DE2426406C2

DE2426406C2 - Toner für elektrostatophotographische Entwickler

Info

Publication number: DE2426406C2
Application number: DE19742426406
Authority: DE
Inventors: Noriyoshi Tama Tokyo Tarumi; Makoto Hino Tokyo Tomono
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1973-05-31
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1983-11-17
Also published as: GB1435850A; JPS5011240A; DE2426406A1; JPS5147622B2

Description

(A-I)

-CH-H₃C-CH
CH₂

-CH-

CH-CH₃ -CH₂

(A-2)

(A-3)

-CH-

H₂C-

-C-CH₃

(A-4)

(A-5)

-CH CH-

I I

CH₂ CH-CH₃

I I

CH CH

I I

CH₃ CH₃

-CH CH-

H₃C-CH CH-CH₃

C H₂

-CH CH-

I I

CH₂ CH-CH₃

I I

H/-1 f~* τι pit /"¹U

V^ V^. Π V-* JTl —— \_, Π3

I I

CH₂ CH₂

(A-6)

-CH

H₃C-CH

H₂C

-CH-

CH-CH₃

(A-7)

CH₂ CH CH₃

— CH- CH₂- CH-CH-CH₂-CH

I I

CH₃ CH₃

20

25

30

35

40

(A-8)

(A-9)

-CH-CH₂-CH-

I I

CH₂ CH-CH₃

I I

CH₂—CH—CH₂
CH₃

-CH CH--

I I

H₅C₂-CH CH—CH₃

CH₃

CH,

(A-10) -CH-CH₂-CK-

I I

CH-CH₂-CH

C₂H₃

(A-Il) -CH-

H₃C-C

Il

HC-

C₂H₅

-CH—
CH-CH₃
-CH₂

enthält

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem zusätzlich ein Polyalkylenharz enthält.

3. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styrolpolymere ein Durchschnittsmolekulargewicht von mehr als 3000 aufweist.

4. Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenharz ein Durchschnittsmolekulargwicht von 1000 bis 45 000 aufweist.

5. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Metallsalz einer Fettsäure enthält.

Die Erfindung betrifft einen Toner für elektrostatophotographische Entwickler, der afe. Bindemittel für die farbige Komponente ein Styrolpolymeres und ein Kohlenwasserstoff harz mit carbocyclischen Einheiten enthält.

Die Verfahren zur Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder werden generell in flüssige Entwicklungsverfahren, bei dem ein durch Feinverteilung eines Pigments oder Farbstoffs in einer isolierenden organischen Flüssigkeit erzeugter Suspensionsentwickler verwendet wird, und sogenannte Trockenentwicklungsverfahren, bei dem. ein als »Toner« bezeichnetes Material eingesetzt wird, welches durch Dispergieren eines Farbstoffs, z. B. Ruß, in einem natürlichen oder synthetischen Harz hergestellt wurde, eingeteilt. Ausführungsformen des letzteren Verfahrens sind z. B. die Kaskadenentwicklung, Bürstenentwicklung, Magnetbürstenentwicklung, Abdruckentwicklung, und Puderwolkenentwicklung.

Bei einem Trockenentwicklungsverfahren erzeugt man im allgemeinen ein Bild auf einem elektrophotogra-

(A-2) -CH-H₂C-

phischen AufzeichnungsmateriaL Hierbei wird dieses Aufzeichnungsmaterial zunächst mittels Korona-Entladung aufgeladen und dann belichtet. Es entsteht ein latentes elektrostatisches Bild, das mit Hilfe eines elektrostatophotographischen Entwicklers entwickelt wird. Hierdurch entsteht ein Tonerbild, das man auf der Unterlage durch Lösungsmittelfixierung zur Haftung bringt Dieses Bild fixiert man auf der Unterlage durch Einwirkung von Lösungsmitteldampf eines nicht brenn- - baren Lösungsmittels, wie Trichlorethylen oder Dichlorethylen, durch die berührungsfreie Heizmethode, bei der das Tonerbild durch Strahlungswärme erhitzt wird, oder durch die Kontaktheizmethode mittels einer (A-I)

Heizwalze. Die Heizwalzenmethode wird mit besonderem Vorteil angewandt, weil sie eine rasche Fixierung des Tonerbildes ermöglicht. Es wird deswegen bei elektrostatophotographischen Kopierverfahren, bei denen eine hohe Kopiergeschwindigkeit erreicht werden soll, besonders herangezogen.

