NL1012551C2

NL1012551C2 - Tussenmedium voor het overdragen van een tonerbeeld van een beeldvormingsmedium naar een definitief ontvangstmateriaal.

Info

Publication number: NL1012551C2
Application number: NL1012551A
Authority: NL
Inventors: Johannes Adrianus Van Den Reek; Edgarius Jakobus Hermanu Beers; Karel Pieter Daniul Zeeventer
Original assignee: Ocu Technologies B V
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2001-01-10
Also published as: US6531227B1; JP2001066913A; EP1067441A1; DE60008171D1; DE60008171T2; JP4217371B2; EP1067441B1

Description

5

Tussen medium voor het overdragen van een tonerbeeld van een beeldvormingsmedium naar een definitief ontvangstmateriaal

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een tussenmedium met een geleidend materiaal bevattende rubber-toplaagvoor toepassing als tijdelijke beelddrager in een beeldvormingsinrichting, een beeldvormingsinrichting die een dergelijk tussenmedium als tijdelijke beelddrager omvat, alsmede verknoopbare 10 rubbercomponenten voor het vormen van de rubber-toplaagop een tussenmedium volgens de uitvinding.

Beeldvormingstechnieken waarin op een tijdelijke beelddrager met een rubber-toplaag een beeld wordt gevormd en dit beeld onder drukuitoefening, eventueel gecombineerd met toevoer van warmte, wordt overgedragen naar een definitief 15 ontvangsmateriaal, zijn in vele uitvoeringsvormen bekend.

In een zeer bekende uitvoeringsvorm wordt op een herhaald bruikbaar beeldvormingselement zoals een fotogeleidend element, een magnetisch beeldvormingselement of een electrostatisch beeldvormingselement omvattende een diëlectrische beeldontvangstlaag, een tonerpoederbeeld gevormd en wordt dit 20 tonerpoederbeeld onder invloed van druk overgedragen op een tussenmedium als bovenbedoeld. Op het tussenmedium wordt het tonerpoederbeeld verwarmd om het tonerpoeder kleverig te maken, waarna in een tweede druktransferzone het kleverige beeld wordt overgedragen en tegelijkertijd gefixeerd op een definitieve ontvangstdrager. De definitieve ontvangstdrager wordt zonodig verwarmd, vóórdat hij in de 25 druktransferzone wordt ingevoerd. Na de beeldoverdracht in de tweede druktransferzone kan zonodig nog een additionele fixeerstap plaatsvinden om het beeld optimaal op de definitieve beeldontvangstdrager te fixeren. Verder kunnen naast of in plaats van de additionele fixeerstap andere afwerkbehandelingen plaatsvinden zoals bijvoorbeeld een glansbehandelng. Zulke nabehandelingen vinden met name plaats bij 30 (meer) kleurenbeelden.

Andere beeldvormingsprocessen waarin tussenmedia met een rubber-toplaagkunnen worden toegepast zijn processen waarbij met vloeibare inkt of gesmolten inkt (zogenaamde hotmelt inkt) rechtstreeks een beeld op de toplaag wordt gevormd met behulp van een zogenaamde inkjet-printhead en dit beeld vervolgens naar het 35 definitieve ontvangstmateriaal wordt overgedragen.

1012551 2

De rubber-toplaagvan hettussenmedium dient een goede mechanische en chemische permanentie te bezitten en dient met name ongevoelig te zijn voor de (laagsmeltende) substanties (wassen, weekmakers, etc.), die vrijkomen uit de ontvangstmaterialen, in het bijzonder ontvangstpapieren. Verder moet de rubber een bepaalde elektrische 5 geleiding bezitten om elektrostatische oplading te voorkomen.

Gebruikelijke rubbers voor het vormen van de toplaag zijn siliconenrubbers en perfluorpolyetherrubbers (PFPE-rubber).

In NL-A1.001.471 is een tussenmedium voorgesteld waarin de rubber een perfluorpolyether- (PFPE) rubber is. Met de daarin beschreven PFPE-rubber bevattende 1 o toplaag wordt een hoge bestandheid tegen overdracht van laagsmeltende verontreinigingen bereikt. Een werkwijze voor de bereiding van een PFPE-rubber door uitharding van een ketenverlengde bifunctionele PFPE-olie wordt beschreven. In één uitvoeringsvorm wordt aan de PFPE-olie gasroet als vul en geleidend materiaal toegevoegd waarna thermische uitharding uitgevoerd wordt. Daarnaast wordt een 15 werkwijze voor de bereiding van de als uitgangsmateriaal gebruikte ketenverlengde PFPE-oliën beschreven, bij welke werkwijze een PFPE-olie met een gewichtsgemiddeld molecuulgewicht (Mw) in het bereik van 1500 tot 3000 g/mol in reactie wordt gebracht met een ketenverlengend middel dat wordt gekozen uit de groep van dizuurchloriden en diisocyanaten.

20 Een nadeel van de uitvoeringsvorm van NL-A 1.001.471 waarin gasroet in de PFPE-rubberbevattende toplaag opgenomen is, is dat de geleiding van de PFPE-rubber niet binnen een gewenste bandbreedte ingesteld kan worden en de PFPE-rubber daardoor niet antistatisch is. Een ander nadeel is dat de geleiding met gasroet in de antistatische PFPE-rubber niet stabiel is. Door het vervormen van de PFPE-rubber 25 worden namelijk de geleidende gasroetpaden verbroken. Weer een ander nadeel is de moeilijkheid om een PFPE-olie waarin gasroet is ingemengd met UV-straling uit te harden.

Daarnaast is in de stand van de techniek een aantal voorstellen gedaan volgens welke behalve gasroet ook andere geleidende materialen zoals intrinsiek geleidende 30 polymeren in de toplaag kunnen worden opgenomen.

