JPH1031355A - 支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法 - Google Patents

支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法

Info

Publication number
JPH1031355A
JPH1031355A JP9068763A JP6876397A JPH1031355A JP H1031355 A JPH1031355 A JP H1031355A JP 9068763 A JP9068763 A JP 9068763A JP 6876397 A JP6876397 A JP 6876397A JP H1031355 A JPH1031355 A JP H1031355A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluoroelastomer
support
curing
film
aminosilane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9068763A
Other languages
English (en)
Inventor
S Badesha Santoku
エス.バデシャ サントク
J Heakes George
ジェイ.ヒークス ジョージ
W Henry Arnold
ダブリュー.ヘンリー アーノルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of JPH1031355A publication Critical patent/JPH1031355A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • G03G15/2057Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B05D5/083Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/22Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0818Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1685Structure, details of the transfer member, e.g. chemical composition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な靱性と化学的、物理的、熱的安定性を
有するフルオロエラストマー表面を、低コスト、短時間
で支持体上に施す方法を提供する。 【解決手段】 支持体上にフルオロエラストマー表面を
施す本発明の方法は、a)フルオロエラストマーを溶解
するステップと、b)前記フルオロエラストマーの重量
に基づいて約0.5〜約10重量%のアミノシランを添
加して反応させ、均質のフルオロエラストマー溶液を形
成するステップと、c)その後前記均質のフルオロエラ
ストマー溶液の少なくとも1つの層を支持体に施すステ
ップと、を含む。アミノシランはNH2 (CH2 n
H(CH2 m Si[(OR)t (R’)w ]の式から
なり、式中、n及びmは約1〜約20の数、t+w=
3、R及びR’は約1〜約20の炭素原子を有する脂肪
族炭化水素鎖又は約4〜約18の炭素原子を有する芳香
族基である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、エラストマー表面と、
支持体上にエラストマー表面を提供する方法に関する。
得られる表面は、ドナーロール、加圧ロール、フューザ
ロール、トナー移送ベルト又はローラの表面等の、静電
写真方法、特にゼログラフィック方法におけるコンポー
ネントの表面として有用である。具体例では、本発明は
フルオロエラストマー表面を提供するための全処理にお
ける硬化処理中にカプリング剤及び架橋剤を添加する必
要をなくすことによって、ユニット製造コストの削減を
可能にする。さらに、本発明の方法では最終のボールミ
ル粉砕工程が不必要であるので、硬化に必要な時間が低
減され、コストも低下する。得られるフルオロエラスト
マー表面は、公知の方法を用いて硬化された表面と比較
して十分な靱性を有し、化学的、物理的及び熱的安定性
が増大される。
【0002】
【従来の技術】一般に、例えばドナーロール、加圧ロー
ル、フューザロール、トナー移送ベルト又はローラの表
面等の支持体上にエラストマー表面を提供する方法とし
ては、典型的な溶媒中にフルオロエラストマーを溶解
し、その後脱フッ化水素処理剤を添加する方法がある。
脱フッ化水素処理剤は、フルオロエラストマー上に架橋
サイトを提供する主鎖中の二重結合をつくり出す。次い
で、架橋剤及び促進剤を含む求核性硬化剤が添加され、
酸受容体として作用できる塩基性金属酸化物が微粒子の
形態で添加される。溶液が長時間ボールミル磨砕される
と、微細分散液が形成され、次いでそれを用いて従来の
成形技術によりエラストマー表面が形成される。エラス
トマーが支持体上に提供された後、支持体には段階加熱
硬化処理が施される。
【0003】硬化工程はフルオロエラストマー表面の製
造の本質的な部分であると考えることができる。硬化レ
ベルは、エラストマーの化学的特性と物理的特性の両特
性と共に高温安定性に影響を与えるという点で非常に重
要である。高温安定性はフュージングサブシステムアプ
リケーションに対しては重要なことであるが、不完全な
硬化は液状及び乾式トナーの転写効率に悪影響を及ぼす
おそれがある。硬化メカニズムの詳細については、A.