Das Heizwalzenfixierverfahren kann jedoch zu dem 20 sogenannten »Offset-Effekt« bzw. zur Verunreinigung der Bildfixierungsplatte führen. Zur Verhinderung dieser Verunreinigung durch den Offset-Effekt wurde es beispielsweise vorgeschlagen, eine Heizwalze zu verwenden, die mit einem fluorhaltigen Harz oder mit 25 (A-3) — einem Silikonharz überzogen ist Hierdurch läßt sich jedoch der Offset-Effekt nicht so weit zurückdrängen, wie es wünschenswert wäre. Es erschien daher eine Verbesserung des zur Entwicklung verwendeten Entwicklers selbst erforderlich. So wurde vorgeschlagen, 30 ein Polyalkylenharz, 1 B. ein niedermolekulares Polyethylen, ein niedermolekulares Polypropylen oder ein niedermolekulares Ethylen/Propylen-Mischpolymerisat, ein Wachs, wie Paraffinwachs, nv'vokristallines (A-4) Wachs oder synthetisches Paraffin mit nohem Siede- 35 punkt oder eine höhere Fettsäure, die die Verträglichkeit und Dispergierbarkeit der Tonerbestandteile oder die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Toners verbessert, wie Stearin-, Öl-, Palmitin- oder Capronsäure, dem ein Pigment und ein Styrolharz aufweisenden Toner 40 zuzusetzen. Diese Mittel zur Modifizierung des Toners besitzen aber im allgemeinen eine schlechte Verträglichkeit mit den für elektrostatophotographischen (A-5) Entwickler verwendeten Harzen, wie Styrolharzen. Dieses führt zu unerwünschten Erscheinungen in der 45 Kopiermaschine, wie eine Agglomerierung des Toners, ein schlechtes Fließen des Toners, eine ungenügende Tonerzufuhr, eine Verschlechterung der Beständigkeit des Toners und eine Herabsetzung der triboelektrischen und ladungsregelnden Wirkung. 50

Um die Verträglichkeit zwischen den Bestandteilen der elektrostatophotographischen Entwickler zu verbessern, wurde versucht, dem Toner ein Metallsalz einer organischen Säure zuzusetzen, beispielsweise die Cadmium-, Zink-, Eisen-, Kobalt-, Nickel- und Bleisalze der Stearin-, Öl-, Palmitin-, Linol-, Rizinol- und Capronsäure. Bei Kopiermaschinen, insbesondere solchen, bei denen das Tonerbild mittels einer Heizwalze fixiert wird, liefern derartige Materialien jedoch keine befriedigenden Toner für elektrostatophotographische Entwickler.

Aus der DE-OS 19 47 576 ist ein Toner für elektrostatophotographische Entwickler bekannt, der als Bindemittel für die farbige Komponente ein Styrolpolymeres und ein Kohlenwasserstoffharz mit carbocyclischen Eigenheiten enthält. Derartige Toner unterdrücken jedoch den erwähnten Offset-Effekt nur unbefriedigend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Toner der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß der nachteilige Offset-Effekt weitestgehend unterdrückt wird.

• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Toner ein Styrolhomopolymeres oder -rnischpolymeres mit mindestens 25 Gew.-% Styroleinheiten und Einheiten von Vinylmonomeren und 1 bis 30 Gew.-% des Gesamtgewichts des Toners an einem thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharz mit Einheiten der Formeln:

-CH-

H₃C-CH CH₂

-CH-CH—CH₃ -CH₂

CH-CH₂
CH-CH₃

-CH-

-C-CH₃

-CH—

CH-CH₃ -CH

CH₃

-CH-

H₃C-CH \

-CH-CH-CH₃

C H₂

-CH-CH₂

H₃C-CH CH₂-

-CH-CH-CH₃ CH-CH₃

-CH₂

-CH-H₃C-CH H₂C

-CH-CH-CH₃ CH₂

CH CH₃

— CH- CH₂- CH-

I

CH-CH₂-CH

I

CH₃ CH₃

(A-8)

