DE2261969B2 - Elektrostatografischer Trockenentwickler - Google Patents
Elektrostatografischer TrockenentwicklerInfo
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Description
dung besitzt das unter Druck brechbare polymere Bindemittel eine Agglomerierungstemperatur von
mindestens 38° C, eine Giasübergangstemperatur von 50° C, einen Elastizitätsmodul über 7 kp/cm2 und
eine Druckfestigkeit über 35 kp/cm2. Dabei kainn das unter Druck brechbare polymere Bindemittel vorteilhafterweise
einen Elastizitätsmodul über 70 kp/cm2 und eine Druckfestigkeit über 140 kp/cm2 aufweisen.
Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß ι ο
das unter Druck brechbare polymere Bindemittel einen Schmelz- bzw. Erweichungspunkt über 40° C
aufweist und elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt bei dem Trockenentwickler das Gewichtsverhältnis
von unter Druck fließfähigem polymeren Bindemittel zu unter Druck brechbarem polymeren Bindemittel
in einem Bereich zwischen 99:1 und! 1:99. Vorteilhafterweise enthält der Trockenentwickler zusätzlich
ein hydrophobes Siliziumdioxidpulver,, wobei das Siliziumdioxidpulver vorteilhafterweise in Mengen
von 0,02 bis 1,00 Gew.-%, bezogen auf die Tonerteilchen, vorhanden ist.
Die erfindungsgemäßen Entwickler besitzen eine hohe Beständigkeit gegen mechanische Einwirkungen,
wie Stoß, Reibung und Abrieb. Ferner sind sie reibungselektrisch stabil und neigen nicht zum Agglomerieren.
Insbesondere besitzen die erfindungsgemäßen Trockenentwickler jedoch dank ihrer relativ festen
Außenhülle keinerlei Verschmierungsneigungen. Mit den Entwicklern hergestellte Kopien können bei
vergleichsweise geringer Erwärmung unter Druck fixiert werden.
Der elektrostatographische Trockenentwickler nach der Erfindung ist vor allem auch deshalb besonders
vorteilhaft, weil das Fixieren mit größerer Geschwindigkeit und kleinerem Druck vor sich gehen
kann. Dabei ist in dem Trockenentwickler ein Kern vorgesehen, der bei einer gewissen Mindestdruckbeanspruchung
merklich zu fließen beginnt und eine genügende Bindewirkung aufweist, um die Außenhülle
fest mit einem Bildträger zu verbinden. Zu den druckfixierbaren Tonerteilchen gehören Materialien, die
ein im kalten Zustand fließfähiges polymeres Bindemittel enthalten und ohne Wärmeeinwirkung druckfixierbar
sind. Fließfähige Bindemittel mit einer Viskosität, die bei einer Schergeschwindigkeit von etwa 75
s""1 und Zimmertemperatur 5 X 10" bis ΙΟ8 Ρ beträgt,
können eine Glasübergangstemperatur aufweisen, die unterhalb oder höchstens wenige Grade oberhalb der
Temperatur des Druckfixiergerätes liegt. Derart gekapselte Tonerteilchen, deren Glasübergangstemperatur
(Tg) etwas höher liegt oder die bei Zimmertemperatur eine höhere Viskosität besitzen, können unter
kombinierter Einwirkung von Druck und Wärme fixiert werden. So ist nach der Erfindung beispielsweise
vorgesehen, das Druckfixieren mit Unterstützung durch Wärme auszuführen, indem eine Walze, insbesondere
eine Stahlwalze, auf 45° C erwärmt wird und unter Druck fließfähige Bindemittel benutzt werden,
deren Viskosität bei 45° C im Bereich von 5 X 104 bis 10* P liegt. Besitzt das verwendete Kernrnaterial
mehr als eine erkennbare Glasübergangstemperatur, z. B. beim Vorliegen von zwei oder mehr Phasen, so
braucht nur eine der Glasübergangstemperaturen den vorstehend genannten Temperaturbedingungen zu
genügen.
Die den Kern umhüllenden unter Druck brechbaren polymeren Bindemittel besitzen im allgemeinen
eine höhere Viskosität als das unter Druck fließfähige Bindemittel und zeigen bei mäßigen Drücken und
Temperaturen gewöhnlich kein Fließen. Vorzugsweise ist das brechbare Bindemittel spröde und etwas
brüchig, da dadurch das leichte und vollständige Aufreißen der gekapselten Tonerteilchen gefördert wird.
Für manche Fälle sind jedoch brechbare Bindemittel vorteilhaft, die beim Fixieren zäh und weniger starr
sind und daher bei der Fixiertemperatur und Druckeinwirkung eine nur geringe Fließfähigkeit besitzen.
Eine solches unter Druck brechbares polymeres Bindemittel ist besonders für Fixierungen des Tonerbildes
mit Hilfe von Wärme und Druck geeignet.
Das brechbare Bindemittel umfaßt einen sehr weiten Bereich von Theologischen Eigenschaften, da
durch Einstellen der Hüllendicke Schwankungen der Eigenschaften des brechbaren Bindemittels weitgehend
ausgeglichen werden können. Außerdem hängt die Wahl des brechbaren Bindemittels stets von den
Eigenschaften des benutzten fließfähigen Bindemittels ab. Beispielsweise kann die Hüllendicke so auf
den Elastizitätsmodul des brechbaren Bindemittels abgestimmt werden, daß die Viskosität des verwendeten
unter Druck fließfähigen Bindemittels ausgeglichen oder kompensiert wird. Zufriedenstellende Ergebnisse
sind z. B. mit einem brechbaren Bindemittel zu erzielen, dessen Elastizitätsmodul mehr als 7 kp/
cm2 beträgt und dessen Bruchfestigkeit mehr als 35 kp/cm2 ist. Bevorzugt wird jedoch als brechbares Bindemittel
ein unter Druck brechbares polymeres Bindemittel mit einem Elastizitätsmodul von mehr als 70
kp/cm2 und einer Druckfestigkeit von mehr als 140 kp/cm2, weil mit einem derartigen Bindemittel umhüllte
Tonerteilchen dann verbesserte Fixiereigenschaften besitzen und nicht in der Wärme agglomerieren.
Zu den bevorzugten brechbaren Bindemitteln gehören die Polystyrole, Polycarbonate sowie die Reaktionsprodukte
von dimeren Säuren mit linearen Diaminen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß zwischen der Glasübergangstemperatur des unter Druck
fließfähigen Bindemittels und der Druckfixierbarkeit der gekapselten Tonerteilchen eine Beziehung besteht.
Die Fixierfähigkeit dieser Tonerteilchen nimmt nämlich im allgemeinen mit abnehmender Glasübergangstemperatur
(Tg) des fließfähigen Bindemittels ab. Es scheint eine für die Druckfixierung notwendige
Bedingung zu sein, daß die Glasübergangstemperatur (Tg) des fließfähigen Bindemittels unterhalb der Fixiertemperatur
liegt, weil die Anforderungen an die Fließfähigkeit des fließfähigen Bindemittels oberhalb
der Glasübergangstemperatur nicht erfüllt werden können.
Außerdem hat sich herausgestellt, daß zwischen der Glasübergangstemperatur (7g) des unter Druck
fließfähigen Bindemittels und der Agglomerationstemperatur der Tonerteilchen eine hinreichend gute
Korrelation besteht. Sind beispielsweise unter Druck fließfähiges und brechbares Bindemittel etwa im Verhältnis
1:1 vorhanden, so entspricht die Agglomerationstemperatur
des Toners ungefähr der Glasübergangstemperatur des brechbaren Bindemittels.
