JP2002195250A - 用紙搬送性に優れたｏａ機器用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防汚性および非粘着性を保持しながら用紙の
搬送に適した動摩擦係数を有するＯＡ機器用部材、特に
ロールまたはベルトを提供する。 【解決手段】 ２００℃における引張り強度が９ＭＰａ
未満で２４℃における動摩擦係数が０．４以上であるパ
ーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）の層を表面層として
有するＯＡ機器用部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防汚性および非粘
着性を保持しながら用紙の搬送に適した動摩擦係数を有
するＯＡ機器用部材、特に用紙搬送用の各種ロールまた
はベルトなどに関する。

【０００２】

【従来の技術】フッ素樹脂やフッ素ゴムなどの含フッ素
材料は、それらの特異な性能を利用して、種々の分野で
各種の材料として使用されている。そうした分野とし
て、特に含フッ素材料が重要な役割を果たしている分野
としてＯＡ機器の分野がある。

【０００３】この分野では従来、印刷機用ロール、プラ
テンロールなどにはウレタンゴム、ＥＰゴム、シリコー
ンゴムなどが使用されており、また、電子写真複写機の
定着用ロールとしては、シリコーンゴムロールあるいは
フッ素ゴムロールなどが知られている。しかしながら、
これらは離型性トナーを使用した場合においても、離型
性（トナー非粘着性）が充分でないため、フッ素樹脂を
被覆した非弾性ロール、あるいは弾性ロール表面にフッ
素樹脂収縮チューブなどを被覆したものなどが提案され
ている。さらに、弾性ロール表面にフッ素ゴムとフッ素
樹脂粉末の混合物を塗布、焼き付けし、表面にフッ素樹
脂粉末層を形成したもの（特公平１−３６６２２号公
報）、フッ素ゴムとフッ素樹脂粉末を塗布、焼き付け後
さらにフッ素樹脂粉末を塗布しフッ素樹脂層を形成した
もの（特公平６−１００８７６号公報）なども提案され
ている。

【０００４】また、電子写真複写機における定着操作に
際して、定着ロールの離型性を改善するために離型油、
一般にはシリコーン油を塗布することが行なわれている
が、その場合、シリコーン油が内部に浸透して定着ロー
ルが膨潤するのを防止するために、弾性ロール表面にフ
ッ素樹脂収縮チューブなどを被覆したもの、あるいは特
開平１−２０５１８８号公報などに記載のように、芯金
上にシリコーンゴム層、フッ素ゴム層あるいはフルオロ
シリコーンゴム層、シリコーンゴム層を順次設けた定着
ロールが提案されている。

【０００５】また、特開昭６２−２８５８３９号公報に
は、本発明者らによって、耐熱性エラストマー材を、フ
ィブリル化されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、特に延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンに含
浸、接合させた被覆層を芯金上に形成した弾性ロールが
提案されている。

【０００６】ところで、ウレタンゴム、ＥＰゴム、シリ
コーンゴムなどを使用した印刷機用ロール、プラテンロ
ールなどにおいては、ロールの弾性は良好であるが、離
型性の面では必ずしも良好なものとはいい難く、そのた
め、トナーの付着、紙粉の付着による印刷物の汚染、紙
の搬送時における紙のロールへの巻き付きなどのトラブ
ルが発生するという問題があった。

【０００７】たとえばＰＴＦＥやテトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体
（ＰＦＡ）といったパーフルオロ系フッ素ポリマーは耐
熱性や非粘着性に優れており、機械的強度も大きな表面
層を形成するが、一方、動摩擦係数が低いためロールや
ベルト間でスリップが生じたり、用紙搬送時に紙がスリ
ップして画像不良が生じることがある。

【０００８】こうしたスリップを防止するために動摩擦
係数の高いシリコーンゴムや非パーフルオロ系フッ素ゴ
ムを使用したり、非パーフルオロ系フッ素ゴムとフッ素
樹脂とのブレンド物、またはエチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）やテトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライ
ド共重合体（ＴＨＶ）とＰＦＡとのブレンド物を使用す
ることが提案されているが（特開平８−２６７６１４号
公報、特開平１０−３９６６７号公報など）、非パーフ
ルオロ系フッ素ポリマーは非粘着性の点でパーフルオロ
系フッ素樹脂に劣っており、トナーの付着防止、紙粉や
紙の添加剤の堆積減少などの点で不充分である。

【０００９】さらにＥＴＦＥやＴＨＶとＰＦＡなどのフ
ッ素樹脂とをブレンドして高い動摩擦係数の材料を得よ
うとすると、フッ素樹脂の配合量を少なくする必要があ
り、折角のフッ素樹脂の強度を活かせない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の上記
のようなＯＡ機器の分野で問題となっている点に対応で
きる部材を提供することを目的とする。

【００１１】なかでも、電子式定着・感光部用途のＯＡ
機器ロールまたはベルト用の材料に好ましく用いること
ができ、特に用紙搬送用のロールやベルトに用いること
によって優れた防汚性、トナー非粘着性、用紙剥離性を
兼ね備え、さらに耐久性、耐摩耗性をロール表面に与え
得るＯＡ機器用部材を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、２０
０℃における引張り強度が９ＭＰａ未満で２４℃におけ
る動摩擦係数が０．４以上であるパーフルオロ系フッ素
ポリマー（Ｉ）の層を表面層として有するＯＡ機器用部
材に関する。

【００１３】前記表面層は、対水接触角が１００度以上
であること、表面粗さＲａが１μｍ以下であること、ま
たは２５℃における引張り強度が４ＭＰａ以上であるこ
とが好ましい。

【００１４】前記パーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）
としては、（ａ）エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セ
グメントＡと非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグ
メントＢを有するパーフルオロ系多元セグメント化ポリ
マーおよび（ｂ）結晶融点またはガラス転移点が１５０
℃以上、さらには２５０℃以上であるパーフルオロ系フ
ッ素樹脂のブレンド物であることが好ましい。

【００１５】前記パーフルオロ系多元セグメント化ポリ
マー（ａ）は、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグ
メントＡが、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）５０〜
８５モル％とパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）
（ＰＡＶＥ）および／またはヘキサフルオロプロピレン
（ＨＦＰ）１５〜５０モル％とからなるパーフルオロポ
リマー鎖であることが好ましい。

【００１６】また、前記パーフルオロ系多元セグメント
化ポリマー（ａ）中に含まれる非エラストマー性含フッ
素ポリマー鎖セグメントＢとしては、ＴＦＥ８５モル％
を超え１００モル％以下および式（１）： ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｒ_f ¹ （１） （式中、Ｒ_f ¹はＣＦ₃またはＯＲ_f ²（Ｒ_f ²は炭素数１〜
５のパーフルオロアルキル基））０〜１５モル％未満か
らなるパーフルオロポリマー鎖であることが好ましい。

【００１７】パーフルオロ系フッ素樹脂としてはＴＦＥ
−ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）、ＴＦＥ−ＨＦＰ共重合
体（ＦＥＰ）などが好ましく、特にＰＦＡが強度の点か
ら好ましい。

【００１８】前記パーフルオロ系多元セグメント化ポリ
マー（ａ）／パーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）の重量比
は、９９／１〜１／９９とすることが好ましい。

【００１９】これらのＯＡ機器用部材は、ＯＡ機器の用
紙搬送用のロールまたはベルトとして好適である。

【００２０】本発明のロールまたはベルトは、たとえば
基材に直接または基材を被覆している弾性層上に前記パ
ーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）のチューブまたはフ
ィルムを被覆することにより製造できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明におけるＯＡ機器用部材の
表面層を構成するパーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）
は、２００℃における引張り強度が９ＭＰａ未満で、か
つ２４℃における動摩擦係数が０．４以上のものであ
る。

