JPH02106777A - 電子写真用定着オイル組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷などにおける静
電荷像を現像するためのモノカラー複写機からフルカラ
ー複写機に至る電子写真用定着オイルに関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、種々の画像形成法によりトナー像が形成され、最
終画像支持体上に定着することが知られている。ここで
用いられるトナーは一般に熱可塑性樹脂に着色剤が混合
された微細粒子である。

このトナーを用い乾式又は湿式現像法などにより、トナ
ー像が形成される。このトナー像は熱、圧力又は溶剤蒸
気などにより溶融あるいは溶解され支持体上に永久定着
される。

上記の溶剤蒸気による定着は熱定着に比べ効率的ではあ
るが、溶剤蒸気が飛散し、臭気や衛生上問題が多い、従
ってトナー像の定着は熱定着が一般的に広く行なわれて
いる。

熱定着方法としては、現在定着ローラ一方式が、最も多
く採用されている。その理由としては低速から高速まで
使用範囲が広く、また、熱効率が高く使用温度が比較的
低く安全性に優れていることと、搬送系と定着系が一体
であるため、装置ローラーとシリコンゴムローラーがあ
る。

テフロンニート系ローラーは、一般に耐久性は良好であ
るが、トナーを圧力で延展し易く、従ってコピー画像に
おいて解像力を低下させたり、地肌汚れを目立たせたり
する欠点がある。

一方シリコンゴムローラーは、トナーの延展による画質
低下は見られないが、ローラーの耐久性の点で問題があ
る。

シリコンゴムローラーの耐久性が悪い理由としては、 ■　定着オイルによるシリコンゴムの膨潤と、シリコン
ゴムの熱硬化劣化により、クラックが発生する ■　クリーニングでは除去しきれない、微量のオフセッ
トしたトナーが徐々に蓄積し、それが、コピー画像に現
われる、いわゆるオフセット現象が一度起こると、いく
らローラーのクリーニングを施してもローラーを初期の
状態に戻すことは難かしく、再びオフセット現象が発生
することによるもの が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題］ テフロンコート系ローラーの欠点を改良するために、ゴ
ムの上に３００〜１１００ＩＬのＰＦＡ　　（パーフル
オロアルコキシ樹脂）チューブを被覆したもの（特公昭
５８−４３７４０号公報）や、フッ素ゴムとフッ素樹脂
混合系塗料を２０〜３昨薦被覆したもの（＃開開８１−
８３５８７号公報）が開示されている。これらのローラ
ーを用いた場合、トナーの圧展によるコピー画像の解像
力低下はかなり改良されるが、定着オイルとしてシリコ
ンオイルを用いた場合、オイルのローラーに対するぬれ
性が悪いこと、フッ素系オイルを用いるとローラーに対
するぬれ性は改良されるがシリコンオイルに比べ非常に
高価であるという欠点がある。

一方、シリコンゴムローラーに於てその耐久性を向上さ
せる為にはシリコンゴムの耐油耐熱性を向上させ、同時
にトナーのオフセットを少なくしなければならない。

トナーのオフセットについては、特公昭′５２−３３０
４号、特公昭５３−１５６５５号、特開昭５７−２０８
５５９号、特開昭５８−１１９５４号、特開昭５９−２
２８Ｈ１号公報などでワックスなどのオフセット防止剤
をトナーに内添する方法、特公昭５７−８５８５号公報
、特公昭５９−３３９０８号公報、特開昭５８−２２３
１５５号公報などでガラス転移温度や分子量分布の違う
ものをブレンドして、トナー用結着樹脂として用いる方
法などが開示されている。

しかし、定着オイルによるシリコンゴムの膨潤と、シリ
コンゴムの熱硬化劣化については、いまだ充分な解決方
法が見い出されていないのが現状である。

［課題を解決するだめの手段及び作用］本発明者らは、
トナーの延展による画質低下のない、さらに、比較的低
価格のシリコンオイルに対してぬれ性が良好であるシリ
コンゴムローラーについて、その耐久性を延ばすことを
目的として、定着オイルによるシリコンゴムの膨潤とシ
リコンゴムの熱硬化劣化について詳細なる研究を行った
。その結果、定着オイル内にフェノール系酸化防止剤を
添加することにより、シリコンゴム定着ローラーの耐久
性を飛躍的に改良することができることを把握した。