Das erfindungsgemäße Umhüllen eines unter Druck fließfähigen Bindemittels mit einem brechbaren
Bindemittel mit wünschenswerten elektrostatographischen Eigenschaften ergibt einen elektrostato-
graphischen Trockenentwickler, der gute mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist und bei
niedrigem Druck mit unbeheizten Andrückwalzen auf Papier oder ein anderes Bildempfangsmaterial fixiert
werden kann. Das unter Druck fließfähige Bindemittel wird dabei so ausgewählt, daß es eine hohe Bindung
zwischen dem Bildempfangsmaterial und dem brechbaren Bindemittel bei den Bedingungen liefert, die
zum Aufreißen der Kapseln erzeugt werden. Man bestimmt das brechbare Bindemittel, die Kapselgeometrie
und das Verhältnis von brechbarem zu fließfähigem Bindemittel in Abhängigkeit von den gewünschten
elektrostatographischen Eigenschaften und der zu erzielenden Maschinenleistung so, daß die Kapseln bei
niedrigem Walzendruck zum Aufplatzen bzw. Reißen kommen können. Als elektrostatographischer Toner,
der auf einem Bildempfangsmaterial im Durchlauf zwischen unbeheizten Stahl-Andrückwalzen fixiert
werden kann, werden erfindungsgemäß Mikrokapseln benutzt, die ein unter Druck fließfähiges Bindemittel
in einer Hülle enthalten, welche beispielsweise aus einem Copolymer von Styrol und einem niedrigen Alkylmethacrylat
oder aus einem Polystyrol besteht. Die damit fixierten Bilder verschmieren nicht und sind unter
normalen Gebrauchsbedingungen auch nicht klebrig.
Als unter Druck fießfähige Bindemittel sind insbesondere
Polyester, Urethanpolymere auf Polyesterbasis, epoxydiertes Phenolformaldehydharz, Polyisobutylen,
Polyamide wie das Reaktionsprodukt von dimcrisierter Linolsäure mit Diaminen oder Polyaminen
sowie die Reaktionsprodukte von dimeren Säuren mit linearen Diaminen, 50/50 oder 45/55 Docosylacrylat/styrolcopolymere,
Stoffe mit einem Scherverdünnungs-Viskositätsverhalten infolge intermolekularer Wasserstoffverbindungen, beispielsweise durch
Reaktion von Anyhdriden und Hyroxyl-Verbindungen hergestellte Substanzen mit endständigen Carboxyl-Gruppen,
z. B. der Trimellitatester von Polycaprolaceton mit zwei endständigen Hydroxyl-Gruppen,
Polyurethanelastomere, Alkylharze auf Polyesterbasis, Estergummis wie Kolophoniumester und modifizierte
Kolophoniumester, Polyvinylacetat, das polymere Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Adipinsäure, das polymere Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Sebacinsäure, C36-di-Harnstoff und Gemische
davon, verwendbar.
Das brechbare Bindemittel kann ein Homopolymer oder ein Copolymer von wenigstens zwei Monomeren
sein. Zu den geeigneten Stoffen gehören: Polystyrole; Polymonochlorostyrole; Copolymere wie Styrolmethacrylate
und -acrylate; Polycarbonate, ein PoIy-4,4'-dioxyddiphenyl-2,2'-propancarbonat;
PoIyäther; Polyäthylene mit niedrigem Molekulargewicht; Polyester wie polymere Acryl- und Methacrylcster,
Fumaratpolyesterharze, Dion-Isopolyesterharze, Krumbhaar-Polyesterharze; Polyamide wie das
Reaktionsprodukt von Terephthalsäure und alkylsubstituiertem Hexamethylendiamin, die Reaktionsprodukte,
von dimerisierter Linolsäure mit Diaminen oder Polyaminen, die Reaktionsprodukte von dimeren
Säuren mit linearen Diaminen; Naturstoffe wie Gelatine, Zein, Gummi Arabicum; sowie Gemische daraus.
Bei der Herstellung der gekapselten elektrostatographischen Tonerteilchen hat sich gezeigt, daß elektrisch
isolierende, wasserunlösliche polymere Kunstharze zu Tonern mit vielen sehr günstigen Eigenschaften
verarbeitet werden können, insbesondere zur Verwendung bei automatischen Kopiermaschinen.
Die Auswahl des brechbaren Bindemittels geschieht
j generell so, daß möglichst zweckimäßige elektrostatographische
Eigenschaften erzielt werden, beispielsweise Verhinderung der Tonelblockbildung, einer
Agglomeration und des Zusammenbackens auf Trägerteilchen, ferner triboelektrische Aufladbarkeit,
ίο Zusammendrückbarkeit und Fixierbarke it.
Anders als bei herkömmlichen Tonern benutzte polymere Harze, die ausschließlich zum Heißaufschmelzen
vorgesehen sind, brauchen die brechbaren Bindemittel für die druckfixierbaren Toner nach der
Erfindung nicht unbedingt thermoplastisch zu sein. Für die Herstellung von elektrostatographischen gekapselten
Tonern nach der Erfindung werden brechbare Bindemittel bevorzugt, die einen hohen Anteil
an Styrolharz enthalten, da sie eine gute Bildqualität liefern. Das Styrolharz kann ein Homopolymer von
Styrol oder Styrolhomologen sein oder aus Copolymeren von Styrol mit anderen Monomeren bestehen,
die eine einzelne Methylengruppe enthalten, welche mit einer Doppclbindung an einem Kohlenstoffatom
2) hängt. Zu den durch Additionspolymerisation mit
Styrol copolymerisicrbaren typischen monomeren Stoffen gehören: p-Chlorstyrol; Vinylnaphthalin;
äthylenisch ungesättigte Monoolefine wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen; Vinylester wie Vinylacetat,
Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat; Ester von Alphamethylcn; aliphatische Monocarboxylsäuren
wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Otcylacrylat,
2-ChIoroäthylacrylat, Phenylacrylat, Methyl-u-
Yi cloroacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat,
Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat.Butylmethacrylat;
Acrylnitril, Methacrylnitril; Acrylamid; Vinylether wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther,
Vinyläthyläther; Vinylketone wie Vinylmethylketone, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon; Vinylidenhalogenide
wie Vinylidenchlorid, Vinylidenchlorofluorid; N-Vinylverbindungen wie N-Vinylpyrrol,
N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol, N-Vinylpyrroliden;
sowie Gemische davon. Die Styrolharze können auch
ν-, durch Polymerisation von Gemischen aus wenigstens
zwei dieser ungesättigten monomeren Stoffe mit einem Styrolmonomer erzeugt werden.
Für die umhüllten elektrostatographischen Tonerteilchen nach der Erfindung sollte das brechbare Bindemittel
des Tonerteilchens zweckmäßig eine Agglomerationstemperatur von wenigstens 38° C haben.
Besitzt nämlich das Tonerteilchen eine Agglomerationstemperatur von weniger als 38 ° C, so können sich
die Tonerteilchen während der Lagerung und während des Betriebsablaufes zusammenballen und auch
auf der Oberfläche von wiederzuverwendenden elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien
nachteilige Schichten bilden, welche die Bildqualität verschlechtern.
bo Das Verhältnis von brechbarem zu fließfähigem Bindemittel kann jeden geeigneten Wert annehmen
und ist im allgemeinen veränderlich in Abhängigkeit von der Dicke, der Festigkeit, der Porosität und den
Löslichkeitseigenschaften der zu erzielenden Hülle.
b5 Grundsätzlich kann das Verhältnis von brechbarem zu fließfähigem Bindemittel in dem gesamten Bereich
liegen, der definiert ist durch 99 Gewichtsteile brechbares Bindemittel zu 1 Gewichtsteil unter Druck
fließfähiges Bindemittel bis 1 Gewichtsteil Bindemittel
zu 99 Gewichtsteile unter Druck fließfähiges Bindemittel. Die besten Oberflächeneigenschaften von
gekapselten Tonerteilchen lassen sich jedoch erzielen, wenn das bevorzugte Gewichtsverhältnis von 7 Teilen
brechbarem Bindemittel zu 1 Teil unter Druck fließfähigem Bindemittel bis 1 Teil brechbarem Bindemittel
zu 7 Teile unter Druck fließfähigem Bindemittel schwankt. Die Dicke des brechbaren Bindemittels läßt
sich steuern durch das Verhältnis des unter Druck fließfähigen Bindemittels gegenüber dem brechbaren
Bindemittel. Wird beispielsweise eine dickere Hülle gewünscht, so ist mehr brechbares Bindemittel zu verwenden,
da das Verhältnis von brechbarem zu fließfähigem Bindemittel während der Herstellung der gekapselten
Tonerteilchen nach der Erfindung allgemein konstant bleibt. Auch die Größe der gekapselten
Tonerteilchen beeinflußt die Hüllendicke, da bei konstantem fließfähigem zu brechbarem Bindemittelverhältnis
die Hüllendicke um so kleiner ist, je kleiner die zu umhüllenden Teilchen sind.