-CH-CH₂-CH-

CH₂

CH₂-CH-CH₂
CH₃

CH-CH₃

(A-9)

— CH-H_SC₂—CH

-CH—
CH—CH₃

(A-IO)

CH₂ CH₂

-CH-CH₂-CH-CH-CH₂-CH
C₂H₃ C₂H₅

(A-Il)

-CH-

H₃C-C

HC-

-CH-CH—CH₃
-CH₂

Wenn das vorgenannte thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz dem elektrostatophotographischen Entwickler einverleibt wird, werden insbesondere die Verträglichkeit und die Dispergierbarkeit der Tonerkomponenten stark verbessert. Man erhält somit einen Toner, bei dessen Verwendung die sonst in der Kopiermaschine auftretenden Abbauerscheinungen verhindert werden. Ferner werden die bei herkömmlichen Tonern auftretenden unerwünschten Effekte, wie die Agg'omerierung des Toners in der Kopiermaschine, das ungenügende Fließvermögen des Toners, die unzulängliche Tonerzulieferung und die Verschlechterung der triboelektrischen und Iadungsregulierenden Wirkung weitgehend ausgeschlossen.

Auch lassen sich die Tonerkomponenten des ein thermoplastisches Kohlenwa;serstoff-Erdölharz als Modifiziermittel enthaltenden erfindungsgemäßen Toners pulverisieren, während sich im Falle der herkömmlich modifizierten Toner bei der Pulverisierung leicht grobe Teile bilden und eine befriedigende Pulverisierung kaum erzielbar ist. Erfindungsgemäß lassen sich demzufolge durch dio Einverleibung der erwähnten thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze feine Tonerteilchen einheitlicher Korngröße erzielen.

Der erfindungsgemäße Toner für elektrostatophotographische Entwickler kann als Farbkomponenle gegebenenfalls ein geeignetes Pigment oder einen geeigneten Farbstoff enthalten. Beispiele dafür sind Ruß, Nigrosin-Farbstoffe (C. 1.50 415 B), Anilinblau (C. I. 50 405), Chalco-Ölblau (C. I. von Azoblau 3), Chromgelb (C. I. 14 090), Ültramaringelb (C. I. 77 103), Du Pont öirot (C. I. 26 105), Chinolin-Gelb (C. I. 47 005), Methylenblauchlorid (C. I. 52 015), Phthalocyaninblau (C. I. 74 160), Malachitgrünoxalat (C. I. 42 000), Lampenruß (C. I. 77 266), Bengalrosa (C. I. 45 435) und Mischungen hiervon. Die vorgenannten Farbkomponenten müssen zui Erzeugung sichtbarer Bilder in ausreichenden Mengen verwendet werden.

Im erfindungsgemäßen Toner wird als Bindemittel für die farbige Komponente u. a. ein Styrolhomopolymeres oder -mischpolymeres mit mindestens 25 Gew.-% Styroleinheiten und Einheiten von Vinylmonomeren verwendet Beispiele für Monomere zur Bildung eines Mischpolymeren mit Styrol sind p-Chlorstyrol, Vinylnaphthalin, ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen, Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, ίο Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Vinylbutyrat, «-Methylengruppen enthaltende aliphatische Monocarbonsäureester, wie Acrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-butyl-, -isobutyl-, -dodecyl-, -n-octyl-, -2-chIorethyl- und -phenylester, oc-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethyl-, -ethyl- und -butylester. Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vinylether, wie Vinylmethyläther, Vinyläthyläther und Vinylisoh.utyläther, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketcn und Methylisopropenylketon, sowie N Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon. Mau kann eines oder mehrere dieser Monomeren mit Styrol copoiymerisieren. Geeignet sind Styrolpolymere mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von mindestens etwa 3000; der Styrolgehalt des Styrolpolymers beträgt mindestens 25 Gew.-%.

