JPH10120856A - フッ素樹脂組成物、フッ素樹脂チューブ、フッ素樹脂フィルムおよびローラ - Google Patents

フッ素樹脂組成物、フッ素樹脂チューブ、フッ素樹脂フィルムおよびローラ

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JPH10120856A JP8280676A JP28067696A JPH10120856A JP H10120856 A JPH10120856 A JP H10120856A JP 8280676 A JP8280676 A JP 8280676A JP 28067696 A JP28067696 A JP 28067696A JP H10120856 A JPH10120856 A JP H10120856A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性や離型性などのフッ素樹脂の優れた特
性を損なうことなく、摩擦係数を増大させて、フィルム
定着方式の定着装置の加圧ローラや定着フィルムの材料
として有用なフッ素樹脂組成物、並びにこれを用いたフ
ッ素樹脂チューブおよびフッ素樹脂フィルム、さらに
は、これらの組成物やチューブを用いたローラを提供す
る。 【解決手段】 フッ素樹脂組成物は、フッ素樹脂 100重
量部あたり、0.01〜3 重量部のポリフェニレンスルフィ
ド樹脂と、0.01〜3 重量部のガラス粉を含有する。フッ
素樹脂チューブおよびフッ素樹脂フィルムは、それぞ
れ、少なくとも表層が前記フッ素樹脂組成物で構成され
る。ローラは、芯軸上にシリコーンゴムなどのゴム弾性
層を設け、さらにその上に、前記フッ素樹脂組成物ある
いはフッ素樹脂チューブからなるフッ素樹脂層を設けて
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム定着方式
の定着装置の加圧ローラや定着フィルムの材料として有
用なフッ素樹脂組成物、並びにこれを用いたフッ素樹脂
チューブおよびフッ素樹脂フィルム、さらには、これら
のフッ素樹脂組成物やフッ素樹脂チューブを用いたロ−
ラに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子複写機、レーザビームプリン
タ、レーザファクシミリなどにおけるトナー画像の定着
方式として、フィルムを介して記録材上の画像を加熱定
着させるフィルム定着方式が開発され、通電後ただちに
定着画像が得られ、従来のヒートローラ方式やベルト加
熱方式に比べウェイトタイムの短縮化や省電力化が図れ
ることから注目されている。なかでも、図１に示すよう
な、加圧ローラを駆動ローラとしても機能させる方式
は、機構が簡単で装置を小型化できる利点を有するた
め、その需要の拡大が期待されている。
【０００３】すなわち、図１に示す定着装置は、加熱ヒ
ータ１と、この加熱ヒータ１を直接固定支持するホルダ
ー２と、加熱ヒータ１を含むホルダー２に外嵌させたエ
ンドレスの定着フィルム３と、この定着フィルム３を加
熱ヒータ１に圧接密着させるとともに当該フィルム３を
加熱ヒータ１表面にしゅう動させつつ図面矢印方向に搬
送する加圧ローラ４とを有し、加圧ローラ４と加熱ヒー
タ１の圧接部の定着フィルム３と加圧ローラ４との間に
紙などの記録材５を導入して定着フィルム３とともに同
圧接部を通過させることにより、記録材５が定着フィル
ム３を介して加熱されて、記録材５上に形成されている
未定着のトナー画像６が熱定着されるものである。
【０００４】そして、従来、このような定着装置におい
ては、耐熱性やトナーなどに対する離型性の点から、加
圧ローラ４には、芯軸４ａ上にシリコーンゴム層４ｂを
被覆し、さらにその表面にフッ素樹脂チューブなどによ
りフッ素樹脂層を設けたものが、また、定着フィルム３
には、フッ素樹脂からなるフィルム、あるいは、フッ素
樹脂をポリイミドやポリアミドイミドなどの耐熱フィル
ムの外周面にコーティングしたものが一般に用いられて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな加圧ローラや定着フィルムにおいては、耐熱性やト
ナーなどに対する離型性に優れるものの、表層あるいは
