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電子照相用構件、定影裝置和電子照相圖像形成設備的制造方法

文檔序號:10475825閱讀:308來源:國知局
電子照相用構件、定影裝置和電子照相圖像形成設備的制造方法
【專利摘要】提供具有優異耐久性的電子照相用構件;和電子照相圖像形成設備。電子照相用構件設置有:包含硅橡膠的彈性層;包含芳香族聚酰亞胺和/或芳香族聚酰胺酰亞胺以及氟樹脂的中間層;和包含氟樹脂的表面層。該電子照相用構件的特征在于:芳香族聚酰亞胺或芳香族聚酰胺酰亞胺與硅橡膠通過含酰胺鍵的基團鍵合;并且構成酰胺鍵的碳原子與構成芳香族聚酰亞胺或芳香族聚酰胺酰亞胺的各自的分子內的芳香環的碳原子直接鍵合。
【專利說明】
電子照相用構件、定影裝置和電子照相圖像形成設備
技術領域
[0001] 本發明設及可用作如復印機或打印機等圖像形成設備的定影構件的電子照相用 構件,還設及定影裝置和電子照相圖像形成設備。
【背景技術】
[0002] 用作復印機、打印機或傳真機等中的定影裝置的定影構件的電子照相用構件迄今 已設置了包含娃橡膠的彈性層。另外,包含氣樹脂且具有優異的調色劑等的脫模性的脫模 層已形成在彈性層的表面上。然而,包含氣樹脂的脫模層具有與彈性層的粘合性不足的問 題。
[0003] 鑒于上述問題,專利文獻1提出了 一種層壓體,其包括:包含娃橡膠等和金屬氧化 物的基材(彈性層);和在基材上形成的包含具有如憐酸基等官能團的氣樹脂的涂覆層,并 且所述層壓體能夠適用于復印機或打印機等的漉。另外,專利文獻1公開了運種構造可在具 有官能團的氣樹脂與金屬氧化物之間產生相互作用,導致氣樹脂與基材之間充分的粘合強 度。
[0004] 本發明人進行的研究已確認,根據專利文獻1的發明具有改進基材(彈性層)與在 其表面上形成的包含氣樹脂的涂覆層之間的粘合強度的效果。然而,本發明人已意識到,定 影構件中包含娃橡膠的彈性層與在其表面上形成的包含氣樹脂的表面層之間的粘合強度 留有進一步改進的空間。
[0005] 也就是說,近年來,電子照相圖像形成設備已實現了較高的處理速度和較高的節 能性,并且與此相關地,定影溫度降低。與此同時,為了維持良好的定影性,在定影裝置中, 已傾向于對通過由定影構件和與定影構件相對配置的加壓構件構成的漉隙部的紙施加較 高的壓力。在此情況下,定影構件的彈性層當進入漉隙部時突然被壓縮,使得彎曲應力施加 到彈性層與脫模層之間的界面。另外,在漉隙部的后端部,彎曲應力在壓力釋放時施加到彈 性層與脫模層之間的界面。
[0006] 為了在此嚴苛環境下長期穩定地發揮定影性能,定影構件需要更高的耐久性。
[0007] 引用列表 [000引專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本專利申請特開號

【發明內容】

[0010] 發明要解決的問題
[0011] 因此,本發明旨在提供具有優異耐久性的電子照相用構件,其中,包含娃橡膠的彈 性層和包含氣樹脂的表面層展現優異的相互粘合性,并且表面層即使長期使用也幾乎不從 彈性層剝離,并且還提供該電子照相用構件的制造方法。
[0012] 另外,本發明旨在提供有助于高品質電子照相圖像的穩定形成的定影裝置和電子 照相圖像形成設備。
[001引用于解決問題的方案
[0014] 根據本發明的一個方面,提供一種電子照相用構件,其包括:包含娃橡膠的彈性 層;包含芳香族聚酷亞胺和芳香族聚酷胺酷亞胺中的至少之一、W及氣樹脂的中間層;和包 含氣樹脂的表面層,其中芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺與彈性層通過含酷胺鍵的 基團鍵合,和其中構成酷胺鍵的碳原子與構成芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺的分 子內的芳香環的碳原子直接鍵合。
[0015] 根據本發明的另一方面,提供一種定影裝置,其包括:定影構件;定影構件的加熱 裝置;和與定影構件相對配置的加壓構件,其中定影構件和加壓構件中的至少之一包括上 述電子照相用構件。
[0016] 根據本發明的又一方面,提供一種包括上述定影裝置的電子照相圖像形成設備。
[0017] 根據本發明的又一方面,提供一種電子照相用構件的制造方法,所述電子照相用 構件包括:包含娃橡膠的彈性層;包含芳香族聚酷亞胺和芳香族聚酷胺酷亞胺中的至少之 一、W及氣樹脂的中間層;和包含氣樹脂的表面層,
[0018] 所述方法包括如下步驟:
[0019] (1)制備包含娃橡膠并且表面上包含氨基的彈性層;
[0020] (2)在彈性層的表面上形成包含作為芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺的前 體的聚酷胺酸、W及氣樹脂的中間層形成用材料混合物的層,接著在中間層形成用材料混 合物的層上形成氣樹脂顆粒分散液的層;和
[0021] (3)使中間層形成用材料混合物的層中的聚酷胺酸亞胺化,并且使氣樹脂顆粒分 散液的層中的氣樹脂顆粒烙融W形成氣樹脂層,
[0022] 步驟(3)包括W下步驟:當使聚酷胺酸亞胺化時,使直接鍵合至構成聚酷胺酸的分 子內的芳香環的碳原子的酸基與彈性層表面的氨基反應。
[0023] 發明的效果
[0024] 根據本發明,可提供具有優異耐久性的電子照相用構件,其中包含娃橡膠的彈性 層和包含氣樹脂的表面層展現優異的相互粘合性,并且表面層即使長期使用也幾乎不從彈 性層剝離,并且還提供該電子照相用構件的制造方法。
[0025] 另外,根據本發明,可提供有助于高品質電子照相圖像的穩定形成的定影裝置和 電子照相圖像形成設備。
【附圖說明】
[0026] 圖1為說明作為根據本發明的熱定影構件的定影膜的層結構的示意性截面圖。
[0027] 圖2A為說明根據本發明的圖像形成設備的構造的實例的示意圖。
[0028] 圖2B為說明根據本發明的圖像加熱定影裝置的示意性橫截面圖。
[0029] 圖3為用于生產定影膜的環涂機的示意圖。
[0030] 圖4為說明剝離強度試驗中定影膜表面的剝離端和剝離方向的定影膜的示意性橫 截面圖。
[0031] 圖5A為根據本發明的電子照相用構件的制造步驟的說明圖。
[0032] 圖5B為根據本發明的電子照相用構件的制造步驟的說明圖。
[0033] 圖6A為根據本發明的電子照相用構件的制造步驟的說明圖。
[0034] 圖6B為根據本發明的電子照相用構件的制造步驟的說明圖。
【具體實施方式】
[0035] (1)電子照相圖像形成設備
[0036] 圖2A為說明電子照相圖像形成設備(下文中,也簡稱為"圖像形成設備")100的實 例的示意性結構圖,所述電子照相圖像形成設備100配備有使用定影膜作為根據本發明的 定影構件的圖像加熱定影裝置114作為配置為通過加熱處理使記錄材料上的未定影調色劑 圖像定影的定影裝置。
[0037] 圖像形成設備100為電子照相型彩色打印機。圖像形成設備100配置為基于由如個 人計算機或圖像閱讀器等外部主機設備200輸入至圖像形成設備側的控制電路部(控制部 件)1〇1的電子圖像信號,在作為記錄介質的片狀記錄材料P上形成彩色圖像。控制電路部 101包括CPU(處理單元)和ROM(記錄部件)等,并且配置為與外部主機設備200或圖像形成設 備100的操作部(未示出)傳遞各種電子信息。另外,控制電路部101配置為根據預定的控制 程序或預定的參照表綜合控制圖像形成設備100的圖像形成操作。
