DE2402010C3 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Beschichtung für einen formstabilen Andruckkörper zur Wärme-Schmelzfixierung thermoplastischen Pulvers aus zwei elastomeren Teilschichten, von denen die eine aus einem Silikonelastomer besteht.The invention relates to a coating for a dimensionally stable pressure body for heat fusing thermoplastic powder consisting of two elastomeric sub-layers, one of which is made from a silicone elastomer consists.
Die Verwendung thermoplastischen Pulvers (Farbpulvers oder Tonerpulvers) zum Ausbilden von Bildern auf Papier in Kopiermaschinen od. dgl. hat zur Entwicklung verschiedener Vorrichtungen geführt, mit denen das thermoplastische Pulver an den, insbesondere in Form von Blattmaterialien vorliegenden, Aufnahmeflächen haftend angebracht werden kann. Es ist erforderlich, daß das thermoplastische Pulver zu einem klebrigen Zustand geschmolzen bzw. erweicht wird, damit es an der Aufnahmefläche haftet und nach dem Kühlen fest mit dieser verbunden ist, um auf ihr die Bilder darzustellen. Beim Fixieren des Pulvers auf der Aufnahmefläche ist wichtig, daß das Pulver hinsichtlich seiner Lage auf der Aufnahmefläche nicht gestört und nicht versetzt wird, um das zu erzeugende Bild nicht zu verzerren.The use of thermoplastic powder (color powder or toner powder) to form images Od on paper in copier machines. Like. Has led to the development of various devices with which the thermoplastic powder on the receiving surfaces, in particular in the form of sheet materials can be attached adhesively. It is necessary that the thermoplastic powder become one sticky state is melted or softened so that it adheres to the receiving surface and after Cooling is firmly connected to this in order to display the images on it. When fixing the powder on the The receiving surface is important that the powder is not disturbed in terms of its position on the receiving surface and is not offset so as not to distort the image to be generated.
Die Wärme-Schmelzfixiereinrichtungen, die man für diese 3ildfixierung eingesetzt hat, wiesen in allgemeinen ein Paar Haltewalzen auf, von denen eine beheizt wurde und eine Umfangsfläche hatte, deren Affinität für das geschmolzene oder erweichte Farbpulver gering ist, und von denen die andere eine Andruckwalze war. Das Aufnahmeelement, im allgemeinen ein Bogen Papier, trägt hierbei das Farbpulver; es durchläuft den Klemmspalt zwischen den Walzen, wobei das Farbpulver schmelzen und mit der Aufnahmefläche verbunden werden soll. Die Umfangsfläche der Schmelzwalze muß dabei eine ausreichend niedrige Affinität für das erweichte Farbpulver aufweisen, damit die klebrigen Farbteilchen vorzugsweise an der Aufnahmefläche, nicht aber an der Oberfläche der Schmelzwalze haften. Wenn diese Teilchen dennoch an der Walze haftenbleiben, spalten sich die Bilder auf, so daß auf dem nächsten Blatt Teil- bzw. Geisterbilder erscheinen und zu dem fähren, was man allgemein als ein »versetztes« Bild bezeichnetThe thermal fusing devices that have been used for this 3ilding have generally shown a pair of holding rollers, one of which was heated and had a peripheral surface whose affinity for the melted or softened paint powder is little, and the other of which was a pressure roller. The The receiving element, generally a sheet of paper, carries the colored powder; it goes through the Nip between the rollers, whereby the color powder melts and is connected to the receiving surface shall be. The peripheral surface of the melting roller must have a sufficiently low affinity for the have softened paint powder, so that the sticky paint particles preferentially on the receiving surface, but do not adhere to the surface of the fuser roll. If these particles still stick to the roller, the images split up so that partial images or ghost images appear on the next sheet and to that drive what is commonly referred to as an "offset" image
Ein Verfahren, der Schmelzwalze eine Oberfläche mit geringer Affinität für das erweichte Farbpulver zu verleihen, ist die Verwendung von Haltewslzen, die mit einem Tetrafluoräthylenharz beschichtet sind, und die Anwendung eines Systems zur Ausgabe eines Silikonöls (Dimethylsiloxanpolymerisat) auf die erwärmte Schmelzwalze (US-Patentschriften 32 91 466, 33 31 592, 34 49 548 und 34 52 181).A process in which the melt roller has a surface To impart low affinity for the softened color powder is the use of holding rollers that come with a tetrafluoroethylene resin, and the use of a system for dispensing a silicone oil (Dimethylsiloxane polymer) on the heated melt roller (US patents 32 91 466, 33 31 592, 34 49 548 and 34 52 181).
Eine weitere Lösung, die ihrerseits die mit Flüssigkeitsausgabesystemen verbundenen Mängel umgehen soll, ist, die erwärmte Schmelzwalze mit einer Silikonelastomeroherfläche zu versehen (US-Patentschrift 36 69 7Q7). Eine Silikonelastomeroberfläche ist jedoch einem Abrieb ausgesetzt und tritt in chemische Reaktion mit dem Farbpulver, was auf lange Sicht zu einem Verlust an Wirksamkeit führtAnother solution, which in turn is intended to circumvent the shortcomings associated with liquid dispensing systems, is to provide the heated melt roller with a silicone elastomer surface (US Pat . No. 3,669,7Q 7 ). However, a silicone elastomer surface is subject to abrasion and chemical reaction with the colored powder, which in the long term leads to a loss of effectiveness
Die Wärme-Schmelzfixiereinrichtung nach der US-Patentschrift 3716221 verwendet einen Andruckkörper aus einer dünnen flexiblen wärmeleitenden Unterlage wie z. B. aus rostfreiem Stahl mit einer darauf befestigten Silikonelastomerbeschiduung; dieser AndruckkOrper läßt sich abnehmbar auf eine erwärmte Schmelzwalze aufbringen. Während des Arbeitens wird auf die Silikonelastomeroberfläche der Beschichtung eine Flüssigkeit wie z. B. ein Silikonöl aufgebracht, um einen Versatz zu verhindern. Diese Flüssigkeit dringt jedoch in die Silikonelastomeroberfläche ein, und es hat sich herausgestellt daß dieses Eindringen nach einiger Zeit die Verbindung zwischen der wärmeleitenden Unterlage und der Silikonelastomerbeschichtung löst und die beiden Bestandteile sich im Ergebnis voneinander abheben.The heat fuser of US Pat. No. 3,716,221 uses a pressure body from a thin, flexible, thermally conductive pad such as B. stainless steel with one on top attached silicone elastomer cover; this pressure body can be attached to a heated melt roller in a detachable manner. While working will a liquid such as e.g. B. a silicone oil applied to to prevent misalignment. However, this liquid penetrates the silicone elastomer surface, and it has it turned out that this penetration after some time the connection between the thermally conductive The base and the silicone elastomer coating come off and the two components separate from each other as a result take off.
Es sind außerdem Wjrme-Schmelzfixiereinrichtungen bekannt die auf einem formstabilen Trager zwei Schichten aus elastomerem Material aufweisen (deutsche Offenlegungsschrift 20 64 559).They are also heat fuses known that have two layers of elastomeric material on a dimensionally stable carrier (German Offenlegungsschrift 20 64 559).
