DE3306504A1

DE3306504A1 - Elektrostatographisches tonermaterial

Info

Publication number: DE3306504A1
Application number: DE19833306504
Authority: DE
Inventors: Mikami Fujinomiya Shizuoka Takeshi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1983-09-01
Also published as: GB2115571A; JPH0531138B2; US4933249A; GB2115571B; GB8305024D0; JPS58145964A

Description

3
ι Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein elektrostatographisches Tonermaterial und insbesondere ein druckfixierbares, elektrostatographisches Tonermaterial, welches eingekapselte
Tonerteilchen enthält.

Bei der bekannten Elektrostatographie wird ein elektrostatisches, latentes Bild, welches sich auf einer photoleitenden oder dielektrischen Oberfläche befindet, mit einem einen Farbstoff und ein Fixierhilfsmittel enthaltenden
Tonermaterial unter Bildung eines sichtbaren Tonerbildes entwickelt. Das sichtbare Tonerbild wird auf die Oberfläche eines Trägermediuras, wie auf ein Blatt Papier, übertragen und darauf fixiert.

Die Entwicklung des latenten Bildes unter Bildung des
sichtbaren Tonerbildes erfolgt entweder unter Verwendung eines Entwicklungsmittels, welches eine Kombination aus

einem Tonermaterial mit Trägerteilchen enthält, oder unter Verwendung eines Entwicklungsmittels, welches nur
Tonermaterial enthält. Das Entwicklungsverfahren, bei
dem die Korabination aus Tonermaterial und Trägerteliehen verwendet wird, wird als "Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren" bezeichnet. Das Entwicklungsverfahren, bei
dem nur das Tonermaterial verwendet wird, wird als "EinKomponenten-Entwicklungsverfahren" bezeichnet.

Das auf dem latenten Bild erzeugte Tonerbild wird dann
auf die Oberfläche des Trägermediums übertragen und darauf fixiert. Das Verfahren für das Fixieren des Tonerbildes auf dem Trägermedium kann nach einem der drei üblichen Fixierverfahren, d.h. dem Wärmefixierverfahren
(Schmelzverfahren), dem Lösungsmittelfixierverfahren und dem Druckfixierverfahren, erfolgen.

Das Druckfixlerverfahren, bei dem das Tonermaterial auf die Oberfläche des Trägermediums unter Anwendung von Druck fixiert wird, wird beispielsweise in der-US-PS 3 269 beschrieben. Bei dem Druckfixierverfahren erfolgt weder die Anwendung von Wärme noch von Lösungsmittel, und es treten keine Schwierigkeiten auf, die dem Wärmefixierverfahren oder dem Lösungsmittelfixierverfahren inhärent sind. Weiterhin kann das Druckfixierverfahren bei automatischen Hochgeschwindigkeits-Kopier- und -Vervielfältigungsverfahren verwendet werden, und die Anlaufzeit ist bei dem Druckfixierverfahren sehr kurz. Das Druckfixierverfahren ist daher ein bevorzugtes Fixierverfahren, bem eine Reihe bevorzugter Eigenschaften inhärent ist. Jedoch besitzt das Druckfixierverfahren ebenfalls eine Reihe von Nachteilen.

Beispielsweise erhält man bei dem Druckfixierverfahren im allgemeinen eine schlechtere Fixierung als bei dem Wärmefixierverfahren. Dadurch kann das auf dem Papier fixierte Tonerbild leicht abgerieben werden. Das Druckfixierverfahren erfordert weiterhin für das Fixieren sehr hohen Druck, und ein solch hoher Druck kann bewirken, daß die Cellulosefaser^ des Trägermediums, wie des Papiers, brechen und daß auf dem Trägermedium eine glänzende Oberfläche erzeugt wird. Die Druckwalze muß eine relativ große Größe besitzen, da die Walze notwendigerweise auf das Tonerbild auf dem Trägermedium einen sehr hohen Druck ausüben muß. Die Verringerung der Größe des Kopier- und Vervielfältigungsvorrichtung kann daher eine bestimmte Grenze, die durch die Größe der Druckwalze definiert wird, nicht überschreiten.

Man hat in der Vergangenheit ein eingekapseltes Tonermaterial vorgeschlagen, welches Tonerteilchen enthält, die mit Mikrokapseln umhüllt sind, so daß die oben be-

ι schriebenen Nachteile des Druckfixierverfahrens vermieden werden. Das eingekapselte Tonermaterial wird hergestellt, indem man Kernteilchen (die einen Farbstoff, wie Ruß, enthalten) mit Umhüllungen versieht, die bei der Anwendurig von Druck brechen. Das so hergestellte, eingekapselte Tonermaterial besitzt verschiedene Vorzüge. Beispielsweise ist bei der« Fixierung des eingekapselten Tonermaterials kein sehr hoher Druck erforderlich, und die Fixierung ist ausgezeichnet. Dieses eingekapselte Tonermaterial ist daher für ein Druckfixierverfahren sehr geeignet. Bei der praktischen Verwendung sind die bis heute vorgeschlagenen, eingekapselten Tonermaterialien Jedoch nicht zufriedenstellend, da sie einige Erfordernisse, die für einen glatten Kopier- und Vervielfältigungsbetrieb und für die Herstellung sehr gut fixierter Tonerbilder mit guter Qualität unverzichtbar sind, nicht erfüllen.

Genauer gesagt, ist es erforderlich, daß das Tonermaterial, welches als trockenes Entwicklungsmittel in der Elektrostatographie verwendet wird, sehr gute Pulvereigenschaften (oder Pulverfließeigenschaften) aufweist, damit man eine hohe Qualität bei der Entwicklung erhält. Es darf weiterhin die Oberfläche des photoempfindlichen Materials, auf dem das latente Bild gebildet wird, nicht verschmutzen. Der Ausdruck "Pulvereigenschaften" bedeutet insbesondere eine Beständigkeit gegenüber der Agglomeration und der Blockierung der Tonerteilchen. Bei dem Verfahren zur Herstellung eines eingekapselten Tonermaterials wird das Tonermaterial im allgemeinen von einer Tonerdispersion abgetrennt und nach einem Sprüh-Trocknungsverfahren getrocknet. Das bis heute bekannte, eingekapselte Tonermaterial agglomeriert entweder während des Sprüh-Trocknungsverfahrens oder während des Lageras nach dem Sprüh-Trocknen. Das so agglomerierte Tonermaterial verschlechtert die Resolution des sichtbaren Tonerbildes,

welches auf dem elektrostatographiachen, latenten Bild gebildet wird, merklich. Hierdurch wird die Schärfe des auf dem Trägermedium fixierten, sichtbaren Tonerbildes merklich verschlechtert. 5

Das Tonermaterial, das für das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet wird, darf die Oberfläche der Trägerteilchen ebenfalls nicht verschmutzen. Das Tonermaterial, das als Entwicklungsmittel bei dem Druckfixier- verfahren verwendet wird, muß weiterhin bei der Anwendung von Druck eine ausreichende Fixierung aufweisen, und ee darf sich nicht auf der Walzenoberfläche absetzen, d.h. das Phänomen darf nicht auftreten, bei dem der Toner an der Walzenoberfläche haftet und sie verschmutzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrostatographisches, eingekapseltes Tonermaterial mit verbesserter Druckfixierfähigkeit zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß soll ein eingekapseltes Tonermaterial mit verbesserter Fixierung bei der Anwendung von Druck und mit guten Pulvereigenschaften zur Verfügung gestellt werden.

