JP2015036814A - 転写補助部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】摩耗耐性であり、光伝導体と、現像されたトナー画像が転写されるべき基材との連続接触を可能にするトナー現像された画像転写補助部材、およびコピーシートと光伝導性部材上に位置する現像された画像との間の接触を向上させるための装置を提供する。
【解決手段】複数の層を含む転写補助部材であって、これらの層の1つが、支持体ポリマー層上に存在するアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールの架橋混合物を含むチェックフィルム層である。
【選択図】なし

Description

本開示は、一般に複数の層を含む転写補助部材を対象とし、これらの層の1つが、ポリマー層上の架橋アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールを含むチェックフィルム層である。
トナー粉末画像のコピーシートへの静電転写において、コピーシートには、光伝導性表面に現像されたトナー粉末画像と均一に密着した状態であることが必要とされる。残念ながら、光受容性表面とコピー基材との間の界面は、常に最適であるとは限らない。特に、平坦でないまたは一様でない画像支持体基材、例えば取扱いを誤った、環境に曝されたままの、または定着操作、例えば熱および/または圧力融着を既に終えたコピーシートは、光伝導体の光受容性表面との不完全な接触を広める傾向がある。さらに、コピーシートにしわが寄った場合には、シートは光伝導性表面と密着した状態にならず、スペースまたはエアギャップが、光伝導性表面上の現像された画像とコピーシートとの間に現れることになる。現像された画像とコピー基材との間にスペースまたはギャップが存在する場合に、転写プロセスにおいて問題が生じ得る。トナーはこれらのギャップにわたっては転写されない傾向があり、転写効率が変動し、極端な場合は、転写が低いまたは転写が起こらない領域が創出されることがあり、結果として画像転写欠損として知られる現象が生じる。明らかに、画像欠損は、有用な情報および表示がコピーシートに再現されないという点で極めて望ましくない。
しかし、画像を保持する表面とプリントシートとの間の界面は、ほとんどの場合均一でない。取扱いを誤った、環境に曝されたままの、または定着操作、例えば熱および/または圧力融着を既に終えたプリントシートは、平坦でないまたは一様でない傾向がある。一様でないプリントシートは、画像を保持する表面との接触が一様でない。プリントシートにしわが寄った場合に、シートは、画像を保持する表面と連続的に密着しなくなる。シートのしわのために、スペースまたはエアギャップが、画像を保持する表面において現像されたトナー粉末画像とプリントシートとの間に現れる。スペースまたはギャップが、現像された画像とプリントシートとの間に存在する場合、種々の問題が生じ得ることがある。例えば、トナーはギャップにわたっては転写されない傾向があり、転写効率が変動し、トナー転写が低い、またはさらには転写が起こらない領域が創出される;画像転写欠損として知られる現象である。
摩耗耐性であり、光伝導体と、現像されたトナー画像が転写されるべき基材との連続接触を可能にするトナー現像された画像転写補助部材、およびコピーシートと光伝導性部材上に位置する現像された画像との間の接触を向上させるための装置が必要とされている。
さらに、基材上に十分な一定圧力を働かせ、基材が光伝導体上のトナー現像された画像と完全に接触するようにする優れた耐久性の組み合わせを有する転写補助部材が必要とされており、こうした部材は、その機能の約20%の機械的圧力、およびその機能の約80%の静電圧力/調整を与えるものであり、ここで光伝導体に含まれる現像された画像のシートへの完全転写によって、例えば約90〜約100%、約90〜約98%、約95〜約99%、実施形態においては約100%のトナー画像がシートまたは基材に転写され、不鮮明な最終画像が最小限になるか、回避される。
複数の結合層、ならびにポリアルキレンテレフタレート、ポリエステル、またはこれらの混合物のポリマー層基材上に含有されるアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール層の部分的に伝導性の架橋混合物を含む結合チェックフィルム層を含む複合トナー転写補助ブレードも開示され、ここでこの複数の層の頂部層は摩耗耐性層であり、ここでこのアミノプラスト樹脂は、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、およびグリコールウリルホルムアルデヒド樹脂からなる群から選択され、このポリエステルポリオールは、ポリエチレンアジペートジオール、ポリエチレンアジペート−co−ブチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリ(2,2’−オキシジエチレンアジペート)ジオール、ポリヘキセンアジペートジオール、ポリエチレンスクシネートジオール、ポリエチレンスクシネート−co−ブチレンスクシネートジオール、ポリブチレンスクシネートジオール、ポリ(2,2’−オキシジエチレンスクシネート)ジオール、ポリヘキセンスクシネートジオール、ポリエチレンフタレートジオール、ポリエチレンフタレート−co−ブチレンフタレートジオール、ポリブチレンフタレートジオール、ポリ(2,2’−オキシジエチレンフタレート)ジオール、ポリヘキセンフタレートジオール、ポリ(ジエチレングリコール−co−トリメチロールプロパン)アジペートポリオール、ポリ(ジエチレングリコール−co−トリメチロールプロパン)スクシネートポリオール、またはポリ(ジエチレングリコール−co−トリメチロールプロパン)フタレートポリオール、およびこれらの混合物からなる群から選択され、さらに伝導性構成成分、酸触媒、シリカ、可塑剤、テトラフルオロエチレンポリマー、トリフルオロクロロエチレンポリマー、ヘキサフルオロプロピレンポリマー、ビニルフルオライドポリマー、ビニリデンフルオライドポリマー、ジフルオロジクロロエチレンポリマーのフルオロポリマー粒子、ポリシロキサンポリマー、およびこれらの混合物を含む。
