包括氟化聚酰胺酸的中间转印部件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种包括氟化聚酰胺酸和导电组分的中间转印部件。
【专利说明】包括氟化聚酰胺酸的中间转印部件
【技术领域】
[0001]本发明总体而言涉及包括氟化聚酰胺酸的中间转印部件和包括氟化聚酰胺酸、任选的导电填料组分和任选的聚硅氧烷的混合物的中间转印部件。
【背景技术】
[0002]已有已知的包括下述材料的中间转印部件，所述材料的特征为使这些部件变脆，导致显影的图像不能被充分接受以及随后，显影的静电印刷图像部分地转移至基底例如纸上。
[0003]而且，已知包括液体氟试剂的中间转印部件，然而，该试剂与聚合物，例如由聚酰胺酸涂层溶液获得的聚酰亚胺，不相容。所得的聚酰亚胺相分离并且从涂层释放聚酰亚胺难以控制。
[0004]有关中间转印部件制备的一个不利之处在于，在金属基底上通常沉积单独的脱模层(release layer)，此后向脱模层施加中间转印部件的各组分，在此情况下，脱模层使得组分通过剥离或通过使用机器设备而与部件分离。此后中间转印部件组分为薄膜形式，这可以选择用于静电印刷成像系统，或该薄膜可以沉积于支撑基底例如聚合物层上。使用单独的中间脱模层会增加成本和中间转印部件的制备时间并且所述层可以还改变中间转印部件的许多特性。
[0005]使用一种或多种组分颜色同时显影，以及使用一种或多种转印站获得静电印刷颜色系统中可接受的最终彩色墨粉图像配准的中间转印部件是已知的。然而，在颜色体系中使用中间转印部件的一个不利之处在于需要使用多个显影的色粉转印操作，因此有时引起墨粉颗粒与转印部件之间的电荷交换，这最终导致墨粉不完全转印。这导致在图像接收基底例如纸上图像分辨率低和图像退化。当图像为彩色时，图像另外还具有颜色偏移和颜色退化的问题。
[0006]需要基本避免或最小化许多已知的中间转印部件的不利之处的中间转印部件。
[0007]同样，需要下述的疏油中间转印部件材料，当制备该部件时所述材料具有从选择的基底自剥离的特征，并且具有例如约3，500至约10，000兆帕斯卡的高的杨氏模量以及例如约150至约300MPa、或约175至约250MPa断裂强度的优异的断裂强度。
[0008]此外，需要具有改进的稳定性并且长时间没有劣化或劣化尽可能小的中间转印部件。
[0009]另外需要具有优异电导率或电阻率从而导致显影图像具有尽可能小的分辨率问题的中间转印部件。
[0010]另外，需要可以经济高效地制造的中间转印部件组分，并且脱模添加剂和流平剂化学纳入至中间转印部件涂层组合物。
[0011]另外还需要提供中间转印部件，其中脱模添加剂不需要物理纳入至混合物的组成中，该纳入在组合物脱模后倾向于在金属基底上形成不想要的残留物，而化学作用的脱模剂消除了在固化后从中间转印部件清除脱模液体的需要。[0012]这些和其他需要通过本文公开的中间转印部件及其组分的实施方案实现。
【发明内容】
[0013]本发明公开了一种包括氟化聚酰胺酸的中间转印部件。
[0014]还公开了包括氟化聚酰胺酸和导电组分的疏油中间转印部件。
[0015]还公开了基本上由氟化聚酰胺酸和导电组分组成的中间转印部件，其中氟化聚酰胺酸通过聚酰胺酸与官能化全氟聚醚反应而产生，其中聚酰胺酸选自均苯四甲酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸和联苯四羧酸二酐/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团与聚酰胺酸反应，并且部件是疏油的，十六烷接触角为约50至约90度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]提供下图以进一步说明本文公开的中间转印部件。
[0017]图1说明了本文公开的一层中间转印部件的示例性的实施方案。
[0018]图2说明了本文公开的二层中间转印部件的示例性的实施方案。
[0019]图3说明了本文公开的三层中间转印部件的示例性的实施方案。
【具体实施方式】
[0020]本文公开了包括氟化聚酰胺酸以及其与大量聚酰胺酸的混合物或共混物的中间转印部件。
[0021]氟化聚酰胺酸能够使中间转印部件膜由基底例如金属基底(如不锈钢)自脱模或有助于所述自脱模，因此避免了在基底上需要单独的脱模层。
[0022]更具体而言，本文提供了包括疏油混合物的中间转印部件，其缺少对油的亲和力因此保护部件免于个体的手和手指的影响并且允许其重复使用，并且本文其他的有利之处在氟化聚酰胺酸的层的结构中说明，并且避免了在基底上需要单独的脱模层。
[0023]在图1中，示出了包括氟化聚酰胺酸3、任选的硅氧烷聚合物5和任选的导电组分6的层2的中间转印部件。
[0024]在图2中，示出了包括氟化聚酰胺酸9、任选的硅氧烷聚合物10和导电组分11的底层7和包括脱模组分14的任选的顶部或外部墨粉脱模层13的两层中间转印部件。
