CN101563658A - 电子照相用定影构件、生产其的方法、定影装置和电子照相图像形成设备 - Google Patents

电子照相用定影构件、生产其的方法、定影装置和电子照相图像形成设备 Download PDF

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Abstract

公开一种电子照相用定影构件，其调色剂剥离性优良，同时包括其橡胶弹性难以改变的硅橡胶弹性层。具体地，公开一种定影构件，其中在层中设置基板、固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层。该定影构件的特征在于，当从外表面距离5μm处的部分和从外表面距离20μm处的部分取的样品在1020cm－1处和1260cm－1处之间的红外吸收强度比(1020cm－1/1260cm－1)分别表示为α(5)和α(20)时，α(5)和α(20)满足以下关系：1.03≤α(5)/α(20)≤1.30，且α(20)为不低于0.8但不大于1.2。

Description

电子照相用定影构件、生产其的方法、定影装置和电子照相图像形成设备
技术领域
本发明涉及电子照相定影构件的制造方法和电子照相定影构件。还涉及定影设备和使用其的电子照相图像形成设备。
背景技术
通常，在用于电子照相系统的加热-定影设备中，使旋转构件如一对加热辊和辊、膜和辊，以及带和辊压接。
将通过未定影的调色剂保持图像的记录材料引入在这些旋转构件之间形成的压接区域并加热，从而将所述调色剂熔化以在记录材料上定影图像。
将保持在记录材料上的未定影调色剂图像接触的旋转构件称为定影构件，根据其形状，将其称为定影辊、定影膜和定影带。
已知这些定影构件在由金属或耐热性树脂等形成的基板上配置具有耐热性的硅橡胶层，并用硅橡胶粘合剂涂布带有由氟树脂制成的剥离层的这些层。作为用于形成硅橡胶层的硅橡胶组合物，考虑到加工性，多使用加成固化型硅橡胶。
此外，作为硅橡胶粘合剂，已知使用加成固化型硅橡胶粘合剂的粘合剂，其在液体状态或浆状具有自粘合性(日本专利申请特开2005-238765)。这是因为加成固化型硅橡胶粘合剂将硅橡胶层与由氟树脂制成的剥离层粘合在良好状态下。
具有如上所述构造的定影构件能够封闭并熔化调色剂图像而不过度地压缩它，这是因为硅橡胶层的优良的弹性变形。因此，这具有抑制图像位移(displacement)和渗色(bleeding)并改进颜色混合的效果。此外，这具有追随作为被加热介质的纸的纤维的凹凸并防止发生调色剂熔融的不规则的效果。
然而，当通过使用加成固化型硅橡胶粘合剂将通过使用加成固化硅橡胶形成的固化硅橡胶层的表面与用作剥离层的氟树脂层粘合时，引起以下问题。即，固化硅橡胶层内部的硅橡胶粘合剂的组分已渗透，在固化硅橡胶层中的不饱和脂肪族基团经常与粘合剂中的活性氢反应，从而引起固化硅橡胶层的硬度上升。
结果，经常存在定影构件的表面硬度上升的情况，从而减少由硅橡胶层的弹性形变带来的优良的效果。
从解决该问题的观点，日本专利申请特开2006-030801提出，抑制硅橡胶层交联后残留在硅橡胶层中的不饱和脂肪族基团的量。通过采用该构造，能够抑制硅橡胶层中的不饱和脂肪族基团与粘合剂中的活性氢的反应。结果，能够有效地抑制伴随加成固化型硅粘合剂的使用的硅橡胶层硬度的上升。
发明内容
现在，在橡胶中不饱和脂肪族基团在减轻橡胶老化中起到极其重要的作用。即，随着时间的流逝橡胶具有的交联结构被切断，以致橡胶弹性逐渐地下降。这作为橡胶的老化现象是已知的。当不饱和脂肪族基团存在于橡胶中时，已知不饱和脂肪族基团反应，交联结构重建，以使橡胶弹性难以劣化。由此，使不饱和脂肪族基团存在于橡胶中，在技术点的观点上具有极其重要的意义。
因此，虽然根据日本专利申请特开2006-030801的构造通过粘合剂的使用对于硬度的改变可为有效对策，但对于硅橡胶层的老化这是不利的构造。
特别地，对于改进导热性，经常向定影构件以相当的量，例如不低于40立方体积％，添加在硅橡胶层上的导热性填料。在此情况下，在硅橡胶层中为硅橡胶层弹性的主要表达成分的橡胶组分的量相对减少。因此，当在橡胶组分中发生老化时，硅橡胶层的弹性的降低更显著。
因而，本发明人已研究以下：使能够一定程度地减轻老化的不饱和脂肪族基团存在于定影构件中的硅橡胶层中，所述定影构件通过使用加成固化型硅粘合剂在硅橡胶层上粘附氟树脂层而形成。结果，本发明人已发现：加成固化型硅粘合剂的使用和使不饱和脂肪族基团存在于硅橡胶层中是彼此相容的，从而已完成本发明。
本发明的目的在于，通过在硅橡胶层上使用加成固化硅粘合剂固定氟树脂层而形成的定影构件中，提供能够更稳定地保持橡胶弹性的定影构件，和其制造方法。
本发明的另一目的在于提供定影构件和电子照相图像形成设备，以稳定地提供高级的电子照相图像。
本发明人已进行各种研究以实现上述目的。
具体地，将在基板上包括加成固化硅橡胶和填料的硅橡胶组合物的涂布膜固化至保持弹性的程度，以使其作为硅橡胶层，其后，在硅橡胶层表面上照射紫外线。
其后，将加成固化型硅橡胶粘合剂直接施涂至已照射紫外线的硅橡胶层的表面上，然后用粘合剂粘附氟树脂管。结果，与预期相反，难以识别由于粘合剂导致的硅橡胶层硬度的上升。基于该新发现完成了本发明。
根据上述实验的硅橡胶层共混了相对少量的交联组分(具有活性氢的聚有机硅氧烷)，因此即使硬化后也能保持弹性，因此包括许多不饱和脂肪族基团。尽管如此，为什么通过在表面上照射紫外线抑制由加成固化型硅橡胶粘合剂导致的硅橡胶层的硬度上升的原因，还没有完全解决。然而，本发明人推测如下。
即，通过照射紫外线，在硅橡胶层的最上表面上改进硅橡胶的交联性，以建立极其致密的结构。结果，认为抑制粘合剂组分(特别地，具有活性氢的聚有机硅氧烷)渗透入硅橡胶层中。另一方面，认为在硅橡胶层内部保持交联密度低至保持硅橡胶层的弹性的程度的状态。结果，认为提供上述优点。
