CN104460274B - 中间转印构件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中间转印构件，其含有聚酰亚胺、任选的导电组分和全氟聚醚磷酸酯的混合物。

Description

中间转印构件
技术领域
总体而言，本发明涉及由聚酰亚胺、任选的导电填料和全氟聚醚磷酸酯组成的中间转印构件。
背景技术
已知各种中间转印构件，如静电印刷系统中选择以转印已显影图像的中间转印带。例如，已知许多中间转印构件，其包含模量或断裂强度低的不可接受、自金属基材的离型特性差的材料，并且主要由于原材料的成本或稀缺性以及漫长的干燥时间，故所述构件制备昂贵。还已知具有使得这些构件变得脆的特性的中间转印构件，其导致已显影图像不适当的接收以及随后的已显影静电印刷图像向基材如纸的部分转印。
关于中间转印构件的制备的一个缺点在于，金属基材上通常沉积有单独的离型层，并且其后向离型层施加了中间转印构件组分，且其中所述离型层允许所得中间转印构件通过剥离或通过机械装置的使用而从金属基材分离。离型层的使用增加制备成本和时间，并且这样的层可改变多个中间转印构件特性。
对于每分钟产生约30页或以下的低端静电印刷机和打印机，通常使用热塑性中间转印构件，因为它们的成本低。然而，热塑性材料如某些聚碳酸酯、聚酯和聚酰胺的模量值可能相当低，例如为约1,000至1,500兆帕斯卡(MPa)。
另外，许多已知的中间转印构件通常需要三种单独的组分：离型添加剂、流平添加剂和分散剂，所述组分可能引起工艺挑战并还增加构件的成本。
此外，需要其中单一组分可起到离型添加剂、流平剂和分散剂的作用的中间转印构件。
另外，需要如通过其模量测量所测得具有优异的断裂强度的中间转印构件，所述构件易于从基材释放，并且具有高的玻璃化转变温度和改进的稳定性而长时间不降解或降解极少。
此外，需要具有从制备此类构件时所选择的许多基材快速释放的特性的中间转印构件材料。
还需要提供可通过流涂工艺产生以及可通过非碾磨工艺制备的中间转印构件。
此外，需要含有可经济且高效地制备的组分的无缝中间转印构件，并且其中单一组分可同时起到离型添加剂、流平剂和分散剂的作用。
发明内容
本发明公开了一种中间转印构件，其包括聚酰亚胺、全氟聚醚磷酸酯和任选的导电组分的层。
还公开了一种中间转印构件，其包括聚酰亚胺、炭黑和如由下式/结构所表示的全氟聚醚磷酸酯的单层膜
其中，p/q的比率为约0.5至约3，并且s为1或2。
还公开了一种中间转印构件，其依次包括支承基材、其上的由聚酰亚胺、炭黑和如下式/结构所表示的全氟聚醚磷酸酯
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)6-(CF2O)4-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)8-(CF2O)10-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)10-(CF2O)8-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2；
或
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)12-(CF2O)6-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2
的混合物组成的层并且其中所述全氟聚醚磷酸酯起到聚酰亚胺的内离型添加剂和流平剂以及炭黑的分散剂的作用，并且其中所述构件任选地具有约7,500至约8,000MPa的杨氏模量。
附图说明
图1示意了本发明的一层中间转印构件的一个示例性实施例。
图2示意了本发明的两层中间转印构件的一个示例性实施例。
图3示意了本发明的三层中间转印构件的一个示例性实施例。
具体实施方式
所公开的中间转印构件可由聚酰亚胺与全氟聚醚磷酸酯的混合物组成，所述组合物自金属基材如不锈钢自释放，并且其中可避免金属基材上的外离型层。因此，所公开的涂料混合物是成本有效的，因为例如含聚酰亚胺的中间转印构件混合物仅需要一种组分。
图1中示意了一种中间转印构件，其包括由全氟聚醚磷酸酯3、聚酰亚胺4、任选的硅氧烷聚合物5和任选的导电组分6组成的层2。
图2中示意了一种两层中间转印构件，其包括底层7和任选的顶部或外部调色剂离型层13，底层7包含全氟聚醚磷酸酯8、聚酰亚胺9、任选的硅氧烷聚合物10和任选的导电组分11，任选的顶部或外部调色剂离型层13包含离型组分14。
图3中示意了一种三层中间转印构件，其包括支承基材15，其上的包含全氟聚醚磷酸酯17、聚酰亚胺18、任选的硅氧烷聚合物19和任选的导电组分21的层16以及包含离型组分24的任选的离型层23。
聚酰亚胺