[0025]在图3中，示出了包括支撑基底15，氟化聚酰胺酸18、任选的硅氧烷聚合物19和任选的导电组分20的层17，和包括脱模组分24的任选的脱模层23的三层中间转印部件。
[0026]本文公开了自脱模疏油中间转印部件，其通常包括由聚酰胺酸和羧酸官能化全氟聚醚(H00C-PFPE-C00H)产生的氟化聚酰胺酸；导电组分(例如炭黑)和聚硅氧烷。虽然不囿于理论，由聚酰胺酸和羧酸官能化全氟聚醚(H00C-PFPE-C00H)的反应的混合物产生的ATR-FTIR谱表明羧酸官能化全氟聚醚的所有羧酸基团通过加热或固化与聚酰胺酸反应。
[0027]本文公开的中间转印部件是疏油的，其具有优异的墨粉转移和优异的清洁效能，并且其还具有自脱模特性，避免了在例如不锈钢基底上使用外部脱模层；具有优异的机械强度，同时能够快速和完全转印约90%至约99%、或约95%至约100%的静电印刷显影图像；具有例如约3，500至约10，000兆帕斯卡(MPa)，约5，000至约9，OOOMPa,或约6，000至约8，OOOMPa的杨氏模量；约150至约300Mpa，或约175至约250MPa的断裂强度；约10至约50ppm/° K，或约15至约30ppm/° K的CTE (热膨胀系数)；用已知的高电阻率仪测量的优异的电阻率，例如约IO8至约IO13欧姆/平方，约IO9至约IO13欧姆/平方，约IO9至约IO12欧姆/平方或约101°至约IO12欧姆/平方。
[0028]不需要任何外部资源例如撬开装置辅助的自脱模特性使得能有效地经济地形成所公开的中间转印部件，并使该部件与金属基底——在所述基底上该部件最初以薄膜形式制备——完全分离，例如分离约90%至约100%，或约95%至约99%，自脱模还可避免在金属基底上需要脱模材料和单独的脱模层。获得自脱模特性的时间可变，取决于例如选择用于本文公开的含有氟化聚酰胺酸的组合物的组分及其用量。然而一般而言该时间为约I至约60秒、约I至约45秒、约I至约30秒、约I至约20秒或约I至约5秒，并且在一些实施方案中小于约I秒。
[0029]本文公开的中间转印部件可以以多种构型中任意一种提供，例如单层构型或包括例如一个顶部脱模层的多层构型。更具体而言，最终中间转印部件可以以柔性环带、网状物、柔性鼓或棍、刚性棍或圆筒、薄板、drelt (鼓和带之间的十字形物(cross))、无缝带(即部件上不存在任何接缝或可见接头)等。
[0030]聚酰胺酸
[0031]选择用于与官能化全氟聚醚(PFPE)混合的聚酰胺酸的实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、联苯四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸、联苯四羧酸二酐/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实例为购自
Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ 的 p\,RE_ML? RC5019 (约
15至约16重量％于N-甲基-2-吡咯烷酮即NMP中)、RC5057 (约14.5至约15.5重量％于NMP/芳香烃中，比例为80/20)，和RC5083 (约18至19重量％于NMP/DMAc中，比例为
15/85);和由 FUJIFILM Electronic Materials U.S.A.，Inc 市售可得的 DURIMIDE*..100。
[0033]可以选择与公开的中间转印部件的PFPE混合和反应的联苯四羧酸二酐/4，4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸的实例包括υ-VARNISH A，和VARNISH S (约20重量％于NMP中)，均购自UBE America Inc., New York, NY。联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸的实例包括P1-2610 (约10.5重量％于NMP中)和P1-2611 (约13.5重量％于NMP中)，均购自HDMicroSystemsjParlinjNJ0
[0034]在本文公开的其他的实施方案中，可以用于与官能化PFPE混合和反应的聚酰胺酸或聚酰胺酸酯的实例可以通过二酐和二胺的反应而生成。选择用于反应的合适的二酐包括芳香族二酐和芳香族四羧酸二酐，例如9，9-双(三氟甲基)氧杂蒽-2，3，6，7-四羧酸二酐、2，2-双(3，4- 二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2，2-双(3，4- 二羧基苯氧基)苯基)六氟丙烧二酐、4，4’ -双(3，4- 二羧酸_2，5, 6- 二氟苯氧基)八氟联苯二酐、3，3’，4，4’ -四羧基联苯二酐、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)甲烧二酐、