[0038] 分別配置四個圖像形成部Y、C、M和KW形成黃色、青色、品紅色和黑色的彩色調色 劑圖像,并W該順序自下向上排列在圖像形成設備內。圖像形成部Y、C、M和K各自包括作為 圖像承載構件的電子照相感光鼓51,和作為作用于鼓51的處理部件的充電裝置52、顯影裝 置53和清潔裝置54等。
[0039] 黃色圖像形成部Y的顯影裝置53容納作為顯影劑的黃色調色劑。青色圖像形成部C 的顯影裝置53容納作為顯影劑的青色調色劑。另外,品紅色圖像形成部Μ的顯影裝置53容納 作為顯影劑的品紅色調色劑。此外,黑色圖像形成部Κ的顯影裝置53容納作為顯影劑的黑色 調色劑。
[0040] 配置為通過曝光于鼓51而形成靜電潛像的光學系統55對應于上述四個彩色圖像 形成部Y、C、M和Κ而設置。光學系統55包括激光光學系統。在各圖像形成部Y、C、M和Κ中,光學 系統55對通過充電裝置52而均勻帶電的鼓51進行基于圖像數據調制的激光掃描。因此,對 應于圖像模式的靜電潛像形成在鼓51的表面上。
[0041] 接著,顯影裝置53使靜電潛像顯影為調色劑圖像。具體地,對應于全色圖像中的黃 色組分圖像的黃色調色劑圖像形成在對應于黃色的圖像形成部Y的鼓51的表面上,對應于 全色圖像中的青色組分圖像的青色調色劑圖像形成在對應于青色的圖像形成部C的鼓51的 表面上,對應于全色圖像中的品紅色組分圖像的品紅色調色劑圖像形成在對應于品紅色的 圖像形成部Μ的鼓51的表面上,和對應于全色圖像中的黑色組分圖像的黑色調色劑圖像形 成在對應于黑色的圖像形成部Κ的鼓51的表面上。
[0042] 與各鼓51的旋轉同步,在圖像形成部Y、C、M和Κ各自的鼓51表面上形成的上述彩色 調色劑圖像W上述彩色調色劑圖像按預定對準順次重疊的方式一次轉印至大致勻速旋轉 的中間轉印構件56上。運樣,在中間轉印構件56上,合成上述彩色調色劑圖像并形成為未定 影的全色調色劑圖像。在示意性實施方案中,環形中間轉印帶用作中間轉印構件56。中間轉 印構件56繞W下Ξ個漉拉伸:驅動漉57;相對的二次轉印漉58;和張力漉59,并且通過驅動 漉57驅動。一次轉印漉60用作配置為從圖像形成部Y、C、M和K各自的鼓51的表面向帶56進行 調色劑圖像的一次轉印的單元。偏壓電源(未示出)向漉60施加具有與調色劑相反的極性的 一次轉印偏壓。運樣,調色劑圖像從圖像形成部Y、C、M和Κ各自的鼓51的表面一次轉印至帶 56 〇
[0043] 在各圖像形成部Y、C、M和Κ中,調色劑圖像從鼓51的表面一次轉印至帶56之后,清 潔裝置54除去殘留在鼓51的表面上的未轉印的殘余調色劑。與帶56的旋轉同步,對黃色、品 紅色、青色和黑色等各色進行上述步驟。通過W該方式順次重疊在帶56上形成運些顏色的 一次轉印調色劑圖像。
[0044] 要注意的是,為了進行單色圖像形成(單色模式),上述步驟僅對所選顏色進行。同 時,在預定時刻,給送漉62逐一分離并給送記錄材料盒61內容納的記錄材料P。接著,在預定 時刻,定位漉對63將記錄材料P輸送至轉印漉隙部,所述轉印漉隙部位于使勾住相對的二次 轉印漉58的中間轉印帶部分與二次轉印漉64彼此壓接處。
[0045] 由從偏壓電源(未示出)施加至二次轉印漉64并具有與調色劑相反的極性的偏壓, 將在帶56上形成的一次轉印合成調色劑圖像W整體方式二次轉印至記錄材料P。在二次轉 印后,中間轉印帶清潔裝置65除去殘留在帶56上的未轉印的殘余調色劑。二次轉印在記錄 材料P上的未定影調色劑圖像通過定影裝置114在烙融混色的同時定影在記錄材料P上,接 著作為全色打印品經排出路徑66排出至排出托盤67。
[0046] (2)圖像加熱定影裝置
[0047] 圖2B為使用定影膜作為根據本發明的定影構件的圖像加熱定影裝置114的主要部 分的示意性橫截面圖。在W下有關于圖像加熱定影裝置及其構成構件的說明中,"長度方 向"意指在記錄材料的面內與記錄材料輸送方向垂直的方向。"橫向方向"意指在記錄材料 的面內與記錄材料輸送方向平行的方向。"寬度"意指記錄材料沿橫向方向的尺寸。"長度" 意指記錄材料沿長度方向的尺寸。本實施方案中的圖像加熱定影裝置114基本上是作為公 知技術的所謂的無張力膜加熱型的圖像加熱定影裝置。運種膜加熱型的圖像加熱定影裝置 使用環形帶狀或圓筒狀的曉性耐熱性定影膜2作為定影構件。在該裝置中,定影膜2的外周 部的至少一部分通常沒有任何張力(在不施加張力的狀態下),并且定影膜2配置為通過作 為加壓構件的加壓漉(加壓旋轉構件)6的旋轉驅動力驅動旋轉。在本實施方案中,作為定影 構件的定影膜2對應于具有根據本發明的構成的膜。
[004引在圖2B中,支架(stay)l同時用作加熱體支承構件化eating membe;r-suppo;rting member)和膜導向構件。支架1為沿長度方向(沿與圖面垂直的方向)伸長且橫截面為大致半 圓形槽型的由耐熱性樹脂制成的剛性構件。在本實施方案中,高耐熱性液晶聚合物用作支 架1的材料。另外,在支架1沿長度方向的中央部附近,用于容納將與加熱器3接觸配置的熱 敏電阻(溫度檢測元件)5的孔lb與槽部la連通設置。在本實施方案中,加熱器3為所謂的陶 瓷加熱器,其嵌入在支架1的底面沿橫向方向中央處沿支架1的長度方向設置的槽部la內并 由槽部la固定支承。圓筒狀的曉性高耐熱性定影膜2作為定影構件在支承加熱器3的支架1 的外周留有周長余量地松弛外嵌。
[0049]另外,將潤滑脂涂布至定影膜2的內周面(內面),從而改進相對于加熱器3的滑動 性。支架1、加熱器3和定影膜2等構成加熱組件4。加壓漉(加壓旋轉構件)6用作支持構件 (back-up member)。本實施方案中的加壓漉6通過W下來制備:使用作為耐熱性彈性層6b的 娃酬發泡體覆蓋由鐵、不誘鋼或侶等制成的圓軸忍金屬(core metal)6a,接著使用作為脫 模層6c的氣樹脂管覆蓋彈性層化。加壓漉6夾持定影膜2面向保持在支架1中的加熱器3。另 夕h通過加壓機構(未示出)在支架1和加壓漉6之間施加預定的壓力。通過壓力,漉6的彈性 層6b夾持定影膜2沿加熱器3的長度方向彈性變形。結果,在定影膜2夾持在漉6與加熱器3之 間的情況下,在漉6與加熱器3之間形成具有使由記錄材料P承載的未定影調色劑圖像T加熱 定影所必需的預定寬度的漉隙部(定影漉隙部)N。
[0050] 加壓漉6至少在圖像形成的執行其間,通過由控制電路部101控制的馬達(驅動部 件)預定的速度沿圖2B的箭頭所示的逆時針方向驅動旋轉。借助由加壓漉6的旋轉引起 的加壓漉6與定影膜2之間的漉隙部N的摩擦力,將旋轉力作用于定影膜2。由此,定影膜2在 內面與漉隙部N中的加熱器3的表面緊密接觸滑動的同時,W與加壓漉6的旋轉圓周速度大 致對應的圓周速度沿圖2B的箭頭所示的順時針方向在支架1的外側旋轉。具體地,使定影膜 2W與從圖像轉印部側輸送的、其上承載有未定影調色劑圖像T的記錄材料P的輸送速度大 致相同的圓周速度旋轉。另外,通過由電源裝置102供給電力使加熱器3升溫。加熱器3的溫 度用溫度計5檢測。檢測的溫度信息反饋至控制電路部101。控制電路部101配置為控制從電 源裝置102向加熱器3輸入的電力,W便使從溫度計5輸入的檢測溫度保持在預定的目標溫 度(定影溫度)下。在加熱器3加熱至預定的定影溫度并控溫在該溫度下并且漉6驅動旋轉的 狀態下,其上承載有未定影調色劑圖像的記錄材料P在保持調色劑圖像承載面側朝向定影 膜2側的狀態下引入漉隙部N。使記錄材料P在漉隙部N中與定影膜2的外面緊密接觸,并且與 定影膜2-起夾持輸送而通過漉隙部N。結果,加熱器3的熱經由定影膜2施加至記錄材料P, 并且將壓力施加至漉隙部N中的記錄材料P。因而,未定影調色劑圖像T通過熱和壓力定影至 記錄材料P的表面上。已通過漉隙部N的記錄材料P從定影膜2的外周表面自分離,并輸送到 定影裝置外。
