DE2461644A1

DE2461644A1 - Toener-zusammensetzung fuer die verwendung in der elektrofotografie

Info

Publication number: DE2461644A1
Application number: DE19742461644
Authority: DE
Inventors: Masaaki Minakata; Kahei Sakaguchi; Shigeru Takamori; Hirotaka Takemoto
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1973-12-29
Filing date: 1974-12-27
Publication date: 1975-07-10
Also published as: FR2256444B1; DE2461644C2; GB1462220A; US3985665A; JPS5317496B2; JPS5099741A; FR2256444A1

Description

DR. KARL TH. HEGEL · DIPL. ING. KLAUS DICKEL

"Ί

Deutsches Patentamt

8000 München 2

2000 Hamburg 50 Große Bergstraße 223 Postfach 5006 62
Telefon: (040) 396295 Telegramm-Adresse: Doellnerpatent

Ihr Zeichen:

Unser Zeichen:

H 2422 Di/D

Datum 27. Dezember 1974

Anmelder: Kao Soap Co., Ltd.·

1, 1-chome, Nihonbashi-Kayabacho Chuo-ku, Tokyo JAPAN

Töner-ZusammenSetzung für die Verwendung in der Elektrofotografie

Die Erfindung betrifft eine Töner-Zusammensetzung für die Verwendung in der Elektrofotografie. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine Töner-Zusammensetzung für die Verwendung in der Elektrofotografie, die gleichmäßig, stark und negativ aufgeladen werden kann, und zwar sowohl bei dem direkten, als auch dem indirekten elektrofotografischen Entwicklungsverfahren, wobei auf einem

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Kopiersubstrat ein positiv geladenes, elektrostatisches latentes Bild entwickelt oder sichtbar gemacht wird, so daß ein sichtbares schleierfreies Bild entsteht.

Wie hinlänglich bekannt ist, handelt es sich bei der Xerografie um ein elektrofotografisches Verfahren unter Verwendung von statischer Elektrizität. Man hat verschiedene Verfahren eingesetzt, um das elektrostatische latente Bild, das auf der Oberfläche einer isolierenden Substanz gebildet wird, zu entwickeln. Wirtschaftliche und weitläufig eingesetzte Verfahren sind z. B. das Kaskadenverfahren, bei welchem Glasperlen als-Träger für den Töner verwendet werden, oder auch das magnetische Bürstenverfahren, bei welchem Eisenpulver als Träger Verwendung findet. Bei diesen beiden Verfahren werden die Tonerpartikel durch Reibung elektrifiziert und haften auf dem elektrostatischen latenten Bild durch die elektrostatische Anziehungskraft.

Ein Töner ist ein gefärbtes Harzpulver, das, wenn es durch Reibung aufgeladen wird, was entweder durch das Kaskadenverfahren oder das magnetische Bürstenverfahren geschieht, gleichmäßig entweder ganz positiv oder ganz negativ aufgeladen wird, um es möglich zu machen, daß ein entwickeltes, sichtbares schleierfreies Bild entsteht.

Wenn der nicht belichtete Teil der Oberfläche der fotoempfindlichen Schicht nach der Aufladung und Belichtung ein positives elektrostatisches latentes Bild erzeugt, erhält man nur dann ein positiv entwickeltes Bild während des Entwicklungsvorganges, wenn man die Entwicklung unter Verwendung eines negativ geladenen Töners durchführt. Es ist bekannt, daß, wenn ein Töner , der aus einem bekannten Polystyrol- oder Polyesterharz besteht und der kein Ladungssteuerungsmittel enthält, mittels des Kaskaden- oder des