それ自体を構成するフッ素樹脂の特性上、グリップ力が
弱く記録材の搬送に問題があった。
【０００６】そこで、フッ素樹脂にフッ素ゴムなどを添
加することにより、グリップ力を増大させることが試み
られているが、グリップ力は高まるものの、耐熱性や離
型性などのフッ素樹脂本来の優れた特性が損なわれるな
ど、十分な効果を得るまでには至っていない。
【０００７】本発明はこのような従来の事情に対処して
なされたもので、フィルム定着方式の定着装置の加圧ロ
ーラや定着フィルムの材料として有用な、フッ素樹脂組
成物並びにこれを用いたフッ素樹脂チューブおよびフッ
素樹脂フィルム、さらには、これらの組成物やチューブ
を用いたローラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、フッ素樹脂 1
00重量部あたり、0.01〜3 重量部のポリアリーレンスル
フィド樹脂と、0.01〜3 重量部の無機充填剤を含有する
ことを特徴とするフッ素樹脂組成物、並びに少なくとも
表層が前記組成物からなることを特徴とするフッ素樹脂
チューブおよびフッ素樹脂フィルムである。
【０００９】また、本発明は、芯軸上にゴム弾性層を有
し、かつ、表層に前記フッ素樹脂組成物またはフッ素樹
脂チューブからなるフッ素樹脂層を有することを特徴と
するローラである。
【００１０】さらに、本発明は、フィルム定着方式の定
着装置に用いられる加圧ローラであって、芯軸上にゴム
弾性層を有し、かつ、表層に前記フッ素樹脂組成物また
はフッ素樹脂チューブからなるフッ素樹脂層を有するこ
とを特徴とする加圧ローラである。
【００１１】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において使用されるフッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ
（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオ
ロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピレ
ン樹脂）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＥＴＦ
Ｅ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）など
が例示されるが、特にこれらに限定されるものではな
く、公知の各種フッ素樹脂のなかから目的、用途に応じ
て適宜選択される。
【００１２】また、本発明において使用されるポリアリ
ーレンスルフィド樹脂は、一般式［ -Ａｒ- Ｓ- ］（式
中、 -Ａｒ- は少なくとも 1つの炭素６員環を含む 2価
の芳香族基を示す）で表される繰り返し単位を有するポ
リマーで、本発明においては、なかでも、熱分解温度が
400℃以上で、かつ、熱変形温度が 200℃以上であるポ
リフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、すなわち、前
式の -Ａｒ- がフェニレン基である繰り返し単位を有す
るポリマーの使用が、耐熱性や成形性などの点から望ま
しい。
【００１３】さらに、このようなポリアリーレンスルフ
ィド樹脂とともに配合される無機充填剤としては、ガラ
ス粉の使用が望ましい。
【００１４】なお、本発明において、これらのポリアリ
ーレンスルフィド樹脂と無機充填剤の配合量を、フッ素
樹脂 100重量部あたりそれぞれ0.01〜3 重量部に限定し
たのは、ポリアリーレンスルフィド樹脂と無機充填剤の
いずれか一方でもフッ素樹脂100重量部あたり 0.01 重
量部未満であると、配合による効果が十分得られず、ま
た、いずれか一方でも 3重量部を越えると、フッ素樹脂
本来の特性を損なうおそれがあるからである。
【００１５】すなわち、フッ素樹脂に対し、上記割合で
ポリアリーレンスルフィド樹脂と無機充填剤が配合され
た本発明の組成物は、耐熱性や離型性などのフッ素樹脂
が本来有する優れた特性を損なうことなく、摩擦係数を
増大させ、グリップ性を改善することができ、これを用
いてかかる特性を具備したフッ素樹脂チューブ、フッ素