Als Bindemittelkomponente des erfindungsgemäßen Toners kann auch ein Gemisch eines Styrolpolymers und eines anderen thermoplastischen Harzes verwendet werden. Beispiele für solche 'thermoplastische Harze sind Homopolymere und Mischpolymere von Vinylnaphthalin, Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat und Vinylbutyrat, α-Methylengruppen enthaltende aliphatische Monocarbonsäureester, wie Acrylsäuremethyl-, -äthyl-, -η-butyl-, -isobutyl-, -dodecyl-, n-octyl-, -2-chIoräthyl- und -phenylester, «-Chloracrylsäuremethylester, Methacrylsäureäthyl- und -butylester, Vinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther und Vinyläthyläther, Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisobutylketon, sowie N-Vinyl-Verbindungen, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinyli'idol und N-Vinylpyrrolidon. Außerdem kann man nicht vinylhaltige thermoplastische Harze, wie naturharzmodifizierte Phenolformaldehjdharze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethanlsarze, Zelluloseharze und Polyätherharze, verwenden. Wenn man diese Harze in Kombination mit dem Styrolpolymer einsetzt, beträgt der Anteil der Styrolkomponente vorzugsweise mindestens 25 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Harzkomponente.

Der Anteil des Styrolpolymers im Bindemittel des Toners hängt eng mit dem Ablösungs- bzw. Trennvermögen des Toners bei der · Fixierung mittels einer heizwalze zusammen. Bei Verringerung des Styrolgehalts sinkt die Fähigkeit des Toners z'ir Ablösung von der Fixierwalze ab. Der Anteil des Styrolpolymers beträgt daher mindestens 25 Gew.-%.

Das für den erfindungsgemäßen Toner als Modifteiermittel verwertete niedermolekulare Polyalkylenharz oder Wachs soll mit dem Styrolharz gut verträglich sein. Um die gewünschte Höhe der Tonerteilcben-Schmelztemperatur beizubehalten, verwenue'4 man vorzugsweise ein Polyalkylenharz mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 1000-45 000, insbesondere 2000 bis 6000, oder ein Wachs mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 2000 bis 3000. Bei Verwendung eines solchen Polyalkylenharzes oder Wachses lassen sich bessere Ergebnisse erzielen.

Es ist ferner günstig, ein niedermolekulares Polyalkylenharz mit einem Erweichungspunkt von 100— 180⁰C, insbesondere 100-160°C zu verwenden. Ferner setzt man vorzugsweise ein Wachs mit einem Erweichungspunkt von 50— I6O°C ein. Das niedermolekulare Polyalkylenharz oder Wachs wird vorzugsweise in einem Anteil von 1 bis 25 Gew.-Teilen, insbesondere 2 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der Bindemittelkomponente des Toners verwendet.

Um die Verträglichkeit der Tonerkornponenten, d. h. des Bindemittels Pigments und Modifiziermittcls, untereinander zu verbessern, verwende! man als Zusatz ein thermoplastisches Kohlenwasserstoff-Erdölharz mit gesättigten oder ungesättigten Kohlenstoffringeinheiten. Dieses thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz kann beispielsweise durch Polymerisation von durch Hochtemperatur-Zersetzung von Erdöl gewonnenen ungesättigten Kohlenwasserstoffen hergestellt werden. Die chemische Struktur des thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes kann durch Analyse genau bestimmt werden. Es enthält die nachstehend gezeigten gesättigten oder ungesättigten carbocyclischen Einheiten:

(A-I)

-CH-

-CH

I I

HjC —CH CH--CH₃

CH₂ CH₂

(A-2)

(A-3)

-CH-

H₂C-

-CH

CH₂
CH-

(A-4)

CH₃
-CH

-CH-

-C-CH₃

-CH-

CH-CH₃

CH

CH₃
CH-

H₃C-CH CH- CH₃

H₂

(A-5)

(A-6)

-CH-CH₃
H₃C-CH

CH₂-
-CH-

-CH-CH-CH₃
CH-CH₃

-CH₂

H₃C-CH

I I

H₂C CHj

CH

CHj

CH-CH-CH₃

(A-7)

(A-8)

8
-CH-CH₂-CH-

CH-CH₂-CH

I I

CH₃ CH₃

-CH-CH₂-CH-CH₂ CH-CH₃

CH₂-CH-CH₂
CH₃

-CH CH-

I I

H₅C₂ — CH CH — CH₃

CH₂ CH₂

(A-IO) —CH-CH₂-CH-CH-CH₂-CH
C₂H₃ C₂H₅

-CH-

(A-9)

(A-Il)

