(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）金属基板と、ｂ）前記金属基板の上の、フルオロポリマーを含む表面コート外層と、ｃ）前記表面コート外層の上の、水素化シリコーンの剥離油を含む水素化物剥離用成分と、を備え、
前記水素化シリコーンの剥離油が、ペンダント水素化物群を有するポリメチルヒドロシロキサンであることを特徴とする電子写真法乾式トナー像の定着部材。
【請求項２】
請求項１に記載の定着部材において、前記水素化シリコーンの剥離油が、３．５モルパーセントのペンダント水素化物群を有するポリメチルヒドロシロキサンであることを特徴とする定着部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定着部材に関し、特に、例えば静電複写機、とりわけゼログラッフィク機における定着ロールからのトナーの剥離性を向上させる機能性剥離剤を備えた定着部材のコ−ティングに関する。実施形態において、本発明の剥離剤は、定着ロール基板にコーティングされてオフセットを防止する水素化物（ＳｉＨ）機能性シリコーン油を含み、耐高温ポリマー、実施形態ではフルオロポリマーの外層を有するのが好ましい。実施形態では、コーティングが、定着ロールのポリマー表面層に存在する導電性充填剤と反応する。本発明の定着部材の利点は、実施形態においては、トナーオフセットを低減し、外部定着層の表面エネルギーを低下し、定着表面層に定着油をより均一にコーティングし、トナーに必要なワックスの量を減少させ、定着部材の剥離性の寿命を長くし、コピー用紙に定着油を迅速に拡散させることによって、磁性インク等のインクが定着しにくいという問題を緩和し、接合剤や３−Ｍ  Ｐｏｓｔ−Ｉｔ（登録商標）Ｎｏｔｅｓ等の付着可能なノートを接着し易くすることである。実施形態において、本発明の剥離コーティングは、水素化物の機能性シロキサンを充填剤成分の活性な機能性基と混合し、それによって充填剤上に低表面エネルギシリコーン面を与えることによって得られる。多くの既知の電子写真結像印刷方法に対して選択可能な定着油を含む本発明の定着部材には、ここで示すように多くの利点がある。
【０００２】
従って、定着部材の外層であるポリマー、特にフルオロポリマーと共に使用するための定着部材の剥離剤を特に必要とし、剥離剤は、コピー用紙の表面に残存しない。さらに、定着部材の導電性粒子充填フルオロポリマー外面に関して有用な剥離剤が特に必要であり、剥離剤は、定着部材の外面の導電性充填剤と充分に反応して、露呈した導電性充填剤の表面エネルギを低下し、最終的にトナーオフセットを低減し、定着部材の剥離性の寿命を長くすることが可能である。さらに、定着部材のポリマー外層と共に使用するための定着部材の剥離剤が必要であり、剥離剤は比較的少量でよく、また有効にするために、比較的大量のワックスをトナーに混合する必要がない。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施形態において、電子写真法乾式トナー像の定着部材は、ａ）金属基板と、ｂ）前記金属基板の上の、フルオロポリマーを含む表面コート外層と、ｃ）前記表面コート外層の上の、水素化シリコーンの剥離油を含む水素化物剥離用成分と、を備え、前記水素化シリコーンの剥離油が、ペンダント水素化物群を有するポリメチルヒドロシロキサンである。
【０００４】
本発明の実施形態において、電子写真法乾式トナー像の定着部材は、ａ）金属基板と、ｂ）前記金属基板上に設けられた外層とを備え、前記外層は、ポリフルオロアルコキシポリテトラフルオロエチレンを含み、酸化アルミニウムと酸化第二銅とから成る群から選択した無機粒子充填剤を含有し、前記充填剤は外層の表面に存在し、さらにｃ）前記外層に存在する水素化物の剥離用膜とを備え、前記水素化物の剥離用膜は、ポリメチルヒドロシロキサンを含み、前記充填剤粒子の表面エネルギを低下するように、前記水素化物の剥離用膜が、表面充填剤粒子と反応する。
【０００５】
さらに、本発明の実施形態において、電子写真法乾式トナー像の定着部材は、ａ）金属基板と、ｂ）前記金属基板上に設けられた外層とを備え、前記外層は、ｉ）ビニリデンフッ化物およびヘキサフルオロプロピレンの共重合体と、ii）ビニリデンフッ化物、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と、iii）ビニリデンフッ化物、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とから成る群から選択したフルオロエラストマーとを備え、前記外層は、そこに分散し、フルオロエラストマー外層の表面に存在するか焼アルミナ粒子充填剤を含有し、さらにｃ）前記外部フルオロエラストマー層に存在する水素化物の剥離用膜を備え、前記水素化物の剥離用膜は、ポリメチルヒドロシロキサンを含み、前記充填剤粒子の表面エネルギを低下するように、前記水素化物の剥離用膜が表面充填剤粒子と反応する。
【０００６】
他の実施形態では、記録媒体に画像を形成するための画像形成装置が、ａ）静電潜像を受けるための電荷保持面と、ｂ）前記電荷保持面にトナーを塗って、静電潜像を現像し、現像した画像を前記電荷保持面に形成するための現像部と、ｃ）前記電荷保持面から複写基板に現像した画像を転送するための転送部と、ｄ）前記複写基板の表面にトナー像を定着するための定着部とを備え、前記定着部が定着部材を備えており、前記定着部材は、ｉ）基板と、ii）前記基板上に設けられた外層とを備え、前記外層はポリマーを含み、さらにiii）前記外部ポリマー層の外面上に水素化物の剥離用膜を備え、前記水素化物の剥離用膜は、水素化シリコーン剥離油を含む。
【０００７】
本発明の他の実施形態では、電子写真方法が、ａ）電荷保持面に静電潜像を形成する工程と、ｂ）前記潜像にトナーを塗って、現像した画像を前記電荷保持面に形成する工程と、ｃ）前記電荷保持面から複写基板までトナー像を転送する工程と、ｄ）圧力部材と定着部材との間で前記トナー像を含む前記複写基板を通過させることにより、前記複写基板に前記トナー像を定着させる工程とを備え、前記圧力部材および前記定着部材は、圧力接触しており、前記定着部材は、ｉ）基板と、ii）前記基板上に設けられた外層とを備え、前記外層はポリマーを含み、さらにiii）前記外部ポリマー層の外面に水素化物の剥離用膜を備え、前記水素化物の剥離用膜は、水素化シリコーン剥離油を含む。
【０００８】
ここで提供する定着部材の剥離剤は、その実施形態をさらに以下で述べているが、トナーの剥離に必要な定着油の量を減少し、インク、接着剤およびにかわをコピー用紙の表面に充分に定着させながら、定着部材の表面に存在する導電性充填剤の表面エネルギを低下させる。
【０００９】
添付図面を参照することにより、本発明をより理解することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、静電複写機に使用するための定着部材に関し、特に、その上に外層を有する支持部を備えた定着部材に関する。実施形態において、外層はフルオロポリマー等のポリマーを備え、特定の実施形態では、無機粒子充填剤をさらに含む。特定の実施形態では、定着部材が、その外部ポリマー表面層上に水素化シリコーンの剥離剤の膜を備える。実施形態においても、露光した導電性粒子充填剤の表面エネルギを低減し、トナーの剥離性を増大するために、剥離剤が定着部材の外層に存在する充填剤と反応する。
【００１１】
実施形態における方法では、図１に示すように定着アセンブリに関連して述べるような表面を得る。図１において、符号１は定着ロールを示しており、この定着ロールは、例えばアルミニウム、陽極酸化処理したアルミニウム、鋼、ニッケル、銅等の好適な金属で形成された中空シリンダまたはコアである好適なベース部材４上にエラストマー表面２を備え、シリンダと同一の広がりを持つ中空部分に好適な加熱エレメント６が配置されている。バックアップまたは圧力ロール８は定着ロール１と協働してニップまたはコンタクトアーク１０を形成し、トナー像１４が定着ロール１のエラストマー表面２と接触するように、コピー用紙または他の基板１２がニップまたはコンタクトアーク１０を通過する。図１に示すように、バックアップロール８は、ポリマーもしくはエラストマー表面または層１８を有する剛性鋼コア１６を備える。水溜２０はポリマー剥離剤２２を含んでおり、このポリマー剥離剤２２は、室温で固体または液体であるが、動作温度では流体である。
【００１２】
図１に示すようにポリマー剥離剤２２をポリマーまたはエラストマー表面２に塗る実施形態では、２つの剥離剤デリバリロール１７および１９を、図示した方向に回転自在に取り付けており、剥離剤２２をポリマーまたはエラストマー表面２に輸送する。デリバリロール１７は水溜２０に部分的に浸漬され、その表面上で剥離剤を水溜２０からデリバリロール１９に輸送する。メータリングブレード２４を用いて、ポリマー剥離流体の層を、マイクロメートル未満から数マイクロメートルまで調節した厚さで、まずデリバリロール１９に、その後ポリマーまたはエラストマー表面２に塗ることが可能である。このように、メータリングブレード２４により、約０．１マイクロメートルから約２マイクロメートル以上の厚さの剥離剤流体をエラストマー表面２に塗ることが可能である。
【００１３】
本発明により、熱可塑性樹脂粉末画像を高温で定着するための基板は、中空もしくは中実のロール、平面、ベルトまたは他の好適な形状のいずれかである。しかし、本発明の好ましい実施形態において、基板の形状は中空円筒ロールである。
【００１４】
本発明によるコーティングを設けることが可能なロール等の構成部分の型式は、例として米国特許第４，３７３，２３９号および第４，５１８，６５５号に開示されている。基板は、全体的にポリマーで構成することができる。しかし、好ましい実施形態において、基板は銅、アルミニウム、鋼等の中空円筒金属コアまたは銅、鋼、アルミニウム等の被覆層から成り、ポリマーの作業面を有するベース部材を備えたロール構造体であり、実施形態において、ポリマーの作業面は、無機粒子充填剤が分散され、ポリマーの表面に存在している。ベース部材は、ポリマー層を接着した好適な材料でよい。また、特定の金属、非金属または複合体のいずれにも限定されない。
【００１５】
実施形態においては、定着部材の外面もしくは上面、または定着部材全体は、ポリマー、好ましくはフルオロポリマーから成る。フルオロポリマーは、熱可塑性樹脂粉末を基板に定着させるのに望ましい温度に従って、一般に約９０℃から約２００℃以上の高温に耐える熱安定エラストマーまたは樹脂材料でなければならない。本発明で使用するフルオロポリマーは、溶融した、または粘着付与した熱可塑性樹脂粉末もしくはトナーを定着部材表面から剥離するのを促進するために使用する水素化された剥離剤と反応するが、それによって減成しないものでなければならない。
【００１６】
本発明の定着システム部材の外層または中間層の例として、フルオロポリマー等のポリマーが挙げられる。特に、好適なフルオロポリマーは、米国特許第４，２５７，６９９号、第５，０１７，４３２号および第５，０６１，９６５号に加えて、第５，１６６，０３１号、第５，２８１，５０６号、第５，３６６，７７２号および第５，３７０，９３１号に詳細に述べられている。そこで述べられているように、特に、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンの共重合体、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、ならびにフッ化ビニリデン、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の類からのフルオロポリマーは、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）の名称で商業上知られている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ、Ｉｎｃ．の登録商標である。キュアサイトモノマーは、４−ブロモパーフルオロブテン−１、１，１−ジヒドロ−４−ブロモパーフルオロブテン−１、３−ブロモパーフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモパーフルオロプロペン−１、またはＤｕＰｏｎｔから商業上入手可能な他の好適な既知のキュアサイトモノマーでよい。他の商業上入手可能なフルオロポリマーは、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ２１７７（登録商標）およびＦＬＵＯＲＥＬ  ＬＶＳ７６（登録商標）であり、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は、３Ｍ社の登録商標である。さらに商業上入手可能な材料は、３Ｍ社から入手可能なＡＦＬＡＳ（商標）ポリプロピレン−テトラフルオロエチレンおよびＦＬＵＯＲＥＬＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）ポリプロピレン−テトラフルオロエチレンビニリデンフッ化物ならびにＭｏｎｔｅｄｉｓｏｎ・Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ・Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能なテクノフロン、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）およびＴＮ５０５（登録商標）が挙げられる。
【００１７】
本発明に有用な他のフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリフルオロアルコキシポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡテフロン）等である。
【００１８】
これらのフルオロポリマーは、接着剤と共に、中間層として備えることも可能である。
【００１９】
本発明における定着部材の表面に有用な好ましいフルオロポリマーとしては、フルオロエラストマー、例えばコモノマーとして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を含有するビニリデンフッ化物ベースのフルオロエラストマーが挙げられる。好ましい既知のフルオロエラストマーが３つある。すなわち、（１）商業上ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）で知られるビニリデンフッ化物およびヘキサフルオロプロピレンの共重合体の類、（２）商業上ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）で知られるビニリデンフッ化物、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の類、ならびに（３）商業上ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）で知られるビニリデンフッ化物、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の類である。ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）および他のＶＩＴＯＮ（登録商標）は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ社の登録商標である。
【００２０】
Ｅ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ社から入手可能なフルオロエラストマーＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）は、ビニリデンフッ化物が比較的少量である好ましい実施形態である。ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）は、ビニリデンフッ化物３５重量パーセント、ヘキサフルオロプロピレン３４重量パーセント、およびテトラフルオロエチレン２９重量パーセントならびにキュアサイトモノマー２重量パーセントを含有する。
【００２１】
さらに好ましい実施形態において、フルオロポリマーはＰＦＡテフロン（登録商標）、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ、ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）である。特に好ましい実施形態では、フルオロポリマーは、ＰＦＡテフロン（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）である。
【００２２】
溶液中のフルオロポリマー化合物の量は、全固形物の約１０重量パーセントから約２５重量パーセント、好ましくは約１６重量パーセントから約２２重量パーセントである。ここで使用する全固形物は、一定量のフルオロポリマー、脱水フッ素処理剤および任意の補助剤、ならびに金属酸化物充填剤等の充填剤を含む。
【００２３】
フルオロポリマー表面を生成する際にフルオロポリマーを溶解するのに適する既知の溶媒を使用してもよい。本発明の好適な溶媒の例として、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ｎ−ブチルアセテート、アミルアセテート等が挙げられる。特に、添加する溶媒の量は、全固形物の重量に基づいて約７５重量パーセントから約９０重量パーセント、好ましくは約７８重量パーセントから約８４重量パーセントである。
【００２４】
不飽和を生じるフルオロポリマーのヒドロフルオロエラストマー類に破壊的化学作用を及ぼす脱水フッ素処理剤は、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 等の塩基性金属酸化物、ならびに第１級、第２級、第３級、脂肪族および芳香族アミン等の強求核剤から選択される。ここで脂肪族および芳香族アミンは約２ないし１５の炭素原子を有する。約２ないし１５の炭素原子を有する脂肪族ならびに芳香族ジアミンおよびトリアミンもまた含まれ、芳香族は、ベンゼン、トルエン、ナフタレン、アントラセン等でよい。一般に、芳香族ジアミンおよびトリアミンに対して、芳香族がオルト、メタおよびパラ位で置換されるのが好ましい。典型的置換基は、エチルアミノ、プロピルアミノおよびブチルアミノ等の低アルキルアミノ基を含んでおり、プロピルアミノが好ましい。特に好ましい硬化剤は、促進剤（ＶＣ−２０のような第４級ホスホニウム塩等）および橋かけ剤（ビスフェノールＡＦまたはＶＣ−３０）を混合したＶＩＴＯＮ  ＣＵＲＡＴＩＶＥ  ＶＣ−５０Ｒ、ＤＩＡＫ１（ヘキサメチレンジアミンカルバミン酸塩）およびＤＩＡＫ３（Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデンー１，６ヘキサンジアミン）等の求核硬化剤である。ＶＣ−５０は、より熱的に安定した生成物を与えるため、好ましい。脱水フッ素処理剤を、ヒドロフルオロエラストマー１００部に対して、約１部から約２０部の量で、好ましくは、約４部から約６部の量で添加する。
【００２５】
無機粒子充填剤は、フルオロポリマー外層に関して使用可能であり、また通常使用している。実施形態では、無機粒子充填剤は、外層の摩耗抵抗を増大する。無機粒子充填剤は、好適な態様でフルオロポリマーにおいて分散可能であるが、好ましい実施形態では、無機粒子充填剤がフルオロポリマー層、コーティングまたは本体を通じて均一に分散され、特に好ましい実施形態では、フルオロポリマー外層の表面にも存在する。好ましい実施形態では、無機粒子充填剤を望み通りに定着部材の隣接作業面に分散または配置して、機能性剥離剤との相互作用のために表面に、またはその表面近くに与える。好ましい充填剤は、金属、合金、金属酸化物、金属塩または他の金属化合物等の金属含有充填剤を含む。本発明に適用可能な一般類の金属は、周期表の１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８族および希土類元素の金属を含む。好ましくは、充填剤はアルミニウム、銅、スズ、亜鉛、鉛、鉄、白金、金、銀、アンチモン、ビスマス、イリジウム、ルテニウム、タングステン、マンガン、カドミウム、水銀、バナジウム、クロム、マグネシウム、ニッケルおよびその合金の酸化物である。特に好ましい無機粒子充填剤は、酸化アルミニウムおよび酸化第二銅である。好ましい充填剤は、補強および非補強か焼アルミナならびに板状アルミナもそれぞれ含む。
【００２６】
無機粒子充填剤は、機能性基を有する水素化物の剥離剤と相互作用するのに充分な量でポリマー中に存在することも可能である。この量は、一般的に、定着部材の外層におけるポリマーの量に基づいて約１５体積パーセントから約２５体積パーセント、好ましくは約１９体積パーセントから約２２体積パーセントである。
【００２７】
ポリマー中に分散した充填剤の粒径は、約１マイクロメートルから約９マイクロメートルであり、好ましくは約１マイクロメートルから約３マイクロメートルである。
【００２８】
無機粒子充填剤は不規則な形状であるが、粉末、小板、回転楕円面、繊維、長円形粒子等の定着面では、いかなる形態の無機粒子も使用可能である。ベース支持部材は、いかなる好適な材料からも選択可能である。
【００２９】
他の補助剤および充填剤は、フルオロポリマーの保全性または任意の無機粒子充填剤材料、機能性基を有する水素化物の剥離剤間の相互作用をもたらさない限り、本発明によるフルオロポリマー外層に混合可能である。フルオロポリマーを配合する際に通常使用する充填剤として、着色剤、補強充填剤、橋かけ剤、加工助剤および促進剤が挙げられる。
【００３０】
定着部材の外層は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の溶媒を、混合用鋼ショットと共に、望ましい型式および量の無機充填剤粒子および硬化剤を含有するフルオロポリマー化合物と混合して生成するのが好ましい。混合物を撹拌して、充填剤および任意の添加剤を溶媒で湿らせる（約１分間）。次に、一定量のポリマー、好ましくはフルオロポリマーを添加して、内容物を混合する（約２０分から４０分間、好ましくは３０分間）。その後、硬化剤および安定剤（例えばメタノール）を添加して、再度混合する（約１５分間）。分散剤の最終固形分は、約１０重量パーセントから約２５重量パーセントであり、好ましくは、約１６重量パーセントから約２２重量パーセントである。鋼ショットをフィルタリングし、分散剤を集めて、その後、基板にコーティングする。コーティングされた層は、まず風乾され（約２時間から５時間）、その後、プログラマブルオーブンでステップ熱硬化される（６５℃で４時間、９３℃で２時間、１４４℃で２時間、１７７℃で２時間、２０４℃で２時間、および２３２℃で１６時間）。
【００３１】
無機充填剤粒子を任意に含有するフルオロポリマーを基板に一度塗るか、または薄いコーティングを連続して行うかのいずれかの工程から成る周知の方法で、基板上に外層が配設される。コーティングは、フローコーティング、浸漬または噴霧、例えば非常に薄い膜の多重噴霧によって都合良く行われる。ウェブ析出、粉末コーティング等も実施可能である。連続コーティングを行う場合、溶媒を除去するために連続コーティングの後に、フルオロポリマー層を加熱する必要があるかもしれない。層は、外層に含まれる大部分の溶媒を急速に気化するように、約２５℃から約５０℃以上に加熱できる。
【００３２】
定着部材の外部フルオロポリマー表面層の厚さは、ここでは約２５マイクロメートルから約２５０マイクロメートルであり、好ましくは約５０マイクロメートルから約２００マイクロメートルである。
【００３３】
本発明の望ましい特性および性能目的を達成するために、任意の中間接着層および／または中間ポリマーもしくはエラストマー層を適用してもよい。中間層は、基板と外部ポリマー表面との間に存在してもよい。接着中間層は、例えば、エポキシ樹脂およびポリシロキサンから選択してもよい。好ましい接着剤は、専有の物質、例えばＴＨＩＸＯＮ４０３／４０４、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ａー１１００、Ｄｏｗ  ＴＡＣＴＩＸ７４０，Ｄｏｗ  ＴＡＣＴＩＸ７４１およびＤｏｗ  ＴＡＣＴＩＸ７４２である。上記Ｄｏｗ  ＴＡＣＴＩＸ７４１および７４２接着剤に特に好ましい硬化剤は、Ｄｏｗ  Ｈ４１である。中間ポリマー層は、上記フルオロポリマーおよび好適なシリコーンラバーからも選択可能である。
【００３４】
基板と中間層との間に、接着層を設けてもよい。中間層と外層との間に、接着層を設けることも可能である。中間層が存在しない場合には、接着層を介して基板にポリマー外層を結合してもよい。
【００３５】
中間層の厚さは、約０．５ｍｍから約２０ｍｍであり、好ましくは約１ｍｍから約５ｍｍである。
【００３６】
ここで述べる剥離剤または定着油は、デリバリロール等の搬送機構を介して、定着部材の外層に与えられる。デリバリロールは、定着油または剥離剤を収容する油溜に部分的に浸漬される。水素化物の剥離剤または水素化物油は以下の点で再生可能である。すなわち、剥離油は保持油溜に収容され、必要な時に、任意に剥離剤ドナーロールを用いて約０．１ｍｇ／ｃｏｐｙから約１０ｍｇ／ｃｏｐｙ、好ましくは約１ｍｇ／ｃｏｐｙから約８ｍｇ／ｃｏｐｙの量、または約０．１マイクロメートルから約４マイクロメートル、好ましくは約０．１マイクロメートルから約２．５マイクロメートルの厚さで定着ロールに与えられる。定着油が保持油溜および任意のドナーロールを介して定着ロールに与えられるシステムは、周知のものである。剥離油は、連続または半連続相で定着部材に存在することも可能である。膜形状の定着油は、連続相であり、定着部材を連続的に被覆する。
【００３７】
表面エネルギを低下させるように定着部材の外面で充填剤と相互作用する機能性の基を有する水素化シリコーン油を使用してもよい。機能性を保持しながら用紙のセルロース繊維に吸収するように水素化シリコーン油が機能するのが好ましい。このような好適な機能性水素化シリコーン油は、非機能性剥離剤と組み合わせて使用することも可能である。この応用のために選択される機能性水素化シリコーン油の特定の例として、ポリメチルヒドロシロキサンおよび実施形態では、ペンダントまたはターミナル水素化物群を有するポリメチルヒドロシロキサンが挙げられる。好ましい例として、Ｈｕｌｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａから入手可能なもの、例えばＨｕｌｓ  ＰＳ１２３．８「０．７５重量％ペンダント水素化物群を有するポリメチルヒドロシロキサン」、ＰＳ１２４．５「３．５重量％ペンダント水素化物群を有するポリメチルヒドロシロキサン」等のペンダント水素化物群を有するものが挙げられる。Ｈｕｌｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａから入手可能な水素化末端機能性シリコーン油の例として、ＰＳ５４２、末端水素化物群を０．８重量パーセント含有する５００ｃｓポリジメチルシロキサン油、およびＰＳ５４３、末端水素化物群を０．５重量パーセント含有する１０００ｃｓポリジメチルシロキサン油が挙げられる。本発明の水素化シリコーン剥離油の水素化物含有量は、約０．１重量パーセントから約５．０重量パーセントの範囲であり、好ましくは約０．５重量パーセントから約３．５重量パーセントの範囲である。これらの水素化物の機能性油は、供給に応じて選択可能であるか、または１００ｃｓから２０，０００ｃｓまでの非機能性ポリジメチルシロキサン等の商業上入手可能な非機能性剥離油で希釈することも可能である。様々な粘度の標準非機能性シリコーン油が、ＭＩ、ＭｉｄｌａｎｄのＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ＳｉｌｉｃｏｎｅｓのＤＣ２００流体、ＮＹ、ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧ．Ｅ．ＳｉｌｉｃｏｎｅｓのＳＦ９６流体およびＭＩ、ＡｄｒｉａｎのＷａｃｋｅｒ  ＳｉｌｉｃｏｎｅｓのＳＷＳ１０１流体等の周知のシリコーン材料供給材から入手可能である。
【００３８】
機能性水素化シリコーン油を非機能性シリコーン油と組み合わせて使用する際、機能性水素化物油の量は、非機能性シリコーン油の約０．５重量パーセントから約９９．５重量パーセントであり、好ましくは約１５重量パーセントから約８５重量パーセントである。上記希釈非機能性油の濃度は、例えば機能性水素化物油の約０．５重量パーセントから約９９．５重量パーセントであり、好ましくは約１５重量パーセントから約８５重量パーセントである。非機能性および機能性油の好ましい組成の１つとしては、１５重量パーセントのＰＳ１２４．５および８５重量パーセントの非機能性油から成る。機能性水素化物油に対する分子量および粘度は、例えば、それぞれ約５，０００グラム／モルから約３０，０００グラム／モル、約１００センチストークスから約１，０００センチストークスの範囲でよいが、非機能性油に対しては、対応する値が、それぞれ約５，０００グラム／モルから約８０，０００グラム／モル、約１００センチストークスから約２０，０００センチストークスとなる。
【００３９】
ここで使用する非機能性油は、定着部材の表面で充填剤と化学的に反応しない油に関する。ここで使用する機能性油は、充填剤の表面エネルギを低下させて、定着部材の表面からのトナー粒子の剥離を改善するように、定着部材の表面に存在する充填剤と化学的に反応する機能性の基を有する剥離剤に関する。充填剤の表面エネルギが低下しない場合、トナー粒子が定着油の表面で充填剤粒子に付着する傾向があり、その結果、複写品質に欠陥が生じることになる。
【００４０】
ここでは触媒を使用してもよいが、本発明では触媒を添加する必要はない。有効ヒドロシラン化反応には、触媒の使用が可能である。好適な触媒の例として、クロロ白金酸、またはパラジウム、ロジウムもしくはルテニウム等の貴金属の他の錯体が挙げられる。これらの触媒は、通常、水素化物油１００万部に対して白金、パラジウム、ロジウムまたはルテニウム約５部から約１０部を基準に添加される。
【００４１】
水素化物の機能性油のポリマーとの反応の機構は周知ではないが、実施形態では、水素結合によるか焼アルミナ等の充填剤のヒドロキシ基およびポリマーの不飽和サイトと水素化物油が反応することが理論づけられる。剥離剤が、トナーよりも定着部材の表面上の充填剤に対して高い親和力を有する。剥離コーティングは、加熱したトナーと、それを塗る基板間の接着力およびトナーの凝集力よりも弱い凝集力を有する。剥離剤層は、トナーと定着部材との間にバリヤを形成し、トナーが定着部材の表面に接着しないように助ける。これによって、トナーオフセットが低減し、定着部材の剥離性の寿命が延びる結果となる。実施形態においても、水素化物の機能性油はコピー用紙（セルロース繊維）に吸収することができ、コピー用紙の表面に残存しない。このように、コピー用紙の表面に最小限、または全く油が残存しないため、インク、にかわおよび接着剤がコピー用紙に付着し易くなる。
【００４２】
この蓋然的反応機構は、アミノシリコーン油を使用する反応機構とは対照的である。アミノシリコーン油を使用することにより、恐らく用紙の表面上のセルロース環とアミノ基との加水分解反応によってコピー用紙の表面に油が残存する。その結果、表面に残存するアミノシリコーン油により、インク、にかわおよび接着剤がコピー用紙に付着できなくなる。
【００４３】
実施形態Ｉ
触媒を添加していない３．５ｗｔ％の水素化物群を含有するＨｕｌｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａのポリメチルヒドロシロキサン油ＰＳ１２４．５を、ＸｅｒｏｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ４６３５ＭＸ複写機における定着油剥離剤として用いた。定着油は、定着油溜に加えられ、約１ｍｇ／ｃｏｐｙから８ｍｇ／ｃｏｐｙの定着油コーティングの層を定着部材に設けた。Ｘｅｒｏｘ４６３５ＭＸ複写機における定着ロールコーティングは、周知の方法を用いて、特に上で概説した手順に従って生成した２０体積パーセントのか焼アルミナを充填したＶＩＴＯＮ  ＧＦから成るものであった。
【００４４】
上記ポリメチルヒドロシロキサン油を用いてＸｅｒｏｘ４６３５ＭＸ複写機で、事前印刷した銀行のパーソナルチェックを１００枚印刷した。その後、チェックを標準サイズにカットし、チェックの量を示すチェック上の連続インクを印刷するために、量符号化装置を介して提示された。その後、信号強度を決定するために、標準最高資格付与機にチェックを配置した。信号強度は、銀行チェックに残存するインクの量を表す。この試験を最初に行って、本発明による水素化物定着油に事前に晒した銀行チェックにインクがうまく付着したかどうかを決定する。
【００４５】
以下の表１に示すように、印刷試験により、水素化物油の信号強度が高く、白紙の信号強度に近いことがわかった。これは、以下で示すいくつかの比較アミノ油の場合ではない。信号強度は、用紙（この場合は銀行チェック）に残存するインクの量を表す。したがって、試験により、本発明の水素化物油が銀行チェックへのインクの付着を妨害するどころか、銀行チェックが白紙に近いことがわかる。
【００４６】
【表１】
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表１に示す結果は、本発明の水素化物油での信号強度が、試験した他の油よりも高いことを示している。さらに、水素化物油の信号強度が白紙の信号強度に近い。これらの結果により、本発明の水素化物油の用紙表面に対する接着性が比較的低く、後の印刷応用に優れた品質を提供することがわかる。
【００４７】
実施形態ＩＩ
用紙のセルロース繊維、モノアミンシリコーン油のアミン間に特定の相互作用が生じるが、水素化シリコーン油の水素化物機能性基では相互作用を生じなかったことを実験は示している。モノアミノ油（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ、アミン含有量０．６０モルパ−セントのγ−アミノプロピル置換ポリジメチルシロキサン）および水素化シリコーン油（Ｈｕｌｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ  ＰＳ１２４．５，水素化物含有量３．５パーセントの水素置換ポリジメチルシロキサン）の各々を０．５グラムずつ、ヘキサン４．５グラムで希釈し、その結果生じた混合物を、合計６．７グラムの綿セルロースで包装した１２個のピペットを通過させた。溶液が、重力の影響のみで、カラムをゆっくりと通過した。集めた濾液を窒素の流れで乾燥した。Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙで測定されるように、アミン機能性化流体は最初、０．６０モルパーセントのアミン基を含有していたが、濾過後、この量は３分の１から０．４０パーセント減少した。一方、水素化物群の濃度は、最初、３．５パーセントであり、濾過中、３．４パーセントとほとんど変化しなかった。
【００４８】
セルロースベッドにより濾過するアミンの含有量がかなり減少したことを結果は示している。これは、セルロース繊維にアミン基をかなり吸着したことを示している。対照的に、水素化シリコーン油がセルロースベッドを通過すると、測定した水素化物含有量がわずかに減少した。このデータは、モノアミノ流体とは異なり、水素化シリコーン油が用紙セルロース繊維に吸収されず、用紙に拡散できないことを示している。結果として、チェック裏書きインクやＰｏｓｔ−Ｉｔ（ポストイット）（登録商標）Ｎｏｔｅｓ等の付着可能なノートの優れた表面接着性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態による定着システムを示す図である。
【符号の説明】
１  定着ロール、２  エラストマー表面、４  ベース部材、６  加熱エレメント、８  バックアップまたは圧力ロール、１０  ニップまたはコンタクトアーク、１２  コピー用紙または他の基板、１４  トナー像、１６  鋼コア、１７，１９  デリバリロール、１８  ポリマーもしくはエラストマー表面または層、２０水溜、２２  ポリマー剥離剤、２４  メータリングブレード。
【図１】
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