DE2333741A1 - Elektrophotographischer fluessigentwickler - Google Patents
Elektrophotographischer fluessigentwicklerInfo
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Description
Die Erfindung "betrifft einen elektrophoto^raphischen Flüssig-Bntwiekler.
Bei den bekennten elektrophotographischen Verfahren wurden
zv!ei Arten von Entwicklern angewandt. Bei dem einen, als
Xerox-Verfahren bekannten Verfahren wird ein trockenes Pulver verwendet, das aus synthetischen Harzteilchen gebildet wird, die
durch Wärme geschmolzen werden können. Die Harze werden von dem latenten elektrostatischen
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Bild angezogen und anschliessend zuerst durch Schmelzen der
synthetischen Harze fixiert, worauf man die geschmolzenen Harze abkühlen läßt, ^ei dem anderen Verfahren zur Entwicklung latenter
elektrostatischer Bilder wird ein blüssig-Entvickler angewandt.
Dieser enthält die Trägerflüssigkeit, in der bzw. durch
die Teilchen mit elektrophoretischen Eigenschaften dispergiert sind. Diese Teilchen, die pigmentiert sind, werden von der
elektrostatischen Ladung angezogen und machen somit das latente elektrOstatische Bild sichtbar. Das Xerox-Verfahren ist ein Verfahren,
bei dem es zu einer Übertragung der Teilchen auf eine geladene Papierfläche kommt, auf v/elcher die thermoplastischen
Harzteilchen in Form des Bildes ge- bzw, verschmolzen v/erlen.
Bei den mit einem Flüssig-Entwiekler arbeitenden Verfahren wird
die elektrostatische Ladung auf ein Papier aufgebracht, das mit einem Photoleiter wie Zinkoxyd beschichtet 1st und es koirmt zu
keiner Übertragung des Bildes von der photoleitenden Zinkoxydoberfläche auf eine andere Oberfläche. Bei einem anderen, von
Metcalfe et al in U.S. P.S. 3,078,251 beechriebenen System, werden
Pigmentteilchen in ein Steuermittel eingehüllt, um ihnen die
erforderliche Ladung zur Ablagerung auf den das latente Bild tragenden Photoleiter zu verleihen. Das Steuermittel, das in der
Entwickler-Träger-Flüssigkeit unlöslich ist, ist auch nicht
klebend.
In der deutschen Patentanmeldung P 22 29 044.4-51 vom
21. Juni 1971 der Anmelderin wird ein Verfahren zur Kontaktübertragung entwickelter elektrostatischer Bilder beschrieben, böi
den für die Entwicklerflüssigkeit ein flüssiger Toner verwendet
wird. Die Entwicklerflüssigkeit bzw. der Flüseig-Sntwicklex· besteht
im wesentlichen aus einer Trägerflüselglceit, in der ein
klebriger (tacky) Toner üiopergiert ist. Der klebrige oder zähe
(sticky) Toner kann von der photoleitendew 'Flache auf unbeschichtetes
Papier übertragen werden, Ycrausgesetzt, der klebrige
Toner hat eine gröürrr-e Affinität izxlt i'a'oieroberflärf-e
zur photoleitenden Fläche. In der erwähnten Patentanmeldung hat
die Anmelderin beschrieben, daß die Affinität zu der photoleitenden Fläche durch Beschichten derselben mit einem Silikonoder
einem Urethanfilm gesenkt werden kann, sodaß das mit dem klebrigen Toner entwickelte Bild eine größere Affinität zu dem
Papier als zu der photoleitenden Oberfläche aufweist. Die Beschichtung einer photoleitenden Oberfläche führt leicht dazu,
deren V/irksamkeit zu verringern. D.h., die Anwesenheit der Beschichtung
oder des Films zwischen der photoleitenden Fläche und dem elektrostatischen Bild selbst führt zu einem geringen
Verlust an Schärfe (definition). Der Anmelderin ist es jedoch gelungen, die in der erwähnten Anmeldung beschriebenen Entwicklerflüssigkeiten zu verbessern, sodaß die entwickelten
elektrostatischen Bilder im wesentlichen vollständig und schnell auf unbeschichtetes Papier übergehen und wenig oder gar kein
klebriger Toner auf der photoleitenden Oberfläche zurück bleibt.
Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Entwicklerflüssigkeit für elektrostatische Bilder, welche die Kontaktübertragung derart
entwickelter Bilder von der Photoleiterfläche auf eine Folie wie unbeschichtetes Papier, erleichtert.