L.ロドテティス(A. L. Lodothetis)の「Chemistry
of Fluorocarbon Elastomers」(「Progress in Polyme
r Science 」14巻251〜296ページ,1989
年)に述べられている。3つのカテゴリーの硬化剤が知
られており、これにはジアミン及びそれらのカルバメー
ト塩、ペルオキサイド並びにビスフェノールをベースと
したジオールが含まれる。
【0004】好適な硬化剤は、塩基性金属酸化物(Mg
O及びCa(OH)2 )、脂肪族アミン及び芳香族アミ
ン(芳香族基はベンゼン、トルエン、ナフタリン、アン
トラセン等であり得る)であった。ジアミンのカテゴリ
ーでは、ヘキサメチレンジアミンが最も一般的に使用さ
れる硬化剤である。特に好ましい硬化剤は、架橋剤(ビ
スフェノールAF)及び促進剤(例えば第四ホスホニウ
ム塩)を含むVC−50等の求核性硬化剤である。VC
−50は、より熱的に安定した生成物を提供するので好
適である。ここでMgO等の金属酸化物は酸受容体とし
て使用されることができる。しかし、塩基性金属酸化物
は脱フッ化水素処理剤又は硬化剤のいずれかとして使用
できる。
【0005】ペルオキサイドの例としては、ビス(2,
4−ジクロロベンゾイル)ペルオキサイド、ジ−ベンゾ
イルペルオキサイド、ジ−クミルペルオキサイド、ジ−
t−ブチルペルオキサイド、及び2,5−ジメチル−
2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンが挙げ
られる。フルオロカーボンのフリーラジカルペルオキサ
イド硬化には通常、フルオロカーボンポリマー主鎖上に
反応サイトとして、硬化サイトモノマー即ちCSM(例
えばブロモトリフルオロエチレン)が組み込まれ、網状
構造を形成するために架橋剤としてトリアリルイソシア
ヌレート即ちTAIC等の助剤を使用する。TAIC中
の3つのアリル基は、架橋剤中の結合サイトであり、3
次元網状構造を生成する。熱(及び圧力も可能)を用い
てペルオキサイド(例えば2,5−ビス−(t−ブチル
ペルオキシ)−2,5−ジメチルヘキサン)をラジカル
に分離させる。次いでこれによりポリマー鎖のCSMと
TAICのアリル基においてラジカル形成が開始され
る。次にTAICがポリマーラジカル中間体と結合し、
架橋されたエラストマーが生成される。MgO及びCa
(OH)2 等の金属酸化物は、生成され得る任意のフッ
化水素処理を掃去することができる。
【0006】上記のもののような公知の硬化処理には、
脱フッ化水素処理剤に加えて硬化剤及び架橋剤の添加が
必要である。これら硬化剤及び架橋剤は、硬化処理のコ
ストを大幅に増大する。さらに、金属酸化物を使用する
場合には通常ロールミル磨砕工程及び/又はボールミル
磨砕工程が必要である。ロールミル磨砕工程は約24時
間継続する。ボールミル磨砕工程は極めてコストと時間
のかかる手順であり、約2〜24時間程の時間が必要で
ある。さらに、十分な靱性と共に十分な化学的、物理的
及び熱的安定性を有するフルオロエラストマーを形成す
るには、硬化手順は非常に注意深く細部にこだわって行
わなければならない。
【0007】故に、十分な靱性と十分な化学的、物理的
及び熱的安定性を有するエラストマーを得ることのでき
る、よりコスト効率がよく時間のかからないフルオロエ
ラストマー表面の提供方法を得ることが望ましい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の利点の多くを備える電子写真コンポーネント及び方法
を提供することである。
【0009】本発明の別の目的は、塩基性金属酸化物と
共に添加剤としてカプリング剤及び架橋剤を使用する必
要なくフルオロエラストマー表面を支持体上に提供する
方法と共にフルオロエラストマー表面を提供することで
ある。
【0010】本発明のまた別の目的は、時間とコストの
かかるボールミル磨砕工程又はロールミル磨砕工程を必
要とせずにフルオロエラストマー表面を支持体上に提供
する方法と共にフルオロエラストマー表面を提供するこ
とである。
【0011】本発明のさらに別の目的は、再分散を必要
とする硬化剤の使用を必要とせずに支持体上にフルオロ
エラストマー表面を提供する方法と共にフルオロエラス
トマー表面を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の支持体上にフル
オロエラストマー表面を施す方法は、a)フルオロエラ
ストマーを溶解するステップと、b)前記フルオロエラ
ストマーの重量に基づいて約0.5〜約10重量%のア
ミノシランを添加して反応させ、均質のフルオロエラス
トマー溶液を形成するステップと、c)その後前記均質
のフルオロエラストマー溶液の少なくとも1つの層を支
持体に施すステップと、を含むことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】公知のフュージングシステムは、
フュージング表面を有する加熱された円筒形のフューザ
ロールを含み、フューザロールは円筒形の加圧ロールと
接してその間にフュージングニップを形成する。フュー
ザロールに離型剤を配給する離型剤ドナーロールも備え
られる。これらの各ロール、特にこれらの機能表面の物
理的特徴及び性能特徴は、所望のフュージングシステム
の種々の特徴によって正確には同一でないが、静電写真
印刷システムにおけるフュージングシステム中の1つ以
上のロールに対して同種類の材料が用いられるのが典型
的である。