Zo heeft US-A 5.629.094 betrekking op een overdraagmateriaaldrager die bestaat uit een substraat en een toplaag. Het substraat bestaat bij voorkeur uit een hars zoals een polyester, polycarbonaat, polyvinylideenfluoride, Teflon, polyurethaan of polyacetaat. De toplaag bevat een polyesterhars, een geharde hars en een 35 siliconenentpolymeer. Verder kan deze toplaag polycarbonaat, polyamide, polyarylaat, 1012551 3 polyoxymethyleen, polyfenyleenoxide, polyfenyleensulfide, polyethyleen, polypropyleen, polystyreen, een copolymeer van ethyleen en propyleen, een copolymeer van styreen en butadieen, etc. bevatten. Daarnaast kan de toplaag of het substraat geleidende materialen zoals metaalpoeder, metaaloxiden, gaszwart, grafiet, koolstofvezels, 5 organische of anorganische electrolyten en intrinsiek geleidende polymeren zoals polypyrrool of polyaniline bevatten.

US-A 5.534.581 beschrijft een overdraagmateriaaldrager die bestaat uit een copolycarbonaathars en geleidende deeltjes. De geleidende deeltjes omvatten gasroet, metaaloxiden of intrinsiek geleidende polymeren zoals polyaniline, polythiofeen en 10 polyacetyleen. De geleidende deeltjes zijn in een grote concentratie in de copolycarbonaathars dispergeerbaar.

US-A 5.430.073 heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van intrinsiek geleidende polymeren omvattende in situ activering van voorlopermonomeren waardoor geactiveerde monomeren verkregen worden die in aanwezigheid van een 15 katalysator polymeriseren. Polymerisatie zonder activering van de voorlopermonomeren wordt vermeden. De intrinsiek geleidende polymeren kunnen bijvoorbeeld gevormd worden na inmenging van de voorlopermonomeren in een polymeermatrix. De intrinsiek geleidende polymeren die met deze werkwijze bereid worden omvatten polypyrrool, polythiofeen en polyfuraan die al dan niet gesubstitueerd kunnen zijn en mengsels van 20 twee of meer van deze polymeren.

Het doel van de uitvinding is om in plaats van gasroet een intrinsiek geleidend polymeer als geleidend materiaal in een PFPE- of siliconenrubber op te nemen om er voor te zorgen dat een rubber gevormd wordt die antistatisch is. Intrinsiek geleidende polymeren zijn echter onoplosbaar in de als uitgangsmateriaal gebruikte rubberolie 25 (PFPE- of siliconenolie).

De onderhavige uitvinding voorziet in een intrinsiek geleidend polymeer dat zodanig gemodificeerd is dat het met de rubberolie verenigbaar is.

De onderhavige uitvinding heeft dienovereenkomstig betrekking op een 30 tussenmedium voor toepassing als tijdelijke beelddrager overdragen van een in een beeldvormingsinrichting, zoals in de aanhef beschreven, met het kenmerk, dat het geleidende materiaal een intrinsiek geleidend polymeer is dat zodanig gemodificeerd is dat het met de rubberolie verenigbaar is.

Als rubber kunnen PFPE- of siliconenrubbers gebruikt worden. Het heeft de 35 voorkeur een PFPE-rubber, zoals onder andere beschreven in NL-A1.001.471, te 1012551 4 gebruiken.

Als intrinsiek geleidend polymeer kunnen gebruikelijke polymeren, zoals onder andere beschreven in US-A 5.629.094, US-A 5.534.581 en US-A 5.430.073, gebruikt worden. Voorbeelden zijn polyaniline, polypyrrool, polythiofeen. Een zeer geschikte 5 polymeer is een gemodificeerd polyaniline. Het geleidend polymeer kan op verschillende manieren gemodificeerd zijn.

Zo kan een geleidend polymeer worden gebruikt dat met een PFPE—carbonzuur is gedoteerd. Het PFPE-carbonzuur heeft bij voorkeur de formule

10 F3C[(OCF 2-)p-(OCF2CF2-)J OCF2-COOH

waarin p en q in het bereik van 5 tot 9 liggen. Een voordeel van een dergelijk gemodificeerd geleidend polymeer is dat een hoge intrinsieke geleidbaarheid en een goede inmengbaarheid in een als uitgangsmateriaal gebruikte PFPE-olie verkregen 15 worden.

Bij voorkeur wordt een polyaniline gebruikt dat gemodificeerd is doordat het op de aromatische ring met een PFPE-keten is gesubstitueerd. In het bijzonder verdient het de voorkeur een gemodificeerd polyaniline te gebruiken dat een copolymeer is dat gevormd wordt door polymerisatie van aniline en aniline dat op de aromatische ring met 20 een PFPE-keten is gesubstitueerd. De PFPE-keten is bij voorkeur een lineaire [(OCF2)m (OCF2C-F2)J keten waarin m en n in het bereik van 9 tot 13 liggen. Een voordeel van dergelijke gemodificeerde polyanilinen is dat een zeer goede inmengbaarheid in een als uitgangsmateriaal gebruikte PFPE-olie verkregen wordt.

De met een PFPE-keten gesubstitueerde homo- of copolymeren van aniline 25 kunnen nog verder gemodificeerd worden door ze te doteren met een PFPE- carbonzuur, zoals hierboven beschreven. Een voordeel van een dergelijk gemodificeerd polyaniline is dat, wanneer het in een als uitgangsmateriaal gebruikte PFPE-olie ingemengd wordt, een hoge geleidbaarheid overgebracht wordt op een PFPE-rubber.

De PFPE-ketens van de met een PFPE-keten gesubstitueerde homo- of 30 copolymeren van aniline kunnen voorzien worden van een acrylaatgroep. Een voordeel van een dergelijk gemodificeerd polyaniline is dat, wanneer het via de acrylaatgroep in een PFPE-rubber verknoopt wordt, een nauwkeurig instelbare en stabiele geleiding van de PFPE-rubber en een mime keuze met betrekking tot de uithardingswijzen verkregen worden.

35 1012551 5

De werkwijze voor de bereiding van het gemodificeerde polyaniline volgens de onderhavige uitvinding omvat de volgende reactiestappen.

