DE2929118C2

DE2929118C2 - Druckfixierbarer Kapseltoner

Info

Publication number: DE2929118C2
Application number: DE2929118A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Tokio/Tokyo Hasegawa; Shigeo Noda Chiba Kato; Takeshi Yokohama Kanagawa Miyashita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-07-18
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1986-08-28
Also published as: GB2031601B; GB2031601A; US4265994A; DE2929118A1

Description

15 liegt

7. Kapseltoner nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet daß das Kernmaterial ein Polyolefin und magnetisches Pulver enthält und die Hülle außer dem cyclisierten Kautschuk ein Styrol-Butadien-Copolymer enthält

8. Kapseltoner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß der cyclisierte Kautschuk eine Jodzah) von 40 bis 200 hat

9. Kapseltoner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der cyclisierte Kautschuk ein Molekulargewicht von 5000 bis 20 000 hat.

Die Erfindung betrifft ein druckfixierbaren, gegebenenfalls magnetisches Pulver enthaltenden Kapseltoner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es wird verwendet für die Entwicklung elektrischer oder magnetischer Ladungsbilder bei z. B. Elektrophotographieverfahren oder elektrostatischen Druckverfahren.

Als Verfahren zum Sichtbarmachen elektrischer Ladungsbilder mit einem Toner können verschiedene Entwicklungsverfahren, z. B. die aus der US-PS 28 74 063 bekannte Magnetbürstenentwicklung, die aus der US-PS 26 18 552 bekannte Kaskadenentwicklung, die aus der US-PS 22 21 776 bekannte Pulverwolkenentwicklung, die Pelzbürsteneniwicklung und die Flüssigentwicklung, erwähnt werden. Als Toner für diese Entwicklungsverfahren sind feine Teilchen bekannt, die aus in natürlichen oder Kunstharzen dispergierten Farbstoffen oder Pigmenten bestehen und zu denen weitere Bestandteile hinzugegeben werden können, falls dies erwünscht ist.

Die durch die Entwicklung der Ladungsbilder erhaltenen Tonerbilder können gewünschtenfalls auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und fixiert werden.

Verfahren zum Fixieren von Tonerbildern durch Ausüben von Druck (Druckfixierverfahren) sind z. B. aus der japanischen Patentpublikation 15876/1971 und der US-PS 32 69 626 bekannt. Druckfixierverfahren haben verschiedene Vorteile: es wird weniger Energie verbraucht als bei Fixierverfahren, bei denen erhitzt werden muß; die Umwelt wird nicht verschmutzt, und nach dem Einschalten einer mit einer Druckfixiereinrichtung ausgestatteten Kopiervorrichtung kann ohne Wartezeit sofort kopiert werden. Es besteht keine Gefahr, daß Kopien verbrennen oder versengen, und man kann mit hoher Geschwindigkeit fixieren und eine einfache Fixiereinrichtung verwenden.

Druckfixierverfahren können jedoch bestimmte Nachteile wie z. B. eine schlechte Fixierbarkeit des verwendeten Toners und eine Ablagerung von Tonerteilchen an Druckwalzen (Offset-Phänomen) aufweisen, deren Beseitigung angestrebt worden ist. Aus der GB-PS 12 10 665 ist z. B. ein druckfixierbarer Toner bekannt, der einen aliphatischen Bestandteil und ein thermoplastisches Harz enthält. Aus den US-PS 37 88 994 und 39 74 078 und den JP-OS 17739/1974 und 108134/1977 sind druckfixierbare Kapseltoner bekannt, die im Kern ein weiches Material enthalten, und aus der JP-OS 75033/1978 ist ein druckfixierbarer Toner bekannt, der aus einem Blockcopolymer besteht, das von einem klebrigen, festen Polymer und einem weichen Polymer abgeleitet ist.

Aus der DE-AS 22 61 969 ist ein elektrostatographischer Trockenentwickler bekannt, der neben einem Träger Teilchen eines druckfixierbaren Kapseltoners enthält, deren Kern aus der farbgebenden Komponente und einem unter Druck fließfähigen Bindemittel besteht und mit einer Hülle aus einem unter Druck brechbaren

55 polymeren Bindemittel umhüllt ist.