[0051] (3)定影膜的構成
[0052] 圖1為說明用作上述定影裝置114的定影構件的定影膜2的一部分的層結構的示意 性截面圖。定影膜2的基材2A為由金屬或耐熱性樹脂制成的環形帶構件。從減小熱容量和改 進快速啟動性的觀點,定影膜2的總厚度優選較小。基材2A的較小厚度也有利于定影裝置 114的快速啟動。然而,極小的厚度提供不充分的強度,因而基材2A的厚度期望為20至10化 m。另外,彈性層2B形成在基材2A的外周面上。彈性層2B通過追從并覆蓋記錄材料P或未定影 調色劑圖像T上的凹凸而起到從加熱器3向記錄材料P或未定影調色劑圖像T導熱的作用。作 為彈性層2B的材料,可使用其中混有具有高熱導性的填料的耐熱性橡膠。
[0053] 彈性層2B的較小厚度還有利于定影裝置114的快速啟動。另外,從確保對記錄材料 P或調色劑的覆蓋效果的觀點,彈性層2B的厚度優選在50μπι至1mm的范圍內,特別優選80μπι 至300皿。
[0054] 用作定影膜2的最外層的脫模層(表面層)2D由具有良好脫模性的氣樹脂形成,從 而防止記錄材料P上的未定影調色劑圖像T的偏移。另外,在彈性層2B與表面層2D之間形成 中間層2C和底涂層2C。考慮到容易從加熱器3向記錄材料P和未定影調色劑圖像T導熱,中間 層2C、底涂層2C和表面層2D的總厚度期望為下。
[0化5] (3-1)基材 2A
[0056]作為基材2A的材料,可使用如不誘鋼(SUS)、儀或儀合金等金屬。還可使用作為具 有高耐熱性、強度和耐久性等的熱固性樹脂的聚酷亞胺或聚酷胺酷亞胺等。
[0化7] (3-2)彈性層沈
[0化引彈性層2B包含娃橡膠。
[0059] (3_2-1)娃橡膠
[0060] 包含液態加成固化型娃橡膠的液態加成固化型娃橡膠組合物(下文中還簡稱為" 加成固化型娃橡膠組合物")優選借助其優異的加工性而用于形成根據本發明的彈性層。 良P,根據本發明的彈性層優選包含加成固化型娃橡膠組合物的固化物。
[0061] 在本發明中,用于形成彈性層2B的加成固化型娃橡膠組合物包含根據W下項(a)、 (b)和(C)的組分作為基本構成成分:
[0062] (a)具有不飽和脂肪族基團的有機聚硅氧烷;
[0063] (b)具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷;和
[0064] (C)作為交聯催化劑的銷化合物。
[0065] 根據上述項(a)的具有不飽和脂肪族基團的有機聚硅氧烷的實例包括W下有機聚 硅氧烷。
[0066] ?直鏈有機聚硅氧烷,其中其分子兩末端由Ri2R2SiOi/2表示,且其中間單元由 RisSiO 和 RVSiO 表示
[0067] .支鏈有機聚硅氧烷,其中其分子兩末端由Ri2R2SiOi/2表示,且其中間單元包含 RiSi〇3/巧口/或 Si〇4/2
[0068] 運里,Ri表示鍵合至娃原子的、不包含脂肪族不飽和基團的1價未取代的或取代的 控基。其具體實例包括烷基(如甲基、乙基、正丙基、正下基、正戊基、正己基)、芳基(苯基和 糞基)、和取代的控基(如氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-Ξ氣丙基、3-氯基丙基和3-甲氧基丙 基)。
[0069] 特別是,優選50% W上的Ri表示甲基,更優選所有Ri表示甲基,運是因為容易合成 和容易操作、W及優異的耐熱性。
[0070] 另外,R2表示鍵合至娃原子的不飽和的脂肪族基團。R2的實例包括乙締基、芳基、3- 下締基、4-戊締基、和5-己締基。特別是,優選乙締基,運是因為容易合成和容易操作、W及 與娃橡膠的交聯反應容易。
[0071] 根據上述項(b)的具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷為用于通過借助銷化合 物的催化作用與根據上述項(a)的具有不飽和脂肪族基團的有機聚硅氧烷組分中的締基反 應形成交聯結構的交聯劑。
[0072] 在根據上述項(b)的具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷中,每分子中鍵合至 娃原子的氨原子數優選平均超過Ξ個。鍵合至娃原子的有機基團示例為與由具有不飽和脂 肪族基團的有機聚硅氧烷成分的Ri表示相同的取代或未取代的1價控基。特別是,由于容易 合成和容易操作而優選甲基。具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷的分子量不特別限 定。另外,根據上述項(b)的具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷在25Γ下的粘度落入優 選1011^/8^上且100,0001]^/8^下、更優選151]^/8^上且1,0001]11112/3^下的范圍內。當粘 度為lOmmVsW上時,有機聚硅氧烷在膽存期間幾乎不揮發,并且得到的娃橡膠能夠實現期 望的交聯度和期望的物性。另外,當粘度為l〇〇,〇〇〇mm2/sW下時,有機聚硅氧烷容易操作, 并且能夠容易且均勻地分散在體系中。
[0073] 另外,根據上述項(b)的具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷的硅氧烷骨架可 W為直鏈狀、支鏈狀或環狀的任意者,并且可W使用其混合物。特別是,從容易合成的觀點 優選直鏈狀的。
[0074] 此外,在根據上述項(b)的具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷中,Si-H鍵可存 在于有機聚硅氧烷分子的任何硅氧烷單元中,但至少其一部分優選存在于有機聚硅氧烷分 子的末端,例如機服iOi/2單元。
[0075] 根據上述項(a)的具有不飽和脂肪族基團的有機聚硅氧烷和根據上述項(b)的具 有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷優選共混在加成固化型娃橡膠組合物中,W使不飽和 脂肪族基團數與娃原子數之比為0.001W上且0.020W下,更優選0.002W上且0.010W下。
[0076] 另外,根據上述項(a)的具有不飽和脂肪族基團的有機聚硅氧烷和根據上述項(b) 的具有鍵合至娃的活性氨的有機聚硅氧烷優選W使活性氨數與不飽和脂肪族基團數之比 為0.3 W上且0.8 W下來共混。當活性氨數與不飽和脂肪族基團數之比為0.3 W上時,固化后 的娃橡膠能夠穩定地實現期望的硬度。另外,活性氨數與不飽和脂肪族基團數之比為0.8W 下,能夠防止娃橡膠的硬度過度上升。可基于使用氨核磁共振分析(1H-NMR(商品名:AL400 型FT-NMR;由巧化Ltd.制造))定量測定不飽和脂肪族基團數和活性氨數來計算活性氨數 與不飽和脂肪族基團數之比。
[0077] 在本發明中,彈性層2B的材料不限于加成固化型娃橡膠,并且可使用縮合固化型 娃橡膠。在使用縮合固化型娃橡膠的情況下,固化時間及其特征根據操作環境的濕度和溫 度等可能不穩定。因此,為了保持特別是深部的固化,期望一起使用固化劑。
[0078] (3-2-2)彈性層2B中的填料
