Способ получения антиадгезионного покрытия Советский патент 1989 года по МПК C09D3/78 C09D5/20 B05D5/08 

На валы электрографических аппаратов покрытия наносят следующим образом.

с

Закрепляющий вал из алюминия Д-16 t диаметром 30 мм подвергают пескоструйной обработке электрокорундом и обезжиривают ацетоном. Подготовленньй вал погружают в ванну с грунтовочным

покрытий аналогично описанному спо-г собу на алкминиевой фольге толщиной 300 мкм. Адгезию покрытий определяют на разрывной машине РМИ-5 путем отрыва полоски покрытия шириной 10 мм и длиной 10 см от фольги под углом в соответствии с ГОСТом 15140- 69. Прочность при разрыве определяют

составом (суспензия политетрафторэти-|о на образцах свободных пленок, полу30

лена или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом в пересчете на сухое вещество 38 мас.%: хромовая кислота 10 мас,%, серная кислота 5 мас,%, вода - остальное). Получен- t5 ное грунтовочное покрытие сушат при в течение 3-60 мин и спекают при 300-430 С в течение 20 мин. После охлаждения наносят методом окунания слой из состава, включающего сус-20 пензшо политетрафторэтилена или сополимера, тетрафторэтилена с гексафто- пропиленом в пересчете на сухое вещество 50 мас.%, электропроводящий наполнитель 3 мас.%, двуокись титана 25 5 мас-.%, вода - остальное. Полученное покрытие сушат при 70°С в течение 10 мин и спекгиот при 300-430 С в течение 3-60 мин. Последний верхний слой наносят путем окунания вала в состав, включающий суспензию поли- тетрафторэтилена в пересчете на сухое вещество 35-59 .мас.%, электропроводящий наполнитель 2-3 мас.%, водорастворимый силикат щелочного металла 0,1-1,4 мас.%, двуокись титана 35 мас.%, вода - остальное. Покрытие сушат при 70°С в.течение 10 мин, термообрабатывают при 130-250 С в течение 10-20 мин и спекают при 300- 40 430 С в течение 3-60 мин.

Затем вал с покрытием устанавливают Е; электрографический аппарат термосилового закрепления типа ЭР- 11Р1, включают аппарат. При вращении закрепляющего вала с покрытием со скоростью 200 мм/с на него с расходом 0,1 г/мин подают Противоотмары- вающую полиметилсилоксановую жидкость марки ПМС-ЗОО. В процессе копирования лист бумаги с нанесенным на него тонером пропускают между нагретым закрепляющим валом с покрытием и поджимным валом, в результате чего происходит закрепление тонера, фиксируя на бумаге нанесенное изображение.

Для определения адгезии, прочности при разрыве и объемного электросопротивления покрытий готовят образцы

ченных отделением покрытия от фольги шириной 10 мм и длиной 10 см, на раз рьтной машине РМИ-5 в соответствии с ГОСТ 18299-72. Объемное электросопротивление определяют для образцов покрытий размером 5x5 см по ОСТ 6-05-423-76 с помощью моста пере менного тока Р551.

Грунтовочный состав готовят следу ющим образом.

В смеситель наливадот суспензию политетрафторэтилена (ПТФЭ) или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (ТФЭ-ГФП) с концентрацией 38 мас.%. При перемешивании последовательно добавляют 33%-ный водный раствор хромовой кислоты (10% .от массы суспензии) и 33%-ный водный раствор серной кислоты (5% мае от массы суспензии). Состав наносят сра зу после приготовления.

Состав для нанесения второго слоя готовят следующим обра,зом.

В смеситель с суспензией ПТФЭ или 35 сополимера ТФЭ-ГФП концентрацией

50 мас.% добавляют пасту технического углерода марки П234 по ГОСТ 7885-8 (или газовой сажи) и пасту двуокиси титана (ГОСТ 9808-75). Пигментные пасты предварительно получают диспергированием пигментов с водой в шаровой мельнице в течение 24 ч. Содержание пигментов в пастах - 50 мае

Состав для нанесения верхнего сло готовят следующим образом.

В композицию для нанесения второг слоя вводят при перемешивании водорастворимый силикат щелочного металла.

