專利名稱：具有木素磺酸摻雜的聚苯胺的可成像接縫帶的制作方法
背景技術(shù)：
本申請公開了一種中間轉(zhuǎn)印元件，其為帶狀，可以為有接縫的或無縫的。中間轉(zhuǎn)印元件可以用于電子靜態(tài)成像儀器中，例如靜電復(fù)印機(jī)、像上成像儀器、數(shù)字儀器等中。在有關(guān)接縫帶的實(shí)施方案中，圖像可以在帶的接縫處轉(zhuǎn)印，而很少或不會(huì)出現(xiàn)由于接縫而導(dǎo)致的印刷缺陷。在實(shí)施方案中，公開了包括分散于粘合劑中的導(dǎo)電填料的靜電印刷元件的可成像接縫中間轉(zhuǎn)印帶。在一個(gè)實(shí)施方案中，粘合劑為聚合物并且導(dǎo)電填料為木素磺酸摻雜的聚苯胺。在實(shí)施方案中，帶的縫接可以通過溶劑或超聲波焊接或通過粘接形成。在實(shí)施方案中，電導(dǎo)率隨著摻雜水平激增的問題可以避免或得以有效地抑制，并且工藝控制更加穩(wěn)固。并且在實(shí)施方案中，無需用膠水和/或膠帶來縫接帶，可以通過超聲波焊接來形成帶。
在典型的靜電成像復(fù)印設(shè)備中，例如在使用感光元件的電子照相成像系統(tǒng)中，將需要復(fù)印的原像的光圖像以靜電潛像的形式記錄在光敏元件上，然后通過使用顯影劑混合物使該潛影可見。在這種靜電成像儀器中使用的一種顯影體系為干顯影劑，其包括載體珠粒、調(diào)色劑顆粒、電荷控制劑，并混有潤滑劑顆粒。通常，調(diào)色劑由熱塑性樹脂和合適的著色劑，例如染料或顏料組成。使顯影劑材料與在光敏成像元件上形成的靜電潛影接觸，并且其上的有色著色劑顆粒沉積于圖形構(gòu)形中。
記錄在成像元件上的顯影的調(diào)色劑圖像經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)印到圖像接收襯底上，例如紙上。可以通過加熱和/或加壓首先將調(diào)色劑顆粒轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件上，或更通常的是，可以通過成像元件和中間轉(zhuǎn)印元件之間的電勢將調(diào)色劑成像顆粒靜電轉(zhuǎn)移到中間轉(zhuǎn)印元件。在將調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件后，然后將其轉(zhuǎn)印到圖像接收襯底，例如通過加熱和/或加壓，或靜電引力使襯底與中間轉(zhuǎn)印元件上的調(diào)色劑圖像接觸。
轉(zhuǎn)印元件可以在最適當(dāng)?shù)奶幚硭俾氏聦?shí)現(xiàn)高通量。在四色影印機(jī)或打印機(jī)體系中，轉(zhuǎn)印元件也改善了最終彩色調(diào)色劑成像的配準(zhǔn)。在這種體系中，由藍(lán)綠色、黃色、深紅色和黑色組成的四種組成色可以同時(shí)顯色到一個(gè)或多個(gè)成像元件上，并且配準(zhǔn)轉(zhuǎn)移到中轉(zhuǎn)站的轉(zhuǎn)印元件上。
在靜電印刷和復(fù)印機(jī)中，其中調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)移到圖像接收襯底上，所希望的是，調(diào)色劑顆粒基本上100％地由中間轉(zhuǎn)印元件轉(zhuǎn)移到圖像接收襯底上。如果沒有完全轉(zhuǎn)移到圖像接收襯底，則導(dǎo)致圖像降級和低分辨率。由于當(dāng)彩色圖像沒有從中間轉(zhuǎn)移元件完全轉(zhuǎn)移時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)所不希望的最終色彩的品質(zhì)降低，因此當(dāng)圖像處理涉及產(chǎn)生全色圖象時(shí)，尤其需要完全的轉(zhuǎn)移。