[0079] 作為可引入至彈性層2B中來提高彈性層的熱導率的填料的具體實例,給出金屬 娃、氧化侶、氧化鋒或碳化娃等。運些填料可單獨使用,或者可組合使用從中選擇的至少兩 種W上的填料。
[0080] (3_3)中間層2C
[0081] 根據本發明的電子照相用構件在彈性層2B與表面層2D之間包括中間層2C,W改進 彈性層2B與表面層2D之間的粘合性。
[0082] 中間層2C包含氣樹脂,并包含芳香族聚酷亞胺樹脂和芳香族聚酷胺酷亞胺樹脂中 的至少之一。
[0083] 選自由W下樹脂組成的組的至少一種期望作為氣樹脂:聚四氣乙締(PTFE)、四氣 乙締-全氣烷基乙締基酸共聚物(PFA)、和四氣乙締-六氣丙締共聚物(FEP)。
[0084] 另外,芳香族聚酷亞胺樹脂材料的實例可包括:如聚均苯四酷亞胺系聚酷亞胺樹 脂材料和聚聯苯四簇酸酷亞胺系樹脂材料等熱固性樹脂;和如聚二苯甲酬四簇酸酷亞胺系 樹脂材料和聚酸酷亞胺樹脂等熱塑性聚酷亞胺樹脂。
[0085] 氣樹脂與芳香族聚酷亞胺和/或芳香族聚酷胺酷亞胺W其中氣樹脂與芳香族聚酷 亞胺和/或芳香族聚酷胺酷亞胺彼此充分良好的相容的狀態存在于中間層。結果,各自包含 氣樹脂的表面層和中間層可維持高的相互粘合性。
[0086] 此外,當中間層包含芳香族聚酷亞胺和/或芳香族聚酷胺酷亞胺時,如下文所述, 在彈性層2B與聚酷亞胺樹脂之間形成含酷胺鍵的基團。更具體地,形成了芳香族酷胺鍵,其 中構成酷胺基的碳原子與構成聚酷亞胺的分子內的芳香環的碳原子直接鍵合。由此,彈性 層與中間層之間的粘合性也可W提高。
[0087] (3-4)表面層 2D
[0088] 表面層(脫模層)2D用的氣樹脂,由于該氣樹脂由包含結晶性氣樹脂的氣樹脂混合 物形成而不溶于溶劑。因此,氣樹脂用作其中氣樹脂的細顆粒分散于如水等溶劑中的分散 液(涂料)。
[0089] 結晶性氣樹脂具有高耐熱性和高耐久性,并且通常具有20(TCW上的烙點。在本發 明的定影構件中使用結晶性氣樹脂的情況下,優選結晶性氣樹脂即使在連續使用時也能夠 經受200°CW上的溫度。
[0090] 通常,高分子即使在等于或低于其烙點的溫度下也會部分烙融。樹脂烙融的溫度 范圍W其烙點為中屯、擴展一定的寬度。因此,構成表面層的氣樹脂優選具有25(TCW上的烙 點,從而抑制長期連續使用時表面層的劣化。
[0091] 此類氣樹脂的具體實例可W為選自由聚四氣乙締(PTFE)、四氣乙締-全氣(烷基乙 締基酸)共聚物(PFA)、四氣乙締-六氣丙締共聚物(FEP)、及其共聚物和改性樹脂組成的組 的至少一種。
[0092] 特別是,PFA是作為用于本發明的氣樹脂的最合適的材料,運是因為PFA的烙點為 280°C至320°C,且具有相當令人滿意的耐熱性和令人滿意的加工性。
[0093] PFA的共聚類型不特別限定,并且其實例包括無規共聚、嵌段共聚和接枝共聚。另 外,PFA中四氣乙締(TFE)與全氣烷基乙締基酸(PAVE)的含量之間的摩爾比不特別限定。具 體地,可適當使用T陽與PAVE的含量之間的摩爾比為94/6至99/1的PFA。
[0094] 另外,PAVE的具體實例包括全氣(甲基乙締基酸KPMVE)和全氣化基乙締基酸) 牌 VE)。
[00M] (4)定影膜的制造方法
[0096] (4-1)彈性層2B的形成
[0097] 在預先用底涂劑(primer)處理的基材2A上形成彈性層2B。
[0098] 作為彈性層2B的形成方法,例如,可使用環涂法。圖3為說明在基材2A上形成娃橡 膠層來用作彈性層2B的步驟的實例的圖,并且為用于說明所謂環涂法的示意圖。使作為環 形帶構件的基材2A覆蓋截面為真圓、該圓的長度與基材2A的內周長度大致相等的圓筒狀的 忍筒(core巧linder)18,并安裝在忍筒18上W防止基材2A松動。接下來,將其上已安裝有 基材2A的忍筒18用夾持連接件35固定在可移動臺34上。將包含加成固化型娃橡膠和具有高 熱導性的填料并因而具有高熱導性的加成固化型娃橡膠組合物填入缸累32中。接著,通過 由壓力馬達Ml加壓來供給組合物,用涂布液進料嘴33涂布至基材2A的周面上。此時,使包括 固定于其上的基材2A和忍筒18的移動臺34在涂布的同時通過驅動馬達M2沿圖3的右側方向 (箭頭所示)W-定速度移動。由此,用作彈性層2B的加成固化型娃橡膠組合物G的涂膜可形 成在基材2A的整個外周面上。
[0099] 用作彈性層2B的涂膜的厚度可W由涂布液進料嘴33與基材2A表面之間的間隙、娃 橡膠組合物的供給速度或基材2A(臺34)的移動速度等來控制。在基材2A上形成的加成固化 型娃橡膠層通過如電爐或紅外線加熱器等迄今已知的加熱方式加熱一定的時間,從而進行 交聯反應。由此,娃橡膠層可W成形為作為固化娃橡膠層的彈性層2B。
[0100] 彈性層2B的形成方法不限于上述環涂法。例如,可使用設及W下的方法:將如液態 娃橡膠等材料通過如刮涂法等方式涂布至金屬層上W形成具有均勻厚度的涂膜、接著加熱 固化。可選地,可使用:設及將如液態娃橡膠等材料注入模具、接著加熱固化的方法;設及將 材料擠出成形、接著加熱固化的方法;或者設及將材料注射成形、接著加熱固化的方法;等 等。
[0101] (4-2)對彈性層的表面處理(1)
[0102] 彈性層2B的表面期望在中間層2C形成之前進行表面處理。例如,期望進行如UV處 理(紫外線照射處理)等親水處理。UV處理(不是必需的)通過使娃橡膠層的表面親水而促進 該步驟之后的膜形成。
[0103] (4-3)對彈性層的表面處理(2)
[0104] 進行上述表面處理(涂布預處理)之后的彈性層2B的表面用氨基硅烷偶聯劑進行 表面處理。具體地,將氨基硅烷偶聯劑通過噴射等均勻涂布在彈性層2B的表面上,然后在常 溫常濕環境下干燥。由此,可在彈性層的表面上形成含氨基的聚硅氧烷的層。
[0105] 任何已知的硅烷偶聯劑可用作含氨基的硅烷偶聯劑。其具體實例包括3-氨丙基Ξ 甲氧基硅烷、3-氨丙基二乙氧基硅烷、N-( 2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-( 2-氨 乙基)-3-氨丙基Ξ甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基Ξ乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基 二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基雙(二甲基甲娃烷氧基)硅烷、3-氨丙基^甲基乙氧基硅烷、3- 氨丙基甲基二乙氧基硅烷、和4-氨下基Ξ乙氧基硅烷。
[0106] 可更優選采用選自具有由W下結構式(1)表示的結構的氨基改性的硅烷偶聯劑和 具有由W下結構式(2)表示的結構的氨基改性的硅烷偶聯劑中的至少一種氨基改性的硅烷 偶聯劑。
[0110] 結構式(2)
[0111] 此處,硅烷偶聯劑中氨基與娃原子之間的亞烷基(Rn、R2i)優選具有1至3個碳原 子。此類亞烷基在定影膜長期暴露于高溫時經受較少的熱分解,并且可抑制由其引起的粘 合不良。
[om]另外,期望硅烷偶聯劑中的烷氧基的扣2、1?13、扣4、1?23和1?24各自獨立地表示氨原子 或者具有1或2個碳原子的烷基。當滿足上述條件時,可防止通過由脫水縮合反應生成的醇 的揮發延遲引起的涂布表面的過度濕潤。結果,在后述中間層2C的形成步驟中,可防止中間 層2C的厚度不均勻。要注意的是,R22表示具有1至3個碳原子的亞烷基。
