[go: up one dir, main page]

DE2409169A1 - Fester entwickler fuer latente elektrostatische bilder - Google Patents

Fester entwickler fuer latente elektrostatische bilder

Info

Publication number
DE2409169A1
DE2409169A1 DE2409169A DE2409169A DE2409169A1 DE 2409169 A1 DE2409169 A1 DE 2409169A1 DE 2409169 A DE2409169 A DE 2409169A DE 2409169 A DE2409169 A DE 2409169A DE 2409169 A1 DE2409169 A1 DE 2409169A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
toner
weight
toner particles
melting point
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2409169A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert A Braun
Robert Mermelstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of DE2409169A1 publication Critical patent/DE2409169A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • G03G9/09775Organic compounds containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

Rochester, N. T. 1464-4 USA
Pester Entwickler für latente elektrostatische Bilder
Die Erfindung betrifft Abbildungssysteme, insbesondere verbesserte elektrostatographische Entwicklermaterialien, ihre Herstellung und Verwendung sowie elektrostatographische Abbildungsverfahren.
Die Bildung und Entwicklung von Bildern auf der Oberfläche von Photοleitermaterialien mit elektrostatischen Mitteln ist wohl bekannt. Das. xerography sehe Grundverfahren, von CP. Carlson in der US-PS 2 297 691 offenbart, umfasst das Aufbringen einer gleichförmigen elektrostatischen Ladung auf einer isolierenden Photoleiterschicht, Belichten der Schicht mit einem Licht- und -Schatten-Bild zum Löschen der Ladung auf den Flächen der Schicht, die dem Licht ausgesetzt sind, und Entwickeln des sich ergebenden elektrostatischen, latenten Bildes durch Abscheiden eines feinzerteilten elektroskopischen Materials, das auf dem Fachgebiet als Toner bezeichnet wird, auf dem Bild. Der Toner wird normalerweise von den Bereichen .der Schicht angezogen, die eine Ladung zurückbehalten, wodurch sich ein Tonerbild bildet, das dem latenten elektrostatischen Bild entspricht. Dieses Pulverbild kann dann auf eine Trägeroberfläche, wie z.B. Papier, übertragen werden. Das übertragene Bild kann darauf z.B. durch Wärme dauernd auf dem Träger fixiert v/erden. Stact der Erzeugung des latenten Bildes durch gleichförmiges Aufladen der Pho-
409835/0977
toleiterschicht und anschliessendes Belichten der Schicht mit einem Licht- und -Schatten-Bild kann man das latente Bild durch direktes Aufladen der Schicht in Bildanordnung erzeugen. Das Pulverbild kann auf der Photoleiterschicht fixiert werden, wenn die Pulverbild-Übertragungsstufe eliminiert werden soll. Andere geeignete Massnahmen zum Fixieren, wie z.B. eine Lösungsmittel- oder Beschichtungsbehandlung,können an die Stelle der vorigen Wärmefixierungsschritte treten.
Zur Anwendung der elektroskopischen Teilchen bei dem zu entwickelnden elektrostatischen latenten Bild sind verschiedene Methoden bekannt. Eine Entwicklungsmethode, wie sie von E.IT. Wise in der US-PS 2 618 552 offenbart ist, ist als Kaskadenentwicklung bekannt. Bei dieser Methode wird ein Entwicklermaterial, das verhältnismässig grosse Trägerteilchen mit feinzerteilten, elektrostatisch darauf abgeschiedenen Tonerteilchen umfasst, zugeführt und über die das latente elektrostatische Bild tragende Oberfläche gewalzt oder geschüttet (cascaded). Die Zusammensetzung der Trägerteilchen ist so gewählt, dass die Tonerteilchen auf die gewnschte Polarität triboelektrisch aufgeladen werden. Wenn die Mischung über die das Bild tragende Oberfläche geschüttet wird oder fliesst, werden die Tonerteilchen elektrostatisch abgeschieden und an dem geladenen Teil des latenten Bildes festgehalten und an den ungeladenen oder Hintergrundteilen des Bildes nicht abgeschieden. Die meisten Tonerteilchen, die zufällig auf dem Untergrund hängenbleiben, werden vom fliessenden Träger entfernt, offenbar aufgrund der grösseren elektrostatischen Anziehung zwischen dem Toner und dem Träger als zwischen dem Toner und dem entladenen Untergrund. Träger und überschüssiger Toner werden dann in den Kreislauf zurückgeführt. Diese Technik ist ausgezeichnet für das Entwickeln von Linienkopierbildern.
Eine x-jeitere Methode zum Entwickeln elektrostatischer Bilder ist das "Hagnetbürateiv'-Verfahren, wie es z.B. in der US-PS
409835/Ö977
2 874 063 offenbart ist. Bei dieser Methode liegt ein Entwicklermaterial vor, das Toner und magnetische Trägerteilchen enthält, die von einem Magneten getragen werden. Das Magnetfeld verursacht eine Ausrichtung des magnetischen Trägers zu einer burstenähnlichen Anordnung. Diese "Magnetbürste" wird mit der das elektrostatische Bild tragenden Oberfläche in Wechselwirkung gebracht, und die Tonerteilchen werden durch elektrostatische Anziehung von der Bürste zu dem latenten Bild gezogen.
Eine andere Technik zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder ist das "Pulverwolken-Veifahren, wie es z.B. von C.E.Carlson in der US-PS 2 221 776 offenbart ist. Bei dieser Methode wird ein Entwicklermaterial, das elektrisch geladene Tonerteilchen in einem gasförmigen strömenden Medium enthält, nahe der das latente elektrostatische Bild tragenden Oberfläche vorbeigeführt. Die Tonerteilchen werden durch elektrostatische Anziehung aus dem Gas zu dem latenten Bild hin angezogen. Dieses Verfahren ist besonders brauchbar'bei kontinuierlicher Tonentwicklung.
Andere Entwicklungsmethoden, wie z.B. die "touchdown"-Entwicklung, wie sie von R.W. Gundlach in der TJS-PS 3 166 4 32 offenbart ist, können verwendet v/erden, wo sie geeignet sind.
Das entwickelte Bild kann dann abgelesen oder auf der Abbildungsoberfläche des photoleitfähigen Substrats dauernd fixiert werden, wenn diese Abbildung sob er.f lache nicht wiederverwendet werden soll. Für den Fall, dass die Abbildungsoberfläche aus einem wiederverwendbaren Material besteht und bei der Herstellung von nachfolgenden elektrostatographischen Kopien verwendet werden soll, kann das entwickelte Bild auf ein anderes Substrat, wie z.B. Papier, übertragen und dann dauernd darauf fixiert werden. Zahlreiche Techniken sind vorgeschlagen worden,
409835/0977
um dieses Tonerbild auf sein Substrat zu fixieren, einschliesslieh dem überziehen des Tonerbildes mit einem transparenten Film und ein durch Lösungsmittel oder Wärme bewirktes Aufschmelzen der Tonerteilchen auf das Substratmaterial. Der bei der thermischen Fixierung des Toners beteiligte Energiebedarf ist beträchtlich, da diese thermoplastischen Tonermaterialien oft Temperaturen im Bereich von 177 bis 2O5°C (350 bis 4000F) und darüber erfordern, um sie auf das Substrat aufzuschmelzen. Daher würde eine beträchtliche Senkung der Schmelztemperaturen des Toners zu einer entsprechenden Senkung des Energiebedarfs eines solchen Abbildungsverfahrens führen. Jede Senkung der Schmelztemperatur des Toners würde auch eine Senkung der Betriebstemperaturen innerhalb des Kopiergeräts und somit eine Senkung der Anforderungen der Temperatursteuereinheit innerhalb eines solchen Geräts ermöglichen.
Obwohl einige der vorgenannten Entwicklungstechniken heute kommerziell eingesetzt werden, ist die am meisten verwendete kommerzielle elektrostatographische Entwicklungstechnik die als "Kaskadenentwicklung" bekannte Technik. Ein für allgemeine Zwecke vorgesehenes Bürokopiergerät, das mit diesem Entwicklungsverfahren arbeitet, ist in der US-PS 3 099 9^3 beschrieben. Die Kaskadentechnik wird im allgemeinen in einem handelsüblichen Gerät ausgeführt, indem eine Entwicklermischung über die Oberseite einer das latente elektrostatische Bild tragenden Trommel mit einer horizontalen Achse gestreut (kaskadiert) wird. Der Entwickler wird von einem Sammelbehälter zum oberen Teil der Trommel mit Hilfe eines endlosen Förderbandes transportiert. Der Entwickler, wird entlang einem Teil der Oberfläche der Trommel nach unten in den Sammelbehälter geschüttet und nachfolgend durch das Entwicklungssystem in den Kreislauf zurückgeführt, um v/eitere latente elektrostatische Bilder zu entwickeln. Kleine Tonermengen werden periodisch dem Entwicklergemisch zugesetzt, um die durch die Entwicklung bedingten Tonerverluste zu kompen-
409835/0977
sieren. Dieser Vorgang wird dann für jede von dem Gerät hergestellte Kopie wiederholt, und zwar gewöhnlich viele tausend Mal während der "brauchbaren Lebensdauer des Entwicklers.
So ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung sowie aus anderen Entwicklungstechniken, dass der Toner mechanischem Abrieb unterliegt, was. die Teilchen zu unerwünscht feinem Staub zerbrechen lässt. Tonerstaub ist für den Betrieb des Geräts schädlich, da er extrem schwierig von wiederverwendbaren Abbildungsoberflächen zu entfernen ist und auch dazu neigt, auf andere Teile des Geräts zu fliegen und sich auf kritischen Geräteteilen, v.'ie z.B* optischen Linsen, niederzuschlagen. Die Bildung von Staubteilchen wird verzögert, wenn der Toner ein zähes oder widerstandsfähiges, hochmolekulares Harz enthält, das in der Lage ist, den Scher- und Schlagkräften zu widerstehen, die dem Toner in dem Gerät erteilt werden. Leider können viele hochmolekulare Materialien nicht in automatischen Hochgeschwindigkeitsgeräten eingesetzt werden, da sie nicht schnell während eines Pulverbild-Wärmefixierungsschrittes geschmolzen werden können. Versuche, Toner mit hohem Schmelzpunkt mit Hilfe von übergrossen Heizeinheiten hoher Kapazität rasch zu schmelzen, wurden mit den Problemen konfrontiert, das Verkohlen der das Papier aufnehmenden Platten zu verhindern und die von der Schmelzeinheit oder den Schmelzeinheiten entwickelte Wärme angemessen zu verteilen. So sind, um das Verkohlen oder die Verbrennung zu vermeiden, zusätzliche Ausstattungen, wie z.B. komplexe und kostspielige Kühleinheiten, erforderlich, um die grosse, von der Schmelzeinrichtung erzeugte Wärmemenge angemessen zu handhaben. Unvollständige Abführung der entwickelten Wärme führt zu Unbequemlichkeiten des Bedienenden und zu Schäden an wärmeempfindlichen Geräteteilen. Weiterhin überwiegen oft der von den Heiz- und Kühleinheiten beanspruchte grossere Raum und die höheren Betiebskosten die durch die gesteigerte Gerätegeschwindigkeit erzielten Vorteile. Andererseits sind die niedermolekularen Har-
409835/0977
ze, die leicht durch Wärme bei verhältnismässig niederen Temperaturen geschmolzen werden, oft unerwünscht, weil diese Materialien dazu neigen, dicke Filme auf !wiederverwendbaren Photoleiteroberflächen zu bilden. Diese Filme führen leicht zu Bildverschlechterung und tragen zu einer Verkürzung der Betriebszeit des Geräts bei. Zudem neigen die niedermolekularen Harze zur Bildung von klebrigen Bildern auf dem Kopierblatt, die sich oft auf anderen, benachbarten Blättern abbilden. Weiterhin neigen Tonerteilchen, die niedermolekulare Harze enthalten, zum Verbrücken, Zusammenbacken und Verfestigen im Transportbehälter sowie in dem Xerographiergerät. Auch muss das Tonermaterial in der Lage sein, eine Ladung der richtigen KLarität anzunehmen, wenn es mit der Oberfläche von Trägermaterialien im Schutt-, Magnetbürsten- oder "touchdown"-Entv;icklungssystem in reibende Berührung gebracht wird. Einige harzartige Materialien, die viele in xerographischen Tonern erwünschte Eigenschaften besitzen, lösen und verteilen eich nur ausser3t massig und können in automatischen Kopier- und Vervielfältigungsgeräten nicht verwendet werden. Andere Harze verteilen sich gut, bilden aber Bilder, die sich durch geringe Dichte, massige Auflösung oder hohen Untergrund auszeichnen. Weiterhin sind manche Harze für Verfahren ungeeignet, wo elektrostatische übertragung angewandt wird. Viele thermoplastische Materialien, wie z.B. solche, die derzeit in elektrostatographischen Tonern Verwendung finden, waren stets schwer zu verformen wegen ungünstiger ideologischer Eigenschaften. Die vermutlich am weitgehendsten akzeptierte Technik zum Modifizieren dieser Thermoplaste, um die Bildung solcher Materialien zu erleichtern, bestand im Einschliessen von bestimmten Zusätzen in den Materialien, die ihre Schmelzviskosität herabsetzen sollten. Diese Zusätze, auf dem Fachgebiet im allgemeinen als "Weichmacher"'bezeichnet, umfassen nichtflüchtige organische Flüssigkeiten oder niedrigschmelzende Feststoffe, z.B. Phthalsäure-, Adipinsäure und Sebacinsäureester und Arylphosphorsäureester.
409835/0977
Die Wechselwirkung des Weichmachers und des Harzes in der Schmelze führt zu einer deutlichen Verbesserung der rheologisehen Eigenschaften der Masse, indem eine Verschiebung sowohl der Glasübergangstemperatur als auch der Schmelzpunkte der Masse zu niederen Temperaturen hin bewirkt x^ird. Diese Verschiebung der Glasübergangstemperatur der thermoplastischen Materialien, die als elektrostatographische Toner verwendet werden, isi^beträchtlich und kann diese einzelnen, feinzerteilten Tonerteilchen zur Bildung grb"s<serer Agglomerate veranlassen. Dieses Agglomerieren, im allgemeinen auf dem elektrcstatographischen Gebiet als "blocking" bezeichnet, beeinträchtigt die freien Fliesseigenschaften des Toners in nachteiliger V/eise. Zum Beispiel kann beim Kaskadenentwickeln das Moment dieser grösseren Tonerteilchen beim Rollen über die Abbildungseinheit die Anziehungskräfte des latenten Bildes übersteigen und daher zu einem Ausbleiben der Entwicklung des latenten Bildes "durch diese grösseren Tonerteilchen führen. Da die meisten thermoplastischen Materialien in einer oder mehrfacher Hinsicht Nachteile aufweisen, besteht ein ständiger Bedarf nach verbesserten Tonern und Entxiicklern.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, einen Toner zu schaffen, der die zuvor genannten Mangel überwindet, der der Filmbildung bei Verwendung in herkömmlichen xerographischen Kopier- und Vervielfältigungsgeräten widersteht, der Bilder mit vermindertem Untergrund liefert, der frei fliesst und nicht agglomeriert, der in höheren Geschwindigkeiten und Mengen mit geringerer Wärmeenergie geschmolzen werden kann, Bilder mit hoher Auflösung liefert, der gegenüber mechanischer Abnutzung während des Entwicklungsvorgangs beständig ist und verbesserte Verteilungseigenschaften besitzt; weiterhin soll die Erfindung eine Tonerzusammensetzung mit einer Schmelztemperatur liefern, die erheblich niedriger liegt als die des nicht modifizierten Gegenstücks ist und doch hinsichtlich der Glasübergangstemperatur
409835/0977
vernaltnisinäcsig unverändert bleibt; weiterhin soll die Erfindung zu verbesserten Abbildungsverfahren unter Verwendung einer der modifizierten Tonerzusammensetzungen gemäss der Erfindung führen; und schliesslich soll die Erfindung einen Toner und Entwickler liefern, der physikalische und chemische Eigenschaften besitzt, die denen von bekannten Tonern und Entwicklern überlegen sind.
Gegenstand der Erfindung sind ein feinzerteilter, tiefschmelzender Toner mit einem Farbstoff, einem ein Vinylharz enthaltenden thermoplastischen Harz und wenigstens einem Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt sowie Entwicklergemische, die diesen Toner enthalten, der elektrostatisch an den Trägeroberflächen haftet, und Verfahren zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder hiermit, insbesondere ist Gegenstand der Erfindung ein festes, elektrostatographisch.es Entwicklermaterial mit Teilchen 'aus feinzerteiltem Tonermaterial mit einer Teilchengrösse von bis zu etwa JO Mikron, einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 430C (1100F)^ einer Schmelzviskosität von weniger als etwa 2,5 ^ Ί0~ poise bei Temperaturen bis zu etwa 232°C
F), das ein Färbemittel, ausgewählt aus der Gruppe der Pigmente, Farbstoffe und deren Gemische, ein thermoplastisches Harz aus einem Vinylpolymerisat mit einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 430C (1100F) . und etwa 5 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Viny!polymer!sats, eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 100C (500F) und etwa 1210C (250°F) der allgemeinen Formel
SO0ITH-C-H
C- Il
1 P
worin R und R entweder Wasserstoff oder eine Methylgruppe sind, daß, wenn R1 oder 32 eine Methylgruppe mit der Aufgabe
409835/0977
ist, die andere Gruppe Wasserstoff ist, enthält.
Zur Erfindung gehören auch Abbildungsverfahren, bei denen die verbesserten Tonerzusammensetzungen eingesetzt werden, sowie eine Methode zur Senkung der Schmelztemperatur der thermoplastischen Materialien, während gleichzeitig die Materialien ihre Glasübergangstemperatur verhältnismässig unverändert beibehalten.
Mir optimalen Betrieb bei eleMrostatographischen Hochgeschwindigkeit sgerät en, die Papier aufnehmende Bänder verwenden, sollte der Toner einen Schmelzbereich zwischen etwa 4-0 und etwa 150°C (110 bis 3000F) und eine Schmelzviskosität von weniger
—4 ο
als etwa 2,0 χ 10 poise bis zu Temperaturen von etwa 150 C (3000F) besitzen. Tonerschmelztemperaturen unter etwa(300°F)150°c sind bevorzugt, weil Probleme der Wärmeverteilung und der Pa-. pierverschlechterung vermieden werden. Die erfindungsgemässen Entwickler, die die verbesserten Tonerzusammensetzungen enthalten, zeichnen sich durch hervorragende Schmelzgeschwindigkeiten, hohe Reinigungsfähigkeit von elektrostatischen Bildoberflächen,' grössere triboelektrische Stabilität, dichtere · Tonerbilder und erhöhte Beständigkeit gegenüber mechanischem Abrieb aus. Unerwarteterweise wird in Problemen sowohl der Feuergefährlichkeit als.auch überschüssigen Energieverbrauchs, xirie sie bei elektrostatographischen Eochgeschwindigkeitsentwicklungsverfahren angetroffen vierden, begegnet, wenn Toner, die die oben beschriebenen Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukte enthalten, eingesetzt werden.