その特徴とすることろは、シリコンオイル中に０．００
１〜１０重量％のフェノール系酸化防止剤を含有させた
、電子写真用定着オイルにある。

この理由を本発明者らは以下の様に推察した。

シリコンゴム定着ローラーの劣化は先ず定着用のシリコ
ンオイルがローラー表面から芯金近傍化浸透してゆくこ
とから始まる。浸透したシリコンオイルは、いわゆる反
応溶媒となり、シリコンゴム中に残存している架橋剤や
未反応モノマーさらにはシリコンオイル自身も高温でラ
ジカルを発生し、次々と反応してゆく。

このことにより、シリコンゴムの硬化が起こる。従って
温度が高い芯金近傍ではこの現象が顕著となりシリコン
ゴムの硬化が進むため、この部分に応力が集中する。よ
って、この部分よりクラックが発生し、シリコンゴムが
めくれあがる現象が起こる。

以上の推察から本発明者らは、少量のフェノール系酸化
防止剤を定着オイル中に添加し、発生したラジカルと反
応させることにより、この硬化反応を起こさせない方法
を発明するに至った。

本発明に用いられるツーノール系の酸化防止剤としでは
、一般式（１）及び（２）で表わされる。

一般式（１） 式中Ｒ１〜Ｒ５は Ｈｌ−ＯＨ Ｃ）＋３．−Ｃ２Ｈｓ、　−Ｃ（Ｃ）＋３）３　などの
アルキル基、ＣＨ＝ＣＨ２などリアルケニル基、 −０−ＣＨ３，−０Ｃ２Ｈ５などのアルコキシ基、−Ｃ
ＯＯＨ，−ＣＨ２ＣＯＯ）１．−ＣＯＯＣＨ３−ＣＨ２
ＣＯＯＣｈなどのカルボキシル基及びそのエステル類、 又は以下に示すフェこル基 式中Ｒ６〜ＲＩ５は −Ｈ又は−０Ｈ −Ｏｈ　、　−Ｃ２Ｈｓ　、　−Ｇ（Ｏｈ　）３　など
のアルキル基、−ＣＨ＝ＣＨ２などのアルケニル基、 ０−ＣＨ３、−０Ｃ２Ｈｓなどのアルコキシ基、−ＣＯ
ＯＨ，−Ｃ：Ｈ２ＣＯＯＨ，−ＣＯＯＣＨ３，−ＧＨ２
ＣＯＯＣＩｈなどのカルボキシル基及びそのエステル類
、 Ｒｕ　　：　−ＣＨ−、−ＣＨ２−Ｃｌ−、−０Ｈ−（
Ｈ２−ＯＨ−ＣＨ３などのアルキル基 ＲＩ＋＋　：　　−Ｒυ−Ｃ−Ｒυ Ｖ ＲＩＶニーＨ −ＣＨ３、−０２）＋５　、−Ｃ３Ｈ７などのアルキル
基。

−ＧＯＤＨ，−Ｃ［ＯＣＨ３などのカルボキシル基及び
そのエステル類、 又は−〇ＣＨ３，−０Ｃ２０ｓなどのアルコキシ基一般
式（２） 中でも、以下に示した化合物が好ましい。

