(57)【要約】      （修正有）【課題】熱伝導性と電気伝導性に優れ、優れた化学物質安定性及び熱安定性を必要とする用途に有用な物質の組成物及び表面層の提供。【解決手段】大きさが約１〜約５０μｍの孔を有する金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュと、金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュの上及び全体に分散したフルオロポリマーとを含む層を含む、物質の組成物。金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュは、前記層を約１〜約８０重量％含む物質の組成物。前記不織ポリマー繊維メッシュは主骨格が芳香族基を有し、フルオロ側鎖基を有するポリイミドを含むポリマーからなる繊維により構成されている物質の組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質の組成物であって、
大きさが約１ミクロン〜約５０ミクロンの孔を有する金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュと、金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュの上および全体に分散したフルオロポリマーとを含む層を含む、物質の組成物。
【請求項２】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュは、前記層を約１重量％〜約８０重量％含む、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項３】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュのポリマー繊維は、直径が約５ｎｍ〜約５０ミクロンである、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項４】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュのポリマー繊維は、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリオキサダゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリロニトリル、ポリカプロラクトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリメチル−メタクリレート（ＰＭＭＡ）、多面体オリゴマーシルセスキオキサン（ＰＯＳＳ）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリラクチド、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリ（エーテルウレタン）、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリ（アリーレンエーテルケトン）、ポリ（エステルウレタン）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタレート）、酢酸セルロース、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（アクリル酸）、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（アクリル酸アルキル）、ポリ（メタクリル酸アルキル）、ポリヒドロキシブチレート、フルオロポリマー、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、ポリ（テトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロプロピルビニルエーテル）、ポリ（（ペルフルオロアルキル）エチルメタクリレート）、セルロース、キトサン、ゼラチン、タンパク質およびこれらの混合物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項５】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュのポリマー繊維は、以下のような化学構造
【化１】
2015098593.tif 000004
を有するフッ素化ポリイミドを含み、式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、独立して、約４個の炭素原子〜約１００個の炭素原子を含む芳香族基をあらわし；Ａｒ１またはＡｒ２のうち、少なくとも１つは、さらに、フルオロ側鎖基を含み、ｎは、約３０〜約１０００である、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項６】
層が、剥離層に分散したカーボンブラック、グラフェン、グラファイト、カーボンナノチューブ、アルミナ、酸化スズ、二酸化アンチモン、アンチモンがドープされた酸化スズ、二酸化チタン、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウムおよびインジウムがドープされた三酸化スズ、ポリアニリンおよびポリチオフェンからなる群から選択される導電性粒子をさらに含む、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項７】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュ中の金属は、銅、銀、亜鉛、金、パラジウム、白金からなる群から選択される、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項８】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュ中の金属は、厚みが約５ミクロン〜約１００ミクロンである、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項９】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュのポリマー繊維は、フルオロポリマーの鞘を有する、請求項１に記載の物質の組成物。
【請求項１０】
フルオロポリマーは、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマー；フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのターポリマー；およびフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のテトラポリマー；ペルフルオロアルコキシポリマー樹脂（ＰＦＡ）；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）およびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のコポリマー；ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）およびフッ化ビニリデン（ＶＤＦまたはＶＦ２）のコポリマー；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）およびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のターポリマー；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）およびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）およびキュアサイトモノマーのテトラポリマー；およびこれらの混合物からなる群から選択されるフルオロエラストマーを含む、請求項１に記載の物質の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、優れた化学物質安定性および熱安定性を必要とする用途を有する物質の組成物および表面層に関する。このような用途の１つは、デジタル型、多重画像型などを含む電子写真式画像化装置で有用なフューザー部材のための用途である。
