JP2007293028A - Seamless belt - Google Patents

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JP2007293028A
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seamless belt
polyimide resin
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Hiroshi Ukai
浩史 鵜飼
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the wear resistance of a belt and to provide a seamless belt which suppresses occurrence of abrasion powder. <P>SOLUTION: The seamless belt is made of a polyimide resin containing fluorocarbon resin powder and an inorganic filler. The fluorocarbon resin powder is contained in a polyimide resin-based composition in an amount of 0.5-20 wt.% and the spherical inorganic filler having an average particle diameter of 1-15 μm is contained in the polyimide resin-based composition in an amount of 0.1-10 wt.%. The inner circumferential surface of the seamless belt has a surface roughness Ra of 0.06-0.6 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置において、転写定着ベルト、定着ベルト等として使用可能なシームレスベルトまたは複合シームレスベルト(または、多層シームレスベルトとも称することがある)に関する。   The present invention is a seamless belt or a composite seamless belt (or sometimes referred to as a multi-layer seamless belt) that can be used as a transfer fixing belt, a fixing belt, or the like in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, or a facsimile machine. About.

従来の電子写真方式で像を形成記録する電子写真記録装置としては、複写機やレーザービームプリンタ、ファクシミリやこれらの複合機が知られている。この種の装置では、画像形成の高速化や省エネルギー化を目的として、シームレスベルトを用いた定着方式が採用されている。   As an electrophotographic recording apparatus for forming and recording an image by a conventional electrophotographic system, a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, and a complex machine of these are known. In this type of apparatus, a fixing method using a seamless belt is employed for the purpose of speeding up image formation and saving energy.

上記のシームレスベルトを使用した定着方法の一例として、フィルム状のベルトを熱ローラーに沿わしてニップ幅を広くとり、被記録材上のトナーを加熱する方式が例示される。この定着方式ではフィルム状のベルトが熱ローラーに沿って接しているため、ニップ幅を広くとることができ、定着時間の短縮(この定着時間の短縮によって実質的にプリント枚数が増加する。)、定着温度の低温化による消費電力の低減といったメリットがある。   As an example of the fixing method using the seamless belt, there is exemplified a system in which a film-like belt is placed along a heat roller to widen the nip width and the toner on the recording material is heated. In this fixing method, since the film-like belt is in contact with the heat roller, the nip width can be widened, and the fixing time is shortened (the number of printed sheets is substantially increased by shortening the fixing time), There is a merit of reducing power consumption by lowering the fixing temperature.

上述のような定着方式等に用いるシームレスベルトとしては、耐熱性や機械強度に優れたポリイミド樹脂内層とフッ素樹脂外層とからなる複合シームレスベルト(特許文献1参照)が知られている。また、熱伝導性を向上させる目的で無機フィラーを含有するベルトを使用する方法が考案されている(特許文献2参照)。   As a seamless belt used in the fixing method as described above, a composite seamless belt (see Patent Document 1) composed of a polyimide resin inner layer and a fluororesin outer layer excellent in heat resistance and mechanical strength is known. Moreover, the method of using the belt containing an inorganic filler is devised for the purpose of improving thermal conductivity (refer patent document 2).

特開平3−130145号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-130145 特開平7−110632号公報JP-A-7-110632

近年、複写機またはプリンター等は、ユーザの使用環境の変化に伴い、カラー化、画像の大判化、高速化が著しい。そのため、ベルトとローラーが接触するニップ面を広くし、またニップ面の面圧を高くして仕上がり品質を確保する傾向にある。そのため、ベルトの内面は高圧、高速で摺動され続けることになる。   In recent years, copying machines, printers, and the like have been remarkably increased in color, increased in size, and increased in speed as the user's usage environment changes. Therefore, the nip surface where the belt and the roller come in contact with each other is widened, and the surface pressure of the nip surface is increased to ensure the finished quality. Therefore, the inner surface of the belt continues to slide at high pressure and high speed.

このため、通常のポリイミド樹脂のみで構成されるベルトの場合、使用回数に比例してベルト表面が磨耗していき、耐摩耗性が問題となっていた。また、摺動性を付与する為にフッ素樹脂分散したポリイミド樹脂製ベルトの場合も、耐摩耗性の問題を完全に解決できず、改善が要望されていた。   For this reason, in the case of a belt composed of only a normal polyimide resin, the belt surface is worn in proportion to the number of times of use, and wear resistance has been a problem. Further, in the case of a belt made of a polyimide resin dispersed with a fluororesin in order to impart slidability, the problem of wear resistance cannot be completely solved, and an improvement has been demanded.

また、ベルトの磨耗がすすむと、ベルト自体が変形破断する可能性もあるが、ここでより早い段階から問題になるのは、磨耗によって生じた磨耗粉である。この磨耗粉によって、ベルトの良好な回転性が損なわれる。具体的な不具合としては、画像形成した紙にしわが発生し、品質が低下するという問題がある。   In addition, if the belt wears further, the belt itself may be deformed and broken. However, the problem here is the wear powder generated by the wear. This wear powder impairs the good rotation of the belt. As a specific problem, there is a problem that wrinkles occur on the image-formed paper and the quality is deteriorated.

そこで、本発明の目的は、ベルトの耐摩耗性を改善し、磨耗粉の発生を抑えたシームレスベルトを提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a seamless belt that improves the wear resistance of the belt and suppresses the generation of wear powder.

本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意研究したところ、摺動性低減の目的でフッ素樹脂粉末を添加し、さらに無機充填剤を添加することで、磨耗粉の発生を抑えることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have intensively studied to achieve the above object, and have added fluororesin powder for the purpose of reducing slidability and further adding inorganic fillers to suppress the generation of wear powder. The headline and the present invention were completed.

即ち、本発明のシームレスベルトは、フッ素樹脂粉末及び無機充填剤を含有するポリイミド樹脂製のシームレスベルトであって、
フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中0.5〜20重量%含有し、
平均粒径1〜15μmの球状無機充填剤がポリイミド樹脂系組成物中0.1〜10重量%含有し、
当該シームレスベルトの内周面の表面粗さRaが0.06〜0.6μmであることを特徴とする。
That is, the seamless belt of the present invention is a seamless belt made of polyimide resin containing a fluororesin powder and an inorganic filler,
The fluororesin powder contains 0.5 to 20% by weight in the polyimide resin composition,
The spherical inorganic filler having an average particle diameter of 1 to 15 μm is contained in the polyimide resin composition in an amount of 0.1 to 10% by weight,
The surface roughness Ra of the inner peripheral surface of the seamless belt is 0.06 to 0.6 μm.

