JP2016065131A - 表面保護膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂が架橋重合した構造と、下記一般式(S)で示されるシリコーン構造、および炭素数5以上20以下のアルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造と、を有する架橋重合体を含む表面保護膜。尚、一般式(S)において、RS1およびRS2は−CH3、−CF3、または水素原子を表す。
【化1】
【選択図】なし
Description
すなわち請求項1に係る発明は、
パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂が架橋重合した構造と、
下記一般式(S)で示されるシリコーン構造、および炭素数5以上20以下のアルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造と、
を有する架橋重合体を含む表面保護膜である。
前記パーフルオロアルキレンエーテル構造が下記一般式(F)で表される構造から選択される少なくとも一種の構造を有する請求項1に記載の表面保護膜である。
前記架橋重合体が、前記フッ素樹脂の主鎖の末端に相当する位置に、アクリロイル基(CH2=CH−CO−)、メタクリロイル基(CH2=C(CH3)−CO−)、エポキシ基、水酸基、アミノ基、エステル基、カルボキシル基、チオール基、およびトリアルコキシシリル基からなる官能基群より選択される少なくとも一つの官能基を含む変性基で変性された構造を有する請求項1または請求項2に記載の表面保護膜である。
前記架橋重合体が、前記変性基に相当する位置に、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有する請求項3に記載の表面保護膜である。
前記架橋重合体が、前記変性基に相当する位置に、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有し且つ前記変性基に含まれる官能基群より選択される少なくとも一つの官能基に反応し得る基を有する化合物と、該官能基と、が反応した構造を有する請求項3に記載の表面保護膜である。
これに対し、本実施形態に係る表面保護膜は、パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂が架橋重合した構造に加えて、更にシリコーン構造またはアルキレン構造の少なくとも一方を有することにより、優れた耐傷性と表面滑り性とを備える。
次いで、本実施形態に係る表面保護膜に含まれる架橋重合体について説明する。
本実施形態における前記架橋重合体は、パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂を架橋重合した構造を有する。尚、前記一般式(S)で示されるシリコーン構造および炭素数5以上20以下のアルキレン構造の架橋重合体中への導入方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。
フッ素樹脂の末端(変性基によって変性された箇所に相当する位置)に、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造の少なくとも一方を有し且つ該変性基に含まれる官能基に反応し得る基を有する化合物と、該官能基と、が反応した構造を有する架橋重合体、および該架橋重合体を得る方法(上記(I)の方法)について説明する。
本実施形態において、前記架橋重合体中のパーフルオロアルキレンエーテル構造としては、例えば下記一般式(F)で表される構造が挙げられる。
n1は1以上5以下の整数を、n2は0以上2以下の整数を表し、n1とn2の総数は5以下である。mは1以上の整数を表す。
A1およびA2は、それぞれ独立に下記一般式(2)で表される2価の基を表す。
B1およびB2は、それぞれ独立に単結合および下記(B−1)乃至(B−3)からなる群より選択される2価の基を表す。
X1およびX2は、それぞれ独立に下記(X−1)乃至(X−8)からなる群より選択される少なくとも1種の反応性の架橋基を有する1価の基を表す。)
n3は、0以上5以下の整数を、n4は、0以上2以下の整数を、n5は、0以上の整数を、n6は、0または1を、n7は、0以上の整数を表す。但しn3、n4、n5、およびn6の全てが0であることはない。
尚、上記一般式(2)で表される2価の基は(*1)部分でパーフルオロアルキレンエーテル構造と結合し、(*2)部分で(−O−B1−X1)または(−O−B2−X2)と結合する。)
