DE3201720C2 - Elektrophotographischer Suspensionsentwickler - Google Patents

Elektrophotographischer Suspensionsentwickler

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DE3201720C2
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Abstract

Flüssigentwickler für die Elektrophotographie, herstellbar durch Dispergieren eines Toners, der im wesentlichen aus einem Pigment oder Farbstoff und einem Kunstharz besteht, in einer Trägerflüssigkeit von hohem Isoliervermögen und niedriger Dielektrizitätskonstante, wobei das Kunstharz ein nicht-wäßriges dispergiertes Kunstharz ist, das dadurch erhältlich ist, daß man in einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel, das einen aliphatischen Kohlenwasserstoff enthält oder daraus besteht, a) 1) ein Monomer A der allgemeinen Formel I (Formel I) in der R H oder -CH ↓3 und A -COOC ↓nH ↓2 ↓n ↓ ↓1 oder -OC ↓nH ↓2 ↓n ↓ ↓1 (n ist eine ganze Zahl von 6 bis 20) bedeuten, mit 2) einem polyfunktionellen Monomer mit zwei oder mehr Doppelbindungen und 3) einem Monomer B mit einer Glycidylgruppe oder einem Vinylmonomer C mit einer Carboxylgruppe copolymerisiert, b) das erhaltene Copolymer im Falle der Verwendung des Monomers B in Stufe a) mit dem Monomer C bzw. im Falle der Verwendung des Monomers C in Stufe a) mit dem Monomer B verestert und c) auf das erhaltene veresterte Copolymer ein Monomer D aus der Gruppe der Verbindungen der allgemeinen Formel II (Formel II) in der R die vorstehende Bedeutung hat und Z -COOC ↓mH ↓2 ↓m ↓ ↓1 (m = eine ganze Zahl von 1 bis 4), -OCOC ↓m, H ↓2 ↓m ↓Δ ↓ ↓1 (mΔ = eine ganze Zahl von 1 bis 6) (Formel) Styrol, Vinylacetat, Vinyltoluol, Chlorstyrol, Vinylpyrrolidon und Vinylpyridin aufgepfropft.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Suspensionsentwickler gemäß Oberbegriff von i> Anspruch 1.
Herkömmliche elektrophotographische Suspensionsentwickler werden dadurch hergestellt, daß man in einer Trägerflüssigkeit von hohem Isoliervermögen und niedriger Dielektrizitätskonstante, z. B. aliphatischen Erdöl-KohlenwasserscciTen, einen Toner dispergiert, der im wesentlichen aus einem Pigment, wie Ruß, oder einem Farbstoff und einem synthetischen oder natürlichen Harz, z. B. einem Acrylharz, Phenol-modifizierten Alkydharz, hydriertem Kolophonium oder synthetischem Kautschuk, besteht und außerdem mit einem Steuerstoff, wie Lecithin, Leinöl, einer Metallseite oder höheren Fettsäure versetzt ist Bei den neuesten herkömmlichen Suspensionsentwicklern ist das Tonerharz auf dem Pigment oder Farbstoff adsorbiert, wodurch der Toner eine bestimmte positive oder negative Polarität tragen kann und gleichzeitig gleichmäßige Dispersionsstabilität bewahrt. Dieser Toner bewirkt eine Elektrophorese entsprechend dem Ladungsmuster eines latenten elektrostatischen Bildes, das auf der Oberfläche eines elektrophotographischen Aufceichnungsmaterials erzeugt wurde, und wird somit während der Entwicklung auf dem Ladungsmuster unter Entstehung eines Bildes fixiert. Herkömmliche Suspensionsentwickler haben jedoch den Nachteil, daß sie aufgrund der allmählichen DiiTusion und Auflösung des Harzes und/oder des Steuerstoffes in der Trägerflüssigkeit in ihrer Polarität abgeschwächt werden und schließlich eine Aggregation zeigen, wodurch die Fixierbarkeit beeinträchtigt wird und dementsprechend unscharfe Kopien entstehen. Außerdem ist es bei diesen herkömmlichen Entwicklern unmöglich, die einmal aggregierten Toner zu «dispergieren.
Aus der DE-OS 29 35 287 ist ein in dieser Hinsicht verbesserter elektrophotographischer Suspensionsentwickler bekannt, der jedoch hinsichtlich uer Lagerstabilität und des Auflösungsvermögens zu wünschen übrig läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen elektrophotographischen Suspensionsentwickler bereitzustellen, der ein gutes Auflösungsvermögen und überlegene Lagerstabilität, Fixierbarkeit sowie Redispergierbarkeit besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem elektrophotographischen Suspensionsentwickler der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Im folgenden wird das nicht-wäßrige dispergierte Harz (manchmal auch nicht-wäßrige Harzdispersion genannt) näher erläutert.
Das in diesem Harz verwendete Monomer A ist eine Komponente, die polymerisiert wird und dann befähigt ist, von einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel solvatisiert zu werden. Spezielle Monomere dieser Art sind z. B. Lauryl-, Stearyl-, Cetyl-, Dodecyl-, 2-Ethylhexyl-, Octyl- und Hexylester von Acryl- oder Methacrylsäure.
Das polyfunktionelle Monomer mit zwei oder mehr Doppelbindungen ist eine Komponente, die mit den Monomeren A und B oder C copolymerisiert ist und auf die das Monomer D aufgepfropft werden kann. Spezielle Beispiele für geeignete polyfunktionelle Monomere sind im folgenden genannt. Hierbei sind in den Formeln HI, IV und V die Reste R2, R3 bzw. R4 aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit vorzugsweise 1 bis 20, insbesondere 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, alicyclische Kohlenwasserstoffreste mit vorzugsweise 6 bis 20. insbesondere 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit vorzugsweise 6 bis 20, ins- so besondere 6 bis 14 Kohlenstoffatomen.
I) Polyfunktionelle Acrylate und Methacrylate Beispiele für Monoester: Methoxydiethylenglykolmethacrylat, Methoxytetraethylenglykolmethacrylat, Methoxydiethylenglykolacrylat, Methoxypolyethylenglykolacrylat und Methoxypolyethylenglykolmethacrylat. Beispiele fur Diester: Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat. Triethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat,
1.3-Butylenglykoldimethacrylat, '
M-Butylenglykoldimethacrylat,
1.6-Hexanglykoldimethacrylat,
Neopentylglykoldimethacrylat,
32 Ol
Dipropylenglykoldimethacrylat, Polypropylenglykoldimethacrylat, 2,2'-Bis-(4-metnacryloxydiethoxyphenyl)-propan, Polyethylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldiacrylat, 1,6-Hexanglykoldiacrylat, Neopentylglykcldiacrylat, Polypropylenglykoldiacrylat, 2.2'-Bis-(4-acryloxypropyloxyphenyl)-propan und 2,2'-Bis-(4-acryloxydiethoxyphenyl)-propan.