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 53 167 ist ferner eine Fixierfläche bekannt, die aus einer auf einem formstabilen Körper angebrachten Silikonelastomerschicht besteht. Dieses Silikonelastomer enthält als Füllstoff ein Fluorkohlenstoffharz.From the German Offenlegungsschrift 20 53 167 a fixing surface is also known, which consists of a on one dimensionally stable body attached silicone elastomer layer. This silicone elastomer contains as Filler a fluorocarbon resin.
Aber auch diese Wärme-Schmelzfixiereinrichtung bzw. Fixierflächen stellen nicht eine Undurchlässigkeit für Materialien wie Silikonöl sicher, die üblicherweise bei Kopierverfahren verwendet werden, bei denen Tonerpulver Anwendung finden.But even this heat fusing device or fixing surfaces do not constitute an impermeability safe for materials such as silicone oil that are commonly used in copying processes where Find toner powder application.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für einen formstabilden Andruckkörper zur Wärme-Schmelzfixierung thermoplastischen Pulvers geeignete Beschichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die günstigen Eigenschaften einer Silikonelastomerschicht zur Verhinderung eines Bildversatzes erhalten bleiben, die aber für eine Flüssigkeit wie Silikonöl undurchlässig ist und eine Anwendung einer solchen Flüssigkeit ohne die Schwierigkeit des Abhebens der Beschichtung von der Unterlage ermöglicht.The invention is based on the object of a dimensionally stable pressure body for heat fusing thermoplastic powder to provide suitable coating in which the favorable properties of a silicone elastomer layer to prevent image misalignment are retained, but which is impermeable to a liquid such as silicone oil and an application of such a liquid without allows the difficulty of lifting the coating from the substrate.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Beschichtung für einen formstabilen Andruckkörper zur Wärme-Schmelziixierung thermoplastischen Pulvers aus zwei elastomeren Teilschichten, von denen die eine aus einem Silikonelastomer besteht, aus und schlägt vor, daß unmittelbar auf dem Andruckkörper eine Schicht aus einem fluorierten Elastomer aufgebracht ist. die als äußere Schicht die Silikonelastomer-To solve this problem, the invention is based on a coating for a dimensionally stable pressure body for the heat-melting fixation of thermoplastic powder consisting of two elastomeric sub-layers, one of which one consists of a silicone elastomer and suggests that directly on the pressure body a layer of a fluorinated elastomer is applied. the silicone elastomer as the outer layer
schicht tragtlayer wears
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Silikonelastomerschicbt von versatzverhindernden Flüssigkeiten iyie Sifikonöl durchdringbar ist, die Schicht aus fteoriertem Elastomer jedoch für diese Flüssigkeiten praktisch undurchdringlich ist, die Verbindung zwischen der Silikonelastomerschicht und der Schicht aus einem fluoriertem Elastomer nicht beeinträchtigt und dadurch ein Abschälen der Beschichtung vermieden wird, wodurch diese eine lange Standzeit erhält ι οWhat is achieved by the invention is that the silicone elastomer layer is layered the layer can be penetrated by liquids that prevent offset, iyie sificon oil Deflected elastomer, however, for these fluids is practically impenetrable, the connection between the silicone elastomer layer and the layer of one fluorinated elastomer is not impaired, thereby preventing the coating from peeling off, which gives it a long service life ι ο
Die Beschichtung gemäß der Erfindung läßt sich in Schnellkopieranlagen einsetzen, in denen eine versatzyerhinderte Flüssigkeit wie Silikonöl auf den beschichteten Andruckkörper aufgebracht wird, da die Flüssigkeit auch für eine lange Benutzungsdauer für die '5 Beschichtung nicht schädlich ist, d.h., nicht zu einem Abschälen der Beschichtung während des Betriebs führtThe coating according to the invention can be used in high-speed copier systems in which a misalignment is prevented Liquid such as silicone oil is applied to the coated pressure body as the liquid also for a long period of use for the '5 coating is not detrimental, i.e., not to one Peeling of the coating during operation results
In handelsüblichen Schnellkopiersystemen muß eine Beschichtung für einen formstabilen Ändruckkörper zur Wärme-Schmelzfixierung thermoplastischen Pulvers bestimmte Eigenschaften außer den oben angegebenen aufweisen. Erstens muß die Beschichtung federnd lusammendrückbar sein, damit ein inniger Kontakt mit dem Aufnahmeblatt entsteht, wenn im Spaltbereich mittels der Andruckrolle Druck aufgebracht wird. Zweitens muß die Decke in der Lage sein. Drücken von mehr als etwa 7 kg/cm2 bei Betriebstemperaturen von mehr als etwa 2000C zu widerstehen, aber dennoch keinen Schaden zu nehmen und ihre Eigenschaften langfristig beizubehalten. Drittens muß die Beschichtung eine geringe Affinität für das geschmolzene Tonerpulver haben. Außerdem muß, wie oben angegeben ist, die Beschichtung einem fortwährenden Kontakt mit einer vers ^verhindernden Flüssigkeit wie Silikonöl auch bei den während des Schmelzvorganges auftretenden Temperaturen über lange Zeit widerstehen können. Bei Schnellkopiersystemen, für die eine lange Standzeit der Decke sehr erwünscht ist, sind Silikonelastomere eventuell nicht in der Lage, für die gewünschte Dauer eine Berührung mit einer versatzverhindernden Flüssigkeit wie Silikonöl auszuhatten. Fluorierte Elastomere hingegen halten einen langandauernden Kontakt mit derartigen Flüssigkeiten aus, da sie für sie im wesentlichen undurchlässig sind. Fluorierte Elstomere haben jedoch unter den beim Schmelzen auftretenden Bedingungen im allgemeinen nicht eine ausreichend niedrige Affinität für Tonerpulver. Durch die Kombination von Schichten aus Silikonelastomeren und fluorierten Elastomeren erhält man eine Eeschichtung, bei der das Silikonöl oder eine andere versatzverhindernde Flüssigkeit im wesentlichen nur die Silikonelastomerschicht durchdringt und damit der Beschichtung erlaubt, unter den Bedingungen des Schmelzvorganges ihren körperlichen Zusammenhang und die Stabilität der Abmessungen nicht zu verlieren. Die Verbindung zwischen den Schichten aus einem Silikonelastomer und einem fluorierten Elastomer wird von der eindringenden Flüssigkeit nicht schädlich beeinflußt, und die Freigabefläche bleibt daher unter Kopierbedingungen auch über die längeren Zeiträume intakt, die für Schnellkopiersysteme erforderlich sind.In commercial high-speed copier systems, a coating for a dimensionally stable change pressure body for heat-fusing thermoplastic powder must have certain properties in addition to those specified above. First, the coating must be resiliently compressible so that there is intimate contact with the receiving sheet when pressure is applied in the gap area by means of the pressure roller. Second, the ceiling must be capable. To withstand pressures of more than about 7 kg / cm 2 at operating temperatures of more than about 200 ° C., but