Способ получения антиадгезионного покрытия
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ЗГГРИЗЮД
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ. .;1,JJ i1 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
RO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4082158/23-05 (22) 04.07.86 (46) 30.07.89. Бюл. У 28 (72) А.П.Клингенберг, Г.Н.Берлин, С.Г.Санников и Е.В.Алексеева (53) 667.637.4 (088.8) (56) Патент ФРГ У 2247821, кл. G 03 G 15/20, опублик, 1977.
Явзина Н.Е., Паншин Ю.А., Петрова А.Л. Опыт использования противопригарных фторполимерных покрытий в различных областях техники и народного хозяйства. Л.: ЛДНТП, 1982, с.12-14, 23-26. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ.АНТИАДГЕЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ (57) Из бретение относится к области получения антиадгезионных покрытий на валах электрографических копировальных аппаратов. Изобретение позволяет за счет получения покрытия путем нанесения грунтовочного слоя на основе водной суспензии политетраИзобретение относится к получению антиадгезионных термостойких покрытий на металлических валах электрографических копировальных аппаратов, предназначенных для изготовления копий методом термосилового закрепления.
Термосиловое закрепление заключается в нанесении на лист бумаги под действием электрического .поля порошка тонера и последующем пропускании листа с изображением между закрепляющим и поджимным валами аппарата, где.. „„SU„„1497199 А1 (51)4 С 09 D 3/78, 5/20, В 05 D 5/08
2 фторэтилена (ПТФЭ) или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (ТФЭ-ГФИ) 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.7.: водная сус" пензия ПТФЭ или сополимера ТФЭ-ГФП в пересчете на сухое вещество 35-59, электропроводящий наполнитель 2-3, двуокись титана 3-5, водорастворимый силикат щелочного металла 0,22 4 вода — остальное, сушки и спеЭ Э о кания каждого слоя при 300-430 С, причем перед спеканием последнего слоя покрытие термообрабатывают при
130-250 С в течение 10-20 мин, повысить износостойкость покрытий при о температуре их эксплуатации (250 С) и увеличить ресурс безостановочного копирования. 2 табл. под действием температуры происходит закрепление изображения, причем для предотвращения налипания тонера на закрепляющий вал постоянно подается противоотмарывающая силоксановая жидкость, Целью изобретения является повышение износостойкости покрытий при повышенной температуре и улучшение сма-. чиваемости покрытий полиметил илоксановой жидкостью. покрытий аналогично описанному спо-. собу на алюминиевой фольге толщиной
300 икм. Адгезию покрытий определяют на разрывной машине РМИ-5 путем отрыва полоски покрытия шириной 10 мм и длиной 10 см от фольги под углом
180 С в соответствии с ГОСТом 1514069. Прочность при разрыве определяют на образцах свободных пленок, полушириной 10 мм и длиной 10 см, на разрывной машине РИИ-5 в соответствии с ГОСТ 18299-72. Объемное электросопротивленйе определяют для образцов покрытий размером 5х5 ñì по
ОСТ 6-05-423-76 с помощью моста переменного тока Р551.
Грунтовочный состав готовят следуВ смеситель наливают суспензию политетрафторзтилена (ПТФЭ) или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (ТФЭ-ГФП) с концентрацией 38 мас.X. При перемешивании последовательно добавляют ЗЗХ-ный водный раствор хромовой кислоты (107. от массы суспензии) и ЗЗХ-ный водный раствор серной кислоты (5Х мас от массы суспенэии). Состав наносят сразу после приготовления.
Состав для нанесения второго слоя готовят следующим образом.
В смеситель с суспензией ПТФЭ или сополимера ТФЭ-ГФП концентрацией
50 мас.Х 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 - 50мас.X.
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 6-05-041508-79).