Aus der DE-OS 23 05 739 ist ein elektrostatographischer, magnetischer, druckfixierbarer Kapseltoner bekannt, dessen Teilchen einen Kern aus einem Farbmittel, einem klebenden, weich-festen polymeren Kernmaterial und magnetischem Pulver aufweisender mit einer Hülle aus einem polymeren Material umhüllt ist.
Aus der DE-OS 26 03 005 ist ein druckfixierbarer Toner bekannt, dessen Teilchen aus einem Gemisch eines Farbmittels, ggf. mit farbigem magnetischem Pulver, und eines Bindemittels bestehen, wobei das Bindemittel aus einem kristallinen, plastisch deformierbaren Harz und einer harzartigen Zusammensetzung, die z. B. einen Kautschuk enthalten kann, besteht

Es wurde jedoch noch kein druckfixierbarer Toner für die praktische Verwendung erhalten, in dem die Eigenschaften vereinigt sind, daß er leicht hergestellt werden kann, eine ausreichende Druckfixierbarkeii hat, keine Ablagerung von Tonerteilchen an einer Druckwalze hervorruft, hinsichtlich der Entwicklungseigenschaften und der Fixierbarkeit bei wiederholter Verwendung stabil ist, nicht an einem Träger, einem Metallzylinder und der Oberfläche eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials anhaftet und eine gute Lagerbeständigkeit hat, d. h., nicht zusammenbackt oder klumDt

Ein druckfixierbarer Toner, der ein weiches Material enthält, hat z. B. eine gute Druckfixierbarkeit, weist aber den Nachteil auf, daß dieses Material nicht leicht unter Bildung von Tonerteilchen pulverisiert werden kann und daß er leicht eine Ablagerung von Tonerteilchen an einer Druckwalze hervorruft, leicht an einem Träger und der Oberfläche eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials anhaftet und während der Lagerung ein Zusammenbacken und Klumpen verursacht.

Im Fall der Verwendung von harten Harzen können diese leicht unter Bildung von Tonerteilchen pulverisiert werden, und der erhaltene Toner hat eine gute Aufladbarkeic und Lagerbeständigkeit, jedoch weist er eine sehr mangelhafte Druckfixierbarkeit auf, weil die meisten harten Harze härter sind als die Cellulosefaser^ aus denen als Bildempfangsmaterialien dienende Papiere bestehen. Wenn auf diese Harze beim Fixieren Druck ausgeübt wird, werden die Cellulosefasern nicht mit den Harzteilchen verflochten, sondern die Harzteilchen werden lediglich in das Papier hineingedrückt.

Wenn bei bekannten druckfixierbaren Kapseltonern als Kernmaterial ein weiches Material mit guter Druckfixierbarkeit verwendet wird, haftet das weiche Material während der sich wiederholenden Druckfixierung allmählich unter Ablagerung an der verwendeten Druckwalze an, was dazu führt, daß sich das als Bildempfangsmaterial dienende Papier aufgrund einer Klebwirkung um die Druckwalze herumwickelt. Wenn versucht wird, dieses Phänomen zu vermeiden, wird die Druckfixierbarkeit herabgesetzt.

Bekannte Kapseitoner werden selbst durch eine* schwachen Schlag bzw. Stoß leicht zerbrochen, wobei Kern und Hülle voneinander getrennt werden. Infolgedessen ist ihre Lebensdauer kurz, und die resultierende Bildqualität ist schlecht

₄ In neuerer Zeit ist die Entwicklung von Ladungsbildern mit einem Einkomponenten-Entwickler angewandt 'worden. Dieser Entwickler weist Teilchen eines Kapseltoners auf, die ein feines magnetisches Pulver enthalten, wobei keine Trägerteilchen verwendet werden. Bei der Einkomponenten-Entwicklung muß jedoch das Bindemittelharz des Kapseltoners eine gute Dispergierbarkeit und im Hinblick auf das feine magnetische Pulver gute Kontakteigenschaften haben, und die Teilchen des Kapseltoners müssen eine hohe Schlagfestigkeit und eine hohe Fließfähigkeit aufweisen. Nachteiligerweise haftet das Material der Hülle, wenn es sich während der Entwicklung, die mittels der durch den Einkomponenten-Entwickler und den Entwickiungszylinder verursachten triboelektrischen Ladungen durchgeführt wird, von dem Kernmaterial trennt, infolge der triboelektrischen Kraft an einem Entwicklungszylinder und sammelt sich dort an. Die Haltbarkeit ist infolgedessen sehr schlechx.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen druckfixierbaren Kapseltoner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, daß er schlagfest ist und eine lange Lebensdauer hat und selbst dann elektrostatisch übertragen werden kann, wenn er durch Einmischen von magnetischem Pulver in Form eines magnetischen Kapseltoners für eine Einkomponenten-Entwicklung eingesetzt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kernmaterial der Kapseln mit einer Hülle, die einen cyclisierten Kautschuk enthält, umhüllt ist.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend näher erläutert.