【0014】具体例において、本発明の方法は図1で示
されるフューザアセンブリと共に述べられる表面を生成
する。図1において、参照番号1は適切なベース部材4
上にエラストマー表面2を備えるフューザロールを示
し、ベース部材4はアルミニウム、陽極酸化アルミニウ
ム、スチール、ニッケル、銅等のような任意の適切な金
属から製造されたコア又は中空シリンダーであり、シリ
ンダーと同じ空間に存在する中空部分に配置される適切
な加熱素子6を有する。バックアップ又は加圧ロール8
はフューザロール1と協働してニップ又は接触弧10を
形成し、このニップ10をコピーシート又は他の支持体
12が通過することにより、支持体12上のトナー画像
14がフューザロール1のエラストマー表面2と接触す
る。図1で示されるように、バックアップロール8は剛
性スチールコア16を有し、その上にはエラストマー表
面又は層18が存在する。サンプ20にはポリマー離型
剤22が含まれ、離型剤22は室温にて固体又は液体で
あり得るが、動作温度では流体である。
【0015】エラストマー表面2にポリマー離型剤22
が与えられる図1の具体例では、示される方向に回転す
るように取り付けられる2つの離型剤配給ロール17及
び19が備えられ、エラストマー表面2に離型剤22が
移送される。配給ロール17は、サンプ20中に部分的
に浸され、その表面上の離型剤をサンプから配給ロール
19へと移送する。計量ブレード24を使用することに
より、ポリマー離型液の層は、サブミクロンから数ミク
ロンの範囲に厚みを調整されて、まず配給ロール19に
与えられ、その後エラストマー2に与えられる。このよ
うに、約0.1〜2μm又はそれ以上の厚さの離型液が
計量デバイス24によりエラストマー表面2に与えられ
ることができる。
【0016】本発明の実施に際し、有用なフルオロエラ
ストマーの例は、米国特許第5,166,031号、第
5,281,506号、第5,366,772号、第
5,370,931号、第4,257,699号、第
5,017,432号、及び第5,061,965号で
詳述されているものである。それらの特許で述べられて
いるように、詳細にはビニリデンフルオリドヘキサフル
オロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのコポリマ
ー及びターポリマーのクラスに属するフルオロエラスト
マーは、VITON A、VITON B、VITON
E、VITONE60C、VITON E430、V
ITON 910、VITON GH及びVITON
GF(いずれも登録商標)のような種々の名称で商業的
に知られている。VITONという名称は、デュポン社
(E. I. DuPont de Nemours, Inc.)の登録商標であ
る。他の市販の材料としては、FLUOREL 217
0、FLUOREL 2174、FLUOREL 21
76、FLUOREL 2177及びFLUOREL
LVS 76(FLUORELは3Mカンパニー(3M C
ompany)の登録商標である)等がある。さらなる市販の
材料としては、ポリ(プロピレン−テトラフルオロエチ
レン)のAFLAS(商標)とポリ(プロピレン−テト
ラフルオロエチレンビニリデンフルオリド)のFLUO
REL II(LII900)(登録商標)(いずれも3Mカン
パニーから入手可)、並びにFOR−60KIR(登録
商標)、FOR−LHF(登録商標)、NM(登録商
標)、FOR−THF、FOR−TFS(登録商標)、
TH(登録商標)、TN505(登録商標)(モンテデ
ィソンスペシャルティケミカルカンパニー(Montedison
Specialty Chemical Company )から入手可)等があげ
られる。VITON組成物の中には硬化サイトモノマー
として少量の臭素末端オレフィンを含むものがある。こ
れによりジ求核剤又はペルオキサイドによる硬化が可能
となる。
【0017】好適な具体例では、フルオロエラストマー
は、例えばデュポン社から入手できるVITON GF
中に比較的少量のビニリデンフルオライドを有するもの
である。VITON GFは、35重量%のビニリデン
フルオライド、34重量%のヘキサフルオロプロピレ
ン、29重量%のテトラフルオロエチレン、及び2重量
%の硬化サイトモノマーを有する。本発明の表面を得る
ために使用されるフルオロエラストマーの量は、表面材
料の層の所望の厚さを形成するのに必要な量に依存す
る。詳細には、フルオロエラストマーは約1〜75重量
%の量で添加され、好ましくは約5〜約30重量%の量
で添加される。
【0018】本発明では、フルオロエラストマーを溶解
するのに適する任意の知られた溶媒を使用できる。本発
明の適切な溶媒の例としては、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等が挙げられる。溶媒はフルオロ
エラストマーを溶解するのに十分な量で使用される。詳
細には、溶媒は約25〜99重量%、好ましくは約70
〜約95重量%の量で添加される。フルオロエラストマ
ーは例えば攪拌のような周知の手段により溶媒中に溶解
される。手又は機械的攪拌機を用いて混合物を強く攪拌
することが好ましい。約1〜約10時間、好ましくは約
2〜約5時間攪拌し続けるべきである。
【0019】フルオロエラストマーを攻撃して不飽和を
生成する公知の脱フッ化水素処理剤は、例えばペルオキ
サイド、水素化物、塩基、酸化物等の強力な求核剤の群
から選択される。強力な求核剤の例には、第1アミン、
第2アミン、第3アミン、脂肪族アミン及び芳香族アミ
