JP3580837B2

JP3580837B2 - Heat-resistant and conductive sliding bearings

Info

Publication number: JP3580837B2
Application number: JP19020093A
Authority: JP
Inventors: 昇梅本; 正樹江上
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JPH0741780A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、滑り軸受に関し、更に詳しくは複写機、レーザービームプリンターなどの電子写真装置の加熱定着部に適用される耐熱・導電性滑り軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機またはレーザービームプリンタ等の電子写真装置は、帯電画像を用いて原画像情報を記録物質たる紙等の転写材に伝達する機構を有しており、装置内の加熱定着部には、図３に例示するように、転写材上にそのトナー像を加熱定着させ回転駆動される加熱ローラ１０と、転写材を加熱ローラ１０に押圧して回転する加圧ローラ１１が装着されている。
【０００３】
前者の加熱ローラ１０の成形材料は、通常、アルミニウム合金であってヒータ１２で約１７０〜２３０℃の温度に加熱される。後者の加圧ローラ１１は、シリコーンゴム等で被覆された鉄材からなり、加熱ローラ１０からの伝熱により約７０〜１００℃にまで加熱されており、高温状態に晒される各ローラの端部は、合成樹脂製のラジアル軸受１３、１４で支持されている。
【０００４】
そしてラジアル軸受の材料としては、耐熱性が良く機械的強度の優れた熱可塑性合成樹脂であるポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと略称する）樹脂を主要材料として用い、さらに四フッ化エチレン樹脂、潤滑油、金属酸化物、二硫化モリブデン等の潤滑剤を添加して摩擦特性を高め、また芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性合成繊維を添加して耐摩耗性を高めるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなＰＰＳ系の樹脂組成物からなる滑り軸受において、近年、静電気による帯電を防止できる機能が求められるようになってきた。なぜなら、加熱定着装置の滑り軸受が帯電すると、電子写真装置内の電子回路に異常を生じ、この装置が誤作動を起こし易くなるからである。
【０００６】
このような帯電による誤作動を防止するためには、前記の滑り軸受にカーボンブラックなどの導電性物質を単に添加すればよいとも考えられる。このような場合に通常用いられるカーボンブラックとしては、アセチレンブラックやケッチェンブラックが知られている。
【０００７】
しかし、前者のアセチレンブラックは、粒子の二次構造が鎖状構造を呈するものであり、また後者のケッチェンブラック（アクゾ社製）のものは特殊な粒子形態のものであって、両者はＰＰＳ製樹脂組成物の添加物の一つである芳香族ポリアミド繊維に絡み付いた状態となる。このようなカーボンブラックが芳香族ポリアミド繊維に絡んだ材料を有するＰＰＳ系の樹脂組成物では、摺動相手となるアルミニウム合金製のローラの軸などを損傷するという問題点が生ずる。
【０００８】
したがって、ＰＰＳを主要材料とする加熱定着部用の軸受材料からなる従来の軸受では、低摩擦特性、耐摩耗性、導電性アルミニウム合金等の軟質合金に対する非攻撃性の機能が充分でないという問題点があった。
【０００９】
そこで、この発明は、上記した問題点を解決し、電子写真装置の加熱定着部用の耐熱・導電性滑り軸受を、充分な耐熱性および導電性を具備することに加えて、摩擦摩耗特性、特に軟質金属に対する非攻撃性にも優れたものとすることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、電子写真装置の加熱定着部用のアルミニウム合金を摺動相手とする滑り軸受において、この軸受がポリフェニレンサルファイド樹脂を主要成分として、四フッ化エチレン樹脂５〜４０重量％と、芳香族ポリアミド繊維３〜３５重量％と、人造黒鉛３〜３０重量％とを必須成分として含有する樹脂組成物からなる摺動相手非損傷性の耐熱・導電性滑り軸受であるという手段を採用したのである。
【００１１】
【作用】
この発明の耐熱・導電性滑り軸受は、耐熱性の高いＰＰＳ樹脂を主要成分としており、さらに含有する四フッ化エチレン樹脂および芳香族ポリアミド繊維でもってＰＰＳ樹脂の摩擦摩耗特性を著しく向上させたものである。そして、この発明では、上記組成に加えて導電性の添加剤として採用した人造黒鉛が、先の芳香族ポリアミド繊維に絡みつかず、摺動相手材であるアルミニウム合金を損傷することなく所要の導電性を付与するという極めて好ましい作用を示す。
