DE3855316T2

DE3855316T2 - Flüssige Entwicklerzusammensetzungen mit hoher Übertragungswirksamkeit

Info

Publication number: DE3855316T2
Application number: DE3855316T
Authority: DE
Inventors: Melvin Douglas Croucher; James M Duff; John Roderick C Fuller; George R Pravato
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1987-02-12
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2008-02-13
Also published as: EP0278785A3; DE3855316D1; EP0278785A2; US4764446A; EP0278785B1; JPH01205173A

Description

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen flüssige Entwicklerzusammensetzungen, welche einen Öl-Grundbestandteil, Pigment- Teilchen und einen Stabilisator umfassen. Zusammensetzungen dieser Art sind in der Praxis für die Entwicklung von Bildern in verschiedenen Verfahren verwendbar, einschließlich dem Flüssigentwicklungsverfahren, das in der US-A-3 084 043 beschrieben ist, den xerographischen Verfahren, der elektrographischen Aufzeichnung, dem elektrostatischen Drucken und in Faksimile- Systemen.
Flüssige Entwicklerzusammensetzungen sind z.B. aus der US-A-3 806 354 bekannt. Dieses Patent beschreibt flüssige Tinten, umfassend mindestens einen flüssigen Träger, Farbstoffe, wie z.B. Pigmente und Farben, Dispersionsmittel und Additive zum Einstellen der Viskosität. Beispiele für die Träger, die in dem o.g. Patent beschrieben sind, sind Mineralöle, Lösungsbenzine und Kerosin, während Beispiele für die Farbstoffe Ruß, Oil Red und Oil Blue umfassen. Die Dispersionsmittel, die in diesem Patent beschrieben sind, umfassen Materialien, wie z.B. ein alkyliertes Polyvinylpyrrolidon. Zusätzlich werden der US-A- 4 476 210 flüssige Tinteneintauchentwickler beschrieben, enthaltend ein isolierendes flüssiges Dispersionsmedium mit färbenden Teilchen (marking partides) darin, worin die Teilchen einen Kern aus einem thermoplastischen Harz, das in der Dispersion im wesentlichen unlöslich ist, einen amphipathischen Stabilisator aus einem Block- oder Pfropfcopolymer, der irreversibel chemisch oder physikalisch mit dem Kern aus dem thermoplastischen Harz verankert ist, und einen gefärbten Farbstoff, der in dem Kern aus dem thermoplastischen Harz aufgesaugt ist, umfassen. Die Geschichte und die Entwicklung von Flüssigentwicklern ist in den Spalten 1 und 2 des 210-er Patentes beschrieben.
Zusätzlich sind in der US-A-3 844 966 flüssige Tonerzusammensetzungen beschrieben, umfassend eine Trägerflüssigkeit mit darin suspendierten Toner-Teilchen, ein Salz einer organischen Säure mit einem 3-wertigen oder 4-wertigen Metall und ein organisches Amin, das in der Trägerflüssigkeit gelöst ist, siehe z.B. "Abstract of the Disclosure". Die GB-A-1 537 211 betrifft wäßrige Drucktinten mit verbesserten Übertragungswirksamkeiten (transfer eff iciencies), wobei die Tinten z.B. Polyethylenoxide mit einem Molekulargewicht von etwa 100000 bis 350000 enthalten, während die japanische Patentveröffentlichung 3 114 428 flüssige Entwickler für die Elektrophotographie beschreibt, die Lecithin in einem organischen Amin enthalten, siehe z.B. "Abstract of the Disclosure".
Die FR-A-2214915 beschreibt eine flüssige Entwicklerzusammensetzung der beschriebenen Art, die ein oberflächenaktives Mittel enthält. Das oberflächenaktive Mittel wird verwendet, um den Toner-Teilchen eine Ladung zu verleihen. Die AU-S-477759 beschreibt eine flüssige Zusammensetzung, in der ein Metalloctoat oder verschiedene Naphthenat-Äquivalente verwendet werden, um unlösliche, aber leicht dispergierbare Komplexe aus einem oberflächenaktiven Mittel und Farbstoffmolekülen zu bilden. In keinem dieser beiden Patente wird das oberflächenaktive Mittel als Flockungsmittel für die Entwicklerbestandteile verwendet.
Obwohl die oben beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten flüssigen Tinten für ihren jeweiligen Verwendungszweck geeignet sind, besteht weiterhin ein Bedarf an flüssigen Entwicklern. Insbesondere besteht ein Bedarf an flüssigen Entwicklern mit verbesserter Trocknungszeit, hervorragenden Übertragungswirksamkeiten und gewünschten Leitfähigkeitswerten. Es besteht ebenfalls ein Bedarf an gefärbten flüssigen Entwicklern, die viele der o.g. Eigenschaften besitzen. Zusätzlich besteht ein Bedarf an wirtschaftlichen flüssigen Entwicklerzusammenset-Zungen, welche die Herstellung von Bildern mit hervorragender Auflösung in einer Vielzahl bekannter Bilderzeugungsverfahren, einschließlich der Verfahren, die in der US-A-3 084 043 beschrieben sind, ermöglichen. Weiterhin besteht ein Bedarf an flüssigen Entwicklern, in denen die ausgewählten Farbstoffe geeigneterweise so dispergiert sind, daß die primären Teilchen einen mittleren Durchmesser von 0,1 µm bis etwa 5 µm besitzen, wodurch die Herstellung von schwarzen oder gefärbten Bildern mit hervorragender Auflösung ermöglicht wird. Es besteht ebenfalls ein Bedarf an flüssigen Tinten, die für dielektrische Papiere geeignet sind. Zusätzlich