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、环戊烷四羧基二酐、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’-联苯四羧基二酐、2，2’，3，3’ -联苯四羧基二酐、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-双(3，4- 二羧基苯)丙烷二酐、2，2-双(2，3- 二羧基苯基)丙烷二酐、双(3，4- 二羧基苯基)醚二酐、双(2，3- 二羧基苯基)醚二酐、双(3，4- 二羧基苯基)砜二酐、双(2，3-二羧基苯基)砜2，2-双(3，4-二羧基苯基)-1，I, I, 3，3，3-六氟丙烷二酐、2，2-双(3，4- 二羧基苯基)-1, I, I, 3，3，3-六氯丙烷二酐、1，1-双(2，3- 二羧基苯基)乙烷二酐、1，1-双(3，4- 二羧基苯基)乙烷二酐、双(2，3- 二羧基苯基)甲烷二酐、双(3，4- 二羧基苯基)甲烷二酐、4，4’-(对苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐、4，4’-(间苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐、4，4’-二苯基硫醚二氧双(4-邻苯二甲酸)二酐、4，4’-二苯基砜二氧双(4-邻苯二甲酸)二酐、亚甲基双(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐、亚乙基双(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐、亚异丙基双-(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐、亚六氟异丙基双(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐等。
[0035]选择用于与二酐反应的示例性的二胺包括4，4’ -双_(间氨基苯氧基)-联苯、4，4’ -双-(间氛基苯氧基)-二苯硫酿、4，4’ -双-(间氛基苯氧基)-二苯讽、4，4’ -双-(对氨基苯氧基)-二苯甲酮、4，4’ -双-(对氨基苯氧基)-二苯硫醚、4，4’ -双-(对氨基苯氧基)-二苯讽、4，4’ - 二氨基-偶氮苯、4，4’ - 二氨基联苯、4，4’ - 二氨基二苯讽、4，4’ - 二氨基对二联苯、1，3-双-(Y -氨基丙基)-四甲基_ 二娃氧烧、I, 6- 二氨基己烧、4，4’ - 二氨基二苯基甲烧、3，3’-二氨基二苯基甲烧、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-联苯、4，4’ - 二氨基 _2，2’，3，3’，5，5’，6，6’ -八氟二苯醚、双[4-(3-氨基苯氧基)-苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]讽、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、4，4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、2，2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]_丙烧、2，2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]_1，I, I, 3, 3, 3-六氟丙烧、4，4’ - 二氨基二苯硫醚、4，4’ - 二氨基二苯醚、4，4’ - 二氨基二苯讽、4，4’ - 二氨基二苯基甲烧、1，1- 二(对氨基苯基)乙烷、2，2-二(对氨基苯基)丙烷、2，2-二(对氨基苯基)_1，I, 1，3，3，3-六氟丙烷等，及其混合物。
[0036]二酐和二胺反应物可以选择各种合适的用量，例如二酐与二胺的重量比为约20:80至约80:20、约40:60至约60:40，和约50:50重量比。
[0037]以可与官能化PFPE反应或混合的各种有效的用量选择聚酰胺酸。一般而言，选择用于反应的聚酰胺酸的用量为例如约50至约99重量％，约50至约95，约60至约95重量％，或约70至约90重量％，并且其中聚酰胺酸与官能化PFPE的比例为例如约90:10、约60:40、约 70:30、约 65:35、约 80:20 或约 50:50。
[0038]官能化全氟聚醚(PFPE)
[0039]选择的官能化全氟聚醚的实例为羧酸官能化多氟聚醚
[0040](H00C-PFPE-C00H)，其实例表示为:[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代表重复片段个数，并且为例如约3至约120、或约10至约60 ；m代表重复片段个数，并且为例如约5至约120、或约10至约60，并且n+m的总和为例如约40至约180、或约90至约130，n/m的比例为例如约0.5至约2，或约0.75至约I。
