BRPI1001834A2 - processo para a remoção de revestimentos fotorreceptores usando uma solução de remoção - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA A REMOçãO DE REVESTIMENTOS FOTORRECEPTORES USANDO UMA SOLUçãO DE REMOçãO. A presente invenção refere-se a processos para remoção de revestimentos fotorreceptoreS de um substrato, revestimentos fotorreceptores estes dispostos sobre um substrato de um fotorreceptor eletrofotográfico. Mais especificamente, a invenção descreve um processo de remoção de revestimentos fotorreceptores que compreende submeter um fotorreceptor eletrofotográfico a uma solução de remoção que separa os revestimentos do substrato.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA A REMOÇÃO DE REVESTIMENTOS FOTORRECEPTORES USANDOUMA SOLUÇÃO DE REMOÇÃO".

A presente invenção refere-se geralmente a processos de remo-ção de revestimentos fotorreceptores de um substrato, em que os revesti-mentos fotorreceptores estão dispostos sobre um substrato de um fotorre-ceptor eletrofotográfico. Mais especificamente, a invenção descreve um pro-cesso de remoção de revestimentos fotorreceptores que compreende sub-meter um fotorreceptor eletrofotográfico a uma solução de remoção que se-para os revestimentos do substrato.

De acordo com um aspecto da invenção descrita, proporcionam-semétodos de reciclagem ou fabricação de fotorreceptores electrofotográficos.

Em eletrofotografia, o substrato de fotorreceptores em um forma-to de tambor rígido exige ser fabricado com alta exatidão dimensional emtermos de retilinearidade e circularidade, refletância e aspereza de superfícieótimas, e espessura desejada. A fim de obter tal exatidão dimensional, a su-perfície do substrato é polida sob uma alta exatidão usando jato de areia("sand blustering"), brunidura com contas de vidro ("glass bean honing"), ouuma ferramenta a diamante e/ou similares. Uma vez que a superfície dosubstrato é formada, pelo menos um revestimento de material fotossensívelé aplicado ao substrato, o qual poderá compreender uma camada de gera-ção de carga e uma camada de transporte de carga, ou sua mistura em umaúnica camada, para formar um dispositivo fotorreceptor total.

Espera-se que os dispositivos fotorreceptores fabricados apre-sentem bom desempenho elétrico e mecânico em uma copiadora ou impres-sora. Porém, devido à complexidade do processo de produção, é inevitávelhaver variedades de defeitos em alguns dispositivos fotorreceptores que po-derão satisfazer as exigências de qualidade para a copiadora ou impressora.

Os dispositivos defeituosos têm de ser rejeitados. Em um outro aspecto, ca-da dispositivo fotorreceptivo tem vida de aplicação limitada. Uma vez que odispositivo fotorreceptor não pode funcionar bem na máquina, isso é tambémo fim da vida de aplicação do dispositivo. Esses dispositivos fotorreceptoresusados foram usualmente descartados do mesmo modo como os dispositi-vos defeituosos foram tratados. Descarte do dispositivo pode ser muito dis-pendioso e pode causar muitos problemas ambientais.

Desse modo, existe uma necessidade de reduzir o custo de fabri-cação de fotorreceptores eletrofotográficos, por exemplo, reciclando os disposi-tivos fotorreceptores não-utilizáveis, através de remoção das camadas fotos-sensíveis ou de revestimentos sem danificar a formação do substrato. Issonão apenas reduz o custo de produção do fotorreceptor, mas também dimi-nui o custo de descarte de todos os materiais relatados nos dispositivos.

Os termos usados para descrever os componentes de formaçãode imagem, suas camadas e composições respectivas, podem, cada um serusados intercambiavelmente com expressões alternativas conhecidas da-queles versados na técnica. Os termos usados neste relatório são pretendi-dos abranger todas tais expressões alternativas.

De acordo com aspectos ilustrados neste relatório, é proporcio-nados métodos de separação de uma pluralidade de camadas de revesti-mento de um substrato de um fotorreceptor eletrofotográfico, em que a plura-lidade de camadas de revestimento é disposta sobre o substrato, métodoeste que compreende submeter o fotorreceptor eletrofotográfico a uma solu- ção de remoção, em que a solução de remoção compreende ácido nítrico,ácido fluorídrico, ácido clorídrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido oxáli-co, ácido acético, ácido carbônico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido málico,ácido ftálico, ou misturas dos mesmos; e separar a pluralidade de camadasde revestimento do substrato.

Em uma modalidade, o fotorreceptor eletrofotográfico adicional-mente compreende um flange adesivamente fixo a pelo menos uma extremi-dade do substrato e o método adicionalmente inclui separar o flange dosubstrato.

Em certas modalidades, a etapa de submeter compreende im- pregnação do fotorreceptor eletrofotográfico na solução de remoção. Emuma modalidade, a solução de remoção compreende ácido nítrico. O ácidonítrico poderá apresentar uma concentração de aproximadamente 5% empeso a aproximadamente 90% em peso, ou de aproximadamente 35% empeso a aproximadamente 80% em peso. A solução de remoção poderá adi-cionalmente compreender um sulfamato de amônio. O sulfamato de amôniopoderá apresentar uma concentração de menos 5% em peso. A solução deremoção poderá adicionalmente compreender um agente de oxidação. Oagente de oxidação poderá apresentar uma concentração de menos 20%em peso. O agente de oxidação poderá ser peróxido de hidrogênio.