この構成によれば、ベルト内周面の表面面粗さ(Ra)が大きくなり、磨耗を低減させることが可能になる。(接触面積の低減の理由によるものと考察される。)その結果、ベルトの耐摩耗性を改善し、磨耗粉の発生を抑えたシームレスベルトを提供することができる。   According to this configuration, the surface roughness (Ra) of the inner circumferential surface of the belt is increased, and wear can be reduced. (It is considered that the contact area is reduced.) As a result, it is possible to provide a seamless belt that improves the wear resistance of the belt and suppresses the generation of wear powder.

本発明において、球状無機充填剤が、シリカ、アルミナ、石英および窒化アルミニウムの群から選択される1または2以上の混合物であることが好ましい。   In the present invention, the spherical inorganic filler is preferably one or a mixture of two or more selected from the group of silica, alumina, quartz and aluminum nitride.

また、本発明において、シームレスベルトのベルト外周にフッ素樹脂製の離型層を有することが好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable to have a release layer made of a fluororesin on the belt outer periphery of the seamless belt.

本発明のシームレスベルトは、フッ素樹脂粉末及び無機充填剤(以下に、無機フィラーと称することがある。)を含有するポリイミド樹脂製のシームレスベルトであって、フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中0.5〜20重量%含有し、平均粒径1〜15μmの球状無機充填剤がポリイミド樹脂系組成物中0.1〜10重量%含有する。そして、当該シームレスベルトの内周面の表面粗さRaが0.06〜0.6μmである。以下に、本発明のシームレスベルトの構成について説明する。   The seamless belt of the present invention is a polyimide resin seamless belt containing a fluororesin powder and an inorganic filler (hereinafter sometimes referred to as an inorganic filler), and the fluororesin powder is contained in the polyimide resin composition. The spherical inorganic filler containing 0.5 to 20% by weight and having an average particle diameter of 1 to 15 μm is contained in the polyimide resin composition in an amount of 0.1 to 10% by weight. And the surface roughness Ra of the inner peripheral surface of the said seamless belt is 0.06-0.6 micrometer. Below, the structure of the seamless belt of this invention is demonstrated.

(無機充填剤)
上記無機フィラーとしては、表面に凹凸を生じさせ、磨耗に耐える硬度を有するものであれば特に制限は無く、アルミナ、シリカ、石英または窒化アルミニウム等が例示される。これは、単独で、或いは複数を混合して用いることができる。また、無機フィラーは、その表面形状が球状のものが相手材(例えば、ベルト回転支軸のローラー、被転写物等)を攻撃しないと考えられるので好ましい。
(Inorganic filler)
The inorganic filler is not particularly limited as long as it has irregularities on the surface and has a hardness that can withstand abrasion, and examples thereof include alumina, silica, quartz, and aluminum nitride. These can be used alone or in combination. In addition, it is preferable that the inorganic filler has a spherical surface shape because it does not attack the counterpart material (for example, a roller of a belt rotation spindle, a transfer object, etc.).

上記無機フィラーの含有量は、ポリイミド樹脂系組成物中において、0.1〜10重量%の範囲に設定されている必要がある。特に好ましくは、0.5〜5重量%の範囲である。このような範囲内であると、内周面の凹凸を十分に発現できるので好適である。なお、上記無機フィラーの含有量が0.1重量%未満であると内周面の表面粗さ(Ra)は粗くならないため好ましくない。一方、当該含有量が10重量%を超えると、これによって得られたシームレスベルトは機械強度が低く、亀裂や割れが生じやすいものとなるため好ましくない。   The content of the inorganic filler needs to be set in the range of 0.1 to 10% by weight in the polyimide resin composition. Especially preferably, it is the range of 0.5 to 5 weight%. Within such a range, the unevenness on the inner peripheral surface can be sufficiently expressed, which is preferable. In addition, since the surface roughness (Ra) of an internal peripheral surface does not become coarse when content of the said inorganic filler is less than 0.1 weight%, it is unpreferable. On the other hand, if the content exceeds 10% by weight, the seamless belt obtained by this is not preferable because the mechanical strength is low and cracks and cracks are likely to occur.

さらに、無機フィラーの一次粒子の平均粒径は、0.1〜15μmの範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは、0.5〜2.0μmの範囲である。このような範囲内であると、粒子の凝集も少なく、均一に分散するため、熱伝導性や強度のばらつきがなくなり、例えば、定着ベルトとしての強度を保つことができるので好適である。。ここで、一次粒子は、粉末を構成する最も小さい粒子をいう。その粒度分布としては略正規分布をとり、小さい粒径として1.0〜1.5μmの範囲から、大きい粒径として7〜13μmの範囲まで広がる正規曲線をとる。   Furthermore, the average particle size of the primary particles of the inorganic filler is preferably set in the range of 0.1 to 15 μm. More preferably, it is the range of 0.5-2.0 micrometers. Within such a range, there is little agglomeration of particles and the particles are uniformly dispersed, so that there is no variation in thermal conductivity and strength, and for example, the strength as a fixing belt can be maintained, which is preferable. . Here, the primary particle refers to the smallest particle constituting the powder. As the particle size distribution, a substantially normal distribution is taken, and a normal curve extending from a range of 1.0 to 1.5 μm as a small particle size to a range of 7 to 13 μm as a large particle size is taken.

上記平均粒径が0.01μm未満であると、粒子の凝集により、得られたシームレスベルトの内周面および外周面に凹凸が生じやすいため好ましくない。一方、15μmを超えると、粒子が大きくなるため、得られたシームレスベルトの内周面および外周面に、粒子に起因した凹凸が生じやすいため好ましくない。なお、上記無機フィラーの一次粒子の平均粒径は、例えば、エタノール等の有機溶剤中に超音波分散した液を試料として、光透過式遠心沈降法を用いた粒度分布測定器によって測定できる。測定方法は、JIS Z8823‐2に基づいて測定される。   If the average particle size is less than 0.01 μm, it is not preferable because irregularities are likely to occur on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the obtained seamless belt due to aggregation of the particles. On the other hand, if the thickness exceeds 15 μm, the particles become large, and therefore unevenness due to the particles tends to occur on the inner and outer peripheral surfaces of the obtained seamless belt, which is not preferable. The average particle size of the primary particles of the inorganic filler can be measured by a particle size distribution measuring instrument using a light transmission centrifugal sedimentation method using, for example, a liquid ultrasonically dispersed in an organic solvent such as ethanol. The measurement method is measured based on JIS Z8823-2.

(フッ素樹脂粉末)
フッ素樹脂粉末としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等が例示される。特に、耐熱性が高く、また動摩擦係数が小さいといった点で、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましい。
(Fluorine resin powder)
Examples of the fluororesin powder include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and ethylene-tetrafluoro. An ethylene copolymer (ETFE) etc. are illustrated. In particular, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable because it has high heat resistance and a small coefficient of dynamic friction.

