マイクロパルプを含有する耐摩耗性フルオロポリマー組成物
本発明は、フルオロポリマーとマイクロパルプとを含む組成物であって、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、組成物から形成されたフィルムなどの物品の耐摩耗性を少なくとも２５％増大させる有効量でマイクロパルプが含まれている組成物を提供する。特に好ましい実施形態において、組成物はまた、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有する。本発明は、定着ロールに形成されたフィルムに特に有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組成物から形成された物品の耐摩耗性を増大する添加剤を含有するフルオロポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロポリマー樹脂は、光、熱、溶剤、化学的侵食および電気的ストレスに対して非常に安定で、これらのポリマーまたはポリマーのフィルムでコートされた基材からできた物品に所望の特性を与える。かかる樹脂、特に、パーフルオロポリマー樹脂は、それらの低表面エネルギーおよび剥離／非粘着特性について知られている。耐摩耗性のような機械的な特性は、添加剤をこれらの樹脂に組み込んで、耐用年数を延ばすことができるが、かかる添加剤によって、ポリマーの剥離特性が減じる。
【０００３】
フルオロポリマーのある重要な用途は、静電トナーを受容体（例えば、紙またはフィルム）に溶融して、静電潜像を目視できるようにする静電写真複写である。加熱した金属定着ロールにフルオロポリマー樹脂フィルムコーティングを用いることにより、定着ロールにトナーが粘着するのを防ぎ、高品質印刷画像の生成のために受容体にトナーを固定できる剥離表面を有する耐熱ポリマーフィルムが与えられる。加熱した定着ロールは、高温、通常は約２００℃まで加熱して、受容体に静電付着したトナー粒子を溶融し、受容体に接合するにつれて、得られた溶融画像を剥離する。溶融トナー粒子が、定着ロールに接合したままの場合には、後に供給される受容体上に付着すると、画像が望ましくないものとなる。このように、フルオロポリマー樹脂の定着ロールコーティング適用によって、その溶融性により、溶融トナーを信頼性良く剥離するという重要な要件が実現される。受容体に粘着する必要があるのは粘着材料である。フルオロポリマー樹脂コーティングは、この用途において順調に使われてきたが、コーティングは、定着ロールと連続的に接触する受容体と、より厳しくは、定着ロールから受容体を除去するために定着ロール表面を擦るピッカーフィンガーとの両方により、研磨されてしまうという欠点がある。問題は、剥離特性に悪影響を及ぼすことなく、コーティングの耐摩耗性をいかに増大するかということである。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，８１１，０４２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４７４，８４２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，３８０，６１８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５１８，３４９Ｂ１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／０１１４６４１Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００４／０１１９９４８号明細書
【特許文献７】米国特許第３，８６９，４３０号明細書
【特許文献８】米国特許第３，８６９，４２９号明細書
【特許文献９】米国特許第３，７６７，７５６号明細書
【特許文献１０】米国特許第２，９９９，７８８号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，０８７，８２７号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，０８７，８２８号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，０８７，８２９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、フルオロポリマーとマイクロパルプとを含む組成物であって、フルオロポリマー単独から形成された物品の表面に比べて組成物から形成された物品の表面の耐摩耗性を少なくとも２５％増大させる有効量でマイクロパルプが含まれている組成物を提供することによって、この問題を解決するものである。物品の好ましい形態は、例えば、定着ロールのような基材上のコーティングとしての、未支持か支持のいずれかのフィルムである。以下の本発明の説明では、好ましいフィルム形態を参照しているが、この説明は、フィルムについて得られるのと同じ改善を実現するように、一般にブロック、パネル、シートおよびその他成形された形態の物品に適用可能である。本発明の組成物は、一般にその剥離性に悪影響を及ぼすことなく、フルオロポリマー樹脂コーティングの耐摩耗性の改善、特に、静電写真複写における定着ロールの剥離コーティングに適用可能である。マイクロパルプは、１０ナノメートル未満の幅寸法を備えた断面を有するファイブリルを含む有機繊維状材料である。定着ロールコアのような基材上のコーティングへと形成するとき、改善された耐摩耗性を与えるのに十分なこれらのファイブリルがコーティングの表面に存在する。マイクロパルプのファイブリルの性質にも関らず、コーティングの表面は、コーティングが繰り返しの使用により摩耗しても適切な剥離性を保持している。マイクロパルプからの新たなファイブリルがコーティングの摩耗表面に達すると、溶融トナー粒子は、受容体の代わりに定着ロールコーティングに接合することはない。
【０００６】
好ましい実施形態において、組成物はまた、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有する。
【０００７】
定着ロールコーティング適用の際、組成物は、通常、定着ロールと接触し、溶融する前に、受容体からトナー粒子を引きつける定着ロールの帯電の蓄積を防ぐのに有効な量の少量の導電性微粒子材料を含有する。この添加剤のフルオロポリマー樹脂コーティングの耐摩耗性に与える影響は無視できるため、フルオロポリマーだけの耐摩耗性を決める摩耗試験でフルオロポリマーに含めることができる。
【０００８】
マイクロパルプの好ましい体積平均長さは０．０１〜１２５マイクロメートルである。マイクロパルプは、合成有機ポリマーであるのが好ましく、一般的にアラミドとして知られている芳香族ポリアミドであるのが最も好ましい。
【０００９】
本発明は、さらに、該組成物から形成されたフィルム、特に、定着ロールに形成されたフィルムに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
良好な耐摩耗性と良好な剥離性の両方を組み合わせた本発明の改善された組成物を例示するには、コピー機およびレーザープリンタの定着ロール上のフィルムコーティングとしてのこの組成物の使用が最も良い。例えば、コピー機の静電写真複写において、均一帯電画像形成ロールはレーザーに露光されて一連の静電画像を作製する。続いて、トナーを画像形成ロールの各画像に適用して、静電画像に対応する一連のトナー画像を作製する。トナー画像は、紙やフィルムのような受容体に転写される。トナー画像を含む受容体は、画像形成ロールから分離されて、溶融装置へ供給される。溶融装置は、一般的に、受容体が通過するニップを形成する２本のロールから構成される。上部ロールは、通常、フルオロポリマーコート金属ロールであり、以降「定着ロール」と呼ばれる。以降、「支持ロール」と呼ばれる第２のロールは、定着ロールと協働して、ニップを形成する。これは、一般的に、シリコーンゴムのようなコンプライアントなエラストマー材料でできている。定着ロールは、定着ロールのコアに配置された内部熱源により加熱されることが多い。
【００１１】
加熱した金属定着ロールにフルオロポリマー樹脂フィルムコーティングを用いることにより、定着ロールにトナーが粘着するのを防ぎ、高品質印刷画像の生成のために受容体にトナーを固定できる剥離表面を有する耐熱ポリマーフィルムが与えられる。しかしながら、コピーを通過する大量の紙、および定着ロールのピッカーフィンガーの圧力は、従来技術のフルオロポリマーコーティングを摩耗させ、コーティングが擦り減ることにより、剥離表面としての有効性が失われる。実施例に示す通り、有効量のマイクロパルプを含有する本発明のフルオロポリマー樹脂組成物は、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性を、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、少なくとも２５％、好ましくは少なくとも５０％改善する。
【００１２】
本発明に用いるマイクロパルプ添加剤は、添加剤がアラミドのとき、マトリックス樹脂の耐摩耗性を増大させるためのファイブリルフリーのアラミド微粒子と共に、米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献２）（共にホイネス（Ｈｏｉｎｅｓｓ））にあるマトリックス樹脂強化に用いる従来のアラミド短繊維のサイズの１０分の１未満の体積平均繊維長さを有している。本発明によれば、ファイブリルフリーのアラミド微粒子なしで、完全にファイブリルであるマイクロパルプの耐摩耗性が改善され、剥離性を減じることなくこの改善をなすことができる。さらに、意外なことに、ゼオライトのような特定の顔料を、マイクロパルプを含有するフルオロポリマー組成物に添加すると、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性が１００％を遥かに超える、さらには２００％を超える改善がなされるという相乗効果がある。
【００１３】
（フルオロポリマー）
本発明のフィルムの組成物のフルオロポリマーは、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、モノクロロトリフルオロエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、これらのブレンド、該ポリマーのノナフルオロポリマーとのブレンドのポリマーおよびコポリマーの群から独立して選択される。
【００１４】
本発明に用いるフルオロポリマーは溶融処理可能であるのが好ましい。溶融処理可能とは、ポリマーが溶融状態で処理できる（すなわち、意図する目的に有用な十分な強度および靭性を示すフィルム、繊維および管等のような成形物品へと溶融物から製造される）ということを意味する。かかる溶融製造可能なフルオロポリマーとしては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、ＴＦＥホモポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）より実質的に低くコポリマーの融点を下げる、すなわち３１５℃以下まで融点を下げるのに十分な量でポリマー中に存在する少なくとも１種類のフッ素化共重合可能なモノマー（コモノマー）とのコポリマーが例示される。かかるフルオロポリマーとしては、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）またはクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）のコポリマーが挙げられる。ＴＦＥとの好ましいコモノマーは、鎖状または分岐アルキル基が１〜５個の炭素原子を含有する、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）および／またはパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）のような３〜８個の炭素原子を有するパーフルオロオレフィンである。好ましいＰＡＶＥモノマーは、アルキル基が１、２、３または４個の炭素原子を含有するようなものであり、コポリマーは、数種類のＰＡＶＥモノマーを用いて作製することができる。好ましいＴＦＥコポリマーとしては、ＦＥＰ（ＴＦＥ／ＨＦＰコポリマー）、ＰＦＡ（ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー）、ＰＡＶＥがＰＥＶＥおよび／またはＰＰＶＥであるＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ、およびＭＦＡ（ＰＡＶＥのアルキル基が少なくとも２個の炭素原子を有するＴＦＥ／ＰＭＶＥ／ＰＡＶＥ）が挙げられる。溶融処理可能なコポリマーは、特定のコポリマーについて標準の温度でＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定したメルトフローレートが一般的に約１〜１００ｇ／１０分のコポリマーを提供するために、コポリマーへとある量のコモノマーを組み込むことにより作製される。一般的に、米国特許公報（特許文献３）に記載された通り修正したＡＳＴＭ Ｄ−１２３８の方法により３７２℃で測定した溶融粘度は１０２Ｐａ・ｓ〜約１０６Ｐａ・ｓ、好ましくは１０３〜約１０５Ｐａ・ｓである。追加の溶融処理可能なフルオロポリマーは、エチレンまたはプロピレンと、ＴＦＥまたはＣＴＦＥ、特にＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥおよびＰＣＴＦＥのコポリマーである。さらに有用なポリマーは、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデンのコポリマー、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）およびフッ化ビニルのコポリマーのフィルム形成ポリマーである。