Erfindungsgemäß soll ein eingekapseltes Tonermaterial mit besserer Fixierung unter Druck zur Verfügung gestellt werden, welches brechbeständig vor dem Druckvorgang bei dem Druckfixierverfahren ist, während es leicht bei dem

Druckfixierverfahren zerbrochen werden kann.

Die Erfindung betrifft ein elektrostatographisches Tonermaterial, welches ein einen Farbstoff und ein Bindemittel enthaltendes Kernmaterial und eine das Kernmaterial umschließende Umhüllung aufweist, wobei das Bindemittel ein

ι Polymeres und ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt über 180°C, welches das Polymere auflösen oder quel len bzw. anquellen bzw. aufblähen kann, enthält.

Das erfindungsgemäß hergestellte Umhüllungs- bzw. Einkapselungsmaterial (diese Ausdrücke werden im folgenden synonym verwendet) ist aus einem Polymeren hergestellt. Beispiele von Polymeren, die für das Umhüllungsmaterial verwendet werden können, umfassen eine Vielzahl von Harzen, wie Polyurethan, Polyamid, Polyester, PoIysulfonamid, Polyharnstoff, Epoxyharz, Polysulfonat und Polycarbonat, wobei Polyurethan und Polyharnstoff bevorzugt sind.

Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck »•Polyurethan und/oder Polyharnstoff¹¹ Polymere, die durch Polykondensationsreaktion zwischen einem Polyisocyanat und einer oder mehreren Gegenverbindungen, wie einem Polyol, Polythiol, Wasser, Polyamin und Piperazin, hergestellt werden. Dementsprechend bedeutet der Ausdruck "Polyurethan" entweder ein einfaches Polyurethan, das im wesentlichen die Urethanbindungen allein enthält, oder ein Polymeres, welches Urethanbindungen und eine relativ kleine Anzahl an Harnstoffbindungen aufweist. Der Ausdruck "Polyharnstoff¹¹ bedeutet entweder einen einfachen Polyharnstoff, der im wesentlichen nur Harnstoffbindungen aufweist, oder ein Polymer.ee» welches Harnstoffbindungen und eine relativ kleine Anzahl von Urethanbindungen aufweist.

Die Umhüllung kann im wesentlichen aus einer komplexen Schicht bestehen. Beispielsweise kann die Umhüllung zwei oder mehrere Polymere, ausgewählt unter Polyurethan, Polyharnstoff und Polyamid, aufweisen.

*J \J \J

Die Einkapselung des Kernmaterials in Form von Tröpfchen rait dem Umhüllungsmaterial kann nach einem an sich bekannten Verfahren für die Herstellung sog. Mikrokapseln, welche eine hydrophobe Flüssigkeit enthalten, erfolgen, wie nach dem Grenzflächen-Polymerisationsverfahren, das in den US-PSen 3 577 515 und 3 429 827 sowie den GB-PSen 950 443, 1 091 077 und 1 091 078 beschrieben ist; nach dem inneren Polymerisationsverfahren gemäß den US-PSen 3 660 304, 3 726 804, 3 796 669 und 2 969 330; nach einem Phasentrennungsverfahren in wäßrigem Medium gemäß den US-PSen 2 800 457, 2 800 458, 3 041 289 und

3 205 175; einem äußeren Polymerisationsverfahren gemäß den US-PSen 4 087 376, 4 089 802 und 3 100 103 sowie

4 001 140; und einem Schraelz-Dispersions-Kühlverfahren gemäß der US-PS 3 167 602. Andere, an sich bekannte Einkapselungsverfahren und modifizierte Verfahren sowie Kombinationen dieser Einkapselungsverfahren können ebenfalls verwendet werden.

Von diesen Einkapselungsverfahren ist das Grenzflächen-Polymerisationsverfahren, welches die folgenden Verfahrensstufen umfaßt, für die Herstellung der erfindungsgemäßen Tonerteilchen bevorzugt.

Zuerst werden die beiden folgenden Substanzen ausgewählt:

Substanz (A), die als solche eine hydrophobe Flüssigkeit ist oder eine Substanz ist, welche in einer hydrophoben Flüssigkeit löslich, damit mischbar oder darin gut dispergierbar ist; und

Substanz (B), welche als solche eine hydrophile Flüssigkeit ist oder eine Substanz ist, die in einer hydrophilen Flüssigkeit löslich, damit mischbar oder darin gut dispergierbar ist.
Die Substanz (A) kann mit der Substanz (B) reagieren, wobei eine Polymerisationsreaktion abläuft und ein Produkt

ι gebildet wird, welches entweder in der hydrophoben Flüssigkeit oder in der hydrophilen Flüssigkeit unlöslich ist,

Bei der zweiten Stufe werden sehr kleine Tröpfchen einer hydrophoben Flüssigkeit, welche die Substanz (A) und die Kernmaterialienj wie einen Farbstoff und einen druckfixierbaren Klebstoff (Bindemittel), enthält, mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1000/um in der hydrophilen Flüssigkeit, wie Wasser, welches die Substanz (B) enthält, dispergiert·

Ein Katalysator kann entweder zu der hydrophoben Flüssigkeit oder zu der hydrophilen Flüssigkeit oder zu beiden zugegeben werden.

Die Substanz (A) wird dann mit der Substanz (B) gemäß einem geeigneten Verfahren, beispielsweise durch Erhitzen der Dispersion, umgesetzt, wobei eine Grenzflächen-Polymerisation in der Dispersion abläuft. Es werden so Umhüllungen aus dem Polymerisationsreaktionsprodukt der Substanz (A) mit der Substanz (B) und/oder Wasser um die hydrophoben Tröpfchen herum, die das Kernmaterial und den Farbstoff enthalten, gebildet, und somit findet eine Einkapselung des Kernmaterials und des Farbstoffs mit der Umhüllung statt, und es werden in der wäßrigen Flüssigkeit eingekapselte Tonerteilchen gebildet.

Bei der vorliegenden Erfindung kann die Substanz (A) ein Säurechlorid, ein Bischlorformiat; ein Sulfonylchlorid, ein Polyisocyanat und ein Polyisothiocyanat sein. Die Substanz (B) kann, eine Verbindung sein, die aktiven Wasserstoff enthält.