为本文示意的中间转印构件混合物选择的聚酰亚胺的例子可由聚酰胺酸的聚酰亚胺前体形成，所述聚酰胺酸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以及它们的混合物中之一。在通过加热固化后，所得聚酰亚胺包括均苯四甲酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰亚胺、均苯四甲酸二酐/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。
选择的均苯四甲酸二酐/4,4’-二氨基二苯醚的聚酰胺酸的市售例子包括RC-5019(在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，约15至16重量％)、RC-5057(在80/20的NMP/芳烃中，约14.5至15.5重量％)和RC-5083(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FUJIFILM Electronic Materials U.S.A.,Inc.商购获得。
联苯四羧酸酐/苯二胺的聚酰胺酸的例子包括A和S(在NMP中，约20重量％)，二者均可得自UBE America Inc.,New York,NY；BPDA树脂(在NMP中，约16.8重量％)，可得自Kaneka Corporation,TX；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例子包括RP46和RP50(在NMP中，约18重量％)，二者均可得自Unitech Corp.,Hampton,VA。
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例子为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HD MicroSystems,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的酯的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、均苯四甲酸二酐、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)二邻苯二甲酸二酐、4,4'-(间-亚苯基二氧)二邻苯二甲酸二酐、4,4'-二苯硫醚二氧双(4-邻苯二甲酸)二酐、4,4'-二苯砜二氧双(4-邻苯二甲酸)二酐、亚甲基双(4-亚苯基氧-4-邻苯二甲酸)二酐、亚乙基双(4-亚苯基氧-4-邻苯二甲酸)二酐、异亚丙基双(4-亚苯基氧-4-邻苯二甲酸)二酐、六氟异亚丙基双(4-亚苯基氧-4-邻苯二甲酸)二酐等。
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、约60:40至约40/60的重量比和约50:50的重量比选择。
选择用于所公开的中间转印构件层混合物的聚酰亚胺的例子由下式/结构中的至少之一以及它们的混合物表示
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、约1,200至约1,800或约20至约200。
全氟聚醚磷酸酯
选择用于所公开的中间转印构件的全氟聚醚磷酸酯的例子为聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基聚(乙二醇)磷酸酯、全氟聚醚酸磷酸酯、全氟聚醚聚(乙二醇)磷酸酯、与还原聚合氧化四氟乙烯的乙氧基化还原乙酯的焦磷酸聚合物以及它们的混合物。
当存在时可起到导电组分如炭黑的分散剂以及所公开的混合物的流平剂和离型添加剂的作用的全氟聚醚磷酸酯可由下式/结构表示
其中，s表示基团数并为例如1或2，其中p/q表示相应链段的比率，并且所述比率可随例如选择的全氟聚醚磷酸酯的量而异，p/q比率的例子为约0.5至约3、约0.7至约1、约0.8至约2.5或约0.5至约0.8。在实施例中，p的值可例如为约6至约12，并且q的值可例如为约3至约11。
选择用于所公开的中间转印构件混合物的全氟聚醚磷酸酯的具体例子可选自由下面的结构/式所表示的那些以及它们的混合物
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)6-(CF2O)4-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)8-(CF2O)10-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)10-(CF2O)8-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2:
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)10-(CF2O)8-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2；