Jedes geeignete Vinylharz mit einom Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43 C (110 F) kann in den erfindungsgemässen Tonern verxvendet werden. Das Vinylharz kann ein Homopolymerisat oder ein Copolymerisat von 2 oder mehreren Vinylmonomeren sein. Typische Monomereinheiten, die zur Bildung von Vinylpolymerisaten
409835/0977
verwendet werden können,-umfassen: Styrol, p-Chlorstyrol; Vin.ylnapntb.alin; äthylenisch ungesättigte Mono-olefine wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen und dergl.; Vinylester wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbensoat, Vinylbutyrat und dergl.; Ester von alphamethylen-aliphatischen Monocarbonsäuren wie Methylacrylat, Athylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octjrlacrylat, 2-Chloräthylacrylat, Phenylacrylat, Hethyl-alpha-chloracrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat und dergl.; Acrylnitril, Methacry}. nifcril, Acrylamid, Vinyläther wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther, Vinylüthyläther und dergl.; Vinylketone wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Hethylisopropenylketon und dergl.; Vinylidenhalogenide wie Vinylidenchlorid, Vinylidenchlorfluorid und dergl. ; und N-Vinyl-Verbiridungen wie 1-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, IT-Vinylindol, N-Vinylpyrrolidin und dergl. und deren Gemische. Im allgemeinen haben geeignete, im Toner eingesetzte Vinylharze ein Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht zwischen etwa 3C00 und etwa 500 000.
Tonerharze mit einemverhältnismässig hohen Proaentgehalt an Styrolharz sind bevorzugt. Die Gegenwart eines Styrolharzes ist bevorzugt, v/eil mit einer gegebenen Menge an Adduktmaterial ein grösseres Mass an Bildqualität erzielt werden kann. Weiterhin werden dichtere Bilder erhalten, wenn wenigstens etwa 25 Gew.-/£, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes in dem Toner, eines Styrolharzes im Toner vorliegt. Das Styrolharz kann ein Homopolymerisat von Styrol oder Styrο!homologen oder Copolymerisate von Styrol mit anderen Monomerengruppen sein, die eine einzelne, durch eine Doppelbindung an ein Kohlenstoffatom gebundene Methylengruppe enthalten. So umfassen typische Monomere Stoffe, die mit Styrol durch AdditionspolyniGrisation c©polymerisiert werden können: p-Chlorstyrol; Viny!naphthalin; äthylenisch un-
409835/0977
gesättigte Mono-olefine wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen und dergl..;. Vinylester wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dergl.; Ester von älpha-mothylenaliphatischen Monocarbonsäuren-wie Methylacrylat, A'thylacrylat, η-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Chloräthylacrylat, Phenylacrylat, Methyl-alpha-chloracrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat und dergl.; Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vinyläther wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther, Vinyläthyläther und dergl.; Vinylketone wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon und dergl.; Vinylidenhalogenide wie Vinylidenchlorid, Vinylidenchlorf luorid und dergl. ; und N-Vir^/l-Verbindungen wie H-Vinyl-pyrrol, Έ-Vinylcarbazol, ϊί-Vinylindol, K-Vinylpyrrolidin und dergl. und deren Gemische. Die Styro!harze können auch durch Polymerisation von Gemischen von 2 oder mehreren dieser ungesättigten monomeren Stoffe mit einem Styrolmonomeren hergestellt werden. Der Ausdruck "Additionspolymerisation" soll bekannte Polymerisationstechniken einschliessen, wie z.B. radikalische, anionische und kationische Polymerisations verfahren.
Die Vinylharze, einschliesslich der Harze vom StyroItyp, können auch, mit einem oder mehreren Harzen, wenn gewünscht, gemischt werden. Wird das Vinylharz mit anderem Harz gemischt, ist das zugesetzte Harz bevorzugt ein anderes Vinylharz, da sich die sich ergebende Mischung durch besonders gute triboelektrische Stabilität und einheitliche Beständigkeit gegenüber physikalischem Abbau auszeichnet. Die zum Mischen mit dem Harz vom Styroltyp oder anderem.Vinylharz verwendeten Vinylharze können durch Additionspolymerisation jedes geeigneten Viny!monomeren hergestellt vjerden, wie z.B. eines der oben beschriebenen Vinylmonomeren. Andere thermoplastische Harze können auch mit den erfindungsgemässen Vinylharzen gemischt werden. Typische thermo-
409835/0977
plastische Harze, die nicht vom Vinyltyp sind, umfassen: harz-(rosin)-modifizierte Pheiiol-Formaldehyd-Harze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethaiiharze, Celluloeeharze, Polyätherharze und deren Gemische. Enthält die Harzkomponente des Toners Styrol, das mit einem anderen ungesättigten Monomeren copolymerisiert ist, oder eine Mischung von Polystyrol und einem anderen Harz, ist eine Styrolkomponente von wenigstens etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des in dem Toner vorhandenen Harzes, bevorzugt, da dichtere Bilder erhalten werden und ein grösseres Mass an Bildqualität mit einer gegebenen Menge des Adduktmaterials erzielt wird.
Die Kombination von Harzkomponente, Färbemittel und Addukt, gleich, ob die Harzkomponente ein Homopolymerisat, Copolymerisat oder eine Mischung ist, sollte eine Agglomerationstemperatur (blocking temperature) von wenigstens etwa 4-J0C (11O0F) und eine Schmelz-
-4·
viskosität von weniger als etwa 2,5 x 10 poise bei Temperaturen bis zu etwa 232°C (4500F) haben. Zeichnet sich der Toner durch eine Agglomerationstemperatur (blocking temperature) von weniger als etwa 43°C (11O0F) aus, neigen die Tonerteilchen zum Agglomerieren während der Lagerung und des Betriebs des Geräts und bilden auch unerwünschte Filme auf der Oberfläche von x^iederverwendbaren Fhotorezeptoren, was die Bildqualität nachteilig beeinflusst. Ist die Schmelzviskosität des Toners grosser als etwa 2,5 χ 10~4 pdse bei Temperaturen über etwa 232°C (4500F), haftet das Tonerniaterial gemäss der Erfindung im allgemeinen nicht in geeigneter Weise an einem Empfängerblatt, selbst unter Schmelzbedingungen herkömmlicher elektrostatographischer Geräte, und kann leicht durch Reiben entfernt xferden.
Die A^lsulfonamid-Formaldehyd-Addukte in den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können unter dem 2-Methylbenzol-sulfonamid-Formaldehyd-Addukt, dem 4-Methylbenzol-sulfonamid-Formaldehyd-Addukt und deren Gemischen ausgewählt werden. Zusätzlich
409835/0977
können geeignete Sulfonamid-Formaldehyd-Adöukte abgeleitet v/erden von N-Cyclohexyl-p-toluol-sulfonaraid, H-Äthyl-p-toluolsulfonamid, o-Toluol-sulfonamid, p-Toluol-sulfonamid, IT,H-Dip-hydroxyäthyl-p-toluol-sulfonamid, Ν,ϊ'Τ-Dimethylbenzol-sulfonamid, Er-Cyclohexylbenzol-sulfonamid, K-Cyclohexyi-J,^-dichlorbenzol-sulfonamid, U-Allyl-p-toluol-sulfonamid, IT,E-Dip-hydroxyäthyl-p-toluol-sulfonamid, N-Cyclohexyl-p-toluolsulfonamid und dergl. Diese Addukte werden durch Kondensation von Arylsulfonamiden mit Formaldehyd gebildet und besitzen im allgemeinen -einen Schmelzpunkt zwischen etwa 10 und etwa 121 C (50 bis 2500F). Einige dieser Produkte sind im Handel erhältlich. Im allgemeinen wird das Addukt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der harzartigen Komponente des Toners, eingesetzt. Vorzugsweise wird das Addukt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 40 Gew.-/u, bezogen ;auf das Gesamtgewicht der harzartigen Komponente des Toners, verwendet, weil bei Steigerung der relativen Menge des Addukts in dem Toner über etwa 60 % die mechanische Festigkeit, die Kriechfestigkeit und die Dauerhaftigkeit.des letztlich geschmolzenen Tonerbildes rasch zu sinken beginnt. Daher bildet sich, wenn brüchige, nichtpolymere Verbindungen, xvie z.B. die in der US-PS 3 272 64ΖΙ- offenbarten Verbindungen in automatischen Kopierund "Vervielfältigungsgeräten verwendet x^erden, sehr stark Tonerstaub, und die geschmolzenen Tonerbilder neigen zum Abbröckeln und zum Abblättern von den sie aufnehmenden Blättern, wenn die Blätter gefaltet werden. Weiterhin neigen einige feste, nichtpolymere Materialien zum Verdampfen oder Sublimieren und bilden giftige oder brennbare Dämpfe. Wenn weniger als etwa 3 % des Addukts in dem Toner verwendet werden, sind die Schmelz-, Fliessund triboelektrischen Eigenschaften des Toners praktisch die gleichen wie bei einem Toner, der das Addukt nicht enthält. T.7enn gewünscht, können in dem Toner Adduktgemische verwendet werden» Eine Steigerung der relativen Adduktmenge senkt die Schmelzviskosität dos fertiger· Toners. Es wurde gefunden, dass der Schmelzpunkt von Tonerzusammensetzungen im allgemeinen mit der
409835/0977
Schaelzviskosität von Polymertonerzusammensetzungen in Beziehung steht. Im Einklang mit der Erfindung kann die Schmelzviskosität einer PoljnnertonerzuGainmensetzung durch Zusatz eines verhältnisirJissig tief schmelz enden Arylsulfonamid-Porinaldehyd-Addukts herabgesetzt werden, wobei das Addukt die Glasübergangstemperatur der Polymertonerzusammensetzung nicht xiesentlieh nachteilig beeinf3.usst und folglich die Agglomerationstemperatur des Toners nicht beeinflusst v/ird. So weisen aufgrund der erheblichen Senkung der Schmelztemperatur da1 Tonerzusammensetzungen gemäss der Erfindung Abbildungsverfahren, die diese Tonerzusammensetzungen verwenden, deutlich verminderten Energiebedarf hinsichtlich der thermischen Fixierung von entwickelten Tonerbildern auf. Zudem verhindert die Aufrechterhaltung verhältnismässig konstanter Glacübergangstemperaturen in den Tonerzusammensetzungen auch das Agglomerieren oder "blocking" der diskreten, feinzerteilten Tonerteilchen in Entwicklerbehältern. Ohne sich, hierauf festlegen zu wollen, v/ird angenommen, dass es für die gefundenen Ergebnisse zwei mögliche Mechanismen gibt. Zum einen v/ird vermutet, dass das Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt als Lösungsmittel für den Polymertoner im flüssigen Zustand bei erhöhter Temperatur wirkt, nicht aber im festen Zustand bei Raumtemperatur. Andererseits ermöglicht das Addukt über seinem Schmelzpunkt und über der Glasübergangstemperatur des Tonerharzes genügende Deformation des Polymeren, um die Fixierung bei tieferen Temperaturen zu ermöglichen.
