JP2007328279A - Image forming apparatus and endless belt therefor - Google Patents

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Kazuya Mizumoto
和也 水本
Kazuko Deguchi
一子 出口
Makoto Morikoshi
誠 森越
Norihiro Otsu
紀宏 大津
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Yuka Denshi Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
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Yuka Denshi Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endless belt for image forming apparatus that has good mechanical characteristics such as bending resistance and surface characteristics, and has superior toner transferability and cleanability compatible with high-resolution; and to provide an image forming apparatus including the endless belt for the image forming apparatus. <P>SOLUTION: The endless belt for the image forming apparatus contains a thermoplastic polymer component consisting of a thermoplastic elastomer and/or thermoplastic resin as the main component. The endless belt contains an antioxidant and fine particle of fluororesin applied with heat treatment. The content of the fluororesin fine particle is 0.1-20 pts.wt. per 100 pts.wt. of the thermoplastic polymer component. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、耐屈曲性などの機械的特性及び表面特性が良好で、トナー転写性及びトナークリーニング性に優れた高画質対応の画像形成装置用エンドレスベルト(無端ベルト)と、この画像形成装置用エンドレスベルトを含む画像形成装置に関する。   The present invention relates to an endless belt (endless belt) for an image forming apparatus, which has excellent mechanical properties such as bending resistance and surface characteristics, and excellent toner transferability and toner cleaning properties, and an image forming apparatus for the image forming apparatus. The present invention relates to an image forming apparatus including an endless belt.

従来より、OA機器等などの画像形成装置として、感光体、トナーを用いた電子写真方式やトナーではなくゲル状のインクを用いた画像形成装置が考案され上市されている。これらの装置には継ぎ目の有無に関わらず感光体ベルト、中間転写ベルト、紙搬送転写ベルト、転写分離ベルト、帯電チューブ、現像スリーブ、定着用ベルト、トナー転写ベルト等の導電性、半導電性、絶縁性の各種電気抵抗に制御したエンドレスベルトが用いられている。   Conventionally, as an image forming apparatus such as an OA device, an electrophotographic system using a photoconductor and toner, and an image forming apparatus using gel-like ink instead of toner have been devised and put on the market. These devices include conductive belts, intermediate transfer belts, paper transfer belts, transfer separation belts, charging tubes, developing sleeves, fixing belts, toner transfer belts, etc. Endless belts controlled to have various insulating electric resistances are used.

例えば、電子写真方式に用いられる中間転写装置は、中間転写体上にトナー像を一旦形成し、次に紙等へトナーを転写させるように構成されている。この中間転写体の表層におけるトナーへの帯電、除電のためにシームレスベルトよりなるエンドレスベルトが用いられている。このシームレスベルトは、マシーンの機種毎に異なった表面電気抵抗や厚み方向電気抵抗(以下「体積電気抵抗」という)に設定され、導電、半導電、又は絶縁性に調整されている。   For example, an intermediate transfer device used in an electrophotographic system is configured to once form a toner image on an intermediate transfer member and then transfer the toner to paper or the like. An endless belt made of a seamless belt is used for charging and discharging the toner on the surface layer of the intermediate transfer member. The seamless belt is set to have different surface electric resistance and electric resistance in the thickness direction (hereinafter referred to as “volume electric resistance”) for each machine model, and is adjusted to be conductive, semiconductive, or insulative.

また、紙搬送転写装置は、紙を一旦搬送転写体上に保持した上で感光体からのトナーを搬送転写体上に保持した紙上へ転写させ、更に除電により紙を搬送転写体より離すように構成されている。この搬送転写体表層においては紙への帯電、除電のためにシーム有り、無しのエンドレスベルトが用いられている。このエンドレスベルトは、上記中間転写ベルトと同様にマシーン機種毎に異なった表面電気抵抗や体積電気抵抗に設定されている。   In addition, the paper transport transfer device holds the paper once on the transport transfer body, transfers the toner from the photosensitive member onto the paper held on the transport transfer body, and further removes the paper from the transport transfer body by discharging. It is configured. On the surface of the transport transfer body, an endless belt with or without a seam is used for charging or neutralizing paper. The endless belt is set to have different surface electric resistance and volume electric resistance for each machine model, like the intermediate transfer belt.

図1は一般的な中間転写装置の側面図である。図中、1は感光ドラム、6は導電性エンドレスベルトである。1の感光ドラムの周囲には、帯電器2、半導体レーザー等を光源とする露光光学系3、トナーが収納されている現像器4及び残留トナーを除去するためのクリーナー5よりなる電子写真プロセスユニットが配置されている。導電性エンドレスベルト6は、搬送ローラ7,8,9に掛け渡されて、矢印方向に回転する感光ドラムと同調して矢印方向に移動するようになっている。   FIG. 1 is a side view of a general intermediate transfer apparatus. In the figure, 1 is a photosensitive drum and 6 is a conductive endless belt. 1 is an electrophotographic process unit including a charging device 2, an exposure optical system 3 using a semiconductor laser as a light source, a developing device 4 containing toner, and a cleaner 5 for removing residual toner. Is arranged. The conductive endless belt 6 is wound around the transport rollers 7, 8, and 9 and moves in the direction of the arrow in synchronization with the photosensitive drum rotating in the direction of the arrow.

次に、動作について説明する。まず矢印A方向に回転する感光ドラム1の表面を帯電器2により一様に帯電する。次に、光学系3により図示しない画像読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム1上に形成する。静電潜像は現像器4でトナー像に現像される。このトナー像を、静電転写機10により導電性エンドレスベルト6へ静電転写し、搬送ローラ9と押圧ローラ12の間で記録紙11に転写する。   Next, the operation will be described. First, the surface of the photosensitive drum 1 rotating in the direction of arrow A is uniformly charged by the charger 2. Next, an electrostatic latent image corresponding to an image obtained by an image reading device (not shown) is formed on the photosensitive drum 1 by the optical system 3. The electrostatic latent image is developed into a toner image by the developing device 4. This toner image is electrostatically transferred to the conductive endless belt 6 by the electrostatic transfer machine 10 and transferred to the recording paper 11 between the conveying roller 9 and the pressing roller 12.

ところで、電子写真式複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる導電性エンドレスベルトの場合には、機能上2本以上のロールにより高張力で高電圧にて長時間駆動されるため、十分な機械的、電気的耐久性が要求される。   By the way, in the case of a conductive endless belt used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, since it is functionally driven with a high tension and a high voltage for a long time by two or more rolls, it is sufficient. Mechanical and electrical durability is required.

特に、中間転写装置等に使用される中間転写ベルトの場合は、ベルト上でトナーによる画像を形成して紙へ転写するため、駆動中にベルトが弛んだり、伸びたり、蛇行したりすると、画像ズレの原因となるため、高寸法精度(ベルト幅方向の周長差が少ないことと厚みが均一であること)、高弾性率(ベルト周方向の引張弾性率が高いこと)、高耐屈曲性(割れにくいこと)に優れたものが望まれている。   In particular, in the case of an intermediate transfer belt used in an intermediate transfer device or the like, an image is formed with toner on the belt and transferred to paper, so if the belt is loosened, stretched or meandered during driving, the image Due to misalignment, high dimensional accuracy (small circumferential length difference in belt width and uniform thickness), high elastic modulus (high tensile elastic modulus in belt circumferential direction), high bending resistance The thing excellent in (it is hard to break) is desired.

また、近年カラーレーザプリンタやカラーLEDプリンタ等の電子写真式画像形成装置は、低価格なインクジェット方式の画像形成装置との競争が一層激しくなっている。そのため、電子写真式画像形成装置は、高速での印刷技術でインクジェット方式との差異化を狙い、感光体を4つ並べたタンデム型の紙搬送転写、中間転写方式により高速で印刷する画像形成装置が商品化されてきた。このため、画像形成装置用エンドレスベルトには、より一層の耐久性の向上と画像ズレ防止が益々重要となってきている。   In recent years, electrophotographic image forming apparatuses such as color laser printers and color LED printers have become more competitive with low-cost inkjet image forming apparatuses. Therefore, the electrophotographic image forming apparatus aims at differentiating from the inkjet system by a high-speed printing technique, and is an image forming apparatus that prints at a high speed by a tandem type paper conveyance transfer in which four photoconductors are arranged and an intermediate transfer system. Has been commercialized. For this reason, further improvement in durability and prevention of image misalignment have become increasingly important for endless belts for image forming apparatuses.

従来、エンドレスベルトについては、その素材の改良により一定の成果を上げてきている。しかしながら、最近では、高速印刷のみならず、画質の向上への要求も高まってきており、特に、広範囲な温度湿度の環境において、高画質な画像が得られること、カラープリンタ用の特殊な紙だけではなく、上質紙、再生紙、裏紙、OHPフィルムといった様々な用紙においても高画質が得られることが、インクジェットプリンタに対する特長を明確にするために特に重要になってきている。   Conventionally, endless belts have achieved certain results by improving their materials. However, recently, not only high-speed printing but also the demand for improving image quality has been increasing. Especially, high-quality images can be obtained in a wide range of temperature and humidity environments, and only special paper for color printers. However, it is becoming particularly important to obtain high image quality on various types of paper such as high-quality paper, recycled paper, backing paper, and OHP film in order to clarify the features of the ink jet printer.