still not suffer any damage and maintain their properties over the long term. Third, the coating must have a low affinity for the molten toner powder. In addition, as stated above, the coating must be able to withstand continuous contact with a harmful liquid such as silicone oil for a long time, even at the temperatures occurring during the melting process. In the case of high-speed copier systems, for which a long service life of the ceiling is very desirable, silicone elastomers may not be able to withstand contact with an offset-preventing liquid such as silicone oil for the desired duration. Fluorinated elastomers, on the other hand, can withstand long-term contact with such liquids because they are essentially impermeable to them. Fluorinated elstomers, however, generally do not have a sufficiently low affinity for toner powder under the conditions encountered during melting. The combination of layers of silicone elastomers and fluorinated elastomers results in a coating in which the silicone oil or some other offset-preventing liquid essentially only penetrates the silicone elastomer layer and thus allows the coating to not be physically coherent or dimensionally stable under the conditions of the melting process to lose. The bond between the layers of a silicone elastomer and a fluorinated elastomer is not adversely affected by the penetrating liquid, and the release surface therefore remains intact under copier conditions even over the longer periods of time required for high-speed copier systems.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das fluorierte Elastomer ein Fluorsilikonelastomer.According to one embodiment of the invention, the fluorinated elastomer is a fluorosilicone elastomer.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das fluorierte Elastomer ein gehärtetes lineares gesättigtes Mischpolymerisat aus Vinylidenfluorid und mindestens einen Fluormonoolefin. Ein solches fluoriertes Elastomer kann nach der US-Patentschrift 36 55 727 hergestellt werden. Vorzugsweise angewandte gesättigte fluorierte Elastomere sind die in den US-Patentschriften 30 51 677 und 33 18 854 beschriebenen, die durch Mischpolymerisation von Perfluorpropen und Vinylidenfluorid entstehen. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn das Fluormonoolefin Perfluorpropen istAccording to a further aspect of the invention, the fluorinated elastomer is a cured linear one saturated copolymer of vinylidene fluoride and at least one fluoromonoolefin. Such a fluorinated one Elastomer can be made according to US Pat. No. 3,655,727. Preferably applied saturated fluorinated elastomers are those described in U.S. Patents 3,051,677 and 3,318,854 issued by Mixed polymerization of perfluoropropene and vinylidene fluoride arise. It has been found to be beneficial proven when the fluoromonoolefin is perfluoropropene
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist eine Zeichnung beigefügt, in der die F i g. 1 eine einfache schematische Darstellung einer Wärme-Sdunelzfixiereinrichtung mit der Beschichtung der Erfindung und die Fi g. 2 einen Schnitt durch die verzugsweise eingesetzte Beschichtung auf dem Andruckkörper zeigen.To further explain the invention, a drawing is attached in which the FIG. 1 a simple one schematic representation of a heat-dark fixing device with the coating of the invention and the Fi g. 2 shows a section through the inserted in a distorted manner Show coating on the pressure body.
Die in der Fig. 1 dargestellte Wärme-Schmelzfixiereinrichtung weist eine Schmelzwalze 9, eine Andruckwalze 13, eine Vorrichtung 16 zum Aufbringen der versatzverhindernden Flüssigkeit und eine Einrichtung 19 zum Reinigen der Andruckwalze auf.The thermal fuser shown in FIG has a melting roller 9, a pressure roller 13, a device 16 for applying the offset-preventing liquid and a device 19 for cleaning the pressure roller.
Die Schmelzwalze 9 besteht aus einer Hohltrommel 10 als formstabiler Andruckkörper aus wärmeleitendem Material wie z. B. Aluminium, in deren Innenraum eine nicht gezeigte Wärmequelle angeordnet ist die ausreichend Wärme erzeugt, um die Umfangsflächen der Beschichtung 11, die die Trommel bedeckt, zu erwärmen, damit das Farbpulver 27 auf dem Aufnahmeblatt 26 festgeschmolzen wird. Das geschmolzene Farbpulver ist mit 28 bezeichnet Vorzugsweise ist die Beschichtung um die Trommel herumgewickelt und an dieser befestigt Die äußere Mantelfläche der Beschichtung auf der Trommel hat im allgemeinen einen Umfang von etwa 38,1 cm, so daß der Entwickler bei einer einzigen Umdrehung der Walze auf ein 36 cm langes Aufnahmeblatt aufgeschmolzen werden kann. An der Walze ist eine Welle 12 angebracht, mittels der die Walze angetrieben werden kann.The melting roller 9 consists of a hollow drum 10 as a dimensionally stable pressure body made of thermally conductive Material such as B. aluminum, in the interior of which a heat source, not shown, is arranged generates sufficient heat to cover the peripheral surfaces of the coating 11 covering the drum heat so that the colored powder 27 is fused onto the receiving sheet 26. The melted one Paint powder is indicated at 28. Preferably the coating is wrapped around the drum and on this fastened the outer surface of the coating on the drum generally has a circumference about 38.1 cm, so that with a single revolution of the roller, the developer rolls over a 36 cm long Receiving sheet can be melted. A shaft 12 is attached to the roller, by means of which the Roller can be driven.
Die Andruckwalze 13 besteht aus einer Hohltrommel, die Vorzugsweise aus Aluminium gefertigt ist und einen Außenüberzug 14 aus Polytetrafluoräthylen aufweist, der für eine steife Außenfläche sorgt. An der Andruckwalze ist eine Welle 15 befestigt, mittels der sie angetrieben werden kann. Der Schmelzdruck, d. h. derjenige Druck, der erforderlich ist, um das Aufnahmeblatt 26 in innige Berührung mit der Beschichtung 11 zu bringen, wird im allgemeinen durch herkömmliche Mittel auf die Andruckwalze aufgebracht, z. B. durch Druckfedern.The pressure roller 13 consists of a hollow drum, which is preferably made of aluminum, and a Has outer coating 14 made of polytetrafluoroethylene, which provides a rigid outer surface. At the A shaft 15 is attached to the pressure roller, by means of which it can be driven. The melt pressure, i.e. H. that pressure which is required to bring the receiver sheet 26 into intimate contact with the coating 11 bring is generally applied to the pressure roller by conventional means, e.g. B. by Compression springs.
Die Vorrichtung zum Aufbringen der versatzverhindernden Flüssigkeit weist einen Behälter 16 auf, der die versatzverhindernde Flüssigkeit 17 enthält. Ein Docht 18 verläuft vom Behälter 16 2.ur Andruckwalze 13 und über deren gesamte Länge, um die Flüssigkeit auf sie aufzubringen.The device for applying the offset-preventing liquid has a container 16, the the offset-preventing liquid 17 contains. A wick 18 runs from the container 16 2 to the pressure roller 13 and along their entire length to apply the liquid to them.
