用于色调剂卡盒的密封材料的制作方法

专利名称：用于色调剂卡盒的密封材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于电摄影印刷技术，特别是涉及一种用于色调剂卡盒的密封剂。
在电摄影方法中，被复制的原件的光图像通常是以静电潜像的形式被记录于感光元件上，随后通过验电标记打印颗粒即通常被称之为色调剂的颗粒使潜像变为可视的图像。这种可视的色调剂图像可直接定影于感光元件上或者从该元件上转印于另一种载体如纸件上，在其上使图像定影。
为了通过加热使验电色调剂物质永久定影或热定影至载体元件上，必须升高色调剂物质的温度直至色调剂的成分变粘的程度。这会引起色调剂在某种程度上流进载体元件的纤维孔中。因而，随着色调剂物质冷却，固化会引起色调剂物料紧密地粘着于载体元件上。在电摄影技术中，使用热能来使色调剂图像定影于载体元件上是公知的技术。
一种对验电色调剂图像进行热定影的方法是使载体与其上的色调剂图像通过一对相对的辊元件之间，其中至少一个辊子是通过内部加热的。在这种类型的定影体系的操作过程中，色调剂图像静电附着于其上的载体元件移动通过辊子间形成的间隙，色调剂图像与定影热辊接触，从而将间隙内的色调剂图像加热。通过控制热向色调剂转移，最终在正常条件下从打印件至定影热辊的色调剂颗粒不会出现偏移。其原因是施加至辊子表面上的热量并不充分，从而不能把辊子表面的温度提高至高于上述色调剂的“热偏移”温度，在该“热偏移”温度时，色调剂的图像区域中色调剂颗粒会液化，并引起熔化的色调剂的分裂作用(splitting action)导致“热偏移”。当保持粘性色调剂结合在一起的粘附力小于趋于分离它们至接触表面如定影热辊的粘附力时，分裂现象会发生。
但是，有时色调剂颗粒也将会通过不充分地把热量施加至其表面上而引起在定影热辊上偏移(即“冷”偏移)。其原因一般是，辊子的表面性能不良，或者是由于粘合力不够而使色调剂颗粒不会粘附于复制件上。这样，在当无打印纸在间隙处时，色调剂颗粒可被转移至定影热辊的表面上，随后转移至支承辊上。
进而，在双面复制定影时，色调剂颗粒可被热定影器和/或支承辊子获取，或者简单地来自再生产设备的周围。这种不确定的色调剂颗粒的存在可导致打印质量较差。
大多数上述热定影器采用将隔离流体加至热辊上的方法。由于硅油具有固有的耐温性和隔离性能，因而它们通常被用于防止色调剂粘附至定影热辊的表面而降低图像质量及污染热定影器表面。硅油也可因提供了某种润滑作用而降低磨损，延长了定影热辊的寿命，所述的磨损是因成千上万次打印纸通过热定影器的压力间隙的累积作用而造成的。为了确保隔离流体的正面作用，需要最少量的油(通常10-100μg/页)。
由于用作隔离剂的油被通过热定影器体系的纸部分带走，有必要保证分配的油量不要太多以至于出现打印质量产生缺陷。在极端情形下，形成图像的纸页表面上可能出现看得见的油湿迹或油污泽。在双面复制打印时(即在纸的两侧均复制)，更可看出细微的结果。此时，油被双面复制纸通过打印过程携带返回，在纸上的油沉积于各个机器的表面上，包括光电导体上。业已发现，眼睛可视的最小油量可能足以剧烈影响色调剂从显影辊向光电导体的转移。由于显影方法取决于色调过的显影剂与形成图像的光电导体间的擦洗作用(scrubbingaction)以帮助色调剂从显影剂转移至光电导体，并且由于所述擦洗作用是由于显影剂与光电导体间表面速度间的错配而引起的，因些在两个表面的内界面处添加硅油会降低摩擦擦洗力，使得色调剂的转移可能会受到严重冲击。这种打印质量缺陷在微细分辨率打印中是非常明显的。在极端情形下，色调剂的转移的缺乏甚至在12点文本作为光打印时也可看出来。如果油在纸页上分布不均匀，则油的用量超过100μg/页就可能会引起打印缺陷。典型的打印质量缺陷是灰色鳞状物中的白色斑纹，而在高油浓度区域条纹平行于加工方向。为此，油的上限应为约100μg/页。
