JPH0966570A

JPH0966570A - フッ素樹脂系成形体、ロールおよびこれらの製造方法

Info

Publication number: JPH0966570A
Application number: JP7224269A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Kobayashi; 林安明小; Masahiro Takazawa; 澤政博高; Masaru Hasegawa; 賢長谷川; Shinji Takahashi; 橋新二高; Yoshitaka Samura; 村義隆左
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11
Anticipated expiration: 2015-08-31
Also published as: JP2735818B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】熱溶融性フッ素樹脂と、フッ素ゴム系エ
ラストマーとを含有し、該フッ素ゴム系エラストマー
が、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーと
の合計１００重量％中に、１〜６０重量％の量で存在し
ているフッ素樹脂系組成物からなることを特徴とするフ
ッ素樹脂系フィルム、シート、チューブ等の成形体。芯
材の外周面にゴム層とフッ素樹脂系表面層とがこの順序
で断面同心円状に積層されており、該フッ素樹脂系表面
層が、上記フッ素樹脂系チューブにて形成されたフッ素
樹脂系ロール。【効果】このフッ素樹脂系チューブは、フッ素樹脂本
来の特性である非粘着性、耐熱性、耐摩耗性、特に非粘
着性を保持しつつ、摩擦特性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、フッ素樹脂系フィルム、
シート、チューブ等のフッ素樹脂系成形体及びロールに
関し、さらに詳しくは、フッ素樹脂本来の特性である非
粘着性、耐熱性、耐摩耗性、特に非粘着性を保持しつ
つ、摩擦特性にも優れたフッ素樹脂系フィルム、シー
ト、チューブ等の成形体およびロールに関する。

【０００２】また本発明は、上記のようなフッ素樹脂系
成形体およびロールの製造方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】搬送用ロール、特に複写機（ＰＰＣ）に
使用される加熱ロールには、従来より耐熱性、トナーの
離型性、紙に対する耐摩耗性が求められてきた。

【０００４】特に、電子写真方式のＰＰＣ、ＬＢＰ、Ｆ
ＡＸ等における画像定着装置では、コピー紙上に転写さ
れたトナーは、定着部にて加熱定着されるが、このトナ
ーの加熱定着は、加熱ロールと加圧定着ロールとの間に
コピー紙を通過させることによって行われている。

【０００５】そして、加熱ロールでは、トナーを溶融さ
せる際に、１５０℃〜２００℃の高温となるために、上
記加熱ロールと加圧定着ロールの表面は、高温に耐える
ことが必要であり、また溶融したトナーが付着すること
のないように離型性を有することが必要であり、そのた
めにフッ素樹脂でコーティングされたロールが使用され
ていた。

【０００６】このような加熱ロールとしては、例えば、
特公平１-２４３１１号公報（特開昭５７-８９７８５号
公報）に示されるように、金属ローラの外面に、フッ素
ゴムまたはシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらこ
の弾性体層の上にフッ素樹脂分散液を塗布、焼成するこ
とにより、０．１〜５０μｍの厚さにフッ素樹脂を被覆
したことを特徴とするトナー像を溶融定着させるための
定着ローラ（加熱ロール）が挙げられる。この公報で
は、定着ローラ表面を構成するフッ素樹脂としては、四
フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン-パー
フロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ
化エチレン-六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）
が挙げられている。

【０００７】しかしながら、この定着ローラ（または加
熱ロール）では、その表面がＰＦＡ等のフッ素樹脂から
形成されているため、離型特性には優れるものの、コピ
ー紙の送り特性の点においては、ＰＦＡ等のフッ素樹脂
では滑りやすく、ロール間へのコピー紙等の食い込み性
に劣るという問題点があった。

【０００８】このため、溶融したトナーの離型性のみな
らず、特に紙送り特性が改善されるなどロールの摩擦特
性の向上も強く望まれていた。本発明者らはこのような
問題点を解決すべく、鋭意研究したところ、加熱ロール
等の表面を、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラス
トマーとを含有し、しかも該フッ素ゴム系エラストマー
が特定の量で含まれているいるフッ素樹脂系組成物から
なるフッ素樹脂系チューブにて被覆してなるフッ素樹脂
系ロールでは、熱溶融性フッ素樹脂本来の特性である非
粘着性、耐熱性、耐摩耗性、特に非粘着性が保持され、
しかも摩擦特性にも優れていることなどを見出し本発明
を完成するに至った。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、熱溶融性フッ
素樹脂本来の特性である非粘着性、耐熱性、耐摩耗性、
特に非粘着性を保持しつつ、摩擦特性にも優れており、
ロールの表面材などとして好適に用いられ搬送性に優れ
るようなフッ素樹脂系フィルム、シート、チューブ等の
成形体を提供することを目的としている。

【００１０】また本発明は、上記のようなフッ素樹脂系
フィルム、シート、あるいはチューブ等の成形体にて表
面が被覆され、搬送性に優れたフッ素樹脂系ロールを提
供することを目的としている。

