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Title:
NON-MAGNETIC, CERAMIC ONE-COMPONENT TONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/049519
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a non-magnetic, ceramic one-component toner which is transferred onto a glass, glass ceramics or ceramics substrate or the like solid or flexible substrate by electrophotographic printing and burnt into in a subsequent temperature process. Said one-component toner comprises a synthetic matrix and a portion of substantially inorganic foreign matter. Said portion of foreign matter comprises exclusively non-magnetic particles and amounts to 40 to 70 % by weight, especially 50 to 60 % by weight, the specific charge of the toner particles being in a range of > 25 $g(m)Ck/g.

Inventors:
SCHULTHEIS BERND (DE)
KOEBRICH HOLGER (DE)
JUNG DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/013031
Publication Date:
June 02, 2005
Filing Date:
November 17, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SCHOTT AG (DE)
SCHULTHEIS BERND (DE)
KOEBRICH HOLGER (DE)
JUNG DIETER (DE)
International Classes:
B41M3/12; B44C1/175; C03C17/00; C03C17/04; G03G9/09; G03G9/097; G03G13/01; (IPC1-7): C03C17/00; G03G9/09; G03G9/097
Domestic Patent References:
WO2003058351A12003-07-17
Foreign References:
EP0751434A21997-01-02
DE19709011A11998-09-17
Attorney, Agent or Firm:
Fleck, Hermann-josef (Vaihingen/Enz, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Nicht magnetischer, keramischer EinkomponentenToner, der mittels elektrofotographischem Druck auf ein Glas, Glaskeramikoder Keramik Substrat oder dergleichen festes oder flexibles Substrat übertragbar und in einem anschließenden Temperaturprozess einbrennbar ist und der neben einer Kunststoffmatrix auch einen im wesentlichen anorganischen Fremd stoffanteil enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Fremdstoffanteil ausschließlich nichtmagnetische Teilchen enthält und > 30 bis 80 Gew. %, insbesondere 50 bis 60 Gew. % beträgt, wobei die spezifische Ladung der Tonerteilchen in einem Bereich von > 25 uC/g liegt.
2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fremdstoffanteil Glasflusspartikel und/oder Pigmentpartikel und/oder Ladungssteuerpartikel umfasst.
3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße der Tonerteilchen, insbesondere der verwendeten Glas flussund/oder Pigmentpartikei im Bereich von 1 bis 12 um (D50 Vol), ins besondere im Bereich von 3 bis 8 pm liegt.
4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wachsanteil im Bereich von 1 bis 10 Gew. %, insbesondere im Bereich von 3 bis 7 Gew. % liegt.
5. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Toner Glasflusspartikel aus einer speziellen Glasfritte im Bereich von > 30 bis 80 Gew. %, insbesondere 45 bis 60 Gew. % und/oder anorgani sche Pigmente im Bereich von 0 bis 20 Gew. %, insbesondere 5 bis 20 Gew. % und/oder einer Kunststoffmatrix im Bereich von 20 bis 60 Gew. %, insbesondere > 30 bis 50 Gew. % aufweist.
6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der als Zusatzadditive Ladungssteuerstoffe in der Kunststoffmatrix enthält, dessen Anteil im Bereich von 1 bis 5 Gew. % liegt.
7. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Toner eine thermoplastische KunststoffMatrix aufweist, die im Tempe raturbereich von 100 bis 400° C, insbesondere 110150°C homogen auf das Substrat aufschmilzt.
8. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmatrix im Temperaturbereich von 300 bis 500° C nahezu rückstandslos verdampft und/oder ausbrennt.
9. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmatrix Tonerharze auf PolyesterBasis und/oder AcrylatBa sis, insbesondere Styrolacrylat, Polymethylmetacrylat, oder das Cycloole finCopolymer Topas@ der Firma Ticona enthält.
10. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmatrix Polymere, beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyoxy methylen. Styrolcopolymere, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylbutyral, Polyes ter (ungesättigte und/oder gesättigte oder Mischungen davon). Polycarbo nat, Polyvinylpyrrolidon, VinylimidazolCopolymere und/oder Polyether enthält.
11. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er als Zusatzadditive Oxidationsmittel enthält.
12. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich mit Fließhilfsstoffen, wie Aerosile, beschichtet ist.
13. Toner nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzadditive und die Fließhilfsstoffe in einer Menge von jeweils 0 bis 1,0 Gew. %, insbesondere 0,2 bis 0,5 Gew. %, zugesetzt sind.
14. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonerteilchen eine unregelmäßige Form aufweisen und nur teilweise von der KunststoffMatrix eingehüllt sind.
15. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Toner zum Abbau der Polymere Peroxide und/oder Azoverbindungen mit Zersetzungstemperaturen > 150° C aufweist.
16. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Toner auf ein Transfermittel aufbringbar ist.
17. Toner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermittel ein mit GummiArabicum beschichteter Träger, bei spielsweise ein Papier oder eine Folie ist.
18. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Fremdstoff Al203, Zr02oder dergleichen Edelstein, oder Gold, Silber, Kupfer oder dergleichen nichtmagnetischer Stoff ist.
Description:
Nicht magnetischer, keramischer Einkomponenten-Toner Die Erfindung betrifft einen nicht magnetischen, keramischen Einkomponenten- Toner, der mittels elektrofotographischem Druck auf ein Glas-, Glaskeramik-oder Keramik-Substrat oder dergleichen festes oder flexibles Substrat übertragbar und in einem anschließenden Temperaturprozess einbrennbar ist und der neben einer Kunststoffmatrix auch einen im wesentlichen anorganischen Fremdstoffanteil enthält.

