JP3292400B2 - アミノシラン接着層を有する融着部材 - Google Patents
アミノシラン接着層を有する融着部材Info
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Description
【０００１】 〔産業上の利用分野〕本発明は融着部材および静電写真
複写装置においてトナー画像を融着させる方法に関す
る。特に本発明は官能基を有する重合体離型剤とともに
使用されるアミノシラン接着層を有する長寿命融着部材
に関する。
複写装置においてトナー画像を融着させる方法に関す
る。特に本発明は官能基を有する重合体離型剤とともに
使用されるアミノシラン接着層を有する長寿命融着部材
に関する。
【０００２】 〔従来の技術〕本出願の譲受人に共同譲渡されたエディ
（Ｅｄｄｙ）らによる米国特許第５，０１７，４３２号
には、融着部材と融着部材の表面に官能基を有する重合
体離型剤が付与された融着装置が記載されており、前記
融着部材はフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下で
あり官能基を有する重合体離型剤と互いに反応して融着
面とエラストマーと実質的に反応しないトナーとの界面
にバリヤー層を提供するのに十分な量の金属酸化物を含
有するフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−
テトラフルオロエチレン共重合体よりなり、前記エラス
トマーは重合体１００重量部に対して４重量部以下の無
機塩基の存在下でその溶媒溶液からこの溶液に可溶な求
核的硬化剤によって硬化され、前記無機塩基は少なくと
も部分的にフッ化ビニリデンを脱水フッ素化するのに効
果的である。米国特許第５，０１７，４３２号およびこ
の特許開示の従来技術部分に記載されている特許は参考
のために本明細書中に詳細にそして全体として取入れら
れている。米国特許第５，０１７，４３２号に記載され
ている融着部材の実施に際して基板と外層との間に少な
くとも一つのエラストマー層が配置され、この層は主と
してフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化
ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体よりなっていて、ある場合にはアル
ミニウム被覆銅基板に他の場合には全アルミニウム基板
にシクソン（Ｔｈｉｘｏｎ）３００／３０１などのエポ
キシ接着剤によって接着されている。Ｔｈｉｘｏｎはデ
イトンケミカルプロダクツラボラトリーズ (Dayton Che
mical Products Laboratories)の商標である。このよう
な融着部材はゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）５０９０印刷機
における全数故障モードについて平均１９０万〜２１０
万コピーのコピーカウントを有する比較的長い寿命を提
供するが、フルオロエラストマー融着面がアルミニウム
基板から脱着するという特別の故障を経験する。アルミ
ニウム表面とフルオロエラストマー融着層との間の結合
は４００°Ｆ（２０４．４°Ｃ）を超える融着工程に含
まれる高温度において時間の函数として劣化する。Ｔｈ
ｉｘｏｎエポキシ接着剤はそれがもはや接着剤として機
能しないところまで劣化してアルミニウム基板から融着
面が手で引剥がせる程度にアルミニウム基板から融着層
が広範囲に脱着するという故障が経験される。
（Ｅｄｄｙ）らによる米国特許第５，０１７，４３２号
には、融着部材と融着部材の表面に官能基を有する重合
体離型剤が付与された融着装置が記載されており、前記
融着部材はフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下で
あり官能基を有する重合体離型剤と互いに反応して融着
面とエラストマーと実質的に反応しないトナーとの界面
にバリヤー層を提供するのに十分な量の金属酸化物を含
有するフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−
テトラフルオロエチレン共重合体よりなり、前記エラス
トマーは重合体１００重量部に対して４重量部以下の無
機塩基の存在下でその溶媒溶液からこの溶液に可溶な求
核的硬化剤によって硬化され、前記無機塩基は少なくと
も部分的にフッ化ビニリデンを脱水フッ素化するのに効
果的である。米国特許第５，０１７，４３２号およびこ
の特許開示の従来技術部分に記載されている特許は参考
のために本明細書中に詳細にそして全体として取入れら
れている。米国特許第５，０１７，４３２号に記載され
ている融着部材の実施に際して基板と外層との間に少な
くとも一つのエラストマー層が配置され、この層は主と
してフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化
ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体よりなっていて、ある場合にはアル
ミニウム被覆銅基板に他の場合には全アルミニウム基板
にシクソン（Ｔｈｉｘｏｎ）３００／３０１などのエポ
キシ接着剤によって接着されている。Ｔｈｉｘｏｎはデ
イトンケミカルプロダクツラボラトリーズ (Dayton Che
mical Products Laboratories)の商標である。このよう
な融着部材はゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）５０９０印刷機
における全数故障モードについて平均１９０万〜２１０
万コピーのコピーカウントを有する比較的長い寿命を提
供するが、フルオロエラストマー融着面がアルミニウム
基板から脱着するという特別の故障を経験する。アルミ
ニウム表面とフルオロエラストマー融着層との間の結合
は４００°Ｆ（２０４．４°Ｃ）を超える融着工程に含
まれる高温度において時間の函数として劣化する。Ｔｈ
ｉｘｏｎエポキシ接着剤はそれがもはや接着剤として機
能しないところまで劣化してアルミニウム基板から融着
面が手で引剥がせる程度にアルミニウム基板から融着層
が広範囲に脱着するという故障が経験される。
【０００３】“融着部材用のシラン接着系(Silane Adhe
sive System For Fusing Member)”という名称で本出願
の譲受人に共同譲渡されたビングハム(Bingham) らによ
る米国特許第５，０４９，４４４号においては、接着層
はフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体と少なくとも一つの有機官能性シランおよび賦活剤を
含む少なくとも２０重量％のカップリング剤を含有して
いる。ある特定の実施態様においては、有機官能性シラ
ンは３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン
１重量部とエチニルトリエトキシシラン約４重量部との
混合物、例えばダイナマー（Ｄｙｎａｍａｒ）５１５０
という名称でミネソタマイニング＆マニュファクチャリ
ング社(Minesota Mining and Manufacturing Company)
から市販されているものである。このシランは少量の水
を伴う９４％のメタノール中に６％の活性成分およびベ
ンジルトリフェニルホスホニウムクロリド硬化賦活剤と
の混合物である。この有機官能性シランカップリング剤
は比較的低分子量のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体と混合されると、基板と結合塗布層
(tie coat layer)またはエラストマー融着面との良好な
接着剤を提供するが、比較的高分子量のフルオロエラス
トマー、例えば３５モル％のフッ化ビニリデン、３４モ
ル％のヘキサフルオロプロピレンおよび２９モル％のテ
トラフルオロエチレンよりなる共重合体であるビトン
（Ｖｉｔｏｎ）ＧＦとともに使用されると不適当であ
る。このことは有機官能性シランカップリング剤と高分
子量フルオロエラストマーはアルミニウム基板を均等に
被覆しないで、どちらかと言えば不連続的な（表面の５
０％以下しか被覆されない）層をアルミニウム基板上に
付与するという事実に起因すると考えられる。このこと
は水およびアルコールの高度に極性を有する性質に起因
すると考えられ、この性質は比較的高分子量のＶｉｔｏ
ｎ ＧＦを溶液から析出させ、フルオロポリマーの凝集
塊さえ生成し基板を均一に被覆しない。
sive System For Fusing Member)”という名称で本出願
の譲受人に共同譲渡されたビングハム(Bingham) らによ
る米国特許第５，０４９，４４４号においては、接着層
はフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体と少なくとも一つの有機官能性シランおよび賦活剤を
