DE102013207854B4

DE102013207854B4 - Zwischentransferelement

Info

Publication number: DE102013207854B4
Application number: DE102013207854.4A
Authority: DE
Inventors: Jin Wu
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: US8784696B2; JP6055713B2; DE102013207854A1; US20130299751A1; JP2013235265A

Abstract

Zwischentransferelement, das ein Polyimid und eine carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente umfasst, wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente eine Verbindung der Formel HOOC(CF2)nCOOH ist, wobei n eine Zahl von 2 bis 18 ist, oder eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Heptadecafluor-n-nonansäure CF3(CF2)7COOH, Nonadecafluordecansäure CF3(CF2)8COOH, Nonafluorvaleriansäure CF3(CF2)3COOH, Undecafluorhexansäure CF3(CF2)4COOH und Mischungen davon.

Description

Diese Offenbarung betrifft ein Zwischentransferelement. Genauer gesagt, die Offenbarung ist im Allgemeinen auf ein Zwischentransferelement, das einen internen Lösezusatzstoff enthält, und ein Zwischentransferelement gerichtet, das ein Gemisch aus einem Polyimid, einer carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente, einem optionalen Polysiloxan und einer optionalen leitfähigen Komponente enthält.
HINTERGRUND
Zwischentransferelemente, die zum Übertragen eines entwickelten Bildes in xerographischen Systemen ausgewählt sind, sind bekannt. Beispielsweise sind bekannte Zwischentransferelemente verfügbar, die Materialien mit Charakteristika enthalten, die bewirken, dass diese Elemente brüchig werden, wodurch sich eine unangemessene Aufnahme eines entwickelten Tonerbildes und eine darauffolgende teilweise Übertragung des entwickelten Bildes auf ein Substrat, z. B. Papier, ergeben.
Darüber hinaus sind Zwischentransferelemente bekannt, die ein flüssiges Fluormittel enthalten, allerdings wird dieses Mittel als mit Polymeren wie Polyimiden inkompatibel erachtet, die aus Polyamidsäure-Beschichtungslösungen erhalten werden. Die entstehende Polyimidphase trennt sich, wodurch die Freisetzung des Polyimids aus der Beschichtung schwer zu steuern ist.
Ein Nachteil in Bezug auf die Herstellung eines Zwischentransferelements besteht darin, dass für gewöhnlich eine separate Löseschicht auf einem Metallsubstrat abgelagert wird und danach die Zwischentransferelementkomponenten auf die Löseschicht aufgetragen werden, und wobei die Löseschicht ermöglicht, dass die Komponenten vom Element durch Abschälen oder mithilfe von mechanischen Einheiten getrennt werden. Danach liegen die Zwischentransferelementkomponenten in Form eines Films vor, der für xerographische Bildgebungssysteme ausgewählt werden kann, oder der Film kann auf einem Trägersubstrat, z. B. einer Polymerschicht, abgelagert werden. Die Verwendung einer separaten Zwischenlöseschicht bedeutet zusätzliche Kosten und einen zusätzlichen Zeitaufwand für die Herstellung von Zwischentransferelementen und eine solche Schicht kann eine Reihe der Eigenschaften von Zwischentransferelementen modifizieren.
JP 2011-065091 A beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung mit einer fluorierten Polyaminsäure, umfassend das Polymerisieren eines Gemisches aus (A) einer Diaminverbindung, die kein Fluoratom enthält, (B) einem Tetracarbonsäuredianhydrid, das kein Fluoratom enthält, und (C) einer Verbindung, die Fluoratome enthält und die eine endständige Gruppe bildet. Die erhaltene fluorierte Polyaminsäure wird dann thermisch verarbeitet, um eine Zusammensetzung mit dem entsprechenden gehärteten fluorierten Polyimid zu erhalten. Die gehärtete Zusammensetzung kann für ein Endlosband einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Transfer- oder Fixierelement, verwendet werden.
Es besteht ein Bedarf an Zwischentransferelementen, die die Nachteile einer Vielzahl von bekannten Zwischentransferelementen im Wesentlichen vermeiden oder minimieren können.
Darüber hinaus besteht ein Bedarf an Materialien für Zwischentransferelemente, die selbstlösende Charakteristika in Bezug auf eine Vielzahl von Substraten aufweisen, die ausgewählt werden, wenn solche Elemente hergestellt werden.
Ferner besteht ein Bedarf an Zwischentransferelementen mit ausgezeichneter Abnutzungs- und annehmbarer Abriebbeständigkeit, und die eine verbesserte Stabilität ohne oder mit einem minimalen Abbau für verlängerte Zeiträume aufweisen.
Ein weiterer Bedarf bezieht sich auf Zwischentransferelemente, die eine ausgezeichnete Leitfähigkeit oder Widerstandsfähigkeit aufweisen, und die annehmbare Charakteristika hinsichtlich Feuchtigkeitsunempfindlichkeit besitzen, wodurch sich entwickelte Bilder mit minimalen Auflösungsproblemen ergeben.
Ferner besteht ein Bedarf an Zwischentransferelementen, die Komponenten enthalten, die ökonomisch und effizient hergestellt werden können, und wobei Lösezusatzstoffe und Verlaufsmittel chemisch in die Zwischentransferelementbeschichtungszusammensetzung integriert sind.
Ein noch weiterer Bedarf besteht in der Bereitstellung von Zwischentransferelementen, wobei Lösezusatzstoffe nicht physisch in das Beschichtungsgemisch integriert werden müssen, wobei sich bei solch einer Integrierung nach der Freisetzung des Beschichtungsgemischs tendenziell unerwünschte Rückstände auf Metallsubstraten bilden.
Ein weiterer Bedarf bezieht sich auf die Bereitstellung von Zwischentransferelementen, die im Beschichtungsgemisch genutzte chemisch interagierte Lösemittel enthalten, wodurch das Reinigen von Lösefluiden aus den Zwischentransferelementen nach der Härtung eliminiert wird.
Diese und andere Bedarfe sind bei Ausführungsformen mit den hier offenbarten Zwischentransferelementen erreichbar.
Es wird ein Zwischentransferelement offenbart, das ein Polyimid und eine carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente umfasst, wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente eine Verbindung der Formel HOOC(CF₂)_nCOOH ist, wobei n eine Zahl von 2 bis 18 ist, oder eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Heptadecafluor-n-nonansäure CF₃(CF₂)₇COOH, Nonadecafluordecansäure CF₃(CF₂)₈COOH, Nonafluorvaleriansäure CF₃(CF₂)₃COOH, Undecafluorhexansäure CF₃(CF₂)₄COOH und Mischungen davon.
Es ist bevorzugt, dass die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Octafluoradipinsäure HOOC(CF₂)₄COOH, Dodecafluorkorksäure HOOC(CF₂)₆COOH, Hexadecafluorsebacinsäure HOOC(CF₂)₈COOH und Mischungen davon.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente mit dem Polyimid reagiert, um ein polymeres Netzwerk aus dem Polyimid und der carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente zu bilden, wobei das Polyimid ein wärmehärtendes Polyimid ist, das durch das Härten einer Komponente erzeugt wurde, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Polyamidsäure von Pyromellitsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Pyromellitsäuredianhydrid/Phenylendiamin, einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/Phenylendiamin, einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin/Phenylendiamin sowie Mischungen davon, und wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente durch HOOC(CF₂)_nCOOH repräsentiert ist.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass das Zwischentransferelement weiterhin eine leitfähige Komponente umfasst. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass für jeden Inhaltsstoff das Polyimid in einer Menge von 70 bis 95 Gewichtsprozent vorhanden ist, die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente in einer Menge von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent vorhanden ist und die leitfähige Komponente Ruß ist, der in einer Menge von 3 bis 40 Gewichtsprozent vorhanden ist, wobei die Gesamtmenge der Inhaltsstoffe ungefähr 100 Prozent Feststoffe ist.

