JP4230941B2 - ポリマー定着部材用のブレンドされたフルオロシリコーン剥離剤 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル、イメージ・オン・イメージ、及び接触静電印刷装置を含む静電写真複写装置に有益な定着部材に関する。この定着部材は、定着部材、圧力部材、浸透部材又は挿通部材などとして用いることができる。一実施形態においては、定着部材はポリマーからなる外層を含む。一実施形態においては、ポリマーはシリコーンゴム、フルオロポリマー、フルオロエラストマーその他のポリマーである。実施形態においては、剥離剤は、ブレンドされたフルオロシリコーン剥離剤である。実施形態においては、フルオロシリコーン剥離剤は、ペンダントフルオロカーボン基を有し、官能性剥離剤とブレンドされる。実施形態においては、官能性剥離剤の官能性は、アミノ官能性、メルカプト官能性、水素化物官能性、カルボキシ官能性その他の官能性を含む。

本発明の実施形態は、支持層と、外側ポリマー層と、該外側ポリマー層上の剥離剤材料被覆とを含み、該剥離剤材料被覆は、ａ）アミノ官能性、メルカプト官能性、水素化物官能性、カルボキシ官能性からなる群から選ばれる官能性を有する官能性ポリジメチルシロキサン剥離剤と、ｂ）以下の式Ｉ：

で表されるフッ素化シリコーン剥離剤を含み、ここで、ｍが約０から約２５までの数で、ｎが約１から約２５までの数であり、ｘ／（ｘ＋ｙ）が約１パーセントから約１００パーセントまでであり、Ｒ₁及びＲ₂がアルキル、アリールアルキル、アミノ、及びアルキルアミノ基からなる群から選ばれ、Ｒ₃がアルキル、アリールアルキル、ポリオルガノシロキサン鎖、及びｏが約０から約２５までの数であり、ｐが約１から約２５までの数である式−（ＣＨ₂）₀−（ＣＦ₂）_p−ＣＦ₃のフルオロ鎖からなる群から選ばれる定着部材を含む。

本発明の実施形態は、支持層と、外側ポリマー層と、該外側ポリマー層上の剥離剤材料被覆とを含み、該剥離剤材料被覆は、ａ）アミノ官能性、メルカプト官能性、水素化物官能性、カルボキシ官能性からなる群から選ばれる官能性を有する官能性ポリジメチルシロキサン剥離剤と、ｂ）以下の式ＩＩＩ：

で表されるフッ素化シリコーン剥離剤を含み、ここで、ｘ／（ｘ＋ｙ）が約２．４パーセントである定着部材を含む。

実施形態はさらに、静電潜像をその上に受け取る電荷保持表面と、現像剤材料を該電荷保持表面に適用して該静電潜像を現像し、現像された画像を該電荷保持表面上に形成する現像剤コンポーネントと、該現像された画像を該電荷保持表面からコピー支持層に転写する転写コンポーネントと、転写された現像された画像を該コピー支持層に定着する定着部材コンポーネントとを含み、該定着部材は、ａ）支持層と、ｂ）外側ポリマー層と、ｃ）該外側ポリマー層上の剥離剤材料被覆とを含み、該剥離剤材料被覆は、ｉ）アミノ官能性、メルカプト官能性、水素化物官能性、カルボキシ官能性からなる群から選ばれる官能性を有する官能性ポリジメチルシロキサン剥離剤と、ｉｉ）以下の式Ｉ：

で表されるフッ素化シリコーン剥離剤を含み、ここで、ｍが約０から約２５までの数で、ｎが約１から約２５までの数であり、ｘ／（ｘ＋ｙ）が約１パーセントから約１００パーセントまでであり、Ｒ₁及びＲ₂がアルキル、アリールアルキル、アミノ、及びアルキルアミノ基からなる群から選ばれ、Ｒ₃がアルキル、アリールアルキル、ポリオルガノシロキサン鎖、及びｏが約０から約２５までの数であり、ｐが約１から約２５までの数である式−（ＣＨ₂）₀−（ＣＦ₂）_p−ＣＦ₃のフルオロ鎖からなる群から選ばれる定着部材を含む。

