DE3888930T2 - Glyceride als Ladungshilfsmittel für flüssige elektrostatische Entwickler. - Google Patents
Glyceride als Ladungshilfsmittel für flüssige elektrostatische Entwickler.Info
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf elektrostatische Flüssigentwickler. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf elektrostatische Flüssigentwickler, die Glyceride als ladungsdirigierende Mittel enthalten.
- Es ist bekannt, daß ein latentes elektrostatisches Bild mit Tonerpartikeln, die in einer isolierenden unpolaren Flüssigkeit dispergiert sind, entwickelt werden kann. Solche dispergierten Stoffe sind als Flüssigtoner oder Flüssigentwickler bekannt. Ein latentes elektrostatisches Bild kann erzeugt werden, indem man eine photoleitende Schicht mit einer gleichmäßigen elektrostatischen Ladung versieht und die elektrostatische Ladung anschließend entlädt, indem man sie modulierter Strahlungsenergie aussetzt. Weitere Methoden zur Bildung latenter elektrostatischer Bilder sind bekannt. Bei einer Methode wird zum Beispiel ein Träger mit einer dielektrischen Oberfläche versehen und eine vorgebildete elektrostatische Ladung auf die Oberfläche übertragen. Brauchbare Flüssigtoner umfassen ein thermoplastisches Harz und eine dispergierende unpolare Flüssigkeit. Im allgemeinen ist ein geeignetes Färbemittel vorhanden wie ein Farbstoff oder Pigment. Die farbigen Tonerpartikel sind in der unpolaren Flüssigkeit dispergiert, die im allgemeinen einen hohen spezifischen Durchgangswiderstand, der über 10&sup9; Ohm cm liegt, eine niedrige Dielektrizitätskonstante unter 3.0 und einen hohen Dampfdruck besitzt. Die Tonerpartikel haben im Flächenmittel eine Größe von weniger als 10 um. Nachdem sich das latente elektrostatische Bild gebildet hat, wird das Bild durch die farbigen Tonerpartikel, die in der dispergierenden unpolaren Flüssigkeit dispergiert sind, entwickelt, und das Bild kann anschließend auf eine Trägerschicht übertragen werden.
- US-Patent 3,856,692 (Mammino et al.) offenbart eine Zusammensetzung für einen elektrostatischen Entwickler, die ein inniges Gemisch aus fein zerteilten Tonerpartikeln und einer Menge Fettsäureester, die die Freisetzung des Toners bewirkt, umfaßt. Die Zugabe kleinerer Mengen dieser Ester zum Entwickler oder die unabhängige Behandlung der bildgebenden Oberfläche mit den genannten Stoffen während des cyclischen Betriebs eines elektrostatographischen Bildgebungssystems erleichtert die Übertragung des entwickelten Bildes und die Entfernung von Tonerresten von der photoleitenden Oberfläche des Bildgebungsgliedes.
- Da die Bildung sauberer Bilder von den Ladungsunterschieden zwischen dem Flüssigentwickler und dem zu entwickelnden latenten elektrostatischen Bild abhängt, wurde es als wünschenswert befunden, eine ladungsdirigierende Verbindung sowie vorzugsweise Hilfsstoffe, z.B. Polyhydroxyverbindungen, Aminoalkohole, Polybutylensuccinimid, Metallseifen, einen aromatischen Kohlenwasserstoff usw. zu dem Flüssigtoner zu geben, der das thermoplastische Harz, die dispergierende unpolare Flüssigkeit sowie bevorzugt ein Färbemittel umfaßt. Solche Flüssigentwickler liefern Bilder mit guter Auflösung, man fand jedoch, daß die Aufladung und die Bildqualität insbesondere pigmentabhängig sind. Einige Zubereitungen leiden unter schlechter Bildqualität, die sich durch geringe Auflösung, schlechte feste Flächenbedekkung und/oder ein verschmiertes Bild manifestiert. Um solche Probleme zu überwinden, wurde viel Forschung investiert, um neue Typen von ladungsdirigierenden Mitteln und/oder Aufladungshilfsstoffen für elektrostatische Flüssigtoner zu entwickeln.
- Man fand, daß die obigen Nachteile überwunden werden und daß verbesserte Entwickler, die eine dispergierende unpolare Flüssigkeit, ein thermoplastisches Harz und vorzugsweise ein Färbemittel und einen Hilfsstoff enthalten, durch Zugabe eines Glycerids als ladungsdirigierende Verbindung hergestellt werden können. Wenn die verbesserten elektrostatischen Flüssigentwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes verwendet werden, führen sie zu einer verbesserten Bildqualität, reduziertem Verschmieren und verbesserter fester Flächenbedeckung. Sowohl positive als auch negative Flüssigentwickler können in Abhängigkeit von den verwendeten Harzen, Pigmenten und/oder Hilfsstoffen erhalten werden.
- Gemäß dieser Erfindung wird ein verbesserter elektrostatischer Flüssigentwickler bereitgestellt, im wesentlichen bestehend aus:
- (A) einer unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von weniger als 30, die in einer größeren Menge vorliegt,
- (B) wenigstens einem thermoplastischen Harz mit einem Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 10 um, und
- (C) einem ladungsdirigierenden Glycerid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Verbindung, dargestellt durch die Formeln:
- worin wenigstens eines von X, Y und Z - -R ist, worin R Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkylen oder substituiertes Alkylen ist, wobei Alkyl oder Alkylen 1 bis 100 Kohlenstoffatome enthält und wenigstens eines von X, Y und Z ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Form der freien Säure, des teilweise neutralisierten Salzes der freien Säure, des vollständig neutralisierten Salzes der freien Säure, Mono- oder Diester der freien Säure,
- sowie Kombinationen davon;
- (2) die Form der freien Säure, das teilweise neutralisierte Salz der freien Säure, das vollständig neutralisierte Salz der freien Säure oder Ester der freien Säure
- worin R wie vorstehend in (1) definiert ist;
- (3) die Form der freien Säure, das teilweise neutralisierte Salz der freien Säure, das vollständig neutralisierte Salz der freien Säure oder Ester der freien Säure
- worin R wie vorstehend in (1) definiert ist; sowie Gemische dieser Glyceride.
- Gemäß dieser Erfindung werden drei Verfahrensausführungen zur Herstellung elektrostatischer Flüssigentwickler für die elektrostatische Bildgebung bereitgestellt, umfassend:
- A. das Dispergieren eines (1) thermoplastischen Harzes und (2) einer dispergierenden unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri- Butanol-Wert von weniger als 30 bei höherer Temperatur in einem Gefäß, wobei die Temperatur im Gefäß auf einem Wert gehalten wird, der ausreicht, um das Harz zu plastifizieren und zu verflüssigen, und unterhalb eines Wertes, bei dem sich die dispergierende unpolare Flüssigkeit zersetzt und das Harz zerfällt;
- B. Kühlen der Dispersion entweder
- (1) ohne Rühren, um ein Gel oder eine feste Masse zu bilden, anschließendes Zerkleinern des Gels oder der festen Masse und Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums;
- (2) mit Rühren, um ein viskoses Gemisch zu bilden und Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums; oder
- (3) unter Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums, um die Bildung eines Gels oder einer festen Masse zu verhindern;
- C. Abtrennen der Dispersion aus Toner-Teilchen mit einem Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 10 um vom teilchenförmigen Medium, sowie
- D. Versetzen der Dispersion während oder nach Schritt (A) mit wenigstens einem ladungsdirigierenden Glycerid (3), wie in den oben angegebenen Formeln beschrieben,
- oder umfassend:
- (A') das Dispergieren eines Färbemittels und/oder Hilfsstoffs in einem thermoplastischen Harz (1) in Abwesenheit einer dispergierenden unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol- Wert von weniger als 30, um eine feste Masse zu bilden,
- (B') das Zerkleinern der festen Masse,
- (C') das Vermahlen der festen Masse mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums in Gegenwart einer Flüssigkeit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer polaren Flüssigkeit mit einem Kauri- Butanol-Wert von wenigstens 30, einer unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von weniger als 30 sowie Kombinationen derselben,
- (D') Abtrennen der Dispersion aus Toner-Teilchen mit einem Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 10 um vom teilchenförmigen Medium und
- (E') Zugabe zusätzlicher unpolarer Flüssigkeit, polarer Flüssigkeit oder Kombinationen derselben, um die Konzentration an Toner-Teilchen auf zwischen 0,02 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, herabzusetzen; sowie
- (F') Versetzen der Dispersion bei irgendeinem der Schritte (C') bis (E') oder nach Schritt (E') mit einer ladungsdirigierenden Glycerid-Verbindung (3), wie sie oben beschrieben ist,
- oder umfassend
- (A") das Dispergieren eines Färbemittels und/oder Hilfsstoffs in einem thermoplastischen Harz (1) in Abwesenheit einer dispergierenden unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol- Wert von weniger als 30, um eine feste Masse zu bilden,
- (B") das Zerkleinern der festen Masse,
- (C") das abermalige Dispergieren der zerkleinerten festen Masse in Gegenwart einer dispergierenden unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von weniger als 30 bei erhöhter Temperatur in einem Gefäß, wobei die Temperatur im Gefäß auf einem Wert gehalten wird, der ausreicht, um das Harz zu plastifizieren und zu verflüssigen, und unterhalb des Wertes, bei dem sich die dispergierende unpolare Flüssigkeit zersetzt und das Harz und das Färbemittel zerfallen;
- (D") Kühlen der Dispersion entweder
- (1) ohne Rühren, um ein Gel oder eine feste Masse zu bilden, anschließendes Zerkleinern des Gels oder der festen Masse und Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums;
- (2) unter Rühren, um ein viskoses Gemisch zu bilden und Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums; oder
- (3) unter Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums, um die Bildung eines Gels oder einer festen Masse zu verhindern;
- (E") Abtrennen der Dispersion aus Toner-Teilchen mit einem Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 10 um vom teilchenförmigen Medium und
- (F") Zugabe zusätzlicher unpolarer Flüssigkeit, polarer Flüssigkeit oder Kombinationen derselben, um die Konzentration an Toner-Teilchen auf zwischen 0,02 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, herabzusetzen; sowie
- (G") Versetzen der Dispersion bei irgendeinem der Schritte (C") bis (F") oder nach Schritt (F") mit einer ladungsdirigierenden Glycerid-Verbindung (3), wie sie oben beschrieben ist.
