CN104122778B

CN104122778B - 熔凝器构件组合物

Info

Publication number: CN104122778B
Application number: CN201410142659.0A
Authority: CN
Inventors: J·吴; J·H·凯科; L·张; L·马
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2017-10-03
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: JP6262592B2; JP2014215611A; CN104122778A; DE102014206707A1; US8829088B1

Abstract

本发明提供一种包含聚酰亚胺和醇的磷酸酯的组合物的静电复印熔凝器构件。

Description

熔凝器构件组合物

技术领域

本发明总体涉及可用于电子照相成像装置中的熔凝器构件，所述成像装置包括数字系统、图像叠图像（image on image）系统和转印定影固体喷墨打印系统，并且其中所述熔凝器构件包括包含聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物的基底层。

背景技术

为通过热和压力固定或熔凝调色剂材料到支承构件如纸上，常常需要升高调色剂的温度并同时施加足以使得调色剂的组分变粘并聚结的压力。在静电复印以及电子图记录技术二者中，已知使用热能来定影调色剂图像到支承构件上。

还已知离心模塑方法来获得聚酰亚胺熔凝器带，其中向刚性圆筒形芯轴的内表面施加约0.5微米的含氟薄离型层或有机硅薄离型层，并向含离型层的芯轴的内表面施加聚酰亚胺涂层，并且其中所述聚酰亚胺被固化并然后从芯轴释放。前述方法存在许多缺点，例如，聚酰亚胺带的长度由芯轴的尺寸决定并且要求在芯轴的内表面上有离型层，离型层可能价格昂贵并且涉及额外的工艺步骤。因此，在没有外加的离型层时，聚酰亚胺常常不会在无任何外部努力的情况下自释放。

另外，在制备熔凝器构件时，需要具有从所选择的众多基底自释放的特性的熔凝器构件材料。

也需要针对静电复印过程中显影图像的热熔凝选择的无缝熔凝构件，并且其中所述构件无单独的离型层。

另一需要在于提供可在比含有离型层的那些熔凝器构件低的成本下以及在比已知的离心制造无缝聚酰亚胺带方法低的成本下制造的无缝熔凝构件和无缝熔凝带。

另外，需要含有为醇的磷酸酯的非氟内离型剂的静电复印熔凝器构件，并且该磷酸酯允许含聚合物如聚酰亚胺的组合物以经济的方式从基底快速释放，并且其中外涂层（如像有机硅层的聚合物）的粘附是基本永久的。

此外，需要含有可经济高效地制备的组合物的熔凝构件及其无缝带。

另外，需要具有优异力学性质的组合从而延长其使用时间并如本文所示具有稳定的基本一致的特性的熔凝构件，并且其中仅需要单个涂层。

发明内容

本发明公开了一种包括基底层的熔凝器构件，所述基底层包含聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物。

本文还阐明了包含聚酰亚胺与下式/结构的醇的磷酸酯的组合物混合物的静电复印熔凝器带，

C_nH_2n+1-O-P(=O)(OH)₂

和

C_nH_2n-1-O-P(=O)(OH)₂

其中，n表示碳和氢原子以及它们的混合物的个数；并且其中呈层的形式的聚酰亚胺和醇的磷酸酯混合物在任选的硅橡胶涂层上包含含氟聚合物或其混合物。

此外本文还公开了一种形成适于与静电复印图像形成系统一起使用的熔凝器带的方法，所述方法包括：向旋转基底的外表面上流涂包含聚酰亚胺、醇的磷酸酯和溶剂的组合物，在约125℃至约250℃的温度下预固化所述涂层组合物，然后在约250℃至约370℃的温度下终固化，任选地，其中所述溶剂选自四氢呋喃、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二氯甲烷，并且任选地，其中所述醇的磷酸酯以固体的约0.03至约0.5重量%的量存在，并且所述醇的磷酸酯由以下中的至少之一表示

C₆H₁₃-O-P(=O)(OH)₂，

C₆H₁₁-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₂H₂₅-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₂H₂₃-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₆H₃₃-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₆H₃₁-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₃H₂₇-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₈H₃₅-O-P(=O)(OH)₂，