Ziel der Erfindung ist insbesondere eine Entwicklerflüssigkeit zur Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder auf einem
organischen Photoleiter wie Trinitro-Pluorenon und Polyvinylcarbazol , der auf eine leitende Basis
wie Mylar, das mit vakuumverdampftem Aluminium beschichtet ist,
aufgebracht ist, sowie eine Entwicklerflüssigkeit, die ein Organosol enthält, was in einer verringerten Affinität zu der
photoleitenden Oberfläche resultiert.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich:
*) das mit einem Trennmittel versetzt ist,
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Ganz allgemein betrifft die ,Erfindung ein on verbesserten f'lüssig-^ntv/i
ekler zur Λ η ν; en du η r>. in einem elektrostatischer Kopierverfahren,
in dem ein Organosol rlaο cine klonende Komponente
und eine geringe I'onge eines Trennmittels enthalt, zusammen mit
einer Γΐ,-'üent-Koiaponerite in einen leichten, flüssigen Kohlenwasserstoff
mit einer Kauri-Butanol-Zahl unter 30 eingeinahlen
wird, wobei die klebende Komponente sowie auch das Trennmittel sowohl elektrophoretische Ιίί g en se ha ft en zeigen als auch in dem
leichten Kohlenwasserstoff im wesentlichen unlöslich sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung v/ird wie
folgt vorgegangen: V/ie oben angegeben, werden eine klebende Komponente und ein Trennmittel, die beide elektrophoretische
Eigenschctften aufweisen und beide in einem leichten flüssigen
Kohlenwasserstoff mit einer Kauri-Butanolzahl unter 30 unlöslich
sind, in einer derartigen Flüssig):eit suspendiert. Da das
Trennmittel elektrophoretische eigenschaften besitzt, v/ird es zusammen mit dem klebenden Toner abgelagert, sodaß sich eine
Beschichtung der gesamten photoleitenden Oberfläche mit einem
Trennmittel erübrigt. Die Anwesenheit des Trennmittels macht den
Übergang des entwickelten elektrostatischen Bildes von der
photoleitenden Oberfläche auf die Folie, auf die es übertragen werden soll, wie z.3. Papier oder dergleichen, leicht. Es
wurde gefunden, daß das Trennmittel in dem flüssigen Toner eine bestimmte I-I enge nicht überschreiten sollte, bezogen auf das Gewicht
der klebenden Komponente, wie z.3. hochmolekulares Harz in dem Organosol, das in dem flüssigen Tonergemisch angewandt
v/ird. \ienn beispielsweise das Organosol 37,5 Gramm Pliolite YTAC
enthält, sollen nicht mehr als etv/a 15 Gramm eines Silikonharzes in der bzv/. durch die Entwicklerflüssigkeit suspendiert werden.
Pliolite VTAC ist die eingetragene Marke der Goodyear Tire &
Rubber Go., Akron, Ohio für ein Vinyl-Toluol-Aerylat-Copolymerisat-Rarz
mit einem spezifischen Gewicht von 1,026 und
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BAD
einem Erweichungspunkt von 50-3 C Bei Anwendung einer zu
großen Trennniittelmenge kommt es zu einem Verlust an Kohäsion
und die in der genannten Patentanmeldung beschriebene Schlitzdüse
(air knife) wird leicht das entwickelte elektrostatische Bild von der Oberfläche des unbeschichteten organischen Photoleiterc
blasen. Bei der Prüfung, ob das Trennmittel geeignet
den ist, v/erden Substanzen gewählt, die inj Suspensionsflüssi'ikeiten
wie z.B. Isopar G- oder Isopar H unlöslich sind. Isopar G ist ein isomerer Paraffin-Kohlenwasserstoff mit einem spezifischen
Gewicht von 0,75 bei 15,6°C (60° F), der von der Standard Oil
Company Iiew Jersey hergestellt und verkauft wird. Seine Kauri-Butanolzahl
ist 27. Isopar H ist eine ähnliche Substanz. Das vorgeschlagene Trennmittel wird dann in der SuRnensioncflüssigkeit
dispergiert. Es wird ein latentes elektrostatisches Bild gebildet und der Suspension des Trer.runittels in der Trrigerflüssigkeit
ausgesetzt. 'denn sich das Trennmittel absetzt und
ein schwach sichtbares Bild bildet, das aus Teilen des Trer.nmittels
besteht, dann kann dieses Trennmittel angewandt v/erden. Die folgenden Substanzen wurden geprüft:
Polyäthylenwachs, dispergiert in Isopar G.
Eine Lösung von Folyvinyl-Stearat in Solvesso 100, dispergiert
in Isopar G.
Polyvinyl-Chlorid-Harz dispergiert in Isopar G.
Silikon-Harz, dispergiert in Isopar G-.
flüssiges
Reaktives Silikon, dispergiert in Isopar G und
Reaktives Silikon, dispergiert in Isopar G und
Metall s ei fen, wie Aluminium-01 eat und Aluminium Palir.it at.
Diese Trennmittel wurden auf organischen Photoleitern, die negativ
gelader, waren, abgelagert. Ein organischer Photoleiter wurde
auch positiv aufgeladen und es v/urden die latenten Bildstellen
einem Entwickler ausgesetzt, der 5 Gramm Polyvinyl-Chlorid-Iso-Butyl-Xther,
gelöst in 25 Gramm Solvesso 100 enthielt.