1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines einschichtigen Zwischentransferelements der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines zweischichtigen Zwischentransferelements der vorliegenden Offenbarung.
3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines dreischichtigen Zwischentransferelements der vorliegenden Offenbarung.

Es wird ein Zwischentransferelement offenbart, das eine carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente umfasst. Die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente, z. B. eine Dodecafluorkorksäure, ermöglicht die Selbstlösung eines Zwischentransferelementfilms von einem Substrat, z. B. einem Metallsubstrat wie Edelstahl, oder hilft dabei, dies zu ermöglichen, wodurch die Notwendigkeit einer separaten Löseschicht auf dem Substrat vermieden wird.
Insbesondere wird hier ein Zwischentransferelement bereitgestellt, das ein Gemisch in der Konfiguration einer Schicht aus einem Polyimid und im Spezifischen einem wärmehärtenden Polyimid, einer leitfähigen Komponente und einer carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente umfasst, das die Selbstlösung von einem Metallsubstrat wie Edelstahl ermöglicht oder dabei hilft, dies zu ermöglichen, und wobei die Notwendigkeit einer separaten Löseschicht auf dem Substrat vermieden wird.
In 1 wird ein Zwischentransferelement gezeigt, das eine Schicht 1 aus einem Polyimid 3, einer Carbonsäurefunktionalisierte-Fluorkomponenten-Säure 4, einem optionalen Siloxanpolymer 5 und einer optionalen leitfähigen Komponente 6 umfasst. Annahmen zufolge reagieren das Polymer und die Carbonsäure und die funktionalisierte Fluorkomponente beim Erhitzen, um ein polymeres Netzwerk zu bilden.
In 2 ist ein zweischichtiges Zwischentransferelement gezeigt, umfassend eine untere Schicht 7, die beim Erhitzen ein chemisch reagiertes Gemisch 9 umfasst, aus einem Polyimid, und einer Carbonsäurefunktionalisierte-Fluorkomponenten-Säure, einem optionalen Siloxanpolymer 10 und einer leitfähigen Komponente 11, und eine optionale obere oder äußere Tonerlöseschicht 12, die Lösekomponenten 14 umfasst.
In 3 wird ein dreischichtiges Zwischentransferelement gezeigt, umfassend ein Trägersubstrat 15, eine Schicht 16, die das Reaktionsprodukt aus einem wärmehärtenden Polyimid und einer carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente 17 umfasst; eine leitfähige Komponente 18, ein optionales Siloxanpolymer 20 und eine optionale Löseschicht 21, die Lösekomponenten 23 umfasst.
Es wird eine selbstlösende Zwischentransferelementzusammensetzung offenbart, die im Allgemeinen ein wärmehärtendes Polyimid, eine carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente, z. B. Dodecafluorkorksäure, eine leitfähige Komponente, z. B. Ruß, und ein optionales Polysiloxan umfasst. Bei Ausführungsformen kann die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente mit einem Polymer, z. B. einem Polyimidmaterial, vermischt, reagiert bzw. interagiert werden. Bei bestimmten Ausführungsformen wird somit ein selbstlösendes Zwischentransferelement offenbart, das im Allgemeinen ein Polyimid, z. B. ein Polyimid, erzeugt aus Polyamidsäure wie Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, und eine/n Carbonsäurefunktionalisierte-Fluorkomponenten-Lösezusatzstoff/Verlaufsmittel umfasst. Die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente wird beispielsweise durch Erhitzen veranlasst, chemisch mit der Polyamidsäure zu reagieren, um ein Polyimid-Carbonsäurefunktionalisierte-Fluorkomponenten-Netzwerk zu bilden, und wobei das Element ausgezeichnete Löse- und Stabilitätscharakteristika, qualitativ hochwertige glatte Oberflächen und annehmbare mechanische Eigenschaften aufweist.
Die hier offenbarten Zwischentransferelemente besitzen selbstlösende Charakteristika, und wobei die Verwendung einer externen Löseschicht, die beispielsweise auf einem Edelstahlsubstrat vorhanden ist, vermieden wird; besitzen ausgezeichnete mechanische Festigkeit und ermöglichen gleichzeitig das schnelle und vollständige Übertragen von 90 bis 99 Prozent oder von 95 bis 100 Prozent eines xerographischen entwickelten Bildes; besitzen einen Elastizitätsmodul von beispielsweise 3500 bis 10.000 Megapascal (MPa) oder von 5000 bis 9000 MPa oder von 6000 bis 8000 MPa; eine Bruchfestigkeit von 150 bis 300 MPa oder von 175 bis 250 MPa; einen CTE (Wärmeausdehnungskoeffizient) von 10 bis 50 ppm/°K oder von 15 bis 30 ppm/°K; und eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit, wie mithilfe eines High Resistivity Meter gemessen, von beispielsweise 10⁸ bis 10¹³ Ohm/Quadrat, von 10⁹ bis 10¹³ Ohm/Quadrat, von 10⁹ bis 10¹² Ohm/Quadrat oder von 10¹⁰ bis 10¹² Ohm/Quadrat.
Selbstlösende Charakteristika ohne Unterstützung einer externen Quelle, z. B. Stemmvorrichtungen, ermöglichen die effiziente ökonomische Bildung und vollständige Trennung von 90 bis 100 Prozent oder von 95 bis 99 Prozent der hier offenbarten Zwischentransferelementzusammensetzungen und -filme von Substraten wie Stahl, auf denen die Elemente in Form eines Films anfänglich hergestellt werden, und wobei die Verwendung von Lösematerialien und separaten Löseschichten vermieden werden kann. Der Zeitraum bis zum Erhalt der selbstlösenden Charakteristika variiert, beispielsweise je nach Komponenten und Mengen, die für die offenbarten carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente haltigen Zusammensetzungen ausgewählt werden. Im Allgemeinen jedoch beträgt dieser Zeitraum 1 bis 60 Sekunden, 1 bis 40 Sekunden, 1 bis 25 Sekunden, 1 bis 15 Sekunden oder 1 bis 5 Sekunden und bei einigen Fällen weniger als 1 Sekunde.
Die Zwischentransferelemente der vorliegenden Offenbarung können in einer Vielzahl von Konfigurationen bereitgestellt werden, z. B. in einer einschichtigen Konfiguration oder in einer mehrschichtigen Konfiguration. Insbesondere können die finalen Zwischentransferelemente in Form eines flexiblen Endlosbandes, einer Bahn, einer flexiblen Trommel oder Walze, einer steifen Walze oder eines steifen Zylinders, eines Bogens, eines Drelts (eine Kreuzung zwischen einer Trommel und einem Band), einem Nahtlosband, das heißt ohne Nähe oder sichtbare Verbindungen in den Elementen, vorliegen.
Lösezusatzstoffe
Beispiele für interne Lösezusatzstoffe umfassen eine Verbindung der Formel HOOC(CF₂)_nCOOH, wobei n eine Zahl von 2 bis 18 ist, und eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Heptadecafluor-n-nonansäure CF₃(CF₂)₇COOH, Nonadecafluordecansäure CF₃(CF₂)₈COOH, Nonafluorvaleriansäure CF₃(CF₂)₃COOH, Undecafluorhexansäure CF₃(CF₂)₄COOH und Mischungen davon. In der Formel HOOC(CF₂)_nCOOH kann n eine Zahl von 2 bis 12, von 2 bis 5 oder von 2 bis 10 sein, und wobei Zusatzstoffe in einer Menge von beispielsweise 0,05 bis 10 Gewichtsprozent, von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, von 0,2 bis 2 Gewichtsprozent, von 0,1 bis 3,5 Gewichtsprozent oder von 0,1 bis 2,5 Gewichtsprozent und bei Ausführungsformen von kleiner gleich 1 Gewichtsprozent vorhanden sind, und wobei der prozentuale Gewichtsanteil auf dem Gesamtfeststoffgehalt basiert, z. B. die Feststoffe der reagierten polyimidsäurefunktionalisierten Fluorkomponente und der leitfähigen Komponente.
Spezifische Beispiele für carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponenten umfassen Octafluoradipinsäure HOOC(CF₂)₄COOH, Dodecafluorkorksäure HOOC(CF₂)₆COOH, Hexadecafluorsebacinsäure HOOC(CF₂) ₈COOH, Heptadecafluor-n-nonansäure CF₃(CF₂) ₇COOH, Nonadecafluordecansäure CF₃(CF₂)₈COOH, Nonafluorvaleriansäure CF₃(CF₂)₃COOH und Undecafluorhexansäure CF₃(CF₂)₄COOH sowie Mischungen davon.
Ohne sich auf eine Theorie stützen zu wollen, geht man davon aus, dass die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente chemisch mit der ausgewählten Polyamidsäure interagiert oder reagiert, wodurch ein Polyimidnetzwerk gebildet wird, anstatt dass eine physische Vermischung davon erfolgt. Aus diesem Grund geht man bei Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung davon aus, dass die Carbonsäuregruppen der carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponenten chemisch durch Erhitzen oder Härten mit den Anilingruppen der Polyamidsäure reagieren, um Amidbindungen zu bilden.
Polyimidpolymere
Beispiele für Zwischentransferelementpolyimide umfassen bekannte, bei niederen Temperaturen und schnell gehärtete Polyimidpolymere wie VTEC™ PI 1388, 080-051, 851, 302, 203, 201 und PETI-5, alle erhältlich von Richard Blaine International, Incorporated, Reading, Pennsylvania. Diese wärmehärtenden Polyimide können bei Temperaturen von 180 °C bis 260 °C über einen kurzen Zeitraum, z. B. von 10 bis 120 Minuten oder von 20 bis 60 Minuten, gehärtet werden und haben im Allgemeinen ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 5000 bis 500.000 oder von 10.000 bis 100.000 und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 50.000 bis 5.000.000 oder von 100.000 bis 1.000.000, gemessen mithilfe der bekannten GPC-Analyse.