Em uma modalidade, uma corrente catódica é aplicada ao subs-trato durante a etapa de submissão. Em uma outra modalidade, a correntecatódica é de uma densidade entre 10 a 100 ampères por quadrado. Emainda uma outra modalidade, o fotorreceptor eletrofotográfico é impregnadona solução de remoção por um período de entre aproximadamente 1 minutoe aproximadamente 10 horas. Em uma modalidade, a solução de remoçãopoderá ser mantida sob uma temperatura em uma faixa de 20°C a 98°C. Emuma modalidade, a espessura do substrato é de aproximadamente 0,25 aaproximadamente 5 mm. Em uma modalidade, o substrato é produzido dealumínio, uma liga de alumínio, níquel, aço, ou cobre.

Em modalidades, a pluralidade de camadas de revestimentocompreende uma ou mais das seguintes camadas: uma camada inferior derevestimento, uma camada de geração de carga, uma camada de transportede carga, uma camada superior de revestimento, e uma camada de imagemúnica compreendendo uma combinação de uma camada de transporte decarga e uma camada de geração de carga. A pluralidade de camadas derevestimento poderá adicionalmente compreender uma camada adesiva dis-posta sobre o substrato.

Modalidades neste relatório também proporcionam métodos deseparação de uma pluralidade de camadas de revestimento a partir de umsubstrato de um fotorreceptor eletrofotográfico, em que a pluralidade de ca-madas de revestimento é disposta sobre o substrato, método este que com-preende impregnar o fotorreceptor eletrofotográfico em uma solução de re-moção, em que a solução de remoção compreende ácido nítrico, ácido fluo-rídrico, ácido clorídrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido oxálico, ácidoacético, ácido carbônico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido málico, ácidoftálico, ou misturas dos mesmos; degradar a pluralidade de camadas de re-vestimento com a solução de remoção; e separar a pluralidade de camadasde revestimento do substrato.

Modalidades neste relatório adicionalmente proporcionam méto-dos de separação de uma pluralidade de camadas de revestimento a partirde um substrato de um fotorreceptor eletrofotográfico, em que a pluralidadede camadas de revestimento é disposta sobre o substrato, método este quecompreende impregnar o fotorreceptor eletrofotográfico em uma solução deremoção, em que a solução de remoção compreende ácido nítrico; degradara pluralidade de camadas de revestimento com a solução de remoção; eseparar a pluralidade de camadas de revestimento em sua totalidade a partirdo substrato sem degradação ou ataque de qualquer parte do substrato.

Para um melhor entendimento, referência poderá ser feita àsfiguras anexas.

A figura 1 é uma ilustração de um fotorrecepetor eletrofotográficode acordo com as presentes modalidades.

A figura 2 ilustra um fotorreceptor eletrofotográfico mostrandovárias camadas de acordo com as presentes modalidades.

A não ser que de outra maneira observada, a mesma referêncianumerai em diferentes Figuras refere-se à mesma ou similar característica.

Na seguinte descrição, faz-se referência às figuras anexas, asquais formam uma parte desta e que ilustram diversas modalidades.

A figura 1 é uma ilustração de um fotorreceptor eletrofotográficoque mostra a construção do tambor fotorreceptor e várias camadas-chave.Conforme mostrado na figura 1, o fotorreceptor eletrofotográfico inclui umtambor cilíndrico fotorreceptor 10, e flanges 11 e 12 ajustados com a abertu-ra em cada extremidade do tambor fotorreceptor 10. Flange externo 11 eflange interno 12 são montados nas extremidades do contrafuro cilíndrico 17usando um adesivo de epóxi. Flange interno 12 consiste em um mancai 14,cabo de ligação à terra (cabo terra) 15 e engrenagem de acionamento 16.Em alguns projetos, cada flange pode conter o cabo de ligação à terra, aengrenagem de acionamento e o mancai ou a função pode ser bipartida en-tre os dois flanges em qualquer combinação que apresente um contato demola com o eixo do mancai e um contato de fricção com a superfície internado substrato. Os outros componentes 13 que constituem o fotorreceptor ele-trofotográfico são descritos abaixo. As camadas de componentes 13 sãomostradas na figura 2.

Figura 2 ilustra um fotorreceptor eletrofotográfico típico mostran-do várias camadas. Fotorreceptores eletrofotográficos em multicamadas oucomponentes de formação de imagem podem apresentar pelo menos duascamadas, e poderão incluir um substrato condutivo, uma camada inferior derevestimento, uma camada adesiva opcional, uma camada de fotogeração,uma camada de transporte de carga, uma camada superior de revestimentoopcional. Na configuração multicamadas, as camadas ativas do fotorreceptorsão a camada inferior de revestimento, a camada de geração de carga(CGC) e a camada de transporte de carga (CTC). Aumento de transporte decarga através dessas camadas proporciona melhor desempenho de fotorre-ceptor. Camadas superior de revestimento são comumente incluídas paraaumentar utilização mecânica e resistência a arranhões para prolongar avida de dispositivo fotorreceptor.