含む少なくとも２０重量％のカップリング剤を含有して
いる。ある特定の実施態様においては、有機官能性シラ
ンは３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン
１重量部とエチニルトリエトキシシラン約４重量部との
混合物、例えばダイナマー（Ｄｙｎａｍａｒ）５１５０
という名称でミネソタマイニング＆マニュファクチャリ
ング社(Minesota Mining and Manufacturing Company)
から市販されているものである。このシランは少量の水
を伴う９４％のメタノール中に６％の活性成分およびベ
ンジルトリフェニルホスホニウムクロリド硬化賦活剤と
の混合物である。この有機官能性シランカップリング剤
は比較的低分子量のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体と混合されると、基板と結合塗布層
(tie coat layer)またはエラストマー融着面との良好な
接着剤を提供するが、比較的高分子量のフルオロエラス
トマー、例えば３５モル％のフッ化ビニリデン、３４モ
ル％のヘキサフルオロプロピレンおよび２９モル％のテ
トラフルオロエチレンよりなる共重合体であるビトン
（Ｖｉｔｏｎ）ＧＦとともに使用されると不適当であ
る。このことは有機官能性シランカップリング剤と高分
子量フルオロエラストマーはアルミニウム基板を均等に
被覆しないで、どちらかと言えば不連続的な（表面の５
０％以下しか被覆されない）層をアルミニウム基板上に
付与するという事実に起因すると考えられる。このこと
は水およびアルコールの高度に極性を有する性質に起因
すると考えられ、この性質は比較的高分子量のＶｉｔｏ
ｎ ＧＦを溶液から析出させ、フルオロポリマーの凝集
塊さえ生成し基板を均一に被覆しない。
【０００４】 〔発明の概要〕本発明の主要な態様によれば特有の接着
層がアルミニウム基板とフッ化ビニリデン含有量が４０
モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体よりなるエラス
トマー融着面との間に付与される。
層がアルミニウム基板とフッ化ビニリデン含有量が４０
モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体よりなるエラス
トマー融着面との間に付与される。
【０００５】本発明の他の一つの態様においては、接着
層はフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化
ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体と前記フッ化ビニリデン−ヘキサフ
ルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン１００重量
部に対して約６〜２０重量部の下記式で表されるアミノ
シランとの溶媒溶液から供給され、
層はフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化
ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体と前記フッ化ビニリデン−ヘキサフ
ルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン１００重量
部に対して約６〜２０重量部の下記式で表されるアミノ
シランとの溶媒溶液から供給され、
【化２】 この式において、Ｒは１〜７個の炭素原子を有するアル
キル基、Ｒ’は１〜７個の炭素原子を有するアルキル基
または７個以下の炭素原子を有するポリアルコキシアル
キル基であり、Ｙはアミノ基あるいは１５個以下の炭素
原子を有するアミノ置換アルキル基、ポリアミノ置換ア
ルキル基、アルケニルアルコキシアミノ基またはアリー
ルアミノ基であり、ｈは１〜３、ｂは０〜２、ｑは１ま
たは２、ｈ＋ｂ＝３である。
キル基、Ｒ’は１〜７個の炭素原子を有するアルキル基
または７個以下の炭素原子を有するポリアルコキシアル
キル基であり、Ｙはアミノ基あるいは１５個以下の炭素
原子を有するアミノ置換アルキル基、ポリアミノ置換ア
ルキル基、アルケニルアルコキシアミノ基またはアリー
ルアミノ基であり、ｈは１〜３、ｂは０〜２、ｑは１ま
たは２、ｈ＋ｂ＝３である。
【０００６】本発明のさらに他の一つの態様において
は、融着部材は接着層とフッ化ビニリデン含有量が４０
モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体よりなるエラス
トマー融着面との間に少なくとも一つの下塗りエラスト
マー層を有している。
は、融着部材は接着層とフッ化ビニリデン含有量が４０
モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体よりなるエラス
トマー融着面との間に少なくとも一つの下塗りエラスト
マー層を有している。
【０００７】 〔図面の簡単な説明〕図１は、本発明の融着部材を利用
する融着装置の断面図である。図２は、本発明の融着部
材の一つの実施態様の拡大部分断面図である。
する融着装置の断面図である。図２は、本発明の融着部
材の一つの実施態様の拡大部分断面図である。
【０００８】 〔発明の詳細な説明〕本発明による代表的な融着部材を
図１に示されている融着装置（融着集成体）と関連させ
て説明すると、図において番号１０は順番に基板１８、
接着層１６、下塗り層１４および図示しない金属酸化物
充填剤が分散されたエラストマー融着面１２よりなる多
層融着ロールを示している。代表的には中空シリンダー
またはコアである基板１８はシリンダーと同じ広がりを
持つその中空部に配置された適当な加熱体１１を有す
る。バックアップロールすなわち圧力ロール２０は融着
ロール１０と協同してコピー紙その他の基材３８がその
上にあるトナー画像３６が融着ロール１０のエラストマ
ー融着面１２に接触するように通過する融着ニップすな
わち接触弧２６を形成する。図１に示されるようにバッ
クアップロール２０はその上にエラストマー面あるいは
層２４を有する硬質スチールコア２２を備えている。タ
ンク３４は官能基を有する重合体離型剤を収容しており
この離型剤は室温では固体であるが操作温度では流体で
ある。離型剤は官能基を有している融着面とトナーとの
間の界面バリヤー層を提供する。図１に示される実施態
様においては、重合体離型剤３２をタンク３４からエラ
ストマー表面１２に供給するための離型剤供給ロール２
８および３０が備えられている。これらの２本の離型剤
供給ロールは離型剤をタンクからエラストマー融着面に
移送するように示されている方向に回転可能に備えられ
ている。図１に示されているようにロール２８はタンク
３４中にある程度浸漬されてその表面で離型剤をタンク
から供給ロール３０に移送する。ドクターブレード３１
を使用することによって重合体離型流体をまず供給ロー
ル３０へ次いでエラストマー融着面へ離型剤流体をサブ
ミクロンの厚みから数ミクロンのオーダーの厚みまでの
範囲で厚みを管理して供給することができる。したがっ
て、ドクターブレード３１によれば約０．１〜２μｍま
たはそれ以上の厚みの離型流体の層をエラストマー融着
面の表面に供給することができる。
図１に示されている融着装置（融着集成体）と関連させ
て説明すると、図において番号１０は順番に基板１８、
接着層１６、下塗り層１４および図示しない金属酸化物
充填剤が分散されたエラストマー融着面１２よりなる多
層融着ロールを示している。代表的には中空シリンダー
またはコアである基板１８はシリンダーと同じ広がりを
持つその中空部に配置された適当な加熱体１１を有す
る。バックアップロールすなわち圧力ロール２０は融着
ロール１０と協同してコピー紙その他の基材３８がその
上にあるトナー画像３６が融着ロール１０のエラストマ
ー融着面１２に接触するように通過する融着ニップすな
わち接触弧２６を形成する。図１に示されるようにバッ
クアップロール２０はその上にエラストマー面あるいは
層２４を有する硬質スチールコア２２を備えている。タ
ンク３４は官能基を有する重合体離型剤を収容しており
この離型剤は室温では固体であるが操作温度では流体で
ある。離型剤は官能基を有している融着面とトナーとの
間の界面バリヤー層を提供する。図１に示される実施態
様においては、重合体離型剤３２をタンク３４からエラ
ストマー表面１２に供給するための離型剤供給ロール２
８および３０が備えられている。これらの２本の離型剤
供給ロールは離型剤をタンクからエラストマー融着面に
移送するように示されている方向に回転可能に備えられ
ている。図１に示されているようにロール２８はタンク
３４中にある程度浸漬されてその表面で離型剤をタンク
から供給ロール３０に移送する。ドクターブレード３１
を使用することによって重合体離型流体をまず供給ロー
