DE3615571A1 - Toner fuer die elektofotografie - Google Patents
Toner fuer die elektofotografieInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D241/00—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
- C07D241/36—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D241/38—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atoms
- C07D241/46—Phenazines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B17/00—Azine dyes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09733—Organic compounds
- G03G9/09758—Organic compounds comprising a heterocyclic ring
Description
Gegenstand der Erfindung sind kationisch aufladbare Blautoner,
die Ladungskontrollsubstanzen der allgemeinen
Formel
enthalten, worin
R für Wasserstoff oder NH-Phenyl,
m für 0 oder 1 und
An- für Tetrafluoroborat oder ein organisches Anion stehen,
die Herstellung der Verbindungen (I), ihre Verwendung in positiv aufladbaren Tonern für die Elektrostatografie, insbesondere in positiv aufladbaren Tonern und Entwicklern für die Elektrofotografie (Xerografie) sowie die Verbindungen (I) (m = 1).
R für Wasserstoff oder NH-Phenyl,
m für 0 oder 1 und
An- für Tetrafluoroborat oder ein organisches Anion stehen,
die Herstellung der Verbindungen (I), ihre Verwendung in positiv aufladbaren Tonern für die Elektrostatografie, insbesondere in positiv aufladbaren Tonern und Entwicklern für die Elektrofotografie (Xerografie) sowie die Verbindungen (I) (m = 1).
Bevorzugt werden Ladungskontrollsubstanzen, die aus 50 bis
100 Mol-% der Verbindung (I) (R = NH-Phenyl) und aus 0 bis
50 Mol-% der Verbindung (I) (R = H) bestehen. Insbesondere
bestehen sie zu mindestens 80 Mol-% aus (I) (R = NH-Phenyl).
Mit diesen Mischungen werden Blautoner mit besonders klarer
Farbnuance erzielt. Von besonderem Interesse sind Verbindungen
(I) (m = 0).
Für Cyantoner in der elektrofotografischen Trichomie empfiehlt
sich auch die Verwendung der Ladungskontrollsubstanzen
(I), die ganz oder teilweise in der protonierten
Form (m = 1) vorliegen.
Als organische Anionen kommen insbesondere Anionen in Betracht,
die der Ladungskontrollsubstanz über die ladungsverstärkenden
Eigenschaften hinaus für die Verwendung
günstige physikalische Eigenschaften verleihen, beispielsweise
Wasserlöslichkeit oder Hygroskopizität verhindern
und vor allem eine möglichst homogene Verteilung und echte
Auflösung in der thermoplastischen Harzbasis der Toner
fördern. Beispielsweise handelt es sich um Anionen von
gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-
und Aryl-sulfonsäuren, -schwefelsäuren, -carbonsäuren und
-phosphonsäuren. Bevorzugt werden Anionen von Arylsulfonsäuren,
wie Benzolsulfonsäure, Benzoesäure oder Phenylessigsäure,
die durch C1-C12-Alkyl oder Chlor substituiert
sein können, von C1-C18-Alkan-mono- und -disäuren, C3-C18-
Alkensäuren oder C1-C18-Alkylsulfonsäuren, die durch
Chlor, Hydroxy, Cyan oder C1-C4-Alkoxy substituiert sein
können, oder von C1-C18-Alkylschwefelsäuren.
Besonders bevorzugt werden als Anionen gegebenenfalls
durch Hydroxy oder Chlor substituierte C1-C18-Alkanoate,
C3-C18-Alkenoate, C4-C9-alkylsubstitierte Benzolsulfonate,
C4-C18-Alkylsulfonate und C4-C18-Alkylsulfate.
Die Herstellung der Verbindungen (I) erfolgt in Abwandlung
der Indulin-Schmelze nach an sich bekanntem Verfahren ausgehend
von 4-Aminoazobenzol und führt im 1. Schritt zu
einem für die Verwendung in Blautonern gänzlich ungeeigneten,
stumpfen Gemisch von Farbstoff-hydrochloriden, aus
dem die Verbindungen (I) (m = 1, An = Cl) abgetrennt werden
und aus denen wiederum die Basen (I) (m = 0) freigesetzt
werden müssen.