Aus dem Stand der Technik sind magnetische oder nicht-magnetische Einkom- ponenten-Toner bekannt. Magnetische Toner sind in ihrer Handhabung schwierig, zumal sie sich durch eine schlechte Übertragbarkeit und Fixierbarkeit auszeich- nen. Herkömmliche, nicht-magnetische Toner weisen neben einem hohen Anteil einer Kunstoff-Matrix nur einen geringen Fremdstoffanteil auf. Denn derartige nicht-magnetische Toner enthalten zu einem geringen Teil in erster Linie Farb- pigmente für einen Farbdruck. Die herkömmlichen, nicht-magnetische Toner sind jedoch für die Beschichtung von Oberflächen beispielsweise mit Gold-, Silber-, Kupfer-oder Edelsteinschichten nicht gut ge eignet, da ein entsprechend hoher Fremdstoffanteil an Gold oder Edelstein bei herkömmlichem Ladungseintrag nicht handhabbar ist.

Aus der DE 199 42 054 Al ist ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten elektrischen Schaltung bekannt, wobei ein Toner auf elektrographischem oder elektrostatischem Wege auf ein Substrat aufgebracht wird. Beispielsweise wer- den Leiterbahnen aus Gold aufgebracht. Bei der Verwendung eines magneti- schen Toners würden die magnetischen Teilchen die elektrischen Eigenschaften derartiger Leiterbahnen beeinflussen. Jedoch kann bei herkömmlichen nicht- magnetischen Tonern der Gold-Anteil nicht in ausreichend hohem Maße erhöht werden.

Ähnliche Probleme ergeben sich bei der Beschichtung von Oberflächen bei- spielsweise mit einer Edelsteinschicht zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der zu beschichtenden Oberfläche. Auch bei einer derartigen Beschichtung sollte beim verwendeten Toner der Edelstein-Anteil, beispielsweise Al203, Zr02 oder dergleichen, möglichst hoch sein.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Toner der eingangs erwähnten Art zu schaf- fen, der im elektrofotographischen Direktdruck auf ein Glas-, Glaskeramik-und Keramik-Substrat oder dergleichen festes oder flexibles Substrat verwendet wer- den kann, wobei die Zusammensetzung des Toners insbesondere die elektri- schen und magnetischen Eigenschaften der aufzubringenden Beschichtung nicht beeinflusst. Dabei soll sich der erfindungsgemäße Toner durch eine gute Über- tragbarkeit und Fixierbarkeit auszeichnen und für die Ausbildung einer Beschich- tung einen besonders hohen Fremdstoffanteil aufweisen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Fremdstoffanteil ausschließlich nichtmagnetische Teilchen enthält und > 30 bis 80 Gew. %, insbe- sondere 50 bis 60 Gew. % beträgt, wobei die spezifische Ladung der Tonerteil- chen in einem Bereich von > 25 uC/g liegt.