В составах используют суспензию ПТФЭ по ТУ 6-05-1246-81 и суспензию сополимера ТФЭ-ГФП по ТУ 6-05-041- 508-79).

В качестве водорастворимого силиката щелочного металла используют силикат калия (ГОСТ 18958-73, плотностью 1,25 г/см, модуль 3,35, масс доля окиси кремния 31,4%), силикат ллтрия (гост 13078-81, плотность

покрытий аналогично описанному спо-г собу на алкминиевой фольге толщиной 300 мкм. Адгезию покрытий определяют на разрывной машине РМИ-5 путем отрыва полоски покрытия шириной 10 мм и длиной 10 см от фольги под углом в соответствии с ГОСТом 15140- 69. Прочность при разрыве определяют

на образцах свободных пленок, полу0

0 5 0

ченных отделением покрытия от фольги, шириной 10 мм и длиной 10 см, на раз- рьтной машине РМИ-5 в соответствии с ГОСТ 18299-72. Объемное электросопротивление определяют для образцов покрытий размером 5x5 см по ОСТ 6-05-423-76 с помощью моста переменного тока Р551.

Грунтовочный состав готовят следующим образом.

В смеситель наливадот суспензию политетрафторэтилена (ПТФЭ) или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (ТФЭ-ГФП) с концентрацией 38 мас.%. При перемешивании последовательно добавляют 33%-ный водный раствор хромовой кислоты (10% .от массы суспензии) и 33%-ный водный раствор серной кислоты (5% мае от массы суспензии). Состав наносят сразу после приготовления.

Состав для нанесения второго слоя готовят следующим обра,зом.

В смеситель с суспензией ПТФЭ или 5 сополимера ТФЭ-ГФП концентрацией

50 мас.% добавляют пасту технического углерода марки П234 по ГОСТ 7885-83 (или газовой сажи) и пасту двуокиси титана (ГОСТ 9808-75). Пигментные пасты предварительно получают диспергированием пигментов с водой в шаровой мельнице в течение 24 ч. Содержание пигментов в пастах - 50 мае.% .

Состав для нанесения верхнего слоя готовят следующим образом.

В композицию для нанесения второго слоя вводят при перемешивании водорастворимый силикат щелочного металла.

В составах используют суспензию ПТФЭ по ТУ 6-05-1246-81 и суспензию сополимера ТФЭ-ГФП по ТУ 6-05-041- 508-79).

В качестве водорастворимого силиката щелочного металла используют силикат калия (ГОСТ 18958-73, плотностью 1,25 г/см, модуль 3,35, масс, доля окиси кремния 31,4%), силикат ллтрия (гост 13078-81, плотность

1,38 г/см, модуль 3,07, мае.доля окиси кремния 30,1%), силикат лития (ТУ 6-09-04-196-76, плотиссть 1,19 г/см, модуль 2,80,мае. доля окиси кремния 31,5%)

Примеры, иллюстрирукшще изобретение, приведены в табл.1, а свойства локрытий в табл.2.

Как видно из табл.2, покрытие, получаемое по изобретению, обладает более высокой износостойкостью при температуре эксплуатации и за счет хорошей смачиваемости его противо- отмарывающей жидкостью (полиметил- силоксановой жидкостью) снижается загрязнение жидкости тонером и соответственно возрастает ресурс копирования .

Форму Л а изобретения Способ получения антиадгезионного покрытия путем нанесения грунтовочного слоя на основе водной суспензии политетрафторэтилена или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиле- ном с добавлением хромовой и серной кислот и двух слоев из композиции, включающей водную суспензию политетраТА97199

фторэтилена или сополимера тетра- фторэтилена с гексафторпропиленом, электропроводящий наполнитель и дву окись титана, сушки и спекания каждого слоя при 300-430 0, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытий при повышенной температуре и улучшения смачивания покрытия полиметилсилок- сановой жидкостью, верхний слой покрытия нанесен из композиции, включаю- щей,мае.%:

Водная суспензия пйпитетрафторэтилена или сополимера

тетрафторэтилена с

гексафторпропиленом

(пересчете на сухое вещество)35-50

Электропроводящий

наполнитель2-3

Двуокись титана 3-5

Водорастворимый сиЬи- кат щелочного металла 0,2-2,4

ВодаОстальное

а перед спеканием покрытие термо- обрабатывают при 130-250°С в течение 10-20 мин.

