JP2016191842A - Heating member and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating member capable of improving bending durability against repeatedly bending load.SOLUTION: A heating member 1 is for heating a heated member. The heating member 1 has a base layer 2 formed by a polymer for base layer, and a first metal plating layer 4 formed on the base layer 2 by electroless metal plating. The first metal plating layer 4 has a columnar crystal structure 40. The metal plating layer 4 can be formed by executing electroless metal plating with electroless metal plating liquid containing a metal component for forming the first metal plating layer 4 and an amine compound.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、加熱部材およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a heating member and a manufacturing method thereof.

従来、様々な分野において、被加熱体を加熱するために加熱部材が利用されている。例えば、電子写真方式の複写機、プリンター、複合機等の画像形成装置は、一般に、帯電させた感光体への画像データの露光による潜像の形成、現像、転写媒体への転写、定着等の工程を経て画像形成を行う。定着工程では、転写材(紙)に転写されたトナーを加熱により溶融固着させて画像を形成するため、ベルト形状またはロール形状を呈する加熱部材が定着部材として用いられている。   Conventionally, in various fields, a heating member has been used to heat an object to be heated. For example, an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, or a multi-functional machine generally forms a latent image by exposing image data to a charged photoreceptor, development, transfer to a transfer medium, fixing, and the like. Image formation is performed through the steps. In the fixing process, a heating member having a belt shape or a roll shape is used as the fixing member in order to form an image by melting and fixing the toner transferred to the transfer material (paper) by heating.

電子写真方式の画像形成装置の分野では、近年、電磁誘導加熱(以下、IHと省略する場合がある。)方式の加熱部材が注目を浴びている。IH方式の加熱部材は、ウォームアップ時間の短縮による消費電力の削減に有利なためである。この種の加熱部材は、電磁誘導加熱により誘導電流が生じる金属層を有しており、金属層を発熱層として利用する。金属層としては、金属めっき層が知られている。   In the field of electrophotographic image forming apparatuses, in recent years, electromagnetic induction heating (hereinafter sometimes abbreviated as IH) heating members have attracted attention. This is because the IH heating member is advantageous in reducing power consumption by shortening the warm-up time. This type of heating member has a metal layer that generates an induced current by electromagnetic induction heating, and uses the metal layer as a heat generating layer. A metal plating layer is known as the metal layer.

先行する特許文献1には、基層と、めっき下地層と、金属めっき層とを有する加熱部材が開示されている。同文献では、Pd担持カーボンを含むめっき下地層の表面に、無電解ニッケルめっき液(奥野製薬工業社製、「TMP化学ニッケルHRT」)を用いて、金属めっき層を形成する点が記載されている。   Prior Patent Document 1 discloses a heating member having a base layer, a plating base layer, and a metal plating layer. This document describes that a metal plating layer is formed on the surface of a plating base layer containing Pd-supporting carbon by using an electroless nickel plating solution (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “TMP Chemical Nickel HRT”). Yes.

特開2013−210406号公報JP2013-210406A

しかしながら、特許文献1に開示される加熱部材は、金属めっき層の結晶構造が層状となる。そのため、金属めっき層の屈曲に対する靱性に乏しい。そのため、特許文献1の加熱部材は、繰り返し曲げ負荷が加えられた際に、基層の変形に対して金属めっき層が十分に追従することができず、金属めっき層が剥離する。そのため、特許文献1の加熱部材は、繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性が悪い。それ故、特許文献1の加熱部材は、屈曲耐久性の向上に未だ改善の余地がある。   However, the heating member disclosed in Patent Document 1 has a layered crystal structure of the metal plating layer. Therefore, the toughness with respect to the bending of the metal plating layer is poor. Therefore, in the heating member of Patent Document 1, when a bending load is repeatedly applied, the metal plating layer cannot sufficiently follow the deformation of the base layer, and the metal plating layer peels off. Therefore, the heating member of Patent Document 1 has poor bending durability due to repeated bending loads. Therefore, the heating member of Patent Document 1 still has room for improvement in improving bending durability.

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性を向上させることが可能な加熱部材を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a heating member capable of improving the bending durability due to repeated bending loads.

本発明の一態様は、被加熱体を加熱するための加熱部材であって、
基層用ポリマーより形成された基層と、
該基層上に無電解金属めっきにより形成された第1金属めっき層とを有しており、
該第1金属めっき層は、柱状の結晶構造を有することを特徴とする加熱部材にある。
One aspect of the present invention is a heating member for heating an object to be heated,
A base layer formed from a polymer for the base layer;
A first metal plating layer formed by electroless metal plating on the base layer;
The first metal plating layer is in a heating member having a columnar crystal structure.

本発明の他の態様は、上記加熱部材の製造方法であって、
上記第1金属めっき層を形成するための金属成分と、アミン化合物と、を含む無電解金属めっき液を用いて無電解金属めっきを実施することにより、上記第1金属めっき層を形成する工程を有していることを特徴とする加熱部材の製造方法にある。
Another aspect of the present invention is a method of manufacturing the heating member,
The step of forming the first metal plating layer by performing electroless metal plating using an electroless metal plating solution containing a metal component for forming the first metal plating layer and an amine compound. It is in the manufacturing method of the heating member characterized by having.

上記加熱部材において、第1金属めっき層は、柱状の結晶構造を有している。そのため、第1金属めっき層の屈曲に対する靱性が向上する。そのため、上記加熱部材に繰り返し曲げ負荷が加えられた際に、基層の変形に対して第1金属めっき層が十分追従することが可能となり、第1金属めっき層が剥離し難くなる。それ故、上記加熱部材は、繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性を向上させることができる。   In the heating member, the first metal plating layer has a columnar crystal structure. Therefore, the toughness with respect to the bending of the first metal plating layer is improved. Therefore, when a bending load is repeatedly applied to the heating member, the first metal plating layer can sufficiently follow the deformation of the base layer, and the first metal plating layer is difficult to peel off. Therefore, the heating member can improve the bending durability due to repeated bending loads.

上記加熱部材の製造方法は、第1金属めっき層を形成するための金属成分と、アミン化合物と、を含む無電解金属めっき液を用いて無電解金属めっきを実施することにより、第1金属めっき層を形成する工程を有している。当該工程によれば、柱状の結晶構造を有する第1金属めっき層が形成される。それ故、上記加熱部材の製造方法は、上記加熱部材を好適に製造することができる。   The manufacturing method of the said heating member performs 1st metal plating by implementing electroless metal plating using the electroless metal plating solution containing the metal component for forming a 1st metal plating layer, and an amine compound. Forming a layer. According to this step, the first metal plating layer having a columnar crystal structure is formed. Therefore, the heating member manufacturing method can preferably manufacture the heating member.

実施例1の加熱部材を模式的に示した外観斜視図である。1 is an external perspective view schematically showing a heating member of Example 1. FIG. 図1のII−II断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. 図2の一部を拡大し、積層構造を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which expanded a part of FIG. 2, and showed the laminated structure typically. 第1金属めっき層の微構造を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the microstructure of the 1st metal plating layer. 実施例2の加熱部材における積層構造を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the laminated structure in the heating member of Example 2. FIG. 実験例で作製された試料1の加熱部材における第1金属めっき層の走査型電子顕微鏡写真である。It is a scanning electron micrograph of the 1st metal plating layer in the heating member of sample 1 produced in the example of an experiment. 実験例で作製された試料1Cの加熱部材における第1金属めっき層の走査型電子顕微鏡写真である。It is a scanning electron micrograph of the 1st metal plating layer in the heating member of sample 1C produced in the example of an experiment. 実験例における、耐熱性評価およびIH昇温性評価で用いた評価装置の概要を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the outline | summary of the evaluation apparatus used by heat resistance evaluation and IH temperature rising property evaluation in an experiment example.

上記加熱部材は、被加熱体を加熱するために使用される。被加熱体の種類は特に限定されるものではない。被加熱体としては、具体的には、例えば、用紙等の転写材に転写された未定着のトナー、容器、容器や配管等の内部にある気体、液体、固体、プレート等の板状体、フィルムなどを例示することができる。加熱部材は、被加熱体と接触させて用いることもできるし、被加熱体と接触させずに用いることもできる。   The said heating member is used in order to heat a to-be-heated body. The kind of to-be-heated body is not specifically limited. Specifically, as the heated body, for example, unfixed toner transferred onto a transfer material such as paper, a plate, such as a gas, liquid, solid, or plate in a container, container or pipe, A film etc. can be illustrated. The heating member can be used in contact with the heated body or can be used without being in contact with the heated body.

上記加熱部材は、その表面を他部材に圧接させた状態で使用することができる。この場合、例えば、加熱部材と他部材との圧接部に被加熱体を通過させながら被加熱体を加熱することができる。また、他部材を被加熱体とすることもできる。特に、加熱部材と他部材とが圧接した状態で加熱部材が回転するように構成されている場合には、圧接部において繰り返し曲げ負荷を受ける。そのため、この場合には、上記作用効果を十分に発揮させることができる。   The heating member can be used in a state where the surface thereof is pressed against another member. In this case, for example, the heated body can be heated while passing the heated body through the pressure contact portion between the heating member and the other member. Further, the other member can be a heated body. In particular, when the heating member is configured to rotate in a state where the heating member and the other member are in pressure contact, the bending contact is repeatedly subjected to a bending load. Therefore, in this case, the above-described effects can be sufficiently exhibited.

上記加熱部材において、基層は、例えば、筒状に形成することができる。この場合には、加熱部材がベルト形状を呈することができ、加熱ベルトとして好適に利用することができる。また、加熱部材を比較的薄くすることができるので、IH昇温性の向上にも有利である。他にも例えば、基層は、軸体の外周にロール状に形成することもできる。この場合には、加熱部材がロール形状を呈することができ、加熱ロールとして好適に利用することができる。基層は、1層または2層以上から構成することができる。   In the heating member, the base layer can be formed in a cylindrical shape, for example. In this case, the heating member can have a belt shape and can be suitably used as a heating belt. Further, since the heating member can be made relatively thin, it is advantageous for improving the IH temperature rise performance. In addition, for example, the base layer can be formed in a roll shape on the outer periphery of the shaft body. In this case, the heating member can exhibit a roll shape and can be suitably used as a heating roll. The base layer can be composed of one layer or two or more layers.

基層が筒状である場合、基層に用いられる基層用ポリマーとしては、例えば、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂などを例示することができる。これらは1種または2種以上併用することができる。また、これらは変性されていてもよい。また、これらにはポリシロキサン化合物等がブレンドされていてもよい。   When the base layer is cylindrical, examples of the base layer polymer used for the base layer include polyamideimide, polyimide, polyethersulfone resin, fluororesin, and polycarbonate resin. These can be used alone or in combination of two or more. These may be modified. These may be blended with a polysiloxane compound or the like.

なお、筒状の基層中には、難燃剤、充填剤、レべリング剤、消泡剤などの添加剤を1種または2種以上含むことができる。また、筒状の基層の厚みは、耐久性の向上、製造容易性などの観点から、好ましくは20〜200μm、より好ましくは40〜150μm、さらに好ましくは60〜100μmとすることができる。   In addition, 1 type, or 2 or more types of additives, such as a flame retardant, a filler, a leveling agent, and an antifoamer, can be contained in a cylindrical base layer. In addition, the thickness of the cylindrical base layer is preferably 20 to 200 μm, more preferably 40 to 150 μm, and still more preferably 60 to 100 μm, from the viewpoints of improved durability and ease of manufacture.

一方、基層がロール状である場合、基層に用いられる基層用ポリマーとしては、樹脂やゴム(ゴムにはエラストマーも含まれる、以下省略)を用いることができる。樹脂としては、例えば、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミド、ウレタン樹脂、ウレタンシリコーン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂などを用いることができる。ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム(Q)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(ECO、CO)、イソプレンゴム(IR)、ウレタンゴム(U)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、天然ゴム(NR)などを例示することができる。これらは1種または2種以上併用することができる。   On the other hand, when the base layer is in the form of a roll, the base layer polymer used for the base layer may be a resin or rubber (the rubber also contains an elastomer, hereinafter omitted). As the resin, for example, polyamide imide, polyamide, polyimide, urethane resin, urethane silicone resin, (meth) acrylic resin, (meth) acrylic silicone resin, fluorine resin, or the like can be used. Examples of the rubber include silicone rubber (Q), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), chloroprene rubber (CR), hydrin rubber (ECO, CO). ), Isoprene rubber (IR), urethane rubber (U), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), natural rubber (NR), and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

なお、ロール状の基層中には、難燃剤、充填剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤、可塑剤、軟化剤、酸化防止剤などの添加剤を1種または2種以上含むことができる。ロール状の基層の厚みは、接地性、コストなどの観点から、好ましくは0.5〜3mm、より好ましくは1〜1.5mmとすることができる。   The roll-shaped base layer may contain one or more additives such as a flame retardant, a filler, a crosslinking agent, a crosslinking assistant, a lubricant, a plasticizer, a softening agent, and an antioxidant. The thickness of the roll-shaped base layer is preferably 0.5 to 3 mm, more preferably 1 to 1.5 mm, from the viewpoint of grounding property, cost, and the like.