一种典型的用在低成本桌上类型的打印机中的润滑油计量方案包括用硅油饱和由耐热材料(如DuPont的NOMEX纤维)构成的毡垫，应当选择硅油的粘度以使得当结合纤维尺寸与毡的密度时，可将流出毡的速度控制在合理的范围内。典型的刮板垫的结构包括施加粘度约为30,000cst(室温)的硅油(如7-8g)至预切割的毡片上(如纤维直径9μm，毡密度约为55oz./yd.2)，在高温下烘烤毡/油组合体以使油吸入毡中。在高分辨打印(1200DPI)和双面打印之前，这种方案是一种优良的计量体系，可控制油流动在50-500μg/页，具有合理的流动均匀性且无图像缺陷。但是，当这种计量方案用在1200DPI和双面打印时，以前可接受的油不均匀分布性在某些区域会产生油集中，其高至足以导致上述的打印缺陷。
另一种对油应用体系的需求是，分配的油量必须在涂加器寿命期间(通常约14,000页)始终一致。如前所述，难于保护适中的油流速从而引起色调剂粘附至热定影器，故降低了其寿命。同样，低流速也会使色调剂被收集于毡涂加器中；当足够的色调剂聚集时，色调剂块破碎游离(break free)，并粘附至纸上，引起另一种打印质量缺陷即所谓的“刮板堆积”(wiper dump)。这种毡涂加器是一种重力进料体系。这意味着，油对于给定的温度以恒定速度流出毡。即使打印机未打印和在准备状态时，硅油仍会连续地从刮板器中流出。因此，如果打印机是在准备状态足够长的时间时，打印的第一页将会接收到非正常的大量硅油并会显示出双面打印条纹。
总之，为了优化性能，隔离剂油应用体系必须满足下述要求●为防止色调剂对定影热辊的粘附，在体系的寿命期间应保持充足和始终一致的油流速度。这可延长热定影器的寿命并防止刮板堆积。最小的流速为10μg/页。
●当在1200DPI和双面模式中进行高分辨打印时，最大流速为100μg/页且均匀流动以防止图像产生缺陷。
U.S.4,185,140(strella等，1980,1,22授权)描述了用于电摄影复制方法中定影热辊上的聚合隔离剂。所采用的聚合物必须包括诸如羧基、羟基、异氰酸酯基、硫醚或巯基的官能基团。据说这些物质在定影热辊上形成热稳定的隔离层，其具有优良的色调剂隔离性能。据报导，该聚合物可在室温下固化,只要其在热定影器的温度下为液体。公开的作为隔离剂的物质不是硅油或蜡。
本发明限定了隔离剂，当其用于电摄影法的定影热辊上时，这种隔离剂会消除上述问题。这种物质在定影表面上是液体，当冷却时在打印介质上会固化。其可有效地用作隔离剂(即，它可防止色调剂粘附至定影热辊表面并能润滑定影热辊)，并能防止打印质量缺陷，而这些缺陷是在纸上存在油，特别是在双面复制打印时会产生的。
打印质量问题也可能是因为色调剂从打印机卡盒泄漏而引起的。色调剂卡盒是一种用于打印机和复印机上的可替换的装置。卡盒的作用是保持在储料器中的色调剂的供应并且将色调剂从储料器中转移至显影辊上，其中它可以单层存在。然后，根据光电导体表面上产生的电荷分布，色调剂以相应于待打印图像的图案被转移至光电导体上。色调剂卡盒在电摄影领域是公知的，例如在下述文献中有述，该文献引入本文作参考U.S.专利申请号08/770,330,Coffey等，1996年12月20日申请。
色调剂的小心转移是获得优良打印图像的关键。泄漏的色调剂将会使图像质量变差，并会污染使用者的手、衣服和办公室。当色调剂有可能泄漏时，卡盒上特别令人麻烦的部位是在显影辊的末端。事实上，色调剂卡盒常常采用特殊的密封手段，如J-密封，以防止色调剂在显影辊的末端泄漏。尽管如此，由于在卡盒部分和组件中的变化，泄漏仍会发生。可考虑将液体或油脂状密封用于显影辊末端的密封。但是，由于这些物质会移动可能引起一些问题，并且密封剂移动进入打印区可能会污染显影辊、光电导体和充电辊，从而产生打印缺陷。