Eerste reactiestap 6~ HO—PFPE—OH-—-►HO—PFPE—Οθ M 0 -►

terugvloeien - BH - MX

10 1 2 no2 nh2 HO-PFPE—OsJv HO-PFPE—O^L· | |j katalysatorsysteem t J |j 15 3 terugvloeien * 4

In deze reactiestap wordt met 0,5 equivalent van een base MB een gefluoridiseerde olie met de formule 1 in het zout daarvan met de formule 2 omgezet. 20 Als gefluoridiseerde olie wordt bij voorkeur een gefluoridiseerde olie gebruikt

waarvan in de formule 1 PFPE

/CHa\ A /f°\ ,cf2\ cfJ / 25 CF2 XCFi cf/ xo 'ch/ Λ L JmL Jn waarin de OCF2 en OCF2CF2 groepen random verdeeld zijn, voorstelt. Als base wordt bij voorkeur een alkalimetaaloxide gebruikt, zoals bijvoorbeeld kaliumtert.butoxide, hetgeen het alkalimetaalzout met de formule 2 oplevert. Een oplosmiddel hoeft voor de 30 uitvoering van de reactie niet te worden toegepast, maar kan desgewenst worden gebruikt om de viscositeit van het reactiemengsel op een geprefereerd niveau te brengen. Indien een oplosmiddel wordt gebruikt, is dit bij voorkeur een niet-reactief gefluoridiseerd oplosmiddel.

Het zout met de formule 2 wordt vervolgens in reactie gebracht met nitrobenzeen 35 dat op de ortho- of metapositie met een haiogeenatoom X is gesubstitueerd, waarbij 1012551 6 een verbinding met de formule 3 verkregen wordt. Bij voorkeur is het halogeenatoom X een fluoratoom.

De verbinding met de formule 3 wordt daarna met gebruik van een katalysatorsysteem gereduceerd tot een verbinding met de formule 4. Als 5 katalysatorsysteem wordt bij voorkeur een systeem gebruikt bestaande uit Fe(ll-l)CI3, koolstof en hydrazinehydraat. Het gebruikte oplosmiddel is bij voorkeur een niet-reactief gefluoridiseerd oplosmiddel.

De synthese van verbindingen met de formule 4 wordt beschreven in T.

Hirashime, O. Manare, Chemistry Letters, 1975, bladzijden 259-260.

10

Tweede reactiestap

In deze reactiestap wordt met gebruik van een katalysatorsysteem de verbinding met de formule 4 gepolymeriseerd tot een homopolymeer met de formule 5: 15 -t

O-PFPE-OH O-PFPE-OH O-PFPE-OH O-PFPE-OH

-O-rO-rO—ö-—

O

20 L

5 waarin PFPE de eerder genoemde betekenis heeft.

Als katalysatorsysteem wordt bij voorkeur een systeem gebruikt bestaande uit 30% zoutzuur en ammoniumpersulfaat. Het gebruikte oplosmiddel is bij voorkeur een 25 niet-reactief gefluoridiseerd oplosmiddel.

De waarde voor de lengte van het homopolymeer met de formule 5, weergegeven door o, is sterk afhankelijk van de gebruikte polymerisatiecondities.

Het copolymeer van PFPE-gemodificeerd aniline en niet-gemodificeerd aniline kan worden bereid door vóór polymerisatie aniline aan de verbinding met de formule 4 30 toe te voegen. Het zo verkregen copolymeer is een random blokcopolymeer van blokken polyaniline en PFPE-gemodificeerd polyaniline.

Aniline is niet oplosbaar in de verbinding met de formule 4 en ook niet in een gefluoridiseerd oplosmiddel. Hierdoor verloopt de copolymerisatie van aniline en de verbinding met de formule 4 via een heterogeen mechanisme, i.e. copolymerisatie vindt 35 plaats op het grensvlak van de afzonderlijke fasen. Daarnaast hebben 1012551 7 quantummechanische berekeningen aangetoond dat aniline in de polymerisatiereactie reactiever is dan de verbinding met de formule 4. Als gevolg hiervan kunnen bij de copolymerisatiereactie een polyanilinefractie, een fractie van het homopolymeer met de formule 5 en een copolymeerfractie gevormd worden.

5 Door variatie van de concentratie en toevoersnelheden van de monomeren kan het copolymerisatieproces gestuurd worden. Door roeren kan het grensvlak tussen de gefluoridiseerde oplosmiddelfase en de waterfase vergroot worden. Daarnaast kan de lengte van de verschillende blokken in het copolymeer geregeld worden door de polymerisatiesnelheid in de afzonderlijke fasen te variëren.

1 o Het PFPE-gemodificeerde homo- of copolymeer heeft een hogere inmengbaarheid in een acrylaat-PFPE-olie dan een niet-gemodificeerd polyaniline.

Derde reactiestap

In deze reactiestap wordt het homopolymeer met de formule 5 gedoteerd met een 15 doteermiddel met de formule Π,ΟΟΟΗ waarin R1 een fluoralkyigroep voorstelt, waarbij een homopolymeer met de formule 6 20 O-PFPE-OH O-PFPE-OH O-PFPE-OH O-PFPE-OH' 1tcH— H H 1=1,0000 RiCOGP Ω 25 ° 6 waarin PFPE de eerder genoemde betekenis heeft, verkregen wordt. Het gebruikte doteermiddel is een middel dat het basische stikstofatoom van het homopolymeer 30 protoneert waarbij het anion van het doteermiddel een ionogene binding vormt met het geprotoneerde stikstofatoom. Het anion brengt een elektronentekort in de polymeerketen teweeg; die voor electronengeieiding in de keten zorgt. Het maximale en optimale percentage geprotoneerde stikstofatomen is 50 mol%.

Als doteermiddel wordt bij voorkeur een gefluoridiseerd carbonzuur gebruikt. Met 35 grotere voorkeur wordt een gefluoridiseerd carbonzuur gebruikt, in de formule waarvan 1012551 8 R, A Uq cfj cf2 3fc1 cf2- \ψ/ 'O \ 5 p < voorstelt.

Dotering van het copolymeer uit de tweede reactiestap kan op dezelfde wijze als voor het homopolymeer worden uitgevoerd.

Dotering is noodzakelijk om geleidbaarheid en een verhoogde inmengbaarheid in 10 een PFPE-olie van het homo- of copolymeer te bereiken. Aangenomen wordt dat het gedoteerde homo- of copolymeer bestaat uit goed geleidende blokken, i.e. die waarin de stikstofatomen geprotoneerd zijn, en minder of niet geleidende blokken.

