WO2004018201A1 - 含フッ素積層体及び含フッ素積層体製造方法 - Google Patents

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primer layer
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fluorinated
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Yasutoshi Nakatani
Koichiro Ogita
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Daikin Industries Ltd
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Definitions

  • Fluorine-containing laminate and method for producing fluorinated laminate are Fluorine-containing laminate and method for producing fluorinated laminate
  • the present invention relates to a fluorinated laminate, a method for producing the fluorinated laminate, and an office automation device having the fluorinated laminate.
  • Image forming apparatuses such as printing machines and copiers in the field of office automation equipment (OA equipment) have a fixing device for forming an image by fixing toner to a transfer material such as paper.
  • the fixing device usually includes a fixing member such as a roll, a belt, or a film for holding the transfer material.
  • the fixing member is formed from a base material that forms a fixing member such as a drum, a belt, or a film. It becomes.
  • the fixing member has heat resistance and a surface having excellent wear resistance and non-adhesiveness. Therefore, tetrafluoroethylene Z perfluoro (alkyl butyl ether) is required.
  • a laminate is used in which a layer made of a fluorinated resin having excellent heat resistance, abrasion resistance and non-adhesiveness such as a copolymer is laminated on a base material.
  • a method of producing a laminate by laminating a layer made of a fluororesin on a substrate includes (1) using a coating composition containing the fluororesin or a dispersion of the fluororesin as the substrate.
  • a coating method There are known a coating method, and (2) a method in which a resin molded from a fluororesin is applied to a substrate and bonded by heating.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-1772731 discloses a method in which a primer layer is formed on a base material, and a dispersion composition of a fluororesin powder is coated on the primer layer. A method of mounting is disclosed.
  • the melt viscosity of the fluororesin is low and the molecular weight is low. Since it is a method using a material, there was a problem in terms of durability and abrasion resistance.
  • Method (2) uses an extruder or the like regardless of the molecular weight of the fluororesin. This is a method that can obtain a laminated body that is more excellent in durability and abrasion resistance than the method (1) because a smooth surface can be formed.
  • JP-A-4-153027 discloses a method comprising a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer having one CF 3 group at a terminal.
  • a method of laminating a tube on a base material it is described that the inner surface of the tube is subjected to an etching treatment such as sodium etching to improve the adhesion between the base material and the tube made of a fluororesin.
  • the etching treatment may use a corrosive etching agent, which may cause operational problems such as handling.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-244444 discloses a tetrafluoroethylene Z-perfluoro (methyl vinyl ether) copolymer in which a metal core is laminated on a substrate coated with a rubber such as a silicone elastomer.
  • a metal core is laminated on a substrate coated with a rubber such as a silicone elastomer.
  • a rubber such as a silicone elastomer.
  • an etching treatment may be performed to improve the adhesion between the base material and the tube, but a primer treatment may be performed on the inner surface of the tube.
  • the primer treatment involves applying a primer to the inner surface of the tube, and requires a skill in the treatment operation, and has a problem that the process is complicated.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-31997 discloses a tube made of a fluororesin having a specific heat shrinkability, and a tube and a substrate made of a fluororesin without performing an etching treatment. Is described as having good adhesiveness. This publication describes that in Examples, a substrate treated with a primer for a fluororesin paint is covered with a tube made of a fluororesin.
  • An object of the present invention is to provide a fluorine-containing laminate having good adhesiveness without performing an etching treatment in view of the above-mentioned situation, and a method for producing the fluorine-containing laminate.
  • the present invention provides a fluorine-containing laminate comprising a base material, a primer layer formed on the base material, and a molded body layer formed on one of the primers, wherein the base material is the above-mentioned bramer layer
  • the surface on which is formed is made of a heat-resistant rubber, a heat-resistant resin or a metal
  • the primer layer is made of a functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer
  • the molded layer is made of a fluorine-containing resin.
  • a fluorinated laminate characterized by being formed from a fluorinated resin molded article.
  • the present invention relates to a method for producing a fluorine-containing laminate for producing the above-mentioned fluorine-containing laminate, wherein a step of forming a primer layer on a substrate and a step of applying a fluorine-containing resin molded article on the primer layer And a step of heating and bonding the primer layer and the fluorine-containing resin molded article to each other.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a roll for OA equipment. Explanation of reference numerals
  • the fluorinated laminate of the present invention comprises a substrate, a primer layer formed on the substrate, and a molded layer formed on the primer layer.
  • the substrate on which the primer layer is formed is made of a heat-resistant rubber, a heat-resistant resin or a metal.
  • the “surface forming the primer layer” is a concept that may be a part or all of the surface of the base material as long as it is a site where the primer layer is formed.
  • the whole base material is made of heat-resistant rubber, heat-resistant resin or metal.
  • a part of the base material is made of heat-resistant rubber, heat-resistant resin or metal, and the other part is made of other material other than heat-resistant rubber, heat-resistant resin or metal.
  • the base material for example, the surface on which the primer layer is formed is made of a heat-resistant rubber, a heat-resistant resin, or a metal, and the surface on which the primer layer is not formed is made of a heat-resistant rubber, a heat-resistant resin, or any other material that is not a metal. And two or more layers are formed.
  • the heat-resistant rubber is not particularly limited, and includes, for example, silicone rubber, fluorine rubber and the like, and may be a multilayer product obtained by laminating two or more of these.
  • the heat-resistant rubber is preferably a silicone rubber.
  • the heat-resistant resin is not particularly limited, and examples thereof include a polyimide resin, a polyetherimide resin, a polyamide resin, a polyamideimide resin, a polyethersulfone resin, a polyetherketone resin, a polyetheretherketone resin, and a polyethylene terephthalate.
  • the heat-resistant resin used for the base material is conceptually distinguished from the heat-resistant resin used for the primer layer described below in that it is included in the base material, but is the same as the heat-resistant resin used for the primer layer. They may be of different types or of different types.
  • the metal is not particularly limited, and includes, for example, Eckel, aluminum, stainless steel [SUS], and the like, and may be a multilayer product obtained by laminating two or more of these metals.
  • the metal is preferably nickel, aluminum, or stainless steel.
  • the substrate is preferably a material in which the metal is coated with a heat-resistant rubber, a metal, or a heat-resistant resin.
  • the base material is preferably a core metal, and the core is preferably coated with silicone rubber.
  • Office automation equipment Belt or film for office automation equipment, heat-resistant resin or metal belt or film base, heat-resistant resin or metal belt or film base coated with silicone rubber Preferably, it is
  • the primer layer is made of a functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer.
  • the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer is a polymer having, as a functional group, a hydroxyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group forming a salt, an alkoxycarbonyl group and / or an epoxy group. Means a product obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated compound having a fluorine atom directly bonded to a carbon atom.
  • the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer may have one or more of the above functional groups.
  • the type and combination of the functional groups are appropriately selected depending on the type, purpose, application, and the like of the material for forming the above-mentioned primer layer, but are preferably hydroxyl groups from the viewpoint of heat resistance.
  • the primer layer may be a single layer as long as it is composed of the functional group-containing fluorinated ethylene polymer, or may be a two-layer composed of different types of functional group-containing fluorinated ethylenic polymer. It may be the above.
  • the above-mentioned "carboxyl group forming a salt” means that an atom or an atomic group capable of forming a monovalent or divalent cation is bonded instead of hydrogen of the carboxyl group. Means things.
  • the carboxyl group forming the salt may be one that ionizes in a liquid medium containing water in a dispersion composition described below, for example.
  • the atom or atomic group capable of forming the cation is not particularly limited, and includes, for example, K, Na, Ca, Fe, NH 4 and the like. It may be the same or different in one molecule of the ethylenic polymer and / or between a plurality of molecules.
  • the above-mentioned epoxy group is generally formed by linking two atoms of carbon bonded by a carbon chain to one atom of oxygen, and in the carbon chain between the two atoms of carbon bonded to the oxygen.
  • the number of carbon atoms is not particularly limited.
  • the 1,2-epoxy group and the 1,2-epoxy group are highly reactive and are presumed to easily contribute not only to the chemical bond with the base material but also to the chemical bond with the molded article layer. 1,3-epoxy groups are preferred, and 1,2-epoxy groups are more preferred.
  • the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer includes the functional group-containing fluorinated ethylenic monomer (a) having the functional group and the functional group-free fluorinated ethylenic monomer having no functional group. It is obtained by polymerizing (b), and for example, those disclosed in International Publication No. 98/50229 pamphlet and the like can be used.
  • Rf 1 represents a fluorinated alkylene group having 1 to 40 carbon atoms or a fluorinated alkylene group having an ether bond having 1 to 40 carbon atoms.
  • CF 2 CFOCF 2 CF 2 CH 2 OH
  • CF 2 CFO (CF 2 ) 3 COOH
  • CF 2 CFCF 2 CH 2 OH
  • CF 2 CFCF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 COOH
  • CF 2 CFCF 2 OCF 2 CFCOOCH 3
  • Each compound represented by is more preferable.
  • Examples of the functional group-free fluorine-containing ethylenic monomer (b) include, for example, tetrafluoroethylene and the following general formula (2)
  • Rf 2 represents an CF 3 or one OR f 3
  • R f 3 represents.
  • Par Furuoroarukiru group of from 1 to 5 carbon compounds represented by the following general formula (3)
  • X 4 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom, and n 2 represents an integer of 1 to 5.
  • the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer (a) and the functional group-containing fluorinated ethylenic monomer (a) are used within a range that does not decrease the heat resistance of the obtained functional group-containing fluorinated ethylenic polymer. It may be obtained by copolymerizing an ethylenic monomer having no fluorine atom with the fluorine-containing ethylenic monomer containing no functional group (b). The ethylenic monomer having no fluorine atom has no functional group.
  • the ethylenic monomer having no fluorine atom is preferably an ethylene monomer having 5 or less carbon atoms so as not to lower the heat resistance of the resulting functional group-containing fluoroethylene polymer. Examples thereof include ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene and the like.
  • the “ethylenic monomer having no fluorine atom” is characterized in that the functional group-containing fluorine-containing ethylenic monomer (a) and the functional group do not have a functional group or a fluorine atom. This is a different concept from non-containing fluorine-containing ethylenic monomer (b).
  • the content of the functional group-containing fluorinated ethylenic monomer (a) is 0.05 to 30 of the total of the monomers derived from the monomer units in the molecule of the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer. Preferably it is mol%.
  • the “monomer unit” means a part of the molecular structure of the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer, which is derived from the monomer.