【００１１】

【発明の概要】本発明に係るフッ素樹脂系成形体は、熱
溶融性フッ素樹脂好ましくはＰＦＡと、フッ素ゴム系エ
ラストマー好ましくはフッ素ゴム系熱可塑性エラストマ
ーとを含有し、該フッ素ゴム系エラストマーが、熱溶融
性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとの合計１０
０重量％中に、１〜６０重量％の量で存在しているフッ
素樹脂系組成物からなることを特徴としている。このよ
うな成形体としては、フィルム、シート、チューブ等が
挙げられる。

【００１２】本発明に係るフッ素樹脂系ロールは、芯材
の外周面にゴム層とフッ素樹脂系表面層とがこの順序で
断面同心円状に積層されており、該フッ素樹脂系表面層
が、熱溶融性フッ素樹脂好ましくはＰＦＡと、フッ素ゴ
ム系エラストマー好ましくはフッ素ゴム系熱可塑性エラ
ストマーとを含有し、該フッ素ゴム系エラストマーが、
熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとの合
計１００重量％中に、１〜６０重量％の量で存在してい
るフッ素樹脂系組成物からなることを特徴としている。

【００１３】本発明のフッ素樹脂系ロールは、前記ゴム
層がフッ素系ゴムあるいはシリコーン系ゴムにて形成さ
れていることが好ましい。本発明に係る第１のフッ素樹
脂系ロールの製造方法では、芯材の外周面にゴム層とフ
ッ素樹脂系表面層とがこの順序で断面同心円状に積層さ
れたフッ素樹脂系ロールを製造するに際して、芯材の外
周面にゴム層を形成した後、このゴム層の表面に接着剤
層を設け、次いで、この接着剤層の表面を、下記のよう
なフッ素樹脂系チューブにて被覆することを特徴として
いる。

【００１４】このフッ素樹脂系チューブは、熱溶融性フ
ッ素樹脂好ましくはＰＦＡと、フッ素ゴム系エラストマ
ー好ましくはフッ素ゴム系熱可塑性エラストマーとを含
有し、該フッ素ゴム系エラストマーが、熱溶融性フッ素
樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとの合計１００重量％
中に、１〜６０重量％の量で存在しているフッ素樹脂系
組成物からなり、そのチューブ内周面は好ましくは表面
処理される。この表面処理手段としては、好ましくはＮ
Ｈ₃-Ｎａ液(A)、または金属ナトリウムをナフタリンの
テトラヒドロフラン溶液に加えてできる錯化合物溶液
(B)、コロナ放電、プラズマ、または紫外線（ＵＶ）照
射などによる方法が採用される。

【００１５】本発明に係る第２のフッ素樹脂系ロールの
製造方法では、芯材の外周面にゴム層とフッ素樹脂系表
面層とがこの順序で断面同心円状に積層されたフッ素樹
脂系ロールを製造するに際して、円柱状空間を有する金
型に、金型内径よりやや小さい径を有するチューブであ
って、該チューブ内面に表面接着処理が施されており、
該チューブは、熱溶融性フッ素樹脂好ましくはＰＦＡ
と、フッ素ゴム系エラストマー好ましくはフッ素ゴム系
熱可塑性エラストマーとを含有し、該フッ素ゴム系エラ
ストマーが、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラス
トマーとの合計１００重量％中に、１〜６０重量％の量
で存在しているフッ素樹脂系組成物からなるフッ素樹脂
系チューブを挿入するとともにチューブ内にロール芯体
を挿入し、次いでチューブとロール芯体との間にゴムを
注入充填した後硬化させることを特徴としている。この
第２の方法においても好ましくは上記と同様のチューブ
内周面処理手段が採用される。

【００１６】本発明に係るフッ素樹脂系チューブは、熱
溶融性フッ素樹脂本来の特性である非粘着性、耐熱性、
耐摩耗性、特に非粘着性を保持しつつ、摩擦特性にも優
れており、ロールの表面材として好適に用いられ、搬送
性に優れている。

【００１７】また本発明に係るフッ素樹脂系ロールは、
上記のようなフッ素樹脂系チューブにて表面が被覆され
搬送性に優れており、特に、複写機用定着ローラ、食品
工業で使用されるローラ（例：パン生地の圧延・搬送用
ローラ）、プラスチックの圧延・成形・搬送用ローラ等
に好適に使用される。

【００１８】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るフッ素樹脂系
成形体、ロール並びにこれらの製造方法について具体的
に説明する。

【００１９】［フッ素樹脂系成形体およびびロール］本
発明に係るフッ素樹脂系成形体は、熱溶融性フッ素樹脂
とフッ素ゴム系エラストマーとを含有し、該フッ素ゴム
系エラストマーが、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系
エラストマーとの合計１００重量％中に、１〜６０重量
％の量で存在しているフッ素樹脂系組成物からなってい
る。このような成形体としては、フィルム、シート、チ
ューブ等各種形状のものを挙げることができ、その形状
は特に限定されない。

【００２０】本発明に係るフッ素樹脂系ロールは、芯材
の外周面に、ゴム層と上記フッ素樹脂系チューブよりな
る表面層（フッ素樹脂系表面層）とがこの順序で断面同
心円状に積層されている。

