包括氟化聚酰胺酸的中間轉(zhuǎn)印部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包括氟化聚酰胺酸和導(dǎo)電組分的中間轉(zhuǎn)印部件。
【專利說明】包括氟化聚酰胺酸的中間轉(zhuǎn)印部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體而言涉及包括氟化聚酰胺酸的中間轉(zhuǎn)印部件和包括氟化聚酰胺酸、任選的導(dǎo)電填料組分和任選的聚硅氧烷的混合物的中間轉(zhuǎn)印部件。
【背景技術(shù)】
[0002]已有已知的包括下述材料的中間轉(zhuǎn)印部件，所述材料的特征為使這些部件變脆，導(dǎo)致顯影的圖像不能被充分接受以及隨后，顯影的靜電印刷圖像部分地轉(zhuǎn)移至基底例如紙上。
[0003]而且，已知包括液體氟試劑的中間轉(zhuǎn)印部件，然而，該試劑與聚合物，例如由聚酰胺酸涂層溶液獲得的聚酰亞胺，不相容。所得的聚酰亞胺相分離并且從涂層釋放聚酰亞胺難以控制。
[0004]有關(guān)中間轉(zhuǎn)印部件制備的一個不利之處在于，在金屬基底上通常沉積單獨的脫模層(release layer)，此后向脫模層施加中間轉(zhuǎn)印部件的各組分，在此情況下，脫模層使得組分通過剝離或通過使用機器設(shè)備而與部件分離。此后中間轉(zhuǎn)印部件組分為薄膜形式，這可以選擇用于靜電印刷成像系統(tǒng)，或該薄膜可以沉積于支撐基底例如聚合物層上。使用單獨的中間脫模層會增加成本和中間轉(zhuǎn)印部件的制備時間并且所述層可以還改變中間轉(zhuǎn)印部件的許多特性。
[0005]使用一種或多種組分顏色同時顯影，以及使用一種或多種轉(zhuǎn)印站獲得靜電印刷顏色系統(tǒng)中可接受的最終彩色墨粉圖像配準的中間轉(zhuǎn)印部件是已知的。然而，在顏色體系中使用中間轉(zhuǎn)印部件的一個不利之處在于需要使用多個顯影的色粉轉(zhuǎn)印操作，因此有時引起墨粉顆粒與轉(zhuǎn)印部件之間的電荷交換，這最終導(dǎo)致墨粉不完全轉(zhuǎn)印。這導(dǎo)致在圖像接收基底例如紙上圖像分辨率低和圖像退化。當圖像為彩色時，圖像另外還具有顏色偏移和顏色退化的問題。
[0006]需要基本避免或最小化許多已知的中間轉(zhuǎn)印部件的不利之處的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0007]同樣，需要下述的疏油中間轉(zhuǎn)印部件材料，當制備該部件時所述材料具有從選擇的基底自剝離的特征，并且具有例如約3，500至約10，000兆帕斯卡的高的楊氏模量以及例如約150至約300MPa、或約175至約250MPa斷裂強度的優(yōu)異的斷裂強度。
[0008]此外，需要具有改進的穩(wěn)定性并且長時間沒有劣化或劣化盡可能小的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0009]另外需要具有優(yōu)異電導(dǎo)率或電阻率從而導(dǎo)致顯影圖像具有盡可能小的分辨率問題的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0010]另外，需要可以經(jīng)濟高效地制造的中間轉(zhuǎn)印部件組分，并且脫模添加劑和流平劑化學(xué)納入至中間轉(zhuǎn)印部件涂層組合物。
[0011]另外還需要提供中間轉(zhuǎn)印部件，其中脫模添加劑不需要物理納入至混合物的組成中，該納入在組合物脫模后傾向于在金屬基底上形成不想要的殘留物，而化學(xué)作用的脫模劑消除了在固化后從中間轉(zhuǎn)印部件清除脫模液體的需要。[0012]這些和其他需要通過本文公開的中間轉(zhuǎn)印部件及其組分的實施方案實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明公開了一種包括氟化聚酰胺酸的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0014]還公開了包括氟化聚酰胺酸和導(dǎo)電組分的疏油中間轉(zhuǎn)印部件。
[0015]還公開了基本上由氟化聚酰胺酸和導(dǎo)電組分組成的中間轉(zhuǎn)印部件，其中氟化聚酰胺酸通過聚酰胺酸與官能化全氟聚醚反應(yīng)而產(chǎn)生，其中聚酰胺酸選自均苯四甲酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸和聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸，并且官能化全氟聚醚是羧酸封端的全氟聚醚，其中羧酸官能化的全氟聚醚的羧酸基團與聚酰胺酸反應(yīng)，并且部件是疏油的，十六烷接觸角為約50至約90度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]提供下圖以進一步說明本文公開的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0017]圖1說明了本文公開的一層中間轉(zhuǎn)印部件的示例性的實施方案。
[0018]圖2說明了本文公開的二層中間轉(zhuǎn)印部件的示例性的實施方案。
[0019]圖3說明了本文公開的三層中間轉(zhuǎn)印部件的示例性的實施方案。
【具體實施方式】
[0020]本文公開了包括氟化聚酰胺酸以及其與大量聚酰胺酸的混合物或共混物的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0021]氟化聚酰胺酸能夠使中間轉(zhuǎn)印部件膜由基底例如金屬基底(如不銹鋼)自脫?；蛴兄谒鲎悦撃?，因此避免了在基底上需要單獨的脫模層。
[0022]更具體而言，本文提供了包括疏油混合物的中間轉(zhuǎn)印部件，其缺少對油的親和力因此保護部件免于個體的手和手指的影響并且允許其重復(fù)使用，并且本文其他的有利之處在氟化聚酰胺酸的層的結(jié)構(gòu)中說明，并且避免了在基底上需要單獨的脫模層。
[0023]在圖1中，示出了包括氟化聚酰胺酸3、任選的硅氧烷聚合物5和任選的導(dǎo)電組分6的層2的中間轉(zhuǎn)印部件。
