專利名稱：包括抗絮凝材料的熔接器元件的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)還涉及與此同時(shí)申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.[20040371-US-NP]，其發(fā)明內(nèi)容在此全盤結(jié)合作為參考。
背景技術(shù)：
在各種實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種成像元件或裝置及其熔接器(fuser)組件。尤其是，本發(fā)明涉及包括外涂層的熔接器元件，該外涂層包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑。根據(jù)本發(fā)明的熔接器元件適用于靜電印刷術(shù)和靜電復(fù)印工藝，并且尤其參考此處進(jìn)行描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的熔接器經(jīng)得起任何成像裝置的檢驗(yàn)，該裝置包括但不局限于彩色成像裝置。
在典型的靜電圖形復(fù)制裝置中，原始用于復(fù)印的光圖像以靜電潛像形式記錄于光敏元件上，隨后通過使用驗(yàn)電熱塑性樹脂顆粒(它一般稱為調(diào)色劑)而使該潛像可見。該可見調(diào)色劑圖像則以松散粉末形式存在并容易被干擾或破壞。調(diào)色劑圖像通常被固定或熔接在載體上，載體可以是光敏元件本身，或其它載體片材如普通紙。
利用熱能將調(diào)色劑圖像固定到載體元件上是大家公知的，方法包括通過各種手段例如，一對(duì)保持壓力接觸的輥、一個(gè)與輥壓力接觸的帶元件、一個(gè)與加熱器壓力接觸的帶元件等來(lái)基本上同時(shí)應(yīng)用加熱和加壓。熱可以由加熱輥的一個(gè)或兩個(gè)、加熱板元件或帶元件來(lái)施加。利用固定裝置使用與加熱器壓力接觸的薄膜，電能消耗小并且預(yù)熱時(shí)間顯著減少或消除。
重要的是在熔接過程中，在正常操作下使調(diào)色劑顆粒從載體到熔接器元件的偏置(offset)最小化或沒有發(fā)生。偏置到熔接器元件上的調(diào)色劑顆?？梢噪S后轉(zhuǎn)印到機(jī)器其它部分或隨后在復(fù)印循環(huán)中轉(zhuǎn)印到載體上，因此增加了背景或干擾將在此處復(fù)印的材料。當(dāng)調(diào)色劑的溫度增加到調(diào)色劑顆粒的液化點(diǎn)時(shí)，熔融的調(diào)色劑在熔接操作中發(fā)生裂解，一部分保留在熔接器元件上，發(fā)生了被稱作“熱偏置”的情況。熱偏置溫度或熱偏置溫度的降低是衡量熔接器釋放性質(zhì)的尺度，因此需要提供熔接表面，該表面提供具有低的表面能以提供必要的釋放。為了確保并保留熔接器的良好釋放性能，通常在熔接操作過程中將脫模劑施涂到熔接器輥。典型地，這些材料被以例如硅油的薄膜形式施涂以預(yù)防調(diào)色劑偏置。
另一個(gè)減少偏置的重要方法是給予熔接器以抗靜電性和/或場(chǎng)輔助的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印特性。然而，為了控制脫模層的電導(dǎo)，脫模層的一致性和低表面能特性常常受到影響。
已知的熔接器涂料包括高溫聚合物如聚四氟乙烯、聚全氟烷氧化物、氟化的乙烯丙烯聚合物、硅氧烷橡膠、含氟硅橡膠、含氟彈性體等。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些涂料具有足夠的釋放特性并且充分地控制調(diào)色劑偏置。然而，使用已知的熔接器元件層產(chǎn)生了一些問題，例如熔接器元件過早硬化，導(dǎo)致壽命減少。一些已知的熔接器元件也顯示出對(duì)污染、劃痕和其它損壞的敏感性。另外，硅橡膠層在應(yīng)用脫模劑時(shí)易溶脹。此外，熔接器元件顯示出提供調(diào)色劑偏置或差的釋放能力，這允許不適當(dāng)?shù)膹?fù)印和/或印刷以及調(diào)色劑污染機(jī)器的其它部分。
一個(gè)與涂有例如含氟彈性體的熔接器輥有關(guān)的問題是此類涂料具有故障模式，其中當(dāng)涂層磨破時(shí)印刷顯示出可注意到的光澤變化。然而即使熔接器輥磨破的區(qū)域經(jīng)常產(chǎn)生在成像裝置的規(guī)定或容忍極限內(nèi)的絕對(duì)光澤，也有少至2個(gè)光澤單位的變化是人眼可察覺并且可以被認(rèn)為是故障或不可接受的結(jié)果。