【００２１】以下このようなフッ素樹脂系チューブ等の
フッ素樹脂系成形体あるいはフッ素樹脂系ロールの表面
層を形成する際に用いられる熱溶融性フッ素樹脂並びに
フッ素ゴム系エラストマーについて説明する。熱溶融性フッ素樹脂熱溶融性フッ素樹脂としては、従来より公知のものを用
いることができ、具体的には、例えば、ＦＥＰ（四フッ
化エチレン-六フッ化プロピレン共重合樹脂）、ＰＦＡ
（四フッ化エチレン-パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合樹脂）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン-エチ
レン共重合樹脂）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニリデン樹
脂）、Ｅ-ＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン-エチレン共
重合樹脂）、ＣＴＦＥ、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）等
を挙げることができ、好ましくはＰＦＡが用いられる。

【００２２】このＰＦＡとしては、四フッ化エチレン
(i)とパーフルオロアルキルビニルエーテル(ii)との共
重合比（(i)／(ii)モル比）が、９９．６〜９６．０／
０．４〜４．０であり、その分子量が１×１０⁵〜１×
１０⁶程度のものが好ましく用いられ、例えば、三井デ
ュポンフロロケミカル社よりテフロン（３５０ーＪ）な
る商品名で発売されているものが挙げられる。

【００２３】［フッ素ゴム系エラストマー］フッ素ゴム
系エラストマーとしては、非熱可塑性のエラストマーと
熱可塑性エラストマー（架橋可能なものも含む）が挙げ
られ、好ましくはフッ素ゴム系熱可塑性エラストマーが
用いられる。

【００２４】非熱可塑タイプのエラストマー（フッ素ゴ
ム）としては、例えば、フッ化ビニリデン系ゴム、フル
オロシリコーン系ゴム、テトラフルオロエチレン-プロ
ピレン系ゴム、フルオロホスファゼン系ゴム、テトラフ
ルオロエチレン-パーフルオロビニルエーテル系ゴムな
どが挙げられる。

【００２５】フッ素ゴム系熱可塑性エラストマーは、室
温付近の温度では、加硫してゴム弾性を示し、加熱によ
り塑性流動を示し、エラストマー性ポリマー鎖セグメン
トと非エラストマー性ポリマー鎖セグメントとを含み、
これらの内で、少なくとも一方が、含フッ素ポリマー鎖
セグメントのものである。

【００２６】このようなフッ素ゴム系熱可塑性エラスト
マーの内では、エラストマ−性ポリマー鎖セグメント
(i)と非エラストマー性ポリマー鎖セグメント(ii)との
比率は、重量比（(i)／(ii)）で４０〜９５／６０〜
５、望ましくは７０〜９０／３０〜１０（但し、(i)＋
(ii)＝１００重量部とする）であることが好ましい。

【００２７】このフッ素ゴム系熱可塑性エラストマーの
具体的構造は、上記のエラストマー性ポリマー鎖セグメ
ント(i)と非エラストマー性ポリマー鎖セグメント(ii)
とからなる連鎖と、この連鎖の一端に存在するヨウ素原
子と、該連鎖の他端に存在するアイオダイド化合物から
少なくとも１個のヨウ素原子を除いた残基とからなって
いる。

【００２８】エラストマー性ポリマー鎖セグメント(i)
は、（１）：フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピ
レンまたはペンタフルオロプロピレン／テトラフルオロ
エチレン（モル比４０〜９０／５〜５０／０〜３５）の
共重合体、あるいは（２）：パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル／テトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデ
ン（モル比１５〜７５／０〜８５／０〜８５）の共重合
体であって、分子量は、３０，０００（３万）〜１，２
００，０００（１２０万）である。

【００２９】また非エラストマー性ポリマー鎖セグメン
ト(ii)は、（３）：フッ化ビニリデン／テトラフルオロ
エチレン（モル比０〜１００／０〜１００）の共重合
体、あるいは（４）：エチレン／テトラフルオロエチレ
ン／［ヘキサフルオロプロピレン、３，３，３-トリフ
ルオロプロピレン-１、２-トリフルオロメチル-３，
３，３−トリフルオロプロピレン-１またはパーフルオ
ロアルキルビニルエーテル］（モル比４０〜６０／６０
〜４０／０〜３０）の共重合体であって、分子量は３，
０００〜４００，０００（４０万）である。但し、各共
重合体における各成分のモル数の総和は何れも１００モ
ルとする。このようなフッ素ゴム系熱可塑性エラストマ
ーの内では、上記（１）のエラストマー性ポリマー鎖セ
グメントと、（４）の非エラストマー性ポリマー鎖セグ
メントとからなるものが好ましく用いられる。

【００３０】このようなフッ素ゴム系熱可塑性エラスト
マーに関する詳細は、特開昭５３-３４９５号公報、特
公平６-５３８２３号公報に記載されており、このよう
なエラストマーとしては、例えば、ダイキン工業（株）
よりダイエルなる商品名で発売されているものが挙げら
れる。