Darüber hinaus können für das hier offenbarte Zwischentransferelement wärmehärtende Polyimide ausgewählt werden, die bei Temperaturen von über 300 °C gehärtet werden können, z. B. PYRE M.L.^® RC-5019, RC 5057, RC-5069, RC-5097, RC-5053 und RK-692, alle im Handel erhältlich von Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ; RP-46 und RP-50, beide im Handel erhältlich von Unitech LLC, Hampton, VA; DURIMIDE^® 100, im Handel erhältlich von FUJIFILM Electronic Materials U.S.A., Inc., North Kingstown, RI; und KAPTON^® HN, VN und FN, alle im Handel erhältlich von E.I. DuPont, Wilmington, DE.
Darüber hinaus sind geeignete Polyimide, die für die offenbarten Zwischentransferelemente ausgewählt werden können, bekannte wärmehärtende Polyimide, die durch Imidisieren, Erhitzen und Härten einer Polyamidsäure oder eines Polyimidvorläufers gebildet wurden. Beispiele für diese wärmehärtenden Polyimide umfassen das Imidisieren von zumindest einem einer Polyamidsäure von Pyromellitsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Pyromellitsäuredianhydrid/Phenylendiamin, einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/Phenylendiamin, einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin/Phenylendiamin sowie Mischungen davon. Das Erhitzen und Härten kann bei Temperaturen erfolgen, die sich dafür eignen, eine Imidisierung der Polyamidsäure zu bewirken, wobei man davon ausgeht, dass sich die Temperatur auf 235 °C bis 340 °C, 260 °C bis 325 °C, 275 °C bis 300 °Coder 260 °C bis 325 °C beläuft.
Im Handel erhältliche Beispiele für ausgewählte Polyamidsäuren von Pyromellitsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilinen sind PYRE-ML^® RC5019 (15 bis 16 Gewichtsprozent in N-Methyl-2-pyrrolidon, NMP), RC5057 (14,5 bis 15,5 Gewichtsprozent in NMP/aromatischem Kohlenwasserstoff, Verhältnis 80/20) und RC5083 (18 bis 19 Gewichtsprozent NMP/DMAc, Verhältnis 15/85), erhältlich von Industrial Summit Technology Corporation, Parlin, NJ; und DURIMIDE^® 100, im Handel erhältlich von FUJIFILM Electronic Materials U.S.A., Inc.
Beispiele für Polyamidsäuren von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilinen, die für das Bilden der Polyimiden für die offenbarten Zwischentransferelemente ausgewählt werden können, umfassen U-VARNISH A™ und VARNISH S™ (ungefähr 20 Gewichtsprozent in NMP), jeweils erhältlich von UBE America Inc., New York, NY. Beispiele für Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/Phenylendiamin umfassen PI-2610 (ungefähr 10,5 Gewichtsprozent in NMP) und PI-2611 (ungefähr 13,5 Gewichtsprozent in NMP), jeweils erhältlich von HD MicroSystems, Parlin, NJ.
Weitere Beispiele für Polyimide, die für das offenbarte Zwischentransferelement ausgewählt werden können, können durch das Härten von Polyamidsäuren von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilinen wie RP46 und RP50 (ungefähr 18 Gewichtsprozent in NMP), jeweils erhältlich von Unitech Corp., Hampton, VA, bei Temperaturen von 260 °C bis 325 °C erhalten werden. Beispiele für Polyamidsäuren von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin/Phenylendiaminen, die im Handel von HD MicroSystems, Parlin, NJ., erhältlich sind und ausgewählt werden können, sind PI-2525 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in NMP), PI-2574 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in NMP), PI-2555 (ungefähr 19 Gewichtsprozent in NMP/aromatischem Kohlenwasserstoff, Verhältnis 80/20) und PI-2556 (ungefähr 15 Gewichtsprozent in NMP/aromatischen Kohlenwasserstoff/Propylenglycolmethylether, Verhältnis 70/15/15).
Beispiele für Polyamidsäuren oder Ester von Polyamidsäure, die durch Härten imidisiert werden können, können durch Reagieren eines Dianhydrids und eines Diamins erzeugt werden. Geeignete Dianhydride, die für die Reaktion ausgewählt werden können, umfassen aromatische Dianhydride und aromatische Tetracarbonsäuredianhydride wie z. B. 9,9-Bis(trifluormethyl)xanthen-2,3,6,7-tetracarbonsäuredianhydrid, 2,2-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluorpropandianhydrid, 2,2-Bis(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl)hexafluorpropandianhydrid, 4,4'-Bis(3,4-dicarboxy-2,5, 6-trifluorphenoxy)octafluorbiphenyldianhydrid, 3,3',4,4'-Tetracarboxybiphenyldianhydrid, 3,3',4,4'-Tetracarboxybenzophenondianhydrid, Di-(4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl)etherdianhydrid, Di-(4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl)sulfiddianhydrid, Di-(3,4-dicarboxyphenyl)methandianhydrid, Di-(3,4-dicarboxyphenyl)etherdianhydrid, 1,2,4,5-Tetracarboxybenzoldianhydrid, 1,2,4-Tricarboxybenzoldianhydrid, Butantetracarbonsäuredianhydrid, Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid, Pyromellitsäuredianhydrid, 1,2,3,4-Benzoltetracarbonsäuredianhydrid, 2,3,6,7-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid, 1,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,5,6-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid, 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäuredianhydrid, 2,3,6,7-Anthracentetracarbonsäuredianhydrid, 1,2,7,8-Phenanthrentetracarbonsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, 2,2',3,3'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, 3,3',4-4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, 2,2',3,3'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, 2,2-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)propandianhydrid, 2,2-Bis(2,3-dicarboxyphenyl)propandianhydrid, Bis(3,4-dicarboxyphenyl)etherdianhydrid, Bis(2,3-dicarboxyphenyl)etherdianhydrid, Bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfondianhydrid, Bis(2,3-dicarboxyphenyl)sulfon2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropandianhydrid, 2,2-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexachlorpropandianhydrid, 1,1-Bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethandianhydrid, 1,1-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethandianhydrid, Bis(2,3-dicarboxyphenyl)methandianhydrid, Bis(3,4-dicarboxyphenyl)methandianhydrid, 4,4'-(p-Phenylendioxy)diphthaldianhydrid, 4,4'-(m-Phenylendioxy)diphthaldianhydrid, 4,4'-Diphenylsulfiddioxybis(4-phthalsäure)dianhydrid, 4,4'-Diphenylsulfondioxybis(4-phthalsäure)dianhydrid, Methylenbis(4-phenylenoxy-4-phthalsäure)dianhydrid, Ethylidenbis(4-phenylenoxy-4-phthalsäure)dianhydrid, Isopropylidenbis-(4-phenylenoxy-4-phthalsäure)dianhydrid und Hexafluorisopropylidenbis(4-phenylenoxy-4-phthalsäure)dianhydrid.
Beispielhafte Diamine, die für die Reaktion mit den Dianhydriden ausgewählt werden, umfassen 4,4'-Bis-(m-aminophenoxy)-biphenyl, 4,4'-Bis-(m-aminophenoxy)-diphenylsulfid, 4,4'-Bis-(m-aminophenoxy)-diphenylsulfon, 4,4'-Bis-(p-aminophenoxy)-benzophenon, 4,4'-Bis-(p-aminophenoxy)-diphenylsulfid, 4,4'-Bis-(p-aminophenoxy)-diphenylsulfon, 4,4'-Diaminoazobenzol, 4,4'-Diaminobiphenyl, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diamino-p-terphenyl, 1,3-Bis-(gamma-aminopropyl)-tetramethyl-disiloxan, 1,6-Diaminohexan, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 3,3'-Diaminodiphenylmethan, 1,3-Diaminobenzol, 4,4'-Diaminodiphenylether, 2,4'-Diaminodiphenylether, 3,3'-Diaminodiphenylether, 3,4'-Diaminodiphenylether, 1,4-Diaminobenzol, 4,4'-Diamino-2,2',3,3',5,5',6,6'-octafluorbiphenyl, 4,4'-Diamino-2,2',3,3',5,5',6,6'-octafluordiphenylether, Bis[4-(3-aminophenoxy)-phenyl]sulfid, Bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfon, Bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]keton, 4,4'-Bis(3-aminophenoxy)biphenyl, 2,2-Bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]-propan, 2,2-Bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan, 4,4'-Diaminodiphenylsulfid, 4,4'-Diaminodiphenylether, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 1,1-Di(p-aminophenyl)ethan, 2,2-Di(p-aminophenyl)propan, 2,2-Di(p-aminophenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan und Mischungen davon.
Die Dianhydrid- und Diaminreaktionspartner können in diversen geeigneten Mengen ausgewählt werden, z. B. in einem Gewichtsverhältnis von Dianhydrid zu Diamin von 20:80 bis 80:20, von 40:60 bis 60:40 und einem Verhältnis von ungefähr 50:50.
Darüber hinaus sind Polyimidbeispiele, die für eine chemische Interaktion mit carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponenten ausgewählt werden können, durch die folgenden Formeln/Strukturen repräsentiert:

oder
wobei n die Anzahl von Wiederholungssegmenten repräsentiert, z. B. 30 bis 300, 75 bis 225 oder 100 bis 175.
Das polymerfilmbildende Material, z. B. ein Polyimid oder ein Vorläufer davon, kann in der Zwischentransferelement-Carbonsäurefunktionalisierte-Fluorkomponenten-Netzwerkzusammensetzung in den hier dargestellten Verhältnissen und in diversen wirksamen Mengen vorhanden sein, z. B. zu 70 bis 97 Gewichtsprozent, 70 bis 95 Gewichtsprozent, 75 bis 95 Gewichtsprozent oder 80 bis 90 Gewichtsprozent auf Basis des Gewichts der vorhandenen Komponenten des Polyimidpolymers, der carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente und, falls vorhanden, der leitfähigen Komponente, und wobei die Gesamtmenge des Polyimidpolymers und der carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente ungefähr 100 Prozent ist. Aus diesem Grund ist die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente im Polyimidnetzwerk in einer Menge von 30 bis 3 Gewichtsprozent, von 30 bis 5 Gewichtsprozent, von 25 bis 5 Gewichtsprozent oder von 20 bis 10 Gewichtsprozent vorhanden.
Polysiloxanpolymere
Das Zwischentransferelement kann im Allgemeinen auch ein Polysiloxanpolymer umfassen. Beispiele für Polysiloxanpolymere, die für das hier offenbarte Zwischentransferelementgemisch ausgewählt sind, umfassen bekannte geeignete Polysiloxane wie polyethermodifiziertes Polydimethylsiloxan, im Handel erhältlich von BYK Chemical als BYK^® 333, BYK^® 330 (ungefähr 51 Gewichtsprozent in Methoxypropylacetat) und BYK^® 344 (ungefähr 52,3 Gewichtsprozent in Xylol/Isobutanol, Verhältnis 80/20); BYK^®-SILCLEAN 3710 und BYK^® 3720 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in Methoxypropanol); ein polyestermodifiziertes Polydimethylsiloxan, im Handel erhältlich von BYK Chemical als BYK^® 310 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in Xylol) und BYK^® 370 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in Xylol/Alkylbenzolen/ Cyclohexanon/Monophenylglycol, Verhältnis 75/11/7/7); ein polyacrylatmodifiziertes Polydimethylsiloxan, im Handel erhältlich von BYK Chemical als BYK^®-SILCLEAN 3700 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in Methoxypropylacetat) ; ein polyesterpolyethermodifziertes Polydimethylsiloxan, im Handel erhältlich von BYK Chemical als BYK^® 375 (ungefähr 25 Gewichtsprozent in Di-propylenglycolmonomethylether); und Mischungen davon.
Das Polysiloxanpolymer oder Copolymere davon kann bzw. können im Zwischentransferelementgemisch in verschiedenen wirksamen Mengen vorhanden sein, z. B. zu 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, 0,05 bis 1 Gewichtsprozent, 0,05 bis 0,5 Gewichtsprozent oder 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent auf Basis des Gewichts der im Ausgangsgemisch vor dem Härten vorhandenen Komponenten, z. B. des Gemischs aus dem Polyimidpolymer, einer carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente, eines Polysiloxanpolymers und, falls vorhanden, der leitfähigen Komponente.
Optionale Füllstoffe
Optional kann das Zwischentransferelement eine/n oder mehrere leitfähige Komponenten oder Füllstoffe enthalten, beispielsweise um die Leitfähigkeit des Zwischentransferelements zu ändern und einzustellen. Wenn das Zwischentransferelement eine einschichtige Struktur ist, kann der leitfähige Füllstoff im hier offenbarten carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente haltigen Gemisch enthalten sein. Wenn das Zwischentransferelement jedoch eine mehrschichtige Struktur ist, kann der leitfähige Füllstoff in einer oder mehreren Schichten des Elements enthalten sein, z. B. im Trägersubstrat, in der darauf aufgebrachten Polymergemischschicht und sowohl in dem Trägersubstrat als auch in der Polymergemischschicht.
Es kann jeder geeignete Füllstoff verwendet werden, der die gewünschten Ergebnisse liefert. Geeignete Füllstoffe umfassen beispielsweise Ruße, Metalloxide, Polyaniline, andere bekannte geeignete Füllstoffe und Mischungen von Füllstoffen.
Beispiele für Rußfüllstoffe, die für die hier gezeigten Zwischentransferelemente ausgewählt werden können, umfassen Special Black 4 (BET-Oberflächenbereich = 180 m²/g, DBP-Absorption = 1,8 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 25 Nanometer), erhältlich von Evonik-Degussa, Special Black 5 (BET-Oberflächenbereich = 240 m²/g, DBP-Absorption = 1,41 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 20 Nanometer), Color Black FW1 (BET-Oberflächenbereich = 320 m²/g, DBP-Absorption = 2,89 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 13 Nanometer), Color Black FW2 (BET-Oberflächenbereich = 460 m²/g, DBP-Absorption = 4,82 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 13 Nanometer), Color Black FW200 (BET-Oberflächenbereich = 460 m²/g, DBP-Absorption = 4,6 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 13 Nanometer), alle erhältich von Evonik-Degussa; VULCAN^® Ruße, REGAL^® Ruße, MONARCH^® Ruße und BLACK PEARLS^® Ruße, erhältlich von Cabot Corporation. Spezifische Beispiele für leitfähige Ruße sind BLACK PEARLS^® 1000 (BET-Oberflächenbereich = 343 m²/g, DBP-Absorption = 1,05 ml/g), BLACK PEARLS^® 880 (BET-Oberflächenbereich = 240 m²/g, DBP-Absorption = 1,06 ml/g), BLACK PEARLS^® 800 (BET-Oberflächenbereich = 230 m²/g, DBP-Absorption = 0,68 ml/g), BLACK PEARLS^® L (BET-Oberflächenbereich = 138 m²/g, DBP-Absorption = 0,61 ml/g), BLACK PEARLS^® 570 (BET-Oberflächenbereich = 110 m²/g, DBP-Absorption = 1,14 ml/g), BLACK PEARLS^® 170 (BET-Oberflächenbereich = 35 m²/g, DBP-Absorption = 1,22 ml/g), VULCAN ^® XC72 (BET-Oberflächenbereich = 254 m²/g, DBP-Absorption = 1,76 ml/g), VULCAN^® XC72R (flockige Form von VULCAN^® XC72), VULCAN^® XC605, VULCAN^® XC305, REGAL^® 660 (BET-Oberflächenbereich = 112 m²/g, DBP-Absorption = 0,59 ml/g), REGAL ^® 400 (BET-Oberflächenbereich = 96 m²/g, DBP-Absorption = 0,69 ml/g), REGAL ^® 330 (BET-Oberflächenbereich = 94 m²/g, DBP-Absorption = 0,71 ml/g), MONARCH ^® 880 (BET-Oberflächenbereich = 220 m²/g, DBP-Absorption = 1,05 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 16 Nanometer) und MONARCH^® 1000 (BET-Oberflächenbereich = 343 m²/g, DBP-Absorption = 1,05 ml/g, primärer Partikeldurchmesser = 16 Nanometer); spezielle Ruße, erhältlich von Evonik Incorporated; und Channel Ruße, erhältlich von Evonik-Degussa. Andere bekannte geeignete Ruße, die hier nicht spezifisch offenbart sind, können als Füllstoff oder leitfähige Komponente für die hier offenbarten Zwischentransferelemente ausgewählt werden.
