CN1713081A - 用于熔凝元件的氨基官能硅氧烷共聚物防粘剂 - Google Patents

用于熔凝元件的氨基官能硅氧烷共聚物防粘剂 Download PDF

Info

Publication number
CN1713081A
CN1713081A CNA2005100809233A CN200510080923A CN1713081A CN 1713081 A CN1713081 A CN 1713081A CN A2005100809233 A CNA2005100809233 A CN A2005100809233A CN 200510080923 A CN200510080923 A CN 200510080923A CN 1713081 A CN1713081 A CN 1713081A
Authority
CN
China
Prior art keywords
amino
different
consolidation
alkyl
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005100809233A
Other languages
English (en)
Inventor
D·J·格尔瓦西
A·N·克雷马奇约夫
S·卡普兰
S·S·巴德沙
D·B·维尔金斯
G·A·吉布森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of CN1713081A publication Critical patent/CN1713081A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C08L83/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

具有基材、聚合物外层和在聚合物外层上的防粘剂材料涂层的熔凝元件，防粘剂材料涂层包括具有下式的共聚物，式中A和B相同或不同，各自表示－R4－X，R4表示具有约1－约10个碳原子的烷基，X表示－NH2或－NHR6NH2，R6表示具有约1－约10个碳原子的烷基；R1和R2相同或不同，各自选自具有约1－约25个碳原子的烷基，具有约4－约10个碳原子的芳基，和芳基烷基；R3和R5相同或不同，各自选自具有约1－约25个碳原子的烷基，具有约4－约10个碳原子的芳基，芳基烷基，和具有约1－约500个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链；b和c是数值，相同或不同，各自满足0≤b≤10和10≤c≤1000的条件，但是b和c必须不同时是0；d和d′是数值，相同或不同，是2或3，e和e′是数值，相同或不同，是0或1，并满足d+e＝3和d′+e′＝3，f是约0－约10的数，b+c+f是约0－约10。

Description

用于熔凝元件的氨基官能硅氧烷共聚物防粘剂
技术领域
本发明涉及可用于包括数字型、图像叠加图像型和接触静电拷贝型和复印型装置在内的静电成像复制装置中的熔凝元件(fusermember)。本发明的熔凝元件可用作熔凝元件、压力元件、转移熔凝或转移定影元件，等等。在一个实施方案中，该熔凝元件包括包含聚合物外层并在其上面有液体防粘剂。在实施方案中，该防粘剂是氨基官能硅氧烷防粘剂。在实施方案中，氨基官能硅氧烷防粘剂包括侧挂的官能氨基。在实施方案中，一种以上的氨基官能防粘剂作为共混物使用。在其它实施方案中，氨基官能防粘剂包括氨基官能防粘剂材料的共聚物。
背景技术
使用热能将调色剂图像固定在载体元件上是众所周知的。当提供热、压力和接触时间的适当组合时，会发生调色剂颗粒的熔凝(fuse)。导致调色剂颗粒熔凝的这些参数的平衡是现有技术中公知的，并能够经过调节以适合于具体的机器或工艺条件。
为了确保和保持熔凝辊的良好防粘性能，通常在熔凝操作中将防粘剂施涂于熔凝辊上。
美国专利4,029,827公开了使用具有巯基官能团的聚有机基硅氧烷作为防粘剂。
授权于Strella等人的美国专利4,101,686和同样授权于Strella等人的美国专利4,185,140，两者都公开了具有诸如羧基、羟基、环氧基、氨基、异氰酸酯、硫醚或巯基之类的官能团的聚合物防粘剂。
具有官能团的聚合物防粘剂与熔凝元件相互作用形成具有良好防粘性能的热稳定的可再次使用的自洁层，该防粘剂用于验电型(electroscopic)热塑性树脂调色剂的用途已经描述在美国专利4,029,827中。
对于聚合物外层，包括氟弹性体熔凝元件外层而言，仍特别需要为熔凝元件提供充分润湿作用的防粘剂。还希望提供下述的熔凝元件防粘剂，它与复印基材如纸张有很少或根本没有相互作用，因此防粘剂不干涉粘合剂和POST-ITnotes(由3M公司制造)粘附于复印基材如纸张上。进一步希望该油不阻止油墨粘附于最终复印基材上。另外，希望防粘剂不与调色剂的组分反应。还希望提供减少或消除凝胶化的氨基官能防粘剂。同样，希望提供下述的防粘剂，它能够通过改进防粘剂的铺展性而提高熔凝元件的寿命。其它所需的特征是提供下述的熔凝防粘剂，通过减少偏置损坏和剥离损坏，减少卡纸，和改进总体图像质量来提高熔凝元件的寿命。
发明内容
本文中的实施方案包括熔凝元件，该元件包括：基材；聚合物外层；和在聚合物外层上的防粘剂材料涂层，其中防粘剂材料涂层包括具有下式的共聚物：
Figure A20051008092300041
