JPH011534A - 熱流動性フッ素樹脂被覆円柱状物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （目的及び背景） ・−の１ 本発明は熱流動性フッ素樹脂被覆円柱状物品に関するも
のである。

かかる物品はその′Ｊ：、要も多く、特に高速、高性能
化など、その進歩か著しい電子複写機用の加熱定着ロー
ラを始めとし、プラスチックの圧延ローラ、染色４ｊ乾
燥用ガイトローラ、食品工業用のパン生地のシーテイン
グローラ、さらには耐蝕用のパイプ及びロットなと多数
の物品を例示することかできる。

従」ＬΩ」Ｌ術 ここに電子複写機用の加熱定着ローラを例として、現在
の技術的問題点を説明する。

一般に電子複写機は静電気の作用により複写紙上にトナ
ーによる像を形成させ、これを互いに圧接して回転して
いる定着ローラ間を通過させ、トナーを加熱溶融するこ
とにより複写紙に定着させる。かかる定着方式において
溶融したトナーは定着ローラに付着し、その付着した像
の一部か新たな複写紙に付着するいわゆる“オフセット
”と呼ばれる現象を防止する必要がある。

従って加熱定着ローラの表面にはトナーの付着を防止す
るためフッ素樹脂の被覆か行われており更にその被覆層
表面にシリコンオイルのようなオフセット防＋ｈ液を塗
布するのが一般的である。

また近年はフッ素樹脂被覆中にフィラーを含有させ、そ
の対摩耗性と熱伝導性を改良した加熱定着ローラか増加
しつつある。

現在かかるフッ素樹脂被覆ローラはアルミニュクム又は
アルミニュウム合金製ローラにフッ素樹脂粉体塗料又は
ディスバージョン塗料を塗布し、ついて焼成することに
より製造されている。

１か　　しよ−と　る１、　古 粉体塗装は主として静電吹き付は法て行われるか、粉体
塗料の塗着率か低く高価になる傾向があり、また例えば
フィラーとフッ素樹脂との混合粉体塗料を使用する場合
には、フィラーの塗着率かフッ素樹脂の塗着率よりも更
に低いため、混合粉体塗料中のフィラー含量よりも被覆
層中のフィラー含量か低いものとなり、一定したフィラ
ー含量の被覆を得ることか困難である。

またディスバージョン塗装は木質的に厚い被覆層を得る
ことか困難てあり、例えば５０ｐ程度の層をｆｌ）る場
合でも３回程度の重ね塗りを要するという問題かある。

更にディスバージョン塗料中へのフィラーの分散は、フ
ィラーの分散性及び分散安定性か悪いため長期保存か困
難であるという問題がある。

塗装以外の方法として、フッ素樹脂製熱収縮性チューブ
を収縮させ固着させたローラもあるか、このローラは被
覆層とローラ間が単に密着しているだけであるため、チ
ューブかねじれたり、しわかよったり、更には薄いチュ
ーブを使用した場合には破れたりするという問題かある
。

（発明の構成） ８．＋　古を　　　るための−・ 本発明者はかかる問題を解決する目的で鋭意研究の結果
、予めプライマー処理した円柱状物品にフィラーをＯ乃
至３０容量％含む熱流動性フッ素樹脂製熱収縮性チュー
ブが６０℃から該樹脂の融点未満の温度範囲て収縮固定
され、さらに該樹脂の融点以上の温度て加熱融着されて
なる熱流動性フッ素樹脂被覆円柱状物品か、前述の問題
を解決することを見出した。

円柱状物品の表面は、フッ素樹脂との融着を強固なもの
にするため、予めブライマー処理、好ましくはフッ素樹
脂を含むプライマーによる処理を行う。フッ素樹脂を含
むプライマーとしては、フッ素樹脂塗料用ブライマーと
して市販されているテトラフルオロエチレン／パーフル
オロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーコロイド粒
子とポリアミド酩とを含む水性分散液などが好ましく用
いられ、円柱状物品の表面にスプレー塗布するなどした
後焼き付けるなどの手段により、熱流動性フン素樹脂と
の融着を強固にするためのプライマー処理を施すことか
できる。かかるプライマー処理の前後に他の所望の表面
処理、例えばサントララスト処理などを併用しても差支
えない。