【００２２】耐熱強度が必要な定着用および加圧用のロ
ールまたはベルトでは２００℃での引張り強度として９
ＭＰａ以上とすることが必要であるが、用紙搬送などの
それ程の耐熱強度が要求されない部材においては２００
℃での引張り強度として９ＭＰａ未満でよい。ただ、２
５℃での引張り強度は常温で必要な強度として４ＭＰａ
以上、さらには７ＭＰａ以上とすることが好ましい。

【００２３】２４℃での動摩擦係数を０．４以上とする
ことにより、表面層に適度な摩擦抵抗を付与でき、ロー
ルやベルト間のスリップ、搬送時の用紙のスリップを防
止することができる。好適な２４℃における動摩擦係数
は０．４以上、１．５以下、さらには０．４〜１．０で
ある。

【００２４】またトナーまたはインクなどによる汚染の
防止の点から、対水接触角が１００度以上、好ましくは
１０２〜１２０度の表面層とする。

【００２５】さらにトナーまたは紙粉の埋没による汚染
の防止の点から、表面粗さＲａを１μｍ以下、好ましく
は０．１〜０．５μｍとする。

【００２６】こうした特性を与えることのできるパーフ
ルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）としては、特に（ａ）エ
ラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントＡと非エラ
ストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントＢを有するパ
ーフルオロ系多元セグメント化ポリマーおよび（ｂ）結
晶融点またはガラス転移点が１５０℃以上、さらには２
５０℃以上であるパーフルオロ系フッ素樹脂のブレンド
物が好ましい。

【００２７】まず、（ａ）成分であるパーフルオロ系多
元セグメント化ポリマーについて説明する。

【００２８】このパーフルオロ系多元セグメント化ポリ
マーは１分子中にエラストマー性含フッ素ポリマー鎖セ
グメントＡ（以下、「エラストマー性セグメントＡ」と
いう）と非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメン
トＢ（以下、「非エラストマー性セグメントＢ」とい
う）がブロックやグラフトの形態で結合したパーフルオ
ロ系多元セグメント化ポリマーであることが重要であ
る。

【００２９】本発明においてエラストマー性セグメント
Ａと非エラストマー性セグメントＢとをブロックやグラ
フトなどの形態でつなぎ、パーフルオロ系多元セグメン
ト化ポリマーとする方法については、公知の種々の方法
が採用できるが、なかでも特公昭５８−４７２８号公報
などに示されたブロック型のパーフルオロ系多元セグメ
ント化ポリマーの製法や、特開昭６２−３４３２４号公
報に示されたグラフト型のパーフルオロ系多元セグメン
ト化ポリマーの製法などが好ましく採用できる。

【００３０】とりわけ、セグメント化率（ブロック化
率）も高く、均質で規則的なセグメント化ポリマーが得
られることから、特公昭５８−４７２８号公報、高分子
論文集（Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．１０、１９９２）記載の
いわゆるヨウ素移動重合法で合成されたブロック型のパ
ーフルオロ系多元セグメント化ポリマーが好ましい。

【００３１】一方、エラストマー性含フッ素重合体と非
エラストマー性含フッ素重合体との単なる混合物を用い
たものは、混合するそれぞれの重合体の種類、混合性、
相溶性などによって異なるが、一般的に機械的特性が不
充分となったり、耐摩耗性が低下したり、柔軟性が低下
したり、耐久性が低下したりする。

【００３２】これに対し、本発明のようにエラストマー
性セグメントＡと非エラストマー性セグメントＢをブロ
ックやグラフトなどで結合させてパーフルオロ系多元セ
グメント化ポリマーとしたものとパーフルオロ系フッ素
樹脂と混合することによって、上記のエラストマー性含
フッ素重合体と非エラストマー性含フッ素重合体とを単
に混合したものなどに比べて、機械的特性などが向上
し、ロール用とした場合も耐久性、耐摩耗性をより効果
的に改善できるものである。

【００３３】また一方、フッ化ビニリデンを主成分とし
たエラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントを有す
る含フッ素熱可塑性ゴムの被覆層を外周面に設けたゴム
ロールが提案されている（実公平２−１５８７３号公
報）。これらは含フッ素セグメント化ポリマーを用いて
いても、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメント
がパーハロオレフィン単位を主成分としていないため、
非粘着性が不充分である。

【００３４】さらにヨウ素移動重合法において、エラス
トマー性セグメントＡの構成単位をパーフルオロオレフ
ィン単位とすることにより、非エラストマー性セグメン
トＢ用の単量体とのブロック共重合反応が規則的に均一
に進行し、非エラストマー成分が結合しないエラストマ
ー性含フッ素ポリマー鎖セグメントのみからなる分子や
結合しても分子量の低い非エラストマー性含フッ素ポリ
マー鎖セグメントなどの目的外の生成物量を大幅に少な
くできる。このようにして得られたパーフルオロ系多元
セグメント化ポリマー（ａ）を用いてパーフルオロ系フ
ッ素樹脂（ｂ）と混合した本発明で使用できるパーフル
オロ系フッ素ポリマー（Ｉ）は、機械的特性、耐磨耗
性、防汚性に優れており、さらにこれらを用いた成形品
が各種製品の材料、たとえばＯＡ機器用耐熱材料、特に
ＯＡ機器の用紙搬送用のロールまたはベルト用として有
用であることを見出した。

【００３５】またさらに、パーフルオロ系多元セグメン
ト化ポリマー（ａ）とパーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）
とを混合することによって、非パーフルオロ系エラスト
マー性含フッ素重合体とパーフルオロ系フッ素樹脂
（ｂ）の単なるブレンド物や、パーフルオロ系多元セグ
メント化ポリマー（ａ）のみからなるものに比べて、非
粘着性、特に汚れの取れやすさにおいて優れている。

【００３６】本発明においては、パーフルオロ系多元セ
グメント化ポリマー（ａ）中のエラストマー性セグメン
トＡによって、さらに良好な柔軟性が与えられる。特に
ＯＡ機器ロールまたはベルト用とした場合、パーフルオ
ロ系フッ素ポリマー（Ｉ）全体の弾性率が１５０℃で７
×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ²以下であること、さらに１５０℃
で５×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ²以下であることが特に好まし
い。

【００３７】エラストマー性セグメントＡの構成単位と
して使用可能なパーフルオロオレフィンとしては、たと
えばテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、パーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）〔アルキル基の炭素数は１
〜５〕（ＰＡＶＥ）、

【００３８】

【化１】

【００３９】（式中、ＹはＦまたはＣＦ₃、Ｒ_fは炭素数
１〜５のパーフルオロアルキル基、ｐは０〜５の整数、
ｑは０〜５の整数、ただしｐ＋ｑ≧１）などのパーフル
オロビニルエーテル類、ヘキサフルオロプロピレン（Ｈ
ＦＰ）などがあげられ、これらのうちからエラストマー
性をもつ組合せと組成のものが使用できる。なお、パー
オキサイド加硫やポリオール加硫、ポリアミン加硫やそ
の他の硬化反応のために硬化部位を与える単量体や他材
との接着性などの機能付与のための官能基含有単量体を
１０モル％以下、導入してもよい。

【００４０】本発明で用いるパーフルオロ系多元セグメ
ント化ポリマー（ａ）において、エラストマー性セグメ
ントＡとは、ガラス転移点が２５℃以下であるセグメン
トを示し、一般的には非晶性である。具体的に好ましい
組成としては、たとえばＴＦＥ／ＰＡＶＥ／硬化や接着
機能を与える単量体があげられ、その好ましい組成は５
０〜８５／１５〜５０／０〜１０モル％、特に５０〜８
０／２０〜５０／０〜５モル％である。