  • the polymerization method for obtaining the above functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer is not particularly limited, and a conventionally known polymerization method such as suspension polymerization, polymerization and the like can be used.
  • the particles comprising the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer may have a core / shell structure.
  • the core / shell type structure for example, the core portion comprises a polymer chain obtained by polymerizing the above-mentioned functional group-free fluorine-containing ethylenic monomer (b), and the shell portion contains the above-mentioned functional group-containing monomer.
  • Particles comprising a polymer chain obtained by copolymerizing the fluoroethylenic monomer (a) and the functional group-free fluorinated ethylenic monomer (b) may be used.
  • the monomer component of the core portion preferably does not contain the above-mentioned functional group-containing fluorine-containing ethylenic monomer (a).
  • the functional group By introducing the functional group only into the shell portion in this manner, the amount of the functional group-containing fluorinated ethylenic monomer (a) can be reduced, which is economical.
  • the shell portion is used in order to have compatibility with a fluorine-containing resin in a fluorine-containing resin molded article described later.
  • a functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer having a particle structure different from that of the core Z-shell type functional group-containing fluorine-containing polymer having a functional group may be used.
  • Those having a core / shell type structure are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 4-154842 and Hei 5-279797. It can be obtained by seed polymerization using a method.
  • the above-mentioned brayer layer is preferably formed by applying a dispersion a component, and the above-mentioned dispersion composition is obtained by dispersing particles comprising the above functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer. is there.
  • the “coating” refers to, as described later, applying the above-described dispersion composition to a substrate, drying if necessary, and then decomposing and generating a liquid medium in the above-described dispersion composition or heating. This means heating so that things can be volatilized.
  • the dispersion composition is not particularly limited as long as the particles comprising the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer are used as the dispersoid and the liquid medium is used as the dispersion medium.
  • the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer is used. It may be directly obtained by emulsion polymerization for obtaining a coalescence, or may be a coating composition comprising the above functional group-containing fluorinated ethylenic polymer.
  • the dispersion composition is characterized in that the functional group-containing fluorine-containing ethylenic 2003/010113
  • a surfactant is contained. It may be.
  • the liquid medium is not particularly limited as long as it is generally used as a dispersion medium, but a liquid medium containing water or a water-soluble solvent is preferable from the viewpoint of environmental problems and the like.
  • the water-soluble solvent is a water-soluble organic solvent.
  • the liquid medium is more preferably a mixture of water and a water-soluble solvent, or water.
  • the average particle diameter of the particles comprising the above functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer is usually 5 ⁇ ! 10 / m. If the average particle size of the particles is too large, the dispersibility in the dispersion composition tends to deteriorate, and if the average particle size is too small, it becomes difficult to prepare industrially. Regarding the average particle size of the particles, a more preferred lower limit is 10 nm, a more preferred upper limit is 5 ⁇ , a more preferred upper limit is 1 / ⁇ m, a most preferred upper limit is 300 nm, and a particularly preferred upper limit is It is 150 nm.
  • the functional group of the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer is oriented to the side closer to the base material, and Since the main chain of the hydrophilic polymer is presumed to be oriented to the side far from the substrate, that is, to the side to which the fluororesin molded article described below is applied, the functional group of the functional group-containing fluorinated ethylene-based polymer has It can contribute to the adhesion between the material and the primer layer, and the fluorine-containing resin in the fluorine-containing resin molded article is compatible with the main chain of the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer, thereby forming the fluorine-containing resin. It can contribute to the body being bonded to the above-mentioned bramer layer to form a molded body layer.
  • the primer layer is formed by coating a dispersion composition of particles comprising a functional group-containing fluorinated ethylene polymer.
  • the composition may be formed by applying a composition containing an alkoxysilane monomer polymer or a composition containing an alkoxysilane monomer polymer and an organic titanate compound.
  • the above alkoxysilane monomer polymer is a polycondensation of an alkoxysilane monomer.
  • they are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Sho 51-32626, Japanese Patent Publication No. Hei 11-37773, Japanese Patent Publication No. Hei 5-131313, etc. Can be used.
  • the alkoxysilane monomer one or more kinds may be used.
  • the primer layer is formed by coating a dispersion composition of particles of a functional group-containing fluorinated ethylene polymer. It is preferable that the composition is formed by coating a composition comprising a fluororesin and a heat-resistant resin other than the fluororesin.
  • the fluororesin used for the primer layer does not have a functional group.
  • the fluororesin used for the primer layer may be the same as or different from the fluororesin used for the fluororesin molded article described later, but from the viewpoint of improving adhesiveness, the fluororesin molded article is preferred. It is preferable that the resin has the same or similar composition as that of the fluorine-containing resin.
  • the fluororesin used for the primer layer is conceptually distinguished from the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer in that it has no functional group, and the fluorine-containing resin is included in the primer layer. It is conceptually distinguished from the fluorine-containing resin used for the resin molded article.
  • the heat-resistant resin other than the above-mentioned fluororesin may be the same or different from the heat-resistant resin used for the above-mentioned base material, but may be the same or similar from the viewpoint of improving the adhesiveness. preferable.
  • the molded body layer is formed from a fluorinated resin molded body made of a fluorinated resin.
  • the above-mentioned molded article layer is a layer obtained by applying the above-mentioned fluorinated resin molded article on the above-mentioned primer layer and heating it together with the above-mentioned primer layer to adhere to the above-mentioned primer layer.
  • the above-mentioned molded body layer may be a single layer as long as it is formed from a fluorine-containing resin molded body, or may be two or more layers made of different types of fluorine-containing resin molded bodies.
  • the fluorinated resin is made of a fluorinated polymer.
  • the fluorine-containing polymer is not particularly limited as long as it has a fluorine atom.
  • a tetrafluoroethylene-based polymer obtained by polymerizing tetrafluoroethylene [TFE] at least Trifluoro obtained by polymerizing Examples thereof include an ethylene-based polymer and a vinylidene fluoride-based polymer obtained by polymerizing at least vinylidene fluoride.
  • Examples of the above tetrafluoroethylene-based polymer include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene noperfluoro (alkyl biel ether) copolymer, and tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer. And a copolymer of tetrafluoroethylene / perfluoro (alkylbutyl ether) / hexafluoropropylene and a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene.
  • Examples of the chlorotrifluoroethylene-based polymer include polychloromouth trifluoroethylene, cyclomouth trifluoroethylene-ethylene copolymer, and the like.
  • the above-mentioned vinylidene fluoride polymer examples include polyvinylidene fluoride and the like.
  • the fluororesin may be composed of one or more of these fluoropolymers.
  • the fluororesin is preferably composed of the tetrafluoroethylene-based polymer from the viewpoint of non-adhesiveness, but a resin composed of polytetrafluoroethylene may have poor moldability.
  • the fluororesin is preferably made of a tetrafluoroethylene Z-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer in view of heat resistance and moldability.
  • some or all of unstable terminal groups such as one COOH, one COOCH 3 , one CH 2 OH derived from a polymerization initiator, a molecular weight regulator and the like are replaced by one CF 3 , —CONH 2 May be substituted by a stable terminal group such as
  • the unstable terminal groups can usually contribute to adhesion with other layers.
  • the fluoropolymer since the fluoropolymer has compatibility with the main chain of the functional group-containing ethylenic polymer described above without having the unstable terminal group, the fluoropolymer has good compatibility with the primer layer. Can be adhered to.
  • foaming may occur when the fluororesin molded article is molded, but foaming can be prevented by not having the above-mentioned unstable terminal group.
  • the term "derived from the polymerization initiator or the molecular weight regulator" refers to the case where the functional group introduced directly by the polymerization initiator or the molecular weight regulator or the like is converted by the polymerization initiator or the molecular weight regulator or the like. Means that it was introduced indirectly.
  • the fluorine-containing resin may further include a conductive filter as long as the object of the present invention is not impaired. It may be used together with one or other additives.
  • the conductive filler include carbon black, grafted carbon black, and an organic conductive agent.
  • the conductive filler is generally used in a proportion of 10% by mass or less based on the mass of the fluororesin.
  • the fluorinated resin molded article is not particularly limited as long as it is obtained by molding the fluorinated resin.However, the fluorinated resin molded article is obtained by molding the fluorinated resin into a cylindrical shape by a usual melt extrusion molding method. Is preferred.
  • the ordinary melt extrusion molding method is not particularly limited, and examples thereof include a method of molding using a general extruder or the like. In the present specification, a molded product obtained by molding into the above “cylindrical shape” is sometimes referred to as a “tube”.
  • the fluorine-containing resin molded body may be one having a surface in contact with the primer layer subjected to an etching treatment or not having been subjected to an etching treatment, but is preferably not one having been subjected to an etching treatment.
  • the primer layer as described above, it is presumed that the main chain of the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer is oriented to the side to which the fluorine-containing resin molded body is applied.
  • the fluororesin used for the fluororesin molded article has compatibility with the main chain of the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer forming the primer layer, and the primer layer and the fluororesin molded article are compatible with each other. Since good adhesive strength can be obtained by heating, the above-mentioned fluorine-containing resin molded article does not have to be etched, and it is preferable that it is not etched in terms of workability and the like.
  • the above-mentioned fluorine-containing resin molded article may be uniaxially or biaxially stretched as required, or may not be stretched.
  • the above-mentioned fluorine-containing resin molded article may have heat shrinkage or may not have heat shrinkage.
  • As the above-mentioned fluorinated resin molded article when the fluorinated resin molded article has heat shrinkability, for example, at 300 ° C. for 3 minutes or more, 1% or more in the axial direction and 25% or less in the circumferential direction
  • the preferred lower limit of the heat shrinkage in the axial direction is 1%, the more preferred lower limit is 0%, and the more preferred upper limit is 5%.
  • the molded article layer is formed by applying a fluororesin molded article on the primer layer and heating the fluororesin molded article to adhere to the primer layer.
  • applying means that a fluororesin molded article is brought into contact with the primer layer.
  • adhing means that the fluorine-containing resin molded article and the primer layer are fused by heating.
  • state of “adhesion” means that after applying a fluororesin molded article on a primer layer and bringing it into contact, the primer layer and the fluororesin molded article are fused by heating. This is a concept that does not include the state before it is made to occur.
  • the “molded body layer” is bonded to one layer of the primer, whereas the “fluorinated resin molded body” may be in a state of being in contact with one layer of the primer.
  • the two are conceptually different in that they are not yet in a bonded state.
  • the temperature at which the primer layer and the fluororesin molded article are heated is not particularly limited as long as the primer layer and the fluororesin molded article can be adhered to each other.
