JPH02101487A

JPH02101487A - フツ素ゴム被覆ロール

Info

Publication number: JPH02101487A
Application number: JP25369088A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Wachi; 和知　博; Kazutoshi Sugitani; 和俊杉谷
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1990-04-13

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】［産業上の利用分野］本発明はフッ素ゴムを被覆したロールに関するもので、
特にコピーロールに有用なゴムロールを提供するもので
ある。

［従来の技術］従来のコピーロールは、シリコンゴムで作られたロール
が一般的であるが、トナーの離型性を良（する目的に塗
装されるシリコンオイルに膨潤し、長時間使用した場合
に不具合な生じる。

シリコンオイルに対する膨潤を抑える為に、フッ素ゴム
を採用するケースも見られるが、コストが非常に高くな
り、広（普及するには至っていない。

［発明の解決しようとする問題点］本発明は、従来技術が有していた前述の欠点を解消しよ
うするもので、コストを大巾に上昇させることな（、シ
リコンオイルに対する膨潤性を向上させるコピーロール
を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は、前述の問題点を解決すべ（なされたものであ
り、複層構造を有するロールにおいて、炭素−炭素不飽
和結合を有する含フッ素弾性共重合体、ポリヒドロキシ
化合物、加硫促進剤、有機溶剤を含んでなる塗料用組成
物が表面に塗装されていることを特徴とするロールを提
供するものである。

本発明では、炭素−炭素不飽和結合を有する含フッ素弾
性共重合体、ポリヒドロキシ化合物、加硫促進剤、有機
溶剤を含んでなる塗料用組成物が表面に塗装されている
ことが重要である。

本発明において、含フッ素弾性共重合体としては、フッ
化ビニリデンとこれと共重合して弾性共重合体を生成す
る各種共重合体、例えば、テトラフルオロエチレン、ク
ロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、フ
ッ化ビニル、ヘキサフルオロプロピレンパーフルオロ（
アルキルビニルエーテル）、パーフルオロ（アルコキシ
アルキルビニルエーテル）、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン等から選ばれる一種以上、との共重合体が例
示され、フッ化ビニリデンーテトラフルオロエチレンー
ブロビレン系三元共重合体、フッ化ビニリデン−テトラ
フルオロエチレン−エチレン−イソブチレン系四元共重
合体、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系三元共重合体、フッ化ビニリ
デン−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）系三元共重合体、フッ化ビニリデン
−テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルコキシ
アルキルビニルエーテル）系三元共重合体、さらにはこ
れらに他の共単量体に基く単位を含有せしめたものなど
で、ガラス転移点が室温以下である共重合体が好ましく
採用可能である。

かかる共重合体中の各単量体単位の含有割合は、その機
械的特性、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐油性等の諸特
性を勘案して適宜選定されるが、例えば、フッ化ビニリ
デンーテトラフルオロエチレンーブロビレン系三元共重
合体についてはフッ化ビニリデン単位２〜５０モル％、
テトラフルオロエチレン単位２０〜６０モル％、プロピ
レン単位２０〜５０モル％の範囲が好ましく採用可能で
ある。

なお、かかる共重合体においては、フッ化ビニリデン単
位の含有割合を２〜５０モル％、特に１０〜４０モル％
の割合とすることが好ましい。該割合が高すぎる場合に
は、共重合体の耐アルカリ性、耐アミン性の低下など、
物性上の不都合が生じ、また、低すぎる場合には、後述
する不飽和結合の生成が不充分となり、加硫性の改善効
果が低下する。

本発明において、含フッ素弾性共重合体は、炭素−炭素
不飽和結合を有していることが重要である。含フッ素弾
性共重合体が炭素−炭素不飽和結合を有しているため、
後述するポリヒドロキシ化合物などと組合せて塗料用組
成物とした場合、良好な機械的特性を有し、充分な密着
性を有する塗膜を与えることができる。かかる炭素−炭
素不飽和結合の導入の方法としては、含フッ素弾性共重
合体水性分散液の状態で、オニウム化合物を含有するア
ルカリ性水溶液を作用せしめることなどの方法により、
炭素−炭素不飽和結合を導入せしめることができる。