Die bekannten Verfahren zur Freisetzung
der Basen aus dem Hydrochloridgemisch erwiesen sich
als ungeeignet für eine technische Durchführung. Die übliche
Gewinnung von Indulinbasen durch Aufarbeitung der
Indulinschmelzen mittels wäßrigem Alkali oder Soda ergibt
stark verunreinigte Gemische, aus denen das Anilin des
Reaktionsmediums nur schwer entfernt werden kann (vgl.
F. Kehrmann, L. Stanoyevitch, Helv. Chim. Acta Bd. 8
(1925), S. 663). Rein wäßrige Alkalien erweisen sich
selbst bei Temperaturen bis 150°C als ungeeignet für eine
vollständige Deprotonierung des isolierten Hydrochlorids.
Andererseits sind die Raum-Zeit-Ausbeuten bei der Freisetzung
der Basen (I) (m = 0) in organischen Lösungsmitteln
(z. B. Methanol, vgl. W. E. Solodar, A. R. Monohan.
Can. J. Chem., Vol. 54 (1976), S. 2911) sehr niedrig und
wegen hohen Lösungsmittelverbrauchs unwirtschaftlich.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß geringe Zusätze
von unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen
Lösungsmitteln zu dem wäßrigen alkalischen Reaktionsmedium
eine rasche und vollständige Freisetzung der Basen
bewirken.
Geeignete organische Lösungsmittel sind aliphatische
Ether, z. B. C3-C12-Dialkylether, C1-C4-Monoalkyl- und
Dialkylether von Ethylen- und Propylenglykol und von
Diethylen- und Dipropylenglykol, aliphatische Kohlenwasserstoffe,
z. B. C5-C12-Alkane, gegebenenfalls substituierte
aromatische Kohlenwasserstoffe wie gegebenenfalls
durch C1-C3-Alkyl, C1-C3-Alkoxy und/oder Chlor substituierte
Kohlenwasserstoffe der Benzol- oder Naphthalinreihe,
z. B. Benzol, Toluol, Xylole, Mono-, Di- und Trichlorbenzole
und Chlortuole, und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe,
z. B. gegebenenfalls durch Methyl substituiertes
Cyclohexan und Dekalin.
Die Menge des Lösungsmittels kann in weiten Grenzen
variiert werden. Bereits 1 Vol.-Teil auf 2-3 Gew.-Teile
des Hydrochlorids erbringen sehr gute Ergebnisse.
Besonders bevorzugt weden Xylole oder deren Isomerengemische
als Zusätze.
Die Wassermenge entspricht der bei den bekannten wäßrigen
Verfahren angewendeten Menge. Sie liegt bevorzugt unter
der 10-fachen Gewichtsmenge des Farbstoffs.
Zur Durchführung der Deprotonierung wird zweckmäßig im
geschlossenen Gefäß bei 100-200°C, bevorzugt bei 125-
145°C, und unter dem sich einstellenden Druck von ca. 2-
6 bar gearbeitet.
Der pH-Wert des wäßrigen alkalischen Reaktionsmediums
liegt vorzugsweise bei 12-14 und wird durch Alkalicarbonate
und/oder -hydroxide eingestellt.
Außerdem wurde überraschend gefunden, daß die Freisetzung
der Basen (I) (m = 0) aus den Hydrochlorid bereits bei
niedrigen Temperaturen ohne Wärmezufuhr, z. B. bei Raumtemperatur
und innerhalb kürzester Zeit, d. h. schon während
der Zugabe des Alkalis, quantitativ verläuft, wenn
sie in alkoholischer, gegebenenfalls Wasser enthaltender
Suspension durchgeführt wird.
Die Alkoholmenge kann sehr niedrig gehalten werden. Das
Gewichtsverhältnis von Hydrochlorid zu Alkohol liegt beispielsweise
bei 1 : 1-5, vorzugsweise bei 1 : 2-3. Dabei kann
ein Teil des Alkohols, z. B. bis zu 60 Gew.-%, durch Wasser
ersetzt werden.