一种电子照相定影构件，其中将基板、固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层层压，其中红外线吸收强度比α(5)和红外线吸收强度比α(20)满足由下式表示的关系：
1.03≤α(5)/α(20)≤1.30
其中α(5)表示从距所述固化硅橡胶层的外表面5μm处取样的部分在1020cm-1和1260cm-1处的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)，α(20)表示从固化硅橡胶层的外表面20μm处取样的部分在1020cm-1和1260cm-1处的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)，其中α(20)为0.8以上至1.2以下。
一种电子照相定影构件，其中将基板、固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层层压，其中显微硬度HμO和显微硬度Hμl满足Hμl/HμO≥2.5，其中HμO表示构成固化硅橡胶层的固化橡胶的显微硬度，Hμl表示通过在甲基含氢硅油中浸渍所述固化橡胶24小时，然后固化而获得的固化橡胶的显微硬度。
一种电子照相定影构件，其中将基板、包括40体积％以上至60体积％以下量的填料的固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层以此顺序层压，
其中所述固化硅橡胶层具有100μm以上至500μm以下的厚度，所述表面的C型显微硬度为60度以上至90度以下。
根据本发明的定影构件包括电子照相定影构件和电子照相定影构件的加热单元。
此外，根据本发明的电子照相图像形成设备包括定影设备和转印介质至定影设备的转印单元。
根据本发明的电子照相定影构件的制造方法，其包括以下步骤：
(1)在基板上形成加成固化型硅橡胶层，
(2)固化所述加成固化型硅橡胶层，由此形成所述固化硅橡胶层，
(3)将在所述固化硅橡胶层表面上的氟树脂层与所述加成固化型硅橡胶粘合剂层压，和
(4)固化所述加成固化型硅橡胶粘合剂，
其中该方法进一步包括在所述步骤(3)之前用紫外线照射所述固化硅橡胶层表面的步骤。
依据根据本发明的电子照相定影构件，可获得以下优点。
即，在构造为通过加成固化硅粘合剂在硅橡胶层上固定氟树脂层的电子照相定影构件中，使许多不饱和脂肪族基团存在于硅橡胶层中。因而，能够抑制由于硅橡胶层的老化导致的弹性的降低。
此外，由于通过加成固化粘合剂将氟树脂层牢固地固定在硅橡胶层上，能够长期确保良好的调色剂剥离性。
此外，能够抑制由于包括不饱和脂肪族基团的硅橡胶层的、使用加成固化型硅橡胶粘合剂导致的硬度上升。结果，可获得表面硬度低的电子照相定影构件。
此外，根据本发明，可获得能够稳定地形成高级电子照相图像的定影设备和电子照相图像形成设备。
附图说明
图1为根据本发明的定影构件的制造方法的示意性说明图；
图2为在根据本发明的定影构件的制造方法中紫外线照射方法的说明图；
图3为紫外线照射量的测量方法的说明图；
图4为根据本发明的定影构件的示意性说明图；
图5为根据本发明的定影构件的示意图；
图6为根据本发明的电子照相图像形成设备的示意性横截面图；和
图7为根据本发明的定影构件的部分的示意性横截面图。
具体实施方式
(1)定影构件的示意性构成；
将通过使用附图描述本发明的细节。
图4为说明根据本发明的电子照相定影带的一方面的示意图。图7为其示意性横截面图。
在图4和7中，附图标记6表示基板，附图标记7表示涂布基板6的周面的固化硅橡胶层，附图标记12表示氟树脂管。将氟树脂管12通过固化硅橡胶粘合层11固定在硅橡胶层7的周面上。
(2)基板；
作为基板6，使用例如，金属或合金如铝、铁、不锈钢和镍，以及耐热性树脂如聚酰亚胺。
当定影构件为辊形时，将芯轴用于基板6。作为芯轴的材料，使用例如，金属或合金如铝、铁和不锈钢。
当定影构件为带形时，作为基板6，可列举例如，由电铸镍带、聚酰亚胺等制成的耐热性树脂带。
(3)硅橡胶层和其制造方法；
硅橡胶层7功能化为弹性层使定影构件具有弹性，以在定影时不压碎调色剂。
为显示该功能，硅橡胶层7优选固化加成固化硅橡胶。这是因为可根据稍后要描述的填料的类型和添加量，通过调节交联度来调节弹性。
(3-1)加成固化硅橡胶；
通常，加成固化硅橡胶包括具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷、具有键合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷和作为交联催化剂的铂化合物。
具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷的实例包括以下。
·直链有机聚硅氧烷，其中两分子末端由R1 2R2SiO1/2表示，中间单元由R1 2SiO和R1R2SiO表示；
·分枝聚有机硅氧烷，其中在中间单元中包括R1SiO3/2至SiO4/2。
此处，R1表示单价未取代的或取代的烃基团，其不包括键合至硅原子的脂肪族不饱和基团。具体地，包括以下。
·烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)；
·芳基(苯基)；
·取代的烃基(例如，氯甲基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、3-氰基丙基、3-甲氧基丙基等)。
特别地，由于合成和处理容易且可获得优良的耐热性，R1的50％以上优选甲基，所有的R1特别优选甲基。