そのため、トナーにおいては重合トナーの開発も進み、粒径4〜6μmの小粒径で粒度ばらつきの少ないトナーが商品化されており、転写ベルトへの表面特性、化学特性、電気的特性への改良要求も益々高まってきている。   For this reason, development of polymerized toners has progressed, and toners with a small particle size of 4 to 6 μm and small variations in particle size have been commercialized, and improvements to surface properties, chemical properties, and electrical properties of transfer belts have been made. The demand is also increasing.

特に、中間転写装置等に使用される転写ベルトの場合は、感光体上のトナーを静電気力にて直接転写ベルト上に転写(一次転写)し、転写ベルト上でカラー画像を合成した後トナーを紙へ静電力で転写(二次転写)させるため、転写ベルトの表面電気抵抗や体積電気抵抗特性といった電気抵抗特性が重要であるだけでなく、表面物理特性、表面化学特性等においても改良する必要がある。例えば、近年益々小粒径化しているトナーに対するクリーニング性向上させるために、エンドレスベルトの表面は益々平滑性が求められているが、エンドレスベルトの表面が平滑すぎると、残留トナーをかきとるブレードとの摩擦が大きくなり、トナークリーニング性に関係するトラブルが発生しやすくなる。   In particular, in the case of a transfer belt used in an intermediate transfer device or the like, the toner on the photoconductor is directly transferred onto the transfer belt by electrostatic force (primary transfer), and after synthesizing a color image on the transfer belt, the toner is added. In order to transfer to paper with electrostatic force (secondary transfer), not only the electrical resistance characteristics such as the surface electrical resistance and volume electrical resistance characteristics of the transfer belt are important, but also the surface physical characteristics and surface chemical characteristics need to be improved. There is. For example, the surface of an endless belt is required to be smoother in order to improve the cleaning properties for toners having a smaller particle size in recent years. However, if the surface of the endless belt is too smooth, a blade that scrapes off residual toner. The friction of the toner increases, and troubles related to the toner cleaning property are likely to occur.

以上のことより、近年の転写ベルト等の画像形成装置用エンドレスベルトには、次の<1>〜<8>の条件が要求されている。
<1> 半導体領域にて所定の表面電気抵抗率と体積電気抵抗率を有し、抵抗ばらつきが
少なく、トナー離型性に優れること
<2> 適度に表面平滑で、トナークリーニング性に優れること
<3> 厚みが薄く均一であること
<4> 機械的強度が強い(伸びにくく、割れにくい)こと
<5> 環境(温度湿度)による抵抗値、寸法、機械強度の変動が少ないこと
<6> 低コストであること
<7> シームレスで真円(ベルト幅方向の周長差が少ない)ベルトであること
<8> 様々な紙の種類において高画質なプリントができること
From the above, the following conditions <1> to <8> are required for the endless belt for an image forming apparatus such as a transfer belt in recent years.
<1> Has predetermined surface electrical resistivity and volume electrical resistivity in the semiconductor region, has little resistance variation, and has excellent toner releasability
<2> Moderately smooth surface and excellent toner cleaning properties
<3> Thin and uniform
<4> Strong mechanical strength (hard to stretch and hard to crack)
<5> Fluctuations in resistance, dimensions, and mechanical strength due to the environment (temperature and humidity) are small.
<6> Low cost
<7> A seamless and perfect circle (small difference in circumference in the belt width direction) belt
<8> High-quality prints on various paper types

従来、転写ベルト上に転写されたトナーの離型性を向上させる目的で、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等のベースポリマーに対して、フッ素樹脂を添加し、転写ベルトの表面エネルギーを小さくすることが提案されている。   Conventionally, in order to improve the releasability of the toner transferred onto the transfer belt, a fluororesin is added to the base polymer such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin to reduce the surface energy of the transfer belt. It has been proposed.

例えば、特許文献1には、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂に、融点250℃以下のフッ素樹脂を配合することが提案されている。特許文献2には、ポリイミド樹脂にフッ素樹脂を配合することが提案されている。また、特許文献3には、フッ素樹脂等の濡れ性を小さくする物質をポリカーボネート等の樹脂に配合することが提案されている。また、特許文献4には、比較例として、PPS(ポリフェニレンサルファイド)にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)微粒子を配合したものが挙げられている。
しかしながら、従来において加熱処理したフッ素樹脂微粒子を配合するとの提案はなされていない。
For example, Patent Document 1 proposes blending a fluororesin having a melting point of 250 ° C. or lower with a thermoplastic resin such as a polyamide resin. Patent Document 2 proposes blending a fluororesin with a polyimide resin. Patent Document 3 proposes that a substance that reduces wettability, such as a fluororesin, is blended with a resin such as polycarbonate. Patent Document 4 includes, as a comparative example, a mixture of PPS (polyphenylene sulfide) and PTFE (polytetrafluoroethylene) fine particles.
However, no proposal has been made to blend heat-treated fluororesin fine particles.

なお、転写ベルト等の画像形成装置用ベルトは、その製造工程(材料の加熱混練時、押出成形時)及び使用環境において高温に晒されることから、通常酸化防止剤を含むことが必須である。即ち、酸化防止剤を含まないベルトでは、加熱混練時及び押出成形時の酸化劣化で耐屈曲性等の機械的特性が損なわれたりクラックが発生し易くなるといった問題があり、また、使用時においても経時劣化が著しく、耐久性において、実用上満足し得る性能が得られない。   In addition, since the belt for image forming apparatuses, such as a transfer belt, is exposed to high temperature in the manufacturing process (at the time of heat kneading and extrusion molding) and the use environment, it is usually essential to contain an antioxidant. In other words, belts that do not contain antioxidants have the problem that mechanical properties such as bending resistance are easily lost due to oxidative deterioration during heating and kneading and extrusion, and cracks are likely to occur. However, deterioration over time is remarkable, and practically satisfactory performance cannot be obtained in terms of durability.

一方で、安価なベルト製造方法として、押出機の先端に環状ダイを取り付けた押出成形法による転写ベルトの製造法が提案されている。
特開2005−164900号公報 特開2004−157221号公報 特開平2−198476号公報 特開2005−316040号公報
On the other hand, as an inexpensive belt manufacturing method, a transfer belt manufacturing method using an extrusion molding method in which an annular die is attached to the tip of an extruder has been proposed.
JP 2005-164900 A JP 2004-157221 A Japanese Patent Laid-Open No. 2-198476 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-316040

しかしながら、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーにフッ素樹脂のような表面エネルギーの小さいトナー離型性付与成分を添加した成形材料を押出成形すると、材料の相溶性が悪いため混じりあわず、得られるベルトの耐屈曲性等の機械的特性に悪影響を及ぼすという問題があった。特に、PTFEは一般的に分子量が大きく、融点も高いため、熱可塑性ポリマー成分と十分に混じりあわず、加熱混練時の剪断力により、PTFEが引き伸ばされてフィブリル化し、このために成形材料の溶融粘度が増加して溶融押出がしにくくなり、得られるベルトの外観が悪化する問題があった。
しかも、フッ素樹脂を配合した従来のエンドレスベルトでは、トナークリーニング性の改善効果が十分でないという問題もあった。
However, when a molding material in which a toner releasability-imparting component having a low surface energy such as a fluororesin is added to a thermoplastic resin or thermoplastic elastomer is extruded, the compatibility of the material is poor and the resulting mixture does not mix. There was a problem of adversely affecting mechanical properties such as flex resistance. In particular, PTFE generally has a large molecular weight and a high melting point, so it does not mix well with the thermoplastic polymer component, and PTFE is stretched and fibrillated by the shearing force during heating and kneading, which causes melting of the molding material. There is a problem in that the viscosity increases and melt extrusion becomes difficult, and the appearance of the resulting belt deteriorates.
In addition, the conventional endless belt containing a fluorine resin has a problem that the effect of improving the toner cleaning property is not sufficient.

本発明は上記従来の問題点を解決し、耐屈曲性などの機械的特性及び表面特性が良好で、トナー転写性及びトナークリーニング性に優れた高画質対応の画像形成装置用エンドレスベルトと、この画像形成装置用エンドレスベルトを含む画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, an endless belt for an image forming apparatus capable of high image quality, having excellent mechanical properties such as bending resistance and surface properties, excellent toner transferability and toner cleaning properties, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including an endless belt for an image forming apparatus.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、酸化防止剤を含む熱可塑性ポリマー成分に対して、加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子を所定の割合で混合することにより、上記課題を解決し得ることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors mixed heat-treated fluororesin fine particles at a predetermined ratio with a thermoplastic polymer component containing an antioxidant, It has been found that the above problems can be solved.