由于其突出的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，并且其對許多化學(xué)制品良好的穩(wěn)定性，聚酰亞胺襯底轉(zhuǎn)移元件適于高性能應(yīng)用。然而，制造無縫聚酰亞胺帶的高成本導(dǎo)致了接縫帶的引入。即使是使用市售的底漆，具有最佳機(jī)械和化學(xué)性能的聚酰亞胺也通常在接縫處顯示出差的粘附力。此外，聚酰亞胺材料顯示出相對高的表面能和高摩擦力，這減少了調(diào)色劑在刺穿和輸出應(yīng)用中的傳輸效率。為了得到較高的調(diào)色劑傳輸效率，通常需要較高的電場以轉(zhuǎn)移調(diào)色劑，并且使用各種昂貴的除塵裝置以除去沒有轉(zhuǎn)移的殘余調(diào)色劑。此外，用于當(dāng)前可成像接縫中間轉(zhuǎn)印帶生產(chǎn)的襯底，例如聚酰亞胺，具有較高的表面電阻系數(shù)，其降低了用來連接接縫的膠粘劑的電范圍并引起調(diào)色劑紊亂。同時(shí)，由于對接縫結(jié)合區(qū)域進(jìn)行的超精加工磨光，因而可成像接縫的接縫斷裂強(qiáng)度可以相對降低。如果處置不當(dāng)，這些接縫就會(huì)易碎并且易于被損壞。
上述許多問題已經(jīng)通過在其中引入分散有炭黑和聚苯胺填料的聚酰亞胺帶而得以解決。然而，這種帶雖然在功能方面是首選的，卻不能通過便利的超聲波縫焊方法制備。因此，在帶制造過程中使用拼圖板切口法(puzzle cut)進(jìn)行接縫。在活動(dòng)帶在正常的機(jī)器運(yùn)行條件下循環(huán)期間，當(dāng)帶彎曲或卷曲在帶支撐組件的滾軸上時(shí)，拼圖板切口接合本身不具有維持帶結(jié)合的強(qiáng)度。因此需要使用膠水或粘合劑，其以膠帶的形式用于接縫接點(diǎn)的上或下部位，以持久地確保拼圖板切口的配對，并且防止活動(dòng)帶在機(jī)器中運(yùn)行期間發(fā)生接縫的松裂。然而，使用膠帶以持久地確保拼圖板切口接縫連接處實(shí)際上增加了接縫的厚度，由此需耗時(shí)進(jìn)行昂貴的拋光處理以減少其厚度并提供光潔度。
對于含有分散于其中的聚苯胺和炭黑填充劑的擠塑聚酰亞胺帶的另一個(gè)嚴(yán)重問題是，作為聚苯胺和炭黑的載體，其對于電導(dǎo)率具有過度的依賴性。帶，例如中間轉(zhuǎn)印帶，需要具有整體電阻率相當(dāng)密實(shí)的窗口(tight window)。結(jié)果是難于進(jìn)行質(zhì)量和生產(chǎn)控制，包括由于其內(nèi)在難以在縫接粘合劑和聚酰亞胺帶整體之向提供優(yōu)良的電學(xué)性質(zhì)的匹配，而在印刷中出現(xiàn)暗一明花瓣(dark-light peta1s)。
發(fā)明概述實(shí)施方案包括一種用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的成像裝置，其包括一個(gè)在其上接收靜電潛像的保留電荷的表面；一種顯影元件，其向保留電荷的表面施加調(diào)色劑以顯影該靜電潛像，從而在該保留電荷的表面形成顯影調(diào)色劑圖像；一個(gè)中間轉(zhuǎn)印帶，其將顯影調(diào)色劑圖像從保留電荷的表面轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底，其中中間轉(zhuǎn)印帶包括含有第一粘合劑和木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底，和一種將顯影的調(diào)色劑圖像融合到復(fù)印襯底上的定影元件。
此外，實(shí)施方案包括一種帶，其包括含有第一粘合劑和木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底。
此外，實(shí)施方案包括一種用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的成象裝置，其包括一個(gè)在其上接收靜電潛像的保留電荷的表面；一種顯影元件，其向記憶電荷的表面施加調(diào)色劑以顯影該靜電潛像以在該保留電荷的表面形成顯影調(diào)色劑圖像；一個(gè)中間轉(zhuǎn)印帶，其將顯影調(diào)色劑圖像從保留電荷的表面轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底，其中中間轉(zhuǎn)印帶包括一種含有聚酰亞胺和木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底，和一種將顯影調(diào)色劑圖像融合到復(fù)印襯底的定影元件。
附圖簡述

圖1為對靜電成像裝置的刻畫。