其中A和B是相同的或不同的，并且各自表示-R4-X，其中R4表示具有约1-约10个碳原子的烷基，X表示-NH2或-NHR6NH2，而其中R6表示具有约1-约10个碳原子的烷基；R1和R2是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，和芳基烷基；R3和R5是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，芳基烷基，和具有约1-约500个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链；b和c及f是数值，并且是相同的或不同的，且各自满足0≤b≤10和10≤c≤1000及0≤f≤10的条件，但是b和c及f必须不同时是0；d和d’是数值，并且是相同的或不同的，且是2或3，以及e和e’是数值，并且是相同的或不同的，且是0或1，并满足d+e＝3和d’+e’＝3，及b+c+f是约10-约1000的条件。
实施方案还包括熔凝元件，该元件包括：基材；包含氟弹性体的聚合物外层；和在氟弹性体聚合物外层上的防粘剂材料涂层，其中防粘剂材料涂层包括具有下式的共聚物：
其中A和B是相同的或不同的，并且各自表示-R4-X，其中R4表示具有约1-约10个碳原子的烷基，X表示-NH2或-NHR6NH2，而其中R6表示具有约1-约10个碳原子的烷基；R1和R2是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，和芳基烷基；R3和R5是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，芳基烷基，和具有约1-约500个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链；b和c及f是数值，并且是相同的或不同的，且各自满足0≤b≤10和10≤c≤1000及0≤f≤10的条件，但是b和c及f必须不同时是0；d和d’是数值，并且是相同的或不同的，且是2或3，以及e和e’是数值，并且是相同的或不同的，且是0或1，并满足d+e＝3和d’+e’＝3，及b+c+f是约10-约1000的条件。
实施方案进一步包括：用于在包括其上接受静电潜影的电荷保持表面的记录介质上形成图像的成像装置；将显影剂材料施加于电荷保持表面上将静电潜影显影而在电荷保持表面上形成显影图像的显影组件；将显影图像从电荷保持表面转移到复印基材上的转移组件；和将转移的显影图像熔凝到复印基材上的熔凝辊组件，其中熔凝元件包括：基材；聚合物外层；和在聚合物外层上的防粘剂材料涂层，其中防粘剂材料涂层包括具有下式的共聚物：
其中A和B是相同的或不同的，并且各自表示-R4-X，其中R4表示具有约1-约10个碳原子的烷基，X表示-NH2或-NHR6NH2，而其中R6表示具有约1-约10个碳原子的烷基；R1和R2是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，和芳基烷基；R3和R5是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，芳基烷基，和具有约1-约500个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链；b和c及f是数值，并且是相同的或不同的，且各自满足0≤b≤10和10≤c≤1000及0≤f≤10的条件，但是b和c及f必须不同时是0；d和d’是数值，并且是相同的或不同的，且是2或3，以及e和e’是数值，并且是相同的或不同的，且是0或1，并满足d+e＝3和d’+e’＝3，及b+c+f是约10-约1000的条件。
附图说明
图1是根据本发明的图像装置的示意图。
图2是熔凝元件的实施方案的放大侧视图，显示具有基材、中间层、外层和防粘剂涂层的熔凝元件。
具体实施方式
本发明涉及具有与其相结合的液体防粘剂或熔凝油的熔凝元件。该熔凝元件具有与氨基官能防粘剂相结合的外层。本发明的氨基官能防粘剂导致凝胶化的减少或消除，即使用于彩色熔凝时。本发明的氨基官能防粘剂与熔凝外表面形成化学键，这提供了可再次使用的防粘层，允许熔凝图像在从高压高温熔凝装置间隙离开之后自由地从熔凝元件的表面上分离。氨基官能防粘剂尤其可用于高性能、快速和全程彩色印片机和复印机。该氨基官能防粘剂延长熔凝元件的寿命，因此导致节省成本和使用户更满意。
参见图1，在典型的静电成像复制装置中，需要复制的原型的亮像以静电潜影的形式记录在光敏元件上，然后潜影通过应用通常称为调色剂的验电型热塑性树脂颗粒而变成可见的。在本发明中，该调色剂优选是彩色调色剂。具体地说，受光体10利用充电器12(从电源11为它提供电压)在其表面上带电荷。受光体然后以成像方式曝露于来自光学系统或图像输入装置13如激光和发光二极管的光，在其上面形成静电潜影。一般来说，通过让来自显影站14的显影剂混合物与其接触来使静电潜影显影。显影能够通过磁性刷、粉末云雾或其它已知的显影工艺的使用来进行。干显影剂混合物通常包括有调色剂颗粒以摩擦起电方式粘合于其上的载体粒料。调色剂颗粒被从载体粒料吸引到潜影上而在其上面形成调色剂粉末图像。可选择地，也可以使用液体显影剂材料，它包括有调色剂颗粒分散在其中的液体载体。液体显影剂材料前进与静电潜影接触，并且调色剂颗粒以图像结构沉积在其上面。
在调色剂颗粒已经沉积在光电导性表面上之后，它们以图像结构，通过转印设备15(它能够压力转印或静电转印)被转印到复印片材16上。另外地，显影的图像能够转印到中间转印元件或偏压转印元件上，和随后转印到复印片材上。复印基材的例子包括纸张，透明材料如聚酯，聚碳酸酯等，布料，木材，或任何其它完成的图像位于其上面的所需材料。
在显影图像的转印完成之后，复印片材16前进到熔凝站19，在图1中描绘为熔凝辊20和压力辊21(虽然任何其它熔凝组件如与压力辊接触的熔凝带，与压力带接触的熔凝辊等适合为本发明的装置所使用)，其中通过让复印片材16在熔凝元件和压力元件之间通过来使显影图像熔凝到复印片材16上，从而形成永久的图像。可选择地，转印和熔凝能够通过转移定影操作来进行。