まず前記一般式(1)は、[ ]mで囲われるパーフルオロアルキレンエーテル構造部分を有する。このパーフルオロアルキレンエーテル構造部分において、R1およびR2は、それぞれ独立にフッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。但し、R1とR2の両方がフッ素原子であることはない。
n1は、1以上5以下の整数を、n2は、0以上2以下の整数を表し、n1とn2の総数は5以下である。n1は更に1以上3以下が好ましく、n2は更に0以上1以下が好ましく、n1とn2の総数は更に1以上3以下が好ましい。
前記一般式(1)において、A1およびA2は、それぞれ独立に一般式(2)で表される2価の基を表す。
n3は、0以上5以下の整数を、n4は、0以上2以下の整数を、n5は、0以上の整数を、n6は、0または1を、n7は、0以上の整数を表す。但しn3、n4、n5、およびn6の全てが0であることはない。
尚、上記一般式(2)で表される2価の基は(*1)部分でパーフルオロアルキレンエーテル構造と結合し、(*2)部分で(−O−B1−X1)または(−O−B2−X2)と結合する。
前記一般式(1)において、B1およびB2は、それぞれ独立に単結合および下記(B−1)乃至(B−3)からなる群より選択される2価の基を表す。
前記一般式(1)において、X1およびX2は、下記(X−1)乃至(X−8)からなる群より選択される少なくとも1種の反応性の架橋基を有する1価の基を表す。
一方、前記B1(またはB2)が単結合または前記(B−1)である場合、即ちB1(またはB2)が反応性の架橋基を有しない場合には、前記(X−1)乃至(X−8)からなる群より選択される少なくとも1種の反応性の架橋基を2つ以上有することが好ましい。
つまり、一般式(1)において、−B1−X1部分および−B2−X2部分のそれぞれに、反応性の架橋基を2つ以上有することが好ましい。X1、X2およびB1、B2がこの構成を満たすことにより、この化合物を架橋重合して得られる架橋物において、−B1−X1、−B2−X2を起点として、一般式(1)からX1(またはX2)を除いた構造の基が少なくとも三つ又に架橋重合された構造が得られる。
尚、RX1としては上記の中でも水素原子、トリフルオロメチル基がより好ましい。
尚、(X−6)においてRX2で表されるアルキル基としては、炭素数1以上18以下のものが好ましく、更には炭素数1以上4以下のものがより好ましい。
RX2で表されるアルキル基は直鎖状、分子鎖状、環状の何れであってもよく、その具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、n−ペンチル、シクロペンチル、n−ヘキシル、シクロエキシル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル等が挙げられる。
RX2としては上記の中でもメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチルがより好ましい。
尚、(X−8)においてRX3で表されるアルキル基としては、炭素数1以上10以下のものが好ましく、更には炭素数1以上4以下のものがより好ましい。
RX3で表されるアルキル基は直鎖状、分子鎖状、環状の何れであってもよく、その具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、n−ペンチル、シクロペンチル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル等が挙げられる。
RX3としては上記の中でもメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチルがより好ましい。
まず、反応性の架橋基として前記(X−1)の架橋基を有する例としては、下記(X−1a)乃至(X−1f)が挙げられる。尚、下記(X−1a)乃至(X−1f)におけるRX1は、前記(X−1)におけるRX1と同義である。
ここで、前記一般式(1)で表されるフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)の具体例を示す。但し、本実施形態におけるフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)は、下記の例に限定されるものではない。
次いで、前記一般式(1)で表されるフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)の合成方法の一例について説明する。尚、前記(I)の方法に用いられるフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)を合成する方法は、下記の方法に限定されるものではない。