- In der ganzen Beschreibung haben die unten aufgeführten Ausdrücke die folgende Bedeutung:
- In den beigefügten Ansprüchen bedeutet "bestehend im wesentlichen aus", daß in der Zusammensetzung des elektrostatischen Flüssigentwicklers nicht spezifizierte Komponenten, die die Verwirklichung der Vorteile des Entwicklers nicht verhindern, nicht ausgeschlossen sind. Zusätzlich zu den primären Verbindungen können zum Beispiel weitere Komponenten vorhanden sein, wie ein Färbemittel, Oxide mit feiner Teilchengröße, ein Hilfsstoff, z.B. eine Polyhydroxyverbindung, ein Aminoalkohol, Polybutylensuccinimid, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, Metallseife usw.
- Verschmieren bedeutet die verwischten Ränder des Bildes.
- Grauskala bedeutet einen Stufenkeil, bei dem die Dichte des getonten Bildes in konstanten Schritten von Dmin auf Dmax ansteigt.
- Teilweise neutralisiert in bezug auf den ladungsdirigierenden Stoff bedeutet, daß eine ausreichende Menge Base zugegeben wurde, um einen Teil der sauren Protonen der Phosphatgruppen zu neutralisieren.
- Vollständig neutralisiert in bezug auf den ladungsdirigierenden Stoff bedeutet, daß eine ausreichende Menge Base zugegeben wurde, um alle sauren Protonen der Phosphatgruppen zu neutralisieren.
- Säurezahl ist die Anzahl der Milligramm Kaliumhydroxid, die zum Neutralisieren von 1 Gramm der Probe erforderlich sind.
- Die dispergierenden unpolaren Flüssigkeiten (A) sind bevorzugt verzweigtkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe und insbesondere Isopar G, Isopar H, Isopar K, Isopar L, Isopar M und Isopar V. Diese flüssigen Kohlenwasserstoffe sind enge Ausschnitte aus isoparaffinischen Kohlenwasserstofffraktionen mit extrem hohen Reinheitsgraden. Zum Beispiel liegt der Siedebereich von Isopar G zwischen 157ºC und 176ºC, von Isopar H zwischen 176ºC und 191ºC, von Isopar K zwischen 177ºC und 197ºC, von Isopar L zwischen l88ºc und 206ºC und von Isopar M zwischen 207ºC und 254ºC sowie von Isopar V zwischen 254,4ºC und 329,4ºC. Isopar L besitzt einen Mittelpunkt des Siedebereichs von ungefähr 194ºC. Isopar M besitzt einen Flammpunkt von 80ºC und eine Selbstentzündungstemperatur von 338ºC. Es gelten strenge Herstellungsspezifikationen; so sind etwa Schwefel, Säuren, Carboxyl und Chloride auf wenige ppm beschränkt. Sie sind im wesentlichen geruchlos und besitzen nur einen sehr milden Paraffingeruch. Sie verfügen über eine ausgezeichnete Geruchsstabilität und werden alle von der Exxon Corporation hergestellt. Hochreine normale flüssige Paraffine, Norpar 12, Norpar 13 und Norpar 15, Exxon Corporation, können verwendet werden. Diese flüssigen Kohlenwasserstoffe besitzen die folgenden Flammpunkte und Selbstentzündungstemperaturen: Flüssigkeit Flammpunkt (ºC) Selbstentzündungstemperatur (ºC) Norpar
- Alle dispergierenden unpolaren Flüssigkeiten besitzen einen spezifischen elektrischen Durchgangswiderstand oberhalb von 10&sup9; Ohm cm und eine Dielektrizitätskonstante unter 3,0. Die Dampfdrücke bei 25ºC sind kleiner als 10 Torr. Isopar G hat einen mit der Methode der geschlossenen Flammpunktprüfung nach Tagliabue bestimmten Flammpunkt von 40ºC. Isopar H hat einen durch ASTM D 56 bestimmten Flammpunkt von 53ºC. Isopar L und Isopar M haben mit derselben Methode bestimmte Flammpunkte von 61ºC bzw. 80ºC. Während dies die bevorzugten dispergierenden unpolaren Flüssigkeiten sind, sind die wesentlichen Merkmale aller geeigneten dispergierenden unpolaren Flüssigkeiten der spezifische elektrische Durchgangswiderstand und die Dielektrizitätskonstante. Darüber hinaus ist ein Merkmal der dispergierenden unpolaren Flüssigkeiten ein niedriger, durch ASTM D 1133 bestimmter Kauri-Butanol-Wert von weniger als 30, bevorzugt in der Nähe von 27 oder 28. Das Verhältnis von thermoplastischem Harz zu dispergierender unpolarer Flüssigkeit ist so gewählt, daß die Kombination der Inhaltsstoffe bei der Arbeitstemperatur flüssig wird. Die unpolare Flüssigkeit liegt in einer Menge von 85 bis 99,98 Gew.-%, bevorzugt von 95 bis 99,9 Gew.-% vor, bezogen auf das Gesamtgewicht des Flüssigentwicklers. Das Gesamtgewicht von Feststoffen in dem Flüssigentwickler beträgt 0,02 bis 15, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gew.-%, abhängig von den Prozeßparametern, z.B. Entwicklungszeit, Länge der Entwicklungszone, Verarbeitungsgeschwindigkeit usw. Das Gesamtgewicht von Feststoffen im Flüssigentwickler ist auf das Harz bezogen, einschließlich darin dispergierter Komponenten und aller vorhandenen Pigmentbestandteile.
- Brauchbare thermoplastische Harze oder Polymere (B) umfassen: Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA) (Elvax -Harze, E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE), Copolymere aus Ethylen und einer α,β-ethylenisch ungesättigten Säure, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Acrylsäure und Methacrylsäure besteht, Copolymere aus Ethylen (80 bis 99,9%)/Acryl- oder Methacrylsäure (20 bis 0%)/Alkylester (C&sub1; bis C&sub5;) von Methacryl- oder Acrylsäure (0 bis 20%), Polyethylen, Polystyrol, isotaktisches Polypropylen (kristallin), die Ethylen-Ethylacrylat-Serie, die unter dem Warenzeichen Bakelite DPD 6169, DPDA 6182 Natural und DTDA 9169 Natural von Union Carbide Corp., Stamford, CN verkauft wird; Ethylen-Vinylacetat-Harze, z .B. DQDA 6479 Natural und DQDA 6832 Natural 7, die ebenfalls von Union Carbide Corp. verkauft werden; Surlyn -Ionomerharz von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, Polyester, Polyvinyltoluol, Polyamid, Styrol/Butadien-Copolymere, Epoxidharze, Acrylharze, wie ein Copolymer aus Acryl- oder Methacrylsäure (wahlweise, aber bevorzugt) und wenigstens einem Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure, worin Alkyl 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, z.B. Methylacrylat (50 bis 90%)/Methacrylsäure (0 bis 20% )/Ethylhexylacrylat (10 bis 50%); sowie andere Acrylharze einschließlich Elvacite Acrylic Resins, E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, oder gemische der Harze. Bevorzugte Copolymere sind die Copolymere aus Ethylen und einer α,β-ethylenisch ungesättigten Säure, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Acrylsäure und Methacrylsäure besteht. Die Synthese von Copolymeren dieses Typs ist in Rees U.S.-Patent 3,264,272 beschrieben, deren Offenbarung hier durch Referenz mit eingeschlossen ist. Zum Zwecke der Herstellung der bevorzugten Copolymere wird die Reaktion des säurehaltigen Copolymers mit der ionisierbaren Metallverbindung, wie im Rees-Patent beschrieben, weggelassen. Der Ethylenbestandteil liegt in etwa 80 bis 99,9 Gew.-% des Copolymers vor, und die Säurekomponente in etwa 20 bis 0,1 Gew.-% des Copolymers. Die Säurezahlen der Copolymere liegen zwischen 1 und 120, vorzugsweise zwischen 54 und 90. Der Schmelzindex (g/10 min) von 10 bis 500 wird nach ASTM D 1238, Verfahren A, bestimmt. Besonders bevorzugte Copolymere dieses Typs haben eine Säurezahl von 66 bzw. 60 und einen bei 190ºC bestimmten Schmelzindex von 100 bzw. 500.
