JPH0476381B2

JPH0476381B2 -

Info

Publication number: JPH0476381B2
Application number: JP19598285A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Yasuno
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1992-12-03
Also published as: JPS6257439A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、トナーに対する非粘着性に優れ、か
つその効果の持続性に優れた加硫ゴムを形成する
ことのできるゴム組成物を加硫したゴムを少なく
とも表面層に有する電子写真複写機の定着用部品
に関する。〔従来の技術〕電子写真複写機における熱圧力定着方式におい
て、定着器表面へトナーがオフセツトする事を防
止するため、従来より、非粘着性物質として知ら
れるフツ素樹脂及びシリコン弾性組成物あるいは
フツ素ゴム組成物等が用いられている。これらの
うちフツ素樹脂は材料自体が一般に高価であり、
またソリツド部の画質においてクロスの低いもの
が得にくいという欠点を有し、また従来のシリコ
ン弾性体組成物を用いた場合、主にオフセツト防
止剤として用いるシリコンオイルのためその使用
時に寸法及び硬度等の物性変化が大きく、また複
写枚数が20万枚以上の使用に対し実用上満足され
るものは得られていない。また従来のフツ素ゴム
組成物を用いた場合についてはその離型性能を維
持するためメルカプト基を含むような高価な変性
シリコンオイルの供給を必要とするという欠点を
有している。その他のゴム組成物についても前述
の用途において長期にわたつて実用上満足しうる
非粘着性ゴム組成物は得られていない。また、非
粘着性にすぐれたフツ素化合物、有機シリコン化
合物あるいはそれらの混合物を主成分とする塗料
あるいはラテツクス等で定着器表面を被覆する方
法においては、その加工工程が繁雑となり、また
長期の使用に際し摩耗等による表面層の脱離によ
り、著しく離型性能が低下するという欠点を有し
ている。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明の目的は、上述の種々の欠点を改善し、
物理的、化学的表面処理を何らほどこす事なし
に、その表面の非粘着性に優れ、さらにその効果
の持続性にすぐれたゴム組成物よりなる、電子写
真複写機用定着器部品を提供することにある。〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者等は前記の問題点を解決することので
きるゴム組成物を得べく研究を重ねた結果、有機
合成ゴム80重量％と、炭素数20以下のパーフルオ
ロアルキル基を有するアクリレートまたはメタク
リレートとアルキル基、ベンジル基などの親油性
基を有するアクリレートまたはメタクリレートと
の共重合化合物であつて平均分子量500〜100000、
融点200℃以下の共重合化合物20重量％以下とか
らなるゴム組成物100重量部および加硫剤0.1〜20
重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる加硫
ゴムを少なくとも表面層として有することを特徴
とする電子写真複写機の定着用部品が、多くの要
求を満足することを見い出し、これらの知見に基
いて本発明を完成するに至つた。以下、本発明のゴム組成物及びその組成物を利
用した電子写真複写機の定着用部品について詳述
する。 (1) 本発明のゴム組成物に用いるゴムは、例えば
加硫可能な、有機合成ゴムを含む加硫あるいは
架橋反応によりゴム状弾性体となるあらゆる公
知の化合物である。 (2) 本発明のゴム組成物に用いる表面改質剤は、
一般式CF₃（CF₂）―_oで表わされるパーフルオロ
アルキル基をその分子中にもつ化合物であり、
好ましくは上述の一般式のｎの値が５〜15であ
るものが用いられる。さらに、表面改質効果を
持続させるため、本発明のゴム組成物に用いる
表面改質剤は、炭素数20以下のパーフルオロア