  • the temperature is preferably higher than the higher one of the melting points of the ethylenic polymer, and is lower than the lower one of the decomposition temperature of the fluororesin or the decomposition temperature of the functional group-containing fluoropolymer. I like it.
  • the temperature at which the primer layer and the fluororesin molded body are heated is from 300 to 400 ° C. ° C. A more preferred lower limit is 320 ° C, and a more preferred upper limit is 350 ° C.
  • the time for heating the primer layer and the fluororesin molded body is preferably from 1 to 60 minutes, more preferably 5 minutes, and more preferably 40 minutes.
  • the obtained fluorine-containing laminate is used as a roll for office automation equipment, a belt for office automation equipment or a film for office automation equipment described below, the obtained fluorine-containing laminate is in the range of 10 to 150 / m. It is preferably a thickness. A more preferred lower limit is 20 ⁇ , and a more preferred upper limit is 70 ⁇ m.
  • the functional group of the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer constituting the primer layer is oriented to a side close to the substrate. Therefore, the adhesion between the substrate and the primer layer is good.
  • the main chain of the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer forming the primer layer is oriented on the side closer to the fluorinated resin molded article. Since the main chain of the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer and the fluorinated resin are compatible, the adhesion between the primer layer and the molded article layer is good.
  • the method for producing a fluorinated laminate of the present invention comprises the steps of: forming a primer layer on a substrate; applying a fluorinated resin molded article on the primer layer; and the primer layer and the fluorinated resin molded article. Is heated and adhered.
  • a method for forming a primer layer on the substrate for example, a dispersion composition of particles comprising the functional group-containing fluorine-containing ethylenic polymer described above is coated on a substrate, dried if desired, and then dried. Examples of the method include a method of heating so as to volatilize a liquid medium in the dispersion composition, decomposition products generated by heating, and the like.
  • the method for producing a fluorine-containing laminate of the present invention comprises forming one layer of the primer on the substrate, compared to a conventional production method in which the inner surface of a tube made of fluororesin is coated with a primer. Very easy to handle.
  • the coating method is not particularly limited, and includes, for example, spray coating, roll coating, coating with a doctor blade, dip (dipping) coating, impregnation coating, spin flow coating, curtain flow coating, and the like. Pore coating is preferred.
  • a dispersion composition of particles comprising the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer is applied, dried if desired, and then dried.
  • the heating may be carried out so as to volatilize the liquid medium or decomposition products generated by heating, or may not be heated, but the heating causes the decomposition of the liquid medium in the dispersion composition or the heating caused by heating. It is preferable to volatilize products and the like in advance.
  • the fluororesin used for the fluororesin molded article is a tetrafluoroethylene_ / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer
  • the heating time in the step of forming the primer layer on the substrate is preferably 1 to 30 minutes.
  • the resulting primer layer preferably has a thickness of 1 to 20.
  • the method for producing a fluorinated laminate of the present invention is a method in which a sufficient adhesive force can be obtained without performing an etching treatment.However, in order to further improve the adhesive force, the fluorinated resin molded article is formed on the primer layer. In the step of applying, an etching process or the like may be performed as long as the workability is not impaired.
  • the heating temperature and time in the step of heating and bonding the primer layer and the fluorine-containing resin molded article to each other are the same as those described above for the molded article layer.
  • the above-described method for producing a fluorine-containing laminate can provide a fluorine-containing laminate having good adhesion between the substrate and the primer layer and between the primer layer and the molded body layer without performing the etching treatment. it can. Since the above-mentioned method for producing a fluorine-containing laminate uses a fluorine-containing resin molded product, a fluorine-containing laminate having more excellent wear resistance than a laminate obtained by using a coating method is obtained. Obtainable.
  • the fluorine-containing laminate obtained by the above-mentioned method for producing a fluorine-containing laminate is also one aspect of the present invention.
  • the use of the above-mentioned fluorine-containing laminate is not particularly limited, but it can be suitably used, for example, for office automation equipment (hereinafter, also referred to as “apparatus equipment”).
  • the OA equipment include an image forming apparatus such as a printing machine and a copying machine.
  • the above-described image forming apparatus is an apparatus for forming an image by placing charged toner particles on a transfer material such as paper and fixing unfixed toner particles on the transfer material using a fixing device.
  • the fluorine-containing laminate can be suitably used as a fixing device member used in the fixing device.
  • the fixing device member include a roll for OA equipment, a belt for OA equipment, and a film for ⁇ A equipment.
  • the “0 A device belt” may also be referred to as the “OA device film”.
  • Examples of the roll for OA equipment, the belt for ⁇ A equipment or the film for OA equipment include, for example, a fixing roll, a fixing belt or a fixing film, a pressing roll, and a pressing roll. Examples include a belt and a pressure film.
  • the fixing roll, the fixing belt or the fixing film may be collectively referred to as a “fixing member”.
  • the above-mentioned press roll, press belt or press film may be collectively referred to as a “press member”.
  • the fixing device member normally holds a transfer material such as paper on which unfixed toner is placed between a pressing member and a fixing member, and presses the transfer material against the fixing member by the pressing member.
  • the unfixed toner is melted by heat conduction from the heated fixing member and is fixed on the transfer material. Therefore, the surface of the fixing device member has non-adhesiveness to the toner, heat resistance to the heating of the toner, and abrasion resistance to the pressure contact with the transfer material. It is necessary.
  • the fluorine-containing laminate of the present invention has a molded body layer made of a fluorine-containing resin on its surface, it has excellent non-adhesiveness, heat resistance, abrasion resistance, etc., and is preferably used for the fixing device member. Can be.
  • the fluorine-containing laminate is preferably a roll for an OA device, a belt for an OA device, or a film for an OA device.
  • a primer layer 2 is formed on a substrate 1, and a molded layer 3 is formed on the primer layer 2. And the like having a laminated structure in which is formed.
  • the substrate 1 may be a cored bar or a cored bar coated with silicone rubber.
  • Each of the primer layers 2 and Z or the molded article layer 3 may be a single layer, or may be composed of two or more layers.
  • the fluorine-containing laminate is a belt for OA equipment or a film for OA equipment
  • examples thereof include those having a laminate structure similar to that shown in the schematic cross-sectional view of FIG.
  • the substrate may be a heat-resistant resin or metal belt-like or film-like substrate, or a heat-resistant resin or metal belt-like or film-like substrate coated with silicone rubber. You may.
  • Each of the primer layer and / or the molded article layer may be a single layer, or may be composed of two or more layers.
  • the above-mentioned fluorine-containing laminate has a molded body layer made of the above-mentioned fluorine-containing resin on its surface, it is excellent in non-adhesiveness, heat resistance and abrasion resistance. Alternatively, it can be suitably used for films for OA equipment. Office automation equipment having the above-mentioned fluorine-containing laminate is also one of the present invention.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • the concentration of the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer in the obtained dispersion composition was 10.9% by weight, and was measured by a dynamic light scattering method using a laser particle size analyzer LPA-3000 (manufactured by Otsuka Electronics).
  • the particle size was 70.7 nm.
  • Tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer CPFA] (AP-230, manufactured by Daikin Industries, Ltd .; melt flow rate [MFR]: 2 g / 10 minutes) and an extruder (manufactured by Tanabe Plastics)
  • MFR melt flow rate
  • Tanabe Plastics an extruder
  • the mixture was extruded into a cylinder by using a resin to obtain a fluororesin molded article having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the above-mentioned tubular fluorine-containing resin molded product is also referred to as “PFA tube”.
  • Example 1 Production of roll for OA equipment coated with PFA tube
  • a roll composed of an aluminum core covered with silicone rubber (hereinafter also referred to as a “silicone rubber roll”) was prepared by dispersing particles of a functional group-containing fluoroethylenic polymer prepared by the procedure of Production Example 1.
  • the product was spray-coated, dried at 80-100 ° C for 15 minutes, and further heated at 250 for 10 minutes to form a primer layer.
  • the PFA tube prepared according to the procedure of Production Example 2 was applied on the obtained primer layer, and heated at 340 ° C for 30 minutes to obtain a PFA tube-coated OA equipment portal.
  • the following evaluation was performed on the obtained roll for PFA tube-coated ⁇ A equipment. Table 1 shows the results. (Evaluation)
  • PFA tube coating A 1 cm wide cut is made in the surface of the roll for OA equipment in the direction perpendicular to the axis of the roll, and the molded body layer and the silicone rubber roll are forcibly peeled at a part of the cut, and the peeled part is removed.
  • the spring was fixed to the test holder.
  • PFA tube coating Heat the roll surface for OA equipment to 200 ° C, install the PFA tube coating OA equipment port so that it can rotate, and form the spring away from the PFA tube coating OA equipment port.
  • the load measured by peeling the body layer and the silicone rubber roll was used as a measure of the adhesiveness between the molded body layer and the silicone rubber roll.
  • the inner surface of the PFA tube prepared by the procedure of Production Example 2 was subjected to a chemical etching treatment using a treatment solution mainly containing a sodium-naphthalene complex, and the obtained fluororesin tube was applied to a silicone rubber roll. Then, by heating and bonding at 150 ° C. for 15 minutes, a roll coated with a fluororesin tube was obtained. The obtained fluororesin tube-coated roll was evaluated in accordance with the procedure of Example 1, and the results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 After spray-coating the dispersion composition of particles comprising the functional group-containing fluorinated ethylenic polymer prepared by the procedure of Production Example 1 on a silicone rubber wool, dried at 80 to 100 ° C for 15 minutes, and further dried. Heating was performed at 250 ° C for 10 minutes to form a primer layer.
  • a 1 cm wide cut is made on the surface of the OA equipment belt, and the molded body layer and the polyimide belt are forcibly peeled off at a part of the cut.
  • Fixed to. Heat the PFA tube-coated OA equipment belt surface to 200 ° C, separate the spring layer from the PFA tube-coated OA equipment belt, and separate the molded body layer from the polyimide belt. It was a measure of the adhesiveness between the polymer and the polyimide belt.
  • the inner surface of the PFA tube prepared by the procedure of Production Example 2 was subjected to a chemical etching treatment using a treatment solution mainly containing a sodium pernaphthalene complex, and the obtained fluororesin tube was applied to a polyimide belt. Then, by heating and bonding at 150 ° C. for 15 minutes, a fluororesin tube-coated belt was obtained.