因而，本发明的目的是提供一种硅氧烷共聚物，当将其配制成浆糊状或腻子状的稠度时，其可用作色调剂卡盒的有效密封剂，这种密封剂不会移动，易于涂加并可扩散为薄层。
本发明涉及一种硅氧烷无规共聚物，它可用作色调剂卡盒上的密封剂，其通式为
其中，x值为聚合物的约0.988-0.995mol％,y值为聚合物的约0.005-0.12mol％,R包含约70-100wt％的C15-60烷基和约0-30wt％的C2-14烷基。优选的共聚物的重均分子量为约80,000-250,000。该共聚物为浆糊状或腻子状，其93℃时的粘度为3,000-7,000厘泊。本发明也包括采用这些共聚物作为密封剂的色调剂卡盒。
本发明的主要成分是无规硅氧烷共聚物，其所具有的组分包含烷基甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷。这种聚合物的熔点和粘度特性使其可在电摄影过程中于定影热辊上为液体，而随着其在打印材料(如纸)表面上冷却时会固化。准确的熔点和粘度特性值可根据具体的分散剂和所用的定影体系进行选择和优化。
有机硅氧烷蜡是公知的，它们被广泛地用于化妆品工业。但是，这些工业蜡并不具有使其在定影热辊上用作隔离剂的性能。硅氧烷蜡必须满足下述用于激光打印机中的隔离剂的条件●热稳定性高。蜡在组合物的寿命期内应当无异味，且其物理性质如粘度不应有明显的变化。
●蜡在约93℃下的熔体粘度必须为约2,000-10,000厘泊，优选约3,000-7,000厘泊，首选约3,500厘泊。这与定影温度下硅氧烷油粘度相匹配，并允许蜡直接被带入毡垫分配体系。
●蜡的熔点必须为约45-80℃。如果熔点低于约45℃，则当打印机以全速运行且卡盒为热的时，蜡将不会固化，因而可能会出现双面打印条纹。如果熔点超过80℃，则当打印重介质时，蜡将会固化于支承辊(backup roll)上，聚集纸屑和色调剂，这会造成介质缠绕支承辊。
●在标准流速时，蜡必须不能在透明片上产生条纹。这一点通过使流速小于约800mg/页而实现。
作为隔离剂，本发明中采用的共聚物由下式表示，分子的硅氧烷油和硅氧烷蜡部分完全无规地存在。应当理解，当硅氧烷油和蜡部分在整个分子中完全无规分散时，可能存在类似的片断集合在一起的分子部分。这些结构也为本发明所覆盖。
式中，分子的x部分具有硅氧烷油的性质，而分子的y部分具有脂族烃蜡的性质。x表示包含硅氧烷油部分的共聚物的摩尔百分比；x值为约0.75-0.985，优选约0.85-0.98，首选0.97。y表示包含硅氧烷蜡部分的共聚物的摩尔百分比；y值为约0.015-0.25，优选约0.02-0.15，首选约0.03。在优选的聚合物中，x∶y的摩尔比值为约15∶1-70∶1，优选约25∶1-50∶1，更优选约30∶1-45∶1，首选约32∶1。R包含约70-100wt％的C15-60烷基和约0-30wt％的C2-14烷基(优选己基)。两个烷基成分均可被卤化优选被氟化。优选R中的主要成分为C3-45烷基，首选C36烷基(三十烷基)。
共聚物的重均分子量应为约80,000-250,000，优选约80,000-150,000，首选约110,000。重要的是，共聚物必须是热稳定的。所谓“热稳定”是指共聚物可保持在210℃下三个月而在颜色、气味、粘度或分子量方面无显著的变化。
本发明的隔离剂组合物包含约50-97％的如上所述的共聚物组分，优选约75-95％，首选约91％。组合物的熔体粘度非常重要，这是因为它是决定在定影热辊上隔离剂组合物分配速度的主要因素之一。对于所用的特定分配装置，聚合物的粘度是优先考虑的。通常，组合物在93℃时的熔体粘度应当为约2,000-10,000厘泊，优选约3,000-7,000厘泊，首选约3,500厘泊。隔离剂组合物的熔点也非常关健，这是因为，熔点也决定着组合物是否在定影热辊上时为液体而当于打印纸上被冷却时为固体。因而，组合物的熔点应当为约45-80℃，优选约65-80℃，首选约72℃。