Die Einrichtung 25 zum Reinigen der Andruckwalze besteht aus einer Vorratsrolle 21, einer Reinigungsbahn 20, einer Aufwickelrolle 19 und einem Antrieb, der die Reinigungsbahn 20 von der Vorratsrolle 21 zur Aufwickelrolle 19 treibt. Die Aufwickelrolle 19 wird auf geeignete Weise, z. B. mit Federn, in Berührung mit der Andruckwalze 13 gehalten. Beim Betrieb wird an die Andruckwalze 13 fortwährend ein sauberes Stück Reinigungsmaterial angedrückt, um überschüssige Flüssigkeit 17 sowie Tonerpulver oder andere Rückstände, die sich auf ihr angesammelt haben, zu entfernen.The device 25 for cleaning the pressure roller consists of a supply roll 21, a cleaning track 20, a take-up roll 19 and a drive that moves the cleaning web 20 from the supply roll 21 to Take-up roll 19 drives. The take-up roll 19 is suitably, e.g. B. with springs, in contact with the Pressure roller 13 held. In operation, the pressure roller 13 is continuously a clean piece Cleaning material pressed on to remove excess liquid 17 as well as toner powder or other residues, that have accumulated on it to remove.
Im Betrieb wird die Schmelzwalze 9 betätigt, wenn ein Aufnahmeblatt mit darauf befindlichem, verteiltem Tonerpulver in den Spaltbereich zwischen Schmelzwalze 9 und Andruckwalze 13 einläuft. Der Schmelzdruck wird im Spaltbereich durch die Andruckwalze 13 undIn operation, the fuser roller 9 is actuated when a receiving sheet with it, distributed Toner powder runs into the gap area between melting roller 9 and pressure roller 13. The melt pressure is in the gap area by the pressure roller 13 and
Wärme auf die Beschichtung typischerweise durch eine Wärmequelle innerhalb der Schmelztrommel 10 aufgebracht, wodurch das Tonerpulver auf das Aufnahmeblatt aufgeschmolzen wird. Die versatzverhindernde Flüssigkeit läßt sich von der Andruckrolle 13 auf den Umfang der Beschichtung 11 übertragen, indem man die Walze 9 und die Andruckrolle 13 sich gelegentlich ohne dazwischen befindlichen Aufnahmebogen durchdrehen läßt.Heat is applied to the coating typically by a heat source within the melting drum 10, whereby the toner powder is fused onto the receiving sheet. The anti-misalignment Liquid can be transferred from the pressure roller 13 to the periphery of the coating 11 by the The roller 9 and the pressure roller 13 occasionally spin without a receiving sheet in between leaves.
Die F i g. 2 ist ein Schnitt durch eine Beschichtung 11 der Erfindung und zeigt einen Andruckkörper 24 aus einem abmessungsstabilen wärmeleitenden Material, auf die eine dünne Schicht 23 aus einem fluorierten Elastomer aufgebracht ist, die ihrerseits eine dünne Silikonelastomerschicht 22 trägt, bei der es sich um die Oberfläche der Beschichtung handelt, die in Berührung mit der versatzverhindernden Flüssigkeit und dem schmelzbaren Tonerpulver auf dem Aufnahmeblatt gerät. Vorzugsweise handelt es sich bei dem abmessungsstabilen wärmeleitenden Andruckkörper um ein dünnes flexibles metallisches Blattmaterial. Es kann sich alternativ jedoch auch um die Oberfläche der Schmeizwalze 10 handeln.The F i g. 2 is a section through a coating 11 of the invention and shows a pressure body 24 made of a dimensionally stable thermally conductive material, on which a thin layer 23 of a fluorinated elastomer is applied, which in turn is a thin Silicone elastomer layer 22, which is the surface of the coating that is in contact with the anti-skid liquid and fusible toner powder on the receiver sheet device. The dimensionally stable, thermally conductive pressure body is preferably a thin flexible metallic sheet material. Alternatively, however, it can also be the surface of the fusing roller 10 act.
Die Unterlage der Beschichtung muß bei erhöhten Temperaturen abmessungsstabil bleiben. Werden die Schmelztemperaturen durch Heizeinrichtungen in der Schmelzwalze erzeugt, muß die Beschichtung zusätzlich wärmeleitend sein. Obwohl die Oberfläche der Schmelzwalze selbst als Unterlage für die Beschichtung verwendet werden kann, wird man vorzugsweise eine gesonderte Unterlage verwenden, da sie das Auswechseln der Beschichtung erheblich vereinfacht Wird die Beschichtung unmittelbar auf der Oberfläche der Schmelzwalze ausgebildet, muß jeweils die gesamte Walze ausgewechselt werden, während bei der Verwendung einer getrennten Unterlage diese sich abnehmbar an der Schmelzwalze befestigten und somit leichter auswechseln läßt Zum Beispiel sind Metallfolien geeignet; sie weisen die obenerwähnten Eigenschaften aut. Vorzugsweise wird man rostfreien Stahl anwenden, obgleich auch Aluminium, Kupfer und Messing zufriedenstellend arbeiten. Die Dicke der Unterlage sollte ausreichen, um Festigkeit und Stabilität der Abmessungen zu gewährleisten, aber gering genug, um ihr die zur Anpassung an die Schmelzwalze erforderliche Flexibilität zu erteilen. Im allgemeinen reichen Dicken von etwa 50 bis etwa 375 Mikrometern, vorzugsweise etwa 125 Mikrometern, aus. Eine geringere Dicke führt zu besserer Flexibilität und damit zu einer besseren Anpassung der Verbunddecke an die Schmelzwalze, senkt aber auch die Festigkeit und Stabilität der Abmessungen. Umgekehrt ergibt eine größere Dicke eine größere Festigkeit aber eine geringere Biegbarkeit. The base of the coating must remain dimensionally stable at elevated temperatures. Will the Melting temperatures generated by heating devices in the melting roll, the coating must also be thermally conductive. Although the surface of the melting roller itself serves as a base for the coating can be used, you will preferably use a separate pad, as it requires replacement The coating is considerably simplified. The coating is applied directly to the surface of the When the fusing roller is formed, the entire roller must be replaced while in use a separate pad, these were detachably attached to the melting roller and thus lighter can be exchanged For example, metal foils are suitable; they have the properties mentioned above aut. Stainless steel will preferably be used, although aluminum, copper and brass will also work satisfactorily work. The thickness of the backing should be sufficient to provide strength and stability of the dimensions to ensure, but low enough to give her the flexibility required to adapt to the fuser roll granted. Generally, thicknesses range from about 50 to about 375 micrometers, preferably about 125 micrometers Micrometers. A smaller thickness leads to better flexibility and thus to a better one Adaptation of the composite deck to the melting roller, but also lowers the strength and stability of the Dimensions. Conversely, a greater thickness results in greater strength but less flexibility.
Die für die vorliegende Erfindung einsetzbaren fluorierten Elastomeren sind solche, die nach dem Härten im wesentlichen undurchlässig für versatzverhindernde Flüssigkeiten wie Silikonöl und federnd zusammendrückbar sind, um eine innige Berührung der Schmelzdecke mit einer Aufnahmefläche herzustellen. Zusätzlich sollte das fluorierte Elastomer, wenn die Schmelztemperaturen durch in der Schmelztrommel angeordnete Heizeinrichtungen erzeugt werden, wärmeleitend seia Werden außerhalb der Walze liegende Heizemrichtungen eingesetzt, ist dieser Punkt natürlich unerheblich.The fluorinated elastomers which can be used for the present invention are those which are produced according to the Hardening is essentially impermeable to offset-preventing liquids such as silicone oil and resilient are compressible in order to produce an intimate contact of the enamel cover with a receiving surface. Additionally, the fluorinated elastomer should when the melt temperatures through in the melt drum arranged heating devices are generated, thermally conductive seia If heating devices located outside the roller are used, this point is natural irrelevant.