Vierde reactiestap 15 In deze eventuele reactiestap wordt de PFPE-keten van het homopolymeer met de formule 6 uit de derde reactiestap met een alkenoylchloride onder afsplitsing van zoutzuur getermineerd met een acrylaatgroep waardoor een homopolymeer verkregen wordt met de formule 7 20 or2 ofl, OR2 H OR^ -O-rO-r^-Al· M H RiCOO® RiCOCP 0

— 7 -L

25 waarin R, de eerder genoemde betekenis heeft en Fl,

^pfpe' yV

O

30 waarin PFPE de eerder genoemde betekenis heeft, voorstelt. Bij voorkeur wordt als alkenoylhalogenide propenoylchloride gebruikt.

Terminering met een acrylaatgroep van het copolymeer uit de derde reactiestap kan op dezelfde wijze als voor het homopolymeer worden uitgevoerd.

35 Door terminering met een acrylaatgroep wordt de intrinsieke geleidbaarheid van 1012551 9 het homo- of copolymeer niet veranderd. Terminering met een acrylaatgroep is echter noodzakelijk indien het gewenst is om het homo- of copolymeer te verknopen met de PFPE-rubber-. Door een dergelijke verknoping wordt het homo- of copolymeer een vast onderdeel van de rubber en wordt een zogenaamd interpenetrerend netwerk gevormd.

5 Dit kan bijvoorbeeld gewenst zijn indien de R1- en R2-groepen een solfractie vormen die nadelige effecten op de viscoëlastische eigenschappen van de PFPE-rubber heeft.

Het is mogelijk om de terminering met een acrylaatgroep in een eerder stadium uit te voeren, zoals bijvoorbeeld direct na de polymerisatie in reactiestap 2. Daarnaast is het mogelijk de terminering in een later stadium uit te voeren, zoals bijvoorbeeld na het 1 o inmengen van het homo- of copolymeer in een acrylaat-PFPE-olie.

Het zo verkregen homo- of copolymeer wordt vervolgens in een met acrylaatgroepen getermineerde PFPE-olie (hierna aangeduid als "acrylaat-PFPE-olie") met de formule 15 CH2=CH-(C0)-0-PFPE-0-(C0)-CH=CH2 waarin PFPE de eerder genoemde betekenis heeft, ingemengd. De gefluoridiseerde Rr en Rugroepen van het polymeer hebben een grote interactie met de acrylaat-PFPE-olie 20 waardoor de inmengbaarheid daarin hoog is.

Vervolgens wordt het mengsel van het homo- of copolymeer in de acrylaat-PFPE-olie uitgehard. Hierbij kunnen uitharding met UV-straling of thermische uitharding toegepast worden. De uitharding kan worden uitgevoerd volgens NL-A1.001 .-471 waarvan de inhoud door verwijzing volledig in deze aanvrage is opgenomen.

25 Het zal duidelijk zijn dat in plaats van terminering met een acrylaatgroep, elke willekeurige andere reactieve groep kan worden ingevoerd, mits deze groep onder de te kiezen reactieomstandigheden voldoende reactief is ten opzichte van in de rubber-olie reeds aanwezige of daarin ingebouwde reactieve groepen.

Voorbeelden van andere voor terminering geschikte reactieve groepen zijn triethoxy-, 30 epoxide-, hydroxyl-, cyanaat- en isocyanaatgroepen.

In weer een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is het intrinsiek geleidende polymeer uit de toplaag een PFPE-carbonzuur gedoteerd, niet-gemodificeerd polyaniline. Een dergelijk polyaniline wordt verkregen op de wijze als boven beschreven 35 voor de derde reactiestap, met dien verstande dat polyaniline als polymeer gebruikt 1012551 10 wordt.

Het PFPE-carbonzuur gedoteerde polyaniline kan ook op de volgende wijze bereid worden. Ten eerste wordt aniline in een acrylaat-PFPE-olie ingemengd en vervolgens wordt dit mengsel uitgehard zoals boven beschreven waardoor een PFPE-5 rubber verkregen wordt. Het in de PFPE-rubber aanwezige aniline wordt dan oxidatief tot polyaniline gepolymeriseerd en gedoteerd door de rubber in een zure oxidatoroplossing met PFPE-carbonzuur onder te dompelen.

De uitvinding zal nu verder aan de hand van figuren en enkele niet limitatieve 10 voorbeelden nader worden toegelicht, waarin:

Fig. 1 een schematische doorsnede is van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 2 een schematische doorsnede is van een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

15 Fig. 3 een inrichting voorstelt voor het uitvoeren van geleidingsmetingen aan de PFPE-rubber volgens de uitvinding.

Fig. 4 een andere inrichting voorstelt voor het uitvoeren van geleidingsmetingen aan de PFPE-rubber volgens de uitvinding.

Fig. 5 een spanningstroomcurve is die verkregen is met de geleidsmeting aan een 20 PFPE-rubber volgens de uitvinding.

De opbouw van de inrichting van de onderhavige uitvinding is die volgens NL-A 1.001.471 waarvan de inhoud door verwijzing volledig in deze octrooiaanvrage is opgenomen.

De in Fig. 1 afgebeelde beeldvormingsinrichting is voorzien van een eindloze 25 fotogeleidende band 1, die met behulp van aandrijf-, respectievelijk geleiderollen 2,3 en 4 met een gelijkmatige snelheid wordt voortbewogen. Het beeld van een op een ruit 5 liggend origineel wordt met behulp van flitslampen 6 en 7, een lens 8 en een spiegel 9 op de band 1 geprojecteerd, nadat deze door een corona-inrichting 10 elektrostatisch is opgeladen. Het, na de flitsbelichting op de band 1 ontstane, latente ladingsbeeld wordt 30 met een magneetborstelinrichting 11 met tonerpoeder ontwikkeld tot een tonerbeeld dat vervolgens in een eerste overdraagzone onder druk in contact wordt gebracht met een eindloze tussenmediumband 12, die voorzien is van een toplaag volgens de uitvinding. De opbouw van het tussenmedium is verder volgens EP-A 0 581 365, waarvan de inhoud doorverwijzing volledig in deze aanvrage is opgenomen. Hierbij wordt het 35 tonerbeeld door adhesiekrachten overgedragen van de band 1 naar de band 12.