エンドレスベルトにおいては、材料の調合の際に加熱混練する方法や、成形材料の滞留時間が比較的長い押出成形法によりエンドレスベルトを得る場合には、特に耐熱性に優れた熱可塑性ポリマー成分や付加的成分を選定し、更に混練機中での酸化劣化反応や加熱押出成形時の酸化劣化反応を阻止するための酸化防止剤等の添加剤の配合等に細心の注意を払う必要がある。   For endless belts, when heat-kneading at the time of blending materials, or when an endless belt is obtained by an extrusion molding method in which the residence time of the molding material is relatively long, a thermoplastic polymer component with excellent heat resistance or addition In addition, it is necessary to pay close attention to the addition of additives such as antioxidants to prevent oxidation deterioration reaction in the kneader and oxidation deterioration reaction during heat extrusion molding.

本発明者らが従来のエンドレスベルトのトナークリーニング性不良の発生メカニズムについて調べた結果、この酸化防止剤がエンドレスベルト表面にブリードし、これがクリーニング不良を引き起こす原因となることを知見した。
即ち、ベルト表面にブリードアウトした酸化防止剤が、トナークリーニングの際にクリーニングブレードと摩擦されることによりクリーニングブレードに固着してしまい、ブレードの端部に酸化防止剤が堆積し、その結果、酸化防止剤が堆積した箇所のブレード部においてトナーの掻き取り効果が低減し、クリーニング不良(トナーのクリーニングブレードすり抜け現象)が発生するようになる。
従来用いられているフッ素樹脂では、この酸化防止剤のブリードアウトによるクリーニング不良を防止し得なかった。
As a result of investigating the mechanism of occurrence of poor toner cleaning performance of a conventional endless belt, the present inventors have found that this antioxidant bleeds to the surface of the endless belt, which causes cleaning failure.
That is, the antioxidant that bleeds out on the belt surface adheres to the cleaning blade by rubbing against the cleaning blade during toner cleaning, and the antioxidant accumulates on the edge of the blade, resulting in oxidation. In the blade portion where the inhibitor is deposited, the toner scraping effect is reduced, and cleaning failure (toner cleaning blade slipping phenomenon) occurs.
Conventionally used fluororesins could not prevent poor cleaning due to bleeding out of this antioxidant.

この問題を解決するために、クリーニング不良の要因となる酸化防止剤の配合量を低減することが考えられるが、この場合には、混練時又は押出成形時に材料に加えられる熱による熱可塑性ポリマー成分の酸化劣化(熱劣化)で、エンドレスベルトの機械的特性が低下する問題が発生する。また、酸化防止剤の量が少ない場合においても、ベルト表面とブレードとの摩擦が大きい場合には、ベルト表面に僅かに付着した酸化防止剤がブレードによりかきとられてブレードに固着することになり、何れはクリーニング不良が発生する。従って、酸化防止剤を配合しつつクリーニング不良を解決する必要がある。   In order to solve this problem, it is conceivable to reduce the blending amount of the antioxidant that causes cleaning failure. In this case, the thermoplastic polymer component due to heat applied to the material at the time of kneading or extrusion molding Oxidative degradation (thermal degradation) of the belt causes a problem that the mechanical characteristics of the endless belt are degraded. Even when the amount of the antioxidant is small, if the friction between the belt surface and the blade is large, the antioxidant slightly adhered to the belt surface is scraped off by the blade and adheres to the blade. Eventually, defective cleaning occurs. Therefore, it is necessary to solve the cleaning failure while blending the antioxidant.

そこで、ブレードとの摩擦係数を低下させやすく、かつ、酸化防止剤がブレードに固着しにくくなるようなフッ素樹脂の種類、粒子形状、粒子径等を検討した結果、加熱処理を施したフッ素樹脂微粒子を配合することにより、酸化防止剤によるクリーニング不良が発生しにくくなることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とするものである。
Therefore, as a result of examining the type, particle shape, particle size, etc. of the fluororesin that makes it easy to reduce the coefficient of friction with the blade and makes it difficult for the antioxidant to adhere to the blade, the fluororesin fine particles subjected to heat treatment It has been found that by blending, it becomes difficult to cause poor cleaning due to the antioxidant.
That is, the gist of the present invention is as follows.

[1] 画像形成装置に用いられるエンドレスベルトであって、熱可塑性エラストマー及び/又は熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性ポリマー成分を主成分とするエンドレスベルトにおいて、酸化防止剤と、加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子とを含み、該フッ素樹脂微粒子の含有量が、前記熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜20重量部であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [1] An endless belt used in an image forming apparatus, the endless belt having a thermoplastic polymer component composed mainly of a thermoplastic elastomer and / or a thermoplastic resin as a main component, subjected to an antioxidant and heat treatment An endless belt for an image forming apparatus, wherein the content of the fluororesin fine particles is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component.

[2] [1]において、前記フッ素樹脂微粒子の加熱処理温度が該フッ素樹脂の融点よりも5℃以上高い温度であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [2] The endless belt for an image forming apparatus according to [1], wherein the heat treatment temperature of the fluororesin microparticles is 5 ° C. or more higher than the melting point of the fluororesin.

[3] [1]又は[2]において、前記フッ素樹脂の融点が前記熱可塑性ポリマー成分の融点よりも10℃以上高いことを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [3] The endless belt for an image forming apparatus according to [1] or [2], wherein the melting point of the fluororesin is 10 ° C. or more higher than the melting point of the thermoplastic polymer component.

[4] [1]〜[3]において、前記フッ素樹脂微粒子の平均粒径が0.1〜10μmであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [4] An endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [3], wherein the fluororesin fine particles have an average particle size of 0.1 to 10 μm.

[5] [1]〜[4]において、前記フッ素樹脂の熱重量測定における5%減量温度が550℃以下であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [5] The endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [4], wherein a 5% weight loss temperature in thermogravimetric measurement of the fluororesin is 550 ° C. or less.

[6] [1]〜[5]において、前記酸化防止剤の含有量が熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.01〜5重量部であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [6] The endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [5], wherein the content of the antioxidant is 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component. .

[7] [1]〜[6]において、前記フッ素樹脂微粒子の含有量が前記酸化防止剤の1〜100重量倍であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [7] An endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [6], wherein the content of the fluororesin fine particles is 1 to 100 times the weight of the antioxidant.

[8] [1]〜[7]において、前記フッ素樹脂微粒子と酸化防止剤とを予め混合し、該混合物を前記熱可塑性ポリマー成分と加熱混練して成形材料を得、該成形材料を成形してなることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [8] In [1] to [7], the fluororesin fine particles and the antioxidant are mixed in advance, and the mixture is heated and kneaded with the thermoplastic polymer component to obtain a molding material, and the molding material is molded. An endless belt for an image forming apparatus.

[9] [8]において、前記成形材料を環状ダイから加熱押し出しした溶融チューブを冷却又は冷却固化しつつ引き取ることにより成形されてなることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [9] The endless belt for an image forming apparatus according to [8], wherein the molding tube is formed by pulling the molding tube heated and extruded from an annular die while cooling or solidifying the tube.

[10] [1]〜[9]において、導電性成分を前記熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜30重量部含むことを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [10] The endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [9], wherein the conductive component is contained in an amount of 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component.

[11] [10]において、前記導電性物質がカーボンブラックであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [11] An endless belt for an image forming apparatus according to [10], wherein the conductive material is carbon black.

[12] [1]〜[11]において、前記熱可塑性ポリマー成分が、熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹脂とを重量比で、熱可塑性エラストマー/熱可塑性樹脂=5/95〜95/5の割合で含むことを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [12] In [1] to [11], the thermoplastic polymer component is a ratio of thermoplastic elastomer / thermoplastic resin = 5/95 to 95/5 by weight ratio of thermoplastic elastomer and thermoplastic resin. An endless belt for an image forming apparatus.

[13] [1]〜[12]において、熱可塑性エラストマーがポリエステル系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [13] An endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [12], wherein the thermoplastic elastomer is a polyester-based thermoplastic elastomer.

[14] [1]〜[13]において、熱可塑性樹脂がポリアルキレンテレフタレートを主成分とすることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [14] The endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [13], wherein the thermoplastic resin contains polyalkylene terephthalate as a main component.

[15] [14]において、ポリアルキレンテレフタレートがポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [15] An endless belt for an image forming apparatus according to [14], wherein the polyalkylene terephthalate is polybutylene terephthalate.

[16] [1]ないし[15]において、シームレス状の中間転写ベルト、搬送転写ベルト、転写定着ベルト、定着ベルト、感光体ベルト、又は現像スリープであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。 [16] The endless belt for an image forming apparatus according to [1] to [15], which is a seamless intermediate transfer belt, conveyance transfer belt, transfer fixing belt, fixing belt, photosensitive belt, or development sleep. .