Um substrato eletricamente condutor poderá ser qualquer metal,por exemplo, alumínio, níquel, aço, cobre, e similares ou um material polimé-rico, preenchido com uma substância eletricamente condutora, tal como car-bono, pó metálico, e similares, ou um material orgânico eletricamente condu-tor. Em certas modalidades, o substrato é produzido de alumínio ou uma ligade alumínio.

O substrato eletricamente isolador ou condutor poderá ser naforma de uma cinta sem fim flexível, uma trama ("web'), um cilindro rígido,uma lâmina e similares. A espessura da camada do substrato depende denumerosos fatores, incluindo resistência desejada e considerações econô-micas. Desse modo, para um tambor, essa camada poderá ser de espessurasubstancial de, por exemplo, até muitos centímetros ou, de uma espessuramínima de menos um milímetro. Similarmente, uma cinta flexível poderá serde espessura substancial, por exemplo, aproximadamente 250 micrômetros,ou de espessura mínima menor que 50 micrômetros, contanto que não hajanenhum efeito adverso no dispositivo eletrofotográfico final. A espessura daparede do substrato de tambor é fabricada para ser pelo menos de aproxi-madamente 0,25 mm para preencher as exigências físicas do dispositivofotorreceptor. Em uma modalidade, a espessura do substrato é de aproxi-madamente 0,25 mm a aproximadamente 5 mm. Em uma modalidade, a es-pessura do substrato é de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 3mm. Em uma modalidade, a espessura do substrato é de aproximadamente0,9 mm a aproximadamente 1,1 mm. Contudo, a espessura do substrato po-de também ser fora dessas faixas.

A superfície do substrato é polida para um acabamento similar aespelho por meio de um processo adequado tais como torneamento comferramenta de diamante, polimento metalúrgico, brunidura com contas devidro e similares, ou uma combinação de torneamento com ferramenta dediamante seguido por polimento metalúrgico ou brunidura com contas devidro. Minimizando a refletividade da superfície poderá eliminar defeitos cau-sados por reflexões de superfície que apresentam a aparência de padrõescontraplacados em áreas de impressões de meia-tonalidade. Excedendocerta aspereza de superfície, por exemplo, 5 mícrons, poderá levar a propri-edades elétricas indesejáveis e não-uniformes através do dispositivo, asquais causam pobre qualidade de imagem. Em certas modalidades, a aspe-reza de superfície do substrato é controlada a ser menor que 1 mícron, oumenor que 0,5 mícron.

Em modalidades em que a camada do substrato não é conduto-ra, a superfície a mesma, poderá tornar-se eletricamente condutora por meiode um revestimento eletricamente condutor 2. O revestimento condutor po-derá variar de espessura sobre faixas substancialmente amplas dependendoda transparência óptica, grau de flexibilidade desejada, e fatores econômicos.

Em algumas modalidades, uma camada adesiva poderá ser a-plicada sobre o substrato condutor para aperfeiçoar a adesão de membramae substrato de imagem a fim de obter propriedade mecânica desejada dodispositivo.

Uma camada inferior de revestimento base 4 poderá ser aplica-da ao substrato 1, ou sobre o revestimento eletricamente condutor 2, se pre-sente. Em uma modalidade, a espessura da camada inferior de revestimentoé de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 30 mícrons. Em uma moda-lidade, a espessura da camada inferior de revestimento é de aproximada-mente 1 nm a aproximadamente 20 mícrons. A camada de bloqueio poderáser aplicada por qualquer técnica convencional adequada tais como pulveri-zação, revestimento por imersão, revestimento por barra de tração, revesti-mento por meio de gravura, serigrafia ("silk screening"), revestimento a facade ar, revestimento a rolo reverso, deposição a vácuo, tratamento químico esimilares. Por conveniência, na obtenção de camadas delgadas, a camadade bloqueio é aplicada na forma de uma solução diluída, com o solventesendo removido após deposição do revestimento por meio de técnicas con-vencionais tais como por meio de vácuo, de aquecimento, e similares. Ge-ralmente, uma razão ponderai de material de camada de bloqueio de furo esolvente, de entre aproximadamente 0,05:100 a aproximadamente 0,5:100 ésatisfatória para revestimento por pulverização.

Pelo menos uma camada de imagem 9 é formada sobre a ca-mada adesiva 5 ou a camada inferior de revestimento 4. A camada de ima-gem 9 poderá ser uma camada única que desempenha tanto funções degeração de carga quanto transporte de carga conforme é bem conhecido natécnica, ou poderá compreender camadas múltiplas tais como uma camadageradora de carga 6, uma camada de transporte de carga 7, e uma camadasuperior de revestimento opcional 8.