圖2為包括中間轉(zhuǎn)印帶的轉(zhuǎn)印系統(tǒng)實(shí)施方案的放大圖。
圖3為帶結(jié)構(gòu)和接縫的實(shí)施方案的放大圖。
圖4為示意粘合劑和襯底中填充劑的分散狀態(tài)的帶的實(shí)施方案的部分放大俯視圖。
圖5為示意拼圖板切口接縫的帶的另一實(shí)施方案的部分放大俯視圖。
發(fā)明詳述在實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)印元件為中間轉(zhuǎn)印元件，如帶、片、軋輥或薄膜，可用于靜電復(fù)印機(jī)，包括數(shù)字儀器、像上成像(image on image)儀器等。然而，此處含有分散于粘合劑中的木素磺酸摻雜的聚苯胺(以下簡稱“Ligno-PANi”)填充劑的帶可以用作帶、軋輥、drelts(通過將軟帶繞過剛性滾筒使?jié)L筒和帶之間交叉)等，用于多種不同工藝和元件，例如轉(zhuǎn)印元件、中間轉(zhuǎn)印元件等。此外，此處的帶可以用于液態(tài)和粉末靜電復(fù)印機(jī)構(gòu)造。
參考圖1，在其型的靜電成像復(fù)印裝置中，將要的復(fù)印原像的光圖像以靜電潛像的形式記錄在光敏元件上，并且隨后通過使用驗(yàn)電的(electroscopic)熱塑性樹脂微粒(其通常稱為調(diào)色劑)使所述靜電潛像可見。具體地說，光感受器10通過充電器12在其表面充電，充電器12的電壓由電源11提供。光感受器10然后暴光于光學(xué)系統(tǒng)或圖象輸入裝置13，例如激光器和發(fā)光二極管而成像，以在其上形成靜電潛像。通常，靜電潛像通過與從顯影劑位置14引入的顯影劑組合物接觸而顯影。顯影可以通過使用磁性刷、粉末噴霧(powder cloud)，或其它已知的顯影方法來進(jìn)行。
在成像構(gòu)造中，在調(diào)色劑顆粒沉積在光感受器10的光電導(dǎo)表面上之后，其通過轉(zhuǎn)印裝置15轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙16上，可以通過靜電轉(zhuǎn)印或可以加壓轉(zhuǎn)印。或者，顯影圖像可以首先轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件(沒有示出)上，然后再轉(zhuǎn)印到復(fù)印紙16上。
在顯影圖像轉(zhuǎn)印完成后，復(fù)印紙16前進(jìn)到融合位置19，在圖1中表示為熱熔化和壓力輥，在此通過使復(fù)印紙16通過融合元件20和加壓元件21之間，將顯影圖像融合到復(fù)印紙16上，由此形成持久的圖像。融合也可以通過其它融合元件實(shí)現(xiàn)，例如通過與壓力輥在壓力下接觸的融合帶、與壓力帶接觸的融合輥或其它類似的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在轉(zhuǎn)印后，光感受器10前進(jìn)到清潔位置17，在此使用刮刀22(如圖1所示)、刷子或其它清除方式將所有殘留在光感受器10中的調(diào)色劑清除。
圖2為含有中間轉(zhuǎn)印元件的圖像顯影體系的示意圖。圖2表示了另一實(shí)施方案，并描繪了包括設(shè)置在成像元件10和轉(zhuǎn)印輥6之間的中間轉(zhuǎn)印元件2的轉(zhuǎn)印裝置15。成像元件10的例子為光感受器滾筒。然而，其它合適的成像元件可以包括其它靜電成像感受器，例如離子成像帶和滾筒、電子照相帶等。
在圖2所示的多重圖象體系中，每個(gè)轉(zhuǎn)印的圖像首先通過成像位置12以潛影的形式形成在成像滾筒上。然后每個(gè)圖像在顯影位置13顯影成調(diào)色劑圖像并轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件2。或者在另一種方式中，每個(gè)圖像可以形成在光感受器滾筒10上，顯影并配準(zhǔn)轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件2上。多重圖像體系可以為彩色復(fù)印體系。在彩色復(fù)印體系中，被復(fù)印的圖像的每種顏色形成在光感受器滾筒上。每個(gè)彩色圖像顯影并轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件2上。如上所述，每個(gè)彩色圖像可以形成在滾筒10上并隨后顯影并轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件2上。在另一種方法中，圖像的每種顏色可以形成在光感受器滾筒10上，顯影并配準(zhǔn)轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件2上。