besteht ein Bedarf an Entwicklern, die Viskositätsadditive, wie z.B. lösliche Polymere, oder Viskositätsregler, wie z.B. Ton- und Silicamaterialien, enthalten, wodurch es ermöglicht wird, Tinten mit einer bevorzugten Viskosität von etwa 0,2 Pa (200 Centipoise) bis etwa 0,3 Pa(300 Centipoise) herzustellen, wobei die Viskosität nicht von der Zeit abhängig ist, wie dies z.B. bei den bekannten thixotropen Tinten der Fall ist. Weiterhin besteht ein Bedarf an Tintenzusammensetzungen mit einem bevorzugten spezifischen elektrischen Widerstand von nicht mehr als 10¹¹ Ohm cm. Zusätzlich besteht ein Bedarf an Tintenzusammensetzungen mit einem spezifischen elektrischen Widerstand im Bereich von etwa 10&sup9; bis etwa 10¹¹ Ohm cm, wodurch eine Verzerrung der Bilder verhindert werden kann. Zusätzlich besteht ein Bedarf an Tintenzusammensetzungen, die leitfähig sind, welche beim Reinigen leicht von der Photorezeptoroberfläche entfernt werden können, welche die Photorezeptoroberfläche und die Tiefdruckwalze (gravure roll), enthaltend die Tinte, benetzen, welche eine verlängerte Lagerfähigkeit, z.B. von etwa 18 Monaten, besitzen, wobei die Tinten weiterhin keine umweltgefährlichen Materialien enthalten. Die vorliegende Erfindung stellt eine flüssige Entwicklerzusammensetzung der beschriebenen Art bereit, welche die o.g. Anforderungen erfüllt.
Dementsprechend stellt die Erfindung eine flüssige Entwicklerzusammensetzung bereit, umfassend einen Öl-Grundbestandteil, Pigment-Teilchen, einen Stabilisator und ein oberflächenaktives Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Öl-Grundbestandteil ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Magiesol, Isopar, Witsol, Paraflex, Shellflex und Parabase, der Stabilisator liegt in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% vor, und das oberflächenaktive Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Copper Napthenate, Sulframin 1298 und Witcamine AL-42, liegt in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% vor und ermöglicht die Flockung der Entwicklerbestandteile und ein effektives Benetzen einer Photorezeptoroberfläche.
Die vorliegende Erfindung stellt schwarze und gefärbte flüssige Entwicklerzusammensetzungen bereit, die für die Verwendung in verschiedenartigsten Bilderzeugungsverfahren geeignet sind, und wobei die Tinten unter bestimmten Umständen ebenfalls für dielektrische Papiere verwendet werden können.
Die flüssigen Entwicklerzusammensetzungen haben schnelle Trocknungszeiten und hervorragende übertragungswirksamkeiten.
Das oberflächenaktive Mittel ermöglicht die Flockung des Entwicklers und das Benetzen der Photorezeptoroberfläche, wodurch übertragungswirksamkeiten von 80% oder mehr erreicht werden.
Die Zusammensetzungen können Additive zum Einstellen der Viskosität enthalten, wodurch Tintenzusammensetzungen mit Viskositäten von etwa 0,1 Pa (100 Centipoise) bis etwa 1,0 Pa (1000 Centipoise), und bevorzugt von etwa 0,2 Pa (200 Centipoise) bis etwa 0,35 Pa (350 Centipoise), erhalten werden.
Die Tintenzusammensetzungen haben eine verlängerte Lagerfähigkeit und enthalten keine umweltgefährlichen Materialien.
Weiterhin werden Tintenzusammensetzungen bereitgestellt, die beim Reinigen einfach von den Photorezeptoroberflächen entfernt werden können, insbesondere, weil nach dem Übertragungsvorgang weniger Tinte auf diesen Oberflächen vorliegt, und wobei die Tinten mittels Absorption des Öl-Grundbestandteils in dem Papier oder durch Verdampfen dieser Öle getrocknet werden können.
Weiterhin besitzen die Tintenzusammensetzungen akzeptable Werte für den spezifischen elektrischen Widerstand von z.B. etwa bis etwa 10¹¹ Ohm cm.
Weiterhin ist bekannt, daß bei herkömmlichen lithographischen Druckern das Tintenaufspaltungsphänomen (ink splitting phenomenon) zwischen der Druckpresse und dem Papier auftritt, wodurch ungewöhnlich geringe Bildübertragungswirksamkeiten von z.B. weniger als 60 % erhalten werden. Mit den Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wird dieses Tintenaufspaltungsphänomen deutlich verringert, wodurch Übertragungswirksamkeiten von 80% oder mehr ermöglicht werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft flüssige Entwicklerzusammensetzungen mit Übertragungswirksamkeiten von 80% oder mehr, umfassend einen Öl-Grundbestandteil aus Magiesol 60 oder Isopar, schwarze oder gefärbte Pigment-Teilchen, einen Stabilisator oder Verdickungsbestandteil und oberflächenaktive Mittel, welche die gewünschte Flockung der Bestandteile der Entwicklerzusammensetzung unterstützen und ein Benetzen der Photorezeptoroberfläche ermöglichen. In einer spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden flüssige Entwicklerzusammensetzungen bereitgestellt, umfassend etwa 30 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% eines Öl-Grundbestandteils, wie hier beschrieben, einschließlich Magiesol 60, etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% schwarze