[0024]在圖2中，示出了包括氟化聚酰胺酸9、任選的硅氧烷聚合物10和導(dǎo)電組分11的底層7和包括脫模組分14的任選的頂部或外部墨粉脫模層13的兩層中間轉(zhuǎn)印部件。
[0025]在圖3中，示出了包括支撐基底15，氟化聚酰胺酸18、任選的硅氧烷聚合物19和任選的導(dǎo)電組分20的層17，和包括脫模組分24的任選的脫模層23的三層中間轉(zhuǎn)印部件。
[0026]本文公開了自脫模疏油中間轉(zhuǎn)印部件，其通常包括由聚酰胺酸和羧酸官能化全氟聚醚(H00C-PFPE-C00H)產(chǎn)生的氟化聚酰胺酸；導(dǎo)電組分(例如炭黑)和聚硅氧烷。雖然不囿于理論，由聚酰胺酸和羧酸官能化全氟聚醚(H00C-PFPE-C00H)的反應(yīng)的混合物產(chǎn)生的ATR-FTIR譜表明羧酸官能化全氟聚醚的所有羧酸基團通過加熱或固化與聚酰胺酸反應(yīng)。
[0027]本文公開的中間轉(zhuǎn)印部件是疏油的，其具有優(yōu)異的墨粉轉(zhuǎn)移和優(yōu)異的清潔效能，并且其還具有自脫模特性，避免了在例如不銹鋼基底上使用外部脫模層；具有優(yōu)異的機械強度，同時能夠快速和完全轉(zhuǎn)印約90%至約99%、或約95%至約100%的靜電印刷顯影圖像；具有例如約3，500至約10，000兆帕斯卡(MPa)，約5，000至約9，OOOMPa,或約6，000至約8，OOOMPa的楊氏模量；約150至約300Mpa，或約175至約250MPa的斷裂強度；約10至約50ppm/° K，或約15至約30ppm/° K的CTE (熱膨脹系數(shù))；用已知的高電阻率儀測量的優(yōu)異的電阻率，例如約IO8至約IO13歐姆/平方，約IO9至約IO13歐姆/平方，約IO9至約IO12歐姆/平方或約101°至約IO12歐姆/平方。
[0028]不需要任何外部資源例如撬開裝置輔助的自脫模特性使得能有效地經(jīng)濟地形成所公開的中間轉(zhuǎn)印部件，并使該部件與金屬基底——在所述基底上該部件最初以薄膜形式制備——完全分離，例如分離約90%至約100%，或約95%至約99%，自脫模還可避免在金屬基底上需要脫模材料和單獨的脫模層。獲得自脫模特性的時間可變，取決于例如選擇用于本文公開的含有氟化聚酰胺酸的組合物的組分及其用量。然而一般而言該時間為約I至約60秒、約I至約45秒、約I至約30秒、約I至約20秒或約I至約5秒，并且在一些實施方案中小于約I秒。
[0029]本文公開的中間轉(zhuǎn)印部件可以以多種構(gòu)型中任意一種提供，例如單層構(gòu)型或包括例如一個頂部脫模層的多層構(gòu)型。更具體而言，最終中間轉(zhuǎn)印部件可以以柔性環(huán)帶、網(wǎng)狀物、柔性鼓或棍、剛性棍或圓筒、薄板、drelt (鼓和帶之間的十字形物(cross))、無縫帶(即部件上不存在任何接縫或可見接頭)等。
[0030]聚酰胺酸
[0031]選擇用于與官能化全氟聚醚(PFPE)混合的聚酰胺酸的實例包括均苯四甲酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸、均苯四甲酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸、聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸、聯(lián)苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸、二苯甲酮四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的 聚酰胺酸、二苯甲酮四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚/苯二胺的聚酰胺酸等，及其混合物。
[0032]均苯四甲酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸的市售可得的實例為購自
Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ 的 p\,RE_ML? RC5019 (約
15至約16重量％于N-甲基-2-吡咯烷酮即NMP中)、RC5057 (約14.5至約15.5重量％于NMP/芳香烴中，比例為80/20)，和RC5083 (約18至19重量％于NMP/DMAc中，比例為
15/85);和由 FUJIFILM Electronic Materials U.S.A.，Inc 市售可得的 DURIMIDE*..100。
[0033]可以選擇與公開的中間轉(zhuǎn)印部件的PFPE混合和反應(yīng)的聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸的實例包括υ-VARNISH A，和VARNISH S (約20重量％于NMP中)，均購自UBE America Inc., New York, NY。聯(lián)苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸的實例包括P1-2610 (約10.5重量％于NMP中)和P1-2611 (約13.5重量％于NMP中)，均購自HDMicroSystemsjParlinjNJ0
[0034]在本文公開的其他的實施方案中，可以用于與官能化PFPE混合和反應(yīng)的聚酰胺酸或聚酰胺酸酯的實例可以通過二酐和二胺的反應(yīng)而生成。選擇用于反應(yīng)的合適的二酐包括芳香族二酐和芳香族四羧酸二酐，例如9，9-雙(三氟甲基)氧雜蒽-2，3，6，7-四羧酸二酐、2，2-雙(3，4- 二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2，2-雙(3，4- 二羧基苯氧基)苯基)六氟丙燒二酐、4，4’ -雙(3，4- 二羧酸_2，5, 6- 二氟苯氧基)八氟聯(lián)苯二酐、3，3’，4，4’ -四羧基聯(lián)苯二酐、3，3’，4，4’ -四羧基苯甲酮二酐、二 -(4-(3, 4- 二羧基苯氧基)苯基)醚二酐、二 -(4-(3, 4- 二羧基苯氧基)苯基)硫醚二酐、二 _(3，4- 二羧基苯基)甲燒二酐、