和
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)12-(CF2O)6-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2。
选择用于所公开的中间转印构件混合物并为本文所示的式/结构所涵盖的全氟聚醚磷酸酯的再其它具体例子包括F10(平均分子量＝2,400至3,100)和HC/P2-1000(平均分子量＝2,500)，二者均可得自Solvay Solexis。
可为中间转印构件组合物选择各种量的全氟聚醚磷酸酯，例如为(整个固体的)约0.01重量％至约5重量％、约0.1至约1重量％、约0.1至约0.9重量％、约0.1至约1.5重量％、约0.03至约0.4重量％、约0.03至约0.1重量％、约0.01至约0.5重量％、约0.01至约0.05重量％、约0.01至约5重量％或小于或等于约0.6重量％。在实施例中，聚酰亚胺聚合物和全氟聚醚磷酸酯的中间转印构件组合物以约99.99/0.01至约95/5的重量比存在，聚酰亚胺/导电组分/全氟聚醚磷酸酯比率为约50/49.99/0.01至约94.9/5/0.1或约94.9/0.11/5。
一种具体公开的中间转印构件涂料包含制备在本文所示溶剂中的具有约10至约20重量％固体的联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺、导电组分和所公开的全氟聚醚磷酸酯的混合物。
含所公开的聚酰亚胺/全氟聚醚磷酸酯的混合物具有例如约4,000至约10,000MPa、约5,000至约10,000MPa、约6,500至约7,500MPa、约6,000至约10,000MPa、约7,800至约7,900MPa和约7,500至约8,000MPa的杨氏模量；以及高于约150℃的起始分解温度，包括约400℃至约650℃、约500℃至约640℃、约600℃至约630℃、约160℃至约400℃和约170℃至约350℃。
所公开的玻璃化转变温度可通过许多已知方法测定，更具体而言，通过差示扫描量热法(DSC)测定。对于所公开的分子量，如Mw(重均分子量)和Mn(数均分子量)，其可通过许多已知方法测量，更具体而言，通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量。
与采用三种不同物质相反，可同时起到离型剂或添加剂、流平剂和分散剂的作用的全氟聚醚磷酸酯与含有聚酰亚胺和任选组分的涂料溶液相容。此外，所得含有聚酰亚胺/全氟聚醚磷酸酯的混合物或组合物在最终固化后将从金属基材如不锈钢自释放并可获得厚的光滑的聚酰亚胺//导电组分(当存在时)/全氟聚醚磷酸酯组合物中间转印构件。
任选的导电组分或填料
所公开的中间转印构件可任选地含有一种或多种导电组分或填料以例如改变和调节中间转印构件的导电性。当中间转印构件为一层结构时，可将导电填料包含在含有本文公开的全氟聚醚磷酸酯的混合物中。然而，当中间转印构件为多层结构时，可将导电填料包含在构件的一个或多个层中，例如支承基材、聚合物层或涂覆在它们上的其混合物中，或是支承基材和聚合物层二者中，包括离型层(当存在时)。例如，合适的填料包括炭黑、金属氧化物、聚苯胺、石墨、乙炔黑、氟化炭黑、其它已知的合适填料以及它们的混合物。
可选择用于本文示意的中间转印构件的炭黑填料的例子包括可得自Evonik-Degussa的特黑4(B.E.T.表面积＝180m2/g，DBP吸收＝1.8ml/g，一次粒径＝25纳米)、特黑5(B.E.T.表面积＝240m2/g，DBP吸收＝1.41ml/g，一次粒径＝20纳米)、着色用炭黑FW1(B.E.T.表面积＝320m2/g，DBP吸收＝2.89ml/g，一次粒径＝13纳米)、着色用炭黑FW2(B.E.T.表面积＝460m2/g，DBP吸收＝4.82ml/g，一次粒径＝13纳米)、着色用炭黑FW200(B.E.T.表面积＝460m2/g，DBP吸收＝4.6ml/g，一次粒径＝13纳米)，其均可得自Evonik-Degussa；可得自Cabot Corporation的炭黑、炭黑、炭黑和BLACK炭黑。导电炭黑的具体例子为BLACK1000(B.E.T.表面积＝343m2/g，DBP吸收＝1.05ml/g)、880(B.E.T.表面积＝240m2/g，DBP吸收＝1.06ml/g)、800(B.E.T.表面积＝230m2/g，DBP吸收＝0.68ml/g)、L(B.E.T.表面积＝138m2/g，DBP吸收＝0.61ml/g)、570(B.E.T.表面积＝110m2/g，DBP吸收＝1.14ml/g)、170(B.E.T.表面积＝35m2/g，DBP吸收＝1.22ml/g)、XC72(B.E.T.表面积＝254m2/g，DBP吸收＝1.76ml/g)、XC72R(XC72的蓬松形式)、XC605、XC305、660(B.E.T.表面积＝112m2/g，DBP吸收＝0.59ml/g)、400(B.E.T.表面积＝96m2/g，DBP吸收＝0.69ml/g)、330(B.E.T.表面积＝94m2/g，DBP吸收＝0.71ml/g)、880(B.E.T.表面积＝220m2/g，DBP吸收＝1.05ml/g，一次粒径＝16纳米)和1000(B.E.T.表面积＝343m2/g，DBP吸收＝1.05ml/g，一次粒径＝16纳米)；可得自Orion的槽法特种炭黑4和槽法特种炭黑5，以及可得自Evonik-Degussa的槽法炭黑。可选择未在本文明确公开的其它已知的合适炭黑作为本文公开的中间转印构件的填料或导电组分。