受光体10，在转印之后，前进到清洁站17，其中保留在受光体10上的任何调色剂通过使用刮刀22(如图1中所示)、刷或其它清洗装置来清洗。
图2是显示各种可能层的熔凝元件的一个实施方案的放大示意图。如图2中所示，基材1在其上面具有任选的中间层2。中间层2可以是例如橡胶，如硅橡胶或其它合适的材料。在任选的中间层2上是外层3，它包括聚合物，如下面所述的那些。位于外层3上的是最外面的液体氨基官能硅氧烷防粘层4。
熔凝系统元件的外表面聚合物的例子包括含氟聚合物，如氟弹性体和氢氟弹性体。
具体地说，合适的氟弹性体是在美国专利5,166,031，5,281,506，5,366,772和5,370,931，以及美国专利4,257,699，5,017,432和5,061,965中详细描述的那些。如在其中所述，这些弹性体选自：1)偏二氟乙烯和六氟丙烯两者的共聚物(商业上称为VITONA)；2)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的三元共聚物(商业上称为VITONB)；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(商业上称为VITONGH和VITONGF)。市场上可买到的氟弹性体的例子包括以各种商品名销售的那些，如VITONA，VITONB，VITONE，VITONE60C，VITONE430，VITON910，VITONGH，VITONGF和VITONETP。VITON商品名是E.I.DuPont de Nemours，Inc的商标。固化部位单体可以是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部位单体。所列出的这些可从DuPont商购。氟弹性体VITONGH和VITON GF具有较低量的偏二氟乙烯。VITON GF和VITONGH具有约35wt％的偏二氟乙烯、约34wt％的六氟丙烯和约29wt％的四氟乙烯，还有约2wt％的固化部位单体。
其它从市场上可买到的氟聚合物包括FLUOREL 2170，FLUOREL 2174，FLUOREL 2176，FLUOREL 2177和FLUORELLVS 76，FLUOREL是3M公司的商标。其它从市场上可买到的材料包括AFLAStm，即聚(丙烯-四氟乙烯)，和FLUOREL II(LII900)，即聚(丙烯-四氟乙烯-偏二氟乙烯)，两者都可以从3M公司获得，以及标识为FOR-60KIR，FOR-LHF，NMFOR-THF，FOR-TFS，TH，和TN505的Tecnoflon系列，可以从Montedison SpecialtyChemical Company获得。
其它含氟聚合物的例子包括含氟塑料或含氟聚合物，如聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯树脂、全氟烷氧基和其它TEFLON类材料，和它们的聚合物。
在实施方案中，氟弹性体还可以与非氟化乙烯或非氟化丙烯共混或共聚合。
合适硅橡胶的例子包括高温硫化(HTV)硅橡胶和低温硫化(LTV)硅橡胶。这些橡胶是已知的且容易通过商业途径获得，如SILASTIC735 black RTV和SILASTIC732 RTV，两者均从DowCorning获得；和106 RTV Silicone Rubber和90 RTV SiliconeRubber，两者均从General Electric获得。其它合适的(聚)硅氧烷材料包括硅氧烷类(如聚二甲基硅氧烷)；氟硅酮如Silicone Rubber 552，可以从Sampson Coatings，Richmond，Virginia获得；液体硅橡胶如乙烯基交联的热固性橡胶或硅醇室温交联的材料；等等。另一个具体的例子是Dow Corning Sylgard 182。
在外层溶液中溶液形式的聚合物配混料的量，按总固体wt％计算，是总固体的约10-约25wt％，或约16-约22wt％。在这里使用的总固体包括聚合物、脱氢氟化剂(如果存在的话)和任选的助剂和填料的量。
无机粒状填料可与聚合物外层相结合使用，以便为熔凝剂的官能团提供锚固位点。合适填料的例子包括无机填料如硅石，或含金属的填料如金属、金属合金、金属氧化物、金属盐或其它金属化合物。可以使用的一般类型的金属包括元素周期表的1b，2a，2b，3a，3b，4a，4b，5a，5b，6b，7b，8族和稀土元素中的那些金属。例如，填料可以是铝、铜、锡、锌、铅、铁、铂、金、银、锑、铋、锌、铱、钌、钨、锰、镉、汞、钒、铬、镁、镍和它们的合金的氧化物。其它具体例子包括氧化铝和氧化铜无机粒状填料。其它实例包括增强和非增强煅制氧化铝和平片状氧化铝，分别与硅石一起。
熔凝元件的聚合物外表面层的厚度是约10-约250微米，或约15-约100微米。
可以施涂任选的中间粘合剂层和/或中间聚合物或弹性体层，以获得本发明所期望的性能和特性目标。中间层可以在基材和聚合物外表面之间存在。合适中间层的例子包括硅橡胶类，如室温硫化(RTV)硅橡胶、高温硫化(HTV)硅橡胶和低温硫化(LTV)硅橡胶。这些橡胶是已知的并且容易通过商业途径获得，如SILASTIC735 black RTV和SILASTIC732 RTV，两者均从Dow Corning获得；和106 RTVSilicone Rubber和90 RTV Silicone Rubber，两者均从General Electric获得。其它合适的硅氧烷材料包括硅氧烷类(如聚二甲基硅氧烷)；氟硅酮如Silicone Rubber 552，可以从Sampson Coatings，Richmond，Virginia获得；液体硅橡胶如乙烯基交联的热固性橡胶或硅醇室温交联的材料；等等。另一个具体例子是Dow Corning Sylgard 182。粘合剂中间层可选自例如环氧树脂和聚硅氧烷。