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magnetischen Bürstenverfahrens durch Reibung aufgeladen wird, nur mit einer schwachen positiven oder einer schwachen negativen Ladung behaftet ist. Es ist schwierig, derartige Töner mit einer negativen Ladung aufzuladen, die stark genug ist, ein entwickeltes Bild mit einer hohen Bilddichte und Klarheit zu erzeugen. Wenn es erwünscht ist, einen solchen Töner mit einer starken negativen Ladung aufzuladen, fügt man bekanntlich eine azotyp öllösliche Farbe zu, die eine komplexe Chromverbindung als Ladungssteuerungsmittel enthält, wie in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 26478/70 beschrieben ist* Eine Hauptschwierigkeit bei der Steuerung der Elektrifizierung des Töners durch Reibung unter Zugabe eines Ladungssteuerungsmittels liegt jedoch darin, daß das Ladungssteuerungsmittel sich normalerweise nur schwer gleichförming mit dem thermoplastischen Harz vermischen läßt, so daß eine ungleichförmige Dispersion gebildet wird, die es schwierig macht, eine gleichförmige negative Ladung auf der Oberfläche der Tönerkörnung zu erhalten, was zur Schleierbildung während der Entwicklung . führt und es eventuell erschwert, ein klar entwickeltes Bild zu erhalten. ·

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, sollte ein thermoplastisches Harz verwendet werden, das durch seine spezifischen Eigenschaften ohne die Hilfe eines Ladungssteuerungsmittels durch Reibung wesentlich und stark negativ aufladbar ist. Aus Veröffentlichungen bezüglich der Reibungselektrifizierung von Harzen (beispielsweise "Elektrofotografie" von Isao Shinohare, BandlO Nr. 1 Seiten 2 - 13 1971) ist bekannt, daß Saran. Teflon und Polyvinyl Chloride im Vergleich zu Polystyrol eine größere Neigung zur negativen Aufladung besitzen. Diese halogenierten thermoplastischen Harze können als Tönerharze unter dem Gesichtspunkt ihrer Elektrifizierungseigenschaften verwendet werden, wobei sie jedoch andere

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physikalische Eigenschaften, die für Tönerharze erforderlich sind, nicht besitzen. Derartige halogenierte thermoplastische Harze besitzen nicht die folgenden Eigenschaften, die für Tönerharze erforderlich sind:

1. Scharfer Schmelzpunkt bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen,

2. keine Entwicklung des Blockierens oder Zusammenbackens bei normaler Temperatur (20 bis 25 ⁰C),

3. leichte Pulverisierbarkeit,

4. gute Stabilität und

5. gute Vermischungseigenschaften mit Färbungsmittel.

Aus den vorgenannten Gründen werden halogenierte thermoplastische Harze in der Praxis nicht verwendet. Außerdem unterliegen diese halogenierten thermoplastischen Harze während des Wärmefixierens des Töners einem Wärmezerfall, wobei sich ein Halogendampf bildet, der eine Entfärbung des Färbungsmittels bewirkt, wie auch eine Corrosion der metallischen Teile der Ausrüstung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Töner-Zusammensetzung zu schaffen, die die aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik behebt. Zur Lösung dieses Problems wurde ein spezielles Polyesterharz gefunden, das eine besondere chemische Struktur aufweist. Es kann im wesentlichen gleichförmig und stark negativ durch Reibung aufgeladen werden. Dementsprechend handelt es sich bei der Erfindung um eine Töner-Zusammensetzung für elektrofotografische Entwicklungszwecke, die im wesentlichen

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gleichförmig und stark negativ sowohl durch das Kaskadenverfahren als auch durch das magnetische Bürstenverfahren aufgeladen werden kann. Die Tönerzusammensetzung nach der Erfindung erfüllt die oben erwähnten Anforderungen 1. bis 5. für in der Praxis einsetzbare Toner-Zusammensetzungen." Die Töner-Zusammensetzung nach der Erfindung läßt keine schädlichen Gase wie Halogendämpfe zur Zeit des Hitzefixierens des Töners entstehen.

Die erfindungsgemäße Töner-Zusammensetzung zur Verwendung bei der elektrofotografischen Entwicklung enthält 1 bis 20 Gewichtsteile eines Färbungsmittels und 80 bis 99 Gewichtsteile einer Harzzusammensetzung, wobei diese im wesentlichen besteht aus

a) 55 bis 100 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes (erster Harzkomponente) mit einem Erweichungspunkt von 100 ⁰C bis 145 ⁰C, gemessen nach ASTM-E 28-51T (Ring- und Kugelverfahren), wobei man das Polyesterharz erhält durch die Reaktion von