Als druckfixierbarer Bestandteil des Kernmaterials wird ein Material bevorzugt, das leicht in die Fasern von gewöhnlichem Papier »eingeflochten« werden kann, wenn ein linearer Druck von etwa 196 N/cm ausgeübt wird. Beispiele für den druckfixierbaren Bestandteil sind Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen und Polyethylenoxid, Ethylen-Acryl-Copolymer, Polyethylen-Vinylacetat, Polyester, Harze der Styrolreihe wie Polystyrol, Styrol-Butadien-Copolymer und Polystyrolacryl, höherer Fettsäuren wie Palmitinsäure, Stearinsäure und Laurinsäure, Polyvinylpyrrolidon, Epoxidharze, Phenol-Terpen-Copolymer, Siliconharz, maleinsäuremodifiziertes Phenolharz und Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Ccpolymer.

Von den vorstehend erwähnten Polyolefinen wird das aus der US-PS 33 39 850 bekannte Polyethylenoxid bevorzugt. Das Polyethylenoxid mit einer Dichte von mehr als 0,95 g/cm³, einem Schmelzindex (MI) von mehr als 100, vorzugsweise mehr als 300, und einem niedrigen Molekulargewicht zeigt eine besonders gute Druckfixierbarkeit auf gewöhnlichem Papier. Die Dichte wird nach ASTMD 1505-57T gemessen, und der Schmelzindex (Ml) wird nach der Formel log MI = 0,921 log F+ 1,039 berechnet, wobei die Fließgeschwindigkeit, F, unter der Bedingung-D nach ASTMD 1238-57T gemessen wird.

Der cyclisierte Kautschuk kann in einer Menge von mindestens 40Gew.-%, vorzugsweise mehr als 50 Gew.-°/o, bezogen auf das Gewicht der Hülle, vorliegen. Eine allgemeine Erläuterung des cyclisierten Kautschuks findet man z. B. in R. E. Kirk und D. F. Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Band 11, S. 706-708 (1953) und in Kagaku Daijiten (Encyclopaedia Chimica), Band 2, S. 615-616 (veröffentlicht von Kyoritsu Shuppan, Japan, 1960). Cyclisierte Kautschuke mit einer Jodzahl von 40 bis 200 und einem Molekulargewicht von 5000 bis 20 000 werden bevorzugt. Die Dicke der Hülle liegt im allgemeinen zwischen 0,1 und 8 μίτι, vorzugsweise zwischen 0,8 bis 4 μΐη.

Als andere isolierende Materialien, aus denen zusammen mit dem cyclisierten Kautschuk die Hülle gebildet wird, werden Materialien bevorzugt, die ein gutes Filmbildungsvermögen haben, wenn sie zur Bildung der Hülle um das Kernmaterial herum mit cyclisiertem Kautschuk vermischt werden, und die eine gute Aufladbarkeit haben, nicht zusammenballen und die Druckfixierbarkeit nicht nachteilig beeinflussen.

Beispiele für solche anderen isolierenden Materialien sind Homopolymere oder Copolymere von Styrol oder substituiertem Styrol wie Polystyrol, Poly-p-chlorstyrol, Polyvinyltoluol, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acrylsäure-Copolymer und Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Polyesterharze, Acrylharze, Xylolharze, Polyamidharze, Ionomerharze, Furanharze, Ketonharze, Terpenharze, phenolmodifizierte Terpenharze, Terpentinharz, mit Terpentinharz modifizierter Pentaerythritester, mit natürlichem Harz modifizierte Phenolharze, mit natürlichem Harz modifizierte Maleinsäureharze, Cumaron-Inden-Harze, maleinsäuremodifizierte Phenolsäureharze, Harze von cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen, Petroleumharze, Phthalsäure-Celluloseacetat, ein Ethylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Stärke-Pfropfpolymere, Polyvinylbutyral, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, chloriertes Paraffin, Wachse und Fettsäuren, wobei die vorstehend erwähnten isolie-

renden Materialien allein oder in Kombination eingesetzt werden können.

Von den anderen isolierenden Materialien werden Styrolharze, Polyesterharze, maleinsäuremodifizierte Phenolharze, Phthalsäure-Celluloseacetat, Stärke-Pfropfcopolymere und Polyvinylbutyral besonders bevorzugt.

Die Hülle kann fast 100 Gew.-°/o cyclisierten Kautschuk enthalten. Eine Schicht aus einem isolierenden Harz wie z. B. einem der vorstehend erwähnten isolierenden Materialien kann Ober der fast aus 10& Gew.-% cyclisiertem Kautschuk bestehenden Hülle liegen.

Die Hülle kann eine bestimmte Menge einer Ladungssteuerungssubstanz, wie sie üblicherweise für Toner eingesetzt wird, z. B. metallhaltiger Farbstoff oder Nigrosin, und eines Schmiermittels, wie hydrophobes, kolloides Siliciumdioxid, enthalten.

ίο Die Ladungssteuerungssubstanz und das Schmiermittel können auch mit den Teilchen des Kapseltoners vermischt Α-erden, ohne daß sie in diese Teilchen eingemischt werden.