[17] [1]〜[16]に記載の画像形成装置用エンドレスベルトを含むことを特徴とする画像形成装置。 [17] An image forming apparatus comprising the endless belt for an image forming apparatus according to any one of [1] to [16].

熱可塑性ポリマー成分に対して、酸化防止剤と共に加熱処理されたフッ素樹脂微粒子を所定の割合で配合することにより、
(1)ブレードとエンドレスベルトとの摩擦係数を下げ、ブレードに酸化防止剤が押さえつけられる力が弱まり、ブレードエッジ部への酸化防止剤の付着を防止する。
(2)フッ素樹脂微粒子が酸化防止剤とともにブリードすることにより、酸化防止剤自体に離型性を付与して、ブレードへの酸化防止剤の堆積を防止する。
ことにより、酸化防止剤とブレードとの付着力を低減し、その結果、機械的強度を低下させることなく、また、表面粗さを悪化させることなくトナー転写性、クリーニング性に優れた化学的、物理的物性を得ることができ、耐屈曲性などの機械的特性及び表面特性が良好で、トナー転写性及びトナークリーニング性に優れた高画質対応の画像形成装置用エンドレスベルトを提供することが可能となる。
By blending the fluoropolymer fine particles heat-treated with the antioxidant at a predetermined ratio with respect to the thermoplastic polymer component,
(1) The friction coefficient between the blade and the endless belt is lowered, the force with which the antioxidant is pressed against the blade is weakened, and the antioxidant is prevented from adhering to the blade edge.
(2) The fluororesin fine particles bleed together with the antioxidant, thereby imparting releasability to the antioxidant itself and preventing the deposition of the antioxidant on the blade.
This reduces the adhesion between the antioxidant and the blade, and as a result, the chemicals have excellent toner transferability and cleanability without deteriorating the mechanical strength and without deteriorating the surface roughness. It is possible to provide an endless belt for an image forming apparatus capable of obtaining physical properties, having excellent mechanical properties such as bending resistance and surface characteristics, and excellent in toner transferability and toner cleaning properties and capable of high image quality. It becomes.

加熱処理されたフッ素樹脂微粒子の所定量を配合することによる、上記効果の作用機構の詳細は明らかではないが、次のように推定される。
フッ素樹脂、例えばPTFEは、融点が300℃以上と高く、また一般的に分子量が約100万以上と大きいため、材料の溶融粘度が非常に高く、通常、溶融押出することはできない。
このようなフッ素樹脂を単に微粒子化して添加剤として熱可塑性ポリマー成分に配合した場合、前述の如く、混練時に受ける剪断力でフッ素樹脂が引き伸ばされ、フィブリル化を引き起こしやすく、エンドレスベルトのようなフィルム状に成膜する際に表面が平滑になりにくいといった問題があった。
Although the details of the mechanism of the above effect by blending a predetermined amount of the heat-treated fluororesin fine particles are not clear, it is estimated as follows.
A fluororesin, such as PTFE, has a high melting point of 300 ° C. or higher and generally has a molecular weight of about 1,000,000 or higher. Therefore, the material has a very high melt viscosity and cannot be melt extruded.
When such a fluororesin is simply made into fine particles and blended with the thermoplastic polymer component as an additive, as described above, the fluororesin is stretched by the shearing force applied during kneading, and is likely to cause fibrillation, and is a film like an endless belt. When the film was formed into a shape, there was a problem that the surface was difficult to be smooth.

しかし、加熱処理した後粉砕して微粒子化したフッ素樹脂微粒子を用いると、フッ素樹脂の表面が硬くなるためか、粉砕時においてフッ素樹脂微粒子の粒径が均一になりやすい効果と混練時や押出成形時において剪断を受けた際にフッ素樹脂微粒子がフィブリル化せずに粒子状を維持したままにマトリックスポリマー中に分散されやすくなる効果とによりフッ素樹脂微粒子の不均一性、分散不良由来のベルト外観不良が発生しにくくなると共に、酸化防止剤の離型性向上に有効に作用して、酸化防止剤がブレードに付着することによるクリーニング不良を効果的に防止することができるようになる。しかも、加熱処理したフッ素樹脂微粒子は、適度に成形材料の溶融粘度を増加させるため、ベースポリマーに対するカーボンブラック等の導電性成分の分散性を良くし、エンドレスベルトの電気抵抗値が均一化されやすい効果も奏され、高画質対応のエンドレスベルトが提供されることになる。   However, if fluororesin fine particles that have been pulverized after heat treatment are used, the surface of the fluororesin becomes hard. This is because the particle diameter of the fluororesin fine particles tends to be uniform during pulverization, and during kneading and extrusion molding. Due to the effect that the fluororesin fine particles are easily dispersed in the matrix polymer while maintaining the particle shape without being fibrillated when subjected to shearing, the belt appearance is poor due to non-uniformity of the fluororesin fine particles and poor dispersion This is effective in improving the releasability of the antioxidant and can effectively prevent poor cleaning due to the antioxidant adhering to the blade. Moreover, the heat-treated fluororesin fine particles moderately increase the melt viscosity of the molding material, so that the dispersibility of conductive components such as carbon black with respect to the base polymer is improved, and the electric resistance value of the endless belt is easily made uniform. The effect is also achieved, and an endless belt compatible with high image quality is provided.

本発明において、フッ素樹脂微粒子の加熱処理温度は、このフッ素樹脂の融点よりも5℃以上高い温度であることが好ましく(請求項2)、このフッ素樹脂の融点は、熱可塑性ポリマー成分の融点よりも10℃以上高いことが好ましい(請求項3)。
また、フッ素樹脂微粒子の平均粒径は0.1〜10μm、熱重量測定における5%減量温度は550℃以下であることが好ましい(請求項4,5)。
In the present invention, the heat treatment temperature of the fluororesin fine particles is preferably 5 ° C. or more higher than the melting point of the fluororesin (Claim 2), and the melting point of the fluororesin is higher than the melting point of the thermoplastic polymer component. Is preferably 10 ° C. or higher.
The average particle diameter of the fluororesin fine particles is preferably 0.1 to 10 μm, and the 5% weight loss temperature in thermogravimetry is preferably 550 ° C. or less (claims 4 and 5).

また、酸化防止剤の含有量は、この熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.01〜5重量部であることが好ましく、フッ素樹脂微粒子の含有量は、この酸化防止剤の1〜100重量倍であることが好ましい(請求項6,7)。   Moreover, it is preferable that content of antioxidant is 0.01-5 weight part with respect to 100 weight part of this thermoplastic polymer component, and content of fluororesin fine particle is 1-100 of this antioxidant. It is preferable that it is weight times (Claims 6 and 7).

本発明の画像形成装置用エンドレスベルトは、フッ素樹脂微粒子と酸化防止剤とを予め混合し、この混合物を前記熱可塑性ポリマー成分と加熱混練して成形材料を得、この成形材料を成形してなることが好ましく(請求項8)、特に、該成形材料を環状ダイから加熱押し出しした溶融チューブを冷却又は冷却固化しつつ引き取ることにより成形されてなることが好ましい(請求項9)。   The endless belt for an image forming apparatus of the present invention is obtained by previously mixing fluororesin fine particles and an antioxidant, heating and kneading the mixture with the thermoplastic polymer component to obtain a molding material, and molding the molding material. (Claim 8), and in particular, it is preferably formed by taking out the molding material while being cooled or solidified while being cooled or solidified by heating and extruding the molding material from an annular die (Claim 9).

このように、環状ダイから連続押出成形にて押し出されてなるチューブを環状の状態で押し出し、筒状体のまま引き取り、これを輪切りにして得られるエンドレスベルトにより、低コスト化と寸法安定性を同時に達成できる。また、環状ダイの円周方向に複数の温度調節機構を設けることにより、電気抵抗率のばらつきの少ないエンドレスベルトを低コストに製造することができる。   In this way, the endless belt obtained by extruding the tube extruded from the annular die by continuous extrusion in an annular state and pulling it as a cylindrical body, and cutting it into a ring, reduces cost and dimensional stability. Can be achieved at the same time. Further, by providing a plurality of temperature adjusting mechanisms in the circumferential direction of the annular die, an endless belt with little variation in electrical resistivity can be manufactured at low cost.

また、本発明のエンドレスベルトは、更に導電性成分、好ましくはカーボンブラックを熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜30重量部含むことが好ましい(請求項10,11)。   The endless belt of the present invention preferably further contains 0.1 to 30 parts by weight of a conductive component, preferably carbon black, relative to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component (claims 10 and 11).