上記加熱部材は、基層と第1金属めっき層との間に下地層を有することができる。下地層は、バインダーポリマーと、触媒とを含む構成とすることができる。なお、バインダーポリマーは、主に、触媒を分散した状態で保持し、下地層を形づくる役割を有している。   The heating member may have a base layer between the base layer and the first metal plating layer. The underlayer can be configured to include a binder polymer and a catalyst. The binder polymer mainly has a role of holding the catalyst in a dispersed state and forming an underlayer.

この場合には、基層と下地層との間は、基層用ポリマーとバインダーポリマー、つまり、ポリマー同士の密着になる。そのため、この場合には、基層に対する第1金属めっき層の密着性を向上させやすくなる。また、煩雑なめっき前処理工程を基層に対して実施することなく、無電解金属めっきにより第1金属めっき層を形成することができる。そのため、製造性に優れた加熱部材が得られる。   In this case, the base layer polymer and the binder polymer, that is, the polymers adhere to each other between the base layer and the base layer. Therefore, in this case, it becomes easy to improve the adhesion of the first metal plating layer to the base layer. Moreover, a 1st metal plating layer can be formed by electroless metal plating, without implementing a complicated plating pretreatment process with respect to a base layer. Therefore, a heating member excellent in manufacturability is obtained.

バインダーポリマーとしては、基層用ポリマーの説明にて上述した各種の樹脂やゴムなどを用いることができる。   As the binder polymer, the various resins and rubbers described above in the description of the base layer polymer can be used.

上記加熱部材において、基層用ポリマーおよびバインダーポリマーは、同種のポリマーであるとよい。この場合には、基層と下地層との親和性が高まり、基層と下地層との間の密着性を向上させやすくなる。なお、上記「同種」とは、ポリマー同士が全く同一である場合だけでなく、ポリマー同士が基本骨格を同じくする場合を含む意味である。したがって、例えば、ある種類の樹脂(ポリアミドイミド等)に分類される各種樹脂は、それぞれ同種のポリマーであるといえる。ある種類のゴム(シリコーンゴム等)に分類される各種ゴムは、それぞれ同種ポリマーであるといえる。また、未変性ポリマーと変性ポリマー同士、分子量が異なるポリマー同士、重合単位が共通であるポリマー同士等も、同種のポリマーの概念に含まれる。   In the heating member, the base layer polymer and the binder polymer may be the same type of polymer. In this case, the affinity between the base layer and the base layer is increased, and the adhesion between the base layer and the base layer is easily improved. The “same type” means not only the case where the polymers are exactly the same, but also the case where the polymers have the same basic skeleton. Therefore, for example, it can be said that various resins classified into a certain type of resin (polyamideimide or the like) are the same type of polymer. Various rubbers classified into a certain type of rubber (silicone rubber, etc.) can be said to be the same polymer. In addition, unmodified polymer and modified polymer, polymers having different molecular weights, polymers having a common polymerization unit, and the like are also included in the concept of the same type of polymer.

基層用ポリマーおよびバインダーポリマーは、より具体的には、いずれもポリアミドイミドとすることができる。この場合には、同種ポリマーであるポリアミドイミド同士が接するため、基層に対する第1金属めっき層の密着性を一層向上させやすくなる。   More specifically, both the base layer polymer and the binder polymer can be polyamideimide. In this case, since polyamide imides which are the same kind of polymers are in contact with each other, it becomes easier to further improve the adhesion of the first metal plating layer to the base layer.

この際、基層用ポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率、バインダーポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、いずれも1.04以上とすることができる。この場合には、加熱された状態で繰り返し曲げ負荷が加えられた場合でも、屈曲耐久性を確保することができるため、加熱部材の耐熱性向上に有利である。   At this time, the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the polymer for the base layer and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the binder polymer can both be 1.04 or more. In this case, even when a bending load is repeatedly applied in a heated state, the bending durability can be ensured, which is advantageous in improving the heat resistance of the heating member.

基層用ポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率、バインダーポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、いずれも、好ましくは1.05以上、より好ましく1.06以上、さらに好ましくは1.08以上、さらにより好ましくは1.10以上とすることができる。また、基層用ポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率、バインダーポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、ポリアミドイミド合成時の粘度制御性、ポリアミドイミドの靱性等の観点から、いずれも、好ましくは1.70以下、より好ましくは1.50以下、さらに好ましくは1.35以下、さらにより好ましくは1.25以下とすることができる。上記ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、ポリアミドイミドの組成に基づき、下記(1)にて計算することができる。なお、ポリアミドイミドは、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)等の芳香族イソシアネート化合物と、トリメリット酸無水物(無水トリメリット酸、TMA)、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、4,4′−オキシジフタル酸無水物(ODPA)、3,3′,4,4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、ピロメリット酸無水物(PMDA)等の芳香族系多価カルボン酸の無水物と、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)等のNを含有する含窒素系有機溶媒とを含む配合材料から形成することができる。
(1)ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率
=1+B×2/A
但し、A:カルボン酸1個かつ酸無水物1個を有するモノマー(TMA等)のmol量(mol)
B:酸無水物を2個有するモノマー(PMDA等)のmol量(mol)
The ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the polymer for the base layer and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the binder polymer are each preferably 1.05 or more, more preferably 1.06 or more, Preferably it can be 1.08 or more, and even more preferably 1.10 or more. The ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the polymer for the base layer and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the binder polymer are in view of viscosity controllability during polyamideimide synthesis, toughness of the polyamideimide, etc. Therefore, both can be 1.70 or less, more preferably 1.50 or less, still more preferably 1.35 or less, and even more preferably 1.25 or less. The ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide can be calculated by the following (1) based on the composition of the polyamideimide. Polyamideimide includes, for example, aromatic isocyanate compounds such as diphenylmethane diisocyanate (MDI) and tolidine diisocyanate (TODI), trimellitic anhydride (trimellitic anhydride, TMA), 3,3 ′, 4,4 ′. -Biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride (ODPA), 3,3' , 4,4'-Diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (DSDA), pyromellitic anhydride (PMDA) and other aromatic polycarboxylic acid anhydrides, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) It can form from the compounding material containing nitrogen-containing organic solvent containing N, such as.
(1) Ratio of imide bond to amide bond of polyamideimide = 1 + B × 2 / A
However, A: mol amount (mol) of monomer (TMA etc.) having one carboxylic acid and one acid anhydride
B: Mol amount (mol) of monomer (PMDA, etc.) having two acid anhydrides

上記加熱部材において、下地層の触媒は、Pdナノ粒子の凝集体、または、担体表面にPdを担持するPd担持担体であるとよい。下地層の触媒は、より好ましくは、第1金属めっき層の密着性をより一層向上させやすくなる観点から、Pdナノ粒子の凝集体であるとよい。これは以下の理由によるものと推察される。   In the heating member, the catalyst of the underlayer is preferably an aggregate of Pd nanoparticles or a Pd-supported carrier that supports Pd on the surface of the carrier. More preferably, the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles from the viewpoint of further improving the adhesion of the first metal plating layer. This is presumably due to the following reasons.

下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、Pdと無電解金属めっきとが金属結合により結合される。また、凝集体の内部に無電解金属めっき液が浸透し、下地層の凝集体の内部でも第1金属めっき層を形成する無電解金属めっきが析出する。そのため、この場合には、Pdと無電解金属めっきとの間の金属結合のみならず、凝集体の内部で析出した無電解金属めっきがアンカーとなり、下地層と第1金属めっき層との間のアンカー効果が高まると考えられる。その結果、第1金属めっき層の密着性をより一層向上させやすくなるものと考えられる。また、この場合には、上述のように無電解金属めっきが析出するため、めっき反応性も良好になりやすい。Pdナノ粒子の凝集体は、親水性の分散剤を含んでいるとよい。凝集体の内部に無電解金属めっき液が浸透しやすくなり、上記作用効果を得やすくなるからである。   When the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, Pd and electroless metal plating are bonded by a metal bond. Further, the electroless metal plating solution penetrates into the aggregate, and the electroless metal plating that forms the first metal plating layer also deposits inside the aggregate of the underlayer. Therefore, in this case, not only the metal bond between Pd and the electroless metal plating, but also the electroless metal plating deposited inside the aggregate serves as an anchor, and between the base layer and the first metal plating layer. The anchor effect is thought to increase. As a result, it is considered that the adhesion of the first metal plating layer can be further improved. In this case, since electroless metal plating is deposited as described above, the plating reactivity tends to be good. The aggregate of Pd nanoparticles may contain a hydrophilic dispersant. This is because the electroless metal plating solution easily penetrates into the aggregates, and the above-described effects can be easily obtained.

一方、下地層の触媒がPd担持担体である場合には、Pdと無電解金属めっきとが金属結合により結合される。また、担体はバインダーに固定される。そのため、この場合には、Pdと無電解金属めっきとの間の金属結合のみならず、バインダーに固定された担体がアンカーとなり、触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合ほどではないものの、下地層と第1金属めっき層との間にアンカー効果が生じる。それ故、この場合には、第1金属めっき層の密着性を向上させやすい。   On the other hand, when the catalyst of the underlayer is a Pd-supported carrier, Pd and electroless metal plating are bonded by metal bonding. The carrier is fixed to the binder. Therefore, in this case, not only the metal bond between Pd and electroless metal plating, but also the support fixed to the binder serves as an anchor, and the catalyst is not as much as when the catalyst is an aggregate of Pd nanoparticles. An anchor effect occurs between the formation and the first metal plating layer. Therefore, in this case, it is easy to improve the adhesion of the first metal plating layer.

上記の理由により、下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、下地層の触媒がPd担持担体である場合に比べ、第1金属めっき層の密着性向上に有利である。他にも、下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、下地層の触媒がPd担持担体である場合に比べ、第1金属めっき層のめっき反応性が向上し、下地層の表面全体に第1金属めっき層を析出させやすくなる。それ故、下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、均一な第1金属めっき層の形成に有利である。   For the above reasons, when the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, it is advantageous for improving the adhesion of the first metal plating layer as compared with the case where the catalyst of the underlayer is a Pd carrier. In addition, when the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, the plating reactivity of the first metal plating layer is improved compared to the case where the catalyst of the underlayer is a Pd-supported carrier, and the underlayer It becomes easy to deposit a 1st metal plating layer on the whole surface of. Therefore, when the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, it is advantageous for forming a uniform first metal plating layer.

Pdナノ粒子の凝集体において、Pdナノ粒子は、ナノサイズの粒子である。Pdナノ粒子の粒径(1次粒径)は、めっき反応性、塗料分散性等の観点から、好ましくは1nm〜40nm、より好ましくは2nm〜30nm、さらに好ましくは3nm〜20nmとすることができる。また、凝集体の粒径(2次粒径)は、めっき反応性、塗料分散性等の観点から、好ましくは10nm〜300nm、より好ましくは20nm〜200nm、さらに好ましくは30nm〜100nmとすることができる。なお、上記各粒径は、いずれも透過型電子顕微鏡像より求めた平均値である。   In the aggregate of Pd nanoparticles, the Pd nanoparticles are nano-sized particles. The particle size (primary particle size) of the Pd nanoparticles is preferably 1 nm to 40 nm, more preferably 2 nm to 30 nm, and even more preferably 3 nm to 20 nm, from the viewpoint of plating reactivity, paint dispersibility, and the like. . The particle size (secondary particle size) of the aggregate is preferably 10 nm to 300 nm, more preferably 20 nm to 200 nm, and still more preferably 30 nm to 100 nm, from the viewpoint of plating reactivity, paint dispersibility, and the like. it can. Each of the above particle diameters is an average value obtained from a transmission electron microscope image.

また、Pd担持担体における担体は、例えば、球状、略球状、繊維状、柱状、塊状、略房状等の各種の粒形状とすることができる。また、担体の材質としては、例えば、炭素系材料、金属酸化物、およびシリカから選択される1種または2種以上とすることができる。この場合には、バインダーポリマーとの親和性を確保しやすく、密着性向上に寄与しやすくなる。   In addition, the carrier in the Pd-supporting carrier can have various particle shapes such as a spherical shape, a substantially spherical shape, a fibrous shape, a columnar shape, a lump shape, and a substantially tufted shape. Moreover, as a material of a support | carrier, it can be made into 1 type, or 2 or more types selected from a carbonaceous material, a metal oxide, and a silica, for example. In this case, it is easy to ensure affinity with the binder polymer, and it is easy to contribute to improvement in adhesion.