oder gefärbte Pigment-Teilchen, etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% Stabilisatoren, einschließlich Kraton G-1701, ein Poly(Styrol-hydriertes Butadien)-Blockcopolymer, erhältlich von Shell Chemical Company; Vistanex, ein Polyisobutylen- Polymer, erhältlich von Exxon Chemical Corporation, Polypale Ester 10, erhältlich von Hercules Chemical company, Ganex V- 216, ein alkyliertes Poly(vinylpyrrolidon), erhältlich von GAF corporation, OLOA 1200, ein Polyisobutylensuccinimid, erhältlich von Chevron Oil company, und dergleichen, wobei die Stabilisatoren ebenfalls als Reagenzien zum Steuern der Viskosität wirken können, etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% oberflächenaktive Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sulframin 1298, Witcamine AL-42 und Nuodex Copper Naphthenate. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ebenfalls, als wahlweise Bestandteile in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%, Additive auf der Basis von Pigmenten zum Steuern der Viskosität enthalten, wie z.B. Aerosil 200, Aerosil 300, welche Silicamaterial-Pigmente sind, erhältlich von Degussa company, und Bentone 500, ein Montmelliorit-Tonmaterial, erhältlich von NL Products company.
Beispiele für Trägerbestandteile auf Olbasis, die in einer Menge von etwa 30 Gew.-% bis etwa 75 Gew.-% vorliegen, bevorzugt in einer Menge von etwa 35 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, umfassen Magiesole, wie z.B. Magiesol 60, wegen ihrer geringen Viskosität, d.h., z.B. etwa 1 bis etwa 15 Centipoise. Andere Öle, die in bestimmten Situationen das Magiesol ersetzen können, umfassen Witsol 50, Isopar-Materialien, Paraflex HT-10, Shellflex 210, Shellflex 270 und Parabase. Ebenfalls können verschiedene Arten von Isopar-Materialien, die durch Verdampfen trocknen, in bestimmten Situationen ausgewählt werden, einschließlich Isopar G, Isopar H, Isopar K und Isopar L, erhältlich von Exxon Chemical Corporation. Magiesol 60 ist das bevorzugte Öl für die Tinten der vorliegenden Erfindung, hauptsächlich deswegen, weil es einen geringen Dampfdruck besitzt, d.h., es verdampft z.B. nicht, wenn es der Atmosphäre ausgesetzt wird, da sich der Dampfdruck bei Umgebungstemperatur dem Wert "Null" annähert, weil es geruchlos ist, eine wasserklare Farbe besitzt und schnell im Papier absorbiert wird.
Beispiele für die Farbstoff- oder Pigment-Teilchen, die in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% vorliegen, bevorzugt in einer Menge von etwa 6 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, und die für die Entwickler der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden können, umfassen Rußmaterialien, insbesondere Microlithe, von denen angenommen wird, daß sie verharzte Rußmaterialien sind, erhältlich von BASF, Printex 140 V, erhältlich von Degussa, und Raven 5250, erhältlich von Columbian Chemicals, rote, grüne, blaue, Cyan-farbene, Magenta-farbene oder gelbe Pigmente, und Gemische davon, sowie andere ähnliche Pigmente. Veranschaulichende Beispiele für Magentamaterialien, die als Pigmente ausgewählt werden können, umfassen z.B. 2,9- Dimethyl-substituierte Chinacridion- und Anthrachinon-Pigmente, identifiziert im Farbindex als CI 60710; CI Dispersed Red 15, ein Diazo-Pigment, identifiziert im Farbindex als CI 26050, CI Solvent Red 19 und dergleichen. Beispiele für spezifische Cyan- Pigmentmaterialien umfassen Hostaperm Pink E, Sudan Blue 05, Lithol Scarlett und dergleichen, Kupfer-tetra-4(octadecylsulfonamido) phthalocyanin, "X-Copper Phthalocyanin-Pigment", aufgeführt im Farbindex als CI 74160, CI Pigment Blue, Anthrathrene Blue, identifiziert im Farbindex als CI 69810, Special Blue X-2137 und dergleichen, während veranschaulichende Beispiele von gelben Pigmenten, die ausgewählt werden können, "Diarylide yellow 3,3-dichlorobenzidene acetoacetanilide", ein Monoazo-Pigment, identifiziert im Farbindex als CI 12700, CI Solvent Yellow 16, ein Nitrophenylaminsulfonamid, identifiziert im Farbindex als Yellow SE/GLN, CI Dispersed Yellow 33, 2,5- Dimethoxy-4-sulfonanilidphenylazo-4'-chlor-2,5-dimethoxyacetoacetanilid und Permanent Yellow FGL sind. Die zuvor genannten Pigmente werden in die flüssigen Enwicklerzusammensetzungen in verschiedenen geeigneten Mengen eingebracht, vorausgesetzt, daß die Aufgaben der vorliegenden Erfindung so gelöst werden können. In einer Ausführungsform liegen diese gefärbten Pigment-Teilchen in der Entwicklerzusammensetzung in einer Menge von etwa 2 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% vor, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Spezifische Beispiele für schwarze Microlith-Pigmente, die ausgewählt werden können, sind Microlith CT und dergleichen.