1. einem Dxcarboxylsaurebestandtexl mit einem Gehalt von 50 Mol-Prozent oder mehr, einer Dicarboxylsäure oder einem Anhydrid davon, bestehend aus Fumarsäure, Maleinsäure, Succini-esäure, Maleinanhydrid oder Succinieanhydrid mit

2. einem Polyolbestandteil mit einem Gehalt von mehr als 50 Mol-öozent eines Glycols der Formel

H >— OH

wobei x=0 oder 1 ist und R Alkylen mit 1 bis 5

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Kohlenstoffatomen, S, 0, -C-, -S-, oder

-S- bedeutet und/ H \Cyclohexyl ist, und

b) dem Rest der Harzzusammensetzung, d. h. von 0 bis 45 Gewichtsprozent, die Harzzusammensetzung besteht aus einem Harz (wahlweise dem zweiten Harzbestandteil) mit einem Erweichungspunkt von 80 ⁰C bis 150 ⁰C, bestehend aus Polystyrol Rosinmaleat, Petroleumharz oder Epoxyharz.

Es ist kritisch, daß die Dicarboxylsäurekomponente (1), die für die Herstellung des Polyesterharzes (a) der Erfindung verwendet wird, aus 50 bis 100 Mol-Prozent Fumarsäure, Maleinsäure, Succinsäure oder einem deren Anhydride besteht. Der Rest der Dicarboxylsäure-Komponente, d. h. 0 bis 50 Mol-Prozent, besteht aus einem oder mehreren anderer ungesättigter oder gesättigter aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffdicarboxylsäuren, so wie Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarboxylsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Maloninsäure, Oxalsäure und ähnlichem.

Bei der Polyolkomponente (2) ist es kritisch, daß diese aus 50 bis 100 Mol-Prozent eines Clycols der Formel (I) besteht. Typische Beispiele für das Clycol der Formel (I) sind 2,2-bis (^-Cyclohexanol)Propan, 2,2-bis (4-Cyclohexanol)Thioäther, 2,2-bis (4-Cyclohexanol)Äther, 2,2-bis (4-Cyclohexanol)Keton, und 2,2-bis (4-Cyclohexanol)Sulfon.

Der Rest der Polyolkomponente (2), d. h. von 0 bis 15 Mol-Prozent, besteht aus einem oder mehreren polyesterbildenden

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Polyolen, wie beispielsweise Äthylenglycol, Diäthylenclycol, Triäthylenclycol, 1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,4-bis (Hydroxymethyl) Cyclohexan, Polyoxylalkylen Bisphenol A, Glycerin und Pentaerythritol.

Die Verösterungsreaktion wird durchgeführt, indem man ein Verhältnis entsprechend den Equivalenten von der Polyol-Komponente zur Dicarboxylsäure-Komponente von 0,8 bis 1,2/1,0 vorzugsweise von 1:1 bei einer Reaktionstemperatur von 160 ⁰C bis 210 ⁰C wählt, in einem Strom eines inerten Gases (z. B. Stickstoff), wobei die,Reaktion durchgeführt wird, bis der Säurewert des sich ergebenden Polyesters geringer wird als 50, so daß sich ein Polyester ergibt, der einen Erweichungspunkt von 100 ⁰C bis 145 ⁰C aufweist.

Die Töner-Zusammensetzung nach dieser Erfindung besteht aus dem oben erwähnten Polyesterharz und einem Färbungsmittel, wobei sie jedoch,wenn dies erwünscht ist, wahlweise weitere herkömmliche Binderharze für Töner enthalten kann, wie Polystyrol, Rosinmaleat, Petroleumharz oder Epoxyharz mit einem Erweichungspunkt von 80 ⁰C bis 150 ⁰G.

Außerdem kann die Tönerzusammensetzung weiterhin wahlweise eine geringe Menge eines Ladungssteuerungsmittels, eines Plastifizierungsmittels und eines Füllmfiittels enthalten.

Es ist erforderlich, daß das Polyesterharz (a) von 55 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, in der Töner-Zusammensetzung verwendet wird. Der Rest des Gesamtharzes, d. h. von 0 bis 45 % seines Gewichtes, besteht aus einem oder mehr herkömmlicher Töner'-Bindemittelharze.