本発明は、剥離剤が組み合わされた定着部材に関する。定着部材は、官能性剥離剤及びフルオロシリコーン剥離剤からなる剥離剤と組み合わされた外側ポリマー層を有する。実施形態においては、この組み合わせは、定着部材の十分な濡れを可能にする。剥離剤は、実施形態においては、紙のようなコピー支持層との相互作用が低いため、該剥離剤は紙のようなコピー支持層に付着している接着剤及びＰＯＳＴ−ＩＴ（登録商標）ノート（３Ｍによる）その他同様のタブとの干渉が少ない。剥離剤の組み合わせは、実施形態においては、剥離剤の改善された拡がりにより定着部材の寿命を延ばすことを可能にする。剥離剤の組み合わせは、実施形態においては、剥離剤がトナー成分との相互作用をほとんど又は全く生じず、定着流体のゲル化を促進せず、したがって、定着部材の寿命を延ばすものとなる。さらに、フルオロシリコーン剥離剤の組み合わせを用いることにより、定着部材表面上の金属酸化物その他のアンカーサイトの量を減らすことができ、したがって、安全性の懸念が減り、定着部材の製造費用が減るようになる。金属酸化物は、トナー内の電荷制御剤に対するポリマー表面の反応性を増加させる触媒作用を及ぼして、これによりロール寿命が短くなるために、該金属酸化物を減らすか又は排除することが望まれる。さらに、剥離剤の組み合わせは、実施形態においては、定着器の汚染を減らすか又はなくすものとなる。

外側ポリマー表面と併せて用いられると、フルオロシリコーン定着流体は、より迅速に拡がり、これにより、非官能性、アミノ官能性、又はメルカプト官能性流体によるものよりも完全な表面被覆が与えられる。部分的にはフッ化流体のより低い表面張力に起因するこの迅速な拡がりは、さらに、コピー上のオイル筋を減らす均質化効果を有する。
シリコーン定着ロール表面と組み合わせて用いられると、フルオロシリコーン剥離剤は、非官能性、アミノ官能性、又はメルカプト官能性流体によるものよりもはるかに少ない表面膨潤をもたらす。

上述の利点を有するフルオロシリコーン流体と官能性剥離剤とを組み合わせることにより、両方の流体の利点を得ることができる。例えば、アミノ又はメルカプト−官能性剥離剤は、フルオロエラストマー又はフルオロエラストマー添加剤と反応して、剥離流体の耐性のある表面被覆を生成するようになるが、該流体はロール表面上に迅速には拡がらない。フルオロシリコーン流体をアミノ−又はメルカプト−官能性シリコーン剥離剤とブレンドすることは、実施形態においては、拡がり速度を増加させ、これによりプリンタ又はコピー機の作動中にロール表面の完全な流体被覆が維持されるようになる。フルオロシリコーン剥離剤は、拡がり速度を増加させ、アミン又はメルカプト基は、流体をロール表面に付着させる。２つの流体の組み合わされた効果は、剛性のある、迅速に形成される保護剥離層をフルオロエラストマー表面上に生成することである。さらに、フルオロシリコーンは非官能性流体によるものと同様な良好なオン・プリント特性を有すると信じられている。したがって、メルカプト官能性流体と組み合わされたフルオロシリコーン剥離剤は、オン・プリントされたコピーに書き込む能力に悪影響を与えることなく、定着器の性能を高めることになる。

図１を参照すると、典型的な静電写真複写装置において、コピーされるべきオリジナルの光像が感光性部材上に静電潜像の形態で記録され、該潜像は、後で一般にトナーと呼ばれる検電性熱可塑性樹脂粒子の適用により、可視化される。具体的には、感光体１０の表面が、電源１１から電圧が供給された帯電器１２により帯電される。感光体は次に、レーザ及び発光ダイオードのような光学系又は画像入力装置１３からの光により画像露光されて、その上に静電潜像を形成する。一般に、静電潜像は、現像ステーション１４からの現像剤混合物をそれと接触させることにより現像される。現像は、磁気ブラシ、粉末クラウドその他の既知の現像方法を用いることにより行うことができる。乾燥現像剤混合物は、通常、摩擦電気的に付着しているトナー粒子を有するキャリア粒からなる。トナー粒子はキャリア粒から潜像に吸引されて、その上にトナー粉末画像が形成される。或いは、トナー粒子が中に分散された液体キャリアを含む液体現像剤材料を用いることもできる。液体現像剤材料は静電潜像と接触するように進められて、トナー粒子は潜像の上に画像形態で付着される。