【００４１】硬化部位を与える単量体としては、たとえ
ばフッ化ビニリデン、ＣＸ₂＝ＣＸ−Ｒ_f ³ＣＨＲＩ（式
中、ＸはＨ、ＦまたはＣＨ₃、Ｒ_f ³は１個以上のエーテ
ル型酸素原子を有していてもよい直鎖状または分岐鎖状
のフルオロ−またはパーフルオロアルキレン基、または
フルオロ−またはパーフルオロオキシアルキレン基、フ
ルオロポリオキシアルキレン基またはパーフルオロポリ
オキシアルキレン基、ＲはＨまたはＣＨ₃）で示される
ヨウ素含有単量体、

【００４２】

【化２】

【００４３】［Ｘ⁴はＣＮ、ＣＯＯＨまたはＣＯＯＲ
¹（Ｒ¹は炭素数１〜１０のフッ素原子を含んでいてもよ
いアルキル基）である］で示されるニトリル基含有単量
体、ヨウ素含有単量体、カルボキシル基含有単量体、ア
ルコキシカルボニル基含有単量体などがあげられ、通
常、ヨウ素含有単量体、ニトリル基含有単量体、カルボ
キシル基含有単量体などが好適である。

【００４４】ヨウ素含有単量体としては、パーフルオロ
ビニルエーテル化合物がその共重合性から好適である。
たとえばパーフルオロ（６，６ジヒドロ−６−ヨード−
３−オキサ−１−ヘキセン）や、パーフルオロ（５−ヨ
ード−３−オキサ−１−ペンテン）などが好適である。

【００４５】そのほか特公平５−６３４８２号公報に記
載されている一般式： ＩＣＨ₂ＣＦ₂ＣＦ₂(ＯＣＦＹ³ＣＦ₂)_nＯＣＦ＝ＣＦ₂ （式中、Ｙ³はトリフルオロメチル基、ｎは０〜２）で
示されるフルオロビニルエーテルなどがあげられる。

【００４６】また、アルミニウム、ステンレススチール
などの金属やシリコーンゴム、ポリイミドなどの有機材
料などの他材との接着性などの機能を与えうる単量体と
しては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボン酸
誘導体、スルホン酸、スルホン酸誘導体、エポキシ基、
アセチル基などを有する含フッ素単量体または、フッ素
不含単量体などがあげられる。

【００４７】なかでも本発明で用いるパーフルオロ系多
元セグメント化ポリマー（ａ）において、ＯＡ機器ロー
ル、特に用紙搬送用ロールのソフトロール用に利用する
のに充分な柔軟性を与えるためには、エラストマー性セ
グメントＡ部分のガラス転移点が１０℃以下であること
が好ましい。

【００４８】エラストマー性セグメントＡはフッ素ゴム
の製造法として公知のヨウ素移動重合法で製造できる
（特公昭５８−４７２８号公報、特開昭６２−１２７３
４号公報）。

【００４９】たとえば実質的に無酸素下で、水媒体中
で、ヨウ素化合物、好ましくはジヨウ素化合物の存在下
に、前記パーフルオロオレフィンと、要すれば硬化部位
を与える単量体を加圧下で撹拌しながらラジカル開始剤
の存在下乳化重合を行なう方法があげられる。

【００５０】用いるジヨウ素化合物の代表例としては、
たとえば１，３−ジヨードパーフルオロプロパン、１，
４−ジヨードパーフルオロブタン、１，３−ジヨード−
２−クロロパーフルオロプロパン、１，５−ジヨード−
２，４−ジクロロパーフルオロペンタン、１，６−ジヨ
ードパーフルオロヘキサン、１，８−ジヨードパーフル
オロオクタン、１，１２−ジヨードパーフルオロドデカ
ンおよび１，１６−ジヨードパーフルオロヘキサデカ
ン、ジヨードメタン、１，２−ジヨードエタンである。
これらの化合物は単独で使用してもよく、相互に組み合
せて使用することもできる。なかでも、１，４−ジヨー
ドパーフルオロブタンが好ましい。ジヨウ素化合物の量
は、エラストマー性セグメントＡ全重量に対して０．０
１〜１重量％である。

【００５１】本発明におけるエラストマー性セグメント
Ａの製造で使用するラジカル重合開始剤は、従来からフ
ッ素系エラストマーの重合に使用されているものと同じ
ものであってよい。これらの開始剤には有機および無機
の過酸化物ならびにアゾ化合物がある。典型的な開始剤
として過硫酸塩類、過酸化カーボネート類、過酸化エス
テル類などがあり、好ましい開始剤として過硫酸アンモ
ニウム（ＡＰＳ）があげられる。ＡＰＳは単独で使用し
てもよく、またサルファイト類、亜硫酸塩類のような還
元剤と組み合わせて使用することもできる。

【００５２】乳化重合に使用される乳化剤としては、広
範囲なものが使用可能であるが、重合中におこる乳化剤
分子への連鎖移動反応を抑制する観点から、フルオロカ
ーボン鎖または、フルオロポリエーテル鎖を有するカル
ボン酸の塩類が望ましい。乳化剤の使用量は、添加され
た水の約０．０５〜２重量％が望ましく、特に０．２〜
１．５重量％が望ましい。

【００５３】本発明で使用するモノマー混合ガスは、カ
ルブ（G. H. Kalb）ら、アドヴァンシーズ・イン・ケミ
ストリー・シリーズ（Advances in Chemistry Serie
s.）１２９，１３（１９７３）に記載されるように、爆
発性を有するので、重合装置には着火源となるスパーク
などが発生しないように工夫する必要がある。また、そ
の意味からは、重合圧力はできる限り低く抑えることが
好ましい。

【００５４】重合圧力は、広い範囲で変化させることが
できる。一般には、０．５〜５ＭＰａの範囲である。重
合圧力は、高い程重合速度は大きくなるため、生産性の
向上の観点から、０．８ＭＰａ以上であることが望まし
い。

【００５５】かくして得られるエラストマー性セグメン
トＡは数平均分子量が５，０００〜７５０，０００、特
に２０，０００〜４００，０００のものが、得られるパ
ーフルオロ系多元セグメント化ポリマー全体への柔軟性
の付与、弾性の付与、機械的物性の付与の点から好まし
い。

【００５６】このようにして得られるエラストマー性セ
グメントＡの末端部分はパーハロ型となっており、非エ
ラストマー性セグメントＢのブロック共重合の開始点と
なるヨウ素原子を有している。

【００５７】本発明において非エラストマー性セグメン
トＢとしては、前記エラストマー性を有しておらずかつ
パーフルオロ系であれば基本的には限定されず、非エラ
ストマー性セグメントＢをブロック共重合することによ
り得ようとする特性・機能に合わせて選択すればよい。

【００５８】非エラストマー性セグメントＢを構成しう
る単量体のうち含フッ素単量体としては、たとえばＴＦ
Ｅ、ＰＡＶＥ、ＨＦＰ、ＣＦ₂＝ＣＦ（ＣＦ₂）_pＸ³（ｐ
は２〜１０の整数、Ｘ³はＦ）、パーフルオロ−２−ブ
テンなどのパーハロオレフィン類の１種または２種以上
があげられる。

【００５９】具体的には、ＴＦＥ／ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｒ_f ¹
（非エラストマー性を示す組成範囲、すなわち、ＣＦ₂
＝ＣＦ−Ｒ_f ¹が１５モル％未満、Ｒ_f ¹はＣＦ₃またはＯ
Ｒ_f ²（Ｒ_f ²は炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基）
などがあげられる。

【００６０】なかでも、たとえばＯＡ機器の用紙搬送に
用いるロールまたはベルト用材料など、耐摩耗性を必要
とする場合の非エラストマー性セグメントＢは、結晶融
点が１５０℃以上であることが好ましく、また特に高速
機の複写機やプリンター用の定着ロールまたはベルト材
料に適用するためには、特に結晶融点が２５０℃以上で
あることが好ましい。特に非粘着性、耐摩耗性の良好な
点で、パーフルオロオレフィンを構成単位とした非エラ
ストマー性含フッ素ポリマー鎖セグメントとする。