樹脂フィルム、さらには、フィルム定着方式による定着
装置に適した加圧ローラの提供が可能となる。なお、よ
り好ましい配合量は、フッ素樹脂 100重量部あたり、ポ
リアリーレンスルフィド樹脂が0.03〜0.5 重量部、無機
充填剤が0.03〜1 重量部の範囲である。
【００１６】本発明の組成物には、必要に応じて、導電
性カーボンなどの導電性付与剤や、金属酸化物などの高
熱伝導性付与剤を配合することができる。従来より、フ
ッ素樹脂に導電性カーボンなどを配合すると機械的特性
や表面特性に影響し、たとえば、導電性カーボンを添加
したＰＦＡは、弾性限界点が低下し、チューブ成形時や
その使用時、特に高温環境下で使用した際に、チューブ
にシワが発生しやすくなることが知られているが、本発
明の組成物においては、このような問題が発生するおそ
れはなく、したがって、導電性カーボンや金属酸化物な
どを配合して、他の特性を損なうことなく、所要の特性
を付与することができる。なお、高熱伝導性付与剤を配
合した組成物は、定着装置の定着フィルムや加圧ローラ
などの材料として用いた場合に、その定着性を向上させ
ることができる。
【００１７】また、本発明の組成物には、本発明の効果
を阻害しないで範囲であれば、他の添加剤を配合しても
よい。
【００１８】本発明のフッ素樹脂チューブおよびフッ素
樹脂フィルムは、このような組成物を単独で常法により
チューブ状あるいはフィルム状に押出すか、あるいは下
層を構成する他の材料、たとえば従来より使用されてい
るフッ素樹脂組成物とともに二層となるように押出すこ
とにより得られる。これらのチューブおよびフィルムは
熱収縮性としてもよく、また、厚さは20〜500 μｍ程度
が適当である。
【００１９】また、本発明のローラは、このようにして
得られたフッ素樹脂チューブを、アルミなどからなる芯
軸上に設けたシリコーンゴムなどのゴム弾性層表面に、
プライマもしくは接着剤層を介して、あるいは、他の被
覆層を介して常法により被覆することにより得られる。
【００２０】前述したように、ポリアリーレンスルフィ
ド樹脂と無機充填剤を特定の割合で含有する本発明のフ
ッ素樹脂組成物は、耐熱性や離型性が良好で、かつ、摩
擦係数が増大し、さらに、これらの特性を損なうことな
く、導電性や高熱伝導性を付与することができるため、
これらの特性を備えたフッ素樹脂チューブ、フッ素樹脂
フィルム、さらにはフィルム定着方式の定着装置の加圧
ローラなどとして有用なローラを得ることができる。
【００２１】このように本発明のフッ素樹脂組成物にお
いては、フッ素樹脂にポリアリーレンスルフィド樹脂と
無機充填剤を特定の割合で配合したことにより、耐熱性
や離型性などのフッ素樹脂が本来有する優れた特性を損
なうことなく、摩擦係数を増大させることができ、さら
には、これらの特性を損なうことなく、優れた導電性や
高熱伝導性を付与することが可能となる。
【００２２】また、本発明のフッ素樹脂チューブ、フッ
素樹脂フィルムは、このような特性を具備したフッ素樹
脂組成物を表層構成材料としているので、フィルム定着
方式の定着装置の加圧ローラの表面被覆材料として、ま
た、同定着装置の定着フィルムなとどして有用で、この
フッ素樹脂チューブを表面被覆材料として用いた本発明
のフィルム定着方式の定着装置の加圧ローラは、記録材
などの搬送性に優れ、しかも、トナーなどによる汚染の
おそれがなく、また、耐久性にも優れたものとなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によりさら
に詳細に説明する。
【００２４】実施例１ ＰＦＡ（旭硝子社製 商品名アフロンPFA P66-P ） 100
重量部と、ポリフェニレンスルフィド樹脂（旭硝子社製
商品名アサヒ PPS）0.05重量部と、ガラス粉（40メッ
シュ）0.10重量部とを二軸押出機を用いて 350℃の温度
で混練した後、単軸押出機に供給し、厚さ 0.1mmのフィ
ルムを押出成形した。
【００２５】実施例２〜５ ポリフェニレンスルフィド樹脂（旭硝子社製 商品名ア
サヒ PPS）と、ガラス粉の配合量を表１に示すように変
えた以外は、実施例１の場合と同様にして厚さ0.1mmの
フィルムを押出成形した。
【００２６】得られた各フィルムの動摩擦係数および離