尚、前記架橋重合体中におけるパーフルオロアルキレンエーテル構造は、前記一般式(1)で表されるパーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有し且つ末端に反応性の架橋基を有するフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)同士を架橋重合することで形成してもよいし、更にこの架橋重合の際に他の2官能以上の反応性多官能化合物を添加してもかまわない。
上記反応性多官能化合物としては、具体的には以下の構造をもつ多官能アクリレートが挙げられる。
・下記構造のTris(2−acryloxyethyl)Isocyanulate:エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート(AEICN)
・下記構造のPentaerythritol Triacrylate:ペンタエリスリトールトリアクリレート(A−TMM)
・下記構造のTetramethylol Methane Tetraacrylate:ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)
前述の(I)架橋重合時に架橋基に反応させる方法では、パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有し且つ末端に反応性基(反応性の架橋基)を有するフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)を用いて架橋重合を行う際に、前記反応性基と結合し得る基を1つまたは2つ以上有するシリコーン化合物およびアルキレン化合物の少なくとも一方を添加し、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造の少なくとも一方を導入する。
尚、前記シリコーン化合物およびアルキレン化合物が前記反応性基と結合し得る基を2つ以上有する場合には、フッ素樹脂同士を架橋結合させる架橋剤としての機能も果たす。
前記(I)の方法に用いられるシリコーン化合物は、具体的には下記一般式(S)の構造を有し、且つ前記フッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)が有する前記反応性基(反応性の架橋基)と結合し得る基を有する化合物である。
前記(I)の方法に用いられるアルキレン化合物は、具体的には炭素数5以上20以下のアルキレン構造を有し、且つ前記フッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)が有する前記反応性基(反応性の架橋基)と結合し得る基を有する化合物である。
アルキレン構造の炭素数が大きくなると、分子同士の凝集力が増加し結晶性が高くなるため、他の材料と相溶しにくくなる。
前述の(I)架橋重合時に架橋基に反応させる方法では、本実施形態に係る表面保護膜を、少なくとも前述のフッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)と、前述のシリコーン化合物およびアルキレン化合物の少なくとも一方と、を含有する塗布液を基材上に塗布して架橋重合することで形成される。
一方、フッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)として、X1およびX2における反応性の架橋基に前記(X−3)乃至(X−8)で示される架橋基(つまり、エポキシ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等)を有するものを用いる場合には、硬化剤として架橋剤を用いる方法や、反応性の架橋基同士が互いに反応し合う組合せ(例えばX1およびX2にエポキシ基を有する化合物と、X1およびX2にアミノ基、水酸基またはカルボキシル基を有する化合物との組合せ)で用いる方法により、架橋重合を行い得る。
反応性の架橋基として(X−3)で示される基(エポキシ基)を有する化合物に対して用い得る架橋剤としては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリカーボネートジオール、ポリエーテルジオール、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
フッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)として、固体、液体に関わらず溶媒に溶解し得るものを用いる場合には、フッ素樹脂、シリコーン化合物およびアルキレン化合物の少なくとも一方、硬化剤(架橋剤)を要する場合であれば更にその硬化剤(架橋剤)、その他の添加剤等を溶媒に溶解して塗布液を調製し、基材上に塗布して架橋重合することで形成される。