フッ素樹脂粉末の含有量は、ポリイミド樹脂系組成物中において、0.1〜20重量%の範囲に設定されている必要がある。特に好ましくは、0.5〜10重量%の範囲である。フッ素樹脂粉末の含有量が0.1重量%未満であると、摩擦係数を小さくするという効果が得られないため好ましくない。一方、20重量%を超えると、これによって得られたシームレスベルトは弾性率が低く、また、耐磨耗性に乏しくなるため好ましくない。   The content of the fluororesin powder needs to be set in the range of 0.1 to 20% by weight in the polyimide resin composition. Especially preferably, it is the range of 0.5 to 10 weight%. If the content of the fluororesin powder is less than 0.1% by weight, the effect of reducing the friction coefficient cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, the seamless belt obtained thereby is not preferable because it has a low elastic modulus and lacks abrasion resistance.

さらに、上記フッ素樹脂粉末の平均粒径は、0.01〜5.0μmの範囲に設定されていることが好ましい。より好ましくは、0.5〜5.0μmの範囲である。このような範囲内であると、粒子の凝集も少なく、均一に分散するため、熱伝導性や強度のばらつきがなくなり、例えば、定着ベルトとしての強度を保つことができるので好適である。ここで、一次粒子は、粉末を構成する最も小さい粒子をいう。その粒度分布としては略正規分布をとり、小さい粒径として1.0〜1.5μmの範囲から、大きい粒径として7〜13μmの範囲まで広がる正規曲線をとる。   Furthermore, it is preferable that the average particle diameter of the said fluororesin powder is set to the range of 0.01-5.0 micrometers. More preferably, it is the range of 0.5-5.0 micrometers. Within such a range, there is little agglomeration of particles and the particles are uniformly dispersed, so that there is no variation in thermal conductivity and strength, and for example, the strength as a fixing belt can be maintained, which is preferable. Here, the primary particle refers to the smallest particle constituting the powder. As the particle size distribution, a substantially normal distribution is taken, and a normal curve extending from a range of 1.0 to 1.5 μm as a small particle size to a range of 7 to 13 μm as a large particle size is taken.

上記平均粒径が0.01μm未満であると、粒子の凝集により、得られたシームレスベルトの内周面および外周面に凹凸が生じやすいため好ましくない。一方、5.0μmを超えると、粒子が大きくなるため、得られたシームレスベルトの内周面および外周面に、粒子に起因した凹凸が生じやすいため好ましくない。なお、上記フッ素樹脂粉末の平均粒径の測定方法は、上記無機フィラーの一次粒子平均粒径の測定方法に準じる。   If the average particle size is less than 0.01 μm, it is not preferable because irregularities are likely to occur on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the obtained seamless belt due to aggregation of the particles. On the other hand, if the thickness exceeds 5.0 μm, the particles become large, and therefore unevenness due to the particles tends to occur on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the obtained seamless belt, which is not preferable. In addition, the measuring method of the average particle diameter of the said fluororesin powder is based on the measuring method of the primary particle average particle diameter of the said inorganic filler.

(ポリイミド樹脂組成物)
本発明のシームレスベルトは、ポリイミド樹脂を主成分としているポリイミド樹脂系組成物からなるシームレスベルトである。ここで、上記「主成分」とは、ポリイミド樹脂系組成物を構成する主たる成分のことであって、組成物の特性に大きな影響を与えるものであることを意味する。
(Polyimide resin composition)
The seamless belt of the present invention is a seamless belt made of a polyimide resin-based composition containing a polyimide resin as a main component. Here, the “main component” is a main component constituting the polyimide resin-based composition, and means that it greatly affects the properties of the composition.

上記ポリイミド樹脂は、ポリアミド酸がイミド転化したものである。ポリイミド樹脂の前駆体である上記ポリアミド酸は、テトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体とジアミンとの略等モルを有機溶媒中で反応させて得ることができる(これは、従来公知の方法である)。   The polyimide resin is a polyamic acid obtained by imide conversion. The polyamic acid, which is a polyimide resin precursor, can be obtained by reacting approximately equimolar amounts of tetracarboxylic dianhydride or its derivative and diamine in an organic solvent (this is a conventionally known method). ).

上記テトラカルボン酸二無水物としては、下記の一般式(1)で表されるものがあげられる。   As said tetracarboxylic dianhydride, what is represented by following General formula (1) is mention | raise | lifted.

Figure 2007293028
[式(I)中、Rは4価の有機基であり、芳香族、脂肪族、環状脂肪族、芳香族と脂肪族とを組み合わせたもの、またはそれらの置換された基である。]
Figure 2007293028
[In Formula (I), R is a tetravalent organic group, and is an aromatic, aliphatic, cycloaliphatic, a combination of aromatic and aliphatic, or a substituted group thereof. ]

そして、上記テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン酸二無水物、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。   Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′- Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene Tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-di Carboxyphenyl) sulfonic acid dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, etc. And the like.

また、このようなテトラカルボン酸二無水物と反応させるジアミンの具体例としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジクロロベンジジン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド−3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、1,5−ジアミノナフタレン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、4,4’−ジアミノフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、2,4−ビス(β−アミノ−第三ブチル)トルエン、ビス(p−β−アミノ−第三ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−δ−アミノフェニル)ベンゼン、ビスーp−(1,1−ジメチル−5−アミノ−ペンチル)ベンゼン、1−イソプロピル−2,4−m−フェニレンジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、ジ(p−アミノシクロヘキシル)メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、3−メチルヘプタメチレンジアミン、4,4−ジメチルヘプタメチレンジアミン、2,11−ジアミノドデカン、1,2−ビス−3−アミノプロポキシエタン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、3−メトキシヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘプタメチレンジアミン、3−メチルヘプタメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、2,11−ジアミノドデカン、2,17−ジアミノエイコサデカン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,10−ジアミノ−1,10−ジメチルデカン、1,12−ジアミノオクタデカン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、ピペラジン、HN(CHO(CHOCHNH、HN(CHS(CHNH、HN(CHN(CH)(CHNH等が挙げられる。 Specific examples of diamines to be reacted with such tetracarboxylic dianhydrides include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, and 3,3′-. Dichlorobenzidine, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide-3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 1,5-diaminonaphthalene, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 3,3′-dimethyl-4,4′- Biphenyldiamine, benzidine, 3,3′-dimethylbenzidine, 3,3′-dimethoxybenzidine, 4,4′-diaminophenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 2, 4-Bis (β-amino-tert-butyl) toluene, bis (p-β-amino-tertiary Tilphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminophenyl) benzene, bis-p- (1,1-dimethyl-5-amino-pentyl) benzene, 1-isopropyl-2,4-m-phenylenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, di (p-aminocyclohexyl) methane, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, diaminopropyltetramethylene, 3-methylhepta Methylenediamine, 4,4-dimethylheptamethylenediamine, 2,11-diaminododecane, 1,2-bis-3-aminopropoxyethane, 2,2-dimethylpropylenediamine, 3-methoxyhexamethylenediamine, 2,5- Dimethylhexamethyle Diamine, 2,5-dimethylheptamethylenediamine, 3-methylheptamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine, 2,11-diaminododecane, 2,17-diaminoeicosadecane, 1,4-diaminocyclohexane, 1, 10-diamino-1,10-dimethyldecane, 1,12-diaminooctadecane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, piperazine, H 2 N (CH 2 ) 3 O (CH 2 ) 2 OCH 2 NH 2 , H 2 N (CH 2 ) 3 S (CH 2 ) 3 NH 2 , H 2 N (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) (CH 2 ) 3 NH 2 and the like.

これらテトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体およびジアミンは、それぞれ1種類以上を適宜に選定し反応させることができる。   One or more of these tetracarboxylic dianhydrides or their derivatives and diamines can be appropriately selected and reacted.

上記テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させる際に用いられる有機極性溶媒は、その官能基がテトラカルボン酸二無水物またはジアミンと反応しない双極子を有するものである。そして、系に対して不活性であり、かつ生成物であるポリアミド酸に対して溶媒として作用しなければならない。しかも、反応成分の少なくとも一方、好ましくは両者に対して溶媒として作用しなければならない。   The organic polar solvent used when the tetracarboxylic dianhydride and diamine are reacted has a dipole whose functional group does not react with the tetracarboxylic dianhydride or diamine. It must be inert to the system and act as a solvent for the product polyamic acid. Moreover, it must act as a solvent for at least one of the reaction components, preferably both.

上記有機極性溶媒としては、特にN,N−ジアルキルアミド類が有用であり、例えばこれの低分子量のものであるN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等があげられる。これらは蒸発、置換または拡散によりポリアミド酸およびポリアミド酸成形品から容易に除去することができる。   As the organic polar solvent, N, N-dialkylamides are particularly useful, and examples thereof include N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, which have low molecular weight. These can be easily removed from the polyamic acid and the polyamic acid molded article by evaporation, displacement or diffusion.

また、上記以外の有機極性溶媒として、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、併せて用いても差し支えない。   Other organic polar solvents include N, N-diethylformamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylmethoxyacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphortriamide, N-methyl-2-pyrrolidone, pyridine , Tetramethylene sulfone, dimethyltetramethylene sulfone and the like. These may be used alone or in combination.

さらに、上記有機極性溶媒にクレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、ベンゾニトリル、ジオキサン、ブチロラクトン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等を単独でもしくは併せて混合することもできる。ただし、生成するポリアミド酸の加水分解による低分子量化を防ぐため、水の使用は避けることが好ましい。   Furthermore, phenols such as cresol, phenol and xylenol, benzonitrile, dioxane, butyrolactone, xylene, cyclohexane, hexane, benzene, toluene and the like can be mixed alone or in combination with the organic polar solvent. However, it is preferable to avoid the use of water in order to prevent lowering the molecular weight due to hydrolysis of the produced polyamic acid.

本発明のシームレスベルトは、上記ポリアミド酸溶液に所定量の無機フィラー及びフッ素樹脂粉末、及び触媒を添加・混合し、適宜な方式で展開し(円筒状金型の内面または外面等に塗布展開し)、その展開層の溶剤を加熱乾燥除去する方法(イミド化工程も有する方法)により得ることができる。 The seamless belt of the present invention is prepared by adding and mixing a predetermined amount of inorganic filler, fluororesin powder, and catalyst to the above polyamic acid solution, and developing it by an appropriate method (coating and developing on the inner surface or outer surface of a cylindrical mold). ), A method of removing the solvent of the spreading layer by heating and drying (a method having an imidization step).

上記触媒としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリブチルアミン、ジメチルアニリン、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、イソキノリン、ルチジンなどの第3級アミン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5,1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7などの有機塩基が例示される。成形型からの離型性およびベルトの可撓性および剛性の観点から、イソキノリンが特に好適である。これら触媒は、イミド化剤の機能を提供し、単独または脱水剤と併用して用いることができる。また、イミド転化に際し、これら触媒を用いない方法として高温加熱する公知の方法もある。   Examples of the catalyst include trimethylamine, triethylamine, triethylenediamine, tributylamine, dimethylaniline, pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, isoquinoline, lutidine and other tertiary amines, 1,5-diazabicyclo [4. Examples include organic bases such as 3.0] nonene-5,1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7. Isoquinoline is particularly preferred from the viewpoints of releasability from the mold and flexibility and rigidity of the belt. These catalysts provide the function of an imidizing agent and can be used alone or in combination with a dehydrating agent. In addition, there is a known method of heating at a high temperature as a method not using these catalysts during imide conversion.

(ポリアミド酸溶液の調製方法)
上記ポリアミド酸溶液は、上記テトラカルボン酸二無水物(x)とジアミン(y)とを有機極性溶媒中で、0.5〜10時間程度反応させて得ることが好ましい。すなわち、0.5時間未満であると反応が不十分となり、10時間を超えてもそれ以上の効果が得られないからである。また、反応時におけるモノマー濃度〔上記溶媒中における(x)+(y)の濃度〕は種々の要因に応じて設定できるが、通常5〜30重量%である。また、反応温度は80℃以下に設定することが好ましい。
(Preparation method of polyamic acid solution)
The polyamic acid solution is preferably obtained by reacting the tetracarboxylic dianhydride (x) and the diamine (y) in an organic polar solvent for about 0.5 to 10 hours. That is, if it is less than 0.5 hours, the reaction becomes insufficient, and even if it exceeds 10 hours, no further effect can be obtained. The monomer concentration during the reaction [concentration of (x) + (y) in the solvent] can be set according to various factors, but is usually 5 to 30% by weight. The reaction temperature is preferably set to 80 ° C. or lower.