ÏÖt 25 S1 11

Na deze beeldoverdracht worden eventueel achtergebleven beeidresten met behulp van een reinigingsinrichting 13 van band 1 verwijderd, waarna de fotogeleidende band 1 voor hernieuwd gebruik gereed is.

De tussenmediumband 12 is gespannen over aandrijf- en geleiderollen 14 en 15 5 waarbij de tussenmediumband 12 wordt verwarmd tot een temperatuur boven de verwekingstemperatuur van het tonerpoeder, bijvoorbeeld met een binnen rol 14 opgestelde infraroodstraler 17. Terwijl band 12 met daarop het tonerbeeld wordt voortbewogen, wordt door de verwarming het tonerbeeld kleverig. In een tweede overdraagzone wordt het kleverige tonerbeeld vervolgens onder invloed van druk met 10 behulp van een drukorgaan in de vorm van een band 22 die over rollers 23 en 24 is geslagen overgedragen en tegelijkertijd gefixeerd op een blad ontvangstmateriaal, dat vanuit reservoir 18 via rollen 19 en 20 is aangevoerd.

Tenslotte wordt de aldus verkregen kopie door band 22, die over rollen 23 en 24 is gespannen, afgelegd in aflegbak 25.

15 Alvorens in de tweede overdraagzone te worden ingevoerd, kan het blad ontvangstmateriaal in op zichzelf bekende wijze worden voorverwarmd om aldus een betere beeldtransfer en -fixering te verkrijgen. Het voorverwarmen kan met voor dit specifieke doel bekende middelen geschieden. Bijvoorbeeld kan de verwarmingsinrichting bestaan uit een verwarmde vlakke plaat, eventueel bekleed met 20 een dunne laag adhesief materiaal, waarover het blad ontvangstmateriaal in zo goed mogelijk contact wordt getransporteerd. Het contact met de verwarmde plaat kan geschieden door elektrostatische aantrekking. Geschikte uitvoeringsvormen voor een blad transportinrichting met elektrostatische aantrekking tegen een geleideplaat, die ter verwarming van het vei kan worden verhit, zijn beschreven in de Duitse octrooiaanvrage 25 nr. 38 33 302.

Het is verder mogelijk in plaats van de rol 14 te verwarmen bij het gebruik van een transparante of vrijwel transparante tussenmediumband de tussenmediumband met een verwarmingsstraler van binnen uit te verwarmen waarbij de straler net voor de tweede overdrachtszone is geplaatst, zodat een eventueel op de band aanwezig tonerbeeld 30 vrijwel direct en zeer efficiënt wordt verwarmd.

In figuur 2 is een dwarsdoorsnede van de inrichting volgens de uitvinding weergegeven waarbij 1 het beeldvormend medium is en het tussenmedium bestaat uit een eerste overdrachtsmedium 30 en een tweede overdrachtsmedium 40. De overdachtsmedia zijn uitgevoerd als metalen rollen voorzien van elastische toplagen.

35 Een op het beeldvormingsmedium 1 aangebrachte tonerbeeld wordt in de eerste 1012551 12 overdraagzone 35 overgedragen op het eerste overdrachtsmedium 30. Vervolgens wordt in de overdrachtszone 45 het tonerbeeld op het tweede overdrachtsmedium 40 overgedragen. Daarna wordt het tonerbeeld naar de tweede overdraagzone 55 getransporteerd waar het tonerbeeld naar een door de kneep tussen het tweede 5 overdrachtsmedium 40 en het drukorgaan 50 gevoerd ontvangstmateriaal wordt overgedragen. In de figuur is met pijlen de transportrichting van het tonerbeeld aangegeven.

De beide overdrachtsmedia 30 en 40 kunnen voorzien zijn van de toplaag volgens de uitvinding. Het is ook mogelijk een van de twee overdrachtsmedia te voorzien van de 10 toplaag volgens de uitvinding. Zo kan overdrachtsmedium 40 voorzien zijn van de toplaag volgens de uitvinding terwijl overdrachtsmedium 30 voorzien is van een conventionele siliconenrubberbevattende toplaag.

Voorbeeld 1 Synthese van 1-PFPE-aniline 15 Synthese van 1-PFPE-nitrobenzeen 10,0 g (14,0 mmol) van een PFPE-olie met de formule 1, die in de handel verkrijgbaar is van Ausimont S.p.A, Milaan, Italië, onder de handelsnaam MF402 (molecuuigewicht 1400 mmol/kg), wordt opgelost in 10 ml van een gefluoridiseerd oplosmiddel dat in de handel verkrijgbaar is van eveneens Ausimont, S.p.A. onder de 20 handelsnaam Fomblin PFS1 (hierna aangeduid als "PFS-1"-). Het zo verkregen mengsel wordt tot 0°C afgekoeld. Vervolgens wordt 1,3 g (11,6 mmol) kaliumtert.butoxide in vier porties toegevoegd terwijl geroerd wordt. Na toevoegen wordt het reactiemengsel nog 1 uur bij 0°C en vervolgens 4 uur bij kamertemperatuur geroerd. Aan het reactiemengsel wordt dan 1,6 g (11 mmol) 1 -fluornitrobenzeen toegevoegd 25 waarbij zout-vorming waarneembaar is. Na het reactiemengsel gedurende de nacht te laten staan wordt het reactiemengsel in water uitgegoten en worden de verschillende lagen gescheiden. Met Kugelrohrdestillatie (bij 120°C, 2 mbar) wordt 1 -PFPE-nitrobenzeen verkregen (8,3 g (10 mmol), opbrengst van 85%).

1H-NMR [200 MHz, d-acetonitril] (ppm): σ7,82 (1H, ArH(6)-), 7,60 (1H, ArH(4)), 30 7,20 (2H, ArH(3,5)), 4,63 (2H, -CHa-).