また、フッ素樹脂(パーフルオロアルキレンエーテル含有化合物)として、固体で溶媒に溶解しないものを用いる場合には、フッ素樹脂、シリコーン化合物およびアルキレン化合物の少なくとも一方、硬化剤(架橋剤)を要する場合であれば更にその硬化剤(架橋剤)、その他の添加剤等を、溶解し得る温度にまで加熱し、架橋重合することで形成される。
但し、製造性の点からは、溶媒に溶解し得る化合物、または常温(25℃)で液体の化合物を用いて、表面保護膜を形成することが好ましい。
次いで、予めフッ素樹脂に導入させた上で架橋重合を行う方法について説明する。上記(II)の方法では、パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂に対し、予めシリコーン化合物およびアルキレン化合物の少なくとも一方を反応させることで前記シリコーン構造および前記アルキレン構造の少なくとも一方を導入し、その上でフッ素樹脂同士を架橋重合する。
上記(II)の方法で架橋重合体を合成することで、フッ素樹脂の末端(変性基によって変性された箇所に相当する位置)に、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造の少なくとも一方を有する架橋重合体が得られる。
・シリコーン構造
予めフッ素樹脂に導入されるシリコーン構造としては、数平均分子量が100以上100万以下の範囲が好ましく、1000以上10万以下の範囲がより好ましい。
アルキレン構造は炭素数5以上20以下であり、更に該アルキレン構造における炭素数は、より好ましくは10以上20以下であり、更に好ましくは15以上20以下である。アルキレン構造の炭素数が大きくなると、分子同士の凝集力が増加し結晶性が高くなるため、他の材料と相溶しにくくなる。
前記(II)の方法に用いられる、シリコーン構造およびアルキレン構造の少なくとも一方を導入したフッ素樹脂(以下単に「シリコーン・アルキレン導入フッ素樹脂」とも称す)は、パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有し且つ前記一般式(S)で示されるシリコーン構造および炭素数5以上20以下のアルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有する。
尚、パーフルオロアルキレンエーテル構造としては、下記一般式(F)で表される構造が挙げられる。
側鎖に導入することが導入のし易さの点から好ましい。
Y1およびY2は、前記一般式(S)で示されるシリコーン構造、および炭素数5以上20以下のアルキレン構造の少なくとも一方の構造を有する基を表す。尚、上記シリコーン構造およびアルキレン構造は、前記一般式(3)で表される化合物(フッ素樹脂)における側鎖に相当する位置に有することが好ましい。
前記主鎖基は3価以上の有機基であり、例えばアルキル鎖、芳香族鎖、エーテル基(−O−)、カルボニル基(−CO−)、エステル基(−CO−O−)から選択される1種の鎖または2種以上の鎖を組合わせた構造からなる3価以上の有機基が挙げられる。
ここで、前記一般式(3)で表されるフッ素樹脂(シリコーン・アルキレン導入フッ素樹脂)の具体例を示す。但し、本実施形態におけるシリコーン・アルキレン導入フッ素樹脂は、下記の例に限定されるものではない。
次いで、前記一般式(3)で表されるシリコーン構造およびアルキレン構造の少なくとも一方を導入したフッ素樹脂(シリコーン・アルキレン導入フッ素樹脂)の合成方法の一例について説明する。尚、前記(II)の方法に用いられるシリコーン・アルキレン導入フッ素樹脂を合成する方法は、下記の方法に限定されるものではない。
一般式(3)におけるA1およびA2の外側にOH基を有する化合物の該OH基をエポキシにより変性し、次いで該エポキシ基の開環重合により、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造の少なくとも一方(R4)を有する基を反応させて、中間体1を合成する。
一方で、X*の末端にOH基を有する化合物(尚、X*は一般式(1)におけるX1またはX2を表す)と無水コハク酸とを反応させて中間体2を合成し、この中間体2と前記中間体1とを反応させることで、前記一般式(3)で表されるシリコーン・アルキレン導入フッ素樹脂が合成される。
本実施形態における架橋重合体を含む表面保護膜は、前述の通り耐傷性に加えて表面滑り性に優れた材料となる。
また、25℃でのヘキサデカンの接触角が80°以下であることが好ましく、更には70°以下がより好ましい。