Beispiele für Polyanilinfüllstoffe, die für eine Integration in die Zwischentransferelemente ausgewählt werden können, sind PANIPOL™ F, im Handel erhältlich von Panipol Oy, Finnland; und bekannte lignosulfonsäuregepfropfte Polyaniline. Diese Polyaniline haben für gewöhnlich einen relativ kleinen Partikelgrößendurchmesser von z. B. 0,5 bis 5 Mikrometer, 1,1 bis 2,3 Mikrometer oder 1,5 bis 1,9 Mikrometer.
Metalloxidfüllstoffe, die für die offenbarten Zwischentransferelemente ausgewählt werden können, umfassen beispielsweise Zinnoxid, antimondotiertes Zinnoxid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Zinkoxid und Titanoxid.
Falls vorhanden, kann der Füllstoff in einer Menge von beispielsweise 1 bis 60 Gewichtsprozent, 3 bis 40 Gewichtsprozent, 4 bis 30 Gewichtsprozent, 10 bis 30 Gewichtsprozent, 3 bis 30 Gewichtsprozent, 8 bis 25 Gewichtsprozent oder 13 bis 20 Gewichtsprozent des Gesamtfeststoffgehalts der Polymerschicht vorhanden sein, die beispielsweise ein Polyimid, eine leitfähige Komponente und die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente enthält.
Optionale Löseschicht
Nach Wunsch kann eine optionale Löseschicht im Zwischentransferelement enthalten sein, z. B. über dem hier gezeigten Dodecafluorkorksäureschichtgemisch. Die Löseschicht kann enthalten sein, um das Vorsehen einer Tonerreinigung und einer zusätzlichen Effizienz in Bezug auf das Übertragen von entwickelten Bildern von einem Photoleiter auf das Zwischentransferelement zu erleichtern.
Falls ausgewählt, kann die Löseschicht eine beliebige gewünschte und geeignete Dicke aufweisen. Beispielsweise kann die Löseschicht eine Dicke von 1 bis 100 Mikrometer, 10 bis 75 Mikrometer oder 20 bis 50 Mikrometer aufweisen.
Die optionale Löseschicht kann TEFLON^®-ähnliche Materialien, darunter fluoriertes Ethylenpropylencopolymere (FEP), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyfluoralkoxypolytetrafluorethylen (PFA TEFLON^®) und andere TEFLON^®-ähnliche Materialien; Silikonmaterialien wie Fluorsilikone und Silikonkautschuke wie Silicone Rubber 552, erhältlich von Sampson Coatings, Richmond, Va., (Polydimethylsiloxan/Dibutylzinndiacetat, 0,45 Gramm DBTDA pro 100 Gramm Polydimethylsiloxankautschukgemisch, mit einem Molekulargewicht M_w von ungefähr 3500); und Fluorelastomere wie jene, die als VITON^® verkauft werden, z. B. Copolymere und Terpolymere von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen, die im Handel unter diversen Bezeichnungen wie VITON A^®, VITON E^®, VITON E60C^®, VITON E45^®, VITON E430^®, VITON B910^®, VITON GH^®, VITON B50^®, VITON E45^® und VITON GF^® erhältlich sind. Die Bezeichnung VITON^® ist eine Handelsmarke von E.I. DuPont de Nemours, Inc. Zwei bekannte Fluorelastomere bestehen aus (1) einer Klasse von Copolymeren von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen, im Handel als VITON A^® bekannt; (2) einer Klasse von Terpolymeren von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen, im Handel als VITON B^® bekannt; und (3) einer Klasse von Tetrapolymeren von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen und einem Cure Site Monomer wie VITON GF^® mit 35 Molprozent Vinylidenfluorid, 34 Molprozent Hexafluorpropylen und 29 Molprozent Tetrafluorethylen mit 2 Prozent Cure Site Monomer. Die Cure Site Monomers können jene sein, die von E.I. DuPont de Nemours, Inc., erhältlich sind, z. B. 4-Bromperfluorbuten-1, 1,1-Dihydro-4-bromperfluorbuten-1, 3-Bromperfluorpropen-1, 1,1-Dihydro-3-bromperfluorpropen-1 oder andere geeignete bekannte, im Handel erhältliche Cure Site Monomers.
Bildung des Zwischentransferelements
Die hier gezeigten Zwischentransferelementgemische, die eine carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente, ein Polyimid, ein optionales Polysiloxan und eine leitfähige Füllstoffkomponente umfassen, können mithilfe eines beliebigen geeigneten Verfahrens zu einem Zwischentransferelement formuliert werden. Beispielsweise können mittels bekannter Mahlverfahren einheitliche Dispergierungen der Zwischentransferelementgemische erhalten und danach mithilfe von Zugstangenbeschichtungs- oder Fließbeschichtungsverfahren auf einzelne Metallsubstrate wie ein Edelstahlsubstrat aufgebracht werden. Der entstehende einzelne Film oder die entstehenden Filme kann bzw. können bei hohen Temperaturen getrocknet werden, z. B. durch Erhitzen der Filme bei 100 °C bis 400 °C, 75 °C bis 320 °C oder 160 °C bis 320 °C, für einen geeigneten Zeitraum, z. B. 20 bis 180 Minuten, 40 bis 120 Minuten oder 30 Minuten bis 60 Minuten, bei gleichzeitiger Verweilung auf den Substraten. Nach dem Trocknen und Kühlen auf Raumtemperatur, 23 °C bis 25 °C, lösen sich die Filme selbst von den Stahlsubstraten, das heißt, die Filme lösen sich ohne externe Hilfe. Das entstehende Zwischentransferfilmprodukt kann eine Dicke von beispielsweise 15 bis 150 Mikrometer, 20 bis 100 Mikrometer oder 25 bis 75 Mikrometer aufweisen.
Als Metallsubstrate, die für das Ablagern des hier offenbarten Gemischs ausgewählt werden, können Edelstahl, Aluminium, Nickel, Kupfer und deren Legierungen, Glasplatten und andere herkömmliche, typische bekannte Materialien ausgewählt werden.
Beispiele für Lösungsmittel, die für die Bildung der Zwischentransferelementzusammensetzungen ausgewählt werden, die in einer Menge von 60 bis 95 Gewichtsprozent oder 70 bis 90 Gewichtsprozent des gesamten Gewichts der Gemischkomponenten ausgewählt werden können, umfassen Alkylenhalogenide wie Methylenchlorid, Tetrahydrofuran, Toluol, Monochlorbenzol, N-Methyl-2-pyrrolidon, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Methylethylketon, Dimethylsulfoxid (DMSO), Methylisobutylketon, Formamid, Aceton, Ethylacetat, Cyclohexanon, Acetanilid sowie Mischungen davon. Verdünnungsmittel können mit den Lösungsmitteln vermischt werden, die für die Zwischentransferelementgemische ausgewählt sind. Beispiele für Verdünnungsmittel, die zu den Lösungsmitteln in Mengen von 1 bis 25 Gewichtsprozent oder 1 bis 10 Gewichtsprozent auf Basis des Gewichts des Lösungsmittels und Verdünnungsmittels hinzugefügt werden, sind bekannte Verdünnungsmittel wie Kohlenwasserstoffe, Ethylacetat, Aceton, Cyclohexanon und Acetanilid.