A camada de geração de carga 6 poderá por conseguinte seraplicada à camada inferior de revestimento 4. Qualquer camada de geraçãode carga adequada, incluindo um material de geração de carga/fotocondutor,o qual poderá ser na forma de partículas e disperso em um aglutinante for-mador de película, tal como uma resina inativa, poderá ser utilizada. Exem-plos de materiais de geração de carga incluem, por exemplo, matérias inor-gânicos fotocondutores tais como selênio amorfo, selênio trigonal e ligas deselênio selecionados do grupo que consiste em selênio-telúrio, selênio-telúrio-arsênico, arsenieto de selênio e misturas dos mesmos, e materiaisorgânicos fotocondutores, incluindo vários pigmentos de ftalocianina tal co-mo a forma X de ftalocianina livre de metal, ftalocianinas de metais tais comoftalocianina de vanadila e ftalocianina de cobre, ftalocianinas de hidróxi gálio,ftalocianinas de clorogálio, ftalocianinas de titanila, quinacridonas, pigmentosdibromo antantrona, benzimidazol perileno, 2,4-diamino-triazinas substituí-das, quinonas polinucleares aromáticas, enzimidazol perileno, e similares, e misturas dos mesmos, dispersos em um aglutinante polimérico formador depelícula. Selênio, liga de selênio, benzimidazol perileno, e similares e mistu-ras dos mesmos, poderão ser formados como uma camada de geração decarga contínua, homogênea. Composições de camada de geração multicar-ga poderão ser usadas onde uma camada fotocondutora aumenta ou reduzas propriedades da camada de geração de carga. Outros materiais de gera-ção de carga adequados conhecidos na técnica poderão também ser utiliza-dos, se desejados. Os materiais de geração de carga selecionados devemser sensíveis a radiação por ativação apresentando um comprimento de on-das entre aproximadamente 400 e aproximadamente 900 nm durante a eta-pa de exposição por radiação em forma de imagem em um processo de i-magem eletrofotográfica para formar uma imagem latente eletrostática. Porexemplo, ftalocianina de hidroxigálio absorve luz de um comprimento de on-das de aproximadamente 370 a aproximadamente 950 nanômetros.

Várias ftalocianinas de titanila, ou ftalocianinas de oxititânio para25 os fotocondutores ilustrados neste relatório são pigmentos de fotogeraçãosabidos absorver luz próxima do infravermelho em torno de 800 nanômetros,e poderão exibir sensibilidade aperfeiçoada comparada com outros pigmen-tos, tal como, por exemplo, ftalocianina de hidroxigálio. Geralmente, sabe-seque ftalocianina de titanila apresenta cinco formas cristalinas principais co-30 nhecidas como tipos I, II, III, X, e IV.

Quaisquer materiais de resina inativa adequados poderão serempregados como um aglutinante na camada de geração de carga 6. Agluti-nantes resinosos orgânicos incluem resinas termoplásticas e termorrígidastais como um ou mais de policarbonatos, poliésteres, poliamidas, poliureta-nos, poliestirenos, éteres poliarílicos, poliarilsulfonas, polibutadienos, polis-sulfonas, polietersulfonas, polietilenos, polipropilenos, poli-imidas, polimetil-pentenos, sulfetos de polifenileno, butiral de polivinila, acetato de polivinila,polissiloxanos, poliacrilatos, acetais de polivinila, poliamidas, poli-imidas,aminorresinas, resinas de óxido de fenileno, resinas de ácido tereftálico, re-sinas epóxi, resinas fenólicas, copolímeros poliestireno e acrilonitrila, copo-límeros cloreto de polivinila, cloreto de vinila e acetato de vinila, copolímerosde acrilato, resinas alquídicas, formadores de película celulósica, po-li(amidaimida), copolímeros estireno-butadieno, copolímeros cloreto de vinili-deno/cloreto de vinila, copolímeros acetato de vinila/cloreto de vinilideno,resinas de estireno-alquídicas, e similares. Um outro aglutinante de polímeroformador de película é PCZ-400 (poli(4,4'-di-hidróxi-difenil-1-1-ciclo-hexano),o qual apresenta um peso molecular de 40.000 de viscosidade e é disponívelde Mitsubishi Gas Chemical Corporation (Tóquio, Japão).

O material de geração de carga pode estar presente na compo-sição de aglutinante resinoso em várias quantidades. Geralmente, pelo me-nos aproximadamente 5 por cento em volume, ou não mais de aproximada-mente 90 por cento em volume do material de geração de carga é dispersoem pelo menos aproximadamente 95 por cento em volume, ou não mais deaproximadamente 10 por cento em volume do aglutinante resinoso, e maisespecificamente, pelo menos aproximadamente 20 por cento, ou não maisde aproximadamente 60 por cento em volume do material de geração decarga são dispersos em pelo menos aproximadamente 80 por cento em vo-lume, ou não mais de aproximadamente 40 por cento em volume da compo-sição de aglutinante resinoso.

Em uma modalidade, a espessura da camada de geração decarga 6 é de aproximadamente 10 nm a 5 mícrons. Em uma modalidade, aespessura da camada de geração de carga é de aproximadamente 20 nm a1 mícron.