可以在基材和中间层之间提供粘合剂层。还可以在中间层和外层之间提供粘合剂层。在中间层不存在的情况下，聚合物外层可经由粘合剂层粘结于基材上。
中间层的厚度是约0.5-约20mm，或约1-约5mm。
在这里所述的防粘剂或熔凝油经由输送装置如输送辊提供到熔凝元件的外层上。输送辊部分地浸没于盛有熔凝油或防粘剂的贮槽中。氨基官能油是可再使用的：防粘油装在存贮槽中并在需要时以约0.1-约20mg/复制件，或约1-约12mg/复制件的量提供给熔凝辊，任选地利用防粘剂供给辊。用来将熔凝油经由存贮槽和任选的供给辊提供到熔凝辊上的系统是公知的。防粘油可以以连续或半连续相存在于熔凝元件上。呈现膜形式的熔凝油以连续相存在并连续地覆盖熔凝元件。
合适的氨基官能防粘剂材料的例子包括具有侧挂和/或末端氨基的那些，如具有下式I的那些：
Figure A20051008092300101
其中A表示-R4-X，其中R4表示具有约1-约10个碳原子或约1-约8个碳原子的的烷基，如甲基、乙基、丙基等，X表-NH2或-NHR5NH2，而其中R5与上述R4相同；R1和R2是相同的或不同的，并各自是具有约1-约25个碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基等，具有约4-约10个碳原子或约6-约8个碳原子的芳基，如环丁基、环戊基、苯基等，和芳基烷基如甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基等；R3可以与R1和R2相同，或可以是具有约1-约500个硅氧烷单元或约50-约200个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链，并被如上述R1和R2所定义的烷基、芳基或芳基烷基取代；b和c是相同的或不同的，并各自满足0≤b≤10或1≤b≤10，和10≤c≤1000，并且b和c必须不同时是0；以及d和d’是相同的或不同的，且是2或3，e和e’是相同的或不同的，且是0或1并满足d+e＝3和d’+e’＝3的条件。
在实施方案中，侧基是单氨基、二氨基、三氨基、四氨基、五氨基、六氨基、七氨基、八氨基、九氨基、十氨基，等等。在实施方案中，氨基是α或α-ω氨基(在硅氧烷链的末端)、D-氨基(在链的侧边)、T-氨基(在链的侧边支化点处)，等等。
在实施方案中，氨基官能防粘剂是α-ω氨基官能防粘剂，其中在上式I中，b是0；c是约10-约1000；d和d’是2；e和e’是1；且R3不是二有机基硅氧烷链。
在实施方案中，氨基官能防粘剂是侧挂D-氨基官能防粘剂，其中在上式I中，b是约1-约10；c是约10-约1000；d和d’是3；e和e’是0；且R3不是二有机基硅氧烷链。
在实施方案中，氨基官能防粘剂是侧挂T-氨基官能防粘剂，其中在上式I中，b是约1-约10；c是约10-约1000；d和d’是3；e和e’是0；且R3是二有机基硅氧烷链。
在实施方案中，氨基官能防粘剂是α氨基官能防粘剂，其中在上式I中，d是2；e是1；d’是3；e’是0；且R3不是二有机基硅氧烷链。
在实施方案中，X表示-NH2，而在其它实施方案中，R4是丙基。在实施方案中，X表示-NHR5NH2，而在实施方案中，R5是丙基。
在实施方案中，氨基官能防粘剂是T型氨基官能防粘剂。在式I中，b，e和e’至少是1。
在特定的实施方案中，氨基官能流体具有下式。在下式中未显示在硅上的二有机基取代。
Figure A20051008092300121
在实施方案中，胺浓度是约0.01-约0.9mol％，或约0.03-约0.6mol％，或约0.06-约0.30mol％。mol％胺指下面关系：
100×(氨基的摩尔数/硅原子的摩尔数)。
可选择地，两种氨基官能防粘剂材料的共混物可以用作防粘剂组合物。例如，可以使用两种或多种上述氨基官能防粘剂的共混物。在实施方案中，共混物包括以上式I的两种不同防粘剂材料。在其它实施方案中，可以使用具有以上胺浓度的两种或多种不同的氨基官能防粘剂的共混物。
在其它实施方案中，两种不同的氨基官能防粘剂材料的共聚物可以就地使用或者另外用于共混的配制料中。在这些实施方案中，属于以上式I的两种不同的氨基官能防粘剂材料被加入到单釜反应中，因此至少一些链将含有来自两种不同的氨基官能防粘剂材料的两种取代基。该共聚物将包括具有下式II的那些氨基官能共聚物：
其中A和B是相同的或不同的，并各自表示-R4-X，其中R4表示具有约1-约10个碳原子或约1-约8个碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基等，X表示-NH2或-NHR6NH2，R6可以是具有约1-约10个碳原子或约1-约8个碳原子，或约2-约3个碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基等；R1和R2是相同的或不同的，并各自是具有约1-约25个碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基等，具有约4-约10个碳原子或约6-约8个碳原子的芳基，如环丁基、环戊基、苯基等，和芳基烷基，如甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基等；R3和R5可以是相同的或不同的，并可以如R1和R2所定义，或可以是具有约1-约500个硅氧烷单元或约50-约200个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链，并被如上述R1和R2所定义的烷基、芳基或芳基烷基取代；b和c是数值，是相同的或不同的，并各自满足0≤b≤10和10≤c≤1000的条件，但是b和c两者必须不同时是0，以及d和d’是数值，并且是相同的或不同的，且是2或3，e和e’是数值，并且是相同的或不同的，且是0或1并满足d+e＝3和d’+e’＝3的条件，f是数值，并且是约0-约10，或约1-约10，其中b+c+f＝约10-约1000。