[0113] 作為硅烷偶聯劑,可單獨使用一種硅烷偶聯劑,或可組合使用其兩種W上。另外, 硅烷偶聯劑可通過用溶劑稀釋來使用。幾乎任意有機溶劑如醇類、甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、 甲基乙基酬、丙酬、或者醇與水的混合體系可用作稀釋用溶劑。
[0114] (4-4)中間層形成用材料混合物的層的形成
[0115] 涂布氨基改性的硅烷偶聯劑。在氨基改性的硅烷偶聯劑的涂膜干燥后或者在該涂 膜仍輕微濕潤時,將包含聚酷胺酸和氣樹脂的水系分散液(下文中也稱作"中間層形成用材 料混合物")通過噴射涂布至氨基改性的硅烷偶聯劑的涂膜上,接著干燥。干燥后的中間層 形成用材料混合物的層的厚度優選約1至2WI1。
[0116] 作為要用于中間層形成用材料混合物的氣樹脂,可使用例如四氣乙締和全氣(燒 基乙締基酸)的共聚物樹脂(PFA)、四氣乙締和六氣丙締的共聚物樹脂(FEP)、其共聚物、或 其改性樹脂。
[0117] 另外,要引入至表面層和中間層的氣樹脂優選為相同種類。運能夠使中間層與表 面層之間的粘合性進一步改進。因此,當如上所述將PFA用作表面層(脫模層)的氣樹脂時, 優選要引入至中間層形成用材料混合物的氣樹脂也為PFA。
[0118] 當將PFA引入至中間層形成用材料混合物時,PFA的共聚形式不特別限定,并且其 實例包括無規共聚、嵌段共聚和接枝共聚。另外,PFA中四氣乙締(TFE)的含量與全氣烷基乙 締基酸(PAVE)的含量之間的摩爾比不特別限定。具體地,可適當地使用TFE的含量與PAVE的 含量之間的摩爾比為94/6至99/1的PFA。另外,PAVE的具體實例包括全氣(甲基乙締基酸) (PMVE)和全氣(乙基乙締基酸)(陽VE)。
[0119] 作為聚酷胺酸,可使用例如具有由W下結構式(3)或(4)表示的結構作為其重復單 元的一部分的芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺的前體。
[0123] 結構式(4)
[0124] 另外,從成膜性的觀點,除了運些組分W外,期望包含如具有支化烷基鏈和環氧乙 燒化0)鏈的表面活性劑、溶劑或水等組分。
[0125] (4-5)脫模層2D的形成用氣樹脂顆粒分散液(涂料)的涂布
[0126] 表面層2D用的氣樹脂,由于該氣樹脂由包含結晶性氣樹脂的氣樹脂混合物形成而 不溶于溶劑。因此,氣樹脂用作其中氣樹脂的細顆粒分散于如水等溶劑中的分散液(涂料)。
[0127] 將此類脫模層用的氣樹脂分散液(涂料)進一步涂布至中間層形成用材料混合物 的層上,接著干燥。作為表面層2D用的氣樹脂分散液的涂布方法,可使用任意方法,只要分 散液在漉表面上流平化W形成凹凸少的平滑未賠燒的氣樹脂層即可。作為此類涂布方法, 特別優選使用噴涂法,運是因為該方法提供容易的可操作性,但也可使用浸潰法等。用作表 面層2D的未賠燒的氣樹脂層的涂布厚度期望落入上且下的范圍內,運是因為 過大的涂布厚度容易在涂布后的干燥或賠燒期間發生裂紋,而相反,過小的涂布厚度在涂 布期間的流平化時產生難度,并容易導致斑駁層(mottled layer)。
[012引(4-e)賠燒
[0129] 作為用于賠燒用作表面層2D的未賠燒的氣樹脂層的賠燒方式,可使用任意方式, 只要該方式能夠至少在等于或高于氣樹脂烙點的溫度下加熱即可,更期望從烙點加熱至高 于烙點約20°C至50°C的溫度。作為賠燒方法,例如,可給出下列方法:設及使用其中循環熱 空氣的電爐的方法;設及使用利用福射加熱的紅外線加熱器的方法;設及用筒狀或線圈狀 加熱元件等局部產生高溫空氣、接著使目標物穿過局部熱空氣W賠燒目標物的方法。
[0130] 在本實施方案中,在將包含具有選自由結構式(3)表示的結構和由結構式(4)表示 的結構的任一種結構的聚酷胺酸、W及氣樹脂的底涂劑涂布至形成在彈性層表面上的氨基 聚硅氧烷,并將上述脫模層形成用的分散液涂布在其上之后,進行賠燒。結果,形成包含氣 樹脂的脫模層和包含芳香族聚酷亞胺和芳香族聚酷胺酷亞胺中的至少之一的中間層。運 里,在該賠燒步驟中,促進聚酷胺酸的亞胺化反應,因而形成了芳香族聚酷亞胺或芳香族聚 酷胺酷亞胺。通過亞胺化,芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺的前體與形成在彈性層 上的氨基聚硅氧烷的氨基反應。結果,中間層和彈性層通過含酷胺鍵的基團彼此鍵合。
[0131] 具體地,如圖5A所示,當氨基改性的硅烷偶聯劑涂布至在基層上形成的包含娃橡 膠的彈性層上時,如圖5B所示,含氨基的聚硅氧烷通過硅烷偶聯劑的水解和縮合形成在彈 性層的表面上。
[0132] 接下來,將包含氣樹脂和聚酷胺酸的底涂劑涂布至含氨基的聚硅氧烷(圖6A),并 將上述氣樹脂顆粒分散液涂布至底涂劑上W使氣樹脂顆粒附著至底涂劑(未示出)。其后, 將氣樹脂顆粒烙融并成形為涂膜,從而形成脫模層2D。此時,通過加熱W使氣樹脂顆粒烙 融,使底涂劑中的聚酷胺酸的簇基、或者作為該聚酷胺酸的反應產物的芳香族聚酷亞胺或 芳香族聚酷胺酷亞胺的分子內的簇基與聚硅氧烷中的氨基進行脫水反應(酷胺化)。因此, 形成酷胺鍵(-N肥0-)(參見圖6B)。結果,獲得如下結構:其中中間層的芳香族聚酷亞胺或芳 香族聚酷胺酷亞胺與彈性層的娃橡膠由含酷胺鍵的基團鍵合,并且其中構成酷胺鍵的碳原 子與構成芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺的分子內的芳香環的碳原子直接鍵合。
[0133] 要注意的是,構成酷胺鍵的碳原子與構成芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺 的分子內的芳香環的碳原子的直接鍵合可通過例如FT-IR分析中在l,652cnfi處源自芳香族 酷胺鍵的特征吸收的存在來確認。
[0134] 在包含聚酷胺酸和氣樹脂的中間層形成用材料混合物中,從粘合性的觀點,有利 的是氣樹脂與聚酷胺酸的混合比W質量比計為1:1至10:1。當采用上述質量比時,芳香族聚 酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺與氣樹脂更充分地彼此相容。結果,可進一步改進彈性層與 脫模層之間的相互粘著力。
[0135] 另外,聚酷胺酸可可靠地存在于含氨基的彈性層的表面上,因此,可更充分地確保 在聚酷胺酸的簇基與彈性層表面上的氨基之間的反應可能性。結果,可進一步改進中間層 與彈性層之間的相互粘著力。
[0136] 目P,期望的是,中間層形成用材料混合物的層在W下狀態下賠燒:其中作為聚酷胺 酸的反應產物的芳香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺與氣樹脂相容、且其中聚酷胺酸可 存在于含氨基的彈性層的表面上。由此,彈性層由芳香族含酷胺鍵的基團與中間層中的芳 香族聚酷亞胺或芳香族聚酷胺酷亞胺鍵合。結果,提供其中彈性層和表面層(脫模層)顯示 高的相互粘合性的根據本發明的電子照相用構件。
[0。7] 實施例
[0138] 下文中借助實施例具體描述本發明,但本發明不限于此。
[0139] (實施例1)
[0140] (5-1)定影膜的彈性層的形成步驟
[0141] 作為具有環形狀的基材2A,制備尺寸為長度240mm、厚度40μπι、外徑30mm的由不誘 鋼制成的金屬帶。