-CH

H₃C-C
HC

CH-CH₃
CH₂

Ein Beispiel für das thermoplastische KohlenwasserstofT-Erdölharz wird in Kako Gijutsu, Januar 1971, S. 53 wie folgt beschrieben:

CH₃

--CH — CH-

CH₃ CH₃

CH

CH-CH-CH₂--

CH₃-CH CH-CH₃

I I

CH₂ CH₂

50 Das erfindungsgemaß verwendete thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz besitzt ein Durchschnittsmolekulargewicht von 500-3000 und weist einen Erweichungspunkt von 70 bis 150° C auf.
Die für den erfindungsgemäßen Toner für elektrostatophotographische Entwickler verwendeten thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze stellen bekannte Materialien dar, die bezüglich ihrer Struktureinheiten den vorstehenden Formeln (A-I) bis (A-Il) unterzuordnen sind, wobei es sich auch um Mischungen der jeweils in Frage kommenden thermoplastischen Koh- !enwasserstoff-Erdölharze handeln kann. Ihre exakte chemische Struktur ist nicht bekannt. Jedes dieser thermopalstischen Kohlenwasserstoff-Erdölharze bees sitzt eine gute Verträglichkeit mit einem üblicherweise als Bindemittel für die farbige Komponente verwendetes Styrolhomopolymeres oder -mischpolymeres sowie mit anderen Harzen, wie Vinylharzen, Naturharz-modi-

fizierten Phenolharzen, Celluloseharzen und Polyesterharzen. Ferner besitzt dieses thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz eine gute Verträglichkeit mit gegebenenfalls herangezogenen Modifiziermitteln. Die Dispergierbarkeit des Pigments oder Farbstoffs im Toner kann daher durch Zugabe eines derartigen thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes verbetxjrt werden. Man erhält dabei einen Toner mit hervorragenden physikalischen und elektrischen Eigenschaften. Die Abbauerscheinungen herkömmlicher Toner in der Kopiervorrichtung, aiii durch eine schlechte Verträglichkeit und Dispergierbarkeit hervorgerufen werden, können somit mit Hilfe des erfindungsgemäßen Toners stark verbessert werden. Da der genannte Zusatzstoff neben den erwähnten hervorragenden Wirkungen die Pulverisierung fördert, lassen sich bei der Tonerherstellung feine und einheitliche Teilchen erzielen. Außerdem verbessert der Zusatzstoff die rcuCniigkciisbcSiäüuigkcii üi'iu WciicifcSiigkcii des Toners, weshalb man einen Toner mit hervorragender Dauerhaftigkeit erhält. Schließlich wirkt der Zusatzstoff als Klebrigmacher, d. h. die Schmelzklebrigkeit des Toners gegenüber der Unterlage wird ebenfalls verbessert. Wenn man das thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz dem Toner als Zusatzstoff einverleibt, kommt somit die Aktivität eines Modifiziermittels, wie es vorstehend beschrieben ist, gut zur Geltung. Es zeigen sich die dem thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharz innewohnenden ausgezeichneten Eigenschaften.

Ler erfindungsgemäße Toner für elektrostatophotographische Entwickler, welcher ein thermoplastisches Kohlenwasserstoff-Erdölharz enthält, kann nicht nur in dem mit einer Heizwnlze arbeitenden Fixierverfahren mit güter Wirkung eingesetzt werden, sondern auch in anderen Fixiermethoden, wie der Lösungsmittel-Fixierung und der herühningsfrpipn Hitze-Fixierup."-

Die Einbringung des thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes als Zusatzstoff in den Toner kann dadurch vorgenommen werden, daß man den Zusatzstoff einverleibt, wenn ein Tonerbindemittel, ein Modifiziermittel und ein Pigment zunächst z. B. mittels einer Kugelmühle gemischt werden, wonach das Gemisch unter Erhitzen mit Hilfe eines Kneters geknetet, abgekühlt und pulverisiert wird, Wenn das Modifiziermittel mit dem Bindemittel schlecht verträglich ist, kann die Einverleibung des thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharzes dadurch erfolgen, daß man das Modifiziermittel und den Zusatzstoff bei einer geeigneten Temperatur genügend vormischt, das Bindemittel und das Pigment der gebildeten innigen Mischung einverleibt, die erhaltene Masse unter Erhitzen mit Hilfe eines Kneters knetet und die Knetmischung abkühlt und pulverisiert

Das thermoplastische Kohlenwasserstoff-Erdölharz wird dem Toner in einem Anteil von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners, zugesetzt

Zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit und Wetterfestigkeit kann man außerdem ein Metallsalz einer höheren Fettsäure, wie das Zink-, Mangan-, Eisen-, Kobalt-, Nickel-, Kupfer- oder Magnesiumsalz von Stearin-, öl-, Palmitin-, Linol-, Rizinol- und Caprylsäure, in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 03 bis 5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittels des Toners zugeben.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.