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2333m
3olves3o 100 ist; die eingetragene" Harke dor Kan:ble Oil and
Refining Co Γι ir eine Keine aror;;-ti rx-her Lör-uni^iTnittcl, die
synthetisch aus Rohöl herbes teilt v/erden. InsV-e sondere ist
Solvesso 100 ein Lösun,'/vr,ittel, dos zv. 98 />
aus aromatischen VcrLiiinun-" en besteht, ein spezifisches Gewicht von 0,873, einen
Flai'.rrpunkt von 41°C (10G0V), einen "Anilir.-Trübun.fr;-]'unkt"
(aniline cloud point) von 14,9 I- (K=I-<ixed Aniline Ioint), eiiir.
cüil von 91 und einen Oestillationcbereich von
139 bis- 182 C aufweist. Diese Lösung ν/υrde dann in lsopar G
clisper/^iert. Übv/ohl der Polyvinyl-Chlorid-Iso-Butyl-Ather ε-ls
ein !Tegativ-;.ntv.'iekler (negative developer) angewandt v/erden
ka.r:n, der seine Treniiei-^ei'schaften "verschiebt" (dt/'eri'ing) ευ.ί1
eine lie'-ativ-jsntv/icklur.r.ß-ITüssi^keit (negativ developpin/'
fluid), ergaoeii die Adr.^siv-eirtoner positiver Ladung (positive
ch-'.rge adhesive toners), die unter Verwendung dieses Polyvinyl-Chlorid-Iso-".utyl-Athers
negativer Ladung (negative charge polyvinyl ch?LOride iso-butyl ether) getestet wurden, schlechtere
Z3ilder als die Trennmittel, die "positive Ladunrseigensc};aften
(positive charge properties) ze iron. Kit r-n deren '».orten:
Der ; ther kann als ITegativ-Jüni v/i ekler selbst in Kombination r?:it
/idliäsivtoner'jeilchen positiver Ladung verwendet v/erder.. Aber
die Hf.uptariV/endun? für dieses Material ist die eines Trennr.ittel-Zusat^.es
für einen Adhä'sivtoner (negativ geladene Teilchen),
der mit einen positiv geladenen Photoleiter verwendet v/erden soll.
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KeJ. no i el 1
Zu?:· Herstellung deo Organosols werden zuerst 250 Gramm eines
Silikonharzes mit 250 Gramm Inopar G vermischt. Da 3 Silikonharz
ist ein Organo-3'olysiloxon der allgemeinen Formel
R—Gi—O-R
R R
I I
•Si—0—Si-
-R
worin R entweder eine Methyl- oder Phenylgruppe oder eine reaktive Gruppe ist, wobei zahlreiche reaktive Gruppen vorhanden
sind, die in Anwesenheit eines Katalysators die Bildung eines raumvernetzten Polymerisats aus dem linearen Polymeren
ermöglichen. Diese Harze können von Rhone-Poulenc, Paris,
Frankreich erhalten werden und werden unter den Handelsnamen Rhodorsil 10510 C und Rhodorsil 6354 verkauft. Rhodorsil 10310 C
sind Silikonharze, die sich durch ihre dreidimensional verzveigte
Kettenstruktur auszeichne. Sie v/erden normalerweise aus
einem Gemisch von Chlorsilanen hergestellt, das eine Mischung
die Bwei- und dreifunktionaler J-Ionomerer enthält *Hts- anschliessend
werden,
hydrolysiert . Mschungen von Dialkyl- und/oder Di-Aryl-Dichlorsilanen und Alkyl- oder Aryl-Trichlorsilanen werden normalerweise angewandt. Die folgende Reaktion findet in einem organischen Lösungsmittel wie Xylol oder Toluol statt:
hydrolysiert . Mschungen von Dialkyl- und/oder Di-Aryl-Dichlorsilanen und Alkyl- oder Aryl-Trichlorsilanen werden normalerweise angewandt. Die folgende Reaktion findet in einem organischen Lösungsmittel wie Xylol oder Toluol statt:
OH | CHx- | 0 |
CHx
I 3 |
I | I | |
Cl | I | Z> |
0
I |
0 | ||
I | -S i—0—S i—0—Si—CH, | -Si—0—Si—0—Si—CHx iii |
||||
I H20 |
CHx—Si—OH
3 I |
I | ||||
0H | Chx- | I | ||||
Cl |
0
I |
|||||
CHx
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Die Reaktion kann fortgesetzt werden und es kann das abschliessende
Härten durch Erhitzen mit einem Katalysator wie z.B. Octoaten oder Naphthenaten durchgeführt werden. Khodorsil 6354
Silikonharze sind niedermolekulare Siloxanole mit einem Hydroxylgehalt zwischen 3 und 5 i°. Die Hydroxylgruppen wirken
als schwache Säuren, wes?ialb diese Zwischenverbindung als hochfunktionale polybasische Säure angesehen werden kann.