C_8-10H_17-21-O-P(=O)(OH)₂，

或C₈H₁₇-O-P(=O)(OH)₂和C₁₀H₂₁-O-P(=O)(OH)₂的混合物。

附图说明

提供附图以进一步示意本文所公开的熔凝器构件。

图1示意了呈本发明的带形式的熔凝器构件的横截面视图的示例性实施例。

图2A和2B示意了本发明的示例性一般化熔凝构型。

图3示意了本发明的转印定影装置的示例性实施例。

图4示意了完成熔凝器构件涂层组合物的终固化的张紧装置的示例性实施例。

具体实施方式

在各种实施例中，熔凝器构件可包括例如包含聚酰亚胺聚合物和醇的磷酸酯的混合物的基底层以及形成在其上的一个或多个功能层。基底可用合适的非导电或导电材料形成为各种形状，例如带或膜，并且熔凝器构件的厚度为例如约30至约1,000微米、约100至约800微米、约150至约500微米、约100至约125微米或约75至约80微米。

在每个附图中，当存在时，箭头示意所示各种部件的运动方向。

在图1中，本发明的示例性实施例——熔凝或转印定影构件200可包括由聚酰亚胺聚合物和醇的磷酸酯的混合物构成的基底或带210，和一个或多个，例如1个至约4个，或1个至约2个中间功能层220，以及任选的形成在其上的外表面离型层230。

图2A和2B示意了根据本发明的用于熔凝过程的示例性一般化熔凝构型，应指出，虽然本文描述了电子照相打印机，但所公开的装置和方法可应用于其它打印技术，其例子包括胶印、喷墨和固体喷墨转印定影机器，以及应用于无油熔凝系统。

图2A示意了引入了图1中所示熔凝器构件200的熔凝构型300B。构型300B可包括周向地缠绕鼓100的图1熔凝器带，鼓100与压力施加机构335形成熔凝器压区，压力施加机构335包括用于图像支承材料315的压力带。在各种实施例中，压力施加机构335可与热灯（未示出）组合使用，以为调色剂颗粒在图像支承材料315上的熔凝或定影提供压力和热二者。此外，构型300B可包括一个或多个外部热辊350以及清洁幅材360，如图2A中所示。

图2B示意了具有图1中所示熔凝器构件的熔凝构型400B。构型400B可包括呈图1的带200的形式的熔凝器构件，其与压力施加机构435如压力带形成熔凝器压区，压力施加机构435具有用于介质或纸基底415的辊。在各种实施例中，压力施加机构435可与热灯（未示出）组合使用以为调色剂颗粒在介质基底如纸415上的熔凝提供压力和热二者。此外，构型400B可包括机械系统445，其也可用作热辊或在需要时用作热辊，并用至少一个辊，例如分别由447、449和448指示的辊a、b和c，来移动熔凝器带200并熔凝调色剂颗粒以在介质基底415上形成显影图像。

图3示出了转印定影构件7的一个实施例的视图，其可呈带、板、膜等形式。转印定影构件7与本文中所示图1的熔凝器构件200或图2B的带200类似地构造。位于熔凝构件1上的静电复印调色剂显影图像12经由辊4和8与转印定影构件7接触并转印到转印定影构件7上。辊4和/或辊8可具有或可不具有伴随其的热。转印定影构件7沿箭头13的方向行进。随着复制基底9在辊10和11之间前行，显影图像12通过转印定影构件7转印并熔凝至复制基底9，以产生最终的熔凝调色剂显影图像12。辊10和/或11可具有或可不具有伴随其的热。

图4示意了用于本发明的熔凝器构件的固化装置。所公开熔凝器构件涂层的固化在例如约1至约10千克或约3至约7千克的张力下实现，并且其中预固化构件或带210张紧在两个辊250之间，同时沿箭头20的方向旋转。所公开涂层组合物混合物的预固化可在各种合适的温度例如约125℃至约250℃、或约175℃至约200℃下实现，然后在约250℃至约370℃或约300℃至约325℃下终固化。