Als Alkohole kommen vorzugsweise aliphatische Alkohole wie
Methanol, Ethanol, n-Propanol und Isopropanol in Betracht.
Gegenstand der Erfindung sich auch Ladungskontrollsubstanzen
der Formel (I) (m = 1), insbesondere solche, deren
Anion An- für Tetrafluoroborat oder ein Anion der vorstehend
namentlich genannten organischen Säuren steht.
Ihre Herstellung wird durch Vereinigen der Basen (I) (m = 0)
mit äquivalenten bzw. subäquivalenten Mengen ein-
oder zweibasiger Säuren (H) n An, worin An für die Reste
obengenannter Säuren und n für 1 oder 2 stehen, durchgeführt.
Dabei kann im Einzelfall Arbeiten in Lösungsmitteln
(mit Isolierung der Produkte durch Absaugen oder
durch destillatives Entfernen des Lösungsmittels) oder
lösungsmittelfrei (durch Verschmelzen) vorteilhafter
sein.
Die erfindungsgemäßen Toner finden Anwendung in elektrostatografischen
und insbesondere elektrofotografischen Abbildungsverfahren.
Die Prinzipien dieser Verfahren, die
auf der Erzeugung und Entwicklung latenter elektrostatischer
Bilder und deren Fixierung beruhen, sind bekannt.
Dies gilt auch weitgehend für Zusammensetzung und
Partikelgrößen von Tonern und Entwicklern, für die verschiedenen
Entwicklungsverfahren und Fixierung des entwickelten
Bildes, vorzugsweise nach Übertragung auf ein
endgültiges Substrat (Papier, Kunststoffolien), durch
Einwirkung von Wärmestrahlung (thermisch) oder Lösungsmitteldämpfen
(Kaltfixierung).
Entscheidend für den reibungslosen Ablauf solcher elektrofotografischen
Verfahren ist eine rasche, homogene und
dauerhafte (meist positive) triboelektrische Aufladung der
Tonerpartikel unter der mechanischen Einwirkung der
Trägerpartikel, wodurch eine gute elektrostatische Haftung
der positiven Tonerteilchen an den negativen Trägerpartikeln
und eine kräftige Entwicklung des latenten elektrostatischen
Bildes ohne Substrat-Verschmutzung durch Untergrundfärbung
z. B. des Papiers gewährleistet wird.
Obwohl in manchen Fällen die triboelektrischen Eigenschaften
der Farbmittel selbst hinreichende Ladungskontrollwirkung
ausüben (vgl. US-Patente 38 44 815;
40 35 310), hat es sich gezeigt, daß in den meisten Fällen
auf einen besonderen Zusatz (0,1 bis 10%) von ladungsverstärkenden-
und -kontrollierenden Substanzen nicht verzichtet
werden kann. Dies gilt um so mehr, als die Ansprüche
an die Sauberkeit und Lesbarkeit von elektrofotografisch
erzeugten Kopien und an die Kopiergeschwindigkeiten
solcher Einrichtungen ständig steigen und
außerdem die bisher bekannten Ladungskontrollsubstanzen
die Anforderungen nicht vollauf befriedigen.