Das Färbungsmittel kann aus einem Pigment oder einer Farbe bestehen. Dabei kann es sich um ein einzelnes Färbungsmittel, oder um eine Mischung von 2 oder mehr Färbungsmitteln handeln.

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Das Färbungsmittel als solches ist nicht kritisch und es kann jedes beliebige herkömmliche Färbungsmittel für Töner bei der Elektrofotografie eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Pigmente sind Kohlenstoff-schwarz, Preußisch-blau, Cadmium-gelb und ähnlichhe. Beispiele für geeignete Farben sind Naphthol B, Eriochrom B, Phthalocyanin blau, Lithol Rubin und ähnliche.

Das Färbungsmittel wird in einem Bereich von 1 bis 20 Gewichtsprozent vorzugsweise von 3 bis 10 Gewichtsprozent,bezogen auf das Gesamtgewicht der Töner-Zusammensetzung, verwendet.

Die Tönerzusammensetzung nach der Erfindung kann entweder nach dem Flüssigkeitssprühverfahren, oder dem Pulverisierungsverfahren hergestellt werden, wobei es sich jeweils um bekannte Verfahren handelt. Im Falle des Flüssigkeitssprühverfahrens wird die Töner-Zusammensetzung hergestellt, indem man eine Mischung des Polyesterharzes und des Fä,rbungsmittels

in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Kohlenretrachlorid auflöst, die sich ergebende Mischung versprüht, in fein verteilte Partikel atomisiert, dies«

eider elektrischen Abschat%«a? auffängt.

teilte Partikel atomisiert, diese trocknet und durch einen

eider

Im Falle des Pulverisierungsverfahrens wird eine Mischung des Harzes und des Färbungsmittels, die a«§ieiek zuvor gleichförmig aufgelöst und vermischt worden ist, pulverisiert mit Hilfe eines Strahlpulverisators, wobei ein Staub entsteht, der eine Teilchengröße von 5 bis 20 Mikron besitzt.

Die Töner-Zusammensetzung kann mit Glasperlen oder Eisenpulver gemischt werden, so daß ein trockener Entwickler entsteht. Die Menge der Glasperlen oder des Eisenpulvers kann in dem herkömmlich eingesetzten Bereich liegen, d. h. von 10 bis 100 Teile Glasperlen oder Eisenpulver kommt ein Teil der Töner-Zusammensetzung.

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Der Töner nach der Erfindung kann für das trockene Entwicklungsverfahren, nämlich trockenes Pulver, verwendet werden und für Naß-Entwickler bei der Elektrofotografie, wobei die Entwicklung durchgeführt wird, indem der Töner · in einer isolierenden Trägerflüssigkeit dispergiert wird. In diesem Fall kann man das positive elektrostatische latente Bild sichtbar machen, um ein positives Bild zu erhalten, indem man den Töner in der Trägerflüssigkeit· negativ auflädt.

Die Trägerflüssigkeit als solche ist bekannt und es handelt sich normalerweise um einen flüssigen Kohlenwasserstoff mit einem Widerstand von mehr als 10 jft-cm und einer dielektrischen Konstante von weniger als 3. Die Menge der Trägerflüssigkeit liegt im herkömmlichen Bereich, d. h. auf 10 bis 100 Teile der Trägefflüssigkeit kommt ein Gewichtsteil der Töner-Zusammensetzung.

Die Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf verschiedene Präparate, Beispiele und Vergleichsbeispiele naher erläutert werden:

Präparat 1

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 35 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C (gemessen nach ASTM-E 28-51T (Ring- und Kugelverfahren)j dieses Meßverfahren trifft auch auf die nachfolgenden Beispiele zu) wurde hergestellt, indem, man 480,8 g (2,0 Mol) 2,2-(4-Cyclohexanol)Propan, 98,1 g (1,0 Mol) Maleinanhydrid, 148,1 g (1,0 Mol) Phthalanhydrid und 0,29 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die übrigen Bestandteile) Hydroquinon in eine 4halsige Einliterflasche einfüllte, die mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlaßrohr, einem Thermometer und einem Wasserabzugsrohr ausgerüstet war, und die Reaktion wurde bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C unter einem Stickstoffstrom und Abdestillierens des entstehenden Wassers aus dem Reaktionssystem durchgeführt, wobei man ein Polyester-