ンが含まれ、ここで脂肪族アミンと芳香族アミンは約2
〜約15の炭素原子を有する。また、約2〜約15の炭
素原子を有する脂肪族ジアミン及び芳香族ジアミンと脂
肪族トリアミン及び芳香族トリアミンも含まれ、ここで
芳香族基はベンゼン、トルエン、ナフタリン、アントラ
セン等であり得る。一般に芳香族ジアミン及びトリアミ
ンに対しては、芳香族基がオルト、メタ及びパラ位で置
換されることが好ましい。典型的な置換基としては、エ
チルアミノ、プロピルアミノ及びブチルアミノ等の低級
アルキルアミノ基が挙げられ、プロピルアミノが好まし
い。本発明では、脱フッ化水素処理剤はアミノシラン等
のアミン化合物であることが好ましい。詳細には本発明
の好適な具体例では、アミノシランはNH2 (CH2
n NH(CH2 m Si[(OR)t (R’)w ]の一
般式からなり、式中、n及びmは約1〜約20、好まし
くは約2〜約6の数であり;t+w=3であり;R及び
R’は約1〜約20の炭素原子を有する脂肪族鎖(例え
ばメチル、エチル、プロピル、ブチル等)、又は例えば
約4〜約18の炭素原子からなる芳香族基(例えば具体
例ではベンゼン、トリル、キシリル等)である。アミノ
シランの例には、4−アミノブチルジメチルメトキシシ
ラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、(アミノ
エチルアミノメチル)フェニルトリエトキシシラン、N
−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチ
ル)−3−アミノプロピルトリス(2−エチル−ヘキソ
キシ)シラン、N−(6−アミノヘキシル)アミノプロ
ピル−トリメトキシシラン、3−(1−アミノプロポキ
シ)−3,3−ジメチル−1−プロペニル−トリメトキ
シシラン、3−アミノプロピルトリス(メトキシエトキ
シエトキシ)−シラン、3−アミノプロピルジメチルエ
トキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシ
ラン、3−アミノプロピルジイソプロピルエトキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルト
リス(トリメチルシロキシ)シランが含まれる。好適な
アミノシランは、3−(N−ストリルメチル−2−アミ
ノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシランハイドロ
クロライド(S−1590、ニュージャージー州ピスカ
タウェイのヒュルスオブアメリカ社(Huls of America,
Inc. )から入手可)、N−(2−アミノエチル−3−
アミノプロピル)−トリメトキシシラン(AO700、
ヒュルスオブアメリカ社から入手可)、及び(アミノエ
チルアミノメチル)フェネチトリメトキシシラン(ヒュ
ルス社から入手可)を含む。
【0020】脱フッ化水素処理剤としてのアミノシラン
は、フルオロエラストマーの重量に基づいて約0.5〜
約10重量%、好ましくは約1〜約5重量%、さらに好
ましくは約1〜約2重量%の量で反応混合物中に存在す
る。
【0021】アミノシランの使用による反応のメカニズ
ムは正確にはわからないが、アミノ化合物は架橋剤及び
カプリング剤の両方として作用する。故に、硬化プロセ
ス中にカプリング剤及び架橋剤を追加する必要がない。
詳細には、アミノシランはアミノアルキル官能基を有す
るシランであり、一端にアミン官能基を、そして他端に
トリアルコキシシランを有する。アミノシランのこの二
官能基は、アミン官能基がフルオロポリマーに化学結合
し、トリアルキルシラン官能基が所定の条件の下でフル
オロポリマー分子同士の間に縮合反応を起こすことがで
きることを示唆している。対照的に、VC−50及び他
の公知の硬化剤に対する最もあり得るメカニズムは、フ
ルオロポリマー鎖の架橋が単一の反応官能性を通じて起
こることである。
【0022】アミノシランがフルオロエラストマーに添
加された後、この混合物は室温(約25℃)にて攪拌さ
れ、完全に混合される。混合物は手又は攪拌機を用いて
約1〜約10分間、好ましくは約5分間攪拌される。
【0023】ドナーフューザロール及び加圧フューザロ
ールを含む本発明によるフュージング部材の支持体は、
任意の適切な材料からなることが可能である。典型的に
は、支持体は剛性及び構造の完全性を維持すると共にシ
リコンエラストマーをコーティングされてしっかりと固
着されることのできるように選択される所定のプラスチ
ック材料、アルミニウム、銅又はスチールの円筒形チュ
ーブの形態をとる。支持体は約1〜約6mmの外層を有す
る円筒形スリーブであるのが好ましい。
【0024】次いで得られたフルオロエラストマー溶液
を使用して、吹付、浸漬、フローコーティング等の従来
の溶液コーティング方法によりフューザ部材の外層が製
造される。コーティングの厚さは、特定のアプリケーシ
ョンに依存して約25〜約75μmの範囲で変化するこ
とができる。コーティングはまず自然乾燥され、次いで
空気中で段階加熱で硬化される。フューザアプリケーシ
ョンの場合、乾燥したフルオロエラストマー層の厚さは
任意の適切な厚さであってよく、好ましくは約35〜約
50μmである。
【0025】この厚さの範囲は、フュージングの大きな
熱障壁とならない程度に薄く、適度な摩耗寿命を可能と
する程度に厚みのある層が得られるように選択される。
成形、押出成形及びラッピング技術は使用可能な別の手
段であるが、溶媒溶液を連続的に吹き付けるのが好まし