Die für die in den Addukten und Harzen gemäss der Erfindung enthaltenen Einheiten angegebenen speziellen Formeln verkörpern die überwiegende Mehrheit der vorhandenen Einheiten, schliessen jedoch das Vorliegen von anderen Monomereinheiten oder Reaktionskomponenten als den angegebenen nicht aus. So enthalten z.B. einige handelsübliche Stoffe, wie z.B. Polystyrole und polychlorierte Po lyjhenylv erb indungen Spuren homologer oder nicht umgesetzter oder teilweise umgesetzter Monomerer. Jede solche winzige Kenge
409835/0977
solcher Stoffe kann in den erfindungsgemessen Materialien zugegen sein.
Jedes geeignete Pigment oder jeder geeignete Farbstoff kann als Färbemittel für die Tonerpartikel, verwendet werden. Tonerfärbemittel sind wohlbekannt und umfassen z.B. Euss, Nigrosin (Anilinschwarz, erhalten durch Oxidation von Anilin), Anilinblau, Calco Oil Blue, Chromgelb, Ultramarinblau, duPont Oil Red, Chinolingelb, Methylenblauchlorid, Phthalocyaninblau, Malachitgrün-Oxalat, LampenrusG, Dijodeosin (Rose Bengal) und deren Gemische. Die Pigmente oder Farbstoffe sollten im Toner in einer ausreichenden Menge vorhanden sein, um ihn stark anzufärben, so dass er auf dem Aufzeichnungsmedium ein klar sichtbares Bild ergibt. So kann der Toner, wenn z.B. herkömmliche eLektrostatographische Kopien von maschinengeschriebenen Dokumenten gewünscht v/erden, ein schwarzes Pigment, vjie z.B. Russ oder einen schwarzen Farbstoff, wie z.B. Amaplast Black, ein im Handel erhältlicher Farbstoff, enthalten. Im allgemeinen wird das Pigment in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gew.-;-j, bezogen auf das Gesamtgewicht des gefärbten Toners, verwendet. Ist das eingesetzte Tonerfärbemittel ein Farbstoff, können beträchtlich geringere Mengen an Färbemittel verwendet werden. Da jedoch eine Reihe der obigen, in elektrostatographischen Tonerzusammensetzungen verwendeten Pigmente sowohl die Glasübergangs- als auch die Schmelztemperaturen der Tonerzusammensetzungen gemäss der Erfindung nachteilig beeinflussen können, sollte ihre Konzentration bevorzugt nicht über etwa 10 Gew.-% des gefärbten Toners betra- . gen.
Die erfindungsgemässen Tonerzusammensetzungen können nach jeder beliebigen, wohlbekannten Tonermisch- und Yerkleinerungstechnik hergestellt werden. Zum Beispiel können die Bestandteile innig durch Verschneiden, Mischen und Mahlen der Komponenten gemischt und darauf das sich ergebende Gemisch mikropulverisiert werden.
0.9 835/0977
eit ere wohlbekannte Technik zur Herstellung von Tonerteilchen ist das Sprühtrocknen einer in einer Kugelmühle gemahlenen TonerzuEamBiensetzurig mit einen Färbemittel, einem Harz und einem Lösungsmittel.
1-
Im allgemeinen fällt die Qualität der Tonerfixierung bei einer gegebenen Schmelztemperatur mit einem Anstieg der Tonerschmelzviskosität. Wenn, wie oben erörtert, die Schmelzviskosität der Toners gerneοε der Erfindung grosser ist als etwa 2,5 x 1O~ poise bei Temperaturen über etwa 232°C (4500F), haften die Tonermaterialien nicht in geeigneter Weise an dem sie aufnehmenden Blatt, selbst unter Schmelzbedingungen eines herkömmlichen elektrost at ü graphischen Geräts. So hilft der/Wert der Schmelz viskosität des Toners geinäss der Erfindung bei der Bestimmung des Ausmasses des Fliessens und 3indringeiis des Toners in die Oberfläche eines aufnehmenden Substrats, wie z.B. Papier, während der Wärmefixierstufe. Der Ausdruck "Schmelz\riskosität", wie er hier verxvendet wird, ist ein Mass für das Verhältnis von Scherspannung zu Schergeschwindigkeit (shear stress to shear rate) in Poise bei einer gegebenen Temperatur. Alle Viskositätsmessungen erfolgten unter Verwendung eines Perronti-Shirley Cone Anol Plate Viscosimeters.
Sollen die erfindungsgemässen Tonergemische in einem Kaskadenentwicklungsverfahren eingesetzt werden, sollte der Toner eine durchschnittliche Teilchengrösse von weniger als etwa 30 Mikron und vorzugsweise zwischen etwa 4- und etwa 20 Mikron für optimale Ergebnisse haben. Für die Verwendung in Pulverwolkenentwicklungsverfahi'en sind Teilchendurchmesser von etwas weniger als 1 Mikron bevorzugt.
Geeignete beschichtete und unbeschichtete Trägermaterialien für die Kaskadenentwicklung sind auf dem Fachgebiet wohl bekannt. Die Trägerteilchen umfassen jedes geeignete feste Material, vorausgesetzt, dass die l'rägerteilchen eine zur Ladung der Toner-
40983 5/0977
teilchen entgegengesetzte Ladung annehmen, wenn sie in engen Kontakt mit den Tonerteilchen gebracht werden, so dacs die Tonerteilchen an den Trägerteilchen haften und sie umgehen. Wenn eine positive Reproduktion der elektrostatischen Bilder gewünscht wird, wird das Trägerteilchen so ausgewählt, dass die Tonerteilchen eine Ladung mit einer Polarität annehmen, die der des elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist. Wird andererseits eine Umkehrreproduktion des elektrostatischen Bildes gewünscht, wird der Träger so gewählt, dass die Tonerteilchen eine Ladung mit der gleichen Polarität wie das elektrostatische Bild annehmen. So werden die Materialien für die Trägerteilchen gemäss ihren triboelektrischen Eigenschaften hinsichtlich des elektroskopischen Toners ausgewählt, so dass, wenn sie gemischt oder in gegenseitigen Kontakt gebracht werden, eine Komponente des Entwicklers positiv geladen wird, wenn die andere Komponente in.der triboelektrischen Reihe unter derer st en Komponente steht, und negativ, vjenn die andere Komponente über der ersten Komponente in einer triboelektrischen Reihe steht. Durch geeignete Auswahl von Materialien entsprechend ihren triboelektrischen Wirkungen sind die Polaritäten ihrer ladung, wenn sie gemischt v/erden, so, dass die elektroskopischen Tonerteilchen an den Oberflächen der Trägerteilchen haften und sie überziehen und ebenfalls an dem Teil der das elektrostatische Bild tragenden Oberfläche haften, der den Toner stärker anzieht als die Trägerteilchen. Typische Q1I1 Uger umfassen 'Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Aluminiumkaliunchlorid, Rochellesalz·, natriumnitrat, Aluminiumnitrat, Kaliumchlorat, körniges Zirkon, körniges Silicium, Methylmethacrylat, Glas, Siliciumdioxid, iiickel, Stahl, Eisen, Ferrite und dergl. Die Träger können mit. oder ohne'überzug eingesetzt werden. Viele der vorgenannten und andere typische Träger sind von L.Ji. walkup et al in der US-PS 2 638 416 und li.lT.V/ise in der US-PS 2 618 552 beschrieben. Ein Durchmesser der abschliessend beschichteten Trägerteilchen zwischen etwa 50 Likron und etwa IGOG Kikron ir;t bevorzugt,
409835/0977
v/eil- dann die Trägerteilchen genügend Dichte und Kasse besitzen, um ein Haften an den elektrostatischen Bildern während des Kaskadenentwicklungsproζesses zu vermeiden. Ein Haften von Trügerkügelchen an elektrostatographischen Trommeln ist unerwünscht aufgrund der Bildung von tiefen Kratzern auf der Überfläche während der Bildübertragung und der Trommelreinigung, insbesondere, wenn das Reinigen mit einem Gewebereiniger erfolgt, x»/ie z.B. von W.P. Graff, Jr., et al in der US-PS 3 186 838 offenbart. Auch tritt Fehldruck auf, wenn Trägerteilchen an den elektrostatographischen Abbildungsoberflächen haften. Allgemein ausgedrückt v/erden befriedigende Ergebnisse erhalten, wenn etwa ein Teil Toner mit etwa 10 bis 200 Gew.-Teilen Träger verwendet werden.