Dieser Toner ist besonders für das Bedrucken oder Beschichten von festen oder flexiblen Substraten geeignet, wobei die Probleme hinsichtlich der Beeinflussung der elektrischen oder magnetischen Eigenschaften der Beschichtung durch Ver- wendung ausschließlich nicht-magnetischer Teilchen nicht auftreten. Die resultie- rende Beschichtung lässt sich aufgrund des besonders hohen Fremdstoffanteils im Direktdruck besonders homogen aufbringen.

Der Fremdstoffanteil kann dabei Glasflusspartikel und/oder Pigmentpartikel und/oder Ladungssteuerpartikel umfassen.

Die Partikelgröße der Tonerteilchen, insbesondere der verwendeten Glasfluss- und/oder Pigmentpartikel liegt im Bereich von 1 bis 12 um (D50 Vol), insbesonde- re im Bereich von 3 bis 8 pm. Bei einer derartigen Partikelgröße stellen sich die gewünschten Schicht-bzw. Druckqualitäten ein, wobei der Wachsanteil bevor- zugter Weise im Bereich von 1 bis 10 Gew. %, insbesondere im Bereich von 3 bis 7 Gew. % liegt.

Der Toner kann Glasflusspartikel aus einer speziellen Glasfritte im Bereich von > 30 bis 80 Gew. %, insbesondere 45 bis 60 Gew. % aufweisen.

Zusätzlich können anorganische Pigmente im Bereich von 0 bis < 20 Gew. %, insbesondere 5 bis < 20 Gew. % vorgesehen sein. Der Anteil der verwendeten Kunststoffmatrix kann dabei im Bereich von 20 bis 60 Gew. %, insbesondere > 30 bis 50 Gew. % liegen. Oben genannte Angaben beziehen sich auf die Ge- samtmasse des Toners.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sollte der Anteil der verwende- ten Ladungssteuerstoffe in der Kunststoffmatrix im Bereich von 1 bis 5 Gew. % liegen.

Der Toner kann insbesondere eine thermoplastische Kunststoffmatrix aufweisen, die im Temperaturbereich von 100° C bis 400° C, insbesondere im Temperatur- bereich von 110° C bis 150° C homogen auf das Substrat aufschmilzt. Im Tempe- raturbereich ab 300° C bis 500° C kann die thermoplastische Kunststoffmatrix nahezu rückstandslos verdampfen und/oder ausbrennen. Weiterhin kann der Toner Fließhilfsstoffe aufweisen, mit deren Hilfe die Benetzung der zu bedru- ckenden Substrate gesteuert werden kann.

Die Kunststoff-Matrix als Träger der anorganischen Glasfritten und Pigmente kann durch die Auswahl der Schmelz-, der Zersetzungs-und/oder Verdampfungs- temperatur des verwendeten Kunststoffes so an den Einbrennvorgang angepasst werden, dass der Kunststoff vor dem Ausbrennen homogen auf das Substrat aufschmilzt und dann verdampft und/oder sich zersetzt und dabei das Zusam- menschmelzen der Glasfluss-und Farbpigment-Partikel nicht behindert. Das Tonerbild kann im elektrofotographischen Druck direkt auf das Substrat übertra- gen werden, wobei ein rückstandsfreies Entfernen des Trägermaterials beim Einbrennvorgang gewährleistet ist.

An dieser Stelle wird darauf verwiesen, dass sich die Gew. %-Angaben auf das Gesamtgewicht des Einkomponententoners beziehen.

Denkbar ist auch, dass der Toner mittelbar übertragen wird. Hierbei wird dann ein Transfermittel, beispielsweise ein mit Gummi-Arabicum und/oderWachs be- schichtetes Papier verwendet.

Die Kunststoff-Matrix weist nach einer Ausgestaltung Tonerharze auf Polyester- Basis und/oder Acrylat-Basis, insbesondere Styrolacrylat, Polymethylmetacrylat, oder aus Cycloolefin-Copolymer Topas@ der Firma Ticona auf. Diese Stoffe sind einfach zu verarbeiten und weisen eine gute Haftung auf dem Substrat auf. Au- ßerdem verbrennen diese Stoffe rückstandsfrei.