コピー基材と、画像形成部材上に位置するトナー現像された画像との間に実質的に均一な接触を与えるための電写真式プロセスがさらに開示され、これが複数の接着剤結合層を含むトナー転写可撓性補助ブレードを含み、この可撓性転写補助ブレードが、画像形成部材から間隔を空けた非作動位置から、画像形成部材上のコピー基材と接触した作動位置まで移動するように適合され、画像形成部材に向かう方向においてコピー基材に対して圧力を適用し、この複数の層が、ポリアルキレンテレフタレート、ポリエステル、またはこれらの混合物のポリマー基材上に存在する、摩耗耐性層、ならびにアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールの架橋混合物を含むチェックフィルム層を含み、この架橋したアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール層がさらに、伝導性充填剤、シリカ、可塑剤、酸触媒、フルオロポリマー、ポリシロキサン、およびこれらの混合物の少なくとも1つを含む。
図1は、本開示の転写補助部材の例示的な側面図を示す。 図1Aは、本開示の転写補助部材の例示的な側面図を示す。 図2は、本開示の転写補助部材アセンブリの例示的な図を示す。 図3は、本開示の転写補助部材ペタルの例示的な図を示す。 図4は、本開示のチェックフィルムまたは部分的に伝導性のフィルムの例示的な図を示す。
図1は、本開示の転写補助部材アセンブリの側面図を示す。より詳細には、部材、例えばブレード(転写補助部材ペタルアセンブリ2によって本明細書に示される)を固定するためのアルミニウムコンポーネント1を図1に示し、このコンポーネント1は、例えば押出プロセスによって得られるものであり、転写補助部材ペタルアセンブリ2に取り付けられ、ペタルアセンブリ2は、図3に示されるように9層ブレード部材を含み、数字または指定3(図1、図1Aおよび図2に示される)は、ステンレススチールクランプを表し、指定4(図1、図1Aおよび図2に示される)は、アルミニウムリベットを表し、それによってクランプ3およびリベット4は、クランプ3とアルミニウムコンポーネント1との間にペタルアセンブリ2を適切な位置に保持し、1Cおよび2Cは、コンポーネント1の間隔を空けた一体アームを表す。
対応する図1Aは、本開示の転写補助部材の解体したコンポーネントまたは形態を示し、この図1Aの指定1、2、3、4、1Cおよび2Cは、図1に示される指定と同じである。
図2は、本開示の転写補助部材アセンブリの別の図を示し、この図の指定1、2、3、4は、図1に示される指定と同じであり、すなわちアルミニウムコンポーネント1は、部材、例えばブレードを固定するためのものであり、このコンポーネントは、例えば押出プロセスによって得られ、転写補助部材ペタルアセンブリ2に取り付けられ、このペタルアセンブリ2は、図3に示されるように、5層ブレード部材を含み、数または指定3は、ステンレススチールクランプを表し、指定4は、アルミニウムリベットを表し、このクランプおよびリベットは、指定3と1との間にペタルアセンブリ2を適切な位置に保持する。
図3は、本開示の転写補助部材ペタルアセンブリのコンポーネントおよび構成を示す。より詳細には、本開示の転写補助部材ペタルアセンブリ2の実施形態を図3に示す。具体的には、転写補助部材ペタルアセンブリ2(図1、図1Aおよび図2に示される)は、チェックフィルム層1paを含み、これ自体は、ポリマー基材上に存在する熱可塑性オーバーコート層を含み、故にこれらの例としてはポリマー層2pa、3pa、および4paを挙げることができる。転写補助部材ペタルアセンブリ2はさらに、頂部オーバーコート摩耗耐性層5paを含み、また任意の接着剤層6pa、7pa、8paおよび9paを、図3に示されるように、1paと2pa、2paと3pa、3paと4pa、4paと5paのそれぞれの層の対の間に含んでいてもよい。
図4は、本開示の転写補助部材チェックフィルムのコンポーネントおよび構成を示す。より詳細には、支持基材層17を含むチェックフィルム1paの実施形態を図4に示し、層16は、アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールの反応および架橋によって得られる部分的に伝導性の熱硬化性樹脂10を含み;さらに、任意の伝導性構成成分または充填剤11、任意のシリカ12、任意のフルオロポリマー粒子13、任意の触媒14、および任意のレベリング剤15を含む。
転写補助部材
アミノプラスト樹脂10Aおよびポリエステルポリオール樹脂10Bの種々の混合物は、開示された転写補助部材、例えば開示された転写補助部材の指定16である図4のチェックフィルム層のために選択できる。
その硬化した架橋混合物生成物は、実施形態において、部分的に伝導性であり、絶縁体と伝導体との間の中間の抵抗率を有し、例えば約1×10〜約9.99×1010ohm、約1×10〜約9.99×10ohm、約1×10〜約9.99×10ohm、約1×10〜約9.99×10、および約1×10ohm〜約9.99×10ohmの抵抗率が、本明細書に開示される転写補助部材のために選択でき、こうした抵抗率は、Resistance Meterによって決定または測定できる。開示されるガラス転移温度は、多数の既知の方法、より詳細には例えば示差走査熱量測定(DSC)によって決定できる。開示される分子量、例えばM(重量平均)およびM(数平均)は、多数の既知の方法、より詳細にはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定できる。
アミノプラスト樹脂の例
アミノプラスト樹脂は、例えば窒素含有物質およびホルムアルデヒドから得られるアミノ樹脂を意味し、ここで窒素含有物質としては、メラミン、尿素、ベンゾグアナミンおよびグリコールウリルが挙げられる。
尿素樹脂の例は、尿素およびホルムアルデヒドから製造されるアミノ樹脂である。尿素樹脂は、種々の商標名で既知であり、それらとしては、CYMEL(商標)、BEETLE(商標)、UFRM、DYNOMIN(商標)、BECKAMINE(商標)、およびAMIREME(商標)が挙げられるが、これらに限定されない。ベンゾグアナミン樹脂の例は、ベンゾグアナミンおよびホルムアルデヒドから調製されるアミノ樹脂である。ベンゾグアナミン樹脂は、種々の商標名で既知であり、それらとしては、CYMEL(商標)、BEETLE(商標)、およびUFORMITE(商標)が挙げられるが、これらに限定されない。
グリコールウリル樹脂の例としては、グリコールウリルおよびホルムアルデヒドから調製されるアミノ樹脂が挙げられる。グリコールウリル樹脂は、種々の商標名で既知であり、それらとしては、CYMEL(商標)、およびPOWDERLINK(商標)が挙げられるが、これらに限定されない。
メラミン樹脂は、メラミンおよびホルムアルデヒドから得られるアミノ樹脂を意味する。これらのメラミン樹脂は、種々の商標名で既知であり、それらとしては、CYMEL(商標)、BEETLE(商標)、DYNOMIN(商標)、BECKAMINE(商標)、UFR(商標)、BAKELITE(商標)、ISOMIN(商標)、MELAICAR(商標)、MELBRITE(商標)、MELMEX(商標)、MELOPAS(商標)、RESART(商標)、およびULTRAPAS(商標)が挙げられるが、これらに限定されない。
メラミン樹脂の例としては、以下の式/構造によって表されるような樹脂が挙げられ、
Figure 2015036814
式中、R、R、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子または例えば1〜約8個の炭素原子、または1〜約4個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
より詳細には、メラミン樹脂は、以下の式/構造によって表されることができる。
Figure 2015036814
尿素樹脂の例としては、以下の式/構造によって表されるようなものが挙げられ、
Figure 2015036814
式中、R、R、R、およびRはそれぞれ独立に、水素原子または例えば約1〜約8個の炭素原子、または約1〜約4個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
尿素樹脂の例としては、メチル化、n−ブチル化またはイソブチル化樹脂、例えばCYMEL(登録商標)U−64、U−65、UM−15;n−ブチル化尿素樹脂、例えばCYMEL(登録商標)UM−80、U−1054、UB−30−B、U−21−511、U−93−210、U−216−10−LF、U−227−8、U−1050−10、U−1052−8、UB−25−BE;イソブチル化尿素樹脂、例えばCYMEL(商標)U−662、UI−19−I、U−663、U−1051、UI−21E、UI−27−EI、UI−38−Iが挙げられ、すべてAllnex Belgium SA/NVから市販されている。
ベンゾグアナミン樹脂の例は、以下の式/構造によって表され、
Figure 2015036814
式中、R、R、R、およびRはそれぞれ独立に、水素原子または1〜約10個の炭素原子、または1〜約4個の炭素原子を有するアルキル基を表し、CYMEL(登録商標)1123、5010を含み、すべてAllnex Belgium SA/NVから市販されている。
グリコールウリル樹脂の例は、以下の式/構造によって表され、
Figure 2015036814
式中、R、R、R、およびRはそれぞれ独立に、水素原子または1〜約10個の炭素原子、約1〜約8個の炭素原子、および1〜約4個の炭素原子を有するアルキル基を表し、それらとしては、メチル化、n−ブチル化またはイソブチル化が挙げられる。これらのグリコールウリル樹脂の例としては、CYMEL(登録商標)1170、1171、1172が挙げられ、すべてAllnex Belgium SA/NVから市販されている。
ポリエステルポリオール
ポリエステルポリオールは、既知であり、二酸と、ジオールまたはポリオールとの重縮合によって得られることができる。ジオールまたはポリオールは、一般に二酸に対するモル比過剰である。ポリエステルポリオールは、線状または分岐、飽和または不飽和、脂肪族または芳香族であり得る。
開示された転写補助部材のために選択されてもよいポリエステルポリオールは、例えば約2〜約6、約2〜約4、または約2〜約3のヒドロキシル官能価;約20〜約400mgKOH/g、約40〜約350mgKOH/g、または約50〜約300mgKOH/gのヒドロキシル価;多数の既知の方法、より詳細にはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定される場合に、約500〜約50,000、または約1,000〜約30,000の数平均分子量、および約600〜約200,000、または約1,500〜約100,000の重量平均分子量を保持する。
開示された転写補助部材のために選択できるポリエステルポリオールの例としては、ポリエチレンアジペートジオール、ポリエチレンアジペート−co−ブチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリ(2,2’−オキシジエチレンアジペート)ジオール、ポリヘキセンアジペートジオール、ポリエチレンスクシネートジオール、ポリエチレンスクシネート−co−ブチレンスクシネートジオール、ポリブチレンスクシネートジオール、ポリ(2,2’−オキシジエチレンスクシネート)ジオール、ポリヘキセンスクシネートジオール、ポリエチレンフタレートジオール、ポリエチレンフタレート−co−ブチレンフタレートジオール、ポリブチレンフタレートジオール、ポリ(2,2’−オキシジエチレンフタレート)ジオール、ポリヘキセンフタレートジオール、ポリ(ジエチレングリコール−co−トリメチロールプロパン)アジペートポリオール、ポリ(ジエチレングリコール−co−トリメチロールプロパン)スクシネートポリオール、またはポリ(ジエチレングリコール−co−トリメチロールプロパン)フタレートポリオール、およびこれらのコポリマー、およびこれらの混合物が挙げられる。
開示された転写補助部材のために選択できる市販のポリエステルポリオールの例としては、AROPLAZ(登録商標)1720−Z−60(ヒドロキシル価=50mgKOH/g)、5725−Z−65(ヒドロキシル価=30mgKOH/g)、6025−Z−65(ヒドロキシル価=40mgKOH/g)、6126−Z−65(ヒドロキシル価=40mgKOH/g)、6820−K4−90(ヒドロキシル価=140mgKOH/g)、91−341(ヒドロキシル価=30mgKOH/g)、6755−A6−80、4294(ヒドロキシル価=288mgKOH/g)、6420(ヒドロキシル価=270mgKOH/g)(すべてReichhold Inc.から入手可能)、および摩耗耐性である他の好適な市販のポリエステルポリオールが挙げられる。
アミノプラストおよびポリエステルポリオール樹脂の混合物の硬化に続いて、架橋生成物がもたらされ、硬化は、長期間で約80℃以上の温度に加熱させることによって達成できる。より詳細には、開示された樹脂混合物の硬化は、種々の好適な温度、例えば約80〜約220℃、または約100〜約180℃で、約1〜約120分間、または約3〜約40分間の時間で達成できる。アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール樹脂の架橋生成物が生じ、この架橋値は、約40〜約100%、約50〜約95%、約75〜約100%、または約80〜約98%であり、この架橋%は、フーリエ変換赤外分光法(FTIR)によって決定した。
アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールは、多数の様々な有効量、例えば充填剤および他の任意構成成分、例えば可塑剤およびシリカが存在しない状況では全部で100%、約90〜約99重量%、約80〜約90重量%、約65〜約75重量%、または約50〜約60重量%で開示された転写補助部材中に存在し、存在する構成成分の総%は約100%であり、重量%は、総固形分、例えばアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール、伝導性構成成分または充填剤、存在する場合は可塑剤、存在する場合シリカ、存在する場合酸触媒、および存在する場合フルオロポリマーの固形分に基づく。
アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールオーバーコートフィルムの架橋含有混合物は、多数の厚み、例えば約0.1〜約50ミクロン、約1〜約40ミクロン、または約5〜約20ミクロンで含まれ得る。
任意の伝導性充填剤
アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール含有層の架橋混合物はさらに、任意の伝導性構成成分、例えばカーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンなどのような既知の炭素フォーム;金属酸化物、混合金属酸化物、伝導性ポリマー、例えばポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、これらの混合物などを含むことができる。
本明細書に示されるアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール架橋混合物層に組み込まれるように選択できるカーボンブラック伝導性充填剤構成成分の例としては、Ketjenblack(登録商標)カーボンブラック(Akzo Nobel Functional Chemicalsから入手可能)、special black4(B.E.T.表面積=180m/g、DBP吸収量=1.8ml/g、一次粒子径=25ナノメートル)(Evonik−Degussaから入手可能)、special black5(B.E.T.表面積=240m/g、DBP吸収量=1.41ml/g、一次粒子径=20ナノメートル)、カラーブラックFW1(B.E.T.表面積=320m/g、DBP吸収量=2.89ml/g、一次粒子径=13ナノメートル)、カラーブラックFW2(B.E.T.表面積=460m/g、DBP吸収量=4.82ml/g、一次粒子径=13ナノメートル)、カラーブラックFW200(B.E.T.表面積=460m/g、DBP吸収量=4.6ml/g、一次粒子径=13ナノメートル)(すべてEvonik−Degussaから入手可能);VULCAN(登録商標)カーボンブラック、REGAL(登録商標)カーボンブラック、MONARCH(登録商標)カーボンブラック、EMPEROR(登録商標)カーボンブラック、およびBLACK PEARLS(登録商標)カーボンブラック(Cabot Corporationから入手可能)が挙げられる。伝導性カーボンブラックの具体例は、BLACK PEARLS(登録商標)1000(B.E.T.表面積=343m/g、DBP吸収量=1.05ml/g)、BLACK PEARLS(登録商標)880(B.E.T.表面積=240m/g、DBP吸収量=1.06ml/g)、BLACK PEARLS(登録商標)800(B.E.T.表面積=230m/g、DBP吸収量=0.68ml/g)、BLACK PEARLS(登録商標)L(B.E.T.表面積=138m/g、DBP吸収量=0.61ml/g)、BLACK PEARLS(登録商標)570(B.E.T.表面積=110m/g、DBP吸収量=1.14ml/g)、BLACK PEARLS(登録商標)170(B.E.T.表面積=35m/g、DBP吸収量=1.22ml/g)、EMPEROR(登録商標)1200、EMPEROR(登録商標)1600、VULCAN(登録商標)XC72(B.E.T.表面積=254m/g、DBP吸収量=1.76ml/g)、VULCAN(登録商標)XC72R(綿毛状のVULCAN(登録商標)XC72)、VULCAN(登録商標)XC605、VULCAN(登録商標)XC305、REGAL(登録商標)660(B.E.T.表面積=112m/g、DBP吸収量=0.59ml/g)、REGAL(登録商標)400(B.E.T.表面積=96m/g、DBP吸収量=0.69ml/g)、REGAL(登録商標)330(B.E.T.表面積=94m/g、DBP吸収量=0.71ml/g)、MONARCH(登録商標)880(B.E.T.表面積=220m/g、DBP吸収量=1.05ml/g、一次粒子径=16ナノメートル)、およびMONARCH(登録商標)1000(B.E.T.表面積=343m/g、DBP吸収量=1.05ml/g、一次粒子径=16ナノメートル);special carbon black(Evonik Incorporatedから入手可能);およびChannel carbon black(Evonik−Degussaから入手可能)である。本明細書に具体的に開示されていない他の既知の好適なカーボンブラックは、充填剤または伝導性構成成分として選択されてもよい。
開示されたアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール層に組み込まれるために選択できるポリアニリン充填剤の例は、PANIPOL(商標)F(Panipol Oy,Finlandから市販されている);および既知のリグノスルホン酸グラフトポリアニリンである。これらのポリアニリンは、通常、例えば約0.5〜約5ミクロン;約1.1〜約2.3ミクロン、または約1.5〜約1.9ミクロンの比較的小さい粒径を有する。
開示されたアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール層のために選択できる金属酸化物充填剤としては、例えば酸化スズ、アンチモンドープされた酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、および酸化チタンなどが挙げられる。
存在する場合、充填剤および各充填剤を、例えば架橋混合物アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール、ならびに伝導性構成成分または充填剤に基づく総固形分の約1〜約70重量%、約3〜約40重量%、約4〜約30重量%、約10〜約30%、約3〜約30重量%、約8〜約25重量%、または約13〜約20重量%の量で選択できる。
任意の可塑剤
開示された転写補助部材のために選択された材料の可塑性または流動性を主に増大させる可塑剤であると考えることができる任意の可塑剤としては、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジアリルフタレート、ポリプロピレングリコールジベンゾエート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジ−2−プロピルヘプチルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルテレフタレートおよび他の既知の好適な可塑剤が挙げられる。可塑剤は、種々の有効な量、例えば、約0.1〜約30重量%、約1〜約20重量%、および約3〜約15重量%で利用できる。
任意のシリカ
本明細書に示される部材およびブレードの摩耗耐性特性に寄与し得る任意のシリカの例としては、シリカ、ヒュームドシリカ、表面処理されたシリカ、他の既知のシリカ、例えばAEROSIL R972(登録商標)、これらの混合物などが挙げられる。シリカは、種々の有効な量、例えば約0.1〜約20重量%、約1〜約15重量%、および約2〜約10重量%において選択される。
任意のフルオロポリマー粒子
本明細書に示される部材およびブレードの摩耗耐性特性に寄与し得る任意のフルオロポリマー粒子としては、テトラフルオロエチレンポリマー(PTFE)、トリフルオロクロロエチレンポリマー、ヘキサフルオロプロピレンポリマー、ビニルフルオライドポリマー、ビニリデンフルオライドポリマー、ジフルオロジクロロエチレンポリマーまたはこれらのコポリマーが挙げられる。フルオロポリマー粒子は、種々の有効量、例えば約0.1〜約20重量%、約1〜約15重量%、および約2〜約10重量%において選択される。
任意のレベリング剤
開示された転写補助部材の平滑特徴、例えば本明細書に示される部材およびブレードの、傷または突起が最小限または全くない平滑なコーティング表面を可能にすることに寄与し得る任意のレベリング剤の例としては、ポリシロキサンポリマーまたはフルオロポリマーが挙げられる。任意のポリシロキサンポリマーとしては、例えばポリエステル変性ポリジメチルシロキサン(商標名BYK(登録商標)310)(キシレン中において約25重量%)およびBYK(登録商標)370(キシレン/アルキルベンゼン/シクロヘキサノン/モノフェニルグリコール=75/11/7/7中において約25重量%);ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(商標名BYK(登録商標)333、BYK(登録商標)330(メトキシプロピルアセテート中において約51重量%)およびBYK(登録商標)344(キシレン/イソブタノール=80/20中において約52.3重量%)、BYK(登録商標)−SILCLEAN3710および3720(メトキシプロパノール中において約25重量%));ポリアクリレート変性ポリジメチルシロキサン(商標名BYK(登録商標)−SILCLEAN3700(メトキシプロピルアセテート中において約25重量%));またはポリエステルポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(商標名BYK(登録商標)375(ジプロピレングリコールモノメチルエーテル中において約25重量%)(すべてBYK Chemicalから市販)が挙げられる。レベリング剤は、種々の有効量、例えば約0.01〜約10重量%、約0.1〜約6重量%、および約0.5〜約4重量%にて選択される。
任意の酸触媒
選択される任意の酸触媒の例は、例えばp−トルエンスルホン酸(p−TSA)、ジノニルナフタレンジスルホン酸(DNNDSA)、ジノニルナフタレンスルホン酸(DNNSA)、ドデシルベンゼンスルホン酸(DDBSA)、アルキル酸ホスフェート、フェニル酸ホスフェート、シュウ酸、マレイン酸、石炭酸、アスコルビン酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸など、およびこれらの混合物、より具体的にはp−トルエンスルホン酸である。
市販の酸触媒の例としては、p−トルエンスルホン酸(p−TSA)タイプおよびそれらのブロック化形態、例えばCYCAT(登録商標)4040、4045(Allnex Belgium SA/NVから入手可能)、およびK−CURE(登録商標)1040、1040W、NACURE(登録商標)XP−357、2107、2500、2501、2522、2530、2547、2558(King Industries,Inc.,Science Road,CTから入手可能);ジノニルナフタレンジスルホン酸(DNNDSA)タイプおよびそれらのブロック化形態、例えばCYCAT(登録商標)500(Allnex Belgium SA/NVから入手可能)およびNACURE(登録商標)155、X49−110、3525、3327、3483(King Industries,Inc.,Science Road,CTから入手可能);ジノニルナフタレンスルホン酸(DNNSA)タイプおよびそれらのブロック化形態、例えばNACURE(登録商標)1051、1323、1419,1557、1953(King Industries,Inc.,Science Road,CTから入手可能);ドデシルベンゼンスルホン酸(DDBSA)タイプおよびそれらのブロック化形態、例えばCYCAT(登録商標)600(Allnex Belgium SA/NVから入手可能)、およびNACURE(登録商標)5076、5225、5414、5528、5925(King Industries,Inc.,Science Road,CTから入手可能);酸ホスフェートタイプおよびそれらのブロック化形態、例えばCYCAT(登録商標)296−9(Allnex Belgium SA/NVから入手可能)およびNACURE(登録商標)4054、XC−C207、4167、XP−297、4575(King Industries,Inc.,Science Road,CTから入手可能)が挙げられる。
酸触媒の量は、例えば存在する固形分に基づいて約0.01〜約10重量%、約0.1〜約8重量%、約1〜約5重量%、または約1〜約3重量%である。触媒の主要な目的は、開示されたアミノプラストおよびポリエステルポリオール混合物の架橋を補助することである。
基材
本明細書に例示されるような構成成分、例えば充填剤をそこに組み込んだアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールの混合物は、支持基材、例えば図4の基材層17上に含まれ、これらの例は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、およびポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニルスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリビニルハライド、ポリオレフィン、これらの混合物などである。好適な基材の例としては、MYLAR(登録商標)、MELINEX(登録商標)、TEIJIN(登録商標)、TETORON(登録商標)、およびTEONEX(登録商標)(二軸配向ポリエステルフィルムと考えられる)であり、これらは種々の仕上がりおよび厚さで市販されている。これらおよび他の同様のポリマーは、E.I.DuPont CompanyまたはSKC Incorporatedから入手可能である。基材は、多様な厚さ、例えば約25〜約250ミクロン、約50〜約200ミクロン、または約75〜約150ミクロンを有することができ、チェックフィルムの総厚さは、既知の手段、例えばPermascopeによって決定される場合、例えば約1〜約10ミル、約1〜約8ミル、約1〜約5ミル、約2〜約4ミル、より詳細には約3.8ミルである。
頂部層
例えば図3に示されるような数字5paで指定された頂部または摩耗耐性結合層は、種々の好適な既知および市販の材料、例えば超高分子量ポリエチレン(UHMW)のようなポリオレフィン、低摩擦係数を有する摩耗耐性プラスチックであって、優れた衝撃強度、および耐薬品性および耐湿性を保持するものを含むことができる。UHMWは、以下に示される式の長鎖ポリエチレンを含み、これは同じ方向に整列しており、その強度はそれぞれ個々の分子(鎖)の長さに大きく由来する。
Figure 2015036814
(式中、nは、少なくとも約100,000、より詳細には約100,000〜約300,000、または約150,000〜約225,000の繰り返しセグメントの数を表す。)
開示された頂部層の厚さは、例えば存在し得る他の層の厚さおよびそれぞれの層における構成成分に依存して変動し得る。故に、例えば頂部摩耗耐性層の厚さは、既知の手段、例えばPermascopeによって決定される場合、約1〜約20ミル、約1ミル〜約15ミル、約2〜約10ミル、または約1ミル〜約5ミルで変動し得る。
任意の接着剤
例えば図3において6pa、7pa、8pa、および9paとして指定される任意の接着剤層は、転写補助部材層のそれぞれの間に含まれることができ、または部材層のそれぞれの間の縁部に部分的に含まれることができる。接着剤は、部材アセンブリに使用されてもよく、接着剤層のそれぞれの厚さは、既知の手段、例えばPermascopeによって決定される場合、例えば約1〜約50ミリメートル、約10〜約40ミリメートル、または約15〜約25ミリメートルで変動する。
任意の接着剤層はまた、図3の転写補助部材の層のそれぞれの間に、例えば層1paの基材側と層2pa、層2paと3pa、層3paと4paの間の垂直側に、および層4paと頂部摩耗層5paとの間の水平側に含まれてもよい。層1pa、2pa、3pa、および4paの水平側は、通常、共に結合されていない。多数の既知の接着剤は、それぞれの接着剤層のために選択でき、それらは、好適なポリエステル、3M(商標)Double Coated Tape444(これは3.9ミル厚さの、0.5ミル厚さのポリエステルキャリア、白色高密度Kraftペーパーライナー(55lbs)を有する300ハイタックアクリル接着剤である)、これらの混合物などを含む。
実施例I
次のように転写補助ブレードチェックフィルムを調製した:
部分的に伝導性のコーティング分散液の調製
Special Black4(Orion Chemicalsから入手可能なカーボンブラック)、AROPLAZ(登録商標)−6755−A6−80(Reichhold Chemicalsから入手可能なポリエステルポリオール)、CYMEL(登録商標)303LF(Allnex Belgium SA/NVから入手可能なメラミン樹脂)、p−トルエンスルホン酸(Aldrich Chemicalsから入手可能な酸触媒)、SILCLEAN(登録商標)3700(BYK Chemieから入手可能なシリコーンレベリング剤)、およびUNIPLEX(登録商標)400(UNITEX Chemicalから入手可能なポリプロピレングリコールジベンゾエート可塑剤)を、撹拌によりイソプロパノール中において約4.2/62.5/20.8/1.7/2.5/8.3の重量比、約20重量%固形分にて混合し、混合物を得た。続いて得られた混合物を、2ミリメートルのステンレススチールショットを用いて200rpmにて20時間ボールミル加工を行った。上記で調製された分散液を、20ミクロンのNYLONクロスフィルターを通して濾過し、部分的に伝導性のコーティング分散液を得た。