Das Säurechlorid wird unter Verbindungen ausgewählt, die zwei oder mehrere Säurechloridgruppen im Molekül ent-

halten. Beispiele von Säurechloriden sind Adipoylchlorid, Sebacoylchlorid, Phthaloylchlorid, Isophthaloylchlorid, Terephthaloylchlorid, Fumaroylchlorid, 1,4-Cyclohexandicarbonylchlorid, 4,4'-Biphenyldicarbonylchlorid, 4,4·- SuIfonyldibenzoylchlorid, Phosgen, Säurechloridgruppen enthaltende Polyester und Säurechloridgruppen enthaltende Polyamide.

Beispiele von Bischlorformiaten sind Ethylen-bis-(chlorformiat), Tetramethylen-bis-Cchlorformiat), Hexamethylenbis-(chlorformiat), 2,2*-Dimethyl-1,3-propan-bis-(chlorforaiiat) und p-Phenylen-bis-Cchlorformiat).

Das Sulfonylchlorid wird unter Verbindungen ausgewählt, die zwei oder mehrere Sulfonylchloridgruppen im Molekül enthalten· Beispiele von Sulfonylchloriden sind 1,3-Benzoldisulfonylchlorid, 1,4-Benzoldisulfonylchlorid, 1,5-Naphthalindisulfonylchlorid, 2,7-Naphthalindisulfonylchlorid, A^-Biphenyldisulfonylchlorid, ρ,ρ'-Oxy-bis-(benzolsulfonylchlorid) und 1,6-Hexandisulfonylchlorid.

Das Polyisocyanat wird unter Verbindungen ausgewählt, die zwei oder mehrere Isocyanatgruppen im Molekül enthalten. Beispiele von Polyisocyanaten sind m-Phenylendiisocyanat, o-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, Naphthalin-1,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4,h'-diisocyanat , Diphenylmethan-4,4·-diisocyanat, 3,3'-Dimethoxy-4,4^t-biphenyldiisocyanat, 3»3'-Dimethyldiphenylmethan-4,4»-diisocyanat, Xylylen-i^-diisocyanat, Xylylen-1,3-diisocyanat, 4,4^f-Diphenylpropandiisocyanat, Trimethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Propylen-1,2-diisocyanat, Butylen-1,2-diisocyanat, Ethylidindiisocyanat, Cyclohexylen-1,2-diisocyanat, Cyclohexylen-1,4-diisocyanat, 4,4*^"-Triphenylmethantriisocyanat, Toluol-

ι 2,4,6-triisocyanat, ^,A'-Dimethyldiphenylmethan^^¹, 515'-tetraisocyanat, Hexamethylendiisocyanat-Hexantriol-Addukt, 2,A-Tolylendiisocyanat-Brenzkatechin-Addukt, Tolylendiisocyanat-Trimethylolpropan-Addukt und Xylylendiisocyanat-Trimethylolpropan-Addukt.

Das Polyisothiocyanat wird unter Verbindungen ausgewählt, die zwei oder mehrere Isothiocyanatgruppen im Molekül enthalten. Beispiele von Polyisothiocyanaten sind Tetramethylendiisothiocyanat, Hexamethylendiisothiocyanat und p-Phenylendiisothiocyanat.

Die Substanz (A) kann einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Die aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindung der Substanz (B) wird unter Verbindungen ausgewählt, die zwei oder mehrere aktive Wasserstoffatome im Molekül enthalten. Beispiele der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen sind Wasser; Polyole, wie Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, Brenzkatechin, Resorcin, Hydrochinon, 1,2-Dihydroxy-4-methylbenzol, 1,3-Dihydroxy-5-methylbenzol, 3,4-Dihydroxy-1-methylbenzol, 3»5-Dihydroxy-1-methylbenzol, 2,A-Dihydroxy-1-ethylbenzol, 1,3-Naphthalindiol, 1,5-Naphthalindiol, 2,3-Naphthalindiol, 2,7-Naphthalindiol, ο,ο·-Biphenol, ρ,ρ»-Biphenol, 1,1*-Bi-2-naphthol, Bisphenol A, 2,2¹-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan, 2,2¹^BiS-(4-hydroxyphenyl)-isopentan, 1,1^l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclopentan, 1,1'-Bis-i^hydroxyphenylJ-cyclohexan, 2,2*- Bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)-propan, Bis-(2-hydroxyphenyl)-methan, Xylylendiol, Ethylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Heptandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, Trimethylolpropan, Hexantriol, Pentaerythrit, Glycerin und Sorbit; Polyamine, wie Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendi-

amin, Hexamethylendiamin, p-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin, 2-Hydroxytrimethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Diethylaminopropylamin, Tetraethylenpentamin sowie ein Additionsprodukt aus einer Epoxyver- bindung und einer Aminverbindung; und Piperazine, wie Piperazin, 2-Methylpiperazin und 2,5-Dimethylpiperazin.

Bei der Herstellung der Dispersion aus den sehr kleinen, hydrophoben Tröpfchen, welche die Substanz (A) und das Kernmaterial enthalten, enthält die zu dispergierende, hydrophobe Flüssigkeit vorzugsweise ein niedrigsiedendes Lösungsmittel oder ein polares Lösungsmittel. Diese Lösungsmittel dienen dazu, die Bildung der Umhüllung, die das Reaktionsprodukt zwischen der Substanz (A) und der Substanz (B) ist, zu beschleunigen. Beispiele dieser Lösungsmittel sind Methylalkohol, Ethylalkohol, Diethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Methylacetat, Ethylacetat, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, n-Pentan, η-Hexan, Benzol, Petrolether, Chloro- form, Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Schwefelkohlenstoff und Dimethylformamid.

Die Änderen Verfahrensstufen des GrenzflMchen-Polymerisationsverfahrens und andere Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln, die eine ölige Flüssigkeit enthalten, werden in der US-PS 2 726 804 beschrieben, auf welche expressis verbis Bezug genommen wird.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren kann ein Polyurethan gebildet werden, wenn ein Polyisocyanat und ein Polyamin als Substanzen (A) bzw. (B) verwendet werden. Ein PoIyharnstoff kann gebildet werden, wenn ein Polyisocyanat und ein Polyol als Substanzen (A) bzw. (B) verwendet werden. 35

ι Das eingekapselte Tonermaterial, dessen Umhüllung im wesentlichen aus einer komplexen Schicht besteht, die zwei oder mehrere Polymere ausgewählt unter Polyurethan, Polyharnstoff und Polyamid, umfaßt, kann wie folgt hergestellt werden.

In einer hydrophoben Flüssigkeit, welche die Kernmaterialien, wie den Farbstoff, und einen druckfixierbaren Klebstoff (Bindemittel) enthält, löst man ein Säurechlorid und ein Polyisocyanat. Diese Lösung wird dann in einem wäßrigen Medium, welches ein Polyamin oder ein Piperazin und ein Dispersionsmittel enthält, unter Bildung feiner Tröpfchen des Kernmaterials mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1000/um in dem wäßrigen Medium dispergiert.