[0047]羧酸官能化多氟聚醚的具体的实例为平均当量为约1，000，并且氟含量为约61%
的 FLlJOROUNf C。
[0048]聚硅氣烷聚合物
[0049]中间转印部件通常还可包括聚硅氧烷聚合物。选择用于本发明公开的中间转印部件混合物的聚硅氧烷聚合物的实例包括已知的合适的聚硅氧烷，例如聚醚改性的聚二甲基
硅氧烷，可为由BYK Chemical市售的BYK? 333、βΥΚ'* 330 (约51重量％，在甲氧基丙基乙酸酯中)和；BΥΚ? 344 (约52.3重量％，在二甲苯/异丁醇中，比例为80/20); BYK*-SILCLEAN3710和ΒΥΚ? 3720 (约25重量％，在甲氧基丙醇中)；聚酯改性的聚二甲基硅氧烷，可为由BYK Chemical市售的310 (约25重量％，在二甲苯中)，和ΒΥΚ? 370(约25重量％，在二甲苯/烷基苯/环己酮/单苯基乙二醇中，比例为75/11/7/7);聚丙烯酸酯改性的聚二甲基硅氧烷，可为由BYK Chemical市售的BYK? -SILCLEAN3700 (约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，可为由BYK Chemical市售的BYK? 375 (约25重量％，在二丙二醇单甲醚中)等等，及其混合物。
[0050]聚硅氧烷聚合物或其共聚物可以以各种有效的用量存在于中间转印部件混合物中，例如约0.01至约I重量％、约0.05至约I重量％、约0.05至约0.5重量％、或约0.1至约0.3重量％，基于存在于混合物中的固体组分的重量计，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——导电组分的混合物。
[0051]仵诜的填料
[0052]任选地，中间转印部件可以包括一种或多种填料，以例如改变和调节中间转印部件的导电性。当中间转印部件为单层结构时，导电填料可以包括于本发明公开的含氟化聚酰胺酸的混合物中。然而，当中间转印部件为多层结构时，导电填料可以包括于该部件的一层或多层中，例如支撑基底中、涂布于其上的聚合物混合物层中，和支撑基底和聚合物混合物层两者中。
[0053]可以使用提供所需效果的任何合适的填料。例如合适的填料包括炭黑、金属氧化物、聚苯胺、其它已知的合适的填料，和填料混合物。
[0054]可以选择用于本发明示例说明的中间转印部件的炭黑填料的实例包括Evonik-Degussa 市售的特种黑(special black) 4 (B.E.T.表面积=180 m2/g、DBP 吸收值=1.8ml/g、初级颗粒直径=25nm)，特种黑5 (B.E.T.表面积=240m2/g、DBP吸收值=1.41ml/g、初级颗粒直径=20nm)、着色用炭黑(color black) Fffl (B.E.T.表面积=320m2/g、DBP吸收值=2.89ml/g、初级颗粒直径=13nm)、着色用炭黑FW2 (B.E.T.表面积=460m2/g、DBP吸收值=4.82ml/g、初级颗粒直径=13nm)、着色用炭黑FW200 (B.E.T.表面积=460m2/g、DBP吸收值=4.6ml/g,初级颗粒直径=13nm),均为Evonik-Degussa市售；
VULCAN? 炭黑、REGAL.?炭黑、MONARCH?炭黑和 BlACK PEARLS?炭
黑，由Cabot Corporation市售。导电炭黑的具体实例为BLACK PEARLS:K) IOOO (B.E.T.表面积=343m2/g、DBP 吸收值=1.05ml/g)、BLACK PEARLS " ?80 (B.E.T.表面积=240m2/g、DBP 吸收值=1.06ml/g)、BLACK PEARLS* 800 (B.E.T.表面积=230m2/g、DBP 吸收值=0.68ml/g)、BLACK PEARLS " IXB.E.T.表面积=138m2/g、DBP 吸收值=0.61ml/g)、BLACK PEARLSii 570 (B.E.T.表面积=110m2/g> DBP 吸收=1.14ml/g)、BLACK PEARLS? 170 (B.E.T.表面积=35m2/g、DBP 吸收=1.22ml/g)、VULCAN?XC72 (B.E.T.表面积=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.表面积=112m2/g、DBP 吸收值=0.59ml/g)、REGAL? 400 (B.E.T.表面积=96m2/g、DBP 吸收值=0.69ml/g)、REGAL? 330 (B.E.T.表面积=94m2/g、DBP 吸收值=0.71ml/g)、MONARCH? 880 (B.E.T.表面积=220m2/g、DBP 吸收值=1.05ml/g、初级颗粒直径