上記のようにして得られる、本実施形態に係る表面保護膜は、異物との接触により表面に擦り傷が発生し得る物に対してであれば、特に限定されることなく用い得る。表面に異物が接触し該異物との接触により擦り傷が発生し得る物の例としては、例えば、スマートフォンや携帯電話、ポータブルゲームなど携帯端末におけるボディや画面、車のボディや窓ガラス、パソコンの筐体、眼鏡のレンズ、CD,DVD,BD等の光ディスクの記録面、太陽光電池パネルや太陽光を反射させるパネル、画像形成装置における定着部材、中間転写部材、記録媒体搬送部材等に用いられる画像形成装置用の無端ベルトやロール、床、鏡、窓ガラス等が挙げられる。
また、窓ガラス、車の窓ガラスやボディ等は、野外環境に曝されるため風によって運ばれる砂、葉、木の枝等との接触や、虫等との接触など、様々な要因により擦り傷がつくことがあった。
また、眼鏡のレンズ等には、表面に細かい粒子(汚れ)が付着していることがあり、その上から乾拭きを行うことで擦り傷がつくことがあった。
また、CD,DVD,BD等の光ディスクの記録面等には、ケースからの出し入れの際に該ケースの角に接触したり、再生装置,記録装置等からの出し入れの際に該装置の角に接触したり、また指の先(爪)が接触することがあり、これらとの擦れにより擦り傷がつくことがあった。
また、太陽光電池パネルや太陽光を反射させるパネルは、野外環境に曝されるため風によって運ばれる砂、葉、木の枝等との接触や、虫等との接触など、様々な要因により擦り傷がつくことがあった。
また、画像形成装置における定着部材、中間転写部材、記録媒体搬送部材等に用いられる画像形成装置用の無端ベルトやロールは、画像形成装置内において紙等の記録媒体と接触したり、その他部材と接触するため、これらとの擦れにより擦り傷がつくことがあった。
また、上記の態様に限らず、表面に異物が接触する物であれば、該異物との擦れによって、表面に擦り傷がつくことがあった。
本実施形態に係る画像形成装置用無端ベルトは、ベルト状の基材と、前記ベルト状の基材上に設けられた、前述の本実施形態に係る表面保護膜と、を有する。
図1および図2に示すように、本実施形態の無端ベルト1は、基材2と、基材2の表面に積層された表面層3と、を有する無端状のベルトである。
尚、上記表面層3としては、前述の本実施形態に係る表面保護膜が適用される。
基材2に用いられる材質としては、耐熱性の材料が好ましく、具体的には、公知の各種プラスチック材料および金属材料のものの中から選択して使用される。
発熱層に用いられる材料としては、例えば非磁性金属が挙げられ、具体的には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、ベリリュウム、アンチモン、およびこれらの合金(これらを含む合金)等の金属材料が挙げられる。
発熱層の膜厚としては、5から20μmの範囲とすることが好ましく、7から15μmの範囲とすることがより好ましく、8から12μmの範囲とすることが特に好ましい。
本実施形態に係る画像形成装置用ロールは、円筒状の基材と、前記円筒状の基材上に設けられた、前述の本実施形態に係る表面保護膜と、を有する。
尚、上記表面層としては、前述の本実施形態に係る表面保護膜が適用される。
図4に示す定着部材としての定着ロール610としては、その形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、円筒状のコア611上に表面層613を備えてなる。また、図4に示す通り、コア611と表面層613との間に弾性層612を有していてもよい。
次に、本実施形態の無端ベルトおよび本実施形態のロールを用いた本実施形態の画像形成装置について説明する。図3は、本実施形態に係る無端ベルトを定着装置の加圧ベルトとして備え、本実施形態に係る無端ベルトを中間転写ベルトとして備え、且つ本実施形態に係るロールを定着装置の定着ロールとして備えたタンデム式の、画像形成装置の要部を説明する模試図である。
画像形成装置101においては、感光体79の周囲に、反時計回りに帯電ロール83、現像器85、中間転写ベルト86を介して配置された1次転写ロール80、感光体清掃部材84が配置され、これら1組の部材が、1つの色に対応した現像ユニットを形成している。また、この現像ユニット毎に、現像器85に現像剤を補充するトナーカートリッジ71がそれぞれ設けられており、各現像ユニットの感光体79に対して、帯電ロール83の(感光体79の回転方向)下流側であって現像器85の上流側の感光体79表面に画像情報に応じたレーザー光を照射するレーザー発生装置78が設けられている。
