JPH04314539A - ２層チューブ - 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＞ 本発明は各種特性を備えたフッ素系樹脂を含有する２層
チューブに関する。

＜従来の技術＞ フッ素系樹脂は耐熱性、非粘着性、耐薬品性、絶縁性等
に優れ、広範な用途に供されているが、一方では高帯電
性、非接着性、低弾性率等を有しており、用途によって
はこれらの性質が問題となる場合もある。そこでこれら
の点をカバーするためにフッ素系樹脂中に各種フィラー
を入れたり、他の樹脂とブレンドしたりすることが知ら
れている。しかし乍らこうした場合応々にして前記した
各種の優れた特性をそこなうこともある。例えば帯電防
止のため、カーボン等のフィラーを添加させると、帯電
性は改良されるが反面絶縁性、非粘着性と云った優れた
性質が低減してしまう。

＜課題を解決するための手段＞ そこで本発明者らは、フッ素樹脂の優れた特性を維持し
ながら、更に各種問題点を改良するために種々研究を繰
り返した結果、ついに本発明に到達したもので、その特
徴とするところは、熱流動性を有するフッ素系樹脂を含
有する高分子材料と同高分子材料とを共押出して得られ
た２層チューブであって前記チューブの少なくとも１層
にフィラーが添加された構成を有する点にある。

本発明に使用される２層チューブの高分子材料に含まれ
る熱流動性フッ素系樹脂は特に制限はなく各種のものが
使用でき、その成形温度における溶融粘度も特に制限は
ないが、好ましくは１×１０４〜１×１０５ポイズのも
のを例示でき、この中には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が含まれる。

就中、好ましいフッ素系樹脂としてはテトラフルオロエ
チレンとフッ素化されたエチレン性不飽和化合物とのコ
ポリマーを例示でき、例えば次式で示される フルオロ（アルキルエチレン）： フロオロ（オキシアルキルエチレン）：及び フルオロ（ビニルポリエーテル）： （式＝Ｘ１Ｘ２Ｘ３及びＸ４はＦ又はＨ、ｎ１〜８、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やエチレン−テ
トラフルオロマチレンコポリマー（必要ならば少量の第
三成分が共重合されていてもよい）等をあげることがで
きる。これらのコポリマーの幾つかはテフロンＦＥＰ、
ＰＦＡ（いずれも三井デュポンフロロケミカル（株）及
びデユポン社製フッ素樹脂の商品名）として市販されて
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５×１０４〜１×１０５ポイズの比較的
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
、２層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。上記範囲を越える比溶融粘度
を有するコポリマーは熱流動性が不足し易く、チューブ
の成形において不利をこうむる場合もあり、また例えば
金属などへの融着特性が不足し易い傾向もあるが、勿論
用途によってはどのような値であろうと使用可能で、上
記比溶融粘度の値は時に制限を受けるものではない。

このような熱流動性を有するフッ素系樹脂は各層同じも
のを用いてもよいし、別な系統のものを用いてもよく適
宜でよく、例えば一方に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共重合体（以下「ＰＦ
Ａ」という）、他方にエチレン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体を用いることもでき、その応用範囲に極めて
広い。

高分子材料は以上に記載された如き熱流動性を有するフ
ッ素系樹脂のみから構成されていても、他の高分子材料
を第三成分として含有するものであつてもいつこうに差
しつかえない。例えばポリパラバン酸、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミドスル
ホン、ポリアミノビスマレイミド、ポリフエニレンサル
フアイド、ポリアリレート、ポリスルフィド、ポリアリ
ールスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルフォン
、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフエニレンエーテ
ル、ポリアリレーンサルフアイド、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などの耐熱性高分
子材料及び／またはその前駆体の如き第三成分の一種も
しくは二種以上をフッ素系樹脂中に混合することもでき
、必要ならばその他顔料などの各種添加剤や前記以外の
第三成分等をフッ素系樹脂中に混合することもできる。

このような耐熱性高分子材料やその前駆体の如き第三成
分を添加する場合、その添加量は耐熱性高分子材料やそ
の前駆体の混合された層を形成する樹脂量（２層チュー
ブ全体の樹脂重量のことでない）を基準にして１〜８０
重量％、好ましくは５〜３０重量％程度を例示できる。

かかる耐熱性高分子材料は２層チューブの両方の層に混
合されていてもよいし、一方の層に混合されていてもよ
く、両方の層に混合されていなくてもよく、特に制限は
ない。この際、一方の層に混合されている場合はフィラ
ーの添加された層に混合されていても、フィラーの添加
されていない層に混合されていてもよいし、（以上は一
方の層にフィラーの添加されている場合のことで、両方
の層にフィラーの添加されている場合は必然的にフィラ
ーの添加された層に混合されることになる）、目的に応
じどのような態様を取ろうと自由である。

本発明に用いるフィラーについては特に制限はないが、
フィラーの添加によって例えばチューブの原料組成物の
成形性、チューブの強度などが著しく損なわれない範囲
でチューブの耐摩耗性、耐クリープ性、熱及び電気伝導
性、その他の諸性質を向上せしめる目的で２層チューブ
の少なくとも一方の層にフィラーを添加する必要がある
。

フィラーの種類としては鉄、銅、アルミニウム、クロム
、ニッケル、錫、亜鉛などの金属及びこれらの金属の含
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でき、特に制限はな
いが、中でも導電性のカーボンブラック等を加えて２層
チューブの表面層や内面層の導電性、帯電防止性等を制
御するのが望ましい。