共聚物能够由多种已知方法制备并取决于合成如何进行，所获得的共聚物可以包括纯“A”结构、纯“B”结构和含有“A”和“B”基团两者的一些共聚物的混合物。假设通过使用单釜反应，能够生产出流体，它很可能具有与相应共混物类似的熔凝性能。
在实施方案中，共聚物具有以上式II，且e＝e’＝0，d＝d’＝3，b是约1-约10，且f是约1-约10。
在实施方案中，共聚物具有以上式II，且e＝e’＝1，d＝d’＝2，b是约1-约10，且f是0。
在实施方案中，共聚物具有以上式II，且e＝1，e’＝0，d＝2，d’＝3，b＝约1-约10，且f＝0。
在这里使用的非官能油是指不具有与熔凝元件的表面或与在表面上的填料发生相互作用或化学反应的化学官能团的油。在这里使用的官能油是指具有下述官能团的防粘剂，该官能团与在熔凝元件的表面上存在的填料发生化学反应以降低填料的表面能，从而使得调色剂颗粒更好地从熔凝元件的表面上松脱。如果表面能不降低，调色剂颗粒就会倾向于粘附于熔凝辊表面上或粘附于在熔凝辊的表面上的填料颗粒上，导致复印质量缺陷。
制造氨基官能聚二甲基硅氧烷熔凝油的一般方法包括：制造含胺的聚二甲基硅氧烷浓缩物和随后用非官能聚有机基硅氧烷油稀释，获得有胺分布在大的硅氧烷基团中的混合物。在制造该浓缩物中，可以获得胺官能团单-、二-和三-氨基的较广泛的分布。在典型的反应中，封端剂、氨基硅氧烷、催化剂和八甲基四环硅氧烷在容器中在高温(约100-约210℃，或约145-约185℃)下反应所需的时间(约2-约15小时，或约5-约10小时)。在这一时间中，发生开环和键重新形成，导致了胺官能团在聚二甲基硅氧烷链上的随机分布。残留催化剂被减活。一般在此之后接着在加热(例如约175-约250℃或约195-约220℃的温度)和压力(例如约0.5-约5乇或约1-约2乇)下最终除去挥发物。所形成的反应产物然后用非官能聚二甲基硅氧烷稀释用作熔凝油。非官能聚二甲基硅氧烷的量和粘度取决于最终油的需要。
可选择地，在配制主要含有一个胺官能团/链的官能油时，胺浓度和最终分子量的所需水平是先定的，并将适量的含胺的单体、不含胺的单体、三甲基甲硅烷氧基封端剂和聚合催化剂添加到反应容器中。这一程序最大程度提高含有仅仅一个胺官能团的活性分子的数量。与这一程序相反，当首先制备浓缩物时，较大份额有更多机会变成多官能的。这是因为在浓缩物中有较高份额的胺基团存在，因此使得有机会产生更多氨基官能团/活性链。相反，在间歇、单釜或单步工艺中，各种成分的添加量加以改变，以提供或最大程度提高含有仅仅一个胺官能团的活性分子的数量。通过对添加的时间和加入成分的量进行适当控制，有可能在连续运转过程中制造出含有最大数量的具有一个胺官能团的活性分子的官能油。
在这里使用的术语活性分子指有氨基官能团作为其化学结构的一部分的硅油分子。含有最大数量的有一个胺官能团的活性分子的典型聚有机基硅氧烷可以包括例如甲基氨基丙基二甲基硅氧烷、乙基氨基丙基二甲基硅氧烷、苄基氨基丙基二甲基硅氧烷、十二烷基氨基丙基二甲基硅氧烷、氨基丙基甲基硅氧烷等。这些聚有机基硅氧烷典型地在20℃下具有约100-约1000厘泊的粘度。这使得该油容易处理，尤其当将它输送到熔凝元件时。
在一个实施方案中，氨基官能团由氨基丙基甲基甲硅烷氧基团提供。在另一个实施方案中，该氨基官能团由N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲硅烷氧基提供。
从以上式中可以看出，官能氨基能够处于侧面有三烷基甲硅烷氧基端基的聚有机基硅氧烷链的骨架中的一些随机点上。同样，氨基可以是伯胺、仲胺或叔胺。
实施例1
350cs氨基丙基官能硅油的制备
将1.35千克的八甲基环四硅氧烷、14.4克的氨基丙基甲基硅氧烷、18克的三甲基硅醇和足够的硅醇钾(达到混合物的0.01wt％的硅醇钾)加入到配有回流柱的反应容器中，且在150℃下加热7小时。所得溶液被冷却和用碳酸氢铵中和而产生0.67mol％氨基硅油，其具有13.65kg/mol的数均分子量和350cs的粘度。然后将全部的氨基油浓缩物(1.382kg)加入到8.907kg的350cs非官能聚二甲基硅氧烷油中，达到所希望的0.09mol％的胺水平。
实施例2
350cs氨基乙基-氨基丙基官能硅油的制备
将1.35千克的八甲基环四硅氧烷、19.7克的N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基硅氧烷、18克的三甲基硅醇和足够的硅醇钾(达到混合物的0.01wt％的硅醇钾)加入到配有回流柱的反应容器中，且在150℃下加热7小时。所得溶液被冷却和用碳酸氢铵中和而产生0.67mol％二氨基硅油，其具有13.65kg/mol的数均分子量和350cs的粘度。然后将全部的氨基油浓缩物(1.382kg)加入到8.907kg的350cs非官能聚二甲基硅氧烷油中，达到所想望的0.09mol％的侧官能胺基。
实施例3
氨基官能硅油的对比试验
将几种标准氨基官能硅氧烷防粘剂用于针对上述在高速彩色熔凝应用中故障型式的专有应力试验中。这些样品由F1、F2和F3表示。它们是用于工业机器结构中的已知防粘剂，并且代表了目前生产的流体的性能。剥落试验进行到60K次拷贝中止。胶印试验进行到73K次拷贝中止。起始的波浪状光泽被测试到60K次拷贝中止。结果示于下表1中。