[0142] 將橡膠系底涂劑(商品名:X-33-174A,X-33-174B;由化in-Etsu 化emical Co., Ltd.制造)涂布至金屬帶的外周面上,在兩側端各留出5mm,使涂布寬度為230mm。然后將所 得物置于電爐中并在200°C下干燥30分鐘,從而形成底涂劑層。將干燥后的底涂劑層的厚度 設為化m。
[0143] 接下來,如下所述制備用于形成彈性層2B的加成固化型液態娃橡膠混合物。具體 地,準備側鏈具有甲基的加成固化型液態娃橡膠(商品名:KE-1281-A,KE-1281-B;由化in- Etsu化emical Co. ,Ltd.制造)。平均粒徑為6.0μηι的粉碎形狀的金屬娃(商品名:M-Si# 600;由KINSEI MATEC CO.,LTD.制造)作為熱導性填料混合于其中,W使填料相對于加成固 化型液態娃橡膠的比例為50體積%。其后,攬拌混合物直至混合物變得均勻,然后置于減壓 氣氛下消泡。
[0144] 通過上述環涂法(參見圖3)將所得加成固化型液態娃橡膠混合物涂布至在金屬帶 的外周面上形成的底涂劑層上,從而形成厚度300WI1的涂膜。接下來,將所得物置于加熱爐 內并在140°C的溫度下加熱10分鐘,從而使加成固化型液態娃橡膠混合物的涂膜一次硫化。 將所得物在同一爐內進一步在200°C的溫度下加熱4小時,從而使加成固化型液態娃橡膠混 合物的涂膜二次硫化。因此,形成娃橡膠層。
[0145] (5-2)對定影膜的彈性層2B進行表面處理的步驟
[0146] 接下來,使在由SUS制成的金屬帶2A上形成的彈性層2B的表面進行UV處理。具體 地,使用UV裝置進行處理約100秒。在該處理下,使由娃橡膠形成的彈性層2B的表面親水化。
[0147] 在UV處理后,將通過用乙醇3-氨丙基Ξ乙氧基硅烷(商品名:KBE-903;由化in- 化SU化emical Co.,Ltd.制造)W重量比計稀釋五倍獲得的液體作為硅烷偶聯劑通過噴射 涂布至彈性層2B的表面,W使干燥后的厚度為1.0皿。將所得物置于常溫常濕(溫度:23°C, 相對濕度:45 % )的環境下W干燥。
[0148] (5-3)中間層形成用的涂料的制備及其涂膜的形成步驟
[0149] 通過W6:1:1的質量比混合水、N-甲基化咯燒酬和慷醇來制備溶劑。將3.75質量份 的作為芳香族聚酷亞胺的前體的具有由W下結構式(5)表示的結構的聚酷胺酸(由Du 化nt-Mitsui Fluorochemicals Company,Ltd.制造)、15質量份的作為氣樹脂的四氣乙締- 全氣烷基乙締基酸共聚物(PFA)(由 Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Company,Ltd.制 造)、5質量份的作為無機填料的氧化鐵(iron oxide)(氧化鐵紅,粒徑:0 . Ιμηι,商品名:尺- 516-L由11*曰11 Kogyo,Ltd.制造)、1.25質量份的作為表面活性劑的Ξ甲基壬醇(商品名: T2279;由TOKYO C肥MICAL INDUSTRY C0.,LTD.制造)添加至100質量份的所述溶劑,接著均 勻地混合并分散于其中。由此,制備中間層形成用材料混合物。
[0150] 要注意的是,PFA為四氣乙締(TFE)/全氣烷基乙締基酸(PAVE)共聚物樹脂或TFE/ 全氣烷基乙締基(PAV)共聚物樹脂,并且烷基乙締基酸或烷基乙締基組分相對于共聚物樹 脂的比例為9摩爾%。
[0151] 中間層形成用材料混合物通過噴射來涂布W使干燥后的厚度為2.Ομπι,并置于常 溫常濕(溫度:23 °C,相對濕度:45 % )的環境下W干燥。
[0152]
[0153] 結構式(5)
[0154] (5-4)脫模層2D的形成步驟
[01巧]用作表面層2D的PFA分散液(商品名:EM-500 ;由Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Company,Ltd.制造)通過噴涂涂布至上述(5-3)中形成的中間層形成用 材料混合物的層上。要注意的是,PFA為四氣乙締(TFE)/全氣烷基乙締基酸(PAVE)共聚物樹 脂或TFE/全氣烷基乙締基(PAV)共聚物樹脂,并且烷基乙締基酸或烷基乙締基組分相對于 共聚物樹脂的比例為9摩爾%。
[0156] 此時,涂布分散液W便通過調整其涂布量和往復次數來獲得濕表面,并在常溫常 濕(溫度:23 °C,相對濕度:45 % )的環境下充分流平直至分散液干燥。
[0157] 要注意的是,涂布中間層形成用材料混合物的層和表面層形成用的PFA分散液W 使賠燒前且干燥后的總膜厚度為15WI1。
[0158] (5-5)定影膜的脫模層的賠燒步驟
[0159] 在脫模層的涂布完成后,將定影膜置于電爐中并在35(TC下賠燒15分鐘。其后,定 影膜通過空氣冷卻。由此,獲得根據實施例1的定影膜。發現脫模層的厚度為15WI1。
[0160] (5-6)定影膜的耐久試驗
[0161] 為了評價所得定影膜在高溫環境下的耐久性,將由此獲得的定影膜2作為定影構 件安裝至具有圖2A和2B所示構成的彩色激光打印機(商品名:LBP9520C;由Canon Inc.制 造)。然后,在定影膜的表面加熱至230°C的溫度的狀態下,將實屯、白色圖像連續打印在A4尺 寸的普通紙(商品名:CS814;由化non Inc.制造)上。在將圖像輸出500,000張后,將定影膜2 從定影裝置中取出并目視觀察。未觀察到表面層剝離。
[0162] 另外,將單獨制備的定影膜作為定影構件安裝至彩色激光打印機,并通過與上述 相同的操作將實屯、白色圖像輸出100,000張。其后,將定影膜2從定影裝置中取出并通過W 下方法進行脫模層與彈性層之間的剝離試驗。
[0163] 剝離試驗的方法參照圖4來說明。
[0164] 具體地,將忍筒(未示出)置于定影膜2中,并且通過用沿圖4的R方向可旋轉的軸承 (未示出)外側夾緊忍筒的兩端來保持。接下來,沿定影膜2的構件的周向用剌刀形成寬度為 25mm的切縫,其中切縫從脫模層的表面到達彈性層的表面。此時,切縫深度的目標為約40至 200μπι。接下來,在切縫部沿定影構件的長度方向形成一個切口,并將所產生的邊緣定義為 剝離端Η。要注意的是,切縫沿周向的長度設為從剝離端Η起約50至90mm。
[0165] 在剝離端H,在表面層與彈性層之間的界面部分用剌刀使表面層和彈性層強制彼 此剝離,并將剝離端Η用剝離試驗機的測力計夾持。接下來,從忍筒轉軸的正上方沿垂直方 向F W 50mm/min的速度牽引剝離端Η,從而剝離表面部直至沿周向的剝離長度達到70mm。此 時,重要的是,保持由符號F表示的剝離方向在剝離端Η的基部(base)相對于定影膜2的主體 的切線方向為90%直至剝離長度達到至少70mm。作為保持90°的具體方法,給出W下方法: 剝離端Η用剝離試驗機的測力計夾持,W使剝離表面部相對于切線方向形成90%接著,在從 忍筒轉軸的正上方沿垂直方向FW恒定的移動速度(50mm/min)牽引剝離端Η的同時,可使忍 筒沿圖4的R方向旋轉,使得其沿忍筒切線方向的移動速度等于沿垂直方向F的移動速度。具 體地,當定影膜2的外徑為30mm時,通過使忍筒W0.53轉每分鐘(rpm)旋轉,由符號F表示的 剝離方向在剝離端Η的基部相對于定影膜2的主體的切線方向的角度能夠保持在90°。要注 意的是,圖4中的附圖標記Η'表示剝離狀態下的剝離端。