=16nm)和 MONARCH? 1000 (B.E.T.表面积=343m2/g、DBP 吸收值=1.05ml/g、初级颗粒直径=16nm) ；Evonik Incorporated市售的特种炭黑；和Evonik-Degussa市售的槽法炭黑(Channel carbon black)。在本发明中没有具体公开的其它已知的合适炭黑也可以选择用作本发明公开的中间转印部件的填料或导电组分。
[0055]可以选择用于引入至中间转印部件组合物的聚苯胺填料的实例为Panipol0y，Finland市售的PANIP0L? F ;和已知的木素磺酸接枝的聚苯胺。这些聚苯胺通常具有相对较小的颗粒尺寸直径，例如约0.5至约5微米；约1.1至约2.3微米，或约1.5至约1.9微米。
[0056]可以选择用于本文公开的中间转印部件组合物的金属氧化物填料包括例如氧化锡、锑掺杂氧化锡、氧化铟、氧化铟锡、氧化锌和氧化钛等。
[0057]当存在时，填料可以选择的用量为例如约I至约60重量％，约3至约40重量％、约4至约30重量％、约10至约30重量％、约3至约30重量％、约8至约25重量％、或约13至约20重量％，基于合成的氟化聚酰胺酸、和导电组分或填料的总固体量计。
[0058]任选的脱模层
[0059]当需要时，在中间转印部件中可以包括一个任选的脱模层，例如在本文说明的氟化聚酰胺酸层混合物上。可以包括脱模层以辅助提供另外的墨粉清洁和将显影的图像从光导体至中间转印部件的有效转移。
[0060]当选择时，脱模层可以具有任何所需的和合适的厚度。例如脱模层厚度可以为约I至100微米，约10至约75微米或为约20至约50微米。
[0061]任选的脱模层可以包括TEFLONw类材料，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?类材料；娃氧烧材料例如氟代娃氧烧和娃橡胶例如Silicone Rubber552,由SampsonCoatings, Richmond, Va.市售(聚二甲基娃氧烧/ 二乙酸二丁基锡,0.45g DBTDA每IOOg聚
二甲基硅氧烷橡胶混合物，分子量Mw约为3，500);和含氟弹性体例如市售的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，各种市售名称为 VlTON Ai' VITON E*.、VITON E60C*、
VITON E45?、VITON E430M、VITON Β910K、VITOX GH?、ViTON B50 '、
VITON E45?和 VITON GFis!?ViTON'1' 名称是 E.1.DuPont de Nemours, Inc.的商标。两种已知的含氟弹性体包括(I)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的二元共聚物类，市售的名称为VITONAi (2)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物类，
市售的名称为VITON B?.，和(3)偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和一种固化位点单体
(cure site monomer)的四元共聚物类，例如VITON GF?,其具有35mol%的偏二氟乙
烯、34mol%的六氟丙烯和29mol%的四氟乙烯与2%的固化位点单体。所述固化位点单体可以是E.1.DuPont de Nemours, Inc.市售的那些,例如4-溴代全氟丁烯-1、1，1-二氢-4-溴代全氟丁烯-1、3-溴代全氟丙烯_1、1，1- 二氢-3-溴代全氟丙烯-1，或市售可得的固化位点单体。
[0062]中间体转印部件的形成
[0063]本发明说明的包括生成的氟化聚酰胺酸和导电填料组分的中间转印部件混合物，可以通过任何合适的方法制成中间转印部件。例如，通过已知的研磨方法，可获得中间转印部件混合物的均匀分散体，在约125°C至约400°C、约200°C至约350°C、或约160°C至约290°C下加热和固化合适的时间，例如约30分钟至120分钟，或约45分钟至约100分钟以完成羧酸官能化全氟聚醚的羧酸基团与聚酰胺酸之间的反应，并且然后使用已知的牵引刮条涂布方法或流涂方法涂覆至各个金属基底上例如不锈钢基底等。所得的单个或多个薄膜可以在高温下干燥，例如在190°C下加热和固化薄膜30分钟，在250°C下30分钟，和290°C下60分钟，或在保持在基底上的同时总体通过在约100°C至约400°C、约75°C至约320°C、或约160°C至约320 V下加热中间转印部件混合物合适的时间而固化，所述合适的时间例如约20至约180分钟、约40至约120分钟、或约30至约60分钟。干燥并冷却至室温(约23至约25°C)后，薄膜从钢基底上自脱模。即薄膜在没有任何外部辅助下脱模。所得中间转印薄膜产品的厚度可以为例如约15至约150微米、约20至约100微米、或约25至约80微米。
[0064]作为选择用于本发明公开的混合物的沉积的金属基底，可以选择不锈钢、铝、镍、铜及其合金、玻璃盘和其它常规通常已知的材料。