Zwar sind für diesen Zweck die verschiedensten Ladungskontrollmittel
vorgeschlagen worden, so z. B. farblose
quartäre Ammoniumverbindungen (US-Patente 38 93 935;
42 98 672; 43 38 390), die jedoch die Anforderungen, wie
Gewährleistung einer schnellen und kräftigen positiven
triboelektrischen Aufladung der Toner-Partikel, Stabilität
der Aufladung über längere Zeit, enges Ladungsverteilungsspektrum
der Toner-Partikel, rasche Aufladungscharakteristik
beim Zuführen frischen Entwicklers, hohe Druckqualität
und optische Dichte der Abbildung, minimaler
Tonerabwurf von der Magnetbürste, Unempfindlichkeit des
Entwicklers bzw. Toners gegen Feuchtigkeit aus der Luft,
nur teilweise erfüllten. Zur Überwindung der Mängel ist
auch vorgeschlagen worden, in der farbigen Elektrofotografie
Farbmittel einzusetzen, die Chromophor und ladungskontrollierende
Strukturelemente über ein Bindeglied im
selben Molekül vereinigen (US-Pat. 46 62 135). Aber auch
dieser Lösungsvorschlag hat Nachteile gezeigt, da beispielsweise
bei dem nach Beispiel X der Patentschrift
unter Verwendung des Farbstoffs gemäß Beispiel I hergestellten
Toner im xerographischen Prozeß eine nachteilige
Abhängigkeit des Farbtons vom Fixierverfahren beobachtet
wird. Während bei thermischer Fixierung die erwartete
türkisblaue Schrift erscheint, wird bei der Kaltfixierung
(vgl. US-Pat. Nr. 27 76 907) ein unerwünschter Violetton
erzeugt. Folglich ist die Verwendung eines derartigen
Blautoners in Mehrfarbendruckverfahren ausgeschlossen, bei
denen zwei und mehr Kopiereinheiten hintereinandergeschaltet
werden; denn diese Verfahren können nur dann
einwandfreie Drucke (Kopien) erzeugen, wenn die nötige
Dimensionsstabilität des Papiers beim Passieren der
Kopiereinheiten durch Kaltfixierung gesichert wird.
Durch die Bereitstellung der Ladungskontrollsubstanzen der
allgemeinen Formel (I), die infolge ihrer Eigenfarbe ca.
10 bis 20% des nötigen Farbmittels verglichen mit farblosen
Ladungskontrollsubstanzen einzusparen erlauben, wird
es möglich, Blautoner und Enwickler zu schaffen, die
allen Anforderungen gängiger xerographischer Kopierer
im Hinblick auf die - oben dargelegten - triboelektrischen
und sonstigen physikalischen Eigenschaften gerecht werden.
Selbst bei den sehr hohen Kopiergeschwindigkeiten (ca. 200
Kopien pro Minute) moderner Ein- und Mehrfarben-Laserdrucker
erweisen sie ihre hervorragende Eignung. Dies wird
am besten dadurch belegt, daß sie in Dauertesten ohne
Qualitätsabfall 125 000 einwandfreie Kopien lieferten,
wobei die Fotoleitertrommeln keinerlei Ermüdungserscheinungen
erkennen ließen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen, positiv aufladbaren
Blautoner erfolgt nach bewährten Verfahren aus bekannten
thermoplastischen Harzen und bekannten blauen Farbmitteln
unter Zusatz von Ladungskontrollsubstanzen der Formel (I).
Im allgemeinen werden außer dem Harz ca. 3 bis 20% Farbmittel
und 0,1 bis 10% der Ladungskontrollsubstanzen
homogen eingearbeitet. Dies geschieht üblicherweise auf
beheizten Walzen und Extrudern. Nach Erkalten folgen Grob-
und Feinzerkleinerung, letztere vorzugsweise mit Hilfe von
Strahlmühlen, bis Partikeldurchmesser von ca. 5 bis 20 µm
erreicht sind. Für bestimmte Elektrostatografie-Verfahren
sind noch feinere Tonerpartikel erforderlich, die durch
Sprühtrocknung der Tonermischung aus z. B. CH2Cl2-Lösung
unter Einsatz einer "atomisierenden" Zerstäuberdüse
erhalten werden.
Geeignete Tonerharze sind vor allem durch ihr dielektrisches
und thermoplastisches Eigenschaftsbild charakterisiert
und können aus verschiedensten Polymerisaten
bestehen, beispielsweise aus Polyamiden, Polycarbonaten,
Polyurethanen, Epoxyharzen, Polyestern und Vinylharzen,
wobei Styrol-Butadien- und Styrol-Acrylat-Copolymerisate
weit verbreitet sind und insbesondere Copolymerisate aus
55 bis 70% Styrol und 30 bis 45% Butylmethacrylat Verwendung
finden.