可以采用若干种方法来调节组合物的熔体粘度以确保其在所需范围之内并被优化在该范围内以用于特定的电摄影装置。采用两种方法来调节粘度以控制氢化物硅氧烷共聚物的粘度，或者使用一种链终止剂，或者控制共聚物在其形成时的交联程度。这些方法将在下面作为生产共聚物方法的一部分予以描述。另一种方法是通过向组合物中加入一种粘度控制剂来调节粘度。当使用这些试剂时，其通常为组合物量的约0.5-30％，优选约10-25％，首选约20％。添加的具体的所选试剂可用于增加或降低组合物的粘度。适用的粘度改善剂的实例包括无定形(熏制的)二氧化硅(特别是用六甲基二硅氧烷表面处理的无定形二氧化硅)、硅氧烷油及其混合物。优选的粘度控制剂为硅氧烷油，30,000厘沲。除了调节组合物的粘度外，硅氧烷油也可增强润滑能力并调节组合物的流速。
由于本发明的隔离剂组合物可在各种温度条件(定影热辊下的高温和室温)下使用，因而重要的一点是组合物特别是聚合物应是稳定的，从而可消除任何可能发生的异味、分解和交联问题。可以向组合物中加入抗氧化剂以使组合物在定影温度下具有热稳定性。当使用所述抗氧化剂时，其通常为组合物量的约3-20％，优选约5-13％，首选约9％。虽然为使组合物稳定抗氧化剂具有其重要性，但是，如果其用量太大，则在打印件上可能会看到不希望出现的“叶形条纹”(foil streaks)。可以使用任何一种常规的抗氧化剂。优选通过不同机理作用的抗氧化剂的混合物。这些可用的抗氧化剂的实例包括下述各类物质(a)游离基清除剂-如受阻酚；(b)亚磷酸酯化合物；(c)过氧化氢分解剂-如硫代二丙酸酯化合物；(d)上述物质的混合物。
特别优选的抗氧化剂的混合物包括Inganox 1010(一种受阻酚类抗氧化剂，商购自Ciba Geigy),Cyanox STDP(二硬脂基硫代二丙酸酯，商购自CytekIndustries)和Mark2112(高温亚磷酸酯抗氧化剂，商购自Witco Corp.)。
本发明的另一个方面，具有下式的无规硅氧烷共聚物可用作例如色调剂卡盒上的密封剂
式中，x值为共聚物的约0.988-0.995mol％，优选约0.990-0.992mol％，首选约0.99mol％。y值为共聚物的约0.005-0.012mol％，优选约0.008-0.010mol％，首选约0.01mol％。R包含约70-100wt％的C15-60烷基和约0-30wt％的C2-14烷基(优选己基)。两个烷基成分均可被卤化，优选被氟化。优选R中的主要成分为C30-45烷基，首选C36烷基(三十烷基)。该共聚物也应优选是热稳定的。
共聚物的重均分子量应为约80,000-250,000，优选约80,000-150,000，首选约110,000。除了是前述共聚物的稠性的蜡外，用作密封剂的共聚物还具有浆糊状或腻子状的稠性。在约93℃下，密封剂共聚物的粘度是约3,000-7,000厘泊。对于每一种特定的密封剂共聚物而言，本领域的普通技术人员均知道可改变x和y值及共聚物分子量以达到所需的粘度。共聚物可与如上所述的抗氧化剂一起组合使用。
这种硅氧烷共聚物物质用于密封例如色调剂卡盒特别是显影辊末端处的泄漏。这种卡盒的结构是本领域公知的，例如参见U.S.专利申请号08/770,300,Coffey,等，申请日1996年12月20日，该文献引入本文作参考。为了实现这种密封功能，将有效量(约5-40mg，优选约10mg)置于显影辊的每一端。然后，将辊旋转，用共聚物润湿辊的表面。这种共聚物易于涂加。这种共聚物薄层的作用是有效地密封色调剂泄漏，且在使用时聚合物不会移动进入打印区。
该共聚物可按照现有技术中公知的方法进行合成。合成步骤通常包括使环硅氧烷(D4)与硅氧烷氢化物组分共聚合以形成硅氧烷预聚物，然后再向该预聚物上接枝长链烯烃基团。