當(dāng)潛像形成位置12在光感受器滾筒10上形成潛像之后，并且當(dāng)光感受器的潛像在顯影位置13顯影后，由于光感受器滾筒10帶有與調(diào)色劑顆粒4電性相反的電荷5，來自顯影位置13的帶電的調(diào)色劑微粒4被吸引并附著在光感受器滾筒10上。在圖2中，示出了調(diào)色劑顆粒帶有負(fù)電荷，并且示出了光感受器滾筒10帶有正電荷。根據(jù)所使用的調(diào)色劑和機(jī)器的性質(zhì)不同，這些電荷可以是相反的。在一個(gè)實(shí)施方案中，調(diào)色劑還可以存在于液態(tài)顯影劑中。然而在某些實(shí)施方案中，調(diào)色劑可用于干式顯影體系中。
設(shè)置在與光感受器滾筒10相對位置的偏心轉(zhuǎn)印輥6具有比光感受器滾筒10的表面更高的電壓。如圖2所示，偏心轉(zhuǎn)印輥6向中間轉(zhuǎn)印元件2的背面7充正電荷。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，可以使用電暈放電或任何其它的充電方式來給中間傳送元件2的背面7充電。
通過中間轉(zhuǎn)印元件2的背面7的正電荷9，帶負(fù)電的調(diào)色劑微粒4被吸引到中間轉(zhuǎn)印元件2的正面8。
圖3表示中間轉(zhuǎn)印帶30的一個(gè)實(shí)施方案的實(shí)例。所示的帶有接縫31的轉(zhuǎn)印帶30通過雙軋輥帶支撐組件被環(huán)繞和支撐。圖示的接縫31為拼圖板切口接縫帶的實(shí)施方案的一個(gè)實(shí)例。該帶設(shè)定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙喜⒗脦е谓M件的軋輥32進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)帶30位于一個(gè)平面上時(shí)，無論其為水平或垂直平面，在二維平面上都存在接縫31的機(jī)械連鎖關(guān)系。當(dāng)如圖3所示的接縫與帶的兩個(gè)平行的側(cè)面垂直時(shí)，應(yīng)該理解的是其還可以相對于平行的側(cè)面成一定角度或傾斜。這可以使體系中產(chǎn)生的所有干擾更均勻地分布，并且使得施加在每個(gè)配套元件或節(jié)點(diǎn)上的力減小。
在實(shí)施方案中，此處的帶可以為接縫帶或無縫帶。在有縫帶的實(shí)施方案中，形成的接縫具有薄和光滑的剖面，具有增強(qiáng)的強(qiáng)度、改善的柔韌性和延長的機(jī)械壽命，并且具有與大多數(shù)帶相匹配的導(dǎo)電率以保證用于有效成像的電連續(xù)性。在一個(gè)實(shí)施方案中，帶的末端可以通過帶材料的末端之間的幾何關(guān)系保持在一起，通過混亂的切口固定在一起?；蛘?，可以存在重疊、連鎖的縫元件。拼圖板切口接縫可以具有不同的結(jié)構(gòu)，然而其中一種是接縫的兩個(gè)尾端通過沒有增加接縫厚度的拼圖板方式互相連接。具體地說，在實(shí)施方案中，相配的元件包括第一凸起和幾何定向排列的第二插孔，以使第一末端的第二插孔接受第二末端上的第一凸起，并且其中第一末端上的第一突起被第二末端上的第二插孔所接受。在帶的兩個(gè)相連的末端上相配的元件之間的接縫具有切口、空隙或裂縫，并且裂縫可以用根據(jù)本發(fā)明的粘合劑填充。拼圖板切口模型的相對表面被結(jié)合或連接在一起，以使柔性接縫帶基本上起環(huán)形帶的作用。在實(shí)施方案中，帶提供了改善的接縫質(zhì)量和光滑度，并且在帶的接縫和相鄰的部分之間基本上沒有厚度差異。
在實(shí)施方案中，接縫和帶的其它部分(無縫或帶的主體部分)之間的高度差異基本上為零，或?yàn)榧s0-約25微米，或?yàn)榧s0.0001-約10微米，或?yàn)榧s0.01-約5微米。在實(shí)施方案中，如果在接縫和相鄰的無縫部分之間存在高度差異，則其可以是錐形或非凸起的，并且可以通過超聲或溶劑熔焊。