另一個(gè)與涂有含氟彈性體熔接器有關(guān)的問題是一種已知的被稱為硫酸鋇缺陷的缺陷。硫酸鋇通常被加入并存在于含氟彈性體聚合物材料的表面上以防止單個(gè)的聚合物粒子或顆粒結(jié)塊。然而，硫酸鋇對(duì)涂料的功能而言并非必需組分。硫酸鋇缺陷產(chǎn)生于存在于涂層中的不溶性硫酸鋇的結(jié)塊。而且，由流涂工藝生產(chǎn)的熔接器輥外層顯示出另外的缺陷，該缺陷尤其發(fā)生于當(dāng)涂料非常薄時(shí)，例如低于50微米厚時(shí)。這些缺陷包括“雪花結(jié)塊”，它是由于加到某些含氟彈性體上以阻止含氟彈性體粒料相互粘連的顆粒(如硫酸鋇)的結(jié)塊而產(chǎn)生的，以及包括“魚眼”，它典型地是1～5毫米的缺少含氟彈性體層或含氟彈性體層非常薄的區(qū)域。此類在熔接器輥外層中的缺陷在印刷復(fù)印品上產(chǎn)生不希望的圖像缺陷，如調(diào)色劑斑點(diǎn)、調(diào)色劑毛坯(即除去調(diào)色劑而留下的白點(diǎn))、不均勻的光澤、熱的偏置和差的圖像永久性。這存在對(duì)流涂形成熔接器輥外層的平滑并無(wú)此缺陷的表面的溶液的需要。
因此，仍然需要用于靜電印刷機(jī)器的、具有優(yōu)越機(jī)械性能的熔接器組件。另外，仍然需要具有減少對(duì)污染、劃痕和其它損壞敏感性的熔接器涂料。仍需要顯示出相對(duì)低粗糙度和適合于熔接器元件的涂層。另外，仍然需要具有較久壽命性質(zhì)的熔接器組件。甚至進(jìn)一步，仍然需要保持高光澤性的熔接器組件。
發(fā)明概述在其實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于將顯影的圖像固定到復(fù)印襯底上的熔接器元件，包括一個(gè)襯底；和在襯底上的一個(gè)外層，外層包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑在外層中的存在量占含鹵素彈性體重量的約1～約4％。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中含鹵素彈性體包括一種含氟彈性體，它選自由a)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物，b)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物，c)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯以及固化位點(diǎn)單體的四元共聚物，d)整體接枝的含氟彈性體，及其組合組成的組。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中外層進(jìn)一步包括表面活性劑。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中外層基本上不合任何表面活性劑。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑包括選自由碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉、聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺、聚己內(nèi)酯、芳族聚異氰脲酸酯、二異氰酸甲苯基酯及其組合和共聚物組成的組的材料。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑是Disperbyk-167。
此外，在其實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于將顯影的圖像固定到復(fù)印襯底上的熔接器元件，它包括一個(gè)襯底；和在襯底上的一個(gè)外層，該外層包括含氟彈性體和抗絮凝劑。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑的存在量占含氟彈性體重量的約1～約4％。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中含氟彈性體選自由a)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物，b)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物，c)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯及固化位點(diǎn)單體的四元共聚物，d)整體接枝的含氟彈性體，及其組合組成的組。