下述过程为一种反应的实例步骤1
步骤2
步骤1反应在一个1000mL的四颈圆底烧瓶(备有温度计、冷凝器、机械搅拌器和隔膜)中加入209.39g的D4,10.45g的PMHS；0.95g的干燥膨润(在100℃下处理4小时F-105)和0.333g的HMDS(432.9μL)。向反应烧瓶中充入氮气。在500RPM搅拌下，将混合物缓慢地加热至90℃，并在90℃下保持7小时。混合物的粘度应达到6000cps。除去未反应的D4，在高真空及125℃下加热混合物。混合物的粘度应达到7000cps。通过质子NMR测量，共聚物的氢化物含量约为5mol％。
步骤2反应将步骤1的反应烧瓶冷却至室温。然后，向来自步骤1的反应烧瓶中加入129.3g的61.4％的三十碳烯(如Gulftene30+，由Chevron商购，为烯烃的混合物，其中α-烯烃的含量大于60％，平均链长约36)和400mL的甲苯(用分子筛干燥)及需要量的DMS-VO5(二乙烯基PDMS)。向反应烧瓶中充入氮气。加热至75℃，用等分试样的溶液进行IR测量，加入90μL的PC072(铂，1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物)(时间=0分钟)。在20分钟下，加入90μL的PC072，用红外光谱(IR)测量氢化物含量。在时间t时氢化物峰与时间=0时氢化物峰值间比值为氢化物含量(氢化物百分含量；H％)。每隔20分钟加入90μL的PC072，用红外光谱(IR)测量等分试样的氢化物含量，直至H％达到25-30％(添加不小于40分钟；不超过60分钟)。当H％达到25-30％时，加入50mL的己烷和90μL的PC072(间歇时间=0分钟)。在30分钟下，再加入另一个90μL的PC072。继续通过IR进行检测，直至H％低于10％(正常为1小时)。取少量试样进行分析(分别在真空下干燥)。
添加抗氧化剂的过程从步骤2，以蜡量计加入30％的硅油(30000cp)、10％的CyanoxSTDP、2％的Irganox1010、3％Mark2112，(如果假如产生了338g的蜡101.6g Si-oil、33.8g STDP、6.67g 1010和10.14g 2112)，加热至100℃，搅拌直至混合(1小时)。将其倒入一个炉盘中，在防爆炉(约75℃)中干燥过夜。
共聚物及隔离剂组合物的熔体粘度可通过在其制备过程中控制共聚物的交联而得到有效的控制。可用于该目的的交联剂包括二乙烯基端基的聚二甲基硅氧烷。这一方法对于需要高分子量共聚物时是有用的。该过程的结果是增加了以受控方式共聚物的粘度，使得共聚物蜡产物的流动速度更易控制。
当需要低分子量的共聚物时，可在步骤1的反应中加入约0.1-0.5wt％(优选约0.26wt％)的链终止剂物质。有效的链终止剂包括任何低分子量的PDMS，如六甲基二硅氧烷(HMDS)。优选该反应在膨润土存在下进行。
在步骤2反应完成后，优选用挥发性低分子量的1-烯烃(如C2-14烯烃)例如1-己烯使反应停止(quenched)。该停止步骤代替用短烷基链合成物质中的氢化物以防止氢化物进一步反应，如进行自交联。高达约30％的共聚物上的y基团可被取代-更大的量会对物质的粘度起相反的作用。
令人惊奇地发现，当有效量的反应催化剂(见步骤2)在整个反应过程中被分批加至反应混合物中时，反应比一次性加入催化剂时进行得更为完全。因而，本发明也包括了该制备无规硅氧烷共聚物的反应方法，其包括使C15-60的1-烯烃(优选C30-45的烯烃，首选三十碳烯)与含甲基氢硅氧烷的预聚物(优选含PDMS的预聚物，更优选PDMS-co-PMHS预聚物，首选PDMS∶PMHS摩尔比为约32∶1的预聚物)进行反应，反应过程是在选自铂、钯和其混合物(优选铂)的催化剂存在下，其中在整个反应过程中催化剂分批加入反应混合物中，直至反应完成。由于1-烯烃通常以一种烯烃的混合物的形式存在于反应中，因此，优选其具有高纯度(如，其应当包含至少约60wt％的所需烯烃)。同样，当反应完成后，优选应采用短链(C2-14)的1-烯烃(优选正己烯)使反应停止。所述催化剂“有效量”是指催化剂的总量必须可催化反应。精确的用量根据具体催化剂及所用反应剂的特性决定它们是本领域技术人员公知的。