Sowohl das unter Druck fließfähige Bindemittel als auch das brechbare Bindemittel oder beide Bindemittel
für die gekapselten Toner nach der Erfindung können mitFarbkörpern bzw. Pigmenten oder Farbstoffen
versehen sein, indem geeignete Pigmente bzw. Farbkörper und/oder Farbstoffe dem Material zugesetzt
werden. Vielfach können diese Farbzusätze im fließfähigen oder im brechbaren Bindemittel oder auch an
der Grenzfläche zwischen fließfähigem und brechbaren Bindemittel konzentriert auftreten. Beispielsweise
kann ein Farbstoff in einer Phase konzentriert sein, in der er löslich ist.
Die erfindunggemäßen gekapselten Toner weisen eine farbgebende Komponente auf, z. B. einen Färbkörper
bzw. ein Pigment oder einen Farbstoff, dessen Menge ausreicht, dem Bindemittel eine Farbe zu verleihen.
Geeignet sind insbesondere Mengen bis zu 25 Gew.-%, insbesondere zwischen 1 und 20 Gew.-%
des Toners, so daß der fertige Entwickler auf einem Aufzeichnungsmateria! oder Bildempfangsmaterial
ein deutlich sichtbares Bild hervorbringt.
Fürdieelektrostatographischen Trockenentwickler können als Färbemittel beliebige geeignete Farbkörper
bzw. Pigmente und/oder Farbstoffe benutzt werden. Derartige elektrostatographische Toner-Färbemittel
sind bekannt und umfassen beispielsweise Ruß, Nigrosinfarbe, Anilinblau, Calcoölblau, Chromgelb,
C'hromgrün, Ultramarinblau, Cobaltblau, duPontölrot, Benzidingelb, Chinolingelb, Methylenblauchlorid,
Phthalocyaninblau oder -grün, Malachitgrünoxolat, Lampenschwarz. Bengalrosa und Gemische
daraus. Die Färbemittel, also Farbkörper bzw. Pigmente und/oder Farbstoffe, sollen im Toner in solchen
Mengen vorhanden sein, daß dieser eine starke Färbung besitzt und auf einem Aufzeichnungsmaterial ein
deutlich erkennbares Bild erzeugen kann. In Fällen, wo herkömmliche elektrostatographische Kopien von
maschinengeschriebenen Vorlagen gemacht werden sollen, kann der Toner einen schwarzen Farbkörper
bzw. ein schwarzes Pigment wie Ruß oder einen schwarzen Farbstoff enthalten. Dm besonders gute
Bilder zu erzielen, wird der Farbkörper bzw. der Farbstoff in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-% des gesamten
gefärbten Toners benutzt. Dient als Toncr-Färbemittel
nur ein Farbstoff, so können erheblieh geringere l'iirbcmittclmcngcn benutzt werden.
Für die Kaskaden- und die Magnetbürstenentwick
geeignete, beschichtete, oder unbeschichtete Trägermaterialien sind an sich bekannt. Die Trägerteilchen
können elektrisch leitfähig oder isolierend, magnetisch oder unmagnetisch sein, sofern die Trägerteilchen
nur bei enger Berührung mit den Tonerteilchen eine Ladung annehmen können, deren Polarität
jener der Tonerteilchen entgegengesetzt ist, so daß letztere an den Trägerteilchen anhaften und sie
umgeben. Sollen von einem elektrostatischen Bild Positivkopien hergestellt werden, so wird das Trägerteilchenmaterial
derart ausgewählt, daß die Tonerteilchen eine Ladung annehmen, deren Polarität jener
des elektrostatischen Latentbildes entgegengesetzt ist. Wenn umgekehrt eine Negativ- oder Umkehrkopic
des elektrostatischen Bildes hergestellt werden soll, nimmt man solche Träger, daß die von den Tonerteilchen
angenommene Ladung dieselbe Polarität hat wie das elektrostatische Bild.
Insbesondere wählt man die Trägermaterialien gemäß ihren triboelektrischen Eigenschaften in bezug
auf den elektroskopischen Toner. Erfolgt dann die Mischung bzw. der gegenseitige Kontakt, so wird der
eine Bestandteil des Entwicklergemisches positiv aufgeladen, wenn der andere Bestandteil in der triboelektrischen
Reihe unter dem ersten Bestandteil steht, wogegen eine negative Aufladung stattfindet, wenn
der andere Bestandteil in der triboelektrischen Reihe über dem ersten Bestandteil besteht. Durch geeignete
Auswahl der Materialien gemäß ihrem triboelektrischen Effekt kann man im Gemisch Aufladungen solcher
Polarität erzielen, daß die elektrostatischen Tonerteilchen an der Oberfläche der Trägerteilchen
haften und diese überziehen, außerdem aber an demjenigen Teil der elektrostatischen Aufzeichnungsmaterialien
haften, welche den Toner stärker anziehen als die Trägerteilchen.
Der erfindungsgemäße Entwickler kann bei der in den US-PS 2618551, 2618552 und 2638416 beschriebenen
Kaskadenentwicklung eingesetzt werden. Dabei wird zum Erhalt des Entwicklers ein Träger
mit den Tonerteilchen versetzt, und dieses Trägermaterial - das elektrisch leitfähig oder isolierend, magnetisch
oder unmagnetisch sein kann - nimmt bei inniger Berührung mit den Tonerteilchen eine Ladung an, deren
Polarität jeder des Toners entgegengesetzt ist, so daß dieser am Trägermaterial anhaftet und es umgibt.
Um also einen positiv oder negativ aufladbaren Toner zu schaffen, wird das Trägermaterial gemäß seinen
reibungselektrischen Eigenschaften so ausgewählt, daß der Toner in der reibungselektrischen Reihe über
bzw. unter dem Trägermaterial steht. Der Entwicklet ist nicht auf eine bestimmte Verfahrensweise der Bildung
oder Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes doer auf einen bestimmten Träger für daf
Tonerinaterial beschränkt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Mengenangaben
stets Gewichtsteile bezeichnen, sofern nichl ausdrücklich anders angegeben.
In den Beispielen bedeutet der Ausdruck »Klcbepunkt«
die Temperatur, bei welcher ein Material ar einer Metalloberfläche haften bleibt. Für die Messung
wird beispielsweise eine kontinuierliche Reihe vor Proben auf einer Koflcr-Hcizbank zwei Stunden lanj
gehalten und dann sanft abgebürstet. Der Klebepunki ist dann die niedrigste Temperatur, bei welcher die
Probe an der Metallplatte der Heizbank anhaftet. Ir entsprechender Weise ist mit dem Ausdruck »Block-
bildungstest« eine Prüfung bezeichnet, die üblicherweise
bei vorgegebenen Temperaturbedingungen an kleinen offenen Schalen von Tonermaterial ausgeführt
wird. Dabei ergibt sich die Blockbildungstemperatur als die niedrigste Temperatur, welcher der Toner
während einer Ausgleichs- oder Gleichgewichtszeit ausgesetzt ist und bei der die »verkrustete« Masse sich
nicht mehr ohne weiteres zu den ursprünglichen Teilchen zerkrümeln läßt. Ferner bezeichnet der Ausdruck
»geometrische Standardabweichung« die bei der Teilchengrößenanalyse festgestellte (mittlere
quadratische) Abweichung, die sich ungefähr als das Verhältnis des Teilchendurchmessers ergibt, der denjenigen
von 84% der Probe überschreitet, zu dem Teilchendurchmesser, welcher denjenigen von 50%
der Probe übersteigt. Ferner wird im folgenden der Ausdruck »Taber-Test« benutzt, worunter das Ausmaß
des Fixierens zu verstehen ist, das mit einem Prüfverfahren als Beständigkeit eines fixierten Tonerbildes
gegen Abrieb mit einem Taber-Gerät ermittelt wird. Dazu wird ein einheitliches Prüfmuster bei Bedingungen
kopiert, die eine integrierte optische Dichte von 1,2 ± 0,1 ergeben. Das Prüfmuster wird
druckfixiert und dann mit einer Belastung von 375 p auf dem Wischarm so lange bearbeitet, bis die gemessene
Dichte 80% des anfänglichen Dichtewertes beträgt. Das Abtragergebnis wird als »Taber-Zahl« notiert,
das ist die Anzahl der zum Herabsetzen der ursprünglichen Dichte um 20% notwendigen Reiboder
Mischgänge.