ルキル基を有するアクリレートまたはメタクリ
レート10〜80重量％とアルキル基、ベンジル基
等の親油性基を有するアクリレートまたはメタ
アクリレート90〜20重量％とを、数平均分子量
が500〜100000で融点200℃以下の共重合化合
物、すなわち下記の一般式〔式中、R₁は水素またはCH₃であり、R₂は親
油性基である。〕で示される共重合化合物が好
ましくは用いられる。上述の化合物は、例えば
サーフロン（旭硝子株式会社の登録商標）等の
商品名で知られる公知の物質として、商業的に
入手する事も可能である。上述の一般式中、
R₂で示される有機基の化学構造はアルキル基、
ベンジル基等の親油性基である。R₃及びR₄で
示される末端有機基の化学構造は、特に限定す
る必要はないが、かかる有機基は加硫剤等の作
用に対し不活性なものが好ましい。上述の共重
合体の共重合構造は特に限定する必要はなく、
一般的にランダム共重体が用いられるが、ブロ
ツク共重合あるいは交互共重合構造を持つもの
も、好ましく用いられる。本発明のゴム組成物
100重量部に加硫剤0.1〜20重量部を含有するゴ
ム組成物を加硫したゴムを電子写真複写機の定
着用部品の少なくとも表面層に用いる場合に
は、表面改質剤としては、使用する定着器の設
定温度に応じた融点及び分子量をもつものが好
ましく、例えば定着器の設定温度が150〜200℃
程度の場合には、融点が20〜200℃程度で、そ
の数平均分子量が2000〜5000程度のもが好まし
くは用いられる。数平均分子量が2000以下では、効果の持続性
に劣る場合があり、50000以上では所定の効果
を得るために、長時間の熱処理を必要とする場
合がある。この場合の表面改質剤の配合は、ゴ
ム100重量部に対し、好ましくは１〜10重量部
である。配合量が１重量部以下ではトナーに対
する非粘着性が不十分な場合があり、10重量部
以上では、例えばゴム配合物の硬度が変化する
等加硫ゴム物性面での影響度が大きくなる。 (3) 本発明によるゴム組成物には、一般的ゴム用
配合薬品である加硫促進剤、加硫促進助剤、架
橋助剤、加硫活性剤として公知の有機化合物、
無機化合物を用いる事が出来る。 (4) 本発明によるゴム組成物には、一般的にゴム
用加硫剤あるいは架橋剤として知られている硫
黄；含イオウ有機化合物、有機過酸化物、ポリ
アミン系有機化合物、その他有機合成ゴムに用
いられるあらゆる公値の加硫剤を使用する事が
できる。 (5) 本発明によるゴム組成物には、一般的にゴム
用充填剤あるいは補強剤として知られている、
カーボンブラツク、シリカ、炭酸カルシウム、
クレー、タルク等の無機化合物を用いる事が出
来る。 (6) 本発明によるゴム組成物には、一般的にゴム
用軟化剤あるいは可塑剤として知られている鉱
物油、植物油、脂肪酸、エステル系化合物、オ
レフイン系化合物、低分子量液状ゴム、その他
の有機化合物を用いる事が出来る。 (7) 本発明によるゴム組成物には前述の配合剤以
外にも一般的にゴム組成物中に用いられる各種
配合剤、例えば、老化防止剤、各種加工助剤等
を用いる事ができる。 (8) 定着器部品として用いる場合には、組成物中
に、一般的に高表面エネルギー物質として知ら
れているシリカ、および／または酸化マグネシ
ウム、酸化鉛等の金属酸化物および／または(6)
に記載した大部分の軟化剤についてはその配合
量を必要最小限にとどめる事は本発明の目的を
よりよく達成するために有効な方法となる。さ
らに、例えばゴム組成物を非黒色で使用したい
場合などにおいて、有機ケイ素化合物あるいは
脂肪酸系化合物でその表面を処理したシリカあ
るいは炭酸カルシウム等を充填剤として好まし
く用いる事が出来る。さらに、例えばゴム配合
物がJISA型硬度で50度以下である事を必要と
する場合などにおいては、軟化剤としては好ま
しくはパラフイン分が60％以上の鉱物油、さら
に好ましくは、不飽和度の非常に高いα−オレ
フイン型合成油もしくはエチレンとα−オレフ
インの共重合体である合成油が用いられる。 (9) 定着器部品として用いる場合であつて、本発
明のゴム組成物中で用いる有機ゴムのうち、定
着器部品の使用温度が180℃〜250℃と高温であ