Die erfindiingsgemässen Tonerzusammensetzungen können zur Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder auf jeder geeigneten, ein latentes elektrostatisches Bild tragenden Oberfläche, einschliesslich herkömmlicher photoleitfähiger Oberflächen, verwendet werden. Übliche photoleitfähige Materialien umfassen glasartiges Selen, organische oder anorganische Photoleiter, die in einer nichtphotoleitfähigen Matrix eingebettet sind, organische oder anorganische, in eine photoleitfähige Matrix eingebettete Photoleiter oder dergl. Repräsentative Patente, in denen photoleitfähige Materialien offenbart sind, sind z.B. die US-PS 2 803 5^2 (Ullrich), US-PS 2 970 906 (Bixby), US-PS 3 121 006 (Middleton), US-PS 3 121 00? (Middleton) und US-PS 3 151 982 (Oorrsin).
Weitere Merkmale, bevorzugte Ausführungsformen und Vorteil der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Herstellung von Tonermaterialien genäss dor Erfindung und ihrer Verwendung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder. Teile und Prozentsätze beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
409835/0977
Beispiel I
Eine Kontrollprobe von etwa einem Teil einer herkömmlichen Tonerzusammensetzung mit'einem Gemisch von Styrol/n-Butyl-methacrylat-Copolymerisat, Polyvinylbutyral und Russ als Färbemittel, wie sie in der US-PS 3 079 34-2 offenbart ist, wird mit etwa 99 Gew.-TIn. beschichteter Trägerperlen gemischt, wie sie in der US-PS 3 526 beschrieben sind, um so eine Entwicklermischung zu bilden. Der Toner hat eine blocking-Ternperatur von etwa 55°G ('1300F). In einem modifizierten Xerox 3600-III-Kopiergerät werden mit der Entwicklermischung Kopien eines Standard-Probemusters hergestellt, die dann durch eine Standard-Xerox ZOGG-Schmelzeinheit geführt werden, x^elche aussen an dem XeiOx-3600-III-Kopiergerät angebracht ist. Die Temperatur der Schmelzeinheit wird mit einer Temperatur-Proportional-Steuerung reguliert und mittels eines Thermoelements aufgezeichnet, wobei die Temperatur der Schmelzeinheit in Schritten von etwa 5>5°C (100F) verändert wird, um die Fixiertemperatur für eine annehmbare Kindestfixierung und Heissdruck (hot offset) zu bestimmen. Der minimale Fixierpunkt liegt bei 10+_ 2 "Taber-Cyclen". Der Ausdruck "Taber-Cyclen" bedeutet das Mass an erzielter Fixierung unter Verwendung einer Testmethode, die auf der Widerstandsfähigkeit eines fixierten Tonerbildes gegenüber Abrieb mit einer Taber-Abriebvorrichtung, Modell 174- (Welch Scientific öo.), beruht. Nach dem lurchgang durch die Schmelzeinheit werden die Kopieblätter auf einer Probekarte mit einem Durchmesser von etwa 10,8 cm (4,25 Zoll) befestigt und unter Verwendung eines Standard-CS-10-Testrades dem Abrieb unterworfen. Die Zahl der Cyclen bzw. Umdrehungen, die für eine 20 %igen Abnahme der Bilddichte erforderlich sind, wird aufgezeichnet. Eine Minimumtemperatur der Schmelzeinheit liegt vor, wenn etwa 20 % Abnahme der Bilddichte beobachtet wird. Im allgemeinen stellt ein Abrieblauf von 10__+ 2 Umdrehungen des Abriebrades ein annehmbares Schmelzen dar. Die Minimumtemperatur der Schmelzeinheit, bei welcher leserliche Kopien mit diesem Toner erhalten v/erden, liegt bei etwa 193°C (3800F). Dio
409835/0977
Maximaltemperatur der Schmelzeinheit, bei der ein Heissabdruck auf der Walze der Schmelzeinheit auftritt, liegt bei etwa 2210C
Beispiel II
Eine Tonerzusammensetzung mit etwa 81 Gew.-TIn. eines Copolymerisats aus etwa 65 Gew.-TIn. Styrol und 35 Gew.-TIn. Butylmethacrylat, etwa 9 Gew.-TIn. Russ (Heo Spectra Mark II, erhältlich von der Columbian Carbon Co.), und etwa 10 Gew.-TIn. ^rylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt (Santolite MHP, erhältlich von Monsanto Co.) wird hergestellt. Fach dem Schmelzen und Vormisohen wird die Tonerzusammensetzung einer Kautschukmühle zugeführt und innig vermählen, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Russes in dem Harzkörper zu ergeben. Das sich ergebende Gemisch wird dann gekühlt und fein in einem DüsenpulveriGator zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösce im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner besitzt eine blocking-Temperatur von etwa 5^°C (1300E1). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 91 Gew.-TIn. der Tragerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers im Testgerät, itfie es in Beispiel I beschrieben ist, gesetzt. Unter praktisch identischen-Testbedingungen wurde gefunden, dass die minimale Schmelztemperatur, bei welcher leserliche Kopien erhalten werden mit diesem Toner, etwa 163 C (325 F) ist. Die Maximaltemperatur der Schmelzeinheit, bei welcher ein Heissabdruck auf-der Walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 2100C (4100F). Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass dieser Toner eine Senkung von.etwa 3"I0C (55°F) der für die Kontrollprobe des Beispiels I erforderlichen Schmelztemperatur ermöglicht. Der Toner löst sich gut und hochaufgelöste Bilder, die praktisch frei sind von Untergrund, werden erhalten.
409835/0977
Beispiel III.
Eine Toner zusammensetzung mit etvra 71 Gew.-TIn. eines Copolymerisats aus etwa 65 Gew.-TIn. Styrol und 35 Gew.-TIn Butylmethacrylat, etwa 9 Gew.-TIn. Russ (Neo Spectra Mark II, der Columbian Carbon Co.) und etwa 20 Gew.-TIn. Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt (Santolite MHP, erhältlich von Monsanto Co.), wird hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonermasse einer Kautschukmühle zugeführt und innig vermählen, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Russes in dem Harzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einem Düsenpulverisator feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner besitzt eine blocking-Temperatur von etwa ^ & (130 F). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa Gew.-TIn. der Trägerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers in dem Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen wurde gefunden, dass die minimale Schmelztemperatur, bei der leserliche Kopien erhalten werden mit diesem Toner, etwa 157 C
F) betragt. Die maximale Schmelztemperatur, bei der ein Heissabdruck auf die Walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 2100C (4100P). Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass dieser Toner eine Senkung von etwa 36°C (650F) der für die Kontrollprobe des Beispiels I erforderlichen Schmelztemperatur ermöglicht. Der Toner löst sich gut, und hochaufgelöste Bilder, die praktisch frei von Untergrund sind, werden erhalten.
Beispiel IV
Eine Tonerzusammensetzung mit etwa 61 Gew.-TIn. eines Copolymerisate aus etwa 65 Gew.-TIn. Styrol und 35 Gew.-TIn. Butylmethacrylat, etwa 9 Gew-Tln. Russ (Neo Spectra Mark II) und etwa 30 Gew.-TIn. Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt (Santolite MIEP) wird hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vormischen wird die
409835/0977
Tonerzusammensetzung einer Kautschukmühle zugeführt und innig vermischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Kusses in dem Kunstharzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einem Dusenpulverisator (jet pulverizer) feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner hat eine blocking Temperatur von etwa 54-0C (1300F). Etwa 1 Teil der pulverisierten . Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gew_-Tln. der Trägerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers in dem Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die MinimalSchmelztemperatur, bei welcher leserliche Kopien erhalten werden mit diesem Toner, etwa 154- C (310 F) beträgt. Die maximale Schmelztemperatur, bei der ein Heissabdruck auf die Walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 207°C (4050Ii1). Diese Ergebnisse zeigen klar, dass dieser Toner eine Senkung der für die Kontrollprobe des Beispiels I erforderlichen Schmelztemperatur von etwa 39°C (700P) ermöglicht. Der Toner löst sich gut, iind hochauflösende Bilder, die praktisch frei von Untergrund sind, werden erhalten.
Beispiel Y
Eine Tonermasse mit etwa 51 Gew.-TIn. eines Copolymerisate aus etwa 65 Gew.-TIn. Styrol und 35 Gew.-Tb.. Butylmethacrylat, etwa 9 Gew.-Tin. Ruse (Heo Spectra Mark II) und etwa 4-0 Gew.-TIn. Arylsulfonamid-IPormaldeliyd-Addukt (Santolite MHP) wird hergestellt. Fach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonerzusammenset zung einer Eautschukmühle zugeführt und innig vermischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Russes in dem Kunstharzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einem Dusenpulverisator feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen TeilchengrÖsse im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der
409835/0977
Toner hat eine "blocking-Tempei*atur von etwa 54 C (130 IF )· Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gew.-TIn. der Trägerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers im Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die minimale Schmelztemperatur, bei der leserliche Kopien mit diesem Toner erhalten werden, etwa 149°C (300 P) ist. Die maximale Schmelztemperatur, bei welcher ein Heissabdruck auf die Walzte der Schmelz einheit erfolgt, liegt bei etwa 2000C (39O0P). Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass dieser Toner eine Senkung der für die Kontrollprobe dee Beispiels I erforderlichen Schmelztemperatur von etwa 45°C (800J1) ermöglicht. Der Toner löst sich gut, und hochauflösende Bilder, die praktisch frei von Untergrund sind, werden erhalten.
Beispiel VI
Eine Kontrolltonerzusammensetzung mit etwa 91 Gew.-TIn. eines Copolymer!sats aus etwa 80 Gew-Tln. Styrol und 20 Gew.-TIn. Isobutylmethacrylat und et v/a 9 Gew.-TIn. Russ (Black Pearls L, erhältlich von Cabot Corp.) wird hergestellt. Hach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonerzusammensetzung einer Kautschukmühle zugeführt und innig vermischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Kusses in dem Kunstharzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einem Düsenptilverisator feinst zerteilt, Tim Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich zxri.schen"etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner hat eine blocking-Temperatur von etwa 60°C (1400P). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gew.-TIn. der Trägerperlen des Beispiels I gemischiyund an die Stelle des Entwicklers in dem Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die Minimalschmelztemperatur, bei der leserliche Kopien mit diesem Toner erhalten werden, etwa 204-0C (4000P) ist. Die maximale
409835/0377
Schmelztemperatur, bei welcher ein Heissabdruck auf der Walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 2380C (4600F).