二-(3，4- 二羧基苯基)醚二酐、1，2，4，5-四羧基苯二酐、1，2，4-三羧基苯二酐、丁烷四羧基二酐、環(huán)戊烷四羧基二酐、均苯四甲酸二酐、1，2，3，4-苯四羧基二酐、2，3,6, 7-萘四羧基二酐、1，4，5，8-萘四羧基二酐、1，2，5，6-萘四羧基二酐、3，4，9，10-茈四羧基二酐、2，3,6, 7-蒽四羧基二酐、1，2，7，8-菲四羧基二酐、3，3’，4，4’-聯(lián)苯四羧基二酐、2，2’，3，3’ -聯(lián)苯四羧基二酐、3，3’，4-4’ - 二苯甲酮四羧基二酐、2，2’，3，3’ - 二苯甲酮四羧基二酐、2，2-雙(3，4- 二羧基苯)丙烷二酐、2，2-雙(2，3- 二羧基苯基)丙烷二酐、雙(3，4- 二羧基苯基)醚二酐、雙(2，3- 二羧基苯基)醚二酐、雙(3，4- 二羧基苯基)砜二酐、雙(2，3-二羧基苯基)砜2，2-雙(3，4-二羧基苯基)-1，I, I, 3，3，3-六氟丙烷二酐、2，2-雙(3，4- 二羧基苯基)-1, I, I, 3，3，3-六氯丙烷二酐、1，1-雙(2，3- 二羧基苯基)乙烷二酐、1，1-雙(3，4- 二羧基苯基)乙烷二酐、雙(2，3- 二羧基苯基)甲烷二酐、雙(3，4- 二羧基苯基)甲烷二酐、4，4’-(對苯二氧基)二鄰苯二甲酸二酐、4，4’-(間苯二氧基)二鄰苯二甲酸二酐、4，4’-二苯基硫醚二氧雙(4-鄰苯二甲酸)二酐、4，4’-二苯基砜二氧雙(4-鄰苯二甲酸)二酐、亞甲基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐、亞乙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐、亞異丙基雙-(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐、亞六氟異丙基雙(4-亞苯基氧基-4-鄰苯二甲酸)二酐等。
[0035]選擇用于與二酐反應(yīng)的示例性的二胺包括4，4’ -雙_(間氨基苯氧基)-聯(lián)苯、4，4’ -雙-(間氛基苯氧基)-二苯硫釀、4，4’ -雙-(間氛基苯氧基)-二苯諷、4，4’ -雙-(對氨基苯氧基)-二苯甲酮、4，4’ -雙-(對氨基苯氧基)-二苯硫醚、4，4’ -雙-(對氨基苯氧基)-二苯諷、4，4’ - 二氨基-偶氮苯、4，4’ - 二氨基聯(lián)苯、4，4’ - 二氨基二苯諷、4，4’ - 二氨基對二聯(lián)苯、1，3-雙-(Y -氨基丙基)-四甲基_ 二娃氧燒、I, 6- 二氨基己燒、4，4’ - 二氨基二苯基甲燒、3，3’-二氨基二苯基甲燒、1,3-苯二胺、4，4’-二氨基二苯醚、2，4’-二氨基二苯醚、3，3’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、1,4-二氨基苯、4，4’-二氨基-2，2’，3，3’，5，5’，6，6’ -八氟-聯(lián)苯、4，4’ - 二氨基 _2，2’，3，3’，5，5’，6，6’ -八氟二苯醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)-苯基]硫醚、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]諷、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、4，4’-雙(3-氨基苯氧基)聯(lián)苯、2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]_丙燒、2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]_1，I, I, 3, 3, 3-六氟丙燒、4，4’ - 二氨基二苯硫醚、4，4’ - 二氨基二苯醚、4，4’ - 二氨基二苯諷、4，4’ - 二氨基二苯基甲燒、1，1- 二(對氨基苯基)乙烷、2，2-二(對氨基苯基)丙烷、2，2-二(對氨基苯基)_1，I, 1，3，3，3-六氟丙烷等，及其混合物。
[0036]二酐和二胺反應(yīng)物可以選擇各種合適的用量，例如二酐與二胺的重量比為約20:80至約80:20、約40:60至約60:40，和約50:50重量比。
[0037]以可與官能化PFPE反應(yīng)或混合的各種有效的用量選擇聚酰胺酸。一般而言，選擇用于反應(yīng)的聚酰胺酸的用量為例如約50至約99重量％，約50至約95，約60至約95重量％，或約70至約90重量％，并且其中聚酰胺酸與官能化PFPE的比例為例如約90:10、約60:40、約 70:30、約 65:35、約 80:20 或約 50:50。
[0038]官能化全氟聚醚(PFPE)
[0039]選擇的官能化全氟聚醚的實例為羧酸官能化多氟聚醚
[0040](H00C-PFPE-C00H)，其實例表示為:[0041 ] HOOC-CF2O [CF (CF3) CF2O] nCF2_C00H
[0042]HOOC-CF2O [CF2CF2CF2O] nCF2_C00H
[0043]HOOC-CF2O [CF2CF2O] n_ [CF2O] mCF2-C00H
[0044]或
[0045]HOOC-CF2O [CF2CF (CF3) 0] n_ [CF2O] mCF2-C00H
[0046]其中n代表重復(fù)片段個數(shù)，并且為例如約3至約120、或約10至約60 ；m代表重復(fù)片段個數(shù)，并且為例如約5至約120、或約10至約60，并且n+m的總和為例如約40至約180、或約90至約130，n/m的比例為例如約0.5至約2，或約0.75至約I。
[0047]羧酸官能化多氟聚醚的具體的實例為平均當量為約1，000，并且氟含量為約61%
的 FLlJOROUNf C。
[0048]聚硅氣烷聚合物
[0049]中間轉(zhuǎn)印部件通常還可包括聚硅氧烷聚合物。選擇用于本發(fā)明公開的中間轉(zhuǎn)印部件混合物的聚硅氧烷聚合物的實例包括已知的合適的聚硅氧烷，例如聚醚改性的聚二甲基