【００３１】また、本発明においては、フッ素ゴム系非
熱可塑性エラストマーとして、特開昭５６-１６６２５
１号公報に記載のものを用いることができ、具体的に
は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルパー
フルオロビニルエーテルの内の何れか１種または２種
と、パーフルオロ（４-シアノブチルビニルエーテ
ル）、パーフルオロ（４-カーボメトキシブチルビニル
エーテル）、パーフルオロ（２-フェノキシプロピルビ
ニルエーテル）、パーフルオロ（３-フェノキシプロピ
ルビニルエーテル）、パーフルオロ（６-シアノ-５-メ
チル-３，６-ジオキサ-１-オクテン）の内の何れか１種
または２種以上とからなっているものを用いることがで
きる。

【００３２】このフッ素ゴム系非熱可塑性エラストマー
の内では、好ましくは、テトラフルオロエチレンとパー
フルオロメチルパーフルオロビニルエーテとからなる部
位と、パーフルオロ（２-フェノキシプロピルビニルエ
ーテル）からなる部位（硬化部位、あるいは架橋サイ
ト）とからなっているものを用いることができる。

【００３３】このようなフッ素ゴム系非熱可塑性エラス
トマーとしては、上記テトラフルオロエチレン(a)とパ
ーフルオロメチルパーフルオロビニルエーテル(b)と硬
化部位(c)とが、モル比（(a)/(b)/(c)）で、５３〜７
９．８／２０〜４５／０．２〜２（但し合計を１００モ
ルとする）であるものが望ましい。

【００３４】本発明に係るフッ素樹脂系チューブを形成
する際には、フッ素樹脂系組成物として、フッ素ゴム系
エラストマーは、上記熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム
系エラストマーとの合計１００重量％中に、１〜６０重
量％、好ましくは５〜３０重量％の量で存在しているも
のを用いることが望ましい。

【００３５】なお、本明細書において、熱溶融性フッ素
樹脂と、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマーとの区別
は、例えば、ＡＳＴＭＤ８８３（１９８５）の定義に
よることができる。

【００３６】次に、上記のような本発明に係るフッ素樹
脂系成形体の内で、特に、チューブ状のものについて詳
細に説明するが、他の形状の成形体、例えばフィルム、
シート等の成形体についてもこれに準じて製造しうる。［フッ素樹脂系チューブの製造］このような熱溶融性フ
ッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとを含有するフッ
素樹脂系組成物からフッ素樹脂系チューブを製造するに
は、常法に従えばよく、例えば、この熱溶融性フッ素樹
脂（例：ＰＦＡ）とフッ素ゴム系エラストマー｛例：フ
ッ素ゴム系熱可塑性エラストマー［エラストマー性ポリ
マー鎖セグメント(i)が、(イ)フッ化ビニリデン／(ロ)ヘ
キサフルオロプロピレン／(ハ)テトラフルオロエチレン
とからなり、そのモル比（(イ)/(ロ)/(ハ)）が４０〜９０
／５〜５０／０〜３５（合計１００モル）であり、分子
量が３０，０００（３万）〜１，２００，０００（１２
０万）であり、非エラストマー性ポリマー鎖セグメント
(ii)が、(チ)エチレン／(リ)テトラフルオロエチレン／
(ヌ)ヘキサフルオロプリピレンからなり、そのモル比
（(チ)/(リ)/(ヌ)）が４０〜６０／６０〜４０／０〜３０
（合計１００モル）であり、分子量が３，０００〜４０
０，０００（４０万）であり、両セグメントの重量比
（(i)／(ii)）が４０〜９５／６０〜５（合計１００重
量部）であるもの］｝とを、両者（熱溶融性フッ素樹脂
とフッ素ゴム系エラストマー）の融点以上から分解温度
以下の温度、例えば３２０〜３９０℃、好ましくは３６
０〜３９０℃の温度で、１０〜３０分間程度混練して、
内径１．０〜１０．０ｃｍφ、肉厚３０〜２００μｍ程
度のチューブ状に押出せばよい。この際、押出成形機等
を用いることができる。

【００３７】このようにして得られたフッ素樹脂系チュ
ーブは、ロール被覆材などにそのまま用いることができ
るが、必要により該チューブを電離性放射線処理しても
よく、このような電離性放射線処理法としては、例え
ば、特公平６-５３８２３号公報に示されているよう
に、酸素またはオゾンあるいはこれらの混合ガスが例え
ば、１．５容量％以下となるような雰囲気下で１〜５０
Ｍｒａｄの電離性放射線（例：Ｘ線、γ線、電子線、陽
子線、重陽子線、α線、β線）を該チューブに照射して
フッ素ゴム系エラストマーを架橋硬化する方法が挙げら
れる。また、フッ素樹脂系組成物には、熱溶融性フッ素
樹脂とフッ素ゴム系エラストマー（フッ素ゴム系熱可塑
性エラストマーまたはフッ素ゴム系非熱可塑性エラスト
マー）の他に、必要により架橋剤（例：硫黄、ポリオー
ル、パーオキサイド等の加硫剤）、充填剤、架橋助剤、
補強剤、可塑剤、加工助剤、老化防止剤、スコーチ防止
剤などのゴム薬品あるいは充填剤などが含まれていても
よく、このようなフッ素樹脂系組成物を常法に従い、加
硫（フッ素ゴム系エラストマーの加硫（架橋））を行っ
てもよい。ゴム薬品等本発明では上記フッ素樹脂系組成物には、上述したよう
に、必要により架橋剤、共架橋剤、架橋助剤、補強剤、
加工助剤、老化防止剤、スコーチ防止剤等のゴム薬品、
充填材などが含有される。