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中外層進(jìn)一步包括表面活性劑。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中外層基本上不含任何表面活性劑。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑選自由碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉、聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺、聚己內(nèi)酯、芳族聚異氰脲酸酯、二異氰酸甲苯基酯及其混合物和共聚物組成的組。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑是Disperbyk-167。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中含氟彈性體包括Viton含氟彈性體，并且抗絮凝劑是Disperbyk-167。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中抗絮凝劑的存在量占含氟彈性體重量的約1～約4％。
優(yōu)選地，在所述的熔接器元件中，其中外層基本上不含任何表面活性劑。
在其實(shí)施方案中，本發(fā)明還涉及用于在記錄介質(zhì)上成像的成像裝置，它包括一個(gè)保留電荷的表面，用于在其上接收靜電潛像；一個(gè)顯影組件，用于將調(diào)色劑施涂到保留電荷的表面上以顯影靜電潛像，從而在保留電荷的表面上形成顯影的圖像；一個(gè)轉(zhuǎn)印膜組件，用于將該顯影的圖像從保留電荷的表面轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底上；和一個(gè)熔接組件，用于將調(diào)色劑圖像熔接到復(fù)印襯底的表面上，該熔接組件包括一個(gè)襯底；和在襯底上的一個(gè)外層，該外層包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中含氟彈性體選自由由a)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物，b)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物，c)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯以及固化位點(diǎn)單體的四元共聚物，d)整體接枝的含氟彈性體，及其混合物組成的組。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中抗絮凝劑的存在量占含氟彈性體重量的約1～約4％。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中抗絮凝劑選自由碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉、聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺、聚己內(nèi)酯、芳族聚異氰脲酸酯、二異氰酸甲苯基酯及其組合和共聚物組成的組。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中抗絮凝劑是Disperbyk-167。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中外層基本上不含表面活性劑。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中外層基本上不含表面活性劑。
優(yōu)選地，在所述的成像裝置中，其中外層進(jìn)一步包括表面活性劑。