硅氧烷，可為由BYK Chemical市售的BYK? 333、βΥΚ'* 330 (約51重量％，在甲氧基丙基乙酸酯中)和；BΥΚ? 344 (約52.3重量％，在二甲苯/異丁醇中，比例為80/20); BYK*-SILCLEAN3710和ΒΥΚ? 3720 (約25重量％，在甲氧基丙醇中)；聚酯改性的聚二甲基硅氧烷，可為由BYK Chemical市售的310 (約25重量％，在二甲苯中)，和ΒΥΚ? 370(約25重量％，在二甲苯/烷基苯/環(huán)己酮/單苯基乙二醇中，比例為75/11/7/7);聚丙烯酸酯改性的聚二甲基硅氧烷，可為由BYK Chemical市售的BYK? -SILCLEAN3700 (約25重量％，在甲氧基丙基乙酸酯中);聚酯聚醚改性的聚二甲基硅氧烷，可為由BYK Chemical市售的BYK? 375 (約25重量％，在二丙二醇單甲醚中)等等，及其混合物。
[0050]聚硅氧烷聚合物或其共聚物可以以各種有效的用量存在于中間轉(zhuǎn)印部件混合物中，例如約0.01至約I重量％、約0.05至約I重量％、約0.05至約0.5重量％、或約0.1至約0.3重量％，基于存在于混合物中的固體組分的重量計，所述混合物例如合成的氟化聚酰胺酸、聚硅氧烷聚合物，以及——如果存在——導(dǎo)電組分的混合物。
[0051]仵詵的填料
[0052]任選地，中間轉(zhuǎn)印部件可以包括一種或多種填料，以例如改變和調(diào)節(jié)中間轉(zhuǎn)印部件的導(dǎo)電性。當中間轉(zhuǎn)印部件為單層結(jié)構(gòu)時，導(dǎo)電填料可以包括于本發(fā)明公開的含氟化聚酰胺酸的混合物中。然而，當中間轉(zhuǎn)印部件為多層結(jié)構(gòu)時，導(dǎo)電填料可以包括于該部件的一層或多層中，例如支撐基底中、涂布于其上的聚合物混合物層中，和支撐基底和聚合物混合物層兩者中。
[0053]可以使用提供所需效果的任何合適的填料。例如合適的填料包括炭黑、金屬氧化物、聚苯胺、其它已知的合適的填料，和填料混合物。
[0054]可以選擇用于本發(fā)明示例說明的中間轉(zhuǎn)印部件的炭黑填料的實例包括Evonik-Degussa 市售的特種黑(special black) 4 (B.E.T.表面積=180 m2/g、DBP 吸收值=1.8ml/g、初級顆粒直徑=25nm)，特種黑5 (B.E.T.表面積=240m2/g、DBP吸收值=1.41ml/g、初級顆粒直徑=20nm)、著色用炭黑(color black) Fffl (B.E.T.表面積=320m2/g、DBP吸收值=2.89ml/g、初級顆粒直徑=13nm)、著色用炭黑FW2 (B.E.T.表面積=460m2/g、DBP吸收值=4.82ml/g、初級顆粒直徑=13nm)、著色用炭黑FW200 (B.E.T.表面積=460m2/g、DBP吸收值=4.6ml/g,初級顆粒直徑=13nm),均為Evonik-Degussa市售；
VULCAN? 炭黑、REGAL.?炭黑、MONARCH?炭黑和 BlACK PEARLS?炭
黑，由Cabot Corporation市售。導(dǎo)電炭黑的具體實例為BLACK PEARLS:K) IOOO (B.E.T.表面積=343m2/g、DBP 吸收值=1.05ml/g)、BLACK PEARLS " ?80 (B.E.T.表面積=240m2/g、DBP 吸收值=1.06ml/g)、BLACK PEARLS* 800 (B.E.T.表面積=230m2/g、DBP 吸收值=0.68ml/g)、BLACK PEARLS " IXB.E.T.表面積=138m2/g、DBP 吸收值=0.61ml/g)、BLACK PEARLSii 570 (B.E.T.表面積=110m2/g> DBP 吸收=1.14ml/g)、BLACK PEARLS? 170 (B.E.T.表面積=35m2/g、DBP 吸收=1.22ml/g)、VULCAN?XC72 (B.E.T.表面積=254m2/g、DBP 吸收=1.76ml/g)、VULCAN? XC72R( VULCAN?XC72 的蓬松形式)、VULCAN 由 XC605、VULCAN? XC305、REGAL? 660 (B.E.T.表面積=112m2/g、DBP 吸收值=0.59ml/g)、REGAL? 400 (B.E.T.表面積=96m2/g、DBP 吸收值=0.69ml/g)、REGAL? 330 (B.E.T.表面積=94m2/g、DBP 吸收值=0.71ml/g)、MONARCH? 880 (B.E.T.表面積=220m2/g、DBP 吸收值=1.05ml/g、初級顆粒直徑
=16nm)和 MONARCH? 1000 (B.E.T.表面積=343m2/g、DBP 吸收值=1.05ml/g、初級顆粒直徑=16nm) ；Evonik Incorporated市售的特種炭黑；和Evonik-Degussa市售的槽法炭黑(Channel carbon black)。在本發(fā)明中沒有具體公開的其它已知的合適炭黑也可以選擇用作本發(fā)明公開的中間轉(zhuǎn)印部件的填料或?qū)щ娊M分。
[0055]可以選擇用于引入至中間轉(zhuǎn)印部件組合物的聚苯胺填料的實例為Panipol0y，F(xiàn)inland市售的PANIP0L? F ;和已知的木素磺酸接枝的聚苯胺。這些聚苯胺通常具有相對較小的顆粒尺寸直徑，例如約0.5至約5微米；約1.1至約2.3微米，或約1.5至約1.9微米。
[0056]可以選擇用于本文公開的中間轉(zhuǎn)印部件組合物的金屬氧化物填料包括例如氧化錫、銻摻雜氧化錫、氧化銦、氧化銦錫、氧化鋅和氧化鈦等。
[0057]當存在時，填料可以選擇的用量為例如約I至約60重量％，約3至約40重量％、約4至約30重量％、約10至約30重量％、約3至約30重量％、約8至約25重量％、或約13至約20重量％，基于合成的氟化聚酰胺酸、和導(dǎo)電組分或填料的總固體量計。
[0058]任選的脫模層
[0059]當需要時，在中間轉(zhuǎn)印部件中可以包括一個任選的脫模層，例如在本文說明的氟化聚酰胺酸層混合物上。可以包括脫模層以輔助提供另外的墨粉清潔和將顯影的圖像從光導(dǎo)體至中間轉(zhuǎn)印部件的有效轉(zhuǎn)移。
[0060]當選擇時，脫模層可以具有任何所需的和合適的厚度。例如脫模層厚度可以為約I至100微米，約10至約75微米或為約20至約50微米。