Die Beeinflussung der Depolymerisation, der Schmelz-, der Verdampfungs-und/ oder Zersetzungstemperatur kann durch Wahl verschiedener Polymere für die Kunststoff-Matrix erreicht werden. Als geeignete Materialien haben sich Polyvi- nylalkohol, Polyoxymethylen, Styrolcopolymere, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylbu- tyral, Polyester (ungesättigte und/oder gesättigte oder Mischungen davon), Poly- carbonat, Polyvinylpyrrolidon, Vinylimidazol-Copolymere sowie Polyether erwie- sen.

Dabei kann der Toner in bekannter Weise zur Verbesserung der Bild-bzw. Struk- turübertragung bzw. zum rückstandsfreien Zersetzen der Organik zusätzlich La- dungssteuerstoffe und/oder Oxidationsmittel enthalten. Die beigefügten Oxidati- onsmittel beschleunigen die thermische Zersetzung der Kunststoff-Matrix.

Zur Verbesserung der Benetzung beim Aufschmelzen des Toners auf der in der Regel relativ polaren und glatten, im Gegensatz zu Papier nicht saugfähigen Oberfläche, ist der Toner zusätzlich mit Additiven beschichtet. Über eine geeigne- te Wahl bekannter Additive kann die Polarität der Toner zwischen unpolar, hydro- phob, neutral, polar, hydrophil, und damit die Benetzung der Substrate gesteuert werden. Es kann dabei auf bekannte Fließhilfsstoffe, wie Aerosile und Übertra- gungshilfsmittel zurückgegriffen werden, um die Qualität des Druckes zu verbes- sern. Der Anteil derartiger Hilfsstoffe beträgt zwischen 0 und 1,0 Gew. %, typisch zwischen 0,2 und 0,5 Gew. %.

Zum Abbau der Polymere (Depolymerisation) können dem Toner Peroxide oder Azoverbindungen beigegeben werden, die jedoch Zersetzungstemperaturen > 150° C aufweisen, damit die Zersetzung nicht schon während der Auf- schmelzphase (Fixierungsphase) einsetzt. Weiterhin sind auch anorganische Zuschlagsstoffe möglich, z. B. katalytisch wirkende Pigmente, die die Zersetzung der organischen Kunststoff-Matrix beschleunigen. Beispiele dafür sind sogenann- te Perowskite der allgemeinen Form ABO3, z. B. LaMn03, LaCo03, La. Srß- CoyMneOs+E.