圖1是總的靜電印刷裝置的說(shuō)明；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的熔接帶的剖視圖；圖3是具有雙層構(gòu)型的熔接器組件的示意剖視圖，其中外層包括根據(jù)本發(fā)明的涂層；和圖4是具有三層構(gòu)型的熔接器組件的示意橫剖面視圖，其中外層包括根據(jù)本發(fā)明的涂層。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于靜電印刷術(shù)，包括數(shù)字式、接觸式靜電印刷等裝置的成像元件或裝置及其熔接器組件。該熔接器組件包括熔接器元件或用于將顯影的圖像固定到復(fù)印襯底上的輥。該熔接器元件包括一個(gè)襯底和在襯底上的一個(gè)外層，外層包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑。
盡管為了清楚，在下面的說(shuō)明中使用了特定術(shù)語(yǔ)，但是這些術(shù)語(yǔ)僅用于舉例說(shuō)明附圖中所選擇的實(shí)施方案的特殊結(jié)構(gòu)，而非用于限定或限制本發(fā)明的范圍。在附圖和下面的說(shuō)明中，應(yīng)該理解類似的數(shù)字標(biāo)識(shí)是指具有類似功能的組件。
參考圖1，在典型的靜電圖形復(fù)制裝置中，原始的要被復(fù)印的光圖象以靜電潛像形式被記錄于光敏層上，并且隨后通過使用驗(yàn)電熱塑性樹脂顆粒(它一般稱為調(diào)色劑)使該潛像可見。具體地說(shuō)，利用充電器12的將光感受器10表面充電，充電器12的電壓由電源11提供。然后讓光感受器以圖像方式暴露于來(lái)自光學(xué)系統(tǒng)或圖像輸入裝置13如激光器和發(fā)光二極管的光以在其上面形成靜電潛像。一般，靜電潛像是通過與來(lái)自顯影劑站14的顯影劑混合物接觸而顯影的。顯影可以通過使用磁性刷、粉末云或其它已知的顯影工藝進(jìn)行。
在圖像構(gòu)型中，當(dāng)調(diào)色劑顆粒沉積在光電導(dǎo)表面上之后，由轉(zhuǎn)印工具15將它們轉(zhuǎn)印到復(fù)印片16上，該轉(zhuǎn)印可以是加壓轉(zhuǎn)印或靜電轉(zhuǎn)印?？蛇x擇地，顯影的圖像可以被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件上，并隨后被轉(zhuǎn)印到復(fù)印片上。
在顯影圖像被轉(zhuǎn)印完成后，復(fù)印片16前進(jìn)到熔接站19，在圖1中被描述為熔接和加壓輥，其中顯影的圖像經(jīng)過在熔接元件20和加壓元件21之間的復(fù)印片16而被熔接到復(fù)印片16上，由此形成永久的圖像。在轉(zhuǎn)印后，光感受器10前進(jìn)到清潔站17，其中利用刮片22(如圖1所示)、刷或其它清潔裝置將任何留在光感受器105上的調(diào)色劑清理掉。盡管熔接站19描述了作為輥的熔化和加壓元件，但是熔接器和/或加壓元件也可以是帶、片、膜或其它等熔接元件的形式。
參考圖2，采用熔接器輥20的實(shí)施方案描述了熔接站19的實(shí)施方案，該熔接器輥20包括在合適基礎(chǔ)元件4上的聚合物表面5，一種由任何合適的金屬制造的中空?qǐng)A柱體或芯，該金屬例如為鋁、陽(yáng)極化鋁、鋼、鎳、銅等，并具有適合的加熱元件6布置在與圓柱體同軸延伸的中空部分中。熔接器元件20可以包括布置在芯4和外層5之間的粘合劑、膠墊或其它合適的層7。支承輥或加壓輥21與熔接器輥20協(xié)作形成輥隙或接觸弧1，復(fù)印紙或其它襯底16穿過該弧或輥隙使得其上的調(diào)色劑圖像24接觸熔接器輥20的彈性體表面5。如圖2中所示，支承輥或加壓輥21的實(shí)施方案被描述為其上具有聚合物或彈性體表面或?qū)?的硬鋼芯2。沉淀槽25含有在室溫下可以是固體或液體的聚合物脫模劑26，但是它在操作溫度下為液體。壓力元件21可以包括加熱元件(未顯示)。
在圖2所示的實(shí)施方案中，為了將聚合物脫模劑26施涂到聚合物或彈性體表面5上，提供以所指示的方向以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝的兩個(gè)脫模劑輸送輥27和28以輸送脫模劑26到聚合物或彈性體表面5上。輸送輥27部分地浸于沉淀槽25中并通過共表面將脫模劑從沉淀槽輸送到輸送輥28。通過使用計(jì)量刮片29，以將脫膜液體的厚度控制在從亞微米厚度到幾個(gè)微米厚度范圍內(nèi)的方式，聚合物脫膜液體(release liquid)層可以起初被施涂到輸送輥27上，隨后被施涂到聚合物或彈性體5。固此，在實(shí)施方案中，通過計(jì)量設(shè)備29，約0.1～約2微米或更大厚度的脫膜液體可以被施涂到聚合物或彈性體5的表面。