【００１２】
【実施例】
まず、この発明におけるＰＰＳ樹脂は、下記化１の式で示されるものであり、特に典型的なものとしては、下記化２に示されるものである。このものは、米国フィリップス・ペトローリアム社から「ライトン」の商標で市販され、その製造方法は米国特許第３，３５４，１２９号（対応特許特公昭４５−３３６８号）に開示されている。それによると、ライトンはＮ−メチルピロリドン溶媒中、１６０〜２５０℃、加圧条件下にｐ−ジクロルベンゼンと二硫化ソーダとを反応させることによって製造され、樹脂中に交差結合が全くないものから部分的交差結合を有するものに至るまで各種重合度のものを後熱処理工程にかけて自由に製造することができるので、目的の溶媒ブレンドに適正な溶融粘度特性を有するものを任意に選択使用することが可能である。また、架橋構造をとらない、上記ライトン以外の直鎖状ＰＰＳ樹脂も使用できる。
【００１３】
【化１】

【００１４】
【化２】

【００１５】
また、この発明における四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと略称する）は、成形用の粉末であっても、また、いわゆる固体潤滑剤用の微粉末であってもよく、たとえば三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ、ＴＬＰ−１０、旭硝子社製：フルオンＧ１６３、ダイキン工業社製：ポリフロンＭ１５、ルブロンＬ５などを例示することができる。
【００１６】
また、この発明に用いる芳香族ポリアミド繊維とは、耐熱性、引っ張り特性などに優れた芳香族ポリアミドからなる繊維であり、その構造から一般的には分子骨格が全体に直鎖状になったパラ結合タイプと、ジグザグ状のメタ結合タイプに大別される。前者のパラ結合タイプの市販品としては、下記化３で示されるデュポン社製：ケブラー、日本アラミド社製：トワロンがあり、また、下記化４の式で示される帝人社製：テクノーラが挙げられる。後者のメタ結合タイプの芳香族ポリアミド繊維としては、下記化５の式で示される帝人社製：コーネックスなどが挙げられる。このような芳香族ポリアミド繊維は、チョップド繊維、パルプ繊維のいずれであってもよい。
【００１７】
【化３】

【００１８】
【化４】

【００１９】
【化５】

【００２０】
なお、上記した芳香族ポリアミド繊維は、ＰＰＳ樹脂との親和性を改善するため、その表面に不飽和ポリエステル、エポキシ化合物などの処理剤で改質処理をされたものを採用してもよいのは勿論である。
【００２１】
次に、この発明に用いる人造黒鉛は、その形状が鱗片状または板状のものを採用することが好ましく、その炭素純度は９９．９％以上のものを採用することが好ましい。このような条件を満足する市販品としては、ロンザ社製のＫＳ−６、ＫＳ−２５などを挙げることができる。
【００２２】
なお、この発明において、四フッ化エチレン樹脂の量を５〜４０重量％に限定する理由は、５重量％より少ないと潤滑特性が悪く、４０重量％を越えると著しく成形性がそこなわれるからであり、さらに芳香族ポリアミド繊維の量を３〜２５重量％に限定する理由は、３重量％未満の少量では摩耗特性が悪く、３５重量％をこえると溶融粘度が高くなって成形性が悪化して好ましくないからである。さらに、人造黒鉛の量を３〜３０重量％に限定する理由は、３重量％未満の少量では定着装置用としての所要の導電性が得られず、３０重量％を越えると成形性が悪化したり、軸受組成物が極端に脆くなるからである。
【００２３】
ここで、配合割合の決まった各添加物を混合する方法は特に限定するものではなく、通常広く用いられている方法、たとえば主成分となる樹脂、その他の諸原料をそれぞれ個別に、溶融混合機に供給してもよく、または予めヘンシェルミキサー、ボールミル、タンブラーミキサー等の混合機を用いて乾式混合した後に、熱ロール、ニーダ、バンバリーミキサー、スクリュー押出機などで溶融混合してペレットに予備成形してもよい。さらに、この発明の組成物を成形するにあたっても、特にその方法を限定するものではなく、圧縮成形、焼結成形などを適用できるのは勿論であるが、この発明においては特に均一な溶融ブレンド体を形成し、生産性の高い射出成形もしくは押し出し成形を行なうことができる。
【００２４】
なお、この発明におけるＰＰＳ樹脂を主成分とする耐熱・導電性組成物に対して、導電性その他のこの発明の効果を悪化させない範囲内において各種添加剤を配合することもできる。
【００２５】
この発明における耐熱・導電性滑り軸受は、その形状を限定するものでなく、加熱・加圧ローラの形状や、周辺装置、ハウジングに合わせた形態をとればよい。
【００２６】