使用的帶的例子表示在圖3和4中。拼圖板切口接縫帶30包括襯底60(相應(yīng)地如圖4中所示)，在實(shí)施方案中，該襯底含有Ligno-PANi填充劑61分散體。如圖4所示，在實(shí)施方案中，接縫帶30含有具有設(shè)置和填充在帶的相配末端的接縫元件64和65之間的切口或裂縫63處的粘合劑63，以產(chǎn)生粘合劑粘合的接縫接合點(diǎn)。在實(shí)施方案中，接縫縫隙的尺寸通常可以為約25-約35微米。在一個(gè)實(shí)施方案中，導(dǎo)電填充劑62(例如Ligno-PANi)分散或包含在粘合劑中。雖然可以使用任何合適的導(dǎo)電填充劑62，Ligno-PANi可以為粘合劑中的填充分散體。如果需要，可以將任選的外涂層66設(shè)置在襯底60和接縫31上。外涂層可以含有導(dǎo)電填充劑67。導(dǎo)電填充劑61任選地被分散或包含在襯底中，導(dǎo)電填充劑67任選地被分散或包含在外涂層中，任選地被含有或分散于粘合劑中的填充劑62可以相同或不同，并且可以包括Ligno-PANi。
在接縫帶的實(shí)施方案中，粘合劑可以存在于接縫之間，并且位于拼圖板切口元件之間的縫隙中以得到約0.0001-約50微米的厚度。粘合劑粘合接縫的厚度需通過額外的超精加工機(jī)械拋光工藝進(jìn)一步減少到零，以適于可成像接縫作用中物理和電氣連續(xù)性的需要。如具有交錯(cuò)拼圖板切口接縫31的實(shí)施方案所示，粘合劑存在于拼圖板切口元件之間并填充圖5的接縫縫隙57。
可以使用各種粘合劑。粘合劑中合適的第二粘合劑的例子包括氟代的聚合物粘合劑和聚氨酯粘合劑，例如氟化氨基甲酸乙酯(例如基于氟乙烯乙烯基醚的聚氨酯、氟化環(huán)氧聚氨酯、氟化丙烯酸聚氨酯等)；共聚酯粘合劑；聚乙烯醇縮丁醛粘合劑；環(huán)氧樹脂粘合劑；聚酰亞胺粘合劑，例如聚苯胺填充的聚酰亞胺；聚酰胺粘合劑，例如DHTBD填充的LUCKAMID；以及其它高溫粘合劑，例如酚醛樹脂腈，等。這些用于粘合劑制劑的聚合物可被認(rèn)為是第二粘合劑。粘合劑可以包括填料，例如聚合物填充劑、金屬填充劑、金屬氧化物填充劑、碳填充劑、Ligno-PANi和其它第二粘合劑中分散或含有的填充劑。
在接縫帶的制造實(shí)施方案中，可以通過任何合適的方式將粘合溶液填充到襯底連接元件之間的縫隙中而制備接縫帶，合適的方式包括棉花端頭涂藥器、液體噴霧器、噴膠器和其它已知的方式?；蛘?，粘合劑可以包括成膜熱塑性聚合物粘合劑，其為引入到相配的拼圖板切口末端的固體層，通過在粘合帶上進(jìn)行加熱/加壓處理由此迫使粘合劑流動(dòng)并填充到縫隙中以粘合該接縫而實(shí)現(xiàn)。粘合劑位于接縫元件之間，并且使用已知方法對接縫元件進(jìn)行組裝和粘合，其它方法例如公開在2001年4月11日申請的題為“Flashless Hot Melt Bonding ofAdhesives for Imageable Seamed Belts”共同待審美國專利申請系列號09/833,964中。這篇文獻(xiàn)的內(nèi)容全文引用于此作為參考。
在制造帶之前，可以將任選的外層設(shè)置在卷幅物料(web stock)上，或者將任選的中間層設(shè)置在卷幅物料(web stock)上。在另一接縫帶的實(shí)施方案中，可以使用各種普通涂層方法，例如輥式涂布、間隙涂布(gap coating)、噴涂、浸涂、流涂等將外層僅僅施加到帶的接縫區(qū)域?；蛘撸梢允褂脤臃e(lamination)方法向卷幅物料(webstock)或帶施加外層。
在某些實(shí)施方案中，所述的帶沒有接縫。
所述的帶包括含有Lingo-PANi填充劑分散于其中的第一粘合劑。
第一粘合劑可以為具有足夠強(qiáng)度的用于機(jī)器的合適的聚合物，該聚合物需要纏繞軋輥許多圈。合適的聚合物的例子包括聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醚(例如聚醚砜、聚醚酮醚等)、聚烯烴，例如聚乙烯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯二醇(PETG)、聚(對苯二酸1，4-亞環(huán)己基二亞甲基酯，等)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚苯硫醚、聚酰亞胺(例如聚酰胺酰亞胺，以及市售的購自杜邦的KAPTON、KJ KAPTON和UPILIEX，購自韋斯特萊克塑料公司(Westlake plastics)的IMIDEX和購自GE的ULTEM)等，及其混合物。