此外，R2表示键合至硅原子的不饱和脂肪族基团，举例乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己炔基，由于合成和处理容易，以及可容易地进行交联反应，优选乙烯基。
此外，具有键合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷为交联剂，其通过铂化合物的催化作用，与具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷组分的链烯基反应形成交联结构。
键合至硅原子的氢原子的数量为在一个分子中平均超过三个的数量。
作为键合至硅原子的有机基团，可举例未取代的或取代的单价烃基团，其为与具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷组分的R1相同的范围。特别地，由于合成和处理容易，优选甲基。
具有键合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷的分子量不特别限定。
此外，在25℃下有机聚硅氧烷的粘度优选10mm2/s以上至100,000mm2/s以下，更优选15mm2/s以上至1,000mm2/s以下。在25℃下有机聚硅氧烷的粘度为什么优选上述范围的原因是，因为以下没有发生：在保存期间由于蒸发没有获得成型品的预期交联性和物理性质，此外，合成和处理容易，以致可容易地扩散入体系中。
硅氧烷类可为直链、分枝或环状的任何形状，可使用这些形状的混合物。特别地，因为合成容易，优选直链形状。Si-H结合可存在于分子中的任意硅氧烷单元中，但其至少部分优选存在于分子末端的硅氧烷单元如R1 2HSiO1/2单元中。
作为加成固化硅橡胶，不饱和脂肪族基团的量优选对于1mol硅原子为0.1mol％以上至2.0mol％以下，特别地，更优选为0.2mol％以上至1.0mol％以下。
此外，将不饱和脂肪族基团和活性氢以以下的比例共混：活性氢与不饱和脂肪族基团的数量比优选0.3以上至0.8以下。活性氢与不饱和脂肪族基团的数量比可通过使用氢核磁共振分析(例如，1H-NMR(商品名：AL400 type FT-NMR，由NihonDenshi Kabushiki Kaisha制造)的测量来定量地计算。通过设定活性氢与不饱和脂肪族基团的数量的比在上述数值范围内，可稳定固化后硅橡胶层的硬度。此外，能够抑制硬度的过度上升。
(3-2)填料；
硅橡胶层7可包括用于改进定影构件的导热性、补强，和改进耐热性等的填料。
(3-2-1)材料；
特别地，为改进导热性，作为填料，该材料优选为高导热性的。具体地，可列举无机材料，特别是金属、金属化合物等。
高导热性填料的具体实例包括以下：
·碳化硅(SiC)；氮化硅(Si3N4)；氮化硼(BN)；氮化铝(AlN)；氧化铝(Al2O3)；氧化锌(ZnO)；氧化镁(MgO)；二氧化硅(SiO2)；铜(Cu)；铝(Al)；银(Ag)；铁(Fe)；镍(Ni)等。
这些成分可单独或混合两种以上成分使用。考虑到处理和分散性，高导热性填料的平均粒径优选1μm以上至50μm以下。此外，要使用的形状可为球状、粉碎状、针状、板状、须状等。然而，考虑到分散性，优选球形。
(3-2-2)含量；
填料优选基于硅橡胶层以40体积％以上至60体积％以下的范围包括在硅橡胶层7中，以实现其目的。
(3-3)硅橡胶层的厚度；
从有助于定影构件的表面硬度和定影时未定影调色剂的热传导的效率，硅橡胶层的厚度的优选范围为优选100μm以上至500μm以下，特别优选200μm以上至400μm以下。
(3-4)硅橡胶层的制造方法；
图1为在基板6上形成硅橡胶层7的过程的一个实例，并为用于描述使用所谓环涂法的方法的示意图。
将与加成固化硅橡胶和填料共混的加成固化硅橡胶组合物填充入给压用圆柱式泵2，以从供给喷嘴3在基板6的外周上涂布涂布液。
涂布的同时，通过以恒定速度沿图中右方向移动基板6，可在基板6的周面上形成加成固化硅橡胶组合物5的涂布膜。
涂布膜的厚度可通过涂布液供给喷嘴3和基板6之间的空隙、硅橡胶组合物5的供给速度、基板6的移动速度等来控制。图1中的附图标记4表示涂布头。
将在基板6上形成的加成固化型硅橡胶层通过加热单元如电炉加热一定时间，从而加速交联反应，以使其成为固化硅橡胶层7。
(4)紫外线照射过程；
图2为在定影带的固化硅橡胶层7上照射紫外线的过程的一个实例的示意性说明。
以在基板6上形成固化硅橡胶层7的状态将芯筒8插入和保持，使其距紫外灯9约10mm远的位置处大致平行地设置。
以通过使用未示出的单元以恒定速度旋转芯筒8的状态，将紫外灯9打开一定时间，使紫外线照射在固化硅橡胶层表面上。由于来自紫外线射线中的特别短的波长的紫外线具有高能量，所以已知使各种结合活化。此处，将描述在固化的硅橡胶表面上进行照射的情况下的现象。
当使用常压汞紫外灯时发射光的波长在185nm附近的紫光光，在环境中存在的空气中，给出高于氧分子的结合能的能量，从而产生活性氧。
O2+紫外线(185nm)→O+O(氧分子分解)
活性氧进一步与氧分子反应，从而在环境中产生臭氧分子。
O+O2→O3(臭氧分子的产生)
该臭氧分子在254nm附近吸收紫外线，并再次分解为氧分子和活性氧。
O3+紫外线(254nm)→O2+O(臭氧分子的分解)
在以此方式重复臭氧分子的产生和分解的过程中，在紫外线照射环境中产生活性氧。
此外，在硅橡胶层表面上照射高能量紫外线，以使由于硅橡胶层表面的二甲基硅氧烷导致的Si-C结合活化，并解离。
此处，活性氧与二甲基硅氧烷反应，以致新产生Si-O结合。该反应进行，以发展硅橡胶表面附近的网络结构。通过使网络结构在表面附近发展，可降低向用于接下来过程的加成固化型硅橡胶粘合剂向固化硅橡胶层中的渗透。
从上述原因，为获得稍后描述的加成固化型硅橡胶粘合剂向硅橡胶层渗透的降低效果，优选波长185nm的紫外线的照射。
