硅橡膠-氟樹脂層合體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及娃橡膠（silicone rubber，娃酮橡膠或有機娃橡膠)-氟樹脂層合體。 更詳細而言，涉及復(fù)印機的色粉(toner，墨粉或調(diào)色劑)定影部件等中使用的硅橡膠-氟樹 脂層合體。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，復(fù)印機等中使用的定影輥、定影帶等色粉定影部件1使用如下部件:如圖2所 示，該部件是在環(huán)狀基材2上形成由橡膠等彈性體構(gòu)成的層3,再經(jīng)由粘合劑層7在彈性層3 上形成四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚樹脂[PFA]或聚四氟乙烯樹脂[PTFE]等的氟樹脂 層6作為表層。
[0003] 作為這樣的定影輥、定影帶等色粉定影部件，提出了各種部件。例如，專利文獻1中 提出了一種（silicone，硅酮或有機硅)橡膠-氟樹脂層合體，該層合體可如下形成:在環(huán)狀 基材的表面經(jīng)由橡膠層用粘合劑粘合有機硅系橡膠等的橡膠層，再于該橡膠層上使用有機 硅系、酰亞胺系等的粘合劑粘合管狀PFA而形成。
[0004]這樣的色粉定影部件，從色粉定影性的角度考慮，要求氟樹脂層的薄膜化，但薄膜 化了的管狀氟樹脂難以進行內(nèi)表面加工，存在著與彈性層的粘合差的問題。
[0005] 針對所述問題，專利文獻2~5中提出了各種硅橡膠-氟樹脂層合體，其中還包括在 彈性體層與氟樹脂層之間設(shè)有底涂料層和/或底漆層的層合體。
[0006] 專利文獻2中提出了：在基材上依次形成有彈性層和表層的定影輥、定影帶等，其 中，所述定影輥、定影帶的表層是通過使PFA管熱收縮而形成的層，表層與彈性層經(jīng)由含20 ~30重量%??六的粘合劑材料粘合。所述定影輯、定影帶，由于PFA管未進行內(nèi)表面處理，所以 成本低，還具有底漆層薄的特征，表面粗糙度小，初期粘合性也優(yōu)異，但如后述比較例5所 示，在熱粘合力和長期加熱試驗后的粘合性方面仍不能滿足要求。
[0007] 專利文獻3中提出了一種定影用部件，所述定影用部件是在形成于圓筒形或圓柱 形基材上的彈性層上施行環(huán)氧系底漆等的底漆處理，再形成氟樹脂層，之后用已加熱收縮 的熱收縮性管完全覆蓋，然后加熱燒結(jié)而成膜。所述定影用部件的表面平滑，其表面粗糙度 Rz達到5μπι以下，但在初期粘合性、熱粘合力、長期加熱試驗后的粘合性方面不滿足要求。
[0008] 專利文獻4中公開了一種含氟層合體，該含氟層合體由基材、形成于基材上的底漆 層和形成于該底漆層上的成型體層構(gòu)成，當(dāng)選擇硅橡膠作為形成基材的耐熱性橡膠時，底 漆層由包含烷氧基硅烷單體聚合物(和有機鈦酸酯化合物)在內(nèi)的含官能團的含氟烯鍵性 聚合物構(gòu)成，成型體層由使用了熱收縮PFA管的含氟樹脂成型體形成。所述含氟層合體的表 面粗糙度也小、初期粘合性也優(yōu)異，但在熱粘合力和長期加熱試驗后的粘合性方面仍不滿 足要求。
[0009] 專利文獻5中提出了一種加熱輥，該加熱輥是在金屬制空心金屬芯上設(shè)置硅橡膠 包覆層、同時在最外層形成由PFA構(gòu)成的薄膜而形成，該加熱輥是在硅橡膠包覆層與PFA薄 膜之間插入雙層結(jié)構(gòu)的底漆層而形成，所述雙層結(jié)構(gòu)底漆層的下層由以硅樹脂和硅烷偶聯(lián) 劑作為主要成分的混合物構(gòu)成、而上層由以烷氧基改性氟樹脂作為主要成分的混合物構(gòu) 成。所述加熱輥具有均勻的膜厚，初期粘合性優(yōu)異，同時表面粗糙度、熱粘合力也顯示出良 好的值，但長期加熱試驗后的粘合性不滿足要求。
[0010]關(guān)于粘合性，已知由于金屬氧化物(例如氧化鐵紅Fe2O3)的活性度高、官能團也多， 因此若將其添加在底漆中，則粘合性提高，但根據(jù)復(fù)印機用定影部件的粘合要求水平，有時 無法滿足要求。
[0011]如上所述，以往提出的部件均無法充分滿足熱粘合力、長期加熱試驗后的粘合性。 這是由于：因硅橡膠與氟樹脂的結(jié)構(gòu)不同，所以相容性不好、特別是在已硫化的硅橡膠側(cè)缺 少反應(yīng)性官能團，因此存在著硅橡膠側(cè)的粘合性弱的傾向。
[0012] 因此，即使形成氟系底漆，氟樹脂與底漆通過加熱熔融而粘合，但與硅橡膠的粘合 力反而變?nèi)?。其結(jié)果，雖然初期可見氟樹脂與硅橡膠粘合，但由于熱狀態(tài)或長期加熱等加熱 環(huán)境，粘合性有時會降低。另外，已硫化的硅橡膠的表面呈惰性狀態(tài)，在橡膠表面存在阻礙 粘合性的低分子成分，有時會使底漆與橡膠的粘合惡化。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2004-276290號公報； 專利文獻 2: W02008/126915; 專利文獻3:日本特開平10-142988號公報； 專利文獻 4:W02004/18201; 專利文獻5:日本特開昭61-250668號公報； 專利文獻6:日本特開平6-248116號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題 本發(fā)明的目的在于提供一種不僅初期粘合性不會降低、而且即使在熱狀態(tài)或長期加熱 等加熱環(huán)境下已硫化的硅橡膠與氟樹脂的粘合性也不會降低的硅橡膠-氟樹脂層合體。
[0015] 用于解決課題的手段 所述本發(fā)明的目的通過硅橡膠-氟樹脂層合體來實現(xiàn)，所述硅橡膠-氟樹脂層合體在基 材上依次形成有硫化硅橡膠層和氟樹脂層，其中，所述硅橡膠-氟樹脂層合體是在硫化硅橡 膠層上依次形成含有30~80重量％的環(huán)氧樹脂和70~20重量％的硅烷偶聯(lián)劑的含環(huán)氧樹脂 的硅烷系底漆層和氟樹脂系底漆層，之后形成氟樹脂層。
[0016] 發(fā)明效果 本發(fā)明所涉及的硅橡膠-氟樹脂層合體，通過在硅橡膠上形成含有一定比例的環(huán)氧樹 脂和硅烷偶聯(lián)劑的含環(huán)氧樹脂的硅烷系底漆層，使得含環(huán)氧樹脂的硅烷系底漆層與已硫化 的硅橡膠反應(yīng)，而且硅烷偶聯(lián)劑與氟樹脂底漆反應(yīng)，另外，通過添加環(huán)氧樹脂，發(fā)揮可以提 高硅橡膠與氟樹脂在熱狀態(tài)下的粘合性的優(yōu)異效果。
[0017] 另外，由于PFA管通過加熱而發(fā)生熱熔融，使得氟樹脂系底漆融合而與氟樹脂粘 合，因此由硫化硅橡膠的規(guī)格決定的粘合強度的偏差消失，可以獲得粘合強度穩(wěn)定的制品。
【附圖說明】
[0018] 圖1是顯示由本發(fā)明所涉及的硅橡膠-氟樹脂層合體形成的定影輥的剖面圖的一 個例子的圖。
[0019] 圖2是顯示由現(xiàn)有的硅橡膠-氟樹脂層合體形成的定影輥的剖面圖的一個例子的 圖。
【具體實施方式】
[0020] 作為基材，使用不銹鋼、鐵、鋁等金屬制基材;或聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂等耐熱 性樹脂制基材，優(yōu)選當(dāng)為定影輥時使用不銹鋼、鐵、鋁等，當(dāng)為定影帶時使用通過電鑄法制 造的金屬帶、鎳電鑄、聚酰亞胺樹脂等，其厚度通常采用約10~IOOym的厚度。另外，關(guān)于其 形狀，當(dāng)用作定影輥時采用圓筒形狀，當(dāng)用作定影帶時采用環(huán)形帶形狀。這里，定影部件是 指復(fù)印機等的色粉定影部分使用的定影輯、定影帶。
[0021] 作為硅橡膠，使用二甲基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、乙烯基硅橡膠等，它 們通常以約50μηι~1mm、優(yōu)選約100~500μηι的厚度在基材上形成娃橡膠層。通過加熱等手段 硫化的硅橡膠具有能夠耐受在色粉等的定影溫度下連續(xù)使用的程度的耐熱性。
[0022] 在硅橡膠層上首先形成含有30~80重量％的環(huán)氧樹脂和70~20重量％的硅烷偶聯(lián) 劑的含環(huán)氧樹脂的硅烷系底漆層。
[0023] 作為環(huán)氧樹脂，使用下述的環(huán)氧樹脂:通過雙酚Α、雙酚F、雙酸AF、酚醛樹脂等與環(huán) 氧氯丙烷的反應(yīng)得到的化合物;或由這些化合物得到的各種衍生物、例如雙酚A型環(huán)氧樹 月旨、雙酚A型含溴環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚AF型環(huán)氧樹脂、雙酚AD型環(huán)氧樹脂、DPP 酚醛型環(huán)氧樹脂、苯酚醛型環(huán)氧樹脂、甲酚醛型環(huán)氧樹脂等的至少一種，優(yōu)選甲酚醛型環(huán)氧 樹脂或雙酚A型環(huán)氧樹脂與苯酚醛型環(huán)氧樹脂的混合物。這些環(huán)氧樹脂以作為水性分散液 的乳劑類型、或丙酮、丁酮等有機溶劑溶液或分散液的形式使用，其可以直接使用作為市售 品的 DIC 制造的EpiclonN-665、N-670、N-673、N-695、840、850、860、1055、2050、N-730A、N-740、N-865、N-775、N-665-EXP-S、850-LC等。
[0024] 作為硅烷