Beispiel VII
üine Tonerzusammensetzung mit etwa 81 Gew.-TIn. eines Copolymerisate von etwa 80 Gew.-TIn. Styrol und 20 Gew.-TIn. IsobutyL-methacrylat, etwa 9 Gew.-TIn. Huss (Black Pearls L) und etwa 10 Gew.-TIn. Arylsulfonamid-Foarmaldehyd-Äddukt (Santolite MHF) wird hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonerzusammensetzung einer Kautschukmühle zugeführt und innig vermischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Kusses in dem Imnstfcarskörper zu erzielen. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einem Düsenpulverisator feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße e im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner hat eine blocking-Temperatur von etwa 600C (14-00F). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gew.-TIn. der Trägerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers im Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter paktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die Hinimalschmelztemperatur, bei welcher mit diesem Toner"leserliche Kopien erhalten werden, etwa 171 C (370 F) ist. Die maximale Schmelztemperatur, bei welcher ein Heissabdruck auf der Walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 2210C (-'+300F). Diese Ergebnisse zeigen klar, dass dieser Toner eine Senkung der für die Kontrollprobe des Beispiels VI erforderlichen Schmelztemperatur von etwa 33°C (60°F) ermöglicht. Der Toner löst sich gut, und hochaufgelöste Bilder, die praktisch frei sind von Untergrund, werden erhalten.
Beispiel VIII
Eine Tonerzusammensetzung mit et\^a 71 Gew.-TIn. eines Copolymerisate aus etwa 80 Gew.-TIn. Styrol und 20 Gextf.-Tln. Isobutylmethacrylat, etwa 9 Gew.-TIn. Russ (Black Pearls L) und etwa
409835/0977
20 Gew.-Tin. Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt (Santolite MHP) wird hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonerzusammensetzung einer Kautschukmühle zugeführt und innig vermischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Russes in dem Kunstharzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einem Düsenpulverisator feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner hat eine blocking-Temperatur von etwa 60 C (1400F). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gew.-TIn. der Trägerperlen des Beispiels I vermischt und an die Stelle des Entwicklers im Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die minimale Schmelztemperatur, bei der leserliche Kopien mit diesem Toner erhalten werden, etv/a 1650C (330 F) beträgt. Die maximale Schmelztemperatur, bei der ein Heissabdruck auf die Walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 215°G (4200F). Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass dieser Toner eine Senkung der für die Kontrollprobe des Beispiels VI erforderlichen Schmelztemperatur von etv/a 39°C (700F) ermöglicht. Der Toner löst sich gut, und hochauflösende Bilder., die praktisch frei sind von Untergrund, v/erden erhalten.
Beispiel -IX
Eine Tonerzusammensetzung mit etwa 61 Gew.-TIn. eines Copolymerisate aus etwa 80 Gew.-TIn. Styrol und 20 Gew.-Tln.Isobutylmethacrylat, etwa 9 Gew.-TIn. Euss (Black Pearls L) und etwa 30 Gew.-TIn. Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt (Santolite MHP) wird hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonerzusammensetzung einer Kautschukmühle zugeführt und innig gemischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Russes in dem Kunstharzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung xd_rd dann gekühlt und in einem Düsenpulverisator feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlicher ClJeilchengrösse im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Hikron zu ergeben. Der- Toner hat eine blocking#einperatur von etwa 600C
409835/0977
F). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gex«r.-Tln. der Trägerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers im Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die minimale Schmelztemperatur,, bei der lesbare Kopien mit diesem Toner erhalten werden, etwa 160 C (3200P) ist. Die maximale Schmelztemperatur, bei der ein Heissabdruck auf der walze der Schmelzeinheit erfolgt, liegt bei etwa 210°C (41O0F). Diese Ergebnisse zeigen klar, dass dieser Toner eine Senkung· der für die Kontrollprobe des Beispiels VI erforderlichen Schmelztemperatur von etwa 45°C (800F) ermöglicht. Der Toner löst sich gut, und hochaufgelöste Bilder, die praktisch frei sind von Untergrund, werden erhalten.
Beispiel X
Eine Tonerzusammensetzung mit etwa 51 Gew.-TIn. eines Copolymerisats aus 80 Gew.-TIn. Styrol und 20 Gew.-TIn. Isobutylmethacrylat, etwa 9 Gew.-TIn. Russ (Black Pearls L) und etxva 40 Gew.-TIn. Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt'(Santolite KHP) wird hergestellt. Nach dem Schmelzen und Vormischen wird die Tonerzusammensetzung einer Eautschukmühle zugeführt und innig gemischt, um eine gleichförmig dispergierte Zusammensetzung des Russes in dem Kuhstharzkörper zu ergeben. Die erhaltene Mischung wird dann gekühlt und in einen Düsenpulverisator feinst zerteilt, um Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 20 Mikron zu ergeben. Der Toner hat eine blocking-Temperatur von etwa 600G (1400F). Etwa 1 Teil der pulverisierten Tonerteilchen wird mit etwa 99 Gew.-TIn. der Trägerperlen des Beispiels I gemischt und an die Stelle des Entwicklers in dem Testgerät, wie in Beispiel I beschrieben, gesetzt. Unter praktisch identischen Testbedingungen findet man, dass die minimale Schmelztemperatur, bei der leserliche Kopien mit diesem Toner erhalten werden, etv;a 154°C (3100F) bet:"ägt. Die maximale Schmelztemperatur, bei der ein
409835/0977
24Ü9169
Heissabdruck auf der Walze der Schmelzeinheit auftritt, ist etwa 2040C (400°F)..Diese Ergebnisse zeigen klar, dass dieser Toner eine Senkung der für die Kontrollprobe des Beispiels VI erforderlichen Schmelztemperatur von etwa 500C (900J?) ermöglicht. Der Toner löst sich gut, und hochaufgelöste Bilder, die praktisch frei sind von Untergrund, v/erden erhalten.
Beispiel XI
Proben der Entwicklerzusammensetzungen der Beispiele I bis V v.'u.-'aen Gern in Beispiel I beschriebenen Kopiergerät eingesetzt, um Kopien des otandard-Testbildes herzustellen. Die Standard-Testmuster sind gedruckt, um eine integrierte optische Dichte zu liefern, wie sie mit einem Welch Densitometer, Iiodell 383^, zu 1,2+_ 0,1 bestimmt wird. Der Grad der Fixierung bei verschiedenen Temperaturen unter Verwendung der Schmelzeinheit, wie sie in Beispiel I beschrieben wurde, wird bestimmt. Die Ergebnisse werden in "Taber-Cyclen" wiedergegeben, die erforderlich sind, um die Anfangsdichte um 20 % zu vermindern. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt:
Temp.0F Tabelle I 1 2 3 aberr-Cyclen 5
290 Durchschnittliche T _ 5 4 6
Temp.0C 300 Beispiel 3 8 7 12
143 310 5 9 8 " -15
149. 320 - 8 14 12 18
154 330 - 16 17 18 21
160 350 2,0 20 23 22 27
166 360 3,0 24 31 29 30
177 370 3,5 29 31 37 34
182 380 4,5 31 33 37 38
188 6,0 39
193 8,0
199 390 14,0 32 32 38 45
409835/0977
2 3 I 2
205 400 17,0 40 30 35
210 410 19,5 43 41 50
216 420 20,5 -
Aus den obigen Ergebnissen geht hervor, dass die minimal annehmbare Fixierstärke von 10+_ 2 Taber-Cyclen mit den erfindungsgemässen Tonerzusammensetzungen bei einer Senkung von etwa 34 bis etwa 450C (60 bis etwa 800P) erreicht werden kann. Zudem ist bei vergleichbaren !Fixiertemperaturen die erreichte Durchschnittszahl an Taber-Cyclen beträchtlich höher.
Beispiel XII
Die Glasübergangstemperatur eines Copolymerisatharzes mit etwa 65 Gew.-TIn. Styrol und etwa 35 Gew.-TIn. Butylmethacrylat wurde unter Verwendung eines Differentialaufzeichnungs-Kalorimeters bei 10°C/min. Aufheizgeschwindigkeit und 4 mcal/sec. Emfpindlichkeit bestimmt. Die Messungen wurden in einer strömenden Stickst off atmosphäre durchgeführt, und die abgelesenen Temperaturen wurden unter Verwendung des Schmelzpnkts von kristallinen Bezugssubstanzen (Octadecon, Naphthalin und ρ-Nitrotoluol)auf die thermische Verzögerung bezogen. Die Glasübergangstemperatur des vorgenannten Copolymerisatharzes wurde zu etwa 56,6°C ermittelt. ITa eh. Mischen von etwa 10 Gew.-TIn. bzw. etwa 25 Gew.-TIn. eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts (Santolite MHP), bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung mit dem vorgenannten Copolymer!satharz, wurde die Glasübergangstemperatur der Mischungen, zu etwa 58,9°C bzw. 57,5°C ermittelt, was zeigt, dass innerhalb des versuchsbedingten !Fehlers der Zusatz des Addukts die Glasübergangstemperatur des Copolymerisatharzes nicht wesentlich nachteilig beeinflusst und folglich die blocking-Temperatur· einer solchen Tonerzusammensetzung auf Harzbasis nicht nachteilig beeinflusst wird.