Beispiele fur Triester: Trimethylolpropantrimethacrylat, Trimethyloletiiantrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolethaiitriacrylat, Tetramethylolmethantriacrylat (Triestergehalt: etwa 30%) und Trimethylolpropanmonokokosöl-diacrylaL
Beispiele für Tetraester: Tetramethylolmethantetraacrylat.
Andere:
Dibromneopentylglykoldimethacrylat und 2,3-DibrompropylacrylaL
2) Verbindungen der allgemeinen Formel III
N-R2-COOCH2-C = CH2
~' — R1
in der R, gleich oder verschieden H oder CH3 bedeutet und R2 ein zweiwertiger aliphatischer, alicyclischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist.
Spezielle Beispiele für diese Verbindungen sind: 4-AllyloxycarbonyI-N-(allyloxycarbonylmethyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(2'-allyloxycarbonylethyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(3'-allyloxycarbonylpropyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(2'-methyl-3'-allyloxycarbonylpropyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(5'-allyloxycarbonylpentyl)-phthalimid, d-Allyloxycarbonyl-N-iS'-allyloxycarbonylphenylJ-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyi-N-(4'-allyloxycarbonylphenyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-[4'-(p-allyloxycarbonylphenylj-phenyl]-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-[4'-(p'-allyioxycarbonylphenoxy)-phenyl]-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(6'-allyloxycarbonyl-2'-naphthyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(5'-allyloxycarbonyl-r-naphthyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(3'-allyloxycarbonylcyclohexyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(4'-allyloxycarbonylcyclohexyl)-phthalimid, 4-MethaIlyloxycarbonyl-N-(methallyloxycarbonylmethyl)-phthalimid, 4-Methallyloxycarbonyl-N-(allyloxycarbonylmethyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarhonyl-N-(msthallyIoxycarbonylmethyi)-phthalimid, 4-Methallyloxycarbonyl-N-(2'-methallyloxycarbonylethyl)-phthalimid, 4-Methallyloxy:arbonyl-N-(5'-allyloxycarbonylpentyl)-phthalimid, 4-Methallyloxycarbonyl-N-(3'-methallyioxycarbonylphenyl)-phthalimid, 4-Allyloxycarbonyl-N-(4'-methallyloxycarbonylph;ny;>-phthalimid, 4-Methallyloxycarbonyl-N-<6'-methalIyloxycarbonyl-2'-naphthyl)-phthalimid, 4-Methal!yloxycarbonyl-N-(5'-methallyloKycarbonyl-r-naphthyl)-ptivhalimid, 4-Methallyloxycarbonyl-N-(3'-allyloxycarbonylcyclohexyl)-phthalimid und 4-Methallyloxycarbonyl-N-(4'-allyloxycarbonylcyclohexyI)-phtha'iimid.
3) Verbindungen der allgemeinen Formel IV
in der R, die vorstehende Bedeutung hat und R3 ein zweiwertiger aliphatischer Rest (»nit Ausnahme der substituierie noder unsubstituierten Methylengruppe), ein alicyclischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist.
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Spezielle Beispiele Für diese Verbindungen sind: Ethylen-bis-(4-ailyloxycarbonylphthalimid), Trimethylen-bis-H-allyloxycarbonylphthalimid), Hexamethylen-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid),
Dodecamethylen-bis-H-allyloxycarbonylphthalimid), >
3-Methyl-hexamethylen-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid), m-Phenylen-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid), p-Phenylen-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid), p.p'-DiphenyIen-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid),
p,p'-Diphenylether-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid), io
p.p'-Diphenylsulfon-bis-^-allyloxycarbonylphthalimid), p.p'-Diphenylmethan-bis-(4-aIlyloxycarbonylphthalimid), 2'.6'-Naphthalin-bis-(4-allyloxycarbonylphthaIimid), r,5'-Naphthalin-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid),
IT-Cyclohexan-bis-H-allyloxycarbonylphthalimid), 15
r.4'-Cyclohexan-bis-(4-allyloxycarbonyiphthalimid), 4'.4"-Dicyclohexylmethan-bis-(4-allyloxycarbonylphthalimid), Ethylen-bis-H-methallyloxycarbonylphthalimid), Trimethylen-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid),
Hexamethylen-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid), 20
Dodecamethylen-bis-(4-methallyloxycarbonylphtha!imid), 3'-Methylhexamethylen-bis-(4-methallylöxycarbonylphthalimid), m-Phenylen-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid), p-Phenylen-bis-(4-methallyloxycarbonylphlhalimid),
p.p'-Diphenylen-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid), :>
p,p'-DiphenyIether-bis-(4-methallyIoxycarbonylphthalimid), p.p'-Diphenylsulfon-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid), p.p'-Diphenylmethan-bis-^-methallyloxycarbonylphthalimid), 2'6'-Naphthalin-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid),
rS'-Naphthalin-bis^-methallyloxycarbonylphthalimid), 10
r,3'-Cyclohexan-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid), r.4'-Cyclohexan-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid) und 4'.4"-Dicyclohexylmethan-bis-(4-methallyloxycarbonylphthalimid). 4) Verbindungen der allgemeinen Formel V
CH2=C-CH2OCO-R4-N |( )| Ν —R4-COOCH2-C = <
Ri
in der R1 die vorstehende Bedeutung hat und R4 ein zweiwertiger aliphatischer, alicyclischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist.
Spezielle Beispiele für diese Verbindungen sind: N.N'-Bis-ialiyloxycarbonylmethyO-pyromellitsäureimid,
N,N'-Bis-(2-allyloxycarbonylmethyl)-pyromellitsäureimid, 4;
N.N'-Bis-{3-aIlyloxycarbonylmethy!)-pyTomeiIitsäureimid, N.N'-Bis-{5-allyloxycarbonylmethyl)-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-(3-aIlyloxycarbonyImethyl)-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-(4-allyIoxycarbonylmethyl)-pyromellitsäureimid,
N.N'-Bis^^p-allyloxycarbonylmethyD-phenylJ-pyromellitsäureimid, 50
N,N'-Bis-[4-<p-alIyIoxycarbonylphenoxy)-phenyl]-pyromellitsäure!mid, N.N'-Bis-io-allyloxycarbonyl^-naphthyO-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-iS-allyloxycarbonyl-l-naphthylVpyrornellitsäureimid, N.N'-Bis-{3-allyloxycarbonyIcycIohexyl)-pyromellitsäureimid,
N.N'-Bis-(4-allyloxycarbonylcyclohexyI)-pyromelIitsäureimid, i5
N.N'-Bis-imethallyioxycarbonylmethyO-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-(2-methalIyloxycarbonylethyl)-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-iS-methallyloxycarbonylpentyO-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-U-methallyloxycarbonylphenyO-pyromellitsäureimid,
N.N'-Bis-^methallyloxycarbonylphenyO-pyromelütsäureimid, Μ
N.N'-Bis-(4-methalIyloxycarbonylphenyI)-pyromeIlitsäureimid, N.N'-o-Methallyloxycarbonyl^-naphthyO-pyromellitsäureimid, N.N'-Bis-iS-methallyloxycarbonyl-l-naphthyO-pyromellitsäureimid und N.N'-Bis-{4-methai!Y!oxycarbonylcyc!ohexyl)-pyTomellitsäijreini!d.