[0065]选择用于形成中间转印部件组合物的溶剂的实例包括亚烷基卤化物例如二氯甲烷、四氢呋喃、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、二甲基亚砜(DMSO)、甲基异丁酮、甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯、环己酮、N-乙酰苯胺及其混合物等，其用量可以为全部混合物成分的例如约60至约95重量％，或为约70至约90重量％。稀释剂可以与选择用于中间转印部件混合物的溶剂混合。添加至溶剂的用量为约I至约25重量％和I至约10重量％ (基于溶剂和稀释剂的重量计)的稀释剂的实例为已知的稀释剂如芳香烃、乙酸乙酯、丙酮、环己酮和N-乙酰苯胺。
[0066]任选的支撑基底
[0067]如果需要，中间转印部件可以在例如生成的含氟化聚酰胺酸的层下面包括一个支撑基底。可以包括任选的支撑基底为中间转印部件提供增大的刚度或强度。
[0068]更具体而言，中间转印部件支撑基底的实例为聚酰亚胺，包括已知的低温并快速固化的聚酰亚胺聚合物，例如VTEC? PI1388、080-051、851、302、203、201和PET1-5，均为 Richard Blaine International, Incorporated, Reading, PA.市售，聚酸胺酸亚胺、聚醚酰亚胺等。热固性聚酰亚胺可以在约180至约260°C的温度在短时间内固化，例如约10至约120分钟，或约20至约60分钟，并且通常数均分子量为约5，000至约500，000或约10,000至约100,000，并且重均分子量为约50,000至约5,000,000或约100,000至约1，000，000。同样，对于支撑基底可以选择可在高于300°C温度下固化的热固性聚酰亚胺，例如 PYRE M.L.? RC-5019、RC5057、RC-5069、RC-5097、RC-5053 和 RK-692，均为 Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ 市售；RP_46 和 RP-50,均为 Unitech LLC, Hampton, VA 市售；DDR1MIDE(W 100,为 FUJIFILM ElectronicMaterials U.S.A.，Inc.，North Kingstown, RI 市售；和 KAPTON " HN、VN 和 FN,均为E.1.DuPont, Wilmington, DE 市售。
[0069]可以选择作为本发明公开的中间转印部件用支撑基底的聚酰胺酰亚胺的实例为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)，均为日本的 Toyobo Company 市售，和 TORLON* A1-10 (Tg=272° C)，为Solvay Advanced Polymers, LLC, Alpharetta, GA 市售。[0070]可以选择用于本发明公开的中间转印部件的具体的聚醚酰亚胺支撑基底的实例为 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，均为 Sabic Innovative Plastics 市售。
[0071]一旦形成，支撑基底可以具有任何所需的和合适的厚度。例如支撑基底的厚度可以为约10至约300微米，例如约50至约150微米，约75至约125微米，或约80微米。
[0072]本发明说明的中间转印部件可以用于多种印刷和复印系统，包括静电印刷系统。例如所公开的中间转印部件可以纳入多重成像静电印刷机，其中每个待转移的墨粉图像在图像形成站处的成像或光导体鼓上形成，并且这些图像中的每一个随后在显影站显影，并且转移至中间转印部件。图像可以在光导体上形成并且随后显影，然后转移至中间转印部件上。在另一个方法中，每个图像均可在光导体或光感受器鼓上形成，显影，然后以配准方式转印至中间转印部件。在一个实施方案中，多重图像体系为一种彩色复制系统，其中被复制图像的每一种颜色都在光感受器鼓上形成、显影并且转印至中间转印部件。
[0073]墨粉潜像从光感受器鼓转印至中间转印部件后，中间转印部件可以在热和压力下与图像接收基底例如纸接触。中间转印部件上的墨粉图像然后以图像构型转印并定影至基底例如纸上。
[0074]现将详细描述具体的实施方案。这些实施例意在示例说明并且不限制于这些实施方案中提出的材料、条件或工艺参数。除非另有说明，所有的份数均为所有组分的总固体的重量百分数。
[0075]对比实施例1
