DE3518414A1 - Toner zum entwickeln eines latenten elektrostatischen bildes - Google Patents
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Description
35184U
T 55 035
Anmelder: Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.
No. 26-2 Nishishinjuku,1-chome Shinjuku-ku,
Tokyo/Japan
Toner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes
Die Erfindung betrifft einen Toner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes oder eines latenten elektromagnetischen
Bildes.
Als Mittel zur Erzielung eines sichtbaren Bildes aus einer gegebenen Bildinformation ist in jüngster Zeit die Verwendung
eines latenten elektrostatischen Bildes populär geworden und die Verwendung eines latenten magnetischen Bildes
ist praktikabler geworden als früher.
Bei diesem Verfahren wird ein pulverförmiger Toner verwendet, um durch Adhäsion ein derartiges latentes elektrostatisches
oder magnetisches Bild sichtbar zu machen.
Als Tonerzusammensetzung für diese Verwendung
wird eine solche, die umfaßt als ein Harz ein Vinylharz, dargestellt durch ein Styrol/Acryl-Copolymeres, wobei den
pulverförmigen Harzteilchen notwendige Zusätze, wie z.B.
ein Färbemittel, einverleibt werden, in großem Umfange verwendet im Hinblick auf die Vorteile ihrer Herstellung
und ihrer Bilderzeugungseigenschaften.
Die unter Verwendung eines Toners auf diese Weise herge-
-z- j. 35 184 U
stellten Kopier- oder Druckbilder müssen für einen langen Zeitraum oder gelegentlich semipermanent gelagert werden.
Bei dieser Gelegenheit wird das kopierte oder vervielfältigte (bedruckte) Material, das aus einem auf einem
Papierträger erzeugten Tonerbild besteht/ häufig in einer Dokumentenaufbewahrungseinrichtung aus einer Harzfolie
oder einer solchen, die auf einer Seite oder auf beiden Seiten derselben mit einer Harzfolie laminiert ist, aufbewahrt
.
Wenn ein Tonerbild bei der Lagerung mit einer solchen Harzfolie in Kontakt kommt, tritt häufig der Fall auf,
daß der Toner des Bildes an dem Harzüberzug haftet und er sich von dem Papierträger ablöst, wenn der Überzug
abgezogen wird und somit das vervielfältigte (bedruckte) oder kopierte Material beschädigt wird.
Andererseits ist es natürlich erforderlich, daß der Toner ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, so daß er verschiedenen
Anforderungen in jeder der Stufen zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes genügt.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Toner zu schaffen, der die ausgezeichnete Entwicklung eines Iatenten
Bildes und Fixierung des Tonerbildes ohne irgendwelche speziellen Anforderungen erlaubt und bei dem zusätzlich
dann, wenn das Tonerbild aufbewahrt (gelagert) wird, während es mit einer Harzüberzogsfolie in Berührung kommt,
das erhaltene Tonerbild, das selbst eine ausreichende HaItbarkeit aufweist, weniger dazu neigt, unvermeidlich durch
die Harzüberzugsfolie beeinträchtigt zu werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes,
der gekennzeichnet ist durch
a) ein Polyesterharz, hergestellt durch Polymerisieren einer Zusammensetzung, die ein Alkoholmonomeres und
ein Carbonsäuremonomeres enthält, wobei mindestens
eines der Alkohol- und Carbonsäuremonomeren eine
multifunktionelle Komponente enthält, die nicht weniger als trivalent ist, und
b) ein Epoxyharz.
5
b) ein Epoxyharz.
5
Erfindungsgemäß werden ein Polyesterharz, hergestellt
durch Kondensationspolymerisation einer Zusammensetzung, die ein Alkoholmonomeres und ein Carbonsäuremonomeres
enthält, wobei mindestens eines der Alkohol- und Carbonsäuremonomeren
eine multifunktionelle Monomerkomponente, die nicht weniger als trivalent ist, enthält, und ein
Epoxyharz als Bindemittelharze verwendet und diesen werden die erforderlichen Komponenten, wie z.B. ein Färbemittel,
einverleibt, wobei man den erfindungsgemäßen
Toner erhält.
Beispiele für Alkohole, welche die polymere Zusammensetzung aufbauen, sind Diole, wie z.B. Ethylenglykol, Diethylenglykol,
Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol,
1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,4-Butendiol;
1,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan; verätherte
Bisphenole, wie z.B. Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, ein polyoxyethyleniertes Bisphenol A, ein polyoxypropionisiertes
Bisphenol; ein divalenter Alkohol, erhältlich durch Substituieren· der obengenannten divalenten
Alkohole durch eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 22
Kohlenstoffatomen und dgl.; Alkohole mit einer Valenz von 3 oder mehr, wie z.B. Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetraol, 1,4-Sorbitan,
Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit,
Saccharose, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol,
Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol,
Trimethylolethan, Trimethylolpropan und
1,3,5-Trihydroxymethylbenzol und dgl.
Beispiele für Carbonsäuremonomere sind Maleinsäure,
Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure,
Glutaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthal-
säure, Cyclohexandicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure,
Sebazinsäure, Malonsäure, eine divalente Säure der obengenannten divalenten organischen Säuremonomeren,
die substituiert ist durch eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bi's 22 Kohlenstoffatomen,
ein Dimeres eines niederen Alkylesteis und von Linolensäure, 1,2,4-Benzoltr!carbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure,
1,2,4-Cyclohexantr!carbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure,
1,2,4-Naphthaiintricarbonsäure,
1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,4-Hexantricarbonsäure,
1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxy!propan,
Tetra(methylencarboxyl)methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure,
Empoltrimersäure und die Säureanhydride der obengenannten organischen Säuren.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die Komponente
des multifunktionellen Monomeren mit einer Valenz von nicht weniger als 3 der Zusammensetzung einverleibt wird
in einem Mengenanteil von 5 bis 80 Mol-%, bezogen auf den Gesamtmolprozentsatz der Alkoholkomponente bzw. der
Säurekomponente als Struktureinheiten des herzustellenden Polymeren.
Das auf diese Weise erfindungsgemäß hergestellte Polyesterharz weist vorzugsweise einen Erweichungspunkt von
100 bis 1600C, beispielsweise ausgedrückt durch Messung
unter Anwendung der Fließtestmethode, auf.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Polyesterharz einen Erweichungspunkt
von 110 bis 1500C.
Der hier verwendete Ausdruck "Erweichungspunkt" ist definiert als der Halbwert der Höhe zwischen dem Ausgangspunkt
des AusfHeßens und dem Endpunkt des AusfHeßens,
wenn 1 cm3 Harzprobe geschmolzen und aus einer Würfelapparatur von 1 mm unter einem Druck von 20 bar (20 kg/cm2>
und einer TemperaturSteigerungsgeschwindigkeit von 6°C/min
ausfließen gelassen wird, gemessen unter Verwendung einer Ausfall-Fließtestvorrichtung "CFT-500" (hergestellt von
der Firma Shimazu Corporation).
Als Epoxyharz wird erfindungsgemäß, obgleich keine spezifischen
Beschränkungen bestehen, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein solches mit einem
Schmelzpunkt zwischen 60 und 1600C, insbesondere zwischen
8 5 und 1200C, bestimmt durch Messung nach der Dulong-Quecksilber-Methode,
und einem Glasumwandlungspunkt von nicht weniger als 55°C verwendet.