Das Monomer B mit einer Glycidylgruppe ist eine Komponente, die mit dem Monomer A copolymerisierbar 65 ist und mit dem Monomer C eine Veresterungsreaktion eingeht sowie die Vemetzungsreaktion beim Erwärmen fordert. Geeignete Monomere B sind z. B. Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Acrylglycidylether, Glycidylcrotonai. Monoglycidylitacronat, Monoglycidylmaleat, Diglycidylfumarat und Monoglycidylfumarat.
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Das Monomer C ist ähnlich wie das Monomer B eine Komponente, die mit dem Monomer A copolymcrisierbar ist und eine Veresterungsreaktion mit dem Monomer B eingeht sowie die Vernetzungsreaktion beim Erwärmen fördert. ErllndungsgemäU gehen die hochreaktiven und katalytisch wirksamen polaren Gruppen der Monomeren B und C eine Copolymerisation ein oder verestern mit dem Solvatationspolymer, das aus dem Monomer A besteht. Spezielle Beispiele für Monomere C sind:
Beispiele für aliphatische Monomere: Acrylsäure, Methacrylsäure, ltaconsäure. Fumarsäure und Maleinsäure.
i„ Beispiele für aromatische Monomere:
Verbindungen der folgenden Formeln:
CHj
1 CH3 = C
COOCH2 — CH:—OCO
COOH
CH3 2 CH2=C
3 CH2=C
HOOC COOH
COOCH2-Ch2-O-CO-JI Jl
COOH CH,
COOCH2-CH-Ch2-OCO OH
COOH
4 CH2=CH
OCO COOK
CH,
5 CH2=C
COOCH2-CH2-O-CO
CH3
6 CH2=C
COOCH2-CH2-O-CO
COOH
CH, 7 CH2=C
COOCH2-CH2-O-CO
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Unter diesen Verbindungen können jene der Formeln 4 durch Umesterung zwischen der Alkylgruppe eines Acrylestermonomers und der Carboxylgruppe einer aromatischen Polycarbonsäure oder deren Anhydrid oder Derivaten hergestellt werden. Beispielsweise erhält man Verbindungen der Formel 4 nach folgender Reaktion:
CH2=CH HOOC COOH OCO COOH
CH2 = CH + <C )> > <C)> + CHjCOOH )0
OCOCH3
Geeignete Acrylestermonomere sind ζ. B. Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat. n-Butylacrylat, Isobutylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Glycidyl- methacrylat und Glycidylacrylat. Als aromatische Polycarbonsäuren oder deren Anhydride eignen sich ζ. Β. Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Hemimellitsäure, Trimellitsäure, Trimesinsäure, Mellophansiiure. Prehnitsäure, Pyromellitsäure, Benzolpentacarbonsäure, Mellitsäure, Phthalsäureanhydrid. Hemimellitsäureanhydrid und Trimellitsäureanhydrid.
Verbindungen der Formeln 3 erhält man durch Verestern eines polymerisierbaren Monomers mit einer Glycidylgruppe entsprechend dem erfindungsgemäß verwendeten Monomer B mit einer der genannten aromatischen Polycarbonsäuren oder deren Anhydrid oder deren Derivaten. Beispielsweise erhält man Verbindungen der Formel 3 nach folgender Reaktion:
CHj HOOC
CH2=C
COOCH2-CH-CH2 HOOC
CHj
► CH2=C ,j
X^ \S \S V* H2 X* * 1 X^ 1 «2 X^ X^ X^
HOOC
Verbindungen der Formel I können auch durch Verestern eines polymerisierbaren Monomers mit einer Hydroxylgruppe und den genannten aromatischen Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden oder Derivaten hergestellt werden. Beispielsweise erhält man Verbindungen der Formel 1 nach folgender Reaktion:
CH3 HOOC
CH2=C
COOCH2-CH2-OH HOOC ^
CH3 HOOC
► CH2=C K)| + H2O
COOCH2-CH2-OCO
Geeignete polymerisierbare Monomere mit einer Hydroxylgruppe sind z. B. 2-Hydroxyethylacrylat. mi 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-HydroxypropyIacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxybutylacrylat, 2-HydroxybutyImethacrylat, 2-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Polyethylenglykolacrylat oder -methacrylat. Allylalkohol und Methallylalkohol.
Das in der Endstufe verwendete Monomer D ist sine Pfronfcopolymerkomponente, die nach der Polymerisation in nicht-wäßrigen Lösungsmitteln im wesentlichen unlöslich ist. Spezielle Monomere D sind Verbindun- gen der allgemeinen Formel II, wie Methylmeihacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat und Isobutylmethacrylat. Ferner eignen sich als Monomere D z. B. Styrol, Vinylacetat, Vinyltoluol, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin und Chlorstyrol.
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Als nicht-wäßrige Lösungsmittel verwendbare aliphatische Kohlenwasserstoffe sind z. B. η-Hexan, Isuocta:., Isododecan und n-Nonan. Ferner eignen sich Handelsprodukte, wie isoparaffinische Erdöldestillate.
In der Copolymerisationsstufe werden das Monomer A, das polyfunktionelle Monomer mit zwei oder mehr Doppelbindungen und das Monomer B und C in einem aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel bei einer Temperatur von 60 bis 1300C in Gegenwarf, eines Polymerisationsinitiators, z. B. eines Peroxids oder einer Azoverbindung, copolymerisiert. Die Mengen des polyfunktionellen Monomers bzw. des Monomers B oder C betragen vorzugsweise 0,0001 bis 0,5 bzw. 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile pro 1 Gewichtsteil Monomer A. Das Monomer A fördert die Dispersionsstabilität und Fixierbarkeit des erhaltenen Harzes, während das Monomer B oder C die aktiven Pfropfzentren des Harzes ausbildet. Das polyfunktionelle Monomer bildet aktive Zentren für
ίο die Vernetzung oder Pfropfung des Harzes. Bei der Polymerisation ergibt das polyfunktionelle Monomei Doppelbindungsbereiche, die teilweise mit einem anderen Monomer Pfropfbindungen ausbilden, wodurch das Gesamt-Molekulargewicht des erhaltenen Polymers erhöht wird. Die restlichen Doppelbindungen besitzen Affinität gegenüber Färbemitteln und Lösungsmitteln und fördern dadurch die Dispergierbarkeit des Polymers in Flüssigkeiten.
In der anschließenden Veresterungsstufe wird das m:t dem Monomer C oder B versetzte Reaktionssystem bei einer Temperatur von 50 bis 1000C in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, wie Lauryldimethylamin.
verestert. Das Monomer C bzw. B wird vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile pro 1 Gewichtsteil Copolymer eingesetzt.
In der abschließenden Pfropfstufe wird das nacheinander mit dem Monomer D versetzte Reaktionssystem bei
ίο einer Temperatur von 60 bis IUO0C in Gegenwart des genannten Poiymcfisaiiönsiriiiiätors pfropfcopoiyrneräsiert. Die Menge des Monomers D beträgt vorzugsweise 0,01 bis 1,0 Gewichtsteil pro 1 Gewichtsteil des veresterten Copolymers.