A camada de transporte de carga 7 poderá compreender um ma-terial de transporte de carga dissolvido ou molecularmente disperso em umpolímero eletricamente inerte formador de película tal como um policarbona-to. Qualquer material de transporte de carga ou eletricamente ativo adequa-do poderá ser empregado na camada de transporte de carga desta inven-ção. A expressão de materiais de transporte de carga é definida neste relató-rio, como uma molécula que permite a carga livre fotogerada na camada degeração de carga que deve ser transportada através da camada de transpor-te para alcançar a superfície da membrana do fotorreceptor. Moléculas detransporte de carga típicas incluem, por exemplo, pirazolinas tal como 1-fenil3-(4'-dietilamino estiril)-5-(4M-dietilamino fenil)pirazolina, triarilaminas tal co-mo N.N-difenil-N.N-bis^-metilfenilHI ,l-bifenilM.^-diamina, hidrazonastais como N-fenil-N-metil-3-(9-etil)carbazil hidrazona e 4-dietil amino benzal-deído-1,2-difenil hidrazona, e oxadiazóis tal como 2,5-bis(4-N,N'-dietilamino-fenil)-1,2,4-oxadiazol, estilbenos e similares.

A espessura da camada de transporte de carga é de aproxima-damente 0,5 mícrons a aproximadamente 50 mícrons. Em uma modalidade,a espessura da camada de transporte de carga é de aproximadamente 15 aaproximadamente 35 mícrons.

As modalidades proporcionam métodos de separação de umapluralidade de camadas de revestimento a partir de um substrato de um fo-torreceptor eletrofotográfico. Em casos em que o fotorreceptor eletrofotográ-fico compreende um flange que é disposto em uma parte final do tambor fo-torreceptor, as modalidades proporcionam métodos de separação de umapluralidade de camadas de revestimento e um ou mais flanges de um subs-trato de um fotorreceptor eletrofotográfico. O método compreende submetero fotorreceptor eletrofotográfico a uma solução de remoção, e separar a plu-ralidade de camadas de revestimento e/ou flanges de fotorreceptor eletrofo-tográfico. Em certas modalidades, o método compreende impregnar o fotor-receptor eletrofotográfico a uma solução de remoção, e separar a pluralidadede camadas de revestimento de fotorreceptor eletrofotográfico.

Outras camadas do componente de formação de imagem pode-rão incluir, por exemplo, uma camada superior de revestimento opcional 8.Uma camada superior de revestimento opcional 8, se desejada, poderá serdisposta sobre a camada de transporte de carga 7 para proporcionar prote-ção de superfície de componente de formação de imagem, bem como aper-feiçoar resistência a abrasão. Em modalidades, a camada superior de reves-timento 8 poderá apresentar uma espessura que varia de aproximadamente0,1 micrômetro a aproximadamente 10 micrômetros ou de aproximadamente1 micrômetro a aproximadamente 10 micrômetros, ou em uma modalidadeespecífica, aproximadamente 3 micrômetros. Essas camadas de revestimen-tos superficiais poderão incluir polímeros orgânicos termoplásticos ou polí-meros inorgânicos que são eletricamente isolantes ou ligeiramente semicon-dutivos. Por exemplo, camadas superior de revestimento poderão ser fabri-cadas a partir de uma dispersão, incluindo um aditivo particulado em umaresina. Aditivos particulados adequados para camadas superiores de reves-timento incluem óxidos de metais, incluindo oxido de alumínio, óxidos não-metálicos, incluindo sílica ou politetrafluoroetileno de baixa energia de super-fície (PTFE), e combinações dos mesmos. Resinas adequadas incluem a-quelas descritas acima conforme adequadas para camadas de fotogeraçãoe/ou camadas de transporte de carga, por exemplo, acetatos de polivinila,butirais de polivinila, copolímeros cloreto de polivinila, cloreto de vinila e ace-tato de vinila, copolímeros cloreto de vinila/acetato de vinila modificados porcarboxila, copolímeros cloreto de vinila/acetato de vinila modificados por hi-droxila, copolímeros cloreto de vinila/acetato de vinila modificados por car-boxila e hidroxila, álcoois polivínilicos, policarbonatos, poliésteres, poliureta-nos, poliestirenos, polibutadienos, polissulfonas, éteres poliarílicos, poliaril-sulfonas, polieterssulfonas, polietilenos, polipropilenos, polimetilpentenos,sulfetos de polifenileno, polissiloxanos, poliacrilatos, acetais de polivinila,poliamidas, poli-imidas, aminorresinas, resinas de óxido de fenileno, resinasde ácido tereftálico, resinas fenóxi, resinas epóxi, resinas fenólicas, copolí-meros poliestireno e acrilonitrila, poli-N-vinilpirrolidinonas, copolímero acrila-to, resinas alquídicas, formadores de película celulósica, poli(amidaimida),copolímeros estireno-butadieno, copolímeros cloreto de vinilideno-cloreto devinila, copolímeros acetato de vinila-cloreto de vinilideno, resinas de estire-no-alquídicas, polivinilcarbazóis, e combinações dos mesmos. Camadas derevestimentos superficiais poderão ser contínuas e apresentam uma espes-sura de pelo menos aproximadamente 0,5 micrômetro, ou não mais de 10micrômetros, e em modalidades adicionais apresentam uma espessura depelo menos aproximadamente 2 micrômetros, ou não mais de 6 micrômetros.