Изобретение относится к области получения антиадгезионных покрытий на валах электрографических копировальных аппаратов. Изобретение позволяет за счет получения покрытий путем нанесения грунтовочного слоя на основе водной суспензии политетрафторэтилена (ПТФЭ) или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (ТФЭ-ГФП) добавлением хромовой и серной кислот промежуточного слоя, выполненного из композиции, включающей водную суспензию ПТФЭ или сополимера ТФЭ-ГФП, электропроводящий наполнитель и двуокись титана, и верхнего слоя, выполненного из композиции, включающей, мас.%: водную суспензию ПТФЭ или сополимера ТФЭ-ГФП в пересчете на сухое вещество 35-59, электропроводящий наполнитель 2-3, двуокись титана 3-5, водорастворимый силикат щелочного металла 0,2-2,4, вода - остальное, сушки и спекания каждого слоя при 300-430°С. Причем перед спеканием последнего слоя покрытие термообрабатывают при 130-250°С в течение 10-20 мин. Повышается также износостойкость покрытий при температуре их эксплуатации (250°С) и увеличивается ресурс безостановочного копирования. 2 табл.

Ткп используемого фтор- полинеу

Тип электфопроводя- его иаполвятсля Тип силиката кеЛоч- яого металла

птфэ пмэ птю птфэ птфэ . птфз птфз пт«э птФэ пг птфэ

,.Г«П

Саж« Cuut бсш Сои Сажа Сажа- Саха Сажа Саха Сажа Сажа Саха

Cwiic Сипя- Сшпг- Citaai- Cionr- Склн- Сялк- Силя- Смли- Сялх- Снлн- Сялн- Снлк- хат К кат К кат К.кат К кат X кат К кат К кат X кат К кат К кат К кат К кат К

Сажа Сажа

2S 27 20 30 27 25 23 28 23 2}. 24 26 20 21 22 20 0,10 0,09 0,10 0,09 0,11 0,.0 О,«2 0,11 0,09 0,10 0,09 0,09 0,10 0,09 0,09 0,12.

Толпина покрытия, w Аагезия, Н/н Прочность при растя

жении, МПа24,7 26,1 28,2 26,2 26,0 28,0 27,2 25,9 27,t 25,1 26,1 24,5 26,0 24,9 25,2 26,5

Объемиое электрическое юпротнвлеине, CM-CM5x10 бкЮ 8x10 SutO 8x10 .5x10 5x10 1x10 9x10 1к10 8x10 8x10 1х10 1x10 1x10

Таблица

Сажа Сажа

Таблн11а2

Покаэателн

Пртеры по изоСретеник

5

Контрольные

г

.налог Прототип

з 7 Те9 Г 10 Т 11 Г 12 1 iT 14 Г 15 .

Краевой угол сначнва- инл пол метнпснлн11са новой жпцхостью RoKptr- тн«, град.

llHTeHCHBHOctb наноса покрытия при TtHhepc туре эхсплатацнн r/v х(0

Ресурс хопироваМия (капкч отв хопяй ме«ду смсяамм очистителя) Прочность на удар, Н-н Прочность на кзгкО,

М4

Твврдость, Ш1а KoninacTko слоев Краевой угол сначп- вання покрытия водой,, грая

Наносостойкость в яор- налышх условиях, НПа /

12

П 13 12 13 12 -12 18 I .18 19

/.

20 22 23

22

23

2,7 2,8

1,51,31,61,41,6 1,6 /,6 2,22,.. 2,32,2 2,42,72,6

2850260025 5026502750JHO 2700 12001300 1250.1.300 . Uio9507001200105

5,56,05,36,05,55,5 5,5 5,05,5 ,5 5,55,05,05,05,5

1111111212II11It

606857656159 69 5J53 505455535552S8 .

117И5114115116119 .112 ИО118 112117 118120-115119110

606в5748 3-45 57 31 39 35 .38 40384038li J

1497199

8 Продолжение табл.2

Контрольные

г

.налог Прототип

16

20 22 23

22

23

/.

2,7 2,8

/,6 2,22,.. 2,32,2 2,42,72,6