また、このようにして有機極性溶媒中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させると、その反応の進行に伴い溶液の粘度が上昇するが、本発明においては対数粘度(η)が0.5以上となったポリアミド酸溶液を用いることが好ましい。すなわち、対数粘度(η)が0.5以上のポリアミド酸溶液を用いて形成した場合、熱劣化に対する信頼性(耐熱性)が対数粘度0.5未満のものと比較して特に優れているという利点がある。なお、上記対数粘度(η)は毛細管粘度計を用いてポリアミド酸溶液と溶媒の落下時間を各々測定し、下記の数式(1)により算出される値である。   In addition, when tetracarboxylic dianhydride and diamine are reacted in an organic polar solvent in this way, the viscosity of the solution increases with the progress of the reaction. In the present invention, the logarithmic viscosity (η) is 0. It is preferable to use a polyamic acid solution having a viscosity of 5 or more. That is, when formed using a polyamic acid solution having a logarithmic viscosity (η) of 0.5 or more, the reliability against heat degradation (heat resistance) is particularly excellent compared to that having a logarithmic viscosity of less than 0.5. There are advantages. The logarithmic viscosity (η) is a value calculated by the following mathematical formula (1) by measuring the dropping time of the polyamic acid solution and the solvent using a capillary viscometer.

Figure 2007293028
このようなポリアミド酸溶液は、使用する際に、粘度が高い場合には適当な溶媒で希釈して粘度を低くして用いる。例えば、ポリアミド酸溶液の粘度は、塗布厚み、シリンダーの内径、溶液温度、走行体の形状等に応じて設定されるが、通常、10〜10000ポイズ(塗布作業時の温度(約25℃)でB型粘度計にて測定)に設定される。
Figure 2007293028
When such a polyamic acid solution has a high viscosity, it is diluted with an appropriate solvent to lower the viscosity. For example, the viscosity of the polyamic acid solution is set according to the coating thickness, the cylinder inner diameter, the solution temperature, the shape of the traveling body, etc., but is usually 10 to 10000 poise (at the temperature during coating operation (about 25 ° C.)). Measured with a B-type viscometer).

ポリイミド樹脂中への無機フィラー及びフッ素樹脂粉末の配合は、例えば上記したポリアミド酸を調整する際に、そのポリアミド酸溶液をプラネタリミキサー、ビーズミルまたは3本ロール等の適宜な分散機に投入し、次いで混合しながらPTFE粉末を投入して、ポリアミド酸溶液中にPTFE粉末を混合分散するようにし配合する。次いで、PTFE粉末を混合分散したポリアミド酸溶液を、フィルム成形に供する方式などの適宜な方式にて行うことができる。勿論、有機極性溶媒中におけるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応終了後に、ポリアミド酸溶液中にそれぞれを添加して均一に混合するようにしてもよい。 For example, when preparing the above-mentioned polyamic acid, the polyamic acid solution is charged into an appropriate disperser such as a planetary mixer, a bead mill, or a three-roll roll. The PTFE powder is added while mixing, and the PTFE powder is mixed and dispersed in the polyamic acid solution. Next, the polyamic acid solution in which the PTFE powder is mixed and dispersed can be performed by an appropriate method such as a method for subjecting it to film forming. Of course, after completion of the reaction between the tetracarboxylic dianhydride and the diamine in the organic polar solvent, each may be added to the polyamic acid solution and mixed uniformly.

(フッ素樹脂製の離型層)
本発明のシームレスベルトの外周面にフッ素樹脂製の離型層を設けることが好ましい。シームレスベルトを定着用途に用いる場合に、この離型層を設けることで、トナーの離型性が向上するので好ましい。
(Release layer made of fluororesin)
It is preferable to provide a release layer made of a fluororesin on the outer peripheral surface of the seamless belt of the present invention. When a seamless belt is used for fixing, it is preferable to provide this release layer since the toner releasability is improved.

離型層を構成する材料としては、フッ素系樹脂が好ましく、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等を挙げることができる。これらの中でも、とりわけテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)が、トナー汚れを防止する観点から好ましい。   The material constituting the release layer is preferably a fluororesin, specifically, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer. A polymer (ETFE) etc. can be mentioned. Among these, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) is particularly preferable from the viewpoint of preventing toner contamination.

前記離型層には、導電性を付与するために導電材料を含有させてもよい。具体的な導電材料としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウム、ニッケル、酸化錫、チタン酸カリウム等の無機化合物やポリアニリン、ポリピロール等に代表される導電性高分子を挙げることができる。   The release layer may contain a conductive material in order to impart conductivity. Specific conductive materials include carbon blacks such as ketjen black and acetylene black, inorganic compounds such as aluminum, nickel, tin oxide, and potassium titanate, and conductive polymers typified by polyaniline and polypyrrole. it can.

上記離型層の厚みは、その用途あるいは装置の設計により適宜選択されるが、通常、離型層は5〜50μmである。   The thickness of the release layer is appropriately selected depending on the application or the design of the apparatus, but the release layer is usually 5 to 50 μm.

(シームレスベルトの製造方法)
上記したように、本発明のシームレスベルト(フィルム状のポリイミド樹脂製ベルト)は、上記ポリアミド酸溶液に所定量の無機フィラー及びフッ素樹脂粉末等を添加(さらに上記イミド化剤としての触媒を添加する場合もある。)、混合し、適宜な方式で展開し(円筒状金型の内面または外面等に塗布展開し)、その展開層の溶剤を加熱乾燥除去する方法(イミド化工程も有する方法)によって、フィルム状に成形することにより得ることができる。このフィルム厚は、ポリイミド樹脂製ベルトの使用目的などに応じて適宜決定しうる。一般には強度や柔軟性等の機械特性などの点により、5〜500μm、より好ましくは10〜300μm、特に好ましくは15〜125μmのフィルム厚さがよい。
(Seamless belt manufacturing method)
As described above, the seamless belt (film-shaped polyimide resin belt) of the present invention is obtained by adding a predetermined amount of inorganic filler and fluororesin powder to the polyamic acid solution (and further adding a catalyst as the imidizing agent). In some cases, the mixture is mixed and spread by an appropriate method (applied and spread on the inner surface or outer surface of the cylindrical mold), and the solvent in the spread layer is removed by heating (a method having an imidization step). Can be obtained by forming into a film. This film thickness can be appropriately determined according to the purpose of use of the polyimide resin belt. In general, the film thickness is preferably 5 to 500 μm, more preferably 10 to 300 μm, and particularly preferably 15 to 125 μm, in view of mechanical properties such as strength and flexibility.

本発明の複合シームレスベルトは、例えば下記工程により製造することができる。
(1)まず成形用金型として円筒状金型を準備し、円筒状金型内周面に無機フィラー及びフッ素樹脂粉末を含有するポリアミド酸溶液を塗布する。
(2)塗布後、塗布皮膜が少なくともそれ自身支持できるまで乾燥、硬化させるか、あるいはイミド転化が終了するまで加熱することにより、無機フィラー及びフッ素樹脂粉末を含有してなるシームレスベルトを形成する。
(3)得られたシームレスベルトを円筒状金型より剥離して取り出す。
以下に、各工程について詳述する。
The composite seamless belt of the present invention can be produced, for example, by the following steps.
(1) First, a cylindrical mold is prepared as a molding mold, and a polyamic acid solution containing an inorganic filler and a fluororesin powder is applied to the inner peripheral surface of the cylindrical mold.
(2) After coating, the coated film is dried and cured until it can support at least itself, or heated until imide conversion is completed, thereby forming a seamless belt containing an inorganic filler and a fluororesin powder.
(3) The obtained seamless belt is peeled off from the cylindrical mold.
Below, each process is explained in full detail.