Als blaue Farbmittel kommen alle Disperse Blue- und
Solvent Blue-Typen des Colour Index Vol. 2 und Vol. 3
(3. Aufl.) in Betracht, soweit sie im Tonerharz hinreichend
fein verteilt bzw. gelöst werden können. Es
kommen im Rahmen der Erfindung beispielsweise Farbstoffe
der Anthrachinon-, Azo- und Triphendioxazin-Reihe zum
Einsatz. Bevorzugt sind anthrachinoide Farbstoffe wegen
ihrer geschätzten Nuancen, z. B. C. I. Disperse Blue 14, 26,
56, 73, 83, 109, 112, 192, 288 und 332 sowie C. I. Solbent
Blue 36, 45, 97 und 121.
- (a) Dianilino-N,N′-diphenyl-phenosafranin (Formel I mit
R = NHC6H5 und wenig H und m = 0)
Ein mit Rührer ausgestattetes Druckgefäß wird nacheinander mit 225 g 10%iger wäßriger Natronlauge, 24 g Xylol (Isomerengemisch) und 69 g des nach (c) hergestellten Hydrochlorides beschickt, verschlossen und 6 Stunden bei 135-145° intensiv gerührt. Nach Erkalten entfernt man das Xylol durch Wasserdampfdestillation und trennt das blauschwarze, pulverförmige Produkt durch Absaugen ab. Es wird mit heißem Wasser chloridfrei gewaschen und bei 120°C im Vakuum getrocknet. Ausbeute 65 g (quantitativ);
Schmelzpunkt: 294-295°; λ max (DMF): 566 nm.
Analyse: Gef. Cl« 0,2%, Ber. Cl 0,00%; Asche: 0,1%.
Durch Verwendung von LiOH, KOH, Na2CO3 und K2CO3 werden entsprechend vollständige Dehydrochlorierungen erhalten.
Ebenso werden gute Ergebnisse erzielt, wenn anstelle von Xylol Dipropylether, Dibutylether, Ethylenglykol-mono- propylether, Propylenglykol-mono-methylether, Diethylen- glykol-mono-ethylether, Diethylen-glykol-di-methylether, Toluol, Mono- und Dichlorbenzol verwendet werden. - (b) In einem mit Rührer versehenen Becherglas werden 69 g
des nach Beispiel 1(c) hergestellten Hydrochlorids
in 175 ml (138 g) Methanol klumpenfrei verrührt und
die Suspension unter intensivem Rühren mit 14 g 45-
prozentiger Natronlauge versetzt. Unmittelbar nach
Zugabe verschwindet der metallische Glanz der Ausgangssubstanz,
und das Reaktionsgemisch wird
pastöser. Man rührt 15 Minuten nach und saugt die
freie Base ab. Sie wird entweder durch Waschen auf
der Nutsche oder durch mehrfaches Wiederanrühren mit
frischem Wasser und erneutes Absaugen vollständig von
Laugenüberschuß und Natriumchlorid befreit und bei
120°C i. Vak. getrocknet. Ausbeute 68 g. Schmelzpunkt
294-295°; λ max (DMF): 566 nm; Analyse: Gef. Cl ≦ωτ
0,2%; Asche: 0,1%.
Das Produkt entspricht dem nach 1(a) erhaltenen auch in allen anwendungstechnischen Eigenschaften als Ladungskontroll-Substanz.