Als Beispiele für Stabilisatorbestandteile, die in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% vorliegen, und die ebenfalls als Verdicker oder Reagenzien zum Steuern der Viskosität und als Dispersionsmittel wirken, können alkylierte Polyvinylpyrrolidone, wie z.B. Ganex V216, erhältlich von GAF, Vistanex, ein Polyisobutylen, erhältlich von Exxon Corporation, Kraton G- 1701, ein Blockcopolymer von Poly(Styrol-b-hydriertes Butadien), erhältlich von Shell Chemical Company, OLOA 1200, ein Polyisobutylensuccinimid, erhältlich von Chevron Chemical Company, Polypale Ester 10, ein Glykolkolophoniumester, erhältlich von Hercules Powder Company, und ähnliche Stabilisatoren genannt werden.
Geeignete oberflächenaktive Mittel, die in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% vorliegen, welche die Flockung der Bestandteile der Entwicklerzusammensetzung ermöglichen und ein hervorragendes Benetzen der Photorezeptoroberfläche ermöglichen, wodurch Übertragungswirksamkeiten von 80 bis 95% erreicht werden, umfassend die Materialien, die zuvor genannt wurden, wie z.B. Nuodex Copper Napthenate, erhältlich von Nuodex Canada, Inc., Sulframin 1298 und Witcamine AL-42, erhältlich von Witco Chemical.
Andere Additiv-Teilchen, die in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% vorliegen, die ausgewählt werden können und die es ermöglichen, daß die Viskosität der Entwickler von etwa 0,1 Pa (100 Centipoise) auf etwa 0,3 Pa (300 Centipoise) erhöht werden kann, umfassen, wie hier genannt, Pigmente, wie z.B. Aerosil 200, Aerosil 300, welche Silicamaterial-Pigmente von Degussa sind, und Bentone 500, welches ein behandeltes Montmelliorit-Tonmaterial ist, erhältlich von NL Products.
Die Eigenschaften der flüssigen Entwickler der vorliegenden Erfindung sind vorher beschrieben worden und umfassen z.B. hervorragende Trocknungszeiten, in einigen Fällen weniger als 60 Sekunden, gewünschte Teilchengrößen, bevorzugt von etwa 0,1 bis 1 µm, bezogen auf den Durchmesser, wodurch akzeptable Bildauflösungen erreicht werden, und weiterhin sind die Tinten der vorliegenden Erfindung viskostatisch, d.h. die Viskositäten der Tinten bleiben weniger als +/- 20% unverändert, in einem Temperaturbereich von etwa 10 bis etwa 32ºC.
Die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere verwendbar in flüssigen Entwicklungssystemen, wie z.B. in denen, die im Artikel "Image Development By Electrostatic Lithography" von Crowley und Till, Third International Congress on Advances in Non-impact Printing Technologies, SPSE Abstracts, Seiten 61 bis 64, 1986, genannt sind. In der elektrostatischen Lithographie beispielsweise wird das elektrostatische latente Bild auf einem anorganischen Photorezeptor, wie z.B. Selen, oder einem organischen Photorezeptor mit z.B. einer Blitzlichtentladung in einer Bilderzeuqungsapparatur mit einer Lichtlinse (light lens imaging apparatus) erzeugt, oder unter Verwendung einer Laserentladung in einem elektronischen Druckverfahren. Das latente Bild auf der Photorezeptoroberfläche wird dann in unmittelbare Nähe zur Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung gebracht, welche sich in den Vertiefungen einer Tiefdruckwalze befinden kann. Anfänglich füllt die Tintenzusammensetzung die Vertiefungen der Walze aus, und danach wird sie mit einer Rakel abgestreift, um ein bestimmtes Volumen einzustellen. Wenn der Photorezeptor in den Entwicklungsbereich einer Bilderzeugungs- und/oder Druckmaschine eintritt, wird die leitfähige flüssige Tintenzusammensetzung von dem elektrostatischen Bild auf dem Photorezeptor angezogen, und danach wird diese Tintenzusammensetzung aus den Vertiefungen der Tiefdruckwalze auf den Photorezeptor an die Stellen übertragen, an denen die elektrischen Kräfte am stärksten sind. Beim Berühren des Photorezeptors verteilt sich die Tintenzusammensetzung entlang der Oberfläche durch Benetzen, wobei zusätzliche Tinte aus den Vertiefungen der Tiefdruckwalze nachgezogen wird. Viele Vorteile gehen mit dem zuvor genannten Verfahren einher, einschließlich des gewünschten Kontakts der Tinte mit nur dem Teil der Photorezeptoroberfläche, die das elektrostatische Ladungsmuster trägt, und das Vorzeichen oder die Polarität der elektrostatischen Ladung, d.h. negativ oder positiv, spielt keine Rolle, da die Tinten, die ursprünglich neutral sind, sowohl bei positiv geladenen als auch bei negativ geladenen elektrostatischen Bildern verwendet werden können. Nach diesem Schritt, und nachdem das latente Bild gefärbt wurde, wird der Photorezeptor aus dem Entwicklungsbereich herausgeführt, woraufhin dann z.B. das entwickelte Bild elektrostatisch auf Papier übertragen wird. Das zuvor genannte Bild wird durch Absorption und/oder Verdampfen der Träger auf Ölbasis getrocknet. Dementsprechend besteht ein wichtiger Vorteil der Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung darin, daß sie für die Entwicklung von entweder positiv geladenen oder negativ geladenen latenten Bildern verwendet werden können, da die zuvor genannten Tinten elektrisch neutral sind. Zusätzlich sind die flüssigen Entwicklerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ebenfalls verwendbar, um gefärbte elektrostatische latente Bilder zu entwickeln, insbesondere solche, die auf einem Bilderzeugungselement enthalten sind, das positiv oder negativ geladen ist. Beispiele für Bilderzeugungselemente, die ausge wählt werden können, sind verschiedene bekannte organische Photorezeptoren, einschließlich Photorezeptoren mit Schichtaufbau. Veranschaulichende Beispiele für auf Licht ansprechende Vorrichtungen (photoresponsive devices) mit Schichtaufbau umfassen solche mit einem Schichtträger, einer Ladungen erzeugenden Schicht und einer Ladungen transportierenden Schicht, wie in der US-A-4 265 990 beschrieben. Beispiele für Pigmente für die Ladungen erzeugende Schicht sind trigonales Selen, Metallphthalocyanine, metallfreie Phthalocyanine und Vanadylphthalocyanin. Beispiele für die Transportmaterialien umfassen verschiedene Diamine, die in harzartigen Bindemitteln dispergiert sind. Andere organische auf Licht ansprechende Materialien, die bei der praktischen Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Polyvinylcarbazol, 4-Dimethylaminobenzyliden, 2-Benzylidenaminocarbazol, (2-Nitrobenzyliden)-p-bromanilin, 2,4-Diphenylchinazolin, 1,2,4-Triazin, 1,5-Diphenyl-3- methylpyrazolin, 2-(4'-dimethylaminophenyl) benzoxazol, 3-Aminocarbazol, Polyvinylcarbazoltritrofluorenon-Charge-Transfer- Komplex, und Gemische davon. Weitere Bilderzeugungselemente, die ausgewählt werden können, sind Selen und Selenlegierungen, Zinkoxid, Cadmiumsulfid, hydriertes amorphes Silicium, sowie ionographische Oberflächen von verschiedenen dielektrischen Materialien, wie z. B. Polycarbonat-Polysulfon-Fluorpolymeren, anodisiertem Aluminium allein oder gefüllt mit Wachs-expandierten Fluorpolymeren.
Die folgenden Beispiele erläutern weiterhin spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, es wird jedoch darauf hingewiesen, daß diese Beispiele die vorliegende Erfindung lediglich veranschaulichen und sie in keinster Weise beschränken. Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht anderes angegeben.
In den folgenden Beispielen wurden die Tests für die Bilderzeugung mit einem Versuchsaufbau für die Bilderzeugung durchgeführt, wobei der Photorezeptor ein Trägersubstrat aus Aluminium, eine Ladungen erzeugende Schicht aus trigonalem Selen, 90%, dispergiert in einem harzartigen Polyvinylcarbazol-Bindemittel, 10%, und eine Ladungen transportierende Schicht, enthaltend N,N'-Diphenyl-N,N-bis (3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'- diamin, 55 Gew.-%, dispergiert in 45 Gew.-% eines Polycarbonatharzes, umfaßte. Die ausgewählte Tiefdruckwalze umfaßte rostfreien Stahl und enthielt 80 Vertiefungen pro cm, wobei die Tiefe der Vertiefungen etwa 40 µm betrug. Zusätzlich wurden die latenten Bilder auf dem o.g. Photorezeptor erzeugt, wie im Stand der Technik beschrieben ist, siehe z.B. in der US-A-4 265 990, und insbesondere durch Auswahl entweder eines optischen Systems mit einer Lichtlinse, um die Nichtbildflächen zu entladen, oder eines Lasers, wenn die Information in digitaler Form vorlag. Zusätzlich betrug die Geschwindigkeit des Photorezeptorverfahrens etwa 5 cm/Sekunde.
Die Übertragungswirksamkeiten wurden erhalten durch Messen der Menge an Tinte, entwickelt auf dem Photorezeptor, und genauer gesagt, durch Aufbringen der Tinte auf dem Photorezeptor und nachfolgendem Abwischen der Tinte vom Photorezeptor mit einem Schwamm mit bekanntem Gewicht. Die Gewichszunahme des Schwamms wurde dann gemessen, und danach wurde Tinte auf dem Photorezeptor aufgebracht. Dieses zweite Bild wurde dann auf Papier übertragen und die Tinte, die auf dem Photorezeptor nach der Übertragung auf das Papier verblieb, wurde unter Verwendung eines Schwamms mit bekanntem Gewicht gemessen. Die Übertragungswirksamkeit in Prozent wurde dann definiert als das Gewicht der Tinte, übertragen auf das Papier, pro Gewicht der Tinte, aufgebracht auf dem Photorezeptor, d.h. als das Gewicht der Tinte, aufgebracht auf dem Photorezeptor, abzüglich dem Gewicht der Tinte, erhalten aus der Gewichtszunahme des Schwamms, auf dem Photorezeptor nach der Übertragung, dividiert durch das Gewicht der Tintenbilder auf dem Photorezeptor. Die optischen Dichten der Bilder wurden unter Verwendung eines Macbeth-Densitometers erhalten.
In allen Fällen, in denen die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, hatten die erhaltenen Bilder eine hervorragende Auflösung, d.h., der Hintergrund wur de nicht verfärbt, und weiterhin wurde gefunden, daß die Tintenteilchen polaritätsneutral waren, bestimmt in der Weise, ob sie auf einer Elektrode unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes abgeschieden wurden. Da keine Teilchen, weder an der negativen noch an der positiven Elektrode, abgeschieden wurden, nachdem ein elektrisches Feld durch die Tinte geleitet wurde, wurde angenommen, daß die Teilchen neutral waren.