ポリアミド酸溶液は、使用する際に、溶液粘度が高い場合には適当な溶媒で希釈して粘度を低くして用いることができる。例えば、ポリアミド酸溶液の粘度は、塗布厚み、塗布方法、塗布条件、溶液温度等に応じて設定されるが、通常10〜10000ポイズ(塗布作業時の温度(25℃)でB型粘度計(ロータNo7、回転数4rpm又は10rpm)にて測定した粘度)に設定される。   When the polyamic acid solution is used, if the solution viscosity is high, the polyamic acid solution can be used by diluting with a suitable solvent to lower the viscosity. For example, the viscosity of the polyamic acid solution is set according to the coating thickness, coating method, coating conditions, solution temperature, etc., but is usually 10 to 10000 poise (B-type viscometer at the temperature (25 ° C.) during coating operation ( Rotor No. 7, viscosity measured at 4 rpm or 10 rpm)).

上記製法において、成形金型となる円筒状金型としては、従来からシームレスベルトの製造に用いられるものであればどのようなものであっても差し支えなく、材質としては耐熱性の観点から、金属、ガラス、セラミックス等各種のものが例示される。   In the above manufacturing method, any cylindrical mold can be used as a molding mold as long as it has been conventionally used in the production of seamless belts. Various types such as glass, ceramics and the like are exemplified.

円筒状金型へのポリアミド酸溶液(無機フィラー及びフッ素樹脂粉末含有)の塗布方法としては、ポリアミド酸溶液中に円筒状金型を浸潰して内面に塗布膜を形成しこれを円筒状ダイス等で成膜する方法や、円筒状金型内面の片端部にポリアミド酸溶液を供給した後、この円筒状金型と一定のクリアランスを有する走行体(弾丸状、球状)を走行させる方法、円筒状金型を軸周りに回転させ、内面にポリアミド酸溶液を供給し、遠心力により均一な皮膜とする方法等が挙げられる。   As a method for applying the polyamic acid solution (containing inorganic filler and fluororesin powder) to the cylindrical mold, the cylindrical mold is immersed in the polyamic acid solution to form a coating film on the inner surface, and this is used as a cylindrical die, etc. A method of forming a film by a method, a method in which a polyamic acid solution is supplied to one end portion of an inner surface of a cylindrical mold, and then a traveling body (bullet shape, spherical shape) having a certain clearance is traveled with the cylindrical mold. Examples include a method in which a mold is rotated around an axis, a polyamic acid solution is supplied to the inner surface, and a uniform film is formed by centrifugal force.

上述の走行体を走行させる方法において、走行体を走行させる方法としては、自重走行法(円筒状金型を垂直に立て、走行体をその自重により下方に走行させる方法)の他、圧縮空気やガス爆発力を利用する方法、牽引ワイヤ等により牽引する方法等が挙げられる。上記ポリアミド酸溶液を塗布した後の加熱温度は、80〜200℃程度の低温で加熱して溶媒を除去した、250〜400℃程度に昇温してイミド転化を終了する多段加熱法等が用いられる。   In the above-described method of traveling the traveling body, as a method of traveling the traveling body, in addition to the self-weight traveling method (a method in which the cylindrical mold is set up vertically and the traveling body travels downward by its own weight), compressed air, Examples thereof include a method using a gas explosive force and a method using a pulling wire. The heating temperature after applying the polyamic acid solution is such that the solvent is removed by heating at a low temperature of about 80 to 200 ° C., the temperature is raised to about 250 to 400 ° C., and the imide conversion is terminated. It is done.

また、低温加熱後にベルト自身で支持できる状態になったシームレスベルトを剥離して、プライマー層やフッ素樹脂層を形成した後、高温加熱を行ってもよい。加熱時の所要時間は加熱時間に応じて適宜設定されるが、通常低温加熱およびその後の高温加熱ともに20〜60分程度である。このような多段加熱法を用いれば、イミド転化に伴い発生する閉環水や溶媒の蒸発に起因するシームレスベルトにおける微小ボイドの発生を防止することができる。   In addition, the seamless belt that can be supported by the belt itself after low temperature heating is peeled off to form a primer layer or a fluororesin layer, and then high temperature heating may be performed. Although the time required for heating is appropriately set according to the heating time, both the low temperature heating and the subsequent high temperature heating are usually about 20 to 60 minutes. By using such a multi-stage heating method, it is possible to prevent the generation of minute voids in the seamless belt due to the ring-closing water and solvent evaporation generated with imide conversion.

このようにして得たシームレスベルトを円筒状金型より剥離する。円筒状金型からポリイミド樹脂製のシームレスベルトを剥離する方法として、例えば円筒状金型端部の周壁面に予め設けられた微小貫通孔に空気を圧送する方法等が挙げられる。なお、シームレスベルトを形成する円筒状金型内周面等に予めシリコーン樹脂等による離型処理を施しておけば、シームレスベルトの剥離作業性が向上し、好ましい。   The seamless belt thus obtained is peeled from the cylindrical mold. As a method of peeling a polyimide resin seamless belt from a cylindrical mold, for example, a method of pressure-feeding air into a minute through-hole provided in advance on a peripheral wall surface of an end of a cylindrical mold can be cited. In addition, it is preferable to perform release treatment with a silicone resin or the like in advance on the inner peripheral surface of the cylindrical mold forming the seamless belt, which improves the peeling workability of the seamless belt.

(フッ素樹脂製離型層の成形方法) シームレスベルト外周面に、フッ素樹脂製離型層を成形する方法として、溶融押出により得たチューブ状シームレスベルトを管状内層外表面に被着する方法、溶液状(ディスパージョンを含む)を管状内層外表面に被覆する方法等により形成される。溶液状のフッ素樹脂溶液を被覆する方法としては、例えばスプレーコート、スピンコート、ロールコート、刷毛塗り等の方法が考えられる。   (Method of forming fluororesin release layer) As a method of forming a fluororesin release layer on the outer peripheral surface of the seamless belt, a method of depositing a tubular seamless belt obtained by melt extrusion on the outer surface of the tubular inner layer, solution It is formed by a method of covering the outer surface of the tubular inner layer with a shape (including dispersion). As a method for coating the solution-like fluororesin solution, for example, methods such as spray coating, spin coating, roll coating, and brush coating are conceivable.