図１に示すように、軸受は、単独材料で成形するのみならず二色成形の手法を採用し、軸受部１と固定用金属部２とからなる複合材としてもよい。また、図２に示すように、この発明の軸受部３と、ＰＰＳ、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）等の耐熱性および断熱性のある樹脂またはこれに無機充填剤もしくは有機充填剤等を添加した樹脂部４とから二色成形された軸受であってもよい。これら軸受は、成形時のひずみを除いて高温使用時の寸法安定性を確保するため、１００〜２５０℃で０．５〜２４時間程度のアニール熱処理をしておくことが望ましい。
【００２７】
この発明の実施例および比較例に用いた諸原材料を一括して示すとつぎのとおりである。なお〔〕内に略号を示し、各成分の配合割合は、すべて重量％である。
【００２８】
（１）ＰＰＳ樹脂〔ＰＰＳ（ａ）〕
トープレン社製：Ｔ−４、
（２）ＰＰＳ樹脂〔ＰＰＳ（ｂ）〕
呉羽化学工業社製：フォートロンＫＰＳレジンＷ−２０５、
（３）四フッ化エチレン樹脂〔ＰＴＦＥ（ａ）〕
三井デュポン・フロロケミカル社製：テフロン７Ｊ、
（４）四フッ化エチレン樹脂〔ＰＴＦＥ（ｂ）〕
喜多村社製：ＫＴ３００Ｍ、焼成粉
（５）芳香族ポリアミド繊維
帝人社製：コーネックスカットファイバー繊維長１ｍｍ、
（６）人造黒鉛〔人造黒鉛（ａ）〕
ロンザ社製：ＫＳ−６、
（７）人造黒鉛〔人造黒鉛（ｂ）〕
ロンザ社製：ＫＳ−２５、
（８）カーボンブラック
ライオン社製：ケッチェンＥＣ−Ｘ、
（９）溶融フッ素樹脂ＥＴＦＥ〔ＥＴＦＥ〕
旭硝子社製：アフロンＣＯＰＺ−８８２０、
（１０）芳香族ポリエステル樹脂
住友化学工業社製：エコノールＥ１０１Ｓ２、
［実施例１〜４および比較例１、比較例２］
表１に示す割合で諸原材料を配合した。そして組成物の成形にあたっては、まず原材料をヘンシェルミキサーで充分混合し、二軸溶融押出機に供給し、シリンダー温度３００℃、回転数毎分１００回転の溶融混合条件で押出して造粒し、得られたペレットを樹脂温度３１０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃｍ^２、金型温度１４０℃の射出成形条件下で外径３５ｍｍ、内径２５ｍｍ、幅６ｍｍのリング状試験片を成形し、この試験片を用いて以下に示す高温ラジアル摩擦摩耗試験を行なった。また、上記同様の射出成形条件にて外径１００ｍｍ、厚み２ｍｍの円盤状試験片を形成して、体積抵抗率の測定を行なった。得られた結果は表１に併記した。
【００２９】
（１）高温ラジアル摩擦摩耗試験
表面温度を２００℃に制御したアルミニウム合金Ａ５０５６（表面粗さ３．２Ｓ）製の回転軸を相手材とし、この相手材の外周に回転自在に嵌めたリング状試験片を相手材周面に対して３．５ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で押圧し、前記回転軸には、トルクメータを取り付け、周速が２．８ｍ／分であるよう５０時間連続回転した後、試験片の摩耗量から摩耗係数（×１０^−１０ｃｍ^３／ｋｇｆ・ｍ）と、回転軸のトルク（ｋｇｆ／ｃｍ）を測定し、かつ相手材の損傷度を観察した。損傷度については、損傷しない（○印）、やや損傷する（△印）または損傷する（×印）の三段階評価で表わした。
【００３０】
（２）体積抵抗率
ＪＩＳＫ６９１１に基づいて測定した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１に示す結果から明らかなように、カーボンブラックを添加した比較例１は、導電性に優れるものの摩耗係数、回転トルクともに大きく、相手材を損傷した。また、比較例２では導電性が全くなかった。
【００３３】
一方、全ての条件を満足する実施例１〜４では、摩耗量、回転トルクとも小さく、しかも相手材のアルミニウム合金を損傷させない。また、これらの体積抵抗値は１０^４もしくは１０^５であり、導電性にも優れたものであった。
【００３４】
【効果】
この発明の耐熱・導電性滑り軸受は、高温でも優れた低摩擦および耐摩耗性を有しており、また、静電気を除去するのに充分な導電性を有しており、しかもアルミニウム合金等の軟質相手材を損傷しない利点がある。
【００３５】
したがって、このものは複写機およびレーザービームプリンターの定着装置の耐熱・導電性滑り軸受として、省エネ化、コンパクト化、高信頼性化、メンテナンスフリー化に多大に貢献できるものであるといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を示す斜視図
【図２】他の実施例を示す斜視図
【図３】加熱・定着装置における軸受の使用を説明する断面図
【符号の説明】
１、３軸受部
２固定用金属部
４樹脂部
１０加熱ローラ
１１加圧ローラ
１２ヒータ