Verwendet man anstatt Natronlauge Lithiumhydroxid oder Kaliumhydroxid, so erzielt man ein entsprechendes Ergebnis. - (c) Zur Herstellung des Hydrochlorides wird eine Mischung von 240 g Anilin, 120 g Anilinhydrochlorid und 60 g Nitrobenzol auf ca. 170° erwärmt und unter Rühren binnen ca. 30 min in dem Maße portionsweise 65 g technisches 4-Aminoazobenzol eingetragen, daß sich die Temperatur der Schmelze im Bereich 175-185° bewegt. Die Reaktion bei Zugabe des Azokörpers ist mäßig exotherm und daher gegebenenfalls Außenkühlung angezeigt. Man erhitzt 6 bis 9 Stunden unter ständigem Rühren auf 175-180° und führt die organische Phase des wasserhaltigen Azeotrops, das währenddessen abdestilliert, in die Schmelze zurück. Das Ende der Schmelzzeit wird durch dünnschichtchromatografische Verfolgung der Farbstoffbildung bestimmt und so gewählt, daß die Bildung des sogenannten "Indulin 6B" (I; R = NHC6H5, m = 1, An = Cl) ein Optimum erreicht hat, der Gehalt an sogenanntem "Indulin 3B" (I; R = H, m = 1, An = Cl) nicht mehr erkennbar abnimmt und die Zunahme der stumpfen, nigrosinartigen Begleitfarbstoffe gering bleibt. Abschließend läßt man die Schmelze auf 50-70° abkühlen, verdünnt sie mit 250 ml Methanol und saugt die bronzeglänzenden Kristalle des "Indulin 6B" ab. Sorgfältige Wäsche auf der Nutsche und/oder durch Wiederanschlagen mit insgesamt 750 bis 1000 ml Methanol beseitigt die stumpfmachenden Begleitfarbstoffe und Teile des "Indulin 3B" und ergibt nach Trocknen bei 100° im Vakuum ein als Zwischenprodukt für Beispiel 1 geeignetes, hinreichend sauberes, ca. 90 ± 5% "Indulin 6B" enthaltendes Hydrochlorid. Ausbeute 70-72 g. Schmp.: Zersetzung oberhalb von 295°C.
Je 20 g Hydrochlorid nach Beispiel 1(c) wird in analoger
Weise wie in Beispiel 1(a) beschrieben mit wäßrigen
Alkalien bzw. Alkalicarbonaten mit (Beispiele g-j) oder
ohne Zusätze (Beispiele a-f) eines organischen Lösungsmittels
zur Reaktion gebracht, das Produkt abgetrennt, mit
Wasser gewaschen und getrocknet und der Umsetzungsgrad
durch Chlorid-Analyse (Nachweisgrenze der Methode 0,2%
Cl) ermittelt. Reaktionsbedingungen und Ergebnisse zeigt
folgende Tabelle.
- (a) 31 g (50 mmol) der nach Beispiel 1a gewonnenen Base
werden durch Rühren bei 70-80° in 279 g Dimethylformamid
gelöst, 15 g (52,5 mmol) Stearinsäure eingetragen
und weiter bis zur homogenen Aufnahme der Säure
gerührt. Anschließend wird der Hauptteil des Lösungsmittels
am Rotationsverdampfer bei Wasserstrahlvakuum
entfernt. Der Eindampfrückstand kristallisiert weitgehend
durch, wird mit ca. 150 ml Isopropanol gut
verrührt, abgesaugt, mit Isopropanol gewaschen. Die
Kristalle werden bei 100° im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 41,2 g Stearat (91,1% d. Th.) in Form eines
bronzeglänzenden schwarzblauen Kristallpulvers vom
Schmp.: 270-275°; leicht löslich in Essigsäureester
und Xylol; λ max (Dimethylformamid): 564 nm. Die Verbindung
eignet sich hervorragend als ladungsverstärkender
und -kontrollierender Zusatz in Tonern für
die Elektrostatografie, insbesondere von Blautonern
für die Elektrofotografie.
Analog können nahezu beliebige Salze des Dianilino- N,N′-diphenyl-phenosafranins gewonnen werden, die wertvolle Ladungskontroll-Substanzen für Blautoner darstellen.
In vielen Fällen erübrigt sich das Einengen der Dimethylformamid- Lösungen zwecks Isolierung der Salze, da diese unmittelbar oder nach Isopropanol-Zusatz in guten Ausbeuten auskristallisieren.
Salze mit den in der folgenden Tabelle angegebenen Anionen erhält man, wenn die Stearinsäure des Beispiels 3a durch entsprechende Säuren ersetzt wird.