參考圖3，顯示了一種熔接組件的實(shí)施方案。圖3描繪了具有雙層構(gòu)型并包括襯底32及位于襯底上的外層34的熔接組件30。外層34包括含鹵素彈性體(例如含氟彈性體)和分配或含在其中的抗絮凝。
參考圖4，顯示了具有三層構(gòu)型的熔接器組件40。熔接器組件40包括襯底42、外層44和布置于襯底層42和外層44之間的中間層43。根據(jù)本發(fā)明的外層44包括涂料組合物，它包括含鹵素彈性體(例如含氟彈性體)和分配或含在其中的抗絮凝劑。
當(dāng)描述于圖3和4中的熔接器組件作為熔接器帶時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的熔接器組件可以為任何合適的構(gòu)型。例如，熔接器組件可以為片、膜、網(wǎng)、箔、條、圈、圓柱狀、鼓狀、輥、環(huán)形條、圓盤狀、帶狀包括環(huán)形帶、無(wú)邊有裂縫的柔性帶、無(wú)邊無(wú)縫的柔性帶、具有奇形怪狀切口裂縫的環(huán)形帶等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)一步理解，根據(jù)本發(fā)明的熔接器組件不局限于雙層和/或三層構(gòu)型。按照需要，根據(jù)本公開的熔接器組件可以包括任意數(shù)目的布置在襯底和外層之間的中間層和/或粘合劑層。
適合的襯底材料的實(shí)例包括在輥或膜型襯底的情況下，金屬如鋁、不銹鋼、鋼、鎳等。在膜型襯底的情況下，合適的襯底包括容許高操作溫度(即大于約80℃，優(yōu)選大于200℃)并能夠顯示高機(jī)械強(qiáng)度的高溫塑料。在實(shí)施方案中，塑料具有約2,000,000～約3,000,000psi的抗撓強(qiáng)度，和約25,000～約55,000psi撓曲模量。
作為膜、片、帶等的襯底，其厚度為約25～約250微米，或在一些實(shí)施方案中，為約60～約100微米。
外層包括涂料組合物，該組合物包括含鹵素彈性體(例如含氟彈性體)和抗絮凝劑。
在實(shí)施方案中，外層包括一種彈性體，如含鹵素彈性體。含有鹵素單體的彈性體的實(shí)例包括氯橡膠，含氟彈性體等。合適的含氟彈性體實(shí)例包括，但不限于，烯屬不飽和含氟彈性體和包括偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物和三元共聚物的含氟彈性體。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，含氟彈性體是具有相對(duì)低的偏二氟乙烯值的四元共聚物。
抗絮凝劑包括任何公知作為抗絮凝劑的材料。該抗絮凝劑是至少一種能夠1)降低涂料組合物的粘度和/或2)阻止顆粒在涂料組合物中的絮凝的抗絮凝劑。在實(shí)施方案中，抗絮凝劑減少存在于涂料組合物中的任何不溶性的硫酸鋇顆粒的相當(dāng)大部分的絮凝或結(jié)塊，并減少硫酸鋇缺陷。在其它實(shí)施方案中，抗絮凝劑阻止存在于涂料組合物中的任何不溶性硫酸鋇顆粒的絮凝或結(jié)塊，并消除硫酸鋇缺陷。
存在其它適合的抗絮凝劑。大多數(shù)被用于水基體系，然而一些被設(shè)計(jì)成溶劑基體系(如MibK)。聚甲基丙烯酸(PMA)是用于制陶工業(yè)中的最普通的水基抗絮凝劑。依據(jù)懸浮液中顆粒的粒度來(lái)選擇它的分子量。典型地，選擇分子量在1,000～50,000之間的。通常Na+離子附于PMA上以提供由靜電推斥產(chǎn)生的進(jìn)一步的抗絮凝作用。這一般被通稱靜電穩(wěn)定化作用，因?yàn)樗粌H使用靜電而且使用由聚合物鏈提供的空間位阻。其它普通的用于水中的抗絮凝劑包括，但不限于碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉和其它鈉型材料。
其它抗絮凝劑(它可以用于水中或不用于水中)包括，但不限于聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺和許多其它物質(zhì)。
抗絮凝劑可以存在的量占含鹵素彈性體/含氟彈性體重量的約0.1～約10％?？剐跄齽┑牧恳詫⒁豢剐跄念w粒的比表面積為基礎(chǔ)。該比表面積由顆粒形狀和尺寸確定，并可以經(jīng)由已經(jīng)被稱為EBT氮?dú)馕盏姆治黾夹g(shù)確定。在實(shí)施方案中，抗絮凝劑的存在量占鹵代/含氟彈性體重量的約1～約6％。在其它實(shí)施方案中，抗絮凝劑的存在量占鹵代/含氟彈性體重量的約2～約4％。在一個(gè)實(shí)施方案中中，抗絮凝劑是Disperbyk聚合物，其存在量占鹵代/含氟彈性體重量的約1～約4％。聚合物是聚己酸內(nèi)酯與芳族聚異氰脲酯(以二異氰酸甲苯基酯(TDI)為基礎(chǔ))的共聚物。它在乙酸甲氧基丙酯和乙酸丁酯中溶解。該產(chǎn)品說(shuō)明聲稱BYK-167僅僅經(jīng)由立體穩(wěn)定化而發(fā)生作用，并且沒有離子組分。