炭素系材料としては、具体的には、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラファイトなどを例示することができる。金属酸化物としては、具体的には、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどを例示することができる。担体の材質は、好ましくは、バインダーポリマーとの親和性などの観点から、炭素系材料であるとよい。特に好ましくは、Pdの担持のしやすさ、バインダーポリマーとの親和性、経済性などの観点から、カーボンブラックであるとよい。   Specific examples of the carbon-based material include carbon black, carbon nanotube, fullerene, and graphite. Specific examples of the metal oxide include titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide. The material of the carrier is preferably a carbon-based material from the viewpoint of affinity with the binder polymer. Carbon black is particularly preferable from the viewpoints of easy loading of Pd, affinity with the binder polymer, economy, and the like.

担体の平均粒径は、バインダーポリマー中での分散性が良好である、下地層表面の平滑性を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは0.01〜10μm、より好ましくは0.05〜5μm、さらに好ましくは0.1〜2μmとすることができる。なお、担体の粒径は、レーザー回折・散乱法により測定した体積基準の累積度数分布が50%を示すときの粒径(直径)d50である。レーザー回折・散乱式粒子径・粒度分布測定装置としては、日機装社製、「マイクロトラックUPA−EX150」が用いられる。   The average particle diameter of the carrier is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.05 to 0.05 from the viewpoints of good dispersibility in the binder polymer and easy to ensure the smoothness of the underlayer surface. It can be 5 μm, more preferably 0.1 to 2 μm. The particle size of the carrier is the particle size (diameter) d50 when the volume-based cumulative frequency distribution measured by the laser diffraction / scattering method shows 50%. As a laser diffraction / scattering type particle diameter / particle size distribution measuring apparatus, “Microtrac UPA-EX150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. is used.

上記加熱部材において、下地層の表面には、触媒を露出させることが好ましい。触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、具体的には、下地層の表面に凝集体の一部が露出しておればよい。また、触媒がPd担持担体である場合には、下地層の表面にPdを担持する担体部分が露出しておればよい。   In the heating member, the catalyst is preferably exposed on the surface of the underlayer. When the catalyst is an aggregate of Pd nanoparticles, specifically, a part of the aggregate may be exposed on the surface of the underlayer. Further, when the catalyst is a Pd-supported carrier, the carrier portion supporting Pd may be exposed on the surface of the underlayer.

上記加熱部材において、触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合、下地層の厚みは、下地層の形成性、基層および第1金属めっき層との密着性確保、下地層表面への凝集体の露出容易性、材料コストの低減等の観点から、好ましくは、0.1μm〜10μm、より好ましくは、0.2μm〜5μm、さらに好ましくは、0.3μm〜2μmとすることができる。一方、触媒がPd担持担体である場合、下地層の厚みは、下地層の形成性、基層および第1金属めっき層との密着性確保、材料コストの低減等の観点から、好ましくは、0.3μm〜30μm、より好ましくは、0.5μm〜10μm、さらに好ましくは、1μm〜5μmとすることができる。   In the above heating member, when the catalyst is an aggregate of Pd nanoparticles, the thickness of the underlayer is determined by the formability of the underlayer, ensuring adhesion between the base layer and the first metal plating layer, and the aggregate on the surface of the underlayer. From the viewpoint of easy exposure, reduction of material cost, etc., it is preferably 0.1 μm to 10 μm, more preferably 0.2 μm to 5 μm, and still more preferably 0.3 μm to 2 μm. On the other hand, when the catalyst is a Pd-supported carrier, the thickness of the underlayer is preferably from the viewpoints of formability of the underlayer, ensuring adhesion between the base layer and the first metal plating layer, reducing the material cost, and the like. It can be 3 μm to 30 μm, more preferably 0.5 μm to 10 μm, and even more preferably 1 μm to 5 μm.

上記加熱部材において、第1金属めっき層は、単体または後述する第2金属めっき層とともに、電磁誘導加熱によって発熱する発熱層として機能させることが可能な層である。また、後述する電解金属めっきよりなる第2金属めっき層を積層する際の電極として機能させることも可能な層である。第1金属めっき層は、下地層上に積層されている。具体的には、第1金属めっき層は、下地層の外周面に沿って形成することができる。   In the heating member, the first metal plating layer is a layer that can function as a heat generation layer that generates heat by electromagnetic induction heating together with a single metal plating layer or a second metal plating layer described later. Moreover, it is a layer which can be made to function as an electrode at the time of laminating | stacking the 2nd metal plating layer which consists of the electrolytic metal plating mentioned later. The first metal plating layer is laminated on the base layer. Specifically, the first metal plating layer can be formed along the outer peripheral surface of the base layer.

第1金属めっき層を形成する金属は、具体的には、NiまたはNi合金より構成されているとよい。この場合には、Pdに対する触媒活性が高く、下地層との密着性向上に有利である。なお、NiまたはNi合金は、Cu等の金属に比べ、硬い金属である。しかしながら、上記加熱部材では、第1金属めっき層は、柱状の結晶構造とされる。そのため、第1金属めっき層がNiまたはNi合金よりなる場合でも、第1金属めっき層の屈曲に対する靱性を向上させることができる。そのため、上記作用効果を十分に発揮させることができる。なお、NiまたはNi合金は、P、B等の元素を1種または2種以上含有することが可能である。   Specifically, the metal forming the first metal plating layer may be made of Ni or a Ni alloy. In this case, the catalytic activity for Pd is high, which is advantageous for improving the adhesion with the underlayer. In addition, Ni or Ni alloy is a hard metal compared with metals, such as Cu. However, in the heating member, the first metal plating layer has a columnar crystal structure. Therefore, even when the first metal plating layer is made of Ni or a Ni alloy, the toughness against bending of the first metal plating layer can be improved. For this reason, the above-described effects can be sufficiently exhibited. Ni or Ni alloy can contain one or more elements such as P and B.

第1金属めっき層の厚みは、下地層との密着性を確実なものとする、後述する第2金属めっき層を電解金属めっきにより形成する際に電極として機能させやすいなどの観点から、好ましくは0.1μm以上とすることができる。第1金属めっき層の厚みは、より好ましくは0.2μm以上、さらに好ましくは0.3μm以上とすることができる。一方、第1金属めっき層の厚みは、後述する第2金属めっき層を積層する場合には、加熱部材の変形時における割れ抑制、層形成時間の短縮などの観点から、好ましくは2μm以下とすることができる。第1金属めっき層の厚みは、より好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下とすることができる。なお、第1金属めっき層の厚みは、後述する第2金属めっき層を積層しない場合は、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下、さらに好ましくは20μm以下とすることができる。   The thickness of the first metal plating layer is preferably from the viewpoint of ensuring adhesion with the base layer and easily functioning as an electrode when forming the second metal plating layer described later by electrolytic metal plating. It can be 0.1 μm or more. The thickness of the first metal plating layer is more preferably 0.2 μm or more, and further preferably 0.3 μm or more. On the other hand, the thickness of the first metal plating layer is preferably 2 μm or less from the viewpoint of suppressing cracking during the deformation of the heating member and shortening the layer formation time when the second metal plating layer described later is laminated. be able to. The thickness of the first metal plating layer is more preferably 1 μm or less, and even more preferably 0.5 μm or less. The thickness of the first metal plating layer is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, and even more preferably 20 μm or less when the second metal plating layer described later is not laminated.

上記加熱部材は、第1金属めっき層上に、電解金属めっきまたは無電解金属めっきより形成された第2金属めっき層を有する構成とすることができる。第2金属めっき層は、主に、電磁誘導加熱によって発熱する発熱層として機能させることが可能な層である。第2金属めっき層は、1層または2層以上から構成することができる。   The said heating member can be set as the structure which has the 2nd metal plating layer formed by electrolytic metal plating or electroless metal plating on the 1st metal plating layer. The second metal plating layer is a layer that can function as a heat generation layer that generates heat mainly by electromagnetic induction heating. The second metal plating layer can be composed of one layer or two or more layers.

この場合には、第1金属めっき層を形成する金属と異なる金属種を選択したり、第1金属めっき層と異なる厚みを選択したりしやすくなる。そのため、加熱部材における金属めっき層の構成の自由度が向上する。それ故、例えば、第1金属めっき層よりも低電気抵抗な金属を選択すること等により、電磁誘導加熱により加熱部材を発熱させやすくなるなどの利点がある。また、第1金属めっき層の厚みよりも第2金属めっき層の厚みを厚く形成すること等により、電磁誘導加熱により加熱部材を発熱させやすくなるなどの利点がある。なお、第1金属めっき層と第2金属めっき層との間は、めっき層同士の密着になるので、良好な密着性を確保することができる。   In this case, it becomes easy to select a metal type different from the metal forming the first metal plating layer or to select a thickness different from that of the first metal plating layer. Therefore, the freedom degree of the structure of the metal plating layer in a heating member improves. Therefore, for example, by selecting a metal having a lower electrical resistance than that of the first metal plating layer, there is an advantage that the heating member can easily generate heat by electromagnetic induction heating. Further, by forming the second metal plating layer thicker than the first metal plating layer, there is an advantage that the heating member can easily generate heat by electromagnetic induction heating. In addition, since it becomes contact | adherence of plating layers between a 1st metal plating layer and a 2nd metal plating layer, favorable adhesiveness is securable.

第2金属めっき層を形成する金属としては、例えば、Cu、Ni、Ag、Au、Sn、Znおよびこれらの合金などを例示することができる。第2金属めっき層を形成する金属としては、具体的には、例えば、電磁誘導加熱による昇温性が良好である等の観点から、Cu、Ni、Ag、およびこれらの合金から選択される1種または2種以上とすることができる。。特に好ましくは、CuおよびCu合金であるとよい。電磁誘導加熱による昇温性、加熱部材の柔軟性向上、経済性に優れるなどの利点があるからである。   Examples of the metal that forms the second metal plating layer include Cu, Ni, Ag, Au, Sn, Zn, and alloys thereof. Specifically, the metal forming the second metal plating layer is selected from Cu, Ni, Ag, and alloys thereof from the viewpoint of good temperature rise by electromagnetic induction heating, for example. It can be a seed or two or more. . Particularly preferred are Cu and Cu alloys. This is because there are advantages such as high temperature rise by electromagnetic induction heating, improved flexibility of the heating member, and excellent economy.

第2金属めっき層の厚みは、発熱層としての機能を確保しやすくするなどの観点から、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは10μm以上、さらにより好ましくは15μm以上、さらにより一層好ましくは15μm超とすることができる。一方、第2金属めっき層の厚みは、柔軟性、短時間での発熱性、層形成時間の短縮などの観点から、好ましくは30μm以下、より好ましくは28μm以下、さらに好ましくは25μm以下とすることができる。   The thickness of the second metal plating layer is preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, still more preferably 10 μm or more, even more preferably 15 μm or more, and even more, from the viewpoint of facilitating ensuring the function as the heat generating layer. More preferably, it can be more than 15 μm. On the other hand, the thickness of the second metal plating layer is preferably 30 μm or less, more preferably 28 μm or less, and even more preferably 25 μm or less, from the viewpoints of flexibility, heat generation in a short time, and shortening of the layer formation time. Can do.

上記加熱部材は、第2金属めっき層上に、ゴム弾性層を有する構成とすることができる。また、他にも、上記加熱部材は、第1金属めっき層上に、ゴム弾性層を有する構成とすることもできる。この場合には、加熱部材を他部材と圧接した状態で用いる場合に、均一な加圧を行うことが可能となる。なお、各金属めっき層とゴム弾性層との間には、必要に応じて、プライマー層を介在させてもよい。   The heating member may have a rubber elastic layer on the second metal plating layer. In addition, the heating member may have a rubber elastic layer on the first metal plating layer. In this case, uniform pressure can be applied when the heating member is used in pressure contact with another member. In addition, you may interpose a primer layer between each metal plating layer and a rubber elastic layer as needed.

ゴム弾性層は、具体的には、各種のゴムを含むゴム組成物より形成することができる。ゴム弾性層に用いられるゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどを例示することができる。これらは1種または2種以上併用することができる。   Specifically, the rubber elastic layer can be formed from a rubber composition containing various rubbers. Examples of the rubber used for the rubber elastic layer include silicone rubber and fluororubber. These can be used alone or in combination of two or more.