【００６１】具体的には本発明のパーフルオロ系多元セ
グメント化ポリマー中の非エラストマー性セグメントＢ
としては、ＴＦＥ８５モル％を超え１００モル％以下お
よび式（１）： ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｒ_f ¹ （１） （式中Ｒ_f ¹はＣＦ₃またはＯＲ_f ²（Ｒ_f ²は炭素数１〜５
のパーフルオロアルキル基））０〜１５モル％未満から
なるポリマー鎖であるものが特に好ましい。このもの
は、たとえばＯＡ機器ロールに用いた場合、優れた耐摩
耗性とともに、トナーなどの非粘着性にも優れた性能を
示す。

【００６２】本発明のパーフルオロ系多元セグメント化
ポリマー（ａ）の分子末端のヨウ素原子は種々の方法に
より別の原子、有機基などに変換することができる。

【００６３】たとえば、本発明におけるパーフルオロ系
多元セグメント化ポリマー（ａ）をフッ素ガスにより処
理することによって分子末端をフッ素化し、−ＣＦ₃基
とすることができる。それによって、パーフルオロ系多
元セグメント化ポリマー（ａ）の非粘着性、耐油性、耐
薬品性をさらに向上させることができる。

【００６４】フッ素ガス処理は、パーフルオロ系多元セ
グメント化ポリマー（ａ）をフッ素ガスと通常５０〜２
５０℃、好ましくは２００℃までの温度で１〜１０時
間、好ましくは２〜５時間接触させることによって行な
う。圧力は０．１〜１ＭＰａ・Ｇ（１〜１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²・Ｇ）の範囲でよいが通常大気圧で行なわれる。用
いるフッ素ガスは純粋なフッ素ガスを用いてもよいが、
安全性の面から窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス
などの不活性ガスで２〜２５容量％、好ましくは７〜１
５容量％に希釈したガスが好ましい。

【００６５】フッ素ガスと接触させる際、パーフルオロ
系多元セグメント化ポリマー（ａ）は、粉末状、ペレッ
ト状、フレーク状のいずれの形状であってもよく、さら
にフィルムやチューブ、その他の成形品の形状としてか
らフッ素化処理することも可能である。

【００６６】また、パーフルオロ系多元セグメント化ポ
リマー（ａ）中の非エラストマー性セグメントＢにおい
ても、必要に応じてまたセグメント化ポリマー自体の構
造に対して、官能基含有モノマーの共重合により、また
はセグメント化ポリマーの末端基の反応により、当該セ
グメント化ポリマー中にカルボキシル基やその誘導体、
ヒドロキシル基、スルホン酸基やその誘導体、エポキシ
基などを導入することができ、それによって基材との密
着性、架橋反応性、充填材などとの親和性を向上させる
ことができ、その他の種々の機能も付与できるものであ
る。

【００６７】非エラストマー性セグメントＢのブロック
共重合は、エラストマー性セグメントＡの乳化重合に引
き続き、単量体を非エラストマー性セグメントＢ用に変
えることにより行なうことができる。

【００６８】非エラストマー性セグメントＢの数平均分
子量は、１，０００〜１，２００，０００、好ましくは
３，０００〜６００，０００と広い幅で調整できる。

【００６９】かくして得られるパーフルオロ系多元セグ
メント化ポリマー（ａ）は、エラストマー性セグメント
Ａの両側に非エラストマー性セグメントＢが結合したポ
リマー分子（Ｂ−Ａ−Ｂ）、エラストマー性セグメント
Ａの片側に非エラストマー性セグメントＢが結合したポ
リマー分子（Ａ−Ｂ）を主体とするものであり、非エラ
ストマー性セグメントＢが結合していないエラストマー
性セグメントＡのみのポリマー分子（Ｃ）は、パーフル
オロ系多元セグメント化ポリマー中のセグメントＡとポ
リマー分子（Ｃ）との合計量に対し２０重量％以下、好
ましくは１０重量％以下である。

【００７０】このポリマー分子（Ｃ）が２０重量％を超
えて存在するものをパーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）と
混合すると、これを用いた製品や部品の機械的物性、耐
摩耗性が低下したりする。

【００７１】パーフルオロ系多元セグメント化ポリマー
（ａ）中のエラストマー性セグメントＡと非エラストマ
ー性セグメントＢの存在比率は、目的とする製品および
部品、たとえばＯＡ機器用途の使用部材、ロールまたは
ベルト種類、要求特性などにより適宜選択され、また各
セグメントの組成によって異なってくるが、エラストマ
ー性セグメントＡ：非エラストマー性セグメントＢが
５：９５〜９９：１（重量％）の範囲から好ましく選ば
れる。その中でも特に防汚性、耐摩耗性、非粘着性を兼
ね備える必要のある用紙搬送部のロール用材料用として
用いる場合は、エラストマー性セグメントＡ：非エラス
トマー性セグメントＢが２０：８０〜９８：２（重量
％）であることが好ましく、さらに５０：５０〜９８：
２（重量％）であることが好ましい。

【００７２】また非エラストマー性セグメントＢの存在
比率が少なすぎると、機械的物性、耐摩耗性が不足する
傾向があるが、成形加工性の観点から、非エラストマー
性セグメントＢを３０重量％以下とするときには、成形
加工性、特に溶融成形性、溶融押出成形性、射出成形性
の点で優れたセグメント化ポリマー（ａ）を提供するこ
とができ、特に溶融押出成形性に優れているので、厚さ
１０〜５００μｍ程度の薄い膜厚で平滑な表面を有する
チューブやフィルムを製造することができる。この点か
らは、さらにセグメントＡ：セグメントＢを７０：３０
〜９８：２（重量％）とすることが好ましい。

【００７３】またエラストマー性セグメントＡに硬化部
分を導入して架橋点を設けた場合、加硫（架橋）を公知
の有機過酸化物によるパーオキサイド加硫や公知の多価
アルコール類によるポリオール加硫、公知の多価アミン
化合物によるポリアミン加硫などにより行なうことがで
きる。

【００７４】その他有機スズ化合物によりトリアジン環
を形成させるトリアジン加硫（たとえば特開昭５８−１
５２０４１号公報参照）、同じくニトリル基を架橋点と
して導入した含フッ素エラストマーを使用し、ビスアミ
ノフェノールによりオキサゾール環を形成させるオキサ
ゾール加硫（たとえば、特開昭５９−１０９５４６号公
報参照）、テトラアミン化合物によりイミダゾール環を
形成させるイミダゾール加硫（たとえば、特開昭５９−
１０９５４６号公報参照）、ビスアミノチオフェノール
によりチアゾール環を形成させるチアゾール加硫（たと
えば、特開平８−１０４７８９号公報参照）などによっ
ても行うことができる。

【００７５】つぎに（ｂ）成分であるパーフルオロ系フ
ッ素樹脂について説明する。このパーフルオロ系フッ素
樹脂（ｂ）は、もちろん前記パーフルオロ系多元セグメ
ント化ポリマー（ａ）と異なる物質である。

【００７６】パーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）は結晶融
点またはガラス転移点が１５０℃以上のものであり、パ
ーフルオロ系多元セグメント化ポリマー（ａ）の優れた
非粘着性、機械的特性を低下させないで、さらに耐熱性
や機械的特性を改善する能力を有するものである。

【００７７】パーフルオロ系フッ素樹脂は、本発明の目
的、用途により上記の特性をもつものから適宜選択され
るが、ＯＡ関連機器のロールなどの表面材料や成形材料
に利用する場合、結晶融点またはガラス転移点が１５０
℃以上、さらに好ましくは２５０℃以上のものが好まし
い。

【００７８】そのなかでも優れた耐熱性、非粘着性、耐
薬品性、低摩擦性を有し、パーフルオロ系フッ素ポリマ
ー（Ｉ）にも同様な性質を与え得るパーフルオロ系フッ
素樹脂、特にＰＴＦＥ、ＰＦＡの１種または２種以上が
とくに好ましくあげられる。