Die, wie oben beschrieben, hergestellte Dispersion wird dann durch Zugabe einer alkalischen Substanz neutralisiert oder schwach alkalisch gemacht und anschließend auf eine Temperatur von 40 bis 90⁰C erhitzt. Nach Beendigung dieser Verfahrensstufe wird eine komplexe Schicht, die im wesentlichen aus einem Polyamid und einem Polyharnstoff besteht, wobei das Polyamid ein Reaktionsprodukt ist, das durch Umsetzung zwischen dem Säurechlorid und dem Polyamin entsteht, und der Polyharnstoff ein Reaktionsprodukt ist, das durch Umsetzung zwischen dem Polyieocyanat und dem Polyamin entsteht, um die Tröpfchen aus Kernmaterial gebildet. Man erhält so eingekapselte Teilchen mit einer komplexen Umhüllungsschicht.

Wird zu der oben beschriebenen, hydrophoben Flüssigkeit weiterhin ein Polyol zugegeben, wird um die Tröpfchen aus hydrophobem Kernmaterial eine komplexe Umhüllungsschicht gebildet, welche im wesentlichen aus dem PoIyamid und einem Polyurethan besteht, wobei das Polyurethan

ein Reaktionsprodukt des Polyisocyanate mit dem Polyol ist.

Bei dem letzteren Verfahren wird eine komplexe Schicht, die im wesentlichen aus dem Polyamid, Polyharnstoff und Polyurethan besteht, gebildet, wenn das Polyamin in das Reaktionssystem in einer Menge eingeführt wird, welche die Menge übersteigt, die erforderlich ist, um mit dem zugegebenen Säurechlorid zu reagieren.

Die Umhüllung der so hergestellten Teilchen ist, wie oben beschrieben, eine komplexe Umhüllungsschicht. Der Ausdruck "komplexe Umhüllungsschicht¹¹ bedeutet eine Umhüllung, welche ein Polymergemisch wie auch eine doppelte Um-

IB hüllungsschicht umfaßt. Der Ausdruck "doppelte Umhüllungsschicht" bedeutet nicht nur eine Umhüllung, in der die beiden Schichten vollständig durch eine einfache Grenzfläche getrennt sind, sondern ebenfalls eine Umhüllung, bei der die Grenzfläche in der Umhüllung nicht eindeutig erkennbar ist, wo Jedoch das Verhältnis zwischen dem einen Polymeren und dem anderen Polymeren (oder den anderen Polymeren) von der inneren Phase zur äußeren Phase der Umhüllung variiert.

Beispiele von SäureChloriden sind die zuvor beschriebenen. Das Säurechlorid kann durch eine Dicarbonsäure oder deren Säureanhydrid ersetzt sein. Beispiele von Dicarbonsäuren sind Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, Fumarsäure, 1,4-Cyclohexandicar-

bonsäure und 4,4'-Biphenyldicarbonsäure. Beispiele von Säureanhydriden sind Phthalsäureanhydrid.

Das innere Polymerisationsverfahren kann auf folgende Weise ablaufen.

Zur Bildung des Kernmaterials der eingekapselten Tonerteilchen werden in einer hydrophoben Flüssigkeit die Substanz (A) und eine oder mehrere Substanzen, die mit der Substanz (A) unter Bildung eines Umhüllungsmaterials polymerisierbar sind, in Anwesenheit eines niedrigsiedenden Lösungsmittels oder eines polaren Lösungsmittels gelöst. Die so erhaltene, hydrophobe Flüssigkeit wird in der zuvor erwähnten, hydrophilen Flüssigkeit, welche mit der hydrophoben Flüssigkeit nicht mischbar ist, dispergiert und emulgiert. Die Emulsion wird dann zur Entfernung des niedrigsiedenden Lösungsmittels oder des polaren Lösungsmittels an die Außenseite der hydrophoben Flüssigkeitströpfchen erhitzt, damit gleichzeitig die die Umhüllung bildenden Substanzen an die Oberfläche der Tröpfchen wandem. Die die Umhüllung bildenden Substanzen werden an der Oberfläche unter Bildung der gewünschten Umhüllung polymerisiert. Man erhält so die gewünschten, eingekapselten Tonerteilchen, dispergiert in der hydrophilen Flüssigkeit.

· .

Hinsichtlich der anderen Merkmale des Grenzflächen-Polymerisationsverfahrens sowie der anderen Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln, die eine hydrophobe Flüssigkeit enthalten, wird auf die US-PS 2 726 804 verwiesen, auf die expressis verbis Bezug genommen wird.

Das Kernmaterial enthält einen Farbstoff für die Erzeugung eines sichtbaren Bildes aus dem latenten Bild. Der Farbstoff ist im allgemeinen ein Farbstoff oder ein Pigment, es können jedoch auch bestimmte Mittel, die nicht direkt ein sichtbares Bild ergeben, wie eine fluoreszierende Substanz, gegebenenfalls als Farbstoff verwendet werden.

Der Farbstoff wird im allgemeinen unter einer Vielzahl von Farbstoffen, Pigmenten und dergl., die im allgemeinen bei dem bekannten elektrostatographischen Kopier- und Vervielfältigungsverfahren verwendet werden, ausgewählt. Im allgemeinen ist der Farbstoff ein schwarzer Toner oder ein chromatischer Toner. Beispiele schwarzer Toner sind Ruß (carbon black). Beispiele chromatischer Toner sind blaue Farbstoffe, wie Kupferphthalocyanin- und SuIfonamidderivat-Farbstoffe; gelbe Farbstoffe, wie ein Benzidinderivat-Farbstoff, der im allgemeinen als Diazogelb bezeichnet wird; und rote Farbstoffe, wie Rhodamine B Lake, d.h. ein Doppelsalz eines Xanthinfarbstoffs mit Phosphorwolframat und Molybdat, Carmin 6B, welches ein Azopigment ist, und ein Chinacridonderivat.

Das Kernmaterial enthält ein Bindemittel (Klebstoff oder Klebmaterial), damit der Farbstoff innerhalb des Kerns verbleibt. Es erleichtert die Fixierung des Farbstoffs auf der Oberfläche eines Trägermediums, wie Papier. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Polymeres und ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt über 180⁰C, weld sen oder anquellen kann, enthält.

einem Siedepunkt über 180⁰C, welches das Polymere lö-

Ein Bindemittel, welches in dem Kernmaterial enthalten ist und ein Gemisch aus einem Polymeren und einem leicht flüchtigen, niedrigsiedenden Lösungsmittel umfaßt, ist aus der JA-AS 56(1981)-144434, etc. bekannt. Dieser Stand der Technik basiert auf dem Gedanken, daß das eingekapselte Tonermaterial, welches auf das Trägermaterial, wie das Papier, aufgebracht wird, bricht, wodurch das Gemisch aus Polymeren» und dem flüchtigen, niedrigsiedenden Lösungsmittel wie auch dem Farbstoff unter Druck an dem Material haftet und das Polymere die Fixierung des Farbstoffs und der verbleibenden Um-

hUllung nach der Verdampfung des niedrigsiedenden. Lösungsmittels erleichtert.