外層組合物可以任選地包含表面活性劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，外層包括表面活性劑。適合用于外層的表面活性劑材料的實(shí)例包括，但不限于，氟表面活性劑，如FC430，由3M公司生產(chǎn)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，外層基本上不含表面活性劑。通過在外層使用抗絮凝劑獲得的好處是沒有由于表面活性劑的存在或缺少而產(chǎn)生的副效應(yīng)。使用抗絮凝劑可以形成外層而不需要任何另外的表面活性劑。
包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑的涂料組合物可以由任何合適的方法制備，該方法包括，例如，將含鹵素彈性體和抗絮凝劑混合。
在實(shí)施方案中，外層的厚度為約5～約250微米。在其它實(shí)施方案中，外層的厚度為約15～約150微米。在其它實(shí)施方案中，另一個(gè)層的厚度為20～約25微米。
在一個(gè)任選的實(shí)施方案中，一個(gè)中間層可以位于圖像襯底和外層之間。適用于中間層的材料包括硅氧烷材料，彈性體如含氟彈性體、氟硅氧烷、乙烯-丙烯-二烯橡膠、硅氧烷橡膠如氟硅氧烷、苯基硅氧烷、硅氧烷共混物等。另外可作為外部脫模層使用的聚合物包括含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(PEF)、聚氟代烷氧基聚四氟乙烯(PFA特氟隆)、乙烯氯代三氟乙烯(ECTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯全氟甲基乙烯基醚共聚物(MFA)等。這些聚合物與粘合劑一起，還可以作為中間層被包括等，及它們的混合物。在實(shí)施方案中，中間層是適合的并且其厚度為約2～約60密耳，或約4～約25密耳。
粘合劑層可以被涂覆在襯底上或中間層上，厚度為約2～約2,000納米，或約2～約500納米。粘合劑可以通過任何合適的已知的技術(shù)(包括噴涂或擦拭)被涂覆。
該襯底、任選的中間層和外層也可以包括分散在其中的填料。在襯底、任選的中間層和外層內(nèi)的填料是任選的，不是關(guān)鍵的，不以任何方式受限制。適合用于襯底、任選的中間層和/或外層的填料實(shí)例包括那些描述于U.S.Pat.Nos.6,829,466和6,838,140中的填料，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
下列實(shí)施例的目的是進(jìn)一步舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的熔接器組件。該實(shí)施例僅為說(shuō)明性的，并不是用其中公開的材料、條件或工藝參數(shù)來(lái)限制本發(fā)明的熔接器組件。除非另有說(shuō)明，所有的份全部采用體積百分率。
實(shí)施例涂層組合物的制備基礎(chǔ)涂層制備如下熔接器輥外涂層組合物由含有100重量份的水化含氟彈性體(hydrofluoroelastomer)(DuPont VitonGF)與35重量份偏二氟乙烯、34重量份六氟丙烯和29重量份四氟乙烯和2重量份固化位點(diǎn)單體的聚合物的溶液/分散體而制備。將VitonGF與7重量份DuPontVitonCurative50、2.4重量份氧化鎂(Maglite D，可商購(gòu)自C.P.Hall，Chicago，IL)、1.2重量份氫氧化鈣、1.2重量份碳黑(N990，商購(gòu)自R.T.Vanderbilt Co.)、6.7重量份NovecTMFC-430(商購(gòu)自3M)在甲乙酮和異丁基甲酮混合液中混合，使用流涂法將該混合液分配到熔接器輥面上，形成約20微米的規(guī)定厚度。將該涂層在空氣中分段升溫固化，在952℃固化2小時(shí)，在175℃固化2小時(shí)，在205℃固化2小時(shí)，和在230℃固化16小時(shí)。
流涂被描述為以螺旋形方式將材料在水平旋轉(zhuǎn)的筒的上方滴落。一般，在該流涂方法中，通過讓襯底在水平位置圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)，并以螺旋圖形將控制量的涂料從施涂器施涂到襯底上而把涂層施涂到襯底上，使得從施涂器出來(lái)的涂料基本上全部粘合于襯底上。