【００１５】
フルオロポリマー成分は溶融処理可能であるのが好ましいが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を、非溶融処理可能な修正ＰＴＦＥを含めた溶融処理可能なフルオロポリマーと共に用いても、かかるフルオロポリマーの代わりに用いてもよい。修正ＰＴＦＥとは、パーフルオロオレフィン、特に、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）またはパーフルオロ（アルキルビニル）エーテル（ＰＡＶＥ）、アルキル基が１〜５個の炭素原子を有するような焼成（溶融）中のフィルム形成能を改善する少量のコモノマー修正剤を含有するＰＴＦＥのことを意味し、パーフルオロ（エチルビニル）エーテル（ＰＥＶＥ）、パーフルオロ（プロピルビニル）エーテル（ＰＰＶＥ）が好ましい。かかる変性剤の量は、ＰＴＦＥの溶融製造性を与えるのには不十分であり、通常、０．５モル％以下である。ＰＴＦＥは、同じく単純化のために、通常は少なくとも１×１０９Ｐａ・ｓの単一の溶融粘度を有することができるが、異なる溶融粘度を有するＰＴＦＥの混合物を用いて、フルオロポリマー成分を形成することができる。かかる高溶融粘度は、ＰＴＦＥが溶融状態でフローしない、従って非溶融処理可能であることを示している。
【００１６】
当業者であれば、異なる種類のフルオロポリマーの混合物を本発明の実施に用いることができることが分かるであろう。
【００１７】
本発明の組成物は、カバーを上に形成するために定着ロールに適用された組成物、および定着ロールの表面に形成されたようなカバー、より一般的な用語ではフィルムの組成物を含む。カバーを形成するのに用いる組成物に関して、本発明で用いるこれらのフルオロポリマーは、平均粒径が１μｍ未満〜約１００μｍまでの粒子の形態にある。多くのフルオロポリマーは、水性分散重合により作製される。重合されたフルオロポリマー粒子の直径は一般的に０．１〜０．３μｍの範囲である。本明細書に開示された粒径は、平均粒径である。フルオロポリマー成分はまた、直径が５〜１００μｍ、好ましくは１０〜２０μｍといった大きな粒径で存在させることもできる。かかる大きな粒径は、所望のサイズの粒子を得るための任意の研作工程を行って、米国特許公報（特許文献４）（フェリックス（Ｆｅｌｉｘ）ら）に記載されているような、分散液からの凝結により、またはスプレー乾燥により作製することができる。好ましい一実施形態において、サブミクロン粒子（分散液粒子）および大きな粒子（粉末粒子）の両方が存在している。
【００１８】
本発明で用いるフルオロポリマーは溶融処理可能であるが、フルオロポリマーを含有する組成物のフィルムは、通常、まず、フルオロポリマー粒子が有機溶媒または水またはこれらの混合物中に分散された液体媒体として組成物を提供し、この液体組成物をコートされる基材に適用した後、コーティングを乾燥および焼成して基材に剥離コーティングを形成することにより形成される。分散液は、上述した粒径グループ、すなわち、約１５重量％〜約３０重量％のサブミクロンサイズの粒子を約１０重量％〜約２０重量％の大きな粒径粒子と共に含有するフルオロポリマー粒子を含有するのが好ましい。
【００１９】
有機溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、ブチロールアセトン、高融点芳香属溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノールおよびｔ−ブタノールのようなアルコール類、アセトンおよびメチルエチルケトン（ＭＥＫ）のようなケトン、ならびにこれらの混合物が例示される。
【００２０】
他の実施形態において、本発明の組成物は、定着ロール表面のような表面を粉末コーティングしてフィルムを形成する、粉末の形態とすることができる。液体媒体および粉末コーティングからのコーティングの両実施形態において、フルオロポリマーの溶融処理可能性によって、フルオロポリマー粒子が焼成中に溶融しあって連続フィルム（コーティング）を形成することが可能となる。
【００２１】
（マイクロパルプ）
本発明の組成物は、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性を、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、少なくとも２５％、好ましくは少なくとも５０％改善するために、フルオロポリマーと有効量の繊維状有機材料のマイクロパルプとを含む。焼成した組成物、すなわち、フィルムに関して、フルオロポリマーを含む乾燥成分の総重量に基づいてマイクロパルプは０．１重量％〜４重量％、好ましくは約０．２５重量％〜３重量％の範囲を構成する。
【００２２】
マイクロパルプおよびその調製については、米国特許公報（特許文献５）および米国特許公報（特許文献６）（共にケリー（Ｋｅｌｌｙ）ら）に詳しく記載されている。通常、本発明に用いるマイクロパルプは、２つ以上のウェブ、樹枝状、分岐、マッシュルームまたはファイブリル構造のインターメッシュ組み合わせを含む繊維状有機材料である。通常、マイクロパルプを形成する粒子の形状は、米国特許公報（特許文献５）の図４に図示されているような微細ファイブリルの塊である。本発明に用いるのに好適な有機繊維は、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリフルオロカーボン、フェノール、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレントリアゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキサジアゾール、ポリイミド、芳香族ポリアミドまたはこれらの混合物のような有機合成ポリマーで作製することができる。より好ましいポリマーは、芳香族ポリアミド、ポリベンズオキサジアゾール、ポリベンズイミダゾールまたはこれらの混合物から作製される。さらに好ましい有機繊維は、芳香族ポリアミド（（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）またはこれらの混合物）である。
【００２３】
より具体的には、全てここに参考文献として組み込まれる米国特許公報（特許文献１）、米国特許公報（特許文献７）、米国特許公報（特許文献８）、米国特許公報（特許文献９）および米国特許公報（特許文献１０）に開示された芳香族ポリアミド有機繊維が、マイクロパルプを作製する出発材料として好ましい。米国特許公報（特許文献５）に詳細に記載してある通り、マイクロパルプは、有機繊維を、液体および固体成分を含有する媒体と接触させ、媒体および有機繊維をミリングする等攪拌して、有機繊維を媒体中に分散したマイクロパルプへと変形させることにより作製される。マイクロパルプは、スラリーとして用いたり、媒体から分離することができる。マイクロパルプを作製するための出発材料として有用ないくつかの市販の有機繊維はデラウェア州ウィルミントのデュポンカンパニー（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）より繊維として入手可能である。これらの繊維は、連続フィラメント、連続フィラメントから直接、または切断されるかのいずれかにより製造された短繊維、パルプまたはファイブリッドの形態とすることができる。これらの短繊維の長さは、一般的に約１ｍｍ〜１２ｍｍである。これらのアラミド繊維は、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミドパルプ、１Ｆ５４３、１．５ｍｍケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミドフロック（Ａｒａｍｉｄ Ｆｌｏｃ）６Ｆ５６１、デュポンノーメックス（ＤｕＰｏｎｔ Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）アラミドファイブリッド（Ｆｉｂｒｉｄｓ）Ｆ２５Ｗとして入手可能である。ミリング処理によって、繊維をファイブリル化させつつ、出発繊維の長さを少なくとも１０倍減少させる。
【００２４】
その他の好適な市販の有機合成ポリマー繊維としては、東洋紡（日本）（Ｔｏｙｏｂｏ，Ｊａｐａｎ）より提供されるザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）ＰＢＯ−ＡＳ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、ザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）ＰＢＯ−ＨＭ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、ダイニーマ（Ｄｙｎｅｅｍａ）（登録商標）ＳＫ６０およびＳＫ７１超高強度ポリエチレン繊維、エンジニアリングファイバーテクノロジー（コネチカット州シェルトン）（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｌｔｏｎ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）より提供されるセラネーゼ（Ｃｅｌａｎｅｓｅ）ベクトラン（ＶＥＣＴＲＡＮ）（登録商標）ＨＳパルプ、ＥＦＴ １０６３−１７８、ステアリングファイバー社（フロリダ州ペース）（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｐａｃｅ，Ｆｌｏｒｉｄａ）より提供されるＣＦＦファイブリル化アクリル繊維、およびダイセル化学工業株式会社、日本、堺市、鉄砲町（Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．，１ Ｔｅｐｐｏ−Ｃｈｏ，Ｓａｋａｉ Ｃｉｔｙ Ｊａｐａｎ）より提供されるティアラアラミド（Ｔｉａｒａ Ａｒａｍｉｄ）ＫＹ−４００Ｓパルプが挙げられる。
【００２５】
好ましくは、本発明のフルオロポリマー組成物に含まれるマイクロパルプの体積平均長さは、０．０１マイクロメートル〜１２５マイクロメートル、好ましくは１マイクロメートル〜５０マイクロメートル、より好ましくは５マイクロメートル〜３０マイクロメートルである。マイクロパルプ中の体積平均ファイブリル長さが短くなればなるほど、組成物から形成されたフィルムの表面がより平滑となる。体積平均長さが長くなるにつれて、得られるフィルムの表面粗さも増大し、フィルムの剥離特性が損なわれる。１２５マイクロメートルまでの長い体積平均ファイブリル長さだと、６００グリットといった細かいグリットを用いて、組成物から形成されたフィルムの表面を研磨する追加の工程を行うことにより、耐摩耗性を改善しつつ、良好な剥離特性も与えることも見出した。フィルムが定着ロールのようなロールの表面を形成するとき、ロールを回転させ、かかる回転中、砥石を表面に沿って通過して、所望の平滑度を与えることができる。この研磨により、マイクロパルプおよび上のフルオロポリマーの「尖り」が除去されるが、フルオロポリマーがファイブリルマイクロパルプの助けにより表面に保持されて、得られる研磨フィルムはそれでも改善された耐摩耗性と良好な剥離特性を与える。フィルム表面の所望の平滑度は、通常、目視により決まる、すなわち、フィルムの表面はトポグラフィーのない平滑な表面を有していなければならない。意外にも、マイクロパルプの体積平均長さが５〜３０マイクロメートルであると、良好な剥離性と組み合わせて、特に、定着ロールコーティングにおいて最良の耐摩耗性が得られることが分かった。体積平均長さの短い本発明の組成物からのフィルムは、表面平滑度を得るために研磨の必要のない平滑なフィルム表面を形成する。
【００２６】
本明細書において、レーザー回折により求められる、米国特許公報（特許文献５）の実施例１３に記載された体積平均長さとは次の通りである。
【００２７】
【数１】
【００２８】
通常、繊維状有機材料を含むマイクロパルプの平均表面積は１グラム当たり２５〜５００平方メートル、好ましくは１グラム当たり２５〜２００平方メートル、より好ましくは１グラム当たり３０〜８０平方メートルである。マイクロパルプのファイブリルのアスペクト比（長さ対直径）は少なくとも１０：１である。出願人らは、また、意外にも、マイクロパルプをコーティング組成物に含めると、良好な剥離性を備えた耐摩耗性の改善されたコーティングが得られ、定着ロールのような基材に適用できるということも知見した。後述するように、マイクロパルプおよびフルオロポリマーの粒子は互いに混合されるが、組成物からフィルムを形成するための焼成条件下にあってもそれらは互いに相互作用はしない。フルオロポリマーは非極性であり、化学的に非反応性であることは周知であるため、組成物から形成されたフィルムにおいてフルオロポリマーとマイクロパルプの間の検出可能な反応はない。
【００２９】
（その他添加剤）
本組成物は、フルオロポリマーおよびマイクロパルプに加えて、顔料や導電性微粒子材料のようなその他の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤もまた、フィルムを形成するのに組成物を用いる際に、フルオロポリマーおよびマイクロパルプに対して非反応性である。
【００３０】