在某些實(shí)施方案中，聚碳酸酯第一粘合劑可以為雙酚A型聚碳酸酯材料，例如具有約35,000-約40,000的分子量的購自通用電氣公司的名為LEXAN 145的聚(碳酸4，4′-異亞丙基-二亞苯基酯)，和具有約40,000-約45,000的分子量的同樣購自通用電氣公司的名為LEXAN141的聚(碳酸4，4′-異亞丙基-二亞苯基酯)。具有約50,000-約120,000分子量的雙酚A型聚碳酸酯樹脂為購自Farben FabrickenBayer A.G.公司的MAKROLON。具有約20,000-約50,000分子量的較低分子量的雙酚A型聚碳酸酯樹脂為購自Mobay化學(xué)公司的MERLON。其它有價(jià)值的聚碳酸酯為聚(4，4-二苯基-1，1′-環(huán)己烷碳酸酯)和聚(碳酸4，4′-異亞丙基-3，3′-二甲基-二苯基酯)，兩者均為成膜型熱塑性聚合物。這最后兩種聚碳酸酯為改性雙酚A型聚碳酸酯。它們可購自三菱化學(xué)公司。
上述的聚合物粘合劑為熱塑性粘合劑，并且可以擠塑成卷(web)狀，然后切成適當(dāng)大小的薄板用于帶的制造，然而某些可溶于常用的有機(jī)溶劑或溶劑混合物。因此對于可以溶于溶劑中的那些粘合劑，可以通過溶劑將切片的兩末端熔接成接縫帶而方便地形成帶。可以將這些末端切成任意合適的配對形式，例如通過拼圖板切口(puzzle-cut)或削切(skive-cut)方式。溶劑焊接方法使得材料具備了更突出的粘合性。熱塑性聚酰亞胺，例如KJ KAPTON和IMIDEX，為具有增強(qiáng)的機(jī)械性能和熱性能的聚合物。這些聚合物完全不溶于有機(jī)溶劑中，然而可以擠出成型為卷幅物料(web stock)，并通過超聲波縫焊接制成帶。
Ligno-PANi為導(dǎo)電顆粒，其可以以分散體的形式而方便地引入到聚合物粘合劑，例如上述粘合劑中，以得到預(yù)期的卷幅物料(webstock)的導(dǎo)電率。優(yōu)點(diǎn)包括卷幅物料(web stock)制劑易于分散劑聚合物粘合劑材料基質(zhì)中，以得到電導(dǎo)率對填料的濃度依賴性更少的有縫或無縫帶。其它優(yōu)點(diǎn)包括無需使用膠帶或膠水粘合劑。此外，優(yōu)點(diǎn)還包括該帶可以被溶解或超聲波溶焊。
Ligno-PANi的細(xì)節(jié)公開在文獻(xiàn)中，包括美國專利US 5,968,417，其全部內(nèi)容被引用于此作為參考。簡單地說，Ligno-PANi為導(dǎo)電顆粒，其包括接枝到磺化木素上的聚苯胺鏈。Ligno-PANi為木素磺酸摻雜的聚苯胺，其可以通過如下過程在實(shí)驗(yàn)室中制備將乙氧基化木素磺酸的鈉鹽水溶液通過質(zhì)子化Dowex-HCR-W2陽離子交換柱以得到木素磺酸，將木素磺酸進(jìn)一步與苯胺反應(yīng)以得到木素磺酸苯胺鹽，最后在過硫酸銨的存在下氧化聚合以形成導(dǎo)電的木素磺酸摻雜的聚苯胺的綠色粉末。
Ligno-PANi為木素磺酸摻雜的聚苯胺。木素為高等植物木結(jié)構(gòu)的主要成分。木素包括由松柏醇和芥子醇聚合而得到的結(jié)構(gòu)。木素還可以包括例如羥基、甲氧基和羧基的官能團(tuán)。木素磺酸鹽為磺化木素或多芳基磺酸，其可以高度地溶于水。木素磺酸鹽可以用作分散劑、粘合劑、乳液穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑以及其它應(yīng)用。木素磺酸鹽聚合物的芳環(huán)可以包括各種官能團(tuán)，例如羥基、甲氧基和羧基，其可以在聚合后交聯(lián)。木素磺酸鹽還包括多個(gè)磺酸基，其可以用來摻雜聚合物。Ligno-PANi為具有氧化還原活性、高可分散性、可交聯(lián)的填料，并可以并入到各種粘合劑中。Ligno-PANi可購自NASA?；腔亩喾蓟衔锟梢酝ㄟ^離子或共價(jià)鍵，也可通過靜電相互作用，例如氫鍵而附著到直鏈的共軛π-體系上。Ligno-PANi的分子量可以為約5,000-約200,000，或約10,000-約100,000，或約15,000-約50,000。分散在各種聚合物中的Ligno-PANi可為卷幅涂覆(web-coated)或擠出成型的。當(dāng)顆粒形狀近似于球狀時(shí)，制備的Ligno-PANi分散體具有約1.9-約2.5微米直徑的平均粒度。然而，如果需要小于該范圍的更小Ligno-PANi粒徑，可以通過顆粒分類技術(shù)得到。