【００７９】本発明におけるパーフルオロ系フッ素ポリ
マー（Ｉ）において、（ａ）成分と（ｂ）成分の好まし
い重量比は、（ａ）／（ｂ）が１／９９〜１／９９の広
い範囲で選定できる。

【００８０】また、パーフルオロ系多元セグメント化ポ
リマー（ａ）とパーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）との組
合せは任意であるが、特にパーフルオロ系多元セグメン
ト化ポリマー（ａ）中の非エラストマー性セグメントＢ
と同種または類似の組成のパーフルオロ系フッ素樹脂
（ｂ）を選択するときは、両成分の相溶性が優れる点で
好ましい。

【００８１】たとえばつぎの組合せが好ましい。 （ａ）パーフルオロ系多元セグメント化ポリマー セグメントＡ：ＴＦＥ−ＰＡＶＥ（ＰＡＶＥ ３０〜５
０モル％）共重合ユニット セグメントＢ：ＴＦＥ−ＰＡＶＥ（ＰＡＶＥ ０．５〜
５モル％）共重合ユニット （ｂ）パーフルオロ系フッ素樹脂 ＰＦＡからなる組成物。 （ａ）パーフルオロ系多元セグメント化ポリマー セグメントＡ：ＴＦＥ−ＰＡＶＥ共重合ユニット セグメントＢ：ＴＦＥ−ＨＦＰ共重合ユニット （ｂ）パーフルオロ系フッ素樹脂 ＦＥＰからなる組成物。 （ａ）パーフルオロ系多元セグメント化ポリマー セグメントＡ：ＴＦＥ−ＰＡＶＥ共重合ユニット セグメントＢ：ＴＦＥ単独重合ユニット （ｂ）パーフルオロ系フッ素樹脂 ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＰＡから選ばれるものか
らなる組成物。 （ａ）パーフルオロ系多元セグメント化ポリマー セグメントＡ：ＴＦＥ−ＰＡＶＥ共重合ユニット セグメントＢ：ＴＦＥ−ＨＦＰ−ＰＡＶＥ共重合ユニッ
ト （ｂ）パーフルオロ系フッ素樹脂 ＥＰＡ、ＰＦＡ、ＦＥＰから選ばれるものからなる組成
物。

【００８２】本発明の各成分の混合は、たとえば溶融加
工できないパーフルオロ系多元セグメント化ポリマー
（ａ）やパーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）（たとえばＰ
ＴＦＥまたはＰＴＦＥ系共重合体）を主成分とする組成
物の場合、充填剤入りＰＴＦＥの通常の混合方法でよ
く、たとえばタンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー
などの混合機によって混合してうることができ、圧縮成
形などの成形原料に供される。また、溶融加工可能なパ
ーフルオロ系多元セグメント化ポリマー（ａ）やパーフ
ルオロ系フッ素樹脂（ｂ）（たとえばＰＦＡ、ＦＥＰ、
ＥＰＡなど）が主成分となる場合、溶融混合して調製す
ることが好ましく、溶融混合する場合、溶融混合する装
置としては、混合ロール、バンバリーミキサー、ブラベ
ンダーミキサー、押出機などがあげられるが、なかでも
押出機が、混練力がより大きくパーフルオロ系多元セグ
メント化ポリマー（ａ）とパーフルオロ系フッ素樹脂
（ｂ）とのブレンド時に分散性の向上がより一層期待で
きる点で、また、材料の製造時の生産性が良好である点
で好ましい。押出機としては、単軸または二軸以上のス
クリューを有するものなどが使用できるが、とくに二軸
押出機を使用するのが、より混練力が大きいためより分
散性のよい組成物が得られる点で、また、混練力を自由
に制御できる点で好ましい。

【００８３】これらの溶融混合によって、組成物は、一
般にペレットの形態とされたうえ、チューブ押出し、フ
ィルム押出しなどの溶融押出成形用および射出成形用の
成形材料として用いられる。

【００８４】本発明のパーフルオロ系フッ素ポリマー
（Ｉ）には、用途、目的に応じて種々の充填剤を混合し
てもよい。

【００８５】なかでも複写機、プリンターなどのロール
やベルトに代表されるＯＡ機器用部材としてのロールま
たはベルト用の材料として用いる場合は、主としてロー
ルまたはベルト表面に導電性を付与できるような充填剤
が混合される。

【００８６】導電性を付与するための充填剤としては、
カーボンブラック（ケッチェン、アセチレンなど）類；
ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、膨張化黒鉛粉砕
品などのカーボン類；およびこれらカーボン類を完全ま
たは部分的にフッ素化したフッ化カーボン類；Ａｇ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、黄銅、銀メッキ銅、Ｚｎ、Ａｌ、ステンレス
スチールなどの金属類（粉末状、フレーク状、繊維状な
ど）；ＳｎＯ₂（Ｓｂドープ）、Ｉｎ₂Ｏ₃（Ｓｎドー
プ）、ＺｎＯ（Ａｌドープ）などの微粒子状の金属酸化
物類；フェライト類；チタン酸バリウムなどの高誘電体
などがあげられる。

【００８７】導電性を付与できる充填剤の添加量は、使
用するＯＡ機器ロールまたはＯＡ機器ベルトなどの目的
とする表面抵抗値または体積固有抵抗値によって、さら
には用いる導電性充填剤の種類によって適宜選択される
が、本発明におけるパーフルオロ系フッ素ポリマー
（Ｉ）と充填剤からなる組成物全体に対し０．１〜４０
重量％程度、好ましくは１〜３０重量％である。

【００８８】さらに機械的物性や圧縮復元性を高めるた
めの充填剤を混合してもよく、代表的なものとしてガラ
ス繊維、カーボン繊維、アスベスト繊維、チタン酸カリ
ウム繊維などの繊維状の充填剤が好ましくあげられる。

【００８９】つぎにパーフルオロ系フッ素ポリマー
（Ｉ）を用いて本発明の防汚性および非粘着性を有する
高い動摩擦係数を与えるＯＡ機器ロールの表面層を作製
する場合の具体的な構成例について示す。

【００９０】構成例１ （ｉ）アルミニウムやステンレススチールなどの金属か
らなる芯金。 （ii）エラストマー性セグメントＡとしてＴＦＥ５０〜
８５モル％およびＰＡＶＥ１５〜５０モル％からなる単
量体を共重合してなる分子量５，０００〜７５０，００
０の重合体鎖からなる１種または２種以上のセグメント
７５重量％以上と、非エラストマー性セグメントＢとし
てＴＦＥ８５モル％を超え１００モル％以下および式
（１） ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｒ_f ¹ （１） （式中、Ｒ_f ¹はＣＦ₃または−ＯＲ_f ²（Ｒ_f ²は炭素数１
〜５のパーフルオロアルキル基））０〜１５モル％未満
からなる単量体を重合してなる分子量３，０００〜１，
２００，０００の重合体鎖からなる１種または２種以上
のセグメント２５重量％以下とからなるパーフルオロ系
多元セグメント化ポリマー（ａ）４０〜９９重量％、お
よび結晶融点またはガラス転移点が１５０℃以上のパー
フルオロ系フッ素樹脂（ｂ）１〜６０重量％からなるパ
ーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）。（ｉ）に（ii）を
外層として積層したロール。

【００９１】構成例２ （ｉ）アルミニウムやステンレススチールなどの金属か
らなる芯金。 （ii）構成例１の（ii）（外層）に示したパーフルオロ
系フッ素ポリマー（Ｉ）に、導電性を付与できる充填剤
を混合した組成物。（ｉ）に（ii）を外層として積層し
たロール。