ゴム弾性層は、ゴム以外にも、熱伝導性粒子等の熱伝導材料、導電剤、難燃剤、滑剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、架橋剤、架橋助剤、老化防止剤などの添加剤を1種または2種以上含むことができる。なお、熱伝導材料としては、例えば、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、グラファイト、カーボンブラック、結晶性シリカ、炭化ケイ素、水酸化アルミニウムなどを例示することができる。   In addition to rubber, the rubber elastic layer can be added with heat conductive materials such as heat conductive particles, conductive agents, flame retardants, lubricants, plasticizers, softeners, fillers, crosslinking agents, crosslinking aids, anti-aging agents, etc. One or more agents can be included. Examples of the heat conductive material include magnesium oxide, alumina, boron nitride, aluminum nitride, graphite, carbon black, crystalline silica, silicon carbide, and aluminum hydroxide.

ゴム弾性層の厚みは、加熱部材表面への柔軟性の付与、被加熱体や他部材との接地性向上などの観点から、好ましくは100μm以上、より好ましくは150μm以上、さらに好ましくは200μm以上とすることができる。一方、ゴム弾性層の厚みは、薄肉化によるIH昇温性の向上、熱伝導性の向上などの観点から、好ましくは500μm以下、より好ましくは400μm以下、さらに好ましくは300μm以下とすることができる。   The thickness of the rubber elastic layer is preferably 100 μm or more, more preferably 150 μm or more, and even more preferably 200 μm or more, from the viewpoint of imparting flexibility to the surface of the heating member and improving the ground contact with the object to be heated and other members. can do. On the other hand, the thickness of the rubber elastic layer is preferably 500 μm or less, more preferably 400 μm or less, and even more preferably 300 μm or less, from the viewpoint of improving the IH temperature rise property and thermal conductivity by thinning. .

ゴム弾性層の熱伝導率は、例えば、0.3W/m・K以上とすることができる。ゴム弾性層による熱損失を少なくし、被加熱体の加熱を効率良く行うことができるからである。ゴム弾性層の熱伝導率は、好ましくは0.5W/m・K以上とすることができる。ゴム弾性層の熱伝導率は高いほど良いが、柔軟性、コスト等の観点から、例えば、3W/m・K以下とすることができる。なお、ゴム弾性層の熱伝導率は、熱伝導率測定装置(英弘精機者製、「HC−110」)により測定することができる。   The thermal conductivity of the rubber elastic layer can be, for example, 0.3 W / m · K or more. This is because heat loss due to the rubber elastic layer can be reduced and the object to be heated can be efficiently heated. The thermal conductivity of the rubber elastic layer can be preferably 0.5 W / m · K or more. The higher the thermal conductivity of the rubber elastic layer, the better. However, from the viewpoint of flexibility, cost, etc., it can be, for example, 3 W / m · K or less. The thermal conductivity of the rubber elastic layer can be measured with a thermal conductivity measuring device (“HC-110” manufactured by Eihiro Seiki Co., Ltd.).

上記加熱部材は、第2金属めっき層上に、表層を有する構成とすることができる。   The said heating member can be set as the structure which has a surface layer on a 2nd metal plating layer.

この場合には、加熱部材の表面に付着したトナー等の粉体が離れやすくなるため、画像形成装置の定着部材として好適に用いることができる。   In this case, since the powder such as toner attached to the surface of the heating member is easily separated, it can be suitably used as a fixing member of the image forming apparatus.

表層に用いられる主材料としては、例えば、トナー等の粉体の離れ性向上などの観点から、ポリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキビニルエーテル共重合体(PFA)等のフッ素系樹脂、フッ素ゴムなどを例示することができる。これらは1種または2種以上併用することができる。また、表層中には、難燃剤、充填剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤、可塑剤、軟化剤、酸化防止剤などの添加剤が1種または2種以上含まれていてもよい。   The main material used for the surface layer is, for example, polyfluoroethylene, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy vinyl ether copolymer (PFA), etc., from the viewpoint of improving the releasability of powder such as toner. Fluorine-based resin, fluororubber, and the like can be exemplified. These can be used alone or in combination of two or more. The surface layer may contain one or more additives such as a flame retardant, a filler, a cross-linking agent, a cross-linking aid, a lubricant, a plasticizer, a softener, and an antioxidant.

表層の厚みは、耐久性などの観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上とすることができる。一方、表層の厚みは、表層より下の層に対する追従性、熱伝導性向上、コストなどの観点から、好ましくは80μm以下、より好ましくは50μm以下とすることができる。   The thickness of the surface layer is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more from the viewpoint of durability and the like. On the other hand, the thickness of the surface layer is preferably 80 μm or less, more preferably 50 μm or less, from the viewpoints of followability to layers below the surface layer, improved thermal conductivity, cost, and the like.

上記加熱部材は、表層を形成することなく、ゴム弾性層の表面が表面処理により表面改質されていてもよい。具体的には、ゴム弾性層表面を表面処理液にて表面処理することにより、ゴム弾性層の表面にF原子および/またはCl原子等を導入することができる。また、ゴム弾性層表面に紫外線照射処理等の光照射処理を施すことにより、ゴム弾性層表面を内部よりも硬くする(摩擦係数を低下させる)ことができる。この場合にも、加熱部材の表面に付着したトナー等の粉体が離れやすくなるため、画像形成装置の定着部材として好適に用いることができる。   In the heating member, the surface of the rubber elastic layer may be surface-modified by surface treatment without forming a surface layer. Specifically, F atoms and / or Cl atoms can be introduced into the surface of the rubber elastic layer by surface-treating the surface of the rubber elastic layer with a surface treatment liquid. Further, by applying a light irradiation process such as an ultraviolet irradiation process to the surface of the rubber elastic layer, the surface of the rubber elastic layer can be harder than the inside (reducing the friction coefficient). Also in this case, since the powder such as toner attached to the surface of the heating member is easily separated, it can be suitably used as a fixing member of the image forming apparatus.

上記加熱部材は、種々の被加熱体を加熱するために用いることができる。上記加熱部材の第1金属めっき層、あるいは、第1金属層および第2金属めっき層を、電磁誘導加熱によって発熱する発熱層とした場合には、IH昇温性に優れるので、必要なときに被加熱体を速やかに加熱することができる。そのため、上記加熱部材を用いた装置の省エネ化を促進しやすくなる。   The heating member can be used to heat various objects to be heated. When the first metal plating layer, or the first metal layer and the second metal plating layer of the heating member are heat generation layers that generate heat by electromagnetic induction heating, the IH temperature rise performance is excellent. A to-be-heated body can be heated rapidly. Therefore, it becomes easy to promote energy saving of the apparatus using the heating member.

上記加熱部材は、具体的には、例えば、電子写真方式の画像形成装置における定着部材として用いることができる。   Specifically, the heating member can be used as, for example, a fixing member in an electrophotographic image forming apparatus.

この場合には、繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性が向上された定着部材が得られる。   In this case, a fixing member having improved bending durability due to repeated bending loads can be obtained.

電子写真方式の画像形成装置としては、例えば、帯電像を用いる電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ、複合機、オンデマンド印刷機等を例示することができる。   Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine using a charged image, a printer, a facsimile machine, a multifunction machine, an on-demand printing machine, and the like.

上記加熱部材の製造方法は、第1金属めっき層を形成するための金属成分と、アミン化合物と、を含む無電解金属めっき液を用いて無電解金属めっきを実施することにより、第1金属めっき層を形成する工程を有している。   The manufacturing method of the said heating member performs 1st metal plating by implementing electroless metal plating using the electroless metal plating solution containing the metal component for forming a 1st metal plating layer, and an amine compound. Forming a layer.

アミン化合物は、錯化剤として機能する。アミン化合物として、例えば、グリシン、アラニン、エチレンジアミン、プロパンジアミンなどを例示することができる。これらは1種または2種以上併用することができる。なお、上記無電解金属めっき液は、例えば、公知の無電解金属めっき液にアミン化合物を添加することによって調製することができる。無電解金属めっき液におけるアミン化合物の含有量は、例えば、1〜50g/L程度とすることができる。   The amine compound functions as a complexing agent. Examples of the amine compound include glycine, alanine, ethylenediamine, propanediamine, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. The electroless metal plating solution can be prepared, for example, by adding an amine compound to a known electroless metal plating solution. The content of the amine compound in the electroless metal plating solution can be, for example, about 1 to 50 g / L.

上記加熱部材の製造方法は、より具体的には、例えば、次のように実施することができる。基層ポリマーより基層を形成する。基層上に、バインダーと触媒とを含む下地層形成用材料より下地層を形成する。下地層形成用材料は、例えば、刷毛塗り法、ディップコート法、ロールコート法、スプレーコート法等の各種のコーティング法により、基層上に層状に塗布すればよい。また、バインダーポリマーの材質に応じて、基層上に塗布された下地層形成用材料を熱処理して下地層を形成することができる。また、必要に応じて、下地層の表面をエッチングしたり、研磨したりすること等により、下地層表面のバインダーを一部除去して触媒を露出させることができる。なお、基材上に下地層形成用材料をナノメートルオーダーで塗工することによって触媒を露出させやすくすることもできる。この場合には、エッチングや研磨等を省略することができる。上述した成分を有する無電解金属めっき液にて下地層表面に無電解金属めっきを施し、第1金属めっき層を形成する。その後は、必要に応じて、第1金属めっき層上に、電解金属めっき液にて電解金属めっきを施し、第2金属めっき層を形成する。また、必要に応じて、第2金属めっき層上に、ゴム弾性層を形成する。また、必要に応じて、ゴム弾性層上に、表層を形成する。以上により、上記加熱部材を好適に製造することができる。また、上記加熱部材の製造方法において、下地層を省略し、基層表面にPd触媒を付与し、Pdを存在させた後、Pdを表面に有する基層表面に、上述した成分を有する無電解金属めっき液にて無電解金属めっきを施し、第1金属めっき層を形成することも可能である。   More specifically, the method for manufacturing the heating member can be performed as follows, for example. A base layer is formed from the base layer polymer. An underlayer is formed on the base layer from an underlayer forming material containing a binder and a catalyst. The underlayer forming material may be applied in layers on the base layer by, for example, various coating methods such as brush coating, dip coating, roll coating, and spray coating. Further, depending on the material of the binder polymer, the base layer can be formed by heat-treating the base layer forming material applied on the base layer. Further, if necessary, the surface of the base layer can be etched or polished to remove a part of the binder on the surface of the base layer to expose the catalyst. The catalyst can be easily exposed by coating the base layer forming material on the base material in the nanometer order. In this case, etching and polishing can be omitted. Electroless metal plating is performed on the surface of the underlayer with an electroless metal plating solution having the components described above to form a first metal plating layer. Thereafter, if necessary, electrolytic metal plating is performed on the first metal plating layer with an electrolytic metal plating solution to form a second metal plating layer. Moreover, a rubber elastic layer is formed on the second metal plating layer as necessary. Further, a surface layer is formed on the rubber elastic layer as necessary. As described above, the heating member can be preferably manufactured. Moreover, in the manufacturing method of the said heating member, after a base layer is abbreviate | omitted, Pd catalyst is provided to the base layer surface, after Pd was made to exist, the electroless metal plating which has the component mentioned above on the base layer surface which has Pd on the surface It is also possible to form an electroless metal plating with a liquid to form a first metal plating layer.

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。   In addition, each structure mentioned above can be arbitrarily combined as needed, in order to acquire each effect etc. which were mentioned above.

実施例に係る加熱部材およびその製造方法について、図面を用いて具体的に説明する。   The heating member and its manufacturing method according to the embodiment will be specifically described with reference to the drawings.

(実施例1)
図1〜図4に示されるように、本例の加熱部材1は、基層用ポリマーより形成された基層2と、基層2上に無電解金属めっきにより形成された第1金属めっき層4とを有している。第1金属めっき層4は、柱状の結晶構造40を有している。以下、詳説する。
Example 1
As shown in FIGS. 1 to 4, the heating member 1 of this example includes a base layer 2 formed from a base layer polymer, and a first metal plating layer 4 formed on the base layer 2 by electroless metal plating. Have. The first metal plating layer 4 has a columnar crystal structure 40. The details will be described below.

本例において、加熱部材1は、基層2と第1金属めっき層4との間に下地層3を有している。加熱部材1は、第1金属めっき層4上に、電解金属めっきまたは無電解金属めっきより形成された第2金属めっき層5を有している。加熱部材1は、第2金属めっき層5上に、ゴム弾性層6を有している。加熱部材1は、ゴム弾性層6上に、表層7を有している。   In this example, the heating member 1 has a base layer 3 between the base layer 2 and the first metal plating layer 4. The heating member 1 has a second metal plating layer 5 formed by electrolytic metal plating or electroless metal plating on the first metal plating layer 4. The heating member 1 has a rubber elastic layer 6 on the second metal plating layer 5. The heating member 1 has a surface layer 7 on the rubber elastic layer 6.