Als am meisten bevorzugtes Beispiel ist erfindungsgemäß
ein Epoxyharz vom Bisphenol Α-Typ zu erwähnen.
Beispielsweise können diejenigen genannt werden, die unter den Handelsnamen "EPICOAT", wie z.B. "1003", "1055",
"1004", "1004F", "1004AF", "1005H", "1007" und "1009" (alle hergestellt von der Firma Shell-Epoxy Ltd.);
diejenigen, wie sie unter dem Handelsnamen "ARALDITE GY", wie z.B. "7072", "6084" und "6097" (alle hergestellt
von der Firma Ciba-Geigy Ltd.), diejenigen, wie sie unter dem Handelsnamen "D.E.R.", wie z.B. "662", "664",
"667" und "668" (alle hergestellt von der Firma Dow Chemical International Inc.), vertrieben werden.
Der Mengenanteil, in dem das Epoxyharz dem erfindungsgemäßen Toner einverleibt werden soll, beträgt vorzugsweise
10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Bindemittelharz des Toners,und insbesondere 40 bis 80 Gew.-%.
Außerdem beträgt der Mengenanteil bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 50 bis 70
Gew.-%.
Der erfindungsgemäße Toner kann gegebenenfalls beliebige
Zusätze zur Verbesserung seiner Eigenschaften zusatz-
lieh zu dem obengenannten Polyesterharz und dem obengenannten
Epoxyharz enthalten.
Bei einer der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält der erfindungsgemäße Toner eine Verbindung,
welche das Aufladungsvermögen steuern bzw. regulieren kann, nachstehend als "Ladungskontrollmittel" bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Ladungskontrollmittel umfaßt positive Ladungskontrollmittel und negative Ladungskontrollmittel.
Repräsentative Beispiele für positive Ladungskontrollmittel sind Nigrosinfarbstoffe, wie z.B. "Nigrosine
Base EX"', "Oil Black BS", "Oil Black SO" (dabei handelt es sich um Produkte der Firma Orient Chemicals Co., Ltd.),
Farbstoffe vom Triphenylmethan-Typ, z.B. ein solcher
mit der folgenden chemischen Formel:
tertiäre Ammoniumsalze, wie z.B. Cetyl-trimethylammoniumbromid.
;
Das negative Ladungskontrollmittel umfaßt beispielsweise Azofarbstoffe, die ein Metall enthalten, wie z.B. "Varifast
3804" (ein Produkt der Firma Orient Chemicals Co., Ltd.), "Spiro Black TRH" (ein Produkt der Firma Hodogaya
Chemical Co., Ltd.), Co-Phthalocyanin-Farbstoffe,
Metallkomplexe der Salicylsäure, wie z.B. "Bontron E-81" und ähnliche Verbindungen.
Das Ladungskontrollmittel kann in einem Mengenanteil von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 5 Gew.-%,
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bezogen auf das Bindemittelharz, in der Tonerzusammensetzung
enthalten sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der erfindungsgemäße Toner, ein oder
mehr sogenannte Antioffsetmittel. Als Antioffsetmittel
können beispielsweise die folgenden Klassen von Verbindungen genannt werden:
(i) Qlefinpolymere mit einem niedrigen Erweichungspunkt
(i) Qlefinpolymere mit einem niedrigen Erweichungspunkt
IQ Die Verbindungen dieser Klasse umfassen Homopolymere
oder Copolymere des Olefins, das besteht aus mindestens e,iner Ölefinmonomerkomponente, Copolymere, enthaltend
als ihre Monomerkomponente ein„.01efinmonomeres und ein
weiteres Monomeres, das von dem Olefin verschieden ist, und modifizierte Produkte davon, wobei die PolymerQi ein
verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht haben.
Als Ölefinmonomere können beliebige Arten von Olefinen
genannt werden, wie z.B. Ethylen, Propylen, Buten-1,
2Q Penten-1, Hexen-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1, Decen-1
oder die Isomeren davon, wie z.B. 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-2-penten,
3-Propyl-5-methyl-2-hexen und dgl., in die als eine Verzweigung eine Alkylgruppe eingeführt
worden ist. Als Monomerkomponenten, die von Olefinen
2g verschieden sind, die zusammen mit den Olefinen Copolymere
bilden, können beispielsweise genannt werderiVinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinyl-n-butyläther, Vinylphenylather;
Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylbutyrat; Halogenolefine, wie Vinylfluorid, Vinylidenfluorid,
OQ Tetrafluorethylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Tetrachlorethylen; Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat,
Methylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Stearylmethacrylat,
Ν,Ν-Dimethylaminoethylmethacrylat, t-Butylamino-
gg ethylmethacrylat; Derivate vom Acryl-Typ, wie Acrylnitril,
N,N-Dimethy!acrylamid; organische Säuren, wie Acrylsäure,
Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure;
und andere Monomere, wie z.B. Diethylfumarat, ß-Pinen und
dgl.
Als Olefincopolymere können genannt werden beispielsweise
ein Ethylen/Propylen-Copolymer, ein Ethylen/Buten-Copolymer,
ein Ethylen/Penten-Copolymer, ein Propylen/Buten-Copolymer,
ein Propylen/Penten-Copolymer, ein Ethylen/3-Methyl-1-Buten-Copolymer,
ein Ethylen/Propylen/Buten-Copolymer; ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer; ein Ethylen/Vinylmethyläther-Copolymer,
ein Ethylen/Vinylchlorid-Copolymer, ein Ethylen/Methylacrylat-Copolymer, ein Ethylen/Methylmethacrylat-Copolymer,
ein Ethylen/Acrylsäure-Copolymer, ein Propylen/Vinylacetat-Copolymer, ein 'Propylen/Vinylethyläther-Copolymer,
ein Propylen/Ethylacrylat-Copolymer, ein Propylen/Methacrylsäure-Copolymer, ein Buten/Vinylmethyläther-Copolymer,
ein Penten/Vinylacetat-Copolymer, ein Hexen/Vinylbutylat-Copolymer, ein Ethylen/Propylen/-Vinylacetat-Copolymer,
ein Ethylen/Vinylacetat/Vinylmethyläther-Copolymer.
Die modifizierten Verbindungen dieser Homopolymeren oder
Copolymeren, in denen ein Modifizierungsmittel angeblockt oder aufgepfropft ist auf die Polyolefine, können
ebenfalls wirksam sein. Ein solches Modifizierungsmittel umfaßt Acrylatmonomere, aromatische Vinylmonomere oder
ungesättigte Carbonsäuren,, die ebenfalls verwendet werden können. Beispiele für verwendbare Acrylatmonomere
sind Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,
Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat,
Laurylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat,
2-Chlorethylacrylat, Phenylacrylat, Methyl-öichloracrylat,
Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat,
n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Laurylmethacrylat,
2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat,
Phenylmethacrylat, Dimethylaminomethylmethacrylat,
Diethylaminomethylmethacrylat und ähnliche Verbindungen.
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Durch Durchführung einer Blockpolymerisation oder einer Pfropfpolymerisation nach konventionellen Verfahren und
unter konventionellen Bedingungen unter Verwendung des Acrylatmonomeren und des Olefins können Wachse erhalten
werden, die aus modifizierten Polyolefinen bestehen.
Zur Durchführung der Blockcopolymerisation kann beispielsweise
ein Verfahren angewendet werden, bei dem ein lebendes Polymeres eingesetzt wird, oder es kann ein Verfahren
angewendet werden, bei dem ein Radikal, das durch mechanisch-chemische Unterteilung eines Wachses erhalten wird,
mit einem Acrylatmonomeren umgesetzt wird zur Herstellung eines Blockcopolymeren.