在某些實(shí)施方案中，Ligno-PANi具有如下通式I
在其它實(shí)施方案中，Ligno-PANi具有如下通式II 基于80微米厚的帶，調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印性能的表面電阻系數(shù)可以是約102-約1015ohm/sq，或是約108-約1014ohm/sq。調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印性能的表面電阻系數(shù)可以為約108-約1012ohm/sq，或是約1010-約1011ohm/sq。如果為接縫帶，當(dāng)形成的帶和帶的接縫具有相同或基本上相同的電阻時(shí)，調(diào)色劑在接縫上的轉(zhuǎn)印效率與其在帶上的轉(zhuǎn)印效率相同或基本上相同。這種在接縫上的轉(zhuǎn)印實(shí)質(zhì)上在復(fù)印打印輸出中起到了無縫或基本上無縫的作用。
Ligno-PANi以以占固體總重量的約1-約50重量％，或約5-約20重量％，或約6-約10重量％的量以分散體的形式存在于中間轉(zhuǎn)印元件的聚合物粘合劑中。此處的固體總量指的是存在于基底、層或粘合劑中的固體(例如粘合劑、填充劑、Ligno-PANi以及其它固體)的量。
如果帶的接縫通過粘合形成，Ligno-PANi分散體可以以占固體總量的約1-約50重量％，或約5-約20重量％，或約8-約10重量％的量存在于粘合劑中，以提供有效的電氣連續(xù)性。
實(shí)施例實(shí)施例1使用已知涂布層的對比實(shí)施例柔性絕緣襯底層通過如下制備首先將10克成膜雙酚A型聚碳酸酯(分子量約120,000、購自Farben Fabricken Bayer A.G.公司的MAKROLON 5705的聚(碳酸4，4′-異亞丙基-二亞苯基酯)溶解于玻璃容器內(nèi)的90克二氯甲烷中，得到一種10重量％的溶液。其次，通過標(biāo)準(zhǔn)手工涂布方法和使用20-密耳間隙的Bird涂布機(jī)將這種MAKROLON溶液涂布到9英寸×12英寸的雙向拉伸熱塑性聚酯支撐薄板(PET，MELINEX，購自ICI Ameicas公司)上，厚度為10密耳(254微米)。
第三，接著將如此作用后的濕涂層在增壓空氣的烘箱中于257(125℃)干燥，生成一種約75微米干燥厚度的MAKROLON涂層。該涂層易于從厚PET支撐板上脫離，從而得到一種絕緣MAKROLON基底對照物。
實(shí)施例2制備在中間轉(zhuǎn)印帶涂層中含有Ligno-PANi的聚碳酸酯除了通過高剪切葉片式機(jī)械分散攪拌機(jī)將不同量的Ligno-PANi(木素磺酸摻雜的聚苯胺導(dǎo)電顆粒，購自Seegott公司)分散到各個(gè)溶液中，使用與實(shí)施例1所述相同的方法和相同的原料制備四份MAKROLON涂層溶液，得到四份均勻的涂層制劑。再次通過手工涂布和使用20-密耳間隙的Bird涂布機(jī)將每份如此制備的涂布制劑涂布到四個(gè)單獨(dú)的9英寸×12英寸的PET支撐薄板上。在257(125℃)的高溫干燥后，在四個(gè)單獨(dú)的半導(dǎo)體MAKROLON涂布基材上得到5、10、20和30wt％四種含量的Ligno-PANi分散體。
實(shí)施例3制備含有Ligno-PANi填充中間轉(zhuǎn)印帶基底的聚酰亞胺半導(dǎo)體聚酰亞胺基底的制備也可以通過如下所述的以下方法進(jìn)行。
將均苯四酸二酐(PMDA)溶解于二甲基乙酰胺(DMAc)中以形成第一溶液。
將4，4′-氧代雙苯胺(ODA)溶于DMAc中形成第二溶液。
將第一溶液和第二溶液混和以得到目標(biāo)溶液。