Die hier gezeigten Zwischentransferelemente können für eine Reihe von Druck- und Kopiersystemen, darunter xerographische Drucksysteme, ausgewählt werden. Beispielsweise können die offenbarten Zwischentransferelemente in eine xerographische Multi-Bildgebungsmaschine integriert werden, wobei jedes entwickelte zu übertragende Tonerbild auf der Bildgebungs- oder photoleitfähigen Trommel in der Bilderzeugungsstation gebildet wird, und wobei jedes dieser Bilder danach in einer Entwicklungsstation entwickelt und auf das Zwischentransferelement übertragen wird. Die Bilder können auf einem Photoleiter gebildet und sequentiell entwickelt und danach auf das Zwischentransferelement übertragen werden. Bei einem alternativen Verfahren kann jedes Bild auf dem Photoleiter oder der Photorezeptortrommel gebildet, entwickelt und danach in Erfassung auf das Zwischentransferelement übertragen werden. Bei einer Ausführungsform ist das Multi-Bildsystem ein Farbkopiersystem, wobei jede Farbe eines zu kopierenden Bildes auf der Photorezeptortrommel gebildet, entwickelt und auf das Zwischentransferelement übertragen wird.
Nachdem das latente Tonerbild von der Photorezeptortrommel auf das Zwischentransferelement übertragen wurde, kann das Zwischentransferelement unter Hitze und Druck mit einem Bildaufnahmesubstrat wie Papier in Kontakt gebracht werden. Das Tonerbild auf dem Zwischentransferelement wird danach auf das Substrat, z. B. Papier, übertragen und in der Bildkonfiguration fixiert.
VERGLEICHSBEISPIEL I
Eine Beschichtungszusammensetzung wurde durch Rühren eines Gemischs aus Special Carbon Black 4, erhalten von Evonik Incorporated, und einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, erhältlich als BPDA-Harz von Kaneka Corporation, in einem Verhältnis von 12:88 auf Basis der ursprünglichen Gemischzufuhrmengen in N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), ungefähr 16 Gewichtsprozent Feststoffe, hergestellt. Die erhaltene Zwischentransferelementdispergierung wurde auf ein Edelstahlsubstrat mit einer Dicke von 0,5 Millimetern aufgebracht und danach wurde das Gemisch durch Erhitzen bei 125 °C für 30 Minuten, 190 °C für 30 Minuten und 320 °C für 60 Minuten gehärtet. Der entstehende Zwischentransferelementfilm, der aus den obigen Komponenten in den angegebenen Verhältnissen bestand, löste sich nicht selbst vom Substrat, sondern haftete an diesem Substrat. Nach 3-monatigem Eintauchen in Wasser löste sich der erhaltene Zwischentransferelementfilm schließlich selbst vom Substrat.
BEISPIEL I
Es wurde eine Beschichtungszusammensetzung, umfassend Special Carbon Black 4, erhalten von Evonik Incorporated, eine Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, erhältlich als BPDA-Harz von Kaneka Corporation, und Dodecafluorkorksäure, erhalten von TCI America Corporation, in einem Verhältnis von 12:87:1 auf Basis der ursprünglichen Gemischzufuhrmengen in N-Ethyl-2-pyrrolidon, ungefähr 16 Gewichtsprozente Feststoffe, durch Beimengen unter Rühren hergestellt. Die erhaltene Zwischentransferelementbeschichtungsdispergierung wurde auf ein Edelstahlsubstrat mit einer Dicke von 0,5 Millimetern aufgebracht und danach wurde das Gemisch durch Erhitzen bei 125 °C für 30 Minuten, 190 °C für 30 Minuten und 320 °C für 60 Minuten gehärtet, wobei das Härten das chemische Reagieren zwischen dem gebildeten Polyimid und der Dodecafluorkorksäure ermöglichte. Der entstehende Zwischentransferelementfilm, der aus den obigen Inhaltsstoffen des Special Carbon Black 4, des Polyimids, das aus dem Härten durch Erhitzen der Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin gebildet wurde, und der Dodecafluorkorksäure in den angegebenen Verhältnissen bestand, löste sich sofort innerhalb von weniger als einer Sekunde von dem Edelstahl ohne die Hilfe von externen Prozessen. Es entstand ein 80 Mikrometer dicker glatter Zwischentransferelementfilm der obigen Komponenten in einem Verhältnis von 12:87:1, der danach auf ein Trägersubstrat, z. B. ein Polymer, wie hier offenbart aufgetragen werden kann.
BEISPIEL II
Ein Zwischentransferelement wird durch Wiederholen der Prozesse von Beispiel I hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt der Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, erhältlich als BPDA-Harz, das Polyimid verwendet wird, das aus einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin (U-VARNISH A, erhalten von UBE America Incorporated), einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/Phenylendiamin (PI-2610, erhalten von HD MicroSystems), einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin (RP50, erhalten von Unitech Corporation) oder einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin/Phenylendiamin (PI-2525, erhalten von HD MicroSystems) erzeugt wurde.
MESSUNGEN
Die obigen Zwischentransferelemente von Beispiel I und Vergleichsbeispiel 1 wurden Messungen hinsichtlich Elastizitätsmoduls gemäß dem bekannten ASTM D882-97-Prozess unterzogen. Proben (0,5 Zoll × 12 Zoll) (1,27 cm × 30,48 cm) jedes Zwischentransferelements wurden in der Instron Tensile Tester Messvorrichtung platziert und danach wurden die Proben bei einer konstanten Zugrate bis zum Bruch gedehnt. Währenddessen wurde die entstehende Last versus Probendehnung aufgezeichnet. Der Elastizitätsmodul wurde berechnet, indem ein beliebiger Punkt tangential zum ursprünglichen linearen Abschnitt der aufgezeichneten Kurvenergebnisse herangezogen und die Zugspannung durch die entsprechende Beanspruchung dividiert wurde. Die Zugspannung wurde berechnet, indem die Last durch die durchschnittliche Querschnittsfläche jeder der Testproben geteilt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angeführt.