Es wird ein Vergleichs-Toner aus 5 Gewichtsteilen Ruß und etwa 95 Gewichtsteilen eines polymeren
Kondensationsproduktes von 2,2-bis(4-hydroxy-isopropoxy-phenyl)-propan und Fumarsäure hergestellt.
Dieses Polymer hat ein (zahlbezogen) durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 8000. Nach dem Erschmelzen
und ersten Vermischen wird das Gemisch in einen Gummimischer eingebracht und gründlich
vermengt, bis eine gleichmäßige Verteilung von Ruß in dem thermoplastischen Harz erreicht ist. Das erhaltene
Gemisch wird abgekühlt und in einem Stahl-Zerstäuber fein aufgeschlossen, so daß Tonerteilchen mit
einer mittleren Teilchengröße von 7 bis 12 μηι anfallen.
1 Gewichtsteil des Tonerteilchens wird mit 99 Gewichtsteilen Trägerteilchen aus Glas von 250 μΐη
Teilchengröße vermischt. In einem abgewandelten Kopiergerät ohne Aufschmelzeinrichtung werden
Kopien mit einer integrierten optischen Dichte von 1,2 ± 0,1 erzeugt. Dann erfolgt ein Druckfixieren in
einer Vorrichtung mit zwei einander berührenden Stahl walzen von jeweils 7,6 cm Durchmesser, wobei
der Kontakt- oder Anpreßdruck der beiden Walzen nach Bedarf bis auf 89,3 kp/cm eingestellt werden
kann. Die obere Stahlwalze kann von außen mit einer 2000-W-Infrarot-Quarzlampe beheizt werden. Die
Aufschmelztemperatur wird mit einem Temperatur-Proportionsregler eingeregelt und mittels eines Thermistors
beobachtet, der mit der oberen Stahlwalze in deren Mitte in Gleitberührung steht. Die erzeugten
Kopien werden danach bei Anpreßdrücken von 53,6 bzw. 71,5 kp/cm druckfixiert, und zwar mit Wärmeunterstützung
bei Temperaturen zwischen 43 und 60° C in Schritten von 5,6°. Nach Durchlauf durch
die Aufschmelzeinrichtung wird die Fixierfestigkeit mit dem Taber-Gerät ermittelt. Es ergeben sich die
folgenden Werte:
Tabelle 1 - Taber-Zahl
Temperatur,
0C
0C
Kontaktdruck, kp/cm 53,6 71,5
43
49
54
60
49
54
60
1,0 | 2,0 |
1,0 | 2,0 |
1,5 | 2,0 |
2,0 | 3,5 |
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 300 g eines Polystyrols und 300 g Polyhexamethylensebacat
mit einem (gewichtsbezogenen)
I^ mittleren Molekulargesicht von 24000 in einem Gemisch
von Cyclohexan und Chloroform bei einem Volumenverhältnis von 4,0 (Cyclohexan) : 1,0 (Chloroform)
hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die
2» End-Konzentrationen betragen 2,4% Polystyrol,
2,4% Polyhexamethylensebacat, 0,2% Ruß und 95,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergieren
Ruß wird unter Verwendung eines Sprühtrockners von 1,52 m Durchmesser mittels einer bei
2") 30000 U/min umlaufenden Zerstäuberscheibe und
mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 200 ml/min sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft
beträgt 55° C und die Auslaß temperatur 39° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte
Teilchengröße bei 15,9 μΐη mit einer geometrischen
Standardabweichung von 2,17 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop
zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten
j» Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren
Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest una Prüfung der zerdrückten Teilchen mit
dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus PoIystyrol
und der Kern hauptsächlich aus Polyhexamethylensebacat und Ruß besteht. 1 Gewichtsteil
gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von 250 mm Teilchengröße
vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter
im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen ergeben sich die folgenden Fixierfestigkeitserte mit dem Taber-Gerät:
Tabelle 2 - Taber-Zahl
Temperatur,
0C
0C
Kontaktdruck, kp/cm 53,6 71,5
4,2
5,5
5,0
6,0
6,0
Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei im wesentlichen gleichen
Fixierdruck- und Temperaturbedingungen eine größere Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen als die
ei: Kontroll-Tonermischung von Beispiel 1.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 900 geines Polystyrols und 900 g des Reaklib5
onsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahlenbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von Heptan und Chloroform bei einem Volumcnvcr-
hältnis von 1,3 (Heptan) : 1,0 (Chloroform) und bei einem Kern-zu Wand-Verhältnis von 1 : 1 hergestellt.
Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen
betragen 2,4% Polystyrol, 2,4% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebavinsäure,
0,2% Ruß und 95,0 Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten Ruß wird unter Verwendung
des Sprühtrockners von 1,52 m Durchmesser mittels einer bei 50000 U/min umlaufenden Zerstäuberscheibe
und mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 200 ml/min sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur
der Trockenluft beträgt 71° C und die Auslaßtemperatur 52° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver,
dessen volumengemittelte Teilchengröße bei 16,7 μιτι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,67 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die einzelnen
Teilchen überwiegend kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer im wesentlichen
klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der zerdrückten Teilchen
mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich
aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Sebacinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99
Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von 250 μΐη Teilchengröße
vermischt und anstelle des im Bespiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht.
Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen ergeben sich die folgenden Fixierfestigkeitswerte
mit dem Taber-Gerät:
Tabelle 3 - Taber-Zahl
Temperatur,
0C
0C
Kontaktdruck, kp/cm 53,6 71,5
4,5
4,5
6,0
10,0
10,0
Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei im wesentlichen gleichen
Fixierdruck- und Temperaturbedingungen eine größere Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen als die
Vergleichs-Tonermischung von Beispiel 1. Außerdem zeigt sich, daß dieses Tonermaterial nach dem Fixieren
bei 24° C etwa die gleiche Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzt wie die Vergleichs-Tonermischung von
Beispiel 1 nach dem Fixieren bei 49° C und entsprechendem Druck.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 647 g eines Polystyrols und 647 g Polyäthylenazelat
mit einem Schmelz- bzw. Erweichungspunkt zwischen 40 und 50° C in einem Gemisch von Cyclohexan
und Chloroform bei einem Volumenverhältnis von 2,0 (Cyclohexan): 1,0 (Chloroform) hergestellt.
Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentraitionen
betragen 2,4% Polystyrol, 2,4% Polyäthylenazelat, 0,2% Ruß und 95,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit
dem dispergierten Ruß wird unter Verwendung eines Sprühtrockners von 1,52 m Durchmesser mittels einer
bei 50000 U/min umlaufenden Zerstäuberscheibe und mit einer Zuführgeschwindigkeit von 200 ml/min
sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatiir der Trocken-
luft beträgt 57° C und die Auslaßtemperatur 43° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte
Teilchengröße bei 17,8 μιτι mit einer geometrischen
Standard-Abweichung von 1,74 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop
zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten
Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest
und Prüfung der zerdrückten Partikel mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben
durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus Polyäthylenazelat
und Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen
von 250 μιτι Teilchengröße vermischt und anstelle
des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen
gleichen Prüfbedingungen ergeben sich die folgenden Fixierfestigkeitswerte mit dem Taber-Gerät:
Tabelle 4 - Taber-Zahl
Temperatur,
°C
°C
Kontaktdruck, kp/cm 53,6 71,5
36,6
37,3
34,0
38,6
38,6
Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei im wesentlichen gleichen
Fixierdruck- und Temperaturbedingugnen eine sehr viel größere Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen
als die Vergleichs-Tonermischungen von Beispiel 1.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 4,31 kg eines Polystyrols und 4,31 kg des
Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure mit einem (zahlenbezogen)
mittleren Molekulargewicht von 3100 in einem Gemisch von Chloroform und Heptan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform) : 1,3 (Heptan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln
wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 4,75% Polystyrol, 4,75% des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure, 0,5% Ruß und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten Ruß
wird unter Verwendung eines Sprühtrockners von 1,52 m Durchmesser mittels einer bei 50000 U/min
umlaufenden Zerstäuberscheibe und einer Zufuhrgeschwindigkeit
von 200 ml/min sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt 99° C und
die Auslaßtemperatur 71° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße
bei 12,7 μιτι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,58 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß
die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von
einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der
zerdrückten Partikel mit dem Raster- bzw. Ablastelektronenmikroskopergebendurchweg.daßdie
Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Adipinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden
mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von 250 μιη
Teilchengröße vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht.
Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der
Kopien ohne Unterstützung durch Wärme, wird bei einem Kontaktdruck von 53,6 kp/cm eine Taberzahl
von 2,0 und bei einem Kontaktdruck von 71,5 kp/cm eine Taberzahl von 3,8 ermittelt. Hieraus ersieht man,
daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei vergleichbarem Fixierdruck und Umgebungstemperatur
eine Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen, welche derjenigen der Kontroll-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60° C gleichkommt.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 300 g eines Polystyrols und 300 g eines epoxydierten
Phenolformaldehydharzes mit einem (zahlenbezogen) mittleren Molekulargewicht von 700 in
einem Gemisch von Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis von 1,0 (Chloroform): 0,75
(Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert.
Die End-Konzentrationen betragen 4,75% Polystyrol, 4,75% epoxydiertes Phenolformaldehyd, 0,5%
Ruß und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergieren Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur
beträgt 68° C und die Auslaßtemperatur 53° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen
volumengemittelte Teilchengröße bei 13,0 μιη mit einer
geometrischen Standard-Abweichung von 1,61 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/
oder Lichtmikroskop zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und eine Anzahl von
pigmentierten Kernen haben, die von einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben und darin eingebettet
sind. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der zerdrückten Partikel mit dem Rasterbzw.
Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und die
Kerne hauptsächlich aus epoxydiertem Phenolformaldehyd und Ruß bestehen. 1 Gewichtsteil gekapselte
Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von 250 μιη Teilchengröße vermischt und
anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen
gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung
ergibt sich bei einem Kontaktdruck von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 3,1 und bei einem Kontaktdruck
von 89,3 kp/cm eine Taberzahl von etwa 5,8. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen
nach dem Fixieren bei beiden Kontaktdrücken von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur
eine größere Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Verglcichs-Tonermischung von Beispiel
1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 6(1" C.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 400 g eines fraktionierten Polystyrols und
400 g des Reaktionsnrodukts von Isopropylidcndiphcnoxypropanol und Adipinsäure mit einem (zahle
nhc/.ogc η) mittleren Molekulargewicht von 2100 in
einem Gemisch von Chloroform und Hcpliin bei ci-
nem Volumenverhältnis von 1,0 (Chloroform) : 1,3 (Heptan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw.
Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 4.75% Polystyrol.
4,75% des Reaktionsprodukts von Isopropyiiucndiphenoxypropanol
und Adipinsäure, 0,5% Ruß und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten
Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt 93° C und die Auslaßtemperatur
77° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei
12,6 μπι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,87 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die
einzelnen Teilchen im wesentichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer
im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der
zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastclektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die Hülle
hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Adipinsäure sowie Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden
mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von 250 μπι Teilchengröße vermischt und anstelle des im Beispiel
1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen,
mit der Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung, werden bei einem
Kontaktdruck von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 1,5 und bei einem Kontaktdruck von 90,3 kp/cm eine Taberzahl
von 3,2 gefunden. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren
bei Kontaktdrücken von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur eine nahezu ebenso große
Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen wie die Vcrgleichs-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 363 g eines Polystyrols und 437 g epoxydiertes
Phenolformaldehyd mit einem (zahlenbezogcn) mittleren Molekulargewicht von 700 in einem Gemisch
von Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis von 4,0 (Chloroform): 3,0 (Cyclohexan)
hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die
End-Konzentrationen betragen 4,3% Polystyrol, 5,2% epoxydiertes Phenolformaldchyd, 0,5% Ruß
und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergicrten Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur
der Trockenluft beträgt 63° C und die Auslaßtemperatur 52° C. Das trockene Produkt ist
ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei 15,0 μηι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,53 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die
einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und pigmentierte Kerne haben, die von einer im wesentlichen
klaren Hülle umgeben und darin eingebettet sind. Klebepunktmessung, Blockbildungstcst und
Prüfung der zerdrückten Partikel mit dem Rasterbzw. Abtastclcktronenmikroskop ergeben durchweg,
daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und die Kerne hauptsächlich aus epoxydiertem Phcnolformaldehyd
sowie aus RuU bestehen. I Gewichtsteil ge-
kapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von 250 μίτι Teilchengröße vermischt
und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im
wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Ab- ">
weichung des Druckfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Kontaktdruck
von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 3,2 und bei einem Kontaktdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl von 6,2.
Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteil- l()
ehen nach dem Fixieren eine erheblich größere Wischbzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Kontroll-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei Kontaktdrücken von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei
Umgebungstemperatur, verglichen mit derjenigen r'
nach dem Fixieren des Tonermaterials von Beispiel 1 bei einer Temperatur von 60° C.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lö- -" sung von 400 g Polystyrol und 400 g des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und
Sebacinsäure mit einem (zahlenbezogen) mittleren Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von
Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenver- ->
hältnis von 1,0 (Chloroform) : 3,0 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird
Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 4,75% Polystyrol, 4,75% des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol ω und Sebacinsäure, 0,5% Ruß und 90,0% Lösungsmittel.
Die Lösung mit eiern dispergierten Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft
beträgt 63° C und die Auslaßtemperatur 49° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte
Teilchengröße bei 13,3 μΐη mit einer geometrischen
Standard-Abweichung von 1,75 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop
zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten
Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest
und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben
durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und
Sebacinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen
Glasträgerteilchen von 250 μτη Teilchengröße w
vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter
im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne
Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Kontaktdruck von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 27 und bei
einem Kontaktdruck von etwa 89,3 kp/cm eine Taberzahl von 86. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten
Tonerteilchen nach dem Fixieren bei 53,6 bzw. 89,3 kp/cm Kontaktdruck und bei Umgebungstempe- e>o
ratur eine merklich größere Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Vcrgleichs-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60° C.
Beispiel 10
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 3<!() «eine·; Polystyrols und 300 g des Reakti-
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 3<!() «eine·; Polystyrols und 300 g des Reakti-
hr) onsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Adipinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren Molekulargewicht von 1780 in einem Gemisch von
Chloroform und Heptan bei einem Volumenverhältnis von 1,0 (Chloroform) : 1,3 (Heptan) hergestellt.
Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen
betragen 2,4% Polystyrol, 2,4% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure,
0,2% Ruß und 95,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten Ruß wird sprühgetrocknet.
Die Einlaßtemperatur der Trockenluft liegt im Bereich von 71 bis 62° C und die Auslaßtemperatur
im Bereich von 52 bis 46° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße
bei 15,1 μίτι mit einer geometrischen
Standard-Abweichung von 1,66 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop
zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben,
der von einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung
der zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikrckop ergeben durchweg, daß
die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Adipinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen
von 250 μπι Teilchengröße vermischt und anstelle des
in Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen
Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt
sich bei einem Kontaktdruck von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 1,5 und bei einem Kontaktdruck von 89,3
kp/cm eine Taberzahl von 3,4. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren
bei Kontaktdrücken von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur eine Wisch- und Abriebfestigkeit
besitzen, weiche derjenigen der Vergleichs-Tonermischung von Beispiel 1 nach dem Fixieren
bei einer Temperatur von 60° C im wesentlichen gleichkommt.