トナー粒子が画像形態で光導電性表面上に付着された後、これらは、圧力転写又は静電転写とすることができる転写手段１５によりコピー用紙１６に転写される。或いは、現像された画像を中間転写部材又はバイアス転写部材に転写して、その後にコピー用紙に転写することができる。コピー基材の例は、紙、ポリエステル、ポリカーボネートその他同様なもののような透明材料、布、木材その他の所望の材料のいずれかを含み、その上に完成画像が位置させられる。
現像された画像の転写が完了した後、コピー用紙１６は、図１においては定着ロール２０及び圧力ロール２１として示される定着ステーション１９に進み、ここで該現像された画像が、該コピー用紙１６を定着部材及び圧力部材の間に通すことにより該コピー用紙１６に定着されて、これにより恒久的な画像が形成されるようになる。或いは、転写及び定着を挿通方式の例により実行することができる。
感光体１０は、転写に続いて、清掃ステーション１７に進み、ここで該感光体１０に残されたあらゆるトナーが、ブレード（図１に示されるような）、ブラシその他の清掃装置を用いることによりそこから清掃される。

図２は、種々の可能性のある層を示す定着部材の実施形態の拡大概略図である。図２に示されるように、支持層１はその上に中間層２を有する。中間層２は、例えば、シリコーンゴムその他の適当なゴム材料のようなゴムとすることができる。中間層２の上には、以下に説明されるように、フルオロエラストマーからなる外層３が位置されている。外側フルオロエラストマー層３の上には、最も外側のフルオロシリコーン剥離層４が位置されている。
定着システム部材の外面の例は、フルオロエラストマー、フルオロポリマー、グルオロシリコーン、シリコーンゴム、ポリイミドその他同様のものを含む。

具体的には、適当なフルオロエラストマーは、米国特許第５，１６６，０３１号、第５，２８１，５０６号、５，３６６，７７２号、及び第５，３７０，９３１号と共に、米国特許第４，２５７，６９９号、５，０１７，４３２号、及び５，０６１，９６５号に詳細に述べられている。そこに述べられるように、これらのエラストマーは、１）フッ化ビニリデン及びヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、２）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレンのターポリマー、及び３）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレン、及び架橋点モノマーのクラスからのものであり、ＶＩＴＯＮ Ａ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ Ｂ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ Ｅ ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）、及びＶＩＴＯＮ ＥＴＰ（登録商標）、という種々の表示の下で商業的に知られている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）表示は、Ｅ．Ｉ． ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ社の商標である。架橋点モノマーは、４−ブロモパーフルオロブチン−１、１，１−ジヒドロ−４−ブロモパーフルオロブチン−１、３−ブロモパーフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモパーフルオロプロペン−１、その他ＤｕＰｏｎｔから商業的に入手可能な適当な周知の架橋点モノマーのいずれかとすることができる。他の市販のフルオロポリマーは、ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７７（登録商標）、及びＦＬＵＯＲＥＬ ＬＶＳ ７６（登録商標）を含み、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は、３Ｍ社の商標である。付加的な商業的に入手可能な材料は、さらに３Ｍ社から入手可能なポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）であるＡＦＬＡＳ（登録商標）及びポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレンフッ化ビニリデン）であるＦＬＵＯＲＥＬ ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）、並びに、Ｍｏｎｔｅｄｉｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能なＦＯＲ−６０ＫＩＲ（登録商標）、ＦＯＲ−ＬＨＦ（登録商標）、ＮＭ（登録商標）ＦＯＲ−ＴＨＦ（登録商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（登録商標）、ＴＨ（登録商標）、及びＴＮ５０５（登録商標）として表示されるＴｅｃｎｏｆｌｏｎを含む。

定着部材の表面に有益なフルオロエラストマーの例は、フッ化ビニリデンベースのフルオロエラストマーのようなフルオロエラストマー、ヘキサフルオロプロピレン、及びコモノマーとしてのテトラフルオロエチレンを含む。さらに、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレンのうちの１つのコポリマーがある。３つの周知のフルオロエラストマーの例は、（１）ＶＩＴＯＮ Ａ（登録商標）として商業的に周知のもののようなフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレンのうちの２つのコポリマーのクラス、（２）ＶＩＴＯＮ Ｂ（登録商標）として商業的に周知のフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、及びテトラフルオロエチレンのターポリマーのクラス、及び（３）ＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）又はＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）として商業的に周知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、及び架橋点モノマーのテトラポリマーのクラスである。
フルオロエラストマー、ＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）及びＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）は、比較的低い量のフッ化ビニリデンを有する。ＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）及びＶｉｔｏｎ ＧＨ（登録商標）は、約３５重量パーセントのフッ化ビニリデン、約３４重量パーセントのヘキサフルオロプロピレン、約２９重量パーセントのテトラフルオロエチレン、及び約２重量パーセントの架橋点モノマーを有する。