Een ander voorbeeld van een PFPE-olie die gebruikt is, is een PFPE-olie met de formule 1, waarin PFPE de eerder genoemde betekenis heeft en n ongeveer 11, m ongeveer 11 en m/n ongeveer 1 is, die in de handel bij Ausimont S.p.A. verkrijgbaar is onder de handelsnaam Fluorol-ink D.

35 Synthese van 1-PFPE-aniline 1012551 13 8,3 g (10 mmol) van het in de vorige stap verkregen 1 -PFPE-nitrobenzeen wordt opgelost in 5 ml PFS1 waarna 5 mg Fe(lll)CI3 en 0,3 g actieve kool aan de zo verkregen oplossing worden toegevoegd. Vervolgens wordt het zo verkregen mengsel tot refluxen verwarmd. Na 15 minuten refluxen wordt in 1 uur 0,8 g (15 mmol) 5 hydrazinehydraat toegevoegd. Na het toevoegen wordt het reactiemengsel nog 1 nacht onder refluxen geroerd. Het reactiemengsel wordt vervolgens gefiltreerd om de actieve kool te verwijderen. Met Kugelrohrdestillatie (bij 110°C, 1 mbar) wordt 1-PFPE-aniline verkregen (7 g (9 mmol), opbrengst van 90%).

1H-NMR [200 MHz, d-acetonitril] (ppm): σ 6,83-6,62 (m, 4H, ArH), 4,46 (t, 2H, -10 CHa-), 4,06 (breed, 2H, -NH2-).

ATR-IR (cm'1): 1620 (-NH2; deformatie), 1591 en 1508 (C=C; valentie aromaat), 1460 (-CH2-; deformatie), 1300-900 (C-F; PFPE), 745 (aromaat; 1,2-substitutie).

Voorbeeld 2 Synthese van het homopolymeer van 1-PFPE-aniline, dotering van het 15 homopolymeer met een PFPE-carbonzuur en uitharding van een mengsel van het gedoteerde homopolymeer en een acrylaat-PFPE-olie

Experiment 1 0,894 g 1 -PFPE-aniline zoals verkregen in voorbeeld 1,1 ml PFS1,2,0 ml van 20 een PFPE-carbonzuur, dat in de handel verkrijgbaar is bij Ausimont S.p.A. onder de handelsnaam Galden MF300 (hierna aangeduid als "MF300") en de formule R^OOH heeft waarin R, de eerder genoemde betekenis heeft waarin p ongeveer 7, q ongeveer 7 en p/q ongeveer 1 is, en 0,14 g ammoniumpersulfaat worden gemengd. Dit mengsel wordt twee uur bij 0°C geroerd. Daarna wordt 1 ml water en 1 ml 0,15 M zoutzuur aan 25 het mengsel toegevoegd. Na een nacht roeren krijgt het reactiemengsel een paarse kleur. Na 14 uur roeren wordt het paarse reactiemengsel overgebracht in een scheitrechter om de PFS1-fase en de waterfase te scheiden. De donkerpaarse PFS1-fase wordt in een rondbodemkolf overgebracht en vervolgens wordt het PFS1 afgedampt waarna in de rondbodemkolf een donkerpaars vloeibaar residu overblijft. De 30 NMR- en IR-waarden van dit residu duiden op het MF300-gedoteerde homopolymeer van 1 -PFPE-aniline.

Ή-NMR [200 MHz, d-acetonitril] (ppm): σ 6,88-6,70 (m, 4H, ArH), 4,48 (t, 2H, -CH2-).

ATR-IR (cm1): 1660 (Ar=N-Ar; rek), 1591 en 1508 (C=C; valentie aromaat), 1460 35 (-CH2-; deformatie), 1300-900 (C-F; PFPE), 745 (aromaat; 1,2-substitutie).

1012551 14 0,09450 g van het verkregen MF300-gedoteerde homopolymeer van 1-PFPE-aniline wordt opgelost in 1,2 g acrylaat-PFPE-olie (4,4 gew.% 1-PFPE-polyaniline en 1,0 gew.% polyaniline). De oplossing wordt ontlucht en in een stikstofatmosfeer onder een UV lamp uitgehard waarbij een heldere, bruine PFPE-rubberfilm gevormd wordt.

5 Experiment 2 0,14 g ammoniumpersulfaat wordt opgelost in 1,4 ml 0,15 M zoutzuur en 1,0 g 1-PFPE-aniline zoals verkregen in voorbeeld 1, wordt opgelost in 1,4 ml hexafluorisopropanol. Vervolgens wordt de ammoniumpersuifaatoplossing langzaam met een injectiespuit aan de 1-PFPE-aniline-oplossing bij 0«C toegevoegd. De 10 polymerisatie verloopt redelijk snel want na toevoeging van enkele druppels APS-oplossing kleurt de oplossing al roze. Na 2 uur roeren heeft het reactiemengsel een paarse kleur. Na 2 tot 3 uur roeren wordt het paarse reactiemengsel overgebracht in een scheitrechter om de hexafluorisopropanolfase en de waterfase te scheiden. De donkerpaarse hexafluorisopropanolfase wordt in een rondbodemkolf overgebracht en 15 vervolgens wordt de hexafluorisopropanol afgedampt waarna in de rondbodemkolf een donkerrood/bruin residu achterblijft. De NMR- en IR-waarden van dit residu duiden op het homopolymeer van 1-PFPE-aniline.

'H-NMR [200 MHz, d-acetonitril] (ppm): σ 7,29-7,03 (m, 4H, ArH), 4,59 (t, 2H, - CH2-).