- Darüber hinaus haben bevorzugte Harze die folgenden bevorzugten Merkmale:
- 1. die Fähigkeit, das Färbemittel, z.B. Pigment, Metallseife usw., zu dispergieren,
- 2. in der dispergierenden Flüssigkeit bei Temperaturen unter 40ºC im wesentlichen unlöslich zu sein, so daß das Harz bei der Lagerung nicht auflöst oder sich löst,
- 3. die Fähigkeit zu Solvatisieren bei Temperaturen über 50ºC,
- 4. die Fähigkeit, gemahlen zu werden, wobei Partikel entstehen mit einem Durchmesser zwischen 0,1 um und 5 um (bevorzugte Größe), z.B. bestimmt mit einem Horiba CAPA 500 Zentrifugal-Partikelanalysator; und mit einem Durchmesser zwischen 1 um und 15 um, z.B. bestimmt mit dem unten beschriebenen Malvern 3600E,
- 5. die Fähigkeit, eine Partikelgröße (Flächenmittel) von weniger als 10 um zu bilden, z.B. bestimmt mit einem automatischen Horiba CAPA 500 Zentrifugal-Partikelanalysator, hergestellt von Horiba Instruments, Inc., Irvine, CA: Lösungsmittelviskosität von 1,24 cPs, Lösungsmitteldichte von 0,76 g/cm³, Probendichte von 1,32 unter Verwendung einer zentrifugalen Rotation von 1000 U/min, eines Bereichs der Partikelgröße zwischen 0,01 und weniger als 10 um und einer Grenzpartikelgröße von 1,0 um sowie etwa 30 um mittlere Partikelgröße, z.B. bestimmt mit einem Malvern 3600E Particle Sizer, wie unten beschrieben, und
- 6. die Fähigkeit, bei Temperaturen oberhalb von 70ºC zu schmelzen.
- Durch das Solvatisieren in 3. oben schwellen die Harze, die die Tonerpartikel bilden, an, werden gelatinös oder weich.
- Die ladungsdirigierenden Glyceride (C) der Erfindung, die je nach den Harzen, Pigmenten und/oder Hilfsstoffen, die vorhanden sein können, zur Herstellung positiv und negativ geladener elektrostatischer Flüssigentwickler verwendet werden können, werden durch die Formeln dargestellt:
- worin wenigstens eines von X, Y und Z - -R- ist, worin R substituiertes Alkyl ist, z.B. mit Halogen, z.B. Cl, Br, I, F; mit Alkoxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkylen oder substituiertes Alkylen, z.B. mit Halogen, z.B. Cl, Br, I, F; mit Alkoxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; wobei Alkyl oder Alkylen 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 35, Kohlenstoffatome enthält, und wenigstens eines von X, Y und Z ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Form der freien Säure, des teilweise neutralisierten Salzes der freien Säure, des vollständig neutralisierten Salzes der freien Säure, Mono- oder Diester der freien Säure,
- sowie Kombinationen davon;
- (2) die Form der freien Säure, das teilweise neutralisierte Salz der freien Säure, das vollständig neutralisierte Salz der freien Säure oder Ester der freien Säure
- worin R wie vorstehend in (1) definiert ist;
- (3) die Form der freien Säure, das teilweise neutralisierte Salz der freien Säure, das vollständig neutralisierte Salz der freien Säure oder Ester der freien Säure
- worin R wie vorstehend in (1) definiert ist; sowie Gemische dieser Glyceride.
- Brauchbare ladungsdirigierende Glyceride, die durch die obigen Formeln (1) bis (3) dargestellt sind, umfassen: Emphos D70 30C und Emphos F27-85, zwei kommerzielle Produkte, die von Witco Chemical Co., New York, NY, verkauft werden und bei denen es sich um Natriumsalze phosphatierter Mono- und Diglyceride mit ungesättigten bzw. gesättigten Säuresubstituenten handelt; Triglyceride, in denen X, Y oder Z Reste von Säuren mit 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 35, Kohlenstoffatomen sein können. Zu solchen Säuren gehören zum Beispiel:
- Capronsäure,
- Caprylsäure,
- Myristinsäure,
- Arachidinsäure,
- Cerotinsäure,
- Sorbinsäure,
- Linolensäure,
- Linoleinsäure,
- Behensäure usw.
- In den obigen Formeln (1), (2) und (3) kann wenigstens ein X, Y und Z sein: ein Phosphorsäurerest in Form der freien Säure oder eines teilweise oder vollständig neutralisierten Salzes eines ein-, zwei-, drei- oder vierwertigen Metall-Ions, Ammonium- oder substituiertenAmmonium-Ions, z.B. Na, K, Li, Zn, Ba, Ca, Al, Fe, Co, Ti, NH&sub4; und N(R)&sub4;, wobei R Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Aryl mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen usw. sein kann, oder der Mono- oder Diester der freien Säure, worin einer oder beide Säurereste mit einem Alkyl- oder Alkylenradikal mit 1 bis 35 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, die im Falle des Diesters gleich oder verschieden sein können. Auch Kombinationen der obigen Substituenten können vorhanden sein, z.B. eine Kombination aus Salz und Ester usw. Vorhanden sein können bis zu 95 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des ladungsdirigierenden Stoffes (C), eines Triglycerids der Formel:
- worin R, das gleich oder verschieden sein kann, Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkylen oder substituiertes Alkylen ist, wobei Alkyl oder Alkylen 1 bis 100 Kohlenstoffatome enthält. Der ladungsdirigierende Stoff liegt in 0,1 bis 10000 Milligramm pro Gramm Entwicklerfeststoffe vor, vorzugsweise 1 bis 1000 Milligramm pro Gramm Entwicklerfeststoffe. Der ladungsdirigierende Stoff sollte vorzugsweise in der unpolaren Flüssigkeit ausreichend löslich sein, um eine Wechselwirkung mit den Tonerpartikeln und ihre Aufladung zu ermöglichen.
- Wie oben erwähnt, kann als weitere Komponente des elektrostatischen Flüssigentwicklers ein Färbemittel, wie ein Pigment oder Farbstoff und Kombinationen davon, vorhanden sein, welches vorzugsweise zugegen ist, um das latente Bild sichtbar zu machen, obwohl dies bei einigen Anwendungen nicht notwendig ist. Das Färbemittel, z.B. ein Pigment, kann in einer Menge von bis zu 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Entwicklerfeststoffe, vorzugsweise 0,01 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Entwicklerfeststoffe, vorhanden sein. Die Menge des Färbemittels kann in Abhängigkeit von der Verwendung des Entwicklers variieren. Beispiele für Pigmente sind Monastral Blue G (C.I. Pigment Blue 15 C.I. No. 74160), Toluidine Red Y (C.I. Pigment Red 3), Quindo Magenta (Pigment Red 122), Indo Brilliant Scarlet (Pigment Red 123, C.I. No. 71145), Toluidine Red B (C.I. Pigment Red 3), Watchung Red B (C.I. Pigment Red 48), Permanent Rubine F6B13-1731 (Pigment Red 184), Hansa Yellow (Pigment Yellow 98), Dalamar Yellow (Pigment Yellow 74, C.I. No. 11741), Toluidine Yellow G (C.I. Pigment Yellow 1), Monastral Blue B (C.I. Pigment Blue 15), Monastral Green B (C.I. Pigment Green 7), Pigment Scarlet (C.I. Pigment Red 60), Auric Brown (C.I. Pigment Brown 6), Monastral Green G (Pigment Green 7), Carbon Black, Cabot Mogul L (schwarzes Pigment C.I. No. 77266) und Sterling NS N 774 (Pigment Black 7, C.I. No. 77266).
- Oxide mit feiner Partikelgröße, z.B. Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Titandioxid usw., vorzugsweise in der Größenordnung 0,5 m oder weniger können in das verflüssigte Harz dispergiert werden. Diese Oxide können allein oder in Kombination mit den Färbemitteln verwendet werden. Metallpartikel können ebenfalls zugegeben werden.