い。所望の厚さのコーティングが得られると、コーティ
ングは硬化され、ロール表面に固着される。
【0026】硬化時間は約30分〜約24時間であり、
好ましくは約4〜約10時間である。硬化の温度は、約
100〜約250℃、好ましくは約150〜約230℃
である。
【0027】本発明は、支持体上にフルオロエラストマ
ー表面を提供するのにかかるコストと時間を大幅に低減
する。詳細には、本発明では、例えばカプリング剤や架
橋剤、並びに塩基性金属酸化物といった以前は硬化に必
要であった材料に付加的なコストがかからない。さら
に、硬化プロセスに関わる主なコストは、ロールミル粉
砕工程又は最終のボールミル磨砕工程である。本発明で
はロールミル粉砕工程及び最終のボールミル磨砕工程が
必要ないので、時間と費用が削減される。従って、本発
明の具体例ではユニット製造コストが実質的に低減でき
る。
【0028】コストと時間の削減に加え、本発明の具体
例では、十分な化学的、物理的及び熱的安定性を有する
と共に靱性を増大されたフルオロエラストマー表面が提
供される。
【0029】
【実施例】以下の実施例で使用するVitonはデュポ
ン社(DuPont)から入手したものであり、Viton
GFという商品名で販売されている。アミノシラン(N
−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメト
キシシラン)はニュージャージー州ピスカタウェイのヒ
ュルス社(Huls of America Inc.)から入手したもので
ある。
【0030】フルオロエラストマーストック溶液の製造 メチルエチルケトン(MEK)とメチルイソブチルケト
ン(MIBK)の3:1混合物25リットル中に2,5
00gのViton GFを溶解し、室温(25℃)に
て攪拌することによりフルオロエラストマーのストック
溶液を製造した。これは攪拌機を用いて強く攪拌するこ
とにより行われる。溶解を達成するには攪拌の強さに依
存して約2〜4時間かかる。得られた溶液をストック溶
液として使用し、異なるレベルのアミノシラン(AO7
00)を有する硬化フィルムを製造した。
【0031】[実施例1] 1重量%のAO700を用いてのViton GFの硬
化 上記溶液250gに、2.5gのアミノシラン(AO7
00)を添加した。この溶液を確実に完全に混合するま
で(約5分)攪拌した。次いで得られた溶液をアルミニ
ウム支持体上にスプレーコーティングした。得られたフ
ィルムを一晩空気乾燥させた。次いでこのフィルムをア
ルミニウム支持体から離し、典型的な段階加熱硬化法に
より硬化した。典型的な段階硬化処理は、93℃にて2
時間、その後149℃にて2時間、そして177℃にて
2時間、208℃にて2時間、232℃にて16時間の
加熱を行う。乾燥した硬化フィルムの厚さは、9.4ミ
ルであることがわかった。フィルムの物理的特性をイン
ストロン引張試験機を用いて測定した。このフィルムの
物理的特性は以下の通りである;靱性2228in-lb/in
3 、初期モジュラス525psi 、伸び679%、引張強
さ876psi 。
【0032】[実施例2] 2重量%のAO700を用いてのViton GFの硬
化 2.5gの代わりに5gのAO700を添加したこと以
外は実施例1で述べた方法を用いて別のフィルムを製造
した。最終の乾燥フィルムの厚さは、10.8ミルであ
ると決定された。このフィルムの物理的特性は以下の通
りである;靱性2601in-lb/in3 、初期モジュラス7
64psi 、伸び630%、引張強さ1220psi 。
【0033】[実施例3] 3重量%のAO700を用いてのViton GFの硬
化 2.5gの代わりに7.5gのAO700を添加したこ
と以外は実施例1で述べた方法を用いて別のフィルムを
製造した。最終の乾燥フィルムの厚さは、8.8ミルで
あると決定された。このフィルムの物理的特性は以下の
通りである;靱性1622in-lb/in3 、初期モジュラス
759psi 、伸び413%、引張強さ917psi 。
【0034】[実施例4] 4重量%のAO700を用いてのViton GFの硬
化 2.5gの代わりに10gのAO700を添加したこと
以外は実施例1で述べた方法を用いて別のフィルムを製
造した。最終の乾燥フィルムの厚さは、9.6ミルであ
ると決定された。このフィルムの物理的特性は以下の通
りである;靱性1398in-lb/in3 、初期モジュラス6
79psi 、伸び363%、引張強さ896psi 。
【0035】[実施例5] 5重量%のAO700を用いてのViton GFの硬
化 2.5gの代わりに12.5gのAO700を添加した
こと以外は実施例1で述べた方法を用いて別のフィルム
を製造した。最終の乾燥フィルムの厚さは、8.7ミル
であると決定された。このフィルムの物理的特性は以下
の通りである;靱性749in-lb/in3 、初期モジュラス
780psi 、伸び200%、引張強さ780psi 。
【0036】溶液中のViton GFの重量に対して
1〜5重量%のAO700を用いて硬化されたフィルム
の機械的特性の詳細を以下の表1にまとめる。
【0037】
【表1】
【0038】[実施例6] 1%のAO700を用いて硬化されたViton GF
の熱老化の検討 実施例1から得られたフィルムを、オーブン温度を40
0°Fに維持して24週間熱老化させた。下記の表2に
リストするように、機械的特性のテストのために一定時
間毎に試料を採取した。24週間の熱老化後も機械的特