A solução de remoção proporcionada neste relatório degrada ascamadas de revestimento do fotorreceptor, incluindo a camada adesiva se éincluída no fotorreceptor, e desprende o adesivo residual que liga os flangesao substrato. Em uma modalidade, a solução de remoção substancial oucompletamente remove o adesivo residual do flange. Em modalidades, asolução de remoção apresenta efeito mínimo sobre uma superfície do subs-trato, e não danifica qualquer parte exposta de um substrato, porque a solu-ção de remoção não dissolve os componentes que constituem o substrato.

Em uma modalidade, a solução de remoção poderá também apresentar ne-nhum impacto sobre as características dimensionais do substrato ou o con-traiu ro.

A solução de remoção compreende um ácido. Alguns exemplosde ácidos incluem, mas não se limitam a ácido nítrico, ácido fluorídrico, ácidoclorídrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido oxálico, ácido acético, ácidocarbônico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido málico, ácido ftálico, e misturasdos mesmos. Em uma modalidade, a solução de remoção compreende áci-do nítrico. A concentração do ácido é geralmente dentro de uma faixa deaproximadamente 1% a aproximadamente 90% em peso. Em certas modali-dades, a concentração do ácido é de aproximadamente 10% a aproximada-mente 80% em peso, 30% a aproximadamente 70% em peso, 45% a apro-ximadamente 65% em peso, ou aproximadamente 65% em peso.

A solução de remoção poderá compreender um cossolvente quepoderá estar presente sob uma concentração que varia de aproximadamente1% a aproximadamente 70% em peso da solução de remoção. Exemplos decossolvente incluem, por exemplo, água, metanol e etanol, dimetilformamida,N-metilpirrolidona, tolueno, metiletilcetona, acetona, acetato de etila, xileno,e as misturas.

Em alguns casos, gases ácidos tóxicos, óxidos de nitrogênio(NOx) que contêm óxido nítrico (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2) poderãoser formados durante o processo de contatar um fotorreceptor eletrofotográ-fico com uma solução de remoção.

Uma quantidade pequena de sulfamato de amônio, derivados deimidazol, derivados de guanidina, aminas e misturas dos mesmos, poderáser adicionada à solução removedora para suprimir a liberação de NOx semalterar a eficácia do processo de remoção. A quantidade de sulfamato de amônio, derivados de imidazol, derivados de guanidina, aminas e misturasdos mesmos presente será geralmente menos de aproximadamente 10% empeso. Tipicamente, a quantidade será menos de 5% em peso, por exemplo,3%, 1%, 0,5%, 0,1% ou 0% em peso. Em uma modalidade, sulfamato deamônio é adicionado à solução de remoção. Em algumas modalidades, a quantidade de sulfamato de amônio é menos de aproximadamente 10% empeso, ou menos de aproximadamente 5% em peso.

Um agente oxidante poderá ser adicionado à solução de remo-ção para liberar bolhas de gás que funcionam para acelerar o processo dedegradação das camadas de revestimento e outros materiais adesivos emcontato com o substrato. Exemplos específicos de agentes oxidantes inclu-em, por exemplo, peróxido de hidrogênio, persulfato de amônio, persulfatode potássio, percarbonato de sódio, percarbonato de cálcio, peróxido de só-dio, peróxido de bário, peróxido de carbamida, peróxido de acetila, peróxidode benzoíla, peróxido de lauroíla, nitrato de ferro (III), e misturas dos mes- mos. Em certas modalidades, a solução de remoção compreende peróxidode hidrogênio. O teor do agente oxidante é geralmente menos de 20% empeso, mais provável, menos de 10% em peso. Em uma modalidade, a con-centração de peróxido de hidrogênio varia de aproximadamente 0% a 10%em peso.

Outras abordagens de geração de bolhas de gás na solução deremoção poderão também ser aplicadas na invenção. Por exemplo, forma-ção de bolhas de ar para a solução de remoção é considerada apresentar omesmo efeito como a adição de um agente oxidante na solução removedora.Ou, utilizando um gerador de ozônio ligado à solução de remoção.

Alternativamente, ou além de geração de bolhas de gás na solu-ção removedora, uma energia vibratória, tal como, uma energia ultrassônica,poderá ser aplicada à solução de remoção para acelerar a ruptura das ca-madas de revestimento e os materiais adesivos. Em uma modalidade, umbanho ultrassônico, o qual proporciona calor e agitação para acelerar a rup-tura das camadas de revestimento e os materiais adesivos, poderá ser em-pregado durante o processo de remoção de revestimento.