20 ATR-IR (cm1): 1600 (-NH-; deformatie), 1591 en 1508 (C=C; valentie aromaat), 1460 (-CHa-; deformatie), 1300-900 (C-F; PFPE), 745 (aromaat; 1,2-substitutie). Experiment 3 2,66 g ammoniumpersulfaat wordt opgelost in 26 ml 0,15 M zoutzuur en 10,45 g 1 -PFPE-aniline zoals verkregen in voorbeeld 1, wordt opgelost in 30 ml van een 25 gefluoridiseerd oplosmiddel dat in de handel verkrijgbaar is bij 3M- Company, USA, onder de handelsnaam Fluorinert FC75 (hierna aangeduid als "Fluorinert"). De Fluorinertoplossing wordt tot een temperatuur in het bereik van -10 tot -1°C afgekoeld met behulp van een aceton/ijsbad. Vervolgens wordt de ammoniumpersuifaatoplossing in 2 uur langzaam toegevoegd terwijl geroerd wordt. Na 30 het toevoegen wordt het reactiemengsel nog 2 uur bij de genoemde temperatuur en vervolgens 16 uur bij kamertemperatuur geroerd wordt waarbij een visceuze donkerbruin/paarse oplossing gevormd wordt. De polymerisatie verloopt ongeveer even snel als die in experiment 2 waarbij in plaats van Fluorinert als oplosmiddel hexafluorisopropanol gebruikt wordt. Na toevoegen van water wordt de oplossing 35 overgebracht in een scheitrechter om de Fluorinertfase en de waterfase te scheiden. De 1012551 15

Fluorinertfase wordt in een rondbodemkolf overgebracht en vervolgens wordt het Fluorinert aan een filmverdamper afgedampt waarna in de rondbodemkolf een zeer visceus donkerbruin residu achterblijft. De IR-waarden van dit residu duiden op het homopolymeer van 1-PFPE-aniline.

5 ATR-IR (cm1): 3750-2800 (-OH; H20), 1660 (Ar=N-Ar; rek), 1591 en 1508 (C=C; valentie aromaat), 1460 (-CH2-; deformatie), 1300-900 (C-F; PFPE), 745 (aromaat; 1,2-substitutie).

1,32 g (1,64 mmol monomeereenheden) van het boven verkregen homopolymeer van 1-PFPE-aniline wordt opgelost in 6,28 g hexafluorisopropanol en vervolgens wordt 10 2,02 g (2,4 mmol) MF300 aan de verkregen oplossing toegevoegd. Vervolgens wordt een grote hoeveelheid van de hexafluorisopropanol in de donkerrood/bruine oplossing aan een filmverdamper afgedampt waarbij een residu achterblijft. Dit residu wordt opgelost in een acrylaat-PFPE-olie. De zo verkregen oplossing wordt ontlucht en in een stikstofatmosfeer onder een UV lamp uitgehard. Hierbij wordt een PFPE-rubber 15 gevormd waaraan geleidingsmetingen zijn uitgevoerd (zie voorbeeld 3).

Voorbeeld 3 Geleidingsmetingen aan PFPE-rubber

De geleidingsmetingen kunnen worden uitgevoerd in een in Fig. 3 weergegeven polycarbonaatcel 1 waarbij een mengsel van het intrinsiek geleidende polymeer en een 20 acrylaat-PFPE-olie in de ruimte 2 tussen twee metalen electroden 3 en 4 met UV-straling tot een PFPE-rubber wordt uitgehard. Vervolgens wordt er een spanning over de electroden 3 en 4 aangelegd waarbij de stroom wordt gemeten. Het Ohmse verband tussen spanning en stroom wordt bij verschillende concentraties intrinsiek geleidend polymeer in de PFPE-rubber bepaald en weergegeven in een spanningstroomcurve. Uit 25 de richtingscoëfficiënt van de spanningstroomcurve wordt vervolgens de soortelijke weerstand van de PFPE-rubber bepaald.

Daarnaast kunnën de geleidingsmetingen met een draaitafelexperiment uitgevoerd worden. Op een in Fig. 4 weergegeven snel draaiende geleidende cirkelvormige tafel 1 wordt eén monster van de PFPE-rubber 2 met specifieke 30 afmetingen geplaatst. Vervolgens wordt de tafel door middel van een corona-oplader 3 opgeladen waarna de restspanning door middel van een ASV-sonde 4 in de tijd wordt gemeten. Uit deze metingen wordt een ontlaadcurve verkregen.

Een spanningstroomcurve, die met de in Fig. 3 weergegeven meetcel is verkregen, wordt in Fig. 5 weergegeven voor de PFPE-rubber die in experiment 3 van 35 voorbeeld 2 is bereid.

1012551 16

In Fig. 5 kan gezien worden dat de soortelijke weerstand van de PFPE-rubber afneemt bij toenemende concentratie van het intrinsiek geleidende polymeer in de PFPE-rubber. De soortelijke weerstand is bepaald bij concentraties van het polymeer in de PFPE-rubber in het bereik van 10 tot 20 mol%. Bij een concentratie van 20 mol% is 5 de geleidbaarheid van de PFPE-rubber het hoogst. De geleidingsmetingen zijn reproduceerbaar.

Voorbeeld 4 PFPE-rubber met PFPE-gedoteerde copolymeren van 1-PFPE-aniline of 1-acrylaat-PFPE-aniline en aniline 10 Met het PFPE-gedoteerde copolymeer van 1 -PFPE-aniline en aniline (met daarin een polyanilineverontreiniging van < 0,5 mol%) is een geleiding van de PFPE-rubber van 10'7 S/cm gemeten.

De geleidbaarheid van de PFPE-rubbers met het PFPE-gedoteerde copolymeer van 1 -acrylaat-PFPE-aniline en aniline is nauwkeurig instelbaar en stabiel. De toplagen 15 die dergelijke rubbers bevatten zijn antistatisch. Daarnaast kunnen deze rubbers met zowel thermische als UV-uitharding verkregen worden.

Voorbeeld 5 0,02366 g (0,13 mmol monomeereenheden) polyaniline Emeraldine, en 0,1 ml 20 (ongeveer 0,1 mmol) MF300 worden opgelost in PFS1. Na 16 uur roeren ontstaat er een heldere groene oplossing die MF300-gedoteerd polyaniline bevat.

Voorbeeld 6

Er wordt een hexafluorisopropanoloplossing gemaakt van polyaniline Emeraldine 25 en MF300 in een rondbodemkolf. Deze oplossing wordt gedurende de nacht geroerd waarna de hexafluorisopropanol wordt afgedestilleerd. Na het afdestilleren blijft een residu achter in de rondbodemkolf. Dit residu wordt gefiltreerd met een filter met een poriëngrootte van 0,5 mm. Het residu is MF300-gedoteerd polyaniline dat minder dan 50 mol% ionogeen gebonden MF300 bevat.