フルオロポリマーの例は、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレン樹脂、パーフルオロアルコキシその他のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）のような材料、及びこれらのポリマーのようなフルオロプラスチック又はフルオロポリマーを含む。
実施形態においては、フルオロエラストマーはさらに、非フッ化エチレン又は非フッ化プロピレンとブレンドするか又は重合することができる。
適当なシリコーンゴムの例は、高温加硫（ＨＴＶ）シリコーンゴム及び低温加硫（ＬＴＶ）シリコーンゴムを含む。これらのゴムは既知であり、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ社から容易に商業的に入手可能なＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３５ブラックＲＴＶ及びＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３２ＲＴＶ、及びＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社から容易に商業的に入手可能な１０６ＲＴＶシリコーンゴム及び９０ＲＴＶシリコーンゴム。他の適当なシリコーン材料は、シロキサン（ポリジメチルシロキサンのような）、バージニア州リッチモンド所在のＳａｍｐｓｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能なシリコーンラバー５５２のようなフルオロシリコーン、ビニル架橋熱硬化性ゴム又はシラノール室温架橋材料などのような液体シリコーンゴムを含む。別の特定の例はＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｓｙｌｇａｒｄ１８２である。

適当なポリイミドの例は、ポリアミドイミド（例えば、ジョージア州Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ所在のＢＰ Ａｍｏｃｏ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社からのＡｍａｃｏ Ａｌ−１０（登録商標））、ポリエーテルイミド、例えばマサチューセッツ州ピッツフィールド所在のＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社から入手可能なＳＩＬＴＥＭ（登録商標）ＳＴＭ−１３００のようなシロキサンポリエーテルイミドブロックコポリマーなどのような種々のジアミン及び二無水物から形成されたものを含む。ポリイミドの他の例は、反応性ピロメリット酸及びＤｕＰｏｎｔ社から入手可能なＫＡＰＴＯＮ（登録商標）−型−ＨＮの商標で販売されているジアミノジフェニルエーテルにより形成されたもののような芳香族ポリイミドを含むポリイミドである。ＤｕＰｏｎｔ社から入手可能でＫＡＰＴＯＮ（登録商標）−型−ＦＰＣ−Ｅとして販売されている別の適当なポリイミドは、フェニレンジアミン及びジアミノジフェニルエーテルのような２つの芳香族ジアミンをもった、ビフェニルテトラカルボン酸及びピロメリット酸のような共重合酸のイミド化により生成される。別の適当なポリイミドは、２，２ビス［４−（８−アミノフェノキシ）フェノキシ］−ヘキサフルオロプロパンと反応されたピロメリト酸二無水物及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物共重合酸であり、ルイジアナ州バトンルージュ所在のＥｔｈｙｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社からＥＹＭＹＤ型Ｌ−２０Ｎとして入手可能である。他の適当な芳香族ポリイミドは、ニューヨーク州ホワイトプレーン所在のＵｎｉｇｌｏｂｅ Ｋｉｓｃｏ社から入手可能なＵＰＩＬＥＸ（登録商標）−Ｓのような１，２，１’２’−ビフェニルテトラカルボキシイミド及びパラ−フェニレン基、及びさらにＵｎｉｇｌｏｂｅ Ｋｉｓｃｏ社から入手可能なＵＰＩＬＥＸ（登録商標）−Ｒのようなジフェニルエーテルエンドスペーサ特徴をもったビフェニルテトラカルボキシイミド官能基を有するものを含む。ポリイミドの混合物もさらに用いることができる。