表1
   样品     剥落试验(K次拷贝)    胶印试验(K次拷贝)    起始的波浪状光泽(K次拷贝)     对于波浪状光泽的失败(K次拷贝)
    F1     24     68.8     1.1     1.1
    F2     38.9     40.5     1.1     1.1
    F3     46.2     23.4     1.1     2.1
下表2显示了候选流体的结果。候选的改进型流体，由1和5表示，在结构上分别是T-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基聚二甲基硅氧烷和D-氨基丙基甲基聚二甲基硅氧烷。与实施例II类似地制备的流体1在历史试验中对于胶印失败而言表现良好，而与实施例I类似地制备的流体5在剥落应力试验中相对于当前流体F1-F3已显示出一些改进。两种流体结构的几个共混物同时试验两种故障型式。如在以上数据中所示，流体3a和3b两者均为在相同的粘度和胺官能团浓度下两种流体结构的1∶1比率共混物，与目前生产的流体F1-F3相比显示出改进的特性。
表2
样品 剥落试验(K次拷贝) 胶印试验(K次拷贝)
1  3.2
2  60.2
3a  60.3  52.9
3b  60.2  48.8
4  23.760 K中止
5  51.3由于偏置剥落失败(Mis-Strip)
实施例4
氨基丙基和氨基乙基-氨基丙基官能硅氧烷的共聚反应的350cs产物的制备
将1.35千克的八甲基环四硅氧烷、7.2克的氨基丙基甲基硅氧烷、9.9克的N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基硅氧烷、18克的三甲基硅醇和足够的硅醇钾(达到混合物的0.01wt％的硅醇钾)加入到配有回流柱的反应容器中，且在150℃下加热7小时。所得溶液被冷却并用碳酸氢铵中和而产生0.67mol％官能氨基硅油，其具有13.65kg/mol的数均分子量和350cs的粘度。然后将全部的氨基油浓缩物(1.382kg)加入到8.907kg的350cs非官能聚二甲基硅氧烷油中，达到所希望的0.09mol％的胺水平。可以预期，以这一方法生产的流体将与实施例3中的共混流体性能类似。

Claims (4)

1.熔凝元件，包括：
基材；
聚合物外层；和
在聚合物外层上的防粘剂材料涂层，其中该防粘剂材料涂层包括具有下式的共聚物：
Figure A2005100809230002C1
其中A和B是相同的或不同的，并且各自表示-R4-X，其中R4表示具有约1-约10个碳原子的烷基，X表示-NH2或-NHR6NH2，而其中R6表示具有约1-约10个碳原子的烷基；R1和R2是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，和芳基烷基；R3和R5是相同的或不同的，并各自选自具有约1-约25个碳原子的烷基，具有约4-约10个碳原子的芳基，芳基烷基，和具有约1-约500个硅氧烷单元的取代二有机基硅氧烷链；b和c及f是数值，并且是相同的或不同的，且各自满足0≤b≤10和10≤c≤1000及0≤f≤10的条件，但是b和c及f必须不同时是0；d和d’是数值，并且是相同的或不同的，且是2或3，以及e和e’是数值，并且是相同的或不同的，且是0或1，并满足d+e＝3和d’+e’＝3及b+c+f是约10-约1000的条件。
2.根据权利要求1的熔凝元件，其中所述共聚物具有由氨基丙基甲基甲硅烷氧基基团提供的氨基官能团。
3.根据权利要求1的熔凝元件，其中所述共聚物具有由N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲硅烷氧基基团提供的氨基官能团。
4.根据权利要求1的熔凝元件，其中所述共聚物包括三烷基甲硅烷氧基端基。
CNA2005100809233A 2004-06-25 2005-06-24 用于熔凝元件的氨基官能硅氧烷共聚物防粘剂 Pending CN1713081A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/876404 2004-06-25
US10/876,404 US7198875B2 (en) 2004-06-25 2004-06-25 Amino-functional siloxane copolymer release agents for fuser members

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1713081A true CN1713081A (zh) 2005-12-28

Family

ID=34979383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005100809233A Pending CN1713081A (zh) 2004-06-25 2005-06-24 用于熔凝元件的氨基官能硅氧烷共聚物防粘剂

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7198875B2 (zh)
EP (1) EP1609821A1 (zh)
JP (1) JP4700421B2 (zh)
CN (1) CN1713081A (zh)
BR (1) BRPI0502619A (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080057433A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Xerox Corporation Adhesive primer