水性分散液の形成方法は特に限定されないが、乳化重合
、懸濁重合等の手法で水性媒体中で共重合体を生成せし
め、かくして得られるラテックスもしくは水性分散液を
そのまま使用する方法が工程的に有利である。勿論、溶
液重合、塊状重合等の手法で生成せしめた共重合体を適
宜の手段で水性媒体に分散せしめることにより調整され
た水性分散液も使用可能である。

いずれにせよ、分散している共重合体の平均粒径が１０
ｍｍ以下であることが円滑な反応を行なわしめる上で望
ましい。また、該分散液に、反応促進等の目的で、ｔ−
ブタノールあるいはトリクロロトリフルオロエタン、ジ
クロロテトラフルオロエタンのごとき有機溶媒を共存せ
しめることも可能である。

本発明においてオニウム化合物としては、求核剤と反応
し、その親油性カチオンの作用により、有機媒体への溶
解、あるいは有機物への親和性を高める働きをし、求核
剤と有機基質との反応を促進する機能を持つものが有効
であり、陽イオンの中心元素が窒素であるアンモニウム
化合物をはじめとして、ホスホニウム、アルソニウム、
スルホニウム、オキソニウム、セレイニウム、スタノニ
ウム、ヨードニウム各化合物等種々のものが採用可能で
あるが、入手性の面から４級アン・モニウム化合物およ
び４級ホスホニウム化合物が好ましい。そして、かかる
化合物としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物、水酸化物
、硫酸水素化物等が好ましい。中でも、親水性と親油性
のバランスのとれた化合物が活性の面から好ましく採用
される。かかる好適な化合物としては、テトラブチルア
ンモニウムプロミド、テトラブチルアンモニウムクロリ
ド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド、ベンジ
ルトリエチルアンモニウムプロミド、テトラブチルアン
モニウムハイドロゼンサルフェイト、テトラブチルアン
モニウムハイドロオキサイド、ベンジルトリエチルアン
モニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムプロミド
、テトラプロピルホスホニウムプロミドが例示される。

上記のごときオニウム化合物の使用量は特に限定されな
いが、脱ＨＦ反応を円滑に進行せしめるためには、被処
理共重合体中のフッ化ビニリデン単位の含有割合に応じ
て変化せしめることが好ましく、該割合をＶ（単位モル
％）で表わしたときに、被処理共重合体１００重量部当
りのオニウム化合物の使用量（重量部）は２０／ｖ〜４
００／　Ｖ　、特に４０／ｖ〜２００／　Ｖの範囲から
選定することが好ましい。

本発明においてオニウム化合物を含有するアルカリ性水
溶液のアルカリ源としては、アミン、アンモニア、アル
カリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物等が基本
的には使用可能であるが、廃液処理負担、共重合体の凝
集特性等の観点から、水酸化ナトリウムおよび水酸化カ
リウムが好ましく採用される。水溶液中のアルカリ濃度
としては通常０．５〜４０重量％重量％時に２〜２０重
量％程度が採用される。

本発明において、含フッ素弾性共重合体にオニウム化合
物を含有するアルカリ性水溶液を作用せしめる際に被処
理共重合体のゲル化を生起せしめないようにすることが
、その後の配合特性、加硫特性等の面から好ましく、ま
た、加硫特性および加硫物物性の両面から、脱１（Ｆさ
れた共重合体中の不飽和結合濃度を、単量体単位１００
当り　０．１〜１５とすることが好ましく、この値を０
．５〜ｌＯ１特に１〜５程度とすることがさらに好まし
い。かかる見地から、温度としては５０〜１２０℃、特
に７０〜ｉｏｏ℃程度、時間としてはｌＯ分〜ｌＯ時間
、特に３０分〜３時間程度が好ましく採用される。