外層溶液におけるポリマー化合物の溶液の量は、全固形物に対する重量パーセントで、全固形物の約１０から約２５重量パーセントまでであるか、又は約１６から約２２重量パーセントまでである。ここで用いられる全固形物は、フルオロエラストマー、ジヒドロフッ化剤、及び金属酸化物フィラーを含む任意の補助剤及びフィラーの量を含む。
シリコーン定着剤の官能基についてのアンカーサイトを与えるために、無機微粒子フィラーをポリマー外層と関連して用いることができる。実際、金属酸化物を用いないことは、定着器の寿命を延ばして製造費用を減らす。適当なフィラーの例は、金属、合金、金属酸化物、金属塩その他の金属化合物のような金属含有フィラーを含む。本発明に適用可能な金属の一般的なクラスは、群１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８の金属、及び周期表の希土類材料を含む。フィラーは、アルミニウムの酸化物、銅、スズ、亜鉛、鉛、鉄、白金、金、銀、アンチモン、ビスマス、亜鉛、イリジウム、ルテニウム、タングステン、マンガン、カドミウム、水銀、バナジウム、クロミウム、マグネシウム、ニッケル、及びこれらの合金とすることができる。他の無機微粒子フィラーの特定の例は、酸化アルミニウム及び酸化銅を含む。他の例は、補強された及び補強されていないか焼アルミナ及び層状アルミナのそれぞれを含む。

ここでの定着部材の外側ポリマー表面層の厚さは、約１０から約２５０マイクロメートルまでであるか、又は約１５から約１００マイクロメートルまでである。
任意の中間接着層及び／又は中間ポリマー層又はエラストマー層を本発明の所望の特性及び性能目的を達成するように適用することができる。中間層は、支持層と外側フルオロエラストマー表面との間にある。接着中間層は、例えば、エポキシ樹脂及びポリシロキサンから選択することができる。適当な中間層の例は、外層について上述されたもののようなシリコーンゴムを含む。
接着層を支持層と中間層との間に形成することができる。さらに、接着層は中間層と外側層との間にあってもよい。中間層がない場合には、接着層を介してフルオロエラストマー層を支持層に結合することができる。
中間層の厚さは、約０．５から約２０ｍｍまでであるか、又は約１から約５ｍｍまでである。

ここで説明される剥離剤又は定着オイルは、供給ロールのような供給機構を介して定着部材の外層の上に与えられる。供給ロールは、定着オイル又は剥離剤を収容する液だめに部分的に浸される。剥離オイルは保持液だめに収容されて、必要に応じて定着ロールに与えられ、任意に、約０．１から約２０ｍｇ／コピーまで、又は約１から約１２ｍｇ／コピーまでの量で剥離剤ドナーロールによって与えられるという点で、フルオロシリコーンオイルは再生可能である。定着オイルが保持液だめ及び任意のドナーロールを介して定着ロールに与えられるシステムは、よく知られている。剥離オイルは、連続的又は半連続的相として定着部材上に存在させられる。フィルム形態の定着オイルは、連続相で連続的に定着部材を被覆する。
適当なフルオロシリコーン剥離剤の例は、「ｎ」及び「ｍ」が単量体を表す数であるものとして、ＣＦ₃（ＣＦ₂）_n（ＣＨ₂）_mのようなペンダントフッ素化基を有するものを含む。実施形態においては、フルオロシリコーン剥離剤の例は、ｍ及びｎが同じであるか又は異なり、ｍが約０から約２５までであるか又は約１から約１０まで、又は約２から約７までであるか、又は５であり、ｎが約１から約２５までであるか、又は約２から約１２までであるか、又は約３から約７までであるか、又は５であるものとして、以下の式Ｉ：

で表されるものを含む。ｘ／（ｘ＋ｙ）として定義されるペンダントフルオロカーボン鎖の含有量は、約０．１パーセントから約１００パーセントまで、又は約０．５パーセントから約１０パーセントまで、或いは約１パーセントから約５パーセントまでである。群Ｒ₁及びＲ₂は同じであるか又は異なることができ、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのような約１から約１８までのカーボン原子を有するもののようなアルキル及びアリールアルキル基、又はメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニルなど、或いは、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ブチルアミノなどのような約１から約１８までのカーボンを有するもののようなアミノ及びアルキルアミノ基からなる群から選択することができ、Ｒ₃は直前に挙げられたもののようなアルキル及びアリールアルキル基、約１から約３００までの単量体を有するもののようなポリオルガノシロキサン、及びｏ及びｐがｍ及びｎとそれぞれ同じ範囲を有するが、ｍ及びｎと同じであるか又は異なってもよいものとする式−（ＣＨ₂）₀−（ＣＦ₂）_p−ＣＦ₃のフルオロ鎖からなる群から選ばれる。