１３、１４合成樹脂製のラジアル軸受[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a sliding bearing, and more particularly, to a heat-resistant and conductive sliding bearing applied to a heat fixing unit of an electrophotographic apparatus such as a copying machine and a laser beam printer.
[0002]
[Prior art]
Generally, an electrophotographic apparatus such as a copier or a laser beam printer has a mechanism for transmitting original image information to a transfer material such as paper as a recording material using a charged image. As illustrated in FIG. 3, a heating roller 10 that heats and fixes the toner image on the transfer material and is driven to rotate, and a pressure roller 11 that presses the transfer material against the heating roller 10 and rotates are mounted. .
[0003]
The former molding material for the heating roller 10 is usually an aluminum alloy and is heated to a temperature of about 170 to 230 ° C. by the heater 12. The latter pressure roller 11 is made of an iron material coated with silicone rubber or the like, and is heated to about 70 to 100 ° C. by heat transfer from the heating roller 10. , And are supported by radial bearings 13 and 14 made of synthetic resin.
[0004]
As a material of the radial bearing, a polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS) resin, which is a thermoplastic synthetic resin having good heat resistance and excellent mechanical strength, is used as a main material, and further, ethylene tetrafluoride resin, lubricating oil Lubricants such as metal oxides and molybdenum disulfide have been added to enhance frictional characteristics, and heat resistant synthetic fibers such as aromatic polyamide fibers have been added to enhance wear resistance.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, there has been a demand for a sliding bearing made of such a PPS-based resin composition to have a function of preventing electrification due to static electricity. This is because, when the sliding bearing of the heat fixing device is charged, an abnormality occurs in an electronic circuit in the electrophotographic apparatus, and the apparatus is likely to malfunction.