【００９２】本発明で用いるパーフルオロ系フッ素ポリ
マー（Ｉ）はそれ自体柔軟性を有するため、上記の構成
例１、２の例示のように直接芯金に施しても充分な柔軟
性を得られるが、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタ
ンゴム、ＥＰＤＭなどの弾性層を芯金との中間層として
施すことによりロール表面により柔軟性を与えることが
でき、より高画質化、高速時の紙搬送性に効果的に作用
する。なかでも弾性層として、ゴム硬度で１０〜４０度
のもの、または１０度以下（スポンジ状のものも含む）
のものが選ばれる。

【００９３】構成例３ （ｉ）アルミニウムやステンレススチールなどの金属か
らなる芯金。 （ii）シリコーンゴム。 （iii）構成例１の（ii）（外層）に示したパーフルオ
ロ系フッ素ポリマー（Ｉ）。（ｉ）の芯金にシリコーン
ゴム層（ii）を積層し、その上に（iii）を最外層に積
層したロール。

【００９４】構成例４ （ｉ）アルミニウムやステンレススチールなどの金属か
らなる芯金。 （ii）シリコーンゴム。 （iii）構成例１の（ii）（外層）に示したパーフルオ
ロ系フッ素ポリマー（Ｉ）に導電性を付与できる充填剤
を混合した組成物。（ｉ）にシリコーンゴム層（ii）を
積層し、その上に（iii）を最外層に積層したロール。

【００９５】なお構成例１〜４の各積層ロールの各層間
には密着性、接着性を改善するための接着剤、プライマ
ーなどを使用してもよい。

【００９６】構成例３、４が好ましい例示である。

【００９７】本発明で使用するパーフルオロ系フッ素ポ
リマー（Ｉ）は、成形用材料としてシート状やフィルム
状、チューブ状に成形でき、ＯＡ機器用部材、特にロー
ルまたはベルトなどに使用される。その場合の成形方法
は、一般に公知の成形方法が適用でき、パーフルオロ系
フッ素ポリマー（Ｉ）または、充填剤をブレンドしたパ
ーフルオロ系フッ素ポリマーの組成物を押出成形、射出
成形、圧縮成形などにより、必要な形状に成形できる。

【００９８】また、ＯＡ機器用ロールの他の製造法とし
てパーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）からチューブを
作製し、ロールの芯金を被覆する方法がある。なお、こ
こで言うチューブとはパーフルオロ系フッ素ポリマー
（Ｉ）をチューブ状に形成した筒状体のことであり、前
述のパーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）で例示した好
ましい具体例が同様に好ましく用いられる。

【００９９】チューブのサイズは、目的、用途、使用方
法によって異なり、限定されないが、通常内径約５〜５
０ｍｍ、厚さ１ｍｍ以下のものが用いられ、ＯＡ機器用
のロール用途には内径１０〜４０ｍｍ、厚さ０．０１〜
０．１５μｍであることが好ましい。

【０１００】このチューブは、通常の溶融押出法により
チューブ状に製膜される。必要に応じて、延伸（１軸ま
たは２軸）してもよいし、熱収縮性を有していてもよ
い。

【０１０１】パーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）のチ
ューブまたはフィルムをロールまたはベルトに装着する
場合、それらのチューブまたはフィルムにおけるロール
（ベルト）の幅方向に垂直方向の２５℃での引張り強度
ＣＤとロール（ベルト）の幅方向に平行方向の２５℃で
の引張り強度ＭＤが、ＭＤ＞ＣＤであり、かつＣＤ＞４
ＭＰａであることが好ましい。このような強度の関係を
満たすことにより、ロールまたはベルトの耐久性が向上
する。

【０１０２】チューブには必要に応じて、前述の導電性
を付与する充填剤を混合してもよく、通常溶融押出によ
りチューブ成形される際の原料（ペレット状または粉末
状）に、混練、ドライブレンドなどで導電性付与剤をあ
らかじめ混合したものを用いることで作製できる。

【０１０３】成形方法にもとくに制限はないが、一般に
は前記するように環状ダイスからの溶融押出成形が例示
できる。すなわち１軸または多軸のスクリュー付き押出
機によって、環状ダイスを通して、溶融押出されたフィ
ルム筒状体をそのまま適当な冷却手段によって冷却しな
がら引き取るか、該環状ダイスの後にサイジング治具を
使って、インサイドまたはアウトサイドに寸法・形状を
さらに規制しつつ、常温または空気、水などの冷媒によ
って冷却して引き取ることが行なわれる。ここで筒状体
内に空気を送るとか、引き取る場合に若干延伸を行なう
とか、冷却を徐冷または急冷するなどの諸条件を取り入
れることには何ら制約はない。

【０１０４】なお、チューブは、通常は１層で構成され
るが、２層以上の多層であってもよい。かかる場合、各
層のポリマーは、相互の相溶性とか、後述の特定条件下
での加熱温度について充分検討し、選択することが必要
である。なぜなら、各層で加熱処理温度が異なるからで
ある。なお、成形は共押出法によるが、一層の場合と同
様に特別な制約はない。

【０１０５】このチューブには必要ならば被覆される物
品との接着性を向上させるために適宜の内面処理が行な
われる。好ましい内面処理としては化学的エッチング処
理を例示でき、たとえばナトリウム系エッチング剤が好
んで用いられる。こうした内面処理は化学的エッチング
のほかに接着性の向上が期待されるものならば何でもよ
い。さらに内面を化学的エッチングした後にプライマー
処理を行ない、さらに下地との接着性を向上させてもよ
い。

【０１０６】パーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）を用
いて作製したチューブはＯＡ機器用のロールまたはベル
ト（とくに用紙搬送用ロールまたはベルト）に用いら
れ、ロール自体に優れた強度を与えうるし、このチュー
ブをロール最外表面に施すことによって前記性能に加え
て良好な防汚性と非粘着性および適度な摩擦抵抗をも付
与できる。

【０１０７】前記チューブを施してなるロールは、前述
したとおりチューブを芯金に直接被覆したものであって
もよいし、芯金とチューブの間にシリコーンゴム、フッ
素ゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭなどの弾性層を設けた
ものであってもよい。

【０１０８】このチューブは芯金に直接被覆してもロー
ル表面に充分な柔軟性を与えうるが、弾性層を間に設け
ることによってより一層の柔軟性をロール表面に与える
ことができ、ＯＡ機器用の用紙搬送用ロールまたはベル
トに用いた場合、高画質化、高速時の紙搬送性の向上が
達成できる。この場合、ゴム硬度１０〜３０度程度の弾
性層、または１０度以下（スポンジ状も含む）の弾性層
が好ましい。

【０１０９】またチューブとそれと接触する下地（芯金
または弾性層）との接着性を付与するため、必要に応じ
て接着剤やプライマー処理が施される。その場合、前述
のエッチングによる内面処理したチューブを用いること
がより強度な接着力が得られる点で好ましい。

【０１１０】前記チューブを金属の芯金に直接施したロ
ールを作製する方法は、公知の方法が適宜採用できる
が、チューブ内面エッチング処理を行なった熱収縮性を
有するチューブを用い、プライマー処理などを施した芯
金にかぶせ、融点以下（たとえば１５０〜２００℃）で
収縮させ固定した後、融点以上（たとえば３２０〜４０
０℃）で焼成し融着させるのが好ましい。

【０１１１】また、チューブと芯金の間に弾性層を設け
たロールを作製する方法として、まず筒状成形体の内部
に芯金と本発明のチューブとを間隔を置いて配置し、か
つ筒状成形体の内表面とチューブの外表面とが接触する
ように配置しておき、前記した間隔に生ゴム、ラテック
ス、エラストマーなどを流し込み、必要ならば加硫する
ことによりロールを得ることができる。もちろん、必要
なときに筒状成形体から被覆されたチューブを含むロー
ル部分を取り出しておかねばならない。この際、チュー
ブの内表面にゴム部分と接触しやすいように予めエッチ
ング処理、プライマー処理などを施こしておいてもよ
い。また、あらかじめゴムロールを作製しておき、その
表面に前記チューブを被覆してもよい。この際は、チュ
ーブとしては熱収縮性を有するものを使用する方がよ
い。このようにロールの製造法についてはとくに制限は
ない。