- Eine weitere zusätzliche Komponente des elektrostatischen Flüssigentwicklers ist ein Hilfsstoff, wozu zum Beispiel eine Polyhydroxyverbindung mit wenigstens 2 Hydroxygruppen, ein Aminoalkohol, Polybutylensuccinimid, Metallseife, ein aromatischer Kohlenwasserstoff mit einem Kauri-Butanol-Wert von über 30 usw. gehören. Die Hilfsstoffe werden im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 1000 mg/g, vorzugsweise 1 bis 200 mg/g Entwicklerfeststoffe, verwendet. Beispiele für die verschiedenen oben beschriebenen Hilfsstoffe sind:
- Ethylenglycol, 2,4,7,9-Tetramethyl-5- decin-4,7-diol, Polypropylenglycol, Pentaethylenglycol, Tripropylenglycol, Triethylenglycol, Glycerin, Pentaerythrit, Glycerin-tri-12-hydroxystearat, Ethylenglycolmonohydroxystearat, Propylenglycolmonohydroxystearat usw.
- Triisopropanolamin, Triethanolamin, Ethanolamin, 3-Amino-1-propanol, o-Aminophenol, 5-Amino-1- pentanol, Tetra(2-hydroxyethyl)ethylendiamin usw.
- OLOA 1200, verkauft von Chevron Corp., Analyseinformationen erscheinen im Kosel U.S.-Patent 3,900,412, Spalte 20, Zeile 5 bis 13, auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird; Amoco 575 mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 600 (Dampfdruck-Osmometrie), hergestellt durch Reaktion von Maleinsäureanhydrid mit Polybuten, was ein Alkenylbernsteinsäureanhydrid ergibt, das seinerseits mit einem Polyamin zur Reaktion gebracht wird. Amoco 575 besteht zu 40 bis 45% aus Netzmittel, zu 36% aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, der Rest ist Öl usw.
- Aluminiumtristearat; Aluminiumdistearat; Barium-, Calcium-, Blei- und Zinkstearate; Cobalt-, Mangan-, Blei- und Zinklinoleate; Aluminium-, Calcium- und Cobaltoctoate; Calcium- und Cobaltoleate; Zinkpalmitat; Calcium-, Cobalt-, Mangan-, Blei- und Zinknaphthenate; Calcium-, Cobalt-, Mangan-, Blei- und Zinkresinate usw. Die Metallseife wird im thermoplastischen Harz dispergiert wie in Trout, U.S.-Patent 4,707,429 beschrieben, auf dessen Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
- Benzol, Toluol, Naphthalin, substituierte Benzol- und Naphthalinverbindungen, z.B. Trimethylbenzol, Xylol, Dimethylethylbenzol, Ethylmethylbenzol, Propylbenzol, Aromatic 100, das ein von Exxon Corp. hergestelltes Gemisch aus C&sub9;-und C&sub1;&sub0;-alkylsubstiutierten Benzolen ist, usw.
- Die Partikel im elektrostatischen Flüssigentwickler haben ein Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 10 um, vorzugsweise beträgt das Flächenmittel der Teilchengröße weniger als 5 um. Die Harzpartikel des Entwicklers können, müssen aber nicht, so gebildet werden, daß sie viele Fasern aufweisen, die überall daraus hervorragen. Der hier verwendete Ausdruck "Fasern" bedeutet pigmentierte Tonerpartikel, die mit Fasern, Ranken, Tentakeln, Fädchen, Fibrillen, Ligamenten, Haaren, Borsten oder ähnlichem gebildet sind.
- Der elektrostatische Flüssigentwickler kann durch eine Vielzahl von Vorgängen hergestellt werden. Zum Beispiel gibt man in ein geeignetes Mischgefäß, z.B. eine Reibemühle, geheizte Kugelmühle, geheizte Schwingmühle, wie eine von Sweco Co., Los Angeles, CA, hergestellte Sweco Mill, die mit einem teilchenförmigen Medium zum Dispergieren und Mahlen ausgestattet ist, Ross double planetary mixer, der von Charles Ross and Son, Hauppauge, NY, hergestellt wird, usw., oder eine geheizte Zweiwalzenmühle (kein teilchenförmiges Medium notwendig), wenigstens ein thermoplastisches Harz und eine oben beschriebene dispergierende polare Flüssigkeit. Im allgemeinen werden das Harz, die dispergierende unpolare Flüssigkeit und das wahlweise zu verwendende Färbemittel vor dem Start des Dispersionsschrittes in das Gefäß gegeben. Wahlweise kann das Färbemittel nach dem Homogenisieren des Harzes und der dispergierenden unpolaren Flüssigkeit zugegeben werden. Ein polares Additiv kann ebenfalls im Gefäß vorhanden sein, z.B. bis zu 100%, bezogen auf das Gewicht des polaren Additivs und der dispergierenden unpolaren Flüssigkeit. Der Dispersionsschritt wird im allgemeinen bei erhöhter Temperatur durchgeführt, d.h. die Temperatur der Ausgangsstoffe im Gefäß ist ausreichend, um das Harz zu erweichen und zu verflüssigen, liegt aber unterhalb der Temperatur, bei der sich die dispergierende unpolare Flüssigkeit oder das polare Additiv, falls vorhanden, zersetzt und das Harz und/oder das Färbemittel, falls vorhanden, zerfällt. Ein bevorzugter Temperaturbereich ist 80 bis 120ºC. Andere Temperaturen außerhalb dieses Bereichs können geeignet sein, was jedoch von den bestimmten verwendeten Inhaltsstoffen abhängt. Die Anwesenheit des sich unregelmäßig bewegenden teilchenförmigen Mediums im Gefäß wird bei der Herstellung der Dispersion von Tonerpartikeln bevorzugt. Es können jedoch auch andere Rührmittel verwendet werden, um dispergierte Tonerpartikel mit der richtigen Größe, Struktur und Morphologie herzustellen. Brauchbare teilchenförmige Medien sind teilchenförmige Stoffe, z.B. kugelförmige, zylindrische usw., die aus der Gruppe entnommen sind, die aus rostfreiem Stahl, Kohlenstoffstahl, Aluminiumoxid, Keramik, Zirkonium, Siliciumoxid und Sillimanit besteht. Teilchenförmige Medien aus Kohlenstoffstahl sind besonders brauchbar, wenn andere Färbemittel als Schwarz verwendet werden. Ein typischer Durchmesserbereich für das teilchenförmige Medium ist 1,0 bis etwa 13 mm (0,04 bis 0,5 inch).
- Nach dem Dispergieren der Inhaltsstoffe in dem Gefäß mit oder ohne polares Additiv bis zum Erreichen des gewünschten Dispersionsgrades, typischerweise 1 bis 2 Stunden, wobei das Gemisch flüssig ist, wird die Dispersion gekühlt, z.B. auf einen Bereich von 0ºC bis 50ºC. Das Kühlen kann zum Beispiel in demselben Gefäß erfolgen, wie etwa der Reibemühle, während gleichzeitig mit einem teilchenförmigen Medium gemahlen wird, um die Bildung eines Gels oder einer festen Masse zu verhindern; ohne Rühren, unter Bildung eines Gels oder einer festen Masse, mit anschließendem Zerkleinern des Gels oder der festen Masse und Vermahlen, z.B. mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums; oder mit Rühren unter Bildung einer viskosen Mischung und Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen Mediums. Zusätzliche Flüssigkeit kann bei jedem Schritt während der Herstellung der elektrostatischen Flüssigentwickler zugegeben werden, um das Vermahlen zu erleichtern oder den Entwickler auf den richtigen %-Gehalt an Feststoffen zu verdünnen, der zum Tonen benötigt wird. Zusätzliche Flüssigkeit bedeutet dispergierende unpolare Flüssigkeit, polare Flüssigkeit oder Kombinationen davon. Das Kühlen wird durch Methoden erreicht, die dem Fachmann bekannt sind, und ist nicht auf Kühlen durch Durchleiten von kaltem Wasser oder eines Kühlmittels durch einen externen Kühlmantel, der dem Dispersionsapparat anliegt, oder durch Abkühlenlassen der Dispersion auf Raumtemperatur beschränkt. Während des Abkühlens fällt das Harz aus dem Dispersionsmittel aus. Tonerpartikel mit einer mittleren (Flächenmittel) Teilchengröße von weniger als 10 um, wie sie mit dem oben beschriebenen Horiba CAPA 500 Zentrifugal-Partikelanalysator oder einem anderen vergleichbaren Gerät bestimmt wurde, werden durch Vermahlen während einer relativ kurzen Zeit gebildet.
- Ein anderes Instrument zur Messung von mittleren Teilchengrößen ist der von Malvern, Southborough, MA, hergestellte Malvern 3600E Particle Sizer, der Streuung von Laserlicht an gerührten Proben verwendet, um mittlere Teilchengrößen zu bestimmen. Da diese beiden Instrumente unterschiedliche Techniken verwenden, um mittlere Teilchengrößen zu messen, weichen die abgelesenen Werte voneinander ab. Es gilt die folgende Beziehung zwischen der mit beiden Instrumenten bestimmten mittleren Größe von Tonerpartikeln in Mikrometern (um): mit Malvern 3600E Particle Sizer bestimmter Wert erwarteter Bereich für Horiba CAPA-500
- Diese Beziehung wurde durch statistische Analyse von auf beiden Instrumenten erhaltenen mittleren Teilchengrößen für 67 Proben von elektrostatischen Flüssigentwicklern (nicht aus dieser Erfindung) erhalten. Der erwartete Bereich der Horiba-Werte wurde mit Hilfe einer linearen Regression mit einem Zuverlässigkeitsgrad von 95% bestimmt. Die Werte für die Teilchengrößen in den dieser Beschreibung beigefügten Ansprüchen sind mit Hilfe des Horiba-Instruments gemessen.