Als Ergebnis bei der Untersuchung der oben beschriebenen, bekannten Verfahren hat die Anmelderin gefunden, daß ein Bindemittel, welches das Polymere und das flüchtige, niedrigsiedende Lösungsmittel enthält, keine zufriedenstellende Adhäsion des Farbstoffs an dem Trägennedium ergibt und daß das flüchtige, niedrigsiedende Lösungsmittel die Arbeitsbedingungen bei der Herstellung des eingekapselten Tonermaterials wie auch bei dem Kopierverfahren verschlechtert, da das niedrigsiedende Lösungsmittel einen unangenehmen Geruch abgibt und entflammbar 1st. Außerdem zeigt das eingekapselte Tonermaterial, welches das niedrigsiedende Lösungsmittel im Kern enthält, während des Lagerns eine schlechte Adhäsion, vermutlich weil durch die Umhüllung das niedrigsiedende Lösungsmittel verdampft.

Im Gegensatz dazu enthält die erfindungsgemäße Bindemittelmasse ein Polymeres und das hochsiedende Lösungsmittel, Dadurch wird die Adhäsion des Farbstoff an dem Trägermedium, wie Papier, verbessert, verglichen mit einer Bindemittelmasse, die das Polymere und das niedrig-. siedende Lösungsmittel enthält. Das sichtbare Tonerbild, welches auf dem Trägennedium fixiert ist, behält ferner während des Lagerns einen zufriedenstellenden Zustand bei. Es treten keine anderen Probleme, wie Feuergefahr und ein widerwärtiger Geruch, auf.

Beispiele von Polymeren umfassen die folgenden Polymeren:

Polyolefine, Olefincopolymerisate, Polystyrol, Styrol-Butadien-Copolymerisate, Epoxyharze, Polyester, natürliche und synthetische Kautschuke, Polyvinylpyrrolidon, Polyamide, Kumaron-Inden-Copolymerisate, Methyl-

vinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolyraerisate, Maleinsäure -modifiziertes Phenolharz, Phenol-modifiziertes Terpenharz, Silikonharze, Epoxy-modifizierte Phenolharze, Aminoharze, Polyurethanelastomere, Polyharnstoffelastomere, Homopolymerisate und Copolymerisate von Acrylsäureestern, Homopolymerisate und Copolymerisate von Methacrylsäureestern, Acrylsäure-langkettige Alkylmethacrylat-Copolymeroligomere, Poly-(vinylacetat) und Poly-(vinylchlorid).

Die oben aufgeführten Polymere und Beispiele anderer Polymerer, die bei der Erfindung verwendbar sind, werden im einzelnen in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben:

JA-PSen A8(1973)-3O 499, 49(1974)-1 588 und 54(1979)-8 104; JA-OSen (Provisional) 48(i973)-75 032, 48 (1973)-78 931, 49(1974)-17 739, 51(1976)-132 838, 52(1977)-98 531, 52(1977)-1O8 134, 52(1977)-119 937, 53(1978)-1028, 53(i978)-36 243, 53(1978)-118 049, 55(i980)-89 854 und 55(1980)-166 655; sowie US-PSen 3 788 994 und 3 893 933.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Polymere vorzugsweise unter Homopolymerisaten und Copolymerisäten von Acrylsäureestern (Acrylaten), Homopolymerisaten und Copolymerisaten von Methacrylsäureestern (Methacrylaten) und Styrol-Butadien-Copolymerisaten ausgewählt.

Beispiele für Lösungsmittel mit einem Siedepunkt über 18O°C und der Fähigkeit, das Polymere aufzulösen oder anzuquellen bzw» aufzublähen, umfassen die folgenden Flüssigkeiten:

(1) Phthalsäureester

Dibutylphthalat, Dihexylphthalat, Diheptylphthalat, Dioctylphthalat, Dinonylphthalat, Dodecylphthalat, Butyl-

phthalyl-butylglykolat, Dibutylmonofluorphthalatj

(2) Phosphorsäureester

Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat, Tris-(isopropyl-

phenyl)-phosphat, Tributylphosphat, Trihexylphosphat, Tri-5 octylphosphat, Trinonylphosphat, Tridecylphosphat, Trioleylphosphat, Tris-(butoxyethyl)-phosphat, Tris-(chlor-

, Tris-(dichlorpropyl)-phosphat;

(3) Citronensäureester

O-Acetyltriethylcitrat, O-Acetyltributylcitrat, O-Acetyltrihexylcitrat, O-Acetyl-trloctylcitrat, O-Acetyltrinonylcitrat, O-Ace.tyltridecylcitrat, Triethylcitrat, Tri-. butylcitrat, Trihexyleitrat, Trioctylcitrat, Trinonylcitrat, Tridecylcitrat;

(4) Benzoesäureester

Butylbenzoat, Hexylbenzoat, Heptylbenzoat, Octylbenzoat, Nonylbenzoat, Decylbenzoat, Dodecylbenzoat, Tridecylbenzoat, Tetradecylbenzoat, Hexadecylbenzoat, Octadecylbenzoat, Oleylbenzoat, Pentyl-o-methylbenzoat, Decyl-pmethylbenzoat, Octyl-o-chlorbenzoat, Lauryl-p-chlorbenzoat, Propyl-2,4-dichlorbenzoat, Octyl-2,4-dichlorbenzoat, Stearyl-2,4-dichlorbenzoat, Oleyl-2,4-dichlorbenzoat, Octyl-p-methoxybenzoat;

(5) Ester aliphatischer Säuren

Hexadecylmyristat, Dibutoxyethylsuccinat, Dioctyladipat, Dioctylazelat, Decainethylen-1,10-diol-diacetat, Triacetin, Tributin, Benzylcaprat, Pentaerythrit-tetracaproat, Isosorbit-dicaprylat;

(6) Alkylnaphthaline

Methylnaphthalin, Dimethylnaphthalin, Trirnethylnaphthalin, Tetramethylnaphthalin, Ethylnaphthalin, Diethylnaphthalin, Triethy!naphthalin, Monoisopropylnaphthalin, Diiso-

propylnaphthalin, Tetraisopropy!.naphthalin, Monomethylethylnaphthalin, Isooctylnaphthalin;

(7) Dialkylphenylether

Di-o-methylphenylether, Di-m-methy!diphenylether, Di-pmethylphenylether;

(8) Amide von Fettsäuren und aromatischen Sulfonsäuren Ν,Ν-Dimethyllauroamid, Ν,Ν-Diethylcaprylamid, N-Butylbenzolsulfonamid;

(9) Trimellitsäureester
Trioctyltrimellitat;

(1.0) Diarylalkane

Diarylmethane, wie Dimethylphenylphenylmethan, Diarylethane, wie 1-Methylphenyl-i-phenylethan, 1-Dimethylphenyl-1-phenylethan und 1-Ethylphenyl-i-phenylethan.