[0061]任選的脫模層可以包括TEFLONw類材料，其包括氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、
聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟代烷氧基聚四氟乙烯(PFA ITEFLGJN?)，和其它TEFLON?類材料；娃氧燒材料例如氟代娃氧燒和娃橡膠例如Silicone Rubber552,由SampsonCoatings, Richmond, Va.市售(聚二甲基娃氧燒/ 二乙酸二丁基錫,0.45g DBTDA每IOOg聚
二甲基硅氧烷橡膠混合物，分子量Mw約為3，500);和含氟彈性體例如市售的VITON?，例如偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的二元共聚物和三元共聚物，其是已知市售的，各種市售名稱為 VlTON Ai' VITON E*.、VITON E60C*、
VITON E45?、VITON E430M、VITON Β910K、VITOX GH?、ViTON B50 '、
VITON E45?和 VITON GFis!?ViTON'1' 名稱是 E.1.DuPont de Nemours, Inc.的商標。兩種已知的含氟彈性體包括(I)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的二元共聚物類，市售的名稱為VITONAi (2)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物類，
市售的名稱為VITON B?.，和(3)偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和一種固化位點單體
(cure site monomer)的四元共聚物類，例如VITON GF?,其具有35mol%的偏二氟乙
烯、34mol%的六氟丙烯和29mol%的四氟乙烯與2%的固化位點單體。所述固化位點單體可以是E.1.DuPont de Nemours, Inc.市售的那些,例如4-溴代全氟丁烯-1、1，1-二氫-4-溴代全氟丁烯-1、3-溴代全氟丙烯_1、1，1- 二氫-3-溴代全氟丙烯-1，或市售可得的固化位點單體。
[0062]中間體轉(zhuǎn)印部件的形成
[0063]本發(fā)明說明的包括生成的氟化聚酰胺酸和導(dǎo)電填料組分的中間轉(zhuǎn)印部件混合物，可以通過任何合適的方法制成中間轉(zhuǎn)印部件。例如，通過已知的研磨方法，可獲得中間轉(zhuǎn)印部件混合物的均勻分散體，在約125°C至約400°C、約200°C至約350°C、或約160°C至約290°C下加熱和固化合適的時間，例如約30分鐘至120分鐘，或約45分鐘至約100分鐘以完成羧酸官能化全氟聚醚的羧酸基團與聚酰胺酸之間的反應(yīng)，并且然后使用已知的牽引刮條涂布方法或流涂方法涂覆至各個金屬基底上例如不銹鋼基底等。所得的單個或多個薄膜可以在高溫下干燥，例如在190°C下加熱和固化薄膜30分鐘，在250°C下30分鐘，和290°C下60分鐘，或在保持在基底上的同時總體通過在約100°C至約400°C、約75°C至約320°C、或約160°C至約320 V下加熱中間轉(zhuǎn)印部件混合物合適的時間而固化，所述合適的時間例如約20至約180分鐘、約40至約120分鐘、或約30至約60分鐘。干燥并冷卻至室溫(約23至約25°C)后，薄膜從鋼基底上自脫模。即薄膜在沒有任何外部輔助下脫模。所得中間轉(zhuǎn)印薄膜產(chǎn)品的厚度可以為例如約15至約150微米、約20至約100微米、或約25至約80微米。
[0064]作為選擇用于本發(fā)明公開的混合物的沉積的金屬基底，可以選擇不銹鋼、鋁、鎳、銅及其合金、玻璃盤和其它常規(guī)通常已知的材料。
[0065]選擇用于形成中間轉(zhuǎn)印部件組合物的溶劑的實例包括亞烷基鹵化物例如二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、一氯苯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N, N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、甲乙酮、二甲基亞砜(DMSO)、甲基異丁酮、甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯、環(huán)己酮、N-乙酰苯胺及其混合物等，其用量可以為全部混合物成分的例如約60至約95重量％，或為約70至約90重量％。稀釋劑可以與選擇用于中間轉(zhuǎn)印部件混合物的溶劑混合。添加至溶劑的用量為約I至約25重量％和I至約10重量％ (基于溶劑和稀釋劑的重量計)的稀釋劑的實例為已知的稀釋劑如芳香烴、乙酸乙酯、丙酮、環(huán)己酮和N-乙酰苯胺。
[0066]任選的支撐基底
[0067]如果需要，中間轉(zhuǎn)印部件可以在例如生成的含氟化聚酰胺酸的層下面包括一個支撐基底?？梢园ㄈ芜x的支撐基底為中間轉(zhuǎn)印部件提供增大的剛度或強度。
[0068]更具體而言，中間轉(zhuǎn)印部件支撐基底的實例為聚酰亞胺，包括已知的低溫并快速固化的聚酰亞胺聚合物，例如VTEC? PI1388、080-051、851、302、203、201和PET1-5，均為 Richard Blaine International, Incorporated, Reading, PA.市售，聚酸胺酸亞胺、聚醚酰亞胺等。熱固性聚酰亞胺可以在約180至約260°C的溫度在短時間內(nèi)固化，例如約10至約120分鐘，或約20至約60分鐘，并且通常數(shù)均分子量為約5，000至約500，000或約10,000至約100,000，并且重均分子量為約50,000至約5,000,000或約100,000至約1，000，000。同樣，對于支撐基底可以選擇可在高于300°C溫度下固化的熱固性聚酰亞胺，例如 PYRE M.L.? RC-5019、RC5057、RC-5069、RC-5097、RC-5053 和 RK-692，均為 Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ 市售；RP_46 和 RP-50,均為 Unitech LLC, Hampton, VA 市售；DDR1MIDE(W 100,為 FUJIFILM ElectronicMaterials U.S.A.，Inc.，North Kingstown, RI 市售；和 KAPTON " HN、VN 和 FN,均為E.1.DuPont, Wilmington, DE 市售。