Falls erwünscht, können für die erfindungsgemäßen Kapseltoner bekannte Farbmittel wie Farbstoffe und Pigmente für Toner eingesetzt werden. Das Farbmittel kann zu dem Kernmaterial und/oder zu der Hülle hinzugezogen werden.

Wenn ein magnetischer Kapseltoner gewünscht wird, wird in den Kapseltoner feines Pulver aus magnetischem Material eingemischt. Beispiele für geeignete magnetische Materialien sind Materialien, die magnetisch sind, und magnetisierbare Materialien wie z. B. Eisen, Mangan, Nickel, Kobalt, Chrom, verschiedene Ferrite, Legierungen und Verbindungen von Mangan und ferromagnetische Legierungen.

Das feine magnetische Pulver kann entweder in das Kernmaterial oder in die Hülle eingemischt werden; es wird jedoch bevorzugt, das magnetische Pulver zu dem Kernmaterial hinzugegeben, wenn isolierende Kapseltoner gewünscht werden.

Die erfindungsgemäßen Kapseltoner können durch bekannte Verfahren zur Bildung von Kapseln hergestellt werden. Beispiele für solche Verfahren sind ein Sprüh-Trocknungs-Verfahren, die Grenzflächenpolymerisation, die Koazervierung, die Phasentrennung und die Polymerisation in situ, Verfahren, die aus den US-PS 33 38 991, 33 26 848 und 35 02 582 bekannt sind.

Tonerbilder, die durch den erfindungsgemäßen Kapseltoner erzeugt worden sind, werden zur Fixierung zwischen einem Paar von Druckwalzen hindurchlaufen gelassen, wobei, falls erwünscht, zusätzlich geheizt werden kann.

Druckfixiervorrichtungen, für die die erfindungsgemäßen Kapseltoner eingesetzt werden können, sind z. B. aus der japanischen Patentpublikation 12797/1969 und aus den US-PS 32 69 626, 36 12 682, 36 55 282 und 37 31 358 bekannt.

Die Fixierbarkeit kann durch ein Farbechtheits-Tfcstverfahren (JIS-LO849-1971) in bezug auf die Reibung bewertet werden. Ein Reibungstestgerät wird nach einem vorgeschriebenen Verfahren (trockener Test) eingesetzt, und die Oberfläche, auf der der Kapseltoner fixiert ist, und ein weißes Baumwolltuch werden gegeneinan-35 der gerieben. Das Ausmaß der resultierenden Färbung des zur Reibung dienenden weißen Baumwolltuchs wird

mit einer Grauskala für die Verschmutzung verglichen. Das Ausmaß der Fixierbarkeit wird in Stufe 1 bis Stufe 10 eingeteilt. Bei Stufe 1 und Stufe 2 wird keine für die praktische Verwendung geeignete Fixierung erreicht, während bei Stufe 3 oder höher, vorzugsweise bei Stufe 4 oder höher, eine für die praktische Verwendung geeignete Fixierung erreicht werden kann.

Die erfindungsgemäßen Kapseltoner können Schlägen bzw. Stößen von mehr als 98 N/cm² widerstehen, was zu einer langen Lebensdauer führt; sie haben ein ausgezeichnetes Fließvermögen, haften nicht an einem Träger, einem Entwicklungszylinder und der Oberfläche eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials an und haben außerdem eine ausgezeichnete Druckfixierbarkeit und verursachen keine Ablagerung (Offset-Phänomen)

2 an einer Druckwalze.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Kapseltoner können deutliche und scharfe Bilder mit guter Aufladbarkeit und ohne Schleierbildung erzeugt werden, und die Entwicklungseigenschaften und die Fixierbarkeit sind selbst nach vielmaligem Kopieren stabil. Der Kapseltoner hat daher eine lange Lebensdauer.

Außerdem haben die erfindungsgemäßen Kapseltoner eine gute Lagerfähigkeit, d. h., daß sie während der Lagerung weder zusammenballen noch klumpen.

Selbst wenn der Kapseltoner als magnetischer Toner für einen Einkomponenten-Entwickler eingesetzt wird, indem man in den Kapseltoner magnetisches Pulver einmischt, sind die Entwicklungseigenschaften und die Druckfixierbarkeit ausgezeichnet, und eine elektrostatische Übertragung von Bildern kann durchgeführt werden.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel In den Beispielen 1 bis 12 besteht die Hülle aus 100 Gew.-% cyclisiertem Kautschuk.