【背景技術】
【０００２】
こびりつかない調理器具、海洋汚染物質の防汚性、自浄作用のある窓および建築材料、機械のコーティング、型剥離性包装、インクおよびトナーの包装、落書き防止成分、インクジェット印刷および油を用いない印刷を含む広範囲の用途のための多くの産業では、低表面エネルギーコーティングが必要である。
【０００３】
フルオロポリマーは、優れた化学物質安定性および熱安定性および低い摩擦係数に起因して、種々の用途で有用性を有する。フルオロポリマーは、熱絶縁性であるため、フルオロポリマー材料を通る熱移動は悪い。優れた熱伝導性および電気伝導性を有するフルオロポリマー組成物を設計することに関心がある。
【０００４】
表面エネルギーが低く、熱伝導性および電気伝導性が高い組成物が、フューザー部材、汚れが問題となるヒートシンク用途で有用であり、または、電流の変化を監視することによって機能する接触感知可能な電子表面のトップコートとして有用である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によれば、金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを含む層を含む物質の組成物が提供される。金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュは、大きさが約１ミクロン〜約５０ミクロンの孔と、金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュの上および全体に分散したフルオロポリマーとを含む。
【０００６】
別の実施形態によれば、大きさが約１ミクロン〜約５０ミクロンの孔を含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを含む層を含む物質の組成物が記載される。
【０００７】
別の実施形態によれば、製造方法が記載される。この方法は、導電性基材を提供することを含む。ポリマー繊維は、導電性表面に電気紡糸され、不織ポリマー繊維層を生成する。金属粒子分散物をポリマー繊維の上にコーティングする。金属粒子分散物をアニーリングし、大きさが約１ミクロン〜約５０ミクロンの孔を含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを作製する。
【０００８】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本教示のいくつかの実施形態を示し、この記載と合わせ、本教示の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本教示にかかる円柱状基材を備える例示的なフュージング部材を示す。
【図２】図２は、本教示にかかるベルト基材を備える例示的なフュージング部材を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の教示にかかる、図１に示したフューザー部材を用いた例示的なフュージング構造を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の教示にかかる、図１に示したフューザー部材を用いた例示的なフュージング構造を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の教示にかかる、図２に示したフューザーベルトを用いた別の例示的なフュージング構造を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の教示にかかる、図２に示したフューザーベルトを用いた別の例示的なフュージング構造を示す。
【図５】図５は、転写固定装置を用いる例示的なフューザー構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面のいくつかの詳細は、単純化されており、厳格な構造的正確性、詳細および縮尺を維持するのではなく、実施形態の理解を促進するために描かれていることを注記すべきである。
【００１１】
ここで、本教示の実施形態を詳細に参照し、実施例を添付の図面に示す。可能な限り、同じ部分または同様の部分を参照するために、図面全体で同じ参照番号を使用する。
【００１２】
以下の記載では、その一部を形成する添付の図面を参照し、本教示を実施可能な具体的で例示的な実施形態の説明によって示す。これらの実施形態を、当業者が本教示を実施することができるように十分に詳細に記載し、他の実施形態を利用してもよく、本教示の範囲を逸脱することなく、変更を行ってもよいことが理解されるべきである。したがって、以下の記載は、単なる例示である。
【００１３】
添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、示されている実施例に対し、１つ以上の実施例、変更および／または改変に関する説明を行ってもよい。それに加え、具体的な特徴が、いくつかの実施例の１つのみに開示されていてもよいが、このような特徴を、所望なように、任意の所与の機能または具体的な機能に有利な他の実施例の１つ以上の他の特徴と組み合わせてもよい。さらに、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「伴う（ｗｉｔｈ）」という用語またはこれらの変形語をいずれかの詳細な記載および特許請求の範囲に使用する程度まで、このような用語は、「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語句と同様の様式で包括的であることを意図している。「〜のうち少なくとも１つ」という用語は、列挙した１つ以上の項目を選択してもよいことを意味するために用いられる。
【００１４】
本実施形態の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは概算値であるが、具体例に記載する数値範囲は、可能な限り正確に報告している。しかし、いかなる数値範囲も、それぞれの試験測定でみられる標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を固有に含む。さらに、本明細書に開示するすべての範囲は、その範囲に包含される任意の部分範囲およびあらゆる部分範囲を包含することが理解されるべきである。例えば、「１０未満」という範囲は、最小値が０であり、最大値が１０である（境界値を含む）任意の部分範囲およびあらゆる部分範囲、すなわち、最小値が０以上であり、最大値が１０以下である任意の部分範囲およびあらゆる部分範囲（例えば、１〜５）を含んでいてもよい。特定の場合には、パラメータとして述べられるような数値は、負の値であってもよい。この場合、「１０未満」であると述べられる値の例は、負の値、例えば、−１、−２、−３、−１０、−２０、−３０などを想定することができる。