- Nach dem Abkühlen und dem Trennen der Dispersion von Tonerteilchen vom teilchenförmigen Medium (falls vorhanden) mit Methoden, die dem Fachmann bekannt sind, ist es möglich, die Konzentration der Tonerteilchen in der Dispersion zu reduzieren, den Tonerteilchen eine elektrostatische Ladung vorgegebener Polarität zu verleihen oder beide Variationen miteinander zu kombinieren. Die Konzentration der Tonerteilchen in der Dispersion kann durch Zugabe zusätzlicher dispergierender unpolarer Flüssigkeit, wie oben beschrieben, reduziert werden. Die Verdünnung wird normalerweise durchgeführt, um die Konzentration von Tonerteilchen auf 0,02 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise auf 0,1 bis 5,0 Gew.-% und noch mehr bevorzugt auf 0,1 bis 2 Gew.-% in bezug auf die dispergierende unpolare Flüssigkeit zu reduzieren. Eine oder mehrere ladungsdirigierende Glyceridverbindungen (C) des oben ausgeführten Typs können zugegeben werden, um, je nach Wunsch, eine positive oder negative Ladung zu verleihen. Die Zugabe kann zu jeder Zeit während des Prozesse erfolgen; vorzugsweise am Ende des Prozesses, z.B. nachdem das teilchenförmige Medium (falls verwendet) entfernt wurde und die gewünschte Konzentration von Tonerteilchen erreicht ist. Wenn außerdem eine verdünnende dispergierende unpolare Flüssigkeit zugegeben wird, kann die Glyceridverbindung vorher, gleichzeitig oder danach zugegeben werden. Wenn ein Hilfsstoff eines oben beschriebenen Typs bis dahin bei der Herstellung des Entwicklers noch nicht zugegeben wurde, kann er vor oder nach der Aufladung des Entwicklers zugegeben werden.
- Die ladungsdirigierenden Glyceride dieser Erfindung sind in der Lage, elektrostatische Flüssigentwickler sowohl positiv als auch negativ aufzuladen, in Abhängigkeit von den Harzen, Pigmenten und/oder Hilfsstoffen, die vorhanden sein können. Die elektrostatischen Flüssigentwickler zeigen eine verbesserte Bildqualität, Auflösung, feste Flächenbedeckung und verbessertes Tonen feiner Details, Gleichmäßigkeit des Tonens, reduziertes Verschmieren unabhängig vom vorhandenen Pigment. Darüber hinaus zeigen die Entwickler der Erfindung eine reduzierte Empfindlichkeit gegen hohe Feuchtigkeit, z.B. 70% oder darüber, im Vergleich zu anderen bekannten ladungsdirigierenden Stoffen wie Lecithin. Die Entwickler dieser Erfindung sind zu verwenden beim Kopieren, z.B. Herstellen von Bürokopien in Schwarzweiß sowie in verschiedenen Farben; oder beim Farbdruck, z.B. bei der Reproduktion eines Bildes mit Hilfe der Standardfarben: Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz, je nach Wunsch. Beim Kopieren und Drucken werden die Tonerteilchen auf ein latentes elektrostatisches Bild aufgetragen. Weitere ins Auge gefaßte Verwendungen für die elektrostatischen Flüssigentwickler sind unter anderem: digitaler Farbdruck, lithographische Druckplatten, Resists und medizinische Hardcopies.
- Die folgenden Vergleichsansätze, Verfahren und Beispiele, in denen stets Gewichtsteile und -prozente angegeben sind, veranschaulichen die Erfindung, schränken sie jedoch nicht ein. In den Beispielen wurden die Schmelzindices durch ASTM D 1238, Verfahren A, bestimmt, die Flächenmittel der Teilchengröße wurden wie oben beschrieben mit einem Horiba CAPA-500 Zentrifugal-Partikelanalysator oder einem Malvern Particle Sizer bestimmt, Amoco 9040 ist ein Alkylhydroxybenzylpolyamin, das von Amoco Additives Company, Clayton, MO, mit 45% Tensid, 30% aromatischem Kohlenwasserstoff und Öl sowie mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von etwa 1600 bis 1800 verkauft wird; das zahlengemittelte Molekulargewicht kann durch bekannte osmometrische Techniken bestimmt werden, das massengemittelte Molekulargewicht kann durch Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) bestimmt werden. Die ladungsdirigierenden Stoffe, die wie in den Beispielen unten beschrieben hergestellt wurden, wurden nicht gereinigt und können kleinere Mengen von Nebenprodukten der Reaktion enthalten.
- In einen Union Process 1S Attritor (eine Reibemühle), Union Process Company, Akron, Ohio, gab man die folgenden Bestandteile: BESTANDTEIL MENGE (g) Copolymer aus Ethylen (89%) und Methacrylsäure (11%): Schmelzindex bei 190ºC beträgt 100, Säurezahl 66 Heucophthal Blue XBT-585D (Heubach Inc., Newark, NJ) Dalamar Yellow YT-839D (Heubach Inc., Newark, NJ) Isopar L (Exxon Corp.) 1000,00
- Die Bestandteile wurden auf 90 bis 110ºC erhitzt und mit einer Rotorgeschwindigkeit von 230 U/min mit Kugeln aus rostfreiem Stahl des Durchmessers 4,76 mm (0,1875 inch) 2 Stunden gemahlen. Die Reibemühle wurde auf 42ºC bis 50ºC gekühlt, während das Mahlen fortgesetzt wurde, und dann wurden 700 Gramm Isopar H (Exxon Corp.) hinzugegeben. Das Mahlen wurde 21 Stunden lang fortgesetzt, und die mittlere Teilchengröße wurde überwacht. Das teilchenförmige Medium wurde entfernt, und der Toner wurde mit zusätzlichem Isopar L auf einen Feststoffgehalt von 2% verdünnt und mit 150 mg Basic Barium Petronate (Witco Chemical Co., New York, NY)/g Entwicklerfeststoffe aufgeladen. Die Bildqualität wurde mit Hilfe eines Savin 870 Kopiergeräts in einem Standardmodus bestimmt: Ladungskorona auf +6,8 kV und Transferkorona auf +8,0 kV gesetzt, unter Verwendung von Trägerblättern wie Plainwell Offset-Glanzpapier Nummer 3 Klasse 60 lbs Text. Die Bildqualität zeigte nach der Entwicklung und dem Transfer einen schlechten Negativtoner mit schlechter Auflösung, eine schlechte feste Flächenbedeckung und ein starkes Verschmieren. Ergebnisse findet man in Tabelle 1 unten.
- Das Verfahren wie bei Vergleichsansatz 1 wurde wiederholt mit den folgenden Ausnahmen: Der Toner wurde mit 30 mg Lecithin/Gramm Entwicklerfeststoffe aufgeladen. Das Mahlen wurde 19 Stunden lang fortgesetzt. Die Bildqualität zeigte nach der Entwicklung und dem Transfer einen sehr schlechten Negativtoner mit schlechter Auflösung, eine schlechte feste Flächenbedeckung und ein starkes Verschmieren. Ergebnisse findet man in Tabelle 1 unten.
- Das Verfahren wie bei Vergleichsansatz 1 wurde wiederholt mit den folgenden Ausnahmen: anstelle des gelben Pigments wurden 27,4 Gramm des Pigments Sterling NS Carbon Black, Cabot Corp., Carbon Black Division, Boston, MA, verwendet, und 0,6 Gramm Heucophthal Blue XBT-585D, Heubach Inc., Newark, NJ, wurden verwendet anstatt 13,86 Gramm. Außerdem wurden 2,2 Gramm Aluminiumstearat S, Witco Chemical Co., New York, NY, zugefügt. Vor dem Schritt des Heißdispergierens wurden 1700 Gramm Isopar L zugegeben, und nach dem Abkühlen wurde kein Isopar L zugegeben. Der Toner wurde 19 Stunden kalt vermahlen, was zu einer endgültigen mittleren Malvern-Teilchengröße von 5,3 um führte. Der Toner wurde auf einen Feststoffgehalt von 2% verdünnt und mit 30 mg Lecithin pro Gramm Tonerfeststoffe aufgeladen. Die Bildqualität zeigte nach der Entwicklung und dem Transfer einen sehr guten Negativtoner mit guter Auflösung, eine gute feste Flächenbedeckung, geringes Verschmieren und eine gute Transfereffizienz. Ergebnisse findet man in Tabelle 1 unten.