Beispiel 11
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 250 g eines Polystyrols und 500 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 1780 in einem Gemisch von Chloroform und Heptan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform) : 1,3 (Heptan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in
der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 1,6% Polystyrol, 3,2% des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure, 0,2% Ruß und 95,0% Lösungsmittel. Die
Lösung mit dem dispergierten Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt
62° C und die Auslaßtemperatur 45° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte
Teilchengröße bei 12,3 μτη mit einer geometrischen
Standard-Abweichung von 1,58 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop
zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten
Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren
809 530/193
Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest
und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben
durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und
Adipinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsieilen
Glasträgerteilchen von 250 μπι Teilchengröße vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten
Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der
Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Kontaktdruck
von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 4,4 und bei einem Kontaktdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl
von 9,7. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Kontaktdrücken
von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur eine Wisch- und Abriebfestigkeit
besitzen, die mehr als doppelt so groß ist wie diejenige der Kontroll-Tonermischung von Beispiel 1
nach dem Fixiere bei einer Temperatur von 60° C.
10
20
25
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 200 g des Reaktionsprodukts einer dimeren
Säure mit einem linearen Diamin und etwa 200 g des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypro- jo
panol und Adipinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren Molekulargewicht von 1780 in einem Gemisch
von Chloroform und Isopropanol bei einem Volumenverhältnis von 1,0 (Chloroform) : 2,0 (Isopropanol)
hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. j5 Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die
End-Konzentrationen betragen 4,8% des Reaktionsprodukts der dimeren Säure mit einem linearen Diamin,
4,8% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure, 0,5% Ruß
und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten Ruß wird getrocknet. Die Einlaßtemperatur
der Trockenluft beträgt 66 ° C und die Auslaßtemperatur 48° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver,
dessen volumengemittelte Teilchengröße bei 11,6 μιτι
mit einer geometrischen Standard-Abweichung von 1,56 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen-
und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen
pigmentierten Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung,
Blockbildungstest und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit dem Raster bzw. Abtastelektronenmikroskop
ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt der dimeren Säure mit einem
linearen Diamin und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Adipinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99
Gewichtsteilen Glasträgerteikhen von 250 μπι Teil- b0
chengröße vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht.
Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der
Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei ei- b5
nem Kontaktdruck von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 1,4 und bei einem Kontaktdruck von 89,3 kp/cm
eine Taberzahl von 3,3. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei
Kontaktdrücken von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur eine geringfügig kleinere
Wiscli- bzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Kontroll-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60° C. Außerdem ergibt
sich bei diesen Tonerteilchen eine ausgezeichnete Verkapselung. Sie sind für Umkehrkopien geeignet
und geben bei Verwendung eines Negativbildes ausgezeichnete Kopien hoher Dichte.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 375 g eines Polystyrols und 375 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren
Molekulargewicht von etwa 4110 in einem Gemisch von Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform) : 3,0 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln
wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 4,75% Polystyrol, 4,75% des Reaktionsproduks
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure, 0,5 % Ruß und 90,0% Lösungsmittel.
Die Lösung mit dem dispergierten Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft
beträgt 63° C und die Auslaßtemperatur 49° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte
Teilchengröße bei 15,1 μπι mit einer geometrischen Standard-Abweichung von 1,86 liegt. Die
Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen
kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren
Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit
dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol
und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und
Sebacinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen
Glasträgerteilchen von 250 μιτι Teilchengröße
vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter
im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne
Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Kontaktdruck von 35,8 kp/cm eine Taberzahl von 3,0 und
bei einem Kontaktdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl von 13,5. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten
Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Kontaktdrücken von 35,8 bzw. 89,3 kp/cm und bei
Umgebungstemperatur eine deutlich größere Wischbzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Kontroll-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei 60° C.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 320 g eines Polystyrols und 320 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 2410 in einem Gemisch von Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform) : 3,0 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird
Ruß in der Lösung dispergiert. Die Endkonzentratio-
nen betragen 4,75% Polystyrol, 4,75% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Sebacinsäure, 0,5 % Ruß und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten Ruß wird
sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt 63° C und die Auslaßtemperatur 48° C.
Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei 16,8 μπι mit einer geometrischen
Standard-Abweichung von 1,67 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop
zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten
Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest
und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben
durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und
Sebacinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen
Glasträgerteilchen von 250 μηι Teilchengröße vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten
Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der
Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Kontaktdruck
von 53,6 kp/cm eine Taberzahl von 10,5 und bei einem Kontaktdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl
von 22,0. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Anpreßdrücken
von 53,6 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur eine erheblich größere Wischbzw.
Abriebfestigkeit besitzen als die Vergleichs-Tonermischung von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei
einer Temperatur von 60° C.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 800 g eines Polystyrols und 800 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform) : 3,0 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird
Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 4,75 % Polystyrol, 4,75 % des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure, 0,5 % Ruß und 90,0 % Lösungsmittel.
Die Lösung mit dem dispergierten Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft
beträgt 64,5° C und die Auslaßtemperatur 48° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte
Teilchengröße bei 17,0 μπι mit einer geometrischen Standard-Abweichung von 1,73 liegt. Die
Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die einzelnen Teilchen im wesentlichen
kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer im wesentlichen klaren
Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit
dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol
und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und
Sebacinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil eekaDselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen
Glasträgerteilchen von 250 μπι Teilchengröße
vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter
im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens der Kopien ohne
Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Anpreßdruck von 71,5 kp/cm eine Taberzahl von 33,0 und
bei einem Anpreßdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl von 43,0. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten
Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Anpreßdrücken von 71,5 bzw. 89,3 kp/cm und bei
Umgebungstemperatur eine deutlich größere Wischbzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Vergleichs-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60° C.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 119g eines Polystyrols und 119g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahfbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von Äthylendichlorid und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Äthylendichlorid) : 2,2 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw.
Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen 1,4% Polystyrol,
1,4% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure, 0,2% Ruß und
ίο 97,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergierten
Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt 59° C und die Auslaßtemperatur
43° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei
11,0 μπι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,82 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die
einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer
im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der
zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die
Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Sebacinsäure sowie aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen
von 250 μΐη Teilchengröße vermischt und anstelle des
-,o im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung
eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens
der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Anpreßdruck von 71,5 kp/cm eine Taberzahl
von 6,25 und bei einem Anpreßdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl von 8,75. Hieraus ersieht man,
daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Anpreßdrücken von 71,5 bzw. 89,2 kp/cm und
bei Umgebungstemperatur eine etwa dreimal so große
bo Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzen wie die Vergleichs-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60°C.
b5 Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung
von 95 g eines Polystyrols und 142 g des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Sebacinsäure mit einem (zahlenbezogen) mittle-
ren Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von Äthylendichlorid und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Äthylendichlorid): 2,2 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw.
Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die End-Konzentrationen betragen i,2% Polystyrol,
1,8% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure, 0,2% Ruß und
96,8% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergieren Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur
der Trockenluft beträgt 58° C und die Auslaßtemperatur 42° C. Das trockene Produkt ist ein
Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei 7,9 μπι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,75 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die
einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer
im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der
zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastclektronenmikroskopergeben
durchweg, daßdie Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich
aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure sowie aus Ruß
besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen von
250 μΐη Teilchengröße vermischt und anstelle des in
Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen
Prüfbedingungen mit der Abweichung des Drackfixierens der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt
sich bei einem Anpreßdruck von 71,5 kp/cm eine Taberzahl von 6,0 und bei einem Anpreßdruck von 89,3
kp/cm eine Taberzahl von 8,3. Hieraus ersieht man, daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren
bei Anpreßdrücken von 71,5 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur eine Wisch- bzw. Abriebfestigkeit
besitzen, die etwa dreimal so groß ist wie diejenige der Vergleichs-Tonermischung von Beispiel
1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60° C
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 1600 g eines Polystyrols und 1600 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahlbezogen)
mittleren Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von Chloroform und Cyclohexan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform): 3,0 (Cyclohexan) hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die
End-Konzentrationen betragen 4,75% Polystyrol, 4,75% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendiphenoxypropanol
und Sebacinsäure, 0,5% Ruß und 90,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergieren
Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt 62° C und die Auslaßtemperatur
46° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei
18,5 μιη mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,62 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die
einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer
im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung,
Blockbildungstcst und Prüfung der zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop
ergeben durchweg, daß die Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern hauptsächlich aus dem Reaktiousprodukt von Isopro-
; pyüdendiphenoxypropano! und Sebacinsäure sowie
aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gcwichtsteilen Glasträgerteilchen
von 250 μπι Teilchengröße vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanord-
Hi nung eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens
der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Anpreßdruck von 71,5 kp/cm eine Taberzahl
von 58,5 und bei einem Anpreßdruck von 89,3
π kp/cm eine Taberzahl von 67,0. Hieraus ersieht man,
daß diese Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Anpreßdrücken von 71,5 bzw. 89,3 kp/cm und bei Umgebungstemperatur
eine wesentlich größere Wischbzw. Abriebfestigkeit besitzen als die Vergleichs-To-
2» nermischung von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei
einer Temperatur von 60° C.