本例において、基層2は、筒状に形成されている。したがって、加熱部材1は、ベルト形状を呈しており、筒状の基層2の外周面に沿って、下地層3、第1金属めっき層4、第2金属めっき層5、ゴム弾性層6、および、表層7がこの順に積層されている。基層2を形成する基層用ポリマーは、具体的には、ポリアミドイミドである。当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.04以上とされている。基層2の筒径は40mm程度、基層2の厚みは80μm程度、基層2の筒軸方向の長さは350mm程度である。   In this example, the base layer 2 is formed in a cylindrical shape. Therefore, the heating member 1 has a belt shape, and along the outer peripheral surface of the cylindrical base layer 2, the base layer 3, the first metal plating layer 4, the second metal plating layer 5, the rubber elastic layer 6, and The surface layer 7 is laminated in this order. Specifically, the base layer polymer that forms the base layer 2 is polyamideimide. The ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.04 or more. The cylinder diameter of the base layer 2 is about 40 mm, the thickness of the base layer 2 is about 80 μm, and the length of the base layer 2 in the cylinder axis direction is about 350 mm.

本例において、下地層3は、図3に示されるように、バインダーポリマー31と、触媒32と、を含んでいる。なお、図2および図4では、触媒32は省略されている。バインダーポリマー31は、具体的には、ポリアミドイミドである。当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.04以上とされている。触媒31は、Pdナノ粒子321の凝集体322である。Pdナノ粒子321の凝集体322は、その表面のみならず、内部にもPdナノ粒子321が存在している。なお、下地層3には、下地層3表面に露出するPdナノ粒子321の凝集体322が含まれている。下地層3には、下地層3表面に露出するPdナノ粒子321の凝集体322以外にも、下地層3表面に露出していないPdナノ粒子321の凝集体322が含まれていてもよい。また、下地層3は、Pdナノ粒子321の凝集体322以外にも、凝集していないPdナノ粒子321を有していてもよい。なお、Pdナノ粒子321の凝集体322におけるPd成分は、第1金属めっき層3を無電解金属めっきにより形成する際のめっき成長の核として作用する。下地層3の厚みは、0.3μm〜2μm程度とすることができる。   In this example, the underlayer 3 includes a binder polymer 31 and a catalyst 32 as shown in FIG. 2 and 4, the catalyst 32 is omitted. The binder polymer 31 is specifically polyamideimide. The ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.04 or more. The catalyst 31 is an aggregate 322 of Pd nanoparticles 321. Aggregates 322 of Pd nanoparticles 321 include Pd nanoparticles 321 not only on the surface but also inside. The underlayer 3 includes an aggregate 322 of Pd nanoparticles 321 exposed on the surface of the underlayer 3. In addition to the aggregates 322 of the Pd nanoparticles 321 exposed on the surface of the foundation layer 3, the foundation layer 3 may include aggregates 322 of the Pd nanoparticles 321 that are not exposed on the surface of the foundation layer 3. The underlayer 3 may have non-aggregated Pd nanoparticles 321 in addition to the aggregates 322 of Pd nanoparticles 321. Note that the Pd component in the aggregate 322 of Pd nanoparticles 321 acts as a nucleus of plating growth when the first metal plating layer 3 is formed by electroless metal plating. The thickness of the underlayer 3 can be about 0.3 μm to 2 μm.

本例において、第1金属めっき層3を形成する金属は、具体的には、NiまたはNi合金である。図4に模式的に示されるように、第1金属めっき層4は、柱状の結晶構造40を有している。柱状の結晶構造40は、基層2表面に対して垂直方向にめっきが成長することにより形成されている。第1金属めっき層3は、第1金属めっき層3を形成するための金属成分と、アミン化合物と、を含む無電解金属めっき液を用いて無電解金属めっきを実施することによって形成されている。第1金属めっき層3の厚みは、0.1〜2μm程度とすることができる。なお、図4中、下地層3の触媒32は省略されている。また、図3中、柱状の結晶構造40は省略されている。   In this example, the metal forming the first metal plating layer 3 is specifically Ni or a Ni alloy. As schematically shown in FIG. 4, the first metal plating layer 4 has a columnar crystal structure 40. The columnar crystal structure 40 is formed by plating growing in a direction perpendicular to the surface of the base layer 2. The first metal plating layer 3 is formed by performing electroless metal plating using an electroless metal plating solution containing a metal component for forming the first metal plating layer 3 and an amine compound. . The thickness of the 1st metal plating layer 3 can be about 0.1-2 micrometers. In FIG. 4, the catalyst 32 of the underlayer 3 is omitted. In FIG. 3, the columnar crystal structure 40 is omitted.

本例において、第2金属めっき層5は、電解金属めっきにより形成されている。第2金属めっき層5を形成する金属は、具体的には、CuまたはCu合金、あるいは、AgまたはAg合金である。第2金属めっき層の厚みは、15〜30μm程度とすることができる。   In this example, the second metal plating layer 5 is formed by electrolytic metal plating. Specifically, the metal forming the second metal plating layer 5 is Cu or Cu alloy, or Ag or Ag alloy. The thickness of the second metal plating layer can be about 15 to 30 μm.

本例において、ゴム弾性層6は、熱伝導性を有するゴム組成物より形成されている。ゴム弾性層6に用いられるゴムは、具体的には、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムである。ゴム弾性層6の厚みは、100〜300μm程度とすることができる。   In this example, the rubber elastic layer 6 is formed from a rubber composition having thermal conductivity. The rubber used for the rubber elastic layer 6 is specifically silicone rubber or fluororubber. The thickness of the rubber elastic layer 6 can be about 100 to 300 μm.

本例において、表層7は、フッ素樹脂より形成されている。表層7の厚みは、5〜80μm程度とすることができる。   In this example, the surface layer 7 is made of a fluororesin. The thickness of the surface layer 7 can be about 5 to 80 μm.

本例において、加熱部材1は、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれ、定着部材(定着ベルト)として用いられる。つまり、加熱部材1は、被加熱体としての、用紙に転写された未定着のトナーを加熱するためのものである。   In this example, the heating member 1 is incorporated in an electrophotographic image forming apparatus and used as a fixing member (fixing belt). That is, the heating member 1 is for heating the unfixed toner transferred to the paper as a heated body.

加熱部材1は、具体的には、画像形成装置の定着部において、例えば、加熱部材1に対向するように配置された加圧ロールに圧接させ、加圧ロールに従動して回動するように構成することができる。この場合、加熱部材1の表面と加圧ロールとの表面とを圧接させた状態に保持することによりニップ部を形成することができる。そして、このニップ部に未定着のトナー像を保持した用紙を通過させ、加熱部材1による熱および圧力によって未定着のトナー像を溶融させて用紙に定着させることができる。   Specifically, the heating member 1 is brought into pressure contact with, for example, a pressure roll disposed so as to face the heating member 1 in the fixing unit of the image forming apparatus, and is rotated by being driven by the pressure roll. Can be configured. In this case, the nip portion can be formed by holding the surface of the heating member 1 and the surface of the pressure roll in pressure contact with each other. Then, a sheet holding an unfixed toner image can be passed through the nip portion, and the unfixed toner image can be melted and fixed on the sheet by the heat and pressure of the heating member 1.

なお、加熱部材1の発熱は、例えば、次のようにすることができる。画像形成装置の定着部において、加熱部材1の外周表面と隙間を設けて設置した磁場発生ユニットのIHコイルに所定の周波数の交流電流を印加する。これにより、IHコイルの周囲に交流磁界が発生する。交流磁界が、加熱部材1の第1金属めっき層4、第2金属めっき層5を横切る際に、電磁誘導作用によってその交流磁界の変化を妨げる磁界を発生するように誘導電流(渦電流)が生じる。誘導電流が加熱部材1の第1金属めっき層4、第2金属めっき層5を流れることによって、これらの層の抵抗値に比例した電力によるジュール熱が発生し、第1金属めっき層4、第2金属めっき層5が発熱する。これにより、加熱部材1を発熱させることができる。   In addition, the heat_generation | fever of the heating member 1 can be performed as follows, for example. In the fixing unit of the image forming apparatus, an alternating current having a predetermined frequency is applied to the IH coil of the magnetic field generation unit installed with a gap from the outer peripheral surface of the heating member 1. As a result, an alternating magnetic field is generated around the IH coil. When the AC magnetic field crosses the first metal plating layer 4 and the second metal plating layer 5 of the heating member 1, an induced current (eddy current) is generated so as to generate a magnetic field that hinders the change of the AC magnetic field due to electromagnetic induction action. Arise. When the induced current flows through the first metal plating layer 4 and the second metal plating layer 5 of the heating member 1, Joule heat is generated due to electric power proportional to the resistance value of these layers. The two metal plating layer 5 generates heat. Thereby, the heating member 1 can generate heat.

(実施例2)
実施例2の加熱部材1は、図5に示されるように、下地層3の触媒が、担体323表面にPd321を担持するPd担持担体320である点、第2金属めっき層5を有していない点、表層7を有していない点で、実施例1の加熱部材1と相違している。したがって、実施例2の加熱部材1は、第1金属めっき層4とゴム弾性層6とが接している。その他の構成は、実施例1と同様である。但し、下地層の厚みは、1μm〜5μm程度とされている。また、第1金属めっき層4の厚みは、0.1〜30μm程度とされている。
(Example 2)
As shown in FIG. 5, the heating member 1 of Example 2 has the second metal plating layer 5 in that the catalyst of the underlayer 3 is a Pd-supported carrier 320 that supports Pd321 on the surface of the carrier 323. This is different from the heating member 1 of Example 1 in that there is no surface layer 7. Therefore, in the heating member 1 of Example 2, the first metal plating layer 4 and the rubber elastic layer 6 are in contact with each other. Other configurations are the same as those of the first embodiment. However, the thickness of the underlayer is about 1 μm to 5 μm. Moreover, the thickness of the 1st metal plating layer 4 shall be about 0.1-30 micrometers.

以下、異なる構成を有する加熱部材の試料を複数作製し、評価を行った。その実験例について説明する。   Hereinafter, a plurality of samples of heating members having different configurations were prepared and evaluated. An experimental example will be described.

(実験例)
<各種材料の準備>
−ポリアミドイミドワニスの調製−
撹拌機、窒素導入管、温度計、冷却管を備えた反応容器に、表1の配合比率に従って各材料を投入し、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)を固形分26%となるように仕込み、窒素気流下にて撹拌しながら1時間かけて160℃まで昇温し、そのまま160℃で約10時間反応させた後反応を停止した。これにより、ポリアミドイミドワニス(PAIワニス)A〜G(固形分濃度:26質量%)を調製した。
(Experimental example)
<Preparation of various materials>
-Preparation of polyamideimide varnish-
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a cooling tube, the respective materials were charged according to the blending ratios in Table 1 so that N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) had a solid content of 26%. The mixture was charged and heated to 160 ° C. over 1 hour with stirring under a nitrogen stream. The reaction was continued at 160 ° C. for about 10 hours, and then the reaction was stopped. This prepared polyamideimide varnish (PAI varnish) AG (solid content concentration: 26 mass%).

−基層形成用材料−
ポリアミドイミドワニスAを基層形成用材料(1)、ポリアミドイミドワニスBを基層形成用材料(2)、ポリアミドイミドワニスCを基層形成用材料(3)、ポリアミドイミドワニスDを基層形成用材料(4)、ポリアミドイミドワニスEを基層形成用材料(5)、ポリアミドイミドワニスFを基層形成用材料(6)、ポリアミドイミドワニスGを基層形成用材料(7)とした。なお、基層形成用材料(1)〜(7)における基層用ポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、基層形成用材料(1)が1.22、基層形成用材料(2)が1.67、基層形成用材料(3)が1.11、基層形成用材料(4)が1.04、基層形成用材料(5)が1.11、基層形成用材料(6)が1.67、基層形成用材料(7)が1.00である。
-Base layer forming material-
Polyamideimide varnish A is the base layer forming material (1), Polyamideimide varnish B is the base layer forming material (2), Polyamideimide varnish C is the base layer forming material (3), and Polyamideimide varnish D is the base layer forming material (4) ), Polyamideimide varnish E as base layer forming material (5), polyamideimide varnish F as base layer forming material (6), and polyamideimide varnish G as base layer forming material (7). The base layer polymer in the base layer forming materials (1) to (7) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.22 in the base layer forming material (1). Forming material (2) is 1.67, Base layer forming material (3) is 1.11, Base layer forming material (4) is 1.04, Base layer forming material (5) is 1.11, Base layer forming material The material (6) is 1.67 and the base layer forming material (7) is 1.00.

−下地層形成用材料− -Underlayer forming material-

ポリアミドイミドワニスAと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(1)とした。なお、下地層形成用材料(1)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.22である。   Polyamideimide varnish A and a Pd nanoparticle aggregate (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in Iox's “Metaloid”, with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) An undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (1). The binder polymer in the base layer forming material (1) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.22.