１．２−ジヒドロキシベンゼン、２．Ｂ−ジーｔｅｒｔ
−ブチルー４−メチルフェノール、２，６−シーｔｅｒ
ｔ−ブチルフェノール、２，６−シーｔｅｒｔ−ブチル
−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−１３−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール、２，５−ジーｔｅｒｔ−ア
ミルハイドロキノンブチルヒドロキシアニソール、モノ
（又はジ又はトリ）（α−メチルベンジル）フェノール
、２，２′−メチレンビス（トメチル−６−ｔｅｒｔ−
ブチルフェノール、２．２′−メチレンビス（４−エチ
ル−８−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）　、　４．４’
−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル
フェノール）、ｎ−才クタデシル−３−（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロピオ
ネート、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジーｔｅ
ｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
トコメタン、１，１，３．−　）リス（２−メチル−４
−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン
、４，４′−ブチリデンビス（３−メチル−Ｅｉ−ｔｅ
ｒｔブチルフェノール）　、　４．４′−チオビス（３
−メチル８−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）。

酸化防止剤の定着オイルへの添加量は、０．００１〜１
０重量％であり、好ましくは０．０５〜５重量％である
。

さらに、前記した酸化防止剤を２種類以上混合して使用
してもかまわない。この場合の添加量は、添加した酸化
防止剤の全量が定着オイルに対して０．００１−１０重
量％であり、好ましくは０．１〜５重量％である。

これは、添加量が少ない場合、シリコンゴム硬化防止効
果はあまりなく、また添加量１０重量％以上では添加量
はどに硬化防止効果の向上は見られないことによる。

また、酸化防止剤の定着オイル中での分散を均一に且つ
安定させることを目的として、必要に応じて分散剤を用
いてもかまわない。この場合の分散剤としては、一般的
に知られているノニオン系、アニオン系、カチオン系の
界面活性剤や、シリカや炭酸ナトリウムなどの無機分散
剤或いは分散助剤、ポリビニルアルコールなどの高分子
分散剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤
などが使用できる。

［実施例］ 以下に実施例をもって本発明の詳細な説明する。

実施例１ 定着オイルとして、粘度が３００ｃＳのシリコンオイル
を用いた。そこに、ブチルヒドロキシアニソールを０．
５重量％添加し、攪拌し、オイル中に均一に分散させた
。

定着ローラーとしては、シリコンゴム（ＲＴＶ３履腸厚
）ローラーを用い、ローラー表面温度を１８０℃にして
耐久テストを行った。

トナーオフセットによるローラー劣化の影響を除くため
、白紙を通して耐久テストを行った６又、通紙中は、定
着オイルが定着ローラーに塗布される様にして耐久テス
トを行った。

その結果、通紙８万枚後でも定着ローラーの劣化は全く
見られなかった。

実施例２ 酸化防止剤として、テトラキス［メチレン−３（３，５
−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネートコメタンを、０．７重量％添加した以外は
、実施例１と同様に定着ローラーの耐久テストを行った
。

その結果、７万枚通紙後でも定着ローラーの劣化は全く
見られなかった。

実施例３ 酸化防止剤として、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒド
ロキシ−３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロ
ピオネートを０．７重量％添加した以外は、実施例１と
同様に定着ローラーの耐久テストを行った。

その結果７万枚通紙後でも定着ローラーの劣化は全く見
られなかった。

実施例４ 酸化防止剤として、２，２′−メチレンビス（４−エチ
ル−８−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）を０，５重量％
及び４，４′−チオビス（３−メチル−Ｅｆ−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）を０．５重量％添加した以外は、
実施例１と同様に定着ローラーの耐久テストを行った。

その結果、ｌＯ万枚通紙後でも定着ローラーの劣化は全
く見られなかった。

比較例１ 酸化防止剤を入れなかった以外は実施例１と同様に定着
ローラーの耐久テストを行った。

その結果１５０００枚通紙後、定着ローラーの劣化が起
こり、ローラー表面にクラックが発生し、シリコンゴム
が４〜５０層の幅でめくれ上がった。

［発明の効果］ 以上の様に本発明の定着オイル組成物によるとシリコン
ゴム定着ローラーの耐久性が著しく向上し、工業的にひ
じように市川である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコンオイル中に０．００１〜１０重量％のフ
   ェノール系酸化防止剤を含有させたことを特徴とする電
   子写真用定着オイル組成物。