60 Polyethylenoxid (durchschnittliches Molekulargewicht 4000;

Säurezahl 20; Dichte 0,99; Schmelzindex 1000) 200 Gew.-Teile

Magnetit 100 Gew.-Teile

Eine Mischung der vorstehend angegebenen Bestandteile wurde durch eine Walzenmühle geschmolzen und 40 min lang bei 140°C geknetet und mittels einer Strahl-Pulverisiervorrichtung unter Bildung von Teilchen mit einer Größe von 5 bis 20 μιη pulverisiert. Die erhaltenen Teilchen wurden als Kernmaterial eingesetzt und in einer Lösung dispergiert, die die nachstehend angegebenen Bestandteile enthielt:

cyclisierter Kautschuk

(Jodzahl 165; durchschnittliches Molekulargewicht 10 000) 50 Gew.-Teile

Xylol 500 Gew.-Teile

Aus der erhaltenen Dispersionsflüssigkeit wurde unter Anwendung einer Sprühtrockenvorrichtung (Einlaßtemperatur 150°C; Auslaßtemperatur 100°C; Windgeschwindigkeit 9 m'/min; Zwei-Fluid-Düsen-Typ) ein Kapseltoner in Form von Teilchen mit einer Größe von 6 bis 26 μΐπ hergestellt. Die erhaltenen Teilchen wurden mit Eisenpulver als Träger vermischt, und das Ausmaß der triboelektrischen Ladung wurde gemessen. Die Ladung betrug — 11 μθ/g.

™ Die Teilchen des magnetischen Kapseltoners wurden allein in eine Entwicklungsvorrichtung eines elektro-

**» photographischen Trockenkopiergeräts hineingebracht, und die Fixiervorrichtung wurde durch ein Fixierwalzenpaar (zwei starre, verchromte Walzen, d. h. eine obere und eine untere Walze, Gesamtdruck 4,51 kN) ersetzt, worauf deutliche und scharfe Bilder ohne Schleierbildung mit ausgezeichneter Fixierbarkeit erhalten wurden. Bei einem Haltbarkeits- bzw. Dauerhaftigkeitstest wurden kontinuierlich 10 000 Blatt Kopien hergestellt, und die letztere Kopie war in bezug auf die Bildqualität und die Fixierbarkeit immer noch mit den am Anfang hergestellten Kopien vergleichbar. Die Fixierbarkeit wurde mit Stufe 4 oder Stufe 5 bewertet.

Die triboelektrische Ladung des Kapseltoners betrug nach dem Kopieren von 10 000 Blättern —10,3 μθ/g.

Beispiel 2

Unter Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1, wobei jedoch anstelle des Magnetits 10 Gew.-Teile Ruß eingesetzt wurden, wurde ein Kapseltoner erhalten.

10 Gew.-Teile des erhaltenen Kapseltoners wurden mit 90 Gew.-Teilen Eisenpulver (Korngröße: 53 bis 74 μΐη) als Träger vermischt, um einen Entwickler herzustellen, und der erhaltene Entwickler wurde wie in Beispiel 1 zum Kopieren eingesetzt.

Die am Anfang und am Ende des Haltbarkeitstestes erhaltenen Bilder hatten eine gute Fixierbarkeit und waren scharf. Die Fixierbarkeit wurde mit Stufe 5 bewertet.

Beispiel 3bis 12

Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurden Einkomponenten-Entwickler hergestellt, die magnetische Pulver und die in Tabelle I angegebenen Bestandteile enthielten, und die Entwickler wurden dem Halbtbarkeitstest unterzogen. Es wurden scharfe und haltbare bzw. dauerhafte fixierte Bilder erhalten.

\

Tabelle I

Beispiel
Nf.

Kernmaterial

Wie in Beispiel 1

desgl.

Polyethylenoxid;

durchschnittliches

Molekulargewicht 4000;

Dichte 0,97; Schmelzindex 200

desgl.

Polytetrafluorethylen-Pulver

desgl.

Polyethylen

Ethylen-Acryl-Copolymer

desgl.

Stearinsäure

Hülle

Fixierbarkeit

Haltbarkeitstest

Triboelektrische Ladung am Anfang (\iC/g)

Triboelektrische Ladung nach dem Haltbarkeitstest

Cyclisierter Kautschuk; Jodzahl 65; durchschnittliches Molekulargewicht 10 Anderer cyclisierter Kautschuk Anderer cyclisierter Kautschuk

Anderer cyclisierter Kautschuk

Wie in Beispiel 1

Wie in Beispiel 3

Wie in Beispiel 1

Wie in Beispiel 3

desgl.

Stufe 4-Stufe 5

desgl. desgl.

desgl.

Stufe3-Stufe4

desgl.

Stufe 4—Stufe 5

10 000 Blätter

desgl.
desgl.

desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.

-10

-12 -11,5

-10,2 -12,3 -13,2 -12,4 -12,3 -11,4 -10,5

- 8,2

7,2 9,3

- 8,5 -11,3 -10,2 -10,4 -11,3 -10,8

- 8,2

ng!