Beispiel I

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 56,2% Magiesol 60-Öl, 22,5% Microlith CT, 16,9% Ganex V-216, 2,2% Nuodex Copper Napthenate und 2,2% Aerosil 200 wurde hergestellt, indem die Bestandteile in eine Union Process 01-Rührwerkkugelmühle eingebracht wurden und das Material bei Raumtemperatur, etwa 22ºC, 2 Stunden lang unter Verwendung von rostfreien Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 6,3 mm gemahlen wurde. Eine Dispersion mit einer Viskosität von 0,24 Pa (240 Centipoise) wurde erhalten. Der primäre mittlere Teilchendurchmesser der erhaltenen Tinte betrug 0,2 µm, der spezifische elektrische Widerstand betrug 10¹&sup0; Ohm cm und die Tintenteilchen waren polaritätsneutral. Bei der Bilderzeugung wurden schwarze Bilder auf einem 4024 Papier mit einer optischen Dichte von 1,2 erhalten, mit einer Auflösung von 4 bis 6 Linienpaaren pro Millimeter. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit vom Photorezeptor zum Papier 82,5% betrug, und das Bild trocknete innerhalb von 45 Sekunden infolge der Absorption des Öls in dem Papier.

Beispiel II

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 56,2% Magiesol 60-Öl, 22,5% Microlith CT, 16,9% Ganex V-216, 2,2% Sulframin 1298 und 2,2% Aerosil 200 wurde hergestellt, indem diese Bestandteile zusammen mit rostfreien Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 6,3 mm in ein Polyethylengefäß gegeben wurden und diese Materialien 24 Stunden lang gemahlen wurden. Eine Tintendispersion mit einer Viskosität von 211 Centipoise wurde erhalten. Der primäre Teilchendurchmesser betrug 0,2 µm und der spezifische elektrische Widerstand der Tinte betrug 5 x 10&sup9; Ohm cm, wobei die Tintenteuchen ladungsneutral waren. Bei der Bilderzeugung auf einem Xerox 4024 Papier wurden schwarze Bilder mit einer optischen Dichte von 1,2 mit einer Auflösung von 4 bis 6 Linienpaaren pro Millimeter erhalten. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit vom Photorezeptor zum Papier 84% betrug, und das Bild trocknete vollständig innerhalb von 40 Sekunden infolge der Absorption in dem Papier.