[0006]
In order to prevent malfunction due to such charging, it is considered that a conductive substance such as carbon black may be simply added to the sliding bearing. Acetylene black and Ketjen black are known as carbon blacks usually used in such a case.
[0007]
However, the former acetylene black has a secondary structure of particles in a chain structure, and the latter has a special particle form in Ketjen black (manufactured by Akzo). It is in a state of being entangled with the aromatic polyamide fiber, which is one of the additives of the resin composition. Such a PPS-based resin composition having a material in which carbon black is entangled with an aromatic polyamide fiber has a problem that the shaft of an aluminum alloy roller to be slid is damaged.
[0008]
Therefore, a conventional bearing made of a bearing material for a heat-fixing section mainly composed of PPS has a problem that the function of low friction, abrasion resistance, and non-aggression to soft alloys such as conductive aluminum alloys is not sufficient. was there.
[0009]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and in addition to providing a heat-resistant and conductive sliding bearing for a heat-fixing unit of an electrophotographic apparatus, having sufficient heat resistance and conductivity, friction and wear characteristics, In particular, it is an object of the present invention to have excellent non-aggressiveness against a soft metal.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a sliding bearing in which an aluminum alloy for a heat-fixing section of an electrophotographic apparatus is used as a sliding partner, wherein the bearing comprises a polyphenylene sulfide resin as a main component and an ethylene tetrafluoride resin. An intact heat-resistant and conductive sliding bearing made of a resin composition containing 5 to 40% by weight, aromatic polyamide fibers 3 to 35% by weight, and artificial graphite 3 to 30% by weight as essential components. That is the method of adopting
[0011]
[Action]
The heat-resistant and conductive sliding bearing of the present invention comprises a PPS resin having high heat resistance as a main component, and further contains a tetrafluoroethylene resin and an aromatic polyamide fiber to significantly improve the friction and wear characteristics of the PPS resin. It is. According to the present invention, the artificial graphite employed as a conductive additive in addition to the above composition does not become entangled with the aromatic polyamide fiber and does not damage the aluminum alloy which is a sliding partner. It shows a very favorable effect of imparting properties.
[0012]
【Example】
First, the PPS resin in the present invention is represented by the following formula (1), and a typical one is represented by the following formula (2). It is commercially available from Philips Petroleum Corporation under the trademark "Ryton" and its production method is disclosed in U.S. Pat. No. 3,354,129 (corresponding to Japanese Patent Publication No. 45-3368). According to the report, Ryton is produced by reacting p-dichlorobenzene with sodium disulfide under a pressurized condition at 160 to 250 ° C. in an N-methylpyrrolidone solvent, and has no cross-linking in the resin. Can be freely processed through post-heat treatment processes of various degrees of polymerization, from those with partial cross-linking to those with partial cross-linking. Is possible. Further, a linear PPS resin other than the Ryton, which does not have a crosslinked structure, can also be used.
[0013]
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[0014]
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[0015]
The ethylene tetrafluoride resin (hereinafter abbreviated as PTFE) in the present invention may be a powder for molding or a fine powder for a so-called solid lubricant, for example, Mitsui-Dupont Fluoropolymer. Chemical Co., Ltd .: Teflon 7J, TLP-10, Asahi Glass Co., Ltd .: Fluon G163, Daikin Industries Co., Ltd .: Polyflon M15, Lubron L5, and the like.
[0016]
The aromatic polyamide fiber used in the present invention is a fiber made of an aromatic polyamide having excellent heat resistance, tensile properties, and the like, and generally has a structure in which the molecular skeleton is entirely linear due to its structure. It is broadly classified into a connection type and a zigzag meta connection type. Commercial products of the former para-bonding type include Kevlar manufactured by DuPont and Twaron manufactured by Nippon Aramid and represented by the following chemical formula 3, and technola manufactured by Teijin and represented by the chemical formula 4 below. . Examples of the latter meta-bonding type aromatic polyamide fiber include Connex manufactured by Teijin Limited and represented by the following formula (5). Such aromatic polyamide fibers may be either chopped fibers or pulp fibers.