Vorzugsweise angewandte fluorierte Elastomere enthalten mindestens etwa 37 Gew.-% an Kohlenstoff gebundenes Fluor, und vorzugsweise mehr, wobei mindestens etwa 50% der Valenzbindungen außerhalb des Gerüstes solche mit Fluor sind. Ein geeignetes fluoriertes Elastomer ist, wie oben angegeben ist, ein Fluorsilikonelastomer, das allgemein als Perfiuoralkylalkylensiloxan bezeichnet werden kann. Diese Polymerisate enthalten eine endständige Perfluoralkylgruppe, die nicht näher als zwei Kohleatome vom Siliziumatom angeordnet ist, sowie zuzätzliche geringe Mengen von ίο Substituentengruppen, die ein Härten oder Vernetzen erlauben. Bei diesen Supstituentengruppen kann es sich bspw. um siliziumgebundene Wasserstoffatome, Vinylgruppen oder peroxyaktivierbare Gruppen handeln. Ein vorzugsweise eingesetztes härtbares Fluorsilikonelastomer ist ein Trifluorpropylmethylvinylpolysiloxan.Preferably used fluorinated elastomers contain at least about 37% by weight of carbon bound fluorine, and preferably more, with at least about 50% of the valence bonds outside of the framework are those with fluorine. As indicated above, a suitable fluorinated elastomer is a Fluorosilicone elastomer, which can be broadly referred to as a perfiuoralkylalkylenesiloxane. These polymers contain a terminal perfluoroalkyl group that is no closer than two carbon atoms from the silicon atom is arranged, as well as additional small amounts of ίο substituent groups that harden or crosslink allow. These substituent groups can be silicon-bonded hydrogen atoms, vinyl groups, for example or act peroxyactivatable groups. A preferably used curable fluorosilicone elastomer is a trifluoropropylmethylvinylpolysiloxane.
Die Schicht aus einem fluorisierten Elstomer sollte im allgemeinen eine ausreichende Dicke haben, um eine federnd zusammendrückbare und gegebenfalls wärmeübertragende Schicht zu erzeugen, und zwar von etwa ίο 250 bis etwa 2500 Mikrometern und vorzugsweise etwa 750 Mikrometern.The layer of fluorinated elastomer should generally have a thickness sufficient to provide a To produce resiliently compressible and possibly heat-transferring layer, namely from about ίο 250 to about 2500 microns and preferably about 750 microns.
Die Weichheit dieser Elastomerschicht sollte genügen, um während des Schmelzvorganges im Spalt eine ausreichend große Berührungsfläche zu erzeugen, ohne dabei den körperlichen Zusammenhang zu verlieren. Im allgemeinen ist ein Elstomer mit einer Shore-A-Durometer-Härte von 20 bis 80, vorzugsweise 50, ausreichend. The softness of this elastomer layer should be sufficient to produce a to create a sufficiently large contact area without losing the physical connection. in the In general, an elastomer with a Shore A durometer hardness of 20 to 80, preferably 50, is sufficient.
Die Schicht aus einem fluorierten Elastomer läßt sich in geeigneter Weise herstellen, indem man die fluorierten Polymerisate in situ bei der Herstellung der Decke aushärtet Hart- oder Vernetzmittel zum Härten fluorierter Polymerisate sind Stand der Technik. Zum Beispiel lehrt die US-Patentschrift 36 55 727 Härtungssysteme für elastomere Mischpolymerisate aus Vinylidenfluorid/Fluormonoolefin. Härtungs- oder Vernetzungsmittel, die für härtbare Fluorsilikonelastomere geeignet sind, sind z. B. Dicumylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Benzoylperoxid, Ditertiärbutylperoxid, Tertiärbutylperbenzoat und 2,5-Dimethyl-2,5-dii(t-Butylperoxy)hexan. Die Härtebedingungen hängen von dem härtbaren fluorierten Elastomer und dem Härter ab, wobei man eine Härtung bei Temperaturen von bis zu etwa 232° C über etwa 1 Minute bis etwa 15 Stunden, vorzugsweise von etwa 5 Minuten bis etwa 30 Minuten erhält.The fluorinated elastomer layer can be conveniently produced by the fluorinated polymer hardens in situ during the production of the ceiling, hardening or crosslinking agent for hardening fluorinated polymers are state of the art. For example, U.S. Patent 3,655,727 teaches curing systems for elastomeric copolymers made of vinylidene fluoride / fluoromonoolefin. Hardening or crosslinking agents, which are suitable for curable fluorosilicone elastomers are, for. B. dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, Benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, and 2,5-dimethyl-2,5-dii (t-butyl peroxy) hexane. The curing conditions depend on the curable fluorinated elastomer and the hardener, wherein curing at temperatures of up to about 232 ° C for about 1 minute to about 15 hours, preferably from about 5 minutes to about 30 minutes.
Für die Beschichtung geeignete Silikonelastomere sind in der US-Patentschrift 35 54 836 beschrieben. Beispiele für Silikonelastomere sind das gehärtete oder so weiterpolymerisierte Erzeugnis eines Silikongummis wie z. B. Dimethylvinylpolysiloxan. Das vorzugsweise eingesetzte Silikonelastomer besteht aus einer Mischung des oben angegebenen Gummis mit einem Silikonharz, wobei gleiche Gewichtsteile Gummi und «* Harz eingesetzt werden. Es sind jedoch auch andere Mengenverhältnisse brauchbar. Beispielsweise ergeber auch 30 bis 100 Gew.-Teiie Gummi mit entsprechend 7< bh 0 Gew.-Teilen Harz eine geeignete Silikonela stomerschicht Eine gehärtete Oberfläche aus den ♦» Silikonelastomer mit weniger als 30 Gew.-% Silikon gummi kann jedoch zu hart sein, um für die vorliegend Erfindung eingesetzt werden zu können.Silicone elastomers suitable for the coating are described in US Pat. No. 3,554,836. Examples of silicone elastomers are the hardened or so further polymerized product of a silicone rubber such as B. dimethylvinylpolysiloxane. The silicone elastomer preferably used consists of a mixture of the above rubber with a silicone resin, with equal parts by weight of rubber and «* Resin can be used. However, there are others too Quantities useful. For example, it also gives 30 to 100 parts by weight of rubber with a corresponding 7 < bh 0 parts by weight of resin a suitable siliconela stomer layer A hardened surface made from ♦ »silicone elastomer with less than 30% by weight silicone However, rubber can be too hard to hold for the present Invention to be used.