ポリアミドイミドワニスBと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(2)とした。なお、下地層形成用材料(2)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.67である。   Polyamideimide varnish B and Pd nanoparticle aggregates (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in “Metaloid” manufactured by Iox Co., Ltd., with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) An undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (2). The binder polymer in the base layer forming material (2) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.67.

ポリアミドイミドワニスCと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(3)とした。なお、下地層形成用材料(3)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.11である。   Polyamideimide varnish C and a Pd nanoparticle aggregate (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in Iox's “Metaloid”, with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) An undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (3). The binder polymer in the material for forming the underlayer (3) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.11.

ポリアミドイミドワニスDと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(4)とした。なお、下地層形成用材料(4)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.04である。   Polyamideimide varnish D and Pd nanoparticle aggregates (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in “Metaloid” manufactured by Iox Co., Ltd., with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) An undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (4). The binder polymer in the base layer forming material (4) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.04.

ポリアミドイミドワニスEと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(5)とした。なお、下地層形成用材料(5)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.11である。   Polyamideimide varnish E and aggregates of Pd nanoparticles (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in “Metaloid” manufactured by IOX, with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) The undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (5). The binder polymer in the base layer forming material (5) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.11.

ポリアミドイミドワニスFと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(6)とした。なお、下地層形成用材料(6)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.67である。   Polyamideimide varnish F and aggregates of Pd nanoparticles (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in “Metaloid” manufactured by IOX, with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) The undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (6). In addition, the binder polymer in the base layer forming material (6) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.67.

ポリアミドイミドワニスGと、イオックス社製「メタロイド」に使用されているPdナノ粒子の凝集体(一次粒径5nm、二次粒径50nm)とを含み、塗料粘度が100mPa・s(25℃)程度の塗料の原液(イオックス社製)を、下地層形成用材料(7)とした。なお、下地層形成用材料(7)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.00である。   Polyamideimide varnish G and Pd nanoparticle agglomerates (primary particle size 5 nm, secondary particle size 50 nm) used in Iox's “Metaloid”, with a paint viscosity of about 100 mPa · s (25 ° C.) An undiluted coating solution (manufactured by Iox) was used as the underlayer-forming material (7). The binder polymer in the base layer forming material (7) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.00.

ポリアミドイミドワニスA:100質量部と、Pd担持カーボン:120質量部とを、固形分濃度が7.5質量%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散、混合することにより、下地層形成用材料(8)を調製した。なお、下地層形成用材料(8)におけるバインダーポリマーは、ポリアミドイミドであり、当該ポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率は、1.22である。   By dispersing and mixing polyamideimide varnish A: 100 parts by mass and Pd-supported carbon: 120 parts by mass in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) so that the solid content concentration is 7.5% by mass. A base layer forming material (8) was prepared. The binder polymer in the base layer forming material (8) is polyamideimide, and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide is 1.22.

なお、下地層形成用材料(8)の調製において、Pd担持カーボンは、次のように準備した。担体として、炭素系材料であるカーボンブラック(キャンカーブ社製、「サーマックスN990」)30gを準備した。このカーボンブラックを、60質量%の硝酸水溶液に50℃で10分間浸漬させた。これにより、カーボンブラック表面をエッチング処理した。次いで、これをろ過、水洗後、アミノカルボン酸系界面活性剤(奥野製薬工業社製、「コンディライザーSP」)に50℃で10分間浸漬させた。これにより、カーボンブラック表面の表面調整を行った。次いで、これをろ過、水洗後、Pd−Sn錯体コロイド溶液(奥野製薬工業社製、「OPC−80キャタリスト」)に25℃で10分間浸漬させた。これにより、カーボンブラック表面にPd−Sn錯体を吸着させた。次いで、これをろ過、水洗後、10質量%の塩酸水溶液に25℃で10分間浸漬させた。これにより、カーボンブラック表面に金属Pdを生成させた。次いで、これをろ過、水洗、乾燥することにより、Pd担持カーボンを得た。   In the preparation of the base layer forming material (8), the Pd-supported carbon was prepared as follows. As a carrier, 30 g of carbon black (“Thermax N990” manufactured by Cancarb Co., Ltd.), which is a carbon-based material, was prepared. This carbon black was immersed in a 60% by mass nitric acid aqueous solution at 50 ° C. for 10 minutes. Thereby, the carbon black surface was etched. Next, this was filtered and washed with water, and then immersed in an aminocarboxylic acid surfactant (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “Condizer SP”) at 50 ° C. for 10 minutes. Thereby, the surface adjustment of the carbon black surface was performed. Next, this was filtered and washed with water, and then immersed in a Pd—Sn complex colloid solution (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “OPC-80 Catalyst”) at 25 ° C. for 10 minutes. Thereby, the Pd—Sn complex was adsorbed on the carbon black surface. Subsequently, after filtering and washing with water, it was immersed in a 10% by mass hydrochloric acid aqueous solution at 25 ° C. for 10 minutes. This produced metal Pd on the surface of carbon black. Subsequently, Pd carrying carbon was obtained by filtering, washing with water, and drying.

−脱脂液−
アルカリ性脱脂剤(奥野製薬社製、「OPC−190クリーナー」)200mlと、3質量%の苛性ソーダ1200mlと、イオン交換水600mlとを混合することにより、脱脂液を調製した。
-Degreasing solution-
A degreasing solution was prepared by mixing 200 ml of an alkaline degreasing agent (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “OPC-190 Cleaner”), 1200 ml of 3% by weight caustic soda, and 600 ml of ion-exchanged water.

−第1金属めっき層形成用の無電解金属めっき液−
硫酸ニッケル六水和物:26g/L、次亜リン酸ナトリウム一水和物(還元剤):32g/L、グリシン(錯化剤):7.5g/L、クエン酸ナトリウム二水和物(錯化剤):30g/Lを混合することにより、無電解金属めっき液(1)を調製した。
-Electroless metal plating solution for forming the first metal plating layer-
Nickel sulfate hexahydrate: 26 g / L, sodium hypophosphite monohydrate (reducing agent): 32 g / L, glycine (complexing agent): 7.5 g / L, sodium citrate dihydrate ( Complexing agent): An electroless metal plating solution (1) was prepared by mixing 30 g / L.

硫酸ニッケル六水和物:26g/L、次亜リン酸ナトリウム一水和物(還元剤):32g/L、クエン酸ナトリウム二水和物(錯化剤):30g/Lを混合することにより、無電解金属めっき液(2)とした。なお、無電解金属めっき液(2)は、アミン化合物の一種であるグリシンを含んでいない。   By mixing nickel sulfate hexahydrate: 26 g / L, sodium hypophosphite monohydrate (reducing agent): 32 g / L, sodium citrate dihydrate (complexing agent): 30 g / L An electroless metal plating solution (2) was obtained. The electroless metal plating solution (2) does not contain glycine, which is a kind of amine compound.

−第2金属めっき層形成用の電解金属めっき液−
硫酸銅:70g/L、硫酸:200g/L、光沢剤(奥野製薬工業社製、「トップルチナLS」):5ml/L、35%塩酸:0.125ml/Lを混合することにより、電解金属めっき液を調製した。
-Electrolytic metal plating solution for forming second metal plating layer-
Electrolytic metal plating by mixing copper sulfate: 70 g / L, sulfuric acid: 200 g / L, brightener (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “Top Lucina LS”): 5 ml / L, 35% hydrochloric acid: 0.125 ml / L A liquid was prepared.

−ゴム弾性層形成用材料−
熱伝導性を有するシリコーンゴム(信越化学工業社製、「X34−2133」)をプラネタリーミキサーにて混練し、その後、固形分濃度が60質量%となるようにトルエンにて溶解することにより、ゴム弾性層形成用材料を調製した。
-Rubber elastic layer forming material-
By kneading a silicone rubber having thermal conductivity (“X34-2133” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) with a planetary mixer, and then dissolving in toluene so that the solid content concentration becomes 60% by mass, A rubber elastic layer forming material was prepared.

−表層形成用材料−
表層形成用材料として、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキビニルエーテル共重合体(PFA)製のチューブ(厚み30μm)を準備した。
-Surface layer forming material-
A tube (thickness 30 μm) made of tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy vinyl ether copolymer (PFA) was prepared as a material for forming the surface layer.

<試料1〜試料6、試料9の加熱部材>
直径40mm、軸方向長さ450mmのアルミニウム製の円筒パイプ表面に、ディップコート法により、表1に示される所定の基層形成用材料を塗工し、230℃で60分間乾燥させた。なお、上記塗工時の引上速度は100mm/秒とした。これにより、円筒パイプの外周面上に、ポリアミドイミド(PAI)よりなる筒状の基層(厚み80μm)を形成した。
<Heating member for Sample 1 to Sample 6 and Sample 9>
A predetermined base layer forming material shown in Table 1 was applied to the surface of an aluminum cylindrical pipe having a diameter of 40 mm and an axial length of 450 mm by a dip coating method, and dried at 230 ° C. for 60 minutes. The pulling speed at the time of coating was 100 mm / second. Thereby, a cylindrical base layer (thickness 80 μm) made of polyamideimide (PAI) was formed on the outer peripheral surface of the cylindrical pipe.

次いで、基層の表面に、刷毛塗り法により、表1に示される所定の下地層形成用材料を塗工し、120℃で15分間熱処理した後、さらに、240℃で15分間熱処理した。これにより、基層の外周面上に、下地層(0.5μm)を形成した。その後、下地層が形成された基層を、脱脂液に65℃で5分間浸漬し、その後、純水をかけ流すことにより、水洗した。これにより、下地層の表面を脱脂した。なお、下地層には、バインダーポリマーとしてのポリアミドイミド(PAI)と、触媒としてのPdナノ粒子の凝集体とが含まれている。また、下地層表面は、脱脂液によりエッチングされ、その結果、下地層表面にはPdナノ粒子の凝集体の一部が露出していた。   Next, a predetermined base layer forming material shown in Table 1 was applied to the surface of the base layer by a brush coating method, heat-treated at 120 ° C. for 15 minutes, and further heat-treated at 240 ° C. for 15 minutes. Thereby, a base layer (0.5 μm) was formed on the outer peripheral surface of the base layer. Thereafter, the base layer on which the underlayer was formed was immersed in a degreasing solution at 65 ° C. for 5 minutes, and then rinsed with pure water. Thereby, the surface of the underlayer was degreased. The underlayer contains polyamideimide (PAI) as a binder polymer and Pd nanoparticle aggregates as a catalyst. Further, the surface of the underlayer was etched with a degreasing solution, and as a result, a part of the Pd nanoparticle aggregates was exposed on the surface of the underlayer.

次いで、下地層が形成された基層を、無電解金属めっき液(1)に浸漬(めっき液温度:84℃、めっき時間:5分間)し、その後、純水をかけ流すことにより、水洗した。これにより、下地層の外周面上に、第1金属めっき層(厚み1μm)を形成した。第1金属めっき層は、無電解Niめっきより形成されている。また、第1金属めっき層の断面を、走査型電子顕微鏡にて観察した結果、図6に代表して示されるように、基層表面に対して垂直方向に成長した柱状晶が多数観察された。この結果から、第1金属めっき層は、柱状の結晶構造40を有していることが確認された。   Next, the base layer on which the underlayer was formed was immersed in an electroless metal plating solution (1) (plating solution temperature: 84 ° C., plating time: 5 minutes), and then rinsed with pure water. Thereby, the 1st metal plating layer (thickness 1 micrometer) was formed on the outer peripheral surface of a base layer. The first metal plating layer is formed by electroless Ni plating. Further, as a result of observing the cross section of the first metal plating layer with a scanning electron microscope, a large number of columnar crystals grown in a direction perpendicular to the surface of the base layer were observed as representatively shown in FIG. From this result, it was confirmed that the first metal plating layer has a columnar crystal structure 40.

次いで、第1金属めっき層の表面に、電解金属めっき液を用いて、電流密度2.5A/dm、温度25℃にて20分間電解金属めっきを行った。これにより、第1金属めっき層の外周面上に、第2金属めっき層(厚み20μm)を形成した。第2金属めっき層は、電解Cuめっきより形成されている。 Next, electrolytic metal plating was performed on the surface of the first metal plating layer using an electrolytic metal plating solution at a current density of 2.5 A / dm 2 and a temperature of 25 ° C. for 20 minutes. Thereby, the 2nd metal plating layer (thickness 20 micrometers) was formed on the outer peripheral surface of a 1st metal plating layer. The second metal plating layer is formed by electrolytic Cu plating.