ル３０へ次いでエラストマー融着面へ離型剤流体をサブ
ミクロンの厚みから数ミクロンのオーダーの厚みまでの
範囲で厚みを管理して供給することができる。したがっ
て、ドクターブレード３１によれば約０．１〜２μｍま
たはそれ以上の厚みの離型流体の層をエラストマー融着
面の表面に供給することができる。
【０００９】次に図２を参照すると、その多層構造を示
すために何倍にも拡大された本発明による融着部材の部
分図が示されている。図２において、金属酸化物充填剤
粒子４０が不規則な形状を有して示されているが、粉
末、小板、回転楕円、繊維、卵形粒子など、どのような
形状の金属酸化物でもエラストマー融着面１２に使用さ
れる。さらに、官能基を有する重合体離型剤のフィルム
がエラストマー融着面１２の表面に示されており、参照
番号４２で示されている。図２は図１に示された実施態
様を説明しており、この図においては接着層が適当な基
板および下塗り層に直接に結合されている。基板の表面
はアルミニウム管、陽極酸化アルミニウム面あるいは溶
射またはアルミニウム被覆されたスチール、銅または他
の金属管であってもよいアルミニウムである。
すために何倍にも拡大された本発明による融着部材の部
分図が示されている。図２において、金属酸化物充填剤
粒子４０が不規則な形状を有して示されているが、粉
末、小板、回転楕円、繊維、卵形粒子など、どのような
形状の金属酸化物でもエラストマー融着面１２に使用さ
れる。さらに、官能基を有する重合体離型剤のフィルム
がエラストマー融着面１２の表面に示されており、参照
番号４２で示されている。図２は図１に示された実施態
様を説明しており、この図においては接着層が適当な基
板および下塗り層に直接に結合されている。基板の表面
はアルミニウム管、陽極酸化アルミニウム面あるいは溶
射またはアルミニウム被覆されたスチール、銅または他
の金属管であってもよいアルミニウムである。
【００１０】本発明によれば、接着層は融着層または離
型層にアルミニウム基板を結合させる。一つの好ましい
実施態様においては、接着層は中間下塗り層に結合し、
この層はさらに融着層または離型層に結合している。接
着層、下塗り層および融着層または離型層はすべて隣接
する層間の相溶性と最大結合効果を確保するためにフッ
化ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化ビニリデ
ン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体を基剤としている。
型層にアルミニウム基板を結合させる。一つの好ましい
実施態様においては、接着層は中間下塗り層に結合し、
この層はさらに融着層または離型層に結合している。接
着層、下塗り層および融着層または離型層はすべて隣接
する層間の相溶性と最大結合効果を確保するためにフッ
化ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化ビニリデ
ン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体を基剤としている。
【００１１】本発明の接着層に有用なアミノシランは下
記の式によって示され、
記の式によって示され、
【化３】 この式において、Ｒは１〜７個の炭素原子を有するアル
キル基、Ｒ’は１〜７個の炭素原子を有するアルキル基
または７個以下の炭素原子を有するポリアルコキシアル
キル基であり、Ｙはアミノ基あるいは15個以下の炭素原
子を有するアミノ置換アルキル基、ポリアミノ置換アル
キル基、アルケニルアルコキシアミノ基またはアリール
アミノ基であり、ｈは１〜３、ｂは０〜２、ｑは１また
は２、ｈ＋ｂ＝３である。
キル基、Ｒ’は１〜７個の炭素原子を有するアルキル基
または７個以下の炭素原子を有するポリアルコキシアル
キル基であり、Ｙはアミノ基あるいは15個以下の炭素原
子を有するアミノ置換アルキル基、ポリアミノ置換アル
キル基、アルケニルアルコキシアミノ基またはアリール
アミノ基であり、ｈは１〜３、ｂは０〜２、ｑは１また
は２、ｈ＋ｂ＝３である。
【００１２】特に効果的な物質としてユニオンカーバイ
ド有機官能性シランＡ−１１００（Union Carbide Orga
no functional Silane A-1100)という商品名でユニオン
カーバイド社(Union Carbide) から市販されているγ−
アミノプロピルトリエトキシシランがあり、他の好適な
物質としてはＮ−（２ アミノエチル−３−アミノプロ
ピル）トリメトキシシラン、６−（アミノヘキシルアミ
ノプロピル）トリメトキシシラン、Ｐ−アミノフェニル
トリメトキシシラン、３−（１ アミノプロポキシ）−
３，３−ジメチル−１−プロペニルトリメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエト
キシ）シランおよびＮ−（２−アミノエチル）−３−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシランがある。
ド有機官能性シランＡ−１１００（Union Carbide Orga
no functional Silane A-1100)という商品名でユニオン
カーバイド社(Union Carbide) から市販されているγ−
アミノプロピルトリエトキシシランがあり、他の好適な
物質としてはＮ−（２ アミノエチル−３−アミノプロ
ピル）トリメトキシシラン、６−（アミノヘキシルアミ
ノプロピル）トリメトキシシラン、Ｐ−アミノフェニル
トリメトキシシラン、３−（１ アミノプロポキシ）−
３，３−ジメチル−１−プロペニルトリメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエト
キシ）シランおよびＮ−（２−アミノエチル）−３−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシランがある。
【００１３】融着表面層として使用されるフルオロエラ
ストマーは前述のエディらの米国特許第５，０１７，４
３２号に記載されているものであり、この特許はフッ化
ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン
共重合体から造られた融着表面層を記載している。市販
されているフッ化ビニリデン含有量の少ないフルオロエ
ラストマーとしてはデュポン社市販のＶｉｔｏｎ ＧＦ
があり、この製品は約３５モル％のフッ化ビニリデン、
３４モル％のヘキサフルオロプロピレンおよび２９モル
％のテトラフルオロエチレンと２モル％の硬化部位単量
体を含有している。本発明によればＶｉｔｏｎ ＧＦは
一般に通常の脂肪族過酸化物硬化剤によって硬化される
が、比較的少量の無機塩基物質の存在下で求核的硬化系
によって硬化される。大抵はフッ化ビニリデンを少なく
とも部分的に脱水フッ素化するために重合体１００重量
部に対して９重量部以下の無機塩基が含まれ、重合体１
００重量部に対して約３重量部の無機塩基が含まれるこ
とが好ましい。エディらの特許にさらに記載されている
ように、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン
−テトラフルオロエチレン共重合体はイー・アイ・デュ
ポン・デ・ニモアス社(E.I. Du Pont de Nemours, In
c.) から市販されているビトン・キュラティブ (Viton
Curative) Ｎｏ．５０によって硬化されるが、この硬化
剤は少量の塩基の存在下で重合体の溶媒溶液に可溶であ
り架橋に対して反応性部位で有効に活用される。キュラ
ティブＮｏ．５０は促進剤、一つまたは複数の第４級ホ
スホニウム塩および架橋剤としてのビスフェノールＡＦ
を単一の硬化剤系に取り入れる。
ストマーは前述のエディらの米国特許第５，０１７，４
３２号に記載されているものであり、この特許はフッ化
ビニリデン含有量が４０モル％以下のフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン
共重合体から造られた融着表面層を記載している。市販
されているフッ化ビニリデン含有量の少ないフルオロエ
ラストマーとしてはデュポン社市販のＶｉｔｏｎ ＧＦ
があり、この製品は約３５モル％のフッ化ビニリデン、
３４モル％のヘキサフルオロプロピレンおよび２９モル
％のテトラフルオロエチレンと２モル％の硬化部位単量
体を含有している。本発明によればＶｉｔｏｎ ＧＦは
一般に通常の脂肪族過酸化物硬化剤によって硬化される
が、比較的少量の無機塩基物質の存在下で求核的硬化系
によって硬化される。大抵はフッ化ビニリデンを少なく
とも部分的に脱水フッ素化するために重合体１００重量
部に対して９重量部以下の無機塩基が含まれ、重合体１
００重量部に対して約３重量部の無機塩基が含まれるこ
とが好ましい。エディらの特許にさらに記載されている
ように、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン
−テトラフルオロエチレン共重合体はイー・アイ・デュ
ポン・デ・ニモアス社(E.I. Du Pont de Nemours, In
c.) から市販されているビトン・キュラティブ (Viton
Curative) Ｎｏ．５０によって硬化されるが、この硬化
剤は少量の塩基の存在下で重合体の溶媒溶液に可溶であ
り架橋に対して反応性部位で有効に活用される。キュラ
ティブＮｏ．５０は促進剤、一つまたは複数の第４級ホ
スホニウム塩および架橋剤としてのビスフェノールＡＦ
を単一の硬化剤系に取り入れる。
【００１４】一つの好ましい実施態様においては、金属
酸化物は重合体離型剤の官能基と互いに反応して熱的に
安定なフィルムを生成する能力を有するフルオロエラス
マー中で消費されこのフィルムは熱可塑性樹脂トナーを
離型してトナーがエラストマー物質そのものと接触する
ことを防止する。さらに、金属酸化物は重合体中のフッ
化ビニリデンの実質的な脱水フッ素化が起らないように
エラストマーと実質的に反応性を有しないことが重要で
ある。好ましい金属酸化物は酸化銅（II）であり、この
化合物は弱塩基であって時間の経過につれてエラストマ
ーを硬化するよりはむしろ軟化して良好なコピー品質を
維持し、重合体１００重量部に対して約１０〜２０重量
部の金属酸化物を含むことが好ましいが、大抵は約５〜
３０重量部の範囲で含まれている。さらに、金属酸化物
の粒径は重要であり、良好な離型特性を得るためにはこ
の粒径は重合体の硬化を妨げる程に小さくてもいけない
し、エラストマー表面全体に消費される粒子の数が不十
分になるように大き過ぎてもいけない。大抵は金属酸化
物粒子は約４〜８μｍの平均粒径を有しており粒径は６
μｍが好ましい。
酸化物は重合体離型剤の官能基と互いに反応して熱的に
安定なフィルムを生成する能力を有するフルオロエラス
マー中で消費されこのフィルムは熱可塑性樹脂トナーを
離型してトナーがエラストマー物質そのものと接触する
ことを防止する。さらに、金属酸化物は重合体中のフッ
化ビニリデンの実質的な脱水フッ素化が起らないように
エラストマーと実質的に反応性を有しないことが重要で
ある。好ましい金属酸化物は酸化銅（II）であり、この
化合物は弱塩基であって時間の経過につれてエラストマ
ーを硬化するよりはむしろ軟化して良好なコピー品質を
維持し、重合体１００重量部に対して約１０〜２０重量
部の金属酸化物を含むことが好ましいが、大抵は約５〜
３０重量部の範囲で含まれている。さらに、金属酸化物
の粒径は重要であり、良好な離型特性を得るためにはこ
の粒径は重合体の硬化を妨げる程に小さくてもいけない
し、エラストマー表面全体に消費される粒子の数が不十
分になるように大き過ぎてもいけない。大抵は金属酸化
物粒子は約４〜８μｍの平均粒径を有しており粒径は６
μｍが好ましい。
【００１５】他の補助剤および充填剤もそれらがエラス
トマーの完全な状態、金属酸化物と官能基を有する重合
体離型剤との相互作用に影響したりエラストマーの適切
な架橋を妨げたりしない限り本発明によるエラストマー
中に含まれていてよい。エラストマーの配合において通
常経験するこのような充填剤としては着色剤、補強剤、
架橋剤、加工助剤、促進剤および重合開始剤がある。
トマーの完全な状態、金属酸化物と官能基を有する重合
体離型剤との相互作用に影響したりエラストマーの適切
な架橋を妨げたりしない限り本発明によるエラストマー
中に含まれていてよい。エラストマーの配合において通
常経験するこのような充填剤としては着色剤、補強剤、
架橋剤、加工助剤、促進剤および重合開始剤がある。
【００１６】本発明の融着部材は好ましくはロール、好
ましくは塗布される表面に一回の塗布によるか、または
連続的に金属酸化物充填剤が内部に分散された塗料を塗
布することによって製造されたものである。塗布は充填
剤を含むエラストマーの溶液または均一なサスペンショ
ンを噴霧、浸漬などによって最も便利に行われる。成形
および押出しの技法は利用できる代替え手段であるが、
我々は重合体と金属酸化物の溶媒溶液を塗布される表面
に連続的に噴霧することを選択する。この目的のために
使用される代表的な溶媒としてはアセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンなどがある。塗布さ
れるべき表面に連続的な塗布が行われるときには、一般
的にはフィルムが被覆された表面を室温で静置してフィ
ルム中に含まれているすべての溶媒を蒸発させることが
必要である。例えば融着ロールに金属酸化物を含むエラ
ストマー層が塗布されるときには、内部に金属酸化物が
分散されたエラストマーはロールに薄い塗料として連続
的に塗布され、それぞれの塗布の中間でフィルム中に含
まれる溶媒の大部分を蒸発させるように約９０°Ｃまた
はそれ以上までの周囲温度においてロールに被覆された
フィルム中の溶媒の蒸発が行われる。所望の厚みの塗膜
が得られると塗膜は硬化されてロールの表面に結合され
る。
ましくは塗布される表面に一回の塗布によるか、または
連続的に金属酸化物充填剤が内部に分散された塗料を塗
布することによって製造されたものである。塗布は充填
剤を含むエラストマーの溶液または均一なサスペンショ
ンを噴霧、浸漬などによって最も便利に行われる。成形
および押出しの技法は利用できる代替え手段であるが、
我々は重合体と金属酸化物の溶媒溶液を塗布される表面
に連続的に噴霧することを選択する。この目的のために
使用される代表的な溶媒としてはアセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンなどがある。塗布さ
れるべき表面に連続的な塗布が行われるときには、一般
的にはフィルムが被覆された表面を室温で静置してフィ
ルム中に含まれているすべての溶媒を蒸発させることが
必要である。例えば融着ロールに金属酸化物を含むエラ
ストマー層が塗布されるときには、内部に金属酸化物が
分散されたエラストマーはロールに薄い塗料として連続
的に塗布され、それぞれの塗布の中間でフィルム中に含
まれる溶媒の大部分を蒸発させるように約９０°Ｃまた
はそれ以上までの周囲温度においてロールに被覆された
フィルム中の溶媒の蒸発が行われる。所望の厚みの塗膜
が得られると塗膜は硬化されてロールの表面に結合され
る。
【００１７】代表的にはアミノシランは、フッ化ビニリ
デン含有量が４０モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合
体の溶媒溶液中にフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプ
ロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量
部に対して約２〜２０重量部の量で含有されている。前
述のように接着剤溶液を生成するのに使用される溶媒は
大抵はアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなどの比較的低極性の溶媒である。大抵は接着
層が生成される溶液は約０．４〜１ミル（１０〜２５μ
ｍ）の厚みに噴霧され、室温で少なくとも３０分間乾燥
された後、引続いて下塗り塗膜および／または融着離型
層の塗布が行われる。
デン含有量が４０モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合
体の溶媒溶液中にフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプ
ロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体１００重量
部に対して約２〜２０重量部の量で含有されている。前
述のように接着剤溶液を生成するのに使用される溶媒は
大抵はアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなどの比較的低極性の溶媒である。大抵は接着
層が生成される溶液は約０．４〜１ミル（１０〜２５μ
ｍ）の厚みに噴霧され、室温で少なくとも３０分間乾燥
された後、引続いて下塗り塗膜および／または融着離型
層の塗布が行われる。
【００１８】下塗り塗膜は主として比較的廉価でしかも
十分に厚いフルオロエラストマー表面を提供して、トナ
ー粒子と紙の繊維の周囲に十分な適合性を付与して融着
されたトナー画像に低い均一な光沢を可能にし、そのこ
とで良好なコピー品質が得られるように、比較的高い水
準のカーボンブラックを含むフッ化ビリニデン−ヘキサ
フルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体
を基剤としている。大抵は融着部材に下塗り塗料が噴霧
され、接着層が約４．５〜約６．５ミル（１１５〜１６
５μｍ）の厚みに塗布された後、１００°Ｆ（３８°
Ｃ）で２時間、１７０°Ｆ（７７°Ｃ）で３時間、３５