可选择以引入到中间转印构件中的聚苯胺填料的例子为可自PanipolOy,Finland商购获得的PANIPOLTMF；和已知的木素磺酸接枝聚苯胺。这些聚苯胺通常具有例如约0.5至约5微米、约1.1至约2.3微米或约1.5至约1.9微米的较小粒径。
可选择用于所公开的中间转印构件的金属氧化物填料包括例如氧化锡、锑掺杂氧化锡、二氧化锑、二氧化钛、氧化铟、氧化锌、铟掺杂三氧化锡、氧化铟锡和氧化钛。
合适的锑掺杂氧化锡填料包括包覆在惰性芯颗粒上的锑掺杂氧化锡，如可得自DuPont Chemicals,Jackson Laboratories,Deepwater,N.J.的ECP-S、M和T，以及那些锑掺杂的不含芯的氧化锡，如可得自DuPont Chemicals,Jackson Laboratories,Deepwater,N.J.的ECP-3005-XC和ECP-3010-XC。芯颗粒可为云母、TiO2或具有空心或实心芯的针状颗粒。
可自E.I.DuPont或DuPont Chemicals商购获得的锑掺杂氧化锡填料的例子为ECP1610-S、2610-S、3610-S、1703-S、2703-S、1410-M、3005-XC、3010-XC、1410-T、3410-T、S-X1、ECP粉末，ECP粉末包括针状空心壳、等轴二氧化钛芯产品(ECP-T)和板形云母芯产品(ECP-M)。
锑掺杂氧化锡颗粒可通过向二氧化硅壳或基于二氧化硅的颗粒的表面上致密地铺设一薄层锑掺杂氧化锡来制备，其中所述壳又已沉积到芯颗粒上。此外，锑掺杂氧化锡颗粒尺寸足够细以提供适当的透明性。所述二氧化硅可或为空心壳或层叠在惰性芯的表面上以形成实心结构。
当存在时，基于其中引入填料的全部固体成分计，可以例如约0.1至约50重量％、约1至约60重量％、约1至约40重量％、约3至约40重量％、约4至约30重量％、约10至约30重量％、约10至约25重量％、约5至约30重量％、约15至约20重量％或约5至约20重量％的量选择填料。
任选的聚硅氧烷聚合物
所公开的中间转印构件混合物通常还可包含聚硅氧烷聚合物。选择用于本文公开的中间转印构件混合物的聚硅氧烷聚合物的例子包括已知的合适的聚硅氧烷，例如聚醚与聚二甲基硅氧烷的共聚物，其可自BYK Chemical以333、330(在甲氧基丙基乙酸酯中，约51重量％)和344(在80/20比率的二甲苯/异丁醇中，约52.3重量％)商购获得；-SILCLEAN3710和3720(在甲氧基丙醇中，约25重量％)；聚酯与聚二甲基硅氧烷的共聚物，其可自BYK Chemical以310(在二甲苯中，约25重量％)和370(在75/11/7/7比率的二甲苯/烷基苯/环己酮/单苯基二醇中，约25重量％)商购获得；聚丙烯酸酯与聚二甲基硅氧烷的共聚物，其可自BYK Chemical以-SILCLEAN3700(在甲氧基丙基乙酸酯中，约25重量％)商购获得；聚酯聚醚与聚二甲基硅氧烷的共聚物，其可自BYK Chemical以375(在二丙二醇单甲醚中，约25重量％)商购获得；以及它们的混合物。
基于存在的固体组分或成分的总重量计，聚硅氧烷聚合物或其共聚物可以例如约0.1至约10重量％、约0.01至约1重量％、约0.05至约1重量％、约0.05至约0.5重量％、约0.1至约0.5重量％、约0.2至约0.5重量％或约0.1至约0.3重量％的量包含在所公开的涂料组合物及其中间转印构件中。
任选的支承基材
如果需要，中间转印构件中可包括支承基材，例如在含所公开的全氟聚醚磷酸酯的混合物层之下。可包括支承基材以为中间转印构件提供增加的刚性或强度。
可将含所公开的全氟聚醚磷酸酯的涂料分散体施加在各种合适的支承基材材料上以形成双层中间转印构件。示例性的支承基材材料包括聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、它们的混合物等。