harz erhielt. 6 0 9 8 2 8/0866

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Präparat 2

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 32 und einem Erweichungspunkt von 110 ⁰C wurde hergestellt, indem man 480,8 g (2,0 Mol) 2,2-(4-Cyclohexanol)Propan, 116,1 g (1,0 Mol) Fumarsäure, 146,1 g (1,0 Mol) Adipinsäure und 0,30 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß wie bei dem Präparat 1 brachte und die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 3

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 33 und einem Erweichungspunkt von 115 C wurde hergestellt, indem man 240,4 g (1,0 Mol), 2,2-4 (4-Cyclohexanol)Propan,350,0 g (1 Mol) Polyoxypropylen (2,2) - 2,2-bis (4-Hydroxyphenyl)Propan, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,33 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das für das Präparat 1 benutzt wurde, worauf die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchgeführt wurde, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 4

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und einem Erweichungspunkt von 110 C wurde hergestellt, indem man 360,5 g (1,5 Mol), 2,2-(4-Cyclohexanol)Propan, 156,3 g (1,5 Mol) Neopentylglycol, 348,3 g (3,0 Mol) Fumarsäure und 0,35 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die gesamte Menge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das bei dem Präparat 1 verwendet wurde, worauf die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchgeführt wurde, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.,

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Präparat 5

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 28 und einem Erweichungspunkt von 105 ⁰C wurde hergestellt, indem man 360,5 g (1,5 Mol), 2,2-4(4-Cyclohexanol)Propan, 114,2 g (1,5 Mol) Propylenglycol, 348,3 g (3,0 Mol) Fumarsäure und o,33 g (0^04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das bei dem Präparat 1 benutzt wurde, worauf man die. Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 6

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und eibem Erweichungspunkt von 110 ⁰C wurde hergestellt, indem man 360,5 g (1,5 Mol), 2,2- (4-Cyclohexanol)Propan, 93,2 g (1,5 Mol) Äthylenglycol, 348,3 g (3,0 Mol) Fumarsäure und 0,32 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das für das Präparat 1 benutzt worden war, worauf man die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 7 ■

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 28 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C wurde hergestellt, indem, man 240,4 g (1,0 Mol), 2,2-&-Cyclohexani)Propan, 318,6 g (0,9 Mol) Polyoxypropylen (2,2)-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Propan, 9,2 g (0,1 Mol) Glyzerin, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,32 (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das für das Präparat 1 benutzt wurde, worauf man die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

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Präparat 8

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 31 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C wurde hergestellt, indem man 240,4 g (1,0 Mol), 2,2-bis(4-Cyclohexanol)Propan, 354,0 (1,0 Mol) Polyoxyethylen (2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl) Propan, 116,1 g (1,0 Mol) Fumarsäure, 166,1 g (1,0 Mol) Isophthalsäure und 0,35 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das für das Präparat 1 benutzt wurde, worauf man die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 9

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und einem Erweichungspunkt von 115 o^ wurde hergestellt, indem man 240,4 g (1,0 Mol) 2,2-bis^-Cyclohexanol)Propan, 354,0 g (1,0 Mol) Polyoxygüapylen (2,2)-2,2-bis (4yHydroxyphenyl) Propan, 116,1 g (1,0 Mol) Fumarsäure, 118,1 g (1,0 Mol) Succinsäure und 0,33 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das/gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das für das Präparat 1 benutzt worden war undyflie Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 10

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 35 und einem Erweichungspunkt von 140 ⁰C wurde hergestellt, indem man 384,6 g (1,6 Mol) 2,2-bis(4-Cyclohexanol)Propan, 141,6 g (0,4 Mol) Polyoxypropylen (2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl) Propan, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,30 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiqhe Reaktionsgefäß einfüllte, das bei dem Präparat 1 benutzt worden war und die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