一种用于电摄影过程的常规定影热辊包含一个加热辊结构，其包括中空的圆筒或芯，该圆筒或芯具有适宜的设在中空部分中的加热元件，该元件与圆筒是同向延伸的。该加热元件可包含任何适宜类型的加热器以使圆筒的表面温度升高至操作温度，操作温度通常为约250-400°F(约115-204℃)，例如，可为一种石英灯。该圆筒可用任何适宜的能够完成本发明目的的材料制成，即，这种材料不仅能将热量转移至表面以对定影的色调剂颗粒提供所需温度，而且该材料还具有能与本发明的隔离剂组合物相互作用的表面以在隔离剂与屏蔽定影元件的表面间形成对色调剂的内界面或屏蔽层，从而防止色调剂颗粒与热定影器表面接触。
典型的热定影元件材料包括阳极化铝和其合金，钢、不锈钢、镍和其合金，镀镍铜、铜、玻璃、锌、镉等，以及上述材料的各种组合。圆筒也可由任何适宜的对隔离剂组合物无活性的材料制成，只要圆筒的表面涂有能完成本发明目的的材料即可。热定影元件的表面处理可按照本领域公知的手段控制，例如U.S.3,327,096所述的方法。
通常，热定影器组件还包含一个支承元件(backup member)，如一种辊或带式结构，它与定影热辊结构一起共同作用以形成一个辊隙，打印纸或基底通过该辊隙，从而色调剂图像与定影热辊结构接触。该支承元件可包含任何适宜的结构，例如一种钢圆筒或一种刚性钢芯，在其上具有一层弹性层，或者它可为一种适宜的带材料，其可使热定影元件与携带显影潜像的基底间进行必要接触。热定影元件与支承元件的尺寸可由本领域的技术人员确定，其通常是受特殊的采用热定影组件的电摄影设备的需要所支配的，所述尺寸取决于加工速度和其它机械参数。也可设有用于以常规方式施加负载力至热定影组件以产生辊隙压的机构，辊隙压平均约为15-150psi左右。
本发明也包含采用本发明的隔离剂组合物处理的热定影元件，所述的组合物以足够的量涂加以用至少连续的低表面能的组合物膜覆盖表面，以防止非活性热塑性树脂色调剂与热定影元件表面间接触，并提供一个通过热定影元件加热的热塑性树脂色调剂隔离的表面。
最后，本发明还包括一个用于在热定影元件上分配本发明的隔离剂的垫子。这种垫子包含由用有效量(如，约6-10g)本发明的隔离剂组合物浸渍(饱和)的耐热纤维构成的毡垫。
下述实施例用于说明本发明的组合物和方法，但它们并不构成对本发明的限定。
实施例1本发明的一种隔离剂组合物具有下述成分。 1式(1)共聚物，其中x=97,y=3,R约75％C36烷基和约25％己基。
向组合物中加入更多的抗氧化剂可增加热稳定性，但也会降低粘度值。
上述组合物按照下述方式制备向溶解于甲苯中的共聚物材料中加入硅油和抗氧化剂，加热至100℃，搅拌约1小时。然后，将混合物倒入一个盘子中并在防爆炉(约75℃)中干燥过夜。
当将这种组合物涂加至电摄影装置的定影热辊上时，可提供优异的隔离剂性能而无条纹产生或对产生的打印件的质量有不利的影响。
实施例2本发明的一种组合物按照下述方式制备。
合成PDMS-co-PMHS预聚物在一个备有机械搅拌器和冷凝器的烧瓶中加入八甲基环四硅氧烷110.2g、聚甲基氢化硅氧烷(Aldrich 17,620-6)3.1g、酸漂白的膨润土(F-20X级)0.32g及六甲基二硅氧烷0.3g，用Firestone Valve设备进行脱气。将混合物加热至90℃并加热18小时，然后，冷却至室温。在冷却至室温后，通过NMR和粘度计对产物进行分析。(PDMS∶PMHS=97∶3mol％；室温下的粘度等于4,000-8,000cst)。