塗布と加熱の手順としては、外層にボイドが発生するのを防ぐためにフッ素樹脂製離型層を塗布した後、フッ素樹脂溶液中の溶媒を除去した後、フッ素樹脂の融点以上に昇温してフッ素樹脂製離型層を形成することができる。また、この際に、基層シームレスベルトのイミド転化を同時に行ってもよい。   As a procedure for coating and heating, after applying a fluororesin release layer to prevent voids from being generated in the outer layer, the solvent in the fluororesin solution is removed, and then the temperature is raised above the melting point of the fluororesin. A fluororesin release layer can be formed. At this time, the imide conversion of the base layer seamless belt may be performed simultaneously.

(シームレスベルトの特徴)
本発明のシームレスベルトによれば、耐磨耗性が改善され、磨耗粉の発生を抑えられるため、画像形成装置を大判化、高速化しても、ベルトの磨耗粉による品質劣化を抑えることができる。また、本発明のシームレスベルトをデジタル複合機に定着ベルトとしてセットして、プリントアウト速度を上げて連続して使用した場合でもベルトの磨耗粉発生が抑えられるので、使用時の画像形成装置記録材(転写紙)にシワが発生することを防止できる。
[実施例]
(Features of seamless belt)
According to the seamless belt of the present invention, the wear resistance is improved and the generation of abrasion powder can be suppressed. Therefore, even if the image forming apparatus is enlarged and speeded up, quality deterioration due to abrasion powder on the belt can be suppressed. . Further, even when the seamless belt of the present invention is set as a fixing belt in a digital multi-function peripheral and used continuously at an increased printout speed, the generation of abrasion powder on the belt can be suppressed. Wrinkles can be prevented from occurring on the (transfer paper).
[Example]

以下に、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価は下記のようにして測定を行った。また、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below. In addition, evaluation in an Example etc. measured as follows. The present invention is not limited to the following examples.

(1)表面粗さ(Ra)
測定機:サーフコム554A(東京精密社)
測定長さ:4mm
速度:0.3mm/sec
触針荷重:70mg
カットオフ:0.8mm
Ra:算術平均粗さ
4.摩擦係数
測定機:オリエンテックAFT−15B
相手材:φ10鋼球
速度:150mm/分
荷重:200g
(1) Surface roughness (Ra)
Measuring instrument: Surfcom 554A (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)
Measurement length: 4mm
Speed: 0.3mm / sec
Stylus load: 70mg
Cut-off: 0.8mm
Ra: arithmetic average roughness Friction coefficient measuring machine: Orientec AFT-15B
Mating material: φ10 steel ball Speed: 150 mm / min Load: 200 g

<実施例1>
(1)N−メチル−2−ピロリドン(NMP)中にフッ素樹脂粉末(PTFE;喜多村社製、KTL−5)と平均粒径5μmの球状シリカ(日本化学工業社製、製品No.NS−05)を分散し、これにp−フェニレンジアミン41gと3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を溶解(固形分濃度20wt%)し、窒素雰囲気中において室温で撹拝しながら反応させて、3000ポイズ(B型粘度計、25℃、ロータNo.7,10rpm)のポリアミド酸溶液を得た。このときフッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中5重量%、球状シリカがポリイミド樹脂系組成物中2重量%になるように調整した。
(2)円筒状金型の内面に上記ポリアミド酸溶液を塗布後、弾丸状走行体を自重により落下させた後、塗膜中の気泡を除く脱泡を行い、均一な塗膜面を得た。ここで円筒状金型の内径と弾丸状走行体の最大直径との差を500μmとした。
(3)次いで、該金型を150℃から段階的に加熱して溶媒除去後、室温で該金型から剥離して厚み50μmのシームレスベルトを得た。
(4)フッ素樹脂(PFA;三井デユポンフロロケミカル社製)ディスパージョン(固形分濃度35%)を12時問撹拝してフッ素コート液を得た。上記ベルトに、スプレーでプライマーをコートした上に、上記のフッ素コート液でコートした。
(5)その後、耐熱成形型に挿入して400℃、20分間焼成を行い、閉環水の除去、イミド転化完結反応を行い10μmのフッ素コート付きベルトを作製した。このベルトの内面の粗さ(Ra)は0.12μmであった。
<Example 1>
(1) Fluororesin powder (PTFE; manufactured by Kitamura Co., Ltd., KTL-5) in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and spherical silica having an average particle size of 5 μm (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., Product No. NS-05) ), And 41 g of p-phenylenediamine and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride are dissolved (solid content concentration: 20 wt%), and stirred at room temperature in a nitrogen atmosphere. The polyamic acid solution of 3000 poise (B-type viscometer, 25 ° C., rotor No. 7, 10 rpm) was obtained. At this time, the fluororesin powder was adjusted to 5 wt% in the polyimide resin composition, and the spherical silica was adjusted to 2 wt% in the polyimide resin composition.
(2) After applying the above polyamic acid solution to the inner surface of the cylindrical mold, the bullet-shaped traveling body was dropped by its own weight, and then defoaming was performed to remove bubbles in the coating film, thereby obtaining a uniform coating film surface. . Here, the difference between the inner diameter of the cylindrical mold and the maximum diameter of the bullet-like traveling body was 500 μm.
(3) Next, the mold was heated stepwise from 150 ° C. to remove the solvent, and then peeled from the mold at room temperature to obtain a seamless belt having a thickness of 50 μm.
(4) A fluorine coating solution was obtained by stirring a fluororesin (PFA; manufactured by Mitsui Deupon Fluoro Chemical Co., Ltd.) dispersion (solid content concentration: 35%) for 12 hours. The belt was coated with a primer and then coated with the fluorine coating solution.
(5) After that, it was inserted into a heat-resistant molding die and baked at 400 ° C. for 20 minutes, and the ring-closing water was removed and the imide conversion was completed. The roughness (Ra) of the inner surface of this belt was 0.12 μm.

(定着試験)
上記で得られたシームレスベルトを駆動試験機にセットして、速度:25rpmで連続して定着を行い、発生する磨耗粉を目視で確認することとした。その結果、50,000枚目で磨耗粉は生じたが目標の100k枚相当まで問題なく稼動した。
(Fixing test)
The seamless belt obtained above was set in a driving test machine, and fixing was performed continuously at a speed of 25 rpm, and the generated abrasion powder was visually confirmed. As a result, although abrasion powder was generated at the 50,000th sheet, the operation was successful up to the target equivalent to 100k sheets.