[0017]
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[0018]
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[0019]
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[0020]
In order to improve the affinity with the PPS resin, the above-mentioned aromatic polyamide fiber may be one whose surface is modified with a treating agent such as unsaturated polyester or epoxy compound. Of course.
[0021]
Next, the artificial graphite used in the present invention preferably has a scaly or plate-like shape, and preferably has a carbon purity of 99.9% or more. Commercially available products satisfying such conditions include KS-6 and KS-25 manufactured by Lonza.
[0022]
In the present invention, the reason why the amount of the ethylene tetrafluoride resin is limited to 5 to 40% by weight is that if the amount is less than 5% by weight, the lubricating properties are poor, and if it exceeds 40% by weight, the moldability is remarkably impaired. The reason for limiting the amount of the aromatic polyamide fiber to 3 to 25% by weight is that if the amount is less than 3% by weight, the abrasion characteristics are poor, and if it exceeds 35% by weight, the melt viscosity is increased and the moldability is deteriorated. This is not preferred. Furthermore, the reason for limiting the amount of artificial graphite to 3 to 30% by weight is that if the amount is less than 3% by weight, the required conductivity for a fixing device cannot be obtained, and if it exceeds 30% by weight, moldability deteriorates. Or the bearing composition becomes extremely brittle.
[0023]
Here, the method of mixing each additive having a fixed blending ratio is not particularly limited, and a method generally used widely, for example, a resin as a main component and other various raw materials are individually mixed with a melt mixer. Or dry-mixed in advance using a mixer such as a Henschel mixer, a ball mill, a tumbler mixer, etc., and then melt-mixed with a hot roll, kneader, Banbury mixer, screw extruder, etc., and pre-formed into pellets. You may. Further, in molding the composition of the present invention, the method is not particularly limited, and compression molding, sintering, and the like can be applied. Of course, in the present invention, a particularly uniform molten blend is used. To perform injection molding or extrusion molding with high productivity.
[0024]
Various additives may be added to the heat-resistant and conductive composition containing a PPS resin as a main component in the present invention as long as the conductivity and other effects of the present invention are not deteriorated.
[0025]
The shape of the heat-resistant and conductive sliding bearing according to the present invention is not limited, and may be a shape adapted to the shape of the heating / pressing roller, the peripheral device, and the housing.
[0026]
As shown in FIG. 1, the bearing may be formed of a composite material including the bearing portion 1 and the fixing metal portion 2 by employing not only a single material but also a two-color molding technique. As shown in FIG. 2, the bearing portion 3 of the present invention is provided with a heat-resistant and heat-insulating resin such as PPS, polyamideimide (PAI), polyimide (PI), or an inorganic or organic filler. It may be a bearing formed by two-color molding from the resin portion 4 to which is added. These bearings are desirably subjected to annealing heat treatment at 100 to 250 ° C. for about 0.5 to 24 hours in order to secure dimensional stability during high-temperature use, excluding distortion during molding.
[0027]
The raw materials used in Examples and Comparative Examples of the present invention are collectively shown as follows. In addition, the abbreviation is shown in [], and the compounding ratio of each component is all weight%.