409835/0977
Beispiel XIII
Die Schmelzviskosität eines Copolymerisatharzes mit etwa 65 Gew.-Tin. Styrol und etwa 35 Gew.-TIn. Butylmethacrylat wurde unter Verwendung eines Ferranti-Shirley-Konus - und -Plattenviskosimeters bestimmt. Die Angaben beziehen sich auf eine ßchergeschwindigkeit von 30 sec. . Die Schmelzviskosität des vorgenannten Copolymerisatharzes bei verschiedenen Temperaturen wurde zu etwa 8,0 χ 10* poise bei 140°C, 3,6 χ 10* poise bei 1500C, 1,9 χ 105 poise bei 16O0C und 1,1 χ 105 poise bei 1700C ermittelt. Nach dem Mischen von etwa 25 Gew.-TIn. eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts (Santolite MIIP) mit dem vorerwähnten Copolymerharz wurde die Schmelaviskosität der erhalte-
7. ο 3
nen Mischung zu etwa 4,9 χ 10-^ poise bei I30 C, 2,8 χ 10- poise
bei 1400C, 1,1 χ 105 poise bei 1500C, 8,2 χ 10 poise bei 160°C und 4,1 χ 10 poise bei I70 C gefunden, was zeigt, dass innerhalb des Versuchsfehlers die Zugabe des Zusatzes zu einer zwischen dem etwa 3-his 4fachen liegenden Verringerung der Schmelzviskosität des Copolymerisatharzes führt. Umgekehrt spiegelt sich die Änderung der Schmelzviskosität in beträchtlich geringeren Schmelztemperaturen der Tonerzusammensetzungen wieder.
Der Ausdruck "Entwicklermaterial", wie er hier verwendet wird, soll elektroskopische Tonermaterialien oder Kombinationen von Tonermaterial und Trägermaterial umfassen.
Obgleich spezielle Stoffe und Bedingungen in den vorstehenden Beispielen angegeben sind, sollen diese lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung&ienen. Verschiedene andere geeignete thermoplastische Tonerharzkomponenten, Zusätze, Färbemittel und Entwicklungsverfahren, wie sie zuvor genannt v/urden, können solche in den Beispielen mit ähnlichen Ergebnissen ersetzen. Andere Stoffe können auch dem Toner oder Träger zugesetzt v/erden, zur Sensibilisierung, mit ihnen synergisticch. zusammenzuwirken oder anderweitig die Schute!! zeigemchaft en oder andxe erwünschte Eigens chartern des oystoms zu v&rbessom.
40 9835/0977 BAD ORiGINAi.

Claims (20)

  1. Pa t entansprüche
    Festes, elektrostatographxsches Entwicklermaterial mit Teilchen aus fein zerteiltem Tonermaterial mit einer Teilchengrösse von Ms zu etwa 30 Mikron, einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43°C (1100F), einer Schmelzviskosität von weniger als etxva 2,5 χ 10"^ poise bei Temperaturen "bis zu etwa 2320C (4-500F), enthalt end ein Färbemittel aus der Gruppe der Pigmente, Farbstoffe und deren Gemische, ein thermoplastisches Harz aus einea Vinylpolymerisat mit einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43 C (1100F) und etwa 5 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Viny!polymerisabs, eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 100C und etwa 1210C (etwa 50 his 250oF) der allgemeinen Formel
    SO0NH-C-H
    I!
    λ ρ sind
    worin R und R entweder Wasserstoff oder eine Methylgrupoe^ mit
    12
    der Massgabe, dass, wenn Pl oder E eine Methylgruppe ist, die andere Gruppe "Wasserstoff ist«
  2. 2. Entwicklermaterial nach Anspruch 1, worin das Viny!polymerisat ein Gexd-chtsdurchschnittsmolekulargewicht zwischen etwa 3 000 und etwa 500 000 hat.
  3. 3· Entwicklermaterial nach Anspruch 1 und/oder 2 worin" die fein zerteilten Tonerteilchen wenigstens etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des thermoplastischen Hai^ses in dem Toner, eines Styrolharzes enthält.
    409835/0977
  4. 4. Entwicklermaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt 2-Methylbenzolsulf onamid-Formaldehyd-Addukt oder 4- Methylbenzölsulfonamid-Formaldehyd-Addukt ist.
  5. 5. Entwicklermaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Färbemittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% des Tonermaterials zugegen ist.
    r-
  6. 6. Entwicklermaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5i worin das Harz ein Copolymerisat aus Styrol und einem Alkylmethacrylat ist.
  7. 7- Entwicklermaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die fein zerteilten Tonerteilchen auf der Oberfläche von Trägerteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser zwischen etwa 50 und etwa· Π 000 Mikron elektrostatisch aufgebracht sind.
  8. 8. Entwicklermaterial nach Anspruch 7, worin das Sntwicklermaterial etwa 1 Gew.-Teil der fein zerteilten Tonerteilchen und etwa 10 bis etwa 200 Gew.-Teile der Trägerteilchen enthält.
  9. 9. Festes elektrostatographisches Entwicklermaterial, das fein zerteilte Tonerteilchen enthält, die auf einer zum Festhalten der Tonerteilchen durch elektrostatische Anziehung befähigten Trägeroberfläche gleichförmig elektrostatisch aufgebracht sind, eine Teilchengrösse im Bereich von bis zu etwa 30 Mikron, eine Agglomerations-(blocking)Temperatur von wenigstens etx^a 43°C (1100F) und eine Schmelzviskosität von weniger als etwa 2,5 χ 10~ poise bei Temperaturen bis zu etwa 2320C (4500F) haben und ein Färbemittel aus der Gruppe der Pigmente, der Farbstoffe und deren Gemische ein thermoplastisches Harz aus einem Vinylpolymerisat , mit einem Schlemzpunkt von wenigstens etwa 43°C (1100F) und etv/a
    409835/0977 BAD ORIGINAL
    5 "bis etwa 55 Gew.-/», bezogen auf das Gewicht des Vinylpolymerisats, eines Arylsulfonamid-Forinaldehyd-Addulrfcs mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 10 C und etwa 121 C (etwa 50 und etwa 2500F) der allgemeinen Formel
    R9-\ Q /— SO2NH-C-H
    Ö worin E. und R entweder Wasserstoff oder eine Methylgruppe sind, mit der Ma&sgabe, dass, wenn R, oder R eine Methylgruppe
    2 ist, die andere Gruppe Wasserstoff ist, enthalten.
  10. 10. Festes elektrostatograpMsches Entwicklermaterial mit Träger- und Tonerteilchen, wobei die Tonerteilchen einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43°C (1100F) haben und ein Färbemittel aus der Gruppe von Farbstoffen, Pigmenten und deren Mischungen, ein thermoplastisches Harz aus einem Vinylpolymerisat mit einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 4J0G (1100F) und etwa 5 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Vinylpolymerisats, eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Ad.dukts mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 100C und etwa 1210C (etwa 50 und etwa 2500F) der allgemeinen Formel
    —SO2IIH-C-H Ö
    worin E^ und R2 entweder Wasserstoff oder eine Methylgruppe sind, 'mit der Massgabe, dass, vrenn R^ oder Rp eine Methylgruppe ist, die andere Gruppe Wasserstoff ist, enthalten.
  11. 11. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren, bei welchem auf einer Oberfläche ein latentes elektrostatisches Bild er zeugt und das ' latente elektrostatische Bild durch Inberührungbringen mit "einem elektrostatographischen Entwicklermaterial ent-
    409835/0977
    wickelt wird, welches Teilchen enthält, die fein zerteiltes Toiiermaterial mit einer Teilchengrösse von bis zu etwa 30 Mikron, einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43°C (1100P), einer
    -4· Schmelzviskosität von weniger als etwa 2,5 x 10 poise bei Temperaturen bis zu etv/a 2320C (etwa 4-50°]?) enthalten, wobei das Tonermaterial ein färbemittel aus der Gruppe der Pigmente, farbstoffe und deren Gemische, ein thermoplastisches Harz aus einem "Vinylpolymerisat mit einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 4-30C (1100F) und etwa 5 biß etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Vinylpolyinerisats, eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 10°C und etwa 121°C (500E1 und etwa 25O0P) der allgemeinen Formel
    —< O >— SO-NH-C-H
    worin R^ und Ep entweder Wasserstoff oder eine Methylgruppe sind, mit der Massgabe, dass, wenn R, oder Rp eine Methylgruppe ist, die andere Gruppe Wasserstoff ist, enthält, wodurch wenigstens ein Teil der Teilchen von der Oberfläche entsprechend dem latenten elektrostatischen Bild angezogen und auf ihr gehalten werden.
  12. 12. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren nach Anspruch 11,
    bei welchem ein- Vinylpolymerisat mit einem Gewichtsdurchschnitts- j molekulargewicht zwischen etwa 3 000 und etwa 500 000 verx-zendet | wird.
  13. 13. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren nach Anspruch 11 und/· oder 12, bei welchem die fein zerteilten Tonerteilchen mit einem Gehalt von wenigstens etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Ges.amtgewicht des thermoplastischen Harzes in dem Toner, eines Styrolharzes verwendet werden.
    409835/0977
  14. 14. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welchem als Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukt 2-Methylbenzolsulfonamid-Formaldehyd-Addukt oder 4-Methylbenzolsulfonamid-Formaldehyd-Addukt ven^endet wird.
  15. 15- Elektrostatographisches Abbildungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, bei welchem das Färbemittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% des Tonermaterials verwendet wird.
  16. 16. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15, bei welchem als Harz ein Copolymerisat aus Styrol und einem Alkylmethacrylat verwendet wird.
  17. 17· Elektrostatographisches Abbildungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, bei welchem die fein zerteilten Tonerteilchen auf die Oberfläche von Trägerteilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser zwischen etwa 50 und etwa 100 Mikron elektrostatisch aufgebracht werden.