更具体而言，中间转印构件支承基材的例子为：聚酰亚胺，包括已知的低温和快速固化聚酰亚胺聚合物，如VTECTMPI1388、080-051、851、302、203、201和PETI-5，其均可得自Richard Blaine International,Incorporated,Reading,PA.；聚酰胺酰亚胺；聚醚酰亚胺等。热固性聚酰亚胺可在约180℃至约260℃的温度下经短时间例如约10至约120分钟或约20至约60分钟固化，并通常具有约5,000至约500,000或约10,000至约100,000的数均分子量以及约50,000至约5,000,000或约100,000至约1,000,000的重均分子量。另外，对于支承基材，可选择可在高于300℃的温度下固化的热固性聚酰亚胺，例如PYRERC-5019、RC5057、RC-5069、RC-5097、RC-5053和RK-692，其均可自Industrial Summit TechnologyCorporation,Parlin,NJ商购获得；RP-46和RP-50，其二者均可自Unitech LLC,Hampton,VA商购获得；100，可自FUJIFILM Electronic Materials U.S.A.,Inc.,North Kingstown,RI商购获得；以及HN、VN和FN，其均可自E.I.DuPont,Wilmington,DE商购获得。
可选择作为本文公开的中间转印构件的支承基材的聚酰胺酰亚胺的例子为HR-11NN(在N-甲基吡咯烷酮中的15重量％溶液，Tg＝300℃，Mw＝45,000)、HR-12N2(在50/35/15的N-甲基吡咯烷酮/二甲苯/甲基乙基酮中的30重量％溶液，Tg＝255℃，Mw＝8,000)、HR-13NX(在67/33的N-甲基吡咯烷酮/二甲苯中的30重量％溶液，Tg＝280℃，Mw＝10,000)、HR-15ET(在50/50的乙醇/甲苯中的25重量％溶液，Tg＝260℃，Mw＝10,000)、HR-16NN(在N-甲基吡咯烷酮中的14重量％溶液，Tg＝320℃，Mw＝100,000)，其均可自Toyobo Company,Japan商购获得；以及AI-10(Tg＝272℃)，其可自SolvayAdvanced Polymers,LLC,Alpharetta,GA商购获得。
可选择用于本文公开的中间转印构件的聚醚酰亚胺支承基材的具体例子为1000(Tg＝210℃)、1010(Tg＝217℃)、1100(Tg＝217℃)、1285、2100(Tg＝217℃)、2200(Tg＝217℃)、2210(Tg＝217℃)、2212(Tg＝217℃)、2300(Tg＝217℃)、2310(Tg＝217℃)、2312(Tg＝217℃)、2313(Tg＝217℃)、2400(Tg＝217℃)、2410(Tg＝217℃)、3451(Tg＝217℃)、3452(Tg＝217℃)、4000(Tg＝217℃)、4001(Tg＝217℃)、4002(Tg＝217℃)、4211(Tg＝217℃)、8015、9011(Tg＝217℃)、9075和9076，其均可自Sabic Innovative Plastics商购获得。
任选的离型层
当需要时，中间转印构件中可包括任选的离型层，例如在含所公开的全氟聚醚磷酸酯混合物的层上方的层构造中。可包括离型层以帮助提供调色剂清洁和附加的已显影图像自光导体向中间转印构件的转印效率。
当选择时，离型层可具有任何期望的和合适的厚度。例如，离型层可具有约1至约100微米、约10至约75微米或约20至约50微米的厚度。
任选的离型层可包含-样材料，包括氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟烷氧基聚四氟乙烯(PFA)和其它-样材料；有机硅材料，例如含氟有机硅和有机硅橡胶，如有机硅橡胶552，其可得自Sampson Coatings,Richmond,Va.，为聚二甲基硅氧烷/二乙酸二丁基锡，0.45克DBTDA每100克聚二甲基硅氧烷橡胶混合物，分子量Mw为大约3,500；以及含氟弹性体，例如可以得到的那些，如偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物和三元共聚物，其在商业上以各种名称已知，如A、E、E60C、E45、E430、B910、GH、B50和GF。名称为E.I.DuPont deNemours,Inc.的商标。两种已知的含氟弹性体由以下类别的共聚物组成：(1)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物类别，商业上称为A；(2)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物类别，商业上称为B；和(3)偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和固化部位单体的四元共聚物类别，例如GF，其具有35摩尔％的偏二氟乙烯、34摩尔％的六氟丙烯和29摩尔％的四氟乙烯与2％的固化部位单体。固化部位单体可选自可得自E.I.DuPont de Nemours,Inc.的那些，例如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的市售固化部位单体。