[0069]可以選擇作為本發(fā)明公開的中間轉(zhuǎn)印部件用支撐基底的聚酰胺酰亞胺的實例為VYLOMAXw hr-1inn(15重量％在N-甲基吡咯烷酮中的溶液，Tg=300 ° C，和Mw=45，000)、HR-12N2(30重量％在N-甲基吡咯烷酮/ 二甲苯/甲乙酮=50/35/15中的溶液，Tg=255。CJPMW=8，000)、HR-13NX(30 重量 ％在N- 甲基吡咯烷酮 / 二甲苯=67/33 中的溶液，Tg=280° CdPMw=10，000)、HR-15ET(25重量％在乙醇/甲苯=50/50中的溶液，Tg=260° CJPMW=10，000)、HR-16NN(14 重量 ％在N- 甲基吡咯烷酮中的溶液，Tg=320° C，
和 Mw=100，000)，均為日本的 Toyobo Company 市售，和 TORLON* A1-10 (Tg=272° C)，為Solvay Advanced Polymers, LLC, Alpharetta, GA 市售。[0070]可以選擇用于本發(fā)明公開的中間轉(zhuǎn)印部件的具體的聚醚酰亞胺支撐基底的實例為 ULTEMw 1000(Tg=210。 C)、1010(Tg=217。 C)、1100(Tg=217。 C)、1285、2100(Tg=217 ° C)、2200 (Tg=217 ° C)、2210 (Tg=217 ° C)、2212 (Tg=217 ° C)、2300(Tg=217 ° C)、2310(Tg=217 ° C)、2312 (Tg=217 ° C)、2313 (Tg=217 ° C)、2400(Tg=217 ° C)、2410(Tg=217 ° C)、3451 (Tg=217 ° C)、3452 (Tg=217 ° C)、4000(Tg=217 ° C)、4001(Tg=217 ° C)、4002 (Tg=217 ° C)、4211 (Tg=217 ° C)、8015、9011(Tg=217° C)、9075 和 9076，均為 Sabic Innovative Plastics 市售。
[0071]一旦形成，支撐基底可以具有任何所需的和合適的厚度。例如支撐基底的厚度可以為約10至約300微米，例如約50至約150微米，約75至約125微米，或約80微米。
[0072]本發(fā)明說明的中間轉(zhuǎn)印部件可以用于多種印刷和復(fù)印系統(tǒng)，包括靜電印刷系統(tǒng)。例如所公開的中間轉(zhuǎn)印部件可以納入多重成像靜電印刷機，其中每個待轉(zhuǎn)移的墨粉圖像在圖像形成站處的成像或光導(dǎo)體鼓上形成，并且這些圖像中的每一個隨后在顯影站顯影，并且轉(zhuǎn)移至中間轉(zhuǎn)印部件。圖像可以在光導(dǎo)體上形成并且隨后顯影，然后轉(zhuǎn)移至中間轉(zhuǎn)印部件上。在另一個方法中，每個圖像均可在光導(dǎo)體或光感受器鼓上形成，顯影，然后以配準方式轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件。在一個實施方案中，多重圖像體系為一種彩色復(fù)制系統(tǒng)，其中被復(fù)制圖像的每一種顏色都在光感受器鼓上形成、顯影并且轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件。
[0073]墨粉潛像從光感受器鼓轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件后，中間轉(zhuǎn)印部件可以在熱和壓力下與圖像接收基底例如紙接觸。中間轉(zhuǎn)印部件上的墨粉圖像然后以圖像構(gòu)型轉(zhuǎn)印并定影至基底例如紙上。
[0074]現(xiàn)將詳細描述具體的實施方案。這些實施例意在示例說明并且不限制于這些實施方案中提出的材料、條件或工藝參數(shù)。除非另有說明，所有的份數(shù)均為所有組分的總固體的重量百分數(shù)。
[0075]對比實施例1
[0076]通過攪拌下列物質(zhì)的混合物而制備一種涂層組合物:購自Evonik-DeGussaIncorporated 的特種炭黑 4、和購自 Industrial Summit TechnologyCorporation, Parlin, NJ 的均苯四甲酸二酐 /4，4- 二氨基二苯醚 Pyre-M.L.RC5083 的聚酸胺酸(約18至約19重量％，在甲基-2-吡咯烷酮和N，N- 二甲基乙酰胺即NMP/DMAc的溶劑混合物中，比例15/85)，比例為15/85，基于初始混合物進料量計，以約16重量固含量在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中。所獲得的中間轉(zhuǎn)印部件分散體涂布于厚度為0.5毫米的不銹鋼基底上，然后將混合物在125°C下加熱30分鐘、190°C下30分鐘和320°C下60分鐘而固化。所得到的包括所述比例的上述組分的中間轉(zhuǎn)印部件膜未從不銹鋼基底自脫模，而是粘在該基底上。在水中浸潰三個月之后，上述所得到的中間轉(zhuǎn)印部件膜最終從基底上自脫模。
[0077]而且，上述制備的中間轉(zhuǎn)印部件僅是略微疏油的，十六烷接觸角為10度。
[0078]實施例1
[0079]通過使用球磨機攪拌混合制備:由均苯四甲酸二酐/4，4- 二氨基二苯醚的聚酰胺酸和Ρ1Λ丨GROUINK:(i1:_ Cio反應(yīng)而生成的pfpe改性的聚酰胺酸涂層組合物，所述聚酸胺酸購自 Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ,商品名為 Pyre-M.L.RC5083 ClO 來自 Solvay Solexis，是一種羧酸官能化 PFPE，