[0028]
(1) PPS resin [PPS (a)]
Made by Topren: T-4,
(2) PPS resin [PPS (b)]
Kureha Chemical Industry Co., Ltd .: FORTRON KPS Resin W-205,
(3) Polytetrafluoroethylene resin [PTFE (a)]
Manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemicals: Teflon 7J,
(4) Polytetrafluoroethylene resin [PTFE (b)]
Kitamura: KT300M, calcined powder (5) Aromatic polyamide fiber Teijin: Conex cut fiber fiber length 1 mm,
(6) Artificial graphite [artificial graphite (a)]
Lonza: KS-6,
(7) Artificial graphite [artificial graphite (b)]
Lonza: KS-25,
(8) Carbon black lion: Ketchen EC-X,
(9) Molten fluororesin ETFE [ETFE]
Asahi Glass Co., Ltd .: Aflon COP Z-8820,
(10) Aromatic polyester resin manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .: Econol E101S2,
[Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2]
Various raw materials were blended at the ratios shown in Table 1. In molding the composition, first, the raw materials are sufficiently mixed with a Henschel mixer, supplied to a twin-screw melt extruder, and extruded under the conditions of melt mixing at a cylinder temperature of 300 ° C. and a rotation speed of 100 revolutions per minute, and granulated. The obtained pellet was molded into a ring-shaped test piece having an outer diameter of 35 mm, an inner diameter of 25 mm, and a width of 6 mm under the injection molding conditions of a resin temperature of 310 ° C., an injection pressure of 800 kg / cm ² , and a mold temperature of 140 ° C. The following high-temperature radial friction and wear test was conducted. Further, a disk-shaped test piece having an outer diameter of 100 mm and a thickness of 2 mm was formed under the same injection molding conditions as above, and the volume resistivity was measured. The obtained results are shown in Table 1.
[0029]
(1) High-temperature radial friction and wear test A ring-shaped test in which a rotating shaft made of aluminum alloy A5056 (surface roughness 3.2S) whose surface temperature was controlled to 200 ° C. was used as a mating member, and was rotatably fitted on the outer periphery of the mating material. The piece was pressed against the peripheral surface of the counterpart material at a pressure of 3.5 kgf / cm ² , a torque meter was attached to the rotating shaft, and the rotary shaft was continuously rotated for 50 hours so that the peripheral speed was 2.8 m / min. The wear coefficient (× 10 ⁻¹⁰ cm ³ / kgf · m) and the torque of the rotating shaft (kgf / cm) were measured from the wear amount of the test piece, and the damage degree of the mating material was observed. The degree of damage was represented by a three-point scale of not damaging (marked with ○), slightly damaged (marked with △), or damaged (marked with ×).
[0030]
(2) Volume resistivity Measured based on JIS K6911.
[0031]
[Table 1]

[0032]
As is evident from the results shown in Table 1, Comparative Example 1 in which carbon black was added was excellent in conductivity, but both the wear coefficient and the rotational torque were large, and the mating material was damaged. In Comparative Example 2, there was no conductivity at all.
[0033]
On the other hand, in Examples 1 to 4 that satisfy all the conditions, both the wear amount and the rotation torque are small, and the aluminum alloy as the mating material is not damaged. Further, their volume resistance values were 10 ⁴ or 10 ⁵ , and were also excellent in conductivity.
[0034]
【effect】
The heat-resistant and conductive sliding bearing of the present invention has excellent low friction and wear resistance even at a high temperature, has sufficient conductivity to remove static electricity, and is made of aluminum alloy or the like. It has the advantage of not damaging the soft mating material.
[0035]
Therefore, it can be said that it can greatly contribute to energy saving, compactness, high reliability, and maintenance-free as a heat-resistant and conductive sliding bearing for a fixing device of a copying machine and a laser beam printer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the use of a bearing in a heating / fixing device.
1, 3 Bearing part 2 Metal part 4 for fixing 4 Resin part 10 Heating roller 11 Pressure roller 12 Heater 13, 14 Radial bearing made of synthetic resin

Claims

In a sliding bearing in which an aluminum alloy for a heat fixing part of an electrophotographic apparatus is used as a sliding partner, the bearing mainly comprises a polyphenylene sulfide resin, 5 to 40% by weight of an ethylene tetrafluoride resin, and 3 to 4 parts of an aromatic polyamide fiber. A slide comprising a resin composition containing 35% by weight and 3 to 30% by weight of artificial graphite as essential components (excluding a resin composition containing 8% by weight or more of carbon black). Non-damaging heat-resistant and conductive sliding bearing.