【０１１２】また、本発明の表面層はそのままでもかな
り平滑であり、表面粗さＲａが１μｍ以下にすることが
できるが、必要に応じて表面を平滑にする工程、たとえ
ば、得られたロールの表面を研磨することなどにより、
平面粗さＲａをさらに低下させることができる。平滑化
処理後の好ましいＲａは０．５μｍ以下、より好ましく
は０．４μｍ以下である。

【０１１３】

【実施例】つぎに本発明を製造例および実施例に基づい
て説明するが、本発明はかかる製造例および実施例のみ
に限定されるものではない。

【０１１４】製造例１（パーフルオロ系多元セグメント
化ポリマーの製造）エラストマー性セグメントＡの合成 着火源をもたない内容積４７リットルのステンレス製オ
ートクレーブに、純水３０リットルおよび乳化剤として
Ｃ₇Ｆ₁₅ＣＯＯＮＨ₄ ３００ｇ、ｐＨ調整剤としてリン
酸水素二ナトリウム・１２水塩２．７ｇを仕込み、系内
を窒素ガスで充分に置換したのち、２００ｒｐｍで攪拌
しながら、５０℃に昇温し、ＴＦＥ／パーフルオロ（メ
チルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）（３２／６８モル
比）の混合ガスを、内圧が０．８ＭＰａ・Ｇ（８．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²Ｇ）になるように仕込んだ（混合モノマー
７８０ｇ）。ついで、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）の
３７．２ｍｇ／ｍｌの濃度の水溶液１００ｍｌを窒素圧
で圧入して反応を開始した。

【０１１５】重合の進行により内圧が、０．７ＭＰａ・
Ｇ（７．０ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ）まで降下した時点で、ジ
ヨウ素化合物Ｉ（ＣＦ₂）₄Ｉを１８．２１ｇとＣ₇Ｆ₁₅
ＣＯＯＮＨ₄の１０重量％水溶液２３４ｇとを窒素圧に
て圧入した。ついで圧力が０．８ＭＰａ・Ｇ（８．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²Ｇ）になるように、ＴＦＥを自圧にて６０
ｇ、ＰＭＶＥ５８ｇ（ＴＦＥ／ＰＭＶＥ＝６３／３７モ
ル比）をプランジャーポンプにて圧入した。以後、反応
の進行にともない同様にＴＦＥ、ＰＭＶＥを圧入し、
０．７〜０．８ＭＰａ・Ｇ（７〜８ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ）
のあいだで、昇圧、降圧を繰り返した。

【０１１６】重合反応の開始から１２時間後、ＴＦＥお
よびＰＭＶＥの合計仕込み量が、５９００ｇになった時
点で、オートクレーブを冷却し、未反応モノマーを放出
して固形分濃度１６．０重量％の水性分散体を得た。

【０１１７】この水性分散体の一部を取り、凍結させ凝
析を行ない、解凍後、凝析物を水洗、真空乾燥してゴム
状重合体を得た。この重合体のムーニー粘度ＭＬ
₁₊₁₀（１４０℃）は、５８であった。

【０１１８】¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析の結果、この重合体のモ
ノマー単位組成は、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ＝６１／３９モル
％であり、ＤＳＣ分析により測定したＴｇ（中央値）
は、２℃であった。

【０１１９】非エラストマー性セグメントＢとのブロッ
ク共重合 上記と同じ内容積４７リットルのステンレス製オートク
レーブに、上記で得られた水性分散体３２００ｇと、パ
ーフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）１
４２ｇおよび純水４００ｇを仕込み、系内を窒素ガスで
充分に置換したのち、系内の温度を５０℃に保った。１
２０ｒｐｍで撹拌を行ないながら、テトラフルオロエチ
レンを内圧０．５５ＭＰａ・Ｇ（５．５ｋｇｆ／ｃｍ²
Ｇ）となるよう圧入した（テトラフルオロエチレン量４
００ｇ）。

【０１２０】ついで過硫酸アンモニウム０．４ｇを水５
０ｍｌにとかした溶液を窒素を用いて圧入して反応を開
始した。

【０１２１】重合反応の進行にともなって圧力が低下す
るので、０．５ＭＰａ・Ｇ（５．０ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ）
まで低下した時点でテトラフルオロエチレンガスで０．
５５ＭＰａ・Ｇ（５．５ｋｇｆ／ｃｍ²Ｇ）まで再加圧
し、降圧、昇圧を繰り返した。

【０１２２】重合開始よりテトラフルオロエチレンが９
５０ｇ消費された時点で供給を止め、オートクレーブを
冷却し、未反応モノマーを放出し、半透明の水性分散体
６０００ｇを得た。

【０１２３】得られた水性分散体中のポリマー濃度は１
８．３重量％であり、動的光散乱法で測定した粒子径は
５８ｎｍであった。

【０１２４】ポリマーの得量の増加により計算された重
合体全体に対する非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖
セグメントＢの比率、すなわち、｛（後重合で得られた
ポリマー得量）−（仕込んだポリマー量）｝÷（後重合
で得られたポリマー得量）×１００は１７重量％であっ
た。

【０１２５】得られた水性分散体を凍結凝析し、析出し
たポリマーを洗浄、乾燥し、白色固体を得た。

【０１２６】この白色固体粉末を２３０℃に保った電気
炉中に入れ、炉内を窒素ガスで置換したのち２０容量％
のフッ素ガス（窒素ガス８０容量％）を０．５リットル
／分の流速で５時間流通させた。その後充分に窒素ガス
で置換し冷却し、フッ素化したパーフルオロ系多元セグ
メント化ポリマー（白色粉末）を得た。

【０１２７】得られたパーフルオロ系多元セグメント化
ポリマー中の非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグ
メントＢの組成は¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析により、ＴＦＥ／Ｐ
ＰＶＥ＝９８／２モル％であった。また、ＤＳＣ分析に
より、エラストマー性含フッ素ポリマー鎖のガラス転移
点は２℃であり、非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖
セグメントの結晶融点は２８２℃と検知された。また、
高化式フローテスターを用いて直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ
のノズルを用い、３７２℃で予熱５分間、荷重０．５Ｍ
Ｐａ（５ｋｇｆ／ｃｍ²）でのメルトフローレートを測
定したところ、４．９ｇ／１０分であった。

【０１２８】製造例２〜４ 製造例１においてエラストマー性セグメントをＴＦＥと
ＰＭＶＥとの共重合割合を変えることにより、ＴＦＥ／
ＰＭＶＥ（モル比）が５５／４５（製造例２）、７０／
３０（製造例３）および６０／４０（製造例４）のエラ
ストマー性セグメントとしたほかは同様にして、パーフ
ルオロ系多元セグメント化ポリマーを製造した。

【０１２９】実施例１ 製造例１で製造したパーフルオロ系多元セグメント化ポ
リマーの白色固体とＰＦＡ（ダイキン工業（株）製ネオ
フロンＰＦＡ ＡＰ２２０。結晶融点３０２℃）とを重
量比で１０／９０にてドライブレンドしたのち二軸押出
機（東洋精機（株）製のラボプラストミル）により３５
０℃で混練、押出しを行ない、ペレット状のパーフルオ
ロ系フッ素ポリマーを調製した。

【０１３０】得られたペレットを直径３０ｍｍのサイジ
ングダイを設けた単軸押出チューブ加工機（田辺プラス
チック機械（株）製）を用いて肉厚５０μｍの薄膜チュ
ーブを製造した。