Im Falle der Einführung einer Carboxylgruppe in ein Polymer, insbesondere ein Acrylharz, erfolgt die Copolymerisation im allgemeinen z. B. mit Acrylsäure, Methacrylsäure oder Crotonsäure. Die auf diese We;se eingeführte Carboxylgruppe befindet sich jedoch nahe der Polymer-Hauptkette und ist außerdem in jedem Fall eine aliphatische Carboxylgruppe. Carboxylgruppen in der Nähe der Polymer-Hauptkette sind jedoch durch diese und an ihr befindliche Substituenten sterisch gehindert und deshalb in ihrer Reaktivität beeinträchtigt. Außerdem haben derartige aliphatische Carboxylgruppen eine niedrige Dissoziationskonstante und sind somit schwache Säuren. Führt man dagegen eine aromatische Carboxylgruppe ein, so ist die aromatische Carboxylgruppe des erhaltenen Copolymers nicht durch die Polymer-Hauptkette sterisch gehindert und hat eine höhere Dissoziationskonstante als aliphatische Carboxylgruppen. Das erfindungsgemäß verwendete Monomer C hai eine derartige aromatische Carboxylgruppe und ist dementsprechend reaktiv und Vernetzungsreaktionen zugänglich. Aus diesem Grund können erfindungsgemäß Harze mit hohem Veresterungsgrad und enger Molekulargewichtsverteilung im Zusammenwirken mit der hohen Reaktivität und katalytischen Aktivität der Monomeren A und B hergestellt werden. Vermischt man daher dieses Harz mit einem Pigment, so kommt es kaum zu einer Pigment-Aggregation, da die Anwesenheit nicht-umgesetzter Carboxylgruppen und Glycidylgruppen reduziert werden kann. Ferner erzielt man hohe Lagerstabilität und Wasserbesiändigkeit
/Abwesenheit von —COOH und —C C-
O
sowie verringerte Sedimentation bei der Lagerung, da das Harz als solches nicht reagiert, z. B. verestert.
Erfindungsgemäß können ein Wachs mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 1300C oder ein Polyolefin mit
niedrigem Molekulargewicht, z. B. 100 bis 5000 (im folgenden: wachsähnliche Substanz) in einer der genannten Stufen zugegeben werden, vorzugsweise in einer Menge von bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen au-rdas Endprodukt (Pfropfcopolymer). Diese wachsähnliche Substanz beeinträchtigt nicht die Qualität des Produkts, da sie nicht direkt an der Reaktion teilnimmt. Vielmehr kann sie die Redispergierbarkeit des Entwicklers fördern, weil sie ein sehr ähnliches spezifisches Gewicht wie das herzustellende Harz hat.
Das erfindungsgemäße nicht-wäßrige thermoplastische Kunstharz hat ein spezifisches Gewicht ähnlich dem des Dispersionsmediums (0,85 bis 1,5 im Falle der erfindungsgemäßen Harzdispersion in Gegensatz zu 1.1 bis 1.2 im Falle eines herkömmlichen Harzes, z. b. eines Acrylharzes). Es besitzt ausgezeichnete Dispersionsstabilität in der Trägerflüssigkeit, die von derselben Art ist wie das Dispersionsmedium, sowie überlegene Fixierbarkeit. da es zum Teil in derTrägerflüssigkeit löslich ist. Außerdem zeigt das erfindungsgemäße Kunstharz im Laufe der Zeit keine nennenswerte Aggregation, und selbst wenn eine Aggregation auftritt, läßt es sich leicht redispergieren und behä't seine deutliche Polarität.
Erfindungsgemäß können herkömmliche Pigmente und Farbstoffe verwendet werden, z. B. Alkaliblau
(CI 42 750), Phthalocyaningrün (CI 74 260), Ölblau (CI 61555), Spiritschwarz (CI 50 415), Ruß (Cl 77 266),
Ölviolett (CI 60 725), Phthalocyaninblau (CI 74 160), Benzidingelb (CI 21 095), Methylorange (CI 13 025).
Brilliantkarmin (CI 15 850), Echtrot (CI 15 865) oder Methylviolett (CI 42 535).
Als Trägerflüssigkeiten können erfindungsgemäß z. B. die vorstehenden nicht-wäßrigen Lösungsmittel verwendet werden, d. h. aliphatische Kohlenwasserstoffe vom Paraffin- oder Isoparaffintyp oder deren Halogenderivate mit einem elektrischen Widerstand von 109 Ohm/cm oder mehr und einer Dielektrizitätskonstante von 3 oder weniger. Geeignet sind ferner z. B. η-Hexan, Ligroin, n-Heptan, Isooctan, n-Octan und KohlenstofT-tetrachlorid. Die genannten aliphatischen Kohlenwasserstoffe und ihre Halogenderivate können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Der erfindungsgemäße Entwickler läßt sich dadurch herstellen, daß man ein Gemisch aus 0,1 bis 10 Gewichtsteiien Pigment oder Farbstoff und eine geeignete Menge Trägerflüssigkeit mit einem geeigneten Dispergator, z. B. einer Kugelmühle, in 1 Gewichtsteil der erhaltenen Harzdispersion dispergiert. Gegebenenfalls kann auch eine sehr geringe Menge eines Steuerstoffs zugesetzt werden; da jedoch die erfindungsgemäße Harzdispersion
32 Ol 720
10 46 10 50 18
95,8 95,8 95,0 98,2 94,5
1,0-20 0,2-0,3 5-10 0,5-1,0 20-30
schlecht gut schlecht gut schlecht
ausgeprägte Polarität zeigt und überlegene Dispersionsstabilität besitzt, ist ein Steuerstoff nicht unbedingt notwendig. Im Falle der Verwendung können beliebige herkömmliche Steuerstoffe eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Entwickler hat folgende charakteristische Eigenschaften:
1) Da eine große Harzmenge auf den Pigment- bzw. Farbstoffteilchen absorbiert wird, hat der Toner eine gleichmäßige Teilchengröße von OJ bis 1,0 μία und ermöglicht somit die Herstellung von Kopien mit hoher Bilddichte:
2) da ein polares Polymer auf den Pigment- bzw. Farbstoffteilchen absorbiert wird, bleibt der Toner lange Zeit stabil (IO Monate oder mehr);
3) eine relativ große Harzmenge haftet auf der Oberfläche des Pigments bzw. des Farbstoffs, während eine geringe Harzmenge in der Trägerflüssigkeit gelöst ist Dieses gelöste Harz wandert ebenfalls und verbessert dadurch die Bildfixierbarkeit;
4) da der Toner sehr hydrophob ist ermöglicht er beim Einsatz für Offset-Druckformen Druckergebnisse von hoher Bilddichte;
5) der erfindungsgemäße Entwickler ist auch sehr gut übertragbar und eignet sich daher optimal z. B. für den Einsatz in elektrostatischen, magnetischen oder Druck-Übertragungsverfahren.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Harzdispersion. Alle Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist
Herstellungsbeispiel 1
200 Teiie IsoocTan werden in einen mit Thermometer, Rührer und Rückilußkühler ausgerüsteten Vierhais-Kolben eingebracht und in einem Ölbad auf 900C erhitzt Hierauf gibt man 100 Teile Stearylmethacrylat. 3 Teile Ethylenglykoldimethacrylat, 30 Teile Glycidylmechacrylat und 5 Teile Azobisisobutyronitril zu und «polymerisiert 5 Stunden bei dieser Temperatur. Dann werden 0,5 teile Hydrochinon, 20 Teile Phthalsäure-jS-methacryloxyethylester (Verbindung der Formel 1) und 0,02 Teile Lauryldimethylamin zugegeben und 5 bis 10 Stunden bei 85X verestert. Das erhaltene Produkt wird mit 50 Teilen Styrol und 1 Teil Benzoylperoxid versetzt und pfropfcopolymerisiert Die erhaltene Pfropfcopolymerdispersion wird mit 50 Teilen Polyethylen versetzt und 4 Stunden bei 80 bis 900C gehalten. Hierauf entfernt man vom Ölbad, kühlt mit Wasser und erhält eine nichtwaßrige Harzdispersion.