Für die Zwecke der Erfindung wird das hochsiedende Lösungsmittel bevorzugt unter Phthalsäureestern, Phosphorsäureestern, Diarylalkanen und Alkylnaphthalinen ausgewählt.

Bei der Erfindung können das Polymere und. das hochsiedende Lösungsmittel jeweils allein oder in Kombina- tion verwendet werden.

Hinsichtlich des Verhältnisses zwischen dem hochsiedenden Lösungsmittel und dem Polymeren gibt es keine Beschränkung. Das Gewichtsverhältnis wird jedoch bevorzugt innerhalb des Bereiches von 0,1 bis AO (hochsiedendes Lösungsmittel/Polymeres) ausgewählt. Das Gemisch aus Polymerem und hochsiedendem Lösungsmittel zeigt manchmal eine sehr hohe Viskosität, abhängig von der Kombination des

Polymeren und des Lösungsmittels und dem Verhältnis zwischen beiden. Ein solches viskoses Gemisch wird kaum in zufriedenstellendem Zustand bei der Anfangsstufe zur Herstellung der kleinen Tröpfchen aus Kernmaterial emulgiert. In einem solchen Fall wird ein niedrigsiedendes Lösungsmittel, welches mit dem hochsiedenden Lösungsmittel und dem Polymeren mischbar ist, welches jedoch nicht mit V/asser mischbar ist, wie Ethylacetat.oder Butylacetat, bevorzugt zu dem Gemisch zugegeben, um dessen Viskosität zu erniedrigen und die Bildung einer zufriedenstellenden Emulsion zu erleichtern. Das niedrigsiedende Lösungsmittel wird nach der Bildung der Emulsion unter verringertem Druck entfernt.

Das erfindungsgemäße Kernmaterial kann weiter eine ma-. gnetisierbare Substanz, bevorzugt in Form feiner Teilchen, enthalten.

Hinsichtlich der magnetisierbaren Substanzen finden sich Einzelheiten z.B. in den JA-OSen (Provisional) 53(1978)-118 053, 53(1978)-1O28 und 55(198O)-166 655. Beispiele für Materialien von magnetisierbaren Substanzen sind Metalle, wie Kobalt, Eisen und Nickel; Metallegierungen oder Metallzusammensetzungen, die Aluminium, Kobalt, Kupfer, Eisen, Blei, Magnesium, Nickel, Zinn, Zink, Gold, Silber, Antimon, Beryllium, Wismut, Cadmium, Calciummangan, Titan, Wolfram, Vanadium und/oder Zirkon enthalten; metallische Verbindungen mit Einschluß von Metalloxiden, wie Aluminiumoxid, Eisen(IIl)-oxid, Kupfer(II)-oxid, Nickeloxid, Zinkoxid, Zirkonoxid, Titanoxid und Magnesiumoxid; feuerfeste Metallnitride, wie Chromnitrid; Metallcarbide, wie Wolframcarbid und Siliciumcarbid; ferromagnetisches Ferrit; und deren Gemische.

Ein Entformungs- bzw. Trennmittel kann weiterhin in dem Kernmaterial enthalten sein, um zu verhindern, daß die zerbrochene Umhüllung und das freigesetzte Kernmaterial an der Oberfläche der Druckwalze haften. Das Trennmittel kann unter denjenigen ausgewählt werden, die für bekannte, eingekapselte Tonermaterialien bereits vorgeschlagen wurden. Beispiele von Trennmitteln sind fluorhaltige Harze gemäß den JA-OSen 55(198O)-142 360 und 55(1980)-142 362.

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Wie zuvor erwähnt, umfaßt das Verfahren zur Herstellung der eingekapselten Tonerteilchen im allgemeinen eine Stufe, bei der sehr kleine Tröpfchen aus hydrophober Flüssigkeit, welche die Substanz(A) und das Kernmaterial enthält, in dem wäßrigen Medium dispergiert oder emulgiert werden. Für die Herstellung der homogenen Dispersion (oder Emulsion) aus den sehr kleinen Tröpfchen aus hydrophober Flüssigkeit ist es bevorzugt, in die Reaktions- . flüssigkeit ein hydrophiles Schutzkolloid und/oder ein oberflächenaktives Mittel als Emulgiermittel einzuarbeiten, wodurch die Erzeugung der homogenen Dispersion (oder Emulsion) aus hydrophoben Tröpfchen erleichtert und die Agglomeration der so gebildeten, hydrophoben Tröpfchen verhindert wird. Das hydrophile Schutzkolloid und das oberflächenaktive Mittel können jeweils allein oder im Gemisch verwendet werden.

Die Dispersion oder Emulsion der Reaktionsflüssigkeit kann mittels einer bekannten Homogenisiervorrichtüng durchgeführt werden, wie einer solchen des Rührer-Typs, des Hochdruckinjektions-Typs, des Ultraschallvibrations-Typs und des Knet-Typs. Besonders bevorzugte Homogenisierungsvorrichtungen sind eine Kolloidmühle, eine an sich bekannte Homogenisierungsvorrichtung und eine Ultraschall-Homogenisierungsvorrichtung, durch die eine elektromagnetische Verzerrung induziert wird.

Der eingekapselte Toner wird dann beispielsweise durch Erhitzen der emulgierten ReaktionsflUssigkeit in Anwesenheit eines geeigneten Katalysators, wie zuvor beschrieben, erzeugt, wobei Umhüllungen um die Tröpfchen aus Kernmaterial gebildet werden. Anschließend wird der eingekapselte . Toner von dem wäßrigen Reaktionsmedium abgetrennt und getrocknet, und man erhält einen trockenen, eingekapselten Toner. Der eingekapselte Toner wird bevorzugt mit Wasser nach der Abtrennung von dem wäßrigen Reaktionsmedium und .10 vor dem Trocknungsvorgang gewaschen. Das Trocknungsverfahren kann nach einem an sich bekannten Verfahren, wie nach dem Sprüh-Trocknungsverfahren oder dem Gefriertrocknungsverfahren, erfolgen. Das SprUh-Trocknungsverfahren ist bevorzugt.