Os métodos da invenção poderão usar uma corrente catódicaque é aplicada ao substrato. A corrente catódica gera gás hidrogênio sobre asuperfície do substrato que prontamente penetra os revestimentos e os ma-teriais adesivos e reduz o óxido de metal na superfície do substrato, dessemodo causando a adesão dos revestimentos para degradar-se mais rapida-mente e acelerar a remoção dos revestimentos e materiais adesivos. Emuma modalidade, uma corrente catódica é aplicada a um substrato de alumí-nio. Em uma modalidade adicional, uma corrente catódica é aplicada a umsubstrato de alumínio e reduz o óxido de alumínio na superfície do substratode alumínio. Tipicamente, a densidade de corrente catódica situa-se em umafaixa de 10 a 100 ampères por pé quadrado e altamente dependente datemperatura e concentração ácida da solução de remoção.

A temperatura da solução de remoção poderá ser mantida em,ou abaixo de temperatura ambiente. A temperatura da solução de remoçãopoderá também ser elevada para aperfeiçoar dissolução, ou degradação,das camadas de revestimento, e para reduzir a resistência coesiva dos ma-teriais adesivos que mantém os flanges em contato com o substrato. Emcertas modalidades, a temperatura da solução de remoção é mantida dentrode uma faixa de entre 20°C a 98°C. Em uma modalidade adicional, a tempe-ratura da solução removedora é mantida dentro de uma faixa de entre 35°Ca 85°C. Geralmente, a temperatura da solução de remoção impacta a velo-cidade do processo de remoção de revestimentos fotorreceptores.

O comprimento de tempo de submeter um fotorreceptor eletrofo-tográfico a uma solução de remoção exigido para permitir que os revesti-mentos e a resistência à adesão dos materiais adesivos degradem-se varia,e é dependente de qualquer uma ou quaisquer combinações dos fatores a-cima mencionados descritos neste relatório. Os fatores incluem, por exem-pio, a concentração de ácido nítrico, a concentração de sulfamato de amô-nio, a concentração do agente oxidante ou a vazão da formação de bolhasde gás, a presença de uma energia ultrassônica, a temperatura da soluçãode remoção, a presença e a densidade de uma corrente catódica. Geralmen-te falando, quanto maior a temperatura da solução de remoção, maior a con-centração ácida, maior a concentração de agente oxidante, a presença deuma energia ultrassônica, ou a presença de uma corrente catódica, resultaráem um comprimento de tempo mais curto para os revestimentos e a resis-tência à adesão dos materiais adesivos degradar-se sob submissão de umfotorreceptor eletrofotográfico a uma solução de remoção. Temperatura estáentre os fatores mais fortes que impactam o comprimento do período detempo de impregnação. O comprimento de tempo de submissão de um fotor-receptor eletrofotográfico a uma solução de remoção é tipicamente em umafaixa de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 10 horas. Em umamodalidade, o comprimento de tempo de submissão de um fotorreceptoreletrofotográfico a uma solução de remoção é de aproximadamente 5 minu-tos a aproximadamente 2 horas. Em uma outra modalidade, o comprimentode tempo de submissão de um fotorreceptor eletrofotográfico a uma soluçãode remoção é menor que aproximadamente 1 hora.

De acordo com uma modalidade da invenção, um fotorreceptoreletrofotográfico poderá ser colocado em uma solução de remoção e deixa-do ser impregnado por um período de tempo, aproximadamente 5 minutos aaproximadamente 5 horas, durante esse período, a pluralidade de camadasde revestimentos e a resistência à adesão dos materiais adesivos que ligamos flanges ao substrato degradarão. Seguinte à impregnação da solução deremoção, a pluralidade de camadas de revestimento do substrato poderá serseparada descascando a pluralidade de camadas de revestimento comple-tamente ou raspando a pluralidade de camadas de revestimento. Se os flan-ges estão presentes, os flanges podem ser separados do substrato por meiode ações de descascamento, raspagem e remoção que podem ser realiza-das manualmente ou utilizando uma ferramenta tais como uma navalha, lâ-mina limpadora, raspadores, escovas, almofadas de esfrega. Os flanges po-dem ser removidos aplicando torque e força de tração a pegadores ou porimpacto usando uma barra ou vareta inserida em uma extremidade. As ca-madas de revestimento poderão ser degradadas parcialmente ou completa-mente. Tipicamente, os flanges são degradados parcialmente e poderão nãoser reutilizáveis após impregnação na solução de remoção.

A presente invenção será descrita em detalhes adicionais comreferência aos seguintes exemplos e exemplos comparativos. Todas as "par-tes" e "%" usadas neste relatório significam partes em peso e % em peso anão ser que de outra maneira especificadas.

Diversas condições da solução de remoção exemplares da in-venção foram estudadas nos seguintes exemplos.

Exemplo 1

Um fotorreceptor eletrofotográfico em formato de tambor, rejeita-do de linha de produção devido a defeitos de revestimento, apresentandosubstrato de alumínio com camada de revestimento base, camada de gera-ção de carga e camada de transporte de carga, foi impregnado em uma so-lução de remoção contendo 55% de ácido nítrico e 0% de peróxido de hidro-gênio. A temperatura da solução de remoção foi mantida em 55°C. Todas ascamadas de revestimentos são degradadas e removidas completamente dosubstrato de alumínio após menos de 1 hora de tempo de impregnação. A-pós lavagem e secagem, o tambor limpo apresenta nenhuma alteração dedimensão detectável.