図4は、本実施形態に係る画像形成装置101内に設けられた定着装置72の概略構成図である。図4に示す定着装置72は、回転駆動する回転体としての定着ロール610と、無端ベルト620(加圧ベルト)と、無端ベルト620を介して定着ロール610を加圧する圧力部材である圧力パッド640とを備えて構成されている。なお、圧力パッド640は、無端ベルト620と定着ロール610とが相対的に加圧されていればよい。従って、無端ベルト620側が定着ロール610に加圧されてもよく、定着ロール610側が無端ベルト620に加圧されてもよい。
本実施形態に係る表面保護膜は、携帯端末(ポータブル機器)において、画像を表示する画面等における保護膜として用い得る。
スマートフォンや携帯電話、ポータブルゲーム機等の携帯端末(ポータブル機器)における画面(例えば液晶画面)等には、操作の際に指の先(爪)が接触したり、更に操作用のスティックがある場合には該スティックの先端が接触して擦れることにより擦り傷がつくことがあった。これに対し、本実施形態に係る表面保護膜を保護膜として有することで、たとえ擦り傷が発生した場合であっても該擦り傷が修復されるため、表面に永久に残る擦り傷(永久傷)の発生が効率的に抑制される。
本実施形態に係る表面保護膜は、建物や車等における窓ガラスの保護膜として用い得る。また、本実施形態に係る表面保護膜は、車のボディの保護膜として用い得る。
建物の窓ガラス、車の窓ガラスやボディ等は、野外環境に曝されるため風によって運ばれる砂、葉、木の枝等との接触や、虫等との接触など、様々な要因により擦り傷がつくことがあった。これに対し、本実施形態に係る表面保護膜を保護膜として有することで、たとえ擦り傷が発生した場合であっても該擦り傷が修復されるため、表面に永久に残る擦り傷(永久傷)の発生が効率的に抑制される。
本実施形態に係る表面保護膜は、眼鏡のレンズの保護膜として用い得る。
眼鏡のレンズには、表面に細かい粒子(汚れ)が付着していることがあり、その上から乾拭きを行うことで擦り傷がつくことがあった。これに対し、本実施形態に係る表面保護膜を有することで、たとえ擦り傷が発生した場合であっても該擦り傷が修復されるため、表面に永久に残る擦り傷(永久傷)の発生が効率的に抑制される。
本実施形態に係る表面保護膜は、光ディスクの記録面の保護膜として用い得る。
CD,DVD,BD等の光ディスクの記録面等には、ケースからの出し入れの際に該ケースの角に接触したり、再生装置,記録装置等からの出し入れの際に該装置の角に接触したり、また指の先(爪)が接触することがあり、これらとの擦れにより擦り傷がつくことがあった。その結果、記録面についた傷に起因して、読み取りエラーが生じることがあった。これに対し、本実施形態に係る表面保護膜を保護膜として有することで、たとえ擦り傷が発生した場合であっても該擦り傷が修復されるため、表面に永久に残る擦り傷(永久傷)の発生が効率的に抑制される。その結果、読み取りエラーの発生も効率的に抑制される。
本実施形態に係る表面保護膜は、太陽光パネルの反射面の保護膜として用い得る。
太陽光電池パネルや太陽光を反射させるパネルは、野外環境に曝されるため風によって運ばれる砂、葉、木の枝等との接触や、虫等との接触など、様々な要因により擦り傷がつくことがあった。これに対し、本実施形態に係る表面保護膜を保護膜として有することで、たとえ擦り傷が発生した場合であっても該擦り傷が修復されるため、表面に永久に残る擦り傷(永久傷)の発生が効率的に抑制される。
<架橋重合の際シリコーン構造を導入した表面保護膜>
下記の組成物を、下記表1の組成にて混合して塗布液を調製した。
・パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂(ソルベイ社製、商品名:MT70(濃度82%)、構造/主鎖:一般式(F)におけるn1が1、n2が0のユニットと、n1が2、n2が0のユニットとの共重合、全構成単位に対する一般式(F)で表される構成単位100モル%、末端:両末端をメタクリレートで変性、官能基数4、数平均分子量2000)
・多官能体:エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート(AEICN)・シリコーン化合物(信越化学工業社製、商品名:X−22−164、構造:下記X−22−164に示す構造(=RS3はCXH2Xを表す)、反応性基量190g/mol)
・接触角の測定
上記で得られた樹脂層サンプルを、水またはヘキサデカンを用いて、接触角を測定した。なお、上記接触角の測定は、接触角計(協和界面科学社製、型番:CA−S−ルガタ)を用いて、25℃においてθ/2法で行った。結果を表に示す。
上記で得られた樹脂層サンプルを、引っ掻き式硬度計(ERICHSEN社製、先端直径0.75mm)を用いて、常温(25℃)において荷重2Nで引っ掻き試験を実施し、80℃で30秒加熱後に引っ掻き箇所を観察して、傷発生の有無を評価した。
B:保護膜サンプルに傷あり
A:保護膜サンプルに傷なし