本発明に使用される熱収縮性チューブの原材料である熱
流動性フッ素樹脂はその成形温度における溶融粘度が１
×１０４〜ｌＸ１０６ボイズのものであり、フッ化ビニ
リデンのホモポリマー及びコポリマー、クロロトリフル
オロエチレンのホモポリマー及びコポリマー並びにテト
ラフルオロエチレンのコポリマーなどか含まれる。

好ましいフッ素樹脂としてはテトラフルオロエチレンと
フッ、に化されたエチレン性不飽和化合物とのコポリマ
ーてあって、例えば次式により示される、 フルオロ（アルキルエチレン）： Ｘ、　（（：Ｆ２）。ＣＸ２＝ＣＸ、Ｘ。

フルオロ（オキシアルキルエチレン璽 ＸＩ（ＣＦ２）、０ＣＸ２＝ＣＸ、Ｘ。

及び フルオロ（ビニルポリエーテル）： ＣＦ３ Ｘ、　（ＣＦ２）、０（：ＦＣＦ２０）、ＣＸ、−ＣＸ
、Ｘ。

（式中Ｘ＋、Ｌ、Ｘｉ及び×４はＦ　又ハＨ。

ｎは１〜８、ｍは１〜５） などのようなフッ素化されたエチレン性不飽和化合物と
テトラフルオロエチレンとのコポリマーかある。これら
のコポリマーの幾つかはテフロンＦＥＰ、ＰＦＡ及びＥ
ＰＥ　（いずれも三井・デュポンフロロケミカル■及び
デュポン社製フッ素樹脂の商品名）として市賑されてい
る。

これらのテトラフルオロエチレンコポリマーのうち、特
に比溶融粘度が５ｘｉｏ’〜１×１０４ボイズの比較的
高い溶融粘度を有するコポリマーは引き裂き強度が高く
、熱収縮性チューブの製造において、また被覆された物
品の使用において有利である。上記範囲を超える比溶融
粘度を有するコポリマーはコポリマーの熱流動性が不足
し、チューブの成形において著しい不利をこうむるばか
りでなく、金属などへの融着特性か悪く被覆膜の製造面
においても不利である。

熱収縮性チューブは上記熱流動性フッ素樹脂のチューブ
をその融点より低い温度に加温し、チューブに内圧をか
けて径方向に膨張せしめることにより製造することかて
きるが、本発明に使用される熱収縮性チューブは上記製
法によるものに限定されるものてはなく、要するに融点
以下の温度での加熱によって熱収縮を行うことかてきる
ものてあればよい。

熱収縮性チューブはフィラーを含むものであっても含ま
ぬものであっても良いか、フィラーの添加によっての熱
収縮性チューブの原料組成物の成形性、チューブの熱収
縮性、強度及び被覆膜の強度などが著しく損なわれない
限り被覆膜の耐摩耗性、耐クリープ性、熱及び電気伝導
性などの性質を向」二せしめる目的でフィラーを添加す
ることか好ましい場合もある。

フィラーの種類としては鉄、銅、アルミニュウム、クロ
ム、ニッケル、錫、亜鉛などの金属及びこれらの金属の
合金の粉末、カーボン、グラファイト、ガラス、アルミ
ナ、炭化ケイ素、ケイ酸ジルコニュウム、窒化硼素、雲
母などの無機粉末などを例示することがてきる。

上記フィラー粉末を含む場合、その添加場はフィラーの
種類及び添加目的によって異なるが、凡そ１〜３０容量
％の範囲であることが好ましく、■容清％以下の添加て
はその添加目的を充分に達成することかてきず、また３
０容量％を越えるフィラーの添加は原料組成物の成形性
を悪くするなど上述の問題か発生する。なお本発明にお
ける容量％は次式て示されるものである。

フィラー真比重　　樹脂真比重 粉末の形状としてはｍ雄状粉末、りんべん状粉末てあっ
ても良いか、球状又は球状に近い形状の粉末を使用する
ことか好ましい。

に述のフィラーの他ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リアリレンサルファイド、オキシベンゾイルポリエステ
ル、ポリベンツイミダゾール、ポリスルホンなどのＩＩ
ＩＦＩ性高分子及びそのプリカーサ−をフッ素樹脂中に
混合し熱収縮性チューブを作ることもてき、その他顔料
、帯電防ＩＦ剤などの添加剤をフッＪ：　ｍ府中に混合
することもてきる。

」二連の熱収縮チューブを用い、通常の方法即ち約６０
℃以」二、熱流動性フッ素樹脂の融点未満の温度範囲て
チューブを収縮させて予めプライマー処理した円柱状物
品にチューブを固定し、更に融点以上に昇温しフッ素樹
脂を円柱状物品上に融着する。