Die Copolymerisation findet wie folgt statt:
—Si—OH + HO—C A —Si—0—C—+ HgO "
Diese Reaktion wird bis zu einem gewissen Grad durch eine
liebenreaktion verzögert:
—Si—OH HO—Si >
—Si—0—Si— + H2O
Ein geeigneter Katalysator v/ie z.B. Zink-Methylat, Kobalt-Methylat,
Mangan-Methylat, Zink-Oktoat, Kobalt-Oktoat oder Mangan-Oktoat v/ird in einer Menge von 25 Gramm mit 50 Gramm
Isopar G vermischt. Das Silikongemisch und das Katalysatorgemisch v/erden dann mit einander vermischt und gerührt. Das
Silikonharz wird mit Isopar G vermischt, um seine Viskosität zu verringern, damit der Katalysator in das Gemisch eingerührt
und gleichmäßig darin verteilt werden kann. Der Katalysator wird ebenfalls mit Isopar G verdünnt um das Vermischen des
Katalysators mit dem Silikonharz zu verbessern. Zur Herstellung der Organosolkomponente des Tonerkonzentrats werden erfindungsgemäß
25 Gramm des Silikonharz-Katalysatorgemischs, das 10 Gramm des tatsächlich vorliegenden Silikonharzes enthält,
zu 37,5 Gramm Pliolite VTAC und 40 Gramm Solprene 1205 in 100 Gramm Solvesso 100 gegeben. Pliolite VTAC ist die eingetra-
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gene Marke der Goodyear Tire and Rubber Co., Akron, Ohio für ein Vinyl-Toluol-Aerylat-Copolymerisat mit einem spezifischen
Gewicht von 1,026 und einem Erweichungspimkt von 50- 3 C.
Solpreno 1205 ist die eingetragene Marke der Phillips
Petroleum Company für eines schwarzes Co-Polymerisat (black
copolymer) aus Butadien und Styrol in dem Verhältnis von 75 zu 25, das durch Lösungspolymerisation hergestellt wurde.
Nach der Bildung der Orgnnosolkomponente wird eine geeignete
Pigmentkomponente gebildet. Ein iigmentteil kann beispielsweise
aus 200 Gr ε ir» m Kikrolithr.chv/ars, 25 Grarrim Reflexblau, 50 Gramm
Pliolite VIAC, gelöst 1:1 in Solvesso 100, 70 Gramm Solvesso
100 und 40 Gramm Solprene 1205, gelöst 1:2 in mineralischem
Terpentin (mineral tur-ρε) bereitet sein. Dieses Katerial wird
auf einer Drei-/alzenmühle vermählen und dann in einer Kolloidmühle
mit 900 ml Isopar G unter lUldung des Pigmentteils vermähl
en.
teils Noch der Bildung des Pinnentteils und des Organosol/ v/erden
120 ml des Pigmentteils dem Organosol zugesetzt und in einer
Kolloidmühle mit 1100 ml Isopar G unter Bildung des Tonerkonzentrats vermählen.
Das Silikonharz bildet mit dem Katalysator eine Dispersion, die als elektrostatischer Toner per se wirkend ein sichtbares Bild
erzeugt. Auf diese V/eise wird erfindungsgemäß nicht etwa eine Silikonschicht auf die photoleitende Oberfläche aufgebracht,
wo sie die ganze Oberfläche bedecken würde, sondern es wird das
Silikon zusammen mit dem klebenden Toner in einer Y/eise abgelagert,
da? es als Trennschicht zwischen dem Bild und dem
Photoleiter wirkt.
*) reiner neutraler Ruß mit einer Dichte von ca. 1,3
*) reiner neutraler Ruß mit einer Dichte von ca. 1,3
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Beispiel 2 . .
Las Organosol enthält 37,5 Grap-rn Pliolite VTAC, 30 Grair.m iJolprene
1205, 10 Gramm Pliolite A03, eine I'enge den ob en beschriebenen
Silikonharz-Katalysator-Gernischs, die 10 Gramm des
Silikonharzes verfügbar· macht und 200 Gramm Solvesso Σ 100.
Pliolite AC3 ist die eingetragene Marke der Goodyear Tire and
Rubber Company für ein Styrol-Acrylat-Verdickungrirriittel, das
sov/ohl in aliphatischen als auch in aromatischen Lösungsmitteln
thixotropische Gele bildet. Es hat ein spezifisches Gewicht von
1,026 und einen Erweichungspunkt von 50 - 3 C, Das Organosolgemisch,
welches dss Silikon enthält, wird dann zu 1100 ml
Isopar G gegeben, welches in einer Kavitationsmühl-e zusammen
mit 120 ml der Tonerko^ponente zirkuliert. Die Tonerkornponente
kann 100 Grarr.ru Kikrolithschwarz, 12,5 Grarrm ReHexblau, 25 Gramm
Pliolite VTAC und 35 Gramm Solvesso 100 enthalten. Dieses Katerial
wird auf einer Drei-'.valzenmühle vermählen und das vermahlene
Gemisch wird in 25 Gramm Solprene 1205 eingerührt, das vorher
in 50 Gramm Solvesso 100 gelöst v/ar. Dieses Gemisch wird in einer Kavitationsmühle etwa 3 Minuter, mit 600 ml Isopar G
unter Bildung des Pi/mentteils zerrnahlen. Das Organosol und
120 ml der Tonerkonponente v/erden dann etv/a 3 Xinuten unter
Bildung des ilüssig-Zntwickler-Xonzentrats vermählen. lieses
Konzentrat wird weiter unter Bildung einer 15 '/'-igen Lösung
verdünnt^durch Vermischen von 300 ml des Tonerkonzentrats mit
1700 ml Isopar G. Hierdurch v/ird der "Arbeitstoner"(working toner) gebildet, der zur Bildung der Bilder auf den unbeschichteten
organischen photoleitenden Oberflächen angewandt wird. Diese Bilder werden leicht von dem organischen Photoleiter abgelöst
und auf unbeschichtetes Papier übertragen.