[0076]通过搅拌下列物质的混合物而制备一种涂层组合物:购自Evonik-DeGussaIncorporated 的特种炭黑 4、和购自 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(约18至约19重量％，在甲基-2-吡咯烷酮和N，N- 二甲基乙酰胺即NMP/DMAc的溶剂混合物中，比例15/85)，比例为15/85，基于初始混合物进料量计，以约16重量固含量在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中。所获得的中间转印部件分散体涂布于厚度为0.5毫米的不锈钢基底上，然后将混合物在125°C下加热30分钟、190°C下30分钟和320°C下60分钟而固化。所得到的包括所述比例的上述组分的中间转印部件膜未从不锈钢基底自脱模，而是粘在该基底上。在水中浸溃三个月之后，上述所得到的中间转印部件膜最终从基底上自脱模。
[0077]而且，上述制备的中间转印部件仅是略微疏油的，十六烷接触角为10度。
[0078]实施例1
[0079]通过使用球磨机搅拌混合制备: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反应而生成的pfpe改性的聚酰胺酸涂层组合物，所述聚酸胺酸购自 Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ,商品名为 Pyre-M.L.RC5083 ClO 来自 Solvay Solexis，是一种羧酸官能化 PFPE，
二者重量比例为70/30,基于初始混合物进料量计；和购自Evonik-Degussa Incorporated的特种炭黑4，以16重量固含量在N-甲基-2-吡咯烷酮中。PFPE改性聚酰胺酸与炭黑的重量比为约85/15。然后得到的混合物在55°C下加热4小时，然后冷却至约25°C，获得PFPE改性的聚酰胺酸/炭黑涂料。
[0080]ATR-FTIR谱示出羧酸官能化全氟聚醚的所有羧酸基团与聚酰胺酸反应。对于FLUOROLINK i C自身在1782.3/cm处观察到清楚的峰为-C00H。PFPE改性聚酰胺
酸的FTIR谱清楚地示出1782.3/cm处的峰消失，这表明全氟聚醚化学连接至聚酰胺酸。
[0081]上述获得的中间转印部件涂层分散体用已知的牵引刮条涂布机涂布至厚度为0.5毫米的不锈钢基底上，并且随后，混合物通过在125°C下加热30分钟、在190°C下加热30分钟、在250°C下加热30分钟、以及在290°C下加热60分钟而固化。得到的包括上述比例的PFPE改性的聚酰胺酸和特种炭黑4组分的中间转印部件，在不到I秒的时间内在不借助任何外部方法下从不锈钢立即自脱模。这样得到了 80微米厚的上述组分的光滑膜，组分重量比为85PFPE改性聚酰胺酸和15特种炭黑。
[0082]实施例1I[0083]通过重复实施例1的方法制备一种中间转印部件，不同之处在于选择以下聚酰胺酸:联苯四羧酸二酐/4，4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸(购自UBE America Inc.的U-VARNISH A)、联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸(购自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(购自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(购自HD MicroSystems的 P1-2525)。
[0084]测量
[0085]使用高电阻率仪测量的上述实施例1的电阻为约6.4xl010欧姆/平方。
[0086]而且，实施例1和对比实施例1的上述中间转印部件按照已知的ASTM D882-97方法测量杨氏模量。将每种中间转印部件的试样(0.5英寸xl2英寸)置于英斯特朗张力测试仪(Instron Tensile Tester)测试设备中，然后样品以恒定牵拉速率拉伸直至断裂。在此期间，记录所得载荷相对于样品伸长率的曲线。杨氏模量值通过取所记录曲线结果的初始线性部分的任意切线点，并且用拉伸应力除以相应的应变而计算得到。拉伸应力通过载荷除以每个测试试样的平均横截面积而计算得到。当样品断裂时通过拉伸应力测量断裂强度。
[0087]实施例1和对比实施例1的中间转印部件还使用热-机械分析仪(TMA)测试其热膨胀系数(CTE)。使用剃刀片和金属模具切割中间转印部件样品至4_宽的片，然后采用测量的8mm间隔安装在TMA夹具之间。样品预加载0.05牛顿(N)的力。从第2个热循环开始分析数据。CTE值使用TMA软件作为在关注的约_20°C至约50°C的温度点之间的数据的线性拟合而获得。
[0088]实施例1部件的CTE为约40ppm/° K，对于对比实施例1部件而言CTE为约30ppm/。 K。
[0089]从不锈钢基底脱模后，获得的实施例1中间转印膜可以用作中间转印部件，或任选的脱模层可以涂覆至实施例1中间转印层的顶部。
[0090]十六烷接触角(代表疏油特征的程度)在室温下(约23°C )通过使用接触角系统OCA(数据物理仪器GmbH，型号0CA15)而测量。进行至少10次测量，并且记录其平均值。例如，实施例1部件的疏油特征测量为约66度的十六烷接触角，高于单独PTFE膜的约45度，与已知的聚酰亚胺中间转印部件的约5至约10度的十六烷接触角相比高56至61度，并且比对比实施例1部件高56度。