型性（水との接触角）を測定するとともに、通紙性（紙
送り性）を評価し、さらに50mm×50mm× 0.1mmのフィル
ムの200℃における寸法変化率により耐熱性を評価した
（寸法変化率± 5％未満が良好、± 5％以上を不良と評
価）。結果を表１に示す。
【００２７】なお、表中の比較例は、比較例１がＰＦＡ
を単独で用いた例、比較例２がＰＦＡにポリフェニレン
スルフィド樹脂のみを配合した例、比較例３がＰＦＡに
ガラス粉のみを配合した例、比較例４がポリフェニレン
スルフィド樹脂およびガラス粉を過剰配合した例で、い
ずれも本発明との比較のために示したものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフッ素樹
脂組成物によれば、耐熱性や離型性などのフッ素樹脂が
本来有する優れた特性を損なうことなく、摩擦係数を増
大させることができ、また、これらの特性を損なうこと
なく、導電性や高熱伝導性を付与することができる。
【００３０】また、本発明のフッ素樹脂チューブやフッ
素樹脂フィルムは、少なくとも表層がこのような特性を
有するフッ素樹脂組成物により構成されるため、かかる
表面特性が要求される製品あるいはその被覆材料として
有用で、たとえばフッ素樹脂チューブを用いて、離型性
や耐久性に優れ、かつ、記録材などに対する搬送性も良
好な、フィルム定着方式による定着装置に適した加圧ロ
ーラを得ることができ、また、フッ素樹脂フィルムを同
定着装置の定着フィルムとして使用することにより、定
着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルム定着方式による定着装置の一例を概略
的に示す断面図。
【符号の説明】
１………加熱ヒータ ３………定着フィルム ４………加圧ローラ ５………記録材 ６………トナー画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 81:02） Ｂ２９Ｋ 27:12 Ｂ２９Ｌ 9:00 23:00 (72)発明者 石川 和久 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 日下 成利 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フッ素樹脂 100重量部あたり、0.01〜3
    重量部のポリアリーレンスルフィド樹脂と、0.01〜3 重
    量部の無機充填剤を含有することを特徴とするフッ素樹
    脂組成物。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のフッ素樹脂組成物におい
    て、ポリアリーレンスルフィド樹脂がポリフェニレンス
    ルフィド樹脂であることを特徴とするフッ素樹脂組成
    物。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載のフッ素樹脂組成
    物において、無機充填剤がガラス粉であることを特徴と
    するフッ素樹脂組成物。
  4. 【請求項４】 少なくとも表層が請求項１乃至３のいず
    れか 1項記載のフッ素樹脂組成物からなることを特徴と
    するフッ素樹脂チューブ。
  5. 【請求項５】 少なくとも表層が請求項１乃至３のいず
    れか 1項記載のフッ素樹脂組成物からなることを特徴と
    するフッ素樹脂フィルム。
  6. 【請求項６】 芯軸上にゴム弾性層を有し、かつ、表層
    に請求項１乃至３のいずれか 1項記載のフッ素樹脂組成
    物あるいは請求項４記載のフッ素樹脂チューブからなる
    フッ素樹脂層を有することを特徴とするローラ。
  7. 【請求項７】 フィルム定着方式の定着装置に用いられ
    る加圧ローラであって、芯軸上にゴム弾性層を有し、か
    つ、表層に請求項１乃至３のいずれか 1項記載のフッ素
    樹脂組成物あるいは請求項４記載のフッ素樹脂チューブ
    からなるフッ素樹脂層を有することを特徴とする加圧ロ
    ーラ。
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