定着ロールに用いるコーティング組成物は、静電蓄積の焼失を補助する有効量の導電性微粒子材料を含有するのが好ましい。本発明の好ましい実施形態において、マイカのような導電性微粒子材料を本発明の組成物に含める。マイカには、酸化アンチモンまたは錫のようなマイカフレークのコーティングにより導電性が与えられる。この代わりに、組成物は、導電性添加剤として、グラファイトまたはケッチェンブラックを含有することができる。導電性とは、ピニオンメータで測定した微粒子材料の表面抵抗率が１０８オーム／平方未満であることを意味する。静電蓄積を防ぐための導電性微粒子材料の有効量は、用いる特定の材料に応じて異なる。例えば、微粒子材料が導電性カーボンのときは、その僅か約１〜２重量％しか必要ない。材料が導電性マイカ（導電性材料でコートしたマイカ）のときは、通常、約３〜８重量％が必要である。これらの重量は、組成物の総乾燥重量に基づいており、これは焼成重量と同じである。導電性カーボンの量を減じ、組成物の色に与える影響を減じるために、導電性カーボンと導電性マイカの両方を同じ組成物に用いることができる。
【００３１】
マイカは、薄片形状粒子の形態にある。マイカの好ましい薄片形粒子の平均粒径は、約１０〜２００ミクロン、好ましくは２０〜１００ミクロンであり、フレークの粒子の５０％以下の平均粒径が約３００ミクロンを超える。酸化物層でコートしたマイカ粒子は、米国特許公報（特許文献１１）（クレンケ（Ｋｌｅｎｋｅ）およびストラットン（Ｓｔｒａｔｔｏｎ））、米国特許公報（特許文献１２）（リントン（Ｌｉｎｔｏｎ））および米国特許公報（特許文献１３）（リントン（Ｌｉｎｔｏｎ））に記載されたものである。
【００３２】
フルオロポリマーを含有する組成物中のマイクロパルプと特定の顔料の組み合わせは、予想以上に耐摩耗性を増大することを見出した。特に、さらに以下に定義したようなゼオライトの顔料が特に望ましい。フルオロポリマーとマイクロパルプを含む本発明の好ましい組成物はまた、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有する。フルオロポリマー、マイクロパルプおよび顔料を含む組成物のフィルムの耐摩耗性は、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも１００％、より好ましくは少なくとも２００％、最も好ましくは少なくとも３００％増大する。
【００３３】
特に好ましい実施形態において、本発明の組成物は、フルオロポリマー、マイクロパルプおよび顔料の液体分散液であり、顔料は、乾燥したフィルムの総重量に基づいて約１〜約１２重量％を構成している。組成物をフィルムへと形成するとき、マイクロパルプ、導電性微粒子材料および顔料の総重量は、これらの成分及びフルオロポリマーの総重量に基づいて少なくとも約４重量％、好ましくは約４重量％〜約１４重量％の範囲である。組成物は、フルオロポリマーの密度に対して密度が低いため、かかる大量の顔料および導電性材料を含有することができ、その結果、これらの添加剤の体積％量が遥かに少なくなる。このように、本発明の組成物は約８６〜９６重量％のフルオロポリマーを含有するが、この成分の体積％は遥かに高い。
【００３４】
好ましい顔料としてのゼオライトは、往々にして他の金属類または水素とイオン交換可能なアルカリまたはアルカリ土類金属酸化物を含有する可逆水和ケイ酸アルミニウムである。一般式は、Ｍｘ／ｎ［（ＡｌＯ２）ｘ（ＳｉＯ２）ｙ］ｍＨ２Ｏである。式中、Ｍは、ｎ価のカチオンであり、ｎは１または２である。ｘ対ｙの比は、業界に知られている通り、１〜大きな数まで変わる。ゼオライトは、多くの天然に産出する鉱物や合成材料を含む。准長石として知られている鉱物の部類は、ゼオライトに密接に関連しており、本明細書では、ゼオライトという用語の意味に含まれる。開放構造と大きなキャビティを備えたホウソーダ石やウルトラマリンを含む准長石は、ゼオライトに密接に関連している。好ましいゼオライトは、ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）、アルカリ金属ケイ酸アルミニウムである。通常、本発明に用いるゼオライトの粒径は、通常、５マイクロメートル未満、一般的には０．５〜３マイクロメートルの範囲である。
【００３５】
ウルトラマリンブルーを組成物に添加すると、平滑なコーティング、および、魅力的な、容易に識別可能な青色着色フィルムコーティングが得られる。
【００３６】
意外にも、同じフルオロポリマー組成物中に存在するとき、ゼオライトとマイクロパルプの両方共、組成物から形成されたフィルムの表面の耐摩耗性に寄与し、両添加剤を用いると、より大きな耐摩耗性が得られ、尚、フィルムの表面の所望の剥離特性を保持することができる。
【００３７】
（フィルム形成）
一実施形態において、本発明の組成物のフィルムは、スプレーコーティング、浸漬、ローラコーティングまたはカーテンコーテイングのような従来の手段により、液体分散液として組成物を基材に直接適用し、３１０℃〜４３０℃の温度まで加熱溶融して、厚さが０．３ミル（７．６マイクロメートル）〜２ミル（５０マイクロメートル）の範囲、好ましくは０．７ミル（１８マイクロメートル）〜１．４ミル（３６マイクロメートル）のフィルムコーティングを生成することにより形成される。
【００３８】
好ましい実施形態において、本発明の分散液は、まず、下塗り層を基材に接合可能とさせる耐熱性ポリマーバインダーを含有する下塗り組成物で基材を下塗りした後に適用される。かかるバインダー組成物は任意でフルオロポリマーを含有していてもよい。バインダー成分は、溶融のための加熱に際してフィルムを形成し、かつ熱に安定なポリマーから構成されている。この成分は、非粘着性仕上げ、フルオロポリマー含有下塗り層の基材への接合および下塗り層内およびその一部としてのフィルム形成についての下塗り用途に周知である。バインダーは、通常、フッ素を含有しておらず、フルオロポリマーへ接合する。
【００３９】
非フッ素化熱安定性ポリマーとしては、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリーレン−エーテルケトン、およびポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）として一般的に知られているポリ（１，４（２，６−ジメチルフェニル）オキシド）が例示される。これらのポリマーはまた、フッ素を含まず、熱可塑性である。これらの樹脂は全て、少なくとも１４０℃の温度で熱安定性である。
【００４０】
変形実施形態において、フィルムは、本発明の粉末組成物を基材、または下塗りした基材に直接静電適用し、後で３１０℃〜４３０℃の範囲の温度で加熱溶融することにより得られる。
【００４１】
本発明の組成物を保護膜として下塗り剤に適用すると、下塗り層の厚さは、通常、約４〜約１５マイクロメートルであり、保護膜（本発明の組成物）の厚さは通常、約１２〜約５０マイクロメートルである。複数の保護膜を適用してもよい。
【００４２】
本発明の組成物のフィルムは、金属およびセラミクスのような焼成温度に耐えることのできる材料に形成され、例えば、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、冷間圧延鋼、ステンレス鋼、エナメル、ガラスおよびパイロセラムが例示される。基材は、平滑化、エッチングまたはグリットブラストすることができる。
【００４３】
本発明の組成物を用いて形成される表面フィルムを有する好ましい製品としては、定着ロールおよびベルト、パイプ、コンベヤ、タンクをはじめとする化学処理装置、シュート、ロール表面、切刃、鉄底板、調理器具、ベイクウェア等が挙げられる。その他の用途としては、航空機室内、インテリアまたはエクステリア建築パネルおよび可撓性布地用落書き防止カバー、および様々な熱可塑性および熱硬化性表面および部品用の保護カバーフィルムが挙げられる。
【００４４】
（試験方法）
（摩耗試験−スラスト法）
イリノイ州シュガーグルーブのファレックスコーポレーション（ＦＡＬＥＸ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳｕｇａｒＧｒｏｖｅ，ＩＬ）より入手可能なファレックス（Ｆａｌｅｘ）摩擦および摩耗試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ３０７２に指定された通りにして、コーティングの摩耗指数を求める。静置したアルミニウムワッシャ試料を下部試料ホルダーに置く。ワッシャ構成は、ＡＳＴＭ Ｄ３０７２に指定されている。コートされた回転ワッシャ試料を、下部静置アルミニウムワッシャ試料と接触させて回転スピンドルに装着する。２１．８キログラムの重りを付ける。試料回転速度を５００ｒｐｍに設定する。各５，０００サイクル後、試験を止め、重量損失を記録する。試験を３０，０００サイクルまで、または基材が出てくるまで（基材が見えるまで）続ける。合計重量損失当たりの合計摩耗サイクルで、ミリグラムにて摩耗指数（摩耗のサイクル／ミリグラム）を求める。
【００４５】
（摩耗試験−ローラ摩耗）
コピー機の紙のフュージョンロールに対する摩耗をシミュレートする耐摩耗性試験を用いて、コーティングの摩耗レートを求める。試験ローラの直径を慎重かつ正確に測定する。試験ローラを回転構成で装着する。０．２５インチ（０．６４ｃｍ）接触経路に沿って紙に６１０ｇの重りを付けることにより、標準紙キャッシュレジスタテープ、幅２．２５インチ（５．７ｃｍ）をローラに対してプレスする。ローラは６０ｒｐｍで回転する。各１０回転後、紙テープを０．２９インチ（０．７４ｃｍ）動かして、摩耗されている表面に新しい紙を適用する。温度は、空調された、室温、約７５°Ｆ（２４℃）である。１０，０００サイクル、または基材が出てきたら、試験を止め、回転を記録する。摩耗領域のローラの直径を測定する。摩耗レートを摩耗１ミクロン当たりのサイクル数として計算する。
【００４６】
（摩耗試験−往復アーム摩耗試験）
往復アーム摩耗試験機（メリーランド州コロンビアのＢｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ ＭＤ）より入手可能）を用いて、ナイロンブラシ（ＷＡ２２６２、これもＢｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ）より入手可能）によりフィルム構造を試験する。摩耗試験機の０〜５０サイクルをフィルムに行った後、Ｂｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ）より入手可能なマイクロ−ＴＲＩ−光沢度計を用いて、ＡＳＴＭ法Ｄ５２３に従って、フィルムの６０度光沢を測定する。１サイクルは、ブラシを前後にする往復運動である。フィルムの光沢損失を評価する。
【００４７】
（剥離試験）
定着ロールのコーティング組成物の剥離を、市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０で試験した。トナー汚れなしでなされたコピーの数によりコーティングを評価した。トナー汚れは、トナーが定着ロールからうまく剥離しない結果であり、ロールにトナーが蓄積して、コピーの品質が悪くなる。
【実施例】
【００４８】
以下の実施例において、３０分、８００°Ｆ（４２７℃）で焼成し、４０グリットの酸化アルミニウムで約７０〜１２５マイクロインチＲａの粗さまでグリットブラストすることにより、コーティング用基材を清浄にする。イリノイ州グレンデールハイツ（Ｇｌｅｎｄａｌｅ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のデビルビス（ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ）より入手可能な型番ＭＳＡ−５１０のスプレーガンを用いて、液体コーティングを適用する。
【００４９】
実施例１および２について、下塗り層を鋼の回転ウェハ試料に適用した後、６６℃で５分間焼成する。回転ウェハ構成は、ＡＳＴＭ Ｄ３０７２に指定されている。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は約１０マイクロメートルである。保護膜を２回適用した後、６５℃で５分間焼成してから、１４９℃で１０分間焼成する。コートしたディスクを最終的に３９９℃で５分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は約１００マイクロメートルである。このコートした試料をスラスト摩耗重量損失法により試験する。
【００５０】
実施例で用いた下塗り剤は以下の予備焼成組成を有している。
【００５１】
【表１】
【００５２】
（実施例１−フルオロポリマーおよびマイクロパルプの耐摩耗性）
清浄にし、下塗り剤をコートした一連のウェハ基材を上述した通りにして作製する。保護膜を下塗りした基材に適用する。実施例１で形成した保護膜は表２に示す組成を有している。マイクロパルプ充填比は、乾燥フィルムの０重量％〜４．０重量％まで変わる。中央値体積平均長さ（８、２０、３１および１１２）により異なる４つのタイプのマイクロパルプ繊維を試験し、試験結果を示す。レーザー回折により繊維長さを求め、上述した通り、測定した値から体積平均長さを見積もる。上述したトラスト摩耗重量損失法により試験した試料についての摩耗試験結果を、異なるマイクロパルプ充填および繊維長さについて表４に示す。
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
（実施例２−フルオロポリマー、マイクロパルプおよびＵＭＢの耐摩耗性）
清浄にし、下塗り剤をコートした一連のウェハ基材を上述した通りにして作製する。保護膜を下塗りした基材に適用する。実施例２で形成した保護膜は表５に示す組成を有している。マイクロパルプ充填比は乾燥フィルムの２重量％に一定に保つ。マイクロパルプの中央値体積平均長さは８マイクロメートルである。ウルトラマリンブルー充填（ＵＭＢ）比は、乾燥フィルムの０重量％、８重量％および１２重量％と変わる。上述したトラスト摩耗重量損失法により試験した試料についての摩耗試験結果を、異なるウルトラマリンブルー充填比について表６に示す。