向所得溶液中加入預(yù)定量的Ligno-PANi，同時(shí)使用高剪切葉片式機(jī)械分散攪拌機(jī)得到均勻分散的預(yù)聚物溶液；和將制備的預(yù)聚物溶液施加在玻璃表面上，然后在最高達(dá)到300℃的高溫下干燥該濕涂層以引發(fā)酰亞胺化反應(yīng)，固化和硬化該涂層。所得產(chǎn)物為用于中間轉(zhuǎn)印帶的半導(dǎo)體聚酰亞胺基底。
實(shí)施例4聚碳酸酯和Ligno-PANi填充劑在中間轉(zhuǎn)印帶涂層中的電導(dǎo)率測試使用Hiresta Device測定根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1和2制備的四個(gè)半導(dǎo)體MAKRLON基底的電導(dǎo)率(或者電阻系數(shù))，并且使用MAKROLON基底對照物用于對比。在1,000V的外加電勢和7毫米間隙下測定的作為表面電阻系數(shù)的結(jié)果列于如下表1中。
表1

表1中的數(shù)據(jù)表明電氣絕緣成膜聚合物，例如聚碳酸酯或聚酰亞胺等聚合物粘合劑，可以通過在其聚合母體中引入Ligno-PANi分散體而變得易于導(dǎo)電。通過改變ligno-PANi分散體在MAKROLON中的重量百分?jǐn)?shù)，具有Ligno-PANi分散體的MAKROLON基底可以方便地達(dá)到適于中間轉(zhuǎn)印帶(ITB)制備的預(yù)期的半導(dǎo)電性范圍。另外，具有約160℃的Tg的MAKROLON為適于ITB應(yīng)用的基底，其通常在常規(guī)機(jī)械調(diào)色劑圖象轉(zhuǎn)印和約120℃的熔融溫度下發(fā)揮作用。
尤其值得一提的是，如果機(jī)械調(diào)色劑的圖象轉(zhuǎn)印和熔化過程需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過120℃的更高溫度，則Ligno-PANi負(fù)載的聚酰亞胺將會(huì)更好地發(fā)揮作用。
權(quán)利要求
1.一種用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的成像裝置，包括一個(gè)保留電荷表面，用以在其上接收靜電潛像；一個(gè)顯影元件，用以將調(diào)色劑施加到所述保留電荷的表面，以將所述靜電潛像顯影在所述保留電荷的表面上而形成顯影的調(diào)色劑圖像；一個(gè)中間轉(zhuǎn)印元件，用以將顯影的調(diào)色劑圖像從保留電荷的表面轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底上，其中所述的中間轉(zhuǎn)印元件包括含有第一粘合劑和木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底；一個(gè)定影元件，用以將所述顯影的調(diào)色劑圖像熔合到所述的復(fù)印襯底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述木素磺酸摻雜的聚苯胺以占固體總量的約1-約50重量％的量存在于襯底中。
3.一種帶，其包括含有第一粘合劑和一種木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底。
全文摘要
一種帶，其具有含有第一粘合劑和一種木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底，以及一種在記錄介質(zhì)上形成圖像的成像裝置，并具有一種在其上接收靜電潛像的保留電荷的表面，一種向保留電荷的表面施加調(diào)色劑以將所述靜電潛像顯影在所述保留電荷的表面而形成顯影的調(diào)色劑圖像的顯影元件，一種將顯影圖像從保留電荷的表面轉(zhuǎn)印到復(fù)印襯底上的轉(zhuǎn)印元件，并且該轉(zhuǎn)印元件含有第一粘合劑和一種木素磺酸摻雜的聚苯胺分散體的襯底的，以及還有一種將所述顯影圖像熔合到復(fù)印襯底層上的定影元件。
文檔編號G03G15/20GK1684008SQ200510064160
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者S·米斯拉, R·C·U·于, R·L·波斯特, A·M·霍爾甘, E·F·格拉波夫斯基, K·M·卡米克爾, S·R·帕里克, B·R·希, D·C·馮赫恩 申請人:施樂公司