中间转印构件制备
所公开的中间转印构件涂料分散体可通过许多已知的方法来制备。所公开的涂料组合物的一种制备方法涉及无球磨的机械搅拌，并且其中可先将全氟聚醚磷酸酯离型添加剂/流平剂/分散剂与导电组分如炭黑和溶剂无聚酰胺酸扰动地混合。随后，可然后向所得混合物中加入聚酰胺酸。
更具体而言，所公开的中间转印涂料，如中间转印带(ITB)分散体混合物，可根据下面的方案来制备：其中可搅拌含在所公开的溶剂如NMP中的炭黑、可得自Solvay Solexis的全氟聚醚磷酸酯组合离型添加剂/流平剂/分散剂的混合物以形成其浆料。其后，可向所形成的浆料中加入聚酰胺酸，然后搅拌，并且其中产生聚酰胺酸/炭黑/全氟聚醚/NMP涂料分散体，然后可过滤所述分散体。
方案
然后可将上面制得的最终中间转印带(ITB)液体涂料分散体混合物流涂到金属基材如不锈钢基材、铝、镍、铜及其合金和玻璃板上，并随后通过在例如约50℃至约75℃下加热约25至约35分钟、然后在约180℃至约195℃下加热约25至约35分钟、然后在约300℃至约325℃下进一步加热约50分钟至约65分钟来固化。所得具有扁平构造并且无卷曲的聚酰亚胺中间转印构件膜在干燥并冷却至约22℃至约25℃的室温后易于从金属基材释放而无需任何外部过程的帮助。也就是说，获得的中间转印构件膜在约1至约15秒、约1至约10秒、约5至约15秒、约5至约10秒或约1秒内无任何外部帮助地自金属基材例如不锈钢基材立即释放或自释放。另外，所述高效并经济地形成的中间转印构件膜将自金属基材充分分离，例如分离约90至100％或约95至约99％，并且其中可避免离型材料和单独的离型层。
可选择该自释放的所公开中间转印构件膜涂料分散体混合物作为中间转印构件，或可通过液体喷涂、浸涂、绕线棒涂布、流化床涂布、粉末涂布、静电喷涂、声学喷涂、刮刀涂布、模制、层合等将所得的膜涂布在本文所示的任选支承基材上。任选的支承基材可使用非导电或导电的合适材料形成为各种形状，例如带或膜，其中中间转印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。在实施例中，中间转印膜涂料混合物在固化后可具有例如约30至约400微米、约15至约150微米、约20至约100微米、约50至约200微米、约70至约150微米或约25至约75微米的厚度。
所述含聚酰亚胺/全氟聚醚磷酸酯的涂料混合物中可包含溶剂。选择的溶剂的例子为例如甲苯、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)、二氯甲烷以及它们的混合物，其中所述溶剂以例如基于涂料混合物中组分的量计约70重量％至约95重量％或80重量％至约90重量％的量选择。
比较例1
制备聚酰胺酸的涂料分散体，该聚酰胺酸在通过加热固化后转化为下式/结构的联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺
其中n为约30。
更具体而言，通过提供可得自Orion Chemicals的特种炭黑4、N-乙基-2-吡咯烷酮(NMP)、联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸和流平剂NOVECTMFC-4432(一种可得自3M的含氟表面活性剂)的约18重量％固体的混合物、搅拌所述混合物并经由Attritor研磨机用2毫米不锈钢丸进行18小时球磨来制备中间转印涂料分散体。产生分散在NMP中的联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸/炭黑/流平剂的涂料分散体，其中联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸/炭黑/流平剂的重量比为88.8/11/0.2，并用20微米尼龙布过滤器过滤该分散体。
将上面制得的液体涂料分散体流涂到不锈钢基材上并随后在75℃下固化30分钟、在190℃下固化30分钟以及在320℃下固化60分钟。一直到在水中浸泡约两个月后，厚度为50微米的所得含聚酰亚胺的中间转印构件才从不锈钢基材释放。
使用MALVERN HPPS5001动态光散射仪测得分散体的炭黑颗粒尺寸为约150纳米并具有窄的尺寸分布。
比较例2
制备聚酰胺酸的涂料分散体，该聚酰胺酸在通过加热固化后转化为下式/结构的联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺
其中n为约30。