Für die Herstellung der Silikonelastomerschicht sin Härtungsmittel wie Benzoylperoxid, 2,4-Dichlorber «* zoylperoxid, Tertiärbutylperbenzoat, Dicumylperoxi od· dgl. geeignet. Vorzugsweise handelt es sich bei dei Hänungsmittel um eine Mischung aus niedrigmolekuli rem Polydimethylsiloxan mit Silangruppen und eine!For the production of the silicone elastomer layer, sin Hardening agents such as benzoyl peroxide, 2,4-dichlorber «* Zoyl peroxide, tertiary butyl perbenzoate, dicumyl peroxy or the like. Suitable. Preferably it is dei Suspension agent around a mixture of low molecular weight polydimethylsiloxane with silane groups and a!
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Initiativkatalysator. Die erforderlichen Härtungsbedingungen hängen von dem Härtungsmittel selbst und den Silikongummis oder Harzen ab, wobei man wirksame Härtungen bei Temperaturen bis zu 204° C erhält.Initiative catalyst. The curing conditions required depend on the curing agent itself and the From silicone rubbers or resins, effective cures are obtained at temperatures of up to 204 ° C.
Die Silikonelastomerschichtdicke sollte ausreichen, um einen angemessenen Abriebwiderstand ohne übermäßiges Anschwellen infolge der Berührung mit der versatzverhindernden Flüssigkeit wie Silikonöl zu erlauben. Typischerweise sind etwa 8 bis etwa 250 Mikrometer zufriedenstellend, wobei eine Dicke von 100 Mikrometern vorzugsweise angewandt wird.The silicone elastomer layer thickness should be sufficient to provide adequate abrasion resistance without excessive Swelling due to contact with the anti-offset liquid such as silicone oil allow. Typically, from about 8 to about 250 micrometers are satisfactory, with a thickness of 100 micrometers is preferably used.
Die Härte des Silikonelastomers sollte derart sein, daß sie eine ausreichende Dehnung ohne Reißen zuläßt; sie liegt typischerweise im Bereich von etwa 10 bis etwa 70 Einheiten der Shore-A-Durometerskala und vorzugsweise bei 30 Einheiten. Ein Elastomer aus gleichen Teilen des vorerwähnten Silikongummis und -harzes hat typischerweise eine Shore-A-Durometer-Härte von 20 bis 30, eine Zugfestigkeit von 26 kg/cm2, eine Reißdehnung von 24% und eine Reißfestigkeit von 4 kg/cm2.The hardness of the silicone elastomer should be such that it allows sufficient elongation without tearing; it is typically in the range of about 10 to about 70 units on the Shore A durometer scale, and preferably 30 units. An elastomer made from equal parts of the aforementioned silicone rubber and resin typically has a Shore A durometer hardness of 20 to 30, a tensile strength of 26 kg / cm 2 , an elongation at break of 24% and a tensile strength of 4 kg / cm 2 .
Bei der Herstellung der Beschichtung nach der Erfindung muß die Stahl- oder sonstige Unterlage, d. h. der formstabilen Andruckkörper, im allgemeinen mit einem für fluorierte Elastomere geeigneten Mittel grundiert werden, um für diese eine geeignete Bindungsfläche sowie eine zuverlässige Reproduzierbarkeit der erreichten Bindungsfestigkeit zu gewährleisten. Das erwünschte Resultat ist daß die Schicht aus fluoriertem Elastomer in sich vor der Grenzschicht zwischen der Elastomerschicht und der Unterlage aufreißt, und zwar bei einem herkömmlichen Test wie z. B. einem 90c - oder 180° - Abstreiftest Derartige Grundiermittel sind handelsüblich. Das Grundiermittel kann auf herkömmliche Weise auf die Unterlage aufgebracht werden, bequemerweise aus einer Lösung mit einem geeigneten flüchtigen Lösungsmittel, wie z. B. Benzin. Geeignete Anwendungsbedingungen werden im allgemeinen vom Hersteller emphohlen. Das Grundiermittel muß in einer geeigneten Zeitdauer, etwa in einer Stunde an der Luft oder nach 5 Minuten an der Luft, gefolgt von 5 Minuten bei 149° C aushärten.When producing the coating according to the invention, the steel or other base, ie the dimensionally stable pressure body, must generally be primed with an agent suitable for fluorinated elastomers in order to ensure a suitable bonding surface and reliable reproducibility of the bond strength achieved. The desired result is that the layer of fluorinated elastomer breaks in itself before the boundary layer between the elastomer layer and the base, in a conventional test such as. B. a 90 c - or 180 ° - stripping test Such primers are commercially available. The primer can be applied to the backing in a conventional manner, conveniently from a solution with a suitable volatile solvent such as e.g. B. Gasoline. Suitable conditions of use are generally recommended by the manufacturer. The primer must cure in a suitable amount of time, such as an hour in air or 5 minutes in air followed by 5 minutes at 149 ° C.
Das katalysierte fluorierte Polymerisat kann dann mit herkömmlichen Mitteln auf die grundierte Unterlage aufgebracht werden, wie z. B. durch Kalandrieren, Aufbringen als Masse oder vorgeformt, bis sich die gewünschte Dicke ergibt Der Aufbau wird sodann in eine Form eingebracht und unter einem Druck von etwa 24,61 kg/cm2 bei etwa 93" C bis etwa 2040C gehärtet, wobei die Härtungsdauer im allgemeinen etwa 5 bis etwa 30 Minuten beträgtThe catalyzed fluorinated polymer can then be applied to the primed substrate by conventional means, such as. B. by calendering, application as a mass or preformed until the desired thickness is obtained. The structure is then placed in a mold and cured under a pressure of about 24.61 kg / cm 2 at about 93 "C to about 204 0 C, the curing time generally being from about 5 to about 30 minutes
Setzt man für die Unterlage bzw. den formstabilen Andruckkörper ein gesondertes Bogenmaterial (im Gegensatz zur Schmelzwalze selbst) ein, läßt sich der gehärtete Aufbau bequemerweise vor dem Aufbringen der Silikonelastomeroberschicht zu jeder gewünschten Gestalt schneiden.If a separate sheet material (in As opposed to the fuser roll itself), the cured construction conveniently prior to applying the silicone elastomer topcoat to any desired Cut shape.
Die härtbare Silikonelastomeroberschicht läßt sich auf die gehärtete Schicht aus einem fluorierten Elastomer auf irgendeine bequeme Weise aufbringen, wie z. B. durch Aufsprühen. Aufstreichen mit dem Messer oder Pinsel oder als Tauchüberzug. Vorzugsweise sprüht man eine Lösung der härtbaren katalysierten Silikonmasse in einem flüchtigen Lösungsmittel wie Heptan, Toluen oder Xylen auf. Die Konzentration der Silikonmassc in der Lösung kann im allgemeinen von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% für den Sprühauftrag oder etwa 50 Gew-% oder mehr für das Aufstreichen oder Eintauchen betragen.The curable silicone elastomer top layer can be superimposed on the cured layer of a fluorinated one Apply elastomer in any convenient way, such as B. by spraying. Spread with the Knife or brush or as a dip coating. A solution of the curable catalyzed ones is preferably sprayed Silicone mass in a volatile solvent such as heptane, toluene or xylene. The concentration of Silicone mass in the solution can generally be from about 10 to about 20% by weight for spray application or be about 50% by weight or more for brushing or dipping.