Beispiel I

Man vermischt 80 Teile handelsüblichen Styrolpolymers mit 5 TEilen Ruß, 5 Teilen Nigrosinfarbstoff (C I. 50 415 B) und 10 Teilen handelsüblichen Erdölharz. Die Mischung wird etwa 24 Std. in einer Kugelmühle gemahlen, unter Erhitzen in einem Kneter geknetet, abgekühlt und pulverisiert. Dabei erhält man einen Toner mit einer Durchschnittskorngröße von 13 bis

ίο 15μπι, den man als erfindungsgemäße Probe verwendet.

Ferner stellt man einen Toner mit einer Durchschnittskorngröße von 18 bis 20 Jim in der vorstehend beschriebenen Weise, jedoch ohne Zusatz des Erdölharzes her. Dieser Toner dient als Vergleichsprobe. Man gibt dann jeweils 4 Teile der Probe bzw. der Vergleichsprobe zu jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers mit einer Durchschnittskorngröße von 50 bis οΟμΓΓι; dabei CTna'i ΓΓιαΠ ZiVCi Εϊΐ'Wickle". Wenn ΪΓιΰΠ

.'(ι diese beiden Entwickler bei einem wiederholten Entwicklungstest einsetzt, bei dem man eine Test-Kopiermaschine für die Magnetbürsten-Entwicklung anwendet, stellt man im Falle der Vergleichsprobe eine Herabsetzung der triboelektrischen Aufladefähigkeit

>5 fest. Diese führt zur Schleierbildung bei den erzeugten Bildern, wenn der Test etwa 5000mal wiederholt wird. Im Falle der erfindungsgemäßen Probe ist selbst bei einem 20 OOOmal durchgeführten Test keine Verschlechterung zu beobachten.

Beispiel 2

Man vermischt 80 Teile handelsüblichen Styrolharzes mit 8 Teilen Ruß, 4,5 Teilen Nigrosinfarbstoff (C. I. 50 415 B), 2,5 Teilen niedermolekularem Polypropylen und 7 Teilen handelsüblichem Erdölharz. Die Mischung wird in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einem Toner verarbeitet. Ferner stellt man eine Vergleichs-Tonerprobe in derselben Weise her, wobei man jedoch kein Erdölharz zugibt. Anschließend vermischt man jeweils 4 Teile der erfi.ndungsgernäßen Probe bzw. der VergleichsproL· .iit jeweils 96 Teilen des auch in Beispiel 1 verwendeten Trägers und stellt dadurch zwei Entwickler her. Mit Hilfe jedes dieser Entwickler werden durch eine gewöhnliche elektrofotografische Maschine erzeugte elektrostatische Bilder entwickelt. Die erzeugten Toner-Bilder werden elektrostatisch auf Bildempfangsmaterialien übertragen und unter Druckkontakt bei 140-220⁰C durch Fixierwalzen geführt, deren Oberfläche mit (Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Mischpolymer) beschichten sind. Man vergleicht die erfindungsgemäße Probe mit der Vergleichsprobe hinsichtlich des Temperaturbereichs, in welchem der Offset-Effekt des Toner-Bildes an der Heizwalze nicht eintritt Es wird festgestellt, daß dieser Temperaturbereich im Falle der Vergleichsprobe 150 -180° C beträgt während im Falle der erfindungsgemäßen Probe über den gesamten Temperaturbereich von 140-220"C kein Offset-Effekt eintritt Man erkennt somit daß der erfindungsgemäße Toner eine hervorragende Eignung

für die Heizwalzen-Fixierung besitzt

Beispiel 3

Man vermischt 80 Teile eines Mischpolymeren, bestehend aus 65 Teilen Styrol und 35 Teilen Methacrylsäurebutylester mit 4 Teilen Ruß, 3 Teilen Nigrosinfarbstoff (C 1.50 415 B) 7 Teilen niedermolekularem Polypropylen und 6 Teilen handelsüblichem Edölharz und verarbeitet die Mischung in derselben