本発明の画像形成装置用エンドレスベルトは、熱可塑性ポリマー成分として、熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹脂とを重量比で、熱可塑性エラストマー/熱可塑性樹脂=5/95〜95/5の割合で含むものが好ましく、熱可塑性エラストマーとしてはポリエステル系熱可塑性エラストマーが、熱可塑性樹脂としてはポリアルキレンテレフタレート、とりわけポリブチレンテレフタレートが好適である(請求項12〜15)。
このような熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹脂とのアロイ材料であれば、良好な耐久性と適度な弾性率を得ることができ、本発明の好適な電気的特性を満たすと共に、良好な押出成形性を得ることができる。
The endless belt for an image forming apparatus of the present invention includes a thermoplastic elastomer and a thermoplastic resin as a thermoplastic polymer component in a weight ratio of thermoplastic elastomer / thermoplastic resin = 5/95 to 95/5. Polyester terephthalate is preferable as the thermoplastic elastomer, and polyalkylene terephthalate, particularly polybutylene terephthalate, is preferable as the thermoplastic resin (claims 12 to 15).
With such an alloy material of thermoplastic elastomer and thermoplastic resin, it is possible to obtain good durability and appropriate elastic modulus, satisfy the preferred electrical characteristics of the present invention, and good extrudability Can be obtained.

本発明の画像形成装置用エンドレスベルトは、特に、シームレス状の中間転写ベルト、搬送転写ベルト、転写定着ベルト、定着ベルト、感光体ベルト、又は現像スリープに好適である(請求項16)。   The endless belt for an image forming apparatus of the present invention is particularly suitable for a seamless intermediate transfer belt, a conveyance transfer belt, a transfer fixing belt, a fixing belt, a photosensitive belt, or a development sleep.

このような本発明の画像形成装置用エンドレスベルトを含む本発明の画像形成装置であれば、長期に亘り、高画質画像を形成することができる(請求項17)。   With the image forming apparatus of the present invention including such an endless belt for an image forming apparatus of the present invention, a high-quality image can be formed over a long period of time (claim 17).

以下に本発明の画像形成装置用エンドレスベルト及び画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of an endless belt for an image forming apparatus and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail.

(1) エンドレスベルト材料
本発明のエンドレスベルトは、熱可塑性エラストマー及び/又は熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性ポリマー成分と酸化防止剤及び加熱処理されたフッ素樹脂微粒子と、更に好ましくは導電性物質と、必要に応じて配合されるその他の添加成分で構成される。本発明に係るエンドレスベルト材料は、基本的に熱可塑性ポリマー成分に対して、酸化防止剤と加熱処理されたフッ素樹脂微粒子の所定量を含むものであれば良く、その他の材料の種類において制限はない。
(1) Endless belt material The endless belt of the present invention comprises a thermoplastic polymer component comprising a thermoplastic elastomer and / or a thermoplastic resin, an antioxidant and heat-treated fluororesin fine particles, and more preferably a conductive substance. It is composed of other additive components blended as necessary. The endless belt material according to the present invention only needs to contain a predetermined amount of an antioxidant and heat-treated fluororesin particles with respect to the thermoplastic polymer component, and there are no restrictions on the types of other materials. Absent.

〈熱可塑性ポリマー成分〉
(熱可塑性樹脂)
本発明のエンドレスベルトに用いる熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ゴム又はラテックス成分、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、アクリル、ポリフッ素化ビニリデン、ポリフッ素化ビニル、クロロトリフルオロエチレン、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体等の1種又はこれらの2種以上の混合物からなるものが使用できる。なお、ポリエチレン(高密度,中密度,低密度,直鎖状低密度)は融点が130℃より低いため、本発明には不適当である。ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体は融点が260℃より高いため、本発明には不適当である。
<Thermoplastic polymer component>
(Thermoplastic resin)
Examples of the thermoplastic resin used in the endless belt of the present invention include polypropylene, propylene ethylene block or random copolymer, rubber or latex component such as ethylene / propylene copolymer rubber, styrene / butadiene rubber, styrene / butadiene / styrene block copolymer. Polymer or hydrogenated derivatives thereof, polybutadiene, polyisobutylene, polyamide, polyamideimide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, liquid crystalline polyester, polysulfone, polyphenylene sulfide, polybisamidotriazole, acrylic, polyfluorinated vinylidene, polyfluorinated vinyl , Chlorotrifluoroethylene, acrylic acid alkyl ester copolymer, polyester ester copolymer, polyether ester copolymer, poly Teruamido copolymer, those composed of one or a mixture of two or more of these such as polyurethane copolymers can be used. Polyethylene (high density, medium density, low density, linear low density) has a melting point lower than 130 ° C. and is not suitable for the present invention. Polyimide, polyether imide, polyether ether ketone, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene, and perfluoroalkyl vinyl ether copolymer are not suitable for the present invention because their melting points are higher than 260 ° C.

本発明のエンドレスベルトに用いる熱可塑性樹脂の中でも、結晶性樹脂として好ましいのは、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有するものであり、結晶化度が20%以上、90%未満であれば特に制限はなく汎用の樹脂を用いることができる。   Among the thermoplastic resins used in the endless belt of the present invention, the crystalline resin preferably has at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and has a crystallinity of 20% or more and less than 90%. If it is, there will be no restriction | limiting in particular and a general purpose resin can be used.

具体的には熱可塑性結晶性樹脂の中でも、PAT(ポリアルキレンテレフタレート)が好ましく、なかでもPBT(ポリブチレンテレフタレート)やPET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)はより好ましく、PBTは結晶化速度が速いので成形条件による結晶化度の変化が少なく、一般に30%前後と結晶化度で安定しているので特に好ましい。   Specifically, among the thermoplastic crystalline resins, PAT (polyalkylene terephthalate) is preferable, and PBT (polybutylene terephthalate), PET (polyethylene terephthalate) and PEN (polyethylene naphthalate) are more preferable, and PBT is crystallized. Since the speed is high, there is little change in crystallinity due to molding conditions, and it is particularly preferable because it is generally stable at a crystallinity of around 30%.

また、本発明に用いる結晶性樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することもできる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどを挙げることができる。   Moreover, a copolymerization component can also be introduce | transduced in the crystalline resin used for this invention in the range which does not impair the effect of this invention remarkably. Specific examples include those in which an ester bond is a main chain and an ester bond such as polymethylene glycol is introduced.

本発明のエンドレスベルトに用いる熱可塑性結晶性樹脂の分子量としては、重量平均分子量10,000〜100,000など一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸びなどの機械物性の高い要求がある場合には、高分子量のものが好ましい。具体的には20,000以上が好ましく、25,000以上であれば更に好ましく、30,000以上であれば特に好ましい。   As the molecular weight of the thermoplastic crystalline resin used in the endless belt of the present invention, a resin having a general molecular weight such as a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000 can be used, but mechanical properties such as tensile elongation at break are high. When required, high molecular weight is preferred. Specifically, it is preferably 20,000 or more, more preferably 25,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more.

本発明のエンドレスベルトに用いる熱可塑性樹脂の中でも、非晶性樹脂として好ましいのは、水酸基、カルボン酸基及びエステル結合の少なくとも1つを有するものであり、結晶化度が0%以上、10%未満であれば特に制限はなく汎用の樹脂を用いることができる。   Among the thermoplastic resins used in the endless belt of the present invention, the amorphous resin preferably has at least one of a hydroxyl group, a carboxylic acid group and an ester bond, and has a crystallinity of 0% or more and 10%. If it is less than this, there will be no restriction | limiting in particular and a general purpose resin can be used.

具体的にはPC(ポリカーボネート)やPAr(ポリアリレート)などのポリエステルやPMMA(ポリメチルメタクリレート)などの側鎖にエステル結合を有する樹脂が好適な例として挙げることができる。なかでもポリエステルが好ましく、PCは特に好適に用いることができる。   Specifically, polyesters such as PC (polycarbonate) and PAr (polyarylate), and resins having ester bonds in the side chains such as PMMA (polymethyl methacrylate) can be given as suitable examples. Of these, polyester is preferable, and PC can be used particularly preferably.

また、本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することができる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどを挙げることができる。   The amorphous resin used for the endless belt of the present invention can introduce a copolymer component within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. Specific examples include those in which an ester bond is a main chain and an ester bond such as polymethylene glycol is introduced.

本発明のエンドレスベルトに用いる非晶性樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量10,000〜100,000など一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸びなど機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。具体的には20,000以上が好ましく、25,000以上であれば更に好ましく、30,000以上であれば特に好ましい。   The molecular weight of the amorphous resin used in the endless belt of the present invention is not particularly limited. For example, a resin having a general molecular weight such as a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000 can be used. When there is a demand for high physical properties, those having a high molecular weight are preferred. Specifically, it is preferably 20,000 or more, more preferably 25,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more.

(熱可塑性エラストマー)
本発明で用いられる熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、塩ビ系等の熱可塑性エラストマー等が使用できる。
(Thermoplastic elastomer)
As the thermoplastic elastomer used in the present invention, thermoplastic elastomers such as polyester, polyamide, polyether, polyolefin, polyurethane, and vinyl chloride can be used.

熱可塑性エラストマーの特徴は、エンドレスベルトの耐クラック性を大幅に高めることと、柔軟性を付与できる点である。   The feature of the thermoplastic elastomer is that the crack resistance of the endless belt can be greatly enhanced and flexibility can be imparted.

(熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのアロイ材料)
熱可塑性ポリマー成分として、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのアロイ材料を用いる場合、熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性樹脂と共通の官能基を持つなど、熱可塑性樹脂との親和性の高い熱可塑性エラストマーを用いることにより、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーのアロイ分散性が良くなり、耐クラック性の飛躍的な向上や引張弾性率の調整が可能となり、優れた表面平滑性や、カーボンブラック等の導電性物質分散性が得られるため、好ましい。
(Alloy material of thermoplastic resin and thermoplastic elastomer)
When an alloy material of a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer is used as the thermoplastic polymer component, the thermoplastic elastomer has a common functional group with the thermoplastic resin and has high affinity with the thermoplastic resin. By using an elastomer, the alloy dispersibility of the thermoplastic resin and the thermoplastic elastomer is improved, the crack resistance can be dramatically improved and the tensile elastic modulus can be adjusted. Excellent surface smoothness, carbon black, etc. The conductive material dispersibility is obtained, which is preferable.

従って、熱可塑性樹脂としてポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル及び/又はポリカーボネートを用いる場合には、ポリエステル系、又はポリエーテル系の熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。また、ナイロン等のアミド系熱可塑性樹脂には、ポリアミド系の熱可塑性エラストマーを組み合わせることが好ましい。   Accordingly, when a polyester such as polybutylene terephthalate or polyethylene terephthalate and / or polycarbonate is used as the thermoplastic resin, it is preferable to use a polyester-based or polyether-based thermoplastic elastomer. In addition, it is preferable to combine a polyamide-based thermoplastic elastomer with an amide-based thermoplastic resin such as nylon.

ポリエステル系エラストマーとしては、ハード成分に芳香族ポリエステル、ソフト成分に脂肪族ポリエーテルを用いたポリエステルポリエーテルブロック共重合体、ハード成分に芳香族ポリエステル、ソフト成分に脂肪族ポリエステルを用いたポリエステルポリエステルブロック共重合体を用いることができる。   The polyester elastomer block is a polyester polyether block copolymer using an aromatic polyester as a hard component, an aliphatic polyether as a soft component, an aromatic polyester as a hard component, and an aliphatic polyester as a soft component. Copolymers can be used.

ポリエステルポリエーテルブロック共重合体、ポリエステルポリエステルブロック共重合体としては、より具体的には、次の(A),(B)を用いることができる。   More specifically, the following (A) and (B) can be used as the polyester polyether block copolymer and the polyester polyester block copolymer.

(A)ポリエステルポリエーテルブロック共重合体
ポリエステルポリエーテルブロック共重合体は、(a)炭素数2〜12の脂肪族及び/又は脂環式ジオールと、(b)芳香族ジカルボン酸又はそのアルキルエステル、及び(c)重量平均分子量が400〜6,000のポリアルキレンエーテルグリコールとを原料とし、エステル化反応、又は、エステル交換反応により得られたオリゴマーを重縮合させたものである。炭素数2〜12の脂肪族及び/又は脂環式ジオールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられ、好ましくは、1,4−ブタンジオール、エチレングリコールを主成分とするものであり、これらの1種又は2種以上を併用したものを使用することができる。
(A) Polyester polyether block copolymer The polyester polyether block copolymer comprises (a) an aliphatic and / or alicyclic diol having 2 to 12 carbon atoms, and (b) an aromatic dicarboxylic acid or an alkyl ester thereof. And (c) Polyalkylene ether glycol having a weight average molecular weight of 400 to 6,000 as a raw material, and an oligomer obtained by esterification reaction or transesterification reaction is polycondensed. Examples of the aliphatic and / or alicyclic diol having 2 to 12 carbon atoms include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol. Preferably, 1,4-butanediol and ethylene glycol are the main components, and one or a combination of two or more of these can be used.

芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等があり、好ましくは、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸を主成分とするものであり、これらの2種以上を併用したものでも良い。また、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとしては、ジメチルテレフタレート、ジメチルイソフタレート、ジメチルフタレート、2,6−ジメチルナフタレート等のジメチルエステルが挙げられ、好ましくはジメチルテレフタレート、2,6−ジメチルナフタレートであり、これらを2種以上併用したものでも良い。また、上記以外に3官能のジオール、その他のジオールや他のジカルボン酸及びそのエステルを少量共重合したものも良く、更に、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸又は脂環式ジカルボン酸、又は、そのアルキルエステル等を共重合成分として使用したものも良い。   Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and the like. Preferably, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are the main components. A combination of the above may also be used. Examples of the alkyl ester of aromatic dicarboxylic acid include dimethyl esters such as dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, dimethyl phthalate, and 2,6-dimethyl naphthalate, preferably dimethyl terephthalate and 2,6-dimethyl naphthalate. There may be a combination of two or more of these. In addition to the above, trifunctional diols, other diols and other dicarboxylic acids and esters thereof may be copolymerized in small amounts, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid or alicyclic dicarboxylic acids, or What uses alkylester etc. as a copolymerization component is also good.

ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、重量平均分子量が400〜6,000のものが使用されるが、好ましくは500〜4,000のものである。ここで、ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ(1,2及び1,3−プロピレンエーテル)グリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック又はランダム共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランのブロック又はランダム共重合体等が挙げられる。特に好ましくはポリテトラメチレンエーテルグリコールである。ポリアルキレンエーテルグリコールの含有量は、生成するブロック共重合体に対し、5〜95重量%であることが望ましく、好ましくは10〜85重量%であることが望ましい。   As the polyalkylene ether glycol, those having a weight average molecular weight of 400 to 6,000 are used, preferably 500 to 4,000. Here, as polyalkylene ether glycol, polyethylene glycol, poly (1,2 and 1,3-propylene ether) glycol, polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol, block or random copolymer of ethylene oxide and propylene oxide And a block or random copolymer of ethylene oxide and tetrahydrofuran. Particularly preferred is polytetramethylene ether glycol. The content of the polyalkylene ether glycol is desirably 5 to 95% by weight, preferably 10 to 85% by weight, based on the block copolymer to be produced.

(B)ポリエステルポリエステルブロック共重合体
ポリエステルポリエステルブロック共重合体は、上記(c)重量平均分子量が400〜6,000のポリアルキレンエーテルグリコールのかわりに、(d)脂肪族又は脂環式ジカルボン酸と脂肪族ジオールとが縮合したポリエステルオリゴマー、(e)脂肪族ラクトン又は脂肪族モノオールカルボン酸から合成されたポリエステルオリゴマーと、前記(a)炭素数2〜12の脂肪族及び/又は脂環式ジオールと、(b)芳香族ジカルボン酸又はそのアルキルエステルとを原料とし、エテル化反応又はエステル交換反応により得られたオリゴマーを重縮合させたものである。
(B) Polyester polyester block copolymer The polyester polyester block copolymer is (d) an aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid instead of the above (c) polyalkylene ether glycol having a weight average molecular weight of 400 to 6,000. And a polyester oligomer obtained by condensation of an aliphatic diol, (e) a polyester oligomer synthesized from an aliphatic lactone or an aliphatic monool carboxylic acid, and (a) an aliphatic and / or alicyclic group having 2 to 12 carbon atoms. A diol and (b) an aromatic dicarboxylic acid or an alkyl ester thereof are used as raw materials, and an oligomer obtained by an etherification reaction or a transesterification reaction is polycondensed.

上記(d)の例としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキシル−4,4’−ジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸又はコハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸のうちの一種以上とエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール等のジオールのうちの一種以上とを縮合した構造のポリエステルオリゴマーが挙げられ、上記(e)の例としてε−カプロラクトン、ω−オキシカプロン酸等から合成されたポリカプロラクトン系ポリエステルオリゴマーが挙げられる。   Examples of the above (d) include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid such as dicyclohexyl-4,4′-dicarboxylic acid, or succinic acid, oxalic acid, adipic acid And polyester oligomers having a structure in which one or more aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid and one or more diols such as ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, and pentamethylene glycol are condensed. Examples of e) include polycaprolactone-based polyester oligomers synthesized from ε-caprolactone, ω-oxycaproic acid and the like.