In diesem Beispiel wurde der Organosolteil aus denselben Komponenten
wie in Beispiel 2 angegeben, gebildet, jedoch wurde eine
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BAD ORIGINAL
ii - 23337A1
solche Menge an fJilikon-Katalysator-Gemisch gewählt, dass
12,0 Gramm Silikonharz verfügbar 'waren. Das erhaltene Organosol wird zusammen mit 120 ml des in Beispiel 2 angewandten Pigmentteils
und 1100 ill !.sopor G vermählen.
Das Organosol wurde in derselbe?1. Weise wie in dem Beispielen
2 und 3 gebildet, jedoch wurde die Menge des Silikon-Katalysator-Gemir.ohs
soweit erhöht, daß 14 ,-0 Gramm des Silikonharzes
verfügbar wurden. Der Pi fir ent teil ist derselbe wie der in der
erwähnten Patentanmeldung der Anrnelderin. Er v/ird aus 100,0
Gramm Mkrolithschwarz, 12,5 Gramm Reflexblau, 25,0 Gramm
Pliolite VTAC und 25,0 Gramm Solprene 1205 bereitet, die auf
einer Drei-V/alzenmühle mit genügend Toluol vermählen wurden um
die richtige Mahl-Viskosität zu ermöglichen. Nach dem Verriahlen
wurde die Mischung mit 600 ml Isopar G unter Bildung des
Tonerteils verdünrit. Der Organosolteil wurde mit 240 ml dieses Pigmentteils vermischt und in einer Kavitationsmühle mit 1100 ml
Isopar G während etwa 3 Minuten- unter Bildung des Tonerkonzentrats
vermischt. Dieses Konzentrat wird zur Herstellung des Toners weiter verdünnt, und zwar in dem Verhältnis 1 Volumteil
Konzentrat auf 4 Teile Isopar G.
Die Anmelderin hat ferner festgestellt, daß die Formulierung
des Tonerkonzentrats bis zu einem gewissen Maß durch die Apparatur
bestimmt wird, die zur Entfernung überschüssigen Entwicklers von der Photoleiteroberflache nach Entwicklung eines
latenten Bildes angewandt v/ird. In der erwähnten Patentanmeldung der Anmelderin wird zur Entfernung überschüssigen Entwicklers
von der Photoleiteroberfläche eine Luftdüse vorgeschlagen.
Der in Beispiel 4 angegebene Toner hat in einer Luftdüsenmaschine gute Ergebnisse erzielt.
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ϊ 7 Λ 1
Es war vorgeschlagen worden, eine Quetscherwclze (squeegee
roll) anzuwenden, ca eine solche eine wirksame Einrichtung zur
Entfernung überschüssigen Entwicklers sei. .HJs wurde jedoch festgestellt,
daß die An-./endun?· eines Toners, vie der von "Beispiel 4,
in Geräten mit einer Quetscherv/alze etwas zerquetschte
(squpshed) Bilder ergibt. Erfindu.mvsgemäß v/urde deshalb der
folgende Toner zur Anwendung in Geräten mit einer Quetscherwalze entwickelt:
Zur Herstellung des Orgenosolteils wurden 37,5 Gramm Pliolite
VTAC, 10,0 Gramm Solprene 1205, 200 Gramm Colvesso 100 und
eine Menge an Silikon-Katalysatorgemisch, die 14,0 Gramm des Silikonharzes in dem Organosol verfügbar machte, verwendet.
Dps Organosol wurde dann zusammen mit 120 ml des in Beispiel 4 beschriebenen l'igmentteils in 1100 ml Isopar G unter Bildung
des Ton-srkonzentrats vermählen.
In der oben beschriebenen V/eise v/urde ein Organosol gebildet
aus 37,5 Gramm KLiolite VTAC, 30 Gramm Solprene 1205, 100 Gramm
Solvesso ICO und einer Menge an Silikon-Katalysator-Gemisch,
die 12,0 Gramm des Silikonharzes verfügbar ma,chte. iJieses Organosol
wurde mit 240 ml des Tonerteils von Beispiel 1 in 1100 Gramm Isopar G in einer Kolloidmühle während etwa
3 Minuten unter Bildung des Tonerkonzentrats vermählen.
Beispiel 7 (S 91 Adhäsiv-Toner)
Auf einer Drei-Walzenmühle wurde der folgende Ansatz vermählen:
20,0 Gramm Hoechst Spezial Schwarz 15 (Hoechst Special Bi^Lck 15)
25,0 Gramm Pliolite VTAC
5,0 Gramm Solprene 1205
75,0 Gramm Dibutyl-Maleat
5,0 Gramm Solprene 1205
75,0 Gramm Dibutyl-Maleat
Dieses Gemisch v/urde auf einer Drei-Walzenmühle vermählen und
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i3 - 2323741
darm zur Bildung der Tonerkop-.y.onente mit 700 ml Icopar G in die
r.lJ.O. Kolloidmühle (P.t'.G. colloid mill) hinabgelassen, hei
hoher Geschwindigkeit und -minimalem Spiel.