フルオロシリコーン剥離剤におけるペンダントフルオロシリコーン基の特定の例は、ｘ／（ｘ＋ｙ）が約２．４パーセントであり、ポリマー鎖の全長ｘ＋ｙが２４６ｃＳの粘度に対応するものとして、以下の式ＩＩ：

で表されるものである。
フルオロシリコーン剥離剤の特定の例は、以下の式ＩＩＩ：

で表されるものである。
上の式において、ｘ／（ｘ＋ｙ）は、約２．４パーセントとすることができ、ポリマー鎖の全長ｘ＋ｙは２４６ｃＳの粘度に対応するものとすることができる。
実施形態においては、式Ｉ、ＩＩ、又はＩＩＩのペンダントフッ素化基を含むシロキサンポリマーは、ポリジメチルシロキサンをからなるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）剥離剤に存在することがある。実施形態においては、上述の式Ｉから式ＩＩＩまでにおけるようなペンダントフッ素化基を含むシロキサンポリマーは、全固形物に対して約１から約１００重量パーセントまで、約１０から約９０重量パーセントまで、或いは約２０から約４０重量パーセントまでの量で剥離剤に存在することができる。ブレンド組成物の使用可能な範囲は、フッ化流体のフッ素含量、両方の流体の粘度、及び温度により制御されるフッ化流体及び非フッ化流体の混和性により求められる。混和性は、さらに、フッ化流体ポリマー鎖の中に相溶化基を組み込むことにより高めることができる。

実施形態においては、フッ素化シリコーン剥離剤は、約７５から約１，５００ｃＳまで、又は約２００から約１，０００ｃＳまでの粘度を有する。
フルオロシリコーン剥離剤と組み合わせて用いることができる官能性剥離剤の例は、アミノ官能性、メルカプト官能性、水素化物官能性、カルボキシ官能性、ヒドロキシ官能性、クロロ官能性などの官能性剥離剤を含む。
フルオロシリコーン剥離剤は、アミン含有シランモノマーの共重合、又はフルオロ含有シランモノマーをもったサイクリックス又はサイクリックスの共重合によるアミノ官能性ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のような官能性剥離オイルをもつコポリマーの形で準備することができる。コポリマーの例は、式ＩＶ：

により示される。
フッ化及びアミノペンダント基のコポリマーの場合においては、アミノ官能基は、約０．０１パーセントから約０．２０パーセントまでであるか、又は約０．０３パーセントから約０．１０パーセントまでの範囲のｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）のレベルで存在する。フルオロ官能基は、約０．１パーセントから約１００パーセントまでであるか、又は約０．５パーセントから約１０パーセントまでである範囲のｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）のレベルで存在する。

官能性シリコーン流体におけるフルオロシリコーン剥離剤の全固形物に対して約１から１００重量パーセントまでであるか、又は約１０から約９０重量パーセントまで、或いは約２０から約５０重量パーセントまでのブレンドを用いて、両方の個々の流体の利点を組み合わせるようにすることができる。実施形態においては、フルオロシリコーン剥離剤は、約６パーセントより少ないフッ素化ペンダント基を含む。
ここで用いられる官能性オイルとは、定着部材の外側ポリマー層と化学反応するか、又は該定着部材の表面上に存在するフィラーと化学反応して表面エネルギを減らし、トナー粒子を定着部材の表面からより良好に解放する、官能基を有する剥離剤のことをいう。表面エネルギが減らない場合には、トナー粒子は定着ロール表面又は該定着ロールの表面上のフィラー粒子に付着する傾向を持ち、コピー品質に欠陥をもたらすことになる。

実施例Ｉ フルオロシリコーンとアミノ官能性ポリジメチルシロキサン剥離剤とのブレンド
以下の式：

で表される約２．４モルパーセントのペンダントトリデカフルオロオクチル基（すなわちｘ／（ｘ＋ｙ）＝０．０２４）をもったフルオロシリコーン流体が、ミシガン州アドリアンのＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより提供された。この液だめルは、ＳＬＭ−５０３３０ ＶＨ−１５５として表示されていた。この流体の粘度は室温で２４６ｃＳであった。この流体は５０重量パーセントのレベルで０．０９モルパーセントのプロピルアミン基を含むアミノ官能性ポリジメチルシロキサンとブレンドされた。