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Vergleichsbeispiel 1

Ein Töner mit einer Teilchengröße von 5 bis 20 Mikron wurde hergestellt, indem man auf einer geheizten Walze 90 Gewichtsteile Polystyrol (beispielsweise Picoplastik D 125 der Esso Standard Co., Erweichungspunkt 125 ⁰C) und 10 Gewichtsteile Kohlenstoff«schwarz einschmolz und mischte, worauf man die Mischung abkühlte und weiterhin die sich ergebende Mischung mit Hilfe eines Strahlpulverisators fein pulverisierte. Ein Kontrolltrockenentwiekler zu Vergleichszwecken wurde hergestellt, indem man 2 Gewichtsteile des so hergestellten Töners und 100 Gewichtsteile Glasperlen oder Eisenpulver miteinander mischte.

Das positive elektrostatische latente Bild, das auf einer fotoempfindlichen Schicht gebildet war, wurde entwickelt und sichtbar gemacht und auf ein normales Papier übertragen, um ein Bild nach 2 Entwicklungsmethoden zu erzeugen, d. h. einmal nach dem Kaskadenverfahren, bei welchem Glasperlen als Träger benutzt werden, wie in dem Amerikanischen Patent 2 618 551 beschrieben ist, und nach dem Kanon NP-Verfahren (magnetisches Bürsten verfahre} bei welchem Eisenpulver als Träger verwendet wird, wie dies in den Japanischen Patentveröffentlichungen 23910/67 und 24748/68 beschrieben ist). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Verqleichsbeispiel 2

Ein Töner wurde in der gleichen Weise wie beim Vergleichs- - beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch Rosinmaleat (Erweichungspunkt 110 ⁰C) anstelle des Polystyrols verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Töner wurde in der gleichen Weise wie bei dem Vergleichs-

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.- 14 -

beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch ein Petroleumharz (Erweichungspunkt 90 ⁰C) anstelle des Polystyrols verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Ein Töner wurde hergestellt in der gleichen Weise wie bei dem Vergleichsbeispiel 1, wobei jedoch ein Epoxyharz (Epoxyharz DER 667 der Dow Chemical Co., Erweichungspunkt 127 ⁰C) anstelle des Polystyrols verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiele 1 bis 11

Töner mit den Zusammensetzungen, wie in Tabelle 1 dargestellt ist, wurden in der gleichen Weise wie das Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, wobei die Polyesterharze verwendet wurden, die man durch die oben erwähnten Präparate 1 bis 10 erhielt. Es wurden Bilder nach·dem Kaskadenverfahren und nach dem magnetischen Bürstenverfahren entwickelt, um deren Qualität mit denjenigen der Vergleichsbeispiele Ibis 4 zu vergleichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Die Bilder, die man unter Verwendung der Töner der Erfindung erhielt, waren frei von Schleiern und Unscharfen sowohl nach dem Kaskadenverfahren, als auch dem magnetischen Bürstenverfahren.

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σ oo co try

	Harz (Gewichts teile)	Kohlenst. schwarz (Gew.-teile)	Töner ladung *1)	Bildeigen— schaft	Lebens dauer (Anzahl) *2)	Wertung (Punkte)
Vergleichs beispiel 1	Polystyrol 90	10	leicht nega tiv geladen	Leichter Schleier	5,000	50
Vergleichs beispiel 2	Rosinmaleat 90	10	leicht nega tiv geladen	Schleier	2,500 ·	40
Vergleichs beispiel 3	Petroleum harz 90	10	leicht nega tiv geladen	Schleier	2,500	40
Vergleichs beispiel 4	E^pöxyharz 90	10	leicht nega tiv geladen	Schleier	3,000	45
Beispiel 1	Harz nach Präparat 1 90	10	negativ' geladen	kein Schleier	20,000	100
Beispiel 2	Harz nach Präparat 2 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
Beispiel 3	Harz nach Präparat 3 90	10	negativ ■geladen	kein Schleier	20,000	100
Beispiel 4	Harz nach Präparat 4 90	10	negativ geladen	kein Schleier	18,000	95
Beispiel 5	Narz nach Präparat 5 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90