性が衰えなかったことに注目されたい。靱性は2228
in-lb/in3 から2286in-lb/in3 に、伸びは679%
から736%に、そして引張強さは876psi から82
3psi に変化した。このような変化は適度であると共に
許容できる限界の範囲内である。
【0039】
【表2】
【0040】[実施例7] 2%のAO700を用いて硬化されたViton GF
の熱老化の検討 実施例2から得られたフィルムを、オーブン温度を40
0°Fに維持して24週間熱老化させた。下記の表3に
リストするように、機械的特性をテストするために一定
時間毎に試料を採取した。24週間の熱老化後も機械的
特性が大幅には衰えなかったことに注目されたい。靱性
は2601in-lb/in3 から2342in-lb/in3 に、伸び
は630%から674%に、そして引張強さは1220
psi から934psi に変化した。このような変化は適度
であると共に許容できる限界の範囲内である。
【0041】
【表3】
【0042】[実施例8] 3%のAO700を用いて硬化されたViton GF
の熱老化の検討 実施例3から得たフィルムを、オーブン温度を400°
Fに維持して36週間熱老化させた。下の表4にリスト
するように、機械的特性をテストするために一定時間毎
に試料を採取した。36週間の熱老化後も機械的特性が
大幅には衰えなかったことに注目されたい。靱性は16
22in-lb/in3 から1650in-lb/in3に、伸びは41
3%から487%に、そして引張強さは1917psi か
ら784psi に変化した。
【0043】
【表4】
【0044】[実施例9] 4%のAO700を用いて硬化されたViton GF
の熱老化の検討 実施例4から得たフィルムを、オーブン温度を400°
Fに維持して36週間熱老化させた。下記の表5にリス
トするように、機械的特性をテストするために一定時間
毎に試料を採取した。36週間の熱老化後も機械的特性
が大幅には衰えなかったことに注目されたい。靱性は1
398in-lb/in3 から1484in-lb/in 3 に、伸びは3
63%から411%に、そして引張強さは896psi か
ら826psi に変化した。
【0045】
【表5】
【0046】[実施例10] 5%のAO700を用いて硬化されたViton GF
の熱老化の検討 実施例5から得たフィルムを、オーブン温度を400°
Fに維持して36週間熱老化させた。下記の表6にリス
トするように、機械的特性をテストするために一定時間
毎に試料を採取した。36週間の熱老化後も機械的特性
が大幅には衰えなかったことに注目されたい。靱性は7
49in-lb/in3 から769in-lb/in3 に、伸びは200
%から246%に、そして引張強さは780psi から6
39psiに変化した。
【0047】
【表6】
【0048】[実施例11] 酸化銅の存在下での2%のAO700によるViton
GFの硬化 4gの酸化銅と5gのアミノシラン(AO700)を2
50gの前記ストック溶液に添加した。これらの内容物
を機械的攪拌機により10分間強く攪拌した後、得られ
た分散液をアルミニウム支持体にスプレーコーティング
した。次いで、得られたフィルムを一晩空気乾燥させ
た。アルミニウム支持体からフィルムを剥がし、上記実
施例で述べた典型的な段階加熱硬化方法により硬化し
た。乾燥した硬化フィルムの厚さは10.3ミルである
ことがわかった。インストロンにより測定したこのフィ
ルムの機械的特性は以下の通りであった;靱性4856
in-lb/in3 、初期モジュラス743psi 、伸び719
%、引張強さ2017psi 。空気中でオーブン温度を4
00°Fに維持して16週間このフィルムを熱老化させ
た。物理的特性の低下は見られなかった。熱老化させた
サンプルは、靱性4549in-lb/in3 、伸び1058
%、引張強さは1028psi であった。下記の表7は機
械的特性の詳細を示している。
【0049】
【表7】
【0050】機械的特性のデータは、AO700を硬化
剤として製造したサンプルが物理的特性を維持すること
を示している。これらのサンプルを400°Fにて24
週間老化させた。機械的特性を規則的な間隔でテストし
たところ、大きな変化は見られなかった。データは、A
O700を硬化剤として使用することで靱性と引張強さ
の向上したエラストマー表面が得られることを示してい
る。さらに、得られるエラストマーの優れた特性と共
に、添加剤として架橋剤やカプリング剤が必要ないこと
に加えてロールミル粉砕やボールミル磨砕の工程も必要
ないので、エラストマー表面を提供するための処理にか
かるコストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフューザ部材を使用し得るフューザシ
ステムの概略図を示す。
【符号の説明】
1 フューザロール 2 エラストマー表面 4 ベース部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ ジェイ.ヒークス アメリカ合衆国 14617 ニューヨーク州 ロチェスター オウククレスト ドライ ブ 72 (72)発明者 アーノルド ダブリュー.ヘンリー アメリカ合衆国 14534 ニューヨーク州 ピッツフォード ディア クリーク ロ ード 43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)フルオロエラストマーを溶解するス
    テップと、 b)前記フルオロエラストマーの重量に基づいて約0.
