СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНЕРА Российский патент 1998 года по МПК G03G9/83 

Изобретение относится к электрофотографическим проявителям и может быть использовано в области электрофотографии.

Известные способы получения тонеров [1,2] основаны на создании композиции из магнитных материалов (железо или магнетит), красителей (сажа, технический углерод и нигрозин), пластификаторов и связующих. В качестве связующих используются различные воски. Указанные компоненты перемешивают при повышенной температуре до получения однородной массы, которую впоследствии охлаждают, дробят и классифицируют.

Наиболее близким к заявляемому является следующий [3].

В смеситель загружают полиэтиленовый и торфяной или буроугольный модифицированные воски. Поднимают температуру до 110^oC и при постоянном перемешивании загружают поочередно нигрозин, углерод, полистирол, бутилкаучук и магнетит. Затем температуру постепенно повышают до 150-160^oC и продолжают перемешивание в течение 30 мин выдерживая температурный режим. Полеченную однородную массу охлаждают, дробят, подвергают тонкому помолу и сепарации.

К недостаткам известного способа получения тонеров следует отнести длительное время перемешивания компаунда до получения однородной массы, значительное число составляющих его компонентов и необходимость использования мелкодисперсного магнитного материала (дополнительная стадия в производстве исходных материалов).

Целью данного изобретения является упрощение технологии получения тонера.

Указанная цель достигается тем, что в тонерную композицию вводят волокнистый углерод (ВУ) [4].

Волокнистый углерод представляет собой композиционный материал, включающий углеродную и металлическую составляющие, и обладает как магнитными свойствами, так и значительной удельной адсорбционной поверхностью. Отличительной особенность ВУ является его морфология. Металл в нем расположен внутри углеродного волокна, что обеспечивает хорошую совместимость магнитной составляющей тонера со связующим. Это же позволяет избежать появления локальных повышенных концентраций металла в тонере. Кроме того, наличие металла внутри углеродного волокна позволяет отказаться от использования нигрозина, без ухудшения эксплуатационных характеристик тонера, за счет увеличения содержания в композиции углерода. Таким образом, особенности морфологии ВУ позволяют существенно сократить время перемешивания смеси до получения однородной массы, уменьшить число компонентов, входящих в состав тонерной композиции, и отказаться от использования нигрозина, углерода и мелкодисперсного магнетита. Положительным моментом является также то, что по своему гранулометрическому составу ВУ полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к компонентам тонерной композиции и не требует дополнительного помола.

В этом случае способ производства тонера заключается в смешении полиэтиленового и торфяного или буроугольного модифицированных восков, подъеме температуры до 110^oC и введении, при постоянном перемешивании, полистирола, бутилкаучука и ВУ. Затем температуру поднимают до 160^oC и продолжают перемешивание в течение 15 мин. Получаемую однородную массу охлаждают, дробят, подвергают тонкому помолу и классифицируют.

Пример 1. В табл.1 показаны составы тонера по способу прототипа и заявляемому способу.

Пример 2. В табл.2 приведены данные о времени перемешивания компонентов тонера до образования однородной массы.

Пример 3. В табл. 3 приведены составы тонерных композиций заявляемого способа и прототипа. Там же представлена информация о назначении отдельных составляющих композиций.

Таким образом, представленные результаты показывают, что введение в тонерную композицию волокнистого углерода позволяет существенно сократить время ее перемешивания до получения однородной массы и, таким образом, повысить производительность установки, а также отказаться от использования мелкодисперсного магнетита, углерода и нигрозина, что позволяет снизить себестоимость тонера.

Литература
1. Авторское свидетельство СССР N 1672409, G 03 G 9/083 1991.

2. Авторское свидетельство СССР N 1769183, G 03 G 9/08 1992.

3. Авторское видетельство СССР N 1796069, G 03 G 9/083. 1993.

4. Печуро Н.С., Французов В.К. Получение волокнистого углерода из CO-содержащих газов. -М.: ЦНИИТЭнефтехим. -1989. с. 76п

Способ может быть использован в электрографии. При приготовлении тонера в качестве красящих и магнитных составляющих используют волокнистый углерод. Это позволяет сократить время перемешивания тонерной композиции, повысить производительность получения тонеров и снижает затраты на их производство. 3 табл.

Способ получения тонеров, состоящий из смешения красящих, магнитных и связывающих компонентов и получения из них однородной массы с дальнейшим ее охлаждением, дроблением, помолом и классификацией, отличающийся тем, что в качестве красящих и магнитных составляющих используют волокнистый углерод.