り、および／または例えば月間の複写枚数１万
枚程度以上の大量のコピーを例えば２年以上の
長期間行なう事を目的とする様な場合には本発
明のゴム組成物で用いる有機ゴムとしては好ま
しくはフツ素ゴムが使用される。ここで言うフ
ツ素ゴムとは、加硫可能なフツ素化された弾性
状重合体であり、従来公知のフツ素ゴムはいず
れも含まれる。また上述の例に比較して定着器部品の使用温
度が180℃程度以下と低温であり、あるいはコ
ピー一枚数、使用期間等が少ない場合には、主
にその材料コストの面から好ましくは、エチレ
ンプロピレンゴムが用いられる。ここでいうエ
チレンプロピレンゴムとは、加硫可能な弾性状
重合体であり、従来公知のエチレンゴムとプロ
ピレンの共重合体、あるいは、例えばエチリデ
ンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、４，
１ヘキサジエン等の共役ジエン化合物とエチレ
ン、プロピレンとの３元共重合体はいずれも含
まれる。 (10) 本発明によるゴム組成物はその加工方法によ
り何らの制限をうけるものではない。本発明に
よるゴム組成物は、前述の表面改質剤を含まな
いゴム組成物について行われるあらゆる公知の
ゴム加工方法により加工する事が出来る。さら
に本発明によるゴム組成物の混合の手順におい
ては、前述の表面改質剤いわゆる分散不良状態
を起こさない範囲で、好ましくは出来るだけ混
練りの最終段階において添加することは、本発
明の目的をより良く達成するための有用な手段
となる。さらに、本発明によるゴム組成物から
なる加硫ゴム製品に、好ましくは用いた改質剤
の融点以上の温度で製品が熱により劣化し、性
能の低下しない範囲の時間で熱処理を行なう事
は本発明の目的をよりよく達成するための非常
に有効な手段となる。 (11) 本発明による定着器部品は、その定着方法
によつて何らの制限を受けるものではないが特
に加熱加圧力定着方式において、より有効に使
用する事が出来る。〔発明の効果〕本発明によるゴム組成物は、例えばトナー等の
汚染原因となる物質に対する耐汚染性に優れ、か
つ例えば仮りに汚染性物質が付着した場合におい
ても、例えばアルコール等を用いて容易にふき取
る事が出来るという特長を有し、またその表面の
撥水性、撥油性に非常に優れるという特長を有し
ている。本発明によるゴム組成物は以下のような種々の
分野で利用することができる。 (1) 電子写真複写機を含む画像形成をその目的と
するあらゆる装置において、例えばインク等の
画像形成材料がその表面に付着あるいは固着す
る事により、その機能、性能、商品価値等の低
下するゴムロール、ゴムベルト、ゴムブレード
等のあらゆるゴム部材に応用する事が出来る。 (2) 本発明によるゴム組成物は、電子写真複写機
を含む一般の事務機、あるいはその他の分野に
おいて、その表面の撥油性、撥水性及び汚れ等
が問題となるあらゆるゴム製品、ゴム部品に応
用する事が出来る。 (3) 表面電気抵抗を低下させる目的でゴム組成物
中に種々の帯電防止剤を配合する事は従来から
行なわれているが、その表面の非粘着性につい
ては不十分であるか、もしくは逆に粘着性の増
す場合がある。本発明の組成物で用いる表面改
質剤に、例えばカルボン酸、カルボン酸塩等の
いわゆる親水性基を投入する等の方法によつて
導電性を付与した化合物は、例えば電子写真複
写機に用いられるゴムローラー、ゴムベルト等
の表面の非粘着性が要求され、かつ、特に汚染
性物質が、摩擦等により帯電したゴム組成物表
面に静電的に付着する事が好ましくない分野に
おいてより有効な場合がある。本発明によるゴム組成物には、一般には金属
酸化物を多量に用いるのは好ましくないのであ
るが、ゴム配合設計上必要不可欠の場合、例え
ばフツ素ゴム組成物を用いる場合には前記の導
電性を付与した化合物が有効なことがある。〔実施例〕以下本発明を具体的実施例により説明する。実施例１〜２及び比較例１エチレンプロピレンゴムを主成分とする組成物
を比較例１とし、さらに表面改質剤として、主に
その親油基の化学構造の異なる、平均分子量約
3000で共重合組成がランダムな２種類の共重合化
合物を各々配合したゴム組成物を実施例１及び２
として調製した。その配合内容を表１に示す。