Die nachstehenden Tabellen zeigen Ausführungsbeispiele von Glaszusammen- setzungen (Fritten oder auch Flüsse), die sich besonders für einen keramischen Toner eignen. Die Gew. %-Angaben beziehen sich jeweils auf die Zusammenset- zung der Glasfritte. Die Glaszusammensetzungen 1 bis 6 sind besonders geeignet für Glas und Glaskeramiken. Glas-Glas-Glas-Glas-Glas-Glas- zusammen-zusammen-zusammen-zusammen-zusammen-zusammen- setzung setzung setzung setzung setzung Setzung 1 2 3 4 5 6 Gew.-% Gew.-% Gew. -% Gew.-% Gew.-% Gew.-% Lino| 0 0....5, 0 2, 0.... 4, 0 0... 2. 0 0...3,0 0,1...1,5 Na2O 0....5, 0 0....5,0 5,0....9, 5 0.. 5, 0 0... 2, 5 7, 0... 13, 0 K20 0.... 2. 0 0....2,5 1,5....4, 0 0.. 5, 0 0... 8.0 O 1. 5 Calao| 0 0.... 3, 0 0.... 0, 5 0 0, 5 0... 8, 5 CaO 0....4, 0 0.... 4, 0 0. 0.... 0, 1 0.. 1, 0 0. 5...4, 0 Sr0 0.... 4.0 0....4,0 BaO 0.... 1, 0 0....4,0 0...28, 0 2, 0... 4 0 ZnO 0.... 4, 0 0.... 4, 0 0..10, 0 1, 0... 15. 0 B2O3 13,0...23,0 15,0..27, 0 13, 0.. 20, 0 1, 0... 10, 0 4, 0... 26, 0 17, 0.. 22, 0 Al2O3 3,0....10, 0 7, 0....20, 0 5, 0.... 10, 0 0, 5... 10, 0 2, 5... 18>0-4, 0.... 8, 0 Bi 0....2, 5 0.... 2, 5 La2O3 0.... 3 0.... 0, 9 Size 50,0....65, 0 43, 0.. 58, 0 41, 0.. 59, 0 20, 0... 45,0 40, 0.. 62, 0 55, 0.. 65, 0 TiO2 0....4, 0 0.... 3, 0 0...0,5 0...2, 0 ZrO2 0....4, 0 0.... 4, 0 2, 0.... 5 5-0... 1. 0 0... 2.5 SnO2 0.....2, 0 0.... 2, 0 0...3, 0 P2O5 0....1, 5 0.... 2, 5 Sb2O3 0.....2, 0 0.... 2, 5 F 0....4,0 0....3,0 0....4,0 0... 3,5 CeO2 0...10,0 PbO 20,0...60,0 CdO 0...1, 5 T (°C) 400....650 450.... 650 E (°C) 580.... 830 600.... 850 VA (°C) 840....1100 880..1150 α20-700°C α20-700°C (10-6K) <2, 0 (10-"K) α20-300°C 3,5 - 7,0 0-8K) 3,5- 8, 0 Spezielle Ausführungsbeispiele für Glaszusammensetzung 1 sind : Glaszusammensetzung 1 Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- beispiel beispiel beispiel beispiel beispiel beispiel beispiel 1 2-3 4 5 6 6 Gew.-% Gew.-% Gew.-% Gew. -% Gew.-% Gew.-% Gew. -% LizO 2, 0 3,0 4. 4 2, 0 2,0 3. 3 4. 6 Na2O 4. 0 2. 0 4. 0 4, 0 4. 0 4, 1 K2O 1. 0 1, 0 1, 3 MgO 2, 0 1. 2 1, 0 1, 0 0, 9 CaO 2,0 3,0 0,7 1,3 SrO 3, 0 2, 0 1,0 1, 4 1, 8 Ba0 1, 0 1. 0 ZnO 3 0 1,0 3, 0 2, 0 1, 1 0, 2 B2O3 22.0 17,0 17. 6 20, 0 22,0 19. 9 17, 5 Al2O3 6, 0 8, 8 9.0 6, 4 9.8 6. 0 6,0 Bi O3 2. 0 1, 4 La031 1, 0 2, 6 SiO2 55, 0 61, 4 54. 0 61. 0 52, 0 60. 5 60. 3 TiO2 2,0 ZrO 2, 0 1.0 1. 0 2, 1 SnO2 1,0 1,5 P2O5 1,0 sb ? oj 08 0, 4 F 2,0 0 6 | 1. 1 1. 2 T@(°C) 510 490 485 485 525 475 475 E@(°C) 670 675 885 695 675 660 630 VA (°C) 925 985 885 987 930 900 873 5, 5 5. 0 5. 3 5, 0 5. 8 5, 5 6, 2 f10-°K) Spezielle Ausführungsbeispiele für Glaszusammensetzung 2 sind : Glaszusammensetzung Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- Ausführungs- beispiel beispiel beispiel beispiel beispiel beispiel beispiel 1 2 3 4 5 6-6 Gew.