[0166] 彈性層的破壞方式通過根據日本工業標準(JIS化6866:1999定義的"粘合劑-主要 破壞樣式的名稱"評價由上述剝離試驗形成的破裂面來確定。
[0167] 粘合破壞:其中目視觀察到斷裂存在于粘合劑和被粘物之間的界面的粘合劑結合 破壞
[0168] 內聚破壞:其中目視觀察到斷裂存在于粘合劑或被粘物中的結合沉積物破壞
[0169] 本發明中,彈性層的內聚破壞意指其中目視觀察到破裂面的斷裂存在于彈性層中 的破壞。
[0170] 結果是,在進行了 100,000張圖像輸出后根據實施例1的定影膜的破壞方式為彈性 層的內聚破壞,并確認了表面層和彈性層即使在100,000張圖像輸出后仍彼此牢固結合。
[0171] 此外,剝離表面部的背面組合使用傅立葉變換近紅外/中紅外/遠紅外光譜分析儀 (商品名:FRONTIER FT-IR/NIR/MIR;由PerkinElmer, Inc.制造)和顯微紅外成像系統 (Spot 1 i曲t 400型;由化rkinElmer,Inc.制造)進行測量,并且獲得其紅外光譜。具體地,將 線性MCT陣列檢測器(商品名:Duet detector;由化rkinElmer, Inc.制造)用作檢測器,從而 在溫度為25 °C和濕度為40 %的環境下進行測量。
[0172] 測量區域設為4,OOOcnfi至eOOcnfi的普通紅外區域,分辨率設為4cnf 1,并進行一次 掃描。
[0173] 結果是,在源自娃的1,022/cm和1,260/cm處、在源自氣樹脂的1,153/cm和1,210/ cm處、在源自芳香族聚酷亞胺的1,380/畑1、1,503/畑1、1,721/cm和1,774/cm處、W及在源自 芳香族酷胺基團的l,652/cm處檢測到各IR峰。
[0174] 評價結果示于表1。
[0175] 要注意的是,表1中"FT-IR的測定結果"的符號"Y"意指如上所述在源自娃的1, 022/cm和1,260/cm處、在源自氣樹脂的1,153/cm和1,210/cm處、在源自芳香族聚酷亞胺的 1,380/畑1、1,503/畑1、1,721/cm和1,774/cm處、W及在源自芳香族酷胺基團的1,652/cm處檢 測到IR峰。
[0176] (實施例2)
[0177] 除了在粘合用底涂液的制備步驟中,將聚四氣乙締(PTFE)用作氣樹脂來代替四氣 乙締-全氣烷基乙締基酸共聚物(PFA),并在脫模層2D的形成步驟中,將PFA分散液改變為 PT陽分散液(商品名:852N-201;由DuF^ont-MitsuiFluo;rochemicalsCompany,Ltd.制造) W外,W與實施例1相同的方式生產根據實施例2的定影膜。發現脫模層的厚度為15WI1。
[0178] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0179] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0180] (實施例3)
[0181] 除了在粘合用底涂液的制備步驟中,將四氣乙締-六氣丙締共聚物(FEP)用作氣樹 脂來代替四氣乙締-全氣烷基乙締基酸共聚物(PFA),并在脫模層2D的形成步驟中,將PFA分 散液改變為陽P分散液(商品名:856N-200;由Du F*ont-Mitsui Fluorochemicals Company, Ltd.制造)W外,W與實施例1完全相同的方式生產根據實施例3的定影膜。發現脫模層的厚 度為1如m。
[0182] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0183] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0184] (實施例4)
[0185] 除了在對彈性層2B進行表面處理的步驟中,將3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(商品 名:SIA0605.0;由Gelest,Inc.制造)用作硅烷偶聯劑來代替3-氨丙基Ξ乙氧基硅烷W外, W與實施例1完全相同的方式生產根據實施例4的定影膜。發現脫模層的厚度為15WI1。
[0186] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0187] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[018引(實施例5)
[0189] 除了在對彈性層2B進行表面處理的步驟中,將4-氨下基Ξ乙氧基硅烷(商品名: SIA0587.0;由Gelestjnc.制造)用作硅烷偶聯劑來代替3-氨丙基Ξ乙氧基硅烷W外,W與 實施例1完全相同的方式生產根據實施例5的定影膜2。發現脫模層的厚度為15WI1。
[0190] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0191] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0192] (比較例1)
[0193] 除了在對彈性層2B進行表面處理的步驟中,將乙締基Ξ乙氧基硅烷(商品名:Z- 6519;由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)用作硅烷偶聯劑來代替3-氨丙基Ξ乙氧基娃 燒W外,W與實施例1完全相同的方式生產根據比較例1的定影膜。發現脫模層的厚度為15μ ΓΠ 〇
[0194] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[01%]另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果 是,表面部的背面示出源自氣樹脂和芳香族聚酷亞胺基團的IR峰,并且彈性層側的剝離面 示出源自娃的IR峰,但未發現源自芳香族酷胺的IR峰。
[0196] 結果示于表1。要注意的是,表1中"FT-IR的測定結果"的符號"N"意指如上所述剝 離表面部的背面示出源自氣樹脂和芳香族聚酷亞胺基團的IR峰,并且彈性層側的剝離面示 出源自娃的IR峰,但未發現源自芳香族酷胺的IR峰。
[0197] (實施例6)
[0198] 除了在粘合用底涂液的制備步驟中,添加12.5質量份的聚酷胺酸和6.25質量份的 四氣乙締-全氣烷基乙締基酸共聚物(PFA)作為氣樹脂W外,W與實施例1完全相同的方式 生產根據實施例6的定影膜2。發現脫模層的厚度為15μπι。
[0199] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0200] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[020。(實施例7)
[0202] 除了在粘合用底涂液的制備步驟中,添加1.25質量份的聚酷胺酸和17.5質量份的 四氣乙締-全氣烷基乙締基酸共聚物(PFA)作為氣樹脂W外,W與實施例1完全相同的方式 生產根據實施例7的定影膜。發現脫模層的厚度為15μπι。
[0203] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0204] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0205] (比較例2)