US7807015B2 (en) * 2006-09-18 2010-10-05 Xerox Corporation Adhesion promoter
US7754812B2 (en) 2007-01-16 2010-07-13 Xerox Corporation Adhesion promoter
US7579394B2 (en) * 2007-01-16 2009-08-25 Xerox Corporation Adhesion promoter
US8357763B2 (en) * 2007-05-02 2013-01-22 Xerox Corporation Adhesion promoter
US8012915B2 (en) * 2007-10-19 2011-09-06 Eastman Kodak Company Fuser fluid
US8980388B2 (en) * 2008-01-18 2015-03-17 Xerox Corporation Use of silane promoter to modify pressure sensitive adhesive for use in pressure seal mailers printed on IGEN3
US8367175B2 (en) 2008-07-22 2013-02-05 Xerox Corporation Coating compositions for fusers and methods of use thereof
US7970333B2 (en) * 2008-07-24 2011-06-28 Xerox Corporation System and method for protecting an image on a substrate
US20130122416A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-16 Jerry Alan Pickering Release fluid for reducing gel build
CN102558750B (zh) * 2012-01-29 2013-05-08 厦门大学 一种用于abs的有机硅阻燃剂及其制备方法
EP3220215A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-20 Omron Corporation Control device and method for tuning a servo motor

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4185140A (en) 1974-07-24 1980-01-22 Xerox Corporation Polymeric release agents for electroscopic thermoplastic toners
US4101686A (en) 1974-07-24 1978-07-18 Xerox Corporation Method of fusing toner images using functionalized polymeric release agents
US5157445A (en) 1990-04-12 1992-10-20 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing device
JP3084692B2 (ja) * 1991-09-30 2000-09-04 富士ゼロックス株式会社 定着装置
JPH06175532A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Tokai Rubber Ind Ltd フッ素ゴム表面処理方法
US5395725A (en) 1993-11-22 1995-03-07 Xerox Corporation Fuser oil compositions and processes thereof
US5516361A (en) 1993-12-10 1996-05-14 Xerox Corporation Fusing system with T-type amino functional silicone release agent
US5531813A (en) 1993-12-10 1996-07-02 Xerox Corporation Fusing system with monoamino functional silicone release agent
US5512409A (en) 1993-12-10 1996-04-30 Xerox Corporation Fusing method and system with hydrofluoroelastomers fuser member for use with amino functional silicone oils
US5747212A (en) 1993-12-10 1998-05-05 Kaplan; Samuel Fusing system with amino functional groups in siloxane release agent for use with toners and fusing members reactive with amine groups