  • the obtained fluororesin tube-coated belt was evaluated by the procedure of Example 3, and the results are shown in Table 1. Comparative Example 4
  • the fluorinated laminates of Examples 1 and 2 obtained by forming a primer layer using a functional group-containing fluorinated ethylenic polymer had a bimer layer formed thereon.
  • the laminates of Comparative Example 1 and Comparative Example 3 obtained by performing the etching treatment the same or better adhesiveness and abrasion resistance were exhibited.
  • the fluorinated laminates of Example 1 and Example 2 obtained using the fluorinated resin molded article had higher abrasion resistance than the laminates of Comparative Example 2 and Comparative Example 4 obtained using the paint. Was excellent. Industrial applicability
  • the fluorinated laminate of the present invention Since the fluorinated laminate of the present invention has the above-described configuration, it is a fluorinated laminate having good adhesion even without performing an etching treatment and having excellent durability and abrasion resistance.
  • the fluorine-containing laminate of the present invention can be suitably used for office automation equipment and the like.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

 本発明は、エッチング処理を行わなくても接着性が良好である含フッ素積層体及び上記含フッ素積層体の製造方法を提供する。 基材、上記基材上に形成されたプライマー層、及び、上記プライマー層上に形成された成形体層からなる含フッ素積層体であって、上記基材は、上記プライマー層を形成する面が耐熱性ゴム、耐熱性樹脂又は金属からなるものであり、上記プライマー層は、官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなるものであり、上記成形体層は、含フッ素樹脂からなる含フッ素樹脂成形体から形成されたものであることを特徴とする含フッ素積層体である。

Description

明細書
含フッ素積層体及び含フッ素積層体製造方法 技術分野
本発明は、 含フッ素積層体、 上記含フッ素積層体の製造方法、 及び、 上記含フ ッ素積層体を有するオフィスオートメーション機器に関する。
背景技術
オフィスオートメーション機器 (O A機器) 分野における印刷機、 複写機等の 画像形成装置は、 トナーを紙等の転写材に定着させ画像を形成するための定着装 置を有している。 定着装置は、 通常、 転写材を挟持するロール、 ベルト又はフィ ルム等の定着部材を含むものであり、 定着部材はドラム状、 ベルト状又はフィル ム状等の定着部材の形状を形作る基材からなるものである。
定着部材としては、 従来、 耐熱性を有するとともに、 表面が耐摩耗性と非粘着 性とに優れたものであることが求められてレ、るので、 テトラフルォロエチレン Z パーフルォロ (アルキルビュルエーテル) 共重合体等の耐熱性、 耐摩耗性及び非 粘着性に優れた含フッ素榭脂からなる層を基材に積層してなる積層体が用いられ ている。
基材に含フッ素樹脂からなる層を積層して積層体を作成する方法としては、 従 来、 (1 ) 含フッ素樹脂を含有する塗料組成物や含フッ素樹脂のディスパ ジョ ン等を基材にコ一ティングする方法、 及び、 ( 2 ) 含フッ素樹脂から成形したチ ユープを基材上に適用して加熱接着する方法が知られている。
( 1 ) の方法として、 例えば特開 2 0 0 2— 1 7 2 7 3 1号公報には、 基材上 にプライマー層を形成し、 プライマー層上に含フッ素樹脂粉末の分散組成物を塗 装する方法が開示されている。
( 1 ) の方法は、 し力、しながら、 含フッ素樹脂そのものの溶融流動性を用いて 基材上に平滑面を形成させるために、 含フッ素樹脂のうち溶融粘度が低く分子量 が低レ、ものを用いる方法であるので、 耐久性及び耐摩耗性の点で問題があつた。
( 2 ) の方法は、 含フッ素樹脂の分子量に関わりなく押出し加工機等を使用し て平滑面を形成することができるので、 ( 1 ) の方法に比べて耐久性及び耐摩耗 性の点で優れた積層体を得ることができる方法である。
( 2 ) の方法として、 例えば特開平 4一 1 5 3 0 2 7号公報には、 末端に一 C F 3基を有するテトラフルォロェチレン /パーフルォ口 (アルキルビニルエーテ ル) 共重合体からなるチューブを基材上に積層する方法に関し、 チューブの内面 にナトリゥムエッチング等のエッチング処理を施して基材と含フッ素樹脂からな るチューブとの接着性を向上させることが記載されている。
しかしながら、 エッチング処理は、 腐食性を有するエッチング剤を使用するこ とがあり、 取扱い性等作業上の問題となる恐れがあった。
特開平 9一 2 4 4 4 5 3号公報には、 芯金をシリコーン系エラストマ一等のゴ ムで被覆した基材上に積層するテトラフルォロエチレン Zパーフルォロ (メチル ビニルエーテル) 共重合体からなるチ; iーブに関し、 基材とチューブとの接着性 を向上させるためにエッチング処理を行ってもよいが、 チューブの内面にプライ マー処理を行ってもよいことが記載されている。
しかしながら、 この公報において、 プライマー処理は、 チューブ内表面にブラ イマ一を塗布するものであり、 処理作業に熟練が必要であり、 工程が煩雑である という問題があった。
特開 2 0 0 2— 3 1 9 7 9号公報には、 特定の熱収縮性を有するフッ素樹脂か らなるチユーブが開示され、 エツチング処理を行わなくてもフッ素樹脂からなる チューブと基材との接着性が良好であることが記載されている。 この公報では、 実施例においてフッ素樹脂塗料用のプライマーを用いて処理した基材をフッ素樹 脂からなるチューブで被覆することが記載されている。
しかしながら、 この公報においては、 プライマーの種類やプライマーが有する 官能基の有無については何ら記載も示唆もない。 発明の要約
本発明の目的は、 上記現状に鑑み、 エッチング処理を行わなくても接着性が良 好である含フッ素積層体及び上記含フッ素積層体の製造方法を提供することにあ る。 本発明は、 基材、 上記基材上に形成されたプライマー層、 及び、 上記プライマ 一層上に形成された成形体層からなる含フッ素積層体であって、 上記基材は、 上 記ブラィマー層を形成する面が耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属からなるもので あり、 上記プライマー層は、 官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなるもの であり、 上記成形体層は、 含フッ素樹脂からなる含フッ素樹脂成形体から形成さ れたものであることを特徴とする含フッ素積層体である。
本発明は、 上記含フッ素積層体を製造するための含フッ素積層体製造方法であ つて、 基材上にプライマー層を形成する工程、 上記プライマー層上に含フッ素樹 脂成形体を適用する工程、 及び、 上記プライマー層と上記含フッ素樹脂成形体と を加熱して接着させる工程を有することを特徴とする含フッ素積層体製造方法で ある。
以下に本発明を詳細に説明する。 図面の簡単な説明
図 1は、 O A機器用ロールの模式的断面図である。 符号の説明
1 基材
2 プライマー層
3 成形体層 発明の詳細な開示
本発明の含フッ素積層体は、 基材、 上記基材上に形成されたプライマー層、 及 び、 上記プライマー層上に形成された成形体層からなるものである。
本発明の含フッ素積層体において、 上記基材は、 プライマー層を形成する面が 耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属からなるものである。 上記 「プライマー層を形 成する面」 とは、 上記プライマ 層を形成する部位であれば、 基材の表面の一部 又は全部であってよい概念である。
上記基材としては、 基材全体が耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属からなるもの であってもよいし、 基材の一部分が耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属からなり、 その他の部分が耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属の何れでもないその他の材料か らなるものであってもよい。 上記基材としては、 例えばプライマー層を形成する 面が耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属からなり、 プライマー層を形成しない面が 耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属の何れでもないその他の材料からなる 2層以上 の層を形成しているもの等が挙げられる。
上記耐熱性ゴムとしては特に限定されず、 例えば、 シリコーンゴム、 フッ素ゴ ム等が挙げられ、 これらの 2種以上を積層させてなる複層品であってもよい。 上 記耐熱性ゴムは、 なかでも、 シリコーンゴムであることが好ましい。
上記耐熱性樹脂としては特に限定されず、 例えば、 ポリイミド樹脂、 ポリエー テルイミド樹脂、 ポリアミ ド樹脂、 ポリアミドイミ ド樹脂、 ポリエーテルサルホ ン樹脂、 ポリエーテルケトン樹脂、 ポリエーテルエーテルケトン樹脂、 ポリェチ レンテレフタラート樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリフエ二レンサルファイド 樹脂、 ポリパラバン酸樹脂、 ポリパラべンゾビスイミダゾール樹脂、 ポリパラべ ンゾビスォキサゾール樹脂、 ポリパラべンゾビスチアゾール樹脂等が挙げられ、 これらの 2種以上を積層させてなる複層品であってもよい。 上記耐熱性樹脂は、 なかでも、 ポリイミ ド樹脂であることが好ましい。 上記基材に用いる耐熱性樹脂 は、 基材に含まれる点で、 後述のプライマー層に用いる耐熱性樹脂とは概念上区 別されるものであるが、 上記プライマー層に用いる耐熱性樹脂と同じ種類のもの であってもよいし、 異なる種類のものであってもよい。
上記金属としては特に限定されず、 例えばエッケル、 アルミニウム、 ステンレ ス鋼 〔S U S〕 等が挙げられ、 これらの 2種以上を積層させてなる複層品であつ てもよい。 上記金属は、 なかでも、 ニッケル、 アルミニウム、 又は、 ステンレス 鋼であることが好ましい。
上記基材としては、 上記金属を耐熱性ゴムで被覆したもの、 金属であるもの、 又は、 耐熱性樹脂であるものが好ましい。
上記基材は、 上記含フッ素積層体が例えば後述のオフィスオートメーション機 器用ロールである場合、 芯金、 芯金をシリコーンゴムで被覆したものであること が好ましく、 上記含フッ素積層体が例えば後述のオフイスオートメーション機器 用ベルト又はオフィスォートメーション機器用フィルムである場合、 耐熱性樹脂 製若しくは金属製のベルト状又はフィルム状の基体、 耐熱性樹脂製若しくは金属 製のベルト状又はフィルム状の基体をシリコーンゴムで被覆したものであること が好ましい。
上記プライマー層は、 官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなるものであ る。 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体とは、 官能基として、 ヒドロキシ ル基、 力ルポキシル基、 塩を形成しているカルボキシル基、 アルコキシカルボ二 ル基及び/又はエポキシ基を有する重合体であって、 炭素原子に直接結合してい るフッ素原子を有するエチレン性不飽和化合物を重合して得られるものを意味す る。 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体は、 上記官能基を 1種又は 2種以 上有していてよい。 官能基の種類や組合せは、 上述したプライマ一層を形成する 面の材料の種類、 目的や用途等により適宜選択されるが、 耐熱性の点でヒドロキ シル基であることが好ましい。 上記プライマー層は上記官能基含有含フッ素ェチ レン性重合体からなるものであれば、 単層であってもよいし、 それぞれ異なる種 類の官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなる 2層以上であってもよい。 本明細書において、 上記 「塩を形成しているカルボキシル基」 とは、 1価若し くは 2価の陽イオンを形成することができる原子又は原子団がカルボキシル基の 水素の代わりに結合したものを意味する。 上記塩を形成しているカルボキシル基 は、 例えば後述の分散組成物における水を含む液体媒体中においてイオン化する ものであってもよい。 上記陽イオンを形成することができる原子又は原子団とし ては特に限定されず、 例えば K、 N a、 C a、 F e、 N H 4等が挙げられ、 これ らは、 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体の 1分子中及び/又は複数の分 子間において、 同一であってもよいし異なっていてもよい。
上記エポキシ基は、 通常、 炭素鎖によって結合している 2原子の炭素と 1原子 の酸素が架橋して結合したものであり、 上記酸素と結合している 2原子の炭素間 の上記炭素鎖における炭素数としては特に限定されない。 本発明においては、 反 応性が高く、 基材との化学的結合のみならず更に成形体層との化学的結合にも寄 与しやすいと推定される点から、 1, 2—エポキシ基及ぴ 1, 3 _エポキシ基が 好ましく、 1, 2—エポキシ基がより好ましい。 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体は、 上記官能基を有する官能基含有 含フッ素エチレン性単量体 (a) 及び上記官能基を有さない官能基非含有含フッ 素エチレン性単量体 (b) を重合することにより得られるものであり、 例えば国 際公開第 98/50229号パンフレツトで開示されたもの等を用いることがで きる。
上記官能基含有含フッ素エチレン性単量体 (a) としては、 下記一般式 (1) CXa 2 = CX2— R f x— Y (1)
(式中、 Υは、 ヒドロキシル基、 カルボキシル基、 塩を形成しているカルボキシ ル基、 アルコキシカルボニル基又はエポキシ基を表し、 1及び 2は、 同一又 は異なって、 水素原子若しくはフッ素原子を表し、 Rf 1は、 炭素数 1〜40の 含フッ素アルキレン基又は炭素数 1〜 40のエーテル結合を有する含フッ素アル キレン基を表す。 ) で表される含フッ素エチレン性単量体が好ましい。 上記炭素 数 1〜40のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、 炭素数 1〜40の 含フッ素ォキシアルキレン基であってもよく、 炭素数 1〜40のエーテル結合を 有する含フッ素ォキシアルキレン基であってもよい。
上記官能基含有含フッ素エチレン性単量体 (a) としては、 下記式
CF2=CFOCF2CF2CH2OH CF2=CFO(CF2)3COOH
Figure imgf000009_0001
CF2==CFCF2COOH CF2=CFCF2CH2OH
Figure imgf000009_0002
CF2=CFCF2OCF2CF2CF2COOH CF2=CFCF2OCF2CFCOOCH3
CF3
CH2 CFCF2CF2CH2CH2OH CH2=CFCF2CF2COOH
Figure imgf000009_0003
Figure imgf000009_0004
C¾=CHCF2CF2CH2C¾COOH CH2=CH(CF2)4CH2C¾CH2OH
CH2=CH(CF2)6CH2CH2COOCH3
Figure imgf000009_0005
で表される各化合物等がより好ましい。
上記官能基非含有含フッ素エチレン性単量体 (b) としては、 例えばテトラフ ルォロエチレン、 下記一般式 (2)
CF2 = CF~ Rf 2 (2)
(式中、 Rf 2は、 一 CF 3又は一 OR f 3を表し、 Rf 3は、 炭素数 1〜 5のパー フルォロアルキル基を表す。 ) で表される化合物、 下記一般式 (3)
CH2 = C F (C F 2) nlX3 (3)
(式中、 X3は、 水素原子、 フッ素原子又は塩素原子を表し、 n lは、 1〜5の 整数を表す。 ) で表される化合物、 下記一般式 (4)
C H 2 = C H (CF2) n2X4 (4)
(式中、 X4は、 水素原子、 フッ素原子又は塩素原子を表し、 n 2は、 1〜5の 整数を表す。 ) で表される化合物等が挙げられる。
上記官能基含有含フッ素ェチレン性重合体は、 得られる官能基含有含フッ素ェ チレン性重合体の耐熱性を低下させない範囲で、 上記官能基含有含フッ素ェチレ ン性単量体 (a) と上記官能基非含有含フッ素エチレン性単量体 (b) とともに、 フッ素原子を有さないェチレン性単量体を共重合させて得られるものであっても よい。 上記フッ素原子を有さないエチレン性単量体は、 官能基を有さないもので ある。 上記フッ素原子を有さないエチレン性単量体は、 得られる官能基含有含フ ッ素ェチレン性重合体の耐熱性を低下させないために炭素数 5以下のェチレン性 単量体であることが好ましく、 例えばエチレン、 プロピレン、 1ーブテン、 2— ブテン等が挙げられる。 上記 「フッ素原子を有さないエチレン性単量体」 は、 官 能基を有さずフッ素原子を有さない点で、 上記官能基含有含フッ素エチレン性単 量体 (a) 及び上記官能基非含有含フッ素エチレン性単量体 (b) とは異なる概 念である。
上記官能基含有含フッ素エチレン性単量体 (a) の含有率は、 上記官能基含有 含フッ素ェチレン性重合体の分子における単量体単位が由来する単量体の合計の 0. 05〜30モル%であることが好ましい。 本明細書において、 上記 「単量体 単位」 とは、 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体の分子構造の一部分であ つて、 単量体に由来する部分を意味する。 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体を得るための重合方法としては特に 限定されず、 懸濁重合、 ¾化重合等の従来公知の重合方法を用いることができる。 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなる粒子は、 コア/シェル型の 構造をとつているものであってもよい。 上記コア/シェル型の構造としては、 例 えばコア部分が上記官能基非含有含フッ素エチレン性単量体 (b ) を重合させて 得られる高分子鎖からなり、 シェル部分が上記官能基含有含フッ素エチレン性単 量体 (a ) と上記官能基非含有含フッ素エチレン性単量体 (b ) とを共重合させ て得られる高分子鎖からなる粒子であつてよい。 コァ部分の単量体成分は上記官 能基含有含フッ素エチレン性単量体 (a ) を含有しないことが好ましい。 このよ うに官能基をシェル部分のみに導入することにより、 上記官能基含有含フッ素ェ チレン性単量体 (a ) の使用量を減らすことができ経済的である。 シェル部分が 官能基を有するコア/シェル型の官能基含有含フッ素エチレン性重合体を用いる 場合、 後述の含フッ素樹脂成形体における含フッ素樹脂との相溶性を有させるた めに、 上記シェル部分が官能基を有するコア Zシェル型の官能基含有含フッ素ェ チレン性重合体とは異なる粒子構造の官能基含有含フッ素エチレン性重合体を併 用してもよい。 コア/シェル型の構造をとつているものは、 例えば特開平 4一 1 5 4 8 4 2号公報、 特開平 5— 2 7 9 5 7 9号公報等に記載されているような公 知の方法を用いてシード重合することにより得ることができる。
上記ブラィマー層は、 分散 a成物を塗装することにより形成されたものである ことが好ましく、 上記分散組成物は、 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体 からなる粒子が分散してなるものである。 本明細書において、 上記 「塗装」 とは、 後述するように、 基材に上記分散組成物を塗布し、 所望により乾燥し、 次いで上 記分散組成物中の液体媒体や加熱により発生する分解生成物等を揮散させ得るよ うに加熱することを意味する。
上記分散組成物は、 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなる粒子を 分散質とし、 液体媒体を分散媒とするものであれば特に限定されず、 例えば上記 官能基含有含フッ素ェチレン性重合体を得るための乳化重合により直接得られた ものであってもよいし、 上記官能基含有含フッ素ェチレン性重合体からなる塗料 組成物であってもよい。 上記分散組成物は、 上記官能基含有含フッ素エチレン性 2003/010113
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重合体からなる粒子又は上記液体媒体の何れでもないその他の成分を有していて もよく、 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなる粒子を分散するため に、 例えば界面活性剤等を含有していてもよい。
上記液体媒体としては、 通常、 分散媒として用いられているものであれば特に 限定されないが、 水又は水溶性溶剤を含むものが、 環境問題の点等で好ましい。 上記水溶性溶剤は、 水溶性の有機溶剤である。 上記液体媒体としては、 水及び水 溶性溶剤の混合物、 又は、 水がより好ましい。
上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなる粒子の平均粒径は、 通常 5 η π!〜 1 0 / mであることが好ましい。 上記粒子の平均粒径は、 大きくなり過ぎ ると、 分散組成物における分散性が悪化しやすく、 小さくなり過ぎると、 工業的 に調製することが困難となりやすい。 上記粒子の平均粒径について、 より好まし い下限は 1 0 n mであり、 より好ましい上限は 5 μ πι、 更に好ましい上限は 1 /ζ m、 最も好ましい上限は 3 0 0 n m、 特に好ましい上限は 1 5 0 n mである。 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体は、 上記プライマー層において、 官 能基含有含フッ素エチレン性重合体の官能基が上述の基材に近い側に配向すると 推定され、 官能基含有含フッ素エチレン性重合体の主鎖が基材から遠い側、 即ち、 後述の含フッ素樹脂成形体を適用する側に配向すると推定されるので、 上記官能 基含有含フッ素ェチレン性重合体が有する官能基により基材とプライマー層との 接着に寄与することができ、 含フッ素樹脂成形体における後述の含フッ素樹脂が 官能基含有含フッ素エチレン性重合体の主鎖と相溶性を有することにより含フッ 素樹脂成形体が上記ブラィマー層と接着して成形体層となることに寄与すること ができる。
上記プライマー層は、 基材においてプライマー層を形成する面が例えばシリコ ーンゴムからなるものである場合、 官能基含有含フッ素ェチレン性重合体からな る粒子の分散組成物を塗装することにより形成されたものであることが好ましい 力 アルコキシシランモノマー重合体を含む組成物、 又は、 アルコキシシランモ ノマー重合体及び有機チタネート化合物を含む組成物を塗装することにより形成 されたものであってもよい。
上記アルコキシシランモノマー重合体は、 アルコキシシランモノマーを重縮合 して得られるものであり、 例えば、 特開昭 5 1 - 3 6 2 2 6号公報、 特公平 1一 3 7 7 3 7号公報、 特公平 5— 1 3 1 3号公報等に開示されているものを用いる ことができる。 上記アルコキシシランモノマーとしては、 1種又は 2種以上を用 いてもよい。
上記プライマー層は、 基材においてプライマー層を形成する面が耐熱性樹脂又 は金属からなるものである場合、 官能基含有含フッ素ェチレン性重合体からなる 粒子の分散組成物を塗装することにより形成されたものであることが好ましいが、 フッ素樹脂と上記フッ素樹脂以外の耐熱性樹脂とからなる組成物を塗装すること により形成されたものであってもよい。 上記プライマー層に用いるフッ素樹脂は、 官能基を有さないものである。 上記プライマー層に用いるフッ素樹脂は、 後述す る含フッ素樹脂成形体に用いる含フッ素樹脂と同じであってもよいし異なってい てもよいが、 接着性向上の点から、 上記含フッ素樹脂成形体の含フッ素樹脂と同 種又は類似の組成のものであることが好ましい。 上記プライマー層に用いるフッ 素樹脂は、 官能基を有さない点で上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体とは 概念上区別されるものであり、 プライマー層に含まれるという点で上記含フッ素 樹脂成形体に用いる含フッ素樹脂とは概念上区別されるものである。 上記フッ素 樹脂以外の耐熱性樹脂は、 上述した基材に用いる耐熱性樹脂と同じであってもよ いし異なっていてもよいが、 接着性向上の点から、 同種又は類似のものであるこ とが好ましい。
本発明の含フッ素積層体において、 上記成形体層は、 含フッ素樹脂からなる含 フッ素榭脂成形体から形成されたものである。 上記成形体層は、 上記含フッ素樹 脂成形体を上記プライマー層上に適用し、 上記プライマー層とともに加熱するこ とにより上記プライマー層と接着させて得られる層である。 上記成形体層は含フ ッ素樹脂成形体から形成されたものであれば、 単層であってもよいし、 それぞれ 異なる種類の含フッ素樹脂成形体からなる 2層以上であってもよい。
上記含フッ素樹脂は、 含フッ素重合体からなる。 上記含フッ素重合体としては フッ素原子を有するものであれば特に限定されず、 例えば、 少なくともテトラフ ルォロエチレン 〔T F E〕 を重合して得られるテトラフルォロエチレン系重合体、 少なくともクロ口 トリフルォロエチレンを重合して得られるクロ口トリフルォロ エチレン系重合体、 少なくともフッ化ビニリデンを重合して得られるフッ化ビニ リデン系重合体等が挙げられる。 上記テトラフルォロエチレン系重合体としては、 例えばポリテトラフルォロエチレン、 テトラフルォロエチレンノパーフルォロ ( アルキルビエルエーテル) 共重合体、 テトラフルォロエチレンノへキサフルォロ プロピレン共重合体、 テトラフルォロエチレン/パーフルォロ (アルキルビュル エーテル) /へキサフルォロプロピレン共重合体、 テトラフノレォロエチレン Zェ チレン共重合体等が挙げられる。 上記クロロトリフルォロエチレン系重合体とし ては、 例えばポリクロ口トリフルォロエチレン、 クロ口トリフルォロエチレン エチレン共重合体等が挙げられる。 上記フッ化ビニリデン系重合体としては、 例 えばポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。 上記含フッ素樹脂は、 これら含フッ 素重合体の 1種又は 2種以上からなるものであってよい。 上記含フッ素樹脂は、 非粘着性の点で、 上記テトラフルォロエチレン系重合体からなるものであること が好ましいが、 ポリテトラフルォロエチレンからなるものは成形性に劣る場合が ある。 上記含フッ素樹脂は、 なかでも、 耐熱性及び成形性の点でテトラフルォロ エチレン Zパーフルォロ (アルキルビニルエーテル) 共重合体からなるものであ ることが好ましい。
上記含フッ素重合体は、 重合開始剤や分子量調節剤等に由来する一 C O O H、 一 C O O C H 3、 一 C H 2 O H等の不安定な末端基の一部又は全部が、 一 C F 3、 — C O N H 2等の安定な末端基に置換されているものであってもよい。 上記不安 定な末端基は、 通常、 その他の層との接着に寄与し得るものである。 しかしなが ら、 上記含フッ素重合体は、 上記不安定な末端基を有さなくても上述した官能基 含有含フッ素エチレン性重合体の主鎖と相溶性を有するので、 プライマー層と良 好に接着することができる。 上記不安定な末端基が存在すると、 含フッ素樹脂成 形体を成形する際、 発泡する場合があるが、 上記不安定な末端基を有さないこと により発泡を防止することができる。 上記 「重合開始剤や分子量調節剤等に由来 する」 とは、 重合開始剤や分子量調節剤等により直接導入されるか、 又は、 重合 開始剤や分子量調節剤等により導入された官能基を変換して間接的に導入された ことを意味する。
上記含フッ素樹脂は、 更に、 本発明の目的を損なわない範囲で、 導電性フイラ 一やその他の添加剤とともに用いてもよい。 上記導電性フイラ一としては、 例え ばカーボンブラック、 グラフト化カーボンブラック、 有機導電剤等が挙げられる。 上記導電性フイラ一は、 含フッ素樹脂の質量に対して 1 0質量%以下の割合で用 いることが一般的である。
上記含フッ素樹脂成形体は上記含フッ素樹脂を成形して得られるものであれば 特に限定されないが、 上記含フッ素樹脂を通常の溶融押出し成形法により筒状に 成形して得られるものであることが好ましい。 上記通常の溶融押出し成形法とし ては特に限定されず、 例えば一般的な押出し成形機等を用いて成形する方法等が 挙げられる。 本明細書において、 上記 「筒状」 に成形して得られる成形体を 「チ ユーブ」 ということがある。
上記含フッ素樹脂成形体は、 プライマー層に接する面にエッチング処理をした ものであってもよいし、 エッチング処理をしたものでなくてもよいが、 エツチン グ処理をしたものでないことが好ましい。 上記プライマー層では、 上述したよう に、 上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体の主鎖が含フッ素樹脂成形体を適 用する側に配向していると推定される。 上記含フッ素樹脂成形体に用いる含フッ 素樹脂は、 上記プライマー層をなす官能基含有含フッ素ェチレン性重合体の主鎖 と相溶性を有し、 上記プライマー層と上記含フッ素樹脂成形体とを加熱すること により良好な接着力が得られるので、 上記含フッ素樹脂成形体はエッチング処理 をしたものでなくてよいし、 取扱い性等作業上の点でエッチング処理をしたもの でないことが好ましい。
上記含フッ素樹脂成形体は、 必要に応じて一軸延伸又は二軸延伸されたもので あってもよいし、 延伸されたものでなくてもよい。 上記含フッ素樹脂成形体は、 また、 熱収縮性を有するものであってもよいし、 熱収縮性を有さないものであつ てもよい。 上記含フッ素樹脂成形体としては、 上記含フッ素樹脂成形体が熱収縮 性を有する場合、 例えば 3 0 0 °Cにおいて 3分間で軸方向に 1 %以上、 及び、 円 周方向に 2 5 %以下の熱収縮性を有するものが挙げられ、 軸方向の熱収縮性の好 ましい下限は 1 %、 より好ましい下限は 0 %であり、 好ましい上限は 5 %であり、 円周方向の熱収縮性の好ましい下限は 5 %であり、 好ましい上限は 2 5 %である 力 これらの値は特に制限を受けるものではない。 上記成形体層は、 上述のように、 含フッ素樹脂成形体をプライマー層上に適用 して加熱することにより上記プライマー層と接着させてなるものである。 本明細 書において、 上記 「適用」 するとは、 プライマー層上に含フッ素樹脂成形体を接 させることを意味する。 本明細書において、 上記 「接着」 させるとは、 含フッ素 樹脂成形体とプライマー層とを加熱により融着させることを意味する。 本明細書 において、 上記 「接着」 している状態は、 プライマー層上に含フッ素樹脂成形体 を適用して接させた後、 上記プライマー層と上記含フッ素樹脂成形体とを加熱に より融着させる前の状態は含まない概念である。 上記 「成形体層」 は、 プライマ 一層と接着しているものであるのに対し、 上記 「含フッ素樹脂成形体」 は、 ブラ イマ一層上に接している状態であってもよいがプライマー層と接着している状態 にまでは至っていないものである点で、 両者は概念上区別される。
上記プライマー層と含フッ素樹脂成形体とを加熱する温度は上記プライマー層 と含フッ素樹脂成形体とが接着し得る温度であれば特に限定されないが、 上記含 フッ素樹脂の融点又は官能基含有含フッ素エチレン性重合体の融点のうち高い方 の温度以上であることが好ましく、 上記含フッ素樹脂の分解温度又は官能基含有 含フッ素エチレン性重合体の分解温度のうち低い方の温度未満であることが好ま しい。 例えば、 上記含フッ素樹脂がテトラフルォロエチレン/パーフルォロ (ァ ルキルビュルエーテル) 共重合体である場合、 上記プライマー層と含フッ素樹脂 成形体とを加熱する'温度は 3 0 0〜 4 0 0 °Cであることが好ましい。 より好まし い下限は 3 2 0 °Cであり、 より好ましい上限は 3 5 0 °Cである。 上記プライマー 層と含フッ素樹脂成形体とを加熱する時間は 1〜 6 0分であることが好ましく、 より好ましい下限は 5分であり、 より好ましい上限は 4 0分である。
上記成形体層は、 得られる含フッ素積層体を後述のオフィスオートメーション 機器用ロール、 オフィスオートメーション機器用ベルト又はオフィスオートメ一 シヨン機器用フィルムとして使用する場合、 1 0〜1 5 0 / mの範囲の厚さであ ることが好ましい。 より好ましい下限は 2 0 μ πιであり、 より好ましい上限は 7 0 μ mでめる。
本発明の含フッ素積層体は、 プライマー層において、 上記プライマー層をなす 官能基含有含フッ素エチレン性重合体が有する官能基が基材に近い側に配向して いると推定されるので基材とプライマー層との接着性が良好なものである。 本発 明の含フッ素積層体は、 また、 プライマー層において、 上記プライマー層をなす 官能基含有含フッ素エチレン性重合体の主鎖が含フッ素樹脂成形体に近い側に配 向していると推定され、 官能基含有含フッ素ェチレン性重合体の主鎖と含フッ素 樹脂とが相溶性を有しているのでプライマー層と成形体層との接着性が良好なも のである。
本発明の含フッ素積層体製造方法は、 基材上にプライマー層を形成する工程、 上記プライマー層上に含フッ素樹脂成形体を適用する工程、 及び、 上記プライマ 一層と上記含フッ素樹脂成形体とを加熱して接着させる工程を有するものである。 上記基材上にプライマー層を形成する方法としては、 例えば、 上述した官能基 含有含フッ素エチレン性重合体からなる粒子の分散組成物を基材上に塗布し、 所 望により乾燥し、 次いで上記分散組成物中の液体媒体や加熱により発生する分解 生成物等を揮散させ得るように加熱する方法等が挙げられる。 本宪明の含フッ素 積層体製造方法は、 上記プライマ一層を上記基材上に形成するものであり、 フッ 素榭脂からなるチューブの内表面にブラィマーを塗布する従来の製造方法に比べ て、 処理が非常に容易である。
上記塗布する方法としては特に限定されず、 例えば、 スプレー塗装、 ロール塗 装、 ドクターブレードによる塗装、 ディップ (浸漬) 塗装、 含浸塗装、 スピンフ ローコート、 カーテンフローコート等が挙げられ、 なかでも、 スプレー塗装、 口 ール塗装が好ましい。
上記基材上にプライマー層を形成する工程では、 上記官能基含有含フッ素ェチ レン性重合体からなる粒子の分散組成物を塗布し、 所望により乾燥した後におい て、 上記分散組成物中の液体媒体や加熱により発生する分解生成物等を揮散させ 得るように加熱してもよいし、 加熱しなくてもよいが、 加熱することにより上記 分散組成物中の液体媒体や加熱により発生する分解生成物等を予め揮散させてお くことが好ましい。 例えば、 含フッ素樹脂成形体に用いる含フッ素樹脂がテトラ フルォロエチレン _ /パーフルォロ (アルキルビニルエーテル) 共重合体である場 合、 上記プライマー層と上記含フッ素樹脂成形体とを加熱して接着させる工程に おいて上述したように 3 0 0 °C以上の温度で加熱するが、 上記基材上にプライマ 一層を形成する工程において 8 0 °C以上、 3 0 0 °C未満の温度で加熱し、 上記分 散組成物中の液体媒体や加熱により発生する分解生成物等を揮散させておくこと が好ましい。 上記基材上にプライマー層を形成する工程における加熱時間は 1〜 3 0分であることが好ましい。 得られるプライマー層の厚さは 1 ~ 2 0 であ ることが好ましい。
本発明の含フッ素積層体製造方法はエッチング処理を行わなくても充分な接着 力が得られる方法であるが、 更に接着力を向上させるために、 上記プライマー層 上に上記含フッ素樹脂成形体を適用する工程において、 作業性を損なわない範囲 でエッチング処理等を行ってもよい。
上記プライマー層と上記含フッ素樹脂成形体とを加熱して接着させる工程にお いて加熱する温度及ぴ時間は、 成形体層について上述したものと同様である。 上記含フッ素積層体製造方法は、 上述したように、 エッチング処理を行わなく ても基材とプライマー層、 及び、 プライマー層と成形体層との接着力が良好な含 フッ素積層体を得ることができる。 上記含フッ素積層体製造方法は、 また、 含フ ッ素樹脂成形体を用いるものであるので、 コーティングする方法を用いて得られ る積層体に比べて耐摩耗性に優れた含フッ素積層体を得ることができる。
上記含フッ素積層体製造方法により得られた含フッ素積層体もまた、 本発明の 一つである。
上記含フッ素積層体の用途としては特に限定されないが、 例えばオフィスォー トメーシヨン機器 (以下、 「Ο Α機器」 ともいう。 ) に好適に用いることができ る。 上記 O A機器としては、 例えば印刷機、 複写機等の画像形成装置が挙げられ る。 上記画像形成装置は、 通常、 帯電したトナー粒子を紙等の転写材上に載せ、 定着装置を用いて転写材上に未定着のトナー粒子を定着させて画像を形成する装 置である。 上記含フッ素積層体は、 上記定着装置に用いられる定着装置用部材と して好適に用いることができる。 上記定着装置用部材としては、 例えば O A機器 用ロール、 O A機器用ベルト又は〇A機器用フィルム等が挙げられる。 上記 「0 A機器用ベルト」 は、 上記 「O A機器用フィルム」 ともいうことがある。
上記 O A機器用ロール、 〇A機器用ベルト又は O A機器用フィルムとしては、 例えば定着用ロール、 定着用ベルト又は定着用フィルム、 加圧用ロール、 加圧用 ベルト又は加圧用フィルム等が挙げられる。 本明細書において、 上記定着用ロー ル、 定着用ベルト又は定着用フィルムを総称して 「定着部材」 ということがある。 本明細書において、 上記加圧用ロール、 加圧用ベルト又は加圧用フィルムを総称 して 「加圧部材」 ということがある。
上記定着装置用部材は、 通常、 未定着トナーを載せた紙等の転写材を加圧部材 と定着部材との間に挟持させ、 上記加圧部材により上記転写材を上記定着部材に 圧接させ、 加熱した定着部材からの熱伝導により上記未定着トナーを溶かして転 写材上に定着させるものである。 上記定着装置用部材の表面は、 従って、 トナー に対して非粘着性を有し、 トナーの加熱に対して耐熱性を有し、 転写材との圧接 に対して耐摩耗性を有していることが必要である。 本発明の含フッ素積層体は、 含フッ素樹脂からなる成形体層を表面に有しているので、 非粘着性、 耐熱性及び 耐摩耗性等に優れ、 上記定着装置用部材に好適に用いることができる。
上記含フッ素積層体は、 O A機器用ロール、 O A機器用ベルト又は O A機器用 フィルムであることが好ましい。
上記含フッ素積層体は、 O A機器用ロールである場合、 例えば、 図 1の模式的 断面図に示すように基材 1上にプライマー層 2が形成され、 上記プライマー層 2 上に成形体層 3が形成された積層構造からなるもの等が挙げられる。 上記基材 1 は、 芯金であってもよいし、 芯金をシリコーンゴムで被覆したものであってもよ い。 プライマー層 2及び Z又は成形体層 3は、 それぞれ単層であってもよいし、 2層以上からなるものであってもよい。
上記含フッ素積層体は、 O A機器用ベルト又は O A機器用フィルムである場合、 図 1の模式的断面図に示したものと同様の積層構造からなるもの等が挙げられる。 基材は、 耐熱性樹脂製若しくは金属製のベルト状又はフィルム状の基体であって もよいし、 耐熱性樹脂製若しくは金属製のベルト状又はフィルム状の基体をシリ コーンゴムで被覆したものであってもよい。 プライマー層及び/又は成形体層は、 それぞれ単層であってもよいし、 2層以上からなるものであってもよい。
上記含フッ素積層体は、 上記含フッ素樹脂からなる成形体層を表面に有してい るので、 非粘着性、 耐熱性及び耐摩耗性に優れており、 上記 O A機器用ロール、 O A機器用ベルト又は O A機器用フィルムに好適に用いることができる。 上記含フッ素積層体を有するオフィスオートメーション機器もまた、 本発明の 一つである。 発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明はこれら実施例 のみに限定されるものではない。 官能基含有含フッ素ェチレン性重合体からなる粒子の分散組成物の調 攪拌機、 バルブ、 圧力ゲ ジ及び温度計を備えた 3 Lガラスライニング製ォー トクレーブに、 純水 1 500m l及び乳化剤として C7F15COONH49. 0 gを入れ、 窒素ガスで充分に置換した後、 真空にし、 更にエタンガス 2 Om 1を 仕込んだ。 次いで、 ヒドロキシル基を有する含フッ素エチレン性単量体として下 記式 (5)
CH2 CFCF2OCFCF2OCTC¾OH
Ct 3 13 で表されるパーフルォロ (1, 1, 9, 9ーテトラハイドロー 2, 5—ビストリ フルォロメチル一 3, 6ージォキサー 8—ノネンー 1一オール) 3. 8 g、 及び、 パーフルォロ (プロピルビュルエーテル) 〔PPVE〕 18 gを窒素ガスを用い て圧入し、 系内の温度を 70°Cに保った。 攪拌を行いながらテトラフルォロェチ レン 〔TFE〕 を内圧が 0. 83MP a Gとなるように圧入した。 次いで、 過硫 酸アンモニゥム 0. 1 5 gを水 5. 0 gに溶解した水溶液を窒素を用いて圧入し て重合を開始した。
重合反応の進行に伴って圧力が低下するので、 0. 74MP aGまで低下した 時点で TFEを 0. 83MP a Gとなるまで再圧入し、 このような降圧及び昇圧 を繰り返した。 TFEの供給を続けながら、 重合開始から TFEが約 40 g消費 されるごとに、 上記式 (5) で表されるヒドロキシル基を有する含フッ素ェチレ ン性単量体 1. 9 gを計 3回、 合計 5. 7 g圧入して重合を継続し、 重合開始か ら TFEが合計で約 160 g消費された時点で TFEの供給を止めてオートクレ ーブを冷却し、 未反応の単量体を放出し、 青みがかった半透明の分散組成物 17 02 gを得た。 得られた分散組成物中の官能基含有含フッ素エチレン性重合体の 濃度は 10. 9重量%、 レーザー粒径解析装置 L PA— 3000 (大塚電子製) を用いて動的光散乱法で測定した粒子径は 70. 7 nmであった。
得られた分散組成物の一部を凍結凝析し、 凝析物を洗浄、 乾燥して白色固体を 単離した。 19 F— NMR分析及び I R分析により測定した官能基含有含フッ素 エチレン性重合体の単量体組成は、 TFE/PPVE/ (上記式 (5) で表され るヒドロキシル基を有する含フッ素エチレン性単量体) =97. 7/1. 2/1. 1 (モル比) であった。 赤外スペク トルは 3620〜 3400 c m—1にヒ ドロ キシル基の特性吸収が観測された。 示差走査熱量計 〔DSC〕 分析により測定し た上記官能基含有含フッ素エチレン性重合体の融点は 3 10°Cであった。 製造例 2 含フッ素樹脂成形体の調製
テトラフルォロエチレン/パーフルォロ (アルキルビニルエーテル) 共重合体 CPFA] (AP— 230、 ダイキン工業社製;メルトフローレート 〔MFR〕 : 2 g/10分) を、 押出し成形機 (田辺プラスチック社製) を用いて筒状に押 出し成形して、 厚さ 50 μ mの含フッ素樹脂成形体を得た。 上記筒状の含フッ素 樹脂成形体を、 以下、 「PFAチューブ」 ともいう。 実施例 1 P F Aチューブ被覆 OA機器用ロールの作製
アルミェゥム製の芯金をシリコーンゴムで被覆したロール (以下、 「シリコー ンゴムロール」 ともいう。 ) に、 製造例 1の手順により調製した官能基含有含フ ッ素エチレン性重合体からなる粒子の分散組成物をスプレー塗布した後、 80〜 100 °Cで 1 5分間乾燥し、 更に 250でで 10分間加熱して、 プラィマー層を 形成した。 得られたプライマー層上に製造例 2の手順により調製した P F Aチュ ーブを適用し、 340°Cで 30分間加熱して、 P F Aチューブ被覆 OA機器用口 ールを得た。 得られた P F Aチューブ被覆〇A機器用ロールについて、 以下の評 価を行った。 結果を表 1に示す。 (評価)
1. 成形体層とシリコーンゴムロールとの接着性
P F Aチューブ被覆 OA機器用ロールの表面にロールの軸と垂直方向に 1 cm 幅の切込みを入れ、 その切込みの一部で成形体層とシリコーンゴムロールとを強 制的に剥離させ、 剥離した部分をばねばかりの試枓保持部に固定した。 PFAチ ユーブ被覆 OA機器用ロール表面を 200°Cに加熱し、 P F Aチューブ被覆 OA 機器用口ールが回転できるように設置し、 P F Aチューブ被覆 OA機器用口ール からばねばかりを遠ざけて成形体層とシリコーンゴムロールとを剥離させること により測定された荷重を成形体層とシリコーンゴムロールとの接着性の尺度とし た。
2. 成形体層の耐摩耗性
P F Aチューブ被覆 OA機器用ロール表面を 200°Cに加熱し、 荷重 1 k gで コピー用紙 (再生 PPC用紙、 富士ゼロックス社製) を押し当て、 回転速度 30 0 r pmで P FAチューブ被覆 OA機器用ロールを回転させることにより PFA チューブ被覆 OA機器用ロール表面を摩耗させ、 濡れ指数標準液 (3 1 d y n e /cm) 滴下してゴニォメーター (商品名: CA— A、 協和界面科学社製) に よる接触角が 20° 以下になるまでの時間を測定し、 耐摩耗性の尺度とした。 比較例 1
製造例 2の手順により調製した PF Aチューブの内面に、 ナトリゥム一ナフタ レン錯体を主成分とした処理溶液を用いて化学的エッチング処理を施し、 得られ たフッ素榭脂チューブをシリコーンゴムロールに適用して、 1 50°C、 1 5分に て加熱接着することにより、 フッ素樹脂チューブ被覆ロールを得た。 得られたフ ッ素樹脂チューブ被覆ロールの評価を実施例 1の手順により行い、 結果を表 1に 示した。 比較例 2 シリコーンゴム口ールに製造例 1の手順により調製した官能基含有含フッ素ェ チレン性重合体からなる粒子の分散組成物をスプレー塗布した後、 80〜100 °Cで 1 5分間乾燥し、 更に 250°Cで 10分間加熱して、 プライマー層を形成し た。 得られたプライマー層上にテトラフルォロエチレンノパーフルォロ (アルキ ルビニルエーテル) 共重合体 〔PFA〕 塗料 (AW— 5000、 ダイキン工業社 製; MFR : 25 g/l O分) をスプレー塗布した後、 80〜: L 00°Cで 1 5分 間乾燥し、 更に 340°Cで 30分間加熱して、 約 50 mの膜厚の塗膜を有する P F A塗料被覆ロールを得た。 得られた P F A塗料被覆ロールの評価を実施例 1 の手順により行い、 結果を表 1に示した。 実施例 2 PF Aチューブ被覆 OA機器用ベルトの作製
ポリイミド製ベルト状基体 (以下、 「ポリイミドベルト」 ともいう。 ) に、 製 造例 1の手順により調製した官能基含有含フッ素ェチレン性重合体からなる粒子 の分散組成物をスプレー塗布した後、 80〜100°Cで 1 5分間乾燥し、 更に 2 50°Cで 10分間加熱して、 プライマー層を形成した。 得られたプライマー層上 に製造例 2の手順により調製した PF Aチューブを適用し、 340°Cで 30分間 加熱して、 P F Aチューブ被覆 OA機器用ベルトを得た。 得られた PF Aチュー ブ被覆 OA機器用ベルトについて、 以下の評価を行った。 結果を表 1に示す。
(評価)
3. 成形体層とポリイミドベルトとの接着性
PF Aチューブ被覆 OA機器用ベルトの表面に 1 cm幅の切込みを入れ、 その 切込みの一部で成形体層とポリイミドベルトとを強制的に剥離させ、 剥離した部 分をばねばかりの試料保持部に固定した。 PFAチューブ被覆 O A機器用ベルト 表面を 200°Cに加熱し、 P F Aチューブ被覆 OA機器用ベルトからばねばかり を遠ざけて成形体層とポリイミドベルトとを剥離させることにより測定された荷 重を成形体層とポリイミ ドベルトとの接着性の尺度とした。
4. 成形体層の耐摩耗性 P FAチューブ被覆 OA機器用ベルト表面を 200°Cに加熱し、 荷重 1 k gで コピー用紙 (再生 PPC用紙、 富士ゼロックス社製) を押し当て、 回転速度 30 0 r pmで P FAチューブ被覆〇A機器用ベルトを回転させることにより PFA チューブ被覆 OA機器用ベルト表面を摩耗させ、 濡れ指数標準液 (3 1 d y n e /cm) を滴下してゴニォメーター (商品名: CA— A、 協和界面科学社製) に よる接触角が 20° 以下になるまでの時間を測定し、 耐摩耗性の尺度とした。 比較例 3
製造例 2の手順により調製した PF Aチューブの内面に、 ナトリゥムーナフタ レン錯体を主成分とした処理溶液を用いて化学的エッチング処理を施し、 得られ たフッ素樹脂チューブをポリイミドベルトに適用して、 1 50°C、 1 5分にて加 熱接着することにより、 フッ素樹脂チューブ被覆ベルトを得た。 得られたフッ素 樹脂チューブ被覆ベルトの評価を実施例 3の手順により行い、 結果を表 1に示し た。 比較例 4
ポリイミドベルトに製造例 1の手順により調製した官能基含有含フッ素ェチレ ン性重合体からなる粒子の分散糸且成物をスプレー塗布した後、 80〜 100でで 1 5分間乾燥し、 更に 250°Cで 10分間加熱して、 プライマー層を形成した。 得られたプライマー層上にテトラフルォロエチレン/パーフルォロ (アルキルビ ニルエーテル) 共重合体 〔PFA〕 塗料 (AW— 5000、 ダイキン工業社製; MFR : 25 gZl 0分) をスプレー塗布した後、 80〜: L 00°Cで 15分間乾 燥し、 更に 340°Cで 30分間加熱して、 約 50 /zmの膜厚の塗膜を有する PF A塗料被覆ベルトを得た。 得られた P F A塗料被覆ベルトの評価を実施例 3の手 順により行い、 結果を表 1に示した。 表 1
Figure imgf000025_0001
表 1の結果から明らかなように、 官能基含有含フッ素エチレン性重合体を用い てプライマー層を形成して得られた実施例 1及び実施例 2の含フッ素積層体は、 ブラィマー層を形成せずにェツチング処理を行って得られた比較例 1及び比較例 3の積層体に比べて、 それぞれ同等又はより優れた接着性及び耐摩耗性を示した。 含フッ素樹脂成形体を用いて得られた実施例 1及び実施例 2の含フッ素積層体は、 塗料を用いて得られた比較例 2及び比較例 4の積層体に比べて、 それぞれ耐摩耗 性が優れていた。 産業上の利用可能性
本発明の含フッ素積層体は、 上述の構成を有するので、 エッチング処理を行わ なくても良好な接着性を有し、 耐久性及び耐摩耗性に優れた含フッ素積層体であ る。 本発明の含フッ素積層体は、 オフィスオートメーション機器等に好適に用い ることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 基材、 前記基材上に形成されたプライマー層、 及び、 前記プライマー層上 に形成された成形体層からなる含フッ素積層体であって、
前記基材は、 前記プライマー層を形成する面が耐熱性ゴム、 耐熱性樹脂又は金属 からなるものであり、
前記プライマー層は、 官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなるものであり、 前記成形体層は、 含フッ素樹脂からなる含フッ素樹脂成形体から形成されたもの である
ことを特徴とする含フッ素積層体。
2 . 含フッ素樹脂は、 テトラフルォロエチレン/パーフルォロ (アルキルビニ ルエーテル) 共重合体である請求の範囲第 1項記載の含フッ素積層体。
3 . 含フッ素樹脂成形体は、 プライマー層に接する面にエッチング処理をして いないものである請求の範囲第 1又は 2項記載の含フッ素積層体。
4 . プライマー層は、 分散組成物を塗装することにより形成されたものであり、 前記分散組成物は、 官能基含有含フッ素エチレン性重合体からなる粒子が分散し てなるものである請求の範囲第 1 、 2又は 3項記載の含フッ素積層体。
5 . 耐熱性ゴムは、 シリコーンゴムであり、
耐熱性樹脂は、 ポリイミド樹脂であり、
金属は、 ニッケル、 アルミニウム又はステンレス鋼である
請求の範囲第 1 、 2、 3又は 4項記載の含フッ素積層体。
6 . 請求の範囲第 1、 2、 3、 4又は 5項記載の含フッ素積層体を製造するた めの含フッ素積層体製造方法であって、
基材上にプライマー層を形成する工程、 前記プライマー層上に含フッ素樹脂成形 体を適用する工程、 及び、 前記プライマー層と前記含フッ素樹脂成形体とを加熱 して接着させる工程を有する
ことを特徴とする含フッ素積層体製造方法。
7 . 請求の範囲第 6項記載の含フッ素積層体製造方法により得られたものであ る
ことを特徴とする含フッ素積層体。
8 . オフィスオートメーション機器用ロール、 オフィスオートメーション機器 用ベルト又はオフィスオートメーション機器用フィルムである請求の範囲第 1、
2、 3、 4、 5又は 7項記載の含フッ素積層体。
9 . 請求の範囲第 1、 2、 3、 4、 5、 7又は 8項記載の含フッ素積層体を有 する
ことを特徴とするオフィスオートメーション機器。
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