[0206] 除了在粘合用底涂液的制備步驟中,參考日本專利申請特開號公開 的發明制備的具有由W下結構式(6)表示的結構的聚酷胺酸用作脂環族聚酷亞胺的前體W 夕hW與實施例1完全相同的方式生產根據比較例2的定影膜。發現脫模層的厚度為15WI1。
[0207] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0208] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0209]
[0210] 結構式(6)
[0211] (實施例8)
[0212] 除了在粘合用底涂液的制備步驟中,將由W下結構式(7)表示的聚酷胺酸用作芳 香族聚酷胺酷亞胺的前體W外,W與實施例1完全相同的方式生產根據實施例8的定影膜。 發現脫模層的厚度為15μπι。
[0213] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0214] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0215]
[0216] 結構式(7)
[0217] (比較例3)
[0218] 除了在粘合用底涂液的制備和中間層2C的形成步驟中,使用根據專利文獻1中公 開的發明的含憐酸基的橡膠用氣樹脂水性底涂劑(由Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Company,Ltd.制造)W外,W與實施例1完全相同的方式生產根據比較例3的定影膜。
[0219] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0220] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0221] (實施例9)
[0222] 在實施例1的定影膜的彈性層的形成步驟中,使用100質量份的縮合固化型娃橡膠 (商品名:KE-4901-W;由化in-Etsu Astech Co.,Ltd.制造)代替加成固化型液態娃橡膠,并 將10質量份的氨乙基氨丙基甲氧基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(商品名:ATM-1322;由 Gelest,Inc.制造)混入其中。將混合物充分攬拌并消泡。其后,W與實施例1相同的方式將 所得混合物成膜,并在常溫常濕(23Γ/45%)下放置3天W自然固化。由此,得到彈性層2B。
[0223] 接著,除了使彈性層的表面不用氨基硅烷偶聯劑進行處理W外,W與實施例1相同 的方式生產根據實施例9的定影膜。
[0224] 定影膜W與實施例1相同的方式進行耐久試驗。
[0225] 另外,定影膜W與實施例1相同的方式進行100,000張耐久試驗,接著評價脫模層 與彈性層之間的相互粘著力。此外,剝離面W與實施例1相同的方式進行FT-IR測量。結果示 于表1。
[0226] 表 1
[0227]
[0230] 本發明要求2013年12月17日提交的日本專利申請號的權益,在此將 其全部內容引入W作參考。
[02川附圖標記說明
[0232] 100圖像形成設備
[0233] 114圖像加熱定影裝置
[0234] 2 作為熱定影構件的定影膜
[023引 2A 基材
[0236] 2B 彈性層
[0237] 2C 中間層
[0238] 2D 脫模層(表面層)
【主權項】
1. 一種電子照相用構件,其特征在于,其包括: 包含硅橡膠的彈性層; 包含芳香族聚酰亞胺和芳香族聚酰胺酰亞胺中的至少之一、以及氟樹脂的中間層;和 包含氟樹脂的表面層, 其中: 所述芳香族聚酰亞胺或所述芳香族聚酰胺酰亞胺與所述彈性層通過含酰胺鍵的基團 鍵合,和構成所述酰胺鍵的碳原子與構成所述芳香族聚酰亞胺或所述芳香族聚酰胺酰亞胺 的分子內的芳香環的碳原子直接鍵合。2. 根據權利要求1所述的電子照相用構件,其中所述酰胺鍵通過以下來形成:在包含氨 基的所述彈性層的表面上形成包含聚酰胺酸和氟樹脂的中間層形成用材料混合物的層,接 著在聚酰胺酸的亞胺化時使所述聚酰胺酸的酸基與所述氨基反應。3. 根據權利要求2所述的電子照相用構件,其中所述氨基通過用氨基硅烷偶聯劑處理 所述彈性層的表面而引入。4. 根據權利要求3所述的電子照相用構件,其中所述氨基硅烷偶聯劑包括選自具有由 以下結構式(1)表示的結構的硅烷偶聯劑和具有由以下結構式(2)表示的結構的硅烷偶聯 劑的至少一種:在所述結構式(1)和(2)中,Rn、R2dPR22各自表示具有1至3個碳原子的亞烷基,和R 12、 R13、R14、R23和R24各自獨立地表示氫原子或者具有1或2個碳原子的烷基。5. 根據權利要求1至4任一項所述的電子照相用構件,其中所述硅橡膠包括加成固化型 硅橡膠的固化物。6. 根據權利要求2所述的電子照相用構件,其中所述氨基包括所述硅橡膠的分子內存 在的氨基。7. 根據權利要求2至6任一項所述的電子照相用構件,其中所述中間層形成用材料混合 物中所述氟樹脂與所述聚酰胺酸以質量比計的比例落在1:1至10:1的范圍內。8. 根據權利要求1至7任一項所述的電子照相用構件,其中所述表面層包含作為所述氟 樹脂的選自由聚四氟乙烯PTFE、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物PFA和四氟乙烯-六氟 丙烯共聚物FEP組成的組的至少一種。9. 根據權利要求1至8任一項所述的電子照相用構件,其中所述中間層包含作為所述氟 樹脂的選自由聚四氟乙烯PTFE、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物PFA和四氟乙烯-六氟 丙烯共聚物FEP組成的組的至少一種。10. -種定影裝置,其特征在于,其包括: 定影構件; 所述定影構件的加熱裝置;和 與所述定影構件相對配置的加壓構件, 其中所述定影構件和所述加壓構件中的至少之一包括根據權利要求1至9任一項所述 的電子照相用構件。11. 一種電子照相圖像形成設備,其特征在于,其包括根據權利要求10所述的定影裝 置。12. -種電子照相用構件的制造方法,其特征在于,所述電子照相用構件包括:包含硅 橡膠的彈性層;包含芳香族聚酰亞胺和芳香族聚酰胺酰亞胺中的至少之一、以及氟樹脂的 中間層;和包含氟樹脂的表面層, 所述方法包括如下步驟: (1) 制備包含硅橡膠并且表面上包含氨基的彈性層; (2) 在所述彈性層的表面上形成包含作為芳香族聚酰亞胺或芳香族聚酰胺酰亞胺的前 體的聚酰胺酸以及氟樹脂的中間層形成用材料混合物的層,接著在所述中間層形成用材料 混合物的層上形成氟樹脂顆粒分散液的層;和 (3) 使所述中間層形成用材料混合物的層中的所述聚酰胺酸亞胺化,并且使所述氟樹 脂顆粒分散液的層中的氟樹脂顆粒熔融以形成氟樹脂層, 所述步驟(3)包括以下步驟:當使所述聚酰胺酸亞胺化時,使直接鍵合至構成所述聚酰 胺酸的分子內的芳香環的碳原子的酸基與所述彈性層的表面上的氨基反應。
【文檔編號】G03G15/20GK105829974SQ201480069516
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月5日
【發明人】松本真持, 松中勝久, 馬場祐介, 井上哲孝, 淺香明志
【申請人】佳能株式會社
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