30 Vervolgens wordt het MF300-gedoteerde polyaniline gemengd met een acrylaat- PFPE-olie. Het zo verkregen mengsel wordt met UV-straling uitgehard waarbij een PFPE-rubber gevormd wordt.

Geleidingsmetingen aan de zo verkregen PFPE-rubber laten zien dat alleen goede resultaten verkregen worden wanneer lage concentraties polyaniline worden 35 ingemengd. Bij concentraties hoger dan 1 mol% wordt geen goede inmengbaarheid 1012551 17 verkregen en bovendien is uitharding met UV-straling dan niet mogelijk.

Voorbeeld 7

Aniline wordt in een acrylaat-PFPE-olie ingemengd en vervolgens wordt dit 5 mengsel met UV-straling of thermisch uitgehard waarbij een PFPE-rubberfilm gevormd wordt. Het in de PFPE-rubber aanwezige aniline wordt vervolgens oxidatief tot polyaniline gepolymeriseerd en gedoteerd door de PFPE-rubber in een zure oxidatoroplossing met MF300 te dompelen. Na enkele uren treedt nog geen kleurverandering op. Na twee dagen krijgt de film een zeer donkere kleur. Daarnaast 10 voelt de film minder elastisch aan dan de PFPE-rubber voor polymerisatie. Dit wordt veroorzaakt doordat het zoutzuur van de oxidatoroplossing de PFPE-rubber aantast.

De verkregen PFPE-rubber heeft een hoge geleidbaarheid omdat het MF300-gedoteerde polyaniline daarin zeer homogeen verdeeld is. Het nadeel van deze werkwijze is dat de resultaten weinig reproduceerbaar zijn en dat de opschaalbaarheid ' 15 daarvan laag is.

Analoge modificaties zoals hiervoor beschreven met betrekking tot polyaniline, kunnen worden uitgevoerd aan andere geleidende polymeren zoals polypyrrolen en polythiofenen. In plaats van of naast PFPE-rubber kunnen, zoals eerder opgemerkt, siliconenrubbers worden toegepast.

1012551

Claims

1. Tussenmedium voor toepassing als tijdelijke beelddrager in een beeldvormingsinrihcting, welk tussenmedium is voorzien van een geleidend materiaal 5 bevattende rubber-toplaag die is gevormd door rubberolie te polymeriseren in aanwezigheid van het geleidend materiaal, met het kenmerk, dat het geleidend materiaal een intrinsiek geleidend polymeer omvat dat zodanig is gemodificeerd dat het met de rubberolie verenigbaar is.

2. Tussenmedium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rubber een 10 perfluorpolyetherrubber is.

3. Tussenmedium volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de perfluorpolyetherrubber lineaire [(OCF2)m(-OCF2CF2) J ketens heeft waarin m en n tussen 9 en 13 liggen.

4. Tussenmedium volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, 15 dat het gemodificeerde intrinsiek geleidende polymeer gemodificeerd polyaniline is.

5. Tussenmedium volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het gemodificeerde polyaniline bestaat uit polyaniline dat met een perfluorpolyethercarbonzuur is gedoteerd.

6. Tussenmedium volgens conclusie- 5, met het kenmerk, dat het perfluorpolyethercarbonzuur de formule 20 F3C[(OCF2-)p-(OCF2CF2-)q] OCF2-COOH heeft waarin p en q in het bereik van 5 tot 9 liggen.

7. Tussenmedium volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het gemodificeerde 25 polyaniline bestaat uit polyaniline dat op de aromatische ring met een perfluorpolyetherketen is gesubstitueerd.

8. Tussenmedium volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de perfluorpolyetherketen op de aromatische ring van het gemodificeerde polyaniline een lineaire (OCF2)m-(OCF2CF2)n keten is waarin m en n in het bereik van 9 tot 13 liggen.

9. Tussenmedium volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de perfluorpolyetherketen op de aromatische ring van het gemodificeerde polyaniline voorts een acrylaatgroep heeft.

10. Tussenmedium volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het gemodificeerde polyaniline een copolymeer is dat gevormd wordt door polymerisatie van aniline en 35 aniline dat op de aromatische ring met een perfluorpolyetherketen is gesubstitueerd. 1012551

11. Tussenmedium volgens conclusie 10, met het kenOmerk, dat de perfluorpolyetherketen op de aromatische ring van het gemodificeerde polyaniiine een lineaire (OCF2)m-(OCF2CF2)n keten is waarin m en n in het bereik van 9 tot 13 liggen.

12. Tussenmedium volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de 5 perfluorpolyetherketen op de aromatische ring van het gemodificeerde polyaniiine voorts een acrylaatgroep heeft.

13. Tussenmedium volgens één van de conclusies 7-12, met het kenmerk, dat het gemodificeerde polyaniiine voorts gedoteerd is met een perfluorpolyethercarbonzuur.

14. Tussenmedium volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het 1. perfluorpolyethercarbonzuur de formule F3C [(OCF2-)p-(OCF2CF2-)q] OCF2-COOH heeft waarin p en q in het bereik van 5 tot 9 liggen.

15. Beeldvormingsinrichting omvattende als tijdelijke beelddrager een tussenmedium met een geleidend materiaal bevattende rubbertoplaag, met het kenmerk, dat het tussenmedium een tussenmedium is volgens één of meer der voorgaande conclusies 1-14.

16. Massa voor het vormen van een rubber-toplaag voor een tussenmedium 20 volgens één of meer der voorgaande conclusies 1-14 welke massa geleidend materiaal en tot rubber verknoopbare rubberolie omvat, met het kenmerk, dat het geleidende materiaal een intrinsiek geleidend polymeer omvat dat zodanig is gemodificeerd dat het met de rubberolie verenigbaar is.

17. Massa volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het intrinsiek geleidend 25 polymeer een polymeer volgens één of meer der voorgaande conclusies 4-14 omvat. 1012551