二者重量比例為70/30,基于初始混合物進料量計；和購自Evonik-Degussa Incorporated的特種炭黑4，以16重量固含量在N-甲基-2-吡咯烷酮中。PFPE改性聚酰胺酸與炭黑的重量比為約85/15。然后得到的混合物在55°C下加熱4小時，然后冷卻至約25°C，獲得PFPE改性的聚酰胺酸/炭黑涂料。
[0080]ATR-FTIR譜示出羧酸官能化全氟聚醚的所有羧酸基團與聚酰胺酸反應(yīng)。對于FLUOROLINK i C自身在1782.3/cm處觀察到清楚的峰為-C00H。PFPE改性聚酰胺
酸的FTIR譜清楚地示出1782.3/cm處的峰消失，這表明全氟聚醚化學(xué)連接至聚酰胺酸。
[0081]上述獲得的中間轉(zhuǎn)印部件涂層分散體用已知的牽引刮條涂布機涂布至厚度為0.5毫米的不銹鋼基底上，并且隨后，混合物通過在125°C下加熱30分鐘、在190°C下加熱30分鐘、在250°C下加熱30分鐘、以及在290°C下加熱60分鐘而固化。得到的包括上述比例的PFPE改性的聚酰胺酸和特種炭黑4組分的中間轉(zhuǎn)印部件，在不到I秒的時間內(nèi)在不借助任何外部方法下從不銹鋼立即自脫模。這樣得到了 80微米厚的上述組分的光滑膜，組分重量比為85PFPE改性聚酰胺酸和15特種炭黑。
[0082]實施例1I[0083]通過重復(fù)實施例1的方法制備一種中間轉(zhuǎn)印部件，不同之處在于選擇以下聚酰胺酸:聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸(購自UBE America Inc.的U-VARNISH A)、聯(lián)苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸(購自HD Microsystems的P1-2610)、二苯甲酮四羧酸二酐/4，4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸(購自Unitech Corp.的RP50),或二苯甲酮四羧酸二酐/4，4' - 二氨基二苯醚/苯二胺的聚酰胺酸(購自HD MicroSystems的 P1-2525)。
[0084]測量
[0085]使用高電阻率儀測量的上述實施例1的電阻為約6.4xl010歐姆/平方。
[0086]而且，實施例1和對比實施例1的上述中間轉(zhuǎn)印部件按照已知的ASTM D882-97方法測量楊氏模量。將每種中間轉(zhuǎn)印部件的試樣(0.5英寸xl2英寸)置于英斯特朗張力測試儀(Instron Tensile Tester)測試設(shè)備中，然后樣品以恒定牽拉速率拉伸直至斷裂。在此期間，記錄所得載荷相對于樣品伸長率的曲線。楊氏模量值通過取所記錄曲線結(jié)果的初始線性部分的任意切線點，并且用拉伸應(yīng)力除以相應(yīng)的應(yīng)變而計算得到。拉伸應(yīng)力通過載荷除以每個測試試樣的平均橫截面積而計算得到。當樣品斷裂時通過拉伸應(yīng)力測量斷裂強度。
[0087]實施例1和對比實施例1的中間轉(zhuǎn)印部件還使用熱-機械分析儀(TMA)測試其熱膨脹系數(shù)(CTE)。使用剃刀片和金屬模具切割中間轉(zhuǎn)印部件樣品至4_寬的片，然后采用測量的8mm間隔安裝在TMA夾具之間。樣品預(yù)加載0.05牛頓(N)的力。從第2個熱循環(huán)開始分析數(shù)據(jù)。CTE值使用TMA軟件作為在關(guān)注的約_20°C至約50°C的溫度點之間的數(shù)據(jù)的線性擬合而獲得。
[0088]實施例1部件的CTE為約40ppm/° K，對于對比實施例1部件而言CTE為約30ppm/。 K。
[0089]從不銹鋼基底脫模后，獲得的實施例1中間轉(zhuǎn)印膜可以用作中間轉(zhuǎn)印部件，或任選的脫模層可以涂覆至實施例1中間轉(zhuǎn)印層的頂部。
[0090]十六烷接觸角(代表疏油特征的程度)在室溫下(約23°C )通過使用接觸角系統(tǒng)OCA(數(shù)據(jù)物理儀器GmbH，型號0CA15)而測量。進行至少10次測量，并且記錄其平均值。例如，實施例1部件的疏油特征測量為約66度的十六烷接觸角，高于單獨PTFE膜的約45度，與已知的聚酰亞胺中間轉(zhuǎn)印部件的約5至約10度的十六烷接觸角相比高56至61度，并且比對比實施例1部件高56度。
[0091]本發(fā)明公開的中間轉(zhuǎn)印部件的十六烷接觸角為約50至約120，約55至約90、約50至約90、或約60至約70度。
[0092]所示上述結(jié)果總結(jié)于以下表I。
[0093]表I[0094]
【權(quán)利要求】
1.一種中間轉(zhuǎn)印部件，包括氟化聚酰胺酸。
2.權(quán)利要求1的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述氟化聚酰胺酸通過聚酰胺酸與官能化全氟聚醚反應(yīng)而生成，并且所述部件是疏油的。
3.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸選自均苯四甲酸二酐/4，4-二氨基二苯醚的聚酰胺酸和聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸。
4.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述官能化全氟聚醚由以下表示:
HOOC-CF2O [CF (CF3) CF2O] nCF2_C00H
HOOC-CF2O [CF2CF2CF2O] nCF2_C00H
HOOC-CF2O [CF2CF2O] n- [CF2O] mCF2-C00H 或