本発明に用いられるポリエステル系以外の熱可塑性エラストマーとしては、具体的にはポリスチレン系では、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンコポリマー等があり、ポリ塩化ビニル系では、架橋(三次元)塩化ビニル−直鎖塩化ビニルポリマー等があり、オレフィン系としては、ポリエチレン−EPDMコポリマー、ポリプロピレン−EPDMコポリマー、ポリエチレン−EPMコポリマーポリプロピレン−EPMコポリマー、等があり、ポリエステル系としては、PBT(1,4−ブタジエンジオール−テレフタル酸縮合物)−PTMEGT(ポリテトラメチレングリコール−テレフタル酸縮合物)コポリマー等が挙げられ、ポリアミド系としては、例えばナイロンオリゴマー−ジカルボン酸−ポリエーテルオリゴマーを基本骨格としたコポリマーを挙げることができ、前記ナイロンオリゴマーとしては例えばナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、等があり、ポリエーテルオリゴマーとしては、例えばポリエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を用いることができる。ウレタン系としては例えばポリウレタン−ポリカーボネートポリオールコポリマー、ポリウレタン−ポリエーテルポリオールコポリマー、ポリウレタン−ポリカプロラクトンポリエステルコポリマー、ポリウレタン−アジベートポリエステルコポリマーが挙げられる。   Specific examples of thermoplastic elastomers other than polyesters used in the present invention include those based on polystyrene, such as styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, styrene- There are ethylene-propylene-styrene copolymers, etc., and in the case of polyvinyl chloride, there are cross-linked (three-dimensional) vinyl chloride-linear vinyl chloride polymers, etc., and as olefins, there are polyethylene-EPDM copolymer, polypropylene-EPDM copolymer, polyethylene- There are EPM copolymer polypropylene-EPM copolymer, etc., and PBT (1,4-butadienediol-terephthalic acid condensate) -PTMEGT (polytetramethyleneglycol) (Poly-terephthalic acid condensate) copolymer and the like, and examples of the polyamide system include a copolymer having a basic skeleton of nylon oligomer-dicarboxylic acid-polyether oligomer, and examples of the nylon oligomer include nylon 6 and nylon. 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, and the like. As the polyether oligomer, for example, polyether glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like can be used. Examples of the urethane system include a polyurethane-polycarbonate polyol copolymer, a polyurethane-polyether polyol copolymer, a polyurethane-polycaprolactone polyester copolymer, and a polyurethane-adibate polyester copolymer.

熱可塑性ポリマー成分として、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのアロイ材料を用いる場合、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーの重量比に特に制限はない。ただし、一般に熱可塑性樹脂の中で結晶性樹脂は耐薬品性、耐屈曲性に優れ、非晶性樹脂は成形寸法安定性に優れるので、使用目的に応じ、熱可塑性エラストマーとの比率を設定することができるが、なかでも、熱可塑性樹脂/熱可塑性エラストマーの重量比が1/99〜99/1が好ましく、5/95〜95/5がより好ましく、10/90〜90/10が更に好ましく、70/30〜30/70が特に好ましく、60/40〜40/60がとりわけ好ましい。   When an alloy material of a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer is used as the thermoplastic polymer component, the weight ratio of the thermoplastic resin and the thermoplastic elastomer is not particularly limited. However, among thermoplastic resins, crystalline resins are generally excellent in chemical resistance and flex resistance, and amorphous resins are excellent in molding dimensional stability. Therefore, the ratio to thermoplastic elastomer is set according to the purpose of use. Among them, the weight ratio of thermoplastic resin / thermoplastic elastomer is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 5/95 to 95/5, and still more preferably 10/90 to 90/10. 70/30 to 30/70 are particularly preferable, and 60/40 to 40/60 are particularly preferable.

また、この場合、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーの粘度差が大きすぎると、製造条件を調整しても良好な分散が得られず、均一分散に至ることができなくなることがあるので、粘度差は小さい方が好ましい。具体的には、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーを同一条件でMFR測定したときの比が1/20〜20/1程度の範囲に収まることが好ましく、1/10〜10/1の範囲となれば更に好ましい。   In this case, if the difference in viscosity between the thermoplastic resin and the thermoplastic elastomer is too large, even if the production conditions are adjusted, good dispersion may not be obtained, and uniform dispersion may not be achieved. Is preferably smaller. Specifically, the ratio of the thermoplastic resin and the thermoplastic elastomer measured by MFR under the same conditions is preferably within a range of about 1/20 to 20/1, and should be within a range of 1/10 to 10/1. More preferred.

なお、MFRの測定方法としてはJIS K−7210に準拠し、測定温度条件は熱可塑性樹脂組成物の加工温度に近い条件を選択することが好ましい。例えば、PBTとポリエステルエラストマーを選択した場合、加工温度となる240℃を測定温度として設定し、両材料の粘度差を比較することが好ましい。また、荷重としては例えば2.16kgを選択することで好適に測定できる。   In addition, it is preferable to select the conditions close | similar to the processing temperature of a thermoplastic resin composition as measurement temperature conditions based on JISK-7210 as a measuring method of MFR. For example, when PBT and polyester elastomer are selected, it is preferable to set a processing temperature of 240 ° C. as the measurement temperature and compare the difference in viscosity between the two materials. Moreover, it can measure suitably by selecting 2.16 kg, for example as a load.

(熱可塑性ポリマー成分の融点)
本発明においては、熱可塑性ポリマー成分として以下のDSC測定による融点が130℃以上、260℃以下のものを用いることが好ましい。
DSC(示差走査熱量)測定
セイコー電子工業(株)製SSC−5200(商品名)を使用し、試料を昇温速度20℃/minにて400℃まで昇温させ、融解ピーク温度をDSC測定による融点とする。
(Melting point of thermoplastic polymer component)
In the present invention, it is preferable to use a thermoplastic polymer component having a melting point of 130 ° C. or higher and 260 ° C. or lower according to the following DSC measurement.
DSC (Differential Scanning Calorimetry) Measurement Using SSC-5200 (trade name) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., the sample was heated to 400 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min, and the melting peak temperature was determined by DSC measurement. The melting point.

熱可塑性ポリマー成分の融点が低すぎると、得られるエンドレスベルトの耐熱性が悪くなり、ローラの癖跡がつきやすくなるばかりか、クリープ性が悪くなるため好ましくない。逆に熱可塑性ポリマー成分の融点が高すぎると、加熱混練時、加熱押出時の成形温度が高すぎ、添加成分の揮発で、ベルト表面の外観が荒れる場合がある。
熱可塑性ポリマー成分のより好ましい融点は180℃以上250℃以下、更に好ましくは200℃以上240℃以下である。
If the melting point of the thermoplastic polymer component is too low, the heat resistance of the endless belt to be obtained is deteriorated, and not only the trace of the roller is easily made but also the creep property is deteriorated. Conversely, if the melting point of the thermoplastic polymer component is too high, the molding temperature at the time of heat-kneading and heat-extrusion is too high, and the appearance of the belt surface may be roughened due to volatilization of the added component.
The melting point of the thermoplastic polymer component is more preferably 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or higher and 240 ° C. or lower.

なお、熱可塑性ポリマー成分としては、熱可塑性樹脂の1種又は2種以上を用いても良く、熱可塑性エラストマーの1種又は2種以上を用いても良く、これらを混合して用いても良い   In addition, as a thermoplastic polymer component, 1 type (s) or 2 or more types of thermoplastic resins may be used, 1 type (s) or 2 or more types of thermoplastic elastomers may be used, and these may be mixed and used.

〈酸化防止剤〉
本発明においては、加熱混練ないし加熱成形工程での成形材料の熱分解による酸化劣化や、使用時の経時劣化を防止するために、成形材料に酸化防止剤を配合する。また、後述の重合触媒を配合する場合、重合触媒の活性が高すぎると、熱可塑性ポリマー成分の解重合を促進して分子量低下による機械的物性低下、低分子量体発生に伴う発泡などが問題になることがあるが、酸化防止剤として、重合触媒中の金属にキレートする能力を有するキレーターが存在すると、解重合を抑制することができるため、この点においても酸化防止剤の配合は好ましい。
<Antioxidant>
In the present invention, an antioxidant is blended in the molding material in order to prevent oxidative degradation due to thermal decomposition of the molding material in the heat-kneading or thermoforming process and deterioration with time during use. In addition, when blending a polymerization catalyst described later, if the activity of the polymerization catalyst is too high, the depolymerization of the thermoplastic polymer component is promoted, resulting in a decrease in mechanical properties due to a decrease in molecular weight, foaming due to the generation of a low molecular weight substance, etc. However, if a chelator having the ability to chelate the metal in the polymerization catalyst is present as an antioxidant, depolymerization can be suppressed, and therefore, in this respect, the addition of the antioxidant is preferable.

酸化防止剤の種類としては特に制限はなく、公知の酸化防止剤(キレーター)を用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a kind of antioxidant, A well-known antioxidant (chelator) can be used.