  18. 18. Slektrostatographisches Abbildungsverfahren nach Anspruch 17, bei welchem ein JEntwicklermaterial mit etwa 1 Gew.-% der fein zerteilten Tonerteilchen und etwa 10 bis etwa 200 Gew.-TIn. der Trägerteilchen verwendet wird.
  19. 19. Elektrostatographisches Abbildungs verfahr en, bei !welchem auf einer Oberfläche ein latentes elektrostatographisches Bild erzeugt und durch Inberührungbringen mit einem elektrostatographischen Entwicklermaterial entwickelt \iird, welches fein zerteilte Tonerteilchen, die auf einer zum Festhalten der Tonerteilchen durch elektrostatische Anziehung fähigen Trägeroberfläche gleichförmig elektrostatographisch aufgebracht sind, die eine Teilchengrösse im Bereich von bis zu etwa 30 Mikron, eine blocking-Temperatur von wenigstens etwa 43°C (1100F),eine Schmelz-
    409835/0977
    viskosität von weniger als etwa 2,5 x 10 poise bei Temperaturen bis zu etwa 232 C (4-500F) haben und ein Färbemittel aus der Gruppe der Pigmente, Farbstoffe und deren Gemische ein thermoplastisches Harz aus einem Vinylpolymerisat mit einem Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43°C (1100F) und etwa 5 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Vinylpolymerisats, eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 10°C und etwa 121°C (etwa 500F und etwa 2500F) der allgemeinen Formel
    R ^y~^\— SO0NH-C-H
    worin E^ und Ep entweder ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, mit der Massgabe, dass, wenn E^ oder E0 eine Methylgruppe ist, die andere Gruppe Wasserstoff ist, enthalten, wodurch wenigstens ein Teil der fein zerteilten Tonerteilchen von der Oberfläche entsprechend dem latenten elektrostatischen Bild angezogen und auf ihr festgehalten wird.
  20. 20. Elektrostatographisches Abbildungsverfahren, bei welchem ein latentes· elektrostatisches Bild auf einer Oberfläche erzeugt und durch Inberührungbringen dieses latenten elektrostatischen Bildes mit einem elektrostatographischen Entwicklermaterial entwickelt wird, welches Träger- und Tonerteilchen enthält, wobei die Tonerteilchen einen Schmelzpunkt von wenigstens etwa 43 C (110 F) haben und ein Färbemittel aus der Gruppe der Farbstoffe, Pigmente und deren Gemische, ein thermoplastisches Harz aus einem Vinylpolymerisat mit einera Schmelzpunkt von wenigstens etwa 430C (110oF) und etwa 5 bis etwa 55 Gew.-% , bezogen auf das Gewicht des Vinylpolymerisats, eines Arylsulfonamid-Formaldehyd-Addukts mit einem Schmelzpunkt zwisehen etwa 10 und etwa 121°C (etwa 50 und etwa 2500F) der allgemeinen Formel
    409835/0977
    -34,
    SC0RH-C-H ■ O
    worin E^ und R0 entweder Wasserstoff oder eine Methylgruppe sind, mit der Kassgatxe, dass, wenn E^ oder E0 eine Methylgruppe ist, die andere Gruppe Wasserstoff ist, enthalten, wodurch wenigstens ein Teil der fein zerteilten Tonerteilchen von der Oberfläche entsprechend dem latenten elektrostatischen Bild angezogen und auf ihr festgehalten wird.
    409835/0977
DE2409169A 1973-02-26 1974-02-26 Fester entwickler fuer latente elektrostatische bilder Pending DE2409169A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US336158A US3893934A (en) 1973-02-26 1973-02-26 Solid developer for electrostatic latent images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2409169A1 true DE2409169A1 (de) 1974-08-29

Family

ID=23314839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2409169A Pending DE2409169A1 (de) 1973-02-26 1974-02-26 Fester entwickler fuer latente elektrostatische bilder

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3893934A (de)
JP (1) JPS502544A (de)
CA (1) CA1020797A (de)
DE (1) DE2409169A1 (de)
FR (1) FR2219448A1 (de)
NL (1) NL7402619A (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4051077A (en) * 1974-02-25 1977-09-27 Xerox Corporation Non-filming dual additive developer
NL7415325A (nl) * 1974-11-25 1976-05-28 Oce Van Der Grinten Nv Tonerpoeder voor het ontwikkelen van elektro- statische beelden.
US4480021A (en) * 1983-03-10 1984-10-30 Xerox Corporation Toner compositions containing negative charge enhancing additives
US4464452A (en) * 1983-05-02 1984-08-07 Xerox Corporation Developer compositions containing diaryl sulfonimides
JP2625718B2 (ja) * 1987-04-22 1997-07-02 松下電器産業株式会社 食器洗い機
US4894308A (en) 1988-10-17 1990-01-16 Xerox Corporation Process for preparing electrophotographic toner
US5358818A (en) * 1993-08-31 1994-10-25 Eastman Kodak Company Ortho-benzoic sulfimide as charge-controlling agent
US5332637A (en) * 1993-08-31 1994-07-26 Eastman Kodak Company Electrostatographic dry toner and developer compositions with hydroxyphthalimide
US5358815A (en) * 1993-08-31 1994-10-25 Eastman Kodak Company Toner compositions containing negative charge-controlling additive
US5358816A (en) * 1993-08-31 1994-10-25 Eastman Kodak Company Zinc salt of ortho-benzoic sulfimide as negative charge-controlling additive for toner and developer compositions
US5358817A (en) * 1993-08-31 1994-10-25 Eastman Kodak Company Toner compositions containing as a negative charge-controlling agent the calcium salt of ortho-benzoic sulfimide
US5358814A (en) * 1993-08-31 1994-10-25 Eastman Kodak Company Toner compositions containing as a negative charge-controlling agent a mixture of ortho-benzoic sulfimide and para-anisic acid
US5385800A (en) * 1993-12-22 1995-01-31 Eastman Kodak Company Bis and tris N-(carbonyl, carbonimidoyl, carbonothioyl)sulfonamide charge control agents, toners and developers
US5405727A (en) * 1993-12-22 1995-04-11 Eastman Kodak Company N-(carbonyl, carbonimidoyl, carbonothioyl) sulfonamide charge control agents and toners and developers
US5703265A (en) * 1996-05-10 1997-12-30 Eastman Kodak Company Monofunctional n--(2--cyanoethenyl)sulfonamides
US5744274A (en) * 1995-09-27 1998-04-28 Eastman Kodak Company N-(2-cyanoethenyl)sulfonamides having two functionalities and toner compositions containing them
US5714293A (en) * 1995-09-27 1998-02-03 Eastman Kodak Company Toner compositions containing N-(2-cyanoethenyl)sulfonamides
US5681680A (en) * 1995-09-27 1997-10-28 Eastman Kodak Company Difunctional N-(2-cyanoethenyl) sulfonamides and toner compositions containing them
US7243509B2 (en) * 2003-06-06 2007-07-17 David Lam Trinh Thermal therapeutic method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2244183A (en) * 1941-06-03 Polymeric materials
US3079342A (en) * 1960-02-12 1963-02-26 Xerox Corp Electrostatic developer composition and method therefor
US3577345A (en) * 1967-06-05 1971-05-04 Xerox Corp Solid xerographic developer

Also Published As

Publication number Publication date
NL7402619A (de) 1974-08-28
US3893934A (en) 1975-07-08
FR2219448A1 (de) 1974-09-20
JPS502544A (de) 1975-01-11
CA1020797A (en) 1977-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2409169A1 (de) Fester entwickler fuer latente elektrostatische bilder
DE69512706T2 (de) Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder und Bildherstellungsverfahren
DE3047229C2 (de)
DE60116555T2 (de) Vernetzte Polyestertoner und Herstellungsverfahren
DE2631006C3 (de) Toner für einen elektrostatographischen Trockenentwickler
DE69118412T2 (de) Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder und Fixierungsverfahren
US3577345A (en) Solid xerographic developer
DE2434461C3 (de) Verwendung eines elektrophotographischen Trockenentwicklers für die elektrophotographische Bildentwicklung und Fixierung
DE2305739A1 (de) Elektrostatographisches, magnetisches tonermaterial
DE2261969A1 (de) Toner fuer elektrostatografisches entwicklermaterial und verfahren zum herstellen elektrostatografischer tonerbilder
DE2260026A1 (de) Tonermaterial unter verwendung von polymeren mit seitenketten-kristallinitaet
EP0001785B1 (de) Klassifiziertes elektrostatographisches Tonermaterial, Entwicklergemisch und Entwicklungsverfahren unter Verwendung dieses Gemisches
DE2522771A1 (de) Klassifiziertes elektrostatographisches tonermaterial
DE3133701A1 (de) &#34;elektrostatischer bildentwicklungstoner und verfahren zu seiner herstellung&#34;
DE3806595A1 (de) Toner fuer die entwicklung eines elektrostatischen bildes und entwickler fuer ein latentes elektrostatisches bild sowie verfahren zum fixieren eines tonerbildes
DE3780623T2 (de) Schmelzbarer elektrostatisch anziehbarer entwickler.
US3740334A (en) Process of preparing solid developer for electrostatic latent images
DE3836388A1 (de) Entwickler zum entwickeln eines latenten elektrostatischen bildes und bilderzeugungsverfahren, in dem dieser entwickler verwendet wird
DE68924233T2 (de) Entwicklerzusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung.
DE2638509A1 (de) Entwicklermaterialien
DE112009000593T5 (de) Elektrostatischer Bildentwicklungstoner
CA1134662A (en) Styrene butadiene toner resins
DE3149575A1 (de) Toner zum entwickeln latenter elektrostatischer bilder
KR100708478B1 (ko) 토너 조성물
DE2405512A1 (de) Abbildungsverfahren