Zur Vervollständigung der Pfropfcopolymerisation kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem ozonisiertes
Polyethylen mit einem Acrylatmonomeren umgesetzt wird (Polymerstarterverfahren), oder es kann ein Verfahren
zur Pfropfpolymerisation angewendet werden, in dem radioaktive Strahlung eingesetzt wird. Beispiele für Acrylatmonomere,
die als Modifiziermittelkomponente brauchbar sind, sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylmethacrylat
und ähnliche Verbindungen. Beispiele für aromatische Vinylmonomere, die verwendet werden können, sind
1-Phenylpropen, Styrol, o-Styrol, m-Styrol, m-MethyIstyrol,
p-Methylstyrol, cC-Methyl styrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethyl
styrol, p-n-Butylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol,
p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol,
p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol,
3,4-Dichlorstyrol und dgl.
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Die aus den modifizierten Polyolefinen hergestellten Wachse können
erhalten «erden durch Pf ropf polymerisieren oder Blockpolymer
is ier en unter den üblichen bekannten Bedingungen unter Verwendung des aromatischen Vinylmonomeren und des Polyolefins,
wie oben erwähnt.
Wenn als modifizierende Komponente eine ungesättigte- Carbonsäure
verwendet wird, können Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure und das Anhydrid
davon u. dgl. verwendet werden.
Vorzugsweise sollte das Homopolymere, das Copolymere oder das modifizierte Polymere davon des Olefins gemäß der vorliegenden
Erfindung einen niedrigen Erweichungspunkt von !5 80 bis 180 C, vorzugsweise von 90 bis 160°C, haben, gemessen
nach der Ring- und Kugel-Methode, wie sie in JIS K2531-1960 definiert ist.
Als bevorzugte Beispiele für Polyalkylenharze, die auf 2Q dem Markt erhältlich sind, können genannt werden "Viscol-66OP"
und "Viscol 55OP", die Produkte der Firma Sanyo Chemical
Industries, Ltd., sind.
(ii) Paraffinwachse mit einem hohen Schmelzpunkt
Paraffinwachse, die mit Vorteil erfindungsgemäß verwendet
werden können, sind solche mit einer guten Kompatibilität (Verträglichkeit) mit dem erfindungsgemäßen Polyesterharz,
und solche mit einem verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt
(70 bis 160°C) sind bevorzugt. Als derartige Wachse mit 30
einem verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt können beispielsweise genannt werden als natürliches Wachs Microwachs und
als synthetisches Wachs Fischer-Tropsch-Wachs, und es können auch die oxidierten oder verseiften Produkte davon verwendet
werden.
Als Beispiel für solche Wachse mit einem hohen Schmelzpunkt, die auf dem Markt erhältlich sind, kann die folgende Klasse
genannt werden:
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"Sazole Wax H1" (Sazole Marketting Co.)/
"Sazole Wax A1" (Sazole Marketting Co.)/ "Sazole Wax A2" (Sazole Marketting Co.),
"Microcrystalline Wax 220" (Mobil Oil Co.), "170°Microparaffin" (Nippon Oil Co., Ltd.),
"Santite A", "Santite B" und "Santite C" (Seiko Chemical Co.),
"22-Tritetracontanon" (Tokyo Kasei Co.),
"135° Paraffin", "1-Goubetsu Paraffin" und "150°Microparaffin"
(Nippon Oil Co., Ltd.) "Shell 135° Paraffin Wax" (Shell Oil Co.), "Hart Wax", "Gleitmittel-KO" (hergestellt in der BRD),
"Amble Wax" (Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
(iii) Flüssige Paraffine
Zu den Verbindungen dieser Klasse gehören gesättigte oder ungesättigte Paraffine, die sich unter Raumtemperatur wie
eine Flüssigkeit verhalten. Die meisten dieser Paraffine, die auf dem Markt erhältlich sind, enthalten als ihre
Hauptkomponente ein gesättigtes Paraffin und ein ungesättigtes Paraffin wird ihnen in einem gewissen Mengenanteil einverleibt.
Zu Beispielen für flüssige Paraffine dieser Klasse, die auf dem Markt erhältlich sind, gehören die folgenden Produkte:
"Unico H-150", "Unico H-160", "Unico H-260", "Unico H-350"
(Union Oil Co.),
"Crystol-355" (Esso Standard Oil Co.), "Smoil P-350" (Matsumura Oil Co.),
"Dafney Oil CP-50" (Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
(iv) Siliconfirnis
Als Beispiele für diese Klasse können genannt werden Methylsiliconfirnis, Phenylsiliconfirnis u. dgl.
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(ν) Aliphatische Fluorkohlenstoffverbindungen
Als Beispiele für diese Klasse können Polymere mit einem
niedrigen Polymerisationsgrad von Tetrafluorethylen, Hexafluorpropylen u. dgl. genannt werden.
(vi) Aliphatische Säureester oder partielle Verseifungsprodukte davon
Die Verbindungen dieser Klasse umfassen aliphatische Säureester oder ein partielles Verseifungsprodukt davon mit
einem Schmelzpunkt von etwa 30 bis 13O0C, und dazu gehören
diejenigen Ester oder partiellen Verseifungsprodukte davon,
die erhalten werden durch Umsetzung einer gesättigten' oder ungesättigten aliphatischen Säure mit einem gesättigten
oder ungesättigten aliphatischen Alkohol oder durch partielle Verseifung des dabei erhaltenen Esters mit Natrium-,
Calcium-, Magnesium-, Blei-, Aluminium-, Barium-, Zinkhydroxid u. dgl. Die aliphatische Säure kann entweder eine
niedere oder eine höhere Säure sein und dazu gehören beispielsweise Valeriansäure, Capronsäure, önanthsäure, Caprylsäure,
Pelargonsäure, Caprinsäure, Undecylsäure, Laurinsäure, Tridecylsäure, Myristinsäure, Pentadecylsäure, PaI-mitinsäure,
Margarinesäure, Stearinsäure, Nondecylsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure,
Montansäure, Melissinsäure,Hentriacontansäure, Dotriacontansäure, Tetratriacontansäure, Hexatriacontansäure, Octatriacontansäure,
Lindelinsäure, Lauroleinsäure, Myristoleinsäure,
Zoomarinsäure, Petrocelinsäure, ölsäure, Elaidinsäure,
Q0 Gadoleinsäure,Brassidinsäure, Linolsäure, Linolensäure,
Eleostearinsäure, Linoelaidinsäure, Valinalinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Suberinsäure,
Pimelinsäure, Arachidonsäure und andere Dicarbonsäuren, die 9 bis 19 Methylengruppen enthalten.