具体地，优选照射紫外线以使波长185nm的紫外线的累积量为300mJ/cm2以上至1000mJ/cm2以下。
紫外线的照射量可通过示于图3的方法测量。设置芯筒8以使紫外线测量设备10(例如，产品名：C8026/H8025-18510；Hamamatsu Photonics K.K.)的表面与紫外线灯9之间的距离变得与硅橡胶层表面相同，并测量一定照射时间的紫外线量。结果，可计算在硅橡胶层表面位置中每单位面积的累积光量。
(4-1)关于固化硅橡胶层表面的网络结构；
此外，通过以下方法可知道在固化硅橡胶层表面上网络结构的发展程度。
当通过使用红外分光光度计(FT-IR)在硅橡胶上照射红外线并测量相当于原子之间的振动能量的红外线吸收时，认为在1260cm-1附近为由于Si-C结合的吸收，认为在1020cm-1附近为由于Si-O结合的吸收。
通过使用平行切削单元如低温方法取样从距硅橡胶层的外表面深5μm的部分，并在通过金刚石池(diamond cell)压碎获得的薄片的状态下，通过显微透过法进行FT-IR测量。例如，通过使用FT-IR(产品名：JIR-5500 type FT-IR，由Nippon DenshiKabushiki Kaisha制造)等，通过在分辨率4cm-1下设定累积次数为100次进行测量。此时获得的在1020cm-1和1260cm-1的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)确定为α(5)。此外，通过相同的方法使从距硅橡胶层外表面深20μm的部分也进行FT-IR测量，并测定红外线吸收强度比α(20)。
此时，照射紫外线以使α(5)和α(20)之间的关系优选满足下式。
1.03≤α(5)/α(20)≤1.30
虽然其中α(5)/α(20)在上述数值范围内的硅橡胶层具有表面的交联结构，所述表面的交联结构致密地发展为充分抑制加成固化型硅橡胶粘合剂渗透入固化硅橡胶层中的程度，其能够抑制硅橡胶层的硬度的过度上升。
α(20)的值根据在硅橡胶层的基础聚合物中Si-C结合和Si-O结合的比而改变，当通过Si-O结合的其分枝度变大且平均分子量变小时，α(20)的值变大。相反，当通过Si-O结合的分枝度变小且平均分子量变大时，α(20)的值变小。
考虑到硅橡胶层形状的形状自保持性和定影构件的弹性，α(20)的值优选为0.8以上至1.2以下。
因此，紫外线照射之前进行的硅橡胶组合物的固化优选使用其中通过固化获得的硅橡胶层的α(20)在上述值内的组合物。
(4-2)在固化硅橡胶层中不饱和脂肪族基团的存在程度；
如上所述，通过固化硅橡胶层的表面处理，阻碍施涂至固化硅橡胶层表面的加成固化硅粘合剂的组分渗透入固化硅橡胶层中。结果，在固化硅橡胶层中的不饱和脂肪族基团不与加成固化硅粘合剂的组分反应，并存在于固化硅橡胶层中。目前不存在这样的技术，所述技术直接定量测量用加成固化硅粘合剂粘合和使用加成固化硅粘合剂后在固化硅橡胶层中的不饱和脂肪族基团的量。然而，以下方法允许间接定量测量该量。
首先，从定影构件，从固化硅橡胶层中切出多个预定尺寸(例如，20mm×20mm)的固化橡胶的薄片，并层压至厚度为2mm。在该层压构件上，用显微硬度计(产品名：Micro DurometerMD-1 capa Type C；由KOBUNSHI KEIKI CO，.LTD.制造)测量C型显微硬度。将此时的测量值取作HμO。
随后，将所有形成层压构件的固化橡胶的薄片完全浸渍于甲基含氢硅油(产品名：DOW CORNING TORAY SH1107FLUID；由Toray Dow Corning Co.Ltd.制造)中。将甲基含氢硅油保持在30℃的温度下，并保持静置24小时。结果，使甲基含氢硅油渗透入各薄片内部。随后，将所有薄片从甲基含氢硅油中取出，将在表面上的油充分去除，并将薄片在设定为200℃的烘箱中加热四小时，其后，冷却至室温。结果，在所有薄片上完成与不饱和脂肪族基团和甲基含氢硅油的加成反应。接下来，将所有薄片层压，获得的层压构件的显微硬度通过使用上述设备测量。将此时的显微硬度作为Hμl，并计算硬度的上升率(＝Hμl/HμO)。
当在硅橡胶层中不饱和脂肪族基团的量大时，通过渗透入试验片的甲基含氢硅油在试验片中形成新交联点。因而，热处理后的试验片显示硬度的急剧上升。即，硬度的上升率显示相对高的值。
另一方面，当在硅橡胶层中不饱和脂肪族基团的量小时，用甲基含氢硅油渗透试验片，即使当给予热处理时，也难以形成新交联点。因而，热处理后试验片的硬度变化是可忽略的。即，硬度的上升率显示相对小的值。
如果在试验片中的不饱和脂肪族基团确实能够反应，则计算硬度上升率的实验不限于上述条件。
在本发明中，硬度的上升率优选2.5以上，特别是3.0以上。硬度的上升率为什么优选上述比率的原因是因为，不饱和脂肪族基团相对大量地存在于固化硅橡胶层中，并能够有效地抑制由于老化导致的橡胶弹性的下降。
此外，考虑到固化硅橡胶层的交联结构的稳定性，硬度的上升率优选5.0以下，特别是4.5以下。
硬度上升率的具体控制可具体地通过以下a)或以下a)和b)的组合来进行。
a)调节用于形成固化硅橡胶层的加成固化硅橡胶浓缩溶液的组成
更具体地，调节在加成固化硅橡胶浓缩溶液中，在一个分子中具有两个以上乙烯基的乙烯化聚二甲基硅氧烷和在一个分子中具有两个以上Si-H结合的氢有机聚硅氧烷的混合比。
b)固化硅橡胶层表面的紫外线处理的程度
结果，可改变施涂至固化硅橡胶层表面的加成固化型硅橡胶粘合剂渗透入固化硅橡胶层中的量。即，可改变在固化硅橡胶层中的不饱和脂肪族基团与加成固化型硅橡胶粘合剂的反应量。
(5)通过粘合层的在硅橡胶层上的氟树脂层的层压过程；
(5-1)固化硅橡胶粘合层；