０°Ｆ（１７７°Ｃ）で２時間、４００°Ｆ（２０４°
Ｃ）で１時間の熱風による段階的硬化が行われ、次いで
冷却と研磨が行われる。引続いて金属酸化物固着部位、
求核的硬化剤および無機塩基とともにフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン
共重合体の溶媒溶液がロールに噴霧されて約１．５〜約
２．５ミル（３８〜６３５μｍ）の厚みの離型層が生成
された後、９５°Ｃで２時間、１５０°Ｃで２時間、１
７５°Ｃで２時間、２０５°Ｃで２時間および２３０°
Ｃで１６時間の段階的な加熱によって硬化され、次いで
冷却および研磨が行われる。
十分に厚いフルオロエラストマー表面を提供して、トナ
ー粒子と紙の繊維の周囲に十分な適合性を付与して融着
されたトナー画像に低い均一な光沢を可能にし、そのこ
とで良好なコピー品質が得られるように、比較的高い水
準のカーボンブラックを含むフッ化ビリニデン−ヘキサ
フルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体
を基剤としている。大抵は融着部材に下塗り塗料が噴霧
され、接着層が約４．５〜約６．５ミル（１１５〜１６
５μｍ）の厚みに塗布された後、１００°Ｆ（３８°
Ｃ）で２時間、１７０°Ｆ（７７°Ｃ）で３時間、３５
０°Ｆ（１７７°Ｃ）で２時間、４００°Ｆ（２０４°
Ｃ）で１時間の熱風による段階的硬化が行われ、次いで
冷却と研磨が行われる。引続いて金属酸化物固着部位、
求核的硬化剤および無機塩基とともにフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン
共重合体の溶媒溶液がロールに噴霧されて約１．５〜約
２．５ミル（３８〜６３５μｍ）の厚みの離型層が生成
された後、９５°Ｃで２時間、１５０°Ｃで２時間、１
７５°Ｃで２時間、２０５°Ｃで２時間および２３０°
Ｃで１６時間の段階的な加熱によって硬化され、次いで
冷却および研磨が行われる。
【００１９】官能基を有する任意の適当な重合体離型剤
が使用できる。代表的な重合体離型剤は米国特許第４，
１０１，６８６号に記載されており、この特許は離型剤
としてポリオルガノシラン流体を開示している。官能基
を有するポリオルガノシロキサン流体および他の重合体
流体は融着部材の表面に界面バリヤーを生成するように
融着部材中の金属酸化物粒子と互いに反応して、未反応
の低界面エネルギー離型流体を外層フィルムとして残
す。官能基を有する他の重合体離型剤の実例は米国特許
第４，０４６，７９５号、第４，０２９，８２７号およ
び第４，０１１，３６２号に記載されている。官能基を
有する重合体離型剤は室温では液体あるいは固体である
が操作温度では流体である。好ましい実施態様において
は重合体離型剤の化学的に反応性の基はメルカプト基、
カルボキシル基、水酸基、イソシアナート基、エポキシ
基およびアミノ基である。本発明において使用される官
能基を有する最も好ましい重合体離型剤は米国特許第
４，１０１，６８６号および第４，０２９，８２７号に
記載された官能基としてメルカプト基を有するポリオル
ガノシロキサンである。
が使用できる。代表的な重合体離型剤は米国特許第４，
１０１，６８６号に記載されており、この特許は離型剤
としてポリオルガノシラン流体を開示している。官能基
を有するポリオルガノシロキサン流体および他の重合体
流体は融着部材の表面に界面バリヤーを生成するように
融着部材中の金属酸化物粒子と互いに反応して、未反応
の低界面エネルギー離型流体を外層フィルムとして残
す。官能基を有する他の重合体離型剤の実例は米国特許
第４，０４６，７９５号、第４，０２９，８２７号およ
び第４，０１１，３６２号に記載されている。官能基を
有する重合体離型剤は室温では液体あるいは固体である
が操作温度では流体である。好ましい実施態様において
は重合体離型剤の化学的に反応性の基はメルカプト基、
カルボキシル基、水酸基、イソシアナート基、エポキシ
基およびアミノ基である。本発明において使用される官
能基を有する最も好ましい重合体離型剤は米国特許第
４，１０１，６８６号および第４，０２９，８２７号に
記載された官能基としてメルカプト基を有するポリオル
ガノシロキサンである。
【００２０】以下の実施例は本発明によって製造された
融着ロールを詳細に規定し記述するとともに本発明の好
ましい実施態様を説明している。
融着ロールを詳細に規定し記述するとともに本発明の好
ましい実施態様を説明している。
【００２１】〔比較例〕 融着ロールは直径３インチ（７６ｍｍ）、長さ１７イン
チ（４３２ｍｍ）のシリンダー状コアを使用して製造さ
れた。コアは脱脂されグリットブラストされ、脱脂され
てエポキシ接着剤Ｔｈｉｘｏｎ ３００／３０１で被覆
される。Ｔｈｉｘｏｎはデイトンケミカルプロダクツラ
ボラトリーズの商標である。下塗り層は１００重量部の
Ｖｉｔｏｎ ＧＦ、３０重量部のカーボンブラック（コ
ネティカット州、ノーウォークのＲ．Ｔ．バンダービル
ト社（Vanderbilt Co.) 製のＴｈｅｒｍａｘ Ｎ ８８
０）、１５重量部の無機塩基としての酸化マグネシウム
（Ｃ．Ｐ．ホール社製のＭａｇｌｉｔｅ Ｙ）および５
重量部の求核的硬化剤としてのＣｕｒａｔｉｖｅ ５０
（デュポン社製）を重量比で５０／５０のメチルエチル
ケトン／メチルイソブチルケトン中で溶媒溶液または分
散液としたものをコアの表面に噴霧することによって生
成された。エラストマーを塗布されたコアが３８°Ｃで
２時間、７７°Ｃで４時間そして１７７°Ｃで２時間と
段階的に熱風で硬化された後、表面が研磨されて約５ミ
ル（１２７μｍ）の表示厚みが付与された。メチルエチ
ルケトンとメチルイソブチルケトンとの混合物中に３５
モル％のフッ化ビニリデン、３４モル％のヘキサフルオ
ロプロピレンおよび２９モル％のテトラフルオロエチレ
ンよりなる共重合体Ｖｉｔｏｎ ＧＦ １００重量部
と、２モル％の共重合された硬化部位単量体、２重量部
の酸化マグネシウム（イリノイ州、シカゴのＣ．Ｐ．ホ
ール (Hall) 社製Ｍａｇｌｉｔｅ Ｄ）、１重量部の水
酸化カルシウム、１５重量部の酸化銅（II）および５重
量部のＣｕｒａｔｉｖｅ Ｎｏ．５０を含む溶媒溶液ま
たは分散液から融着層が製造されて３〜５ミル（７６〜
１２７μｍ）の厚みに多層塗布アルミニウムロール上に
噴蒸された。このフルオロエラストマーは９５°Ｃで２
時間、１５０°Ｃで２時間、１７５°Ｃで２時間、２０
５°Ｃで２時間および２３０°Ｃで６時間と段階的に加
熱して硬化された後、冷却および研磨されてゴムの表示
総厚みが約８ミル（０．２ｍｍ）にされた。この融着ロ
ールはＸｅｒｏｘ ５０９０複写機に使用されて官能基
としてメルカプト基を有するポリアルキルシロキサン離
型剤が８．５インチ×１１インチ（２１６ｍｍ×２８０
ｍｍ）のコピー１枚当たり４マイクロリットルの平均速
度で供給される融着装置において試験された。供試され
た２９本のロールのうち１５本が２０６万コピーの平均
寿命において脱着故障を経験した。残りの１４本のロー
ルは様々のコピーレベルにおいて離型の問題などの他の
原因で故障した。
チ（４３２ｍｍ）のシリンダー状コアを使用して製造さ
れた。コアは脱脂されグリットブラストされ、脱脂され
てエポキシ接着剤Ｔｈｉｘｏｎ ３００／３０１で被覆
される。Ｔｈｉｘｏｎはデイトンケミカルプロダクツラ
ボラトリーズの商標である。下塗り層は１００重量部の
Ｖｉｔｏｎ ＧＦ、３０重量部のカーボンブラック（コ
ネティカット州、ノーウォークのＲ．Ｔ．バンダービル
ト社（Vanderbilt Co.) 製のＴｈｅｒｍａｘ Ｎ ８８
０）、１５重量部の無機塩基としての酸化マグネシウム
（Ｃ．Ｐ．ホール社製のＭａｇｌｉｔｅ Ｙ）および５
重量部の求核的硬化剤としてのＣｕｒａｔｉｖｅ ５０
（デュポン社製）を重量比で５０／５０のメチルエチル
ケトン／メチルイソブチルケトン中で溶媒溶液または分
散液としたものをコアの表面に噴霧することによって生
成された。エラストマーを塗布されたコアが３８°Ｃで
２時間、７７°Ｃで４時間そして１７７°Ｃで２時間と
段階的に熱風で硬化された後、表面が研磨されて約５ミ
ル（１２７μｍ）の表示厚みが付与された。メチルエチ
ルケトンとメチルイソブチルケトンとの混合物中に３５
モル％のフッ化ビニリデン、３４モル％のヘキサフルオ
ロプロピレンおよび２９モル％のテトラフルオロエチレ
ンよりなる共重合体Ｖｉｔｏｎ ＧＦ １００重量部
と、２モル％の共重合された硬化部位単量体、２重量部
の酸化マグネシウム（イリノイ州、シカゴのＣ．Ｐ．ホ
ール (Hall) 社製Ｍａｇｌｉｔｅ Ｄ）、１重量部の水
酸化カルシウム、１５重量部の酸化銅（II）および５重
量部のＣｕｒａｔｉｖｅ Ｎｏ．５０を含む溶媒溶液ま
たは分散液から融着層が製造されて３〜５ミル（７６〜
１２７μｍ）の厚みに多層塗布アルミニウムロール上に
噴蒸された。このフルオロエラストマーは９５°Ｃで２
時間、１５０°Ｃで２時間、１７５°Ｃで２時間、２０