本発明において、ポリヒドロキシ化合物としては、ポリ
ヒドロキシ芳香族化合物、例えば、ヒドロキノン、ビス
フェノールＡ、ビスフェノールＡＦおよびこれらの塩な
どが好ましく用いられる。また、含フッ素脂肪族ジオー
ルも用いることができる。これらポリヒドロキシ化合物
の添加量は、含フッ素弾性共重合体１００重量部当り、
通常０．１〜２０重量部、好ましくは１〜１０重量部重
量部様用される。

本発明において、加硫促進剤としては、メチルトリオク
チルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモ
ニウムクロリド、テトラヘキシルアンモニウムテトラフ
ルオロボラートのごとき４級アンモニウム化合物、８−
メチル−１，８−ジアザ−シクロ（５，４，０）−７−
ウンゾセニウムクロリドのごとき４級イモニウム化合物
、あるいは化合物としては、ベンジルトリフェニルホス
ホニウムクロリド、ｒｎ−トリフルオルメチルベンジル
トリオクチルホスホニウムクロリド、ベンジルトリオク
チルホスホニウムプロミドのごとき４級ホスホニウム化
合物が好ましく採用可能である。

かかる加硫促進剤の添加量は、含フッ素弾性共重合体１
００重量部当り、通常は０．２〜ｌＯ重量部程度が採用
され得る。

本発明において、有機溶剤としては、フッ化ビニリデン
弾性共重合体を本質的に溶解する有機溶剤がすべて使用
可能であるが、下記に示すような塗装方法に於ては、そ
の塗膜の成膜性から沸点が３０〜２００℃の有機溶剤が
好ましく使用できる。沸点が３０℃以下の場合は大気中
での塗装におていては、有機溶剤の蒸発速度が早く塗膜
に発泡を生じる傾向がある。一方、沸点が高い程、蒸発
速度は遅く、レベリング性が良好となるが、２００℃以
上では蒸発速度が極端に遅く実用に適さない。具体的に
は、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
などが例示される。

かかる有機溶剤の量は、含フッ素弾性共重合体固形分１
００重量部当り通常１０００〜２０重量部程度が採印部
れ得るが、塗装方法により粘度などの塗料物性は異なり
、最適物性が得られるよう、有機溶剤の量が選ばれる。

本発明の組成物には、上記含フッ素弾性共重合体、ポリ
ヒドロキシ化合物、加硫促進剤、有機溶剤の他に種々の
添加剤も添加配合され得る。かかる添加剤としては、潤
滑性、非粘着性を向上する目的で、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂などのフッ素樹脂粉末や、導電性を付与す
る導電性カーボン粉末、ファインシリカクレー、タルク
の如き補強剤、酸化マグネシウム、酸化鉛の如き金属水
酸化物、水酸化カルシウムの如き金属酸化物、その他充
填剤、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤などを
包含する。

ロールとしては、金属芯にシリコンゴムを加硫接着させ
た耐熱性、耐シリコンオイル性が要求される乾式コピー
ロールに適用が可能である。

また塗装方法としては、はけ塗り、デイツプコート、ロ
ールコート、スプレーコート等既存の塗装方法が使用で
きる。

接着強度を増す為に一般的に用いられているシランカッ
プリング剤を被塗装ロールに塗布したり、塗料中に添加
する方法を採用することは、特に制、限されるものでは
ない。

塗装ロールは溶剤を蒸発させる乾燥工程を経、更に充分
な塗膜物性と接着強度を得る為に、加硫を行なうことが
好ましい。

加硫時の温度は通常８０℃〜２５０℃、好ましくは１２
０℃〜２００℃程度が採用され得る。加硫時間としては
必要に応じて１分〜３時間、好ましくは５分〜２時間の
範囲内で選定される。

［実施例］実施例１乳化重合法によりフッ化ビニリデン／テトラフルオロエ
チレン／プロピレンの各単位の含有割合が３４．８／３
８．９／２６．３　（モル比）である三元共重合体を１
３．１重量％含有するラテックスを製造した。