對(duì)照涂層如上所述。試驗(yàn)材料被描述如下。使用下列大致的組成獲得了最終的干燥涂層，相對(duì)于Viton GFTM的總重量百分之3.3份(pph)BYK167、1.5pph特種鎂170、0.75pph氫氧化鈣、0.75pph炭黑N990和7pph Viton Currative 50。涂層其余部分由溶劑如甲乙酮或MIBK或其混合物占據(jù)。該溶劑是揮發(fā)性的，在最終干燥和固化的涂層中不存在值得注意的量。
熔接器輥使用以上所述的包括抗絮凝劑的涂料組合物涂層了四個(gè)輥。另外，使用對(duì)照涂料組合物制備了8個(gè)對(duì)照熔接器輥(C1-C8)。該熔接器輥如下制備。將輥襯底從鋁管車削到正確的幾何形狀。然后將鋼端帽或“軸頸”惰性焊在各個(gè)輥的末端。然后將底漆施涂于鋁襯底上，并干燥。接下來(lái)，將硅氧烷層由液體注模法模塑在芯上，并固化。然后發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的固化后過程以驅(qū)動(dòng)全部殘留物離開該硅氧烷層。此時(shí)，硅氧烷層厚度為10mm的量級(jí)。接下來(lái)，使用研磨輪研磨硅氧烷。此時(shí)硅氧烷約為5mm厚。防護(hù)輥由公知的超級(jí)研磨方法砂磨，獲得適當(dāng)?shù)谋砻鎾伖?。用溶劑清潔輥，溶劑通常為異丙醇或甲醇。此時(shí)，可以將粘合劑施涂于硅氧烷。這些是在正常情況下進(jìn)行的，但是當(dāng)使用該抗絮凝劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些并非完全必需。存在幾種粘合劑，包括HV10、Z6040和A4040(均由Dow Corning生產(chǎn))，以及Chemlok 5150(由LordCorpotation生產(chǎn))。最后，由如上所述的雙組分流涂法施涂該涂料溶液。
在熔接器上進(jìn)行粘合試驗(yàn)，該熔接器使用包括抗絮凝劑的外涂層組合物。粘合性由使用拉伸模式的拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)通過90度剝離試驗(yàn)測(cè)試。將帶條粘合到輥的表面并通過拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)拉伸來(lái)確定將Viton涂層從硅氧烷層上剝離所需要的應(yīng)力。試驗(yàn)的結(jié)果見表A。
粘合結(jié)果(90度剝離試驗(yàn))。在使用較高水平的BYK 167進(jìn)一步試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)粘合性可以增加到2.0-2.5磅/英寸。這與對(duì)照配方相似并且對(duì)于輥性能來(lái)說(shuō)是可接受的程度。
表A

評(píng)價(jià)試驗(yàn)熔接器輥和對(duì)照熔接器輥的光澤和粗糙度，測(cè)試結(jié)果見下面表B和C。
表B

表C

表3和4顯示，外層組合物中含有抗絮凝劑的熔接器顯示出粗糙度的降低和光澤的改進(jìn)。在這個(gè)特別的實(shí)驗(yàn)中，外層組合物含有抗絮凝劑的熔接器的平均光澤比對(duì)照熔接器的高約個(gè)8光澤單位。如前面所提到的，少至2個(gè)光澤單位的變化是人眼可觀察的。此外，含有抗絮凝劑的熔接器輥顯示出無(wú)硫酸鋇缺陷或其它可觀察的缺陷(例如魚眼、顏料層龜裂、溶劑爆鳴)的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.用于將顯影圖像固定到復(fù)印襯底上的熔接器元件，包括一個(gè)襯底；和在襯底上的一個(gè)外層，該外層包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熔接器元件，其中含鹵素彈性體包括一種含氟彈性體，它選自由a)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物，b)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物，c)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯以及固化位點(diǎn)單體的四元共聚物，d)整體接枝的含氟彈性體，及其組合組成的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的熔接器元件，其中抗絮凝劑包括選自由碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉、聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺、聚己內(nèi)酯、芳族聚異氰脲酸酯、二異氰酸甲苯基酯及其組合和共聚物組成的組的材料。