【００３８】本発明で用いられる上記架橋剤としては、
硫黄系架橋剤、過酸化物系架橋剤、共架橋剤など通常ゴ
ムに使用される架橋剤が挙げられる。これらは、単独で
あるいは組み合わせて使用することができる。

【００３９】硫黄系架橋剤としては、具体的には粉末硫
黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫
黄、塩化硫黄などを挙げることができる。過酸化物系架
橋剤としては、具体的に、1,3-ビス（tert-ブチルパー
オキシイソプロピル）ベンゼン、tert-ブチルヒドロパ
ーオキシド、1,4-ビス（tert-ブチルパーオキシイソプ
ロピル）ベンゼン、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒド
ロパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5-ジメチル
-2,5- ビス（tert-ブチルパーオキシ）ヘキサン、tert-
ブチルクミルパーオキシド、2,5-ジメチル-2,5-tert--
ブチルパーオキシヘキシン-3、1,1-ビス（tert-ブチル
パーオキシ）シクロドデカン、2,2-ビス（tert-ブチル
パーオキシ）オクタン、1,1-ビス（tert-ブチルパーオ
キシ）-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,
4-ビス（tert-ブチルパーオキシ）バレレート、tert-ブ
チルパーオキシベンゾエート、tert-ブチルパーオキシ
イソプロピルカーボネート、過酸化亜鉛などが挙げられ
る。

【００４０】共架橋剤としては、具体的にトリメチロー
ルプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、3 クロロ 2 ヒドロキシプロピル
メタクリレート、ジンクメタクリレート、トリアリルシ
アヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ダイマー2,
4 トルエンジイソシアネート、トリアリルトリメリテー
ト、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデートなど
を挙げることができる。

【００４１】このような架橋剤は、フッ素樹脂系組成物
１００重量部に対して、通常、０.１〜１０重量部、好
ましくは０.３〜８重量部の量で用いられる。混練に際
しては、架橋剤とともに、本発明の目的を損なわない範
囲で、下記のようなゴム薬品を添加してもよい。

【００４２】このようなゴム薬品としては、上記架橋剤
の他に、架橋助剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、老化防
止剤、スコーチ防止剤などを挙げることができる。架橋
助剤としては、グアニジン系化合物、スルフェンアミド
系化合物、チウラム系化合物、ジチオカルバメート系化
合物、アルデヒドアミン系化合物、チオ尿素系化合物、
キサンテート系化合物などを挙げることができる。

【００４３】このような架橋助剤は、フッ素樹脂系組成
物１００重量部に対して、通常、０. ５〜１０重量部の
量で用いることができる。またこれらの架橋助剤は、架
橋剤として用いることもできる。

【００４４】ゴム補強剤は充填剤としての機能も果たす
が、このようなゴム補強剤（充填剤）としては、カーボ
ンブラック、シリカ、クレー、ケイ酸塩、アルミナ、水
酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸などを挙げ
ることができる。

【００４５】ゴム補強剤（充填剤）は、フッ素樹脂系組
成物１００重量部に対して、通常、５〜１５０重量部の
量で用いることができる。可塑剤としては、プロセス
油、ＤＯＰ（ジオクチルフタレート）、ＤＯＳ（ジオク
チルセバケート）、植物油、ファクチスなどを挙げるこ
とができる。

【００４６】このような可塑剤は、フッ素樹脂系組成物
１００重量部に対して、通常、５〜５０重量部の量で用
いることができる。加工助剤としては、酸化亜鉛、ステ
アリン酸、ポリエチレングリコールなどを挙げることが
できる。

【００４７】加工助剤は、フッ素樹脂系組成物１００重
量部に対して、通常、０.５〜６重量部の量で用いるこ
とができる。老化防止剤としては、2,6-ジ-tert-ブチル
-4-メチルフェノール、N-イソプロピル-N'-フェニル-p-
フェニレンジアミン、ポリ（2,2,4-トリメチル-1,2-ジ
ヒドロキノリン）、2 メルカプトベンゾイミダゾール、
特殊ワックスなどを挙げることができる。

【００４８】老化防止剤は、フッ素樹脂系組成物１００
重量部に対して、通常、０.５〜３重量部の量で用いる
ことができる。本発明で用いられるフッ素樹脂系組成物
は、上記のような成分の外に、必要に応じて二硫化モリ
ブデン、導電性カーボンを含有していてもよい。［フッ素樹脂系ロールの製造］また、このようなフッ素
樹脂系チューブを用いて、芯材の外周面にゴム層とフッ
素樹脂系表面層とがこの順序で断面同心円状に積層され
た本発明に係るフッ素樹脂系ロールを製造するには、芯
材の表面にシリコーンゴム、フッ素ゴム等からなるゴム
層を形成した後、このゴム層の表面に接着剤層を設け、
次いで、この接着剤層の表面を、上記フッ素樹脂系チュ
ーブにて被覆すればよい。