Es kann von Vorteil sein, vor dem Aufbringen derIt may be beneficial before applying the
härtbaren Silikonmasse die Schicht aus gehärtetem fluoriertem Elastomer zu grundieren. In solchen Fällen hat sich im Handel erhältliches Fluorsilikongummigrundiermittel als ausgezeichnet geeignet erwiesen.hardenable silicone mass to prime the layer of hardened fluorinated elastomer. In such cases Commercially available fluorosilicone gum primer has proven to be excellent.
Die aus den zwei Teilschichten und gegebenfalls Grundierschichten bestehende Beschichtung läßt sich dann bei etwa 2O4°C etwa 4 bis etwa 24 Stunden lang ίο härten und nachhärten. Eine Nachhärtung der Beschichtung ist erwünscht, damit sich eine hohe Temperaturstabilität und die Bestwerte für die physikalischen Eigenschaften der Beschichtung entwickeln können.The coating, which consists of the two sub-layers and, if appropriate, primer layers, can be removed then cure and post-cure at about 2O4 ° C for about 4 to about 24 hours ίο. Post-curing of the coating is desirable, so that a high temperature stability and the best values for the physical Properties of the coating can develop.
Bei den Tonerpulvern, die mittels der Beschichtung der Erfindung auf das Aufnahmeblatt aufgeschmolzen werden sollen, handelt es sich un thermoplastische Pulver mit eine:r mittleren Teilchengröße von etwa 7 Mikrometern. Ein geeignetes typisches Tonerpulver hat folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten:In the case of the toner powders which are melted onto the receiving sheet by means of the coating of the invention are to be, it is a thermoplastic powder with an average particle size of about 7 Micrometers. A suitable typical toner powder has the following composition in percent by weight:
44% Epoxyharz,
52% Magnetit,
4% Ruß.44% epoxy resin,
52% magnetite,
4% soot.
Ein weiteres geeignetes Entwicklerpulver besteht aus 65 Gew.-% Polystyrol und 35 Gew.-% Ruß.Another suitable developer powder consists of 65% by weight of polystyrene and 35% by weight of carbon black.
Die Temperatur, bei der die Beschichtung arbeiten muß, kann zwischen etwa 500C und etwa 2000C liegen
und hängt von der Wahl dew Tonerpulvers und der gewünschten Schmelzgeschwindigkeit ab.
In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung weiter erläutert In den Beispielen beziehen sich die
Mengenangaben auf das Gewicht, sofern es nicht anders angegeben istThe temperature at which the coating has to work can be between about 50 ° C. and about 200 ° C. and depends on the choice of toner powder and the desired melting rate.
The invention is further illustrated in the following examples. In the examples, the quantitative data relate to the weight, unless otherwise stated
B e i s ρ i e 1 1
Eine Grundierlösung wird wie folgt hergestellt:B is ρ ie 1 1
A primer solution is made as follows:
50 Teile von einem im Handel erhältlichen Fluorsili-50 parts of a commercially available fluorosilicon
kongummigrundiermittel,
50 Teile Benzin.cone gum primer,
50 parts gasoline.
Auf eine Oberfläche eines 125 Mikrometer dicken Bleches aus rostreiem Stahl (Typ 302, viertelhart, mit Oberfläche Nr. 2) wird die Grundierlösung bei etwa 24°C und einer relativen Feuchtigkeit von etwa 50% aufgestrichen. Unter den gleichen Bedingungen wird das Grundiermittel 1 Std. lang trocknen gelassen.On a surface of a 125 micron thick Stainless steel sheet (type 302, quarter hard, with surface no. 2), the primer solution will be at approx 24 ° C and a relative humidity of about 50%. Under the same conditions will let the primer dry for 1 hour.
Ein katalysiertes Fluorsilikonpolymerisat wird durch Mischen der folgenden Bestandteile in einer herkömmlichen
Gummimühle hergestellt:
50 A catalyzed fluorosilicone polymer is made by mixing the following ingredients in a conventional rubber mill:
50
0.72 Teile Dicumylperoxid,
100 Teile Fluorsilikongummi.0.72 parts of dicumyl peroxide,
100 parts of fluorosilicone rubber.
Das katalysierte Polymerisat wird auf die grundierte Seite des Stahlbleches aufgebracht und in eine s<i herkömmliche Druckform mit 143"C eingebracht Das Fluorsilikonpolymerisat wird bei 25 kg/cm2 sieber Minuten lang in der Form gehärtet Die Dicke dei Fluorsilikonelastomerschicht beträgt 750 Mikrometer. Eine Aufsprühlösung aus katalysiertem Silikongumm il° und Harz wird wie folgt hergestellt:The catalyzed polymer is applied to the primed side of the steel sheet and inserted into a s <i conventional printing form with 143 "C the Fluorsilikonpolymerisat is sieber at 25 kg / cm for 2 minutes cured in the mold The thickness dei fluorosilicone elastomer layer is 750 microns. A Aufsprühlösung from catalyzed silicone rubber il ° and resin is produced as follows:
2 Teile im Handel erhältliches Harz mit verkapsel2 parts of commercially available resin with encapsulation
tem Silikon,tem silicone,
2 Teile Dimethyivinylsflikongummi,
'" 1 Teil im Handel erhältlicher Härtungskatalysato2 parts dimethyl vinyl bottle gum,
'"1 part of commercially available curing catalyst
für das Harz mit verkapselten! Silikon.
45 Teile Heptan.for the resin with encapsulated! Silicone.
45 parts of heptane.
Die Lösung wird in einer Sprühkammer in herkömmlicher Weise auf das gehärtete Fluorsilikonelastomer aufgesprüht.The solution is applied to the cured fluorosilicone elastomer in a spray chamber in a conventional manner sprayed on.
Sodann wird die Silikonmasse gehärtet und die Beschichtung vier Stunden lang bei 2040C nachgehärtet. Die Dicke der gehärteten Silikonelastomerschicht beträgt 100 Mikrometer.Then is cured, the silicone composition and the coating cured at 204 0 C for four hours. The thickness of the cured silicone elastomer layer is 100 micrometers.
Die fertige Beschichtung wird auf eine Schmelzvorrichtung aufgesetzt, wie sie in der F i g. 1 gezeigt ist, wonach man 150 000 Kopien des Formats 21cm χ 36 cm über einen Zeitraum von 90 Tagen ziehen kann, ohne daß die Beschichtung ausgewechselt werden muß. Während des Betriebes der Kopiermaschine steht die Beschichtung in Berührung mit Silikonöi. Die Temperatur der Oberfläche der Silikonelastomerschicht der Beschichtung beträgt z.B. 1910C, der Erweichungspunkt des Toners ist 71° C.The finished coating is placed on a melting device as shown in FIG. 1 is shown, after which 150,000 copies of the format 21 cm χ 36 cm can be made over a period of 90 days without having to change the coating. While the copier is in operation, the coating is in contact with silicone oil. The temperature of the surface of the silicone elastomer layer of the coating is, for example, 191 0 C, the softening point of the toner is 71 ° C.