在固化硅橡胶层上用氟树脂管固定的固化硅橡胶粘合层11由在用紫外线照射的固化硅橡胶层7的表面上涂布的加成固化型硅橡胶粘合剂的硬化材料制成。加成固化型硅橡胶粘合剂包括与自粘合组分共混的加成固化硅橡胶。
具体地，加成固化型硅橡胶粘合剂包括具有由乙烯基为代表的不饱和烃基团的有机聚硅氧烷、氢有机聚硅氧烷，和作为交联催化剂的铂化合物，并通过加成反应硬化。作为该粘合剂，可使用已知的粘合剂。
自粘合组分的实例包括以下。
·具有至少一种或优选两种以上选自由以下组成的组的官能团的硅烷：链烯基如乙烯基，(甲基)丙烯酰氧基，羟基(SiH基团)、环氧基、烷氧基甲硅烷基、羰基和苯基。
·有机硅化合物如硅原子数量为2个以上至30个以下，优选4个以上至20个以下的环状或直链状硅氧烷。
·在一个分子中可包括氧原子的非硅类(即，在分子中不具有硅原子)有机化合物，其包括单价以上至四价以下，优选二价以上至四价以下的芳香环如在一个分子中不低于一和不大于四，优选不低于一和不大于二的亚苯基结构等，并包括在一个分子中至少一个，优选不低于两个和不大于四个的可有助于氢化硅烷化加成反应的官能团(例如，链烯基和(甲基)丙烯酰氧基)。
自粘合组分可独立一种或两种以上组合使用。
在粘合剂中，考虑到确保粘度调节和耐热性，可在根据本发明精神的范围内添加填料组分。
填料组分的实例包括以下。
·二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化铈、氢氧化铈等。
该加成固化型硅橡胶粘合剂商购可得，并可容易地获得。
(5-2)氟树脂层；
作为氟树脂层，例如，可使用将如以下所示和列举的树脂成形为管形的氟树脂层。
·四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等。
从如上所示和列举的材料中，考虑到成形性和调色剂剥离性，优选PFA。
氟树脂层的厚度优选不大于50μm。这是因为，当层压时，能够保持下层硅橡胶层的弹性，并能够防止定影构件的表面硬度变得过高。
氟树脂管的内表面预先给予钠处理、准分子激光处理、氨处理等，因此能够改进粘合性。
图4为通过加成固化型硅橡胶粘合剂在硅橡胶层7上层压氟树脂层的过程的一个实例的示意图。
在用紫外线照射的硅橡胶层7的表面上，涂布加成固化型硅橡胶粘合剂11。
在该外表面上，涂布并层压作为氟树脂层的氟树脂管12。
虽然涂布方法不特别限定，可使用覆盖作为润滑剂的加成固化型硅橡胶粘合剂的方法，和从外侧扩张氟树脂管并覆盖其的方法等。
在固化硅橡胶层和氟树脂层之间残留的过剩加成固化型硅橡胶粘合剂通过使用未示出的单元拉出而除去。拉出后的粘合层的厚度优选不大于20μm。
接下来，通过加热单元如电炉等加热预定时间，将加成固化型硅橡胶粘合剂硬化并粘合，并以预定长度切割两端部，以获得作为本发明的定影构件的定影带。
(6)定影构件表面的显微硬度；
定影构件表面的C型显微硬度可通过使用显微硬度计(产品名：Micro Durometer MD-1 capa Type C，由KOBUNSHI KEIKICO.，LTD.制造)测量。此处显微硬度优选60度以上至90度以下，特别是70度以上至85度以下。
通过将C型显微硬度设定在上述值范围内，可防止在转印介质上未定影调色剂过度压碎，结果，可获得具有非常小的图像位移和渗色的高级电子照相图像。
(7)定影设备；
图5示出使用根据本发明具有带形的电子照相定影构件的加热定影设备的横向截面示意图。
在该加热定影设备中，附图标记13表示具有无缝形状的定影带作为本发明的一个实施方案的加热定影构件。为保持该定影带13，形成通过耐热性/绝热性树脂成型的带导向构件14。
在使该带导向构件14的内表面和定影带13彼此接触的位置处提供作为热源的陶瓷加热器15。
通过嵌入沿带导向构件14的纵向成型和设置的凹槽部中固定和支承陶瓷加热器15。通过未示出的单元将陶瓷加热器15通电和加热。
具有无缝形状的定影带13松散地外嵌在带导向构件14上。将加压用刚性撑件(stay)16插入带导向14内。
作为加压构件的弹性加压辊17通过在不锈钢芯轴17a上设置硅橡胶的弹性层17b降低表面硬度。
芯轴17a的两端部通过在未示出的近侧和后侧的底盘侧板之间的轴承保持旋转地配置。
弹性加压辊17用作为表面层17c的50μm氟树脂管覆盖，以改进表面性和剥离性。
加压刚性撑件16的两端部和设备底盘侧的弹簧轴承部(未示出)之间，分别压缩设置加压弹簧(未示出)，以使加压刚性撑件16给予推放力。
通过该力，在带导向构件14的底部和加压构件17的上表面处配置的陶瓷加热器15的底部通过夹定影带13来压缩，以致形成预定定影辊隙部18。
将用作被加热构件的记录材料P夹住并传送，所述被加热构件通过未定影的调色剂T在该定影辊隙部18上形成有图像。以此方式，将调色剂图像加热并加压。结果，将调色剂图像熔化，混色，其后冷却，以在记录介质上定影调色剂图像。
(8)电子照相图像形成设备；
将大概描述电子照相图像形成设备的全体构造。图6为根据本实施方案的彩色激光打印机的示意性横截面图。
示于图6的彩色激光打印机(下文中，称为[打印机])100包括图像形成部，所述图像形成部具有黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各种颜色以恒定速度旋转的电子照相感光鼓(下文中，称为[感光鼓])。此外，设置中间转印构件19，所述中间转印构件19在图像形成部保持显影和多重转印的彩色图像，并进一步转印在从进给部进给的记录介质P上的图像。
感光鼓20(20Y、20M、20C和20K)通过驱动单元(未示出)如图6所示的逆时针方向旋转驱动。