所公开的聚酰亚胺和醇的磷酸酯的熔凝器构件组合物混合物可在期望的产品圆周下流涂到焊接或无缝不锈钢带或鼓、无缝铝带或鼓、电成型的无缝镍带或鼓、或者玻璃鼓上。使所述聚酰亚胺-醇的磷酸酯带在例如约150℃至约250℃、约125℃至约250℃、或约180℃至约220℃下部分固化或预固化例如约30至约90分钟、或约45至约75分钟的时间，从焊接或无缝不锈钢带或鼓、或无缝铝带或鼓、或电成型的无缝镍带或鼓、或玻璃鼓自释放，然后以图4中所示构型于张力下在例如约250℃至约370℃、或约300℃至约340℃下进一步完全固化例如约30至约150分钟、或约60至约120分钟的时间段。对于终固化，带处于约1至约10千克或约3至约7千克的张力下，并且其中预固化带210张紧在两个辊250之间，同时沿箭头20的方向旋转。

本文还公开了一种形成适于与图像形成系统、例如静电复印图像形成系统一起使用的熔凝器带的方法。所述方法包括，例如，包含聚酰亚胺、醇的磷酸酯和溶剂的组合物在期望的产品圆周下向旋转基底如焊接或无缝不锈钢带或鼓、或无缝铝带或鼓、或电成型的无缝镍带或鼓、或玻璃鼓的外表面上的流涂。涂层经部分固化并然后如本文中所示接着固化，或者完全固化于旋转基底上。

熔凝器构件组合物

所公开的熔凝器构件可由聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物构成，所述组合物从金属基底如不锈钢自释放，并且其中可避免金属基底上的外离型层。因此，所公开的组合物是有成本效率的，因为例如仅需要一个涂层。

在一个实施例中，所公开的熔凝器基底层组合物包含聚酰亚胺前体和醇的磷酸酯，所述聚酰亚胺前体的例子有聚酰胺酸，特别是联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸，并主要充当内离型剂。

聚酰亚胺

针对本文所示熔凝器构件选择的聚酰亚胺的例子可自为聚酰胺酸的聚酰亚胺前体形成，所述聚酰胺酸包括均苯四酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸、均苯四酸二酐/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中的一者以及它们的混合物。固化后，所得的聚酰亚胺包括均苯四酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰亚胺、均苯四酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺、联苯四羧酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰亚胺、联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺、二苯甲酮四羧酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰亚胺、二苯甲酮四羧酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚/苯二胺的聚酰亚胺以及它们的混合物。

选择的均苯四酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸的市售例子包括PYRE-MLRC5019（在N-乙基-2-吡咯烷酮（NMP）中，约15至16重量%）、RC5057（在80/20的NMP/芳烃中，约14.5至15.5重量%）和RC5083（在15/85的NMP/DMAc中，约18至19重量%），均来自Industrial Summit technology Corp.,Parlin,NJ；100，可自FUJIFILMElectron ic Materials U.S.A.,Inc.商购获得。

为生成选定用于本文所示熔凝器构件的聚酰亚胺，可利用联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸，包括U-VARNISH A和S（在NMP中，约20重量%），二者均可得自UBE AmericaInc.,New York,NY.；PI-2610（在NMP中，约10.5重量%）和PI-2611（在NMP中，约13.5重量%），二者均可得自HD MicroSystems,Parlin,NJ。

二苯甲酮四羧酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸的市售例子包括RP46和RP50（在NMP中，约18重量%），二者均可得自Unitech Corp.,Hampton,VA.；而二苯甲酮四羧酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚/苯二胺的聚酰胺酸的市售例子包括PI-2525（在NMP中，约25重量%）、PI-2574（在NMP中，约25重量%）、PI-2555（在80/20的NMP/芳烃中，约19重量%）和PI-2556（在70/15/15的NMP/芳烃/丙二醇甲醚中，约15重量%），所有均可得自HDMicroSystems,Parlin,NJ。