５°Ｃで２時間および２３０°Ｃで６時間と段階的に加
熱して硬化された後、冷却および研磨されてゴムの表示
総厚みが約８ミル（０．２ｍｍ）にされた。この融着ロ
ールはＸｅｒｏｘ ５０９０複写機に使用されて官能基
としてメルカプト基を有するポリアルキルシロキサン離
型剤が８．５インチ×１１インチ（２１６ｍｍ×２８０
ｍｍ）のコピー１枚当たり４マイクロリットルの平均速
度で供給される融着装置において試験された。供試され
た２９本のロールのうち１５本が２０６万コピーの平均
寿命において脱着故障を経験した。残りの１４本のロー
ルは様々のコピーレベルにおいて離型の問題などの他の
原因で故障した。
【００２２】〔実施例〕 Ｔｈｉｘｏｎ ３００／３０１エポキシ接着層の代わり
に以下のようにして調整されたシラン接着剤系が使用さ
れた以外は比較例の手順が繰返された。すなわちＡおよ
びＢの配合物のそれぞれについて３時間の撹拌と一晩中
のロール摩砕によってメチルイソブチルケトン中で８％
溶液が調整された。
に以下のようにして調整されたシラン接着剤系が使用さ
れた以外は比較例の手順が繰返された。すなわちＡおよ
びＢの配合物のそれぞれについて３時間の撹拌と一晩中
のロール摩砕によってメチルイソブチルケトン中で８％
溶液が調整された。
【００２３】
【００２４】１２部のアミノシラン（ユニオンカーバイ
ド社製Ａ１１００）、２４部のメチルイソブチルケトン
および１６８部の２−プロパノールよりなる溶液が配合
物Ｂに添加された。それからこの混合物と配合物Ａの等
量部が混合された後、脱脂されたアルミニウム基板に
０．５ミル（１２．７ｍｍ）の厚みに接着層が噴霧され
た。下塗り層および融着層が比較例のようにして引続き
付与された。これらの融着ロールは比較例と同様にして
Ｘｅｒｏｘ ５０９０複写機において使用された。供試
された１０本のロールのうち７本が平均２４０万コピー
以上の平均寿命において脱着を経験した。他の３本のロ
ールは他の原因で故障した。
ド社製Ａ１１００）、２４部のメチルイソブチルケトン
および１６８部の２−プロパノールよりなる溶液が配合
物Ｂに添加された。それからこの混合物と配合物Ａの等
量部が混合された後、脱脂されたアルミニウム基板に
０．５ミル（１２．７ｍｍ）の厚みに接着層が噴霧され
た。下塗り層および融着層が比較例のようにして引続き
付与された。これらの融着ロールは比較例と同様にして
Ｘｅｒｏｘ ５０９０複写機において使用された。供試
された１０本のロールのうち７本が平均２４０万コピー
以上の平均寿命において脱着を経験した。他の３本のロ
ールは他の原因で故障した。
【００２５】下塗り塗膜をアルミニウムシムに結合する
それぞれの接着剤を使用して熱風劣化アルミニウムシム
を評価することによってＴｈｉｘｏｎ ３００／３０１
接着剤と本発明によるアミノシラン接着剤系について他
の接着性評価が比較された。下塗り塗料の上には離型層
または融着層は存在しなかった。シムは以下のようにし
て製造された。
それぞれの接着剤を使用して熱風劣化アルミニウムシム
を評価することによってＴｈｉｘｏｎ ３００／３０１
接着剤と本発明によるアミノシラン接着剤系について他
の接着性評価が比較された。下塗り塗料の上には離型層
または融着層は存在しなかった。シムは以下のようにし
て製造された。
【００２６】６１６０等級の１インチ×６インチ×０．
０６インチ（２５．４ｍｍ×１５２ｍｍ×１．５ｍｍ）
のアルミニウム製シム（shim) がメチルエチルケトンで
脱脂され、Ｄｙｎａｂｌａｓｔ ８０グリットによって
グリットブラストされ、空気ブローされた後、メチルエ
チルケトンで脱脂された。下記の配合物が適当な分散を
確実にするのに十分なように２本ロールミル中で混合さ
れた。
０６インチ（２５．４ｍｍ×１５２ｍｍ×１．５ｍｍ）
のアルミニウム製シム（shim) がメチルエチルケトンで
脱脂され、Ｄｙｎａｂｌａｓｔ ８０グリットによって
グリットブラストされ、空気ブローされた後、メチルエ
チルケトンで脱脂された。下記の配合物が適当な分散を
確実にするのに十分なように２本ロールミル中で混合さ
れた。
【００２７】 1086 A ゴム100部当たりの部(PHR) Viton GF 100 N/990 カーボンブラック 30 Maglite Y 30 酸化カルシウム 3 合 計 163
【００２８】
【００２９】撹拌して３時間溶解してロールミル中で一
晩中摩砕することによってメチルイソブチルケトン中で
配合物１０８５および１０８６Ａの８％溶液が調整され
た。ユニオンカーバイド社製アミノシランＡ１１００、
ケトンおよび２−プロパノールが下記の量で混合され２
０時間静置された。
晩中摩砕することによってメチルイソブチルケトン中で
配合物１０８５および１０８６Ａの８％溶液が調整され
た。ユニオンカーバイド社製アミノシランＡ１１００、
ケトンおよび２−プロパノールが下記の量で混合され２
０時間静置された。
【００３０】
【００３１】Ａ１１００／ケトン／プロパノール溶液が
１０８５溶液に添加された。１０８６Ａ溶液と１０８５
／Ａ１１００溶液が等量で混合された。シラン接着剤が
回転シムに厚み０．８ミル（２０μｍ）に噴霧されて室
温で少なくとも０．５時間静置された。１００重量部の
Ｖｉｔｏｎ ＧＦ、３０重量部のカーボンブラック（Ｔ
ｈｅｒｍａｘ Ｎ８８０）、１５重量部の酸化マグネシ
ウム（ＭａｇｌｉｔｅＹ）および５重量部のデュポン製
Ｃｕｒａｔｉｖｅ ５０をメチルイソブチルケトン中で
１２重量％溶液または分散液としたものからのシラン接
着剤上に下塗り塗料が０．２〜０．４ミル（５〜１０．
２μｍ）の厚みで噴霧された。下塗り塗料は周囲温度で
２４〜３０時間脱溶媒された。下塗り塗料は１００°Ｆ
（３８°Ｃ）で２時間、１７０°Ｆ（７７°Ｃ）で３時
間、３５０°Ｆ（１７７°Ｃ）で２時間、４００°Ｆ
（２０４°Ｃ）で１時間と段階的に硬化された。２回塗
布されたアルミニウムシムがゴム側を上にして６個のキ
ャビティを有するシム金型中に置かれた。前述の下塗り
化合物の他の一部が溶媒なしに２本ロールミル中で再摩
砕することによって新鮮にされ、６０〜７０ミル（１．
５〜１．７８ｍｍ）の厚みの薄板にされた。この薄板は
切断されて６インチ×６インチ（１５２ｍｍ×１５２ｍ
ｍ）のゴムシートにされ６個のキャビティを有するシム
金型中のシムの上に置かれた後、金型は油圧プレス中に
置かれた。ゴム成形油圧プレスの温度は２７０°Ｆ（１
３２°Ｃ）に設定された。金型は２６０°Ｆ〜２８０°
Ｆ（１２７°Ｃ〜１３８°Ｃ）まで加熱されて５ｔで１
分間、１０ｔで１分間、１５ｔで０．５分間、３０ｔで
１．５分間の加圧を受けた。前述の温度および圧力処理
は最高圧力にまで上昇する間に金型中のゴムを軟化す
る。９５°Ｃで２時間、１５０°Ｃで２時間、１７５°
Ｃで２時間、２０５°Ｃで２時間および２３０°Ｃで１
６時間の段階的な加熱によってシムは再成形され、そし
て２４時間の後硬化を受けた。
１０８５溶液に添加された。１０８６Ａ溶液と１０８５
／Ａ１１００溶液が等量で混合された。シラン接着剤が
回転シムに厚み０．８ミル（２０μｍ）に噴霧されて室
温で少なくとも０．５時間静置された。１００重量部の
Ｖｉｔｏｎ ＧＦ、３０重量部のカーボンブラック（Ｔ
ｈｅｒｍａｘ Ｎ８８０）、１５重量部の酸化マグネシ
ウム（ＭａｇｌｉｔｅＹ）および５重量部のデュポン製
Ｃｕｒａｔｉｖｅ ５０をメチルイソブチルケトン中で
１２重量％溶液または分散液としたものからのシラン接
着剤上に下塗り塗料が０．２〜０．４ミル（５〜１０．
２μｍ）の厚みで噴霧された。下塗り塗料は周囲温度で
２４〜３０時間脱溶媒された。下塗り塗料は１００°Ｆ
（３８°Ｃ）で２時間、１７０°Ｆ（７７°Ｃ）で３時
間、３５０°Ｆ（１７７°Ｃ）で２時間、４００°Ｆ
（２０４°Ｃ）で１時間と段階的に硬化された。２回塗
布されたアルミニウムシムがゴム側を上にして６個のキ
ャビティを有するシム金型中に置かれた。前述の下塗り
化合物の他の一部が溶媒なしに２本ロールミル中で再摩
砕することによって新鮮にされ、６０〜７０ミル（１．
５〜１．７８ｍｍ）の厚みの薄板にされた。この薄板は
切断されて６インチ×６インチ（１５２ｍｍ×１５２ｍ
ｍ）のゴムシートにされ６個のキャビティを有するシム
金型中のシムの上に置かれた後、金型は油圧プレス中に
置かれた。ゴム成形油圧プレスの温度は２７０°Ｆ（１
３２°Ｃ）に設定された。金型は２６０°Ｆ〜２８０°
Ｆ（１２７°Ｃ〜１３８°Ｃ）まで加熱されて５ｔで１
分間、１０ｔで１分間、１５ｔで０．５分間、３０ｔで
１．５分間の加圧を受けた。前述の温度および圧力処理
は最高圧力にまで上昇する間に金型中のゴムを軟化す
る。９５°Ｃで２時間、１５０°Ｃで２時間、１７５°
Ｃで２時間、２０５°Ｃで２時間および２３０°Ｃで１
６時間の段階的な加熱によってシムは再成形され、そし
て２４時間の後硬化を受けた。
【００３２】シラン接着剤系を省略してアルミニウムの
シムにエポキシ接着剤Ｔｈｉｘｏｎ３００／２９４を塗