HOOC-CF2O [CF2CF (CF3) 0] n- [CF2O] mCF2-C00H 其中n為約3至約120，m為約5至約120，并且聚酰胺酸選自均苯四甲酸二酐/4,4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸、均苯四甲酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸、聯(lián)苯四羧酸二酐/4,4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸、聯(lián)苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸、二苯甲酮四羧酸二酐/4，4' - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸、二苯甲酮四羧酸二酐/4，4' - 二氨基二苯醚/苯二胺的聚酰胺酸，及其混合物。
5.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸為均苯四甲酸二酐/4，4-二氨基二苯醚的聚酰胺酸并且所述官能化全氟聚醚為:
HOOC-CF2O [CF (CF3) CF2O] nCF2_C00H
HOOC-CF2O [CF2CF2CF2O] nCF2_C00H
HOOC-CF2O [CF2CF2O] n- [CF2O] mCF2-C00H 或
HOOC-CF2O [CF2CF (CF3) 0] n- [CF2O] mCF2-C00H 其中n為約10至約60, m為約10至約60, n/m的比例為約0.5至約2。
6.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸與所述官能化全氟聚醚的比例為約90/10、約 80/20、約 70/30 或約 50/50。
7.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸與所述官能化全氟聚醚的比例為約70/30。
8.權(quán)利要求2中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸選擇用量為約50至約95重量％，并且所述官能化全氟聚醚選擇用量為約5至約50重量％,基于約100%總量計。
9.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述官能化全氟聚醚為羧酸官能化全氟聚醚，并且其中所述羧酸官能化全氟聚醚的羧酸基團通過加熱與所述聚酰胺酸反應(yīng)。
10.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，還包括以約3至約40重量％的量存在的導(dǎo)電填料組分，基于所述部件中的所述組分的總量為約100%計。
11.權(quán)利要求10的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述導(dǎo)電組分為炭黑。
12.權(quán)利要求10的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述導(dǎo)電組分為金屬氧化物，或聚苯胺。
13.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述部件具有約IO9至約IO13歐姆/平方的電阻率。
14.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述部件為膜的形式并且從金屬基底自脫模，并且其中所述部件具有約50至約120度的十六烷接觸角。
15.權(quán)利要求2的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述部件具有約55至約90度的十六烷接觸角。
16.一種疏油中間轉(zhuǎn)印部件，包括氟化聚酰胺酸和導(dǎo)電組分。
17.權(quán)利要求16的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述氟化聚酰胺酸通過聚酰胺與官能化全氟聚醚反應(yīng)而生成。
18.權(quán)利要求17的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸選自均苯四甲酸二酐/4,4'-二氨基二苯醚的聚酰胺酸、均苯四甲酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸、聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸、聯(lián)苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸、二苯甲酮四羧酸二酐/4,4' - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸、二苯甲酮四羧酸二酐/4，4' - 二氨基二苯醚/苯二胺的聚酰胺酸，并且所述導(dǎo)電組分為炭黑。
19.權(quán)利要求17的中間轉(zhuǎn)印部件，其中所述聚酰胺酸為均苯四甲酸二酐/4，4-二氨基二苯醚，并且所述官能化全氟聚醚為:
HOOC-CF2O [CF (CF3) CF2O] nCF2_C00H
HOOC-CF2O [CF2CF2CF2O] nCF2_C00H
HOOC-CF2O [CF2CF2O] n- [CF2O] mCF2-C00H 或
HOOC-CF2O [CF2CF (CF3) 0] n- [CF2O] mCF2-C00H 其中n為約10至約60, m為約10至約60,并且n/m的比例為約0.5至約2。
20.一種中間轉(zhuǎn)印部件，基本上由氟化聚酰胺酸和導(dǎo)電組分組成，其中所述氟化聚酰胺酸由聚酰胺酸與官能化全氟聚醚反應(yīng)而生成，其中所述聚酰胺酸選自均苯四甲酸二酐/4，4- 二氨基二苯醚的聚酰胺酸和聯(lián)苯四羧酸二酐/4，4' - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸，并且官能化全氟聚醚為羧酸封端的全氟聚醚，其中所述羧酸官能化全氟聚醚的羧酸基團與所述聚酰胺酸反應(yīng)，并且所述部件為疏油的，具有約50至約90度的十六烷接觸角。
【文檔編號】C08G73/10GK103454887SQ201310206517
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】吳勁, L·張, L·馬, 科克-伊·羅 申請人:施樂公司