更具体而言，可选择以形成聚酰亚胺的聚酰胺酸或聚酰胺酸酯例子通过二酐和二胺的反应制备。选择的合适二酐包括芳族二酐和芳族四羧酸二酐如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)六氟丙烷二酐、4,4'-双(3,4-二羧基-2,5,6-三氟苯氧基)八氟联苯二酐、3,3',4,4'-四羧基联苯二酐、3,3',4,4'-四羧基二苯甲酮二酐、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)甲烷二酐、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、丁烷四羧酸二酐、环戊烷四羧酸二酐、均苯四酸二酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、3,4,9,10-二萘嵌苯四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,7,8-菲四羧酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-联苯四羧酸二酐、3,3',4-4'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)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)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氯丙烷二酐、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-亚苯基二氧基)二邻苯二甲酸二酐、4,4'-(间-亚苯基二氧基)二邻苯二甲酸二酐、4,4'-二苯硫醚二氧基双(4-邻苯二甲酸)二酐、4,4'-二苯砜二氧基双(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、异亚丙基双(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐、六氟异亚丙基双(4-亚苯基氧基-4-邻苯二甲酸)二酐等。

选择的适用于聚酰胺酸的制备中的示例性二胺包括4,4'-双-(间-氨基苯氧基)-联苯、4,4'-双-(间-氨基苯氧基)-二苯硫醚、4,4'-双-(间-氨基苯氧基)-二苯砜、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)-二苯砜、4,4'-二氨基-偶氮苯、4,4'-二氨基联苯、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基-对-三联苯、1,3-双-(γ-氨基丙基)-四甲基-二硅氧烷、1,6-二氨基己烷、4,4'-二氨基二苯基甲烷、3,3'-二氨基二苯基甲烷、1,3-二氨基苯、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]砜、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]-丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯硫醚、4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯基甲烷、1,1-二(对-氨基苯基)乙烷、2,2-二(对-氨基苯基)丙烷和2,2-二(对-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷等以及它们的混合物。

二酐和二胺例如以约20:80至约80:20的重量比、更特别地以约50:50的重量比选择。上述芳族二酐如芳族四羧酸二酐和二胺如芳族二胺分别单独地或以混合物使用。

还更特别地，以有效量如固体的约90至约99.99重量%、约95至约99重量%或约98至约99.95重量%采用的聚酰胺酸的例子包括均苯四酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸，其可以商品名Pyre-M.L.RC5019或RC5083从Industrial Summit technology Corp.,Parlin,NJ商购获得，以及联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸，其可以U-VARNISH A和S（在NM P中，约20重量%）商购获得，二者均可得自UBE America Inc.,New York,NY或可得自Kaneka Corp.,TX。

选择用于所公开的熔凝器构件组合物的聚酰亚胺的例子由例如下式/结构中的至少之一和它们的混合物表示

和

其中，n表示重复链段数，例如为约5至约3,000，约50至约2,000，约50至约1,500，约200至约1,200，约1,000至约2,000，或约1,200至约1,800。

醇的磷酸酯

选择用于所公开的熔凝器构件混合物的醇的磷酸酯（所述磷酸酯可得自StepanCompany）的例子由下式/结构的磷酸酯中的至少之一或它们的混合物表示，

C_nH_2n+1-O-P(=O)(OH)₂

和

C_nH_2n-1-O-P(=O)(OH)₂

其中，n表示碳和氢的原子数，该数为例如约6至约24、约7至约20、约10至约18、或约8至约16。更具体而言，选择用于所公开的熔凝器构件混合物并可得自Stepan Company的醇的磷酸酯的例子由这里所示的式/结构表示，如下式/结构：

其中，R为烃，包括直链、支链、环状、饱和和不饱和烃，如各具有例如约6至约24个碳原子、约10至约18个碳原子、约8至约16个碳原子、或约12至约13个碳原子的烷基和烯基。

选择用于所公开的熔凝器构件混合物并可得自Stepan Company的具体的醇的磷酸酯的例子由下式/结构表示：

C₆H₁₃-O-P(=O)(OH)₂，

C₆H₁₁-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₂H₂₅-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₂H₂₃-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₆H₃₃-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₆H₃₁-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₃H₂₇-O-P(=O)(OH)₂，

C₁₈H₃₅-O-P(=O)(OH)₂，

C_8-10H_17-21-O-P(=O)(OH)₂，

C₈H₁₇-O-P(=O)(OH)₂/C₁₀H₂₁-O-P(=O)(OH)₂的混合物，

以及它们的混合物。

醇的磷酸酯烃取代基的例子有己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、二十烷基、环己基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、二十烯基、相应的烯基等。