上記フィラーの添加量はフィラーの種類及び添加目的に
よって異なり特に制限はないが、およそ１〜３０量％の
範囲であることが好ましく、１重量％以下の添加ではそ
の添加目的を充分に達成することができないこともあり
、また３０重量％を越えるフィラーの添加が原料組成物
の成形性を悪くすることもありうるが、目的如何ではか
かる範囲を越えてもよい。なお本発明における重量％は
次式で示されるものである。

ここで樹脂重量とはフィラーが添加された層に用いる樹
脂の重量のことであり、２層チューブ全体の樹脂重量の
ことでない。

フィラーの形状としては繊維状粉末、りんぺん状粉末で
あっても良く特に制限はないが、球状又は球状に近い形
状の粉末を使用することが好ましい。またフィラーは２
層チューブの一方の層添加されていればよいが、同種の
フィラーの場合両方の層に添加量を付々異にして添加さ
れていてもいっこうに差しつかえないし、異種のフィラ
ーの場合は添加量の同異は問わず両層に適宜に添加され
ていてもよい。

本発明は環状共押出法により製膜された２層チューブで
あり、その製造条件は適宜に設定すればよい。

本発明の２層チューブは、その中間、外表面、内表面等
に、更にフッ素系樹脂及び／または他の合成樹脂から成
形された適宜の層が形成され多層構成とすることも可能
であり、これらの態様も当然本発明の範囲である。

本発明に係る２層チューブの用途としては特に制限はな
く、あらゆる分野に広範に用いられるが、例えば複写機
用の定着ベルト、複写機用定着ロールにおける圧着ロー
ルの表面被覆材等、複写機、プリンター等の分野に好ん
で用いられる。このように本発明の２層チューブはユー
ザーの要望に合せて、好ましい設計とすることができ、
そのメリットは図り知れないものがある。

以上は本発明の好ましい実施態様を例示的に述べたまで
で、本発明はこれらの記載内容に制限を受けるものでな
いことは当然である。

次に本発明の実施例を述べることにする。

＜実施例１＞ ＰＦＡ１００重量％単体およびＰＦＡ８８重量％とカー
ボンブラック（アセチレンブラック）１２重量％との混
合物を各々別の押出機に投入して２層環状ダイスに導き
、共押出法により、外層にＰＦＡ単体、内層に混合物を
有し、内径１９ｍｍ、外層の厚み１０μｍ、内層の厚み
４０μｍの２層チューブを得た。こうして得た２層チユ
ーブの外表面は内層の影響で帯電防止効果に優れ、かつ
外層の影響で表面の離型性の優れた好ましい特性を有し
ていた。

かかるチューブの内面にケミカルエッチング処理を施し
た上で、複写機の定着装置における圧着ロール用被覆チ
ューブとして、圧着ロールの弾性体表面に接着剤を介し
て被覆したところ前記の特性を有する好ましいものであ
った。

＜比較例１＞ ＰＦＡ８８重量％とカーボンブラック（アセチレンブラ
ック）１２重量％との混合物を押 出製膜し、厚さ５０μｍで内径１９ｍｍの単層チューブ
を得た。かかるチューブは帯電防止効果は十分であるが
表面の離型性に劣り、実施例と同様に圧着ロール用被覆
チューブとして用いたところ離型性が不十分で満足の行
くものとはならなかった。

＜実施例２＞ ＰＦＡ８８重量％とカーボンブラック（ケッチュンブラ
ックＥＣ）１２重量％との混合物およびＰＦＡ８５重量
％とポリイミド樹脂（熱可塑性樹脂的挙動をするもの）
１５重量％との混合物を実施例１と同様にして外層にカ
ーボンブラックを含む混合物、内層にポリイミド樹脂を
含む混合物を有し、内径２４ｍｍ、外層１０μｍ、内層
４０μｍの２層チューブを得た。このチューブは外層に
帯電防止効果を有し、内層に絶縁性と高弾性率（ポリイ
ミド樹脂の添加による）を有する好ましいものであつた
。

こうして得られた多層チューブの内面に発熱体を配置し
、複写機の定着装置における定着ベルトとして用いたと
ころ良好なコピーが得られた。

＜比較例２＞ ＰＦＡ８８重量％とカーボンブラック（ケツチュンブラ
ックＥＣ）１２重量％との混合物からなる内径２４ｍｍ
、厚さ５０μの単層チューブ得かかるチューブを実施例
２と同様に定着ベルトとして用いたところ弾性率が低い
ため伸び易く、その上絶縁性が不十分で満足の行く定着
ベルトは得られなかった。

＜発明の効果＞ 本発明は以上の通りであり、従来の如く用途に応じて各
種フィラーを添加しその性質を改良する際に、フッ素系
樹脂の単膜チューブに生じる問題点を一挙に解決するも
のであり、フッ素系樹脂の本来の特性を維持する上に、
用途に応じて必要な特性も備わった極めて有用なもので
その効果は格別顕著なものがある。

特許出願人

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱流動性を有するフッ素系樹脂を含有する
   高分子材料と熱流動性を有するフッ素系樹脂を含有する
   高分子材料とを共押出して得られた２層チューブであっ
   て、少なくとも一方の前記高分子材料中にフィラーが添
   加された構成を有することを特徴とする２層チューブ。
2. 【請求項２】少なくとも一方の高分子材料が熱流動性を
   有するフッ素系樹脂並びに耐熱性高分子材料及び／また
   はその前駆体である請求項１に記載の２層チューブ。
3. 【請求項３】少なくとも一方の高分子材料が熱流動性を
   有するフッ素系樹脂である請求項１に記載の２層チュー
   ブ。