【００５７】
【表５】
【００５８】
【表６】
【００５９】
実施例Ａ、３および４で形成した保護膜層は以下の予備焼成組成を有している。
【００６０】
【表７】
【００６１】
（比較例Ａ−対照コーティング）
上述した下塗り層を、アルミニウム試験ローラ（１０．５ｉｎ、長さ２６．７ｃｍ、１．１２５ｉｎ、直径２．９ｃｍ）に適用した後、１５０℃で５分間焼成する。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は８〜１２マイクロメートルである。ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）とマイクロパルプを含有しない保護膜Ａを適用した後、８００°Ｆ（４２７℃）で１０分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は３５〜４５マイクロメートルである。このコーティングを上述したローラ摩耗試験において試験したところ、１０６８サイクル／ミクロン摩耗となった。市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０での試験により、上述した剥離試験をコーティングに行った。約３５，０００コピー後、コーティングの摩耗のためにトナー汚染となった。
【００６２】
（実施例３−ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）修正）
上述した下塗り層を、アルミニウム試験ローラ（１０．５ｉｎ、長さ２６．７ｃｍ、１．１２５ｉｎ、直径２．９ｃｍ）に適用した後、１５０℃で５分間焼成する。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は８〜１２マイクロメートルである。ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）を含有する保護膜３を適用した後、８００°Ｆ（４２７℃）で１０分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は３５〜４５マイクロメートルである。このコーティングを上述したローラ摩耗試験において試験したところ、３８１４サイクル／ミクロン摩耗となった。市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０での試験により、上述した剥離試験をコーティングに行った。約５０，０００コピー後、コーティングの摩耗のためにトナー汚染となった。
【００６３】
（実施例４−アラミド繊維マイクロパルプ及びＵＭＢ）
上述した下塗り層を、アルミニウム試験ローラ（１０．５ｉｎ、長さ２６．７ｃｍ、１．１２５ｉｎ、直径２．９ｃｍ）に適用した後、１５０℃で５分間焼成する。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は８〜１２マイクロメートルである。中央値体積平均長さが１０８マイクロメートルのアラミドファイバーマイクロパルプとウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）を含有する保護膜４を適用した後、８００°Ｆ（４２７℃）で１０分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は３５〜４５マイクロメートルである。このコーティングを上述したローラ摩耗試験において試験したところ、６５００サイクル／ミクロン摩耗となった。このコーティングの表面をトポグラフィーのない平滑な表面まで研磨して、その剥離特性を改善することができる。市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０での試験により、上述した剥離試験をコーティングに行った。約１５０，０００コピー後、試験を止めた。比較例Ａで生成したローラよりもピッカーフィンガー摩耗が少なく、トナー汚染がなかったことが観察された。
【００６４】
【表８】
【００６５】
（実施例５−ＰＶＦフィルム中のアラミド繊維マイクロパルプ）
型番ＬＭＪ２ミル（ペンシルバニア州エクストンのネッチ（Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｉｎｃ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）より入手可能）を用いて、１ｍｍガラス媒体において４０部のポリ塩化ビニル（ＰＶＦ）を６０部の炭酸プロピレンで研作することにより作製された炭酸プロピレン中の均一なＰＶＦの分散液からフィルムＡを作製する。５ミル（１２５マイクロメートル）のドクターブレードにより、ＰＶＦ／炭酸プロピレンのフィルムをガラスに適用し、電気オーブン（ペンシルバニア州フィラデルフィアのホットパック（Ｈｏｔｐａｃｋ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ ＰＡ））中で１８０℃で５分間焼成し、炭酸プロピレンを揮発させて、ＰＶＦフィルムを合体させる。公称１ミル（２５マイクロメートル）の厚さの自立形フィルムＡをガラスから除去する。
【００６６】
均一な混合物とするために、エアプロペラを用いてエセックス（Ｅｓｓｅｘ）Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中アラミド繊維マイクロパルプの分散液を添加しておいた炭酸プロピレン中ＰＶＦの同じ均一な混合物からフィルムＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧを作製する。各フィルム中のマイクロパルプの量と繊維の体積平均長さを表９に示す。
【００６７】
上記のフィルムＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅを、５ミル（１２５マイクロメートル）のドクターブレードでガラスに延伸し、電気オーブン（ペンシルバニア州フィラデルフィアのホットパック（Ｈｏｔｐａｃｋ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ ＰＡ））中、１８０℃で５分間焼成する。得られた自立形フィルムの厚さは公称１ミル（２５マイクロメートル）であり、これらをガラスから除去する。
【００６８】
平圧印刷機（インディアナ州ワバシュ、ワバシュ（Ｗａｂａｓｈ，Ｗａｂａｓｈ Ｉｎｄｉａｎａ））を用いて、フィルムＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥをブラックＡＢＳのシートにプレスし、ナイロンブラシ（ＷＡ２２６２、Ｂｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｄｎｅｒ）より入手可能）により往復アーム研磨試験機（メリーランド州コロンビアのＢｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ ＭＤ）より入手可能））を用いて研磨試験を行う。上述した通り、ＡＳＴＭ Ｄ５２３を用いて、０、５０サイクル後、６０度光沢測定を行う。１サイクルはブラシを前後に１回往復させるものである。フィルムの光沢保持を評価する。１重量％（乾燥基準）のアラミドマイクロパルプを含むフィルムＤおよびＥは、マイクロパルプを含まないフィルムＡの光沢保持（８６％）および０．２５重量％のマイクロパルプを含有するフィルムＢおよびＣの光沢保持（８４〜８６％）に比べて、高い（少なくとも９４％）の光沢保持により明らかな通り、耐摩耗性の改善が顕著である。光沢の減少の少ないフィルムＥ（５単位）に比べて、フィルムＡについての光沢の減少（１１単位）に関して、この試験による耐摩耗性の改善は１００％を超える。これらの結果によれば、繊維長さと関りなく、耐摩耗性が改善されたことが分かる。
【００６９】
【表９】
【００７０】
【表１０】
【００７１】
上記のフィルムＦおよびＧを、７ミル（１７８マイクロメートル）のドクターブレードを用いてガラスに延伸し、電気オーブン（ペンシルバニア州フィラデルフィアのホットパック（Ｈｏｔｐａｃｋ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ ＰＡ））中、１８０℃で５分間焼成する。得られた自立形フィルムの厚さは公称１．５ミル（３８マイクロメートル）であり、これらをガラスから除去する。フィルムの靭性を、ＡＳＴＭ Ｄ６３６（マサチューセッツ州カントン（Ｃａｎｔｏｎ ＭＡ）のインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）型番１１０１）を用いて比較する。フィルムＦおよびフィルムＧの両方の引張り強さは５４００ｌｂｆ／平方と測定された。しかしながら、０．５重量％のアラミドマイクロパルプを含有するフィルムＧの伸びは、アラミドマイクロパルプを含有しないフィルムＦの５８％の伸びに比べて、１６５％である。伸びが大きいことは、アラミドマイクロパルプを含むフィルムが、意外にも、より靭性があって、フルオロポリマーフィルムの公知の品質である良好な耐炎性を示し、煙発生が少ない軽量フィルムを必要とする多くの航空機内部用途において、薄いが靭性のあるフィルムの使用を可能にするということを示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組成物から形成された物品の耐摩耗性を増大する添加剤を含有するフルオロポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロポリマー樹脂は、光、熱、溶剤、化学的侵食および電気的ストレスに対して非常に安定で、これらのポリマーまたはポリマーのフィルムでコートされた基材からできた物品に所望の特性を与える。かかる樹脂、特に、パーフルオロポリマー樹脂は、それらの低表面エネルギーおよび剥離／非粘着特性について知られている。耐摩耗性のような機械的な特性は、添加剤をこれらの樹脂に組み込んで、耐用年数を延ばすことができるが、かかる添加剤によって、ポリマーの剥離特性が減じる。
【０００３】
フルオロポリマーのある重要な用途は、静電トナーを受容体（例えば、紙またはフィルム）に溶融して、静電潜像を目視できるようにする静電写真複写である。加熱した金属定着ロールにフルオロポリマー樹脂フィルムコーティングを用いることにより、定着ロールにトナーが粘着するのを防ぎ、高品質印刷画像の生成のために受容体にトナーを固定できる剥離表面を有する耐熱ポリマーフィルムが与えられる。加熱した定着ロールは、高温、通常は約２００℃まで加熱して、受容体に静電付着したトナー粒子を溶融し、受容体に接合するにつれて、得られた溶融画像を剥離する。溶融トナー粒子が、定着ロールに接合したままの場合には、後に供給される受容体上に付着すると、画像が望ましくないものとなる。このように、フルオロポリマー樹脂の定着ロールコーティング適用によって、その溶融性により、溶融トナーを信頼性良く剥離するという重要な要件が実現される。受容体に粘着する必要があるのは粘着材料である。フルオロポリマー樹脂コーティングは、この用途において順調に使われてきたが、コーティングは、定着ロールと連続的に接触する受容体と、より厳しくは、定着ロールから受容体を除去するために定着ロール表面を擦るピッカーフィンガーとの両方により、研磨されてしまうという欠点がある。問題は、剥離特性に悪影響を及ぼすことなく、コーティングの耐摩耗性をいかに増大するかということである。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，８１１，０４２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４７４，８４２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，３８０，６１８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５１８，３４９Ｂ１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／０１１４６４１Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００４／０１１９９４８号明細書
【特許文献７】米国特許第３，８６９，４３０号明細書
【特許文献８】米国特許第３，８６９，４２９号明細書
【特許文献９】米国特許第３，７６７，７５６号明細書