Zur Verbesserung ihrer Pulvereigenschaften werden die so getrockneten, eingekapselten Tonerteilchen bevorzugt erhitzt. Die Temperatur für die Erhitzung der getrockneten, eingekapselten Tonerteilchen liegt bevorzugt im Bereich von 50 bis 300⁰C und besonders bevorzugt im Bereich von 80 bis 15O⁰C. Die für das Erhitzen erforderliche Zeit variiert mit der Erhitzungstemperatur, der Art des Bindemittels usw.. Im allgemeinen wird eine Zeit im Bereich von 10 Minuten bis 48 Stunden und vorzugsweise im Bereich von 2 bis 24 Stunden verwendet.

Hinsichtlich des Erhitzungsverfahrens gibt es keine besonderen Beschränkungen. Beispiele für Erhitzungsverfahren sind das Erhitzen in einem elektrischen Ofen, einem Muffelofen, auf einer Heizplatte, in einem elektrischen Trockenofen, einer Trocknungsvorrichtung mit Wirbelschicht und einer Infrarot-Trocknungsvorrichtung.

Das trockene, eingekapselte Tonermaterial kann mit einem Isoliermaterial und/oder einem Ladungskontrollmittel,

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wie einem metallhaltigen Farbstoff oder einem Nigrosinfarbstoff, vermischt werden.

Der trockene, eingekapselte Toner kann mit einem Fließschmiermittel, wie einem hydrophoben Siliciumdioxidpulver, vermischt werden, so daß sich das Fließschmiermittel auf der Oberfläche des eingekapselten Toners verteilt. Der eingekapselte Toner mit dem Fließschmiermittel, wie dem hydrophoben Siliciumdioxidpulver, auf der Toneroberflache zeigt eine besonders verbesserte Pulverqualität und -eigenschaft und ist daher für die praktische Verwendung besonders bevorzugt.

Der wie oben beschrieben hergestellte, eingekapselte Toner kann bei der elektrostatographischen Kopier- und Vervielfältigungsvorrichtung für die Entwicklung eines elektrostatographisch gebildeten, latenten Bildes verwendet werden, wobei ein sichtbares Tonerbild auf der Oberfläche des photoleitfähigen Materials erzeugt wird.

Das sichtbare Bild wird dann auf einem Trägermedium, wie Papier, mit einer geeigneten Druckfixiervorrichtung fixiert. Für die Druckfixiervorrichtung zur Fixierung des erfindungsgemäßen, eingekapselten Toners gibt es keine Beschränkung, und Jede bekannte Vorrichtung kann zum Fixieren des erfindungsgemäßen, eingekapselten Toners verwendet werden. Beispiele von Druckfixiervorrichtungen sind die in den JA-PSen 44(1969)-9880, 44(1969)-12797 und 46(1971)-15876 sowie den JA-OSen (Provisional) 49(1974)-62143, 49(1974)-77641, 50(1975)-51333, 51(1976)-31235, 51(1976)-40351, 52(1977)-15335, 52(1977)-1O2 743, 54(1979)-28636, 54(i979)-32326, 54(1979)-41444 und 54(1979)-48251 beschriebenen.

Das erfindungsgemäße, elektrostatographische Tonermaterial besitzt verbesserte Pulvereigenschaften und ist wei-

terhin gegenüber einem mechanischen Schock und dem Abrieb in der Entwicklungsvorrichtung der elektrostatographisehen Kopier- und Vervielfältigungsvorrichtung resistent. Das elektrostatographische Tonermaterial ist besonders leicht in der Druckfixiervorrichtung brechbar, wobei ein sichtbares Tonerbild, welches gut auf dem Trägermedium, wie dem Papier, fixiert ist, erzeugt wird. Das Tonerraaterial haftet weiterhin kaum an der Druckwalze und bildet auf den Oberflächen der Trägerteilchen,den Entwicklungsschlaufen und auf dem photoleitfähigen Material kaum Filme,

Andere Merkmale des elektrostatographischen Kopier- und Vervielfältigungsverfahrens, bei dem eingekapseltes Tonermaterial verwendet wird, werden in der US-PS 3 788 99^ beschrieben, auf die expressis verbis Bezug genommen wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Eine primäre Flüssigkeit wird hergestellt, indem man eine Dispersion aus 1 g Ruß in 13 g 1Obiger Poly-(isobuty line thacrylat)-Lösung (in Dibutylphthalat) herstellt und 1 g des Additionsproduktes aus Tolylendiisocyanat und Hexantriol (Molverhältnis 3:1) in der Dispersion löst.

Getrennt wird eine sekundäre Flüssigkeit hergestellt, indem man 1 g PoIy-(vinylalkohol)(Polymerisationsgrad = 500; Verseifungsgrad » 9896) in 100 g Wasser löst.

Die sekundäre Flüssigkeit wird auf 10°C abgekühlt und tropfenweise zu der primären Flüssigkeit unter Rühren mittels einer Hochgeschwindigkeits-Rotationshomogenisierungsvorrichtung unter Herstellung einer Emulsion des öl-in-Wasser-Typs, welche ölige Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 10/um enthält, gegeben.

Nach der Bildung der Emulsion wird zur Vervollständigung der Einkapselungsreaktion weiter gerührt. .

Die so hergestellte Dispersion aus Mikrokapseln wird bei 5000 U/min einer Zentrifugentrennung unterworfen. Der Überstand wird entfernt und die verbleibenden Mikrokapseln werden erneut der Zentrifugentrennung nach Zugabe von Wasser unterworfen. Das Waschen mit V/asser wird zweimal zur Entfernung von Poly-(vinylalkohol) aus der wäßrigen Dispersion wiederholt.

Die Dispersion wird mittels einer Sprüh-Trocknungsvorrichtung bei einer Eingangstemperatur von 170⁰C, einer Ausgangstemperatur von 110⁰C und einem Zerstäubungsdruck von 2 kg/cm getrocknet. Man erhält ein pulverförmig eingekapseltes Tonermaterial, welches Poly-(isobutylmethacrylat), Dibutylphthalat und Ruß im Kern enthält.

Das so hergestellte, pulverförmige Tonermaterial fließt sehr leicht. Eine mikroskopische Prüfung des Tonermaterials zeigt, daß die Tonerteilchen unabhängig voneinander vorliegen und daß keine zu einer Masse agglomerierten Teilchen vorliegen.

Die Bewertung und Prüfung des Tonermaterials erfolgt auf folgende Weise.

5 Gew.Teile Tonermaterial werden mit 95 Gew.Teilen pulverförmigem Eisenträger in einer Schüttelvorrichtung unter Erzeugung eines Entwicklungsmittels vermischt. Durch mikroskopische Prüfung wird für das obige Tonermaterial sichergestellt, daß das Entwicklungsmittel keine zerbrochenen Tonerteilchen enthält.