- Das Verfahren wie bei Vergleichsansatz 1 wurde wiederholt mit den folgenden Ausnahmen: eine 10%ige Lösung des Glycerids Emphos D70 30C, Witco Chemical Co., New York, NY, in Isopar L wurde hergestellt. Der Entwickler wurde durch Zugabe von 400 mg des Emphos D70 3ºC pro Gramm Entwicklerfeststoffe anstelle von Basic Barium Petronate aufgeladen. Die Bildqualität ließ einen sehr guten Positivtoner mit starkem reversen Tonen mit guter Auflösung und Verschmieren erkennen. Ergebnisse findet man in Tabelle 1 unten.
- Das Verfahren wie bei Vergleichsansatz 1 wurde wiederholt mit den folgenden Ausnahmen: eine 10%ige Lösung des Glycerids Emphos F27 85, Witco Chemical Co., New York, NY, in Isopar L wurde hergestellt. Der Entwickler wurde durch Zugabe von 200 mg des Emphos D27 85 pro Gramm Entwicklerfeststoffe anstelle von Basic Barium Petronate aufgeladen. Die Bildqualität ließ einen guten Positivtoner mit starkem reversen Tonen mit guter Auflösung und Verschmieren erkennen. Ergebnisse findet man in Tabelle 1 unten.
- Das Verfahren wie bei Vergleichsansatz 3 wurde wiederholt mit den folgenden Ausnahmen: eine 10%ige Lösung von bei Vergleichsansatz 1 beschriebenem Emphos D70 30C in Isopar L wurde hergestellt. Der Entwickler wurde durch Zugabe von 200 mg/g Emphos D70 30C pro Gramm Entwicklerfeststoffe anstelle von Lecithin aufgeladen. Die Bildqualität ließ einen sehr guten Negativtoner mit guter Auflösung, Feststoffen, Transfereffizienz und Verschmieren erkennen. Ergebnisse findet man in Tabelle 1 unten. Tabelle 1 Beispiel oder Vergleichsansatz ladungsdirigierender Stoff Menge (mg/g) Polarität Bildqualität Vergleichsans Beispiel Basic Barium Petronate Lecithin Emphos schlecht sehr schlecht sehr gut gut Vergleichsansatz 4 Bestandteile Menge in lbs Terpolymer aus Methylacrylat (67,3%), Methacrylsäure (3,1%) und Ethylhexylacrylat (29,6%), Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 172000, Säurezahl 13 Uhlich BK 8200, laked Carbon Black Paul Uhlich & Co., Inc., Hastings on Hudson, NY Isopar L, unpolare Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von 27, Exxon Corp.
- Die Bestandteile wurden in einem Union Process 30 S Attritor, Union Process Company, Akron, Ohio, auf 120ºC±20ºC erhitzt und mit Kugeln aus rostfreiem Stahl des Durchmessers 4,75 mm (0,1875 inch) 2 Stunden gemahlen. Die Reibemühle wurde auf 65ºC gekühlt, während das Mahlen fortgesetzt wurde, und 1,7 pounds Amoco 9040 wurden zugegeben. Die Reibemühle kühlte weiterhin bis auf Raumtemperatur ab, während das Mahlen fortgesetzt wurde. Das Mahlen wurde weitere 17 Stunden lang fortgesetzt, und man erhielt Teilchen der flächengemittelten Größe 0,47 um, was mit Hilfe des Horiba CAPA-500 Zentrifugal-Partikelgrößenanalysators bestimmt wurde. Das teilchenförmige Medium wurde entfernt, und die Dispersion der Tonerteilchen wurde dann mit zusätzlichem Isopar L auf einen Feststoffgehalt von 0,5 Prozent verdünnt und mit 24 Milligramm Eisennaphthenat pro Gramm Entwicklerfeststoffe aufgeladen. Der Entwickler wurde mittels eines photoleitenden Films bewertet, wie er z.B. in Mattor U.S.-Patent 3,314,788 und Paulin et al. U.S.-Patent 4,248,952 beschrieben ist, auf deren Offenbarungen hier ausdrücklich Bezug genommen wird, und der über einen Grundträger verfügt, wie 0,18 mm (0,007 inch) Polyethylenterephthalat, der zwei Schichten trägt, wobei die äußere Schicht eine organische photoleitende Schicht ist, und die innere, dem Träger benachbarte Schicht eine elektrisch leitende Schicht wie Aluminium ist, wobei ein Teil der äußeren Schicht wenigstens entlang eines ihrer Ränder entfernt wurde, um einen Streifen der leitenden Schicht zu definieren, und auf den exponierten Streifen wurde ein leitender Anstrich aufgebracht, so daß man die leitende Schicht abschleifen konnte. Der verwendete photoleitende Film wurde mit 1,27 cm/s (0,5 inch/Sekunde) über ein negatives 1100V Scorotron gezogen, wobei mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre selektiv entladen wurde, und das Tonen mit dem Entwickler wurde unter Verwendung einer mit Entwickler gefüllten Lücke zwischen einer 350V-Entwicklungselektrode und dem geladenen Film erreicht. Die resultierenden Bilder wurden dann in einem Ofen bei 115ºC 1 Minute verschmolzen und abkühlen gelassen. Die Bildqualität war schlecht. Die Bilder waren schlecht getont, verschwommen und zeigten eine schlechte Grauskala.
- Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben hergestellt, außer daß der Entwickler mit 133 Milligramm Basic Barium Petronate pro Gramm Tonerfeststoffe anstelle von Eisennaphthenat aufgeladen wurde. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bilder zeigten eine reverse Tonung, was darauf hinweist, daß der Entwickler negativ aufgeladen wurde.
- Die Form der freien Säure von ladungsdirigierendem Phosphoglyceryldioleat wurde wie folgt hergestellt:
- In einen 300-ml-Kolben, der mit einem Rührer ausgestattet war, gab man 5,0 g (0,033 mol) Phosphoroxychlorid und 20 ml Toluol. Das Reaktionsgemisch wurde mit Rühren unter Stickstoff auf 0ºC gekühlt, und eine Lösung von 18,0 g (0,029 mol) Glyceryldioleat, 5,0 g (0,049 mol) Triethylamin, 0,2 g 4-Dimethylaminopyridin in 70 ml Toluol wurde im Verlauf von 15 Minuten tropfenweise zugegeben. Die weiße Reaktionsaufschlämmung wurde 6,5 Stunden bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt und zwischen 250 ml Pentan und 200 ml gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung verteilt. Die Schichten wurden voneinander getrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit 50 ml Hexan extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, und das Lösungsmittel wurde durch Rotationsverdampfen entfernt, was 17,8 g eines dicken orangefarbenen Öls ergab. Die NMR-Spektren des Produkts erwiesen sich als konsistent damit, daß es sich bei dem Produkt im wesentlichen um die Säureform von Glycerindioleatphosphat handelt.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden mit Isopar L auf 30 Milliliter verdünnt. Ein Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm dieser Lösung anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden in einem Wirbelmischer mit 0,1 Gramm Natriumcarbonat vermischt und langsam mit Isopar L auf ein Gesamtvolumen von 30 ml verdünnt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm der resultierenden Lösung des Natriumsalzes von Phosphoglyceryldioleat anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut: Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden in einem Wirbelmischer mit 0,15 Gramm Bariumhydroxid-Octahydrat vermischt und langsam mit Isopar L auf ein Gesamtvolumen von 30 ml verdünnt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm der resultierenden Lösung des Bariumsalzes von Phosphoglyceryldioleat anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war sehr gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala ohne Hintergrundtonung.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden in einem Wirbelmischer mit 0,1 g N,N-Dimethylanilin vermischt und langsam mit Isopar L auf ein Gesamtvolumen von 30 ml verdünnt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm der resultierenden Lösung des Dimethylanilinsalzes von Phosphoglyceryldioleat anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden in einem Wirbelmischer mit 3 Tropfen wäßriger Ammoniaklösung vermischt und langsam mit Isopar L auf ein Gesamtvolumen von 30 ml verdünnt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm der resultierenden Lösung des Ammoniumsalzes von Phosphoglyceryldioleat anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden in einem Wirbelmischer mit 0,5 ml von 1 M Tetrabutylammoniumhydroxid in Methanol vermischt und langsam mit Isopar L auf ein Gesamtvolumen von 30 ml verdünnt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm der resultierenden Lösung des Tetrabutylammoniumsalzes von Phosphoglyceryldioleat anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- 0,3 Gramm Phosphoglyceryldioleat in Form der freien Säure, das wie in Verfahren 1 beschrieben hergestellt wurde, wurden in einem Wirbelmischer mit 0,12 ml Triethylamin vermischt und langsam mit Isopar L auf ein Gesamtvolumen von 30 ml verdünnt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm der resultierenden Lösung des Triethylaminsalzes von Phosphoglyceryldioleat anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- Die Säureform von Glycerinmonooleat-cyclischem-Phosphat wurde wie folgt hergestellt: in ein geeignetes Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, Thermometer, Stickstoffeinleitungsrohr, Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, gab man 89,4 Teile (0,25 mol) Glycerinmonooleat, 30,3 Teile (0,3 mol) Triethylamin und 200 Teile Methylenchlorid. Die Reaktionsmasse wurde mit Rühren unter Stickstoff auf 0ºC gekühlt, und 38,4 Teile (0,25 mol) Phosphoroxychlorid wurden im Verlauf von 90 Minuten tropfenweise hinzugegeben. Nach der Zugabe wurde das erwärmte Reaktionsgemisch 4 Stunden unter Rückfluß gehalten und dann abkühlen gelassen. Das Reaktionsgemisch wurde zweimal mit 300 Teilen Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat ergab bei Verdampfung des Lösungsmittels 87,6 Teile eines dunklen strohfarbenen Öls. Die Infrarot- und NMR-Spektren des Produkts erwiesen sich als konsistent damit, daß es sich bei dem Produkt im wesentlichen um die Säureform von Glycerinmonooleat-cyclisches-Phosphat handelt. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm einer 1,4%igen Lösung der resultierenden Säureform von Glycerinmonooleat-cyclisches- Phosphat in Isopar L anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- Ein Gemisch aus 2,0 Teilen der Säureform von Glycerinmonooleat- cyclisches-Phosphat, 0,6 Teile Natriumhydrogencarbonat und 18,0 Teile Isopar L wurde kräftig gerührt und über Nacht stehen gelassen. Nach dem Zentrifugieren des Gemischs enthielt die klare überstehende Isopar -Lösung hauptsächlich das Natriumsalz von Glycerinmonooleatdiphosphat. Der Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß 20 Gramm einer 1,4%igen Lösung der resultierenden Lösung des Natriumsalzes von Glycerinmonooleatdiphosphat in Isopar L anstelle von Eisennaphthenat zu 1500 Gramm des Entwicklers gegeben wurden. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war gut. Die Bilder zeigten eine gute Auflösung und eine gute Grauskala mit sehr geringer Hintergrundtonung.