【０１３１】このチューブについてつぎの物性を調べ
た。結果を表１に示す。

【０１３２】（動摩擦係数）チューブから７０ｍｍ×１
５０ｍｍのサンプル（厚さ５０μｍ）を切り出す。この
サンプルフィルムを摩擦抵抗試験機（新東科学（株）製
のＨＥＩＤＯＮ−１４型。平面子に静電複写用紙を巻き
付けている）の移動台座上にアセトンで伸ばしながら固
定する。検出器は、測定レンジ６Ｖ、バッファーメモリ
５００、フォース（force）４００、サンプルレート１
ｍｓ、トリガレベル２％にセットする。平面子に荷重１
０００ｇを掛け、サンプルフィルム（試験機の移動台
座）の移動速度を６０００ｍｍ／分にセットして２４℃
（常温）にて動摩擦抵抗測定試験を行ない、２４℃（常
温）における動摩擦係数のデータを取得する。評価とし
ては２００〜４００ｍｓ平均値を用いる。

【０１３３】（機械的特性）引張強度：チューブをＡＳ
ＴＭ−１４６７記載のダンベル状に切りとり、オリエン
テック（株）製のテンシロン万能試験機を用い、クロス
ヘッドスピード５００ｍｍ／分にて２５℃および２００
℃にて測定する。

【０１３４】（対水接触角）接触角計（協和界面科学
（株）製のＣＡ−Ａ）を用い、室温にてサンプルフィル
ム表面の対水接触角を測定する。

【０１３５】（防汚性）サンプルフィルムに市販の油性
インキ（黒）にて長さ３ｃｍの線を５本描き、６０秒間
風乾後、重さ５００ｇの金属性の円盤（直径５０ｍｍ）
の平らな底面に市販のガーゼを貼り付けたものを描画さ
れた線上を１０往復させて擦る。評価は、１０往復後に
線が残っていれば×、残っていなければ○とする。

【０１３６】（表面平滑性）表面粗さ計（MITUTOYO製の
Suftest SV-600）を用い、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じ
てサンプルの表面の算術平均粗さ（Ｒａ）および１０点
平均粗さ（Ｒｚ）を測定する。

【０１３７】（実機評価）静電複写機（セイコーエプソ
ン（株）製のＬＰ１９００）の定着ロールに上記チュー
ブを被覆し、実際に静電複写を行ない、つぎの項目につ
いて調べた。

【０１３８】文字ズレ：静電複写機で１０００枚複写し
（以下、「１０００枚通紙テスト」という）、用紙ズレ
に原因があると考えられる画像不良が生じたものを×と
し、生じなかったものを○とする。

【０１３９】実施例２〜４ パーフルオロ系多元セグメント化ポリマー（ａ）として
製造例２〜４で製造したパーフルオロ系フッ素ポリマー
を使用し、このパーフルオロ系多元セグメント化ポリマ
ーとＰＦＡの混合比を表１に示す重量比としたほかは実
施例１と同様にしてパーフルオロ系フッ素ポリマー
（Ｉ）を調製し、さらにチューブを製造して、各物性を
測定した。結果を表１に示す。

【０１４０】比較例１ 実施例１で使用したＰＦＡを単独で用いて実施例１と同
様にしてチューブを製造し、各物性を測定した。結果を
表１に示す。

【０１４１】比較例２ 実施例１で使用したＰＦＡと熱可塑性エラストマー（ダ
イエルサーモＴ−５３０。ダイキン工業（株）製のダイ
エルサーモ）を９０／１０（重量比）で混合した材料を
用いて実施例１と同様にしてチューブを製造し、各物性
を測定した。結果を表１に示す。

【０１４２】

【表１】

【０１４３】

【発明の効果】表１から明らかなように、本発明で使用
するパーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）の条件（２０
０℃における引張り強度が９ＭＰａ未満で２４℃におけ
る動摩擦係数が０．４以上）を満たさないＰＦＡ単独
（比較例１）では強度は充分であるが表面の動摩擦係数
が小さく平滑性が高くなりすぎて用紙スベリによる文字
ズレを起こしてしまう。

【０１４４】これに対し、本発明の条件を満たす実施例
１〜４の材料では、文字ズレも起こさず、防汚性に優
れ、耐久性のあるロールを提供できている。

【０１４５】以上のとおり、本発明によれば、防汚性お
よび非粘着性を保持しながら用紙の搬送に適した動摩擦
係数を有するＯＡ機器用部材、特にロールまたはベルト
が提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/20 １０２ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０２ 21/00 ３５０ 21/00 ３５０ (72)発明者 下野 武司 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 Ｆターム(参考） 2H033 AA13 AA14 AA16 AA23 BA12 BB05 BB29 2H035 CA05 CA07 CB02 CB06 CZ00 3F049 AA03 BA12 CA12 LA02 LA05 LA07 LB02 LB03 3J103 AA01 FA05 GA33 GA57 HA04 HA43 4F100 AK18B AK18K AL01B AL05B AL09B AT00A BA02 DA11 DD07B EH17 GB51 GB90 JA04B JA05B JB06 JB06B JK02 JK02B JK15 JK16 JK16B JL00 JL06 YY00B

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２００℃における引張り強度が９ＭＰａ
   未満で２４℃における動摩擦係数が０．４以上であるパ
   ーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）の層を表面層として
   有するＯＡ機器用部材。
2. 【請求項２】 前記表面層の対水接触角が１００度以上
   である請求項１記載のＯＡ機器用部材。
3. 【請求項３】 前記表面層の表面粗さＲａが１μｍ以下
   である請求項１または２記載のＯＡ機器用部材。
4. 【請求項４】 前記表面層の２５℃における引張り強度
   が４ＭＰａ以上である請求項１〜３のいずれかに記載の
   ＯＡ機器用部材。
5. 【請求項５】 前記パーフルオロ系フッ素ポリマー
   （Ｉ）が、（ａ）エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セ
   グメントＡと非エラストマー性含フッ素ポリマー鎖セグ
   メントＢを有するパーフルオロ系多元セグメント化ポリ
   マーおよび（ｂ）結晶融点またはガラス転移点が１５０
   ℃以上であるパーフルオロ系フッ素樹脂のブレンド物で
   ある請求項１〜４のいずれかに記載のＯＡ機器用部材。
6. 【請求項６】 前記パーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）
   が、結晶融点またはガラス転移点が２５０℃以上のパー
   フルオロ系フッ素樹脂である請求項１〜５のいずれかに
   記載のＯＡ機器用部材。
7. 【請求項７】 前記パーフルオロ系多元セグメント化ポ
   リマー（ａ）中に含まれるエラストマー性含フッ素ポリ
   マー鎖セグメントＡが、テトラフルオロエチレン５０〜
   ８５モル％とパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）
   および／またはヘキサフルオロプロピレン１５〜５０モ
   ル％とからなるポリマー鎖である請求項５または６記載
   のＯＡ機器用部材。
8. 【請求項８】 前記パーフルオロ系多元セグメント化ポ
   リマー（ａ）中に含まれる非エラストマー性含フッ素ポ
   リマー鎖セグメントＢが、テトラフルオロエチレン８５
   モル％を超え１００モル％以下および式（１）： ＣＦ₂＝ＣＦ−Ｒ_f ¹ （１） （式中、Ｒ_f ¹はＣＦ₃またはＯＲ_f ²（Ｒ_f ²は炭素数１〜
   ５のパーフルオロアルキル基））０〜１５モル％未満か
   らなるポリマー鎖である請求項５〜７のいずれかに記載
   のＯＡ機器用部材。
9. 【請求項９】 前記パーフルオロ系フッ素樹脂（ｂ）
   が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキル
   ビニルエーテル）共重合体またはテトラフルオロエチレ
   ン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体である請求項１
   〜８のいずれかに記載のＯＡ機器用部材。
10. 【請求項１０】 ＯＡ機器用部材が用紙搬送用のロール
    またはベルトである請求項１〜９のいずれかに記載のＯ
    Ａ機器用部材。
11. 【請求項１１】 基材に直接または基材を被覆している
    弾性層上に前記パーフルオロ系フッ素ポリマー（Ｉ）の
    チューブまたはフィルムを被覆してなる請求項１〜１０
    のいずれかに記載のＯＡ機器用部材。