【００１５】
本明細書には、大きさが約１ミクロン〜約５０ミクロンの孔を含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを含む層を含む層が開示される。いくつかの実施形態では、この層は、金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュ全体に分散したポリマー、典型的にはフルオロポリマーを含む。この層は、こびりつかない調理器具、海洋汚染物質の防汚性、建築材料、機械のコーティング、型剥離性包装、インクおよびトナーの包装、落書き防止成分、インクジェット印刷および油を用いない印刷を含む広範囲の用途のための多くの産業で有用である。油を用いない印刷では、非常に低い表面エネルギーを有するフューザートップコートが必要である。全体に分散したポリマーを含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュにフィラーを加えてもよい。この層の製造方法を開示する。
【００１６】
種々の実施形態では、固定部材は、例えば、１つ以上の機能性層が形成された基材を備えていてもよい。基材は、例えば、図１および図２に示されるように、非導電性または導電性の適切な材料を用い、特定の構造に依存して、例えば、円柱（例えば、円筒管）、円柱状のドラム、ベルト、または膜のような種々の形状で作製されてもよい。
【００１７】
特定的には、図１は、本教示にかかる円柱状基材１１０を備える例示的な固定部材またはフュージング部材１００を示し、図２は、本教示にかかるベルト基材２１０を備える、別の例示的な固定部材またはフュージング部材２００を断面で示す。図１に示されている固定部材またはフュージング部材１００および図２に示されている固定部材またはフュージング部材２００は、一般化された概略をあらわしており、他の層／基材を加えてもよく、または存在する層／基材を除去するか、または代えてもよいことは、当業者には容易に明らかになるはずである。
【００１８】
図１において、例示的な固定部材１００は、１つ以上の機能性層１２０（中間層とも呼ばれる）と表面層１３０とが形成された円柱状基材１１０を備えるフューザーローラーであってもよい。本明細書で詳細に記載する実施形態では、表面層１３０は、２つの別個の層であってもよい。表面層１３０は図１には示されていない。種々の実施形態では、円柱状基材１１０は、円筒管の形（例えば、内部に加熱ランプを備える中空構造を有するもの）または中身が詰まった円筒状のシャフトの形態をしていてもよい。図２において、例示的な固定部材２００は、１つ以上の機能性層（例えば、２２０）と外側表面２３０とが形成されたベルト基材２１０を備えていてもよい。本明細書で詳細に記載する実施形態では、表面層２３０は、２つの別個の層であってもよい。表面層２３０は図２には示されていない。
【００１９】
ベルト基材２１０（図２）および円柱状基材１１０（図１）は、当業者には知られているように、剛性および構造一体性を維持するために、例えば、ポリマー材料（例えば、ポリイミド、ポリアラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフタルアミド、ポリアミド−イミド、ポリケトン、ポリフェニレンスルフィド、フルオロポリイミドまたはフルオロポリウレタン）、金属材料（例えば、アルミニウムまたはステンレス鋼）から作られていてもよい。
【００２０】
中間層または機能性層１２０（図１）および２２０（図２）の例としては、フルオロシリコーン、シリコーンゴム、例えば、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンゴム、高温加硫（ＨＴＶ）シリコーンゴム、低温加硫（ＬＴＶ）シリコーンゴムが挙げられる。これらのゴムは既知であり、商業的に簡単に入手可能であり、例えば、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３５ブラックＲＴＶおよびＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３２ＲＴＶ（いずれもＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製）；１０６ＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒおよび９０ＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ（いずれもＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製）；ＪＣＲ６１１５ＣＬＥＡＲ  ＨＴＶおよびＳＥ４７０５Ｕ  ＨＴＶシリコーンゴム（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｔｏｒａｙ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ製）である。他の適切なシリコーン材料としては、シロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）；フルオロシリコーン（例えば、Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ５５２（Ｓａｍｐｓｏｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ（リッチモンド、バージニア）から入手可能））；液体シリコーンゴム、例えば、ビニル架橋した熱硬化性ゴム、またはシラノールを室温で架橋した材料などが挙げられる。別の特定の例は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｓｙｌｇａｒｄ１８２である。市販のＬＳＲゴムとしては、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製のＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｑ３−６３９５、Ｑ３−６３９６、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９０ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９１ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９５ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９６ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９８ＬＳＲが挙げられる。機能性層は、弾力性を付与し、必要な場合には、例えば、ＳｉＣまたはＡｌ２Ｏ３のような無機粒子と混合してもよい。
【００２１】