Beispiel 13

In den Beispielen 13 bis 23 wird auf einem Kernmaterial eine Hülle aus einem cyclisierten Kautschuk vorgesehen, und weiterhin wird auf der Hülle eine Schicht aus einem isolierenden Harz vorgesehen.

Polyethylenoxid (durchschnittliches Molekulargewicht 1500;

Säurezahl 20; Dichte 0,99; Schmelzindex 1000) 100 Gew.-Teile

Magnetit (wie in Beispiel 1) 50 Gew.-Teile

Eine Mischung der vorstehend angegebenen Bestandteile wurde mittels einer Walzenmühle geschmolzen und bei etwa 150⁰C 30 min lang geknetet und dann mittels einer Strahl-Pulverisiervorrichtung unter Bildung von Teilchen mit einer Größe von 3 bis 10 μίτι pulverisiert. Die erhaltenen Teilchen wurden in einer 5%igen Lösung eines cyclisierten Kautschuks (Jodzahl 165; Molekulargewicht 10 000) in Xylol ausreichend dispergiert, und die erhaltene flüssige Dispersion wurde mit einer Sprühtrockenvorrichtung (Heißluft-Einlaßtemperatur 170°C; Abluft-Auslaßtemperatur 120° C) behandelt, um Teilchen mit einer Größe von 5 bis 15 μπι herzustellen.

Die erhaltenen Teilchen wurden ausreichend in einer 10%igen Lösung eines Siyrol-Butadien-Copolymers (Gewichtsverhältnis 15 :85) in Methylethylketon dispergiert, und dann wurde die Dispersion wieder mit einer Sprühtrockenvorrichtung (Heißluft-Einlaßtemperatur 150° C; Abluft-Auslaßtemperatur 110° C) behandelt, um einen Kapseltoner in Form von Teilchen mit einer Größe von 5 bis 15 μπι herzustellen.

Die triboelektrische Ladung zwischen dem erhaltenen Kapseltoner und einem Sieb aus rostfreiem Stahl (lichte Maschenweite: 37 μΐη) betrug —2,5 μθ/g.

Dann wurden die Teilchen des erhaltenen magnetischen Kapseltoners allein in eine Entwicklungsvorrichtung in einem elektrophotographischen Trockenkopiergerät (wie in Beispiel 1) hineingebracht, und die Fixiervorrichtung wurde wie in Beispiel 1 durch ein Fixierwalzenpaar (zwei starre, verchromte Walzen, d. h. eine obere und eine untere Walze, Gesamtdruck 4,51 kN) ersetzt, wobei deutliche und scharfe Bilder ohne Schleierbildung mit einer ausgezeichneten Fixierbarkeit hergestellt wurden.

Bei einem Haltbarkeitstest wurden kontinuierlich 35 000 Blatt Kopien hergestellt, und die letzte Kopie war hinsichtich der Bildqualität und der Fixierbarkeit noch mit der Kopie am Beginn vergleichbar. Die Fixierbarkeit wurde mit Stufe 5 oder Stufe 6 bewertet.

Die triboelektrische Ladung des Kapseltoners betrug nach dem Kopieren von 35 000 Blättern —2,5 \iClg.

Beispiel 14

Unter Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 13, wobei jedoch anstelle des Magnetits 10 Gew.-Teile Ruß eingesetzt wurden, wurden Teilchen eines Kapseltoners erhalten.

Die erhaltenen Teilchen des Kapseltoners (10 Gew.-Teile) wurden mit 90 Gew.-Teilen Eisenpulver als Träger (wie in Beispiel 2) vermischt, um einen Entwickler herzustellen. Der Entwickler wurde in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 13 zur Entwicklung von Bildern eingesetzt. Sowohl am Ende des Kopierens als auch am Anfang wurden scharfe Bilder mit guter Fixierbarkeit erzeugt. Als Ergebnis des Fixierbarkeitstestens erhielt man die Stufe 5.

Beispiele 15 bis 23 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

~ Unter Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 13, wobei der Kapseltoner jedoch aus den in Tabelle II

angegebenen Materialien zusammengesetzt war, wurden Einkomponenten-Entwickler hergestellt, und der Test wurde durchgeführt. In jedem Fall wurden scharfe und haltbare fixierte Bilder erhalten.

Im Vergleichsbeispiel 2 wurde keine Hülle aus cyclisiertem Kautschuk angewandt. Im Vergleichsbeispiel 3 war die verwendete Hülle aus cyclisiertem Kautschuk zu dick.