Beispiel 19
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lö-
2"> sung von 190 g eines Polystyrols und 2(S4 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure mit einem (zahlbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 2230 in einem Gemisch von ■ Äthylendichlorid und Cyclohexan bei einem VoIu-
JH menverhältnis von 2,2 (Äthylendichlorid) : 1,0 (Cyclohexan)
hergestellt. Durch kräftiges Rühren bzw. Schütteln wird Ruß in der Lösung dispergiert. Die
End-Konzentrationen betragen 1,1% Polystyrol, 1,7% des Reaktionsprodukts von Isopropylidendi-
j) phenoxypropanol und Sebacinsäure, 0,2% Ruß und
97,0% Lösungsmittel. Die Lösung mit dem dispergieren Ruß wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur
der Trockenluft beträgt 58° C und die Auslaßtemperatur 44° C. Das trockene Produkt ist ein
4(i Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße bei
10,4 μίτι mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,81 liegt. Die Untersuchung mit dem Elektronen- und/oder Lichtmikroskop zeigt, daß die
einzelnen Teilchen im wesentlichen kugelförmig sind und einen pigmentierten Kern haben, der von einer
im wesentlichen klaren Hülle umgeben ist. Klebepunktmessung, Blockbildungstest und Prüfung der
zerdrückten Teilchen mit dem Raster- bzw. Abtastelektronenmikroskop ergeben durchweg, daß die
ίο Hülle hauptsächlich aus Polystyrol und der Kern
hauptsächlich aus dem Reaktionsprodukt von Isopropylidendiphenoxypropanol und Sebacinsäure sowie
aus Ruß besteht. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Glasträgerteilchen
von 250 μηι Teilchengröße vermischt und anstelle des im Beispiel 1 benutzten Entwicklers in die Prüfanordnung
eingebracht. Unter im wesentlichen gleichen Prüfbedingungen, mit der Abweichung des Druckfixierens
der Kopien ohne Wärmeunterstützung, ergibt sich bei einem Anpreßdruck von 71,5 kp/cm eine Taberzahl
von 7,0 und bei einem Anpreßdruck von 89,3 kp/cm eine Taberzahl von 8,8. Hieraus ersieht man,
daß diese gekapselten Tonerteilchen nach dem Fixieren bei Anpreßdrücken von 7 1,5 bzw. 89,3 kp/cm und
bei Umgebungstemperatur eine etwa dreimal so große Wisch- bzw. Abriebfestigkeit besitzt wie die Vergleichs-Tonermischung
von Beispiel 1 nach dem Fixieren bei einer Temperatur von 60° C.
Es wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob mit den gekapselten Tonerteilchen von Beispiel
5 durch Druckfixieren bei verschiedenen Anpreßdrücken und Bilddichten hergestellte Kopien auf
andere Kopien bzw. auf leere Papierblätter abfärben. Kopien mit einer Bilddichte von 0,7; 1,2; bzw. 1,4
werden bei Anpreßdrücken von 17,9 bis 89,3 kp/cm druckfixiert, mit 1,55 kp belastet und in einem Bürogebäude
gelagert, wo die Temperatur zwischen 15 und 30° C variiert. Die Kopien werden während eines
Zeitraumes von 8 Monaten regelmäßig überprüft, ohne daß sich irgendwelches Abfärben oder Abdrukken
von Kopie zu Kopie feststellen läßt. In der folgenden Tabelle sind die Fixierfestigkeiten bei Anpreßdrücken
zwischen 17,9 und 89,3 kp/cm jeweils eine Stunde und 8 Monate nach dem Fixieren festgehalten.
Tabelle 5 - Taber-Zahl
Kontaktdruck, | 1 h nach | 8 Monate nach |
kp/cm | Fixieren | Fixieren |
17,9 | 1,0 | 9 |
35,8 | 1,3 | 10 |
53,6 | 2.0 | 35 |
71,5 | 2.5 | 43 |
89,3 | 3,0 | 45 |
Beispiel 21 |
Es wird eine Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob sich die Fließeigenschaften der Tonerteilchen
von Beispiel 5 verbessern lassen. Unzureichende Fließfähigkeit des Toners kann beim Abfüllen zum
Versand und bei der Tonerabgabe im Gebrauch große Schwierigkeiten bereiten. Die Fließfähigkeit der Tonerteilchen
von Beispiel 5 mit verschiedenen Mengen von gepulvertem hydrophobem Siliziumdioxid wird
im Verhältnis zu einem Vergleichstoner untersucht. Als Maß für die Fließfähigkeit wird diejenige Tonermenge
bestimmt, die durch ein Sieb bei vorgegebenen Bedingungen hindurchgeht. Die erhaltenen Ergebnisse
stimmen it dem Abgabeverhalten überein, das bei simulierter Maschinenerprobung zu beobachten
ist. Bei Konzentrationen zwischen 0,02 und 1,00 Gew.- % des Toners wird das Siliziumdioxid darin dispergiert,
indem die Proben in einem um die Querachse drehbewegten bzw. gestürzten Bechermischer kräftig
geschüttelt werden. Die triboelektrischen Werte der Proben werden im Vergleich zu homogenen Glasträgerteilchen
von 450 μΐη Teilchengröße gemessen. Der Entwickler wird in Glasbehältern zu je 227 g während
drei Stunden rotiert, und die triboelektrischen Messungen werden nach 10; 30; bzw. 180 Minuten vorgenommen.
Die Resultate zeigen, daß viel weniger als 1 % Siliziumdioxid ausreichen, um die Fließfähigkeit
des Toners stark zu erhöhen und seine triboelektrischen Eigenschaften deutlich zu beeinflussen. Man
stellt fest, daß der Zusatz von 0,02% Siliziumdioxid eine Toner-Fließfähigkeit ergibt, die derjenigen des
Vcrgleichstoners entspricht. Der Zusatz von 0,1 % Siliziumdioxid
führt bei akzeptablen triboelektrichen Werten zu einer erheblichen Verbesserung der zeitlichen
Stabilität der triboelektrischen Eigenschaften der Tonerteilchen von Beispiel 5. Ferner zeigt sich,
daß der Zusatz von Siliziumdioxid Schwankungen der triboelektrischen Werte zwischen verschiedenen
Chargen des Toners von Beispiel 5 stark herabsetzt. Auch bei der Maschinenerprobung liefert der Zusatz
von gepulvertem Siliziumdioxid eine beachtliche Verbesserung der Fließfähigkeit des Toners von Beispiel
5 bei hohen und stabilen triboelektrischen Werten.
Es werden gekapselte Tonerteilchen aus einer Lösung von 431g eines Polystyrols und 431 g des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure mit einem (zahlenbezogen) mittleren
Molekulargewicht von 3275 in einem Gemisch von
2(i Chloroform und Heptan bei einem Volumenverhältnis
von 1,0 (Chloroform) : 1,3 (Heptan) hergestellt. Durch Rühren bzw. Schütteln wird in der Lösung
ein Tetraisohexylsulfonamidkupferphthalocyanin-Farbstoff aufgelöst. Die End-Konzentrationen betra-
2) gen 4,8% Polystyrol, 4,9% des Reaktionsprodukts
von Isopropylidendiphenoxypropanol und Adipinsäure, 0,5% Phthalocyanin-Farbstoff und 90,0% Lösungsmittel.