CD NJ OO

	3eispiel 6	Harz nach Präparat 6 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
	3ei spiel 7	Harz nach Präparat 7 90	10	negativ geladen	kein Schleier	20,000	100
	Beispiel 8	Harz nach Präparat 8 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
ι	Beispiel 9	Harz nach Präparat 9 90	10	negativ geladen	kein Schleier	18,000	95
I	Beispiel 10	Harz nach Präparat 10 90	10	negativ geladen	kein Schleier	20,000	100
	Beispiel 11	Harz nach Präparat 3 50 Polystyrol 40	10	negativ geladen	kein Schleier	10,000	70

•1) Die Elektrifizierung des Töners wurde bestätigt durch das Erscheinen eines positiven Bildes, indem ein positives elektrostatisches latentes Bild mit Hilfe des Kaskadenverfahrens und des Canon NP-Verfahrens des yergleichsbeispiels 1 entwickelt wurde.

•2) Die Lebensdauer wurde bestimmt, indem man wiederholt Kopien mit dem gleichen Töner fertigte, bis kein klares Bild mehr erhalten werden konnte.

Präparat 11

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C wurde hergestellt, indem man

214,2 g (1,0 Mol) bis (4-Cyclohexanol)Äther, 354,0 g

ο
(1,0 Mol) Plyoxypropylen (2,2)-2,2-bis (4-Hydroxyphenyl) Propan, 232,2 g (2,0MoI) Furmarsäure und 0,32 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das bei der Herstellung des Präparates 1 verwendet wurde_/und die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 12

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C wurde hergestellt, indem man 230,3 g (1,0 Mol) bis (4-Cyclohexanol)Thioäther, 454,0 g (1,0 Mol) bis (4-Cyclohexanol)Thioäther .354,0 g (1,0 Mol) Polyoxylpopylen (2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)Propan, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,33 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, wie es für das Präparat 1 benutzt worden war und die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 13

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C wurde hergestellt, indem man 226,2 g (1,0 Mol) bis (4-Cyclohexanol)Keton, 354,0 g (1,0 Mol) Polyoxylpropylen (2, 2)-2, 2-bis (4-Hydroxyjbhenyl)Propan, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,33 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, wie es zur Herstellung des Präparates 1 benutzt worden war_; und die Reaktion bei 170 °Qfois 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

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- 18 *

Präparat 14

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 32 und einem Erweichungspunkt von 122 ⁰C wurde hergestellt, indem man 262,3 (1,0 Mol).bis (4-Cyclohexanol)Sulfon, 354,0 g (1,0 Mol) Polyoxypropylen (2, 2)~2, 2-bis(4-Hydroxy.phenyl) Propan, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,34 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte wie es zur Herstellung des Präparates 1 verwendet wurde und die Reaktion^gei 170⁰C bis 200⁰C in einem Stickstoffstrom durchge*- führte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 15

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 30 und einem Erweichungspunkt von 120 ⁰C wurde hergestellt, indem man 264,3 g (1,0 Mol) bis (4-Cyclohexanol)SuIfoxid, 354,0 g (1,0 Mol) Polyoxypropylen (2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl) Propan, 232,2 g (2,0 Mol) Fumarsäure und 0,33 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Reaktionsgefäß einfüllte, das bei der Herstellung des Präparates 1 verwendet wurde und die Reaktion bei 170 ⁰C bis 200 ⁰C in einem Stickstoffstrom durchführte, während das sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

Präparat 16

Ein Polyesterharz mit einem Säurewert von 35 und einem Erweichungspunkt von 140 C wurde hergestellt, indem man 480,8 g (2,0 Mol) 2,2-bis(4-Cyclohex*anol)Propan, 236,2 g (2,0 Mol) Succinsäure und 0,29 g (0,04 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge) Hydroquinon in das gleiche Re

aktionsgefäß wie es bei der Herstellung des Präparats 1 benutzt wurde, einfüllte und die Reaktion bei 170 ⁰C bi 200 ⁰CfLn einem Stickstoffstrom durchführte, während das

abdestilliert v> 509828/0865

sich bildende Wasser abdestilliert wurde.