EP0657789B1 (en) 1993-12-10 1998-07-15 Xerox Corporation Fusing system, method of fusing and release agent for the fusing system in an electrostatographic printing apparatus
JPH08110719A (ja) * 1994-09-29 1996-04-30 Xerox Corp アミノ官能シリコーンオイルと共に使用するフッ化水素酸エラストマー定着器部材を用いた溶融定着方法およびシステム
JPH08110727A (ja) * 1994-09-29 1996-04-30 Xerox Corp アミン基と反応するトナーおよび溶融定着部材と共に使用するシロキサン剥離剤中のアミノ官能基を用いた溶融定着方法およびシステム
JP3639331B2 (ja) * 1994-09-29 2005-04-20 ゼロックス コーポレイション モノアミノ官能シリコーン剥離剤を用いた溶融定着システム
US6011946A (en) * 1997-09-19 2000-01-04 Xerox Corporation Fuser member with polymer and zinc compound layer
JP2000131986A (ja) * 1998-10-21 2000-05-12 Fuji Xerox Co Ltd 定着ロールの製造方法、定着ロール、定着装置及び画像形成装置
US6183929B1 (en) 1999-08-02 2001-02-06 Xerox Corporation Functional fusing agent
US6261688B1 (en) 1999-08-20 2001-07-17 Xerox Corporation Tertiary amine functionalized fuser fluids
US6680095B2 (en) * 2001-01-30 2004-01-20 Xerox Corporation Crosslinking of fluoropolymers with polyfunctional siloxanes for release enhancement

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0502619A (pt) 2006-02-07
US7198875B2 (en) 2007-04-03
JP2006011453A (ja) 2006-01-12
EP1609821A1 (en) 2005-12-28
JP4700421B2 (ja) 2011-06-15
US20060008727A1 (en) 2006-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1713081A (zh) 用于熔凝元件的氨基官能硅氧烷共聚物防粘剂
US6830819B2 (en) Fluorosilicone release agent for fluoroelastomer fuser members
EP1093032B1 (en) Fuser member with epoxy silane cured fluoroelastomer layer, imaging process and image forming apparatus
JP4469544B2 (ja) 定着剥離剤
JPH11153921A (ja) 亜鉛化合物層を有する定着器部材
US7208258B2 (en) Blended amino functional siloxane release agents for fuser members
EP1460100B1 (en) Fuser member coated with release agent material comprising a blend of fluorinated silicone and silicone
EP1727003B1 (en) Process for producing a fuser member coating using a fluoroelastomer and a blend of a fluorinated surfactant and a fluorinated polydimethylsiloxane
JPH10142984A (ja) 定着部材
US6808814B2 (en) Blended fluorosilicone release agent for polymeric fuser members
CN100511020C (zh) 用于熔凝元件的t型氨基官能防粘剂
US7208259B2 (en) Amino-functional fusing agent
US7491435B2 (en) Perfluorinated polyether release agent for fuser members
US8367175B2 (en) Coating compositions for fusers and methods of use thereof
US20050286940A1 (en) Blended amino functional siloxane release agents for fuser members
JP2023041644A (ja) 剥離流体添加剤
Webster et al. Gervasi et al.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication