JP6055713B2 - 内部放出添加剤を含有する中間転写部材 - Google Patents
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Description
HOOC(CF2)nCOOH または CnF2n+1COOH
(式中、nは約2〜約18の数である。)のカルボン酸官能化フルオロ成分を含む、中間転写部材が開示されている。
HOOC(CF2)nCOOH または CnF2n+1COOH
(式中、nは反復単位の数を表しており、かつ該ポリイミドおよび該カルボン酸官能化フルオロ成分のポリマーネットワークを形成するために該ポリイミドと化学的に反応し、かつこの中で、該ポリマーネットワークは、中間転写部材フィルムを形成するために、金属基材から自己放出する。)によって表される、中間転写部材がさらに開示されている。
内部放出添加剤の例としては、以下の2つの式
HOOC(CF2)nCOOH または CnF2n+1COOH
(式中、nは原子の数であり、より具体的にはnは約2〜約18、約2〜約12、約2〜約5、または約2〜約10の数であり、かつ該添加剤は、例えば約0.05〜約10重量%、約0.01〜約10重量%、約0.1〜約5重量%、約0.2〜約2重量%、約0.1〜3.5重量%、または約0.1〜約2.5重量%の量で存在し、かつ約1重量%未満または約1重量%に等しい実施形態においては、重量%は、反応したポリアミド酸官能化フルオロ成分の固体、および導電性成分の固体など、固体全体を基にしている。)のカルボン酸官能化フルオロ成分が挙げられる。
中間転写部材ポリイミドの例としては、Richard Blaine International社(米国ペンシルバニア州レディング市)からすべて入手可能なVTEC(商標)PI1388、080−051、851、302、203、201、およびPETI−5など、低温でかつ迅速に硬化する公知のポリイミドポリマーが挙げられる。これらの熱硬化性ポリイミドは、約180℃〜約260℃の温度で約10〜約120分間、または約20〜約60分間などの短い時間で硬化することができ、一般的には、公知のGPC分析によって決定されるように数平均分子量約5,000〜約500,000、または約10,000〜約100,000かつ重量平均分子量約50,000〜約5,000,000または約100,000〜約1,000,000を有する。
中間転写部材は一般的に、ポリシロキサンポリマーも含むことができる。本明細書において開示される中間転写部材混合物のために選択されるポリシロキサンポリマーの例としては、BYK ChemicalからBYK(登録商標)333、BYK(登録商標)330(メトキシプロピルアセタートにおける約51重量%)、およびBYK(登録商標)344(比80:20のキシレン:イソブタノールにおける約52.3重量%)として市販されているポリエーテル修飾されたポリジメチルシロキサン;BYK(登録商標)−SILCLEAN3710およびBYK(登録商標)3720(メトキシプロパノールにおける約25重量%);BYK ChemicalからBYK(登録商標)310(キシレンにおける約25重量%)およびBYK(登録商標)370(比75:11:7:7のキシレン: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における約25重量%)として市販されているポリエステル修飾したポリジメチルシロキサン;BYK ChemicalからBYK(登録商標)−SILCLEAN3700(メトキシプロピルアセタートにおける約25重量%)として市販されているポリアクリラートで修飾したポリジメチルシロキサン;BYK Chemicalから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における約25重量%)として市販されているポリエステルポリエーテルで修飾されたポリジメチルシロキサンなど、公知の好適なポリシロキサン、およびこれらに類するもの、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
任意に、中間転写部材は、例えば中間転写部材の導電性を変更および調整するために、1種類以上の導電性成分または導電性填材を含有してもよい。中間転写部材が単層構造である場合、導電性填材は、本明細書に開示されるカルボン酸官能化フルオロ成分含有混合物中に含まれることができる。しかしながら、中間転写部材が多層構造である場合、導電性填材は、支持基材、該支持基材上を被覆するポリマー混合物層、ならびに支持基材およびポリマー混合物層の両方におけるなど、該部材の1つ以上の層中に含まれることができる。
所望の場合、任意の放出層は、本明細書に説明されるドデカフルオロスベリン酸層混合物の上など、中間転写部材中に含むことができる。該放出層は、トナー洗浄を提供することを、および光導電体から中間転写部材までの追加的な顕色した像の転写効率を支援するために含むことができる。
カルボン酸官能化フルオロ成分、ポリイミド、任意のポリシロキサン、および導電性填材成分を含む、本明細書に説明される中間転写部材混合物は、何らかの好適な方法によって中間転写部材へと製剤化することができる。例えば、公知の粉砕プロセスを使用して、中間転写部材混合物の均一な分散物を得ることができ、次に、ステンレス鋼基材もしくはそれに類するもののような個々の金属基材上を、公知の画線棒(draw bar)塗布方法もしくは流し塗り方法を使用して被覆することができる。結果として生じる個々のフィルムまたは複数のフィルムは、フィルムを約100℃〜約400℃、約75℃〜約320℃、または約160℃〜約320℃で、約20〜約180分間、約40〜約120分間、または約30〜約60分間などの好適な時間、基材上に残存しながら加熱することによるなど、高温で乾燥させることができる。乾燥および室温(約23℃〜約25℃)への冷却後、フィルムを鋼基材から自己放出し、すなわち、フィルムは何ら外部の支援を有することなく放出する。結果として生じる中間転写フィルム製品は、例えば約15〜約150ミクロン、約20〜約100ミクロン、または約25〜約75ミクロンの厚さを有することができる。
Evonik社から得たSpecial Carbon Black 4とKaneka社からBPDA樹脂として入手可能なビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸との、初期混合供給量を基にした12:88の比の混合物を、16重量固体のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)中で撹拌することによって、被膜組成物を調製した。得られた中間転写部材分散液で厚さ0.5mmのステンレス鋼基材を被覆した後、該混合物を125℃で30分間、190℃で30分間、および320℃で60分間加熱することによって硬化させた。示された比の先の成分から構成された結果と生じる中間転写部材フィルムは、ステンレス基材から自動放出せず、むしろこの基材に接着した。水中で3分間浸漬した後、得られた中間転写部材フィルムは最終的に、基材から自己放出した。
Evonik社から得たSpecial Carbon Black 4、Kaneka社からBPDA樹脂として入手可能なビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸、およびTCI America社から得たドデカフルオロスベリン酸を、初期混合物供給量を基にした12:87:1の比で、約16重量固体のN−エチル−2−ピロリドン中に含む被膜組成物を撹拌しながら混合することによって調製した。得られた中間転写部材被膜分散液で厚さ0.5mmのステンレス鋼基材を被覆し、その後、該混合物を125℃で30分間、190℃で30分間、および320℃で60分間加熱することによって硬化させ、ここで、該硬化は、該化学反応が、形成されたポリイミドとドデカフルオロスベリン酸の間に生じることを可能にした。Special Carbon Black 4の上記成分、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’オキシジアニリンのポリアミド酸の加熱による硬化から形成されるポリイミド、およびドデカフルオロスベリン酸から示される比で構成された、結果として生じる中間転写部材フィルムは1秒未満で即時ステンレス鋼から何ら外的過程の支援なしに自己放出した。12:87:1の比の上記成分の厚さ80ミクロンの滑らかな中間転写フィルムが結果として生じ、該フィルムは次に、本明細書に開示されるようなポリマーなど、支持基材上に沈積することができる。
中間転写部材を、実施例1の過程を反復することによって調製するが、例外は、BPDA樹脂として入手可能なビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸の代わりに、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸(UBE America社から得たU−VARNISH A)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物/フェニレンジアミンのポリアミド酸(HD MicroSystems社から得たPI−2610)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸(Unitech社から得たRP50)、またはベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリン/フェニレンジアミンのポリアミド酸(HD MicroSystems社から得たPI−2525)から生成したポリイミドが選択される。
実施例1および比較実施例1の上記の中間転写部材を、公知のASTM D882−97過程に従ってヤング率について測定した。各中間転写部材の試料(0.5インチ×12インチ)をInstron Tensile Tester測定装置の中に配置し、次に、試料を破壊するまで定常引っ張り速度で伸長させた。この間、結果として生じる負荷対試料の伸長を記録した。ヤング率を、記録した曲線結果の初期線形部分に正接するいずれかの地点を採取し、引張応力をそれに対応する応力によって除することによって算出した。引張応力を、各試験試料の平均横断面積によって除した負荷によって算出した。
Claims (12)
- ポリイミド、導電性成分、および約0.01〜約10重量%の量で存在するカルボン酸官能化フルオロ成分を含み、
前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、オクタフルオロアジピン酸(HOOC(CF2)4COOH)、ドデカフルオロスベリン酸(HOOC(CF2)6COOH)、ヘキサデカフルオロセバシン酸(HOOC(CF2)8COOH)、ヘプタデカフルオロ−n−ノナン酸(CF3(CF2)7COOH)、ノナデカフルオロデカン酸(CF3(CF2)8COOH)、ノナフルオロ吉草酸(CF3(CF2)3COOH)、ウンデカフルオロヘキサン酸(CF3(CF2)4COOH)、およびこれらの混合物からなる群から選択され、
前記導電性成分は、カーボンブラックである、中間転写部材。 - 前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、オクタフルオロアジピン酸(HOOC(CF2)4COOH)、ドデカフルオロスベリン酸(HOOC(CF2)6COOH)からなる群から選択される、請求項1に記載の中間転写部材。
- 前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、ドデカフルオロスベリン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、またはオクタフルオロアジピン酸である、請求項1に記載の中間転写部材。
- 前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、前記ポリイミドと反応し、
前記ポリイミドは、熱硬化性ポリイミドである、請求項1に記載の中間転写部材。 - 前記熱硬化性ポリイミドは、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸、およびピロメリット酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸からなる群から選択されるポリアミド酸を硬化させて生成される、請求項4に記載の中間転写部材。
- 前記熱硬化性ポリイミドは、ピロメリット酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸、ピロメリット酸二無水物/フェニレンジアミンのポリアミド酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物/フェニレンジアミンのポリアミド酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリンのポリアミド酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物/4,4’−オキシジアニリン/フェニレンジアミンのポリアミド酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される成分を硬化させて生成される、請求項4に記載の中間転写部材。
- 前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、ドデカフルオロスベリン酸であり、
前記中間転写部材は、光導電性ドラムからトナー像を受容し、当該像を紙に転写して固定する、請求項1に記載の中間転写部材。 - 前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、前記ポリイミドと反応し、
前記ポリイミドは、熱硬化性ポリイミドである、請求項7に記載の中間転写部材。 - 前記カルボン酸官能化フルオロ成分は、約0.1〜約5重量%の量で存在する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の中間転写部材。
- 前記ポリイミドは約70〜約95重量%の量で存在し、
前記カルボン酸官能化フルオロ成分は約0.1〜約2重量%の量で存在し、
前記導電性成分は約3〜約40重量%の量で存在し、各成分の合計は約100重要%である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の中間転写部材。 - 前記中間転写部材は、109〜約1013Ω/平方の抵抗率を有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の中間転写部材。
- 前記中間転写部材は、支持基材上に配置される、請求項1〜11のいずれか1項にに記載の中間転写部材。
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