- Ein Entwickler wurde hergestellt wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben, außer daß der Entwickler mit 37 Milligramm Glyceryltrioleat, K&K Laboratories, Plainview, NY, pro Gramm Tonerfeststoffe anstelle von Eisennaphthenat aufgeladen wurde. Der Entwickler wurde wie bei Vergleichsansatz 4 beschrieben bewertet. Die Bildqualität war zufriedenstellend. Die Bilder zeigten eine zufriedenstellende Grauskala mit etwas Hintergrundtonung.
- Die Bildqualitätsergebnisse der Beispiele 4 bis 13 und der Vergleichsansätze 4 und 5 sind in Tabelle 2 unten zusammengefaßt. Tabelle 2 Beispiel oder Vergleichsansatz ladungsdirigierender Stoff Polarität Bildqualität Vergleichsans Beispiel Eisernaphthenat Basic Barium Petronate Phosphoglyceryldioleat, freie Säure Na-Salz der Säure von Beispiel Ba-Salz der Säure von Beispiel N,N-Dimethylanilinsalz der Säure von Beispiel Ammoniumsalz der Säure von Beispiel Tetrabutylammoniumsalz der Säure von Beispiel Triethylaminsalz der Säure von Beispiel Glycerinmonooleat-cyclisches-Phosphat, freie Säure Glycerintrioleat schlecht revers gut sehr gut zufriedenstellend
Claims (48)
1. Elektrostatischer Flüssigentwickler, bestehend im
wesentlichen aus
(A) einer unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-
Wert von weniger als 30, die in einer größeren Menge
vorliegt,
(B) wenigstens einem thermoplastischen Harz mit einem
Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als
10 um, und
(C) einem ladungsdirigierenden Glycerid, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus einer Verbindung,
dargestellt durch die Formeln
worin wenigstens eines von X, Y und Z - -R ist,
worin R Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkylen oder
substituiertes Alkylen ist, wobei Alkyl oder Alkylen 1
bis 100 Kohlenstoff-Atome enthält und wenigstens
eines von X, Y und Z ausgewählt ist aus der Gruppe
bestehend aus der Form der freien Säure, der
teilweise neutralisierten Form der freien Säure, der
vollständig neutralisierten Form der freien Säure,
dem Mono- oder Diester der freien Säure,
und deren Kombinationen;
(2) die Form der freien Säure, die teilweise
neutralisierte Form der freien Säure, die vollständig
neutralisierte Form der freien Säure oder der
Ester der freien Säure
worin R wie vorstehend in (1) definiert ist;
(3) die Form der freien Säure, die teilweise
neutralisierte Form der freien Säure, die vollständig
neutralisierte Form der freien Säure oder der
Ester der freien Säure
worin R wie vorstehend in (1) definiert ist;
sowie Mischungen dieser Glyceride.
2. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei die Komponente (C) eine Mischung dieser Glyceride
ist.
3. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
worin als Komponente (C) auch wenigstens ein Triglycerid
der Formel
worin R, das gleich oder verschieden sein kann, Alkyl,
substituiertes Alkyl, Alkylen oder substituiertes Alkylen
ist, wobei Alkyl oder Alkylen 1 bis 100 Kohlenstoff-Atome
enthält.
4. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 3,
worin das Triglycerid in einer Menge von bis zu 95 Gew.-%
vorhanden ist, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Komponente (C).
5. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 3,
wobei das Triglycerid Glyceryltrioleat ist.
6. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das Glycerid das Barium-Salz von
Phosphoglyceryldioleat ist.
7. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das Glycerid ein Salz eines phosphatierten Mono-
und Diglycerids ist.
8. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das Glycerid die freie Säureform von
Glycerinmonooleat-cyclo-phosphat ist.
9. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei die Komponente (A) mit 85 bis 99,98 Gew.-%
vorhanden ist, die Komponente (B) mit 0,02 bis 15 Gew.-%
vorhanden ist, die Komponente (C) in einer Menge von 0,1 bis
10 000 mg/g Entwicklerfeststoffen vorhanden ist, und das
Gesamtgewicht an Entwicklerfeststoffen 0,02 bis 15 Gew.-%
beträgt.
10. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
enthaltend bis zu etwa 60 Gew.-% eines Färbemittels,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Entwicklerfeststoffe.
11. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 10,
wobei das Färbemittel ein Pigment ist.
12. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 10,
wobei das Färbemittel ein Farbstoff ist.
13. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das thermoplastische Harz ein Copolymer aus Ethylen
und einem α,β-ungesättigten Ester ist, der ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure und
Methacrylsäure.
14. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das thermoplastische Harz ein Copolymer aus Ethylen
(89%) und Methacrylsäure (11%) mit einem Schmelzindex von
100 bei 190ºC ist.
15. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 10,
wobei das thermoplastische Harz ein Copolymer aus Ethylen
(89%) und Methacrylsäure (11%) mit einem Schmelzindex von
100 bei 190ºC ist.
16. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das thermoplastische Harz ein Copolymer aus
Acrylsäure oder Methacrylsäure und wenigstens einem Alkylester
von Acrylsäure oder Methacrylsäure ist, worin Alkyl 1 bis
20 Kohlenstoff-Atome aufweist.
17. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei das thermoplastische Harz ein Copolymer aus
Methylacrylat,
50 bis 90 Gew.-%/Methacrylsäure, 0 bis
20 Gew.-%/Ethylhexylacrylat, 10 bis 50 Gew.-%, ist.
18. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei die Teilchen des thermoplastischen Harzes ein
Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 5 um
aufweisen.
19. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 1,
wobei eine zusätzliche Verbindung vorhanden ist, bei der
es sich um einen Hilfsstoff handelt, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Polyhydroxy-Verbindung,
Aminoalkohol, Polybutylensuccinimid, metallische Seife und
einem aromatischen Kohlenwasserstoff.
20. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 10,
worin eine zusätzliche Verbindung vorhanden ist, bei der
es sich um einen Hilfsstoff handelt, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Polyhydroxy-Verbindung,
Aminoalkohol, Polybutylensuccinimid, metallische Seife und
einem aromatischen Kohlenwasserstoff.
21. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 19,
worin eine Polyhydroxy-Hilfsverbindung vorhanden ist.
22. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 19,
worin eine Aminoalkohol-Hilfsverbindung vorhanden ist.
23. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 19,
worin eine Polybutylensuccinimid-Hilfsverbindung
vorhanden ist.
24. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 19,
worin eine Metallseife-Hilfsverbindung vorhanden ist,
dispergiert im thermoplastischen Harz (B).
25. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 19,
worin eine aromatische Kolenwasserstoff-Hilfsverbindung
vorhanden ist.
26. Flüssiger elektrostatischer Entwickler nach Anspruch 22,
wobei die Aminoalkohol-Hilfsverbindung Triisopropanolamin
ist.