Der Oberflächenwiderstand der obigen Zwischentransferelemente von Beispiel I und Vergleichsbeispiel 1 wurden auch mithilfe eines High Resistivity Meter gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

	Oberflächenwiderstand (Ohm/Quadrat)	Elastizitätsmodul (MPa)	Bruchfestigkeit (MPa)	Zeit bis zum Lösen aus dem Metallsubstrat
Vergleichsbeispiel 1	6,9 × 10⁹	8000	183	Schlecht, löste sich nicht selbst
Beispiel I	8,2 × 10⁹	7900	180	Ausgezeichnet, löste sich innerhalb von weniger als einer Sekunde

Die chemische Integration der Dodecafluorkorksäure, die mit dem Polyimid reagierte, in den Zwischentransferelementfilm hatte im Wesentlichen keine negativen Auswirkungen auf die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Zwischentransferelementfilms von Beispiel I.
Darüber hinaus löste sich das Zwischentransferelement von Beispiel I schnell selbst vom Substrat, ohne dass eine zusätzliche Löseschicht auf dem Edelstahl aufgetragen werden musste, während sich Vergleichsbeispiel 1 nicht selbst löste und auf dem Edelstahlsubstrat verblieb, wobei es sich erst nach 3-monatigem Eintauchen in Wasser löste.
Die Zwischentransferelemente von Beispiel I und vom Vergleichsbeispiel 1 wurden mithilfe eines Thermo-Mechanical Analyzer (TMA) ferner auf ihre Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) untersucht. Die Zwischentransferelementproben wurden mithilfe einer Rasierklinge und eines Metalleinsatzes in 4 Millimeter breite Stücke geschnitten, die danach in einem gemessenen Abstand von 8 Millimetern zwischen der TMA-Klemme angebracht wurden. Die Proben wurde auf eine Kraft von 0,05 Newton (N) vorgeladen. Die Daten wurden aus dem zweiten Erhitzungszyklus analysiert. Der CTE-Wert wurde als linearer Ausgleich durch die Daten zwischen den Temperaturpunkten von Interesse von Bereichen mit ungefähr -20 °C bis ungefähr 50 °C unter Verwendung von TMA-Software erhalten.
Der CTE für das Element aus Beispiel I belief sich auf ungefähr 16,8 ppm/°K, ähnlich dem Element aus Vergleichsbeispiel 1, dessen CTE sich auf ungefähr 19,0 ppm/°K belief.
Das Zwischentransferelement von Beispiel I wurde bei geringen Kosten erhalten, die ungefähr 50 Prozent geringer als die Kosten für diverse bekannte Zwischentransferelemente waren, die keine Dodecanfluorkorksäure enthielten, wobei das Element aus Beispiel I keine zusätzliche Löseschichtbeschichtung auf einem Edelstahlsubstrat erfordert, auf dem das Element anfänglich hergestellt wird.
Nachdem sich der erhaltene Zwischentransferelementfilm aus Beispiel I vom Edelstahlsubstrat gelöst hat, kann er als Zwischentransferelement verwendet werden, kann er auf ein Trägersubstrat, z. B. ein Polyimid, aufgebracht werden oder eine optionale Löseschicht kann oben auf den Zwischentransferelementfilm aus Beispiel I aufgebracht werden.