可充当离型剂或添加剂的醇的磷酸酯与聚酰亚胺和醇的磷酸酯的溶液涂层相容（混合时颜色澄清），并且所得聚酰亚胺也是澄清的而无明显的相分离产生。另外，所得聚酰亚胺/醇的磷酸酯组合物在终固化后将从金属涂布基底（如不锈钢）自释放并可获得厚实光滑的聚酰亚胺/醇的磷酸酯组合物熔凝器构件。

对于熔凝器构件组合物，可选择各种醇的磷酸酯量，例如（自始至终，固体的）约0.01至约5重量%，约0.01至约2重量%，约0.01至约0.5重量%，约0.02至约0.05重量%，约0.03至约0.3重量%，约0.03至约0.1重量%，约0.03至约0.5重量%，约0.03至约0.05重量%，约0.01至约0.05重量%，约0.02至约1重量%，或约0.05重量%或小于或等于约0.05重量%。在实施例中，聚酰亚胺聚合物和醇的磷酸酯的熔凝器构件组合物以约99.95/0.05至约95/5的重量比存在。

一种具体的所公开熔凝器构件包含联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺和所公开的醇的磷酸酯的混合物，其制备在本文所示溶剂中，为约16至约20固体重量%，并且其中所公开的聚酰亚胺/醇的磷酸酯重量比为例如99.95/0.05。

所公开的聚酰亚胺/醇的磷酸酯组合物具有例如约4,000至约10,000MPa、约5,000至约10,000MPa、约6,500至约7,500MPa、约5,700至约5,900MPa、更具体而言约5,800MPa的杨氏模量；和约400℃至约650℃、约500℃至约640℃、约600℃至约630℃、或约626℃的起始分解温度。

中间功能层

选择用于中间功能层或位于与聚酰亚胺和醇的磷酸酯混合物的涂层混合物接触的层（也称缓冲层或中间层）、可为熔凝器构件和所述一个或多个层中的材料提供弹性并且可与无机颗粒如SiC或Al₂O₃混合的材料的例子包括含氟有机硅、有机硅橡胶，如室温硫化（RTV）有机硅橡胶、高温硫化（HTV）有机硅橡胶和低温硫化（LTV）有机硅橡胶。这些橡胶是已知的并可容易地商业获得，例如735黑色RTV和 732RTV，二者均可得自Dow Corning；106RTV有机硅橡胶和90RTV有机硅橡胶，二者均可得自GeneralElectric；JCR6115CLEAR HTV和SE4705U HTV有机硅橡胶，可得自Dow Corning,ToraySilicones；可得自Dow Corning的市售LSR橡胶，如Q3-6395、Q3-6396；590LSR、591LSR、595LSR、596LSR和598LSR；和有机硅氧烷，如聚二甲基硅氧烷；含氟有机硅，如有机硅橡胶552，可得自Sampson Coatings,Richmond,Virginia；以及液体有机硅橡胶如乙烯基交联热固化橡胶或硅醇室温交联材料。

适合用于一个或多个中间功能层中的其它材料还包括含氟弹性体。含氟弹性体来自如下类型：1）偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯中两者的共聚物；2）偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物；和3）偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和固化位点单体的四元共聚物。这些含氟弹性体是已知的并可以各种名称如VITONVITONVITONVITON EVITONVITONVITONVITON G和VITON商购获得。名称为E.I. DuPont de Nemours, I nc.的商标。固化位点单体可为4-溴全氟丁烯-1、1,1-二氢-4-溴全氟丁烯-1、3-溴全氟丙烯-1、1,1-二氢-3-溴全氟丙烯-1或任何其它合适的已知固化位点单体，如可自DuPont商购获得的那些。可选择的其它市售含氟聚合物包括FLUORELFLUORELFLUORELFLUOREL和FLUORELLVS 为3M Company的注册商标。可选择的其它市售含氟材料包括AFLASTM（一种聚(丙烯-四氟乙烯)）和FLUOREL（LII900）（一种聚(丙烯-四氟乙烯-偏二氟乙烯)），二者均可得自3M Company，以及标识为FOR-TBR9151和的Tecnoflons，其可得自Ausimont Inc。