    5〜約10重量%のアミノシランを添加して反応させ、
    均質のフルオロエラストマー溶液を形成するステップ
    と、 c)その後前記均質のフルオロエラストマー溶液の少な
    くとも1つの層を支持体に施すステップと、を含むこと
    を特徴とする支持体上にフルオロエラストマー表面を施
    す方法。
  2. 【請求項2】 アミノシランがNH2 (CH2 n NH
    (CH2 m Si[(OR)t (R’)w ]の式からな
    り、式中、n及びmは約1〜約20の数、t+w=3、
    R及びR’は約1〜約20の炭素原子を有する脂肪族炭
    化水素鎖又は約4〜約18の炭素原子を有する芳香族基
    である、ことを特徴とする請求項1に記載の支持体上に
    フルオロエラストマー表面を施す方法。
  3. 【請求項3】 アミノシランが、N−(2−アミノエチ
    ル−3−アミノプロピル)−トリメトキシシラン、3−
    (N−ストリルメチル−2−アミノエチルアミノ)プロ
    ピルトリメトキシシランハイドロクロライド、及び(ア
    ミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシから
    なる群から選択される、ことを特徴とする請求項2に記
    載の支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法。
JP9068763A 1996-03-28 1997-03-21 支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法 Pending JPH1031355A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US623292 1996-03-28
US08/623,292 US5750204A (en) 1996-03-28 1996-03-28 Fluoroelastomer surfaces and methods thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1031355A true JPH1031355A (ja) 1998-02-03

Family

ID=24497521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9068763A Pending JPH1031355A (ja) 1996-03-28 1997-03-21 支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5750204A (ja)
JP (1) JPH1031355A (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180176B1 (en) 1999-06-30 2001-01-30 Xerox Corporation Elastomer surfaces of adhesive and coating blends and methods thereof
US6625416B1 (en) 2000-10-27 2003-09-23 Xerox Corporation Transfix component having haloelastomer outer layer
US6434355B1 (en) 2000-11-29 2002-08-13 Xerox Corporation Transfix component having fluorosilicone outer layer
US7294377B2 (en) * 2004-11-15 2007-11-13 Xerox Corporation Fluoroelastomer members and curing methods using biphenyl and amino silane having amino functionality
US7127205B2 (en) * 2004-11-15 2006-10-24 Xerox Corporation Fluoroelastomer members and curing methods using biphenyl and monofunctional amino hydrocarbon
US8010032B2 (en) * 2005-05-23 2011-08-30 Xerox Corporation Fuser member comprising deflocculated material
US7485344B2 (en) * 2005-05-23 2009-02-03 Xerox Corporation Process for coating fluoroelastomer fuser member layer using blend of two different fluorinated surfactants
US7641942B2 (en) * 2005-05-23 2010-01-05 Xerox Corporation Process for coating fluoroelastomer fuser member using fluorine-containing additive
US7651740B2 (en) * 2005-05-23 2010-01-26 Xerox Corporation Process for coating fluoroelastomer fuser member using fluorinated surfactant and fluroinated polysiloxane additive blend
US7744960B2 (en) * 2005-05-23 2010-06-29 Xerox Corporation Process for coating fluoroelastomer fuser member using fluorinated surfactant
US8007912B2 (en) * 2007-11-16 2011-08-30 Xerox Corporation Fuser member with intermediate adhesive layer
US9206269B2 (en) 2013-06-30 2015-12-08 Xerox Corporation Grafted polymers as oleophobic low adhesion anti-wetting coatings
US9233533B2 (en) * 2013-06-30 2016-01-12 Xerox Corporation Grafted polymers as oleophobic low adhesion anti-wetting coatings for printhead applications
US9365742B2 (en) 2013-06-30 2016-06-14 Xerox Corporation Grafted polymers as oleophobic or hydrophobic coatings
US9683130B2 (en) 2014-03-19 2017-06-20 Xerox Corporation Polydiphenylsiloxane coating formulation and method for forming a coating
US9494884B2 (en) 2014-03-28 2016-11-15 Xerox Corporation Imaging plate coating composite composed of fluoroelastomer and aminosilane crosslinkers
US9428663B2 (en) 2014-05-28 2016-08-30 Xerox Corporation Indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
US9611404B2 (en) 2014-09-23 2017-04-04 Xerox Corporation Method of making sacrificial coating for an intermediate transfer member of indirect printing apparatus
US9593255B2 (en) 2014-09-23 2017-03-14 Xerox Corporation Sacrificial coating for intermediate transfer member of an indirect printing apparatus
US9550908B2 (en) 2014-09-23 2017-01-24 Xerox Corporation Sacrificial coating for intermediate transfer member of an indirect printing apparatus
US9421758B2 (en) 2014-09-30 2016-08-23 Xerox Corporation Compositions and use of compositions in printing processes