-% Gew.-% Gew.-% Gew.-% Gew.-% Gew.-% Gew.-% LizO 4, 0 2. 0 3, 1 2, 8 3. 0 3. 0 Na 3, 0 4, 0 1, 5 1, 0 1, 6 K2O 7, 2 MgO 1,0 1, 0 1, 7 0. 4 1, 5 1, 5 CaO 2, 0 2, 0 2. 0 2, 0 1, 5 3, 6 SrO 2,3 BaO 3, 7 1, 0 ZnO 2. 0 2, 2 1, 0 2,0 2, 0 1. 5 B203 19, 0 19, 0 16,7 17. 3 17, 5 17, 0 24, 4 Al2O3 12, 5 19. 0 16. 6 17.1 16, 0 17, 0 17, 5 Bi2O3 La2O3 0, 5 SiOn 55, 0 51. 0 54. 3 52. 0 53, 0 52. 0 42, 2 TiO2 1, 0 2. 0 ZrO2 0,5 1.1 1,0 1, 0 1. 0 2. 0 SNO, 1. 5 P2O5 2,0 1, 3 Sb2O3 F 1.0 T@ (°C) 509 533 578 529 539 523 541 E- (°C) 655 741 755 765 724 730 762 VA (°C) 914 1062 1064 1081 1024 1062 1069 @@@@@@ 5,65 5.18 4.41 4.85 4.58 4.3 (10-@K) Die Glaszusammensetzung 7 ist besonders geeignet für Glaskeramik im Sekun- därbrand. Glas- zusammen- setzung 7 Gew.-% Li2O 2, 0...5, 0 Na2O 1,0...2, 5 K2O 1, 0... 3,0 MgO 0...1, 5 BaO 0... 4, 0 ZnO 0...1, 0 B2O3 10,0..20, 0 Al2O3 5,0...10, 0 Si02 60, 0.. 70, 0 TiO2 0... 2.0 ZrO2 0... 2. 0 Die Glaszusammensetzung 8 bis 10 ist besonders geeignet für Glas. Glas-Gias-Glas- zusammen-zusammen-zusammen- setzung setzung setzung 8 9 10 Gew.-% Gew.-% Gew.-% Li2O 0...7,0 2,0...5,0 Nazi 2, 0... 8, 0 5, 0... 10. 0 3, 0...10, 0 K2O 0...5,0 mg0 0... 2, 0 0... 2, 0 CaO 0... 3, 0 1,0...7, 0 2, 0... 5, 0 SrO 0... 3, 0 0... 2, 0 BaO 0,5...3, 0 Zn0 2, 0... 10,0 7. 0... 13, 0 6, 0... 13, 0 B203 20, 0.. 32, 0 14, 0.. 26, 0 20, 0.. 40, 0 Al2O3 1, 0... 15, 0 4 0... 16. 0 Bi2O3 0... 10, 0 SiO2 24, 0.. 40, 0 30, 0.. 50, 0 45, 0.. 70, 0 TiO2 0...4, 0 0... 20 ZrO2 0...3, 0 Sb2O3 0...0, 5 F 0...3. 0 0... 4, 0 PbO 0...2, 0 Die Glaszusammensetzung 11 bis 12 ist besonders geeignet für Keramik, Stein- gut, Bone China und Porzellan. Glas-Glas- zusammen-zusammen- setzung Setzung 11 12 Gew.-% Gew.-% Li20 2, 5.... 4 0, 9... 7, 4 N20 2, 7.... 7, 4 1, 6. 8, 2 00KzO 2, 9 8, 0 0, 5 6, 1 Mu 0.... 0, 5 0... 4, 0 CaO 0.... 0, 5 0, 4 4, 5 _SrO _ 0 4, 0 BaO 0.... 0, 5 ZnO 0.... 1, 5 0, 4 3, 8_ Bu03 14, 5.. 18, 5 11. 0 36, 4 AIzO, 3. 0.... 5, 0 2. 0... 14, 6 La2O, O... 3. 0 Si02 53, 0.. 70, 0 2B, 0 69, 0 _TiO2 0 : 0, 5 0 6, o ZrO2 5. aX 13s 1. 3 20, 6 SnO2 P2Os 0.... 0, 5 0 10, 0 Sb2O,.. _ _ F 0 B 0 0... 8. 0 Fe203 0.... 0. 5 FezO, 0. _.. 0, 5 Y203 0.... 0. 5 0... 1. 0 CeO2 0.... 0, 5 Pb0 0... 1, 5 weitere 0 1 0 Seitenerd- Metattoxjde (°C y70... 610 2&. 300'C 5. 0... 8, 0 (1 0-rK.) Dabei sind zumindest bei den Zusammensetzungsbereichen 1 und 2 Eigenschaf- ten dieser Gasfritten angegeben, die insbesondere auf die besonderen Anforde- rungen für die Direktbedruckung von Glaskeramik mit einem Ausdehnungskoeffi- zienten von kleiner als 2x10-6K-1 (im Temperaturbereich von 20 bis 700° C) abge- stimmt sind. Mischungen der o. g. Glasfritten sind je nach Anwendungsfall eben- falls denkbar.