上記で得られた樹脂サンプルを、定着機の定着ロール表面にはりつけ、黒の未定着ベタ画像を通紙して定着性を確認した。なお、上記定着機として富士ゼロックス社製の商品名:DocuCentre C2101を用いた。評価基準は以下の通りであり、A評価を合格とする。結果を表に示す。
C:保護膜サンプルの全面にトナー付着
B:保護膜サンプルの約半分にトナー付着
A:保護膜サンプルにトナーの付着なし
下記の組成物を、下記表2の組成にて混合して塗布液を調製した。
・パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂(ソルベイ社製、商品名:MT70(濃度82%)、構造/主鎖:一般式(F)におけるn1が1、n2が0のユニットと、n1が2、n2が0のユニットとの共重合、全構成単位に対する一般式(F)で表される構成単位100モル%、末端:両末端をメタクリレートで変性、官能基数4、数平均分子量2000)
・アルキレン化合物C12Ac(構造:下記C12Acに示す構造)
・アルキレン化合物C10diAc(構造:下記C10diAcに示す構造)
・アルキレン化合物C18Ac(構造:下記C18Acに示す構造)
前記と同様にして評価を行った。
下記の組成物を、下記表3の組成にて混合して塗布液を調製した。
・パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂(DIC社製、商品名:メガファック(登録商標)RS−76(濃度40%)、末端:両末端をアクリレートで変性)
・シリコーン化合物(信越化学工業社製、商品名:X−22−164、構造:前記X−22−164に示す構造(=RS3はCXH2Xを表す)、反応性基量190g/mol)
・アルキレン化合物C10diAc(構造:前記C10diAcに示す構造)
・シリコーン化合物(JNC社製、商品名:サイラプレーンFM−0711、構造:下記FM−0711に示す構造(n=10)、分子量;1000、分子片末端にメチルメタクリレート基を有する単官能のシリコーン系マクロモノマー)
前記と同様にして評価を行った。
下記に示すスキームに準じて、アルキレン構造を導入したフッ素樹脂を合成し、且つこのアルキレン構造を導入したフッ素樹脂を含有する塗布液を調製した。尚、パーフルオロアルキレンエーテル構造部分の数平均分子量は1600であった。
前記と同様にして評価を行った。
2 基材
3 表面層
72 定着装置
75 2次転写ロール
78 レーザー発生装置
79 感光体
80 1次転写ロール
83 帯電ロール
85 現像器
86 中間転写ベルト
101 画像形成装置
610 定着ロール
620 無端ベルト
K 用紙
Claims (5)
- パーフルオロアルキレンエーテル構造を主鎖に有するフッ素樹脂が架橋重合した構造と、
下記一般式(S)で示されるシリコーン構造、および炭素数5以上20以下のアルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造と、
を有する架橋重合体を含む表面保護膜。
(一般式(S)において、RS1およびRS2はそれぞれ独立に−CH3、−CF3、または水素原子を表す。) - 前記パーフルオロアルキレンエーテル構造が下記一般式(F)で表される構造から選択される少なくとも一種の構造を有する請求項1に記載の表面保護膜。
(一般式(F)中、RF1およびRF2はそれぞれ独立にフッ素原子または−CF3を表す。但し、RF1とRF2の両方がフッ素原子であることはない。n1は1以上5以下の整数を、n2は0以上2以下の整数を表し、n1とn2の総数は5以下である。) - 前記架橋重合体が、前記フッ素樹脂の主鎖の末端に相当する位置に、アクリロイル基(CH2=CH−CO−)、メタクリロイル基(CH2=C(CH3)−CO−)、エポキシ基、水酸基、アミノ基、エステル基、カルボキシル基、チオール基、およびトリアルコキシシリル基からなる官能基群より選択される少なくとも一つの官能基を含む変性基で変性された構造を有する請求項1または請求項2に記載の表面保護膜。
- 前記架橋重合体が、前記変性基に相当する位置に、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有する請求項3に記載の表面保護膜。
- 前記架橋重合体が、前記変性基に相当する位置に、前記シリコーン構造および前記アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有し且つ前記変性基に含まれる官能基群より選択される少なくとも一つの官能基に反応し得る基を有する化合物と、該官能基と、が反応した構造を有する請求項3に記載の表面保護膜。
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