Tabelle fl

Beispiel	Kernmaterial	Material der Hülle	Dicke	Schicht aus isolierendem Harz	Fixierbar-	Bild	Haltbar
Nr.			der		keit	qualität	keitstest
			Hülle				(Blätter)
			(μίτι)

Polyesterharz

16	Ethylen-Acryl-Copolymer
17	Phenol-Terpen-Copolymer
18 19 20	Ethylenmethacrylat Wie in Beispiel 13 Ethylenmethacrylat
21	Wie in Beispiel 13
22 23	Maleinsäuremodifiziertes P Polyethylentetrafluorid
Vergleichs beispiel 1 Vergleichs beispiel 2 Vergleichs beispiel 3	Pöiystyrol-Acryl Wie in Beispiel 13 desgl.

Cylisierter Kautschuk;	0,5	Polystyrolharz
Jodzahl 165;
Molekulargewicht 10 000
desgl.	0,8	Styrol-Maleinsäureanhydrid
		Copolymer
Cyclisierter Kautschuk;	1,5	Acrylharz
Jodzahl 55-60;
Molekulargewicht 10 000
desgl.	5	Polyvinylpyrrolidon
Anderer	3	Ionomerharz
cyclisierter Kautschuk
desgl.	3,5	Phtalsäure-Celluloseacetat
Anderer	4	Stärke-Pfropfpolymer
cyclisierter Kautschuk
(wie in Beispiel 4)
desgl.	4,5	Polyvinylbutyral
Wie in Beispiel 15	3	Wie in Beispiel 13
Epoxidharz	2 ·'	Polyvinylalkohol
keine Hülle	—	Wie in Beispiel 13
Wie in Beispiel 13	10	desgl.

Stufe 4-	gut	40 000	K)
Stufe5			K)
Stufe 5—	gut	45 000
Stufe 6
Stufe 4—	gut	33 000	1—*
Stufe 5			OO
desgl.	gut	30 000
Stufe 5-	gut	30 000
Stufe 6
Stufe 4-	gut	38 000
Stufe 5
Stufe 5-	gut	30 000
Stufe 6
Stufe 5	gut	53 000
Stufe 4—	gut	50 000
Stufe5
Stufe 3-	gut	10 000
Stufe4
Stufe 4-	gut	10 000
Stufe 5
desgl.	gut	12 000

Beispie! 24

In den Beispielen 24 bis 33 wurde in die cydisierten Kautschuk enthaltende Hülle ein isolierendes Material als Bestandteil eingemischt

Polyethylenoxid (durchschnittliches Molekulargewicht 15000;

Säurezahl 20; Dichte 0,99; Schmelzindex 1000) 200 Gew.-Teile

iviagnetit 100 Gew.-Teile

Eine Mischung der vorstehend angegebenen Bestandteile wurde mittels einer Walzenmühle geschmolzen und 40 min lang bei 140° C geknetet und mittels einer Strahl-Pulverisiervorrichtung (wie in Beispiel 1) unter Bildung von Teilchen mit einer Größe von 5 bis 20 μπι pulverisiert Die erhaltenen Teilchen wurden als Kernmaterial eingesetzt und in einer Lösung dispergiert, die folgende Bestandteile enthielt:

Cyclisierter Kautschuk

(Jodzahl 165; durchschnittliches Molekulargewicht 10 000) 75 Gew.-Teile

Styrol-Butadien-Copolymer(Styrol/Butadien=85 Gew.-°/o/15 Gew.-°/o) 25 Gew.-Teile

Xylol 500 Gew.-Teile

Aus der erhaltenen Dispersionsflüssigkeit wurden unter Anwendung einer Sprühtrockenvorrichtung (Einlaßtemperatur 150°C; Auslaßtemperatur 100⁰C; Windgeschwindigkeit 9m³/min; Zwei-Fluid-Düsen-Typ wie in Beispiel 1) Teilchen eines Kapseltoners mit einer Größe von 10 bis 30 μπι hergestellt. Die erhaltenen Teilchen des Kapseltoners wurden mit Eisenpulver als Träger vermischt, und die triboelektrische Ladung wurde zu — 15 μό/g gemessen.

Die Teilchen des magnetischen Kapseltoners wurden allein in eine Entwicklungsvorrichtung eines elektrophotographischen Trockenkopiergeräts (wie in Beispiel 1) hineingebracht, und üie Fixiervorrichtung wurde wie in Beispiel 1 durch ein Fixierwalzenpaar (2 starre, verchromte Walzen, d. h. eine obere und eine untere Walze, Gesamtdruck 4,51 kN) ersetzt, wobei deutliche und scharfe Bilder ohne Schleierbildung und mit ausgezeichneter Fixierbarkeit hergestellt wurden. Bei einem Haltbarkeitstest wurden kontinuierlich 10 000 Blatt Kopien hergestellt, und die letzte Kopie war hinsichtlich der Bildqualität und der Fixierbarkeit noch mit der Kopie am Beginn vergleichbar. Die Fixierbarkeit wurde mit Stufe 4 oder Stufe 5 bewertet.