布することによってＴｈｉｘｏｎ ３００／２９４接着
剤を有するシムが製造された。
シムにエポキシ接着剤Ｔｈｉｘｏｎ３００／２９４を塗
布することによってＴｈｉｘｏｎ ３００／２９４接着
剤を有するシムが製造された。
【００３３】これらのシムは故障が起るまでの時間だけ
１９３°Ｃ、２１５°Ｃおよび２４０°Ｃにおいて老化
させて、シムを周期的に室温まで冷却してアルミニウム
シムからフルオロエラストマーを手で持上げようと試み
る指先剥離試験を行うことによって評価された。これは
次いでシムは指先剥離試験が繰返される時に熱板上で熱
くて手が触れられなくなるまで加熱された。同じサンプ
ルが故障が起るまで評価された。アルミニウムの上にゴ
ムが全く残っていない接着層破損までの日数が下記の表
に示されている。
１９３°Ｃ、２１５°Ｃおよび２４０°Ｃにおいて老化
させて、シムを周期的に室温まで冷却してアルミニウム
シムからフルオロエラストマーを手で持上げようと試み
る指先剥離試験を行うことによって評価された。これは
次いでシムは指先剥離試験が繰返される時に熱板上で熱
くて手が触れられなくなるまで加熱された。同じサンプ
ルが故障が起るまで評価された。アルミニウムの上にゴ
ムが全く残っていない接着層破損までの日数が下記の表
に示されている。
【００３４】 Thixon 300/294 193°Ｃ 215°Ｃ 240°Ｃ 接着剤 室温剥離試験 38日 25日 30日 高温剥離試験 70日 67日 25日
【００３５】 シラン接着剤系 室温剥離試験 >400日 325日 150日 高温剥離試験 >400日 200日 60日
【００３６】以上のように、本発明によればアルミニウ
ム融着基材とフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下
のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テト
ラフルオロエチレン共重合体よりなる融着面との間に特
有のアミノシラン接着剤系を備えることによって長寿命
融着部材が提供されてきた。
ム融着基材とフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以下
のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テト
ラフルオロエチレン共重合体よりなる融着面との間に特
有のアミノシラン接着剤系を備えることによって長寿命
融着部材が提供されてきた。
【００３７】ここに引用されているすべての特許と特許
出願は全体として参考のために詳細に完全に取入れられ
ている。
出願は全体として参考のために詳細に完全に取入れられ
ている。
【００３８】本発明は特定の好ましい実施態様を参照し
て詳細に記載されてきたが、様々の変更態様および変形
が技能者にとって明らかなことは理解されるであろう。
例えば本発明は融着ロールに関連して説明されたきた
が、本発明はトナー画像に圧接する曲ったまたは平らな
板部材などの他の融着部材にも同等に適用されると理解
される。この技術分野の熟練者にとって容易に考えられ
るような変更態様および実施態様はすべて特許請求の範
囲内に含まれるものである。
て詳細に記載されてきたが、様々の変更態様および変形
が技能者にとって明らかなことは理解されるであろう。
例えば本発明は融着ロールに関連して説明されたきた
が、本発明はトナー画像に圧接する曲ったまたは平らな
板部材などの他の融着部材にも同等に適用されると理解
される。この技術分野の熟練者にとって容易に考えられ
るような変更態様および実施態様はすべて特許請求の範
囲内に含まれるものである。
【図１】 本発明の融着部材を利用する融着装置の断面
図である。
図である。
【図２】 本発明の融着部材の一つの実施態様の拡大部
分断面図である。
分断面図である。
１０ 多層融着ロール、１１ 加熱体、１２ エラスト
マー融着面、１４ 下塗り層、１６ 接着層、１８ 基
板、２０ 圧力ロール、２２ スチールコア、２４ エ
ラストマー層、２６ 接触弧、２８，３０ 離型剤供給
ロール、３２ 重合体離型剤、３４ タンク、３６ ト
ナー画像、３８ 基材、４０ 金属酸化物充填剤粒子、
４２ 重合体離型剤フィルム
マー融着面、１４ 下塗り層、１６ 接着層、１８ 基
板、２０ 圧力ロール、２２ スチールコア、２４ エ
ラストマー層、２６ 接触弧、２８，３０ 離型剤供給
ロール、３２ 重合体離型剤、３４ タンク、３６ ト
ナー画像、３８ 基材、４０ 金属酸化物充填剤粒子、
４２ 重合体離型剤フィルム
フロントページの続き (72)発明者 アーノルド・ダブリュー・ヘンリー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード ディアクリー クロード 43 (72)発明者 アラン・アール・クンツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウエブスター ウッドランドレ ーン 427 (56)参考文献 特開 平１−310379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−83878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−5770（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−223880（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 F16C 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 官能基を有する重合体剥離材を融着部材
の表面に塗布し、基材に熱可塑性樹脂トナー画像を融着
させる融着部材において、 アルミニウム基板と、エラストマー融着面と、アルミニ
ウム基板面とエラストマー融着面との間の接着層とを備
え、 前記のエラストマー融着面は、フッ化ビニリデン含有量
が４０モル％以下のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロ
プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体より成
り、前記のエラストマーは重合体１００重量部に対して
９重量部以下の無機塩基の存在下でそれの溶剤溶液に可
溶の求核的硬化剤により当該溶剤溶液から硬化されてお
り、 前記の無機塩基はフッ化ビニリデンを少なくとも部分的
に脱水フッ素化するに有効であり、 前記の接着層はフッ化ビニリデン含有量が４０モル％以
下のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体とこの重合体１００重量
部に対して約６−２０重量部の次式のアミノシランとの
溶剤溶液から硬化されたものであり、 【化１】 この式でＲは１〜７個の炭素原子を有するアルキル基、
Ｒ’は１〜７個の炭素原子を有するアルキル基または７
個以下の炭素原子を有するポリアルコキシアルキル基で
あり、Ｙはアミノ基あるいは１５個以下の炭素原子を有
するアミノ置換アルキル基、ポリアミノ置換アルキル
基、アルケニルアルコキシアミノ基またはアリールアミ
ノ基であり、ｈは１〜３、ｂは０〜２、ｑは１または
２、ｈ＋ｂ＝３であることを特徴とした融着部材。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/874,165 US5332641A (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Fuser member with an amino silane adhesive layer |
| US874165 | 1992-04-27 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0619350A JPH0619350A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3292400B2 true JP3292400B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=25363126
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9461393A Expired - Fee Related JP3292400B2 (ja) | 1992-04-27 | 1993-04-21 | アミノシラン接着層を有する融着部材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5332641A (ja) |
| EP (1) | EP0568245B1 (ja) |
| JP (1) | JP3292400B2 (ja) |