Exemplo 2

Um tambor fotorreceptor Xerox (30 mm χ 355 mm de diâmetro)foi impregnado em 455 g de ácido nítrico concentrado (isto é, 70% de ácidonítrico) por uma hora. A temperatura do ácido nítrico foi mantida entre 60°Ca 70°C. A camada inferior de revestimento, camada de geração de carga, ecamada de transporte de carga, incluindo as camadas protetoras superioresde revestimento são degradadas e removidas do substrato de alumínio após35 minutos de tempo de impregnação. Após lavagem e secagem, o substra-to mostrou nenhuma alteração de dimensão.

Exemplo 3

Um tambor fotorreceptor eletrofotográfico com flanges, retiradode uma copiadora Xerox devido ao fim de vida de aplicação do fotorreceptor,foi impregnado em uma solução de remoção contendo 65% de ácido nítricoe 1% de sulfamato de amônio. A temperatura da solução de remoção foimantida em 80°C. A camada inferior de revestimento, camada de geraçãode carga, e camada de transporte de carga e a camada superior de revesti-mento foram degradadas e removidas do substrato de alumínio após 1 horade tempo de impregnação. Os flanges foram também removidos facilmente emanualmente. Após lavagem e secagem, o substrato mostrou nenhuma alte-ração de dimensão mensurável.

Claims (20)

1. Método de separação d^iuma pluralidade de camadas de re-vestimento de um substrato de um fotorreceptor eletrofotográfico, em que apluralidade de camadas de revestimento é disposta sobre o substrato, méto-do este que compreende:submeter o fotorreceptor eletrofotográfico a uma solução de re-moção (strípping), em que a solução de remoção compreende ácido nítrico;eseparar a pluralidade de camadas de revestimento do substrato.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o fotorre-ceptor eletrofotográfico adicionalmente compreende um flange adesivamentefixo a pelo menos uma extremidade do substrato e o método adicionalmenteinclui separar o flange do substrato.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a etapa desubmissão compreende impregnar o fotorreceptor eletrofotográfico na solu-ção de remoção (strípping).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a soluçãode remoção compreende ácido nítrico.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o ácido ní-tricô apresenta uma concentração de aproximadamente 5% em peso a apro-ximadamente 90% em peso.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a soluçãode remoção adicionalmente compreende sulfamato de amônio.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, em que o sulfamatode amônio apresenta uma concentração menor que 5% em peso.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a soluçãode remoção adicionalmente compreende um agente de oxidação.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, em que o agenteoxidante apresenta uma concentração de menos 20% em peso.

10. Método de acordo com a reivindicação 8, em que o agenteoxidante é peróxido de hidrogênio.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, o qual inclui aplicaruma corrente catódica ao substrato durante a etapa de submissão.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, em que a correntecatódica é de uma densidade entre 10 a 100 ampères por quadrado.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o fotorre-ceptor eletrofotográfico é impregnado na solução de remoção por um perío-do de, entre aproximadamente 1 minuto, e aproximadamente 10 horas.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, o qual inclui mantera solução de remoção sob uma temperatura em uma faixa de 20°C a 98°C.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a espessu-ra do substrato é de aproximadamente 0,25 mm a aproximadamente 5 mm.

16. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o substratoé produzido de alumínio, ou uma liga de alumínio

17. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a plurali-dade de camadas de revestimento compreende uma ou mais das seguintescamadas: uma camada de revestimento base (iundercoaf), uma camada degeração de carga, uma camada de transporte de carga e uma camada derevestimento superficial (overcoat).

18. Método de acordo com a reivindicação 17, em que a plurali-dade de camadas de revestimento adicionalmente compreende uma camadaadesiva disposta sobre o substrato.

19. Método de separação de uma pluralidade de camadas derevestimento de um substrato de um fotorreceptor eletrofotográfico, em quea pluralidade de camadas de revestimento é disposta sobre o substrato, mé-todo este que compreende:impregnar o fotorreceptor eletrofotográfico em uma solução deremoção, em que a solução de remoção compreende ácido nítrico, ácidofluorídrico, ácido clorídrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido oxálico,ácido acético, ácido carbônico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido málico,ácido ftálico, ou misturas dos mesmos;degradar a pluralidade de camadas de revestimento com a solu-ção de remoção; eseparar a pluralidade de camadas de revestimento do substrato.

20. Método de separação de uma pluralidade de camadas derevestimento de um substrato de um fotorreceptor eletrofotográfico, em quea pluralidade de camadas de revestimento é disposta sobre o substrato, mé-todo este que compreende:impregnar o fotorreceptor eletrofotográfico em uma solução deremoção, em que a solução de remoção compreende ácido nítrico;degradar a pluralidade de camadas de revestimento com a solu-ção de remoção; eseparar a pluralidade de camadas de revestimento em sua tota-lidade do substrato sem degradar ou atacar qualquer parte do substrato.