4.用于將顯影圖像固定到復(fù)印襯底上的熔接器元件，包括一個(gè)襯底；和在襯底上的一個(gè)外層，該外層包括含氟彈性體和抗絮凝劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的熔接器元件，其中含氟彈性體選自由a)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物，b)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物，c)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯及固化位點(diǎn)單體的四元共聚物，d)整體接枝的含氟彈性體，及其組合組成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的熔接器元件，其中抗絮凝劑選自由碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉、聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺、聚己內(nèi)酯、芳族聚異氰脲酸酯、二異氰酸甲苯基酯及其混合物和共聚物組成的組。
7.用于在記錄介質(zhì)上成像的成像裝置，包括一個(gè)保留電荷的表面，用于將靜電潛像接收在它上面；一個(gè)顯影組件，用于將調(diào)色劑施涂到保留電荷的表面上以顯影靜電潛像，從而在保留電荷的表面上形成顯影的圖像；一個(gè)轉(zhuǎn)印膜組件，用于將該顯影的圖像從保留電荷的表面轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底上；和一個(gè)熔接組件，用于將調(diào)色劑圖像熔接到復(fù)印襯底的表面上，該熔化組件包括一個(gè)襯底；和在襯底上的一個(gè)外層，該外層包括含鹵素彈性體和抗絮凝劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的成像裝置，其中含氟彈性體選自由由a)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物，b)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物，c)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯以及固化位點(diǎn)單體的四元共聚物，d)整體接枝的含氟彈性體，及其混合物組成的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的成像裝置，其中抗絮凝劑選自由碳酸鈉、硅酸鈉、硼酸鈉、焦磷酸四鈉、聚異丁烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙二醇、三硬脂酸甘油酯、玉米油、亞麻子油、硬脂酸、羊毛脂脂肪酸、某些魚油、二丁胺、聚己內(nèi)酯、芳族聚異氰脲酸酯、二異氰酸甲苯基酯及其組合和共聚物組成的組。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于靜電印刷機(jī)器的熔接器組件，具有一個(gè)襯底和在襯底上的一種涂料組合物，該涂料組合物包括鹵代彈性體(例如含氟彈性體)和抗絮凝劑。包括抗絮凝劑的熔接器組件顯示出改進(jìn)的性質(zhì)，包括，但不局限于，增加的光澤、具有相當(dāng)高的粘合強(qiáng)度的更加平滑的涂層表面。抗絮凝劑的使用也減少或消除了硫酸鋇缺陷。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1869839SQ200610082468
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者C·D·布萊爾, U·塞納, R·N·芬斯特瓦爾德, J·L·龍亨里 申請(qǐng)人:施樂公司