上記で調製されたコーティング分散液を、実験室用ドローバーコーターまたは製造押出コーターのいずれかを介して4ミル厚さのPETフィルム上にコーティングし、続いてこのコーティングを125℃で3分間硬化させ、PETチェックフィルム上に平坦な8ミクロンの架橋オーバーコート層を得た。
フーリエ変換赤外分光法(FTIR)によって決定された約80の架橋%を有し、カーボンブラック/ポリエステルポリオール/メラミン樹脂/酸触媒/レベリング剤/可塑剤を重量比4.2/62.5/20.8/1.7/2.5/8.3で含む上記で調製された架橋オーバーコートの抵抗率は、Trek Model 152−1 Resistance Meterによって約5.0×10ohmであると決定され、全体2.5インチ×17インチのサンプルストリップにわたって非常に均一であった。
コーティング分散液の老化も試験し、7日間老化させたコーティング分散液からのオーバーコートは、新たに調製されたコーティング分散液からのものと非常に類似する上記のような抵抗率を示した。加えて、カーボンブラック充填量を4重量%から4.4重量%に変更したが、これによる抵抗率の変化は得られなかった。
転写補助部材のペタルアセンブリ(5つの層を含むブレード材料)の調製
上記で調製された本開示のチェックフィルム(4ミル厚さのPETポリマー層上のアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール層の混合物を含有する8ミクロン厚さの部分的に伝導性の架橋オーバーコート)、および3つの別個の5ミル厚さのMYLAR(登録商標)PETフィルムを、4ミリメートル×38ミリメートルストリップに切断し、このストリップを、MYLAR(登録商標)PETフィルム、MYLAR(登録商標)PETフィルム、MYLAR(登録商標)PETフィルムの配列で整列させ、開示されたチェックフィルム/PET基材は、MYLAR(登録商標)PETフィルムに面するようにした。上述の層の各隣接対は、長いサイドの縁部から約2.5ミリメートル内側の間に3M(商標)Double Coated Tape 444を用いて共に結合させた。部分的に結合した層は、2.5ミリメートル幅の結合した層を垂直位置に、1.5ミリメートル幅の結合していない層を水平位置にして折り曲げた。
以下の式/構造であると考えられているE.I.DuPontから得られたUHMWポリエチレンの摩耗耐性層を、次いで厚さ約7ミクロンの頂部MYLAR(登録商標)PETフィルムの水平セクションに、結合させた。層の水平セクションを次いで、長方形の形状のように独特の形状を有する約40のより小さいセグメントに切断した。
Figure 2015036814
(式中、nは、約150,000〜約225,000の繰り返しセグメントの数を表す。この層の厚さは、Permascopeによって決定される場合に約5ミルであった。)
転写補助部材アセンブリの調製
アルミニウム押出コンポーネント、例えば図1のコンポーネント1を、次いで上記転写補助部材ペタルアセンブリに取り付け、次いで、本明細書に例示される転写補助部材のステンレススチールクランプアセンブリおよび転写補助部材アルミニウムリベットに取り付けた。
実施例II
以下のように実質的に実施例Iに従う転写補助ブレードチェックフィルムを調製した:
部分的に伝導性のコーティング分散液の調製
EMPEROR(登録商標)1200B(Cabotから入手可能なカーボンブラック)、AROPLAZ(登録商標)−6755−A6−80(Reichhold Chemicalsから入手可能なポリエステルポリオール)、CYMEL(登録商標)303ULF(Allnex Belgium SA/NVから入手可能なメラミン樹脂)、NACURE(登録商標)XP−357(King Industriesから入手可能なブロック化p−トルエンスルホン酸触媒)、およびSILCLEAN(登録商標)3700(BYK Chemieから入手可能なシリコーンレベリング剤)を、撹拌により塩化メチレン中において約4.5/68.2/22.7/1.8/2.8の重量比、約20重量%固形分で混合し、混合物を得た。次いで混合物を、2ミリメートルのステンレススチールショットを用いて200rpmにて20時間ボールミル加工を行った。続いて得られた分散液を、20ミクロンのNYLONクロスフィルターを通して濾過し、部分的に伝導性のコーティング分散液を得た。
上記で調製されたコーティング分散液を、実験室用ドローバーコーターまたは製造押出コーターのいずれかを介して4ミル厚さのPETフィルム上にコーティングし、続いてこのコーティングを140℃で20分間硬化させ、PETチェックフィルム上に平坦な15ミクロンの架橋オーバーコート層を得た。上述の層の各隣接対は、長いサイドの縁部から約2.5ミリメートル内側の間に3M(商標)Double Coated Tape444を用いて共に結合させた。部分的に結合した層は、2.5ミリメートル幅の結合した層を垂直位置に、1.5ミリメートル幅の結合していない層を水平位置にして折り曲げた。
フーリエ変換赤外分光法(FTIR)によって決定された約95の架橋%を有し、カーボンブラック/ポリエステルポリオール/メラミン樹脂/酸触媒/レベリング剤を重量比4.5/68.2/22.7/1.8/2.8で含む上記で調製された架橋オーバーコートの抵抗率を、Resistance Meterによって約3.5×10ohmであると測定し、全体2.5インチ×17インチのサンプルストリップにわたって非常に均一であった。カーボンブラック充填量を4.3重量%から4.7重量%に変更することによっては、抵抗率の変化は得られなかった。
次いで転写補助部材を、次のように実施例Iの適切な部分を実質的に繰り返すことによって調製した;
転写補助部材のペタルアセンブリ(プラスチックの5層を含むブレード材料)の調製