| DE (1) | DE69312999T2 (ja) |
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| US5729813A (en) * | 1995-03-27 | 1998-03-17 | Xerox Corporation | Thin, thermally conductive fluoroelastomer coated fuser member |
| US5716714A (en) * | 1995-12-15 | 1998-02-10 | Eastman Kodak Company | Low wrinkle performance fuser member |
| US5750204A (en) * | 1996-03-28 | 1998-05-12 | Xerox Corporation | Fluoroelastomer surfaces and methods thereof |
| US5753307A (en) * | 1996-03-28 | 1998-05-19 | Xerox Corporation | Fluoroelastomer surfaces and methods thereof |
| US5695878A (en) * | 1996-03-28 | 1997-12-09 | Xerox Corporation | Fluoroelastomer members |
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| US5744200A (en) * | 1996-03-28 | 1998-04-28 | Xerox Corporation | Volume grafted elastomer surfaces and methods thereof |
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| US6020038A (en) * | 1997-08-22 | 2000-02-01 | Eastman Kodak Company | Fuser member with vinyl and hydride containing polydimethylsiloxane adhesive layer |
| US6114041A (en) * | 1997-10-31 | 2000-09-05 | Eastman Kodak Company | Fuser member with surface treated Al2 O3 and functionalized release fluids |
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| US6002910A (en) * | 1998-06-29 | 1999-12-14 | Xerox Corporation | Heated fuser member with elastomer and anisotropic filler coating |
| JP2001142335A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Hitachi Koki Co Ltd | 画像形成装置の定着装置および定着ローラ |
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| US6582871B2 (en) | 2001-06-12 | 2003-06-24 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Toner fusing system and process for electrostatographic reproduction, fuser member for toner fusing system and process, and composition for fuser member surface layer |
| US6617090B2 (en) | 2001-06-12 | 2003-09-09 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Toner fusing system and process for electrostatographic reproduction |
| US6890657B2 (en) | 2001-06-12 | 2005-05-10 | Eastman Kodak Company | Surface contacting member for toner fusing system and process, composition for member surface layer, and process for preparing composition |
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| US7056578B2 (en) * | 2002-11-13 | 2006-06-06 | Eastman Kodak Company | Layer comprising nonfibrillatable and autoadhesive plastic particles, and method of preparation |
| US8092359B1 (en) | 2002-11-13 | 2012-01-10 | Eastman Kodak Company | Fuser member and fuser member surface layer |
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| US7127205B2 (en) * | 2004-11-15 | 2006-10-24 | Xerox Corporation | Fluoroelastomer members and curing methods using biphenyl and monofunctional amino hydrocarbon |
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| US7651740B2 (en) * | 2005-05-23 | 2010-01-26 | Xerox Corporation | Process for coating fluoroelastomer fuser member using fluorinated surfactant and fluroinated polysiloxane additive blend |
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| US20080152896A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Carolyn Patricia Moorlag | Process to prepare carbon nanotube-reinforced fluoropolymer coatings |
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| US8007912B2 (en) * | 2007-11-16 | 2011-08-30 | Xerox Corporation | Fuser member with intermediate adhesive layer |
| US8080318B2 (en) * | 2008-03-07 | 2011-12-20 | Xerox Corporation | Self-healing fuser and fixing members |
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|---|---|---|---|---|
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| US5049444A (en) * | 1989-12-15 | 1991-09-17 | Xerox Corporation | Silane adhesive system for fusing member |
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1993
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| DE69312999T2 (de) | 1998-02-19 |
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