【特許文献１０】米国特許第２，９９９，７８８号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，０８７，８２７号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，０８７，８２８号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，０８７，８２９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、フルオロポリマーとマイクロパルプとを含む組成物であって、フルオロポリマー単独から形成された物品の表面に比べて組成物から形成された物品の表面の耐摩耗性を少なくとも２５％増大させる有効量でマイクロパルプが含まれている組成物を提供することによって、この問題を解決するものである。物品の好ましい形態は、例えば、定着ロールのような基材上のコーティングとしての、未支持か支持のいずれかのフィルムである。以下の本発明の説明では、好ましいフィルム形態を参照しているが、この説明は、フィルムについて得られるのと同じ改善を実現するように、一般にブロック、パネル、シートおよびその他成形された形態の物品に適用可能である。本発明の組成物は、一般にその剥離性に悪影響を及ぼすことなく、フルオロポリマー樹脂コーティングの耐摩耗性の改善、特に、静電写真複写における定着ロールの剥離コーティングに適用可能である。マイクロパルプは、１０ナノメートル未満の幅寸法を備えた断面を有するファイブリルを含む有機繊維状材料である。定着ロールコアのような基材上のコーティングへと形成するとき、改善された耐摩耗性を与えるのに十分なこれらのファイブリルがコーティングの表面に存在する。マイクロパルプのファイブリルの性質にも関らず、コーティングの表面は、コーティングが繰り返しの使用により摩耗しても適切な剥離性を保持している。マイクロパルプからの新たなファイブリルがコーティングの摩耗表面に達すると、溶融トナー粒子は、受容体の代わりに定着ロールコーティングに接合することはない。
【０００６】
好ましい実施形態において、組成物はまた、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有する。
【０００７】
定着ロールコーティング適用の際、組成物は、通常、定着ロールと接触し、溶融する前に、受容体からトナー粒子を引きつける定着ロールの帯電の蓄積を防ぐのに有効な量の少量の導電性微粒子材料を含有する。この添加剤のフルオロポリマー樹脂コーティングの耐摩耗性に与える影響は無視できるため、フルオロポリマーだけの耐摩耗性を決める摩耗試験でフルオロポリマーに含めることができる。
【０００８】
マイクロパルプの好ましい体積平均長さは０．０１〜１２５マイクロメートルである。マイクロパルプは、合成有機ポリマーであるのが好ましく、一般的にアラミドとして知られている芳香族ポリアミドであるのが最も好ましい。
【０００９】
本発明は、さらに、該組成物から形成されたフィルム、特に、定着ロールに形成されたフィルムに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
良好な耐摩耗性と良好な剥離性の両方を組み合わせた本発明の改善された組成物を例示するには、コピー機およびレーザープリンタの定着ロール上のフィルムコーティングとしてのこの組成物の使用が最も良い。例えば、コピー機の静電写真複写において、均一帯電画像形成ロールはレーザーに露光されて一連の静電画像を作製する。続いて、トナーを画像形成ロールの各画像に適用して、静電画像に対応する一連のトナー画像を作製する。トナー画像は、紙やフィルムのような受容体に転写される。トナー画像を含む受容体は、画像形成ロールから分離されて、溶融装置へ供給される。溶融装置は、一般的に、受容体が通過するニップを形成する２本のロールから構成される。上部ロールは、通常、フルオロポリマーコート金属ロールであり、以降「定着ロール」と呼ばれる。以降、「支持ロール」と呼ばれる第２のロールは、定着ロールと協働して、ニップを形成する。これは、一般的に、シリコーンゴムのようなコンプライアントなエラストマー材料でできている。定着ロールは、定着ロールのコアに配置された内部熱源により加熱されることが多い。
【００１１】
加熱した金属定着ロールにフルオロポリマー樹脂フィルムコーティングを用いることにより、定着ロールにトナーが粘着するのを防ぎ、高品質印刷画像の生成のために受容体にトナーを固定できる剥離表面を有する耐熱ポリマーフィルムが与えられる。しかしながら、コピーを通過する大量の紙、および定着ロールのピッカーフィンガーの圧力は、従来技術のフルオロポリマーコーティングを摩耗させ、コーティングが擦り減ることにより、剥離表面としての有効性が失われる。実施例に示す通り、有効量のマイクロパルプを含有する本発明のフルオロポリマー樹脂組成物は、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性を、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、少なくとも２５％、好ましくは少なくとも５０％改善する。
【００１２】
本発明に用いるマイクロパルプ添加剤は、添加剤がアラミドのとき、マトリックス樹脂の耐摩耗性を増大させるためのファイブリルフリーのアラミド微粒子と共に、米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献２）（共にホイネス（Ｈｏｉｎｅｓｓ））にあるマトリックス樹脂強化に用いる従来のアラミド短繊維のサイズの１０分の１未満の体積平均繊維長さを有している。本発明によれば、ファイブリルフリーのアラミド微粒子なしで、完全にファイブリルであるマイクロパルプの耐摩耗性が改善され、剥離性を減じることなくこの改善をなすことができる。さらに、意外なことに、ゼオライトのような特定の顔料を、マイクロパルプを含有するフルオロポリマー組成物に添加すると、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性が１００％を遥かに超える、さらには２００％を超える改善がなされるという相乗効果がある。
【００１３】
（フルオロポリマー）
本発明のフィルムの組成物のフルオロポリマーは、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、モノクロロトリフルオロエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、これらのブレンド、該ポリマーのノナフルオロポリマーとのブレンドのポリマーおよびコポリマーの群から独立して選択される。
【００１４】
本発明に用いるフルオロポリマーは溶融処理可能であるのが好ましい。溶融処理可能とは、ポリマーが溶融状態で処理できる（すなわち、意図する目的に有用な十分な強度および靭性を示すフィルム、繊維および管等のような成形物品へと溶融物から製造される）ということを意味する。かかる溶融製造可能なフルオロポリマーとしては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）と、ＴＦＥホモポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）より実質的に低くコポリマーの融点を下げる、すなわち３１５℃以下まで融点を下げるのに十分な量でポリマー中に存在する少なくとも１種類のフッ素化共重合可能なモノマー（コモノマー）とのコポリマーが例示される。かかるフルオロポリマーとしては、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）またはクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）のコポリマーが挙げられる。ＴＦＥとの好ましいコモノマーは、鎖状または分岐アルキル基が１〜５個の炭素原子を含有する、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）および／またはパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）のような３〜８個の炭素原子を有するパーフルオロオレフィンである。好ましいＰＡＶＥモノマーは、アルキル基が１、２、３または４個の炭素原子を含有するようなものであり、コポリマーは、数種類のＰＡＶＥモノマーを用いて作製することができる。好ましいＴＦＥコポリマーとしては、ＦＥＰ（ＴＦＥ／ＨＦＰコポリマー）、ＰＦＡ（ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー）、ＰＡＶＥがＰＥＶＥおよび／またはＰＰＶＥであるＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ、およびＭＦＡ（ＰＡＶＥのアルキル基が少なくとも２個の炭素原子を有するＴＦＥ／ＰＭＶＥ／ＰＡＶＥ）が挙げられる。溶融処理可能なコポリマーは、特定のコポリマーについて標準の温度でＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定したメルトフローレートが一般的に約１〜１００ｇ／１０分のコポリマーを提供するために、コポリマーへとある量のコモノマーを組み込むことにより作製される。一般的に、米国特許公報（特許文献３）に記載された通り修正したＡＳＴＭ Ｄ−１２３８の方法により３７２℃で測定した溶融粘度は１０２Ｐａ・ｓ〜約１０６Ｐａ・ｓ、好ましくは１０３〜約１０５Ｐａ・ｓである。追加の溶融処理可能なフルオロポリマーは、エチレンまたはプロピレンと、ＴＦＥまたはＣＴＦＥ、特にＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥおよびＰＣＴＦＥのコポリマーである。さらに有用なポリマーは、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデンのコポリマー、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）およびフッ化ビニルのコポリマーのフィルム形成ポリマーである。
【００１５】
フルオロポリマー成分は溶融処理可能であるのが好ましいが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を、非溶融処理可能な修正ＰＴＦＥを含めた溶融処理可能なフルオロポリマーと共に用いても、かかるフルオロポリマーの代わりに用いてもよい。修正ＰＴＦＥとは、パーフルオロオレフィン、特に、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）またはパーフルオロ（アルキルビニル）エーテル（ＰＡＶＥ）、アルキル基が１〜５個の炭素原子を有するような焼成（溶融）中のフィルム形成能を改善する少量のコモノマー修正剤を含有するＰＴＦＥのことを意味し、パーフルオロ（エチルビニル）エーテル（ＰＥＶＥ）、パーフルオロ（プロピルビニル）エーテル（ＰＰＶＥ）が好ましい。かかる変性剤の量は、ＰＴＦＥの溶融製造性を与えるのには不十分であり、通常、０．５モル％以下である。ＰＴＦＥは、同じく単純化のために、通常は少なくとも１×１０９Ｐａ・ｓの単一の溶融粘度を有することができるが、異なる溶融粘度を有するＰＴＦＥの混合物を用いて、フルオロポリマー成分を形成することができる。かかる高溶融粘度は、ＰＴＦＥが溶融状態でフローしない、従って非溶融処理可能であることを示している。
【００１６】
当業者であれば、異なる種類のフルオロポリマーの混合物を本発明の実施に用いることができることが分かるであろう。
【００１７】
本発明の組成物は、カバーを上に形成するために定着ロールに適用された組成物、および定着ロールの表面に形成されたようなカバー、より一般的な用語ではフィルムの組成物を含む。カバーを形成するのに用いる組成物に関して、本発明で用いるこれらのフルオロポリマーは、平均粒径が１μｍ未満〜約１００μｍまでの粒子の形態にある。多くのフルオロポリマーは、水性分散重合により作製される。重合されたフルオロポリマー粒子の直径は一般的に０．１〜０．３μｍの範囲である。本明細書に開示された粒径は、平均粒径である。フルオロポリマー成分はまた、直径が５〜１００μｍ、好ましくは１０〜２０μｍといった大きな粒径で存在させることもできる。かかる大きな粒径は、所望のサイズの粒子を得るための任意の研作工程を行って、米国特許公報（特許文献４）（フェリックス（Ｆｅｌｉｘ）ら）に記載されているような、分散液からの凝結により、またはスプレー乾燥により作製することができる。好ましい一実施形態において、サブミクロン粒子（分散液粒子）および大きな粒子（粉末粒子）の両方が存在している。
【００１８】
本発明で用いるフルオロポリマーは溶融処理可能であるが、フルオロポリマーを含有する組成物のフィルムは、通常、まず、フルオロポリマー粒子が有機溶媒または水またはこれらの混合物中に分散された液体媒体として組成物を提供し、この液体組成物をコートされる基材に適用した後、コーティングを乾燥および焼成して基材に剥離コーティングを形成することにより形成される。分散液は、上述した粒径グループ、すなわち、約１５重量％〜約３０重量％のサブミクロンサイズの粒子を約１０重量％〜約２０重量％の大きな粒径粒子と共に含有するフルオロポリマー粒子を含有するのが好ましい。
【００１９】
有機溶剤としては、Ｎ−メチルピロリドン、ブチロールアセトン、高融点芳香属溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノールおよびｔ−ブタノールのようなアルコール類、アセトンおよびメチルエチルケトン（ＭＥＫ）のようなケトン、ならびにこれらの混合物が例示される。
【００２０】
他の実施形態において、本発明の組成物は、定着ロール表面のような表面を粉末コーティングしてフィルムを形成する、粉末の形態とすることができる。液体媒体および粉末コーティングからのコーティングの両実施形態において、フルオロポリマーの溶融処理可能性によって、フルオロポリマー粒子が焼成中に溶融しあって連続フィルム（コーティング）を形成することが可能となる。
【００２１】
（マイクロパルプ）
本発明の組成物は、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性を、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、少なくとも２５％、好ましくは少なくとも５０％改善するために、フルオロポリマーと有効量の繊維状有機材料のマイクロパルプとを含む。焼成した組成物、すなわち、フィルムに関して、フルオロポリマーを含む乾燥成分の総重量に基づいてマイクロパルプは０．１重量％〜４重量％、好ましくは約０．２５重量％〜３重量％の範囲を構成する。