Als aliphatische Alkohole, die eine andere Ausgangsmaterialkomponente
darstellen, können niedere oder höhere Alkohole genannt werden, die entweder monovalent oder multivalent
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sein können, wie z.B. Methylalkohol, Ethylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol, Amylalkohol, Caproylalkohol, Caprylalkohol,
Caprylylalkohol, Laurylalkohol, Myristirylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Arachidinalkohöl, Behenylalkohol,
Carnaubylalkohol, Cerrylalkohol,-Myricylalkohol, Melissylalkohol, Laccerylalkohol, Allylalkohol, Crotylalkohol,
2-Butenol-1, 2-Pentenol-1, 3-Hexenol-1, 2-Heptenol-1,
10-ündecenol-1, 11-Dodecenol-i, 12-Tridecenol-1,
Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Linoleylalkohol, Linolenylalkohol, Ethylenglycol, Propylenglycol, Trimethylenglycol,
1 ,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 2-Buten-1,4-diol,
1,5-Pentandiol, 2,4-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2,5-Hexandiol,
2-Methyl-T,3-pentandiol, 2,4-neptandiol,
2-Ethyl-1,3-hexandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol,
Hexadecan-1,2-diol, Octadecan-1,2-diol, Eicosan-1,2-diol,
Docosan-1,2-diol, Tetracosan-1,2-diol, Diethylenglycol,
Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Dipropylenglycol, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit u. dgl.
Wenn entweder die aliphatische Säure oder der aliphatische Alkohol erfindungsgemäß eine niedere Säure oder ein niederer
Alkohol ist, ist die andere bzw. der andere vorzugsweise eine höhere Säure oder ein höherer Alkohol, d.h. unter
den aus aliphatischen Säuren und aliphatischen Alkoho-
„_ len hergestellten Estern, wie sie obengenannt sind, können
25
diejenigen mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen als Säure und
diejenigen mit insgesamt mehr als '20 Kohlenstoffatomen in
den Estern erfindungsgemäß bevorzugte Ergebnisse liefern.
Erfindungsgemäß können diese aliphatischen Säureester oder 30
die partiellen Verseifungsprodukte davon einzeln oder in Form einer Kombination von 2 oder mehr der aliphatischen
Ester oder der aliphatischen Ester und der partiellen Verseifungsprodukte derselben verwendet werden.
Solche aliphatischen Ester oder partiellen Verseifungsprodukte oder Kombinationen davon sind auf dem Markt erhältlich
und repräsentative Beispiele dafür sind folgende:
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Niedere Alkoholester einer aliphatischen Säure:
"Butylstearate" (Kawaken Fine Chemical Co.), "Butylstearate" (Kao Soap Co., Ltd.)
Multivalente Alkoholester einer aliphatischen Säure:
"Nissan Caster Wax A" (Glycerin-tri-1,2~hydroxystearat,
Nippon Oil and Fats Co., Ltd.)
"Diamond Wax" (Sin Nippon Rika Co., Ltd.),
"Hima Kou" (Kawaken Fine Chemical Co.)
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Höhere Alkoholester eines aliphatischen Säureesters:
"Spermacetti" (Cetylpalmitat, Nippon Oil and Fats Co., Ltd.),
"Hoechst Wax E" (Ethylenglycolester der Montansäure, Hoechst Japan Co., Ltd.)
"Hoechst Wax OP" (partielles Verseifungsprodukt des Butylenglycolesters der Montansäure, Hoechst Japan Co, Ltd.)
Partialester eines multivalenten Alkohols und einer aliphatischen Säure:
"Monoglee-M" (a-Glycerinmonostearat, Nippon Oil and Fats
Co., Ltd.)
"Aliphatic acid monoglyceride R-60" (Stearinsäuremonoglycerid,
Matumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd..)
"Aliphatic acid monoglyceride R-80" (Ölsäure-Stearinsäuremonoglycerid,
Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.)
"RIKEMAL-S-200" (Glycerinstearat, Riken Vitamin Oil Co., Ltd.)
"RIKEMAL-B-100" (Glycerinmonobehenat, Riken Vitamin Oil Co., Ltd.)
"RIKEMAL-S-300" (Sorbitanmonostearat, Riken Vitamin Oil Co., Ltd.)
11RIKEMAL-PS-100" (Propylenglycolmonostearat, Riken Vitamin
QQ Oil Co., Ltd.)
"ATMUL-T-95" (hochreines Monoglycerid, Kao Atlas Co., Ltd.)
Gemischte Ester:
"VLTN-4" (Kawaken Fine Chemical Co.,) "VLT-L" (Kawaken Fine Chemical Co.)
"K-3 Wax" (Kawaken Fine Chemical Co.) "Rice Wax" (Noda Wax Co., Ltd.)
"K-3 Wax" (Kawaken Fine Chemical Co.) "Rice Wax" (Noda Wax Co., Ltd.)
/](, 35184H
Erfindungsgemäß können ferner auch "Carnauba Wax", "Candelila
Wax Special Nr.", Candelila Wax Nr.1" und "Candelila Wax Nr. 2" (alle hergestellt von der Firma Noda Wax Co. Ltd.)
bevorzugt verwendet werden. 5 (vii) Älkylen-bis-aliphatische Säureamide
Diese Klasse von Verbindungen umfaßt solche mit einem Schmelzpunkt von 100 bis 180 C, beispi
folgenden Verbindungen genannt werden:
Schmelzpunkt von 100 bis 180 C, beispielsweise können die
2.
3. C13H27CO-NHH CH2J2-NH-OCC13H2?
4.
5» CiSH31CO-NH-(CH2)2-
6. C17H35CO-NH-CH2-NH-OCC15H31
7. C17H35CO-NH-
10. CnH35CQ.
^N-CH2-N
11.
·
!2. C21H41CO-NH-CH2-NH-OCC21H41
35mu
13.
C2H5CCT
14. C17H35CO-NH-(CH2J2-NH-OCC17H31
15. Ci7H35CO
N-CH2-NH-OCC17H35
C17H35CO
Als Alkylen-bis-amid-Verbindungen, die auf dem Markt erhältlich
sind, können die folgenden genannt werden:
"BISAMIDE11 (Nitto Chemical Ind., Co., Ltd.),
"PLASTPLOW" (Nitto Chemical Ind., Co., Ltd),
"DIADD 200BIS" (Nippon Hygrogen Co., Ltd.), "LUBRON B" (Nippon Hydrogen Co., Ltd.),
__ "ALPLOW H50S" (Nippon Oil and Pats Co,, Ltd.),
"ALPLOW V-60" (Nippon Oil and Fata Co., Ltd.), "AMIDS S-L" (Kawaken Fine Chemical Co.),
"AMIDE 7-5" (Kawaken Pine Chemicak Co.),
«ARMOWAX-EBS* (Lion-Armer Co*,)·
"Hoechst Wax C" (Hoechst), MNobuko wax-22DS" (Nobuko Chemical Co.,),
"Adva Wax-280" (Advance Co.,), 30
"Kao Wax-EB" (Kao Soap Co., Ltd.), "Paryein«285" (Baker-Caster Oil Co.,)
(viii) Höhere aliphatische Säure
Als höhere aliphatischen Säuren können Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, ölsäure, Linolsäure, Arachidinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Selacholeinsäure
oder eine Mischung davon genannt werden. Als solche, die auf dem Markt erhältlich sind, können genannt werden
"F-3" und "VLZ-2OO" (Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.)
"Powder Stearic Acid", "Gyushi Kyokudo" und "NAA 222", "NAA 221; (Nippon Oil and Fats Co., Ltd.)
"Lunac S-40", "Lunac S-90", "Lunac S-30", "Lunac 8-55", "Lunac 8-95", "Lunac 10-95", "MY-85", "my-95" "p-85" "P-95"
"S-10", "S-20", "T-S-4", "T-S-2", "T-D-2", "T-D-4", "kao · ' Wax M-80", "Kao Wax 85-Powder", "Kao Wax SS" (alle .diese
stellen Produkte der Firma Kao Soap Co., Ltd., dar) u. dgl.