制备交联硅氧烷蜡共聚物在备有机械搅拌器和冷凝器的烧瓶中加入PDMS-co-PMHS(5,000cst)18.5g、三十碳烯(66％；平均C=36)6.29g和甲苯60mL，用Firestone Valve设备进行脱气。将混合物加热至60℃以熔化三十碳烯，收集等分试样的混合物，通过红外光谱对试样的H％进行测量。然后，加入6μL的铂二乙烯基端基四甲基硅氧烷配合物(PC072)。加入后，将温度升高至70℃。15分钟后，再取出另一份试样(通过IR测量H％)，在20分钟下再加入6μL的PC072。30分钟后，再取出另一份试样(通过IR测量H％)，在40分钟下再加入6μL的PC072。50分钟后，再取出另一份试样(通过IR测量H％，应当小于30％)，在60分钟下再加入5mL的己烯和6μL的PC072。在90分钟后再加入6μL的PC072，在120分钟下取出最后一份试样，确定H％小于10％。收集一份试样，并在真空下干燥以确定在产物中的固体百分数。最后的硅氧烷蜡共聚物包含约3％的烯烃和97％的硅氧烷。[用10mL1H,1H,2H-全氟-1-己烯代替上述反应中的己烯可制备氟化的共聚物。]为了保证硅氧烷共聚物蜡在热定影温度时的热稳定性，在使用热定影体系前也可使其它的添加剂与蜡混合。该组合物包含下述组分如前所述的共聚物蜡；一种主抗氧化剂，Irganox 1010，商购自Ciba Geigy:1.2份/100份蜡；一种副抗氧化剂，Cyanox STDP(二硬脂酰基硫代二丙二酸酯，商购自Cytek Industries):6份/100份蜡；和一种高温亚磷酸酯抗氧化剂，Mark 2112(商购自WitcoCorporation):1.8份/100份蜡。将这些添加剂加至溶解于甲苯中的硅氧烷蜡共聚物中，充分搅拌，然后倒入一个盘子中，并在80℃下的防燃烧炉中过夜干燥。
使8.5g的组合物在Nomex(DuPont)毡垫(纤维直径=9μm，毡密度约为55oz/yd2，长度=213mm，宽度=8mm，深度=11mm)的一侧进行分配。将蜡与毡在140℃下烘烤8小时以确保蜡在毡中均匀分配。经烘烤后，将蜡初始分配于其上的毡垫的一侧置于电摄影装置的刮板箱(wiper housing)中，使得该侧与定影热辊接触。将定影热辊保持在200℃。该温度可使蜡熔化而通过刮板，使蜡作为通常的润滑剂流动。
当将这种组合物涂加至电摄影装置的定影热辊上时，可防止色调剂颗粒与定影热辊的粘连，可润滑使用中的定影热辊，不会导致产生条纹或对产生的打印件有其它打印质量缺陷。
实施例3用作密封剂的本发明的共聚物按照下述过程合成步骤1在一个1000mL的四颈圆底烧瓶(备有温度计、冷凝器、机械搅拌器和隔膜)中加入213.05g的D4,1.93g的PMHS；0.62g的干燥膨润土(在100℃下处理4小时，F-20X)和0.744g的HMDS(967μL)。向反应烧瓶中充入氮气。在500RPM搅拌下，将混合物缓慢地加热至90℃，并在90℃下保持18小时。除去未反应的D4，在高真空及125℃下加热混合物。混合物的粘度应达到5,000cps。通过质子NMR测量，氢化物含量约为1mol％。
步骤2将步骤1的反应烧瓶冷却至室温。然后，向其中加入26.5g的三十碳烯(如Gulftene 30+，由Chevron商购，为烯烃的混合物，其中α-烯烃的含量大于60％，平均链长约36)和400mL的甲苯(用分子筛干燥)。向反应烧瓶中充入氮气。加热至75℃，用等分试样的溶液进行IR测量，加入50μL的PC072(铂，1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物)(时间=0分钟)。在20分钟后下，加入50μL的PC072，用红外光谱(IR)测量氢化物含量。每隔20分钟加入50μL的PC072，用红外光谱(IR)测量等分试样的氢化物含量，直至H％达到原始氢化物集合值的25-30％(时间=0分钟)(不小于40分钟添加；不超过60分钟添加)。当H％达到25-30％时，加入50mL的己烯和50μL的PC072(停止反应时间=0分钟)。在30分钟下，再加入50μL的PC072。继续通过IR进行检测，直至H％低于原始氢化物集合值的10％(正常为1小时)。