Claims

Zwischentransferelement, das ein Polyimid und eine carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente umfasst, wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente eine Verbindung der Formel HOOC(CF₂)_nCOOH ist, wobei n eine Zahl von 2 bis 18 ist, oder eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Heptadecafluor-n-nonansäure CF₃(CF₂)₇COOH, Nonadecafluordecansäure CF₃(CF₂)₈COOH, Nonafluorvaleriansäure CF₃(CF₂)₃COOH, Undecafluorhexansäure CF₃(CF₂)₄COOH und Mischungen davon.
Zwischentransferelement nach Anspruch 1, wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Octafluoradipinsäure HOOC(CF₂)₄COOH, Dodecafluorkorksäure HOOC(CF₂)₆COOH, Hexadecafluorsebacinsäure HOOC(CF₂)₈COOH und Mischungen davon.
Zwischentransferelement nach Anspruch 1, wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente mit dem Polyimid reagiert, um ein polymeres Netzwerk aus dem Polyimid und der carbonsäurefunktionalisierten Fluorkomponente zu bilden, wobei das Polyimid ein wärmehärtendes Polyimid ist, das durch das Härten einer Komponente erzeugt wurde, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Polyamidsäure von Pyromellitsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Pyromellitsäuredianhydrid/Phenylendiamin, einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid/Phenylendiamin, einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin, einer Polyamidsäure von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid/4,4'-Oxydianilin/Phenylendiamin sowie Mischungen davon, und wobei die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente durch HOOC(CF₂)_nCOOH repräsentiert ist.
Zwischentransferelement nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine leitfähige Komponente.
Zwischentransferelement nach Anspruch 4, wobei für jeden Inhaltsstoff das Polyimid in einer Menge von 70 bis 95 Gewichtsprozent vorhanden ist, die carbonsäurefunktionalisierte Fluorkomponente in einer Menge von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent vorhanden ist und die leitfähige Komponente Ruß ist, der in einer Menge von 3 bis 40 Gewichtsprozent vorhanden ist, wobei die Gesamtmenge der Inhaltsstoffe ungefähr 100 Prozent Feststoffe ist.