(ix) Metallsalz einer aliphatischen Säure
Als Beispiele für diese Klasse von Verbindungen können die Zink-, Cadmium-, Barium-, Blei-, Eisen-, Nickel-, Kobalt-,
Kupfer-, Aluminium-, Magnesium- oder ähnliche Metallsalze von Stearinsäure, das dibasische Bleisalz von Stearinsäure,
das Metallsalz von ölsäure, wie das Zink-, Magnesium-, Eisen-, Kobalt-, Kupfer-, Blei-, Calcium- und ein ähnliches
Metallsalz, das Metallsalz der Palmitinsäure, wie das AIu-
2Q minium- oder Calciumsalz, das Bleisalz von Caprylsäure,
das Bleisalz von Capronsäure, das Zink- oder Kobaltsalz der
Linolsäure, das Calcium-, Zink- oder Cadmiumsalz der Rizinolsäure und eine Mischung davon genannt werden.
(x) Höhere Alkohole
ο U ——"——*———————■—~
Der höhere Alkohol kann entweder ein primärer Alkohol oder ein Alkohol mit einer höheren Valenz sein. Es können beispielsweise
genannt werden Laurylalkohol, Myristyrylalkohol,
Palmitylalkohol, Steary!alkohol, Arachxdinalkohol, Behenyl-35
alkohol u. dgl. Als höhere Alkohole, die auf dem Markt erhältlich sind, können genannt werden
2Af -■-' ■-" "35184U
"Kalcohol 08", "Kalcohol 10", "Kalcohol 20", "Kalcohol 24", "Kalcohol 42", "Kalcohol 60", "Kalcohol 68", "Kalcohol 80",
"Kalcohol 86", "Kalcohol 468", "Kalcohol 524", Kalcohol 40", "Kalcohol 624" (alle diese stellen Produkte der Firma Kao
Soap Co., Ltd., dar) u. dgl.
' (xi) Fluoffenthaltendes oberflächenaktives Mittel
Als Beispiele für diese Klasse können die Verbindungen genannt werden, wie sie in der japanischen OPI-Patentpublikation
124428/1980 beschrieben sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können
eine oder mehr Arten von Antioffset-Mitteln,-wie sie .
oben erwähnt sind, verwendet werden, und besonders vorteil-
._ haft ist insbesondere eine Mischung eines Wachses der
Ib
Amid-Reihe mit mindestens einer Verbindung aus einer Klasse, die ausgewählt wird aus (i) Olefinwachsen, (ii) Wachsen
der Ester-Reihe, (iii) einer höheren aliphatischen Säure, (iv) einem höheren Alkohol und (v) Metallsalzen
einer aliphatischen Säure.
20
20
Der Mengenanteil des in die Tonerzusammensetzung einzuarbeitenden Antioffset-Mittels beträgt vorzugsweise 1 bis
25 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Harzes des Toners.
Als Färbemittel können erfindungsgemäß die üblichen bekannten Färbemittel (Farbstoffe) verwendet werden, und
diese Färbemittel (Farbstoffe) umfassen Ruß, Nigrosine
(CI. No. 5O415B), Aniline Blue (CI. No. 50405), Ultra-30
marine Blue (CI. No. 77103), Chrome Yellow (CI. No.
14090), Quinoline Yellow (CI. No. 47005), Rose Bengal (CI. No. 45435), Du Pont Oil Red (CI. No. 26105),
Phthalocyanine Blue (CI. No. 74160) , Lamp Black (CI.
No. 77266) u. dgl..und es kann auch eine Mischung davon
verwendet werden. Die Menge des Färbemittels (Farbstoffes), das (der) dem erfindungsgemäßen Toner einverleibt werden
soll, unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, bevor-
35184U
zugt sind jedoch im allgemeinen 1 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Teile des Bindemittelharzes.
Wenn der erfindungsgemäße Toner auf einen sog. 1-Komponenten-Toner
angewendet wird, kann ein magnetisches Material anstelle von oder zusammen mit den Färbemitteln (Farbstoffen)
in die Tonerzusammensetzung eingearbeitet werden. Das magnetische Material, das verwendet werden kann, umfaßt
eine Verbindung oder eine Legierung, die ein ferromagnetisches Element, wie Eisen, Kobalt und Nickel enthält; Ferrit;
Magnetit; z.B. eine Legierung, wie die sog. Heusler-Legierung, die Mangan und Kupfer,in der Legierung enthält, wie
Mn-Co-Al oder Mn-Co-Sn, und die kein magnetisches Element enthält, jedoch unter geeigneten Wärmebehandlungsbedingungen
eine ferromagnetische Natur zeigt; oder Chromdioxid u. dgl.
Diese magnetischen Materialen werden in der Regel in die Tonerzusammensetzung in Form eines feinen Pulvers mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1 /im eingearbeitet
und gleichmäßig darin dispergiert. Die Menge des einzuarbeitenden magnetischen Materials beträgt im allgemeinen
20 bis 70 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile Toner, und vorzugsweise beträgt die Menge 40 bis 70 Gew.-Teile, bezogen
auf die gleiche Basis,
Erfindungsgemäß kann, wie die weiter unten folgenden Beispiele
zeigen, ein Toner mit einer ausgezeichneten Entwickelbarkeit und einer ausgezeichneten Fixierbarkeit erhalten
on werden. Außerdem kann der erfindungsgemäße Toner ein Tonerbild
mit einer guten Bildqualität ergeben. Der erfindungsgemäße Toner kann ferner ein Tonerbild mit einer verbesserten
Haltbarkeit gegenüber einem Harzmaterial ergeben und das Tonerbild wird somit selbst dann, wenn es im Kontakt mit
einem Harzfilm oder einem Folienüberzug aufbewahrt wird, ο 5
in einem guten Zustand gehalten, ohne durch das Harz nachteilig beeinflußt zu werden.
35184U
1 Obgleich ein Polyesterharz ein verhältnismäßig starkes
Aufladungsvermögen mit negativer Polarität hat,.wird sein negatives
Aufladungsvermögen geschwächt durch das Mischen desselben mit einem Epoxyharz, wodurch das Gesamtaufladungsvermögen
des Toners im negativen Bereich mittelmäßig wird. Als Ergebnis davon ist es möglich, durch Verwendung des erfindungsgemäßen
Toners zusammen mit beispielsweise einem in geeigneter Weise ausgewähltem Träger oder durch die geeignete
Auswahl eines Ladungskontrollmittels, das in die Tonerzusammensetzung
eingearbeitet werden soll, daß der erfindungsgemäße Toner mit Vorteilen verwendet werden kann zum
'Entwickeln.eines latenten, elektrostatischen Bildes jeder Polarität,
beispielsweise zum Entwickeln eines positiv geladenen latenten elektrostatischen Bildes, zum Entwickeln
eines durch eine negative Ladung gebildeten elektrostatischen Bildes oder zur Durchführung der Umkehrentwicklung
eines positiven elektrostatischen latenten Bildes, das auf einem Selenphotorezeptor erzeugt worden ist, der ausgezeichnete
Photoleitfähigkeitseigenschaften besitzt, wie beim Laserdrucker.
Der Toner, in dem ein Polyesterharz als Bindemittelharz verwendet wird, ist im allgemeinen bei verhältnismäßig
tiefer Temperatur fixierbar, da das Polyesterharz in der Regel einen niedrigen Erweichungspunkt hat." Der erfindungsgemäße
Toner bietet den Vorteil-, daß, da das erfindungsgemäß verwendete Polyesterharz ein solches ist, das aus einer
Monomerzusammensetzung erhalten wurde, die eine multifunktionelle Monomerkomponente enthält, so daß das resultierende
Polymere eine Menge von Vernetzungen in seinem Molekül aufweist, er weniger dazu neigt, ein Offset-Phänomen
während des Fixierens hervorzurufen, selbst bei Verwendung eines Harzes mit einem niedrigen Erweichungspunkt und ferner
bei Verwendung eines Epoxyharzes.
Daher ist erfindungsgemäß eine Hochgeschwindigkeitsfixierung
eines Tonerbildes mit verminderter Energie möglich durch Anwendung eines Heizwalzenfixierverfahrens,
von dem selbst bekannt ist, daß es vorteilhaft ist.
35184H
Erfindungsgemäß kann somit im Unterschied zu dem Fall,
bei dem ein Toner gemäß Stand der Technik verwendet wird, ein Tonerbild mit einer verbesserten Haltbarkeit erhalten
werden. Es wird angenommen, daß der Harzüberzug, der in der Regel für die Aufbewahrung des Tonerbildes verwendet
wird, aus Polyvinylchlorid oder einem Copolymeren davon hergestellt ist und als wesentlichen Zusatz einen Weichmacher
enthält. Es wird angenommen, daß der erfindungsgemäße Toner, der ein Polyesterharz und ein Epoxyharz in
Kombination enthält und bei dem das Polyesterharz eine vernetzte Struktur im Molekül aufweist, nicht nachteilig beeinflußt
wird durch den in dem Harzüberzug enthaltenen Weichmacher.
Der erfindungsgemäße Toner wird hergestellt als Entwickler zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen oder
elektromagnetischen Bildes, indem man ihn mit einem Trä-2Q
ger mischt, oder, wenn das magnetische Material darin enthalten ist, ihn einfach durchmischt.
Gemäß der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann die minimale Fixiertemperatur herabgesetzt
2g werden durch Verwendung eines Antioffsetmittels und deshalb
wird der erfindungsgemäße Toner mit Vorteil verwendet in einem System, in demeine Bilderzeugung mit höherer Geschwindigkeit
erforderlich ist. Wenn ein Wachs der Amid-Reihe in Kombination mit den oben aufgezählten anderen Ma-
__ terialien (i) bis (v) verwendet wird, können ferner die
zusätzlichen Vorteile erzielt werden, daß die Fixierbarkeit des Tonerbildes und seine Haltbarkeit weiter verbessert
werden.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert,
35
ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
γίΖΡ ' " 35184U
Synthesebeispiel 1
Ein mit einem Thermometer, einem Rührer aus rostfreiem Stahl,einem Glasrohr zur Einleitung von Stickstoff und einem
Kühler ausgestatteter Rundkolben wurde mit 299 g Terephthalsäure, 211 g Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-propan
und 82 g Pentaerythrit beschickt. Der Kolben wurde in eine Mantelheizeinrichtung gesetzt und erhitzt, während
Stickstoff in den Kolben eingeleitet wurde, um sein Inneres in einer inerten Atmosphäre zu halten. Dann wurden 0,05 g
Dibutylzinnoxid zugegeben und die Reduktion wurde bei 2000C
durchgeführt, wobei der Erweichungspunkt als ein Parameter zur überwachung des Fortschreitens der Reaktion verwendet
wurde. Als Ergebnis erhielt man ein Polyesterharz A mit einem Erweichungspunkt
Fließtestvorrichtung).
Fließtestvorrichtung).
einem Erweichungspunkt von 134 C (bestimmt mittels einer
Ein Polyester B mit einem Erweichungspunkt von 136 C wurde auf die gleiche Weise wie in dem Synthesebeispiel 1 beschrieben
synthetisiert, wobei diesmal jedoch 299 g Isophthalsäure anstelle von Terephthalsäure und 74 g Glycerin anstelle von
Pentaerythrit verwe
durchgeführt wurde.
durchgeführt wurde.
Pentaerythrit verwendet wurden und die Reaktion bei 180°C
In einem Henschel-Mischer wurden die nachstehend angegebenen Komponenten 15 Minuten lang vorgemischt und danach geschmolzen
und durchgeknetet unter Verwendung eines Doppelachsenextruders. Nach dem Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur
und Erstarrenlassen derselben wurde das erhaltene Produkt unter Verwendung einer Hammermühle pulverisiert
und unter Verwendung einer Mühle vom I-Typ zu einen feinen
Pulver weiter pulverisiert. Das dabei erhaltene feine Pulver wurde mittels einer Windkraft-Klassiervorrichtung klassiert,
wobei man einen Toner mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 12 bis 13 um erhielt. In der in diesem
und in den folgenden Beispielen beschriebenen Tonerzusammensetzung
beziehen sich die angegebenen Zahlenwerte auf Gew.-Teile.
Polyesterharz A 40
Epoxyharz "EPICOAT 1004F" 60 (Erweichungspunkt 97 C)
Ruß "MOGAL L" 5
(Produkt der Firma Cabot Co.)
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 wurden verschiedene Tonerarten hergestellt, wobei jedoch die in den nachfolgenden
Beispielen 2 bis 4 und in den Vergleichsbeispielen bis 3 angegebenen Tonerzusammensetzungen verwendet wurden.
Polyesterharz B
Epoxyharz "EPICOAT 1004F"
Ruß "MOGAL L"
Polyesterharz A
Epoxyharz "EPICOAT 1007" (Erweichungspunkt 118oc)
Beispiel | 2 | 40 |
60 | ||
04 F" | 5 | |
Beispiel | 3 | 40 |
60 | ||
07" | ||
Ruß "MOGAL | L" | 1EPICOAT | Beispiel 4 | 5 | |
30 | L" | ||||
1004F" | |||||
Polyesterharz A | 20 | ||||
Epoxyharz ' | 80 | ||||
35 | Ruß "MOGAL | 5 |
35184H
kettenverlängertes Polyesterharz A "ATLAC 382A" 40 (Erweichungspunkt 39°C, Produkt der Fa. ATLAS CO.)
Epoxyharz "EPICOAT 1004F" · 60
Ruß "MOGAL L" 5
Polyesterharz A 100
Ruß "MOGAL L" 5
Epoxyharz "EPICOAT 1007" 100
Ruß "MOGAL L" 5
1,5 g des auf diese Weise erhaltenen jeweiligen Toners und
58,5 g Träger, der mit 1,1-Dihydroperfluoromethylmethacry-
lat überzogen war, wobei der Träger eine durchschnittliche
Teilchengröße von etwa 1 pm hatte, wurden 20 Minuten lang in einem Vibrator gemischt und dann wurde die auf den Toner
aufgebrachte Ladungsmenge gemessen unter Anwendung der Abblas-Methode, ausgedrückt durch Q/M (Mikrocoulomb/g). Auch
der Erweichungspunkt des Toners wurde gemessen unter Anwendung der Fließtestmethode. ■
Ferner wurden 2,5 Gew.-Teile des jeweiligen Toners und
97,5 Gew.-Teile des obengenannten, mit einem Harz überzogenen Trägers gemischt zur Herstellung eines Entwicklers.
Dann wurde unter Verwendung des auf diese Weise hergestellten Entwicklers die Temperatur gemessen, bei der ein Offset-Phänomen
beobachtet wurde, durch Verwendung einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung, d.h. eines modifizierten
"U-Bix 2500" (ein Produkt der Firma Konishiroku Photographic Co., Ltd.), die ausgestattet war mit einer Heizwalzenfixiereinheit,
bestehend aus einer Heizwalze, deren Oberfläche aus TEFLON (Polytetrafluorethylen, ein Produkt
'- 35184U
der Firma Du Pont) bestand, und einer Druckwalze, deren Oberfläche aus einem Siliconkautschuk "KE-13OO RTV" (ein
Produkt der Firma Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.) bestand, ohne eine ölzufuhreinheit zur Verhinderung des
5 Offset-Phänomens, wobei die Anlagenzuführüngsgeschwindigkeit
der Einheit auf 350 mm/sec eingestellt war, und die mit einer organischen Photoleitertrommel ausgestattet war. Das
Offset-Phänomen wurde gemessen, indem zuerst ein in einem gewöhnlichen elektrophotographischen Verfahren erzeugtes
elektrostatisches Bild entwickelt und das Tonerbild auf ein einfaches Blatt Papier übertragen und das übertragene Bild
in der obengenannten Fixiereinheit fixiert wurde, und danach indem ein weißes Papier unter den gleichen Bedingungen durch
die Fixiereinheit hindurchgeführt wurde, um festzustellen, ob auf der Oberfläche des weißen Papieres irgendeine Kontamination,
zurückzuführen auf den an der Walze in der Fixiereinheit haftenden Toner, festzustellen war. Durch Wiederholung
des vorstehend beschriebenen Vorgangs bei verschiedenen Temperaturen wurde die Temperatur, bei der das Offset-Phänomen
zuerst zu erkennen war, erhalten.
Außerdem wurde ein wiederholter Kopiertest bei einer Fixiertemperatur
von 1800C durchgeführt und es wurde das Ausmaß des Auftretens eines Schleiers bei Verwendung des erzielten
Bildes bestimmt.
Ferner wurde durch Reiben des Bildteils des auf diese Weise erhaltenen Tonerbildes mit "JK Wiper" (ein Produkt der Fa.
Jujο Kimberley Co.) der Grad der Leichtigkeit ermittelt, mit
3Q dem sich der Toner ablöste.
Ferner wurde das bedruckte Papier (kopierte Papier) mit dem Tonerbild, das in dem obengenannten wiederholten Kopiertest
erzeugt worden war, unter einer Deckfolie aus einem PoIy-3g
viny!chloridharz, wie es auf dem Markt leicht erhältlich ist,
unter einer Belastung von 100 g und unter einer Temperatur von 70 C drei Stunden lang aufbewahrt und danach wurde das bedruckte
Material (kopierte Material) von der Folie abgezogen,
35184U
um das Ausmaß der übertragung des Toners von dem Material
auf die Folie zu bestimmen,und dadurch wurde die Haltbarkeit des Toners gegenüber dem Harz ermittelt.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt, in der "A" steht für "es wurde kein Auftreten einer
Übertragung des Toners festgestellt", "B" steht für "es wurde das Auftreten einer Übertragung des Toners festgestellt"
und "X" steht für "es wurde ein Auftreten des Offset-Phänomens bei jeder variierten Fixiertemperatur
festgestellt".
Beispiel
Nr.
Nr.
Q/M Erweichungs- Minimal- Haltbarkeit Schleier Fixierpunkt
(0C) temperatur, gegenüber barkeit bei der ein dem Harz
Offset-Phänomen festgestellt
+22,2 | 114,5 | , wurde (0C) | A | — | gut | gut | |
+18,2 | 116,0 | A | — | gut | |||
20 erfindungs gemäß |
+19,9 | 123,5 | 200 | A | — | gut | |
1 | +24,5 | 104,0 | 200 | A | — | gut | |
2 | 200 | ||||||
3 | 11,6 | 95,0 | 195 | B | gering fügig |
gut | |
25 4 | +8,9 | 130,5 | A | feststell-^.^^^ | |||
Vergleich | +28,3 | 118,0 | X | A | — | ||
1 | 200 | ||||||
2 | X | ||||||
In diesen Beispielen wurden ähnliche Tests wie in Beispiel 1 wiederholt, wobei in diesen Beispielen die in der folgenden
Tabelle II aufgezählten Tonerzusammensetzungen verwendet wurden, zur Bestimmung der Ladungsmenge 3 g Toner und
35184U
57 g Eisenteilchen "EFV-3" (ein Produkt der Firma Nihon
Teppun Co., Ltd.) verwendet wurden und zur Bestimmung der anderen Eigenschaften unter Verwendung einer Kopiervorrichtung
kugelförmiges Eisenpulver "100M-1" (ein Produkt der Firma Shinto Brater Co.) anstelle des mit einem Harz überzogenen
Trägers des Beispiels 1 verwendet wurde.
Beispiel | Tabelle II | A | Epoxy harz |
Mengenanteile | Färbemittel | Ladungs- | |
10 | verwendete Harze | B | 1004F | der Harze in Gew,-Teilen Es/Ep |
(5 Gew.-Teile) | kontroll- mittel (3 Gew.-Teile) |
|
Nr. Polyester harz |
A | 1004P | 40/60 | CB | BX | ||
15 | 5 | A | 1007 | 40/60 | CB | BX | |
6 | A | 1004F | 40/60 | CB | EX | ||
7 | A | 1009F | 40/60 | CB | BS | ||
8 | A | 1009P | 20/80 | CB | BS | ||
20 | 9 | A | 1000? | 20/80 | CB | BS | |
9 | A | 1009F | 20/80 | CD | TRII | ||
10 | Y | 1009F | 20/80 | CB | 3004 | ||
11 | A | 1004F | 20/80 | CB | B-ei | ||
25 | 12 | - | - | 40/60 | CB | EX | |
Vergleich 4 |
A | 1007 | - | CB | EX | ||
5 | 1004F | - | CB | EX | |||
30 | 6 | 20/80 | CB | EX | |||
7 | |||||||
Die in den Tabellen II und IV verwendeten Symbole haben die folgenden Bedeutungen:
A
B
B
Polyesterharz A
Polyesterharz B
Polyesterharz B
35184U
Y ATLAC 382A
1004F EPICOAT 1004F
1007 EPICOAT 1007F
1009F EPICOAT 1009F
Es/Ep Polyesterharz/Epoxyharz
EX Nigrosine Base EX
BS Oil Black BS
TRH Spiron Black TRH
3804 Varifast 3804
E-81 Bontron E-81
CB Ruß (MOGAL L)
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt:
+22,2 | +24,5 | Tabelle III | Haltbarkeit gegenüber dem Harz |
Schleier | Fixxerbarkeit | |
+20,4 | +16,8 | Minimal- temperatur, bei dem ein Offset-Phä nomen beob achtet wurde (°C) |
||||
Beispiel Q/M Nr. |
+20,1 | +21,7 | A | — | gut | |
erfindungs gemäß |
+23,5 | -8,2 | 200 | A | — | gut |
5 | +25,1 | 200 | A | — | gut | |
6 | -21,8 | 200 | A | — | gut | |
7 | -20,6 | 200 | A | — | gut | |
8 | -20,1 | 195 | A | — | gut | |
9 | Vergleich | 195 | A | gut | ||
10 | 4 | 195 | A | — | gut | |
11 | 5 | 195 | ||||
12 | 6 | B | — | gut | ||
7 | X | A | gering fügig |
schlecht | ||
205 | A | — | gut | |||
X | A | feststell bar gut |
||||
200 |
-r
Beispiele 13 bis 29 und Vergleichsbeispiele 8 bis 11
In diesen Beispielen wurden die gleichen Tests wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Elektrophotokopiervorrichtung
wiederholt, wobei in diesen Beispielen die in der folgenden Tabelle IV aufgezählten Tonerzusammensetzungen verwendet wurden.