Dann wurde durch Auflösen der folgende:?: Bestr.ndteile eine
Oi\'-:anosol-lör.ung gebildet:
37,5 Gramm Pliolite VTAC 5,0 Gramm Solprene 1205
100,0 Gramm Solvesso 100
10,0 Gramm Rhoddrsil Silicon 6354
120 ml des Toners wurden unter Bildung eines Tonerbreis in die Organoeollösung gerührt, wobei der Brei} v/ie in Verbindung mit
Beispiel 8 beschrieben, vermählen war. Dieser Adnäsiv-Toner
erzeugte eine 100 >j-ige übertragung.
Beispiel 8 (T 18 Adhäsiv-Toner)
a) TonerkoTnponente B 925
100,0 Gramm Kicrolithschwarz CT 12,5 Gramm Reflexblau AG konz.
25,0 Gramm Pliolite VTAC 48,5 Gramm Di-Butyl-Furmarat.
Das VTAC und das Di-Butyl-Fumarat wurden vorgelöst. Das
obige Gemisch wird auf einer Drei-V/alzenmühle vermählen.
20 Gramm vorgelöstes Solprene 1205 v/ird in das Kahlgemisch
eingerührt. Dies Gemisch v/ird dann auf der P.U.C. Kolloidmühle
bei hoher Geschwindigkeit und minimalem Spiel während 3 Minuten zusammen mit 600 ml Isopar G unter Bildung des
B 923 Toners vermählen.
b) Organosol-Lösung
37,5 Gramm Pliolite VTAC
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23:? 41
5,0 <'τγω!Τ:Γ.ι .Solpr-ene 1205
100,0 C.-ramn Solvcsso 100
10,0 Gräfin Khodorsil Silicone 6354
100,0 C.-ramn Solvcsso 100
10,0 Gräfin Khodorsil Silicone 6354
Dieses Gemisch v/ird bei Zimmertemperatur steix-roolRßsen.
c) Adh-siv-Tonpr ? 1Π
120 ml von B 923 werden unter Bildung den Tonerbreis in die
Organosol-Lcsving gerührt.
Dieser Brei v/ird zu einem Liter Isopar G gegeben, das in der
Mark 93 Tonermühle (Mark 9"3 toner mill) während 5 Minuten
zirkuliert. Die Gesantverrnahlzeit beträgt 10 Minuten.
Die Kr-.hli;eschv,'indigkeit ist 2800 Umdrehungen pro Minute bei
ter-^Stor und Stator. Der Temperaturanstieg betragt
5° 0 und der Leißtuntrsbedarf 50 bis 75 V/att.
d) Test auf der OCD III Maschine
Ouetscher-Walzen-Trocknurig
β Geschwindigkeit 13,72 m/min (45 ft/min.) ^" Papierwärme 49 bis 600C (120-140°?) Q Hanimernill Elektrokopier-Papier Endlos-Streifen-Übertrogung 7,62 cm (3")-Mld-Über-
β Geschwindigkeit 13,72 m/min (45 ft/min.) ^" Papierwärme 49 bis 600C (120-140°?) Q Hanimernill Elektrokopier-Papier Endlos-Streifen-Übertrogung 7,62 cm (3")-Mld-Über-
Der T 18 Toner bewirkt eine 100 ^-ige übertragung unmittelbar
nach dem Vermählen des Toners.
Der Toner wird dann von der Maschine in ein 1,89 1 (half-gallon)-Gefäß abgelassen und gelagert.
Der Test mit diesem Toner wurde 7,14 und 21 Tage später wiederholt und es war keine Änderung der Bildqualität
festzustellen.
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J)ie Teilchengroße ist für das tinbewaffnete Auge gerade erkennbar
und os bildet sich eine Ablagerung von etwa 0,3 cm
(1/0 ") auf de-n Boden des Oefößes beim Stehen während
7 Tagen. Diese Ablagerung wird durch Rühren redisper.^iert.
Diese Formulierung wurde mit 5 Gramm Silikon wiederholt und
ergab ähnliche Ergebnisse.
Ohne Silikon ergibt diese Formulierung ein vergleichsweise schlechteres übertragungsbild.
Das Organosol besteht in diesem Beispiel aus einem reaktiven flüssigen Silikon der allgemeinen Formel
R I |
- | R I |
η |
R
ι |
I HO—Si—0 |
= CH5 oder | I —Si—0 ι |
-Si—OH | |
I R |
I R |
I R |
||
C6H | ||||
Eine Menge der Flüssigkeit, die 10,0 Gramm Silikonharz verfügbar
macht, 37,5 Gramm YTAC Pliolite und 30,0 Gramm Solprene 1205
werden unter Bildung des Organosols vermischt. 240 ml des Pigmentteils von Beispiel 1 werden mit dem Organosol und 1100 ml
Isopar G unter Bildung des Tonerkonzentrats vermählen.