В качестве водорастворимого силиката щелочного металла используют силикат калия (ГОСТ 18958-73, плотностью 1,25 г/см, модуль 3,35, масс. доля окиси кремния 31,47), силикат .натрия (ГОСТ 13078-81, плотность
3 t497199 4
На валы электрографических аппаратов покрытия наносят следуюшим образом. (Закрепляющий вал из алюминия Д-16
„5 диаметром 30 мм подвергают пескоструйной обработке электрокорундом и обезжиривают ацетоном. Подготовленный вал погружают в ванну с грунтовочным составом (суспензия политетрафторэти- 10 лена или сополимера тетрафторэтилена ченных отделением покрытия от фольги, с гексафторпропиленом в пересчете на сухое вещество 38 мас.Х: хромовая кислота 10 мас.7, серная кислота
5 иас., вода — остальное). Получен- 15 ное грунтовочное покрытие сушат при
70 С 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 ющим образом. пензию политетрафторэтилена или сополимера, тетрафторэтилена с гексафто-пропнленом в пересчете на сухое вещество 50 мас.Х, электропроводящий наполнитель 3 мас.Х, двуокись титана 25
5 мас..7, вода — остальное. Полученное покрытие сушат при 70 С в течение
10 мин и спекают при 300-430 С в течение 3-60 мин. Последний верхний слой наносят путем окунания вала в 30 состав, включающий суспензию политетрафторэтилена в пересчете на су. хое вещество 35-59,мас.7, электропроводящий наполнитель 2-3 мас.Х, водорастворимый силикат щелочного металла О, 1-1,4 мас./, двуокись титана 35 мас.Х, вода — остальное. Покрытие сушат при 70 С в .течение 10 мин, о 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 z электрографический аппарат термосилового закрепления типа ЭР11Р1, включают аппарат. При вращении 45 закрепляющего вала с покрытием со скоростью 200 мм/с на него с расходом 0,1 г/мин подают противоотмарывающую полиметилсилоксановую жидкость марки ИИС-300. 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, фикси55 руя на бумаге нанесенное изображение.
Для определения адгезии, прочности при разрыве и объемного электросопротивления покрытий готовят образцы
Таблица l
Примеры
Тех иологяч хоитрольиме Аналог Прототип
1 й:Е::: Г Я Ю .Г "1»t" i "1По ивобретеяюе
Ткп ксполвэуемого фторполимера.
П1ФЭ
ПТФЭ ТФЭ-ГФП птеэ птеэ, теэ- птеэ птеэ птеэ птеэ
Геп птеэ птеэ
ПТФЭ ПТФЭ ПТФЭ ПТФЭ
Тип электролроводл%его лаполиителя
Тип силикатa Sa>foeмого металла
Сама Сака бама Сама
Сама Сака Сама Casa Сава Сама Сама Сака
Сака Сака
Сача
Сиди- Силл" Сялм- CWs- Сипя Сипи- Сила- Силл- Сипи- Силм- Смлм- Силикат К кат K хат K.êàò к кат Е кат а кат Х кат 2 кат х кат х кат х кат K
Силмкат K
Содермеиие силиката иелочиого металла> масЛ
Температуре дополнительиоа термообработки верхнего слоя, C
Врамл дополиительмаа термовбработкм> мми о, Температура спекаиия, С
Время спекахмя, мим
Содермаиме электроправодяиего иаполиителл, меиэт
Содеркаиие двуохиск. титана, мас.т!
>5 2>4 0,2 1,5 1,5 l>5 2,4 2,6 0,1 \>5 1,5 1,5
200 200 200 250 130 200 250 200 200 220 130
200
15 15 15 1О 20 15 1О 15
380 380 . 380 380 380 370 300 380
20 20 20 20 20 . 30 60 20
20 зво
15 зво
ЗВО го
60. зво
10 зво. го
3 . 25 25 гр5 2 ° 5 2 ° 5 25 25
2 5
2,5
2,S
2,5
5 . 4 4 4 4 4
Таблила2
llpwapv ло яэобрет
:Г 1 1: 1
Пои а э в тели! 2 3 4 . 5 6 7 В 9 10 11 12 !4 15 16
Топлива покрмтия, >а>
Апгеэия, Нlм
Прочность при раста келии, НПа Объемное электрмческое лопротиелеиие> Ом см
25 27 20 30 27 25 23 28 23 25 24 26 20 21 22 20
0>10 009 010 009 011 0>10 012 01! 009 010 009 009 010 009 009 0 !2.