含氟弹性体VITON和VITON具有较低的偏二氟乙烯量。例如，VITON和VITON具有约35重量%的偏二氟乙烯、约34重量%的六氟丙烯和约29重量%的四氟乙烯以及约2重量%的固化位点单体。

中间功能层的厚度为例如约30至约1,000微米、约10至约800微米、或约150至约500微米。

任选的聚合物

当作为涂层施加时，所公开的聚酰亚胺/醇的磷酸酯熔凝器构件组合物可任选地含有聚硅氧烷聚合物以增强组合物或使组合物光滑化。聚硅氧烷共聚物的浓度等于或低于约1重量%或等于或低于约0.2重量%，更具体而言，为约0.1至约1重量%。任选的聚硅氧烷聚合物包括例如聚酯改性聚二甲基硅氧烷，其可自BYK Chemical商购获得，商品名为310（在二甲苯中，约25重量%）和370（在75/11/7/7的二甲苯/烷基苯/环己酮/乙二醇单苯醚中，约25重量%）；聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其可自BYK Chemical商购获得，商品名为330（在乙酸甲氧基丙酯中，约51重量%）和344（在80/20的二甲苯/异丁醇中，约52.3重量%）、-SILCLEAN 3710和3720（在甲氧基丙醇中，约25重量%）；聚丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷，可自BYK Chemical商购获得，商品名为-SILCLEAN3700（在乙酸甲氧基丙酯中，约25重量%）；或聚酯聚醚改性聚二甲基硅氧烷，可自BYKChemical商购获得，商品名为375（在二丙二醇单甲醚中，约25重量%）。聚酰亚胺/醇的磷酸酯/聚硅氧烷聚合物以例如约99.9/0.09/0.01至约95/4/1的重量比存在。

任选的离型层

选择的熔凝器构件任选外涂离型层的例子包括含氟聚合物，如含有氟的聚合物，其包含选自偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚以及它们的混合物的单体重复单元。含氟聚合物可包括线形或支化聚合物以及交联的含氟弹性体。含氟聚合物的例子包括聚四氟乙烯（PTFE）；全氟烷氧基聚合物树脂（PFA）；四氟乙烯（TFE）和六氟丙烯（HFP）的共聚物；六氟丙烯（HFP）和偏二氟乙烯（VDF或VF2）的共聚物；四氟乙烯（TFE）、偏二氟乙烯（VDF）和六氟丙烯（HFP）的三元共聚物；和四氟乙烯（TFE）、偏二氟乙烯（VF2）和六氟丙烯（HFP）的四元共聚物，以及它们的混合物。含氟聚合物提供化学和热稳定性并具有低的表面能，并且呈颗粒形式，熔融温度为例如约255℃至约360℃或约280℃至约330℃。这些颗粒经熔融以形成离型层。

外表面层或离型层的厚度可为例如约10至约100微米、约20至约80微米、或约40至约60微米。

熔凝器构件制备

所公开的熔凝器构件可如本文所示制备，例如通过在支承基底上流涂聚酰亚胺和醇的磷酸酯组合物。因此，可在期望的产品圆周下将所述聚酰亚胺/醇的磷酸酯组合物和可能存在的任选组分流涂在无缝或焊接的不锈钢圆筒、玻璃圆筒或电成型的无缝镍圆筒上。将聚酰亚胺/醇的磷酸酯带部分固化或预固化并然后如本文所示完全固化。

也可通过液体喷涂、浸涂、绕线棒涂布、流化床涂布、粉末涂布、静电喷涂、声波喷涂、刮涂、模制、层合等将所公开的熔凝器构件组合物涂布在基底上。

所述聚酰亚胺（自始至终，或其它聚合物）和醇的磷酸酯涂布组合物可包含溶剂。选择以形成和施加所述涂布组合物的溶剂的例子包括甲苯、己烷、环己烷、庚烷、四氢呋喃、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二氯甲烷等以及它们的混合物，其中基于涂布混合物中组分的量计，溶剂以约70至约95重量%、约80至约90重量%的量选择。