Herstellungsbeispiel 2
200 Teile isoparaffinisches Erdöldestillat werden in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und in einem Ölbad auf 9OX erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Cetylmethacrylat, 5 Teile 1,3-Butylenglykoldiacrylai, 20 Teile Hexahydrophthalsäure-jff-methacryloxyethylester (Verbindung der Formel 7) und 3 Teile Benzoylperoxid zu und «polymerisiert 4 Stunden. Dann werden 1 Teil Hydrochinon, 10 Teile Glycidyimethacrylat und 0.01 Teil Dodecylamin zugegeben und 10 Stunden bei 80X verestert. Nach Zusatz von 30 Teilen Methylmethacrylat und 0,05 Teilen Azobisisobutyronitril wird die Pfropfcopolymerisation 3 Stunden bei 90°C durchgeführt.
Die erhaltene Pfropfcopolymerdispersion wird mit 30 Teilen niedermolekularem Polyethylen versetzt und 1 Stunde auf 900C erhitzt, so daß eine nicht-wäßrige Harzdispersion erhalten wird.
Herstellungsbeispiel 3
300 Teile η-Hexan werden in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und auf 80°C erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Laurylmethacrylat, 8 Teile Tetramethylolmethantetraacrylat, 25 Teile Glycidylacrylat und 3 Teile Lauroylperoxid zu und «polymerisiert 5 Stunden bei dieser Temperatur. Dann werden 0.1 Teil Hydrochinon, 0,002 Teile Lauroyldimethylamin und 20 Teile der Verbindung der Formel 2 zugegeben und 10 Stunden bei dieser Temperatur verestert. Durch Zusatz von 30 Teilen Vinylacetat erhält man eine Pfropfcopolymerdispersion.
Vergleichsbeispiel 1 Das Verfahren von Herstellungsbeispiel 1 wird wiederholt, jedoch setzt man kein Ethylenglykoldimethacrylat ein.
Vergleichsbeispiel 2 Das Verfahren von Herstellungsbeispiel 2 wird wiederholt, jedoch setzt man kein 1,3-Butylenglykoldiacrylat ein.
Vergleichsbeispiel 3
Das Verfahren von Herstellungsbeispiel 3 wird wiederholt, jedoch setzt man kein Tetramethylolfnethantctraacrylat ein.
Die erhaltenen Produkte werden auf ihren Veresterungsgrad, den Polymerisationsgrad, die Korngröße und Dispersionsstabilität untersucht. Hierbei werden die aus Tabelle I ersichtlichen Ergebnisse erhalten:
Tabelle I
Herstellungs- Vergleichs- Herstellungs- Vergleichs- Herstellungs- Vergleichsbeispiel 1 beispiel 1 beispiel 2 beispiel 2 beispiel 3 beispiel 1 mi
Pfropfungsgrad (%) 40 Polymerisationsgrad1) (%) 96,5 Korngröße Um) 0,1-0.2 Dispersionsstabilität2) gut Anmerkung: ') Polymerisationsgrad eines Pfropfcopolymers.
) Messung der Sedimentation nach 30tägigem Stehen, »gut« bedeutet keine Sedimentation, »schlecht« bedeutet Sedimentation.
32 Ol 720
Herstellungsbeispiel 4
200 Teile isoparafliniertes Erdöldestillat werden in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und in einem Ölbad auf 900C erhitzt Hierauf gibt man 100 Teile Stearylmethacrylat, 15 TeUe 4-Allyloxycarbonyl-N-{2'-allyIoxycarbonylethyl)-phthalimid, 30 Teile Glycidylmethacrylat und 5 Teile Azobisisobutyronitril zu und (»polymerisiert 5 Stunden bei dieser Temperatur. Dann werden 0,5 Teile Hydrochinon, 20 Teile Phthalsäure-j8-methacryloxyeihylester (Verbindung der Formel 1) und 0,02 Teile Lauryldimethylamin zugegeben und 5 bis 10 Stunden bei 85°C verestert. Nach Zusatz von 50 Teilen Styrol und 1 Teil Benzoylperoxid fuhrt man die Pfropfcopolymerisation durch.
Die erhaltene Pfropfcopolymerdispersion wird mit 50 Teilen Polyethylen versetzt und 4 Stunden bei 80 bis IU 90oC in ge[östem Zustand gehalten. Hierauf entfernt man das Ölbad, kühlt mit Wasser und erhält eine nicht wäßrige Harzdispersion.
Herstellungsbeispiel 5
200 Teile isoparafiinisches Erdöldestillat werfen in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und 1S in einem Ölbad auf 900C erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Cetylmethacrylat, 5 Teile 4-AUyloxycarbonyl-N-[4'-(p-allyloxycarbonylphenyl)]-phthalimid, 20 Teile Hexahydrophthalsäure-jS-methacryloxyethylester (Verbindung der Formel 7) und 3 Teile Benzoylperoxid zu und (»polymerisiert 4 Stunden bei 1000C. Dann werfen 1 Teil Hydrochinon, 10 Teile Glycidylmethacrylat und 0,01 Teil Dodecylamin zugegeben und 10 Stur. Jen bei 800C verestert. Nach Zugabe von 30 Teilen Methylmethacrylat anti 0,05 Teilen Azobisisobutyronitril wird die ,„ Pfropfcopolymerisation 3 Stunden bei 900C durchgeführt.
Die erhaltene Pfrcpfcopclymerdispersior. wird mit 30 Teilen niedermolekularem Polyethylen versetzt und 1 Stunde auf 90°C erhitzt, so daß eine nicht-wäßrige Harzdispersion erhalten wird.