Die triboelektrische Ladung des Kapseltoners betrug nach dem Kopieren von 10 000 Blättern — 13,2 μθ/g.

Beispiel 25

Unter Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 24, wobei jedoch anstelle von Magnetit 10 Gew.-Teile Ruß eingesetzt wurden, wurde ein Kapseltoner erhalten.

10 Gew.-Teile des erhaltenen Kapseltoners wurden mit 90 Gew.-Teilen Eisenpulver als Träger (wie in Beispiel 2) vermischt, um einen Entwickler herzustellen, der wie in Beispiel 24 für die Entwicklung eingesetzt wurde. Sowohl bei Beginn als auch am Ende des Haltbarkeitstestes wurden scharfe und deutliche Bilder mit einer ! ausgezeichneten Fixierbarkeit erzeugt. Der Fixiertest ergab eine Bewertung mit Stufe 7.

Beispiele 26bis33 §5

Unter Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 24, wobei jedoch die in Tabelle 111 angegebenen Materialien eingesetzt wurden, wurden Einkomponenten-Entwickler hergestellt, die magnetische Pulver enthielten, und die Entwickler wurden dem Test unterzogen.

Die Bestandteile der Hülle wurde in Form einer Lösung in 500 Gew.-Teilen Xylol angewandt. Es wurden scharfe, deutliche und haltbare fixierte Bilder erhalten.

Tabelle 111

Bei- Kernmaterial spiel

Nr.

Material der Hülle

Fixierbarkeit

Haltbarkeitstest

Triboelcktrische Tribodektrische Ladung am Anfang Ladung nach dem Haltbarkeilslest

26 Wie in Beispiel

27 desgl.

28 Polyethylenoxid (durchschnittliches Molekulargewicht 1500, Säurezahl 24, Dichte 0,99, Schmelzindex 200)

29 desgl.

30 Polyethylentetrafluoridpulver (wie in Beispiel 7)

31 desgl.

32 Ethylen-Acryl-Copolymer (wie in Beispiel 10)

33 desgl.

Cyclisierter Kautschuk. Stufe4— über —12,4

(Jodzahl 65; durchschnittliches Stufe 5 10

Molekulargewicht 10 000) Blätter

25Gew.-Teile Styrol-Butadien-Copolymer (85/15 Gew.-°/o; wie in Beispiel 24) 25 Gew.-Teile

Styrol-Butadien-Copolymer von Beispiel 26 desgl. desgl. —11,2

30 Gew.-Teile Cyclisierter Kautschuk (wie in Beispiel 4) 70 Gew.-Teile

Styrol-Butadien-Copolymer von Beispiel 26 desgl. desgl. —10,3

50 Gew.-Teile Cyclisierter Kautschuk (wie in Beispiel 5) 50 Gew.-Teile

Styrol-Butadien-Copolymer von Beispiel 26 desgl. desgl. —10,2

20 Gew.-Teile Cyclisierter Kautschuk (wie in Beispiel 6) 80 Gew.-Teile

Cyclisierter Kautschuk von Beispiel 24 desgl. desgl. —14,2

80 Gew.-Teile Styrol-Maleinsäureanhydridn-Butylmethacrylat-Terpolymer 20 Gew.-Teile

Cyclisierter Kautschuk von Beispiel 24 desgl. desgl. —15,3

75 Gew.-Teile Polyesterharz 25 Gew.-Teile

Cyclisierter Kautschuk von Beispiel 24 Stufe 3 — desgl. — 14,2

90 Gew.-Teile Stufe

Terpolymer von Beispiel 10 Gew.-Teile

Cyclisierter Kautschuk von Beispiel 24 desgl. desgl. — 15,0

60 Gew.-Teile Celluloseacetatphthalat 40 Gew.-Teile

-11,3

-10,2

- 8,5

- 7,5 -11,5

-10,2 -13,8

-12,5

Claims

Patentansprüche:

1. Druckfixierbarer, gegebenenfalls magnetisches Pulver enthaltender Kapseltoner mit einem Kernmaterial, in dem ein druckfixierbarer Bestandteil enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernma-

5 terial der Kapseln mit einer Hülle, die einen cyclisierten Kautschuk enthält, umhüllt ist

2. Kapseltoner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle einer Dicke von 0,1 bis 8 μπι hat.

3. Kapseltoner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle mindestens 40 Gew.-°/o des cyclisierten Kautschuks enthält

4. Kapseltoner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Schicht aus einem isolierenden Harz, die über der Hülle liegt

5. Kapseltoner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial ein Polyolefin und magnetisches Pulver enthält und die Hülle eine Dicke von 0,1 bis 8 μπι hat

6. Kapseltoner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das Kernmaterial ein Polyolefin und magnetisches Pulver enthält und über der Hülle eine Schicht aus einem isolierenden Harz