更具体而言，通过提供可得自Orion Chemicals的特种炭黑4、溶剂N-乙基-2-吡咯烷酮(NMP)、联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸和流平剂NOVECTMFC-4432(一种可得自3M的含氟表面活性剂)的约18重量％固体的混合物并使所述混合物在约200rpm的速度下经受48小时的机械搅拌来制备中间转印涂料分散体。产生含在NMP中的联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸/炭黑/流平剂的涂料分散体，其中联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸/炭黑/流平剂的重量比为88.8/11/0.2，并且由于分散体中存在非常大的颗粒尺寸，故该分散体不能通过20微米尼龙布过滤器有效地过滤。
实例1
制备含联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸的涂料分散体，该聚酰胺酸在通过加热固化后转化为下式/结构的联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰亚胺
其中n为约30。
根据下面的方案无碾磨地制备中间转印涂料分散体：其中混合物含在溶剂NMP中，具有18重量％的固体，含重量比为100/5的可得自Orion Chemicals的特种炭黑4和可得自Solvay Solexis、重均分子量为约2,400至约3,100的全氟聚醚磷酸酯离型添加剂/流平剂/分散剂F10。将所得混合物搅拌三小时以形成其浆料。
随后，向所形成的浆料中加入联苯四羧酸二酐/苯二胺的聚酰胺酸，然后搅拌18小时，其后产生联苯四羧酸二酐/苯二胺的上式/结构的聚酰亚胺/炭黑/全氟聚醚磷酸酯/NMP涂料分散体，用20微米尼龙布过滤器过滤该分散体。聚酰亚胺/炭黑/全氟聚醚磷酸酯重量比为88.45/11/0.55。
方案
将上面制得的最终液体涂料分散体流涂到不锈钢基材上并随后在75℃下固化30分钟、在190℃下固化30分钟并然后在320℃下固化60分钟，随后干燥至室温(约25℃)。所得重量比为88.45/11/0.55的聚酰亚胺/炭黑/全氟聚醚磷酸酯的厚度为50微米、具有扁平构造并且无卷曲的中间转印构件在约5秒内自不锈钢基材自释放而无需任何外部过程的帮助。在约1至约10秒的范围内完成自释放是高度期望的。
使用MALVERN HPPS5001动态光散射仪测得分散体的炭黑颗粒尺寸为约100纳米并具有非常窄的尺寸分布。
使用热机械分析仪(TMA)测量比较例1和实例1的上述中间转印构件的热膨胀系数(CTE)。使用刀片和金属模头将样品切割成4毫米宽的片，然后采用8毫米的间距将其安装在TMA夹钳之间。对样品预加载荷至0.05N的力。使用TMA软件以-20℃至50℃之间的数据的线性拟合得到CTE值。
按已知的ASTM D882-97方法测量杨氏模量。将每个中间转印构件的样品(0.5英寸×12英寸)置于市售的InstronTensile 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值。通过用载荷除以每个测试样品的平均横截面积来计算拉伸应力。将样品条断裂时的拉伸应力记录为断裂强度。
使用高电阻率计(Hiresta-Up MCP-HT450，可得自Mitsubishi Chemical Corp.)测量比较例1和实例1的上述ITB构件的表面电阻(平均不同点处的四至六个测量值，75℉/65％室内湿度)。
得到以下结果
无碾磨地制备实例1的涂料分散体主要是因为所公开的全氟聚醚磷酸酯是炭黑的优异分散剂。相反，比较例1的涂料分散体通过球磨制备，球磨是复杂且耗能的过程。在无球磨且无PFPE磷酸酯存在的比较例2中，不产生可用的涂料分散体，因为大多数混合物不能被过滤而保留在过滤器表面上。
另外，实例1的所得中间转印构件显示出改进的稳定性和力学性质如比比较例1的中间转印构件高约30％的模量、高约20％的断裂强度和低约20％的CTE。

Claims (17)

1.一种中间转印构件，其在静电印刷系统中转印已显影图像，所述中间转印构件包括由聚酰亚胺、全氟聚醚磷酸酯、导电组分和任选的聚硅氧烷聚合物的混合物组成的层，所述导电组分选自由炭黑、金属氧化物以及它们的混合物组成的组，其中，所述全氟聚醚磷酸酯以整个固体的0.01至5重量％的量存在，以及其中所述聚酰亚胺由下式/结构中的至少之一表示
其中n表示重复链段数，为20至200。
2.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述全氟聚醚磷酸酯以整个固体的0.1至1重量％的量存在。
3.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述全氟聚醚磷酸酯由下式/结构表示
其中，p/q的比率为0.5至3，并且s为1或2。
4.根据权利要求3所述的中间转印构件，其中所述全氟聚醚磷酸酯以整个固体的0.1至1重量％的量存在。