Aufgrund der Eigenschaften dieser Glasfritten eignen sich diese daher besonders in Verbindung mit entsprechenden anorganischen Pigmenten zur elektrofotografi- schen Bedruckung von Spezialglasplatten, wie beispielsweise Kalknatronglas oder Borosilikatglas (gegebenenfalls jeweils zuvor beispielsweise mit Si02 und/oder mit TiO2 oder mit einer der o. g. Glasfritten beschichtet, beispielsweise für die Anwendungen Ofenvorsatzscheiben, Backofen-Innenscheiben, Kühl- schrankeinlegeböden, Thekenglas etc., sowie für die Direktbedruckung von Glas- keramik mit niedriger Ausdehnung, z. B. für die Anwendungen Glaskeramik-Koch- flächen bzw.-Grillflächen oder Kaminsichtscheiben. Aber auch Keramik-Oberflä- chen, wie beispielsweise Fliesen oder Sanitärobjekte, lassen sich damit direkt bedrucken. Anforderungen hinsichtlich Abriebsbeständigkeit, Haftung und chemi- sche Beständigkeit werden jeweils mit der Glasfrittenzusammensetzung gemäß der vorstehenden Tabellen besonders berücksichtigt.

Als Farbpigmente kommen typischerweise anorganische Verbindungen, wie bei- spielsweise Metalloxide, Mischphasen Metalloxid-Pigmente oder CIC-Pigmente (complex inorganic colour pigments), Einschlusspigmente, Metallpulver oder- flakes, Metallkolloide, Perlglanz-oder Lüsterpigmente auf Basis von Glimmer- oder glasigen oder Si02-oder AtzOs-Ptättchen, fluoreszierende Pigmente, mag- netische Pigmente, antikorrosive Pigmente, transparente Pigmente, eingesinterte Pigmente und/oder Mischungen von Pigmenten mit Glasfritten, Pigmente für Vierfarbsatz, usw. oder Mischungen der oben genannten Varianten in Betracht, die bereits hinreichend in der Literatur (z. B."Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Vol. A20,1992, VCH Publishers, Inc.) beschrieben sind. Die Pigmen- te können auf unterschiedlichsten Kristallstrukturen basieren (Rutil, Spinell, Zir- kon, Baddeleyit, Cassiterit, Korund, Garnet, Sphen, Pyrochlore, Olivin, Phenacit, Periklas, Sulfide, Perowskite... ).

Die typische Größe der Glasfluss-Partikel und der anorganischen Pigmente liegt dabei im Bereich von 0,5 bis 25 um (D50 Vol.), insbesondere im Bereich von 1 bis 10 pm. Beispiele für Mahlverfahren zur Herstellung derartiger Partikel sind Gegenstrahlmahlungen, Mahlungen in Kugel-, Ringspalt-oder Stiftmühlen.

Die Glasflussteilchen sowie die Pigmente sind aufgrund des Herstellprozesses des Toners von der Kunststoff-Matrix typischerweise nur teilweise, d. h. unvoll- ständig eingehüllt, und weisen in der Regel eine unregelmäßige Form auf. Dies liegt insbesondere daran, dass die anorganischen Bestandteile (Glasfluss und Pigmente) gegenüber der organischen Kunststoffmatrix unterschiedliche Bruch- zähigkeiten aufweisen und beim Mahlprozess des Toners bevorzugt an den Korngrenzen aufbrechen. Zusatzadditive bzw. Fließhilfsstoffe, die später zugege- ben werden, lagern sich an die Oberfläche der Kunststoffmatrix bzw. an die der frei liegenden Fluss-und/oder Pigmentteilchen an.

Der verwendete Fremdstoff kann aus einem oder mehreren der Stoffe Gold, Silber, Kupfer, Edelstein, wie Al203-, ZrO-oder dergleichen Partikel, oder einem anderen nichtmagnetischen Stoff ausgewählt sein.

Der erfindungsgemäße Einkomponenten-Toner (1 K-Toner) kann elektrostatisch ohne Zuhilfenahme von magnetischen Carrier-Teilchen auf den Fotoleiter einer elektrophotographischen Druckeinrichtung übertragen werden, wodurch eine hinsichtlich Auflösung und Schärfe verbesserte Bildqualität erreicht wird.