また、中間層または機能性層１２０（図１）および２２０（図２）の例としては、フルオロエラストマーも挙げられる。フルオロエラストマーは、（１）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのうち、２つのコポリマー、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）として商業的に知られているもの；（２）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのターポリマー、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）として商業的に知られているもの；（３）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマー、例えば、ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）として商業的に知られているものなどの種類に由来する。これらのフルオロエラストマーは、ＶＩＴＯＮ  Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＥＴＰ（登録商標）とともに、上に列挙したような種々の名称で商業的に知られている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）という名称は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃの商標である。キュアサイトモノマーは、４−ブロモペルフルオロブテン−１、１，１−ジヒドロ−４−ブロモペルフルオロブテン−１、３−ブロモペルフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモペルフルオロプロペン−１、または任意の他の適切な既知のキュアサイトモノマー（例えば、ＤｕＰｏｎｔから市販されているもの）であってもよい。他の市販されているフルオロポリマーとしては、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７７（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＬＶＳ７６（登録商標）が挙げられ、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標である。さらなる市販材料としては、ＡＦＬＡＳ（商標）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド）（これらも、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、ＦＯＲ−６０ＫＩＲ（登録商標）、ＦＯＲ−ＬＨＦ（登録商標）、ＮＭ（登録商標）ＦＯＲ−ＴＨＦ（登録商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（登録商標）、ＴＨ（登録商標）、ＮＨ（登録商標）、Ｐ７５７（登録商標）ＴＮＳ（登録商標）Ｔ４３９（登録商標）、ＰＬ９５８（登録商標）、ＢＲ９１５１（登録商標）、ＴＮ５０５（登録商標）として特定されるＴｅｃｎｏｆｌｏｎ（Ａｕｓｉｍｏｎｔから入手可能）が挙げられる。
【００２２】
フルオロエラストマーであるＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）は、フッ化ビニリデンの量が比較的少ない。ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）は、約３５重量％のフッ化ビニリデンと、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレンと、約２９重量％のテトラフルオロエチレンと、約２重量％のキュアサイトモノマーとを含んでいる。キュアサイトモノマーは、Ｄｕｐｏｎｔから入手可能である。
【００２３】
ローラー構造の場合、中間層または機能性層の厚みは、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約１ｍｍ〜約８ｍｍ、または約２ｍｍ〜約７ｍｍであってもよい。ベルト構造の場合、機能性層は、約２５μｍ〜約２ｍｍ、または４０μｍ〜約１．５ｍｍ、または５０μｍ〜約１ｍｍであってもよい。
【００２４】
約１ミクロン〜約５０ミクロン程度の孔と、全体に分散したフルオロポリマーとを含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを含むフューザー表面を記載する。いくつかの実施形態では、孔は、５ミクロン〜約４０ミクロン、または約１０ミクロン〜約３５ミクロン程度である。
【００２５】
添加剤およびさらなる導電性または非導電性のフィラーが基材層１１０（図１）および２１０（図２）、中間層１２０（図１）および２２０（図２）、および剥離層１３０（図１）および２３０（図２）に存在していてもよい。種々の実施形態では、他のフィラー材料または添加剤（例えば、無機粒子を含む）をコーティング組成物に使用し、その後に、生成する表面層に使用することができる。本明細書で使用する導電性フィラーとしては、カーボンブラック（例えば、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、アルミナ、フラーレン、アセチレンブラック、フッ素化カーボンブラックなど；カーボンナノチューブ；金属酸化物およびドープされた金属酸化物、例えば、酸化スズ、二酸化アンチモン、アンチモンがドープされた酸化スズ、二酸化チタン、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、インジウムがドープされた三酸化スズなど；およびこれらの混合物）が挙げられる。特定のポリマー、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ピロール、ポリインドール、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリアズレン、ポリアゼピン、ポリ（フッ素）、ポリナフタレン、有機スルホン酸塩、リン酸エステル、脂肪酸エステル、アンモニウム塩またはホスホニウム塩、およびこれらの混合物を、導電性フィラーとして用いてもよい。種々の実施形態では、当業者に知られている他の添加剤を入れ、開示されているコンポジット材料を作製することもできる。
【００２６】
場合により、任意の既知の接着層および入手可能な適切な接着層が、外側層または表面層と中間層との間、中間層と基材層との間に配置されていてもよい。適切な接着剤の例としては、アミノシランのようなシラン類（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製のＨＶ  Ｐｒｉｍｅｒ１０）、チタネート、ジルコネート、アルミネートなど、およびこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、接着剤は、約０．００１％溶液〜約１０％溶液の形態で基材にワイピングによってのせられてもよい。接着層は、約２ナノメートル〜約１０，０００ナノメートル、または約２ナノメートル〜約１，０００ナノメートル、または約２ｎｍ〜約５０００ｎｍの厚みで基材または外側層にコーティングされてもよい。接着剤を、スプレーコーティングまたはワイピングを含む既知の任意の適切な技術によってコーティングしてもよい。
【００２７】
図３Ａ〜３Ｂおよび図４Ａ〜４Ｂは、本発明の教示にかかる融合プロセスのための例示的なフュージング構造を示す。図３Ａ〜３Ｂに示されているフュージング構造３００Ａ〜Ｂ、および図４Ａ〜４Ｂに示されているフュージング構造４００Ａ〜Ｂが、一般化された概略図を示しており、他の部材／層／基材／構造を追加してもよく、または、既存の部材／層／基材／構造を取り除くか、または変えてもよいことが当業者には容易に明らかになるはずである。本明細書では電子写真式プリンターを記載しているが、開示されている装置および方法を、他の印刷技術に応用してもよい。例としては、オフセット印刷およびインクジェット機および固体インク転写固定機が挙げられる。
【００２８】
図３Ａ〜３Ｂは、本教示にかかる、図１に示されるフューザーローラーを用いたフュージング構造３００Ａ〜Ｂを示す。構造３００Ａ〜Ｂは、フューザーローラー１００（すなわち、図１の１００）を備えていてもよく、このローラーは、加圧機構３３５（例えば、図３Ａの加圧ローラーまたは図３Ｂの加圧ベルト）とともに、画像支持材料３１５のためのフューザー用爪を形成する。種々の実施形態では、加圧機構３３５を、加熱ランプ３３７と組み合わせて用い、トナー粒子を画像支持材料３１５の上で融合させるプロセスのために圧力と熱を両方加えてもよい。それに加え、構造３００Ａ〜Ｂは、図３Ａおよび図３Ｂに示されているように、１つ以上の外部熱ローラー３５０を、例えば、クリーニングウェブ３６０とともに備えていてもよい。
【００２９】
図４Ａ〜４Ｂは、本教示にかかる、図２に示されるフューザーベルトを用いたフュージング構造４００Ａ〜Ｂを示す。構造４００Ａ〜Ｂは、フューザーベルト２００（すなわち、図２の２００）を備えていてもよく、このベルトは、加圧機構４３５（例えば、図４Ａの加圧ローラーまたは図４Ｂの加圧ベルト）とともに、媒体基材４１５のためのフューザー用爪を形成する。種々の実施形態では、加圧機構４３５を、加熱ランプと組み合わせて用い、トナー粒子を媒体基材４１５の上で融合させるプロセスのために圧力と熱を両方加えてもよい。それに加え、構造４００Ａ〜Ｂは、フューザーベルト２００を動かし、媒体基材４１５の上でトナー粒子を融合させ、画像を作成するような機械システム４４５を備えていてもよい。機械システム４４５は、１つ以上のローラー４４５ａ〜ｃを備えていてもよく、必要な場合には、これらを加熱ローラーとして用いてもよい。
【００３０】
図５は、ベルト、シート、膜などの形態であってもよい、転写固定部材７の一実施形態の図を示す。転写固定部材７は、上述のフューザーベルト２００と似た構成である。現像した画像１２が中間転写体１の上にあり、ローラー４およびローラー８を介して転写固定部材７と接触し、転写固定部材７に転写される。ローラー４および／またはローラー８は、これらに関連して熱を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。転写固定部材７は、矢印１３の方向に進む。複写基材９がローラー１０とローラー１１との間を進むにつれて、現像した画像が複写基材９に転写され、融合する。ローラー１０および／またはローラー１１は、これらに関連して熱を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。
【００３１】
本明細書には、電気紡糸された繊維テンプレートの上に金属コーティングを含む金属網目構造が開示される。繊維の溶融／アニーリングによって、約１ミクロン〜約５０ミクロン程度の孔を有し、全体に分散したフルオロポリマーを含む連続的な金属メッシュが得られ、これを記載する。いくつかの実施形態では、孔は、５ミクロン〜約４０ミクロン、または約１０ミクロン〜約３５ミクロン程度である。
【００３２】
いくつかの実施形態では、金属メッシュには、フルオロポリマーが満たされており、良好な剥離特性を有する熱伝導性コンポジットを与える。メッシュは、フルオロポリマーマトリックスを強化するというさらなる利点を有する。この組成物は、フューザーの寿命を延ばすとともに、フューザー部材の速度を上げることができる。この組成物は、汚れが問題となるヒートシンク用途で有用であり、または、電流の変化を監視することによって機能する接触感知可能な電子表面のトップコートとして有用である。
【００３３】
電気紡糸されたポリマー繊維をテンプレートとして用いる手法は、制御された寸法を有する管状材料の設計に大きな多様性を与える。電気紡糸された繊維の物理特性は、特定のパラメータ、例えば、ポリマー濃度、溶解温度、紡糸電圧および紡糸速度を維持することによって制御することができる。３Ｄ金属メッシュを調製するためのテンプレートとして、電気紡糸された繊維マットが記載される。得られたメッシュの孔径は、数十ミクロン程度である。次いで、金属メッシュに通常のコーティングを実施してフルオロポリマーを充填し、金属相が組成物全体に連続している金属−フルオロポリマーコンポジットを与える。
【００３４】
不織布は、広範囲には、絡み合った繊維またはフィラメントによって（膜に穴をあけることによって）機械的、熱的または化学的に結合したシートまたはウェブ構造であると定義される。不織布としては、別個の繊維または溶融したプラスチックまたはプラスチック膜から直接的に作られる平坦な多孔性シートが挙げられる。不織布は、織るか、または編むことによっては作られず、繊維から糸への変換を必要としない。
【００３５】
エレクトロスピニングプロセスによって、基材にポリマー繊維を塗布することによって表面層を製造する。エレクトロスピニングは、電荷を使用し、非常に微細な（典型的には、マイクロスケールまたはナノスケールの）繊維を液体から引き出す。電荷は、電圧源によって与えられる。このプロセスは、溶液から固体の糸を製造するのに凝固化学および高温の使用を必要としない。これにより、このプロセスは、大きく複雑な分子（例えば、ポリマー）を用いた繊維の製造に特に適している。液滴に十分に高い電圧を適用すると、液体本体が帯電し、静電反発力が表面張力とは反対に作用し、液滴が伸ばされる。臨界点では、液体の流れが表面で爆発する。この爆発点は、Ｔａｙｌｏｒコーンとして知られている。液体分子の凝集が十分に高い場合、流れの破壊は起こらず、帯電した液体の吐出流が作られる。
【００３６】
エレクトロスピニングによって、ポリマー、コンポジットおよびセラミックを含む非常に多様な材料から、きわめて細い繊維を作製するための単純で多目的に使える方法が得られる。今日まで、さまざまな官能基を含む多くのポリマーがナノ繊維として電気紡糸されてきた。エレクトロスピニングでは、固体繊維が、帯電した吐出流（粘度範囲が約１〜約４００センチポイズ、または約５〜約３００センチポイズ、または約１０〜約２５０センチポイズの非常に粘性が高いポリマー溶液で構成される）として作られ、表面電荷の間の静電反発力と溶媒の蒸発とに起因して、連続的に伸ばされる。適切な溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン、テトラヒドロフラン、ケトン、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、アルコール、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、水およびこれらの混合物が挙げられる。溶液中のポリマーの重量％は、約１％〜約６０％、または約５％〜約５５％、約１０％〜約５０％の範囲である。
【００３７】
フルオロポリマーの鞘を含むか、または含まない、電気紡糸された繊維のために用いられる例示的な材料としては、以下のものが挙げられるだろう。ポリアミド、例えば、脂肪族および／または芳香族のポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリオキサダゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリロニトリル、ポリカプロラクトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリメチル−メタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリラクチド、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリ（エーテルウレタン）、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリ（アリーレンエーテルケトン）、ポリ（エステルウレタン）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタレート）、酢酸セルロース、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（アクリル酸）、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（アクリル酸アルキル）、ポリ（メタクリル酸アルキル）、ポリヒドロキシブチレート、フルオロポリマー、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、ポリ（テトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロプロピルビニルエーテル）、ポリ（（ペルフルオロアルキル）メタクリル酸エチル）、セルロース、キトサン、ゼラチン、タンパク質およびこれらの混合物。いくつかの実施形態では、電気紡糸された繊維は、靱性が高いポリマー、例えば、ナイロン、ポリイミド、および／または他の靱性が高いポリマーから作ることができる。
【００３８】
鞘またはコーティングが存在しない場合、電気紡糸された繊維に用いられる例示的な材料としては、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマー；フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのターポリマー；およびフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマー；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；ペルフルオロアルコキシポリマー樹脂（ＰＦＡ）；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）およびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のコポリマー；ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）およびフッ化ビニリデン（ＶＤＦまたはＶＦ２）のコポリマー；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）およびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のターポリマー；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）およびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）およびキュアサイトモノマーのテトラポリマーからなる群から選択されるフルオロエラストマーが挙げられる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、不織マトリックス層にポリマーの鞘を含むか、または含まないコアのために、フッ素化ポリイミド（ＦＰＩ）を使用する。式１で示されるような既知の手順を用い、高分子量のフッ素化ポリイミドを合成し、
【化１】
2015098593.tif 000002
Ａｒ１およびＡｒ２のいずれかは、独立して、約４個の炭素原子〜約６０個の炭素原子の芳香族基をあらわし；Ａｒ１およびＡｒ２のうち、少なくとも１つは、さらにフッ素を含有する。上のポリイミドでは、ｎは、約３０〜約１０００、または約４０〜約４５０または約５０〜約４００である。
【００４０】
フッ素化ポリイミドのさらなる具体例としては、以下の一般式のものが挙げられ、
【化２】
2015098593.tif 000003
式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、独立して、約４個の炭素原子〜約１００個の炭素原子、または約５〜約６０個の炭素原子、または約６〜約３０個の炭素原子を含む芳香族基、例えば、フェニル、ナフチル、ペリレニル、チオフェニル、オキサゾリルをあらわし；Ａｒ１およびＡｒ２のうち、少なくとも１つは、さらに、フルオロ側鎖基を含む。上のポリイミドでは、ｎは、約３０〜約５００、または約４０〜約４５０または約５０〜約４００である。
【００４１】
Ａｒ１およびＡｒ２は、約４個の炭素原子〜約１００個の炭素原子、または約５個の炭素原子〜約６０個の炭素原子、または約６〜約３０個の炭素原子を含むフルオロアルキルをあらわしていてもよい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、電気紡糸された繊維は、直径が約５ｎｍ〜約５０μｍ、または約５０ｎｍ〜約２０μｍ、または約１００ｎｍ〜約１μｍの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、電気紡糸された繊維は、アスペクト比が約１００以上、例えば、約１００〜約１，０００、または約１００〜約１０，０００、または約１００〜約１００，０００の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、不織布は、少なくとも１つの寸法（例えば、幅または直径）が約１０００ｎｍ未満、例えば、約５ｎｍ〜約５００ｎｍ、または１０ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の電気紡糸されたナノ繊維によって作られる不織ナノ繊維であってもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ポリマー繊維の鞘は、ポリマー繊維コアをフルオロポリマーでコーティングし、フルオロポリマーを加熱することによって作られる。フルオロポリマーは、硬化点または融点が約１５０℃〜約３６０℃または約２８０℃〜約３３０℃である。鞘の厚みは、約１０ｎｍ〜約２００ミクロン、または約５０ｎｍ〜約１００ミクロン、または約２００ｎｍ〜約５０ミクロンであってもよい。
【００４４】
一実施形態では、芯鞘型ポリマー繊維は、ポリマーコアとフルオロポリマー（例えば、Ｖｉｔｏｎ）を同軸エレクトロスピニングすることによって調製し、不織芯鞘型ポリマー繊維層を作製することができる。
【００４５】
鞘として、またはポリマー繊維のコーティングとして有用なフルオロポリマーの例としては、フルオロエラストマーが挙げられる。フルオロエラストマーは、（１）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのうち、２つのコポリマー、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）として商業的に知られているもの；（２）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのターポリマー；（３）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマーの種類に由来する。これらのフルオロエラストマーは、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＥＴＰ（登録商標）のような種々の名称で商業的に知られている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）という名称は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．の商標である。キュアサイトモノマーは、４−ブロモペルフルオロブテン−１、１，１−ジヒドロ−４−ブロモペルフルオロブテン−１、３−ブロモペルフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモペルフルオロプロペン−１、または任意の他の適切な既知のキュアサイトモノマー（例えば、ＤｕＰｏｎｔから市販されているもの）であってもよい。他の市販されているフルオロポリマーとしては、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７７（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＬＶＳ７６（登録商標）が挙げられ、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標である。さらなる市販材料としては、ＡＦＬＡＳ（商標）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド）（これらも、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、ＦＯＲ−６０ＫＩＲ（登録商標）、ＦＯＲ−ＬＨＦ（登録商標）、ＮＭ（登録商標）ＦＯＲ−ＴＨＦ（登録商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（登録商標）、ＴＨ（登録商標）、ＮＨ（登録商標）、Ｐ７５７（登録商標）ＴＮＳ（登録商標）Ｔ４３９（登録商標）、ＰＬ９５８（登録商標）、ＢＲ９１５１（登録商標）、ＴＮ５０５（登録商標）として特定されるＴｅｃｎｏｆｌｏｎ（Ｓｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓから入手可能）が挙げられる。
【００４６】
３種類の既知のフルオロエラストマーの例は、（１）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのうち２つのコポリマー群、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）として商業的に知られているもの；（２）ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）として商業的に知られている、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのターポリマー群；および（３）ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）として商業的に知られているフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンおよびキュアサイトモノマーのテトラポリマー群である。
【００４７】
フルオロエラストマーであるＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）は、フッ化ビニリデンの量が比較的少ない。ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）は、約３５重量％のフッ化ビニリデンと、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレンと、約２９重量％のテトラフルオロエチレンと、約２重量％のキュアサイトモノマーとを含んでいる。
【００４８】
鞘として、またはポリマー繊維芯のコーティングとして有用なフルオロポリマーの例としては、フルオロプラスチックが挙げられる。本明細書で使用するのに適したフルオロプラスチックとしては、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル、およびこれらの混合物からなる群から選択されるモノマー繰り返し単位を含むフルオロポリマーが挙げられる。
フルオロプラスチックの例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；ペルフルオロアルコキシポリマー樹脂（ＰＦＡ）；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のコポリマー；ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とフッ化ビニリデン（ＶＤＦまたはＶＦ２）のコポリマー；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のターポリマー；テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のテトラポリマー、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、電気紡糸された繊維は、直径が約５ｎｍ〜約５０μｍ、または約５０ｎｍ〜約２０μｍ、または約１００ｎｍ〜約１μｍの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、電気紡糸された繊維は、アスペクト比が約１００以上、例えば、約１００〜約１，０００、または約１００〜約１０，０００、または約１００〜約１００，０００の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、不織布は、少なくとも１つの寸法（例えば、幅または直径）が約１０００ｎｍ未満、例えば、約５ｎｍ〜約５００ｎｍ、または１０ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の電気紡糸されたナノ繊維によって作られる不織ナノ繊維であってもよい。
【００５０】
フューザー基材に不織ポリマー繊維マトリックスを作製した後、金属分散物をマトリックスにコーティングし、加熱して溶媒を除去し、金属をアニーリングし、金属メッシュを作製する。分散物中の金属の例としては、銅、銀、金、亜鉛、パラジウムおよび白金が挙げられる。分散物に使用する溶媒の例としては、有機溶媒、例えば、デカリン、トルエン、水またはジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）が挙げられる。分散物は、安定化剤、例えば、有機アミンまたは有機カルボキシレートを含んでいてもよい。金属は、大きさが１０ｎｍ未満のナノ粒子の形態である。分散物を混合し、使用前に濾過する。得られた金属インク分散物は、固体含有量が約２０重量％〜約６０重量％、または約２５重量％〜約５５重量％、または約３０重量％〜約５０重量％である。
【００５１】
不織ポリマー繊維マトリックスに金属分散物をコーティングした後、分散物を、溶媒を除去し、金属をアニーリングし、大きさが約１ミクロン〜約５０ミクロンの孔を含み、全体に分散したフルオロポリマーを含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを作製するのに十分な時間、約１００℃〜約２５０℃、または約１２０℃〜約２４０℃、または約１３０℃〜約２３０℃の温度まで加熱する。いくつかの実施形態では、孔は、５ミクロン〜約４０ミクロン、または約１０ミクロン〜約３５ミクロン程度である。得られる金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュの金属は、金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュの約１重量％〜約８０重量％、または約５重量％〜約７０重量％または約１０重量％〜約６０重量％含まれる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、金属メッシュの中および上部にフルオロポリマーコーティングが提供される。フルオロポリマーコーティング組成物は、フルオロポリマーと、場合により、当業者に既知の無機フィラー粒子とを分散させるために有効な溶媒を含んでいてもよい。
【００５３】
有効な溶媒としては、水および／または限定されないが、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）を含む有機溶媒、およびこれらの混合物が挙げられるだろう。適切な分散物を作製可能な他の溶媒は、本明細書の実施形態の範囲内であろう。
【００５４】
種々の実施形態では、例えば、コーティング技術、押出成型技術および／または成型技術を用い、コーティング組成物をコーティングしてもよい。本明細書で使用する場合、「コーティング技術」という用語は、材料または表面に分散物を塗布し、作製し、または堆積させるための技術またはプロセスを指す。したがって、「コーティング」または「コーティング技術」という用語は、本教示では特に限定されず、浸漬コーティング、塗工、ブラシコーティング、ローラーコーティング、パッド塗布、スプレーコーティング、スピンコーティング、鋳込成形、またはフローコーティングを使用してもよい。
【００５５】
約２５５℃〜約３６０℃、または約２８０℃〜約３３０℃の温度でフルオロポリマーコーティングを硬化または溶融させる。
【００５６】
金属メッシュを含む剥離層で使用するのに適したフルオロポリマーとしては、すでに列挙したフルオロポリマーが挙げられる。フルオロプラスチックは、融点が約２８０℃〜約４００℃、または約２９０℃〜約３９０℃、または約３００℃〜約３８０℃であり、一方、フルオロエラストマーは、約８０℃〜約２５０℃の温度で硬化する。
【００５７】
全体に分散したフルオロポリマーを含む金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュは、厚みが約１０μｍ〜約４００μｍ、または約２０μｍ〜約３００μｍ、または約２５μｍ〜約２００μｍである。
【００５８】
金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュは、厚みが約５μｍ〜約１００μｍ、または約１０μｍ〜約８０μｍ、または約１５μｍ〜約５０μｍである。
【００５９】
具体的な実施形態を詳細に記載する。これらの実施例は、例示であることを意図しており、これらの実施形態に記載する材料、条件または処理パラメータに限定されない。すべての部は、特に指示のない限り、固体重量基準である。
【００６０】
フッ素化ポリイミド（ＦＰＩ）−Ｖｉｔｏｎ芯鞘型繊維テンプレートを同軸エレクトロスピニングによって調製した。８重量％のフッ素化ポリイミド（ＦＰＩ）を含むメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液を１０ｍＬシリンジに入れた。第２の溶液である５重量％のＡＯ７００を含む８重量％Ｖｉｔｏｎ  ＧＦ（登録商標）ＭＥＫ溶液を１０ｍＬシリンジに入れた。この２つのシリンジをそれぞれのシリンジポンプに取り付け、シリンジを、ＦＰＩを用いて芯用チャネルに対して同軸紡糸口金に接続し、シェル用チャネルに対してＶｉｔｏｎを接続する。イソプロパノールを用い、シリコーンフューザーロールをきれいに拭き、紡糸口金先端から約１５ｃｍ離れた取付部材（Ｘステージおよび回転を伴う）に置いた。紡糸口金に約２０ｋｖを適用した。直径が約１μｍの繊維を作製し、ロールにコーティングした。紡糸したままの繊維マットを室温で一晩置き、次いで、Ｖｉｔｏｎ／ＡＯ７００ベーキングサイクルで熱処理した。
【００６１】
１５．３２グラムのデカリンを、大きさが１０ｎｍ未満の１０．２１グラムの銀ナノ粒子を加えることによって銀ナノ粒子インク分散物を調製した。この分散物は、有機アミンを含んでいた。混合物を２４時間攪拌し、１ｕｍシリンジフィルターで濾過し、デカリン中で固体含有量が４０重量％の銀ナノ粒子インク分散物を得た。
【００６２】
銀インク分散物を繊維マットの上にフローコーティングした。具体的なコーティング条件は、以下のとおりであった。流速は１．８ｍｌ／分であり；回転ＲＰＭは１２３であり；コーティング速度は２ｍｍ／秒であり；ブレードのｙ軸位置は５９ｍｍであった。
【００６３】
銀をコーティングした繊維マットロールを、約１３０℃で約２０分加熱し、銀メッシュを得た。銀メッシュは、電気抵抗が約２００Ωであった。金属メッシュの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を、電気紡糸された繊維の周囲にある外側シェルとして銀が存在する部分である、繊維上の明るい外形に示す。ナノインクの凝集物が、繊維接合部に存在する。得られた金属メッシュは、ＦＰＩ−Ｖｉｔｏｎ芯鞘型繊維またはＴｅｆｌｏｎ  ＡＦフルオロポリマー単独よりもかなり大きな電気伝導性を示す（抵抗約２００Ω）。金属コーティングされた不織ポリマー繊維メッシュを使用することによって、低い粒子保持量でフルオロポリマーマトリックスの良好な分散を確保する。
【００６４】
この場合、ＦＰＩ−Ｖｉｔｏｎ芯鞘型繊維を使用し、電気紡糸された繊維テンプレートを製造した。芯は、理論的には、任意の靱性が高い高性能ポリマー（例えば、ポリイミド、ポリアリールエーテル）であってもよく、一方、鞘は、使用したマトリックスコーティング条件で不溶性の任意の硬化性ペルフルオロエラストマーまたはペルフルオロポリマーであってもよい。両材料は、首尾よく電気紡糸するために、有機溶媒または水に中程度の溶解度を示さなければならない。ナノ粒子を上部にコーティングする場合、および／またはマトリックス材料を充填する場合、鞘材料を硬化して繊維と結合させ、電気紡糸した布地の溶解を防ぐことが好ましい。露出した繊維とフルオロポリマーマトリックスポリマーとの界面が強くなるように、鞘材料が、ある程度のフッ素化物を含むことも好ましい。
【００６５】
種々の上に開示した特徴および機能および他の特徴および機能、またはこれらの改変例を他の異なるシステムまたは用途と望ましい状態で組み合わせてもよいことは明らかであろう。さらに、現時点で予測されないか、または予期されない種々の改変例、修正例、変形例または改良が、今後当業者によってなされてもよく、これもまた以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
【図１】
2015098593.tif 000005
【図２】
2015098593.tif 000006
【図３Ａ】
2015098593.tif 000007
【図３Ｂ】
2015098593.tif 000008
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2015098593.tif 000010
【図５】
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