実施例ＩＩ フルオロシロコーンとアミノ官能性ポリジメチルシロキサン剥離剤とのブレンドによるフルオロエラストマー表面の濡れ試験
（１）アミノ官能性ポリジメチルシロキサン、（２）実施例Ｉで説明されたフルオロシリコーン流体、すなわち２．４モルモルパーセントのペンダントトリデカフルオロオクチル基−（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₅ＣＦ₃をもったポリジメチルシロキサンであるＳＬＭ−５０３３０ ＶＨ−１５５、及び（３）５０重量パーセントのＳＬＭ−５０３３０ ＶＨ−１５５フルオロシリコーン流体と５０重量パーセントのアミノ官能性流体とのブレンドを含む３つの流体が試験された。
流体の各々は、熱硬化されたＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦの平らなフィルム上で試験された。流体の各々について約１０ｍｇを含む１滴が、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ上に置かれ、滴の表面積が経時的に周囲室温条件で監視された。図３は、表面積範囲対時間のプロットを示す。官能性アミノオイル及びフルオロシリコーンオイルの組み合わせは、顕著な拡がりを示すことが明らかであるが、アミノ官能性流体はまったく拡がらない。このデータはさらに、５０パーセントのフルオロ流体とアミノ官能性流体とのブレンドは、純粋なフルオロ流体とほぼ同一に拡がることになることを示す。これらの結果は、官能性流体に加えられたフルオロシリコーンは、純粋な官能性流体に対して、フルオロエラストマー表面の濡れにおいて顕著な向上をもたらすことを示す。

本発明による画像装置の概略図である。 支持層、中間層、外側層、及び剥離剤被覆層をもった定着部材を示す定着部材の実施形態の拡大側面図である。 アミノオイルと比較して、フルオロエラストマー表面上にシリコーン流体及びアミノオイルを有する剥離剤の滴のより優れた拡がりを示す滴の表面積範囲対拡がり時間（分）を示す図である。

符号の説明

１：支持層
２：中間層
３：外層
４：剥離層
１０：感光体
１１：電源
１２：帯電器
１３：画像入力装置
１４：現像ステーション
１５：転写手段
１６：コピー用紙
１７：清掃ステーション
１９：定着ステーション
２０：定着ロール
２１：圧力ロール

Claims (6)

1. 支持層と、
   外側ポリマー層と、
   前記外側ポリマー層上の剥離剤材料被覆と、
   を含み、前記剥離剤材料被覆は、ａ）アミノ官能性、メルカプト官能性、カルボキシ官能性からなる群から選ばれる官能性を有する官能性ポリジメチルシロキサン剥離剤と、ｂ）以下の式Ｉ：
   

   

   （式中、ｍは０から２５までの数であり、ｎは１から２５までの数であり、ｘ／（ｘ＋ｙ）は１パーセントから１００パーセントまでであり、Ｒ₁及びＲ₂はアルキル、アリールアルキル、アミノ、及びアルキルアミノ基からなる群から選ばれ、Ｒ₃はアルキル、アリールアルキル、ポリオルガノシロキサン鎖、及び式−（ＣＨ₂）₀−（ＣＦ₂）_p−ＣＦ₃（式中、ｏは０から２５までの数であり、ｐは１から２５までの数である。）フルオロ鎖からなる群から選ばれる。）
   で表されるフッ素化シリコーン剥離剤を含むことを特徴とする定着部材。
2. 前記フッ素化シリコーン剥離剤が、１０から９０重量パーセントの量で前記剥離剤材料被覆に存在する請求項１に記載の定着部材。
3. 前記フッ素化シリコーン剥離剤は、以下の式ＩＩＩ：
   

   

   （式中、ｘ／（ｘ＋ｙ）は２．４パーセントである。）
   で表される請求項１に記載の定着部材。
4. 前記外側ポリマー層が、シリコーンゴム、フルオロポリマー、フルオロエラストマー、及びポリイミドからなる群から選ばれる材料を含む請求項１に記載の定着部材。
5. 前記材料がフルオロエラストマーである請求項４に記載の定着部材。
6. 前記官能性剥離剤の前記官能性がアミノ官能性である請求項５に記載の定着部材。

Images