Verschiedene Metallseifen, die als Zusätze zu Adhäsiv-Tonern
angewandt wurden, ändern die Eigentümlichkeiten der Bildabscheidung. So wurden in Beispiel 8 oben die 10 Gramm Silikon
6354 durch 2 Gramm Aluminium-Oleat ersetzt, während die anderen
Komponenten und das Mischverfahren nicht verändert wurden. Der
die Metallseife enthaltende Toner ergab eine akzeptable Übertragung, die sich durch eine geringe Abhebekraft zwischen Photo-
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leiter und Papier am, äe-w Trennpunkt auszeichnete. Eine geringe
Menge des Bildes "blieb auf dem organischen Photoleiter, doch
wird dieser Rückstand leicht entfernt und gereinigt. Wenn die Metallseifenmenge auf mehr als 5 Gramm erhöht wird, sinkt die
Kohäsion des Toners und erzeugt einen unerwünschten "Bildbrei"
(image squash). Das Aluminium-Oleat wirkt auch als Anti-Absetz-Mittel
und verringert die zum Ablassen des Tonerbreis in die Tonermühle erforderliche Zeit.
Beispiel 11 (S 71 Adhäsiv-Toner)
Der folgende Ansatz wurde auf einer Drei-V.ralzenmühle vermählen:
37,5 Gramm Pliolite VTAC
20,0 Gramm Microlxthschwarz CT
2,5 Gramm Silicone Rhodorsil 6354
37,5 Gramm Solvesso 100
37,5 Gramm Solvesso 100
Eine Lösung von 5 Gramm Solprene"1205 in 50 Gramm Solvesso 100
würde in dies Mahlgemisch gerührt. Der Tonerbrei wurde in die P.U.C. Kolloidmühle mit einem Liter Isopar G abgelassen, bei
geringer Geschwindigkeit und minimalem Spiel, und 10 Minuten lang gemahlen.
Die Tonerteilchen sind mit dem unbev/affneten Auge nicht sichtbar
und der Toner erzeugt beim Stehen während eines Zeitraums von 7 Tagen in einem 1,89 1 (half-gallon) Gefäß eine Ablagerung
von 0,3 cm (1/8").
Dieser Toner arbeitet nicht wirksam bis 24 Stunden nach dem Vermählen
in der Kolloidmühle. Diese Alterungsperiode wird nicht verringert, wenn man ihn in die Tonermühle Mark 9 B, anstatt in
die P.U.C. Kolloidmühle, gibt. ■
Obwohl dieser Toner wirkt, ist die mit ihm erreichte Bildquali-
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tat nicht so gut wie die mit den Tonern, die durch Vermählen
der Pigmenttoner-Komponente in einer Ürei-V/alzenmühle und anschließendes
Vermischen mit der Organosollösung unter Bildung eines Tonerbreis hergestellt v/erden, wobei dieser Brei dann mit
Isopar G unter Bildung des Tonerkonzentrats in die Tonermühle
gegeben wird.
V/ie oben dargelegt, hat die Anmelderin festgestellt, daß andere
Materialien als Silikonharze sowohl in Isopar G unlöslich als auch elektrophoretisch sind. Sie hat Toner aus diesen Materialien
gebildet. Beispielsweise wurde ein Organosol o.us 0,2 Gramm
Polyäthylen-Wachs, 37,5 Gramm Pliolite VTAG, 10,0 Gramm
Solprene 1205 und 200,0 Gramm Solvesso 100 bereitet. Las Polyäthylen-Wachs v/ird in der Wärme in Isopar G eingeschmolzen
und dann dem Organosol zugesetzt. Dieses Oi'ganosol wurde mit
240 ml des Pigmentteils von Beispiel 4 und 1100 ml Isopar G unter Bildung des Konzentrats vermählen.
Zusammenfassend.betrifft die Erfindung einen verbesserten Entwickler,
der ein Trennmittel als Zusatz enthält. Dieser Zusatz muß zwei Eigenschaften besitzen. Er muß erstens im wesentlichen
unlöslich in einer leichten Kohlenwasserstoffflüssigkeit mit
einer Kauri-Butanol-Zahl unter 30 sein, in dieser jedoch eine
Dispersion bilden. Zweitens muß das Trennmittel elektrophoretisch sein. Bei der Peststellung, ob eine Substanz geeignet ist
als Trennmittelzusatz, werden Tests durchgeführt, um zu prüfen, ob die Substanz die erforderlichen Eigenschaften besitzt oder .;
nicht. Zuerst wird' das zu prüfende Trennmittel mit Isopar G vermischt um zu sehen, ob es in diesem mehr eine Dispersion als
eine Lösung bildet. Wenn es eine Dispersion bildet, w.ird ein
latentes elektrostatisches Bild der V/irkung dieser Dispersion unterworfen. Wenn das. Trennmittel die erforderliche elekt.ro- .
phoretische Eigenschaft besitzt, ergibt die Beobachtung der
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bildtragenden Oberfläche eine mehr oder weniger.leicht feststellbare Entwicklung des Bildes.