94 Teile eines Styrol-Butylmethacrylat-Copolymeren
(58/42), 5 Teile C. I. Disperse Blue 26 (= C. I. 63/305) und
1 Teil Ladungskontrollsubstanz des Beispiels 1(a) werden
in bekannter Weise zunächst in einer Kugelmühle innig vermischt
und vermahlen (20 Stunden), anschließend bei 140°
im Extruder homogen verknetet. Das Extrudat unterwirft man
nacheinander einer Grobmahlung (bis ca. 100 µm Teilchendurchmesser)
und einer Feinmahlung mit Hilfe einer Strahlmühle
(bis Partikeldurchmesser von ca. 10 ± 5 µm). Der
resultierende, positiv aufladbare Blautoner ergibt in
Kombination mit einem Träger, z. B. beschichteten Eisenpratikeln,
einen ausgezeichneten Entwickler für xerografische
Abbildungssysteme, die insbesondere nach den
Prinzipien der Kaskaden- oder Magnetbürsten-Entwicklung
arbeiten. Man erhält einwandfreie, saubere, scharfe tiefblaue
Drucke sowohl bei der Wärmefixierung (Gerät: SIEMENS
Laserdrucker ND2) als auch insbesondere bei der Kaltfixierung
(Gerät: SIEMENS, Zweifarben-Laserdrucker ND3).
Im Dauertest (Laderdrucker ND3) ergab dieser Toner nach
125 000 hervorragenden Drucken weder erkennbare Minderung
der Druckqualität, noch irgendwelche Hinweise auf eine
Ermüdung der Photoleitertrommel.
Die gemahlene Mischung von 92 Teilen eines Styrol-Butadien-
Copolymerisats (90/10), 6 Teilen C. I. Disperse Blue 7
(= C. I. 62 500) und 2 Teilen Ladungskontrollsubstanz des
Beispiels 1(a) wird analog Beispiel 4 auf dem Extruder bei
110° homogen verknetet und das Extrudat durch aufeinanderfolgende
Grob- und Strahlmahlung auf einen durchschnittlichen
Partikeldurchmesser von 12 µm gebracht. Der erhaltene
Blautoner erweist sich als triboelektrisch ausgezeichnet
und dauerhaft positiv aufladbar und besitzt vergleichbar
hervorragende xerografische Eigenschaften wie
der in Beispiel 4 beschriebene Toner.
Aus 93 Teilen Styrol-Butylmethacrylat-Copolymerisat
(65/35), 6 Teilen C. I. Disperse Blue 56 (= C. I. 63 285)
und 1 Teil Ladungskontrollsubstanz gemäß Beispiel 1(b)
wird wie in Beispiel 4 beschrieben ein Blautoner hergestellt.
Dieser besitzt vergleichbar hohe Entwickler-
Qualität und gute Dauertest-Ergebnisse auf dem SIEMENS
Zweifarben-Laserdrucker ND3, wie der in Beispiel 4 dargestellte.
Anstelle von C. I. Disperse Blue 56 kann auch C. I. Disperse
Blue 14 (= C. I. 61500) erfolgreich eingesetzt werden.
Werden 95 Teile eines Polystyrolharzes ®Piccolastic D 125
der Pennsylvania Industrial Chemical Corp.), 3,5 Teile
C. I. Solvent Blue 97 (= ®MACROLEX Blau RR) und 1,5 Teile
Ladungskontrollsubstanz gemäß Beispiel 1(a) analog Beispiel 4
zu einem Blautoner verarbeitet, so ergibt der Test
auf dem SIEMENS Zweifarben-Laserdrucker ND3 ausgezeichnete
Kopien von hoher Schärfe und Farbtiefe und ohne erkennbaren
Qualitätsabfall über 125 000 Drucke. Die Hintergrundanschmutzung
des Aufzeichnungspapiers bleibt minimal.
Dies beweist gleichmäßig hohe positive triboelektrische
Aufladung und ausgezeichnete Haftung des Toners an der
Magnetbürste (kein Stauben) sowie ermüdungsfreie Funktion
der Fotoleitertrommel.
Anstelle von C. I. Solvent Blue 97 kann auch C. I. Solvent
Blue 36 (= C. I. 61 551) erfolgreich eingesetzt werden.
Durch Mahlen und Extrudieren eines Gemisches von 93 Teilen
Styrol-Butylmethacrylat-Copolymerisat (65/35), 5 Teilen
C. I. Disperse Blue 7 (= C. I. 62 500) und 2 Teilen der
Ladungskontrollsubstanz gemäß Beispiel 3(b) und nachfolgende
Mahlung bis zu einem mittleren Partikeldurchmesser
von 11 µm erhält man einen Blautoner, der in seinem
xerografischen Eigenschaftsbild den nach den Beispielen
4-7 gewonnenen Blautonern entspricht.