US9956760B2 (en) 2014-12-19 2018-05-01 Xerox Corporation Multilayer imaging blanket coating
US9458341B2 (en) 2015-02-12 2016-10-04 Xerox Corporation Sacrificial coating compositions comprising polyvinyl alcohol and waxy starch
CN104672724B (zh) * 2015-03-11 2016-10-26 江苏千富之丰科技有限公司 一种耐低温含氟弹性体及其制备方法
US9816000B2 (en) 2015-03-23 2017-11-14 Xerox Corporation Sacrificial coating and indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
US9718964B2 (en) 2015-08-19 2017-08-01 Xerox Corporation Sacrificial coating and indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
EP3724264A1 (en) 2017-12-14 2020-10-21 DuPont Industrial Biosciences USA, LLC Alpha-1,3-glucan graft copolymers
US11478991B2 (en) 2020-06-17 2022-10-25 Xerox Corporation System and method for determining a temperature of an object
US11499873B2 (en) 2020-06-17 2022-11-15 Xerox Corporation System and method for determining a temperature differential between portions of an object printed by a 3D printer
US11498354B2 (en) 2020-08-26 2022-11-15 Xerox Corporation Multi-layer imaging blanket
US11767447B2 (en) 2021-01-19 2023-09-26 Xerox Corporation Topcoat composition of imaging blanket with improved properties

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853737A (en) * 1988-05-31 1989-08-01 Eastman Kodak Company Roll useful in electrostatography
US5166031A (en) * 1990-12-21 1992-11-24 Xerox Corporation Material package for fabrication of fusing components
US5141788A (en) * 1990-12-21 1992-08-25 Xerox Corporation Fuser member
US5217837A (en) * 1991-09-05 1993-06-08 Xerox Corporation Multilayered fuser member
US5332641A (en) * 1992-04-27 1994-07-26 Xerox Corporation Fuser member with an amino silane adhesive layer
US5340679A (en) * 1993-03-22 1994-08-23 Xerox Corporation Intermediate transfer element coatings
US5370931A (en) * 1993-05-27 1994-12-06 Xerox Corporation Fuser member overcoated with a fluoroelastomer, polyorganosiloxane and copper oxide composition
US5366772A (en) * 1993-07-28 1994-11-22 Xerox Corporation Fuser member
US5337129A (en) * 1993-10-27 1994-08-09 Xerox Corporation Intermediate transfer component coatings of ceramer and grafted ceramer
US5456987A (en) * 1993-10-27 1995-10-10 Xerox Corporation Intermediate transfer component coatings of titamer and grafted titamer

Also Published As

Publication number Publication date
US5750204A (en) 1998-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4087470B2 (ja) 支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法
JPH1031355A (ja) 支持体上にフルオロエラストマー表面を施す方法
JP3913829B2 (ja) フューザシステム部材
US5166031A (en) Material package for fabrication of fusing components
JPH1031386A (ja) 支持体上にボリュームグラフトエラストマー表面を施す方法
US5370931A (en) Fuser member overcoated with a fluoroelastomer, polyorganosiloxane and copper oxide composition
US5700568A (en) Fluoroelastomer members
US5480938A (en) Low surface energy material
EP0867474B1 (en) Flow coating solution and fuser member layers prepared therewith
JP4469544B2 (ja) 定着剥離剤
EP1093032B1 (en) Fuser member with epoxy silane cured fluoroelastomer layer, imaging process and image forming apparatus
JP5009554B2 (ja) フッ素化界面活性剤を用いたフルオロエラストマー溶融定着部材をコーティングするためのプロセス
US7294377B2 (en) Fluoroelastomer members and curing methods using biphenyl and amino silane having amino functionality
JP2018185478A (ja) 定着部材、定着装置及び画像形成装置
US7127205B2 (en) Fluoroelastomer members and curing methods using biphenyl and monofunctional amino hydrocarbon
JP2012088701A (ja) アルミナナノ繊維を加えたポリマーマトリックスで構成される光沢を変えることが可能なフューザーコーティング材料
JP5063046B2 (ja) トナー離型層を有する定着用部材およびそれを具備する定着装置
JP4353533B2 (ja) 定着用部材、定着装置、オイルレス定着方法および定着用部材の製造方法
US7973103B2 (en) Fuser roller composition
US5500299A (en) Fusing components containing grafted titamer compositions
US20240002691A1 (en) Fuser, method of fuser manufacture and composition
JPH075787A (ja) セラマー組成物を含む定着用部品
JP3639331B2 (ja) モノアミノ官能シリコーン剥離剤を用いた溶融定着システム
JP2024057583A (ja) 電子写真ベルト、電子写真画像形成装置及びゴム硬化物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070619

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080206

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080304

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080401