JP2019120817A - Slide member, slide member for fixing device, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摺動部材、定着装置用の摺動部材、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sliding member, a sliding member for a fixing device, a fixing device, and an image forming apparatus.
特開平０８−２６２９０３号公報（特許文献１）は、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に備わる定着装置を開示している。この定着装置は、加圧定着ロールと、この加圧定着ロールに接触するエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内周面側に配置され、エンドレスベルトの内周面側を加圧定着ロール側に向けて押圧する押圧部材とを有する。この種の定着装置は、ロールとベルトとが圧接されることで定着ニップが形成されるのでベルトニップ定着方式と呼ばれる。ベルトニップ定着方式は、省エネ性に優れ、軽量、コンパクト且つ安価であるといった点で有利であるとされる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-262903 (Patent Document 1) discloses a fixing device provided in an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile. The fixing device is disposed on a pressure fixing roll, an endless belt contacting the pressure fixing roll, and an inner peripheral surface side of the endless belt, and the inner peripheral surface side of the endless belt faces the pressure fixing roll side. And a pressing member for pressing. This type of fixing device is called a belt nip fixing type because a fixing nip is formed by pressure contact between a roll and a belt. The belt nip fixing method is considered to be advantageous in that it is excellent in energy saving, light in weight, compact and inexpensive.
特開２００４−２０６１０５号公報（特許文献２）は、加圧ベルトの内周面側で摺動するシート状摺動部材が押圧部材に設けられ、このシート状摺動部材と加圧ベルトの内周面との間に潤滑剤が介在する構成の定着装置を開示している。この定着装置は潤滑剤によって、加圧ベルトの内周面と押圧部材との間の摺動抵抗が低減され、加圧ベルトを定着ロールと共に円滑に周回移動させることができる。潤滑剤として、シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどが使用される。 In JP-A-2004-206105 (Patent Document 2), a sheet-like sliding member which slides on the inner peripheral surface side of the pressure belt is provided on the pressing member, and the inside of the sheet-like sliding member and the pressure belt A fixing device having a configuration in which a lubricant intervenes with the circumferential surface is disclosed. In this fixing device, the sliding resistance between the inner circumferential surface of the pressure belt and the pressing member is reduced by the lubricant, and the pressure belt can be smoothly circulated along with the fixing roll. As a lubricant, silicone oil, amino-modified silicone oil, methylphenyl silicone oil and the like are used.
各定着装置に備わる摺動部材としては、摺動抵抗を低減しつつ、加圧ベルトと定着ロールとを円滑に長時間にわたって周回移動させるため、たとえば高強度であり、且つ潤滑剤の保持性が良好となる繊維からなるシートが有用である。さらに、定着装置が動作中に２００℃近い高温となる場合があるため、上記のシートとしては耐熱性に優れることも要求される。ここで上記のシートに用いられる繊維の繊維径は、一般に細いほど好ましい。加圧ベルトとの接触面積を減らし、且つ比表面積を増やすことにより潤滑剤の保持性を良好とし、もって高摺動性を有することができるからである。一方、上記繊維の繊維径を細くした場合、繊維一本あたりの強度が低下することによって長時間にわたる使用時に摺動部材の破損が生じるため、摺動部材の耐久性が劣化する。この耐久性は、繊維の目付量を増やして摺動部材の厚みを大きくすることにより解決可能であると考えられる。しかしながら、摺動部材の厚みを大きくする場合、せん断応力が増えるため摺動性が悪化する。 The sliding member provided in each fixing device has, for example, high strength and retention of lubricant since the pressure belt and the fixing roll are smoothly circulated over a long period of time while reducing sliding resistance. Sheets of fibers that are good are useful. Furthermore, since the fixing device may have a high temperature close to 200 ° C. during operation, the sheet is also required to have excellent heat resistance. The fiber diameter of the fibers used in the above-mentioned sheet is generally as thin as possible. By reducing the contact area with the pressure belt and increasing the specific surface area, it is possible to make the retention of the lubricant good and to have high slidability. On the other hand, when the diameter of the fiber is reduced, the strength per fiber decreases and the sliding member is damaged during a long time of use, so the durability of the sliding member is deteriorated. It is considered that this durability can be solved by increasing the fabric weight of fibers to increase the thickness of the sliding member. However, when the thickness of the sliding member is increased, the shear stress is increased and the slidability is deteriorated.
したがって、耐熱性を有する繊維を材料とした摺動部材において、その繊維径を細くすることによって高摺動性を有しながら、高強度で且つ耐久性に優れる摺動部材は未だ得られておらず、その開発が切望されている。 Therefore, in a sliding member made of heat-resistant fiber, a sliding member having high strength and excellent durability while having high slidability by narrowing the fiber diameter is still obtained. There is a longing for its development.
本発明は、上記実情に鑑みてなされ、耐熱性および耐久性に優れ、且つ高摺動性を有する摺動部材、定着装置用の摺動部材、定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a sliding member having excellent heat resistance and durability and high slidability, a sliding member for a fixing device, a fixing device, and an image forming apparatus. I assume.
本発明者は、平均繊維径が１μｍ前後の耐熱性および高摺動性を有する摺動部材において、耐久性を備えさせることについて鋭意検討を重ねる中で、耐熱性ポリマー繊維中でセルロース繊維をバインダーのように機能させることを知見した。本発明者はこの知見に基づき、耐熱性ポリマー繊維中にセルロース繊維を分散させて配合することにより得られる摺動部材に着目した。このような摺動部材は、耐熱性および耐久性に優れ、且つ高摺動性を有することを見出し、本発明を完成させた。 The inventor of the present invention has carefully studied the provision of durability in a sliding member having heat resistance and high slidability having an average fiber diameter of about 1 μm, and as a binder of cellulose fiber in heat resistant polymer fiber. It was found to function as Based on this finding, the present inventors focused on a sliding member obtained by dispersing and blending cellulose fibers in a heat resistant polymer fiber. Such a sliding member was found to be excellent in heat resistance and durability, and to have high slidability, and completed the present invention.
すなわち本発明は、基材と、上記基材に含まれる潤滑剤とを含む摺動部材であって、上記基材は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含み、上記耐熱性ポリマー繊維は、その平均繊維径が０．５μｍ以上２０μｍ以下であり、上記セルロース繊維は、その平均繊維径が１０００ｎｍ以下であり、上記潤滑剤は、上記第１官能基と反応する第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含み、上記第１官能基の一部または全部は、上記第２官能基と反応している。 That is, the present invention is a sliding member including a substrate and a lubricant contained in the substrate, the substrate including a heat resistant polymer fiber having a first functional group, and a cellulose fiber. The heat-resistant polymer fiber has an average fiber diameter of 0.5 μm to 20 μm, the cellulose fiber has an average fiber diameter of 1000 nm or less, and the lubricant reacts with the first functional group. A modified silicone oil having a difunctional group is included, and a part or all of the first functional group is reacted with the second functional group.
上記セルロース繊維は、その平均繊維径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下のセルロースナノファイバーであることが好ましい。 It is preferable that the said cellulose fiber is a cellulose nanofiber whose average fiber diameter is 20 nm or more and 100 nm or less.
上記第１官能基は、アミノ基、カルボニル基およびスルフィド基からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。 The first functional group is preferably at least one selected from the group consisting of an amino group, a carbonyl group and a sulfide group.
上記第２官能基は、アミノ基、フェノール性水酸基、シラノール基、カルビノール基およびメタクリロイル基からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。 The second functional group is preferably at least one selected from the group consisting of an amino group, a phenolic hydroxyl group, a silanol group, a carbinol group and a methacryloyl group.
上記耐熱性ポリマー繊維は、ポリスルフィド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリアミド系ポリマーおよびポリアミドイミド系ポリマーからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。 The heat resistant polymer fiber is preferably at least one selected from the group consisting of polysulfide polymers, polyimide polymers, polyamide polymers and polyamideimide polymers.
上記基材は、上記耐熱性ポリマー繊維を上記基材の全量に対して９５質量％以上含むことが好ましい。 It is preferable that the said base material contains 95 mass% or more of the said heat resistant polymer fibers with respect to the whole quantity of the said base material.
さらに本発明は、定着装置に用いられる定着装置用の摺動部材であって、上記定着装置用の摺動部材は、上記摺動部材であり、上記定着装置は、上記摺動部材と、互いに対向して共に回転するローラーおよび無端ベルトと、上記無端ベルトの内周面側に配置される押圧部材とを備え、上記押圧部材は、上記無端ベルトの内周面側を上記ローラー側へ向けて押圧することにより、上記ローラーとの間に上記摺動部材を介して上記無端ベルトを挟み、上記摺動部材は、上記押圧部材と上記無端ベルトとの間に配置される。 Furthermore, the present invention relates to a sliding member for a fixing device used in a fixing device, wherein the sliding member for the fixing device is the sliding member, and the fixing device comprises the sliding member and the sliding member. The roller and the endless belt that rotate together together and the pressing member disposed on the inner circumferential surface side of the endless belt, the pressing member faces the inner circumferential surface side of the endless belt toward the roller By pressing, the endless belt is sandwiched between the pressing member and the roller via the sliding member, and the sliding member is disposed between the pressing member and the endless belt.
さらに本発明に係る定着装置は、上記摺動部材と、互いに対向して共に回転するローラーおよび無端ベルトと、上記無端ベルトの内周面側に配置される押圧部材と、を備え、上記押圧部材は、上記無端ベルトの内周面側を上記ローラー側へ向けて押圧することにより、上記ローラーとの間に上記摺動部材を介して上記無端ベルトを挟み、上記摺動部材は、上記押圧部材と上記無端ベルトとの間に配置され、上記無端ベルトの内周面は、ポリイミド系ポリマー、ポリアミドイミド系ポリマーおよびポリエーテルエーテルケトン系ポリマーからなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む。 The fixing device according to the present invention further includes the sliding member, a roller and an endless belt rotating together with each other facing each other, and a pressing member disposed on the inner peripheral surface side of the endless belt, the pressing member And pressing the inner peripheral surface side of the endless belt toward the roller to sandwich the endless belt with the roller via the sliding member, and the sliding member is the pressing member. And the endless belt, wherein the inner circumferential surface of the endless belt comprises one or more resins selected from the group consisting of polyimide polymers, polyamideimide polymers and polyetheretherketone polymers.
上記樹脂は、ポリイミド系ポリマーであることが好ましい。
上記ポリイミド系ポリマーは、フッ素化ポリイミドポリマーであることが好ましい。
The resin is preferably a polyimide-based polymer.
The polyimide-based polymer is preferably a fluorinated polyimide polymer.
上記定着装置は、上記ローラーおよび上記無端ベルトの少なくとも一方を加熱するヒーターを備えることが好ましい。 The fixing device preferably includes a heater for heating at least one of the roller and the endless belt.
本発明に係る画像形成装置は、上記定着装置を備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes the above-described fixing device.
上記によれば、耐熱性および耐久性に優れ、且つ高摺動性を有する摺動部材、定着装置用の摺動部材、定着装置および画像形成装置を提供することができる。 According to the above, it is possible to provide a sliding member excellent in heat resistance and durability and having high slidability, a sliding member for a fixing device, a fixing device, and an image forming apparatus.
以下、本発明に係る実施形態について、さらに詳細に説明する。以下の実施形態において図面を用いて説明する場合、同一の参照符号を付したものは、同一部分または相当部分を示している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in more detail. When it demonstrates using drawing in the following embodiment, what attached | subjected the same referential mark has shown the identical part or the equivalent part.
本明細書において「Ａ〜Ｂ」という形式の表記は、範囲の上限下限（すなわちＡ以上Ｂ以下）を意味し、Ａにおいて単位の記載がなく、Ｂにおいてのみ単位が記載されている場合、Ａの単位とＢの単位とは同じである。さらに、摺動部材および定着装置用の摺動部材における「摺動」とは、一の部材が他の部材に接触しながら動く場合において、一の部材と他の部材との間の摩擦の少なさ、あるいは一の部材と他の部材との間の滑りやすさに関する性質をいう。「摺動」の効果を表す「摺動性」とは、たとえば定着装置において摺動部材が接触する無端ベルトの回転のしやすさを表わすための指標をいう。「摺動性」は、たとえば後述するように外部モータのトルクを測定することにより評価することができる。この評価において「摺動性が高い」または「優れた摺動性」とは、測定されるトルクが低いことをいい、「摺動性が低い」または「摺動性に劣る」とは、測定されるトルクが高いことをいう。 In the present specification, the notation of the form "A to B" means the upper limit or lower limit (that is, A or more and B or less) of the range, and when there is no description of a unit in A and only a unit is described in B, The unit of and the unit of B are the same. Furthermore, “sliding” in the sliding member and the sliding member for the fixing device means that when one member moves in contact with another member, there is less friction between the one member and the other member. It refers to the nature related to slippage between one member and another member. "Slidability", which represents the effect of "sliding", refers to an index for indicating the ease of rotation of an endless belt with which a sliding member contacts in a fixing device, for example. The “slidability” can be evaluated, for example, by measuring the torque of an external motor as described later. In this evaluation, “high slidability” or “excellent slidability” means that the torque measured is low, and “low slidability” or “poor slidability” means measurement Torque is high.
さらに本明細書では、「耐熱性を有する」と評価される繊維に対し、耐熱性ポリマー繊維などのように「耐熱性」という用語を付して称する場合がある。上記の「耐熱性」の有無は、繊維の原料となる樹脂からなる試験片を２００℃の環境下に１００時間載置した場合において、目視により外観変化および物性変化が生じるか否かで評価される。たとえば外観変化として炭化が挙げられる。物性変化として融解が挙げられる。この場合において、外観変化および物性変化の両方またはいずれか一方が生じた場合、上記樹脂を由来とする繊維を「耐熱性を有さない」と評価し、外観変化および物性変化のどちらも生じなかった場合、上記樹脂を由来とする繊維を「耐熱性を有する」と評価する。 Furthermore, in the present specification, fibers that are evaluated as "having heat resistance" may be referred to with the term "heat resistance", such as heat resistant polymer fibers. The presence or absence of the above-mentioned "heat resistance" is evaluated by whether or not the appearance change and the physical property change occur visually when a test piece made of a resin as a raw material of fibers is placed for 100 hours under an environment of 200 ° C. Ru. For example, carbonization can be mentioned as an appearance change. Melting is mentioned as a change in physical properties. In this case, when the appearance change and / or the physical property change occurs, the fiber derived from the above resin is evaluated as "not having heat resistance", and neither the appearance change nor the physical property change occurs. When it does, the fiber which makes the above-mentioned resin origin is evaluated as "having heat resistance."
≪摺動部材≫
本実施形態に係る摺動部材は、基材と、上記基材に含まれる潤滑剤とを含む。上記基材は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含む。上記耐熱性ポリマー繊維は、その平均繊維径が０．５μｍ以上２０μｍ以下であり、上記セルロース繊維は、その平均繊維径が１０００ｎｍ以下である。上記潤滑剤は、上記第１官能基と反応する第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含む。さらに上記第１官能基の一部または全部は、上記第２官能基と反応している。これにより摺動部材は、耐熱性および耐久性に優れ、且つ高摺動性を有することができる。
«Sliding member»
The sliding member according to the present embodiment includes a base and a lubricant contained in the base. The substrate includes a heat resistant polymer fiber having a first functional group and a cellulose fiber. The heat-resistant polymer fiber has an average fiber diameter of 0.5 μm or more and 20 μm or less, and the cellulose fiber has an average fiber diameter of 1000 nm or less. The lubricant includes a modified silicone oil having a second functional group that reacts with the first functional group. Furthermore, part or all of the first functional group is reacted with the second functional group. Thereby, the sliding member can be excellent in heat resistance and durability, and can have high slidability.
＜基材＞
基材は、上述のとおり第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含む。上記基材は、不織布であることが好ましい。ただし上記基材は、不織布に限定されるべきではなく、織物（織布）または編物（編布）であってもよい。すなわち基材は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含む限り、不織布、織布または編布のいずれかとすることができる。本明細書において不織布とは、繊維を織らずに絡み合わせたシート状のものをいい、その類型にはパルプからなる紙、フェルトなどを含むものとする。
<Base material>
The substrate comprises a heat resistant polymer fiber having a first functional group as described above and a cellulose fiber. The substrate is preferably a non-woven fabric. However, the substrate should not be limited to non-woven fabric, and may be woven (woven) or knitted (knitted). That is, as long as the substrate contains the heat-resistant polymer fiber having the first functional group and the cellulose fiber, it can be any of non-woven fabric, woven fabric or knitted fabric. In the present specification, the non-woven fabric refers to a sheet-like one in which fibers are entangled without weaving, and types thereof include paper made of pulp, felt, and the like.
基材は、耐熱性ポリマー繊維を基材の全量に対して９５質量％以上含むことが好ましい。基材は、耐熱性ポリマー繊維を基材の全量に対して９８質量％以上含むことがより好ましく、耐熱性ポリマー繊維を基材の全量に対して９９質量％以上含み、且つ耐熱性ポリマー繊維とセルロース繊維との合計で１００質量％となることが最も好ましい。基材は、強度および十分な空隙率を有し、且つ真実接触面積（Ａｓ）を小さくする観点から、その厚みが１０〜２００μｍであることが好ましく、２０〜１００μｍであることがさらに好ましい。ここで空隙率とは、基材に形成されている孔（空隙）の割合（％）をいい、この空隙率の算出方法は、下記式のとおりである。下記式の中で基材の「かさ密度」は、基材１０ｃｍ×１０ｃｍあたりの厚みおよび質量を測定することにより算出される。「真密度」は、基材の原材料の真密度である。 The substrate preferably contains 95% by mass or more of the heat-resistant polymer fiber with respect to the total amount of the substrate. The base material more preferably contains 98% by mass or more of the heat resistant polymer fiber based on the total amount of the base body, contains 99% by mass or more based on the whole amount of the heat resistant polymer fiber, and It is most preferable that the total amount with cellulose fibers is 100% by mass. The base material preferably has a thickness of 10 to 200 μm, and more preferably 20 to 100 μm, in view of strength and sufficient porosity, and reducing the true contact area (As). Here, the porosity refers to the ratio (%) of the holes (voids) formed in the base material, and the calculation method of the porosity is as follows. In the following formulas, the “bulk density” of the substrate is calculated by measuring the thickness and mass per 10 cm × 10 cm of the substrate. "True density" is the true density of the raw material of the substrate.
空隙率（％）＝（１−基材のかさ密度（ｇ／ｃｍ3）／基材の原材料の真密度（ｇ／ｃｍ3））×１００。 Porosity (%) = (1−bulk density of substrate (g / cm 3 ) / true density of raw material of substrate (g / cm 3 )) × 100.
本明細書において、この空隙率が５０％以上である場合に「基材の空隙率が高い」という。 In the present specification, when the porosity is 50% or more, it is referred to as "the porosity of the substrate is high".
真実接触面積（Ａｓ）は、基材と対向する無端ベルトなどの相手材と直接接触し得る基材の真の面積をいう。Ａｓの算出方法は以下のとおりである。
Ａｓ＝基材の面積（Ｓ）×（１−空隙率／１００）。
The true contact area (As) refers to the true area of the substrate that can be in direct contact with a mating material such as an endless belt facing the substrate. The calculation method of As is as follows.
As = area of substrate (S) x (1-porosity / 100).
本明細書において、このＡｓ／Ｓが０．５以下である場合に「基材のＡｓが小さい」という。 In the present specification, when the As / S is 0.5 or less, it is referred to as "the As of the substrate is small".
（耐熱性ポリマー繊維）
耐熱性ポリマー繊維は、第１官能基を有する。この第１官能基は、アミノ基、カルボニル基およびスルフィド基からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。さらに耐熱性ポリマー繊維は、ポリスルフィド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリアミド系ポリマーおよびポリアミドイミド系ポリマーからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。ここで本明細書において「ポリスルフィド系ポリマー」は、ポリスルフィドを主鎖とするポリマーである。ポリスルフィドとは、繰り返し単位にスルフィド結合を含むポリマーをいう。本実施形態においてポリスルフィド系ポリマーは、ポリスルフィドを主鎖とし、ポリスルフィドの構成官能基であるアルキル基が芳香族からなるポリマーであることが好ましい。「ポリイミド系ポリマー」は、ポリイミドを主鎖とするポリマーである。ポリイミドとは、繰り返し単位にイミド結合を含むポリマーをいう。本実施形態においてポリイミド系ポリマーは、ポリイミドを主鎖とし、ポリイミドの構成元素である水素の一部がアミノ基、カルボニル基およびスルフィド基からなる群より選ばれる１種以上の官能基（第１官能基）で置換されたポリマーであることが好ましい。
(Heat resistant polymer fiber)
The heat resistant polymer fiber has a first functional group. The first functional group is preferably at least one selected from the group consisting of an amino group, a carbonyl group and a sulfide group. Furthermore, the heat resistant polymer fiber is preferably at least one selected from the group consisting of polysulfide polymers, polyimide polymers, polyamide polymers and polyamideimide polymers. Here, "polysulfide polymer" as used herein is a polymer having polysulfide as a main chain. The polysulfide refers to a polymer containing sulfide bonds in the repeating unit. In the present embodiment, the polysulfide-based polymer is preferably a polymer having a polysulfide as a main chain, and an alkyl group that is a constituent functional group of the polysulfide being aromatic. The "polyimide-based polymer" is a polymer having a polyimide as a main chain. Polyimide refers to a polymer containing an imide bond in the repeating unit. In the present embodiment, the polyimide polymer has a polyimide as a main chain, and one or more functional groups (first functional group) selected from the group consisting of an amino group, a carbonyl group and a sulfide group, with part of hydrogen constituting the polyimide being an amino group It is preferable that it is a polymer substituted by group.
さらに本明細書において「ポリアミド系ポリマー」は、ポリアミドを主鎖とするポリマーである。ポリアミドとは、繰り返し単位にアミド結合を含むポリマーをいう。本実施形態においてポリアミド系ポリマーは、ポリアミドを主鎖とし、ポリアミドの構成元素である水素の一部がアミノ基、カルボニル基およびスルフィド基からなる群より選ばれる１種以上の官能基（第１官能基）で置換されたポリマーであることが好ましい。「ポリアミドイミド系ポリマー」は、ポリアミドイミドを主鎖とするポリマーである。ポリアミドイミドとは、繰り返し単位にアミド結合およびイミド結合の両方を含むポリマーをいう。本実施形態においてポリアミドイミド系ポリマーは、ポリアミドイミドを主鎖とし、ポリアミドイミドの構成元素である水素の一部がアミノ基、カルボニル基およびスルフィド基からなる群より選ばれる１種以上の官能基（第１官能基）で置換されたポリマーであることが好ましい。 Furthermore, in the present specification, "polyamide-based polymer" is a polymer having a polyamide as a main chain. Polyamide refers to a polymer containing an amide bond in the repeating unit. In this embodiment, the polyamide polymer has a polyamide as a main chain, and one or more functional groups (first functional group) selected from the group consisting of amino group, carbonyl group and sulfide group, with a part of hydrogen which is a constituent element of polyamide being It is preferable that it is a polymer substituted by group. A "polyamide imide type polymer" is a polymer which makes polyamide imide the main chain. Polyamideimide refers to a polymer containing both an amide bond and an imide bond in a repeating unit. In the embodiment, the polyamideimide-based polymer has polyamideimide as a main chain, and at least one functional group selected from the group consisting of amino group, carbonyl group and sulfide group in which a part of hydrogen which is a constituent element of polyamideimide is It is preferable that it is a polymer substituted by the 1st functional group.
「ポリイミド系ポリマー」、「ポリアミド系ポリマー」および「ポリアミドイミド系ポリマー」においては、これらの構成元素である水素の一部が上述の第１官能基の他に、フルオロ基またはフッ化アルキル基で置換されていてもよい。本明細書において「フッ化アルキル基」とは、炭素数が１〜３であって、構成元素である水素の一部がフッ素に１または２以上置換されたアルキル基をいう。フッ化アルキル基は、たとえばＣＦ3−で表されるトリフルオロメチル基、Ｃ2Ｆ5−で表されるペンタフルオロエチル基などを例示することができる。本明細書において「カルボニル基」は、所謂カルボニル基と共に、ポリマー末端のカルボン酸に含まれるＣ＝Ｏの部分、ポリマー末端のカルボン酸無水物に含まれるＣ＝Ｏの部分もカルボニル基とみなし、これに含まれるものとする。 In the “polyimide-based polymer”, “polyamide-based polymer” and “polyamide-imide-based polymer”, part of hydrogens constituting these elements is a fluoro group or a fluorinated alkyl group in addition to the above-mentioned first functional group It may be substituted. In the present specification, the “fluorinated alkyl group” refers to an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, in which a part of hydrogen as a constituent element is substituted by one or more fluorine. Examples of the fluorinated alkyl group include a trifluoromethyl group represented by CF 3 -and a pentafluoroethyl group represented by C 2 F 5- . In the present specification, “carbonyl group” refers to a so-called carbonyl group as well as a C = O moiety contained in a carboxylic acid at the polymer end and a C 部分 O moiety contained in a carboxylic acid anhydride at a polymer end as a carbonyl group, It shall be included in this.
耐熱性ポリマー繊維中に、アミノ基、カルボニル基、スルフィド基などの第１官能基、ならびにフルオロ基およびフッ化アルキル基などを含むことは、次の方法により確認することができる。すなわち、耐熱性ポリマー繊維の表面をＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）装置（商品名：「ＦＴ／ＩＲ−６８００」、日本分光株式会社製）を用いて分析することにより確認することができる。 It can be confirmed by the following method that the heat resistant polymer fiber contains the first functional group such as an amino group, a carbonyl group and a sulfide group, and a fluoro group and a fluorinated alkyl group. That is, the surface of the heat resistant polymer fiber may be confirmed by analysis using an FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) apparatus (trade name: "FT / IR-6800", manufactured by JASCO Corporation) it can.
耐熱性ポリマー繊維は、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、フッ素化ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維であることが好ましい。特に、耐熱性ポリマー繊維は、ポリアミド系ポリマーであって、具体的にはアラミド繊維であることがより好ましい。耐熱性ポリマー繊維がアラミド繊維である場合、そのアラミド繊維としてはポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミド、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミドであることが好ましい。ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミドとしてはコーネックス（登録商標）、ノーメックス（登録商標）などが知られる。ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミドとしてはケブラー（登録商標）、トワロン（登録商標）などが知られる。 The heat resistant polymer fiber is preferably a polyamide fiber, a polyimide fiber, a fluorinated polyimide fiber, or a polyamideimide fiber. In particular, the heat-resistant polymer fiber is more preferably a polyamide-based polymer, specifically an aramid fiber. When the heat resistant polymer fiber is an aramid fiber, the aramid fiber is preferably poly-m-phenylene isophthalamide or poly-p-phenylene terephthalamide. Conex (registered trademark), Nomex (registered trademark), etc. are known as poly-m-phenylene isophthalamide. As poly-p-phenylene terephthalamide, Kevlar (registered trademark), Towalon (registered trademark), and the like are known.
耐熱性ポリマー繊維は、アラミドパルプであることがより好ましい。このアラミドパルプは、第１官能基の位置によってパラ系、メタ系に分類されるが、耐熱性および強度の観点からパラ系であることが好ましい。 The heat resistant polymer fiber is more preferably an aramid pulp. The aramid pulp is classified into para-system and meta-system according to the position of the first functional group, but is preferably para-system from the viewpoint of heat resistance and strength.
耐熱性ポリマー繊維は、その平均繊維径が０．５μｍ以上２０μｍ以下である。特に耐熱性ポリマー繊維が、ポリイミド系ポリマーまたはポリアミドイミド系ポリマーで構成される場合、その平均繊維径は０．５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。耐熱性ポリマー繊維が、ポリスルフィド系ポリマー、ポリアミド系ポリマーで構成される場合、その平均繊維径は０．８μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。耐熱性ポリマー繊維が上記のような平均繊維径であれば、繊維強度（引張強さ）を確保した上で、基材の空隙率を高め、真実接触面積（Ａｓ）を小さくすることができる。 The heat-resistant polymer fiber has an average fiber diameter of 0.5 μm or more and 20 μm or less. In particular, when the heat-resistant polymer fiber is composed of a polyimide-based polymer or a polyamide-imide-based polymer, the average fiber diameter is preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. When the heat-resistant polymer fiber is composed of a polysulfide polymer or a polyamide polymer, the average fiber diameter is preferably 0.8 μm or more and 20 μm or less. If the heat-resistant polymer fiber has an average fiber diameter as described above, the fiber strength (tensile strength) can be secured, the porosity of the substrate can be increased, and the true contact area (As) can be reduced.
耐熱性ポリマー繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満である場合、繊維強度（引張強さ）が低くなって、使用時に繊維が切れやすい傾向があるため、シートが破断する恐れがある。耐熱性ポリマー繊維の平均繊維径が２０μｍを超過すると、空隙率が低下し、真実接触面積（Ａｓ）が増加する傾向があるため、摺動特性が低下する恐れがある。基材に含浸可能な潤滑剤の量も低下する傾向がある。ポリイミド系ポリマーまたはポリアミドイミド系ポリマーで構成された耐熱性ポリマー繊維の好ましい平均繊維径は、１〜４μｍである。ポリスルフィド系ポリマーまたはポリアミド系ポリマーで構成された耐熱性ポリマー繊維の好ましい平均繊維径は、５〜１０μｍである。 When the average fiber diameter of the heat-resistant polymer fiber is less than 0.5 μm, the fiber strength (tensile strength) is lowered, and the fiber tends to be easily cut off during use, and the sheet may be broken. If the average fiber diameter of the heat-resistant polymer fiber exceeds 20 μm, the void ratio tends to decrease and the true contact area (As) tends to increase, so the sliding characteristics may be deteriorated. The amount of lubricant that can be impregnated onto the substrate also tends to decrease. The preferable average fiber diameter of the heat resistant polymer fiber comprised with a polyimide type polymer or a polyamide imide type polymer is 1-4 micrometers. The preferable average fiber diameter of the heat resistant polymer fiber comprised with a polysulfide type polymer or a polyamide type polymer is 5-10 micrometers.
耐熱性ポリマー繊維の平均繊維径を測定する測定方法は次のとおりである。まず、耐熱性ポリマー繊維を含む基材を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、商品名：「Ｈ−１７００ＦＡ型」、株式会社日立製作所製）を用いて５０００倍の倍率で観察することにより、１視野内に５本の耐熱性ポリマー繊維の長手方向の像が現われるようにする。次いで、この１視野に現われた５本の耐熱性ポリマー繊維について任意の２箇所で繊維径を特定する。すなわち１視野から１０個の繊維径データを得ると共に、同じ観察を合計１０回（１０視野）行なう。これにより、合計１００個の繊維径データを得て、これらの繊維径の平均値を耐熱性ポリマー繊維の平均繊維径とすることができる。 The measuring method of measuring the average fiber diameter of a heat resistant polymer fiber is as follows. First, the substrate containing the heat-resistant polymer fiber is observed with a transmission electron microscope (TEM, trade name: “H-1700FA type”, manufactured by Hitachi, Ltd.) at a magnification of 5000 to obtain a single field of view. So that a longitudinal image of five heat resistant polymer fibers appears. Next, the fiber diameter is specified at any two places for the five heat resistant polymer fibers appearing in this one field of view. That is, ten fiber diameter data are obtained from one field of view, and the same observation is performed a total of ten times (10 fields of view). Thereby, a total of 100 fiber diameter data can be obtained, and the average value of these fiber diameters can be used as the average fiber diameter of the heat resistant polymer fiber.
（セルロース繊維）
セルロース繊維は、下記（１）の化学構造式で示されるように、βグルコースを構成単位とする。
(Cellulose fiber)
The cellulose fiber has β glucose as a structural unit, as shown by the chemical structural formula (1) below.
すなわち基材に含まれるセルロース繊維としては、βグルコースの分子内の水酸基が酸化およびエステル化などにより修飾されていないセルロース繊維が用いられる。これにより基材は、２００℃以上の耐熱性を有する耐熱性ポリマー繊維に、セルロース繊維を分散させて配合した場合において、２００℃以上の耐熱性を維持することができる。 That is, as a cellulose fiber contained in a base material, the cellulose fiber in which the hydroxyl group in the molecule | numerator of (beta) glucose is not modified by oxidation, esterification, etc. is used. Thereby, when a cellulose fiber is disperse | distributed and mix | blended with the heat resistant polymer fiber which has a heat resistance of 200 degreeC or more, a base material can maintain the heat resistance of 200 degreeC or more.
セルロース繊維は、その平均繊維径が１０００ｎｍ以下である。セルロース繊維の平均繊維径を１０００ｎｍ以下とすることにより、繊維間の結合力を維持することができるので、摺動部材としての強度を向上させることができる。セルロース繊維の平均繊維径の下限は、特に限定すべきではないが、２０ｎｍとすればよい。セルロース繊維は、その平均繊維径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下のセルロースナノファイバー（以下、「ＣＮＦ」とも記す）であることが好ましい。ＣＮＦも、上記（１）の化学構造式で示されるβグルコースを構成単位とする。ＣＮＦの平均繊維径を２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることにより特に高強度となり、摺動部材を長時間連続で使用した場合にも繊維が切れないようにして摩耗の発生を抑制することができ、もって高い摺動性を有することができる。ＣＮＦの平均繊維径は、より好ましくは５０〜９０ｎｍである。 The cellulose fiber has an average fiber diameter of 1000 nm or less. By setting the average fiber diameter of the cellulose fiber to 1000 nm or less, the bonding strength between the fibers can be maintained, and hence the strength as the sliding member can be improved. The lower limit of the average fiber diameter of the cellulose fiber is not particularly limited, but may be 20 nm. The cellulose fibers are preferably cellulose nanofibers (hereinafter also referred to as "CNF") whose average fiber diameter is 20 nm or more and 100 nm or less. CNF also has β glucose represented by the chemical structural formula of the above (1) as a constitutional unit. By setting the average fiber diameter of CNF to 20 nm or more and 100 nm or less, the strength becomes particularly high, and even when the sliding member is used continuously for a long time, the occurrence of wear can be suppressed by preventing the fibers from being broken, It can have high slidability. The average fiber diameter of CNF is more preferably 50 to 90 nm.
ＣＮＦの平均繊維径を測定する測定方法は次のとおりである。たとえば後述するＣＮＦ分散液を蒸発させることにより得たＣＮＦに対し、透過型電子顕微鏡（商品名：「Ｈ−１７００ＦＡ型」、株式会社日立製作所製）を用いて１００００倍の倍率で観察する。次に、上記観察により現われた顕微鏡像において、無作為にＣＮＦの繊維を１００本選び、これらの繊維すべての繊維径を画像処理ソフト（商品名：「ＷＩＮＲＯＯＦ」、三谷商事株式会社）を用いて一本毎に解析する。この解析によって算出された繊維径の平均値を、平均繊維径とすることができる。セルロース繊維の平均繊維径についても、ＣＮＦの平均繊維径の測定方法に準じることにより測定することができる。すなわちセルロース繊維の分散液を蒸発させることにより得たセルロース繊維に対し、透過型電子顕微鏡および画像処理ソフトを用いることにより測定することができる。 The measuring method of measuring the average fiber diameter of CNF is as follows. For example, the CNF obtained by evaporating a CNF dispersion described later is observed at a magnification of 10000 using a transmission electron microscope (trade name: “H-1700 FA type” manufactured by Hitachi, Ltd.). Next, in the microscopic image that appeared by the above observation, 100 fibers of CNF were randomly selected, and the diameter of all the fibers was selected using an image processing software (trade name: "WINROOF", Mitani Corporation) Analyze one by one. The average value of the fiber diameters calculated by this analysis can be used as the average fiber diameter. The average fiber diameter of cellulose fibers can also be measured according to the method of measuring the average fiber diameter of CNF. That is, it can measure by using a transmission electron microscope and image processing software with respect to the cellulose fiber obtained by evaporating the dispersion liquid of a cellulose fiber.
（セルロースナノファイバーの製造方法）
以下、ＣＮＦの製造方法について説明する。ＣＮＦは、従来公知の方法により製造することができる。ただし後述するように、まずＣＮＦが分散する分散液を製造し、次いで当該分散液の水分を蒸発させることによりＣＮＦを製造することが好ましい。
(Method of producing cellulose nanofibers)
Hereinafter, the method for producing CNF will be described. CNF can be produced by a conventionally known method. However, as described later, it is preferable to produce CNF by first producing a dispersion in which CNF is dispersed, and then evaporating the water of the dispersion.
すなわち針葉樹から得られた亜硫酸漂白パルプ（セルロース繊維）に対し、その濃度が１〜５質量％となるように純水を添加することにより溶液を得る。この溶液に対し、エクセルオートホモジナイザー（商品名：「ＥＤ−３」、株式会社日本精機製作所製）を用いて所定の条件（たとえば３０００回転／分、１５分）で撹拌することにより、解繊されたセルロース繊維を含む水分散液を得る。 That is, a solution is obtained by adding pure water to the sulfite bleached pulp (cellulose fiber) obtained from softwood so that the concentration becomes 1 to 5% by mass. The solution is disintegrated by stirring it under predetermined conditions (for example, 3000 rotations / minute, 15 minutes) using Excel Auto Homogenizer (trade name: "ED-3", manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) An aqueous dispersion is obtained comprising the cellulose fiber.
この水分散液の一部を取り出し、その一部に対して５倍量の水で１回水洗する。次いで２倍量のエタノールで１回洗浄し、さらに５倍量の水で２回水洗した後、固形分濃度が２質量％になるように純水で調製することによりＣＮＦの分散液（以下、「ＣＮＦ分散液」とも記す）を得る。最後に、このＣＮＦ分散液を蒸発させることによってＣＮＦを製造することができる。上記水分散液の洗浄については、水およびエタノールの使用量および洗浄回数を適宜、変更することができる。 A portion of the aqueous dispersion is taken out and washed once with 5 times the amount of water. Next, after washing once with 2 volumes of ethanol and then twice with 5 volumes of water, the dispersion of CNF is prepared by preparing with pure water so that the solid content concentration is 2 mass% (hereinafter referred to as Obtained as “CNF dispersion”. Finally, CNF can be prepared by evaporating this CNF dispersion. With regard to the washing of the aqueous dispersion, the amounts of water and ethanol used and the number of washings can be appropriately changed.
上述のとおりに製造されたＣＮＦは、セルロースの構成単位中のＣ２位、Ｃ３位およびＣ６位に、いずれも水酸基が配置される。したがってＣＮＦの置換度は、０であることが好ましい。当該ＣＮＦの置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６（２０１０）に規定された測定方法に準拠することにより求めることができる。 In the CNF produced as described above, a hydroxyl group is disposed at each of the C2, C3 and C6 positions in the structural unit of cellulose. Therefore, the degree of substitution of CNF is preferably 0. The degree of substitution of the CNF can be determined according to the measurement method defined in ASTM-D817-96 (2010).
さらに上述のとおりに製造されたＣＮＦは、その結晶化度が９０％以上であることが好ましい。ＣＮＦの結晶化度は９５％以上であることがより好ましい。ＣＮＦの結晶化度は、Ｘ線発生装置（商品名：「ＲＩＮＴ ＴＴＲ２」、理学電機株式会社製）を用いて、以下の条件のＸ線回折法により測定した回折ピーク強度から求めることができる。 Furthermore, the CNF produced as described above preferably has a crystallinity of 90% or more. The crystallinity of CNF is more preferably 95% or more. The crystallinity degree of CNF can be determined from the diffraction peak intensity measured by X-ray diffraction under the following conditions using an X-ray generator (trade name: “RINT TTR2”, manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.).
［結晶化度測定条件］
Ｘ線源 ：ＣｕＫα
出力 ：５０ｋＶ／３００ｍＡ
１ｓｔスリット ：０．０４ｍｍ
２ｎｄスリット ：０．０３ｍｍ
受光スリット ：０．１ｍｍ。
[Crystallinity measurement conditions]
X-ray source: CuKα
Output: 50kV / 300mA
1st slit: 0.04 mm
2nd slit: 0.03 mm
Light receiving slit: 0.1 mm.
［計数記録装置］
２θ／θ ：連続スキャン
測定範囲 ：２θ＝２〜４５度
サンプリング ：０．０２度
積算時間 ：１．２秒。
[Counter and recorder]
2θ / θ: Continuous scan Measurement range: 2θ = 2 to 45 degrees Sampling: 0.02 degrees Integration time: 1.2 seconds.
（基材の製造方法）
次に、基材の製造方法について説明する。基材は、従来公知の方法により製造することができる。ただし後述するように、耐熱性ポリマー繊維の不織布を製造するプロセスの途中でＣＮＦを耐熱性ポリマー繊維中に分散し、配合することにより、基材を製造することが好ましい。
(Method of manufacturing base material)
Next, a method of manufacturing a substrate will be described. The substrate can be manufactured by a conventionally known method. However, as described later, it is preferable to manufacture a substrate by dispersing CNF in the heat resistant polymer fiber and blending it in the middle of the process of manufacturing the nonwoven fabric of the heat resistant polymer fiber.
まず耐熱性ポリマー繊維に対し、その２０〜４０倍量の純水に投入し、ポリマー分散液を得る。このポリマー分散液を耐熱性ポリマー繊維に対して約１００倍量となる純水でさらに希釈した上で、抄紙機のヘッドボックスからワイヤー上に均一に流出させ、且つ脱水することにより湿紙を形成する。次に、この湿紙に対して上述したＣＮＦ分散液５〜５０質量部を均一に塗布し、１〜５時間放置することによりＣＮＦを含んだ湿紙を得る。さらに、このＣＮＦを含んだ湿紙に対し、回転する２本のロールを具備した熱プレス機を用い、１００〜３００℃、３〜１０ＭＰａの条件で脱水することにより基材前駆体を得る。その後、この基材前駆体に対してオーブンを用いて６０〜１００℃、３〜６時間乾燥し、次いで上記熱プレス機により１５０〜３５０℃、６〜１０ＭＰａの条件で加熱および加圧する処理を行うことにより、基材を製造することができる。基材を製造するための抄紙機および熱プレス機には、それぞれ従来公知の装置を用いることができる。これらの装置を用いた湿紙および基材前駆体を処理する条件は、適宜変更することができる。 First, 20 to 40 times the amount of heat-resistant polymer fiber is introduced into pure water to obtain a polymer dispersion. This polymer dispersion is further diluted with pure water, which is about 100 times the amount of heat-resistant polymer fiber, and then uniformly discharged from the headbox of the paper machine onto the wire and dewatered to form a wet paper. Do. Next, 5 to 50 parts by mass of the CNF dispersion described above is uniformly applied to the wet paper, and left for 1 to 5 hours to obtain a wet paper containing CNF. Furthermore, a substrate precursor is obtained by dewatering the wet paper containing this CNF at 100 to 300 ° C. and 3 to 10 MPa using a heat press equipped with two rotating rolls. Thereafter, the substrate precursor is dried at 60 to 100 ° C. for 3 to 6 hours using an oven, and then heated and pressurized under the conditions of 150 to 350 ° C., 6 to 10 MPa by the above-mentioned heat press Thus, the substrate can be produced. A conventionally known device can be used for each of a paper machine and a heat press for producing a substrate. The conditions under which the wet paper web and substrate precursor are processed using these devices can be changed as appropriate.
たとえば耐熱性ポリマー繊維としてパラ−アラミドパルプ（商品名：「ＨＥＲＡＣＲＯＮ（登録商標） ＨＰ０５０」、コーロン社製）を用いる場合、次のようにして基材を製造することができる。すなわちパラ−アラミドパルプ１００質量部を３０００質量部の純水に投入し、ポリマー分散液を得る。このポリマー分散液を１００００質量部の純水で希釈した上で、抄紙機のヘッドボックスからワイヤー上に均一に流出させ、且つ脱水することにより湿紙を形成する。次に、この湿紙に対して上述したＣＮＦ分散液（たとえば固形分濃度：２質量％）１０質量部を均一に塗布し、３時間放置することによりＣＮＦを含んだ湿紙を得る。さらに、このＣＮＦを含んだ湿紙に対し、回転する２本のロールを具備した熱プレス機を用い、１５０℃、６ＭＰａの条件で脱水することにより基材前駆体を得る。その後、この基材前駆体に対してオーブンを用いて８０℃、５時間乾燥し、次いで上記熱プレス機により２３０℃、８ＭＰａの条件で加熱および加圧する処理を行うことにより、基材を製造することができる。 For example, in the case of using para-aramid pulp (trade name: “HERACRON (registered trademark) HP 050”, manufactured by Koron Co., Ltd.) as the heat resistant polymer fiber, the base material can be manufactured as follows. That is, 100 parts by mass of para-aramid pulp is introduced into 3000 parts by mass of pure water to obtain a polymer dispersion. The polymer dispersion is diluted with 10000 parts by mass of pure water, and uniformly discharged from the head box of a paper machine onto a wire, and dewatered to form a wet paper. Next, 10 parts by mass of the above-described CNF dispersion (for example, solid content concentration: 2% by mass) is uniformly applied to the wet paper, and left for 3 hours to obtain a wet paper containing CNF. Furthermore, a substrate precursor is obtained by dewatering the wet paper containing this CNF at 150 ° C. and 6 MPa using a heat press equipped with two rotating rolls. Thereafter, the substrate precursor is dried at 80 ° C. for 5 hours using an oven, and then the substrate is manufactured by heating and pressing under the conditions of 230 ° C. and 8 MPa by the above-mentioned heat press. be able to.
（作用機序）
基材は、上述したように主成分である耐熱性ポリマー繊維（基材の全量に対して９５質量％以上）に、微量のセルロース繊維が配合されて構成される。これにより基材は、従来に比べ強度および耐久性が向上し、且つ潤滑剤の保持性についても優れた性質を維持することができる。このような優れた作用をもたらす機序は詳細には不明であるが、次の要因が考えられる。すなわち基材において、平均繊維径がマイクロオーダーであるマイクロファイバーとしての耐熱性ポリマー繊維の分子間に、セルロース繊維からなる平均繊維径がナノオーダーのセルロースナノファイバーが配置されることにより、マイクロファイバーの分子間接点をセルロースナノファイバーが水素結合により架橋した形態が形成される。基材は、このような水素結合で架橋された形態により、従来に比べ強度および耐久性が向上すると考えられる。
(Mechanism of action)
As described above, the base material is constituted by blending a slight amount of cellulose fiber with the heat-resistant polymer fiber (95 mass% or more with respect to the total amount of the base material) which is the main component. As a result, the base material can be improved in strength and durability as compared with conventional ones, and can maintain excellent properties in terms of lubricant retention. Although the mechanism which brings about such an outstanding effect is unknown in detail, the following factors can be considered. That is, in the base material, cellulose nanofibers having an average fiber diameter of nano order are arranged between the molecules of a heat resistant polymer fiber as micro fibers having an average fiber diameter of micro order, whereby A form is formed in which cellulose nanofibers are crosslinked by hydrogen bonding at molecular indirect points. It is considered that the base material is improved in strength and durability as compared with the prior art by such a hydrogen bond-crosslinked form.
＜潤滑剤＞
本実施形態に係る摺動部材は、上述のとおり上記基材に含まれる潤滑剤を含む。潤滑剤は、第１官能基と反応する第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含む。潤滑剤は、基材に対してたとえば含浸される。摺動部材において第１官能基の一部または全部は、第２官能基と反応している。
<Lubricant>
The sliding member according to the present embodiment includes the lubricant contained in the base as described above. The lubricant comprises a modified silicone oil having a second functional group that reacts with the first functional group. The lubricant is, for example, impregnated into the substrate. In the sliding member, part or all of the first functional group is reacted with the second functional group.
すなわち潤滑剤は、上記耐熱性ポリマー繊維が有するアミノ基、カルボニル基、スルフィド基などの第１官能基と反応する第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含む。上記第２官能基は、アミノ基、フェノール性水酸基、シラノール基、カルビノール基およびメタクリロイル基からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。特に第２官能基は、アミノ基またはメタクリロイル基であることがより好ましい。これにより摺動部材は、耐熱性ポリマー繊維が有する第１官能基と変性シリコーンオイルが有する第２官能基とを反応させて化学結合させることができるため、高摺動性を有することができる。潤滑剤には、上述の変性シリコーンオイルと共に、無機材料からなるフィラー、その他の添加剤が含まれる場合がある。一方、潤滑剤は、上述の変性シリコーンオイルのみからなる場合も除外されない。 That is, the lubricant contains a modified silicone oil having a second functional group that reacts with the first functional group such as an amino group, a carbonyl group, and a sulfide group, which the above-mentioned heat resistant polymer fiber has. The second functional group is preferably at least one selected from the group consisting of an amino group, a phenolic hydroxyl group, a silanol group, a carbinol group and a methacryloyl group. In particular, the second functional group is more preferably an amino group or a methacryloyl group. Thus, the sliding member can have a high sliding property because the first functional group of the heat resistant polymer fiber and the second functional group of the modified silicone oil can be reacted and chemically bonded. The lubricant may include a filler made of an inorganic material and other additives, in addition to the above-mentioned modified silicone oil. On the other hand, the lubricant is not excluded if it consists only of the above-mentioned modified silicone oil.
ここで本実施形態においては、セルロース繊維に含まれるＯＨ基を「水酸基」と称するものとする。一方、変性シリコーンオイルに含まれるＯＨ基については、そのＯＨ基の結合位置に応じてそれぞれ「フェノール性水酸基」、「シラノール基」および「カルビノール基」などと称するものとする。 Here, in the present embodiment, the OH group contained in the cellulose fiber is referred to as "hydroxyl group". On the other hand, the OH group contained in the modified silicone oil is referred to as "phenolic hydroxyl group", "silanol group", "carbinol group" or the like depending on the bonding position of the OH group.
耐熱性ポリマー繊維が有する第１官能基と変性シリコーンオイルが有する第２官能基との化学結合の結合形態は、アミド結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合およびスルホキシド結合（硫黄−酸素結合）からなる群より選ばれる１以上である。耐熱性ポリマー繊維とセルロース繊維と変性シリコーンオイルとの３者間においては、相互に水素結合する場合がある。 The bonding form of the chemical bond between the first functional group of the heat resistant polymer fiber and the second functional group of the modified silicone oil is from amide bond, ester bond, ether bond, urethane bond and sulfoxide bond (sulfur-oxygen bond) At least one selected from the group consisting of Between the heat resistant polymer fiber, the cellulose fiber and the modified silicone oil, there may be mutual hydrogen bonding.
（変性シリコーンオイル）
変性シリコーンオイルは、上述のとおりアミノ基、フェノール性水酸基、シラノール基、カルビノール基およびメタクリロイル基からなる群より選ばれる１種以上の第２官能基を有することが好ましい。なかでも、第２官能基としてアミノ基を有する変性シリコーンオイルは、様々な等級のものが市販され、入手が容易であるので適している。第２官能基としてのアミノ基は、アンモニア、第一級アミン、第二級アミンからそれぞれ水素を１つ除去してなる１価の官能基である。さらに、メタクリロイル基を有する変性シリコーンオイルは、耐熱性ポリマー繊維が有する第１官能基との化学結合と共に、セルロース繊維の水酸基と反応することによってセルロース繊維の酸化を防止することができるので好ましい。アミノ基を有する変性シリコーンオイルも、セルロース繊維の水酸基と反応することによって、セルロース繊維の酸化を防止することができる。
(Modified silicone oil)
The modified silicone oil preferably has one or more second functional groups selected from the group consisting of amino groups, phenolic hydroxyl groups, silanol groups, carbinol groups and methacryloyl groups as described above. Among them, modified silicone oils having an amino group as a second functional group are suitable because they are commercially available in various grades and are easily available. The amino group as the second functional group is a monovalent functional group obtained by removing one hydrogen from each of ammonia, primary amine and secondary amine. Furthermore, a modified silicone oil having a methacryloyl group is preferable because it can prevent oxidation of the cellulose fiber by reacting with the hydroxyl group of the cellulose fiber together with the chemical bond with the first functional group of the heat resistant polymer fiber. Modified silicone oil having an amino group can also prevent the oxidation of cellulose fiber by reacting with the hydroxyl group of the cellulose fiber.
上記第２官能基が位置する変性シリコーンオイルの分子内位置は、下記（２）〜（４）のポリジメチルシロキサンを示す化学構造式に示されるように、３つの形態に分けて示すことができる。下記（２）〜（４）の化学構造式中のＡが、第２官能基を示す。すなわち、下記（２）のポリジメチルシロキサンに示されるように、第２官能基が変性シリコーンオイル中のシロキサン骨格の両末端に位置する形態、下記（３）のポリジメチルシロキサンに示されるように、第２官能基が変性シリコーンオイル中のシロキサン骨格の片末端に位置する形態、および下記（４）のポリジメチルシロキサンに示されるように、第２官能基が変性シリコーンオイル中のシロキサン骨格の側鎖の一方に位置する形態がある。 The intramolecular position of the modified silicone oil in which the second functional group is located can be divided into three forms as shown in the chemical structural formula showing polydimethylsiloxane of the following (2) to (4): . In the chemical structural formulas of the following (2) to (4), A represents a second functional group. That is, as shown in the following (2) polydimethylsiloxane, the second functional group is located at both ends of the siloxane skeleton in the modified silicone oil, as shown in the following (3) polydimethylsiloxane: As shown in the form in which the second functional group is located at one end of the siloxane skeleton in the modified silicone oil, and the polydimethylsiloxane of (4) below, the second functional group is a side chain of the siloxane skeleton in the modified silicone oil There is a form located in one side of.
下記（２）〜（４）の化学構造式においてＲは、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。このアルキル基は、好ましくは、メチル基またはエチル基である。一分子中にＡが複数存在する場合、アミノ基、フェノール性水酸基、シラノール基、カルビノール基およびメタクリロイル基から１つ選んでＡの各箇所に同種の第２官能基を位置させてもよいし、異種の第２官能基を位置させてもよい。 In the chemical structural formulas of the following (2) to (4), R represents an alkyl group which may have a substituent. The alkyl group is preferably a methyl group or an ethyl group. When two or more A are present in one molecule, one of the amino group, the phenolic hydroxyl group, the silanol group, the carbinol group and the methacryloyl group may be selected and the same second functional group may be located at each location of A Alternatively, different second functional groups may be located.
上記（２）〜（４）の化学構造式において、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ重合度を示す。その重合度は、たとえばｌ＝１〜５００、ｍ＝０〜３００、ｍ＋ｌ＝１０〜５００、ｎ＝１０〜５００である。ｌ、ｍ、ｎで示す値の範囲よりも重合度が低いと、後述の変性シリコーンオイルを基材に含浸させることにより得た前駆部材を加熱焼成するプロセスにおいて、変性シリコーンオイルが揮発し、その揮発成分によって室内などの環境が汚染される恐れがある。ｌ、ｍ、ｎで示す値の範囲よりも重合度が高いと、熱酸化劣化によってシロキサン骨格が分解しやすくなるので、低分子化に伴う漏れ、飛散が生じる恐れがある。さらに、シロキサン骨格の分解物同士の反応によりゲル化が過剰に促進し、トルクが上昇する恐れがある。 In the chemical structural formulas of the above (2) to (4), l, m and n respectively indicate the degree of polymerization. The degree of polymerization is, for example, l = 1-500, m = 0-300, m + 1 = 10-500, n = 10-500. If the degree of polymerization is lower than the range of values indicated by l, m and n, the modified silicone oil is volatilized in the process of heating and calcining a precursor member obtained by impregnating the modified silicone oil described later with the substrate. The volatile components may contaminate the environment such as the room. If the degree of polymerization is higher than the range of values indicated by l, m and n, the siloxane skeleton is likely to be decomposed due to thermal oxidation deterioration, and therefore, leakage and scattering may occur as the molecular weight decreases. Furthermore, the reaction between the decomposition products of the siloxane skeleton excessively promotes gelation, which may increase torque.
上記第２官能基が位置する変性シリコーンオイルの分子内位置は、上記（２）〜（４）の化学構造式で示される形態以外に、もう１つの形態を示すことができる。もう１つの形態とは、化学構造式による説明を省略するが、第２官能基がシロキサン骨格の側鎖の両方に位置する形態である。 The intramolecular position of the modified silicone oil in which the second functional group is located can exhibit another form in addition to the form represented by the chemical structural formulas of (2) to (4) above. The other form is a form in which the second functional group is located on both side chains of the siloxane skeleton, although the description by the chemical structural formula is omitted.
本実施形態では、上記（２）の化学構造式に示されるように、官能基がシロキサン骨格の両末端に位置することが、摺動性および耐久性の観点から有利である。変性シリコーンオイルの摺動性は、一分子中のメチル基の数が多い方が高いとされる。このため第２官能基が側鎖に位置するよりも末端に位置する方が、一分子中のメチル基の数が多くなって高摺動性を得られる。さらに一分子中に第２官能基が多い方が、基材（耐熱性ポリマー繊維）に潤滑剤（変性シリコーンオイル）が固定化された後の摺動部材の強度が高まるため、片末端よりも両末端に第２官能基が位置する方が、その耐久性に優れることとなる。 In the present embodiment, as shown in the chemical structural formula of the above (2), it is advantageous from the viewpoint of the slidability and the durability that the functional groups are located at both ends of the siloxane skeleton. The slidability of the modified silicone oil is considered to be higher as the number of methyl groups in one molecule is larger. Therefore, when the second functional group is located at the end rather than at the side chain, the number of methyl groups in one molecule is increased, and high slidability can be obtained. Furthermore, since the strength of the sliding member after the lubricant (modified silicone oil) is immobilized on the substrate (heat-resistant polymer fiber) is enhanced if the number of the second functional groups in one molecule is higher than one end, When the second functional group is located at both ends, the durability is excellent.
変性シリコーンオイルにおける第２官能基の化学構造は、たとえばＮＭＲ装置を使用することにより特定することができる。 The chemical structure of the second functional group in the modified silicone oil can be identified, for example, by using an NMR apparatus.
（ゲル化度）
潤滑剤に含まれる変性シリコーンオイルは、後述する加熱焼成に基づき、高分子鎖同士の水素結合による立体構造の変化に起因して粘度が上昇することにより、ゲル化することが好ましい。すなわち本明細書において「ゲル化」とは、変性シリコーンオイル同士の高分子鎖の立体構造変化を伴う水素結合、および変性シリコーンオイル分子内の水素原子と酸素原子との可逆的な水素結合が起因となることにより、変性シリコーンオイルの粘度が上昇することをいう。
(Degree of gelation)
The modified silicone oil contained in the lubricant is preferably gelled by the increase in viscosity due to the change in the steric structure due to the hydrogen bond between polymer chains based on heating and baking described later. That is, in the present specification, “gelation” is caused by hydrogen bonding accompanied by a steric change in polymer chains of modified silicone oils, and reversible hydrogen bonding between hydrogen atoms and oxygen atoms in the modified silicone oil molecule. It means that the viscosity of the modified silicone oil is increased.
ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤は、ゲル化度が１以上を示す。このゲル化度は、ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度を、ゲル化する前の変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度で除することにより得られる値の対数値で表される。具体的には、ゲル化度は、ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度およびゲル化する前の変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度の値をそれぞれ次の式に代入することにより求めることができる。ゲル化度は、ゲル化反応の進行度合いを評価する尺度であって、その値が大きいほどゲル化反応が進行していると評価することができる。 The lubricant containing the gelled modified silicone oil exhibits a degree of gelation of 1 or more. The degree of gelation is represented by a logarithmic value of a value obtained by dividing the viscosity of the lubricant containing the gelled modified silicone oil by the viscosity of the lubricant containing the modified silicone oil before gelling. Specifically, the degree of gelation is determined by substituting the viscosity of the lubricant containing the gelled modified silicone oil and the viscosity of the lubricant containing the modified silicone oil before gelation into the following equations. be able to. The degree of gelation is a scale for evaluating the degree of progress of the gelation reaction, and as the value is larger, it can be evaluated that the gelation reaction is progressing.
ゲル化度＝Ｌｎ（ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度／ゲル化する前の変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度）
ただし、Ｌｎは自然対数を意味する。
Degree of gelation = Ln (viscosity of lubricant containing gelled modified silicone oil / viscosity of lubricant containing modified silicone oil before gelation)
However, Ln means natural logarithm.
上記潤滑剤のゲル化度は、１．５以上であることが好ましい。潤滑剤のゲル化度の上限値は、特に限定されるべきではないが、５とすることができる。ゲル化度が５を超過すると、ゲル化が過剰に進行した潤滑剤であることを意味するため、定着装置に適用した場合に摺動性に劣り、トルクが上昇する恐れがある。 The gelation degree of the lubricant is preferably 1.5 or more. Although the upper limit value of the degree of gelation of the lubricant should not be particularly limited, it may be 5. When the degree of gelation exceeds 5, it means that the gelation is a lubricant which has progressed excessively, and therefore, when applied to a fixing device, it is inferior in slidability and there is a possibility that torque may increase.
さらに、ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度およびゲル化する前の変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度は、どちらも次の方法により測定することができる。すなわち、レオメータ粘度測定装置（商品名：「ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳＩＩ」、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を用い、２５℃の条件で粘度を測定する。具体的には、まず上記装置の試料台（ＵＴＣφ３５プレート）とφ３５チタン製パラレルプレート（φ３５ＰＰ−Ｔｉ）との間のギャップの０点校正を行う。次に、測定試料（ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤またはゲル化する前の変性シリコーンオイルを含む潤滑剤）２００〜３００ｍｇを上記試料台（ＵＴＣφ３５プレート）上に塗布すると共に、φ３５チタン製パラレルプレートを下降させることにより、試料台とφ３５チタン製パラレルプレートとのギャップを０．０５ｍｍとする。この状態でせん断速度を１００（単位は、「ｌ／ｓ」）とすることにより、測定試料の粘度を測定することができる。測定試料の粘度は、Ｐａ・ｓを単位として測定される。 Furthermore, the viscosity of the lubricant containing the gelled modified silicone oil and the viscosity of the lubricant containing the modified silicone oil before gelation can both be measured by the following method. That is, the viscosity is measured at 25 ° C. using a rheometer viscosity measurement device (trade name: “HAAKE MARS II”, manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.). Specifically, first, zero-point calibration of the gap between the sample table (UTC φ 35 plate) of the above-described apparatus and the φ 35 titanium parallel plate (φ 35 PP-Ti) is performed. Next, apply 200 to 300 mg of a measurement sample (a lubricant containing a gelled modified silicone oil or a lubricant containing a gelled modified silicone oil) on the sample table (UTC φ 35 plate), and also made of φ 35 titanium By lowering the parallel plate, the gap between the sample table and the φ35 titanium parallel plate is made 0.05 mm. In this state, the viscosity of the measurement sample can be measured by setting the shear rate to 100 (unit: "l / s"). The viscosity of the measurement sample is measured in Pa · s.
ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤は、摺動部材を構成する基材内に含浸されている。このためゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度の測定においては、摺動部材から潤滑剤をまず抽出し、この抽出した潤滑剤を上記レオメータ粘度測定装置の試料台（ＵＴＣφ３５プレート）へ塗布するものとする。 The lubricant containing the gelled modified silicone oil is impregnated in the substrate constituting the sliding member. For this reason, in the measurement of the viscosity of the lubricant containing the gelled modified silicone oil, the lubricant is first extracted from the sliding member, and the extracted lubricant is applied to the sample table (UTC φ 35 plate) of the rheometer viscosity measuring device. It shall be.
ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度は、定着装置に適用した場合の摺動性の観点から、１０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、３Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。その下限値は、０．１Ｐａ・ｓとすることができる。ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度が０．１Ｐａ・ｓ未満であると、ゲル化の進行が不足していることを意味するため、変性シリコーンオイルの揮発を十分に抑制することができず、もって室内などの環境が汚染される恐れがある。ゲル化した変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度が１０Ｐａ・ｓを超過すると、ゲル化が過剰に進行していることを意味するため、定着装置に適用した場合に摺動性に劣り、トルクが上昇する恐れがある。 The viscosity of the lubricant containing the gelled modified silicone oil is preferably 10 Pa · s or less, more preferably 3 Pa · s or less, from the viewpoint of slidability when applied to a fixing device. The lower limit value can be set to 0.1 Pa · s. If the viscosity of the lubricant containing the gelled modified silicone oil is less than 0.1 Pa · s, this means that the progress of gelation is insufficient, so that the volatilization of the modified silicone oil can be sufficiently suppressed There is a risk that the environment such as the room may be contaminated. When the viscosity of a lubricant containing a gelled modified silicone oil exceeds 10 Pa · s, it means that the gelation proceeds excessively, and therefore, when it is applied to a fixing device, it has poor slidability and torque. There is a risk of rising.
一方、ゲル化する前の変性シリコーンオイルを含む潤滑剤の粘度は、熱酸化に対する耐性、基材への含浸容易性および摺動性の観点から、０．２〜５Ｐａ・ｓであることが好ましい。 On the other hand, the viscosity of the lubricant containing the modified silicone oil before gelation is preferably 0.2 to 5 Pa · s from the viewpoint of resistance to thermal oxidation, easiness of impregnating the substrate and slidability. .
（摺動部材の製造方法）
以下、上述した摺動部材の製造方法について説明する。上述の摺動部材の製造方法は、この種の摺動部材を製造するための従来公知の方法を用いることができるが、以下の方法が効率的であるので好ましい。
(Method of manufacturing sliding member)
Hereinafter, the manufacturing method of the sliding member mentioned above is demonstrated. Although the manufacturing method of the above-mentioned sliding member can use the conventionally well-known method for manufacturing this kind of sliding member, since the following method is efficient, it is preferable.
摺動部材の製造方法は、基材を準備する第１工程と、基材に変性シリコーンオイルを含む潤滑剤を含浸することにより前駆部材を得る第２工程と、前駆部材を加熱焼成することにより摺動部材を得る第３工程とを含む。 The method of manufacturing the sliding member includes a first step of preparing a substrate, a second step of obtaining a precursor member by impregnating the substrate with a lubricant containing a modified silicone oil, and heat baking of the precursor member. And a third step of obtaining the sliding member.
＜第１工程＞
第１工程では、まず基材を準備する。基材は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含む限り、従来公知の方法により準備することができる。ただし上述した基材の製造方法により得た基材を準備することが好ましい。この場合において基材は、耐熱性ポリマー繊維を基材の全量に対して９５質量％以上含むことが好ましい。
<First step>
In the first step, first, a substrate is prepared. The base material can be prepared by a conventionally known method as long as it contains a heat resistant polymer fiber having a first functional group and a cellulose fiber. However, it is preferable to prepare a substrate obtained by the above-described method for producing a substrate. In this case, the substrate preferably contains heat-resistant polymer fibers in an amount of 95% by mass or more based on the total amount of the substrate.
＜第２工程＞
第２工程は、変性シリコーンオイルを含む潤滑剤を基材に含浸することにより前駆部材を得る工程である。具体的には、第２工程では上述の基材を、第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含む潤滑剤に浸漬する。あるいは上述の基材へ、第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含む潤滑剤を塗布する。これにより前駆部材を得ることができる。
Second step
The second step is a step of obtaining a precursor member by impregnating the substrate with a lubricant containing a modified silicone oil. Specifically, in the second step, the above-described substrate is immersed in a lubricant containing a modified silicone oil having a second functional group. Alternatively, a lubricant containing a modified silicone oil having a second functional group is applied to the above-mentioned substrate. Thereby, a precursor member can be obtained.
第２工程では、基材１質量部に対し、変性シリコーンオイル２〜１０質量部となる割合で、潤滑剤を基材に含浸させることが好ましい。変性シリコーンオイルを含浸させる量を過剰量とすることで、後述する加熱焼成において十分な基材の改質（以下、「シロキサン改質」とも記す）を促すことができる。さらに摺動部材を組み込んだ定着装置の作動中にも、基材上でシロキサン改質を促すことができる。すなわちシロキサン改質とは、後述する条件によって変性シリコーンオイルを含む潤滑剤を含浸した基材（前駆部材）を加熱焼成することにより、基材に含まれる耐熱性ポリマー繊維の第１官能基と、潤滑剤に含まれる変性シリコーンオイルの第２官能基とを化学反応させて基材の表面を改質することをいう。 In the second step, it is preferable to impregnate the base material with a lubricant at a ratio of 2 to 10 parts by mass with respect to 1 part by mass of the base material. By making the amount with which the modified silicone oil is impregnated as an excessive amount, it is possible to promote sufficient modification (hereinafter also referred to as “siloxane modification”) of the base material in heating and firing described later. Furthermore, siloxane modification can be promoted on the substrate even during operation of the fixing device incorporating the sliding member. That is, the siloxane modification is the first functional group of the heat resistant polymer fiber contained in the substrate by heating and baking the substrate (precursor member) impregnated with the lubricant containing the modified silicone oil under the conditions described later; Chemical reaction with the second functional group of the modified silicone oil contained in the lubricant to modify the surface of the substrate.
＜第３工程＞
第３工程は、上記前駆部材を加熱焼成することにより摺動部材を得る工程である。第３工程では、加熱焼成によって潤滑剤に含まれる変性シリコーンオイルがゲル化されると共に、上記変性シリコーンオイルの第２官能基と基材に含まれる耐熱性ポリマー繊維の第１官能基の一部または全部とが化学反応する。具体的には、第３工程では上記第２工程により得た前駆部材を、ドライエアーなどで湿度制御が可能なオーブンを用い、１８０〜２２０℃の温度範囲で６〜２４時間程度、加熱焼成する。これにより、基材に含まれる耐熱性ポリマー繊維の第１官能基の一部または全部と、潤滑剤に含まれる変性シリコーンオイルの第２官能基とを反応させ、これらを化学結合させる。この場合において変性シリコーンオイルは、自身の第２官能基と耐熱性ポリマー繊維の第１官能基との反応の他に、次の反応も進行させる。すなわち、基材と潤滑剤との物理的な絡まりにおいて、上述した変性シリコーンオイルの高分子鎖同士の立体構造変化を伴う水素結合、および変性シリコーンオイル分子内の水素原子と酸素原子との可逆的な水素結合が起こる。これらの水素結合よって変性シリコーンオイルのゲル化が促進され、且つ維持される。その結果、変性シリコーンオイルがゲル化すると共に、基材の表面は変性シリコーンオイルによってシロキサン改質される。
<Third step>
The third step is a step of obtaining a sliding member by heating and firing the precursor member. In the third step, the modified silicone oil contained in the lubricant is gelled by heating and firing, and the second functional group of the modified silicone oil and a part of the first functional group of the heat resistant polymer fiber contained in the substrate Or chemically react with all. Specifically, in the third step, the precursor member obtained in the second step is heated and fired in a temperature range of 180 to 220 ° C. for about 6 to 24 hours using an oven capable of controlling humidity with dry air or the like. . Thereby, a part or all of the first functional group of the heat resistant polymer fiber contained in the substrate is reacted with the second functional group of the modified silicone oil contained in the lubricant to chemically bond them. In this case, in addition to the reaction of the second functional group of the modified silicone oil with the first functional group of the heat resistant polymer fiber, the following reaction is also promoted. That is, in physical entanglement between the base material and the lubricant, the above-described hydrogen bond accompanied by the steric change of polymer chains of the modified silicone oil described above, and the reversible between hydrogen atom and oxygen atom in the modified silicone oil molecule Hydrogen bonds occur. These hydrogen bonds promote and maintain the gelation of the modified silicone oil. As a result, as the modified silicone oil gels, the surface of the substrate is siloxane modified with the modified silicone oil.
第３工程では、基材に含浸された潤滑剤に含まれる変性シリコーンオイルの官能基当量およびその添加量によって、加熱温度および加熱時間を適切に調整することが好ましい。加熱温度が低くすぎ、または加熱時間が短すぎる場合、変性シリコーンオイルのゲル化および基材のシロキサン改質が不十分となり、製造された摺動部材の耐久性が低下する恐れがある。一方、加熱温度が高すぎ、または加熱時間が長すぎる場合、基材および変性シリコーンオイルの熱酸化分解が発生する恐れがある。標準的な加熱温度は１８０〜２２０℃の範囲であり、標準的な加熱時間は６〜２４時間程度である。 In the third step, it is preferable to appropriately adjust the heating temperature and the heating time according to the functional group equivalent of the modified silicone oil contained in the lubricant impregnated in the substrate and the addition amount thereof. If the heating temperature is too low or the heating time is too short, the gelation of the modified silicone oil and the siloxane modification of the substrate may be insufficient, and the durability of the produced sliding member may be reduced. On the other hand, if the heating temperature is too high or the heating time is too long, there is a risk that thermal oxidative decomposition of the substrate and the modified silicone oil may occur. The standard heating temperature is in the range of 180 to 220 ° C., and the standard heating time is about 6 to 24 hours.
基材がシロキサン改質され、第１官能基と第２官能基とが化学反応したか否かについては、上記のＦＴ−ＩＲ装置を用いることにより確認することができる。 It can be confirmed by using the above-mentioned FT-IR apparatus whether or not the substrate is modified with siloxane and the first functional group and the second functional group chemically react with each other.
≪定着装置用の摺動部材≫
本実施形態は、定着装置に用いられる定着装置用の摺動部材にも係る。定着装置用の摺動部材は、上述した摺動部材である。上記定着装置は、上記摺動部材と、互いに対向して共に回転するローラーおよび無端ベルトと、この無端ベルトの内周面側に配置される押圧部材とを備える。上記押圧部材は、無端ベルトの内周面側をローラー側へ向けて押圧することにより、ローラーとの間に上記摺動部材を介して無端ベルトを挟む。上記摺動部材は、押圧部材と無端ベルトとの間に配置される。
«Sliding member for fixing device»
The present embodiment also relates to a sliding member for a fixing device used in the fixing device. The sliding member for the fixing device is the above-described sliding member. The fixing device includes the sliding member, a roller and an endless belt that rotate together in opposition to each other, and a pressing member disposed on the inner circumferential surface side of the endless belt. The pressing member holds the endless belt between the roller and the roller by pressing the inner peripheral surface side of the endless belt toward the roller side. The sliding member is disposed between the pressing member and the endless belt.
≪定着装置≫
本実施形態は定着装置にも係る。図１に示すように、定着装置１００は、上述した摺動部材１２０と、互いに対向して共に回転するローラー１１０および無端ベルト１５０と、無端ベルト１５０の内周面側に配置される押圧部材１３０とを備える。上記押圧部材１３０は、無端ベルト１５０の内周面側をローラー１１０側へ向けて押圧することにより、ローラー１１０との間に摺動部材１２０を介して無端ベルト１５０を挟む。さらに定着装置１００は、無端ベルト１５０を回転させるための第２ローラー１４０も備えることができる。ローラー１１０は、定着装置１００に用いられる公知のものを採用することができる。
«Fixing device»
The present embodiment also relates to a fixing device. As shown in FIG. 1, the fixing
＜無端ベルト＞
無端ベルト１５０の内周面は、ポリイミド系ポリマー、ポリアミドイミド系ポリマーおよびポリエーテルエーテルケトン系ポリマーからなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む。特に、耐熱性および強度の観点から上記樹脂は、ポリイミド系ポリマーであることが好ましい。このポリイミド系ポリマーは、フッ素化ポリイミドポリマーであることがより好ましい。
<Infinite belt>
The inner circumferential surface of
無端ベルト１５０の内周面の樹脂には、上述した変性シリコーンオイルを含むことがより好ましい。無端ベルト１５０の内周面の基材に変性シリコーンオイルを含ませるには、上述した摺動部材と同様な方法によって達成することができる。すなわち、無端ベルト１５０の内周面の樹脂を変性シリコーンオイルに浸漬する、または無端ベルト１５０の内周面の樹脂に変性シリコーンオイルを塗布する。次いで、変性シリコーンオイルが含浸した無端ベルト１５０を、ドライエアーなどで湿度制御が可能なオーブンを用い、１８０〜２２０℃の温度範囲で６〜２４時間程度、加熱焼成すればよい。
More preferably, the resin of the inner circumferential surface of
さらに無端ベルト１５０の内周面の樹脂に変性シリコーンオイルを含ませるには、次の方法を用いることもできる。たとえば無端ベルト１５０の内周面の基材として熱硬化性ポリイミド樹脂を用いる場合、上述の変性シリコーンオイルを、ポリイミド固形分１００質量部に対し０．５〜５質量部となる割合でポリイミドワニスに添加する。この変性シリコーンオイルを含んだポリイミドワニスを無端ベルト１５０の内周面に塗布し、無端ベルト１５０を上述した条件で加熱焼成することによって熱硬化性ポリイミド樹脂を得る。これにより、無端ベルト１５０の内周面の樹脂に変性シリコーンオイルを含ませることができる。
Furthermore, in order to include the modified silicone oil in the resin of the inner circumferential surface of
＜押圧部材＞
押圧部材１３０は、図１に示すように、無端ベルト１５０の内周面側に配置され、無端ベルト１５０の内周面側をローラー１１０側へ向けて押圧することにより、ローラー１１０との間に摺動部材１２０を介して無端ベルト１５０を挟む作用を有する。このような作用を有する限り、押圧部材１３０は、定着装置１００において従来公知のものを用いることができる。押圧部材１３０は、押圧部材本体となる支持体部と共に、ニップ形成部および高圧摺動部などを有していることが好ましい。
<Pressing member>
As shown in FIG. 1, the pressing
ニップ形成部は、無端ベルト１５０の内周面側においてローラー１１０に隣接させて配置され、たとえば摺動部材１２０を介して無端ベルト１５０を押圧することにより、ローラー１１０とで記録シートＦとしての紙葉を圧送する作用を有する。ニップ形成部には、転写されたトナーを記録シートＦ上に定着させるための耐熱性が必要となると共に、高強度および低熱伝導性を有する性能を備えるものが要求される。たとえばニップ形成部には、シリコンエラストマー、耐熱性不織布が好適に用いられる。
The nip forming portion is disposed adjacent to the
高圧摺動部は、ニップ形成部から記録シートＦが圧送されてくる側に配置され、たとえば摺動部材１２０を介して無端ベルト１５０へ圧力を与えることにより、記録シートＦをローラー１１０から分離させる作用を有する。高圧摺動部には、高摺動性、耐熱性、高強度、低熱伝導性および耐摩耗性を有する性能を備えるものが要求される。高圧摺動部は、さらに曲率κ（単位はｍｍ-1）が０．１５以上１以下である曲面を備えることが好ましい。具体的には、高圧摺動部の無端ベルト１５０と接する面に、上記曲率κが与えられる。このような曲面を有することにより、高圧摺動部においてニップ形成部よりも高い面圧を記録シートＦに与えて記録シートＦをローラー１１０から分離することができ、もってペーパージャムの発生を抑制することができる。高圧摺動部が備える好ましい曲面の曲率κは０．１６５以上０．７以下である。
The high-pressure sliding portion is disposed on the side where the recording sheet F is fed from the nip forming portion, and separates the recording sheet F from the
定着装置１００がベルトニップ定着方式である場合、押圧部材１３０には低い熱伝導性が求められる。このため支持体部は、耐熱性、高強度、高い寸法安定性を有する性能を備えるものが要求される。具体的には、支持体部とし、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリイミド、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）といった耐熱性樹脂に、ガラス繊維、カーボン繊維などを配合した樹脂組成物が好適に用いられる。ただし、摺動部材１２０は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含む不織布などの基材から構成され、これが高い耐熱性を有していることから、押圧部材１３０および支持体部材としては、板金などの金属を用いることも可能である。
When the fixing
＜ヒーター＞
本実施形態に係る定着装置１００は、ローラー１１０または無端ベルト１５０の少なくとも一方を加熱するヒーター１４０ｈを備える。図１においてヒーター１４０ｈは、無端ベルト１５０の内周面側であって、第２ローラー１４０の内側に配置されている。第２ローラー１４０は、無端ベルト１５０を回転させるために無端ベルト１５０と接している。このため無端ベルト１５０は、第２ローラー１４０の内側に配置されたヒーター１４０ｈによって効率よく加熱される。ヒーター１４０ｈとしてはコスト、耐久性の観点から、たとえばハロゲンヒーターを用いることができる。ヒーター１４０ｈを設置する箇所は、コスト、ウォームアップタイムの短縮、高速対応または消費電力などの各種の要求品質に応じ、適宜選択することが可能である。ヒーター１４０ｈは、ローラー１１０または無端ベルト１５０のいずれか一方の近傍に配置してもよく、両方の近傍に配置してもよい。
<Heater>
The fixing
＜画像形成装置＞
以下、図２に基づき、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。画像形成装置は、後述する定着部１において本実施形態に係る摺動部材を備えた定着装置１００を備えている。画像形成装置は、公知の電子写真方式により記録シートＦ上に画像を形成する装置であって、定着部１と共に、画像プロセス部２と、転写部３と、給紙部４と、制御部（図示省略）とを備える。画像形成装置は、ネットワーク（たとえばＬＡＮ）を介して外部の端末装置（図示省略）からプリントジョブを受け付けることにより、このプリントジョブに基づいてカラーおよびモノクロのプリントを選択的に実行する。
<Image forming apparatus>
Hereinafter, an image forming apparatus according to the present embodiment will be described based on FIG. The image forming apparatus includes the fixing
画像プロセス部２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の現像色に対応した作像部２１を有し、上記プリントジョブに基づいて各色からなるトナー像を作像する。転写部３は、一次転写ローラー３１および無端ベルト形状の中間転写体３２を有し、この中間転写体３２へ作像部２１で作像された各色からなるトナー像を、一次転写ローラー３１を用いて静電作用により転写する。
The
給紙部４は、上記の作像部２１でトナー像が作像されるタイミングに合わせ、給紙カセットから記録シートＦを１枚ずつ搬送路４１へ繰り出し、二次転写ローラー４２に向けて搬送する。搬送された記録シートＦは二次転写ローラー４２と中間転写体３２の間を通過する際に、中間転写体３２の上に形成されていたトナー像が二次転写ローラー４２の静電作用により記録シートＦに一括して二次転写される。
The sheet feeding unit 4 feeds the recording sheets F one by one from the sheet feeding cassette to the
トナー像が二次転写された後の記録シートＦは、定着部１まで搬送される。さらに定着部１に備わる定着装置１００において、記録シートＦの表面にトナーが融着される。その後、排紙ローラーによって排紙トレイ上に排出される。このようにして、記録シートＦ上にトナー像に対応した画像が形成される。
The recording sheet F after the toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing unit 1. Further, in the
ここで上述の説明は、カラーモードを実行する場合の動作であるが、モノクロ、たとえばブラック色のプリント（モノクロモード）を実行する場合には、ブラック色用の作像部２１だけが駆動され、所定の各工程を経て記録シートＦにブラック色の画像形成（プリント）がなされる。
Here, the above description is the operation in the case of executing the color mode, but in the case of executing printing of monochrome, for example, black (monochrome mode), only the
制御部は、ネットワークを介して外部の端末装置から受け付けたプリントジョブのデータに基づいて各部を制御し、円滑なプリント動作が実行されるようにしている。画像形成装置は、装置本体の正面側且つ上側であり、ユーザの操作しやすい位置に、操作パネルが設けられる。操作パネルは、ユーザから各種の指示を受け付けるボタンおよびタッチパネル式の液晶表示部などを備え、受け付けた指示内容を制御部に伝える。 The control unit controls each unit based on print job data received from an external terminal device via a network so that a smooth print operation is performed. In the image forming apparatus, an operation panel is provided on the front side and the upper side of the apparatus main body, at a position where the user can easily operate. The operation panel includes buttons for receiving various instructions from the user, a touch panel liquid crystal display unit, and the like, and transmits the received instruction contents to the control unit.
このような画像形成装置として、たとえば複写機、プリンタ、デジタル印刷機、簡易印刷機などの電子写真方式の画像形成装置を挙げることができる。画像形成装置は、乾式または湿式のいずれであっても良いが、乾式の画像形成装置とすることが特に有効である。画像形成装置は、本実施形態に係る摺動部材を有する定着装置を備えるので、長期間にわたって画像ノイズの発生が低減され、画像品質の高い画像を形成することができる。 As such an image forming apparatus, for example, an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a digital printing machine, a simple printing machine and the like can be mentioned. The image forming apparatus may be either dry or wet, but a dry type image forming apparatus is particularly effective. Since the image forming apparatus includes the fixing device having the sliding member according to the present embodiment, generation of image noise is reduced over a long period of time, and an image with high image quality can be formed.
≪作用≫
本実施形態に係る摺動部材および定着装置用の摺動部材は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含む基材により、耐熱性に優れる。さらに、耐熱性ポリマー繊維およびセルロース繊維の繊維径が細いにもかかわらず、高強度であって耐久性に優れる。特に、摺動部材および定着装置用の摺動部材は、上述のとおり耐熱性ポリマー繊維およびセルロース繊維の繊維径が細いこと、ならびに上記第１官能基と反応する第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含む潤滑剤を含むことにより、高摺動性を得ることができる。これにより、定着装置をより安定的に動作させることが可能となり、且つ画像形成装置において画像品質の高い画像を形成することができる。
«Function»
The sliding member and the sliding member for the fixing device according to the present embodiment are excellent in heat resistance because of the base material including the heat resistant polymer fiber having the first functional group and the cellulose fiber. Furthermore, although the fiber diameter of the heat resistant polymer fiber and the cellulose fiber is thin, it is high in strength and excellent in durability. In particular, the sliding member and the sliding member for the fixing device have thin fiber diameters of the heat resistant polymer fiber and the cellulose fiber as described above, and a modified silicone oil having a second functional group that reacts with the first functional group. High slidability can be obtained by including a lubricant containing Thus, the fixing device can be operated more stably, and an image with high image quality can be formed in the image forming apparatus.
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
≪試験１≫
＜基材の製造＞
１．ＣＮＦの準備
後述する基材１〜基材６を製造するため、これらの基材に含まれるＣＮＦ−１〜ＣＮＦ−４を次のとおり準備した。ここでＣＮＦ−１〜ＣＮＦ−４の置換度、結晶化度および平均繊維径については、上述した方法を用いて測定した。
«Test 1»
<Production of base material>
1. Preparation of CNF In order to manufacture the base material 1-the base material 6 mentioned later, CNF-1-CNF-4 contained in these base materials were prepared as follows. Here, the degree of substitution, the degree of crystallinity, and the average fiber diameter of CNF-1 to CNF-4 were measured using the method described above.
（ＣＮＦ−１）
針葉樹から得られた亜硫酸漂白パルプ（セルロース繊維）に対し、その濃度が２質量％となるように純水を添加することにより溶液を得た。この溶液に対し、エクセルオートホモジナイザー（商品名：「ＥＤ−３」、株式会社日本精機製作所製）を用い、３０００回転／分、１５分の条件で撹拌することにより、解繊されたセルロース繊維を含む水分散液を得た。
(CNF-1)
A solution was obtained by adding pure water to a sulfite bleached pulp (cellulose fiber) obtained from softwood so that the concentration would be 2% by mass. The cellulose fiber disintegrated by stirring this solution under conditions of 3000 revolutions / minute for 15 minutes using Excel Auto Homogenizer (trade name: "ED-3" manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) An aqueous dispersion containing was obtained.
上記水分散液の一部を取り出し、その一部に対して５倍量の水で１回水洗した。次いで、２倍量のエタノールで１回洗浄し、さらに５倍量の水で２回水洗した後、固形分濃度が２質量％になるように純水で調製することによりＣＮＦ−１分散液を得た。最後に、このＣＮＦ−１分散液を蒸発させることによりＣＮＦ−１を製造した。 A portion of the above aqueous dispersion was taken out, and the portion was washed once with a 5-fold amount of water. Next, the CNF-1 dispersion is obtained by washing once with 2 volumes of ethanol and then twice with 5 volumes of water, and then preparing with pure water so that the solid concentration becomes 2 mass%. Obtained. Finally, CNF-1 was prepared by evaporating this CNF-1 dispersion.
上記ＣＮＦ−１の平均繊維径は、５００ｎｍであった。さらにＣＮＦ−１は、透過型電子顕微鏡（商品名：「Ｈ−１７００ＦＡ型」、株式会社日立製作所製）を用いて観察することにより、セルロース分子が集合したミクロフィブリルであることも確認した。ＣＮＦ−１の置換度は０であった。ＣＮＦ−１の結晶化度は９８％であった。 The average fiber diameter of the above-mentioned CNF-1 was 500 nm. Furthermore, CNF-1 was also confirmed by observation using a transmission electron microscope (trade name: “H-1700FA type”, manufactured by Hitachi, Ltd.) to be microfibrils in which cellulose molecules were aggregated. The degree of substitution of CNF-1 was zero. The crystallinity of CNF-1 was 98%.
（ＣＮＦ−２）
上記のＣＮＦ−１分散液の一部をグラインダー（商品名：「スーパーマスコロイダー」、増幸産業株式会社製）を用いて１回処理した。その後、固形分濃度が２質量％になるように純水で調製することによりＣＮＦ−２分散液を得た。最後に、このＣＮＦ−２分散液を蒸発させることによりＣＮＦ−２を製造した。
(CNF-2)
A part of the above-mentioned CNF-1 dispersion was treated once using a grinder (trade name: "Super Mass Colloider" manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.). Then, the CNF-2 dispersion liquid was obtained by preparing with a pure water so that solid content concentration might be 2 mass%. Finally, CNF-2 was prepared by evaporating this CNF-2 dispersion.
上記ＣＮＦ−２の平均繊維径は３００ｎｍであった。さらにＣＮＦ−２は、上記透過型電子顕微鏡による観察から、セルロース分子が集合したミクロフィブリルであることも確認した。ＣＮＦ−２の置換度は０であった。ＣＮＦ−２の結晶化度は９７％であった。 The average fiber diameter of the above-mentioned CNF-2 was 300 nm. Furthermore, it was also confirmed that CNF-2 was microfibrils in which cellulose molecules were assembled, from the observation by the transmission electron microscope. The degree of substitution of CNF-2 was zero. The crystallinity of CNF-2 was 97%.
（ＣＮＦ−３）
上記のＣＮＦ−２分散液の一部をグラインダー（商品名：「スーパーマスコロイダー」、増幸産業株式会社製）を用いてさらに１回処理した。その後、固形分濃度が２質量％になるように純水で調製することによりＣＮＦ−３分散液を得た。最後に、このＣＮＦ−３分散液を蒸発させることによりＣＮＦ−３を製造した。
(CNF-3)
A portion of the CNF-2 dispersion described above was treated once more using a grinder (trade name: "Super Mass Colloider", manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.). Then, the CNF-3 dispersion liquid was obtained by preparing with a pure water so that solid content concentration might be 2 mass%. Finally, CNF-3 was prepared by evaporating this CNF-3 dispersion.
上記ＣＮＦ−３の平均繊維径は１５０ｎｍであった。さらにＣＮＦ−３は、上記透過型電子顕微鏡による観察から、セルロース分子が集合したミクロフィブリルであることも確認した。ＣＮＦ−３の置換度は０であった。ＣＮＦ−３の結晶化度は９８％であった。 The average fiber diameter of the above-mentioned CNF-3 was 150 nm. Further, it was also confirmed that CNF-3 was microfibrils in which cellulose molecules were assembled from the observation by the transmission electron microscope. The degree of substitution of CNF-3 was zero. The crystallinity of CNF-3 was 98%.
（ＣＮＦ−４）
上記のＣＮＦ−３分散液の一部をグラインダー（商品名：「スーパーマスコロイダー」、増幸産業株式会社製）を用いてさらに２回処理した。その後、固形分濃度が２質量％になるように純水で調製することによりＣＮＦ−４分散液を得た。最後に、このＣＮＦ−４分散液を蒸発させることによりＣＮＦ−４を製造した。
(CNF-4)
A part of the above-mentioned CNF-3 dispersion was further treated twice using a grinder (trade name: “Super Mass Colloider”, manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.). Thereafter, a CNF-4 dispersion was obtained by preparing with pure water so that the solid concentration would be 2% by mass. Finally, CNF-4 was prepared by evaporating this CNF-4 dispersion.
上記ＣＮＦ−４の平均繊維径は８０ｎｍであった。さらにＣＮＦ−４は、上記透過型電子顕微鏡による観察から、セルロース分子が集合したミクロフィブリルであることも確認した。ＣＮＦ−４の置換度は０であった。ＣＮＦ−４の結晶化度は９９％であった。 The average fiber diameter of the above-mentioned CNF-4 was 80 nm. Further, it was also confirmed that CNF-4 was microfibrils in which cellulose molecules were assembled from the observation by the transmission electron microscope. The degree of substitution of CNF-4 was zero. The crystallinity of CNF-4 was 99%.
２．基材の準備
基材１〜基材６を次のとおり準備した。
2. Preparation of Substrates Substrates 1 to 6 were prepared as follows.
（基材１）
パラ−アラミドパルプ（商品名：「ＨＥＲＡＣＲＯＮ（登録商標） ＨＰ０５０」、コーロン社製、平均繊維径０．８〜１８μｍ）１００質量部を３０００質量部の純水に投入し、パルプ分散液（ポリマー分散液）を得た。このパルプ分散液を１００００質量部の純水で希釈した上で、抄紙機のヘッドボックスからワイヤー上に均一に流出させ、且つ脱水することにより湿紙を形成した。次に、この湿紙に対して上述したＣＮＦ−１分散液（固形分濃度：２質量％）１０質量部を均一に塗布し、３時間放置することによりＣＮＦ−１を含んだ湿紙を得た。さらに、このＣＮＦ−１を含んだ湿紙に対し、回転する２本のロールを具備した熱プレス機を用い、１５０℃、６ＭＰａの条件で脱水することによりＣＮＦ−１を含んだ基材前駆体を得た。その後、この基材前駆体に対してオーブンを用いて８０℃、５時間乾燥し、次いで上記熱プレス機により２３０℃、８ＭＰａの条件で加熱および加圧する処理を行うことにより、基材１を製造した。基材を製造するための抄紙機および熱プレス機としては、それぞれ従来公知の装置を用いた。
(Base 1)
100 parts by mass of para-aramid pulp (trade name: "HERACRON (registered trademark) HP 050", manufactured by Kolon, average fiber diameter 0.8 to 18 μm) is introduced into 3000 parts by mass of pure water, and a pulp dispersion (polymer dispersion) Liquid) was obtained. The pulp dispersion was diluted with 10000 parts by mass of pure water, uniformly discharged from the head box of a paper machine onto a wire, and dewatered to form wet paper. Next, 10 parts by mass of the above-mentioned CNF-1 dispersion (solid content concentration: 2% by mass) is uniformly applied to the wet paper, and left for 3 hours to obtain a wet paper containing CNF-1. The Furthermore, a substrate precursor containing CNF-1 by dewatering the wet paper containing this CNF-1 at 150 ° C. and 6 MPa using a heat press equipped with two rotating rolls. I got Thereafter, the substrate precursor is dried at 80 ° C. for 5 hours using an oven, and then heated and pressed under the conditions of 230 ° C. and 8 MPa by the above-mentioned heat press to produce the substrate 1. did. Conventionally known devices were used as a paper machine and a heat press for producing the substrate.
（基材２）
基材１の製造工程において、湿紙に対して塗布する分散液をＣＮＦ−１分散液からＣＮＦ−２分散液に変更したこと以外については、基材１と同じ方法により基材２を製造した。
(Base 2)
A
（基材３）
基材１の製造工程において、湿紙に対して塗布する分散液をＣＮＦ−１分散液からＣＮＦ−３分散液に変更したこと以外については、基材１と同じ方法により基材３を製造した。
(Base 3)
A
（基材４）
基材１の製造工程において、湿紙に対して塗布する分散液をＣＮＦ−１分散液からＣＮＦ−４分散液に変更したこと以外については、基材１と同じ方法により基材４を製造した。
(Base 4)
A substrate 4 was produced by the same method as the substrate 1 except that the dispersion applied to the wet paper was changed from the CNF-1 dispersion to the CNF-4 dispersion in the production process of the substrate 1 .
（基材５）
基材１の製造工程において、湿紙に対してＣＮＦ分散液を塗布しなかったこと以外については、基材１と同じ方法により基材５を製造した。
(Base material 5)
A substrate 5 was produced in the same manner as the substrate 1 except that the CNF dispersion was not applied to the wet paper in the process of producing the substrate 1.
（基材６）
パラ−アラミドパルプ（商品名：「ＨＥＲＡＣＲＯＮ（登録商標） ＨＰ０５０」、コーロン社製、平均繊維径０．８〜１８μｍ）１００質量部を３０００質量部の純水に投入し、パルプ分散液を得た。このパルプ分散液に対し、溶解サルファイトパルプ（商品名：「ＮＤＰＴ」、日本製紙株式会社製）５質量部を添加し、次いで１００００質量部の純水で希釈した。さらに、これを撹拌機を用いて１時間、均一に分散させた後、抄紙機のヘッドボックスからワイヤー上に均一に流出させ、且つ脱水することにより湿紙を形成した。次に、この湿紙に対し、回転する２本のロールを具備した熱プレス機を用い、１５０℃、６ＭＰａの条件で脱水することにより基材前駆体を得た。その後、この基材前駆体に対してオーブンを用いて８０℃、５時間乾燥し、次いで上記熱プレス機により２３０℃、８ＭＰａの条件で加熱および加圧する処理を行うことにより、基材６を製造した。ここで溶解サルファイトパルプは、βグルコースの分子内の水酸基がエステル化により修飾されているため、耐熱性に劣る。基材を製造するための撹拌機、抄紙機および熱プレス機としては、それぞれ従来公知の装置を用いた。
(Base 6)
100 parts by mass of para-aramid pulp (trade name: "HERACRON (registered trademark) HP 050", manufactured by Kolon, average fiber diameter 0.8 to 18 μm) was added to 3000 parts by mass of pure water to obtain a pulp dispersion . To this pulp dispersion, 5 parts by mass of dissolved sulfite pulp (trade name: “NDPT”, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) was added, and then diluted with 10000 parts by mass of pure water. Furthermore, this was uniformly dispersed for 1 hour using a stirrer, and then uniformly discharged from a head box of a paper machine onto a wire, and dewatered to form a wet paper. Next, a substrate precursor was obtained by dewatering the wet paper under conditions of 150 ° C. and 6 MPa using a heat press equipped with two rotating rolls. Thereafter, the substrate precursor is dried at 80 ° C. for 5 hours using an oven, and then heated and pressed under the conditions of 230 ° C. and 8 MPa by the above-mentioned heat press to produce the substrate 6. did. Here, the dissolved sulfite pulp is inferior in heat resistance because the hydroxyl group in the molecule of β glucose is modified by esterification. As a stirrer, a paper machine, and a heat press for producing a substrate, conventionally known devices were used.
基材１〜基材６の具体的な構成について表１に示す。表１では、基材１〜基材６の目付量および厚みについても示した。 Specific configurations of the base material 1 to the base material 6 are shown in Table 1. Table 1 also shows the basis weight and thickness of the substrates 1 to 6.
＜摺動部材の準備＞
以下に説明するように、試料１〜試料１１の摺動部材を準備した。
<Preparation of sliding member>
As described below, sliding members of samples 1 to 11 were prepared.
（試料１）
基材１の片面に耐熱性両面テープ（商品名：「ダイタック＃８８００ＣＨ」、ＤＩＣ株式会社製）を貼り付け、この耐熱性両面テープを介して定着装置の押圧部材におけるニップ部に基材１を重ね合わせた。次に、この基材１（１００質量部）に対し、潤滑剤として変性シリコーンオイルであるメタクリル変性シリコーンオイル（商品名：「Ｘ−２２−１６４Ｃ」、信越化学工業株式会社製）を２００質量部含浸させることにより前駆部材を得た（第１工程）。さらに、この前駆部材を含む押圧部材ごとオーブン（商品名：「ＤＮＧ８１０Ｖ」、ヤマト科学株式会社製）に入れ、このオーブン内を露点−２０℃以下のドライエアーで除湿した後、２００℃、６時間の条件で加熱焼成した。これにより基材１に含まれる耐熱性ポリマー繊維の第１官能基（アミノ基、スルフィド基）の一部または全部と、変性シリコーンオイルの第２官能基（メタクリロイル基）とを反応させることにより、潤滑剤を基材１に保持させて摺動部材を得た（第２工程）。以上により、試料１の摺動部材を準備した。
(Sample 1)
A heat resistant double-sided tape (trade name: "DYTAC # 8800CH", manufactured by DIC Corporation) is attached to one side of the substrate 1, and the base 1 is applied to the nip portion of the pressing member of the fixing device via the heat resistant double-sided tape. It piled up. Next, 200 parts by mass of a methacryl-modified silicone oil (trade name: “X-22-164C”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) which is a modified silicone oil as a lubricant with respect to the base material 1 (100 parts by mass) The precursor member was obtained by impregnating (first step). Further, the pressing member including this precursor member is placed in an oven (trade name: "DNG810V", manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and the inside of the oven is dehumidified by dry air having a dew point of -20 ° C or less, 200 ° C, 6 hours It heat-fired on condition of. Thus, by reacting a part or all of the first functional group (amino group, sulfide group) of the heat resistant polymer fiber contained in the substrate 1 with the second functional group (methacryloyl group) of the modified silicone oil, The lubricant was held on the substrate 1 to obtain a sliding member (second step). By the above, the sliding member of sample 1 was prepared.
（試料２）
基材１を基材２に変更したこと以外については、試料１と同じ方法により試料２の摺動部材を準備した。
(Sample 2)
The sliding member of
（試料３）
基材１を基材３に変更したこと以外については、試料１と同じ方法により試料３の摺動部材を準備した。
(Sample 3)
The sliding member of
（試料４）
基材１を基材４に変更したこと以外については、試料１と同じ方法により試料４の摺動部材を準備した。
(Sample 4)
The sliding member of sample 4 was prepared in the same manner as sample 1 except that substrate 1 was changed to substrate 4.
（試料５）
基材１を基材５に変更したこと以外については、試料１と同じ方法により試料５の摺動部材を準備した。
(Sample 5)
The sliding member of sample 5 was prepared in the same manner as sample 1 except that substrate 1 was changed to substrate 5.
（試料６）
基材１を基材６に変更したこと以外については、試料１と同じ方法により試料６の摺動部材を準備した。
(Sample 6)
The sliding member of sample 6 was prepared in the same manner as sample 1 except that substrate 1 was changed to substrate 6.
（試料７）
上記メタクリル変性シリコーンオイルの代わりにストレートシリコーンオイル（商品名：「ＫＦ−９６−３００ｃｓ」、信越化学工業株式会社製」を用いたこと、および第２工程を行なわなかったこと以外については、試料４と同じ方法により試料７の摺動部材を準備した。
(Sample 7)
Sample 4 was used except that straight silicone oil (trade name: “KF-96-300cs” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of the above methacryl-modified silicone oil, and that the second step was not performed. The sliding member of sample 7 was prepared in the same manner as in the above.
（試料８）
上記メタクリル変性シリコーンオイルの代わりに変性シリコーンオイルであるフェノール変性シリコーンオイル（商品名：「ＫＦ２２００」、信越化学工業株式会社製）を用いたこと以外については、試料４と同じ方法により試料８の摺動部材を準備した。
(Sample 8)
The slide of
（試料９）
上記メタクリル変性シリコーンオイルの代わりに変性シリコーンオイルであるシラノール変性シリコーンオイル（商品名：「ＫＦ９７０１」、信越化学工業株式会社製）を用いたこと以外については、試料４と同じ方法により試料９の摺動部材を準備した。
(Sample 9)
The slide of sample 9 was performed in the same manner as sample 4 except that silanol-modified silicone oil (trade name: “KF9701”, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a modified silicone oil, was used instead of the above methacryl-modified silicone oil. The moving member was prepared.
（試料１０）
上記メタクリル変性シリコーンオイルの代わりに変性シリコーンオイルであるアミノ変性シリコーンオイル（商品名：「Ｘ−２２−１６１Ｂ」、信越化学工業株式会社製）を用いたこと以外については、試料４と同じ方法により試料１０の摺動部材を準備した。
(Sample 10)
The same method as Sample 4 was used except that amino-modified silicone oil (trade name: "X-22-161B", manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a modified silicone oil, was used instead of the methacryl-modified silicone oil. The sliding member of sample 10 was prepared.
（試料１１）
上記メタクリル変性シリコーンオイルの代わりに変性シリコーンオイルであるアミノ変性シリコーンオイル（商品名：「ＫＦ８６８」、信越化学工業株式会社製）を用いたこと以外については、試料４と同じ方法により試料１１の摺動部材を準備した。
(Sample 11)
The slide of sample 11 was performed in the same manner as sample 4 except that amino-modified silicone oil (trade name: “KF 868”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a modified silicone oil, was used instead of the methacrylic modified silicone oil. The moving member was prepared.
ここで、試料１１で用いたアミノ変性シリコーンオイルは、試料１０で用いたアミノ変性シリコーンオイルに対し、次の点で異なる。すなわち、試料１０で用いたアミノ変性シリコーンオイルの第２官能基であるアミノ基は、シロキサン骨格の両末端に位置するのに対し、試料１１で用いたアミノ変性シリコーンオイルの第２官能基であるアミノ基は、シロキサン骨格の側鎖に位置する。 Here, the amino-modified silicone oil used in sample 11 differs from the amino-modified silicone oil used in sample 10 in the following points. That is, while the amino group which is the second functional group of the amino-modified silicone oil used in sample 10 is located at both ends of the siloxane skeleton, it is the second functional group of the amino-modified silicone oil used in sample 11. Amino groups are located on the side chains of the siloxane backbone.
＜摺動性能の評価＞
試料１〜試料１１の摺動部材に対し、次の方法により摺動性能の評価を行なった。すなわち図１において説明した定着装置と同じ構成を備えるカラープリンタ（商品名：「ｍａｇｉｃｏｌｏｒ（登録商標）５４４０ＤＬ」、コニカミノルタ株式会社製）を用い、摺動部材の摺動性能を評価した。具体的には、まず上記カラープリンタに備え付けの押圧部材と無端ベルトとの間に、試料１〜試料１１の摺動部材が配設されるようにして上記カラープリンタの定着装置を構成した。
<Evaluation of sliding performance>
The sliding performance of each of the sliding members of Samples 1 to 11 was evaluated by the following method. That is, the sliding performance of the sliding member was evaluated using a color printer (trade name: “magicolor (registered trademark) 5440DL, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) having the same configuration as the fixing device described in FIG. Specifically, the fixing device of the color printer was configured such that the sliding members of the samples 1 to 11 were disposed between the pressing member provided in the color printer and the endless belt.
さらに定着装置におけるローラーの温度を２００℃とし、定着装置のみを外部モータによって３００ｍｍ／ｓｅｃの速度で５００ｋｍにわたって連続駆動した。すなわち、記録シートに対する定着動作を実行することなく、５００ｋｍにわたって定着装置を連続駆動することにより、無端ベルトと押圧部材との間で試料１〜試料１１の摺動部材を５００ｋｍにわたって摺動させた。駆動開始後すぐ（０ｋｍ通過時）、１００ｋｍ通過時、２００ｋｍ通過時、４００ｋｍ通過時および５００ｋｍ通過時のそれぞれにおいて外部モータのトルク（Ｎ・ｍ）を測定し、その変化（トルクの上昇度）をモニタした。外部モータの設定荷重は１８０Ｎである。摺動部材の摺動性能は、測定されるトルクの値が不変であるほど優れていると評価される。定着装置は動作中、ローラーの温度である２００℃に維持された。 Further, the temperature of the roller in the fixing device was 200 ° C., and only the fixing device was continuously driven for 500 km at a speed of 300 mm / sec by an external motor. That is, the sliding members of Samples 1 to 11 were made to slide for 500 km between the endless belt and the pressing member by continuously driving the fixing device for 500 km without executing the fixing operation for the recording sheet. Immediately after the start of driving (when passing 0 km), when passing 100 km, when passing 200 km, when passing 400 km, and when passing 400 km and 500 km, measure the torque (N · m) of the external motor. Monitored. The set load of the external motor is 180N. The sliding performance of the sliding member is evaluated to be better as the measured torque value remains unchanged. The fuser was maintained at a roller temperature of 200 ° C. during operation.
上述した試料１〜試料１１の摺動部材の構成ならびに摺動性能の評価（トルク測定）の結果を表２に示す。表２には、試料１〜試料１１の摺動部材における基材の種別（基材１〜基材６）、潤滑剤の種別（製品名）、官能基（第２官能基）、置換タイプおよび添加量（質量部）を示した。試料１〜試料４および試料８〜試料１１が実施例であり、試料５〜試料７が比較例である。表２中のベルトの欄において「従来」とあるのは、本評価において上記カラープリンタに備え付けの無端ベルトを用いたことを示す。
Table 2 shows the configurations of the sliding members of Samples 1 to 11 described above and the results of evaluation of the sliding performance (torque measurement). Table 2 shows types of base materials (base 1 to base 6) in sliding members of samples 1 to 11, type of lubricant (product name), functional group (second functional group), substitution type, The addition amount (parts by mass) is shown. The samples 1 to 4 and the
＜評価結果＞
表２によれば、試料１〜試料４および試料８〜試料１１の摺動部材は、０ｋｍ通過時から５００ｋｍ通過時までのトルク変化が０．０５Ｎｍ以下と小さく優れた摺動性能を示した。特に試料４、試料１０、試料１１の摺動部材は、０ｋｍ時のトルクが０．１４〜０．１７Ｎｍ、５００ｋｍ時のトルクが０．１５〜０．２Ｎｍであって、０ｋｍ通過時から５００ｋｍ通過時までのトルク変化が０．０１〜０．０３Ｎｍと低く、非常に良好な摺動特性を示した。
<Evaluation result>
According to Table 2, the sliding members of Samples 1 to 4 and
一方、試料５〜試料７の摺動部材は、０ｋｍ通過時のトルクがそれぞれ、０．１〜０．２５Ｎｍとその他の試料と同程度であったものの、定着装置の動作が進むにつれて急激にトルクが上昇したため、２００ｋｍ到達時までの評価を中止した。特に、試料５については５ｋｍ到達時点で摺動部材そのものが破損した。 On the other hand, although the sliding members of sample 5 to sample 7 had torques of 0.1 to 0.25 Nm at the time of passing 0 km, respectively, which were similar to other samples, the torques increased rapidly as the operation of the fixing device progressed. As a result of the ascent, the evaluation was canceled until reaching 200 km. In particular, for the sample 5, the sliding member itself was broken when it reached 5 km.
以上から、実施例である試料１〜試料４および試料８〜試料１１の摺動部材は、耐熱性および耐久性に優れ、且つ高摺動性を有することが理解される。
From the above, it is understood that the sliding members of sample 1 to sample 4 and
≪試験２≫
試験２では、試験１で用いたのと同じカラープリンタの構成部品と、後述する摺動部材および無端ベルトとを準備することにより、定着装置（試料１２）を得た。これにより、この定着装置（試料１２）の摺動性能を、試験１と同じ方法により評価した。
«
In
＜試料１２の準備＞
（摺動部材の準備）
試料１２の定着装置に用いる摺動部材として、試料４の摺動部材を準備した。
<Preparation of Sample 12>
(Preparation of sliding member)
A sliding member of sample 4 was prepared as a sliding member used for the fixing device of sample 12.
（無端ベルトの準備）
試料１２の定着装置に用いる無端ベルトとして、内周面にフッ素化ポリイミドポリマーが含まれるように製造された無端ベルトを準備した。
(Preparation of endless belt)
As an endless belt used for a fixing device of sample 12, an endless belt manufactured so as to contain a fluorinated polyimide polymer on the inner peripheral surface was prepared.
具体的には、後述するＦＰＩの溶液を無端ベルトの内周面に塗布した。次いで、このＦＰＩの溶液が塗布された無端ベルトを２００℃、１２時間の条件で加熱焼成することによって、その内周面にフッ素化ポリイミドポリマーが含まれる無端ベルトを製造した。 Specifically, a solution of FPI described later was applied to the inner circumferential surface of the endless belt. Then, the endless belt coated with the solution of FPI was heated and fired at 200 ° C. for 12 hours to produce an endless belt containing a fluorinated polyimide polymer on the inner peripheral surface thereof.
ＦＰＩの溶液には、下記化学式（５）で表される芳香族ジアミン（４ＦＭＰＤ：テトラフルオロ−１，３フェニレンジアミン）と、下記化学式（６）で表される酸無水物（１０ＦＥＤＡ：１，４ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物）とからなる全フッ素化ポリアミック酸のＮ−メチルピロリドン溶液を用いた。 In the solution of FPI, an aromatic diamine (4FMPD: tetrafluoro-1, 3-phenylenediamine) represented by the following chemical formula (5) and an acid anhydride (10FEDA: 1, 4) represented by the following chemical formula (6) A solution of perfluorinated polyamic acid consisting of bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene dianhydride) in N-methylpyrrolidone was used.
＜摺動性能の評価＞
試験１と同じ方法により評価した試料１２（定着装置）の摺動性能を表３に示す。定着装置の摺動性能についても、測定されるトルクの値が不変であるほど優れていると評価される。定着装置は動作中、ローラーの温度である２００℃に維持された。表３中のベルトの欄の「ＦＰＩ」は、無端ベルトの内周面に含まれる樹脂名（ＦＰＩ：フッ素化ポリイミド）を意味する。
<Evaluation of sliding performance>
The sliding performance of the sample 12 (fixing device) evaluated by the same method as the test 1 is shown in Table 3. The sliding performance of the fixing device is also evaluated to be better as the measured torque value remains unchanged. The fuser was maintained at a roller temperature of 200 ° C. during operation. "FPI" of the column of the belt in Table 3 means the resin name (FPI: fluorinated polyimide) contained in the inner skin of an endless belt.
＜評価結果＞
表３によれば、試料１２の定着装置は、０ｋｍ時のトルクが０．１１Ｎｍ、５００ｋｍ時のトルクが０．１３Ｎｍであって、０ｋｍ通過時から５００ｋｍ通過時までのトルク変化が０．０２Ｎｍと小さく、非常に優れた摺動性能を示した。以上から、実施例である試料１２の摺動部材およびフッ素化ポリイミドポリマーを内周面に含む無端ベルトを用いた定着装置は、耐熱性および耐久性に優れ、且つ高摺動性を有することが理解される。
<Evaluation result>
According to Table 3, in the fixing device of sample 12, the torque at 0 km is 0.11 Nm, the torque at 500 km is 0.13 Nm, and the torque change from 0 km passing to 500 km passing is 0.02 Nm. It was small and showed very good sliding performance. From the above, the fixing device using the sliding member of sample 12 and the endless belt including the fluorinated polyimide polymer in the inner circumferential surface is excellent in heat resistance and durability, and has high sliding property. Be understood.
ここで本実施形態および実施例の摺動部材を備えた定着装置が適用される画像形成装置は、タンデム型カラーデジタルプリンタに限るものではなく、モノクロ画像を形成するプリンタであってもよい。さらに、プリンタに限らず、複写機、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｆｕｎｃｉｔｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ＦＡＸなど（いずれの場合にも、カラー画像用、モノクロ画像用のいずれでもよい）に適用することができる。 Here, the image forming apparatus to which the fixing device provided with the sliding member of the present embodiment and the example is applied is not limited to the tandem type color digital printer, but may be a printer which forms a monochrome image. Furthermore, the present invention can be applied not only to printers but also to copiers, MFPs (Multiple Funciton Peripheral), FAX, etc. (In any case, any for color image or monochrome image may be used).
今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not the above description, but is indicated by the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the claims.
１ 定着部、２ 画像プロセス部、２１ 作像部、３ 転写部、３１ 一次転写ローラー、３２ 中間転写体、４ 給紙部、４１ 搬送路、４２ 二次転写ローラー、１００ 定着装置、１１０ ローラー、１２０ 摺動部材、１３０ 押圧部材、１４０ 第２ローラー、１４０ｈ ヒーター、１５０ 無端ベルト、Ｆ 記録シート。 Reference Signs List 1 fixing unit, 2 image processing unit, 21 image forming unit, 3 transfer unit, 31 primary transfer roller, 32 intermediate transfer member, 4 paper feeding unit, 41 conveyance path, 42 secondary transfer roller, 100 fixing device, 110 roller, 120 sliding member, 130 pressing member, 140 second roller, 140 h heater, 150 endless belt, F recording sheet.
Claims (12)
前記基材は、第１官能基を有する耐熱性ポリマー繊維と、セルロース繊維とを含み、
前記耐熱性ポリマー繊維は、その平均繊維径が０．５μｍ以上２０μｍ以下であり、
前記セルロース繊維は、その平均繊維径が１０００ｎｍ以下であり、
前記潤滑剤は、前記第１官能基と反応する第２官能基を有する変性シリコーンオイルを含み、
前記第１官能基の一部または全部は、前記第２官能基と反応している、摺動部材。 A sliding member comprising a substrate and a lubricant contained in the substrate, the sliding member comprising:
The substrate comprises a heat resistant polymer fiber having a first functional group and a cellulose fiber,
The heat-resistant polymer fiber has an average fiber diameter of 0.5 μm to 20 μm,
The cellulose fiber has an average fiber diameter of 1000 nm or less,
The lubricant includes a modified silicone oil having a second functional group that reacts with the first functional group,
The sliding member, wherein a part or all of the first functional group is reacted with the second functional group.
前記定着装置用の摺動部材は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の摺動部材であり、
前記定着装置は、前記摺動部材と、互いに対向して共に回転するローラーおよび無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面側に配置される押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記無端ベルトの内周面側を前記ローラー側へ向けて押圧することにより、前記ローラーとの間に前記摺動部材を介して前記無端ベルトを挟み、
前記摺動部材は、前記押圧部材と前記無端ベルトとの間に配置される、定着装置用の摺動部材。 A sliding member for a fixing device, which is used in the fixing device, comprising:
The sliding member for the fixing device is the sliding member according to any one of claims 1 to 6,
The fixing device includes the sliding member, a roller and an endless belt that rotate together in opposition to each other, and a pressing member disposed on the inner circumferential surface side of the endless belt.
The pressing member presses the inner circumferential surface side of the endless belt toward the roller, thereby sandwiching the endless belt with the roller via the sliding member.
The sliding member for a fixing device, wherein the sliding member is disposed between the pressing member and the endless belt.
互いに対向して共に回転するローラーおよび無端ベルトと、
前記無端ベルトの内周面側に配置される押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記無端ベルトの内周面側を前記ローラー側へ向けて押圧することにより、前記ローラーとの間に前記摺動部材を介して前記無端ベルトを挟み、
前記摺動部材は、前記押圧部材と前記無端ベルトとの間に配置され、
前記無端ベルトの内周面は、ポリイミド系ポリマー、ポリアミドイミド系ポリマーおよびポリエーテルエーテルケトン系ポリマーからなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む、定着装置。 The sliding member according to any one of claims 1 to 6,
A roller and an endless belt rotating together opposite one another
A pressing member disposed on the inner circumferential surface side of the endless belt;
The pressing member presses the inner circumferential surface side of the endless belt toward the roller, thereby sandwiching the endless belt with the roller via the sliding member.
The sliding member is disposed between the pressing member and the endless belt.
The fixing device, wherein the inner circumferential surface of the endless belt comprises one or more resins selected from the group consisting of polyimide polymers, polyamideimide polymers and polyetheretherketone polymers.
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