Eine Oberfläche eines 125 Mikron dicken Bleches aus rostfreiem Stahl (Typ 302, viertelhart, mit Oberfläche Nr. 2) wird mit einem handelsüblichen Grundiermittel durch Aufstreichen bei etwa 24° C und einer relativen Feuchtigkeit von etwa 50% überzogen und das Grundiermittel bei diesen Bedingungen 30 Minuten lang trocknen gelassen.One surface of 125 micron thick stainless steel (Type 302, quarter hard, with surface No. 2) is applied with a commercially available primer by brushing at about 24 ° C and a relative Moisture of about 50% coated and the primer in these conditions for 30 minutes left to dry.
Dann wird eine härtbare fluorierte Polymerisatmasse wie folgt hergestellt:Then a curable fluorinated polymer composition is prepared as follows:
30 Teile Ruß,30 parts of carbon black,
3 Teile Magnesiumoxid,3 parts magnesium oxide,
6 Teile Calciumhydroxid,6 parts calcium hydroxide,
100 Teile Vinylidenfluorid/Perfluoropropen-Mischpolymerisat. 100 parts vinylidene fluoride / perfluoropropene copolymer.
Die katalysierte Polymerisatmasse wird auf die grundierte Seite des Stahlblechs aufgebracht und die Anordnung sodann in eine herkömmliche 1780C -Druckform eingebracht. Das Polymerisat wird mindestens 5 Minuten bei 25/cm2 in der Form gehärtet. Die Dicke der gehärteten Fluorelastomerschicht beträgt 750 Mikron.The catalyzed Polymerisatmasse is applied to the primed side of the steel sheet and the assembly then placed in a conventional 178 0 C -Druckform introduced. The polymer is cured in the mold at 25 / cm 2 for at least 5 minutes. The thickness of the cured fluoroelastomer layer is 750 microns.
Die gehärtete Fluorelastomerschicht wird durch Aufstreichen der zu Beginn des Beispiels 1 angegebenen Grundierlösung bei etwa 24° C und einer relativen Feuchtigkeit von etwa 50%, gefolgt durch einstündiges Trocknen unter den gleichen Bedingungen, grundiertThe cured fluoroelastomer layer is made by brushing on the methods given at the beginning of Example 1 Primer solution at about 24 ° C and about 50% relative humidity, followed by one hour Dry in the same conditions, primed
Nachdem ;nan das mit dem fluorierten Elastomer überzogene Stahlblech auf die gewünschte Größe zugeschnitten hat, wird die gleiche härtbare Süikonmasse wie im Beispiel 1 auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 auf die grundierte Oberfläche der Schicht aus fluoriertem Elastomer aufgebracht und die Silikonmasse gehärtet und die Beschichtung gleichzeitig nachgehärtet (24Std.bei204°C).After; nan the steel sheet coated with the fluorinated elastomer to the desired size the same hardenable silicone mass is used as in Example 1 in the same manner as in Example 1 on the primed surface of the layer fluorinated elastomer is applied and the silicone mass is hardened and the coating is post-hardened at the same time (24 hours at 204 ° C).
Beim Einsatz in einer elektrophotographischen Bürokopiermaschine, in der die Beschichtung mit Silikonöi in Berührung steht, erhält man gleiche Ergebnisse wie im Beispiel 1.When used in an electrophotographic office copier in which the coating is with Silicone oil is in contact, the same results as in Example 1 are obtained.
ίο Es wurde ein beschleunigtes Testprogramm durchgeführt, um diese Beschichtung mit einer Beschichtung zu vergleichen, bei der ein Silikonelastomer mit einem Blech aus rostfreiem Stahl verbunden ist. in diesem Programm wurde eine Schmelzvorrichtung verwendet,ίο An accelerated test program has been carried out, to compare this coating to a coating that uses a silicone elastomer with a Stainless steel sheet is connected. a melting device was used in this program,
' 5 die aus einer getrennten Schmelzeinheit bestand, wie sie im wesentlichen in der Fig. 1 der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. Die Schmelzwalze und die Andruckwalze wurden fortlaufend gedreht, während der Spaltdruck aufrechterhalten wurde, und die Beschichtung durchgehend aus der Schmelzwalze heraus erwärmt Es wurde kein Aufnahmeblatt eingebracht und ein Silikonölfilm fortwährend auf der Umfangsfläche der Beschichtung aufrechterhalten. Die Oberflächentemperatur der Decke wurde dabei bei etwa 1910C gehalten.'5 which consisted of a separate melting unit, as shown essentially in Fig. 1 of the accompanying drawings. The fuser roller and the pressure roller were continuously rotated while the nip pressure was maintained, and the coating was heated continuously from the fuser roller. No receiver sheet was inserted and a silicone oil film was continuously maintained on the peripheral surface of the coating. The surface temperature of the ceiling wu r de kept at about 191 0 C.
Eine Oberfläche eines Blechs aus rostfreiem Stahl (Typ 302 mit Oberfläche Nr. 2, viertelhart Dicke 125 Mikron) wurde durch Aufstreichen von Grundiermittel bei 24° C und 50% relativer Feuchtigkeit, gefolgt von einem einstündigen Trocknen an der Luft unter den gleichen Bedingungen, grundiertA surface of stainless steel sheet (Type 302 with Surface No. 2, quarter hard thickness 125 Microns) was followed by brushing on primer at 24 ° C and 50% relative humidity air drying under the same conditions for one hour
Eine härtbare Silikonmasse wurde durch Mischen vonA curable silicone mass was made by mixing
0,4 Teilen Dicumylperoxid,
100 Teilen härtbarem Methylphenylsilikongummi0.4 parts of dicumyl peroxide,
100 parts of curable methylphenyl silicone rubber
hergestellt, die katalysierte Silikonmasse auf die grundierte Seite des Stahlblechs aufgebracht und acht Minuten lang in einer herkömmlichen 149°C -Druckform gehärtet Die Dicke der gehärteten Silikonelastomerschicht beträgt 750 Mikron. Die Beschichtung wird vier Stunden lang bei 2040C nachgehärtetproduced, the catalyzed silicone compound applied to the primed side of the steel sheet and cured for eight minutes in a conventional 149 ° C printing forme. The thickness of the cured silicone elastomer layer is 750 microns. The coating is cured at 204 0 C for four hours
Diese Beschichtung hat beim Einsatz im beschleunigten Testprogramm eine mittlere Standzeit von 20 Stunden vor dem Abheben der Silikonelastomerschicht von dem Andruckkörper.This coating has an average service life of 20 when used in the accelerated test program Hours before the silicone elastomer layer is lifted off the pressure body.
Demgegenüber beträgt die Standzeit einer nach diesem Beispiel (und dem Beispiel 1) hergestellten Beschichtung unter den gleichen beschleunigten Testbedingungen im Mittel mehr als 348 Stunden.In contrast, the service life of one produced according to this example (and example 1) is Coating under the same accelerated test conditions averaged more than 348 hours.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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