[0091]本发明公开的中间转印部件的十六烷接触角为约50至约120，约55至约90、约50至约90、或约60至约70度。
[0092]所示上述结果总结于以下表I。
[0093]表I[0094]
【权利要求】
1.一种中间转印部件，包括氟化聚酰胺酸。
2.权利要求1的中间转印部件，其中所述氟化聚酰胺酸通过聚酰胺酸与官能化全氟聚醚反应而生成，并且所述部件是疏油的。
3.权利要求2的中间转印部件，其中所述聚酰胺酸选自均苯四甲酸二酐/4，4-二氨基二苯醚的聚酰胺酸和联苯四羧酸二酐/4，4’ - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸。
4.权利要求2的中间转印部件，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为约3至约120，m为约5至约120，并且聚酰胺酸选自均苯四甲酸二酐/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、联苯四羧酸二酐/4,4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸、联苯四羧酸二酐/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.权利要求2的中间转印部件，其中所述聚酰胺酸为均苯四甲酸二酐/4，4-二氨基二苯醚的聚酰胺酸并且所述官能化全氟聚醚为:
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为约10至约60, m为约10至约60, n/m的比例为约0.5至约2。
6.权利要求2的中间转印部件，其中所述聚酰胺酸与所述官能化全氟聚醚的比例为约90/10、约 80/20、约 70/30 或约 50/50。
7.权利要求2的中间转印部件，其中所述聚酰胺酸与所述官能化全氟聚醚的比例为约70/30。
8.权利要求2中间转印部件，其中所述聚酰胺酸选择用量为约50至约95重量％，并且所述官能化全氟聚醚选择用量为约5至约50重量％,基于约100%总量计。
9.权利要求2的中间转印部件，其中所述官能化全氟聚醚为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团通过加热与所述聚酰胺酸反应。
10.权利要求2的中间转印部件，还包括以约3至约40重量％的量存在的导电填料组分，基于所述部件中的所述组分的总量为约100%计。
11.权利要求10的中间转印部件，其中所述导电组分为炭黑。
12.权利要求10的中间转印部件，其中所述导电组分为金属氧化物，或聚苯胺。
13.权利要求2的中间转印部件，其中所述部件具有约IO9至约IO13欧姆/平方的电阻率。
14.权利要求2的中间转印部件，其中所述部件为膜的形式并且从金属基底自脱模，并且其中所述部件具有约50至约120度的十六烷接触角。
15.权利要求2的中间转印部件，其中所述部件具有约55至约90度的十六烷接触角。
16.一种疏油中间转印部件，包括氟化聚酰胺酸和导电组分。
17.权利要求16的中间转印部件，其中所述氟化聚酰胺酸通过聚酰胺与官能化全氟聚醚反应而生成。
18.权利要求17的中间转印部件，其中所述聚酰胺酸选自均苯四甲酸二酐/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、联苯四羧酸二酐/4，4' -二氨基二苯醚的聚酰胺酸、联苯四羧酸二酐/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，并且所述导电组分为炭黑。
19.权利要求17的中间转印部件，其中所述聚酰胺酸为均苯四甲酸二酐/4，4-二氨基二苯醚，并且所述官能化全氟聚醚为:
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为约10至约60, m为约10至约60,并且n/m的比例为约0.5至约2。
20.一种中间转印部件，基本上由氟化聚酰胺酸和导电组分组成，其中所述氟化聚酰胺酸由聚酰胺酸与官能化全氟聚醚反应而生成，其中所述聚酰胺酸选自均苯四甲酸二酐/4，4- 二氨基二苯醚的聚酰胺酸和联苯四羧酸二酐/4，4' - 二氨基二苯醚的聚酰胺酸，并且官能化全氟聚醚为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团与所述聚酰胺酸反应，并且所述部件为疏油的，具有约50至约90度的十六烷接触角。
【文档编号】C08G73/10GK103454887SQ201310206517
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】吴劲, L·张, L·马, 科克-伊·罗 申请人:施乐公司