Beispiel III

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 56,2% Magiesol 60-Öl, 22,5% Microlith CT, 16,9% Ganex V-216, 2,2% Witcamine AL-42 und 2,2% Aerosil 200 wurde hergestellt, indem die o.g. Bestandteile 2 Stunden lang in einer Union Process 01-Rührwerkkugelmühle gemahlen wurden. Eine leitfähige Tinte mit einer Viskosität von 0,202 Pa (202 Centipoise) und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 10¹&sup0; Ohm cm wurde erhalten. Der primäre Teilchendurchmesser von 0,15 µm der erhaltenen Tintenteilchen wurde mittels quasi-elastischer Lichtstreuung gemessen, und die Tintenteilchen waren im wesentlichen polaritätsneutral. Bei der Bilderzeugung auf einem Xerox 4024 Papier wurden schwarze Bilder mit einer optischen Dichte von 1,2 mit einer Auflösung von 4 bis 6 Linienpaaren pro Millimeter erhalten. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit 80% betrug, und das Bild trocknete innerhalb von 40 Sekunden.

Beispiel IV

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel 1 wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Paraflex HT-10 anstelle von Magiesol 60 verwendet wurde. Eine Tinte mit einer Viskosität von 0,228 Pa (228 Centipoise) wurde erhalten, die sich bezüglich der Bilderzeugung und Trocknung ähnlich wie die Tinte von Beispiel I verhielt. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit der Tinte 84% betrug.

Beispiel V

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel II wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Shellflex 210 anstelle von Magiesol 60 verwendet wurde. Eine Tinte mit einer Viskosität von 0,2 Pa (200 Centipoise) wurde erhalten, die sich bezüglich der Bilderzeugung ähnlich wie die Tinte von Beispiel II verhielt. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit der Tinte 81,5% betrug.

Beispiel VI

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 64,1% Shellflex 270, 10,1% Printex 140V, 23,6% Ganex V-216 und 2,2% Witcamine AL-42 wurde 2 1/2 Stunden lang in einer Union Process 01- Rührwerkkugelmühle gemahlen. Eine Tinte mit einem Teilchendurchmesser von 0,2 µm und einer Viskosität von 0,25 Pa (250 Centipoise) wurde erhalten. Der spezifische elektrische Widerstand dieser Tinte betrug 10¹&sup0; Ohm cm, wobei die Tintenteilchen elektrisch neutral waren. Bei der Bilderzeugung wurden schwarze Bilder mit einer optischen Dichte von 1,2 erhalten, die innerhalb von 45 Sekunden trockneten. Die Übertragungswirksamkeit vom Photorezeptor zum Papier betrug 85%.

Beispiel VII

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel VI wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Raven 5250 anstelle von Printex 140V verwendet wurde. Eine Tinte mit einer Viskosität von 0,28 Pa (280 Centipoise) wurde erhalten, welche zu schwarzen Bildern mit einer optischen Dichte von 1,2 bei einer Übertragungswirksamkeit von 83,5% führte.

Beispiel VIII

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 9,7% Lithol Scarlett, 7,6% OLOA 1200, 1,4% Vistanex LM-MH, 1,4% Bentone 500, 2,0% Witcamine AL-42 und 77,9% Magiesol 60 wurde hergestellt, indem die Bestandteile 36 Stunden lang in einem Polyethylengefäß mit Kugeln gemahlen wurden. Eine Tintendispersion mit einer Viskosität von 0,262 Pa (262 Centipoise) und einem Teilchendurchmesser von 0,52 µm wurde erhalten. Die Teilchen waren ladungsneutral und der spezifische elektrische Widerstand der Dispersion betrug 6 x 10¹&sup0; Ohm cm. Bei der Bilderzeugung auf einem Xerox 4024 Papier wurde ein Cyan-farbenes Bild mit einer optischen Dichte von 1,0 erhalten, wobei das Bild innerhalb von 45 Sekunden trocknete. Die Übertragungswirksamkeit der Tinte betrug

Beispiel IX

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 10,0% Printex 140V, 9,0% OLOA 1200, 0,5% Kraton G-1701, 2,0% Bentone 500, 0,5% Witcamine AL-42 und 78% Magiesol 60 wurde hergestellt, indem diese Materialien in einer Union Process 01-Rührwerkkugelmühle 2 Stunden lang gemahlen wurden. Eine Tintendispersion mit einer Viskosität von 0,20 Pa (200 Centipoise) wurde erhalten, wobei der primäre Teilchendurchmesser 0,3 µm betrug. Der spezifische elektrische Widerstand dieser ungeladenen Tinte betrug 5,3 x 10¹&sup0; Ohm cm. Bei der Bilderzeugung auf einem Xerox 4024 Papier wurde ein schwarzes Bild mit einer optischen Dichte von 1,2 mit einer Auflösung von 4 bis 6 Linienpaaren pro Millimeter erhalten, und das Bild trocknete innerhalb von 40 Sekunden. Die Übertragungswirksamkeit der Tinte betrug 86%.