Il

Weise wie im Beispiel I zu einem Toner, welcher als erfindungsgemäße Probe dient. Unabhängig davon stellt man eine Vergleichs-Tonerprobe in derselben Weise her, wobei man jedoch kein Erdölharz zusetzt. Die erfindungsgemäße Probe und die Vcrglcichsprobe werden in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise auf ihre Eignung für die Walzenfixierung geprüft. Es wird festgestellt, daß i.i beiden Fällen der Offset-Effekt im Temperaturbereich von 140-220⁰C nicht auftritt.

Zur Prüfung des Fließvermögens des Toners läßt man eine bestimmte Tonermenge auf ein mit einer Walzenaufgabevorrichtung mit einer rotierenden Walze ausgestattetes Gefäß fallen, wobei sich der Toner am Gefäß niederschlägt und anschließend infolge der Drehbewegung der rotierenden Walze transportiert wird. Auf diese Weise wird die während einer bestimmten Zeitspanne transportierte Tonermenge festgestellt. Es wird gefunden, daß die transportierte Menge der crfindungsgcmäßen Probe doppe!', so groß

I) einem Durchmesser von nicht mehr als 2 mm pulverisierter Form einsetz.. Unabhängig davon stellt man eine Vergleichsprobe in derselben Weise, jedoch ohne Zugabe des Erdöll'.arzes her. Aus diesen beiden Tonern erzeugt man Entwickler und führt die Hitzefixierung mittels einer bei 150 bis 210⁰C gehaltenen Heizwalze durch. Es wird festgestellt, daß bei beiden Entwicklern innerhalb des Temperaturbereichs von 150 bis 210°C kein Offset-Effekt auftritt und daß jeder der beiden Entwickler eine gute Eignung für die Heizwalzen-Fixierung besitzt.

Das Fließvermögen des Toners wird in der im Beispiel 3 beschriebenen Weise getestet. Man stellt fest, daß die transportierte Menge der erfindungsgemäßen Probe doppelt so groß ist als diejenige der Vergleichsprobe. Man erkennt somit, daß die erfindungsgemäße Probe der Vergleichsprobe bezüglich des Fließvermögens deutlich überlegen ist.

Man a\ht ferner ieweils 4 Teile der beiden Toner zu

ist wie jene der Vergleichsprobe. Daraus geht hervor, 20 jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers, um zwei

Entwickler herzustellen. Diese Entwickler setzt man bei dem mit Hilfe einer Test-Kopiermaschine für die Magnetbürsten-Entwicklung durchgeführten wiederholten Entwicklungs-Test ein. Dabei stellt man bei der Vergleichsprobe eine Veränderung der triboelektrischen Eigenschaft fest, wenn man den Test etwa 5000mal wiederholt.

Bei der erfindungsgemäßen Probe wird selbst bei 20 OOOmaliger Wiederholung des Tests keine Änderung beobachtet.

daß die erfindungsgemäße Probe ein hervorragendes Fließvermögen aufweist.

Jeweils 4 Teile der erfindungsgemäßen bzw. der Vergleichsprobe werden zu jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers gegeben. Die dadurch erzeugten Entwickler werden bei dem mit Hilfe einer Test-Kopiermaschine für die Magnetbürsten-Entwicklung vorgenommenen wiederholten Entwicklungstest eingesetzt.

Es wird festgestellt, daß bei der Vergleichsprobe die triboelektrische Eigenschaft herabgesetzt wird. Dies führt zur Schleierbildung bei den erzeugten Bildern, wenn der Test etwa 5000mal wiederholt wird. Im Falle der erfindungsgemäßen Probe wird selbst bei 25 OOOmaliger Wiederholung des Tests keine Verschlechterung beobachtet.