一方、冷却管および撹拌翼を装着した容量２βの三ツロ
フラスコに水酸化ナトリウム１０重量％水溶液５００ｇ
を仕込み９０℃に加温した。該溶液に上で得られたラテ
ックス３８０ｇを撹拌下に滴下し、共重合体を凝集させ
共重合体が浮遊する分散液とした。このとき、滴下速度
および撹拌速度を調節して、凝集粒子の粒径が１０ｍｍ
以下となるようにした。

ついで、上記分散液にテトラ−ｎ−プチルアンモニウン
ムブロミド１．５ｇを添加し、９０℃に３時間保持した
。時間の経過とともに、粒子相および液相はともに茶色
に着色した。

室温に冷却後、粒子相を分離し、洗滌・乾燥した。処理
共重合体の収量は４９．６ｇであった。

該処理により、赤外線スペクトルにおいて、３１３０ｃ
ｍ−’、　１７２２ｃｍ−’、　１６９０ｃｍ−’に新
たな吸収が観察され、不飽和結合の導入が確認された。

上で得られた処理共重合体４（Ｉｇ、ＭＴカーボンｌＯ
ｇ、水酸化カルシウム２．４ｇおよび酸化マグネシウム
２ｇをあらかじめロールで混合した配合物を酢酸エチル
−酢酸ｎ−ブチル混合溶剤２００ｇに溶解分散させた溶
液Ａと、８−メチル−１，８−ジアザ−シクロ（５，４
，０）−７−ウンゾセニウムクロリド０．４ｇ、　ビス
フェノールＡＦ　Ｏ，８ｇを酢酸エチル−酢酸ｎ−ブチ
ル混合溶剤４ｇに溶解、分散させた溶液Ｂを混合した。

市販シリコンゴムロールから切り出したゴム片にシラン
カップリング剤を塗布乾燥した後、乾燥膜厚が約３００
μになるように上記塗料をはけ塗りした。

室温にて溶剤を除去した後、１９０℃で２０分間加硫を
行なった。

このゴム片を室温粘度ｔｏｏｃｓのシリコンオイル中に
、１５０℃で７０時間浸漬させた後の体積変化率を測定
した。結果を表１に示した。

比較例１実施例１で用いたのと同一のシリコンゴムロールから切
り出したゴム片を、塗料のコーティングなしで実施例１
と同様にシリコンオイル中に、１５０℃で７０時間浸漬
させて、体積変化率を測定した。結果を表１に示した。

表１　体積変化率　１００ＣＳシリコンオイル１５０℃
Ｘ　７０時間実施例２市販シリコンゴムロールにシランカップリング剤を塗布
乾燥した後、実施例１で用いた塗料を乾燥膜厚が約３０
０μになるようにはけ塗りした。

この試料を用いて、塗料とシリコンゴムの密着性を測る
べ（、基盤目粘着離型試験を行なった。結果を表２に示
した。

比較例２不飽和結合を導入したポリマーの代わりに、フッ化ビニ
リデン／六フッ化プロピレン共重合体（パイトンＡ）を
用い、それ以外は実施例１と同じ処方で塗料を製造した
。

この塗料を実施例２と同様にシランカップリング剤を塗
布乾燥した市販シリコンゴムロール上に、はけ塗りし、
同様に乾燥、加硫して比較試料を得た。

この試料に対しても、実施例２と同様に基盤目剥離試験
を行なった。結果を表２に示した。

表　　２［発明の効果］本発明のロールは、従来のコピーロールに比べ、コスト
°を大巾に上昇させることな（、シリコンオイルに対す
る膨潤性が優れたものである。

Claims

【特許請求の範囲】

複層構造を有するロールにおいて、炭素−炭素不飽和結
合を有する含フッ素弾性共重合体、ポリヒドロキシ化合
物、加硫促進剤、有機溶剤を含んでなる塗料用組成物が
表面に塗装されていることを特徴とするロール。