次いで、第2金属めっき層の表面に、ディップコート法によりゴム弾性層形成用材料を塗工し、130℃で30分間熱処理した。なお、塗工時の引上速度は100mm/秒とした。これにより、第2金属めっき層の外周面上に、シリコーンゴム製のゴム弾性層(厚み200μm)を形成した。   Next, a rubber elastic layer forming material was applied to the surface of the second metal plating layer by dip coating, and heat-treated at 130 ° C. for 30 minutes. The pulling speed during coating was 100 mm / sec. Thereby, a rubber elastic layer (thickness: 200 μm) made of silicone rubber was formed on the outer peripheral surface of the second metal plating layer.

次いで、ゴム弾性層の表面に、チューブ状の表層形成用材料を覆い被せた。これにより、ゴム弾性層の外周面上に、フッ素樹脂製の表層(厚み30μm)を形成した。   Subsequently, the surface of the rubber elastic layer was covered with a tube-shaped surface layer forming material. Thus, a fluororesin surface layer (thickness 30 μm) was formed on the outer peripheral surface of the rubber elastic layer.

以上により、試料1〜試料6、試料9の加熱部材を作製した。   Thus, the heating members of Sample 1 to Sample 6 and Sample 9 were produced.

<試料7の加熱部材>
試料1の加熱部材の作製と同様にして、基層を形成した。次いで、この基層の表面を、200g/LのNaOH水溶液にて40℃で10分間エッチング処理した。
<Heating member of sample 7>
A base layer was formed in the same manner as the preparation of the heating member of Sample 1. Next, the surface of the base layer was etched with a 200 g / L NaOH aqueous solution at 40 ° C. for 10 minutes.

次いで、この基層を、Pd触媒付与剤(奥野製薬工業社製、「OPC−50インデューサー」)に40℃で5分間浸漬させた。これにより、基層表面にPdイオンを付与した。次いで、この基層を、活性化剤(奥野製薬工業(株)製、「OPC−150クリスター」)に25℃で5分間浸漬させた。これにより、基層表面に、下地層に代えて金属Pdを生成させた。   Next, this base layer was immersed in a Pd catalyst imparting agent (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “OPC-50 inducer”) at 40 ° C. for 5 minutes. This gave Pd ions to the surface of the base layer. Subsequently, this base layer was immersed in an activator (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., “OPC-150 Cryster”) at 25 ° C. for 5 minutes. As a result, metal Pd was generated on the surface of the base layer instead of the underlayer.

以降は、試料1の加熱部材の作製と同様にして、上記基層上に、第1金属めっき層、第2金属めっき層、ゴム弾性層、および、表層をこの順に形成した。以上により、試料7の加熱部材を作製した。なお、試料7の加熱部材における第1金属めっき層は、柱状の結晶構造を有していた。   Thereafter, the first metal plating layer, the second metal plating layer, the rubber elastic layer, and the surface layer were formed in this order on the base layer in the same manner as the preparation of the heating member of Sample 1. Thus, a heating member of sample 7 was produced. The first metal plating layer in the heating member of sample 7 had a columnar crystal structure.

<試料8の加熱部材>
試料1の加熱部材の作製と同様にして、基層を形成した。次いで、Pdナノ粒子の凝集体の代わりにPd担持カーボンを含む下地層形成用材料(8)を用い、基層の表面に、刷毛塗り法により下地層形成用材料(8)を塗工し、120℃で15分間熱処理した後、さらに、240℃で15分間熱処理した。これにより、基層の外周面上に、下地層(厚み1.5μm)を形成した。
<Heating member of sample 8>
A base layer was formed in the same manner as the preparation of the heating member of Sample 1. Next, using the base layer forming material (8) containing Pd-supporting carbon instead of the Pd nanoparticle aggregates, the base layer forming material (8) is applied to the surface of the base layer by a brush coating method. After heat treatment at 15 ° C. for 15 minutes, heat treatment was further performed at 240 ° C. for 15 minutes. Thereby, a base layer (thickness 1.5 μm) was formed on the outer peripheral surface of the base layer.

以降は、第1金属めっき層のめっき条件を、めっき液温度:90℃、めっき時間:6分間とした点以外は、試料1の加熱部材の作製と同様にして、上記基層上に、下地層、第1金属めっき層、第2金属めっき層、ゴム弾性層、および、表層をこの順に形成した。以上により、試料8の加熱部材を作製した。なお、試料8の加熱部材における第1金属めっき層は、柱状の結晶構造を有していた。   Thereafter, the base layer is formed on the base layer in the same manner as in the preparation of the heating member of Sample 1, except that the plating conditions of the first metal plating layer are the plating solution temperature: 90 ° C. and the plating time: 6 minutes. The 1st metal plating layer, the 2nd metal plating layer, the rubber elastic layer, and the surface layer were formed in this order. Thus, a heating member of Sample 8 was produced. In addition, the 1st metal plating layer in the heating member of the sample 8 had a columnar crystal structure.

<試料1Cの加熱部材>
試料1の加熱部材の作製において、アミン化合物を含む無電解金属めっき液(1)に代えて、アミン化合物を含まない無電解金属めっき液(2)を用いた点以外は同様にして、試料1Cの加熱部材を作製した。第1金属めっき層の断面を、走査型電子顕微鏡にて観察した結果、図7に示されるように、第1金属めっき層は、基層表面と平行な方向にめっきが成長していた。この結果から、第1金属めっき層は、層状の結晶構造40Cを有していることが確認された。
<Heating member of sample 1C>
Sample 1C was prepared in the same manner except that the electroless metal plating solution (2) containing no amine compound was used instead of the electroless metal plating solution (1) containing an amine compound in the preparation of the heating member of sample 1. A heating member was prepared. As a result of observing the cross section of the first metal plating layer with a scanning electron microscope, as shown in FIG. 7, the first metal plating layer had plating grown in a direction parallel to the base layer surface. From this result, it was confirmed that the first metal plating layer has a layered crystal structure 40C.

<屈曲耐久性>
試料の加熱部材から、ベルト周方向と長手方向が一致するように短冊状試験片(15mm×115mm)を切り出し、25℃×50%RH環境下、MIT耐折疲労試験機(東洋精機製作所社製「MIT−DA」)を用いてMIT試験を行い、MIT回数を測定した。試験条件は、スプリング介在状態で荷重1kg、反復速度175サイクル/分、振れ角度45°、先端R(屈曲時の曲率半径)0.38mmとした。なお、MIT回数は、屈曲耐久性の評価の指標となるものであり、このMIT回数が多い程、屈曲耐久性に優れていることを示す。この際、MIT回数が5000回以上の場合を繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性に優れるとして「A」、MIT回数が2000回以上5000回未満の場合を繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性が良好であるとして「B」、MIT回数が2000回以下の場合を繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性に劣るとして「C」とした。
<Bending durability>
A strip-shaped test piece (15 mm × 115 mm) was cut out from the sample heating member so that the belt circumferential direction and the longitudinal direction coincided with each other, and the MIT folding fatigue tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at 25 ° C. × 50% RH MIT test was performed using “MIT-DA”), and the number of MIT was measured. The test conditions were a load of 1 kg with a spring interposed, a repetition rate of 175 cycles / minute, a deflection angle of 45 °, and a tip R (curvature radius when bent) of 0.38 mm. The number of MITs serves as an index for evaluating bending durability, and the greater the number of MITs, the better the bending durability. At this time, the case where the number of MIT times is 5000 times or more is “A” as being excellent in bending durability due to repeated bending loads, and the case where the number of MIT times is 2000 times or more and less than 5000 times is that bending durability due to repeated bending loads is good “B”, and “C” as the case where the number of MIT was 2000 times or less was inferior in bending durability due to repeated bending load.

<めっき密着性>
試料の加熱部材から長さ10cm、幅1cmの短冊状の試験片を採取した。試験片を切断しないように、カッターナイフを用いて、下地層(試料7は基層)と第1金属めっき層との界面に切り込みを入れた。その後、引張試験機(島津製作所社製、「精密万能試験機 AGS−1kNX」)を用いて、第1金属めっき層以上の上層を引っ張り、下地層(試料7は基層)と第1金属めっき層との間の密着強度(180°ピール強度)を測定した。この際、引張速度は25mm/分とした。
<Plating adhesion>
A strip-shaped test piece having a length of 10 cm and a width of 1 cm was taken from the heating member of the sample. In order not to cut the test piece, an incision was made at the interface between the base layer (sample 7 is the base layer) and the first metal plating layer using a cutter knife. Then, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, “Precision Universal Testing Machine AGS-1kNX”), the upper layer above the first metal plating layer is pulled, and the base layer (sample 7 is the base layer) and the first metal plating layer Adhesion strength between them (180 ° peel strength) was measured. At this time, the tensile speed was 25 mm / min.

密着強度が5N/cm以上の場合を「A+」、密着強度が3N/cm以上5N/cm未満の場合を「A」、密着強度が1N/cm以上3N/cm未満の場合を「A−」、密着強度が1N/cm未満の場合を「C」とした。   “A +” when the adhesion strength is 5 N / cm or more, “A” when the adhesion strength is 3 N / cm or more and less than 5 N / cm, and “A−” when the adhesion strength is 1 N / cm or more and less than 3 N / cm. The case where the adhesion strength was less than 1 N / cm was defined as “C”.

<耐熱性>
市販のフルカラー複合機(コニカミノルタ社製、「bizhub C652DS」)に搭載されている定着ユニットを回転ユニットとして用い、この回転ユニットに試料の加熱部材を取り付けた。次いで、図8に示されるように、試料の加熱部材1の外周にIHコイル91を近接させて設置した。なお、図8中、加熱部材1の積層構造は省略されている。次いで、駆動用モーター92を回転駆動させることにより駆動系93を介して加圧ロール94を回転させ、加圧ロール94に圧接された試料の加熱部材1を連れまわりにより矢印Y方向に回転させた(回転数300rpm)。なお、図8中、Nは、試料の加熱部材1と加圧ロール94とのニップ部である。Sは、印刷用紙である。また、1.25kWにてIHコイル91を作動させ、回転する試料の加熱部材1を電磁誘導加熱により昇温させた。そして、筒軸方向の中央部における表面温度が230℃に到達した状態にて、試料の加熱部材1を1時間加熱し続けた。なお、表面温度は、試料の加熱部材1の外周に配置した非接触温度計95(キーエンス社製、「FT−H10」)を用いて測定した。そして、230℃の温度を保持したまま1時間、試料の加熱部材1を回転させた。その後、上述したMIT試験を行い、MIT回数を測定した。100×(初期のMIT回数−加熱後のMIT回数)/(初期のMIT回数)の式により、MIT回数の悪化率(%)を算出した。MIT回数の悪化率が5%以下の場合「A」、MIT回数の悪化率が5%超10%以下の場合を「B」、MIT回数の悪化率が10%超の場合を「C」とした。
<Heat resistance>
A fixing unit mounted on a commercially available full-color multifunction peripheral (manufactured by Konica Minolta, “bizhub C652DS”) was used as a rotating unit, and a sample heating member was attached to the rotating unit. Next, as shown in FIG. 8, the IH coil 91 was placed close to the outer periphery of the sample heating member 1. In FIG. 8, the laminated structure of the heating member 1 is omitted. Next, by rotating the drive motor 92, the pressure roll 94 is rotated through the drive system 93, and the sample heating member 1 that is in pressure contact with the pressure roll 94 is rotated in the direction indicated by the arrow Y. (Rotation speed 300 rpm). In FIG. 8, N is a nip portion between the sample heating member 1 and the pressure roll 94. S is printing paper. Further, the IH coil 91 was operated at 1.25 kW, and the temperature of the rotating sample heating member 1 was increased by electromagnetic induction heating. Then, the sample heating member 1 was continuously heated for 1 hour in a state where the surface temperature at the central portion in the cylinder axis direction reached 230 ° C. The surface temperature was measured using a non-contact thermometer 95 (manufactured by Keyence Corporation, “FT-H10”) disposed on the outer periphery of the heating member 1 of the sample. Then, the sample heating member 1 was rotated for 1 hour while maintaining the temperature of 230 ° C. Then, the MIT test mentioned above was done and the number of MIT was measured. The deterioration rate (%) of the number of MITs was calculated by an equation of 100 × (initial number of MITs−number of MITs after heating) / (initial number of MITs). “A” when the deterioration rate of the MIT frequency is 5% or less, “B” when the deterioration rate of the MIT frequency is more than 5% and 10% or less, and “C” when the deterioration rate of the MIT frequency is more than 10%. did.