Herstellungsbeispiel 6
:5 300 Teile η-Hexan werfen in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und auf 800C erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Laurylmethacrylat, 8 Teile 4-Methallyloxycarbonyl-N-(6'-methallyloxycarbonyl-2'-naphihyl)-phthalimid. 25 Teile Glycidylacrylat und 3 Teile Lauroylperoxid zu und «polymerisiert 5 Stunden bei dieser Temperatur. Dann werfen 0,1 Teil Hydrochinon, 0,002 Teile Lauryldimethylamin und 20 Teile der Verbindung der Formel 2 zugegeben und 10 Stunden bei dieser Temperatur verestert. Nach Zugabe von 30 Teilen
3{„ Vinylacetat fuhrt man die Pfropfcopolymerisation durch und erhält eine Pfropfcopolymerdispe/sion. Die erhaltenen Produkte haben die aus Tabelle H ersichtlichen Eigenschaften:
Tabelle II Herstellung- Herstellung- Herstellungs
beispiel 4 beispiel S beispiel 6
Pfropfungsgrad (%) 46 38 29 Polymerisationsgrad (%) 93,8 96,4 92,5
■»» Korngröße (um) 0,5-0,8 0,4-0,5 0,3-0,4
Dispersionsstabilität - gut gut gut Herstellungsbeispiel 7
200 Teile Isooctan werfen in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und in einem Ölbad auf 900C erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Stearylmethacrylat, 10 Teile N.N'-Bis-iallyloxycarbonyimethyD-pyromellitsaureimid, 30 Teile Glyeidylmethacrylat und 5 Teile Azobisisobutyronitril zu und copolymerisiert 5 Stunden bei dieser Temperatur. Dann werfen 0,5 Teile Hydrochinon, 20 Teile Phthalsäure-jS-methacryloxyethylester (Verbindung der Formel 1) und 0,02 Teile Lauryldimethylamin zugegeben und S bis 10 Stunden bei 850C
,„ verestert. Durch Zusatz von 50 Teilen Styrol und 1 Teil Benzoylperoxid fuhrt man die Pfropfpolymerisation durch.
Die erhaltene Pfropfcopolymerdispersion wird mit 50 Teilen Polyethylen versetzt und 4 Stunden bei 80 bis 900C in gelöstem Zustand gehalten. Durch Entfernen des Ölbads und Kühlen mit Wasser erhält man eine nicht-wäßrige Harzdispersion.
Herstellungsbeispiel 8
200 Teile isoparaffinisches Erdöldestillat werfen in den Kolben aus Herstellungsbetspiel 1 eingebracht und in einem Ölbad auf 900C erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Cetylmethacrylat, 5 Teile N,N'-Bis-(3-allyIoxycarbonylcyclohexyO-pyromellitsäureimid, 20 Teile Hexahydrophthalsäure-jS-methacryloxyethylester (Verbindung der Formel 7) und 3 Teile Benzoylperoxid zu und copolymerisiert 4 Stunden bei 1000C. Dann werfen 1 Teil Wi Hydrochinon, IO Teile Glycidylmethacrylat und 0,01 Teil Dodecylamin zugegeben und 10 Stunden bei 8O0C verestert. Nach Zusatz von 30 Teilen Methylmethacrylat und 0,05 Teilen Azobisisobutyronitril führt man die Pfropfcopolymerisation 3 Stunden bei 900C durch.
Die erhaltene Pfropfcopolymerdispersion wird mit 30 Teilen niedermolekularem Polyethylen versetzt und 1 Stunde auf 900C erhitzt, so daß eine nicht-wäßrige Harzdispersion erhalten wird.
* Herstellungsbeispiel 9
300 Teile η-Hexan wird in den Kolben aus Herstellungsbeispiel 1 eingebracht und auf 800C erhitzt. Hierauf gibt man 100 Teile Laurylmethacrylat, 8 Teile Tetramethyloimethantetraacrylat, 30 g N,N'-Bis-(4-methallyloxy-
32 Ol 720
carbonylphenyD-pyromellitsäureimid, 25 Teile Glycidylacrylat und 3 Teile Lauroylperoxid zu und copolymerisiert 5 Stunden bei dieser Temperatur. Dann werden 0,1 Teil Hydrochinon, 0,02 Teile Lauryldimethylamin und 20 Teile der Verbindung der Formel 2 zugegeben und 10 Stunden bei dieser Temperatur verestert. Durch Zusatz von 30 Teilen Vinylacetat fuhrt man die Pfropfcopolymerisation durch und erhält eine Pfropfcopolymerdispersion. Die erhaltenen Produkte haben die aus Tabelle ΙΠ ersichtlichen Eigenschaften:
Tabelle 111
Herstellungs Herstellungs Herstellungs
beispiel 7 beispiel 8 beispiel 9
42 38 44
98,0 96,6 98,9
0,2-0,6 0,1-0,3 0,2-0,4
gut gut gut
Beispiel 1
50 g
5g
ig
100 g
Pfropfungsgrad (%) Polymerisationsgrad (%) Korngröße (am) 0,2-0,6 0,1-0,3 0,2-0,4 Dispersionsstabilität Harzdispe/E-on aus Herstellungsbeispiel 1
Ruß 5 g
Schwarzer Farbstoff (CI 50 415) IsoparafTinisches Erdöldestillat
Das Gemisch wird 40 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Tonerkonzentrat dispergiert. 10 g des Tonerkonzentrats werden in 2 Liter Erdöldestillat zu einem Suspensionsentwickler dispergiert. Hierauf erzeugt man auf einem handelsüblichen elektrephotographischen Aufzeichnungsmaterial mit Zinkoxid als Photckiter ein latentes elektrostatisches Bild, das mit dem Entwickler entwickelt wird. Man erhah eine Kopie mit einer Bilddichte von 1,20 und besserer Fixierbarkeit als nach dem Stand der Technik. Um die Stabilität des Toners zu untersuchen, wird die Kopie einem 7tägigen Abnutzungstest unterworfen. Hierbei zeigt sich praktisch keine Veränderung gegenüber vor dem Test.
Beispiel 2 Harzdispersion aus Fkrstellu.igsbeispiel 2 30 g
Ruß (CI 77 266) 10 g
IsoparafTinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird etwa 40 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Tonerkonzentrat dispergiert. 10 g des Tonerkonzentrats werden in 2 Liter Erdöldestillat zu einem Suspensionsentwickler dispergiert. Hierauf erzeugt man auf einem handelsüblichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial ein latentes elektrostatisches Bild, das mit dem Entwickler entwickelt wird. Hierbei erhält man eine Kopie mit denselben Eigenschaften wie im Beispiel 1. Die Kopie wird ferner einer Entschichtungsbehandlung unterworfen. Bei Verwendung der w behandelten Kopie als Offset-Druckform erhält man klare Druck-Erzeugnisse. Insbesondere weil der Toner stark hydrophob ist, ist der Bildbereich der Offset-Druck&rm gut mit Druckfarbe benetzt, so daß die Dichte des gedruckten Bildes 1,25 oder mehr beträgt. Da außerdem der Toner gut auf der Offset-Druckform haftet, ist es möglich. 30 000 Kopien herzustellen. Die Stabilität des Entwicklers entspricht der vom Beispiel 1.