24,7 26,1 28>2 26,2 26,0 28>0 27,2 2S>9 27,! 25 1 26,! 24,5 26,0 24 ° 9 25,2 26>5
5xlO> 6x10т Ви!0 Ох10 8AIO> 5xlO 5х10 7иlот lx10 9х10 1х!О 8х10 8xfO 1х!0 1х10 !х!О
5 14971
1,38 r//сc9м51п, модуль 3„07, мас.доля окиси кремния 30э1%) э силикат лития (ТУ 6-09-04-196-76, плотность
1,19 г/см, модуль 2,80,мас. доля окиси кремния 31,5Х).
Примеры, иллюстрирующие изобретение, приведены в табл.1, а свойства .покрытий — в табл.2.
Как видно из табл.2, покрытие, 10 получаемое по изобретению, обладает более высокой износостойкостью при температуре эксплуатации и за счет хорошей смачиваемости его противоотмарывающей жидкостью (полиметил- 15 силоксановой жидкостью) снижается загрязнение жидкости тонером и соответственно возрастает ресурс копирования.
Формула изобретения
Способ получения антиадгезионного покрытия путем нанесения грунтовочного слоя на основе водной суспензии политетрафторэтилена или сополимера 25 тетрафторэтилена с гексафторпропиленом с добавлением хромовой и серной кислот и двух слоев из композиции, включающей водную суспензию политетра99 6 фторэтилена или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, электропроводящий наполнитель и двуокись титана, сушки и спекания каждого слоя при 300-430 С, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытий при повышенной температуре и улучшения смачивания покрытия полиметилсилоксановой жидкостью, верхний слой покрытия нанесен из,омпозиции, включающей,мас.X:
Водная суспензия политетрафторэтилена или сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (пересчете на сухое вещество) 35-50
Электропроводящий наполнитель 2-3
Двуокись титана 3-5
Водорастворимый силикат щелочного металла 0,2-2,4
Вода Остальное а перед спеканием покрытие термообрабатывают при 130-250 С в течение
10 -20 мин.
1497199
Продолжение табл.2
Пр>в>ери ло изосретених> (7 )6 7
Покаеат
2 3 4
18 19 -.18 19 . 20 22 23
22 2Э
13 12 .:,12
1,6 1>6 1,6
2750 260 2700
5 S 5>5 5>S
12 11 13 12
2,2 2,4,. 2;Э,2 2,4 2,7 2,6
2, 7 2,8
l>S 1,3 1,6 1,4
1650
1300 1250 .1300
S 5 5,0 5 5
2850 2600 2S50 2650
1200
1200 1050
5,5 5,0 5,0
5,0 5,5
1 t
52 58
3 Э
5,5 6,0 5,5 6>0
5 0! . t 1 2 2 l .!. 1
6t. 59 69 51 53 SO 54 55 S3 55
3 3 3 3 Э 3 3 3 3 3
Э! 1 1
68 57 65
3 Э Э
1! 7
Составитель П.Котнов
Корректор N. Васильева
Техред М.Дидык
Редактор К.Крупкина
Заказ 4404/28 Тираж 631 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>а д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 краевой угол сиачнва- мил полииетилснлнхсаноеой нндкостьв похр»тик, град.
Интенсивность наноса покритик прн темпера, туре зхсллатаянк 250 С> гlи х10
Ресурс хопировамиа (холичествф копий наеду сиеиаии очистителя) . Прочность на удар>
ll >>
Прочпость на кегио>
lal
Твердость, Wta количество слоав
Kpaesott угол скачи" ваянк покрытии ведой,, l рад
Пемосостойкость и яориальпь>х условиях> ИПа
115 114 115 116 . 119;112 1!О 118 112 f17 t t8 120. l l5 119 !.1О
68 . 57 48 43 45 57 31 39 35 Эй . 40 38 40 38 43
![Способ получения антиадгезионного покрытия](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/687/6873654-s.jpg)
![Способ получения антиадгезионного покрытия](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/687/6873655-s.jpg)
![Способ получения антиадгезионного покрытия](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/687/6873656-s.jpg)
![Способ получения антиадгезионного покрытия](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/687/6873657-s.jpg)