【００２２】
マイクロパルプおよびその調製については、米国特許公報（特許文献５）および米国特許公報（特許文献６）（共にケリー（Ｋｅｌｌｙ）ら）に詳しく記載されている。通常、本発明に用いるマイクロパルプは、２つ以上のウェブ、樹枝状、分岐、マッシュルームまたはファイブリル構造のインターメッシュ組み合わせを含む繊維状有機材料である。通常、マイクロパルプを形成する粒子の形状は、米国特許公報（特許文献５）の図４に図示されているような微細ファイブリルの塊である。本発明に用いるのに好適な有機繊維は、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリフルオロカーボン、フェノール、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレントリアゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキサジアゾール、ポリイミド、芳香族ポリアミドまたはこれらの混合物のような有機合成ポリマーで作製することができる。より好ましいポリマーは、芳香族ポリアミド、ポリベンズオキサジアゾール、ポリベンズイミダゾールまたはこれらの混合物から作製される。さらに好ましい有機繊維は、芳香族ポリアミド（（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）またはこれらの混合物）である。
【００２３】
より具体的には、全てここに参考文献として組み込まれる米国特許公報（特許文献１）、米国特許公報（特許文献７）、米国特許公報（特許文献８）、米国特許公報（特許文献９）および米国特許公報（特許文献１０）に開示された芳香族ポリアミド有機繊維が、マイクロパルプを作製する出発材料として好ましい。米国特許公報（特許文献５）に詳細に記載してある通り、マイクロパルプは、有機繊維を、液体および固体成分を含有する媒体と接触させ、媒体および有機繊維をミリングする等攪拌して、有機繊維を媒体中に分散したマイクロパルプへと変形させることにより作製される。マイクロパルプは、スラリーとして用いたり、媒体から分離することができる。マイクロパルプを作製するための出発材料として有用ないくつかの市販の有機繊維はデラウェア州ウィルミントのデュポンカンパニー（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）より繊維として入手可能である。これらの繊維は、連続フィラメント、連続フィラメントから直接、または切断されるかのいずれかにより製造された短繊維、パルプまたはファイブリッドの形態とすることができる。これらの短繊維の長さは、一般的に約１ｍｍ〜１２ｍｍである。これらのアラミド繊維は、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミドパルプ、１Ｆ５４３、１．５ｍｍケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミドフロック（Ａｒａｍｉｄ Ｆｌｏｃ）６Ｆ５６１、デュポンノーメックス（ＤｕＰｏｎｔ Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）アラミドファイブリッド（Ｆｉｂｒｉｄｓ）Ｆ２５Ｗとして入手可能である。ミリング処理によって、繊維をファイブリル化させつつ、出発繊維の長さを少なくとも１０倍減少させる。
【００２４】
その他の好適な市販の有機合成ポリマー繊維としては、東洋紡（日本）（Ｔｏｙｏｂｏ，Ｊａｐａｎ）より提供されるザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）ＰＢＯ−ＡＳ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、ザイロン（ＺＹＬＯＮ）（登録商標）ＰＢＯ−ＨＭ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、ダイニーマ（Ｄｙｎｅｅｍａ）（登録商標）ＳＫ６０およびＳＫ７１超高強度ポリエチレン繊維、エンジニアリングファイバーテクノロジー（コネチカット州シェルトン）（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｌｔｏｎ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）より提供されるセラネーゼ（Ｃｅｌａｎｅｓｅ）ベクトラン（ＶＥＣＴＲＡＮ）（登録商標）ＨＳパルプ、ＥＦＴ １０６３−１７８、ステアリングファイバー社（フロリダ州ペース）（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ Ｆｉｂｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｐａｃｅ，Ｆｌｏｒｉｄａ）より提供されるＣＦＦファイブリル化アクリル繊維、およびダイセル化学工業株式会社、日本、堺市、鉄砲町（Ｄａｉｃｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．，１ Ｔｅｐｐｏ−Ｃｈｏ，Ｓａｋａｉ Ｃｉｔｙ Ｊａｐａｎ）より提供されるティアラアラミド（Ｔｉａｒａ Ａｒａｍｉｄ）ＫＹ−４００Ｓパルプが挙げられる。
【００２５】
好ましくは、本発明のフルオロポリマー組成物に含まれるマイクロパルプの体積平均長さは、０．０１マイクロメートル〜１２５マイクロメートル、好ましくは１マイクロメートル〜５０マイクロメートル、より好ましくは５マイクロメートル〜３０マイクロメートルである。マイクロパルプ中の体積平均ファイブリル長さが短くなればなるほど、組成物から形成されたフィルムの表面がより平滑となる。体積平均長さが長くなるにつれて、得られるフィルムの表面粗さも増大し、フィルムの剥離特性が損なわれる。１２５マイクロメートルまでの長い体積平均ファイブリル長さだと、６００グリットといった細かいグリットを用いて、組成物から形成されたフィルムの表面を研磨する追加の工程を行うことにより、耐摩耗性を改善しつつ、良好な剥離特性も与えることも見出した。フィルムが定着ロールのようなロールの表面を形成するとき、ロールを回転させ、かかる回転中、砥石を表面に沿って通過して、所望の平滑度を与えることができる。この研磨により、マイクロパルプおよび上のフルオロポリマーの「尖り」が除去されるが、フルオロポリマーがファイブリルマイクロパルプの助けにより表面に保持されて、得られる研磨フィルムはそれでも改善された耐摩耗性と良好な剥離特性を与える。フィルム表面の所望の平滑度は、通常、目視により決まる、すなわち、フィルムの表面はトポグラフィーのない平滑な表面を有していなければならない。意外にも、マイクロパルプの体積平均長さが５〜３０マイクロメートルであると、良好な剥離性と組み合わせて、特に、定着ロールコーティングにおいて最良の耐摩耗性が得られることが分かった。体積平均長さの短い本発明の組成物からのフィルムは、表面平滑度を得るために研磨の必要のない平滑なフィルム表面を形成する。
【００２６】
本明細書において、レーザー回折により求められる、米国特許公報（特許文献５）の実施例１３に記載された体積平均長さとは次の通りである。
【００２７】
【数１】
【００２８】
通常、繊維状有機材料を含むマイクロパルプの平均表面積は１グラム当たり２５〜５００平方メートル、好ましくは１グラム当たり２５〜２００平方メートル、より好ましくは１グラム当たり３０〜８０平方メートルである。マイクロパルプのファイブリルのアスペクト比（長さ対直径）は少なくとも１０：１である。出願人らは、また、意外にも、マイクロパルプをコーティング組成物に含めると、良好な剥離性を備えた耐摩耗性の改善されたコーティングが得られ、定着ロールのような基材に適用できるということも知見した。後述するように、マイクロパルプおよびフルオロポリマーの粒子は互いに混合されるが、組成物からフィルムを形成するための焼成条件下にあってもそれらは互いに相互作用はしない。フルオロポリマーは非極性であり、化学的に非反応性であることは周知であるため、組成物から形成されたフィルムにおいてフルオロポリマーとマイクロパルプの間の検出可能な反応はない。
【００２９】
（その他添加剤）
本組成物は、フルオロポリマーおよびマイクロパルプに加えて、顔料や導電性微粒子材料のようなその他の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤もまた、フィルムを形成するのに組成物を用いる際に、フルオロポリマーおよびマイクロパルプに対して非反応性である。
【００３０】
定着ロールに用いるコーティング組成物は、静電蓄積の焼失を補助する有効量の導電性微粒子材料を含有するのが好ましい。本発明の好ましい実施形態において、マイカのような導電性微粒子材料を本発明の組成物に含める。マイカには、酸化アンチモンまたは錫のようなマイカフレークのコーティングにより導電性が与えられる。この代わりに、組成物は、導電性添加剤として、グラファイトまたはケッチェンブラックを含有することができる。導電性とは、ピニオンメータで測定した微粒子材料の表面抵抗率が１０８オーム／平方未満であることを意味する。静電蓄積を防ぐための導電性微粒子材料の有効量は、用いる特定の材料に応じて異なる。例えば、微粒子材料が導電性カーボンのときは、その僅か約１〜２重量％しか必要ない。材料が導電性マイカ（導電性材料でコートしたマイカ）のときは、通常、約３〜８重量％が必要である。これらの重量は、組成物の総乾燥重量に基づいており、これは焼成重量と同じである。導電性カーボンの量を減じ、組成物の色に与える影響を減じるために、導電性カーボンと導電性マイカの両方を同じ組成物に用いることができる。
【００３１】
マイカは、薄片形状粒子の形態にある。マイカの好ましい薄片形粒子の平均粒径は、約１０〜２００ミクロン、好ましくは２０〜１００ミクロンであり、フレークの粒子の５０％以下の平均粒径が約３００ミクロンを超える。酸化物層でコートしたマイカ粒子は、米国特許公報（特許文献１１）（クレンケ（Ｋｌｅｎｋｅ）およびストラットン（Ｓｔｒａｔｔｏｎ））、米国特許公報（特許文献１２）（リントン（Ｌｉｎｔｏｎ））および米国特許公報（特許文献１３）（リントン（Ｌｉｎｔｏｎ））に記載されたものである。
【００３２】
フルオロポリマーを含有する組成物中のマイクロパルプと特定の顔料の組み合わせは、予想以上に耐摩耗性を増大することを見出した。特に、さらに以下に定義したようなゼオライトの顔料が特に望ましい。フルオロポリマーとマイクロパルプを含む本発明の好ましい組成物はまた、フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、該組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有する。フルオロポリマー、マイクロパルプおよび顔料を含む組成物のフィルムの耐摩耗性は、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも１００％、より好ましくは少なくとも２００％、最も好ましくは少なくとも３００％増大する。
【００３３】
特に好ましい実施形態において、本発明の組成物は、フルオロポリマー、マイクロパルプおよび顔料の液体分散液であり、顔料は、乾燥したフィルムの総重量に基づいて約１〜約１２重量％を構成している。組成物をフィルムへと形成するとき、マイクロパルプ、導電性微粒子材料および顔料の総重量は、これらの成分及びフルオロポリマーの総重量に基づいて少なくとも約４重量％、好ましくは約４重量％〜約１４重量％の範囲である。組成物は、フルオロポリマーの密度に対して密度が低いため、かかる大量の顔料および導電性材料を含有することができ、その結果、これらの添加剤の体積％量が遥かに少なくなる。このように、本発明の組成物は約８６〜９６重量％のフルオロポリマーを含有するが、この成分の体積％は遥かに高い。
【００３４】
好ましい顔料としてのゼオライトは、往々にして他の金属類または水素とイオン交換可能なアルカリまたはアルカリ土類金属酸化物を含有する可逆水和ケイ酸アルミニウムである。一般式は、Ｍｘ／ｎ［（ＡｌＯ２）ｘ（ＳｉＯ２）ｙ］ｍＨ２Ｏである。式中、Ｍは、ｎ価のカチオンであり、ｎは１または２である。ｘ対ｙの比は、業界に知られている通り、１〜大きな数まで変わる。ゼオライトは、多くの天然に産出する鉱物や合成材料を含む。准長石として知られている鉱物の部類は、ゼオライトに密接に関連しており、本明細書では、ゼオライトという用語の意味に含まれる。開放構造と大きなキャビティを備えたホウソーダ石やウルトラマリンを含む准長石は、ゼオライトに密接に関連している。好ましいゼオライトは、ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）、アルカリ金属ケイ酸アルミニウムである。通常、本発明に用いるゼオライトの粒径は、通常、５マイクロメートル未満、一般的には０．５〜３マイクロメートルの範囲である。
【００３５】
ウルトラマリンブルーを組成物に添加すると、平滑なコーティング、および、魅力的な、容易に識別可能な青色着色フィルムコーティングが得られる。
【００３６】
意外にも、同じフルオロポリマー組成物中に存在するとき、ゼオライトとマイクロパルプの両方共、組成物から形成されたフィルムの表面の耐摩耗性に寄与し、両添加剤を用いると、より大きな耐摩耗性が得られ、尚、フィルムの表面の所望の剥離特性を保持することができる。
【００３７】
（フィルム形成）