円柱状物品の材質は熱収縮性チューブの融着温度に耐え
るものてあれば特に限定されず、鉄、アルミニュウムな
どの金属及び合金並びにセラミックスなどである。特に
アルミニュウム及びその合金は軽ｊｊ′Ｃ，１１，つ熱
伝導性か良好であるため電子複写機用の加熱定着ローラ
ーとして使用され、またプラスチックの圧延ローラ、パ
ン生地のシーテインタローラなどには鋼、不銹鋼などが
一般に使用される。

チューブの収縮固定温度や融着温度はフッ素樹脂の種類
によって異なるか、テトラフルオロエチレンコポリマー
の場合には８０〜２５０℃の温度範囲て収縮固定を行う
ことか好ましい。又融着温度は３３０〜４００℃の温度
範囲で行うことか好ましい。加熱手段も収縮固定、融着
を行うことかできるものてあれば別に制限されず１例え
ば一つの加熱手段て連続的に収縮固定・融着を行うこと
もてきるか、収縮固定をホットスプレーガンによって行
い、融着を炉中て行ってもよい。

実施例１ アルミニュウム製ローラの表面をサンドブラスト処、理
し、ついでＭＰ−９０２８Ｎ　（商品名二三井・デュポ
ンフロロケミカル■製フッ素樹脂塗料用プライマー二組
成：テトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキル
ビニルエーテル）コポリマーコロイド粒子とポリアミド
酸とを含む水性分散液）をスプレー塗布し、３７０℃て
焼成し、プライマー被覆を形成した。ついて該ローラ上
にＧＦチューブＳＴ（商品名：グンゼ■製テトラフルオ
ロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）
コポリマー製熱収縮性チューフ：厚さ５０座、融点３０
８℃）をかぶせ、ホットスプレーガンにより、一方の端
部より温度１５０℃で収縮せしめ同チューブをローラ上
に密着固定した。ついて該ローラを電気炉中に入れ、３
８０　’Ｃて焼成し、チューブをローラ上に融着した。

実施例２ 実施例１と同様にブライマー被覆したローラ上にαアル
ミナ粉末を１５％含む融点３０８℃のテトラフルオロエ
チレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポ
リマー製熱収縮性チューフ（厚さ１００ｐ）をかぶせホ
ットスプレーガンにより一方の端部より温度１８０℃て
収縮せしめ同チューブなローラ上に密着固定した。つい
て該ローラを電気炉中に入れ、３８０℃て焼成し、チュ
ーブなローラ上に融着した。

（効果） 本発明は平滑な表面を有し且つ所望の厚さの被膜を有す
る円柱状物品て、被膜かねじれたり、しわかよったり、
破れたりすることがないフッ素樹脂被膜を有する円柱状
物品を提供する。また従来の粉体塗装法およびディスバ
ージョン塗装法では製作困難であった一定した含量のフ
ィラーを含有するフッ票樹脂被膜を有する円柱状物品を
も得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　予めプライマー処理した円柱状物品にフィラーを０
   乃至３０容量％含む熱流動性フッ素樹脂製熱収縮性チュ
   ーブが６０℃から該樹脂の融点未満の温度範囲で収縮固
   定され、さらに該樹脂の融点以上の温度で加熱融着され
   てなる熱流動性フッ素樹脂被覆円柱状物品。 ２　予めフッ素樹脂を含むプライマーにより表面処理さ
   れた円柱状物品にフィラーを０乃至３０容量％含む熱流
   動性フッ素樹脂製熱収縮性チューブが６０℃から該樹脂
   の融点未満の温度範囲で収縮固定され、さらに該樹脂の
   融点以上の温度で加熱融着されてなる熱流動性フッ素樹
   脂被覆円柱状物品。 ３　予めフッ素樹脂を含むプライマーにより表面処理さ
   れた円柱状物品にフィラーを０乃至３０容量％含む比溶
   融粘度が５×１０＾４〜１×１０＾６ポイズのフッ素化
   されたエチレン性不飽和化合物とテトラフルオロエチレ
   ンとのコポリマーよりなる熱流動性フッ素樹脂製熱収縮
   性チューブが６０℃から該樹脂の融点未満の温度範囲で
   収縮固定され、さらに該樹脂の融点以上の温度で加熱融
   着されてなる熱流動性フッ素樹脂被覆円柱状物品。