Gleiches gilt für Blautoner, die analog Beispiel 8 unter
Verwendung der Ladungskontrollsubstanzen der Beispiele 3(a)
und 3(c-n) hergestellt wurden.
Claims (10)
1. Kationisch aufladbare Blautoner, die als Ladungskontrollsubstanz
Verbindungen der Formel
enthalten, worin
R für Wasserstoff oder NH-Phenyl,
m für 0 oder 1 und
An- für Tetrafluoroborat oder ein organisches Anion
stehen.
R für Wasserstoff oder NH-Phenyl,
m für 0 oder 1 und
An- für Tetrafluoroborat oder ein organisches Anion
stehen.
2. Kationisch aufladbare Blautoner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Verbindungen mit
m = 0 enthalten.
3. Kationisch aufladbare Blautoner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungskontrollsubstanz
aus 50 bis 100 Mol-% einer Verbindung mit R =
NH-Phenyl und 0-50 Mol-% einer Verbindung mit R = H
besteht.
4. Kationisch aufladbare Blautoner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 10 Gew.-%,
insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-% der Ladungskontrollsubstanz
enthalten.
5. Kationisch aufladbare Blautoner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Verbindungen mit m = 1
und An- = Tetrafluoroborat oder Anion einer gegebenenfalls
substituierten Alkyl-, Alkenyl-,
Aralkyl- oder Aryl-sulfonsäure, -schwefelsäure, -
carbonsäure oder -phosphonsäure enthalten.
6. Kationisch aufladbare Blautoner nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Verbindungen mit
An- = Tetrafluoroborat oder Anion von Benzolsulfonsäure,
Benzoesäure oder Phenylessigsäure, die
durch C1-C12-Alkyl oder Chlor substituiert sein
können, von C1-C18-Alkan-mono- und -di-säuren, C3-
C18-Alkensäuren oder C1-C18-Alkylsulfonsäuren, die
durch Chlor, Hydroxy, Cyan oder C1-C4-Alkoxy
substituiert sein können, oder von C1-C18-
Alkylschwefelsäuren enthalten.
7. Verbindungen der allgemeinen Formel
worin
R für Wasserstoff oder NH-Phenyl,
m für 0 oder 1 und
An- für Tetrafluoroborat oder ein organisches Anion stehen.
R für Wasserstoff oder NH-Phenyl,
m für 0 oder 1 und
An- für Tetrafluoroborat oder ein organisches Anion stehen.
8. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen des Anspruchs 7
aus entsprechenden Hydrochloriden, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Hydrochloride in wäßriger
Suspension bei 100 bis 200°C in Gegenwart von unter
den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmitteln
aus der Gruppe aliphatische Ether, aliphatische
Kohlenwasserstoffe, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe
und gegebenenfalls substituierte aromatische
Kohlenwasserstoffe mit Alkalien behandelt
und gegebenenfalls mit den Säuren HAn umsetzt.
9. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen des
Anspruchs 7 aus entsprechenden Hydrochloriden,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrochloride in
alkoholischer, gegebenenfalls Wasser enthaltender
Suspension ohne Wärmezufuhr mit Alkalien behandelt
und gegebenenfalls mit Säuren HAn umsetzt.
10. Verwendung von Verbindungen des Anspruchs 1 als
Ladungskontrollsubstanzen in kationisch aufladbaren
Tonern.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863615571 DE3615571A1 (de) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Toner fuer die elektofotografie |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863615571 DE3615571A1 (de) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Toner fuer die elektofotografie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3615571A1 true DE3615571A1 (de) | 1987-11-12 |
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ID=6300412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JPS634245A (de) |
DE (1) | DE3615571A1 (de) |
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1986
- 1986-05-09 DE DE19863615571 patent/DE3615571A1/de not_active Withdrawn
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- 1987-05-07 JP JP62109918A patent/JPS634245A/ja active Pending
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---|---|
JPS634245A (ja) | 1988-01-09 |
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