<めっき反応性>
試料の加熱部材の作製条件に合わせて、Pdを表面に有する下地層(試料7はPdを表面に有する基層)を準備した。次いで、所定の無電解金属めっき液を用い、めっき液温度と目視によるめっき析出状態との関係を調査した。めっき液温度80℃にて第1金属めっき層が全体に析出した場合を「A+」、めっき液温度90℃にて第1金属めっき層が全体に析出した場合を「A」とした。
<Plating reactivity>
A base layer having Pd on the surface (Sample 7 is a base layer having Pd on the surface) was prepared in accordance with the manufacturing conditions of the sample heating member. Then, using a predetermined electroless metal plating solution, the relationship between the plating solution temperature and the plating deposition state by visual inspection was investigated. The case where the first metal plating layer was deposited on the whole at a plating solution temperature of 80 ° C. was designated as “A +”, and the case where the first metal plating layer was deposited on the whole at a plating solution temperature of 90 ° C. was designated as “A”.

<IH昇温性>
上述した「耐熱性」にて説明したように、1.25kWにてIHコイル95を作動させ、回転する試料の加熱部材1を電磁誘導加熱により昇温させた。そして、試料の加熱部材1の外周に配置した上記非接触温度計95を用いて、試料の表面温度が200℃に到達するまでの昇温時間を測定した。昇温時間が20秒以下の場合を「A」、昇温時間が20秒超〜30秒未満の場合を「B」、昇温時間が30秒以上の場合を「C」とした。なお、本試験は、加熱部材1を定着部材として用いた場合の基本性能を調査したものである。
<IH temperature rise>
As explained in the above “heat resistance”, the IH coil 95 was operated at 1.25 kW, and the temperature of the heating member 1 of the rotating sample was raised by electromagnetic induction heating. And the temperature rising time until the surface temperature of a sample reaches 200 degreeC was measured using the said non-contact thermometer 95 arrange | positioned on the outer periphery of the heating member 1 of a sample. The case where the temperature rise time was 20 seconds or less was “A”, the case where the temperature rise time was more than 20 seconds to less than 30 seconds was “B”, and the case where the temperature rise time was 30 seconds or more was “C”. In addition, this test investigated the basic performance at the time of using the heating member 1 as a fixing member.

表1に、ポリアミドイミドワニスの配合、表2に、試料の加熱部材の詳細構成、製造条件、評価結果等をまとめて示す。   Table 1 shows the composition of the polyamide-imide varnish, and Table 2 shows the detailed configuration, manufacturing conditions, evaluation results, and the like of the sample heating member.

表1、表2、図6、および、図7によれば、以下のことがわかる。
試料1Cの加熱部材は、アミン化合物を含まない無電解金属めっき液(2)を用いて第1金属めっき層が形成されている。そのため、第1金属めっき層の結晶構造は、柱状とならず、層状となった。そのため、試料1Cの加熱部材における第1金属めっき層は、屈曲に対する靱性に乏しい。そのため、試料1Cの加熱部材に繰り返し曲げ負荷が加えられた際に、基層の変形に対して層状の結晶構造を有する第1金属めっき層が十分に追従することができず、第1金属めっき層が剥離した。その結果、試料1Cの加熱部材は、繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性に劣っていた。
According to Table 1, Table 2, FIG. 6, and FIG.
The heating member of Sample 1C has a first metal plating layer formed using an electroless metal plating solution (2) that does not contain an amine compound. Therefore, the crystal structure of the first metal plating layer is not columnar but layered. Therefore, the first metal plating layer in the heating member of Sample 1C has poor toughness against bending. Therefore, when a bending load is repeatedly applied to the heating member of sample 1C, the first metal plating layer having a layered crystal structure cannot sufficiently follow the deformation of the base layer, and the first metal plating layer Peeled off. As a result, the heating member of Sample 1C was inferior in bending durability due to repeated bending loads.

これらに対し、試料1〜試料9の加熱部材は、アミン化合物を含む無電解金属めっき液(1)を用いて第1金属めっき層が形成されている。そのため、各加熱部材における各第1金属めっき層の結晶構造は、いずれも層状にはならず、柱状となった。そのため、各加熱部材における第1金属めっき層の屈曲に対する靱性が向上した。そのため、各加熱部材に繰り返し曲げ負荷が加えられた際に、各基層の変形に対して柱状の結晶構造を有する各第1金属めっき層が十分に追従することができ、各第1金属めっき層が剥離し難かった。それ故、各加熱部材は、繰り返し曲げ負荷による屈曲耐久性を向上させることができた。   On the other hand, the heating members of Sample 1 to Sample 9 have a first metal plating layer formed using an electroless metal plating solution (1) containing an amine compound. Therefore, the crystal structure of each first metal plating layer in each heating member is not a layered shape but a columnar shape. Therefore, the toughness with respect to the bending of the 1st metal plating layer in each heating member improved. Therefore, when a bending load is repeatedly applied to each heating member, each first metal plating layer having a columnar crystal structure can sufficiently follow the deformation of each base layer, and each first metal plating layer It was difficult to peel off. Therefore, each heating member was able to improve the bending durability due to repeated bending loads.

また、試料1〜試料9の加熱部材同士を比較すると、次のことがわかる。基層と第1金属めっき層との間に、バインダーポリマーと触媒とを含む下地層を有する場合には、基層と下地層との間は、基層用ポリマーとバインダーポリマー、つまり、ポリマー同士の密着になる。そのため、この場合には、基層に対する第1金属めっき層の密着性を向上させやすかった。また、この場合には、煩雑なめっき前処理工程を基層に対して実施することなく、無電解金属めっきにより第1金属めっき層を形成することができ、製造性に優れた加熱部材を得やすくなるといえる。この際、基層用ポリマーおよびバインダーポリマーが、いずれもポリアミドイミドである場合には、同種ポリマーであるポリアミドイミド同士が接するため、基層に対する第1金属めっき層の密着性を一層向上させやすかった。とりわけ、基層用ポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率、バインダーポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率が、いずれも1.04以上である場合には、加熱された状態で繰り返し曲げ負荷が加えられた場合でも、屈曲耐久性を確保することができるため、加熱部材の耐熱性向上に有利であるといえる。   Further, when the heating members of Sample 1 to Sample 9 are compared, the following can be understood. When a base layer containing a binder polymer and a catalyst is provided between the base layer and the first metal plating layer, the base layer polymer and the binder polymer are in close contact with each other between the base layer and the base layer. Become. Therefore, in this case, it is easy to improve the adhesion of the first metal plating layer to the base layer. Further, in this case, the first metal plating layer can be formed by electroless metal plating without performing a complicated plating pretreatment process on the base layer, and it is easy to obtain a heating member excellent in productivity. It can be said. At this time, when both the base layer polymer and the binder polymer are polyamideimides, the polyamideimides of the same kind are in contact with each other, so that the adhesion of the first metal plating layer to the base layer can be further improved. In particular, when the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the polymer for the base layer and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the binder polymer are both 1.04 or more, the heated state Even when a bending load is repeatedly applied, it can be said that it is advantageous in improving the heat resistance of the heating member because the bending durability can be ensured.

また、下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、下地層の触媒がPd担持カーボンである場合に比べ、第1金属めっき層の密着性向上に有利であることがわかる。これは以下の理由によるものと推察される。下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、Pdと無電解金属めっきとが金属結合により結合される。また、凝集体の内部に無電解金属めっき液が浸透し、下地層の凝集体の内部でも第1金属めっき層を形成する無電解金属めっきが析出する。そのため、この場合には、Pdと無電解金属めっきとの間の金属結合のみならず、凝集体の内部で析出した無電解金属めっきがアンカーとなり、下地層と第1金属めっき層との間のアンカー効果が高まると考えられる。その結果、第1金属めっき層の密着性をより一層向上させやすくなるものと考えられる。また、下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、下地層の触媒がPd担持カーボンである場合に比べ、第1金属めっき層のめっき反応性も向上し、下地層の表面全体に第1金属めっき層を析出させやすくなる。それ故、下地層の触媒がPdナノ粒子の凝集体である場合には、均一な第1金属めっき層の形成に有利であるといえる。   Further, it can be seen that when the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, it is advantageous for improving the adhesion of the first metal plating layer as compared with the case where the catalyst of the underlayer is Pd-supported carbon. This is presumably due to the following reasons. When the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, Pd and electroless metal plating are bonded by a metal bond. Further, the electroless metal plating solution penetrates into the aggregate, and the electroless metal plating that forms the first metal plating layer also deposits inside the aggregate of the underlayer. Therefore, in this case, not only the metal bond between Pd and the electroless metal plating, but also the electroless metal plating deposited inside the aggregate serves as an anchor, and between the base layer and the first metal plating layer. The anchor effect is thought to increase. As a result, it is considered that the adhesion of the first metal plating layer can be further improved. Further, when the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, the plating reactivity of the first metal plating layer is improved as compared with the case where the catalyst of the underlayer is Pd-supported carbon, and the surface of the underlayer is improved. It becomes easy to deposit a 1st metal plating layer on the whole. Therefore, when the catalyst of the underlayer is an aggregate of Pd nanoparticles, it can be said that it is advantageous for forming a uniform first metal plating layer.

なお、上記のような構成を採用しても、IH昇温性を十分に確保することができる。そのため、試料1〜試料9の加熱部材は、電子写真方式の画像形成装置における定着部材(ここでは、定着ベルト)として好適であるといえる。   Even if the above-described configuration is adopted, the IH temperature rise performance can be sufficiently ensured. Therefore, it can be said that the heating members of Sample 1 to Sample 9 are suitable as a fixing member (here, a fixing belt) in an electrophotographic image forming apparatus.

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible within the range which does not impair the meaning of this invention.

1 加熱部材
2 基層
3 下地層
4 第1金属めっき層
40 柱状の結晶構造
5 第2金属めっき層
6 ゴム弾性層
7 表層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating member 2 Base layer 3 Underlayer 4 First metal plating layer 40 Columnar crystal structure 5 Second metal plating layer 6 Rubber elastic layer 7 Surface layer

Claims (10)

被加熱体を加熱するための加熱部材であって、
基層用ポリマーより形成された基層と、
該基層上に無電解金属めっきにより形成された第1金属めっき層とを有しており、
該第1金属めっき層は、柱状の結晶構造を有することを特徴とする加熱部材。
A heating member for heating a heated object,
A base layer formed from a polymer for the base layer;
A first metal plating layer formed by electroless metal plating on the base layer;
The heating member, wherein the first metal plating layer has a columnar crystal structure.
上記基層と上記第1金属めっき層との間に下地層を有しており、
該下地層は、バインダーポリマーと、触媒と、を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の加熱部材。
An underlayer is provided between the base layer and the first metal plating layer;
The heating member according to claim 1, wherein the underlayer includes a binder polymer and a catalyst.
上記触媒は、Pdナノ粒子の凝集体、または、担体表面にPdを担持するPd担持担体であることを特徴とする請求項1または2に記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1 or 2, wherein the catalyst is an aggregate of Pd nanoparticles or a Pd-supported carrier that supports Pd on the surface of the carrier. 上記基層用ポリマーおよび上記バインダーポリマーは、いずれもポリアミドイミドであることを特徴とする請求項2に記載の加熱部材。   The heating member according to claim 2, wherein the base layer polymer and the binder polymer are both polyamideimides. 上記基層用ポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率、上記バインダーポリマーとしてのポリアミドイミドのアミド結合に対するイミド結合の比率が、いずれも1.04以上であることを特徴とする請求項4に記載の加熱部材。   The ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the polymer for the base layer and the ratio of the imide bond to the amide bond of the polyamideimide as the binder polymer are both 1.04 or more. The heating member according to 1. 上記第1金属めっき層を形成する金属は、NiまたはNi合金であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の加熱部材。   The heating member according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal forming the first metal plating layer is Ni or a Ni alloy. 上記第1金属めっき層上に、電解金属めっきまたは無電解金属めっきより形成された第2金属めっき層を有していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の加熱部材。   The heating according to any one of claims 1 to 6, further comprising a second metal plating layer formed by electrolytic metal plating or electroless metal plating on the first metal plating layer. Element. 上記第2金属めっき層上に、ゴム弾性層を有することを特徴とする請求項7に記載の加熱部材。   The heating member according to claim 7, further comprising a rubber elastic layer on the second metal plating layer. 電子写真方式の画像形成装置における定着部材として用いられることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の加熱部材。   The heating member according to claim 1, wherein the heating member is used as a fixing member in an electrophotographic image forming apparatus. 請求項1に記載の加熱部材の製造方法であって、
上記第1金属めっき層を形成するための金属成分と、アミン化合物と、を含む無電解金属めっき液を用いて無電解金属めっきを実施することにより、上記第1金属めっき層を形成する工程を有することを特徴とする加熱部材の製造方法。
It is a manufacturing method of the heating member according to claim 1,
The step of forming the first metal plating layer by performing electroless metal plating using an electroless metal plating solution containing a metal component for forming the first metal plating layer and an amine compound. A method for manufacturing a heating member, comprising:
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