Die Lösung wird sprühgetrocknet. Die Einlaßtemperatur der Trockenluft beträgt 69° C und
die Auslaßtemperatur 56° C. Das trockene Produkt ist ein Pulver, dessen volumengemittelte Teilchengröße
bei 14,8 μΐη mit einer geometrischen Standard-Abweichung
von 1,51 liegt. 1 Gewichtsteil gekapselte Tonerteilchen werden mit 99 Gewichtsteilen Stahlträgerteilchen
von 450 μίτι Teilchengröße vermischt, die
mit 0,4 Gew.-% eines Methyl-Terpolymers beschichtet sind. Bei der Maschinenerprobung liefert dieser
Entwickler mit oder ohne Zusatz von kolloidalem Siliziumdioxid ausgezeichnete Kopien.
Zur Kontrolle wird eine Vergleichstonerprobe benutzt, um Kopien eines Standard-Prüfmusters herzustellen.
Der Blockbildungstest ergibt, daß bei diesem Toner die Blockbildung bei etwa 54 bis 57 c C auftritt.
Der Vergleichsversuch zeigt, daß die nachfolgend aufgeführten Toner eine Blockbildungstemperatur haben,
die größer ist als diejenige des Vergleichstoners.
Tabelle 6 | Blockbildungs | |
Toner-Material | temperatur 0C | |
54... 57 | ||
Vergleichstoner | 63 ...66 | |
Beispiel 5 | >82 | |
Beispiel 7 | 68 ... 71 | |
Beispiel 9 | 65 ... 78 | |
Beispiel 13 | 65 ... 78 | |
Beispiel 14 | 71 | |
Beispiel 15 | 71 | |
Beispiel 16 | ||
Claims (11)
1. Elektrostatographischer Trockenentwickler,
der neben einem Träge/ druckfixierbare Tonerteilchen
mit einem polymeren Bindemittel und einer farbgebenden Komponente enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen aufgebaut sind aus einem Kern aus der farbgebenden
Komponente und einem unter Druck fließfähigen Bindemittel, der von einem unter Druck brechbaren
polymeren Bindemittel umhüllt ist und die einzelnen Tonerteilchen eine Teilchengröße von
0,5 bis 1000 μπι und eine Agglomerationstemperatur von mindestens 38° C aufweisen.
2. Trockenentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck fließfähige
polymere Bindemittel bei einer Schergeschwindigkeit von 75 s"' und Zimmertemperatur
eine Viskosität zwischen 5 X 104 und 108 P sowie
eine Glasübergangstemperatur unterhalb 30° C aufweist.
3. Trockenentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck fließfähige
polymere Bindemittel ein Reaktionsprodukt aus Isopropylidendiphenoxipropanol und
Adipinsäure und/oder Sebacinsäure ist.
4. Trockenentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck
brechbare polymere Bindemittel eine Agglomerierungstemperatur von mindestens 38° C, eine
Glasübergangstemperatur über 50° C, einen Elastizitätsmodul über 7 kp/cm2 und eine Druckfestigkeit
über 35 kp/cm5 aufweist.
5. Trockenentwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck
brechbare polymere Bindemittel einen Elastizitätsmodul über 70 kp/cm2 und eine Druckfestigkeit
über 140 kp/cm2 aufweist.
6. Trockenentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck
brechbare polymere Bindemittel einen Schmelzbzw. Erweichungspunkt über 40° C aufweist. .
7. Trockenentwickler nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das unter Druck brechbare polymere Bindemittel elektrisch isolierend ist.
8. Trockenentwickler nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das unter Druck brechbare polymere Bindemittel ein Vinylharz ist.
9. Trockenentwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
von unter Druck fließfähigem polymeren Bindemittel zu unter Druck brechbarem Polymeren Bindemittel in einem Bereich zwischen
99:1 und 1:99 liegt.
10. Trockenentwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein hydrophobes
Siliziumdioxidpulver enthält.
11. Trockenentwickler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliziumdioxidpulver
in Mengen von 0,02 bis 1,00 Gew.-%, bezogen auf die Tonerteilchen, enthält.
Die Erfindung betrifft einen elektrostatographi-
schen Trockenentwickler, der neben einem Träger druckfixierbare Tonerteilchen mit einem polymeren
Bindemittel und einer farbgebenden Komponente enthält.
Aus der DT-OS 1507807 ist bereits ein solcher
Trockenentwickler bekannt, der ein elektrostatisch anziehbares, druckempfindliches Tonergemisch darstellt,
welches neben einer farbgebenden Komponente
ίο eine Mischung verschiedener Wachse, Fettsäuren ia:nd
Amide aufweist.
Dieser bekannte Entwickler ist insofern nachteilig, als er sehr rasch zu Verschmierungserscheinungen an
mit dem Entwickler in Berührung kommenden Teilen einer Kopiermaschine führt. Wachse, Fettsäuren
u. dgl. besitzen eine ausgeprägte Neigung zum Ausbilden von Schmierfilmen.
Außerdem besitzt der bekannte Entwickler noch den Nachteil, daß seine reibungselektrischen Eigcn-
2Q schäften nicht an spezielle Erfordernisse anpaßbar
sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Trockenentwickler der eingangs genannten
Gattung so auszubilden, daß er nicht zum Verschmiieren
neigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tonerteilchen aufgebaut sind aus einem
Kern aus der farbgebenden Komponente und einem unter Druck fließfähigen Bindemittel, der von einem
unter Druck brechbaren polymeren Bindemittel umhüllt ist, und die einzelnen Tonerteilchen eine Teilchengröße
von 0,5 bis 1000 μπι und eine Agglomerationstemperatur
von mindestens 38° C aufweisen.
Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Trockcnentwicklers erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß infolge der relativ spröden und erst durch Druckbeaufschlagung zerstörbaren Außenhülle ein Verschmieren der mit dem Tonerni aterial in Berührung kommenden Geräteteile verhindert werden kann. Infolge ihrer weder fettigen noch schmierigen Außenhüllen hinterlassen die erfindungsgemäßen Trockenentwickler keine Verschmiierungen bzw. Verunreinigungen auf den von ihnen berührten Oberflächen.
Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Trockcnentwicklers erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß infolge der relativ spröden und erst durch Druckbeaufschlagung zerstörbaren Außenhülle ein Verschmieren der mit dem Tonerni aterial in Berührung kommenden Geräteteile verhindert werden kann. Infolge ihrer weder fettigen noch schmierigen Außenhüllen hinterlassen die erfindungsgemäßen Trockenentwickler keine Verschmiierungen bzw. Verunreinigungen auf den von ihnen berührten Oberflächen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Trckkenentwicklers
ist darin zu sehen, daß Werkstoffe unit bewußt gewählten unterschiedlichen reibungselekitrischen
Eigenschaften für die unter Druck brechbare Bindemittelhülle verwendet werden können. Unter
so Berücksichtigung der reibungselektrischen Eigenschaften
des Kerns kann für die Außenhülle ein unter Druck brechbares Bindemittel ausgewählt werden,
welches über ganz spezielle reibungselektrische Eigenschaften verfügt, wodurch für die Tonerteilchen
insgesamt die Möglichkeit zur Beeinflussung ihrer reibungselektrischen Eigenschaften gegeben
ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt das unter Druck fließfähige polymere
Bindemittel bei einer Schergeschwindigkeit von 75 s~'
und Zimmertemperatur eine Viskosität zwischen 5 X 104 und 108 P sowie eine Glasübergangstemperatur
unterhalb 30° C. Dabei hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß das unter Druck fließfähige polymere
Bindemittel ein Reaktionsprodukt aus Isopropyüdcndiphenoxypropanol
und Adipinsäure und/oder Sebacinsäure ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin-
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