5.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中存在所述任选的聚硅氧烷聚合物，并且其选自由聚酯改性的聚二甲基硅氧烷、聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯改性的聚二甲基硅氧烷和聚酯聚醚改性的聚二甲基硅氧烷组成的组。
6.根据权利要求5所述的中间转印构件，其包括与所述层接触的离型层，其至少一种组分选自由氟化乙烯丙烯共聚物，聚四氟乙烯，聚氟烷氧基聚四氟乙烯，氟硅氧烷，偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物以及它们的混合物组成的组；并且其中所述聚硅氧烷聚合物是聚醚与聚二甲基硅氧烷的共聚物、聚酯与聚二甲基硅氧烷的共聚物、聚丙烯酸酯与聚二甲基硅氧烷的共聚物或聚酯聚醚与聚二甲基硅氧烷的共聚物。
7.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述聚酰亚胺聚合物和所述全氟聚醚磷酸酯以99.99/0.01至95/5的重量比存在，并且其中所述聚酰亚胺由下式/结构表示
其中，n表示20至200的重复链段数。
8.根据权利要求1所述的中间转印构件，其具有4,000MPa至10,000MPa的杨氏模量。
9.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述导电组分为炭黑，并且所述全氟聚醚磷酸酯起到所述炭黑的分散剂的作用。
10.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述全氟聚醚磷酸酯为聚全氟乙氧基甲氧基二氟乙基聚(乙二醇)磷酸酯、全氟聚醚酸磷酸酯或者全氟聚醚聚(乙二醇)磷酸酯。
11.根据权利要求1所述的间转印构件，其中所述全氟聚醚磷酸酯选自由下式/结构中的至少之一表示的那些
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)6-(CF2O)4-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)8-(CF2O)10-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)10-(CF2O)8-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2；
和
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)12-(CF2O)6-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2。
12.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述中间转印件放置在金属上随后从金属基材自释放，并且该自释放在1至10秒内完成。
13.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中聚酰亚胺/导电组分/全氟聚醚磷酸酯的重量比为50/49.99/0.01至94.9/5/0.1。
14.根据权利要求1所述的中间转印构件，其中所述全氟聚醚磷酸酯起到内离型添加剂、流平剂和分散剂的作用。
15.一种中间转印构件，包括由聚酰亚胺、炭黑和如下式/结构所表示的全氟聚醚磷酸酯的混合物组成的单层膜
其中p/q的比率为0.5至3，并且s为1或2，以及其中所述聚酰亚胺由下式/结构中的至少之一表示
其中n表示重复链段数，为20至200。
16.根据权利要求15所述的中间转印构件，其中p为6至12，以及q为3至11。
17.一种中间转印构件，其依次包括支承基材、其上的由聚酰亚胺、炭黑和如下式/结构所表示的全氟聚醚磷酸酯的混合物组成的层
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)6-(CF2O)4-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-CH2CH2O-CH2CF2O-(CF2CF2O)8-(CF2O)10-CF2CH2-OCH2CH2-O-PO(OH)2；
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)10-(CF2O)8-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2；
或
(HO)2OP-O-(CH2CH2O)2-CH2CF2O-(CF2CF2O)12-(CF2O)6-CF2CH2-(OCH2CH2)2-O-PO(OH)2
并且其中所述全氟聚醚磷酸酯起到所述聚酰亚胺的内离型添加剂和流平剂以及所述炭黑的分散剂的作用，并且其中所述构件任选地具有7,500至8,000MPa的杨氏模量。
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