沿感光鼓20设置的，根据旋转方向依次为，充电设备21(21Y、21M、21C和21K)，其用于使感光鼓20的表面均匀地充电，扫描单元22(22Y、22M、22C和22K)，其用于基于图像信息照射激光束和在感光鼓1上形成静电潜像，显影单元23(23Y、23M、23C和23K)，其用于粘附调色剂至静电潜像并使其作为调色剂图像显影，一次转印辊24(24Y、24M、24C和24K)，其通过一次转印部T1用于将在感光鼓20上的调色剂图像转印至中间转印构件19上，和具有清洁刮板的单元25(25Y、25M、25C和25K)，所述清洁刮板用于去除转印后残留在感光鼓20的表面上的转印残余调色剂。
当形成图像时，将横跨辊26、27和28的带形中间转印构件19旋转，同时，将在各感光鼓上形成的各色调色剂图像重叠在中间转印构件19上，并一次转印，从而形成彩色图像。
将记录介质通过输送单元传送至二次转印部，以与在中间转印构件19上的一次转印同步。输送单元包括贮存多个记录介质P的进给盒29、进给辊30、分离垫31和一对互抵辊32。在图像形成时，根据图像形成操作将进给辊30旋转驱动，将进给盒29内部的记录介质P一个接一个分离，并通过一对互抵辊32与图像形成操作同时传送至二次转印部。
二次转印部T2配置有可移动的二次转印辊33。二次转印辊33是可大致上下地移动的。在图像转印时，由预定的压力通过记录介质P将辊压向中间转印构件19。此时，将二次转印辊33同时施加偏压，并将在中间转印构件19上的调色剂图像转印至记录介质P上。
由于分别驱动中间转印构件19和二次转印辊33，将处于被两者夹住的状态的记录介质P以预定速度沿图6示出的左方向传送，并通过传送带34进一步传送至为下一个过程的定影部35。在定影部35处，将记录介质施加热和压力，以用转印调色剂图像定影。通过一对排出辊36将记录介质排出在设备上表面上的排出盘37上。
通过将如图5所示的根据本发明的定影设备应用于如图6所示的电子照相图像形成设备的定影部35，可获得能够提供高级电子照相图像的电子照相图像形成设备，同时抑制能量消耗。
实施例
下文中，将通过使用实施例更具体地描述本发明。
(实施例1)
(1)将以下材料(a)和(b)共混，以使乙烯基和Si-H基团的数量比(H/Vi)为0.45，通过添加催化剂量的铂化合物，获得加成固化硅橡胶浓缩溶液。
(a)在一个分子中具有至少不低于两个乙烯基的乙烯化聚二甲基硅氧烷(重均分子量100000(以聚苯乙烯换算))；
(b)在一个分子中具有至少不低于两个Si-H结合的氢聚有机硅氧烷(重均分子量1500(以聚苯乙烯换算))。
将高纯度细球状氧化铝(产品名：Alunabeads/CB-A10S，由Showa Titanium Co.Ltd.制造)作为填料与该加成固化硅橡胶浓缩溶液共混并捏合，以使其基于固化硅橡胶层的体积比变为45％。获得硅橡胶组合物，其中固化后根据JIS K6253A的硬度计硬度为10度。
作为基板，制备具有在表面上给予底漆处理并具有30mm内径、400mm宽度和40μm厚度的电铸镍环带。在一系列制造过程中，通过将如图4所示的芯轴8插入其内部来操纵环带。
在该基板上，将硅橡胶组合物通过环涂法涂布300μm的厚度。将获得的环带在设定于200℃的电炉内部加热四小时，从而硬化该硅橡胶以获得硅橡胶层。
当在表面中以20mm/sec的移动速度沿周向旋转获得的环带时，通过使用配置在距离硅橡胶层的表面10mm处的紫外灯照射紫外线。作为紫外线灯，使用低压汞紫外灯(产品名：GLQ500US/11；由Harrison Toshiba Lighting Co.Ltd.制造)。
在大气中将紫外线照向硅橡胶层，以便设定照射条件以使185nm波长的光的累积量为150mJ/cm2。
紫外线照射后将位于从距硅橡胶层表面深5μm和20μm的位置处的硅橡胶通过使用低温方法取样，并通过使用FT-IR，通过设定分辨率为4cm-1和累积次数为100次进行FT-IR测量。对于FT-IR测量，使用产品名：JIR-5500 type FT-IR，由Nippon DenshiKabushiki Kaisha制造。
当进行产品状态的测量时，沿横截面方向一次切断定影构件时，测量氟树脂层和粘合层的厚度。通过低温方法从定影构件的表面切断总厚度部分之后，再次通过低温方法将从表面深5μm和20μm的位置切割并取样，以便能够进行相同的测量。
在通过该测量获得的硅橡胶层的表面深度5μm和20μm处在1020cm-1和1260cm-1的红外吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)的值(α(5)和α(20))及其比示于以下表1中。
(2)通过与(1)相同的方法，调节在表面上具有用紫外线照射的硅橡胶层的环带。
环带的硅橡胶层的表面用加成固化型硅橡胶粘合剂涂布(产品名：SE1819CV，由Toray Dow Corning Co.Ltd.制造(将液体A和液体B以相等的量混合))，以使厚度变为约50μm。
随后，将内径29mm和厚度30μm的氟树脂管(产品名：KURANFLON-LT；由Kurabo Industries Ltd.制造)层压。
将环带在设定于200℃的电炉内部加热一小时，从而硬化粘合剂以将氟树脂管固定在硅橡胶层上。将获得的环带的两端部切断，获得宽度341mm的定影带。
获得的定影带的表面硬度通过使用C型显微硬度计(产品名：MD-1 capa Type C，由KOBUNSHI KEIKI CO.，LTD.制造)测量。结果，可能因为加成固化型硅橡胶粘合剂向固化硅橡胶层中渗透的轻微抑制，表面硬度指示为86度。
将定影带安装于彩色激光打印机(产品名：Satera LBP5900，由Cannon Inc.制造)中，从而形成电子照相图像。进行获得的电子照相图像的光泽不均匀的评价。电子照相图像的光泽不均匀与定影带表面硬度增大成比例地劣化。即，这可为显示由定影带的表面硬度给予电子照相图像质量的影响大小的参考指标。