Beispiel 4

30

35

Beispiel 6

Man vermischt 80 Teile eines Mischpolymeren aus 50 Teilen Styrol, 30 Teilen Methacrylsäurebutylester und 20 Teilen Methacrylsäuremethylester mit 5 Teilen Ruß, 3 Teilen Nigrosinfarbstoff (C. I. 50 415 B), 7 Teilen Polyäthylen und 5 Teilen Erdölharz und verarbeitet die Mischung in derselben Weise wie im Beispiel I zu einem Toner, den man als erfindungsgemäße Probe verwendet.

zugibt. Bei der Prüfung der Eignung der beiden Toner für die Heizwalzen-Fixierung gemäß Beispiel 2 *>'"■<*

festgestellt, daß jede Probe innerhalb des Temperaturbereichs von 140 bis 190⁰C für die Walzenfixierung gut brauchbar ist, ohne daß das Off set-Phänomen auftritt. Wenn man das Fließvermögen des Toners gemäß Beispiel 3 testet, stellt man fest, daß die transportierte Menge der erfindungsgemäßen Probe doppelt so groß

Man vermischt 80 Teile eines Mischpolymeren aus 75

Teilen Styrol und 25 Teilen Methacrylsäurestearylester .

mit 10 Teilen Ruß und 15 Teilen handelsüblichem «o Unabhängig davon stellt man eine Vergleichsprobe in

Erdölharz und verarbeitet die Mischung in der gleichen derselben Weise her, wobei man jedoch kein Erdölharz

Weise wie im Beispiel 1 j.a einer erfindungsgemäßen Tonerprobe. Eine Vergleichs-Tonerprobe wird analog, jedoch ohne Zugabe des Erdölharzes, hergestellt Beim Vergleich der erfindungsgemäßen mit der

Vergleichsprobe hinsichtlich der Durchschnittskorngröße wird festgestellt, daß die Vergleichsprobe eine solche von etwa 25 μιη, die erfindungsgemäße Probe jedoch

eine solche von etwa 15 μηι aufweist. _o.

Es zeigt sich somit, daß die erfindungsgemäße Probe 50 ist als jene der Vergleichsprobe und daß somit die

erfindungsgemäße Probe ein wesentlich besseres Fließvermögen als die Vergleichsprobe aufweist. Man gibt sodann jeweils 4 Teile der beiden Toner zu jeweils 96 Teilen eines Eisenpulverträgers, um zwei Entwickler zu erzeugen. Diese Entwickler setzt man dann bei dem mit Hilfe einer Test-Kopiermaschine für die Magnetbürsten-Entwicklung durchgeführten wiederholten Entwicklungs-Test ein.
Man stellt fest, daß bei der Vergleichsprobe eine

3 Teilen Nigrosinfarbstoff (C I. 50 415 B), 5 Teilen 60 Veränderung der triboelektrischen Eigenschaft eintritt,

Wachs und 5 Teilen Erdölharz und verarbeitet die wenn man den Test etwa 5000mal wiederholt, daß

Mischung in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einem

Toner, außer daß man das Wachs und das Erdölharz bei 100 bis 120⁰C ausreichend vormischt und die erhaltene innige Mischung abkühlt und in zu groben Teilchen mit

und die Vergleichsprobe eine sehr unterschiedliche Pulverisierbarkeit aufweisen bzw. daß die erfindungsgemäße Probe hinsichtlich dieser Eigenschaft stark überlegen ist

Beispiel 5

Man vermischt 83 Teile eines Mischpolymeren aus 50 Teilen Styrol, 30 Teilen Methacrylsäurebutylester und 20 Teilen Methacrylsäuremethylester mit 4 Teilen Ruß, jedoch bei der erfindungsgemäßen Probe selbst bei 20 OOOmaliger Wiederholung des Tests keine Änderung erfolgt

Claims

Patentansprüche:

1. Toner für elektrostatophotographische Entwickler, der als Bindemittel für die farbige Komponente ein Styrolpolymeres und ein Kohlenwasserstoffharz mit carbocyclischen Einheiten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Styrolhomopolymeres oder -mischpolymeres mit mindestens 25 Gew.-% Styrolemheiten und Einheiten von Vinylmonomeren und 1 bis 30 Gew.-% des Gesamtgewichts des Toners an einem thermoplastischen Kohlenwasserstoff-Erdölharz mit Einheiten der Formeln: