特許 6055712 自己剥離型フューザー部材およびこれを製造するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6055712

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】自己剥離型フューザー部材およびこれを製造するための方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20161219BHJP

   C08J 7/12 20060101ALI20161219BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 515

   C08J7/12 ACEW

   F16C13/00 A

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-85418(P2013-85418)

(22)【出願日】2013年4月16日

(65)【公開番号】特開2013-228733(P2013-228733A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2016年4月7日

(31)【優先権主張番号】13/455,796

(32)【優先日】2012年4月25日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブリン・エム・ドゥーリー

(72)【発明者】

【氏名】ユー・チ

(72)【発明者】

【氏名】キャロライン・ピー・ムーアラグ

(72)【発明者】

【氏名】チー・ツァン

(72)【発明者】

【氏名】ナン−シン・フー

【審査官】 杉山 輝和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１２２６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２２６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
前記基材の上を覆う、表面を有する外層ポリマーマトリックスとを含む、自己剥離型フューザー部材であって、
前記外層ポリマーマトリックスは、フルオロポリマーおよびフルオロカーボン鎖を含み、前記フルオロカーボン鎖は、前記フルオロポリマーに結合し、式（Ｉ）で表される：

【化1】

式中、ｘは、１〜３であり、Ｒは、反応基であり、Ｃは、第４級、第３級または第２級炭素原子であり、各Ｌは、独立して、結合基であり、各Ｒ_fは、独立して、１〜４０個の炭素原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖またはエーテル、エステルまたはシリルエーテルの１つ以上を含み、１〜４０個の炭素原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖であり、
Ｒは、下記式で表される反応基である、

【化2】

自己剥離型フューザー部材。

【請求項2】

前記フルオロカーボン鎖は、前記フルオロポリマーの骨格の外へ遠ざかるように配向し、前記フルオロカーボン鎖は、前記表面に対し平行でないように配向される、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項3】

Ｒは、さらに、１〜３５個の炭素原子を有する脂肪族鎖である、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項4】

前記結合基は、１〜３０個の炭素原子を有し、エーテル基、エステル基、アミド基、イミン基、シリルエーテル基、酸無水物基、芳香環およびヘテロ芳香環のうちの１つ以上を含む、飽和または不飽和の炭化水素鎖を含む、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項5】

Ｒ_fは、式（ＣＦ₂）_nＣＦ₃で表され、ｎは、０〜２０である、完全フッ素化脂肪族フルオロカーボン鎖である、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項6】

Ｒ_fは、少なくとも１つの不飽和炭素−炭素結合を含む、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項7】

Ｒ_fは、分枝鎖状である、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項8】

前記フルオロポリマーは、フルオロエラストマ―を含み、
前記フルオロエラストマ―は、ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンもしくはテトラフルオロエチレンのコポリマー；ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンのターポリマー；またはビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンと硬化部位モノマーとのテトラポリマーを含む、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項9】

前記フルオロポリマーは、フルオロエラストマ―を含み、
前記フルオロエラストマ―は、ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンと硬化部位モノマーとのテトラポリマーを含む、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項10】

前記外層ポリマーマトリックスは、パーフルオロアルコキシ、ポリテトラフルオロエチレンおよびフッ素化エチレンプロピレン樹脂の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の自己剥離型フューザー部材。

【請求項11】

記録媒体に画像を形成するためのオイル不使用の画像形成装置であって、
静電潜像を受容するための電荷保持表面と、
トナーを電荷保持表面に塗布して静電潜像を現像し、電荷保持表面上に現像した画像を形成するための現像部品と、
現像した画像を電荷保持表面からコピー基材に移動するための移動部品と、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自己剥離型フューザー部材と、
を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示された実施形態は、一般に、静電複写装置において有用な自己剥離型フューザー部材に関する。

【背景技術】

【0002】

静電複写印刷装置において、複写される原画の光画像が、感光性部材上に静電潜像の形で記録され、その後、一般的にトナーと称される検電性熱可塑性樹脂粒子が塗布されることによって、この潜像が可視化される。このトナー画像は、通常、支持体（これは、感光性部材自体であってもよく、または普通紙のような他の支持体であってもよい）上に定着または融合される。

【0003】

検電性トナー材料を、熱によって支持体表面に永久的に融合させるために、トナー材料の温度を、トナー材料の構成成分が合体し粘着性になる温度まで上げる必要がある。この加熱は、トナーを支持体（例えば、一葉の紙）の繊維または小孔内にある程度まで流動させる。その後、トナー材料を冷却させると、トナー材料が固化し、トナー材料を支持体に固く結合させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

既存のフューザー材料（例えば、ＶＩＴＯＮ（登録商標）材料）の現在の問題は、トナーおよび他の汚染物質を剥離するために、剥離剤、例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）ベースのフューザーオイルなどを必要とすることである。フューザーオイルの使用は、フューザー剥離システムの費用を増大させ、そしてシリコンオイルがしばしば印刷物に残るので、最終用途の問題を引き起こす。フューザーオイルは、印刷された材料の最終用途、例えば、結合、積層または他の表面接着を必要とする手順において、困難を生じ得る。低オイルまたはオイル不使用の（剥離剤またはフューザーオイルを必要としない機械）、耐用年数の長い、高性能の融合適用のための、新しいトップコート材料が、必要とされる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書中に含まれる開示は、上記問題の１つ以上に対処する実施形態を記載する。

【0006】

特定の実施形態は、基材と、それを覆う表面を有する外層ポリマーマトリックスとを含むフューザー部材を指向する。この外層ポリマーマトリックスは、フルオロポリマーおよびフルオロカーボン鎖を含む。このフルオロカーボン鎖は、上記フルオロポリマーに結合し、以下の式（Ｉ）を有する：

【化1】

式中、ｘは約１〜約３であり、Ｒは、反応基であり、Ｃは、第４級、第３級または第２級炭素原子であり、各Ｌは、独立して結合基であり、各Ｒ_ｆは、独立して、約１〜約４０個の炭素原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖であるか、またはエーテル、エステルもしくはシリルエーテルの１つ以上を含み約１〜約４０個の炭素原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖である。幾つかの実施形態は、このようなフューザー部材を有する記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置を指向する。

【0007】

幾つかの実施形態は、基材と、それを覆う表面を有する外層ポリマーマトリックスとを含むフューザー部材を指向する。この外層ポリマーマトリックスは、少なくとも１種のフルオロポリマーを含み、このフルオロポリマーは、式（ＩＩ）を有する反復単位を、反復単位の総数の約４０％以下含む。ここで、式（ＩＩ）は、以下である：

【化2】

ｘは約１〜約３であり、Ｒ_１は、反応基であり、各Ｌは、独立して結合基であり、各Ｒ_ｆは、独立して約１〜約４０個の炭素原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖であるか、またはエーテル、エステルもしくはシリルエーテルの１つ以上を含み約１〜約４０個の炭素原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖である。幾つかの実施形態は、このようなフューザー部材を有する記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置を指向する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一般的な静電複写装置の図である。

【図2】図２は、本明細書中に開示される１つの実施形態にしたがう融合アセンブリの断面図である。

【図3】図３は、３層構造を有するフューザーローラーの断面図である。

【図4】図４は、ＨＦ除去およびパーフルオロアルキルアミノ化を受けているＶＩＴＯＮ（登録商標）フィルムについての接触角の大きさを示す。

【図5】図５は、パーフルオロアルキル化トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンのための合成スキームを図示する。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施形態において、ポリマーを含むビニリデンフルオリド（例えば、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ）が、その表面上に反応性官能基を導入するように化学的に修飾され得る。表面置換は、次いで、反応種へのパーフルオロアルキル化求核剤の付加を介して達成され得る。処理されたポリマーの表面自由エネルギーは、パーフルオロアルキル化基の導入後に有意に低減し得、このポリマーがフューザー部材において使用される際には、改善されたトナー剥離をもたらし得る。

【0010】

本明細書中で記載されるフルオロポリマー（例えば、中でもフルオロエラストマー）の分枝鎖状ポリパーフルオロアルキル化誘導体は、ペンダントのまたは架橋された直鎖状パーフルオロアルキルアミンを有する特定のフルオロエラストマー／フルオロポリマー誘導体よりもよい剥離特性（および増大した表面自由エネルギー）を有し得る。これは、分枝が、表面フッ素密度をかなり増大し得、パーフルオロアルキル鎖がフューザー部材の表面に平行に向くことを防ぎ得るからである。さらに、実施形態の方法を用いて架橋密度は増大することができないので、フルオロポリマー系の機械的特性は、その誘導体化にもかかわらず、保存され得る。

【0011】

幾つかの静電複写手順において、２つの主要なタイプのフューザートップコート材料、例えば、フルオロエラストマーおよびフルオロプラスチックが、フューザー部材表面に使用される。フルオロエラストマー（例えば、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）のテトラポリマー、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ビニリデンフルオリド（ＶＦ２）および硬化部位モノマー）は、ショックエネルギーを吸収する能力を有する良い機械的柔軟性を提供し得、また、高印刷品質で高速を提供し得る。しかし、フルオロエラストマーおよびフルオロプラスチックフューザーは、このようなフルオロポリマーの低フッ素含量の性質に起因するオフセットを防ぐために、剥離剤を必要とし得る。このような剥離剤（例えば、シリコンオイル）の使用は、フューザー剥離システムのコストを増大させ得、シリコンオイルが頻繁に印刷物上に残るために、最終用途の問題を引き起こし得る。

【0012】

フルオロポリマー（例えば、中でもフルオロエラストマー）を含むＶＦ２の剥離性質は、実施形態において、材料の表面自由エネルギー（ＳＦＥ）の改善によって、改善され得る。従来的な方法を用いるフルオロポリマー含有ＶＦ２のＳＦＥの改変は、ＶＦ２単位の化学的修飾がフルオロポリマー／フルオロエラストマーを脆弱にし得るさらなる架橋に導き得るので、フルオロポリマーの望ましい機械的特性の破壊をもたらし得る。

【0013】

本明細書中で、実施形態は、フルオロポリマーとフルオロカーボン鎖とを含む外層ポリマーマトリックスを含むフューザー部材を指向する。このフルオロカーボン鎖の幾つかまたは全ては、フルオロポリマーに化学的に結合している。このフューザー部材は、自己剥離型であってもよく、または部分的に自己剥離型であってもよい。フルオロカーボン鎖は、以下の式（Ｉ）を有し得る：

【化3】

式中、ｘは、約１〜約３であり、Ｒは、反応基であり、Ｃは、第４級、第３級または第２級炭素原子であり、各Ｌは、独立して結合基であり、および各Ｒ_ｆは、独立して、約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素、または約３〜約２０個の原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖であるか、またはエーテル、エステルもしくはシリルエーテルの１つ以上を含み約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素原子、または約３〜２０個の原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖である。したがって、外層ポリマーマトリックスにおけるフルオロカーボン鎖は、反応性官能基によってフルオロポリマーに結合される。実施形態において、ｘは、２であるか、またはｘは、３である。幾つかの実施形態において、Ｒは、第１級アミンである。特定の実施形態において、Ｃは、第２級炭素原子である。幾つかの実施形態において、結合基は、芳香環またはアリールアルケンを含み得る。この結合基は、エーテル、エステル、シリルエーテルまたは炭化水素であってもよい。実施形態において、各Ｒ_ｆは、独立して、約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素原子、または約３〜約２０個の原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖である。実施形態において、各Ｒ_ｆは、独立して、エーテル、エステルまたはシリルエーテルの１つ以上を含み約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素原子、または約３〜約２０個の原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖である。

【0014】

実施形態において、この組成物は、融合表面において高い程度のフッ素化を付与することができ、それによって、最小限の量のフューザーオイルで、またはフューザーオイルを使用することなく、剥離を容易にする。これは、印刷支持体（例えば、中でも紙のシート）上へのフューザーオイルの移動を低減するかまたはなくし得る。印刷支持体に移動したフューザーオイルは、例えば積層または製本のような、表面への接着を必要とするその後の適用に関する望ましくない問題を生じ得る。本明細書中で記載されるフューザー部材を含む機械の製造費用は、オイル不使用機器の例において、フューザーオイル溜めおよびその構成部分が不必要であるので、低減し得る。

【0015】

図１を参照すると、静電複写装置において、複写される原画の光画像が、光感受性部材上に静電潜像の形態で記録され得、その後、この潜像が、検電性熱可塑性樹脂粒子（一般にトナーと呼ばれる）の塗布によって可視化され得る。具体的には、光受容体１０が、電源１１から電圧が供給されているチャージャー１２によって表面上に帯電され得る。次いで、光受容体は、レーザーおよび発光ダイオードのような光学式システム、つまり画像入力装置１３から発生する光に画像毎に露光され得、その上に静電潜像が形成される。

【0016】

一般に、静電潜像は、現像ステーション１４から送られる現像剤混合物に接触することによって現像され得る。現像は、磁気ブラシ法、パウダークラウド法、または他の既知の現像プロセスを用いて行い得る。乾燥現像剤混合物は、通常、キャリア粒子を含み、このキャリア粒子は、摩擦帯電によって付着するトナー粒子を有する。トナー粒子は、キャリア粒子から潜像へ誘引され、その上にトナー粉末画像を形成する。あるいは、トナー粒子を分散させた液体キャリアを含む液体現像剤材料が、使用されてもよい。液体現像材料は、静電潜像に接触し得、トナー粒子は、その上に画像を構成して堆積する。

【0017】

トナー粒子は、光導電性表面に画像を構成して堆積した後、転写手段１５でコピーシート１６に転写される。転写は圧力転写でも静電転写でもよい。他に、現像された画像を中間転写部材に転写し、その後でコピーシートに転写することもできる。

【0018】

現像された画像の転写が完了した後、コピーシート１６は融合ステーション１９に進む。融合ステーション１９は、図１では融合および圧力ロールとして示されており、現像された画像は、フューザー部材５と圧力部材６との間にコピーシート１６を通過させることによってコピーシート１６に融合され、永久画像が形成される。光受容体１０は、転写に引き続いて、クリーニングステーション１７に進み、ここで光受容体１０に残留したトナーは、ブレード（図１を参照）、ブラシ、または他のクリーニング装置を用いてそこからクリーニングされる。

【0019】

図２において、フューザーローラー５は、任意の好適な金属（例えば、アルミニウム、陽極処理アルミニウム、鋼、ニッケル、銅など）で製造された中空の円筒またはコアであり得、円筒と同一の広がりをもち得るその中空部分に配置された、好適な加熱エレメント８を備える。

【0020】

バックアップロールまたは圧力ロール６は、フューザーロール５とともに、ニップまたは接触弧９を形成する。コピー紙または他の支持体１６が、このニップまたは接触弧を通過すると、トナー画像２１がフューザーロール５の表面２に接触する。図２に示されるように、バックアップロール６は、硬い鋼製のコア７およびその上に表面または層１８を被せたものである。

【0021】

フューザー部材は、少なくとも３つの異なる構造からなってもよい。１つの実施形態において、フューザー部材は、図２で示されるような２層構造であってもよい。加熱エレメント８を有するフューザー部材５は、基材４を含む。基材４の上には、外層２が位置付けられてもよい。

【0022】

図３は、フューザーローラー５が内部に加熱部材８を有し、その上に基材４および基材４上に位置する中間層２６を有し、そして外層２が中間層２６の上に位置する３層構造を示す。図３は、必要に応じたフィラー３および２８を示す。これらは、同じであっても異なっていてもよく、必要に応じて中間層２６中および／または必要に応じて外層２中に分散し得る。層中には、フィラーがなくてもよく、あるいはフィラーが１種あっても複数あってもよい。

【0023】

中間層４は、その上にトップコートすなわち外側ポリマーマトリックス２を有し、外側ポリマーマトリックス２は、分散されてその中のフルオロポリマーに化学的に結合するフルオロカーボン鎖を有する。実施形態において、この外層は、フューザー部材の表面に平行ではない向きのフルオロカーボン鎖を含む。

【0024】

実施形態において、フューザー部材は、自己剥離型であるか、または部分的に自己剥離型であり、僅かな剥離剤しか必要としないか、全く剥離剤を必要としない。剥離剤が必要とされない場合、このようなフューザー部材を含む画像形成装置は剥離剤溜めおよび剥離剤ドナー部材を必要としない。フルオロカーボン鎖は、フルオロポリマーに化学的に結合し、フルオロポリマー骨格の外へ遠ざかるように配向され、それによって、フューザー層の外側は、主にフッ素化炭素鎖からなり得る。フッ素化炭素鎖は、融合表面において高い程度のフッ素化を与え、フューザーオイルまたは剥離剤なしで剥離を容易にし得る。このように、表面が、フューザー部材の融合表面と接触するトナー、トナー添加剤および他の汚染物質の剥離を、フューザー剥離剤（剥離オイル）なしで容易にする場合、トップコート／外層は、「自己剥離型」である。フューザー剥離剤は、ポリジメチルシロキサンまたはポリジメチルシロキサン誘導体／オイルを含み得る。実施形態はまた、部分的に自己剥離型であり、融合表面における所要の性能仕様を満たすために最小量の剥離剤の使用を必要とする、フューザー部材も含む。

【0025】

特定の実施形態は、基材とその上を覆い表面を有する外層ポリマーマトリックスを備えたフューザー部材を指向する。フューザー部材は、自己剥離型であってもまたは部分的に自己剥離型であってもよい。外層ポリマーマトリックスは、フルオロポリマーおよびフルオロカーボン鎖を含み得、このフルオロカーボン鎖は、フルオロポリマーに結合していて、上述のとおり以下の式（Ｉ）を有する。

【化4】

【0026】

実施形態において、フルオロカーボン鎖は、フルオロポリマーの骨格の外へ遠ざかるように配向され得、このフルオロカーボン鎖は、フューザー部材の表面に平行しないで配向され得る。フューザー部材の外側剥離層におけるフッ素化基（Ｒ_ｆ）は、完全にフッ素化されていても、半フッ素化されていてもよい。完全フッ素化鎖は、完全にフッ素化された炭素鎖である。フッ素化炭素鎖は、中間基（すなわち、結合基および反応基）を介して、フルオロポリマー（例えば、フルオロエラストマー）のポリマー性骨格に結合し得る。

【0027】

（式（Ｉ）中の）Ｒは、

【化5】

を含み得る。幾つかの実施形態において、Ｒはさらに、約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、または約１〜約２０個の炭素原子を含む脂肪族鎖を含み得る。

【0028】

（式（Ｉ）および（ＩＩ）中の）結合基（Ｌ）は、約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素原子、または約３〜約２０個の原子を有する飽和または不飽和の炭化水素鎖を含み得、エーテル基、エステル基、アミド基、イミン基、シリルエーテル基、酸無水物基、芳香環およびヘテロ芳香環の１つ以上を含む。実施形態において、結合基は、芳香環またはアリールアルケンを含む。結合基は、エーテル、エステル、シリルエーテルまたは炭化水素であり得る。幾つかの実施形態において、結合基は、少なくとも１つの不飽和炭素−炭素結合を含む。

【0029】

幾つかの実施形態において、（式（Ｉ）および（ＩＩ）中の）各Ｒ_ｆは、（ＣＦ_２）_ｎＣＦ_３の式を有する完全フッ素化脂肪族フルオロカーボン鎖であってもよく、式中、ｎは、０〜約２０、約４〜約１９または約４〜約１０である。実施形態において、Ｒ_ｆは、少なくとも１つの不飽和炭素−炭素結合を有し得る。幾つかの実施形態において、Ｒ_ｆまたはＣ−（Ｌ−Ｒ_ｆ）_ｘは、分枝鎖状である。実施形態において、Ｒ_ｆは、（ＣＦ_２）_５ＣＦ_３、（ＣＦ_２）_６ＣＦ_３または（ＣＦ_２）_７ＣＦ_３であってもよい。

【0030】

実施形態において、フルオロカーボン鎖が結合しているフルオロポリマーは、ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンもしくはテトラフルオロエチレンのコポリマー；ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンのターポリマー；またはビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンと硬化部位モノマーとのテトラポリマーを含むフルオロエラストマーを含み得る。特定の実施形態において、フルオロポリマーは、ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンと硬化部位モノマーとのテトラポリマーを含むフルオロエラストマーを含み得る。幾つかの実施形態において、フルオロポリマーは、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦであってもよい。

【0031】

幾つかの実施形態において、外層ポリマーマトリックスは、パーフルオロアルコキシ、ポリテトラフルオロエチレンおよびフッ素化エチレンプロピレン樹脂の少なくとも１つをさらに含み得る。他のフルオロポリマーの例としては、フルオロプラスチックまたはフルオロポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレン樹脂、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）および他のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）様材料）、ならびにこれらのポリマーが挙げられる。外層は、フルオロカーボン鎖が結合しているフルオロポリマーに加えて、約０．１重量％〜約６０重量％、約１重量％〜約５０重量％または約５重量％〜約３０重量％のフルオロポリマーを含み得る。

【0032】

幾つかの実施形態は、記録媒体に画像を形成するための画像形成装置を指向し、この装置は、静電潜像を受容するための電荷保持表面；トナーを電荷保持表面に塗布して静電潜像を現像し、電荷保持表面上に現像した画像を形成するための現像部品；現像した画像を電荷保持表面からコピー基材に移動するための移動部品；および上述の式（Ｉ）を有するフルオロポリマーに結合したフルオロカーボン鎖を含むフューザー部材を、備える。実施形態において、フューザー部材は、自己剥離型であるか、または部分的に自己剥離型であり得、画像形成装置は、オイル不使用であってもよく、またはほぼオイル不使用であってもよい。

【0033】

特定の実施形態は、基材と、その上を覆う、表面を有する外層ポリマーマトリックスとを含む、フューザー部材を指向する。実施形態において、フューザー部材は、自己剥離型であっても、または部分的に自己剥離型であってもよい。外層ポリマーマトリックスは、少なくとも１種のフルオロポリマーを含み得、このフルオロポリマーは、式（ＩＩ）を有する反復単位を、反復単位の総数の約４０％以下含み、ここで、式（ＩＩ）は、以下である：

【化6】

ｘは、約１〜約３であり、Ｒ_１は、反応基であり、各Ｌは、独立して結合基であり、そして各Ｒ_ｆは、独立して約１〜約４０個の炭素原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖であるか、またはエーテル、エステルまたはシリルエーテルの１つ以上を含み約１〜約４０個の炭素原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖である。実施形態において、ｘは２であるか、またはｘは３である。幾つかの実施形態において、反応基Ｒ_１は、独立して第２級アミンである。特定の実施形態において、Ｌ結合基は、芳香族基またはアリールアルケンを含み得る。幾つかの実施形態において、結合基は、不飽和炭素−炭素結合を含み得る。幾つかの実施形態において、結合基は、エーテル、エステル、シリルエーテルまたは炭化水素を含み得る。実施形態において、各Ｒ_ｆは、独立して、約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素原子、または約３〜約２０個の原子を有する完全フッ素化フルオロカーボン鎖である。実施形態において、各Ｒ_ｆは、独立して、約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約３５個の炭素原子、約１〜約２５個の炭素原子、約３〜約２０個の原子を有する半フッ素化フルオロカーボン鎖である。フルオロポリマーは、約０．５％〜約４０％、約２％〜約３０％または約５％〜約１５％の式（ＩＩ）の反復単位を含み得る。外層は、約８０重量％〜約１００重量％のフルオロポリマー、約８５重量％〜約９９．５重量％のフルオロポリマー、または約９０重量％〜約９９重量％のフルオロポリマーを含み得る。外層はまた、約０重量％〜約２０重量％、約０．５重量％〜約１５重量％または約１重量％〜約１０重量％のフィラーを含み得る。

【0034】

実施形態において、フルオロポリマーは、約０．５％〜約４０％、約２％〜約３０％、または約５％〜約１５％の、以下の式（Ｖ）を有する反復単位を含み得る：

【化7】

、式中、ｎは、約２〜約２０であるか、または約５〜約１０である。

【0035】

実施形態において、フルオロポリマーは、約０．５％〜約４０％、約２％〜約３０％、または約５％〜約１５％の、式（ＩＸ）を有する反復単位を含み得る：

【化8】

。

【0036】

実施形態において、フルオロポリマーは、約０．５％〜約４０％、約２％〜約３０％、または約５％〜約１５％の、式（ＶＩ）を有する反復単位を含み得る：

【化9】

、式中、各ｎは、独立して、約１〜約２０、約５〜約２０、または約５〜約１０である。

【0037】

実施形態において、フルオロポリマーは、約０．５％〜約４０％、約２％〜約３０％、または約５％〜約１５％の、式（Ｘ）を有する反復単位を含み得る：

【化10】

。

【0038】

実施形態において、フルオロポリマーは、約５重量％〜約８０重量％、約１０重量％〜約６５重量％、または約１５重量％〜約４０重量％の、式（ＩＩＩ）を有する反復単位：

【化11】

、
および／または
約５重量％〜約８０重量％、約１０重量％〜約６５重量％、または約１５重量％〜約４０重量％の、式（ＩＶ）を有する反復単位：

【化12】

を、さらに含み得る。

【0039】

実施形態において、フルオロポリマーは、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦを含むフルオロエラストマー骨格を含み得る。例えば、ＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）は、約３５重量％のビニリデンフルオリドの反復単位、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレン反復単位、および約２９重量％のテトラフルオロエチレン反復単位、および約２重量％の硬化部位モノマー反復単位を、有する。

【0040】

上述のように、（式（ＩＩ）中の）Ｒ_１は、第２級アミン基、ヒドロキシフェニル基またはスルホニルアジド基を含み得る。実施形態において、Ｒ_１は、第２級アミンを含み得る。結合基（Ｌ）は、飽和または不飽和の約１〜約３０個の炭素原子を有する炭化水素鎖を含み得、エーテル基、エステル基、アミド基、イミン基、シリルエーテル基、酸無水物基、芳香環およびヘテロ芳香環の１つ以上を含む。特定の実施形態において、Ｌ結合基は、芳香族基またはアリールアルケンを含み得る。幾つかの実施形態において、結合基は、不飽和炭素−炭素結合を含み得る。実施形態において、結合基は、エーテル、エステル、シリルエーテルまたは炭化水素であってもよい。

【0041】

特定の実施形態は、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置を指向する。この装置は、画像化部材；静電荷を画像化部材に適用するチャージユニット；トナー画像を画像化部材上に現像する現像ユニット；トナー画像を画像化部材から媒体に移動する移動ユニット；および外層ポリマーマトリックスを含むフューザー部材を備え、外層ポリマーマトリックスは、反復単位の総数の約４０％以下の、式（ＩＩ）を有する反復単位（式（ＩＩ）は、上述のとおりである）を含む、少なくとも１種のフルオロポリマーを含む。

【0042】

好適なフルオロポリマーの例としては、フルオロエラストマーが挙げられる。具体的には、好適なフルオロエラストマーは、米国特許第５，１６６，０３１号、同第５，２８１，５０６号、同第５，３６６，７７２号および同第５，３７０，９３１号、および米国特許第４，２５７，６９９号、同第５，０１７，４３２号および同第５，０６１，９６５号に詳細に記載されるものである。本明細書中に記載される場合、これらのエラストマーは、（１）ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー（ＶＩＴＯＮ（登録商標）Ａとして市場で知られる）、またはビニリデンフルオリド、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのうち２つのコポリマー；（２）ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとのターポリマー（ＶＩＴＯＮ（登録商標）Ｂとして市場で知られる）；ならびに（３）ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンと硬化部位モノマーとのテトラポリマー（ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＨおよびＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦとして市場で知られる）のクラス由来である。市販のフルオロエラストマーの例としては、種々の名称、例えばＶＩＴＯＮ（登録商標）Ａ、ＶＩＴＯＮ（登録商標）Ｂ、ＶＩＴＯＮ（登録商標）Ｅ、ＶＩＴＯＮ（登録商標）Ｅ６０Ｃ、ＶＩＴＯＮ（登録商標）Ｅ４３０、ＶＩＴＯＮ（登録商標）９１０、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＨ；ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ；およびＶＩＴＯＮ（登録商標）ＥＴＰの名称の下で販売されるものが挙げられる。ＶＩＴＯＮ（登録商標）の名称は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．の商標である。硬化部位モノマーは、４−ブロモパーフルオロブテン−１，１，１−ジヒドロ−４−ブロモパーフルオロブテン−１，３−ブロモパーフルオロプロペン−１，１，１−ジヒドロ−３−ブロモパーフルオロプロペン−１であってもよく、または任意の他の好適な公知の硬化部位モノマーであってもよい。上記は、ＤｕＰｏｎｔから市販されている。フルオロエラストマーＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＨおよびＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦは、比較的低量のビニリデンフルオリドを有する。ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦおよびＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＨは、 約３５重量％のビニリデンフルオリド、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレン、約２９重量％のテトラフルオロエチレンおよび約２重量％の硬化部位モノマーを有する。実施形態において、フルオロカーボン鎖は、このようなフルオロポリマーに結合され得る。

【0043】

他の市販のフルオロエラストマーとしては、（１）ビニリデンフルオリド、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンのうち２つのコポリマー（例えば、ＶＩＴＯＮ Ａ（登録商標）として市場で知られる）；（２）ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとのターポリマー（例えば、ＶＩＴＯＮ Ｂ（登録商標）として市場で知られる）；ならびに（３）ビニリデンフルオリドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンと硬化部位モノマーとのテトラポリマー（例えば、ＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）として市場で知られる）のクラス由来のフルオロエラストマーが挙げられる。これらのフルオロエラストマーは、種々の名称、例えば、上記したものと共に、ＶＩＴＯＮ Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ Ｅ ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ ９１０（登録商標）およびＶＩＴＯＮ ＥＴＰ（登録商標）の下で、市場で知られる。ＶＩＴＯＮ（登録商標）名称は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．の商標である。硬化部位モノマーは、４−ブロモパーフルオロブテン−１，１，１−ジヒドロ−４−ブロモパーフルオロブテン−１，３−ブロモパーフルオロプロペン−１，１，１−ジヒドロ−３−ブロモパーフルオロプロペン−１であってもよく、または任意の他の好適な公知の硬化部位モノマー、例えばＤｕＰｏｎｔから市販されるものであってもよい。他の市販のフルオロポリマーとしては、ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７０（登録商標），ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７４（登録商標），ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７６（登録商標），ＦＬＵＯＲＥＬ ２１７７（登録商標）およびＦＬＵＯＲＥＬ ＬＶＳ ７６（登録商標）が挙げられ、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標である。さらなる市販の材料としては、ＡＦＬＡＳ^ＴＭポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）およびＦＬＵＯＲＥＬ ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）ポリプロピレン−テトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド（これらは両方とも、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である）、ならびにＦＯＲ−６０ＫＩＲ（登録商標）、ＦＯＲ−ＬＨＦ（登録商標）、ＮＭ（登録商標）ＦＯＲ−ＴＨＦ（登録商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（登録商標）、ＴＨ（登録商標）、ＮＨ（登録商標）、Ｐ７５７（登録商標）、ＴＮＳ（登録商標）、Ｔ４３９（登録商標）、ＰＬ９５８（登録商標）、ＢＲ９１５１（登録商標）およびＴＮ５０５（登録商標）として識別されるテクノフロン（Ａｕｓｉｍｏｎｔから入手可能）が挙げられる。実施形態において、フルオロカーボン鎖は、このようなフルオロポリマーに結合され得る。

【0044】

フルオロエラストマーＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）は、比較的低い量のビニリデンフルオリドを有する。ＶＩＴＯＮ ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ ＧＨ（登録商標）は、約３５重量％のビニリデンフルオリド、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレン、約２９重量％のテトラフルオロエチレン、および約２重量％の硬化部位モノマーを有する。実施形態において、フルオロカーボン鎖は、このようなフルオロポリマーに結合され得る。

【0045】

フューザー部材の外層を調製するために使用される溶液中のフルオロエラストマーの量は、総固体の重量％で約１０〜約４０％、または総固体の重量％で約１５〜約３５％であってもよい。本明細書中で使用される総固体は、ポリマー、脱フッ化水素剤（存在する場合）および必要に応じたアジュバント、添加剤およびフィラーの量を含む。外層を形成するための溶液中のフルオロカーボン鎖の量は、約１ｐｐｈ〜約１００ｐｐｈ（百分率、フルオロポリマー／フルオロエラストマー（溶液中に存在する）の重量と比較して）または約５ｐｐｈ〜約４０ｐｐｈであってもよい。

【0046】

本明細書中のフューザー部材の外表面層の厚みは、約１０〜約１００マイクロメートル、または約１５〜約４０マイクロメートルであってもよい。

【0047】

必要に応じた中間付着層および／または中間ポリマーすなわちエラストマー層が、フューザー部材の所望の特性および目的の性能を達成するために適用され得る。中間層は、基材とポリマー性外層との間に存在し得る。好適な中間層の例としては、シリコンゴム、例えば室温加硫（ＲＴＶ）シリコンゴム；高温加硫（ＨＴＶ）シリコンゴムおよび低温加硫（ＬＴＶ）シリコンゴムが挙げられる。これらのゴムは、公知であり、容易に購入可能である。（例えば、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３５ ｂｌａｃｋ ＲＴＶおよびＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３２ ＲＴＶ（両方ともＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ製）；ならびに１０６ ＲＴＶシリコンゴムおよび９０ ＲＴＶシリコンゴム（両方ともＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製））。他の好適なシリコン材料としては、シロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）；フルオロシリコン（例えば、Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ ５５２、Ｓａｍｐｓｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，Ｖａ．から入手可能）；液体シリコンゴム、（例えば、ビニル架橋熱硬化性ゴムまたはシラノール室温架橋材料などが挙げられる。別の特定の例は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｓｙｌｇａｒｄ １８２である。付着中間層は、例えば、エポキシ樹脂およびポリシロキサンから選択され得る。

【0048】

基材と中間層との間に、付着層が提供されてもよい。また、中間層と外層との間に付着層があってもよい。中間層の非存在下で、ポリマー性外層は、付着層を介して基材に結合し得る。中間層の厚みは、約０．５ｍｍ〜約２０ｍｍであってもよく、または約１ｍｍ〜約５ｍｍであってもよい。

【0049】

外層のフルオロポリマーおよび他の構成成分（例えば、必要に応じて、フルオロプラスチック、フィラーなど）は、任意の好適な公知の様式で基材上を被覆し得る。このような材料を補強する部材（基材）上に被覆するための技術の例としては、液体および乾燥粉末のスプレー被覆、浸漬被覆、ワイヤー巻き上げロッド被覆、流動層被覆、粉末被覆、静電スプレー、音波スプレー、ブレード被覆などが挙げられる。実施形態において、被覆は、基材上に被覆されたスプレーまたは流動であり得る。流動被覆手順の詳細は、米国特許第５，９４５，２２３号に見出され得る。フルオロカーボン鎖が添加され得、基材上に被覆された後、フルオロポリマーと反応させられる。幾つかの実施形態において、被覆された基材は、炭化水素鎖と反応する前に、乾燥され、および／または硬化され得る。

【0050】

実施形態において、（炭化水素鎖との結合の前または後の）外層は、任意の公知の技術（例えば、サンディング、研磨、研削、ブラスティング、被覆など）によって改変され得る。実施形態において、（炭化水素鎖との結合の前または後の）他のフルオロポリマーマトリックス層は、約０．０２マイクロメートル〜約１．５マイクロメートル、または約０．３マイクロメートル〜約０．８マイクロメートルの表面粗度を有し得る。

【0051】

他のフィラーが、外層中に存在し得るか、および／または中間層に含まれ得る。フィラーとしては、金属および金属合金、金属酸化物、ポリマーフィラー、カーボンフィラーなどおよびこれらの混合物が挙げられる。金属酸化物の例としては、酸化銅、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジウムスズなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ポリマーフィラーの例としては、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリテトラフルオロエチレンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。好適なカーボンフィラーの例としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フッ素化カーボンブラック、黒鉛など、およびこれらの混合物が挙げられる。

【0052】

フューザー部材の好適な基材材料の例としては、ローラー基材の場合、アルミニウム、ステンレス鋼、鋼、ニッケルなどの金属が挙げられる。フィルム型基材の場合（基材がフューザーベルト、フィルム、ｄｒｅｌｔ（ドラムとベルトとの間の交点）などの場合）、好適な基材は、高い操作温度（すなわち、８０℃を超えるか、または２００℃を超える）を可能にするために好適であり高い機械的強度を示す高温プラスチックを含む。

【0053】

特定の実施形態は、フューザー部材の方法を指向する。この方法は、以下を包含する：基材とそれを覆う、表面を有する外層ポリマーマトリックスとを含むフューザー部材を提供することであって、ここで、このポリマーマトリックスは、ビニリデンフルオリド反復単位を含むフルオロポリマーを含む。外層ポリマーは、上述のように、当該分野で公知の方法によって基材に適用され得る。フルオロポリマーを含むフューザー部材の外層は、当該分野で公知の他の成分（例えば、中でも、上述のポリマーフィラーまたはカーボンフィラー）を含み得る。フューザー部材は、相間移動触媒および塩基性水溶液に接触して、ポリマー中に不飽和−ＣＨ＝ＣＦ−結合を形成することができ、ここで、不飽和結合は、外層ポリマーマトリックスの少なくとも表面においてフルオロポリマーを生成する；次いで、フューザー部材は、少なくとも１つのパーフルオロアルキル基を含むアミンと接触して、少なくとも１つのパーフルオロアルキル基を含むアミン基を、ビニリデンフルオリド反復単位へ結合させ、ここで、各パーフルオロアルキル基は、独立して約５〜約５０個の炭素原子、約５〜約２０個の炭素原子、または約５〜約１０個の炭素原子を含む。実施形態において、アミンは、第３級アミンであってもよい。このアミンは、アミン基を少なくとも１つのパーフルオロアルキル基に結合させる結合基をさらに含み得る。幾つかの実施形態において、結合基は、芳香族基またはアリールアルケンを含み得る。特定の実施形態において、結合基は、少なくとも１つの不飽和炭素−炭素結合を含む。実施形態において、結合基は、エーテル、エステル、シリルエーテル、または炭化水素であってもよい。アミンの例としては、中でも、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロヘキシルアミン、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロヘプチルアミン、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロオクチルアミンおよび１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロノニルアミンが挙げられる。

【0054】

実施形態において、相間移動触媒は、テトラブチルアンモニウムブロミド（ｎＢＵ_４ＮＢｒ）であってもよく、塩基性水溶液は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の水溶液であってもよい。

【0055】

アミンは、特定の実施形態において、以下の式（ＶＩＩ）を有し得る：

【化13】

、式中、ｎは約４〜約１９である。

【0056】

実施形態において、アミンは、以下の式（ＶＩＩＩ）を有し得る：

【化14】

、式中、各ｎは独立して約４〜約１９である。

【0057】

幾つかの実施形態において、アミンは、以下の式（ＸＩ）を有し得る：

【化15】

。

【0058】

実施形態において、ポリマー含有のＶＦ２の表面は、相間移動触媒（例えば、テトラブチルアンモニウムブロミド（ｎＢｕ_４Ｂｒ））および塩基性水溶液（例えば、ＮａＯＨ水溶液）を用いて、ビニリデンフルオリド単位（ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦの約３０％以上）の脱フッ化水素を介して不飽和−ＣＨ＝ＣＦ−結合を導入することによって、改変され得る。除去された表面の深さは、使用される除去条件によって制御され得る（例えば、有機塩基（例えば、トリエチルアミンまたは１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン）が表面を水酸基イオン水溶液よりも透過し得、より深い反応層の形成をもたらす）。実施形態において、低表面エネルギーフッ素化化学基の、フルオロポリマー（例えばフルオロエラストマー）上に作製された反応部位への移植は、材料の嵩を損なうことなく、したがって機械的特性を維持しながら、ＶＩＴＯＮ（登録商標）のＳＦＥを低下させ得る。

【0059】

実施形態において、ポリマー／エラストマー（例えば、ＶＩＴＯＮ（登録商標））を含むフルオロアミノ化ＶＦ２の表面置換は、相間移動触媒（例えば、除去反応の間、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、または水酸化物塩をテトラブチルアンモニウムのハライド塩もしくは水酸化物塩または炭酸塩と組み合わせて、１８−クラウン−６などのクラウンエーテルと組み合わせ、その後、必要に応じて中間乾燥工程によって、そして最後にパーフルオロアルキル化アミンのマイケル型付加によって）を用いて、達成され得る。処理したフルオロポリマーのＳＴＥは、パーフルオロアルキル化アミンによる表面官能性付与により有意に低減し得、これが、トナー剥離を改善し得る。高度フッ素化分枝鎖状アミンの使用は、外層にこのようなフルオロポリマーを含むフューザー部材の表面におけるフッ素密度の増大により、ＳＦＥを低減し得る。

【0060】

外層ポリマーマトリックスは、フルオロポリマーおよびフルオロカーボン鎖を含み得、ここで、フルオロカーボン鎖は、フルオロポリマーに結合していて、式（Ｉ）を有する

【化16】

。フルオロカーボン鎖による外層の官能性付与は、フルオロポリマー層の表面自由エネルギーを、約５％−約５０％または約１０％〜約３０％低下し得、トナー剥離の改善をもたらす。例えば、１つの実施形態において、外層（Ｖｉｔｏｎ−ＧＦ（登録商標））の（炭素鎖による）官能性付与は、表面自由エネルギー（ＳＦＥ）の約１８％の低減をもたらし得る（約２６．５ｍＮ／ｍから約２１．７ｍＮ／ｍ）。

【実施例】

【0061】

実施例１−表面過フッ素化ビニリデンフルオリドポリマー
ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ（ＡＯ７００硬化）の独立の５ｃｍ^２片を、触媒量のテトラブチルアンモニウムブロミド（ｎＢｕ_４ＮＢｒ）を含む８Ｍ ＮａＯＨ水溶液に浸漬し、リンスし、そして減圧下で乾燥させた。接触角測定を、図４に示すように行った。表面自由エネルギー（ＳＦＥ）は、２６．５ｍＮ／ｍから１９．５ｍＮ／ｍまで低下した（図４）。このことは、脱フッ化水素が起きたことを裏付ける。水溶液はポリマーを膨ませないので、ビニリデンフルオリドのＮａＯＨ水溶液／触媒ｎＢｕ_４ＮＢｒ溶液による処理は、最外層（４０〜８０Å）の脱フッ化水素しか生じないことが以前に示されている。この理由により、硬化ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦの脱フッ化水素は、フィルム−水界面においてのみ起こることが仮定された。ＵＶ−ＶｉｓおよびＩＲの分光光度測定により、除去前後のスペクトルの間で相違が認識されず、材料の嵩は、維持されていることが確認された。

【0062】

脱フッ化水素後、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦの表面を、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロヘキシルアミンの１：１ｗ／ｗ ＭｅＯＨ／Ｈ_２Ｏ中０．０１７Ｍ溶液で処理した。フィルムを反復して洗浄し、減圧下で乾燥させた。ＵＶ−ＶｉｓおよびＩＲ分光光度測定は、材料の嵩が変わらないことを明らかにし、一方、ＳＦＥ測定は、表面が官能性付与されたことを確認した（図４）。図４上：本実施例においてＶＩＴＯＮ（登録商標）フィルムの表面において起きた除去／アミノ化化学の図。下：左から右へ、ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ上の水滴、ＨＦ除去後のＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ上の水滴、およびパーフルオロアルキルアミノ化後のＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ上の水滴。

【0063】

ＳＦＥは、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロヘキシルアミンによるアミノ化により、１９．５ｍＮ／ｍから２１．７ｍＮ／ｍに僅かに増大した（図４）。それでもなお、パーフルオロアミンによる表面処理は、未処理のＶＩＴＯＮ（登録商標）ＧＦ開始材料よりもほぼ５ｍＮ／ｍ低いＳＦＥをもたらし、これは、優れたトナー剥離を示すパーフルオロアルキルオキシ樹脂（ＰＦＡ、ＳＦＥは約１８ｍＮ／ｍ）とほぼ同じく良好である。パーフルオロアルキル鎖の付加は、ＳＦＥの低下を予測させたが、僅かな増大が観察された。１つの可能性のある説明は（理論に束縛されないが）、（特に、アルキル鎖が表面から垂直に配向されない場合）、曝露されたＮ−Ｈ結合の存在が、親水性効果の競合をもたらしたことである。これらの２つの現象は、ほぼ互いに相殺し得、直鎖状パーフルオロアミンによるアミノ化の際に観察されるＳＦＥの、僅かな増加を生じる。

【0064】

実施例２−パーフルオロアルキル化トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンの合成
パーフルオロアルキル鎖を表面から遠ざけるように配向させる分子幾何学を有する分枝鎖状アミン（または他の求核剤）は、曝露した水素結合ドナーおよび／またはアクセプターの存在を除去し得、さらにＳＦＥを低下させると仮定される。トリ（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ）コアに基づくポリフルオロアルキル化アミンを、図５に示されるように合成した。

【0065】

パーフルオロアルキル化ＴＲＩＳ分子（図５のように合成される）の構造を最適化する気相幾何学において、アミンコアの幾何学およびフェニルビニルリンカーの剛性は、パーフルオロアルキル鎖がポリマー骨格の外へ遠ざかるように配向する錐型分子を生じる。分枝が表面フッ素密度を増大させ鎖が表面と平行に配向することを防止すると予測されるので、分枝鎖状ポリパーフルオロアルキル化誘導体は、直鎖状（非分枝鎖状）パーフルオロアルキルアミンを含む組成物を改良することが予測される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図5】

【図4】