所公开的熔凝器构件涂布组合物的聚酰亚胺和醇的磷酸酯层中可以各种量如固体的约1至约40重量%、2至约25重量%、或3至约15重量%存在添加剂和导电或非导电填料，包括例如无机颗粒。选择的填料的例子有氮化铝、氮化硼、氧化铝、石墨、石墨烯、铜薄片、纳米金刚石、炭黑、碳纳米管、金属氧化物、掺杂的金属氧化物、金属薄片以及它们的混合物。

无需任何外源如起撬装置的帮助而自释放的特性允许所公开的熔凝器涂布聚合物和醇的磷酸酯组合物的高效、经济的形成以及约90至约100%、或约95至约99%的所公开熔凝器涂布聚合物和醇的磷酸酯组合物从金属基底的完全分离，并且其中可避免离型材料和单独的离型层。获得所公开熔凝器构件组合物的自释放特性的时间长度随例如所存在的组分及选择的其量而异。然而，通常，释放时间长度为约1至约65秒，约1至约50秒，约1至约35秒，约1至约20秒，或约1至约5秒，并在一些情况下小于1秒。

实例I

在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中以约16.5重量%（固体重量百分数）制备以99.95比0.05的重量比包含自联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸（该聚酰胺酸得自KanekaCorporation）制得的聚酰亚胺和醇的磷酸酯ZE-UN（C₈H₁₇-O-P(=O)(OH)₂和C₁₀H₂₁-O-P(=O)(OH)₂的混合物，得自Stepan Company）的组合物。在约125℃至约250℃的温度下预固化、然后在约250℃至约370℃的温度下终固化后，得自Kaneka Corporation的聚酰胺酸转化为联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺。

将上面所得组合物液体涂布在不锈钢刚性圆筒形芯轴基底上，然后在约210℃的温度下预固化并在320℃的温度下完全固化60分钟。所得聚酰亚胺/醇的磷酸酯熔凝器带在约5秒钟内从不锈钢基底自释放，获得60微米厚的光滑聚酰亚胺/醇的磷酸酯熔凝器构件，并将该熔凝器构件引入到静电复印机器中以便于如本文所公开的静电复印调色剂显影图像的熔凝。

比较例1

通过重复实例I的过程制备涂布组合物，不同的是在组合物中不包含醇的磷酸酯并向刚性圆筒形芯轴的内表面施加聚四氟乙烯（PTFE）的含氟离型层或735黑色RTV的有机硅离型层，并向含离型层的芯轴的内表面施加聚酰亚胺涂层，并且其中固化聚酰亚胺并然后从芯轴释放。所得聚酰亚胺熔凝器带不从涂布基底释放。在水中浸泡3个月的长时间后，上面得到的比较例1熔凝器构件膜最终从基底自释放。

另外，在无含氟离型层或有机硅离型层的情况下，如无任何外力，聚酰亚胺不自释放。

测量

通过以下已知的ASTM D882-97方法测量杨氏模量。将上面制得的熔凝器构件或带的样品（0.5英寸×12英寸）置于Instron Tensile Tester测量装置中，然后在恒定的拉伸速率下拉长样品直至断裂。在这期间，记录所得载荷相对于样品伸长率的变化。通过取与所记录曲线结果的初始线性部分相切的任何点并用拉伸应力除以相应的应变来计算杨氏模量。通过用载荷除以每个测试的平均横截面积来计算拉伸应力。比较例1相对于实例I几乎没有模量变化，为6,000（MPa）相对于5,800（MPa）。

通过使用接触角系统OCA（Dataphysics Instruments GmbH，型号OCA15）在环境温度（约23℃）下测量十六烷接触角，其对应疏油性的程度。进行至少十次测量并报道它们的平均值。

本文所示的水接触角使用已知的接触角系统OCA（Dataphysics InstrumentsGmbH，型号OCA15）在环境温度（约23℃）下测量。

上面制得的熔凝器带具有下表1的特性。

表1

如通过接触角所量度，所公开的实例I的聚酰亚胺/醇的磷酸酯熔凝器带基底的表面性质如表面能与比较例1的聚酰亚胺熔凝器带基底相当。另外，所公开的聚酰亚胺/醇的磷酸酯熔凝器带基底的上述公开性质与比较例1的聚酰亚胺基底的相当，然而，由于例如消除了上面比较例1的额外的离型层涂层，故实例I的构件具有为约75%的较低制造成本。