Außerdem wurden in diesen Beispielen 5 Gew.-Teile "MOGAL L" als Färbemittel verwendet.
Beispiel | verwendete | Tabelle IV | Mengenanteil der | verwendetes | |
Nr. | Polyester harz |
Harze | Harze in Gew.-Teilen Es/Ep |
Antioffsetmittel (4 Gew.-Teile) |
|
13 | A | Epoxy harz |
40/60 | Polypropylen ("Viscol 55OP") |
|
15 | 14 | B | 1004 F | 40/60 | Modifiziertes Polyolefin (Blockcopolymer von Polyethylen- und Acrylat-Mono- meren) |
20 | 15 | A | 1004 F | 40/60 | Modifiziertes Poly olefin (mit Styrol modifiziertes Poly ethylen) |
16 | A | 1007 | 40/60 | Paraffin mit hohem Schmelzpunkt ("Sazole Wax H1") |
|
25 | 17 | A | 1004F | 40/60 | flüssiges Paraffin ("ünlco H-150") |
18 19 |
A A |
1004 F | 40/60 40/6O |
Siliconfirnes (Polydlmethylsiloxan) aliphatischer Fluor kohlenstoff (Vinyli- denfluorid-Copolvmer) |
|
30 | 20 | A | 1004F 1004F |
40/60 | Ester ("Hoechst Wax OP") |
21 | A | 1004F | 40/60 | Ester (Carnauba Wax) |
|
22 | A | 1004F | 40/60 | Amid ("Hoechst Wax C") |
|
35 | 23 | A | 1004F | 40/60 | höhere aliphatische Säure (Stearinsäure) |
1004F | |||||
• | 24 | A | Vergleich | Y | 1004F |
23
-r . |
35184U | |
1 | 25 | A | 8 | A | 1004F | 40/60 | Metallsalz einer ali- phatischer Säure (Zinksalz der Stea rinsäure) |
|
5 | 26 | A | 9 | - | 1004F | 40/60 | höherer Alkohol ("Kalcohol") |
|
27 | A | 10 | A | 1004F | 40/60 | Fluor enthaltendes obenflächenaktives Agens ("Fluorade FC-134") |
||
28 | A | 11 | 1004F | 40/60 | "Hoechst Wax C" und "Viscol 550P" |
|||
10 | 29 | A | 1004 | 40/60 | "Hoechst Wax C" und Carnauba Wax |
|||
40/60 | "Hoechst Wax C" und "Hoechst Wax OP" |
|||||||
1004F | ||||||||
15 | - | 40/60 | "Viscol 550P" | |||||
1007 | - | "Viscol 550P" | ||||||
1004F | - | "Viscol 550P" | ||||||
40/60 |
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V angegeben.
Minimal- | erfindungs- | >240 | Tabelle V | Fixierbarkeit | |
Beispiel | temperatur, bei | gemäß | Il | Haltbarkeit | |
Nr. | der ein Offset- | 13 | Il | gegenüber dem Harz | |
Phänanen beob | 14 | Il | |||
achtet wurde | 15 | Il | |||
lOf>\
V W |
16 | Il | |||
17 | |||||
18 | |||||
gut | |||||
A | ti | ||||
A | Il | ||||
A | Il | ||||
A | Il | ||||
A | Il | ||||
A | |||||
.3t
35184H
19 | 230 |
20 | >240 |
21 | M |
22 | 230 |
23 | 225 |
24 | Il |
25 | Il |
26 | Il |
27 | >240 |
28 | Il |
29 | Il |
Vergleich | |
8 | X |
9 | >24Θ |
10 | X |
11 | 195 |
A gut
A sehr gut
10
B gut
. r, - ~^„ A schlecht
Ib
A gut
A mäßig
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert,
es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in
vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung
■ ■' ■
verlassen wird.
Claims (15)
1. Toner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes, gekennze ichnet durch
a) ein Polyesterharz, hergestellt durch Polymerisieren einer Zusammensetzung, die einen Alkohol und eine
Carbonsäure enthält, wobei mindestens eine der Alkohol- und Carbonsäurekomponenten eine multifunktionelle
Komponente mit einer Valenz von nicht weniger als 3 enthält, und
b) ein Epoxyharz. \
b) ein Epoxyharz. \
2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ausgewählt wird aus einer Gruppe, die besteht
aus divalenten Alkoholen und trivalenten Alkoholen.
3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäure ausgewählt wird aus einer Gruppe,
die besteht aus multivalenten organischen Säuremonomeren und Anhydriden davon.
30
30
4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyesterharz einen Erweichungspunkt von 100 bis 1600C, gemessen nach der Fließtestvorrichtungsmethode,
aufweist.
5. Toner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das
Polyesterharz einen Erweichungspunkt von 110 bis 15O0C
aufweist.
6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz einen Schmelzpunkt
von 60 bis 1600C, gemessen nach der Dulong-Quecksilbermethode,
aufweist.
7. Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz einen Schmelzpunkt von 110 bis 15O0C
aufweist.
8. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz in einem Mengenanteil
von 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Bindemit— telharz, darin enthalten ist.
9. Toner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichet, daß das Epoxyharz in einem Mengenanteil von 40 bis 80 Gew.-%,
bezogen auf das gesamte Bindemittelharz, darin enthalten ist.
10. Toner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz in einem Mengenanteil von 50 bis 70 Gew.-%,
bezogen auf das gesamte Bindemittelharz', darin enthalten ist.
11. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ausgewählt wird aus einer
Gruppe, die besteht aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,4-Butendiol,
1,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, Bisphenol A, hydriertes
Bisphenol A, polyoxyethylenisiertes Bisphenol A, ein polyoxypropionisiertes Bisphenol, ein divalenter
Alkohol, erhältlich durch Substitution des divalenten Alkohols durch eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 22
- '35184H
Kohlenstoffatomen, Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan,
Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tr!pentaerythrit,
Saccharose, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin,
2-Methylpropantriol, 2-Methy1-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan,
Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol.
12. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäure ausgewählt wird aus
einer Gruppe, die besteht aus Maleinsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure,
•Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure,
Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure,
Malonsäure, einer divalenten Säure, wie sie hier erwähnt ist, die substituiert ist durch eine gesättigte oder ungesättigte
Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Dimeres eines niederen Alkylesters und von
Linolensäure, 1,2-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure,
1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 2,5,7-Naphthaiintricarbonsäure,
1,2,4-Naphthalintricarbonsäure,
1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,4-Hexantricarbonsäure,
1 , S-Dicarboxyl^-methyl^-methylencarboxylpropan, Tetra-(methylencarboxyl)methan,
1,2,7,8-Octantetracarbonsäure,
Empol-Trimersäure und Säureanhydrid davon.
13. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Antioffsetmittel enthält.
14. Toner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antioffsetmittel ausgewählt wird aus einem Wachs
von Amiden, Olefinen, Estern, höheren Fettsäuren, höheren Alkoholen und Metallsalzen höherer Fettsäuren.
15. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß er ein Ladungskontrollmittel enthält.
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Legal Events
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8130 | Withdrawal |