添加抗氧化剂的过程从步骤2，加入3％的Cyanox STDP、0.6％的Irganox1010、0.9％Mark2112抗氧化剂，以蜡量计(如果产生了241.3g的蜡7.2g STDP、1.45g 1010和2.17g 2112)。加热至100℃，搅拌直至混合(1小时)。将其倒入一个炉盘中，在防爆炉(约75℃)中干燥过夜。
将少量上述合成的物料用于密封在打印卡盒中显影剂段中显影辊的末端。这种密封操作防止色调剂泄漏进入卡盒的转印段。该物料在卡盒内，在这里它不会与使用者接触；在打印过程中也不会隔离。
为了涂加该物料，卡盒组件人员从工具(类似平头螺丝刀)的另一端取少量的物料(约10mg)，并将其置于显影辊的每一端上。然后转动该辊以使所述物料围绕辊分布，形成一层薄层，密封了辊的末端以防止色调剂泄漏。
权利要求
1.一种硅氧烷无规共聚物，其通式为
其中，x值为共聚物的约0.988-0.995mol％,y值为共聚物的约0.005-0.12mol％,R包含约70-100wt％的C15-60烷基和约0-30％的C2-C14烷基。
2.根据权利要求1的无规硅氧烷共聚物，其中共聚物的重均分子量为约80,000-250,000。
3.根据权利要求2的无规硅氧烷共聚物，其为浆糊状或腻子状。
4.根据权利要求3的无规硅氧烷共聚物，其93℃时的粘度约为3,000-7,000厘泊。
5.根据权利要求4的无规硅氧烷共聚物，其中x为约0.990-0.992,y为约0.008-0.010。
6.根据权利要求5的无规硅氧烷共聚物，其分子量为约80,000-150,000。
7.根据权利要求6的无规硅氧烷共聚物，其中x为约0.99,y为约0.010。
8.根据权利要求7的无规硅氧烷共聚物，其分子量为约110,000。
9.根据权利要求8的无规硅氧烷共聚物，其中R包含约70-100％的C36烷基。
10.根据权利要求4的无规硅氧烷共聚物，其中R包含约70-100％的C36烷基。
11.一种色调剂卡盒，该卡盒引入权利要求1的无规硅氧烷共聚物作为密封剂。
12.一种色调剂卡盒，该卡盒引入权利要求4的无规硅氧烷共聚物作为密封剂。
13.一种色调剂卡盒，该卡盒引入权利要求9的无规硅氧烷共聚物作为密封剂。
14.一种色调剂卡盒，其包含一种显影辊，该显影辊在其每一个末端具有约5-40mg的权利要求4的无规硅氧烷共聚物作为密封剂。
15.一种色调剂卡盒，其包含一种显影辊，该显影辊在其每一个末端具有约5-40mg的权利要求9的无规硅氧烷共聚物作为密封剂。
16.根据权利要求15的色调剂卡盒其中在显影辊的每一个末端上存在约10mg的无规硅氧烷共聚物。
全文摘要
本发明公开了一种用于电摄影方法中定影热辊上的隔离剂组合物。这种组合物包含特定的热稳定的硅油—硅氧烷蜡无规共聚物。这种共聚物的熔点应当使其在定影热辊上时为液体,而在打印纸上室温时会固化。本发明还公开了一种浆糊状或腻子状的无规硅氧烷共聚物,它可用于密封色调剂卡盒的泄漏。本发明还公开了这些共聚物的制备方法。
文档编号C08G77/04GK1213094SQ9810983
公开日1999年4月7日 申请日期1998年5月13日 优先权日1997年5月13日
发明者K·E·道兰, B·L·比奇, S·A·柯里, E·D·沃德二世 申请人:莱克斯马克国际公司