MXPA99003441A - Miembro fusor con capa de caucho de silicon y oxido de aluminio - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un miembro fusor que tiene (a) un sustrato;y sobreéste (b) una capa elastomérica rellenada intermedia que comprende caucho de silicón y que comprendeóxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5%en base al volumen total de la capa intermedia;que tiene sobreésta (c) una capa polimérica externa;que tiene sobreésta (d) una capa externa de tensioactivo opcional, y sobreésta (e) una capa de desprendimiento fluida opcional.

Description

MIEMBRO FUSOR CON CAPÁ DE CAUCHO DE SILICON Y OXIDO DE 1 ¡ ' ' ^~ ' ' ' ALUMINIO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un miembro fusor y con un método para fundir imágenes de pigmento orgánico én un aparato de reproducción electrostatográfica, incluyendo digital. El miembro fusor es especialmente útil para fundir imágenes de color. De manera más específica, la presente invención se relaciona con aparatos dirigidos hacia la fusión de imágenes de pigmento orgánico utilizando un miembro fusor que tiene una capa de caucho de silicón con rellenadores de óxido de metal, tales como óxido de aluminio dispersado o contenido en ella, y en las modalidades preferidas, la capa de caucho de silicón y óxido de aluminio es una capa intermedia del miembro fusor. En una modalidad preferida, se utiliza una cantidad relativamente baja de óxido de aluminio en la capa de caucho de silicón. En una modalidad particularmente preferida, el miembro fusor comprende una capa intermedia de caucho de silicón/rellenador de óxido de aluminio y una capa polimérica externa. En un aparato de reproducción electrostatográfica típico, se registra una imagen, luminosa de un original a ser copiado en forma de una imagen electrostática latente sobre un miembro fotosensible, y la imagen latente es convertida REF, 29654 posteriormente a una imagen visible mediante la aplicación de partículas de resina termoplástica electroscópicas, las cuales son comúnmente conocidas como pigmento orgánico. La imagen de pigmento orgánico visible está entonces en forma de polvo suelto, y puede ser fácilmente perturbada o destruida. La imagen de pigmento orgánico es usualmente fijada o fundida sobre un soporte el cual puede ser el miembro fotosensible en sí u otra hoja de soporte tal como un papel plano. El uso de energía térmica para fijar imágenes de pigmento orgánico sobre un miembro de soporte es bien conocido. Para fundir material de pigmento orgánico electroscópico sobre una superficie de soporte permanentemente por calor, usualmente es necesario elevar la temperatura del material de. pigmento orgánico hasta un punto en el cual los constituyentes del material del pigmento orgánico coalescen y se vuelven pegajosos. Este calentamiento hace que el pigmento orgánico fluya en algún grado hacia las fibras o poros del miembro de soporte. Posteriormente, cuando el material del pigmento orgánico se enfría, la solidificación del material del pigmento orgánico hace que este se una firmemente al soporte. Han sido descritos varios métodos para la fusión térmica de imágenes de pigmento orgánico electroscópico. Esos métodos incluyen proporcionar aplicación de calor y presión de manera sustancialmente concurrente por varios medios, un par de rodillos mantenidos en contacto por presión, un miembro de banda en contacto por presión con un rodillo, un miembro de banda en contacto por presión con un calentador y similares. El calor puede aplicarse calentando uno o ambos rodillos, los miembros en forma de placa o los miembros de la banda. Los miembros usuales conocidos incluyen, aquéllos con capas externas de politetrafluoroetileno a las cuales se ha- plicado un agente de desprendimiento, tal como el aceite de silicón. Más recientemente, han sido utilizados miembros fusores recubiertos con caucho de silicón y fluoroelastó eros tales como el VITON® (Marca de E. I. DuPont) para aumentar la calidad de la copia. Los siguientes son miembros fusores conocidos . La Patente Estadounidense No. 5,595,823 describe un miembro fusor que tiene una capa que incluye un copolímero aleatorio de fluorocarburo curado que tiene subunidades de fluoruro de vinilideno, hexafluoropropileno y tetrafluoroetileno y que tiene rellenador de óxido de aluminio junto con rellenadores de óxidos de metal alcalino y/o hidróxido de metal alcalino incorporados en la capa del miembro fusor. Se describe aceite de fusión de polidimetilsiloxano y mercapto. La Patente Estadounidense No. 4,711,818 describe un miembro fusor que tiene un núcleo, y una capa externa que comprende un producto reticulado de una mezcla de al menos un polifluoroorganosiloxano terminado en vinilo o con un vinilo pendiente, curable por adición, estabilizador térmico, rellenador, agente reticulante y catalizador reticulante. El rellenador puede ser alúmina calcinada o tabular. La Patente Estadounidense No. 5,729,813 describe un miembro fusor que tiene una núcleo y una capa superficial que comprende un fluoroelastómero y un rellenador de alumina presente en una cantidad de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 55 partes' en peso, la cual corresponde a aproximadamente 11 hasta aproximadamente 20 por ciento en volumen de alúmina. Puede estar presente una capa intermedia de silicón. La Patente Estadounidense No. 5,292,606 describe un miembro fusor que tiene una capa amortiguadora base, que comprende polidimetilsiloxano y al menos una capa externa, en donde está presente óxido de zinc en la capa amortiguadora base. La referencia describe que las partículas de óxido de zinc pueden ser reemplazadas con partículas de óxido de aluminio en una cantidad preferida de 8 a 40 por ciento en volumen. La Patente Estadounidense No. 4,257,699 describe un miembro fusor que tiene un núcleo y dos capas externas. El ejemplo 1 describe un miembro base, una capa intermedia de silicón que contiene partículas de óxido de aluminio, y una capa externa de caucho de silicón que contiene partículas de plata. En la fusión a color, la preferencia del cliente por impresiones de color normalmente es un terminado con un alto brillo u opaco mate. Esto usualmente requiere el uso de un rodillo fusor liso, conformable, que opere a una temperatura alta y tenga un punto de apoyo grande. Además, es necesario agente de desprendimiento extra para mejorar el desprendimiento del pigmento orgánico debido al incremento en el pigmento orgánico utilizado para el revelado a color. Para revelar imágenes a color, se depositan varias capas de pigmento orgánico de diferente color sobre la imagen latente, dando como resultado un espesor extra (altura de la pila de pigmento orgánico mayor) de pigmento no utilizado sobre una imagen a color. Por lo tanto, a mayor temperatura de operación para los fusores de color, es necesario fundir una cantidad adicional de pigmento orgánico. Además, es necesario un tiempo de reposo prolongado en el punto de contacto para asegurar un flujo de pigmento orgánico completo. Además, es necesario un miembro fusor conformable para asegurar el desprendimiento y separación suficientes . Además, es necesaria una superficie lisa para proporcionar imágenes a color con el brillo incrementado preferido. Sin embargo, los miembros fusores conocidos no proporcionan la misma calidad a las imágenes coloreadas que a las imágenes en blanco y negro. Por lo tanto, se desea proporcionar un miembro fusor, preferiblemente en combinación con un miembro a presión, en donde se produzcan impresiones o copias a color con alta calidad. Particularmente, se desea proporcionar miembros fusores que demuestran resultados excelentes a las temperaturas mas altas necesarias en la fusión a color. Es deseable además proporcionar miembros fusores que poseen capas lisas, conformables, que tienen un punto de apoyo grande y un reposo menor. Además, se desea proporcionar miembros fusores, los cuales requieren poco o nada de aceite de fusión sobre la superficie externa, que proporcionan a la vez aún un excelente desprendimiento. Además, se desea proporcionar miembros fusores, los cuales proporcionan un flujo de pigmento orgánico completo, y un mayor brillo. Además, se desea reducir o eliminar los defectos de picaduras en los miembros fusores.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA PRESENTE INVENCIÓN En las modalidades, la presente invención se relaciona con: un miembro fusor que comprende: a) un sustrato; y sobre él b) una capa elastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia; y sobre ella c) una capa polimérica externa.

Las modalidades de la presente invención incluyen además: un aparato formador de imágenes para formar imágenes sobre un medio de registro: que comprende una superficie que retiene carga para recibir una imagen electrostática latente sobre ella; un componente de revelado para aplicar pigmento orgánico a la superficie que retiene carga para revelar la imagen electrostática latente para formar una imagen revelada sobre la superficie que retiene carga; un componente de transferencia para transferir la imagen revelada de la superficie que retiene carga a un sustrato de copia; y un miembro fusor para fundir imágenes de pigmento orgánico a una superficie de sutrato de copia, en donde el miembro fusor comprende: a) un sustrato; y sobre él b) una capa elastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia, y sobre ella c) una capa polimérica externa. Las modalidades también incluyen: un aparato fusor para fundir pigmento orgánico de color, que comprende un miembro fusor en contacto por presión con un miembro de presión, en donde al menos uno del miembro fusor y el miembro de presión comprenden a) un sustrato; y sobre él b) una capa elastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia; sobre ella c) una capa polimérica externa; y sobre ella d) una capa externa de tensoactivo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para comprender mejor la presente invención, se ha hecho referencia a las figuras que la acompañan. La Figura 1 es una ilustración de un aparato electrostatográfico general. La Figura 2 ilustra un sistema de fusión de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 3 demuestra una vista en corte transversal de una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENCIÓN Refiriéndose a la Figura 1, en un aparato de reproducción electrostatográfica típico, una imagen luminosa de un original a ser copiado, se registra en forma de una imagen electrostática latente sobre un miembro fotosensible y la imagen latente se vuelve posteriormente visible mediante > la aplicación de partículas electroscópicas de resina termoplástica, las cuales son comúnmente conocidas como pigmento orgánico. Específicamente, el fotorreceptor 10 es cargado sobre su superficie por medio de un cargador 12, al cual se ha suministrado un voltaje desde la fuente de energía 11. El fotorreceptor es entonces expuesto a lo largo de la imagen a la luz de un sistema óptico o un aparato alimentador de imágenes 13, tal como un láser y un diodo emisor de luz, para formar una imagen electrostática latente sobre él . De manera general, la imagen electrostática latente se revela trayendo una mezcla reveladora de la estación reveladora 14 en contacto con ésta. El revelado puede efectuarse mediante el uso de un cepillo magnético, nube de polvo u otros procesos de revelado conocidos. Después de que las partículas de pigmento orgánico se han depositado sobre .la superficie fotoconductora, en la configuración de la imagen, son transferidas a una hoja de copia 16 por los medios de transferencia 15, los cuales pueden transferirse a presión o transferirse electrostáticamente. De manera alternativa, la imagen revelada puede ser transferida a un miembro de transferencia intermedio y posteriormente ser transferida a una hoja de copia. Después de completar la transferencia de la imagen revelada, la hoja de copia 16 avanza hacia la estación de fusión 19, descrita en la Figura 1 como rodillos de fusión y presión, en donde la imagen revelada es fundida a la hoja de copia 16 haciendo pasar la hoja de copia 16 entre el miembro fusor 20 y el miembro de presión 21, formando por lo tanto una imagen permanente. El fotorreceptor 10, después de la transferencia, avanza hacia la estación de limpieza 17, en donde cualquier pigmento orgánico dejado sobre el fotorreceptor 10 es limpiado del mismo mediante el uso de una cuchilla 22 (como se muestra en la Figura 1), cepillo, u otro aparato de limpieza. Refiriéndose a la Figura 2, se describe una modalidad de una estación de fusión 19 con una modalidad de un rodillo fusor 20 que comprende una superficie de polímero 5 sobre un miembro base adecuado 4, un cilindro hueco o núcleo fabricado de cualquier metal adecuado, tal como aluminio, aluminio anodizado, acero, níquel, cobre, y similares, que tiene un elemento de calentamiento adecuado 6 colocado en la porción hueca del mismo, el cual es coextensivo con el cilindro. El miembro fusor 20 puede incluir un adhesivo, amortiguador, u otra capa adecuada 7 colocada entre el núcleo 4 y la capa externa 5. El rodillo de soporte o presión 21 coopera con el rodillo fusor 20 para formar un punto o arco de contacto 1 a través del cual un papel de copia u otro sustrato 16 pasa, de modo que las imágenes de pigmento orgánico 24 sobre él entran en contacto con la superficie elastomérica 5 del rodillo fusor 20. Como se muestra en la Figura 2, se describe una modalidad de un rodillo de soporte o rodillo de presión 21 que tiene un núcleo de acero rígido 2 con una superficie o capa polimérica o elastomérica 3 sobre él. El colector 25 contiene agente de desprendimiento polimérico 26 el cual puede ser un sólido o líquido a temperatura ambiente, pero que es un fluido a las temperaturas de operación. El miembro de presión 21 puede incluir un elemento de calentamiento (no se muestra) . En la modalidad mostrada en la Figura 2 para aplicar el agente de desprendimiento polimérico 26 a la superficie polimérica o elastomérica 5, se proporcionan dos rodillos liberadores de agente de desprendimiento 27 y 28 montados de manera giratoria en la dirección indicada para transportar el agente de desprendimiento 26 a la superficie polimérica o elastomérica 5. El rodillo de liberación 27 está parcialmente inmerso en el colector 25 y transporta sobre su superficie agente de desprendimiento desde el colector hasta el rodillo de liberación 28. Utilizando una cuchilla dosificadora 29, puede aplicarse una capa de fluido polimérico de desprendimiento inicialmente al rodillo de liberación 27 y posteriormente al polímero o elastómero 5 en un espesor controlado que fluctúa de un espesor de submieróm tros a espesores de varios micrómetros de fluidos de desprendimiento. De " este modo, mediante el dispositivo dosificador 29, pueden aplicarse de manera preferible espesores de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 2 micrómetros o más de fluido de desprendimiento a la superficie de polímero o elastómero 5. La Figura 3 describe una vista en corte transversal de una modalidad preferida de la invención, en donde el. miembro fusor 20 comprende el sustrato 4, la capa superficial intermedia 7 que comprende caucho de silicón y rellenadores de óxido de aluminio 30 dispersados o contenidos en ella, y una capa superficial polimérica externa 5. La Figura 3 también describe la capa de tensoactivo opcional 8 y la capa de agente de desprendimiento fluido opcional 9. El miembro fusor como se utiliza aquí se refiere a los miembros fusores que incluyen rodillos, bandas, películas, hojas de fusión y similares; los miembros donadores, incluyen rodillos, bandas, películas, hojas donadoras y similares; y los miembros de presión, incluyen rodillos, bandas, películas, hojas de presión y similares; y otros miembros útiles en el sistema de fusión de una máquina electrostatográfica o xerográfica, incluyendo las digitales. El miembro fusor de la presente invención puede ser empleado en una amplia variedad de máquinas y no se limita específicamente en esta solicitud a la modalidad particular descrita aquí. Puede ser seleccionado cualquier sustrato adecuado para el miembro fusor. El sustrato del miembro fusor puede ser un rodillo, banda, superficie plana, hoja, película, u otra forma adecuada utilizada para fijar imágenes de pigmento orgánico termoplástico a un sustrato de copia adecuado. Este puede tomar la forma de un miembro fusor, un miembro de presión o un miembro donador de agente de desprendimiento, de manera preferible en forma de un rodillo cilindrico. Típicamente, el miembro fusor está hecho de un núcleo metálico cilindrico hueco, tal como cobre, aluminio, acero inoxidable, o ciertos materiales plásticos elegidos para mantener la rigidez, integridad estructural, así como aquéllos que sean capaces de tener un material polimérico recubierto sobre ellos y adherido firmemente a ellos. Se prefiere que el sustrato de soporte sea un rodillo metálico cilindrico. En una modalidad, el núcleo que puede ser un cilindro de aluminio o acero, se desengrasa con un solvente y se limpia con un limpiador abrasivo antes de ser imprimado con un imprimador, tal como el Dow Corning 1200, el cual puede ser rociado, aplicado con una brocha o por inmersión, seguido por un secado con aire bajo condiciones ambientales. durante treinta minutos y a continuación horneado a 150°C durante 30 minutos. La capa intermedia preferiblemente comprende un caucho de silicón de un espesor tal que forme una capa conformable. Los cauchos de silicón adecuados incluyen cauchos de silicón de vulcanización a temperatura ambiente (RTV) ; cauchos de silicón de vulcanización a alta temperatura (HTV) y cauchos de silicón de vulcanización a baja temperatura (LTV) . Esos cauchos son conocidos y están fácilmente disponibles en el comercio como SILASTIC® 735 RTV negro y SILASTIC® 732 RTV, ambos de Dow Corning; y Caucho de Silicón RTV 106 y Caucho de Silicón RTV 90, ambos de General Electric. Otros materiales de silicón adecuados incluyen a los silanos, siloxanos (preferiblemente polidi etilsiloxanos) tales como, fluorosilicones, dimetilsilicones, cauchos de silicón líquido tales como cauchos curables con calor reticulados de vinilo o materiales reticulados a temperatura ambiente de silanol, y similares. Los materiales de caucho de silicón tienden a hincharse durante el proceso de fusión, especialmente en presencia del agente de desprendimiento. En el caso de la fusión de pigmento orgánico de color, normalmente es necesaria una cantidad relativamente grande de agente de desprendimiento para mejorar el desprendimiento debido a la necesidad de una cantidad más grande de pigmento orgánico de color que la requerida para las copias e impresiones a blanco y negro. Por lo tanto, el caucho de silicón es más susceptible al hinchamiento en un aparato que utiliza pigmento orgánico de color. El óxido de aluminio agregado en una cantidad relativamente pequeña reduce el hinchamiento e incrementa la transmisibilidad de calor. Este incremento en la transmisibilidad térmica se prefiere en los miembros de fusión útiles para fundir pigmentos orgánicos de color, debido al hecho de que a una temperatura más alta (por ejemplo, de aproximadamente 155 hasta aproximadamente 180°C) es necesario fundir el pigmento orgánico de color en comparación con la temperatura requerida para fundir el pigmento orgánico blanco y negro (por ejemplo, de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 180°C) . Por lo tanto, disperso o contenido en la capa intermedia de caucho de silicón se encuentra el óxido de aluminio en una cantidad relativamente baja de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 por ciento, de manera preferible de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 por ciento, y particularmente preferida de aproximadamente 2.2 hasta aproximadamente 2.5 por ciento del volumen total de la capa intermedia. Además del óxido de aluminio, pueden ser utilizados otros óxidos metálicos y/o hidróxidos metálicos. Tales óxidos metálicos y/o hidróxidos metálicos incluyen óxido de estaño, óxido de zinc, hidróxido de calcio, hidróxido de magnesio, óxido de plomo, óxido de cromo, óxido de cobre, y similares, y mezclas de los mismos. En una modalidad preferida, está presente un óxido metálico en una cantidad de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50 por ciento, de manera preferible de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40 por ciento, y particularmente preferida de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35 por ciento en peso del volumen total de la capa intermedia. En una modalidad preferida se utiliza óxido de cobre en esas cantidades además del óxido de aluminio. En una modalidad particularmente preferida, el óxido de cobre está presente en una cantidad de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35 por ciento y el óxido de aluminio está presente en una cantidad de aproximadamente del 2.2 hasta aproximadamente el 2.5 por ciento en peso del volumen total de la capa intermedia. En las modalidades preferidas, el tamaño de partícula de los óxidos metálicos, tales como el aluminio u óxido de cobre es de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 micrones, de manera preferible de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 5 micrones. En general, la capa intermedia rellena de silicón tiene un espesor de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 10 mm, de manera preferible de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 mm., y de manera preferible de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 mm. De manera más específica, si la capa intermedia rellena de silicón está presente sobre un miembro de presión, ésta tiene un espesor de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 mm, de manera preferible de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 3 mm, y de manera particularmente preferida de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 1 mm. Cuando está presente sobre un miembro fusor, la capa intermedia rellena de silicón tiene un espesor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 mm, de manera preferible de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 5 mm, y de manera particularmente preferida de aproximadamente 2.5 hasta aproximadamente 3 mm. En una modalidad preferida, el espesor de la capa intermedia del miembro fusor es mayor que la del miembro a presión de modo que, el miembro fusor es más deformable que el miembro de presión. Los ejemplos de capas de fusión externas adecuadas del miembro fusor aquí incluyen polímeros tales como los fluoropolímeros. Los recubrimientos de fluoropolímero particularmente útiles para la presente invención materiales similares al TEFLON® tales como el politetrafluoroetileno (PTFE), copolímero de etilenpropileno fluorado (FEP), copolímero de perfluorovinilalquiléter tetrafluoroetileno (TEFLON® PFA) , poliétersulfona, copolímeros y terpolímeros de los mismos, y similares. También se prefieren fluoroelastómeros tales como aquéllos descritos en detalle en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,166,031; 5,281,506; ,366,772; 5,370,931; 4,257,699; 5,017,432; y 5,061,965, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad. Esos fluoroelastómeros, particularmente de la clase de copolímeros, terpolíméros, y terpolímeros de vinilidenfluoruro, hexafluoropropileno y tetrafluoroetileno, y- un posible monómero del sitio de curado, son comercialmente conocidos bajo varias designaciones tales como VITON A®, VITON E®, VITON E60C®, VITON E430®, VITON 910®, VITON GH®, VITON GF®, VITON E45®, Y VITON B50®. La designación VITON® es una marca registrada de E.I. DuPont de Nemours, Inc. Otros materiales comercialmente disponibles incluyen al FLUOREL 2170®, FLUOREL 2174®, FLUOREL 2176®, FLUOREL 2177® y FLUOREL LVS 76 ® FLUOREL® que son Marcas Registradas de 3M Company. Los materiales comercialmente disponibles adicionales incluyen al AFLAS® un poli (propilen-tetrafluoroetileno) y FLUOREL II® (LII900) un poli (propilen-tetrafluoroetilenvinilidenfluoruro) ambos también disponibles de 3M Company, así como los TECNOFLONS® identificados como FOR-60KIR®, FOR-LHF®, NM® FOR-THF®, FOR-TFS®, TH®, TN505® disponibles de Montedison Specialty Chemical Company. En otra modalidad preferida, el fluoroelastómero es uno que tiene una cantidad relativamente baja de vinilidenfluoro, tal como en el VITON GF®, disponible de E.I. DuPont de Nemours, Inc. El VITON GF®, tiene 35 por ciento en peso de vinilidenfluoruro, 34 por ciento en peso de hexafluoropropileno y 29 por ciento en peso de tetrafluoroetileno con 2 por ciento en peso de monómero del sitio de curado. El monómero de sitio de curado puede ser de aquéllos disponibles de DuPont tales como el 4-bromoperfluorobuteno-1, ' 1, l-dihidro-4-bromoperfluorobuteno-l, 3-bromoperfluoropropeno-l, 1, l-dihidro-3-bromoperfluoro-propeno-1, o cualquier otro monómero del sitio de curado adecuado, conocido, comercialmente disponible. Los polímeros comercialmente preferidos para la capa externa incluyen materiales similares al TEFLON® tales como el politetrafluoroetileno (PTFE) , copolímero de etilenpropileno fluorado (FEP),' copolímero de perfluorovinilalquiléter tetrtafluoroetileno (PFA TEFLON®), debido a su mayor resistencia y menor susceptibilidad a la penetración de las garras del separador. Además, esos polímeros preferidos en las modalidades, proporcionan la capacidad de controlar la microporosidad, lo cual proporciona además control sobre el aceite/película. Se prefiere que la capa de fusión polimérica externa sea recubierta con un espesor de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 25 micrones, de manera preferible de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 15 micrones, y de manera particularmente preferible de aproximadamente 7 hasta aproximadamente 14 micrones. En modalidades en donde se utiliza un aceite fusor funcional, son dispersados rellenadores conductores en la capa de fusión externa del miembro fusor. Los rellenadores preferidos son capaces de interactuar con cualesquier grupos funcionales del agente de desprendimiento para formar una película térmicamente estable, la cual libera el pigmento orgánico de resina termoplástica y evita que el pigmento orgánico entre en contacto con el material de la superficie del rellenador en sí. Esta unión permite una reducción en la cantidad de aceite necesario para promover el desprendimiento. Además, los rellenadores preferidos promueven la unión con el aceite, sin causar problemas de espumado o gelificación. Además, se prefiere que los rellenadores sean sustancialmente no reactivos con el material polimérico externo, de modo que no ocurran reacciones adversas entre el material polimérico y el rellenador que promueven el curado o en otras circunstancias afectar negativamente las propiedades de resistencia del material de la superficie externa. En una modalidad preferida, no existe rellenador conductor presente en la capa externa del miembro fusor. Además, se prefiere utilizar un agente de desprendimiento no funcional con un material similar al TEFLON® a los rellenadores conductores agregados, o alternativamente, no utilizar aceite fusor y rellenadores conductores en la capa polimérica externa. Pueden ser incorporados otros adyuvantes y rellenadores en las capas de acuerdo con la presenté invención siempre que no afecten la integridad del material polimérico. Tales rellenadores normalmente encontrados en las composiciones elastoméricas incluyen agentes colorantes, rellenadores de refuerzo y adyuvantes de proceso. Óxidos tales como los óxidos de magnesio tales como hidróxido de calcio son adecuados para utilizarse en el curado de muchos fluoropolímeros. Las capas poliméricas de la presente invención pueden ser recubiertas sobre el sustrato del miembro fusor por cualesquier medios incluyendo las técnicas de rocío normal, rocío por inmersión y tamboreo. Un aparato de recubrimiento por flujo como el descrito en la Solicitud Estadounidense No. de Serie 08/672,493 presentada en Junio 26, 1996, titulada "Proceso de Recubrimiento por Flujo para la Manufactura de Componentes de Rodillo y Banda de Impresión Poliméricos" ' la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad, puede ser utilizado para recubrir por flujo una serie de rodillos fusores. Se prefiere que los polímeros sean diluidos con un solvente, y particularmente un solvente ambiental ente amigable, antes de la aplicación al sustrato del fusor. Sin embargo, pueden ser utilizados métodos alternativos para recubrir la capa incluyendo los métodos descritos en el Números de Referencia del Apoderado D/97633, Solicitud Estadounidense No. , presentada en , titulada, "MÉTODO DE RECUBRIMIENTO DE MIEMBROS FUSORES", la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad. En una modalidad preferida de la invención, la energía superficial de la capa polimérica externa puede reducirse agregando un tensoactivo a la superficie externa. Además, la adición de un ten'soactivo, en las modalidades, reduce los defectos de picaduras llenando estos realmente o alisando cualesquier defectos. Además, en las modalidades, el tensoactivo proporciona un aceite/película uniforme, la cual ayuda al brillo uniforme y ayuda a evitar defectos debidos a la microporosida . Los ejemplos de tensoactivos incluyen tensoactivos aniónicos, catiónicos, zwitteriónicos y a?fotéricosi Se prefieren los ' tensoactivos catiónicos tales como los compuestos de amina tales como las alquilaminas y compuestos de amonio, tales como los halurós de amonio. Los ejemplos específicos de tensoactivos útiles incluyen sulfatos de alquilo (tales como el tensoactivo STEPANOL® SLS, un producto de Stepan Company) ; los catiónicos incluyen haluros de alquil triamonio (tales co o el tensoactivo CTAB®, un producto de VWR Scientific Inc.), polioxietilen cocoamina (tales como el tensoactivo MAZEEN®, un producto de PPG Industries), alquil aminas primarias (tales como el tensoactivo ARMEEN®, un producto de Akzo Chemical Co., y otros tales como la éter amina ADOGEN® 180-C10, éter amina ADOGEN® 183-C13, acetato de isodecil éter amina AROSURF® MG-70A3 y AROSURF® MG-70A5) , haluro de dicoco dimetil amonio (tales como el tensoactivo JET QUAT®, un producto de Jeteo Chemical Inc.), haluros de diisodecil dimetil amonio (tales como el tensoactivo AMMONYX® K9, un producto de Stepan Company) , estearato de dia inoetilo (tal como el CERASYNT® 303); tensoactivos anfotéricos tales como el cocoanfotacetato de sodio de Mclntyre Group, ADOGEN al 425-50% (una solución acuosa al 50% de un tensoactivo de cloruro de amonio cuaternario de trimetil soya) , DERIPHAT® 154-L, un beta-iminodipropionato de N-cebo de sodio de Henkel; cualquiera de las aminas anfotéricas de Akzo Chemicals, y tensoactivo aniónicos tales como sulfatos de potasio, sulfonatos de benceno, sulfonatos de éter, sulfatos y sulfonatos sódicos de monoglicérido graso de aceite de coco, los productos de reacción de ácidos grasos y sulfonato de olefina. Otros tensoactivos adecuados incluyen aceite de pescado tales como el KELLOX®-3-Z de Kellog Company, oleidamina de ARMEEN® O, o dioleato de N-alquil-1, 3-diaminopropano, disponible de DUOMEEN® TDO, productos de Akzo Chemie America. Puede ser recubierto el tensoactivo adecuado sobre la capa polimérica externa por métodos conocidos, agregado a un aceite de fusión en forma de solución y a continuación recubierto como un solo recubrimiento, o sumergido en la capa externa por métodos conocidos. El tensoactivo se agrega al aceite en una cantidad de aproximadamente 25.4 hasta aproximadamente 508 µm/litro (1 hasta aproximadamente 20 milésimas de pulgada/litro) , de manera preferible de aproximadamente 127 hasta aproximadamente 254 µm/litro (5 hasta aproximadamente 10 milésimas de pulgada/litro) del recubrimiento volumétrico total (recubrimiento volumétrico total significa la cantidad volumétrica total de aceite y tensoactiv?) , o se utiliza como un recubrimiento en la siguiente cantidad de aproximadamente 25.4 hasta aproximadamente 508 µm/litro (1 hasta aproximadamente 20 milésimas de pulgada/litro) , y de manera preferible de aproximadamente 127 hasta aproximadamente 254 µm/litro (5 hasta aproximadamente 10 milésimas de pulgada/litro) , del recubrimiento volumétrico total (recubrimiento volumétrico total del tensoactivo) . Los agentes de desprendimiento fluidos poliméricos pueden ser utilizados en combinación con la capa polimérica externa para formar una capa de agente de desprendimiento fluido la cual da como resultado una barrera interfacial de la superficie del miembro fusor dejando a la vez un fluido de desprendimiento de baja energía superficial sin reaccionar como una película de desprendimiento externa. Los agentes de desprendimiento adecuados incluyen agentes de desprendimiento fluidos funcionales y no funcionales. Se prefieren los agentes de desprendimiento no funcionales que incluyen agentes de desprendimiento de polidimetil siloxano conocidos. Sin embargo, pueden utilizarse agentes de desprendimiento funcionales tales como funcionales de amino, funcionales de mercapto, funcionales de hidruro y otros. Los ejemplo específicos de agentes de desprendimiento funcionales de amino adecuados incluyen a los agentes de desprendimiento de silicón funcionales de amino del Tipo T descritos en la Patente Estadounidense 5,516,361; agentes de desprendimiento de silicón funcionales de monoamino descritos en la Patente Estadounidense 5,531,813; y los agentes de desprendimiento de siloxano funcionales de amino descritos en la Patente Estadounidense 5,512,409, las descripciones de cada una de las cuales se incorpora aquí en su totalidad. Los ejemplos de agentes de desprendimiento funcionales de mercapto incluyen aquellos descritos en las Patentes Estadounidenses 4,029,827; 4,029,827; y 5,395,725. Los ejemplos de aceites funcionales de hidruro incluyen a la Patente Estadounidense 5,401,570. Otros agentes de desprendimiento funcionales incluyen a aquellos descritos en las Patentes Estadounidenses 4,101,686; 4,146,659; y 4,185,140. Otros agentes de desprendimiento incluyen a aquellos descritos en la Patente Estadounidense 4,515,884; y 5,493,376. Sin embargo, se prefiere utilizar un agente de desprendimiento no funcional con la presente configuración del fusor. Sin embargo, en una modalidad preferida, es necesario un poco o nada de un agente de desprendimiento del fusor, debido a el mayor desprendimiento y menor energía superficial son proporcionados por los miembros fusores descritos aquí . Los miembros fusores son útiles en combinación con muchos pigmentos orgánicos, incluyendo el pigmento orgánico de blanco y negro o pigmento orgánico de color. Sin embargo, los miembros fusores aqµí con particularmente útiles con pigmentos orgánicos de color. Los ejemplos adecuados de pigmentos orgánicos de color conocidos incluyen aquellos listados en las Patentes Estadounidenses 5,620,820; 5,719,002; y 5,723,245. Otras capas tales como las capas adhesivas u otras capas adecuadas pueden ser incorporadas entre la capa polimérica externa y la capa intermedia de caucho! de silicón, o entre el sustrato y la capa intermedia de caucho de silicón. Los miembros fusores descritos aquí son particularmente útiles en la duplicación e impresión a color, incluyendo las máquinas digitales . Los miembros fusores demuestran excelentes resultados a temperaturas más altas, por ejemplo de aproximadamente 150 hasta aproximadamente 180°C, necesariamente en la fusión de color. Los miembros fusores poseen capas lisas o uniformes, conformables, que tienen un punto de refuerzo relativamente alto y la disminución en el hinchamiento. Además, no es necesario el agente de desprendimiento adicional normalmente requerido para mejorar el desprendimiento del pigmento orgánico debido al incremento en el pigmento orgánico utilizado para el revelado a color con las modalidades de los miembros fusores de la presente invención. Los miembros fusores aquí proporcionan un flujo de pigmento orgánico completo, y un mayor brillo debido a la configuración de los miembros fusores. Además, los defectos de picaduras disminuye o se eliminan y la energía superficial disminuye mediante el uso de un tensoactivo. Todas las patentes y solicitudes referidas aquí se incorporan en la presente específicamente, y se incorporan totalmente aquí como referencia en su totalidad en las presente solicitud. Los siguiente Ejemplos además definen y describen las modalidades de la presente invención. A menos que se indique otra cosa, todas las partes y porcentajes están en peso de los sólidos totales de acuerdo a lo definido en la especificación. El porcentaje por volumen total se refiere a la cantidad por volumen total de todos los .componentes en la capa particular.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Capa Intermedia de gilicón y Oxido Metálico con Capa Externa de PTFE Se preparó una solución de elastómero de silicón mezclando una resina de silicón con un solvente. El óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 2.2 por ciento del volumen total de la resina de silicón y óxido de cobre en una cantidad de aproximadamente 35 por ciento del volumen total se agregó después de lavar y secar las partículas. La solución de silicón y rellenadores se rociaron sobre la superficie de un cilindro de aluminio recubierto con un adhesivo. El se determinó que el espesor de la capa era de aproximadamente 3 mm. El material elastomérico se secó y calentó para remover el solvente. Se recubrió una capa externa de politetrafluoroetileno (PTFE) sobre el caucho de silicón utilizando los métodos de moldeo y revestimiento conocidos y se calentó a una temperatura de aproximadamente 327 hasta aproximadamente 430°C. De manera alternativa, la capa de caucho de silicón y PTFE se recubrieron simultáneamente por las técnicas de moldeo o revestimiento, seguidas por una sinterización. En una modalidad preferida, el miembro fusor recubierto con la capa de silicón/óxido de metal anterior, se orientó perpendicularmente con respecto a una hoja de PTFE expandida y un primer extremo del miembro fusor se colocó contra la hoja. Uniendo el extremo del miembro fusor contra la hoja, el resto de la hoja se enrolló desde el primer extremo al segundo extremo del miembro fusor para ser enrollada continuamente alrededor del miembro fusor. El miembro fusor enrollado fue entonces sometido a una sinterización la cual tomó lugar e? un tubo de calentamiento en donde se aplicaron calor y presión. El calentamiento se llevó a cabo a un intervalo de temperatura de aproximadamente 320 a aproximadamente 435°C y a un intervalo de presión de aproximadamente 34.5 hasta aproximadamente 206.9 KPa (5 hasta aproximadamente 30 PSI), de manera preferible de aproximadamente 340 hasta aproximadamente 360°C y de aproximadamente 68.95 hasta aproximadamente 103.4 KPa (10 hasta aproximadamente 15 PSI) . Se recubrió un tensoactivo ARMEEN® (un tensoactivo de alquilamina primaria disponible de Akzo Company) sobre la superficie polimérica externa recubriendo la capa de politetrafluoroetileno externa con un trapo húmedo con ARMEEN®. Aunque la invención ha sido descrita en detalle con referencia a modalidades específicas y preferidas, deberá ser apreciado que serán evidentes varias modificaciones y variaciones a un experto en la técnica. Se pretende que todas aquellas modificaciones y modalidades que se le puedan ocurrir a un experto en la técnica estén dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (30)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un miembro fusor, caracterizado porque comprende: a) un sustrato; y sobre este b) una capa elastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia; y sobre ésta c) una capa polimérica externa.

2. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido de aluminio está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 por ciento del volumen total de la capa intermedia.

3. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido de aluminio está presente en una cantidad de aproximadamente 2.2 hasta aproximadamente 2.5 por ciento del volumen total de la capa intermedia.

4. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia comprende además óxido de cobre en una cantidad de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50 por ciento del volumen total de la capa intermedia.

5. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la capa intermedia comprende además óxido de cobre en una cantidad de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40 por ciento del volumen total de la capa intermedia.

6. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la capa intermedia comprende además óxido de cobre en una cantidad de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35 por ciento del volumen total de la capa intermedia.

7. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa intermedia tiene un espesor de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 10 mm.

8. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la capa intermedia tiene un espesor de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 mm.

9. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa polimérica externa comprende un fluoropolímero.

10. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el fluoropolímero se selecciona del grupo que consiste de politetrafluoroetileno, copolímero de etilenpropileno fluorado, y copolímero de perfluorovinilalquiléter tetrafluoroetileno .

11. Un miembro fusor de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el fluoropolímero es un fluoroelastómero seleccionado del grupo que consiste de a) copolímeros de vinilidenfluoruro, hexafluoropropileno y tetrafluoroetileno, b) terpolímeros de vinilidenfluoruro, hexafluoropropileno y tetrafluoroetileno, y c) tetrapolímeros de vinilidenfluoruro, hexafluoropropileno y tetrafluoroetileno y un monómero del sitio de curado.

12. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el fluoroelastómero comprende aproximadamente 35 por ciento en peso de vinilidenfluoruro, aproximadamente 34 por ciento en peso de hexafluoropropileno, aproximadamente 29 por ciento en peso de tetrafluoroetileno, y aproximadamente 2 por ciento en peso del monómero del sitio de curado.

13. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa polimérica externa tiene un espesor de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 25 micrones.

14. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la capa polimérica externa tiene un espesor de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 15 micrones.

15. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además imágenes capa de tensoactivo externa sobre la capa polimérica externa.

16. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el tensoactivo se selecciona del grupo que consiste de tensoactivos aniónicos, catiónicos, zwitteriónicos y anfotéricos.

17. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el tensoactivo es un tenso.activo catiónico.

18. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el tensoactivo es una alquil amina primaria.

19. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además una capa de desprendimiento fluida sobre la capa externa del tensoactivo.

20. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porgue la capa de desprendimiento fluida comprende un agente de desprendimiento no funcional.

21. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro fusor es un rodillo de presión cilindrico.

22. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la capa intermedia tiene un .espesor de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 mm.

23. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la capa intermedia tiene un espesor de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 3 mm.

24. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro fusor es un rodillo fusor cilindrico.

25. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la capa intermedia tiene un espesor de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 mm.

26. El miembro fusor de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la capa intermedia tiene un espesor de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 5 mm.

27. Un aparato formador de imágenes para formar imágenes sobre un medio de registro, caracterizado porque comprende: úr?a superficie que retiene carga para recibir una imagen electrostática latente- sobre él; un componente de revelado para aplicar pigmento orgánico a la superficie que retiene carga para revelar la imagen electrostática latente para formar una imagen revelada sobre la .superficie que retiene carga; un componente de transferencia para transferir la imagen revelada de la superficie que retiene carga a un sustrato de copia; y un miembro fusor para fundir imágenes de pigmento orgánico a una superficie del sustrato de copia, en donde el miembro fusor comprende: a) un sustrato; y sobre él b) una capa elastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia; y sobre ella c) • una capa polimérica externa.

28. El aparato formador de imágenes de conformidad con la reivindicación 2-7, caracterizado porque el pigmento orgánico es un pigmento orgánico de color.

29. Un aparato fusor para fundir pigmento orgánico de color, caracterizado porque comprende un miembro fusor en contacto a plresión con un miembro de presión, en donde al menos uno del miembro fusor y el miembro de presión comprenden a) un sustrato; y sobre él b) una capa élastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia; sobre esta c) una capa polimérica externa; y sobre esta d) una capa externa de tensoactivo.

30. El aparto fusor de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el miembro fusor y el miembro de presión comprenden ambos a) un sustrato; y sobre este b) una capa elastomérica intermedia que comprende caucho de silicón y que comprende óxido de aluminio en una cantidad de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 por ciento en base al volumen total de la capa intermedia; sobre esta c) una capa polimérica externa; y sobre esta d) una capa externa de tensoactivo.