Beispiel X

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel VIII wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Sudan Blue OS anstelle von Lithol Scarlett verwendet wurde. Die Viskosität der Tintendispersion betrug 0,238 Pa (238 Centipoise), und der Teilchendurchmesser betrug 0,4 µm. Der spezifische elektrische Widerstand betrug 4,3 x 10¹&sup0; Ohm cm, wobei die Teilchen elektrisch neutral waren. Bei der Bilderzeugung wurden Cyan-farbene Bilder mit einer optischen Dichte von 1,0 erhalten. Die Bilder trockneten innerhalb von 50 Sekunden, und die Übertragungswirksamkeit vom Photorezeptor zum Papier betrug

Beispiel XI

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel VIII wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Permanent Yellow FGL anstelle von Lithol Scarlett verwendet wurde, und Sulframin 1298 wurde anstelle von Witcamine AL-42 verwendet. Die Viskosität der Tintendispersion betrug 0,252 Pa (252 Centipoise) und der Teilchendurchmesser betrug 0,48 µm. Der spezifische elektrische Widerstand der Tinte betrug 10¹&sup0; Ohm cm, wobei die Teilchen elektrisch neutral waren. Bei der Bilderzeugung auf einem 4024 Papier wurde ein gelbes Bild mit einer optischen Dichte von 1,0 erhalten, das innerhalb von 45 Sekunden trocknete. Die Übertragungswirksamkeit dieser Tinte betrug 88%.

Beispiel XII

Eine Tintenzusammensetzung, enthaltend 9,9% Printex 140V, 6,9% OLOA 1200, 1,4% Vistanex LM-MH, 1,0% Aerosil 300, 1,8% Witcamine AL-42, 40% Magiesol 60 und 39% Isopar M wurde hergestellt, indem die o.g. Materialien 2 Stunden lang in einer Union Process 01-Rührwerkkugelmühle gemahlen wurden. Eine Tintendispersion mit einer Viskosität von 0,248 Pa (248 Centipoise) wurde erhalten. Die Tintenteilchen waren elektrisch neutral, wobei der primäre Teilchendurchmesser 0,2 µm betrug. Der spezifische elektrische Widerstand betrug 2 x 10¹&sup0; Ohm cm. Bei der Bilderzeugung auf einem Xerox 4024 Papier wurde ein schwarzes Bild mit einer optischen Dichte von 1,2 erhalten, das innerhalb von 45 Sekunden trocknete. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit der Tinte vom Photorezeptor zum Papier 83% betrug.

Beispiel XIII

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel XII wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Hostaperm Pink E als Pigment anstelle von Printex 140V verwendet wurde. Eine Tinte mit einer Viskosität von 0,28 Pa (280 Centipoise) wurde erhalten, die gute Bilder ergab. Ein Cyanfarbenes Bild mit einer optischen Dichte von 0,9 wurde erhalten. Es wurde gefunden, daß die Übertragungswirksamkeit der Tinte vom Photorezeptor zum Papier 80% betrug.

Beispiel XIV

Eine Tintenzusammensetzung wurde hergestellt, indem die Prozedur von Beispiel VI wiederholt wurde, mit der Ausnahme, daß Parabase anstelle von Shellflex 270 verwendet wurde. Eine Tintendispersion mit einer Viskosität von etwa 0,20 Pa (200 Centipoise) wurde erhalten, wobei der spezifische elektrische Widerstand etwa 10¹&sup0; Ohm cm betrug. Die Tinte ergab auf einem Xerox 4024 Papier ein gutes Bild, wobei ein schwarzes Bild mit einer optischen Dichte von 1,2 erhalten wurde. Die Tinte trocknete extrem schnell, z.B. innerhalb von 35 Sekunden, und besaß eine Übertragungswirksamkeit von 85%.

Claims

1. Flüssige Entwicklerzusammensetzung, umfassend einen Öl- Grundbestandteil, Pigment-Teilchen, einen Stabilisator und ein oberflächenaktives Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Öl- Grundbestandteil ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Magiesol, Isopar, Witsol, Paraflex, Shellflex und Parabase, der Stabilisator liegt in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% vor, und das oberflächenaktive Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Copper Napthenate, Sulframin 1298 und Witcamine AL-42, liegt in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% vor und ermöglicht die Flockung der Entwicklerbestandteile und benetzt eine Photorezeptoroberfläche wirksam.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öl-Grundbestandteil in einer Menge von etwa 30 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% vorliegt, und die Pigment-Teilchen liegen in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% vor.

3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öl-Grundbestandteil Magiesol 60 ist.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment aus Ruß, verharzten Rußmaterialien, Printex und Microlith CT ausgewählt ist.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator ein alkyliertes Polyvinylpyrrolidon, Poly(isobutylen-co-isopren), Piccopole Ester 10 oder Poly(Styrol-b-hydriertes Butadien) ist.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Additiv-Teilchen zum Steuern der Viskosität enthält.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Aerosil 200, Aerosil 300 oder Bentone 500 ist.

8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler eine spezifische elektrische Leitfähigkeit von etwa 10&sup9; bis etwa 10¹¹ Ohm cm besitzt.

9. Verfahren zur Bilderzeugung, umfassend das Erzeugen eines Bildes auf einer Photorezeptoroberfläche, nachfolgend das Inkontaktbringen dieses Bildes mit einer Entwicklerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, danach das Übertragen des Bildes auf ein geeignetes Substrat und das dauerhafte Halten des Bildes auf dem Substrat.