【表】これらゴム組成物を160℃で12分増プレス加硫
して得た板状試験片のゴム物性、空気加熱老化試
験の結果及びｎ−ヘプタンの接触角を表２に示
す。

【表】化後の物性の変化を測定した。
表２の結果から明らかな様に、本実施例に用い
た２種類の改質剤は、いずれもゴム物性に大きな
影響を与える事なくゴム表面の撥油性を著しく改
善していることがわかる。実施例３及び比較例２フツ素ゴムを主成分とする組成物を比較例２と
し、さらに実施例１において用いた改質剤を配合
したゴム組成物を実施例３として調製した。その配合内容を表３に示す。

【表】標である。）
これらゴム組成物を177℃で15分間プレス加硫
し、さらに233℃で24時間オーブン中で２次加硫
して得た板状試験片について実施例１と同様にゴ
ム物性（JISK6301による）空気加熱老化試験
（260℃、72時間）を行い、またトナー離型性試験
を行つた。トナー離型性試験方法は180℃以上の所定の温
度に加熱したゴム試験片を予めトナーを定着させ
たコピー紙を荷重４Kgｔにて５分間圧着後約10分
間放冷しコピー紙からゴム試験片へのトナーの転
移（オフセツト）を目視にて観察して行つた。これらの結果を表４に示す。

【表】表４の結果から明らかな様に、改質剤はフツ素
ゴム組成物の加硫ゴム物性、耐熱老化性に大きな
影響を与える事なく、トナー離型性試験結果につ
いても、比較例２においてはゴム試験片とコピー
紙がトナーにより著しく接着されているのに対
し、実施例３においてはゴム試験片には目視で確
認し得るトナーのオフセツトは発生しておらず、
著しい非粘着性付与効果を示している。実施例４実施例３の表３に記載したゴム組成物よりなる
加硫ゴムをその表面層の有する加熱ロールと加圧
ロールとからなる定着用ロールを作成、FX−
5870機（富士ゼロツクス株式会社製）に組み込み
特定の画像を有した原稿のコピーを連続して行な
い、ロール表面へのオフセツトを観察した。表３
比較例２として示したゴム組成物よりなる定着ロ
ールは23万枚程度でオフセツトが発生したのに対
し表３の実施例３に示したゴム組成物よりなる定
着ロールは50万枚のランニングにおいても、目視
によるオフセツトは観察されず、トナー離型性能
を維持している事が明らかとなつた。また、前記表面改質剤Ａ（R₂＝C_3〜5アルキル
基）３重量％を付加型液状シリコンゴムに配合
し、加圧ロールを作成した。FX−5870機（富士
ゼロツクス株式会社製）で実機テストしたとこ
ろ、加圧ロールへのトナー汚れの付着が改善され
た。

Claims

【特許請求の範囲】１有機合成ゴム80重量％と、炭素数20以下のパ
ーフルオロアルキル基を有するアクリレートまた
はメタクリレートとアルキル基、ベンジル基など
の親油性基を有するアクリレートまたはメタクリ
レートとの共重合化合物であつて平均分子量500
〜100000、融点200℃以下の共重合化合物20重量
％以下とからなるゴム組成物100重量部および加
硫剤0.1〜20重量部を含有するゴム組成物を加硫
してなる加硫ゴムを少なくとも表面層として有す
ることを特徴とする電子写真複写機の定着用部
品。２有機合成ゴムが、フツ素ゴム、フルオロシリ
コンゴム、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴ
ムまたはアクリルゴムである特許請求の範囲第１
項記載の電子写真複写機の定着用部品。