Beispiel 3 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 3 50 g Benzidingelb (CI 21095) 10 g Isoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird 60 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert, wobei ein Gelbtoner für Kopien erhalten wird. Die verwendete Harzdispersion verleiht dem Tonerbild gi'ten Glanz und gute Transparenz und ermöglicht eine farbtreue Reproduktion, da das Benzidingelb stark auf dem Tonerharz adsorbiert ist.
Beispiel 4 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 1 25 g Mikrolithblau 5 g
(Gemisch aus Alkaliblau (CI 42 750) und Esterharzgummi)
Isooctan 100 g
Das Gemisch wird 60 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert, wobei ein Blaugrüntoner für das Färb- en kopieren erhalten wird. Der erhaltene Toner hat überlegene Transparenz, verleiht dem Bild einen guten Glanz und besitzt ebenso gute Farbreproduzierbarkeit wie im Beispiel 3. Da er außerdem sehr gut fixierbar ist. entstehen in dem Bild keine kratzer beim Reiben während der Farbüberlagerung.
Beispiel 5 (,5
Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 1 50 g Mikrolithschwarz (Gemisch aus Ruß und Esterharzgummi) 10 g IsnpiirnlYinisches Erdöldestillat 100 g
32 Ol 720
Das Gemisch wird 24 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Tonerkonzentrat von negativer Polarität dispergiert. 14 g des Tonerkonzentrats werden in 4 Liter Erdöldestillat zu einem Suspensionsentwickler verdünnt. Hierauf bildet man auf einem handelsüblichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial ein latem:s elektrostatisches Bild und entwickelt mit dem Entwickler. Hierbei erhält man ein scharfes Bild. Der Entwickler ist herkömmlichen Entwicklern in der Redispergierbarkeit überlegen. Läßt man ihn 1 Woche stehen, zeigt sich nur eine geringe Sedimentation, und der Entwickler kann wieder dispergiert werden. Dagegen zeigt der üblicherweise verwendete Toner eine starke Sedimentation und kann nicht mehr redispergiert werden.
Beispiel 6
Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 2 50 g
Fe-.O, 10 g
Isoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird 40 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Toner für die magnetische Übertragung disper- ! 5 giert. Auf einem handelsüblichen elektrophotograohischen Aufzeichnungsmaterial wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und mit diesem Toner entwickelt Hierauf legt man ein Bildempfangsmaterial auf und überträgt unter Verwendung eines Magneten auf der Seite des Bildempfangsmaterials. Etwa 80% des Tonerbildes werden auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Da Fe3O4 ein großes spezifisches Gewicht hat, setzt sich der Toner ab, kann jedoch nach der Sedimentation redispergiert werden.
ä Beispiel 7
H Harzdispersion aus Herstellungsb-ispiel 1 25 g
$ Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 2 25 g
ί:? Ruß 5 g
rf 25 Mikrolithblau Ig i| (Gemisch aus Alkaliblau (CI 42 750) und Esterharzgummi)
ΰ= Isoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
V Das Gemisch wird etwa 60 Stunden mit einer Kugelmühle dispergiert, um einen Toner von negativer Polarität
iy j0 fur die Ladungsübertragung zu erhalten. Auf einer Selenplatte als elektrophotographischei Aufzeichnungs-
- * material wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und mit dem Toner entwickelt. Nach Auflegen eines
Γ' Bildempfangsmaterials aus Papier wird die Ladungsübertragung durchgeführt. Hierbei werden etwa 78% des
; Tonerbildes übertragen, und das übertragene Bild zeigt überlegene Fixierbarkeit.
;.i 35 Beispiel 8
: Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 1 30 g
Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 2 20 g
Alkaliblau (CI 42 750) 10 g
Isoparaffinisches Erdöldestillat ■ 100 g
Das Gemisch wird etwa 24 Stunden mit einer Kugelmühle zu einem Tonerkonzentrat von negativer Polarität dispergiert. Hierauf stellt man durch Verdünnen von 10 & des Tonerkonzentrats in 2 Liter Erdöldestillat einen Suspensionsentwickler her. Der Entwickler wird in den Entwicklerbehälter einer Kopiermaschine eingefüllt und zur Entwicklung verwendet. Das erhaltene Bild zeigt überlegene Übertragbarkeit und Fixierbarkeit.
Beispiel 9
a) Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 2 50 g Styrol/2 EHM \ = 5 : 5 (60%) 5 g Ruß 5 g
so IsoparafTinisches Erdöldestillat 100 g
b) Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 1 50 g VinyltoIuol/2 EHMA = 6:4 (60%) 10 g Ruß 5 g Alkaliblau (CI 42 750) 1 g
Isoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
c) Harzdispersion aus Hersteliungsbeispiel 3 38 g Styrol/LMA = 6:4 (60%) 10 g Leitfähiger Ruß 8 g Reflexblau (Cl 42 770) 2 g Aliphatischer Erdölkohlenwasserstoff 100 g
d) Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 2 50 g MMA/SMA = 5:5 (61%) 8 g Ruß 4 g
Kohlenstofftetrachlorid 160 g
e) Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 1 50 g Leitfähiger S.uß 3 g Fluorkohlenwasserstoff 80 g
12
32 Ol 720
Die Gemische a) bis e) werden 24 Stunden in einer Kugelmühle zu Tonerkonzentraten von negativer Polarität dispergiert. Jeweils 14 g der Tonerkonzentrate werden mit 4 Liter des zur Herstellung verwendeten Lösungsmittels zu 5 Arten von Suspensionsentwicklern verdünnt. Die Entwickler werden gemäß Beispiel 5 zur Reproduktion verwendet, wobei jeweils scharfe Bilder erhalten werden.
Die Entwickler zeigen ausgezeichnete Redispergierbarkeit, und über lange Zeit wird keinerlei Toner im Reinigungsbereich der Kopiermaschine fixiert.
Vorstehend bedeuten 2 EHMA 2-Ethylhexylmethacrylat, LMA Laurylmethacrylat und SMA Stearylmethacrylat.
Beispiel 10 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 4 30 g Microlithblau S g
(Gemisch aus Alkaliblau (CI 42 750) und Esterharzgummi)
lsoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird 60 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert, um einen Blaugrüntoner für das Farbkopieren zu erhalten. Der erhaltene Toner zeigt überlegene Transparenz, verleiht dem Bild guten Glanz und zeichnet sich durch ebenso gute Farbreproduktion wie im Beispiel 3 aus. Ferner ist es sehr gut fixierbar, so daß sich in dem Bild keine Kratzer beim Reiben während der Farbüberlagerung bilden.
Beispiel 11 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel S 50 g Microlithschwarz 10 g
(Gemisch aus Ruß und Esterharzgummi)
lsoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird 18 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Tonerkonzentrat von negativer Polarität dispergiert. 26 g des Tonerkonzentrats werden in 2 Liter Erdöldestillat zu einem Suspensionsentwickler verdünnt. Auf einem handelsüblichen Aufzeichnungsmaterial wird ein latentes e'iktrostatisches Bild erzeugt und mit dem Entwickler entwickelt. Hierbei erhält man ein scharfes Bild. Der Entwickler ist herkömmlichen Entwicklern in der Redispergierbarkeit wie im Beispiel 5 weit überlegen.
Beispiel 12 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 4 50 g
Fe1O4 10 g
lsoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird 40 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Toner für die magnetische Übertragung dispergiert. Auf einem handelsüblichen eiekirophotographischen Aufzeichnungsmaterial wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und mit dem Toner entwickelt. Nach Auflegen eines Bildempfangsmaterials aus Papier wird die Übertragung mit einem Magneten von der Papierseite her durchgeführt. Etwa 82% des Tonerbildes werden auf das Bildempfangsmaterial übertragen. 4)|
Da der Toner Fe1O., enthält, neigt er zum Absetzen, kann jedoch selbst nach der Sedimentation wie im Beispiel 6 redispergiert werden.
Beispiel 13 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 8 25 g Microlithblau 5 g
(Gemisch aus Alkaliblau (CI 42 750) und Esterharzgummi)
Isooctan 100 g
Das Gemisch wird 10 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert, um einen Blaugrüntoner für das Farbkopieren zu erhalten. Der Toner zeigt ausgezeichnete Transparenz, verleiht dem Bild guten Glanz und zeichnet sich durch überlegene Farbr-.produktion wie im Beispiel 3 aus. Außerdem ist er sehr gut fixierbar, so daß in dem Bild keine Kratzer beim Reiben während der Farbüberlagerung entstehen.
Beispiel 14 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 7 50 g Microlithschwarz 10 g >5
(Gemisch aus Ruß und Esterharzgummi) lsoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
Das Gemisch wird 30 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Tonerkonzentrat von negativer Polarität dispergiert. 16 g des Tonerkonzentrats werden in 4 Liter Erdöldestillat zu einem Suspensionsentwickler verdünnt. Auf ^0 einem handelsüblichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und mit dem Entwickler entwickelt Hierbei erhält man ein scharfes Bild.
Der Entwickler ist herkömmlichen Entwicklern hinsichtlich der Redispergierbarkeit wie im Beispiel 5 weit überlegen.
Beispiel 15 Harzdispersion aus Herstellungsbeispiel 9 50 g
Fe3O4 10 g
lsoparaffinisches Erdöldestillat 100 g
32 Ol
Das Gemisch wird 40 Stunden in einer Kugelmühle zu einem Toner für die magnetische Übertragung dispergiert. Auf einem handelsüblichen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt und mit dem Toner entwickelt. Nach Auflegen eines Bildempfangsmaterials aus Papier wird die Übertragung mit einem Magneten von der Papierseite her durchgeführt. Etwa 81,5% des Tonerbildes werden auf das Bildempfangsmaterial übertragen. Da der Toner Fe3O4 enthält, neigt erzürn Absetzen, kann jedoch auch nach der Sedimentation wie im Beispiel 6 redispergiert werden.
14

Claims (5)

  1. Patentansprüche:
    I. Elektrophotographischer Suspensionsentwickler, erhalten durch Dispergieren eines Toners, der im wesentlichen aus einem Pigment oder FarbstofFund einem JCunstharz besteht, in einerTrägerflüssigkeit von hohem Isoliervermögen und niedriger Dielektrizitätskonstante, wobei sich das Kunstharz ableitet von einem Monomer A der allgemeinen Formel I
    CH2=C—A
    in der R H oder -CH3 und A-COOCÄ,+, oder -OCBH2lt+i (n ist eine ganze Zahl von 6 bis 20) bedeutet, einem Monomer B mit einer Glycidylgruppe und einem Vinylmonomer C mit einer Carboxylgruppe, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz herstellbar ist, indem man in einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel, das einen aliphatischen Kohlenwasserstoff enthält oder daraus besteht,
    a) (1) das Monomer A, (2) ein polyfunktionelles Monomer mit zwei oder mehr Doppelbindungen und (3) das Monomer B oder das Vinylmonomer C copolymerisiert,
    das erhaltene Copolymer im Falle der Verwendung des Monomere B in Stufe a) mit dem Monomer C bzw. im Falle der Verwendung des Monomers C in S'.ufe a) mit dem Monomer B verestert und
    auf das erhaltene veresterte Copolymer ein Monomer D aus der Gruppe der Verbindungen der allgemeinen Formel II
    b)
    CH2=C-Z in der R die vorstehende Bedeutung hat und Z
    (m = eine ganze Zahl von 1 bis 4)
    (m' = eine ganze Zahl von 1 bis 6)
    — OCOCmH2
    -COOC2H4
    (m hat die vorstehende Bedeutung)
    CmH2m+i
    — COOH -COOC2H4OH oder -COOCH2-CH-CH2
    bedeutet. Styrol. Vinylacetat, Vinyltoluol, Chlorstyrol, Vinylpyrrolidon und Vinylpyridin aufpfropft.
  2. 2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfunktionelle Monomer in Stufe a) in einem Gewichtsverhältnis von 0,0001 bis 0,5 Teile pro 1 Teil Monomer A, das Monomer B bzw. C in Stufe a) in einem Gewichtsverhältnis von 0,001 bis 0,5 Teile pro 1 Teil Monomer A, das Monomer C bzw. B in Stufe b) in einem Gewichtsverhältnis von 0,001 bis 0,5 Teile pro 1 Teil Copolymer aus Stufe a) und das Monomer D in Stufe c) in einem Gewichtsverhältnis von 0,01 bis 1,0 Teil pro 1 Teil des veresterten Copolymers aus Stufe b) verwendet worden sind.
  3. 3. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein polyfunktionelles Monomer aus der Gruppe der polyfunktionellen Acrylate oder Methacrylate, Verbindungen der allgemeinen Formel Hl
    CO
    N-R2-COOCH2-C = CH2
    R1
    in der R, gleich oder unterschiedlich H oder CH3 bedeutet und R2 ein zweiwertiger aliphatischer, alicyclischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist, Verbindungen der allgemeinen Formel IV
    CH2=C-CH2OCO R1
    N-R3
    CO
    COOCH2-C=CH*
    CO
    in der R1 die vorstehende Bedeutung hat und R3 ein zweiwertiger aliphatischer Rest (mit Ausnahme der substituierten oder unsubstituierten Methylengruppe), ein alicyclischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist. bzw. Verbindungen der allgemeinen Formel V
    32 Ol 720
    CH2=C-CH2OCO-R4-N' Kjf ^N-R4-COOCH2-C = CH2 (V)
    in der R, die vorstehende Bedeutung hat und R, ein zweiwertiger aliphatischen alicyclischcr oder aromatischer KohlenwasserstofTrest ist, verwendet worden ist
  4. 4. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem ein Wachs mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 1300C oder ein niedermolekulares Polyolefin enthält
  5. 5. Verwendung des Entwicklers nach den Ansprüchen 1 bis 4 in elektrophotographischen Verfahren.
DE3201720A 1981-01-21 1982-01-21 Elektrophotographischer Suspensionsentwickler Expired DE3201720C2 (de)

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