一実施形態において、本発明の組成物のフィルムは、スプレーコーティング、浸漬、ローラコーティングまたはカーテンコーテイングのような従来の手段により、液体分散液として組成物を基材に直接適用し、３１０℃〜４３０℃の温度まで加熱溶融して、厚さが０．３ミル（７．６マイクロメートル）〜２ミル（５０マイクロメートル）の範囲、好ましくは０．７ミル（１８マイクロメートル）〜１．４ミル（３６マイクロメートル）のフィルムコーティングを生成することにより形成される。
【００３８】
好ましい実施形態において、本発明の分散液は、まず、下塗り層を基材に接合可能とさせる耐熱性ポリマーバインダーを含有する下塗り組成物で基材を下塗りした後に適用される。かかるバインダー組成物は任意でフルオロポリマーを含有していてもよい。バインダー成分は、溶融のための加熱に際してフィルムを形成し、かつ熱に安定なポリマーから構成されている。この成分は、非粘着性仕上げ、フルオロポリマー含有下塗り層の基材への接合および下塗り層内およびその一部としてのフィルム形成についての下塗り用途に周知である。バインダーは、通常、フッ素を含有しておらず、フルオロポリマーへ接合する。
【００３９】
非フッ素化熱安定性ポリマーとしては、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリーレン−エーテルケトン、およびポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）として一般的に知られているポリ（１，４（２，６−ジメチルフェニル）オキシド）が例示される。これらのポリマーはまた、フッ素を含まず、熱可塑性である。これらの樹脂は全て、少なくとも１４０℃の温度で熱安定性である。
【００４０】
変形実施形態において、フィルムは、本発明の粉末組成物を基材、または下塗りした基材に直接静電適用し、後で３１０℃〜４３０℃の範囲の温度で加熱溶融することにより得られる。
【００４１】
本発明の組成物を保護膜として下塗り剤に適用すると、下塗り層の厚さは、通常、約４〜約１５マイクロメートルであり、保護膜（本発明の組成物）の厚さは通常、約１２〜約５０マイクロメートルである。複数の保護膜を適用してもよい。
【００４２】
本発明の組成物のフィルムは、金属およびセラミクスのような焼成温度に耐えることのできる材料に形成され、例えば、アルミニウム、陽極酸化アルミニウム、冷間圧延鋼、ステンレス鋼、エナメル、ガラスおよびパイロセラムが例示される。基材は、平滑化、エッチングまたはグリットブラストすることができる。
【００４３】
本発明の組成物を用いて形成される表面フィルムを有する好ましい製品としては、定着ロールおよびベルト、パイプ、コンベヤ、タンクをはじめとする化学処理装置、シュート、ロール表面、切刃、鉄底板、調理器具、ベイクウェア等が挙げられる。その他の用途としては、航空機室内、インテリアまたはエクステリア建築パネルおよび可撓性布地用落書き防止カバー、および様々な熱可塑性および熱硬化性表面および部品用の保護カバーフィルムが挙げられる。
【００４４】
（試験方法）
（摩耗試験−スラスト法）
イリノイ州シュガーグルーブのファレックスコーポレーション（ＦＡＬＥＸ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳｕｇａｒＧｒｏｖｅ，ＩＬ）より入手可能なファレックス（Ｆａｌｅｘ）摩擦および摩耗試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ３０７２に指定された通りにして、コーティングの摩耗指数を求める。静置したアルミニウムワッシャ試料を下部試料ホルダーに置く。ワッシャ構成は、ＡＳＴＭ Ｄ３０７２に指定されている。コートされた回転ワッシャ試料を、下部静置アルミニウムワッシャ試料と接触させて回転スピンドルに装着する。２１．８キログラムの重りを付ける。試料回転速度を５００ｒｐｍに設定する。各５，０００サイクル後、試験を止め、重量損失を記録する。試験を３０，０００サイクルまで、または基材が出てくるまで（基材が見えるまで）続ける。合計重量損失当たりの合計摩耗サイクルで、ミリグラムにて摩耗指数（摩耗のサイクル／ミリグラム）を求める。
【００４５】
（摩耗試験−ローラ摩耗）
コピー機の紙のフュージョンロールに対する摩耗をシミュレートする耐摩耗性試験を用いて、コーティングの摩耗レートを求める。試験ローラの直径を慎重かつ正確に測定する。試験ローラを回転構成で装着する。０．２５インチ（０．６４ｃｍ）接触経路に沿って紙に６１０ｇの重りを付けることにより、標準紙キャッシュレジスタテープ、幅２．２５インチ（５．７ｃｍ）をローラに対してプレスする。ローラは６０ｒｐｍで回転する。各１０回転後、紙テープを０．２９インチ（０．７４ｃｍ）動かして、摩耗されている表面に新しい紙を適用する。温度は、空調された、室温、約７５°Ｆ（２４℃）である。１０，０００サイクル、または基材が出てきたら、試験を止め、回転を記録する。摩耗領域のローラの直径を測定する。摩耗レートを摩耗１ミクロン当たりのサイクル数として計算する。
【００４６】
（摩耗試験−往復アーム摩耗試験）
往復アーム摩耗試験機（メリーランド州コロンビアのＢｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ ＭＤ）より入手可能）を用いて、ナイロンブラシ（ＷＡ２２６２、これもＢｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ）より入手可能）によりフィルム構造を試験する。摩耗試験機の０〜５０サイクルをフィルムに行った後、Ｂｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ）より入手可能なマイクロ−ＴＲＩ−光沢度計を用いて、ＡＳＴＭ法Ｄ５２３に従って、フィルムの６０度光沢を測定する。１サイクルは、ブラシを前後にする往復運動である。フィルムの光沢損失を評価する。
【００４７】
（剥離試験）
定着ロールのコーティング組成物の剥離を、市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０で試験した。トナー汚れなしでなされたコピーの数によりコーティングを評価した。トナー汚れは、トナーが定着ロールからうまく剥離しない結果であり、ロールにトナーが蓄積して、コピーの品質が悪くなる。
【実施例】
【００４８】
以下の実施例において、３０分、８００°Ｆ（４２７℃）で焼成し、４０グリットの酸化アルミニウムで約７０〜１２５マイクロインチＲａの粗さまでグリットブラストすることにより、コーティング用基材を清浄にする。イリノイ州グレンデールハイツ（Ｇｌｅｎｄａｌｅ Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ）のデビルビス（ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ）より入手可能な型番ＭＳＡ−５１０のスプレーガンを用いて、液体コーティングを適用する。
【００４９】
実施例１および２について、下塗り層を鋼の回転ウェハ試料に適用した後、６６℃で５分間焼成する。回転ウェハ構成は、ＡＳＴＭ Ｄ３０７２に指定されている。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は約１０マイクロメートルである。保護膜を２回適用した後、６５℃で５分間焼成してから、１４９℃で１０分間焼成する。コートしたディスクを最終的に３９９℃で５分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は約１００マイクロメートルである。このコートした試料をスラスト摩耗重量損失法により試験する。
【００５０】
実施例で用いた下塗り剤は以下の予備焼成組成を有している。
【００５１】
【表１】
【００５２】
（実施例１−フルオロポリマーおよびマイクロパルプの耐摩耗性）
清浄にし、下塗り剤をコートした一連のウェハ基材を上述した通りにして作製する。保護膜を下塗りした基材に適用する。実施例１で形成した保護膜は表２に示す組成を有している。マイクロパルプ充填比は、乾燥フィルムの０重量％〜４．０重量％まで変わる。中央値体積平均長さ（８、２０、３１および１１２）により異なる４つのタイプのマイクロパルプ繊維を試験し、試験結果を示す。レーザー回折により繊維長さを求め、上述した通り、測定した値から体積平均長さを見積もる。上述したトラスト摩耗重量損失法により試験した試料についての摩耗試験結果を、異なるマイクロパルプ充填および繊維長さについて表４に示す。
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
（実施例２−フルオロポリマー、マイクロパルプおよびＵＭＢの耐摩耗性）
清浄にし、下塗り剤をコートした一連のウェハ基材を上述した通りにして作製する。保護膜を下塗りした基材に適用する。実施例２で形成した保護膜は表５に示す組成を有している。マイクロパルプ充填比は乾燥フィルムの２重量％に一定に保つ。マイクロパルプの中央値体積平均長さは８マイクロメートルである。ウルトラマリンブルー充填（ＵＭＢ）比は、乾燥フィルムの０重量％、８重量％および１２重量％と変わる。上述したトラスト摩耗重量損失法により試験した試料についての摩耗試験結果を、異なるウルトラマリンブルー充填比について表６に示す。
【００５７】
【表５】
【００５８】
【表６】
【００５９】
実施例Ａ、３および４で形成した保護膜層は以下の予備焼成組成を有している。
【００６０】
【表７】
【００６１】
（比較例Ａ−対照コーティング）
上述した下塗り層を、アルミニウム試験ローラ（１０．５ｉｎ、長さ２６．７ｃｍ、１．１２５ｉｎ、直径２．９ｃｍ）に適用した後、１５０℃で５分間焼成する。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は８〜１２マイクロメートルである。ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）とマイクロパルプを含有しない保護膜Ａを適用した後、８００°Ｆ（４２７℃）で１０分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は３５〜４５マイクロメートルである。このコーティングを上述したローラ摩耗試験において試験したところ、１０６８サイクル／ミクロン摩耗となった。市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０での試験により、上述した剥離試験をコーティングに行った。約３５，０００コピー後、コーティングの摩耗のためにトナー汚染となった。
【００６２】
（実施例３−ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）修正）
上述した下塗り層を、アルミニウム試験ローラ（１０．５ｉｎ、長さ２６．７ｃｍ、１．１２５ｉｎ、直径２．９ｃｍ）に適用した後、１５０℃で５分間焼成する。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は８〜１２マイクロメートルである。ウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）を含有する保護膜３を適用した後、８００°Ｆ（４２７℃）で１０分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は３５〜４５マイクロメートルである。このコーティングを上述したローラ摩耗試験において試験したところ、３８１４サイクル／ミクロン摩耗となった。市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０での試験により、上述した剥離試験をコーティングに行った。約５０，０００コピー後、コーティングの摩耗のためにトナー汚染となった。
【００６３】
（実施例４−アラミド繊維マイクロパルプ及びＵＭＢ）
上述した下塗り層を、アルミニウム試験ローラ（１０．５ｉｎ、長さ２６．７ｃｍ、１．１２５ｉｎ、直径２．９ｃｍ）に適用した後、１５０℃で５分間焼成する。下塗り層の乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は８〜１２マイクロメートルである。中央値体積平均長さが１０８マイクロメートルのアラミドファイバーマイクロパルプとウルトラマリンブルー（ＵＭＢ）を含有する保護膜４を適用した後、８００°Ｆ（４２７℃）で１０分間焼成する。コーティングの合計乾燥フィルム厚さ（ＤＦＴ）は３５〜４５マイクロメートルである。このコーティングを上述したローラ摩耗試験において試験したところ、６５００サイクル／ミクロン摩耗となった。このコーティングの表面をトポグラフィーのない平滑な表面まで研磨して、その剥離特性を改善することができる。市販のコピー機、リコー（Ｒｉｃｏｈ）ＡＦ３５０での試験により、上述した剥離試験をコーティングに行った。約１５０，０００コピー後、試験を止めた。比較例Ａで生成したローラよりもピッカーフィンガー摩耗が少なく、トナー汚染がなかったことが観察された。
【００６４】
【表８】
【００６５】
（実施例５−ＰＶＦフィルム中のアラミド繊維マイクロパルプ）
型番ＬＭＪ２ミル（ペンシルバニア州エクストンのネッチ（Ｎｅｔｚｓｃｈ Ｉｎｃ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）より入手可能）を用いて、１ｍｍガラス媒体において４０部のポリ塩化ビニル（ＰＶＦ）を６０部の炭酸プロピレンで研作することにより作製された炭酸プロピレン中の均一なＰＶＦの分散液からフィルムＡを作製する。５ミル（１２５マイクロメートル）のドクターブレードにより、ＰＶＦ／炭酸プロピレンのフィルムをガラスに適用し、電気オーブン（ペンシルバニア州フィラデルフィアのホットパック（Ｈｏｔｐａｃｋ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ ＰＡ））中で１８０℃で５分間焼成し、炭酸プロピレンを揮発させて、ＰＶＦフィルムを合体させる。公称１ミル（２５マイクロメートル）の厚さの自立形フィルムＡをガラスから除去する。