Ein an sich bekanntes, elektrostatographisches Kopierund Vervielfältigungsverfahren wird unter Verwendung des obigen EntwicklungsinitteIs durchgeführt. Das sichtbare Tonerbild, welches auf dem latenten Bild erzeugt wurde, wird dann auf ein Papier übertragen. Das das Tonerbild tragende Papier wird mit einer Druckwalze bei einem Druck von 35.0 kg/cm behandelt. Man erhält ein Tonerbild mit guter Schärfe und futer Fixierung auf dem Papier. Das Absetzen des Toners (auf der Walze) ist nur sehr gering. 10

Bei dem Kopierverfahren beobachtet man keinen unangenehmen Geruch. Das auf dem Papier fixierte Tonerbild konnte kaum abgerieben werden und das sichtbare Bild besitzt keine nachteiligen Eigenschaften.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Dibütylphthalat durch die gleiche Menge an Toluol ersetzt wird. Man erhält ein pulverförmiges, eingekapseltes Tonermaterial, welches Poly-(isobuty line thacrylat), Toluol und Ruß im Kern enthält.

Das so hergestellte, pulverförmige Tonermaterial wird mit Eisenträger vermischt und das elektrostatographische Kopier- und Vervielfältigungsverfahren wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Ein sichtbares Tonerbild wird auf ein Papier übertragen und unter einer Druckwalze bei einem Druck von 350 kg/cm² gepreßt. Sofort nach Beginn des Preßverfahrens beobachtet man einen unangenehmen Geruch von Toluol. Das auf dem Papier fixierte Tonerbild konnte leicht abgerieben werden, wobei die Finger mit Ruß verschmutzten, und das sichtbare Bild war ebenfalls verschmutzt.

Beispiel 2 .

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Poly-(isobutylmethacrylat) und das Dibutylphthalat durch die gleichen Mengen an Poly-(ethylmethacrylat) bzw. Triisopropylnaphthalin ersetzt wurden. Man erhält ein pulverförmiges, eingekapseltes Tonermaterial, das Poly-(ethylmethacrylat), Triisopropylnaphthalin und Ruß im Kern enthält.

Das so hergestellte, pulverförmige Tonermaterial wird mit Eisenträger vermischt und das elektrostatographische Kopier- und Vervielfältigungsverfahren wird gemäß Beispiel 1 durchgeführt. Man erhält ein Tonerbild mit hoher Schärfe, welches gut auf dem Papier fixiert ist. Das Absetzen des Toners auf der Walze ist nur sehr gering.

Vergleichsbeispiel 2

Die Arbeitswelse des Beispiels 2 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß das Triisopropylnaphthalin durch die gleiche Menge an Xylol ersetzt wurde. Man erhält ein pulverförmiges, eingekapseltes Tonermaterial, das PoIy-(ethylmethacrylat), Xylol und Ruß im Kern enthält.

Das so hergestellte, pulverförmige Tonermaterial wird mit Eisenträger vermischt und das elektrostatographische Kopier- und Vervielfältigungsverfahren erfolgt gemäß Beispiel 1. Ein sichtbares Tonerbild wird auf ein Papier übertragen und mit einer Druckwalze mit einem Druck von 350 kg/cm² gepreßt. Sofort nach Beginn des Preßvorgangs bemerkt man den unangenehmen Geruch von Xylol. Das auf

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dem Papier fixierte Tonerbild kann leicht abgerieben werden, wobei die Finger mit Ruß verschmutzt sind und das sichtbare Bild ebenfalls verschmutzt ist.

Beispiel. 3

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß das Poly-(isobutylmethacrylat) und das Dibutylphthalat durch die gleichen Mengen an Styrol-

Butadien-Copolymerisat bzw. Triisopropylnaphthalin ersetzt wurden. Man erhält ein pulverförmiges, eingekapseltes Tonermaterial, das Styrol-Butadien-Copolymerisat, Triisopropylnaphthalin und Ruß im Kern enthält.

Das so hergestellte, pulverförmige Tonermaterial wird mit Eisenträger vermischt und das elektrostatographische Kopier- und Vervielfältigungsverfahren erfolgt gemäß Beispiel 1. Man erhält ein Tonerbild mit hoher Schräfe, das gut auf dem Papier fixiert ist. Ferner ist das Absetzen des Toners auf der Walze nur sehr gering.

Vergleichsbeispiel 3

Die Arbeitsweise des Beispiels 3 wird wiederholt, wobei man jedoch das Triisopropylnaphthalin durch die gleiche Menge an Etiiylacetat ersetzte. Man erhält ein pulverförmiges, eingekapseltes Tonermaterial, das Styrol-Butadien-Copolymerisat, Ethylacetat und Ruß im Kern enthält.

Das so hergestellte, pulverförmige Tonermaterial wird mit Eisenträger vermischt und das elektrostatographische Kopier- und Vervielfältigungsverfahren erfolgt gemäß Bei-

ι spiel 1. Ein sichtbares Tonerbild, welches auf das Papier übertragen wurde, wird bei einem Walzendruck von 350 kg/ cn gerepßt. Sofort nach Beginn des Pressens beobachtet man den Geruch von Ethylacetat. Das auf dem Papier fixierte Tonerbild kann leicht abgerieben werden und die Finger mit Ruß verschmutzen, wobei das sichtbare Bild ebenfalls verschmutzt wird.

Das Geruch von Ethylacetat kann selbst nach einem Monat noch festgestellt werden, und zu diesem Zeitpunkt konnte das Tonerbild noch leichter abgerieben werden.

Ende der Beschreibung. 15

Claims

KRAUS & WEISERT PATENTANWÄLTE UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · D R.-IN S. ANNEKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 ■ TELEX O5-2121B6 kpBtd TELEGRAMM KRAUSPATENT 3606 AW/My FUJI PHOTO FIM CO., LTD. Minami-a shi gara-shi Kanagawa, Japan Elektrostatographisches Tonermaterial Patentansprüche

1. Elektrostatographisches Tonermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es ein einen Farbstoff und ein Bindemittel enthaltendes Kernmaterial und eine das Kernmaterial umhüllende Umhüllung umfaßt, wobei das Bindemittel ein Polymeres und ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt über 180⁰C, welches das Polymere lösen oder anquellen kann, enthält.

2. Tonennaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere aus der Gruppe Homopolymerisate und Copolymerisate von Acrylsäureestern, Homopolymerisate und Copolymerisate von Methacrylsäureestern und Styrol-Butadien-Copolymerisate ausgewählt wird.

3. Tonermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus der Gruppe Phthalsäureester, Phosphorsäureester, Citronensäureester, Benzoesäureester, Ester aliphatischer Säuren, Alkylnaphthalinen, Alkyldiphenylethern, Amiden von Fettsäuren und aromatischen Sulfonsäuren, Trimellitsäureestern und Diarylalkanen ausgewählt ist..

4. Tonermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein Polyurethan und/oder einen Polyharnstoff enthält.

5. Tonermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung eine komplexe Schicht aus einem Polyurethan und/oder einem Polyharnstoff und einem Polyamid umfaßt.