评价用图像通过A4大小的打印纸(产品名：PB PAPERGF-500，由Cannon Inc.制造，68g/m2)用青色调色剂和品红色调色剂在总表面中以100％浓度而形成。将这作为评价用图像，通过目视观察，通过以下三个阶段进行光泽不均匀的评价。结果，对光泽不均匀给出评价B。
<评价基准>
A：几乎没有光泽不均匀，其为极其高级的电子照相图像。
B：具有很少的光泽不均匀，其为实用上没有问题的电子照相图像。
C：其为具有非常显著的光泽不均匀的电子照相图像。
此外，将光泽不均匀测试后的定影带放入设定为230℃的电炉中，连续加热300小时，以进行耐热试验，其后，当由C型显微硬度计测量定影带的表面硬度时，显示与初期阶段相比+1度的硬度变化。
(3)通过使用与(2)中所述相同的方法，制备定影带。将获得的定影带的基板与固化硅橡胶层的界面和粘合层与固化硅橡胶层的界面通过剃须刀片切断，并从定影带，除去电铸的镍环带、粘合层和氟树脂管。具有环带形的所得固化硅橡胶的厚度为约270μm。从该固化的硅橡胶，将多个20mm2的橡胶片切出。
随后，将橡胶片层压以变为厚度2mm，层压构件的显微硬度(HμO)通过使用C型显微硬度计(产品名：Micro DurometerMD-1 capa Type C，由KOBUNSHI KEIKI CO.，LTD.制造)测量。测量值为23.1度。
制备装有50ml甲基含氢硅油(产品名：DOW CORNINGTORAY SH1107 FLUID；由Toray Dow Corning Co.Ltd制造)的烧杯。将形成层压构件的所有橡胶片装入至烧杯中，由此浸渍各橡胶片的全部，以使其受到渗透。通过使用设定为温度30℃的水浴，烧杯内部的油保持在30℃的温度下，并保持静置24小时。其后，将橡胶片从甲基含氢硅油中取出，将各橡胶片的表面上的油通过刷子(wiper)(产品名：kimwipe S-200；由NipponPaper Cresia Co.Ltd制造)充分擦除。将各橡胶片放入设定为200℃的烘箱中，并加热四小时，其后，将其冷却至室温。将各橡胶片从烘箱中取出，并再次层压，与之前类似地，测量层压构件的显微硬度(Hμl)。测量值为62.4度。
由此，根据第一个实施例的定影带的固化硅橡胶层的硬度的上升率(Hμl/HμO)变为2.7。
(实施例2至实施例11和比较例1至比较例7)
在硅橡胶组合物中乙烯基和Si-H基团的数量比(H/Vi)、硅橡胶组合物的涂布厚度、填料的类型和量以及紫外照射条件如表1所述改变。另外，与第一个实施例类似地，调整并评价环带和定影带。各获得的硅橡胶层的α(5)和α(20)的各值、α(5)/α(20)的值、各定影带的表面硬度、耐热试验后表面硬度的变化、固化硅橡胶层的硬度的上升率和通过使用各定影带获得的电子照相图像的评价结果示于表2中。
在实施例7至11和比较例5至7中，分别使用以下填料。
实施例7：高纯度细球状氧化铝(产品名：Alunabeads/CB-A20S，由Showa Titanium Co.Ltd.制造)
实施例8和比较例5：高纯度细球状氧化铝(产品名：Alunabeads/CB-A30S，由Showa Titanium Co.Ltd.制造)
实施例9和比较例6：高纯度细球状氧化铝(产品名：Alunabeads/CB-A05S，由Showa Titanium Co.Ltd.制造)
实施例10至11和比较例7：高纯度细球状氧化铝(产品名：Alunabeads/CB-A25BC，由Showa Titanium Co.Ltd.制造)。
表1
  固化硅橡胶层的厚度(μm) H/Vi   填料量(体积％)   紫外线的累积量(mJ/cm2) α(5) α(20) α(5)/α(20)
  实施例1   300   0.45   45   150   1.07   1.05   1.02
实施例2 300 0.45 45 300 1.08 1.05 1.03
  实施例3   300   0.45   45   500   1.12   1.05   1.07
  实施例4   300   0.45   45   800   1.20   1.05   1.14
  实施例5   300   0.45   45   1000   1.36   1.05   1.30
  实施例6   300   0.45   45   2000   1.63   1.07   1.52
  比较例1   300   0.45   45   -   1.05   1.05   1.00
  比较例2   300   1.20   45   -   1.05   1.05   1.00
  比较例3   300   1.00   45   -   1.04   1.04   1.00
  实施例7   200   0.40   40   1000   1.21   1.02   1.19
  比较例4   200   0.40   40   -   1.02   1.02   1.00
  实施例8   400   0.55   50   800   1.31   1.07   1.22
  比较例5   400   0.55   50   -   1.07   1.07   1.00
  实施例9   100   0.30   40   800   1.20   0.95   1.26
  比较例6   100   0.30   40   -   0.95   0.95   1.00
  实施例10   500   0.30   60   800   1.20   0.95   1.26
  实施例11   500   0.80   60   500   1.25   1.12   1.12
  比较例7   500   0.80   60   -   1.12   1.12   1.00
表2
  表面的C型显微硬度   耐热试验后硬度变化   硬度上升率(Hμl/HμO) 光泽不均匀 备注