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Beispiele 12 bis 17

Töner mit den Zusammensetzungen, wie sie in Tabelle 2 dargestellt sind, wurden hergestellt, indem man die Polyesterharze, die man durch die vorbeschriebenen Präparate 1 bis 16 erhielt, nach dem gleichen Verfahren wie Vergleichsbeispiel 1 verwendete, worauf die Bilder nach dem Kaskadenverfahren und dem magnetischen Bürstenverfahren entwickelt wurden, um deren Qualität zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Nach den Beispielen der Erfindung erhält man von Schleiern und Unscharfen freie Bilder^ bei der Entwicklung von positiven elektrostatischen latenten Bildern sowohl nach dem Kaskadenverfahren als auch nach dem magnetischen Bürstenverfahren. ·

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Tabelle 2

CD OO NJ CO ■"«* O 00

	Harz (Gewichts teile)	Kohlenstoff schwarz (Gew.-teile)	Töner ladung ·)	Bildeigen schaften	Lebens dauer ·) (Anzahl)	Wertung (Punkte)
3eispiel 12	Harz nach Präparat 11 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
3eispiel 13	Harz nach Präparat 12 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
Beispiel 14	Harz nach Präparat 13 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
Beispiel 15	Harz nach Präparat 14 90	10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
Beispiel 16	Harz Pa?äpajea% nac Präparat 15 90	h 10	negativ geladen	kein Schleier	15,000	90
Beispiel 17	Harz nach Präparat 16 90	10	negativ geladen	kein Schleier	20,000	100

I
O

*) Tönerladung und Lebensdauer entsprechend denjenigen aus Tabelle 1.

ro

σ) cn

Claims

Patentansprüche

a) 55 bis 100 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes mit einem Erweichungspunkt von 100 ⁰C bis 145 ⁰C, wobei man das Polyesterharz erhält durch die Reaktion von

(1) einer Dicarboxylsäurekomponente, bestehend aus im wesentlichen 50 bis 100 Mol-Prozent von Fumarsäure, Maleinsäure, Succinsäure oder deren Anhydride, während der Rest der Dicarboxylsäurekomponente aus einer oder mehreren Polyester bildenden Dicarboxylsäuren oder deren Anhydriden besteht mit

(2) einer Polyolkomponente, bestehend im wesentlichen aus 10 bis 100 Mol-Prozent eines Glycols der Formel

HO -/~h\- (R)_x -/h\- OH ,

wobei χ 0 oder 1 ist, R Alkylen mit einem bis 5 Kohlenstoffatomen, Schwefel, Sauersotff,

-C-, -S-, oder -S- bedeutet und

Cyclohexyl ist und der Rest der Polyolkomponente aus einer oder mehreren Polyester bildenden Polyolen besteht und

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b) wobei es sich bei dem Rest des Bindeharzes um ein Bindeharz mit einem Erweichungspunkt von 80 ⁰C bis 150 ⁰C handelt, das aus Polystyrol, Rosinmalea"fc, Petroleumharz oder Epoxyharz besteht.
2. Toner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polyesterbildenden Dicarboxylsäuren aus Itaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarboxylsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Malonsäure oder Oxalsäure bestehen.
3. Töner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polyesterbildende Polyol aus Äthylenglycol, Diäthylenglycol, Triäthylenglycol 1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,4-bis(Hydroxymethyl) Cyclohex^n, Polyoxyalkylen Bisphenol A, Glyzerin oder Pentaerythritol besteht.
4. Verfahren zur Verwendung des Töners nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Töner eine negative Ladung überträgt und dann die Töner-Zusammensetzung auf ein Kopiersubstrat überträgt, das mit einem positiven elektrostatischen latenten Bild behaftet ist, worauf das latente Bild sichtbar gemacht wird.
5. Toner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel eine Größe von 5 bis 20 Mikron besitzen, die einer Substanz beigemischt werden, die aus Eisenpulver oder Glasperlen besteht, wobei die Menge der Substanz ausreicht, eine starke gleichmäßige positive elektrische Ladung auf die Tonerpartikel zu übertragen.

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6. Töner-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel mit einer Größe von 5 bis 20 Mikron mit einer isolierenden organischen Trägerflüssigkeit vermischt werden und mit dieser einen flüssigen elektrofotografischen Entwickler bilden.

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