27. Verfahren zur Herstellung eines flüssigen
elektrostatischen Entwicklers zum elektrostatischen Abbilden,
umfassend
A. das Dispergieren eines (1) thermoplastischen Harzes
und (2) einer dispergierenden unpolaren Flüssigkeit
mit einem Kauri-Butanol-Wert von weniger als 30 bei
höherer Temperatur in einen Gefäß, unter Halten der
Temperatur im Gefäß bei einer Temperatur, die
ausreicht, um das Harz zu plastifizieren und zu
verflüssigen, und unterhalb derjenigen, bei der die
dispergierende unpolare Flüssigkeit zerfällt und das Harz
sich zersetzt;
B. Kühlen der Dispersion entweder
(1) ohne Rühren, um ein Gel oder eine feste Masse zu
bilden, anschließendes Zerkleinern des Gels oder
der festen Masse und Vermahlen mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums;
(2) mit Rühren, um eine viskose Mischung zu bilden
und Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen
Mediums; oder
(3) unter Vermahlen mit Hilfe eines teilchenförmigen
Mediums, um die Bildung eines Gels oder einer
festen Masse zu verhindern;
C. Abtrennen der Dispersion aus Toner-Teilchen mit einem
Flächenmittel der Teilchengröße von weniger als 10 um
vom teilchenförmigen Medium, und
D. Versetzen der Dispersion während oder nach Schritt
(A) mit wenigstens einem ladungsdirigierenden
Glycerid (3), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
einer durch folgende Formeln dargestellten
Verbindung:
worin wenigstens eines von X, Y und Z - -R- ist,
worin R Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkylen oder
substituiertes Alkylen ist, wobei Alkyl oder
Alkylen 1 bis 100 Kohlenstoff-Atome enthält und
wenigstens eines von X, Y und Z ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus der Form der freien
Säure, der teilweise neutralisierten Form der
freien Säure, der vollständig neutralisierten
Form der freien Säure, dem Mono- oder Diester der
freien Säure,
und deren Kombinationen;
(2) die Form der freien Säure, die teilweise
neutralisierte Form der freien Säure, die vollständig
neutralisierte Form der freien Säure oder der
Ester der freien Säure
worin R wie vorstehend in (1) definiert ist;
(3) die Form der freien Säure, die teilweise
neutralisierte Form der freien Säure, die vollständig
neutralisierte Form der freien Säure oder der
Ester der freien Säure
worin R wie vorstehend in (1) definiert ist;
sowie Mischungen dieser Glyceride;
oder umfassend
(A') das Dispergieren eines Färbemittels und/oder
Hilfsstoffs in einem thermoplastischen Harz (1)
in Abwesenheit einer dispergierenden unpolaren
Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von
weniger als 30, um eine feste Masse zu bilden,
(B') das Zerkleinern der festen Masse,
(C') das Vermahlen der festen Masse mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums in Gegenwart einer
Flüssigkeit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
einer polaren Flüssigkeit mit einem
Kauri-Butanol-Wert von wenigstens 30, einer unpolaren
Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von weniger
als 30 sowie Kombinationen derselben,
(D') Abtrennen der Dispersion aus Toner-Teilchen mit
einem Flächenmittel der Teilchengröße von weniger
als 10 um vom teilchenförmigen Medium,
(E') Zugabe zusätzlicher unpolarer Flüssigkeit,
polarer Flüssigkeit oder Kombinationen derselben,
um die Konzentration an Toner-Teilchen auf
zwischen 0,02 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die
Flüssigkeit, herabzusetzen; und
(F') Versetzen der Dispersion bei irgendeinem der
Schritte (C') bis (E') oder nach Schritt (E') mit
einer in Schritt D beschriebenen
ladungsdirigierenden Glycerid-Verbindung (3)
oder umfassend
(A") das Dispergieren eines Färbemittels und/oder
Hilfsstoffs in einem thermoplastischen Harz (1)
in Abwesenheit einer dispergierenden unpolaren
Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-Wert von
weniger als 30, um eine feste Masse zu bilden,
(B") das Zerkleinern der festen Masse,
(C") das abermalige Dispergieren der zerkleinerten
festen Masse in Gegenwart einer dispergierenden
unpolaren Flüssigkeit mit einem Kauri-Butanol-
Wert von weniger als 30 bei höherer Temperatur in
einen Gefäß, unter Halten der Temperatur im Gefäß
bei einer Temperatur, die ausreicht, um das Harz
zu plastifizieren und zu verflüssigen, und
unterhalb derjenigen, bei der die dispergierende
unpolare Flüssigkeit zerfällt und das Harz sich
zersetzt;
(D") Kühlen der Dispersion entweder
(1) ohne Rühren, um ein Gel oder eine feste Masse
zu bilden, anschließendes Zerkleinern des
Gels oder der festen Masse und Vermahlen mit
Hilfe eines teilchenförmigen Mediums;
(2) mit Rühren, um eine viskose Mischung zu
bilden und Vermahlen mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums; oder
(3) unter Vermahlen mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums, um die Bildung eines Gels
oder einer festen Masse zu verhindern;
(E") Abtrennen der Dispersion aus Toner-Teilchen mit
einem Flächenmittel der Teilchengröße von weniger
als 10 um vom teilchenförmigen Medium,
(F") Zugabe zusätzlicher unpolarer Flüssigkeit,
polarer Flüssigkeit oder Kombinationen derselben,
um die Konzentration an Toner-Teilchen auf
zwischen 0,02 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die
Flüssigkeit, herabzusetzen; und
(G") Versetzen der Dispersion bei irgendeinem der
Schritte (C") bis (F") oder nach Schritt (F") mit
einer in Schritt D beschriebenen
ladungsdirigierenden Glycerid-Verbindung (3).
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Ladungsdirigent (3)
eine Mischung aus Glyceriden ist.
29. Verfahren nach Anspruch 27, wobei als Komponente (3) auch
wenigstens ein Triglycerid der Formel
vorhanden ist, worin R Alkyl, substituiertes Alkyl,
Alkylen oder substituiertes Alkylen ist, wobei Alkyl oder
Alkylen 1 bis 100 Kohlenstoff-Atome enthält.
30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei das Triglycerid in
einer Menge von bis zu 95 Gew.-% vorhanden ist, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Ladungsdirigenten (3).
31. Verfahren nach Anspruch 29, wobei das Triglycerid
Glyceryltrioleat ist.
32. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Glycerid das
Barium-Salz von Phosphoglyceryldioleat ist.
33. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Glycerid ein Salz
eines phosphatierten Mono- und Diglycerids ist.
34. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Glycerid die freie
Säureform von Glycerinmonooleat-cyclo-phosphat ist.
35. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die zusätzliche
Flüssigkeit während oder nach Schritt (B) zugesetzt wird.
36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die zusätzliche
Flüssigkeit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
unpolarer Flüssigkeit, polarer Flüssigkeit und
Kombinationen derselben.
37. Verfahren nach Anspruch 36, wobei die zusätzliche
Flüssigkeit eine unpolare Flüssigkeit ist.
38. Verfahren nach Anspruch 37, wobei die zusätzliche
unpolare Flüssigkeit die Konzentration an Harzteilchen auf
zwischen 0,02 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf die
Flüssigkeit, herabsetzt.
39. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Kühlen der
Dispersion in Schritt B unter Vermahlen mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums durchgeführt wird, um die Bildung
eines Gels oder einer festen Masse zu verhindern.
40. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Kühlen der
Dispersion in Schritt B ohne Rühren durchgeführt wird, um ein
Gel oder eine feste Masse zu bilden, wonach das Gel oder
die feste Masse zerkleinert und mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums vermahlen wird.
41. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Kühlen der
Dispersion in Schritt B unter Rühren durchgeführt wird, um eine
viskose Mischung zu bilden, und Vermahlen mit Hilfe eines
teilchenförmigen Mediums.
42. Verfahren nach Anspruch 27, wobei bei Schritt (A) bis zu
etwa 60 Gew.-% eines Färbemittels, bezogen auf das
Gesamtgewicht an Entwicklerfeststoffen, zugesetzt werden.
43. Verfahren nach Anspruch 42, wobei das Färbemittel ein
Pigment ist.
44. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das thermoplastische
Harz in Schritt (A) ein Copolymer aus Ethylen und einem
α,β-ungesättigten Ester ist, der ausgewählt ist aus der
Gruppe bestehend aus Acrylsäure und Methacrylsäure.
45. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das thermoplastische
Harz in Schritt (A) ein Copolymer aus Ethylen (89%) und
Methacrylsäure (11%) mit einem Schmelzindex von 100 bei
190ºC ist.
46. Verfahren nach Anspruch 27, wobei wobei das
thermoplastische Harz in Schritt (A) ein Copolymer aus Acrylsäure
oder Methacrylsäure und wenigstens einem Alkylester von
Acrylsäure oder Methacrylsäure ist, worin Alkyl 1 bis 20
Kohlenstoff-Atome aufweist.
47. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das thermoplastische
Harz in Schritt (A) ein Copolymer aus Methylacrylat, 50
bis 90 Gew.-%/Methacrylsäure, 0 bis 20 Gew.-%
/Ethylhexylacrylat, 10 bis 50 Gew.-%, ist.
48. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die zusätzliche
Flüssigkeit bei den Schritten E' oder F" eine polare
Flüssigkeit ist.
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