<実施例2>
実施例1と同一の手法にて、球状シリカがポリイミド樹脂系組成物中O.1重量%、フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中0.5重量%になるように調整した以外は実施例1と同様の手順でフッ素コート付きベルトを作製した。このベルトの内面の粗さ(Ra)は0.08μmであった。実施例1と同様の定着試験の結果、50,000枚目で磨耗粉は生じたが、目標の100k枚相当まで問題なく稼動した。
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, spherical silica was added to O.D. A belt with a fluorine coat was prepared in the same procedure as in Example 1 except that the amount was adjusted to 1% by weight and 0.5% by weight of the fluororesin powder in the polyimide resin composition. The roughness (Ra) of the inner surface of this belt was 0.08 μm. As a result of the fixing test similar to that of Example 1, although abrasion powder was generated at the 50,000th sheet, the apparatus operated without any problem up to the target equivalent to 100k sheet.

<実施例3> 実施例1と同一の手法にて、球状シリカがポリイミド樹脂系組成物中10重量%、フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中20重量%になるように調整した以外は実施例1と同様の手順でフッ素コート付きベルトを作製した。このベルトの内面の粗さ(Ra)は0.25μmであった。実施例1と同様の定着試験の結果、50,000枚目で磨耗粉は生じたが、目標の100k枚相当まで問題なく稼動した。   <Example 3> The same procedure as in Example 1 was performed except that the spherical silica was adjusted to 10% by weight in the polyimide resin composition and the fluororesin powder was adjusted to 20% by weight in the polyimide resin composition. A belt with a fluorine coat was prepared in the same procedure as in Example 1. The roughness (Ra) of the inner surface of this belt was 0.25 μm. As a result of the fixing test similar to that of Example 1, although abrasion powder was generated at the 50,000th sheet, the apparatus operated without any problem up to the target equivalent to 100k sheet.

<比較例1> ポリアミド溶液中に球状シリカを入れていない以外は実施例2と同一の手法で(フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中0.5重量%のベルト)フッ素コート付きベルトを作製した。このベルトの内面の粗さは0.06μmであった。実施例1と同様の定着試験の結果、20,000枚目で磨耗粉が多く発生し、50k枚相当でしわ不良が生じた。   <Comparative Example 1> A belt with a fluorine coat was produced in the same manner as in Example 2 except that spherical silica was not included in the polyamide solution (a belt having a fluororesin powder of 0.5% by weight in the polyimide resin composition). did. The roughness of the inner surface of this belt was 0.06 μm. As a result of the same fixing test as in Example 1, a lot of abrasion powder was generated on the 20,000th sheet, and wrinkle defects were generated on the 50th sheet.

<比較例2> ポリアミド溶液中に球状シリカを入れていない以外は実施例3と同一の手法で(フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中20重量%のベルト)フッ素コート付きベルトを作製した。このベルトの内面の粗さは0.2μmであった。実施例1と同様の定着試験の結果、30,000枚目で磨耗粉が発生し、87k枚相当でしわ不良発生。   Comparative Example 2 A belt with a fluorine coat was prepared in the same manner as in Example 3 except that spherical silica was not included in the polyamide solution (a belt in which the fluorine resin powder was 20% by weight in the polyimide resin composition). The roughness of the inner surface of this belt was 0.2 μm. As a result of the same fixing test as in Example 1, abrasion powder was generated on the 30,000th sheet, and wrinkle defects occurred on the 87k sheet.

<比較例3> 実施例1と同一の手法にて、球状シリカがポリイミド樹脂系組成物中12重量%、フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中20重量%になるように調整した以外は実施例1と同様の手順でフッ素コート付きベルトを作製した。このベルトの内面の粗さは0.46μmであった。実施例1と同様の定着試験の結果、駆動が重く、端部割れが発生した。   <Comparative Example 3> The same procedure as in Example 1 was carried out except that the spherical silica was adjusted to 12 wt% in the polyimide resin composition and the fluororesin powder was adjusted to 20 wt% in the polyimide resin composition. A belt with a fluorine coat was prepared in the same procedure as in Example 1. The roughness of the inner surface of this belt was 0.46 μm. As a result of the same fixing test as in Example 1, the driving was heavy and the end cracks occurred.

Claims (3)

フッ素樹脂粉末及び無機充填剤を含有するポリイミド樹脂製のシームレスベルトであって、
フッ素樹脂粉末がポリイミド樹脂系組成物中0.5〜20重量%含有し、
平均粒径1〜15μmの球状無機充填剤がポリイミド樹脂系組成物中0.1〜10重量%含有し、
当該シームレスベルトの内周面の表面粗さRaが0.06〜0.6μmであることを特徴とするシームレスベルト。
A seamless belt made of polyimide resin containing fluororesin powder and inorganic filler,
The fluororesin powder contains 0.5 to 20% by weight in the polyimide resin composition,
The spherical inorganic filler having an average particle diameter of 1 to 15 μm is contained in the polyimide resin composition in an amount of 0.1 to 10% by weight,
A seamless belt characterized in that the surface roughness Ra of the inner peripheral surface of the seamless belt is 0.06 to 0.6 μm.
前記球状無機充填剤が、
シリカ、アルミナ、石英および窒化アルミニウムの群から選択される1または2以上の混合物であることを特徴とする請求項1記載のシームレスベルト。
The spherical inorganic filler is
The seamless belt according to claim 1, wherein the seamless belt is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of silica, alumina, quartz and aluminum nitride.
ベルト外周にフッ素樹脂製の離型層を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 1 or 2, further comprising a release layer made of a fluororesin on the outer periphery of the belt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050960A (en) * 2014-08-28 2016-04-11 富士ゼロックス株式会社 Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
CN112068409A (en) * 2019-06-10 2020-12-11 佳能株式会社 Cooling device, image forming apparatus, and image forming system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050960A (en) * 2014-08-28 2016-04-11 富士ゼロックス株式会社 Fixing member, fixing device, and image forming apparatus
CN112068409A (en) * 2019-06-10 2020-12-11 佳能株式会社 Cooling device, image forming apparatus, and image forming system
JP2020201368A (en) * 2019-06-10 2020-12-17 キヤノン株式会社 Cooling device and image forming apparatus
US11092915B2 (en) 2019-06-10 2021-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Cooling device, image forming apparatus and image forming system
US11442383B2 (en) 2019-06-10 2022-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Cooling device, image forming apparatus and image forming system
JP2022179710A (en) * 2019-06-10 2022-12-02 キヤノン株式会社 Cooling device and image forming apparatus
JP7321783B2 (en) 2019-06-10 2023-08-07 キヤノン株式会社 image forming device
JP7379636B2 (en) 2019-06-10 2023-11-14 キヤノン株式会社 Image forming device

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