【００６６】
均一な混合物とするために、エアプロペラを用いてエセックス（Ｅｓｓｅｘ）Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中アラミド繊維マイクロパルプの分散液を添加しておいた炭酸プロピレン中ＰＶＦの同じ均一な混合物からフィルムＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧを作製する。各フィルム中のマイクロパルプの量と繊維の体積平均長さを表９に示す。
【００６７】
上記のフィルムＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅを、５ミル（１２５マイクロメートル）のドクターブレードでガラスに延伸し、電気オーブン（ペンシルバニア州フィラデルフィアのホットパック（Ｈｏｔｐａｃｋ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ ＰＡ））中、１８０℃で５分間焼成する。得られた自立形フィルムの厚さは公称１ミル（２５マイクロメートル）であり、これらをガラスから除去する。
【００６８】
平圧印刷機（インディアナ州ワバシュ、ワバシュ（Ｗａｂａｓｈ，Ｗａｂａｓｈ Ｉｎｄｉａｎａ））を用いて、フィルムＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥをブラックＡＢＳのシートにプレスし、ナイロンブラシ（ＷＡ２２６２、Ｂｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｄｎｅｒ）より入手可能）により往復アーム研磨試験機（メリーランド州コロンビアのＢｙｋガードナー（Ｂｙｋ Ｇａｒｎｄｅｒ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ ＭＤ）より入手可能））を用いて研磨試験を行う。上述した通り、ＡＳＴＭ Ｄ５２３を用いて、０、５０サイクル後、６０度光沢測定を行う。１サイクルはブラシを前後に１回往復させるものである。フィルムの光沢保持を評価する。１重量％（乾燥基準）のアラミドマイクロパルプを含むフィルムＤおよびＥは、マイクロパルプを含まないフィルムＡの光沢保持（８６％）および０．２５重量％のマイクロパルプを含有するフィルムＢおよびＣの光沢保持（８４〜８６％）に比べて、高い（少なくとも９４％）の光沢保持により明らかな通り、耐摩耗性の改善が顕著である。光沢の減少の少ないフィルムＥ（５単位）に比べて、フィルムＡについての光沢の減少（１１単位）に関して、この試験による耐摩耗性の改善は１００％を超える。これらの結果によれば、繊維長さと関りなく、耐摩耗性が改善されたことが分かる。
【００６９】
【表９】
【００７０】
【表１０】
【００７１】
上記のフィルムＦおよびＧを、７ミル（１７８マイクロメートル）のドクターブレードを用いてガラスに延伸し、電気オーブン（ペンシルバニア州フィラデルフィアのホットパック（Ｈｏｔｐａｃｋ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ ＰＡ））中、１８０℃で５分間焼成する。得られた自立形フィルムの厚さは公称１．５ミル（３８マイクロメートル）であり、これらをガラスから除去する。フィルムの靭性を、ＡＳＴＭ Ｄ６３６（マサチューセッツ州カントン（Ｃａｎｔｏｎ ＭＡ）のインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）型番１１０１）を用いて比較する。フィルムＦおよびフィルムＧの両方の引張り強さは５４００ｌｂｆ／平方と測定された。しかしながら、０．５重量％のアラミドマイクロパルプを含有するフィルムＧの伸びは、アラミドマイクロパルプを含有しないフィルムＦの５８％の伸びに比べて、１６５％である。伸びが大きいことは、アラミドマイクロパルプを含むフィルムが、意外にも、より靭性があって、フルオロポリマーフィルムの公知の品質である良好な耐炎性を示し、煙発生が少ない軽量フィルムを必要とする多くの航空機内部用途において、薄いが靭性のあるフィルムの使用を可能にするということを示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルオロポリマーとマイクロパルプとを含む組成物であって、前記フルオロポリマー単独から形成された物品の表面に比べて前記組成物から形成された物品の表面の耐摩耗性を少なくとも２５％増大させる有効量で前記マイクロパルプが含まれていることを特徴とする組成物。
【請求項２】
フルオロポリマーと有効量のマイクロパルプとを含む組成物から形成された前記物品の前記表面の前記耐摩耗性が、前記フルオロポリマー単独から形成された前記物品の表面に比べて少なくとも５０％増大していることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記マイクロパルプが芳香族ポリアミドであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記フルオロポリマーが、溶融処理可能または非溶融処理可能であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記芳香族ポリアミドが、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）またはポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記物品がフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
有効量の導電性微粒子材料をさらに含有することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記導電性微粒子材料が、導電性材料でコートされたマイカであることを特徴とする請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
前記フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、前記組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項１０】
前記顔料がゼオライトであることを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
導電性微粒子材料と顔料の両方を含有することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項１２】
前記マイクロパルプ、導電性微粒子材料および顔料の総量が、これらの成分及び前記フルオロポリマーの総重量に基づいて少なくとも５重量％であり、前記フルオロポリマー単独と比べて少なくとも５０％耐摩耗性が増大しており、前記フィルムの剥離が、定着ロール上のフィルムコーティングとして用いたとき、前記フィルムに粘着しないコピートナーによるものであることを特徴とする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記マイクロパルプが、０．０１〜１２５マイクロメートルの体積平均繊維長さにより特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記マイクロパルプが、５〜３０マイクロメートルの体積平均繊維長さにより特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記フィルムが、定着ロール上にあることを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項１６】
液体媒体中に分散されたことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
粉末の形態にあることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
請求項１に記載の組成物からなることを特徴とするフィルム。
【請求項１９】
定着ロール上のフィルムコーティングとして用いることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
【請求項１】
フルオロポリマーとマイクロパルプとを含む組成物であって、前記フルオロポリマー単独から形成された物品の表面に比べて前記組成物から形成された物品の表面の耐摩耗性を少なくとも２５％増大させる有効量で前記マイクロパルプが含まれていることを特徴とする組成物。
【請求項２】
フルオロポリマーと有効量のマイクロパルプとを含む組成物から形成された前記物品の前記表面の前記耐摩耗性が、前記フルオロポリマー単独から形成された前記物品の表面に比べて少なくとも５０％増大していることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記マイクロパルプが芳香族ポリアミドであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記フルオロポリマーが、溶融処理可能または非溶融処理可能であることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記芳香族ポリアミドが、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）またはポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記物品がフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
有効量の導電性微粒子材料をさらに含有することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記導電性微粒子材料が、導電性材料でコートされたマイカであることを特徴とする請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
前記フルオロポリマー単独から形成されたフィルムに比べて、前記組成物から形成されたフィルムの耐摩耗性をさらに増大させるための有効量の顔料をさらに含有することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項１０】
前記顔料がゼオライトであることを特徴とする請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
導電性微粒子材料と顔料の両方を含有することを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項１２】
前記マイクロパルプ、導電性微粒子材料および顔料の総量が、これらの成分及び前記フルオロポリマーの総重量に基づいて少なくとも５重量％であり、前記フルオロポリマー単独と比べて少なくとも５０％耐摩耗性が増大しており、前記フィルムの剥離が、定着ロール上のフィルムコーティングとして用いたとき、前記フィルムに粘着しないコピートナーによるものであることを特徴とする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記マイクロパルプが、０．０１〜１２５マイクロメートルの体積平均繊維長さにより特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記マイクロパルプが、５〜３０マイクロメートルの体積平均繊維長さにより特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記フィルムが、定着ロール上にあることを特徴とする請求項６に記載の組成物。
【請求項１６】
液体媒体中に分散されたことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
粉末の形態にあることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
請求項１に記載の組成物からなることを特徴とするフィルム。
【請求項１９】
定着ロール上のフィルムコーティングとして用いることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
【公表番号】特表２００８−５０１０６４（Ｐ２００８−５０１０６４Ａ）
【公表日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１５４６６（Ｐ２００７−５１５４６６）
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１８９８７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１８７１４
【国際公開日】平成１７年１２月１５日（２００５．１２．１５）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１８９８７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１８７１４
【国際公開日】平成１７年１２月１５日（２００５．１２．１５）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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