Nachdem festgestellt wurde, daß das Trennmittel geeignet ist,
wird ein Organosol aus einem hochmolekularen klebenden Harz und dem Trennmittel hergestellt. Dieses Organosol wird mit einem geeigneten
Pigmentteil und einer !Prägerflüssigkeit zur Bildung den
Tonerkonzentrats vermählen. Das Tonerkonzentrat wird dann durch Vermischen von einem Volurnteil Konzentrat mit vier Teilen Trägerflüssigkeit
verdünnt.
Die Trennmittelmenge in dem Entwickler darf nicht zu groß sein. Wenn zuviel Trennmittel angewandt v/ird, kann die Luftdüse der
Maschine das entwickelte Bild von der Photoleiteroberfläche wegblasen. Wenn ferner die Maschine eine Quetscherwalze enthält,
muß der Entwickler so bereitet v/erden, daß ein "Zerquetschen" (äquash) des Bildes vermieden v/ird. Obwohl der Prozentsatz an
Trennmittel bis zu einem gewissen Kaß durch die Eigenschaften des Trennmittels selbst begrenzt ist, ist aus den obigen Beispielen
ersichtlich, daß die Trennmittelmenge 30 Gewichtsprozent
bezogen auf das hochmolekulare klebende Harz in dem Organosol^ nicht übersteigt.
Es ist ersichtlich, daß;obwohl spezielle Beispiele für die klebende
Harzkomponente des Organosols angegeben wurden, andere Harze als die beschriebenen angewandt werden können. Ferner kann
als Trennmittel auch ein anderes Material angewandt werden, sofern
es die ob/Igen Kriterien erfüllt.
Silikonharze der obenbeschriebenen Art werden hergestellt und
verkauft von Rhone Poulenc, Paris, Frankreich unter den Famen
Rhodorsil 10310, 6354 oder 20019, 48 V 500 "Reaktionsflüssigkeit und 10072, aufbereitet als Spachtelmasse (primer).
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Entwickler dor obenbeschriebenen Art wurden zur Entwicklung
latenter Bilder verwendet, die auf einem mit einem organischen Photoleiter bedeckten Band ohne Ende gebildet waren. Die Oberfläche
wurde zuerst mit einem Oberflächenpotential von 700 Volt beladen, belichtet und dem Entwickler ausgesetzt. Das entwickelte
Bild wurde dann leicht auf ein Material wie Papier bei einer Temperatur von ca. 38 bis 600C (100-1400F) übertragen.
Der verbesserte Flüssigentwickler der Erfindung erleichtert die
Kontaktübertragung entwickelter Bilder von einer photoleitenden Oberfläche auf eine Folie wie Papier. Der Entwickler der Erfindung
ist besonders zur Anwendung mit organischen Photoleitern geeignet. Die Entwicklerflüssigkeit der Erfindung enthält ein
Organosol mit einem Trennmittel, das die Affinität des Entwicklers zu der photoleitenden Oberfläche herabsetzt.
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Claims (1)
- A 40 174U.S.A. Ser. Rr. 269,0545. Juli 1972PatentansprücheEl ektro photo graphisch er Flüs si g-Entwi ekler, gekennzeichnet durch einen leichtem Kohlenwasserstoff mit einer Kauri-Butanol-Zahl unter 30 als Trügerflüssigkeit und durch eine Lösung einer hochmolekularen Harzkornponent e und einer geringen Menge eines Trennmittels, die in der Trägerflüssigkeit suspendiert ist, wobei sowohl die Harzkomponente als auch das Trennmittel in der Tragerflüssigkeit im wesentlichen unlöslich und elektrophoretisch sind.2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel ein Silikonharz ist.3. Entwi ekler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Trennmittels zv/isehen etwa 6 Gewichtsprozent und etwa 3 Gewichtsprozent der Menge der Harzkomponente beträgt.4. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel aus einer reaktiven Silikon-Harz-Flüssigkeit besteht.5. Entwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Flüssigkeit verfügbare Menge an Silikonharz etwa 15 Gewichtsprozent der Menge der hochmolekularen Harzkomponente beträgt.309883/13606. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel aus einem als Spachtelmasse (primer) "bereiteten Silikonharz besteht.7. Entwickler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse eine Menge an Silikonharz liefert, die mindestens 6 Gewichtsprozent der Menge der hochmolekularen Komponente beträgt.8. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekenn-z e i c h η et, daß das Trennmittel Aluminiumpalmitat ist.9. Entwickler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiump^lamitat in einer Menge von etwa 2 Gewichtsprozent der hochmolekularen Komponente anwesend ist.10. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel Polyäthylenwachs ist.11. Entwickler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäthylenwachs etwa 0,2 Gewichtsprozent der Menge der hochmolekularen Harzkomponente beträgt,12. Entv/i ekler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel aus Polyvinylstearat besteht.13. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel aus Polyvinylchloridisobutyläther besteht.309883/136014. Entwickler nach Anspruch lf dadurch gekennzeichnet, daß das hochmolekulare Harz aus einem Vinyl-Toluol-Acrylat-Kischpolyraerisat besteht.15. üntv/i ekler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel aus einer Iietallseife besteht.16. Entv/ickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel aus Aluminiumoleat besteht.309883/1360
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