此外，所公开的含醇的磷酸酯的实例I熔凝器构件具有优异的释放特性，因为该构件在10秒内从不锈钢基底容易地自释放，而比较例1的含热固性聚酰亚胺的熔凝器构件不从不锈钢基底释放，而是粘附到该基底并且仅在浸泡于水中3个月后才发生释放。

可选择上面制备的含醇的磷酸酯的实例I熔凝器构件及本文所公开的那些含醇的磷酸酯的熔凝器构件作为静电复印成像过程中的熔凝器装置或熔凝器带，或者可将聚酰亚胺/醇的磷酸酯混合物涂布在支承基底如聚合物或其它合适的已知基底上。

Claims

1.一种熔凝器构件，所述熔凝器构件包含基底层，所述基底层包含聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物，并且其中所述聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物还包含聚硅氧烷聚合物，所述聚硅氧烷聚合物选自聚酯改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷和聚酯聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其中所述醇的磷酸酯是下式/结构的：

C_nH_2n+1-O-P(＝O)(OH)₂

和

C_nH_2n-1-O-P(＝O)(OH)₂

其中n表示碳原子数，并且其中2n+1和2n-1表示氢原子数，并且所述聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物以90-100％的比率从金属基底的完全分离。

2.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中n为6至24。

3.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中n为8至16。

4.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述醇的磷酸酯由以下中的至少之一表示：

C₆H₁₃-O-P(＝O)(OH)₂，

C₆H₁₁-O-P(＝O)(OH)₂，

C₁₂H₂₅-O-P(＝O)(OH)₂，

C₁₂H₂₃-O-P(＝O)(OH)₂，

C₁₆H₃₃-O-P(＝O)(OH)₂，

C₁₆H₃₁-O-P(＝O)(OH)₂，

C₁₃H₂₇-O-P(＝O)(OH)₂，

C₁₈H₃₅-O-P(＝O)(OH)₂，

C_8-10H_17-21-O-P(＝O)(OH)₂，

C₈H₁₇-O-P(＝O)(OH)₂和C₁₀H₂₁-O-P(＝O)(OH)₂的混合物。

5.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述醇的磷酸酯由以下的混合物组成：

C₈H₁₇-O-P(＝O)(OH)₂，

和

C₁₀H₂₁-O-P(＝O)(OH)₂。

6.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述醇的磷酸酯以0.01至5重量％的量存在。

7.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述醇的磷酸酯以0.02至0.05重量％的量存在。

8.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述聚酰亚胺由下式/结构中的至少之一表示：

其中n表示重复基团数。

9.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述聚酰亚胺和醇的磷酸酯以99.95/0.05至95/5的重量比存在。

10.根据权利要求1所述的熔凝器构件，其中所述基底层还包含填料，所述填料选自氮化铝、氮化硼、氧化铝、石墨、石墨烯、铜薄片、纳米金刚石、炭黑、碳纳米管、金属氧化物、掺杂的金属氧化物、金属薄片以及它们的混合物。

11.根据权利要求1所述的熔凝器构件，所述熔凝器构件还包括位于基底层上的中间功能层，以及其上的外涂层。

12.根据权利要求11所述的熔凝器构件，其中所述外涂层包含硅橡胶或含氟聚合物。

13.一种静电复印熔凝器带，由聚酰亚胺和下式/结构的醇的磷酸酯的组合物混合物构成

C_nH_2n+1-O-P(＝O)(OH)₂

和

C_nH_2n-1-O-P(＝O)(OH)₂

其中n表示碳和氢原子以及它们的混合物的个数；并且其中呈层的形式的聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物在其上包含任选的硅橡胶、含氟聚合物或其混合物的涂层，并且所述聚酰亚胺和醇的磷酸酯的混合物以90-100％的比率从金属基底的完全分离。

14.根据权利要求13所述的静电复印熔凝器带，其中所述醇的磷酸酯由以下的混合物组成：