上記で調製された本開示のチェックフィルム(4ミル厚さのPET層上の15ミクロン厚さの部分的に伝導性の架橋アミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール樹脂混合物層)、および3つの5ミル厚さのMYLAR(登録商標)PETフィルムを、4ミリメートル×38ミリメートルストリップに切断し、ストリップを、MYLAR(登録商標)PETフィルム、MYLAR(登録商標)PETフィルム、MYLAR(登録商標)PETフィルムおよび開示されたチェックフィルムの順番に整列させ、PET基材は、MYLAR(登録商標)PETフィルムに面するようにした。4つの層は、長いサイドの縁部から約2.5ミリメートル内側の間に3M(商標)Double Coated Tape444を用いて共に結合させた。部分的に結合した層は、2.5ミリメートル幅の結合した層を垂直位置に、1.5ミリメートル幅の結合していない層を水平位置にして折り曲げた。
以下の式/構造であると考えられているE.I.DuPontから得られたUHMWポリエチレンの摩耗耐性層を、次いで頂部MYLAR(登録商標)PETフィルムの水平セクションに、結合させた。上記層の水平セグメントを次いで、長方形の形状を有する約40のより小さいセグメントに切断した。
Figure 2015036814
(式中、nは、約150,000〜約225,000の繰り返しセグメントの数を表す。この層の厚さは、Permascopeによって決定される場合に約10ミルであった。)
次いで図1のアルミニウム押出コンポーネント1は、上記転写補助部材ペタルアセンブリに取り付け、次いで本明細書に示される転写補助部材アルミニウムリベットによって転写補助部材ステンレススチール製クランプアセンブリに取り付けた。

Claims (8)

  1. 複数の層を含む転写補助部材であって、これらの層の1つが、ポリマー支持体層上にアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール樹脂の架橋混合物を含むチェックフィルム層である、転写補助部材。
  2. 前記架橋混合物層がさらに、カーボンブラック、グラファイト、シリカ、ポリテトラフルオロエチレン、可塑剤、触媒、ポリシロキサンコポリマー、またはこれらの混合物を含む、請求項1に記載の転写補助部材。
  3. 前記ポリマー支持体層が、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニルスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリビニルハライド、ポリオレフィン、またはこれらの混合物を含む、請求項1に記載の転写補助部材。
  4. 前記架橋混合物がさらに、カーボンブラック、グラファイト、金属酸化物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、またはこれらの混合物の伝導性構成成分、シリカ、ポリテトラフルオロエチレン、酸触媒、および可塑剤を含み、前記ポリマー支持体層は、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートを含む、請求項1に記載の転写補助部材。
  5. 前記複数の層が、底部ポリマー層、中間ポリマー層、および頂部ポリマー層を含む少なくとも3つの別個のポリマー層を含み、前記底部ポリマー層が、前記チェックフィルム層のポリマー支持体層と接触し、単一の摩耗耐性層が前記頂部ポリマー層と接触する、請求項1に記載の転写補助部材。
  6. 以下の式/構造によって表されるような高分子量ポリエチレンを含む摩耗耐性層をさらに含み、
    Figure 2015036814
    式中、nは、約100,000〜約300,000の繰り返しセグメントの数を表し、前記複数の層の各隣接対の間に位置する接着剤層が存在する、請求項1に記載の転写補助部材。
  7. 前記アミノプラスト樹脂が、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、またはグリコールウリルホルムアルデヒド樹脂であり、前記ポリエステルポリオールが、アルコールおよび酸から誘導される縮合ポリマーを含み、前記アルコールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2メチル−2,4−ペンタンジオール、ビスフェノールA、Z、C、S、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、および糖アルコールの1つであり、前記酸が、アジピン酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、マレイン酸、フマル酸、グルタコン酸、トラウマチン酸、およびムコン酸、フタル酸、イソフタル酸、およびテレフタル酸、およびこれらの混合物の1つである、請求項1に記載の転写補助部材。
  8. コピー基材と画像形成部材上に位置するトナー現像された画像との間に実質的に均一な接触を提供するための電子写真式プロセスであって、複数の接着剤結合層を含むトナー転写可撓性補助ブレードを含み、この可撓性転写補助ブレードが、画像形成部材から間隔を空けた非作動位置から、画像形成部材上のコピー基材と接触した作動位置に移動するように適合され、画像形成部材に向かう方向においてコピー基材に対して圧力を適用し、ここでこの複数の層が、ポリアルキレンテレフタレート、ポリエステル、またはこれらの混合物のポリマー基材上に存在する、摩耗耐性層、ならびにアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオールの架橋混合物を含むチェックフィルム層を含み、この架橋したアミノプラスト樹脂およびポリエステルポリオール層がさらに、伝導性充填剤、シリカ、可塑剤、酸触媒、フルオロポリマー、ポリシロキサン、およびこれらの混合物の少なくとも1つを含み、場合により、前記複数の層が、前記チェックフィルムと前記摩耗耐性層との間に位置する3つのポリエステル層を含み、前記摩耗耐性層が、以下の式/構造によって表されるようなポリエチレンを含み、
    Figure 2015036814
    式中、nは、約125,000〜約250,000の繰り返しセグメントの数を表し、前記トナー現像された画像の約95〜約100%が、紙を含む前記コピー基材に転写される、プロセス。
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