  实施例1   86   +1   2.7   B
  实施例2   78   +1   3.2   A
  实施例3   77   +1   3.5   A
  实施例4   77   0   3.7   A
  实施例5   77   0   3.8   A
  实施例6   79   0   3.6   A   *
  比较例1   92   +1   1.8   C
  比较例2   93   -10   1.1   C
  比较例3   83   -12   1.2   B
  实施例7   75   -1   4.1   A
  比较例4   93   -2   1.6   C
  实施例8   78   -1   3.1   A
  比较例5   92   -2   1.9   C
  实施例9   86   +1   4.5   B
  比较例6   95   +2   1.7   C
  实施例10   70   +3   5.0   A
实施例11 84 +1 2.5 B
  比较例7   91   +1   1.4   C
*在固化硅橡胶层中观察到微细裂纹。
本申请要求2006年12月21日提交的日本专利申请2006-344271和2007年12月7日提交的2007-317279的权益，在此将其全部引入以作参考。

Claims (15)

1.一种电子照相定影构件，其中将基板、固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层层压，其中红外线吸收强度比α(5)和红外线吸收强度比α(20)满足由下式表示的关系：
1.03≤α(5)/α(20)≤1.30
其中α(5)表示从距所述固化硅橡胶层的外表面5μm处取样的部分在1020cm-1和1260cm-1处的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)，α(20)表示从距所述固化硅橡胶层的外表面20μm处取样的部分在1020cm-1和1260cm-1处的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)，其中α(20)为0.8以上至1.2以下。
2.根据权利要求1所述的电子照相定影构件，其中所述固化硅橡胶层的厚度为100μm以上至500μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相定影构件，其中所述表面的C型显微硬度为60度以上至90度以下。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电子照相定影构件，其中所述固化硅橡胶层包括40体积％至60体积％量的填料。
5.一种电子照相定影构件，其中将基板、固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层层压，其中显微硬度HμO和显微硬度Hμl满足Hμl/HμO≥2.5，其中HμO表示构成固化硅橡胶层的固化橡胶的显微硬度，Hμl表示通过在甲基含氢硅油中浸渍所述固化橡胶24小时，然后固化而获得的固化橡胶的显微硬度。
6.一种电子照相定影构件，其中将基板、包括40体积％以上至60体积％以下量的填料的固化硅橡胶层、固化硅橡胶粘合层和氟树脂层以此顺序层压，
其中所述固化硅橡胶层具有100μm以上至500μm以下的厚度，所述表面的C型显微硬度为60度以上至90度以下。
7.一种定影设备，其包括：根据权利要求1至4任一项所述的电子照相定影构件；和所述电子照相定影构件的加热单元。
8.一种定影设备，其包括：根据权利要求5所述的电子照相定影构件；和所述电子照相定影构件的加热单元。
9.一种定影设备，其包括：根据权利要求6所述的电子照相定影构件；和所述电子照相定影构件的加热单元。
10.一种电子照相图像形成设备，其包括：根据权利要求8所述的定影设备。
11.一种电子照相图像形成设备，其包括：根据权利要求9所述的定影设备。
12.电子照相定影构件的制造方法，其包括以下步骤：
(1)在基板上形成加成固化型硅橡胶层，
(2)固化所述加成固化型硅橡胶层，从而形成所述固化硅橡胶层；
(3)将在所述固化硅橡胶层表面上的氟树脂层与所述加成固化型硅橡胶粘合剂层压，和
(4)固化所述加成固化型硅橡胶粘合剂，
其中该方法进一步包括在所述步骤(3)之前用紫外线照射所述固化硅橡胶层表面的步骤。
13.根据权利要求12所述的制造方法，其中，用紫外线照射的步骤包括用紫外线照射所述固化硅橡胶层表面，以使所述固化硅橡胶层满足以下关系：
1.03≤α(5)/α(20)≤1.30；
0.8≤α(20)≤1.2，
其中α(5)表示从距所述固化硅橡胶层的外表面5μm处取样的部分在1020cm-1和1260cm-1处的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)，α(20)表示从距所述固化硅橡胶层的外表面20μm处取样的部分在1020cm-1和1260cm-1处的红外线吸收强度比(1020cm-1/1260cm-1)。
14.根据权利要求12或13所述的电子照相定影构件的制造方法，其中所述加成固化型硅橡胶层包括具有不饱和脂肪族基团的聚有机硅氧烷和具有键合至硅的活性氢的聚有机硅氧烷，其中所述活性氢与所述不饱和脂肪族基团的数量比为0.3以上至0.8以下。
15.根据权利要求12至14任一项所述的电子照相定影构件的制造方法，其中照射紫外线的步骤包括用紫外线照射以使在185nm波长处的紫外线的累积光量变为300mJ/cm2以上至1000mJ/cm2以下。
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