【００４９】詳説すると、まず、金属等からなる芯材の
表面に、例えば、シリコーンゴム層を形成するには、金
型内中央部にアルミ製の芯金（芯材）をセットし、その
芯金外周面を被覆するように芯金の周りに加硫剤や充填
剤などを配合したシリコン系の生ゴムを配置し加熱加圧
して、芯金の外周面に加硫シリコーンゴム層を形成す
る。次いで、このシリコーンゴム層外周面に接着層を形
成する。次いで、上記接着層表面はフッ素樹脂チューブ
にて被覆され、所望のフッ素樹脂系ロールが得られる。
この際用いられるフッ素樹脂系チューブの内周面は、Ｎ
Ｈ₃-Ｎａ液等を用いて表面処理されていることが好まし
い。

【００５０】このようにフッ素樹脂系チューブの内周面
のみの表面処理を行うには、従来より公知の方法を適宜
採用することができ、例えば、予め外表面がマスキング
されたフッ素樹脂系チューブ内に、上記表面処理液を流
下させる方法、あるいは、このように外表面がマスキン
グされたフッ素樹脂系チューブを上記表面処理液に浸漬
させる方法、本願出願人の特許出願に係る特開平５-５
９１９５号公報（特願平３-１７２０４１号）に記載の
方法などを利用すればよい。

【００５１】この特開平５-５９１９５号公報記載の方
法では、一対のピンチロール、ピンチボード等で挟持す
ることにより閉塞部を設けたフッ素樹脂系チューブに、
チューブの開口端から表面処理液を注入して閉塞部より
上部の位置に該表面処理液を貯留させ、該チューブの長
手方向に対するこの閉塞部の相対的位置を移動させるこ
とにより、フッ素樹脂系チューブ内周面と表面処理液と
の接触部位を移動させて、フッ素樹脂系チューブの内周
面のみを処理することができる。なお、上記のように該
チューブの長手方向に対するこの閉塞部の相対的位置を
移動させるには、例えばチューブを固定しておき、閉塞
部をチューブに沿って上下方向に移動させるか、あるい
は、閉塞部を固定しておき、チューブを上下方向に移動
させればよい。

【００５２】上記表面処理液としては、例えば「ナトリ
ウム・液体アンモニア溶液法」で用いられる、ナトリウ
ム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液(a)、「テト
ラエッチ法」で用いられる、アルカリ金属の電子供与型
錯体（例：媒体のナフタレンにナトリウムを分散させて
なる比較的融点の高いナトリウム分散体）溶液(b)等を
挙げることができ、好ましくは均一かつ効率的な表面処
理（接着処理）効果に優れたアルカリ金属の液体アンモ
ニア溶液(a)が用いられる。なお、チューブの表面（内
周面）処理は、上記のような薬液処理法以外に、紫外線
（ＵＶ）、レーザー、プラズマなどのエネルギー線照射
によっても行うことができる。

【００５３】また、本発明においては、芯材の外周面に
ゴム層とフッ素樹脂系表面層とがこの順序で断面同心円
状に積層されたフッ素樹脂系ロールを製造するに際し
て、下記のような方法を採用してもよい。

【００５４】すなわち、円柱状空間を有する金型に、金
型内径よりやや小さい径を有するチューブであって、該
チューブ内面には表面接着処理が施されており、上記と
同様のフッ素樹脂系組成物からなるチューブを挿入する
とともにチューブ内にロール芯体を挿入し、次いでチュ
ーブとロール芯体との間にゴムを注入充填した後硬化さ
せてもよい（同時加硫接着）。この方法においても好ま
しくは上記と同様のチューブ内周面処理手段が採用され
る。また、チューブ内周面とロール芯体外周面の何れか
一方または両方には、前述したような接着剤層が形成さ
れていても良い。

【００５５】このようにして得られたフッ素樹脂系ロー
ルは、その表面層が上記のような量で熱溶融性フッ素樹
脂とフッ素ゴム系エラストマーとを含んでなっているた
め、熱溶融性フッ素樹脂本来の特性である非粘着性、耐
熱性、耐摩耗性、特に非粘着性を保持しつつ、摩擦特性
にも優れており、ロールとして紙等の搬送用に好適に用
いられる。このような本発明に係るフッ素樹脂系ロール
は、複写機の定着用ローラ、食品工業（例：製パン業）
で使用される原料あるいは加工物の圧延・成形・搬送用
ローラの他、プラスチックの圧延・成形・搬送用ローラ
等として各種用途に使用できる。

【００５６】

【発明の効果】本発明に係るフッ素樹脂系チューブ等の
成形体は、上記のような量で熱溶融性フッ素樹脂とフッ
素ゴム系エラストマーとを含んでなっているため、熱溶
融性フッ素樹脂本来の特性である非粘着性、耐熱性、耐
摩耗性、特に非粘着性を保持しつつ、摩擦特性にも優れ
ており、ロールの表面材として好適に用いられる。

【００５７】本発明に係るフッ素樹脂系ロールは、その
表面層が上記のような量で熱溶融性フッ素樹脂とフッ素
ゴム系エラストマーとを含むフッ素樹脂系組成物よりな
っているため、熱溶融性フッ素樹脂本来の特性である非
粘着性、耐熱性、耐摩耗性、特に非粘着性を保持しつ
つ、摩擦特性にも優れており、ロールとして紙等の搬送
用に好適に用いられる。

【００５８】

【実施例】以下、本発明について実施例によりさらに具
体的に説明するが、本発明は、かかる実施例により何ら
制限されるものではない。なお、表中、各成分量は、
「重量部」表示である。以下の実施例、比較例で用いた
試料の物性値等は以下のとおり。(1)ＰＦＡ物性値：ＰＦＡ中の四フッ化エチレン(i)とパ
ーフルオロアルキルビニルエーテル(ii)との共重合比
（(i)/(ii)モル比）＝９９．６〜９６．０／０．４〜
４．０，分子量１×１０⁵〜１×１０⁶，三井デュポンフ
ロロケミカル社製，商品名：テフロン３５０-Ｊ。(2)フッ素ゴム系エラストマー物性値：エラストマー性
ポリマー鎖セグメント(i)が、(イ)フッ化ビニリデン／
(ロ)ヘキサフルオロプロピレン／(ハ)テトラフルオロエチ
レンからなり、そのモル比（(イ)/(ロ)/(ハ)）が４０〜９
０／５〜５０／０〜３５（合計１００モル）であり、分
子量が３万〜１２０万であり、非エラストマー性ポリマ
ー鎖セグメント(ii)が、(チ)エチレン／(リ)テトラフルオ
ロエチレン／(ヌ)ヘキサフルオロプロピレンからなり、
そのモル比（(チ)/(リ)/(ヌ)）が４０〜６０／６０〜４０
／０〜３０（合計１００モル）であり、分子量が３万〜
４０万であり、両セグメントの重量比（(i)/(ii)）が４
０〜９５／６０〜５（合計１００重量部）のもの，ダイ
キン工業社製，商品名：ダイエルサーモプラスチックＴ
５３０。

【００５９】

【実施例１〜３、比較例１】 (イ)フッ素樹脂系チューブの製造ＰＦＡ（三井デュポンフロロケミカル社製，テフロン３
５０-Ｊ）とフッ素ゴム系熱可塑性エラストマー（ダイ
キン工業社製，ダイエルサーモプラスチックＴ５３０）
とを、表１に示すように、得られる組成物中における該
フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー量が各々５重量％
（実施例１）、１０重量％（実施例２）、２０重量％
（実施例３）、０重量％（比較例１）となるような量で
配合してボールミルタイプの攪拌機またはロッキングミ
キサーにて３０分間混練りして均一に混合した後、押出
成形機に投入して、成形温度３８０℃にて肉厚５０μｍ
の薄肉チューブを押し出した。

【００６０】次いで、この薄肉チューブの内周面に、Ｎ
Ｈ₃-Ｎａ液にて表面処理を施した。すなわち、一対のピ
ンチロールで挟持することにより閉塞部を設けたチュー
ブに、表面処理液（ＮＨ₃-Ｎａ液：液体アンモニア１リ
ットル中に０．３〜２０．０ｇのナトリウムが溶解され
てなる溶液）を注入して、閉塞部より上部にこの表面処
理液を貯留させ、該チューブと相対的に閉塞部を下方に
２０ｍ／分の速度で移動させることにより、チューブ内
周面のみを処理した。

【００６１】物性値を表１に示す。 (ロ)フッ素樹脂系ロールの製造この薄肉チューブを定着ロールのカバーとして使用した
フッ素樹脂系ロールを以下のように製造した。

【００６２】すなわち、芯金の外周面にシリコーンゴム
層が形成されたロールの外周面を、接着剤を介して上記
薄肉チューブにて一体に被覆し、フッ素樹脂系定着ロー
ルを製造した。詳説すると、金型内中央部に、アルミ製
の芯金（炭素鋼、径１０ｍｍφ×長さ２５ｃｍ）をセッ
トし、この芯金の外周面を被覆するように芯金の周り
に、加硫剤や充填剤などが配合されたシリコーン系ゴム
を配置し、加熱（１７０℃×３０分間）・加圧（１００
ｋｇｆ／ｃｍ²）して芯金の外周面に同心円状（等肉
厚）の加硫シリコーンゴム層を形成した。

【００６３】次いで、このシリコーンゴム層の外周面に
シリコーン系プライマーを塗布して接着層を形成した。
次いで、この接着層表面を内周面処理された上記薄肉チ
ューブで被覆して、フッ素樹脂系ロールを製造した。

【００６４】なお、下記表中の各測定法は以下の通り。（＊１）接触角（θ゜）：協和界面科学（株）製，接触
角計ＣＡ-Ａ型を使用，液滴法，：純水，２５℃。

【００６５】（＊２）摩擦係数：ＪＩＳＫ７１２５に
準拠。但し摩擦速度６００ｍｍ／分，摩擦力１６００ｇ
ｆ（４４ｇｆ／ｃｍ²）。

【００６６】（＊３）破断強度（ｋｇｆ／ｍｍ²），伸
び（％）：ＪＩＳＫ６８９７に準拠。マイクロダンベ
ル使用，引張速度：２００ｍｍ／分，チャック間距離：
２０ｍｍ。

【００６７】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０４Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０４Ｃ０８Ｌ 27/12 ＬＧＢＣ０８Ｌ 27/12 ＬＧＢ 27/18 ＬＧＢ 27/18 ＬＧＢ // Ｂ２９Ｋ 27:12 83:00 Ｂ２９Ｌ 31:32 (72)発明者高橋新二神奈川県厚木市棚沢232−１日本バルカー工業株式会社内 (72)発明者左村義隆大阪府八尾市安中町五丁目５番５号日本バルカー工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱溶融性フッ素樹脂と、フッ素ゴム系エラ
ストマーとを含有し、該フッ素ゴム系エラストマーが、
熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとの合
計１００重量％中に、１〜６０重量％の量で存在してい
るフッ素樹脂系組成物からなることを特徴とするフッ素
樹脂系成形体。
【請求項２】熱溶融性フッ素樹脂がＰＦＡであることを
特徴とする請求項１に記載のフッ素樹脂系成形体。
【請求項３】フッ素ゴム系エラストマーが熱可塑性であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載のフッ素樹
脂系成形体。
【請求項４】上記フッ素樹脂系成形体の形状が、フィル
ム、シート、チューブの何れかであることを特徴とする
請求項１〜３の何れかに記載のフッ素樹脂系成形体。
【請求項５】芯材の外周面にゴム層とフッ素樹脂系表面
層とがこの順序で断面同心円状に積層されており、該フッ素樹脂系表面層が、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素
ゴム系エラストマーとを含有し、該フッ素ゴム系エラス
トマーが、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラスト
マーとの合計１００重量％中に、１〜６０重量％の量で
存在しているフッ素樹脂系組成物からなることを特徴と
するフッ素樹脂系ロール。
【請求項６】熱溶融性フッ素樹脂がＰＦＡであることを
特徴とする請求項５に記載のフッ素樹脂系ロール。
【請求項７】フッ素ゴム系エラストマーが熱可塑性であ
ることを特徴とする請求項５または６に記載のフッ素樹
脂系ロール。
【請求項８】前記ゴム層がシリコーン系ゴムにて形成さ
れていることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載
のフッ素樹脂系ロール。
【請求項９】芯材の外周面にゴム層とフッ素樹脂系表面
層とがこの順序で断面同心円状に積層されたフッ素樹脂
系ロールを製造するに際して、芯材の表面にゴム層を形成した後、このゴム層の表面に
接着剤層を設け、次いで、この接着剤層の表面を、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとを含
有し、該フッ素ゴム系エラストマーが、熱溶融性フッ素
樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとの合計１００重量％
中に、１〜６０重量％の量で存在しているフッ素樹脂系
組成物からなり、内周面が表面処理されたフッ素樹脂系
チューブにて被覆することを特徴とするフッ素樹脂系ロ
ールの製造方法。
【請求項１０】熱溶融性フッ素樹脂がＰＦＡであること
を特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】フッ素ゴム系エラストマーが熱可塑性で
あることを特徴とする請求項９または１０に記載の方
法。
【請求項１２】フッ素樹脂系チューブの内周面が、ＮＨ
₃-Ｎａ液(A)、または金属ナトリウムをナフタリンのテ
トラヒドロフラン溶液に加えてできる錯化合物溶液(B)
で表面処理されることを特徴とする請求項９〜１１の何
れかに記載の方法。
【請求項１３】フッ素樹脂系チューブの内周面を紫外線
（ＵＶ）処理することを特徴とする請求項９〜１２の何
れかに記載の方法。
【請求項１４】芯材の外周面にゴム層とフッ素樹脂系表
面層とがこの順序で断面同心円状に積層されたフッ素樹
脂系ロールを製造するに際して、円柱状空間を有する金型に、金型内径よりやや小さい径を有するチューブであって、
該チューブ内面に表面接着処理が施されており、該チューブは、熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラ
ストマーとを含有し、該フッ素ゴム系エラストマーが、
熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとの合
計１００重量％中に、１〜６０重量％の量で存在してい
るフッ素樹脂系組成物からなるフッ素樹脂系チューブを
挿入するとともにチューブ内にロール芯体を挿入し、次いでチューブとロール芯体との間にゴムを注入充填し
た後硬化させることを特徴とするフッ素樹脂系ロールの
製造方法。
【請求項１５】熱溶融性フッ素樹脂がＰＦＡであること
を特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】フッ素ゴム系エラストマーが熱可塑性で
あることを特徴とする請求項１４または１５に記載の方
法。
【請求項１７】フッ素樹脂系チューブの内周面が、ＮＨ
₃-Ｎａ液(A)、または金属ナトリウムをナフタリンのテ
トラヒドロフラン溶液に加えてできる錯化合物溶液(B)
で表面処理されることを特徴とする請求項１４〜１６の
何れかに記載の方法。
【請求項１８】フッ素樹脂系チューブの内周面を紫外線
（ＵＶ）処理することを特徴とする請求項１４〜１７の
何れかに記載の方法。