例としては、亜リン酸エステル、リン酸エステル、リン酸塩、ヒドラジン類や、フェノール系、イオウ系の酸化防止剤を挙げることができ、これらは例えば、イルガホス168(日本チバガイギー(株)製)、PEP36(旭電化工業(株)製)、サンドスタブP−EPQ(クラリアントジャパン(株)製)の亜リン酸エステル、IRGANOX MD1024(日本チバガイギー(株)製)、CDA−6(旭電化工業(株)製)のヒドラジン類、スミライザーBP101(住友化学(株)製)、イルガノックス1010(日本チバガイギー(株)製)、アデカスタブAO−80のフェノール系、スミライザーTPS(住友化学(株)製)、ヨシノックスDMTP(API社製)、アンチオックスS(日本油脂(株)製)のイオウ系などとして容易に市場から入手することができる。   Examples include phosphites, phosphates, phosphates, hydrazines, phenolic and sulfur antioxidants, such as Irgafos 168 (manufactured by Ciba Geigy Japan). , PEP36 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Sandstub P-EPQ (Clariant Japan K.K.) phosphorous ester, IRGANOX MD1024 (Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.), CDA-6 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) Hydrazines, Sumilizer BP101 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Irganox 1010 (manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.), Adeka Stub AO-80 phenol, Sumilizer TPS (manufactured by Sumitomo Chemical) Yoshinox DMTP (manufactured by API), Anthiox S (manufactured by NOF Corporation), etc. It can be easily obtained from the market.

本発明において、酸化防止剤の含有量は、全熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上であることが好ましく、より良好な添加効果を得るには0.1重量部以上であることが好ましい。   In the present invention, the content of the antioxidant is preferably 0.01 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total thermoplastic polymer component, and 0.1 parts by weight or more for obtaining a better addition effect. It is preferable that

酸化防止剤の含有量が少な過ぎると、上述したような酸化防止剤の添加効果を十分に得ることができないが、多すぎると過剰な酸化防止剤がベルト表面にブリードし、ブレードへの酸化防止剤の固着でクリーニング不良を引き起こす。また、重合触媒が活性を失い良好な物性のエンドレスベルトを得られないことがあるので、添加過多にはならない方が好ましく、全熱可塑性ポリマー成分100重量部に対し、5重量部以下が好ましく、3重量部以下がより好ましく、0.5重量部以下であると更に好ましい。   If the content of the antioxidant is too small, the effect of adding the antioxidant as described above cannot be obtained sufficiently, but if it is too much, the excessive antioxidant will bleed on the belt surface and prevent the blade from being oxidized. Adherence of the agent causes poor cleaning. In addition, since the polymerization catalyst loses activity and an endless belt with good physical properties may not be obtained, it is preferable not to add excessively, and preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total thermoplastic polymer component, 3 parts by weight or less is more preferred, and 0.5 parts by weight or less is even more preferred.

一般的にはキレーターの使い方としては全熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1重量部以下の少量添加で使うことが好ましいとされるが、本発明でキレーターを使う場合には、特に好ましい使い方の例としては、重合触媒の添加量を50〜500ppmと多く添加し、キレーターも熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜5重量部、好ましくは0.3〜3重量部の範囲と常識より高い量を用いて、更にエンドレスベルトを得るための成形条件(温度,滞留時間など)を適正化すると、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとの化学結合生成及び分子量増加を促進しつつ、解重合を抑制すると共に、付加的成分の分解を防止することができ、従来に無い物性の優れたエンドレスベルトを得ることができる。   In general, it is preferable to use a chelator as a small amount of 0.1 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total thermoplastic polymer component. As an example of preferred usage, the polymerization catalyst is added in an amount as large as 50 to 500 ppm, and the chelator is also 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.3 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component. If the molding conditions (temperature, residence time, etc.) for obtaining an endless belt are further optimized by using a higher amount than the range and common sense, chemical bond formation and molecular weight increase between the thermoplastic resin and the thermoplastic elastomer will be promoted. In addition, while suppressing depolymerization, it is possible to prevent the decomposition of additional components, and an endless belt having excellent physical properties that has never been obtained can be obtained.

〈加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子〉
本発明で用いるフッ素樹脂微粒子は、常法に従って合成されたフッ素樹脂微粒子を加熱処理した後粉砕して得られるものである。
<Heat-treated fluororesin fine particles>
The fluororesin fine particles used in the present invention are obtained by heat-treating and then pulverizing fluororesin fine particles synthesized according to a conventional method.

(フッ素樹脂の種類)
フッ素樹脂微粒子を構成するフッ素樹脂の種類としては、好ましくは、後述の物性を満足するものであれば特に制限はなく、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオライド3元共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘ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−エチレン共重合体(ETFE)、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)等を用いることができる。
これらのフッ素樹脂の2種類以上を微粒子化したものであっても良い。
これらのフッ素樹脂のうち、特に表面エネルギーが小さく、トナー転写性及びトナークリーニング性の改善に有効であることから、PTFEを用いることが好ましい。
(Fluorine resin types)
The type of fluororesin constituting the fluororesin fine particles is preferably not particularly limited as long as the physical properties described below are satisfied. Polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrimethyl Fluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride terpolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoro A propylene copolymer (FEP), a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), or the like can be used.
Two or more types of these fluororesins may be finely divided.
Among these fluororesins, it is preferable to use PTFE because it has a particularly small surface energy and is effective in improving toner transfer properties and toner cleaning properties.

(加熱処理条件)
フッ素樹脂の加熱処理温度は、フッ素樹脂の融点よりも5℃以上高い温度であることが好ましい。
即ち、前述の如く、フッ素樹脂は、加熱処理により、その後の粉砕で粒径が均一な微粒子が得られるようになり、また、混練時や押出成形時において剪断を受けた際にフィブリル化せずに粒子状を維持したままにマトリックスポリマー中に分散されやすくなるが、加熱処理温度が低過ぎるとこのような効果を十分に得ることができないため、加熱処理温度はある程度高い温度であることが好ましい。ただし、加熱処理温度が高過ぎるとフッ素樹脂が分解することもあることから、加熱処理温度はフッ素樹脂の融点よりも5〜200℃高い温度、特にフッ素樹脂の融点よりも10〜100℃高い温度であることが好ましい。
(Heat treatment conditions)
The heat treatment temperature of the fluororesin is preferably 5 ° C. or more higher than the melting point of the fluororesin.
That is, as described above, the fluororesin becomes fine particles having a uniform particle size by subsequent heat treatment, and does not fibrillate when subjected to shear during kneading or extrusion. However, if the heat treatment temperature is too low, such an effect cannot be sufficiently obtained, so that the heat treatment temperature is preferably high to some extent. . However, since the fluororesin may be decomposed when the heat treatment temperature is too high, the heat treatment temperature is 5 to 200 ° C. higher than the melting point of the fluororesin, particularly 10 to 100 ° C. higher than the melting point of the fluororesin. It is preferable that

加熱処理時間については特に制限はないが、短か過ぎると加熱処理を行うことによる前記効果を十分に得ることができず、長過ぎても処理時間に見合う効果は得られず、工業的な生産性の面で不利であることから30分〜24時間程度であることが好ましい。
加熱処理の雰囲気は、通常大気雰囲気とされる。
なお、上記加熱処理後、フッ素樹脂の融点、5%減量温度(分子量)の調整のために、フッ素樹脂に放射線を照射してもよい。
There is no particular limitation on the heat treatment time, but if it is too short, the above-mentioned effect due to the heat treatment cannot be sufficiently obtained, and if it is too long, an effect commensurate with the treatment time cannot be obtained, industrial production. Since it is disadvantageous in terms of sex, it is preferably about 30 minutes to 24 hours.
The atmosphere of the heat treatment is usually an air atmosphere.
In addition, you may irradiate a fluororesin after the said heat processing in order to adjust melting | fusing point and 5% weight loss temperature (molecular weight) of a fluororesin.

また、フッ素樹脂微粒子を上述のような条件で処理すると、フッ素樹脂微粒子は互いに融着するため、これを粉砕する必要がある。粉砕はジェットミル、ボールミル、ローラーミル、ロッドミル、ハンマーミル等の各種粉砕機等に行うことができ、粉砕後、更に必要に応じて整粒することにより、後述のような粒径ないし粒度分布の加熱処理済フッ素樹脂微粒子とすることが好ましい。   Further, if the fluororesin fine particles are treated under the above-described conditions, the fluororesin fine particles are fused with each other, and thus need to be pulverized. The pulverization can be performed in various pulverizers such as a jet mill, a ball mill, a roller mill, a rod mill, a hammer mill, and the like. It is preferable to use heat-treated fluororesin fine particles.

このような加熱処理及び粉砕により得られるフッ素樹脂微粒子は、角のとれた球形に近い微粒子状であり、高硬度であることから、成形工程におけるフィブリル化の問題が少ない。また、加熱処理により微粒子同士の凝集が起こり難くなり、微粒子の凝集によるベルト表面の凸状の欠陥の発生を防止して、ベルトの表面平滑性、トナークリーニング性を高めることができる。   The fluororesin fine particles obtained by such heat treatment and pulverization are in the form of fine particles close to rounded spheres and have high hardness, so that there are few problems of fibrillation in the molding process. Further, the heat treatment makes it difficult for the fine particles to aggregate and prevents the occurrence of convex defects on the belt surface due to the fine particle aggregation, thereby improving the surface smoothness and toner cleaning property of the belt.

(融点)
フッ素樹脂微粒子を構成するフッ素樹脂の融点は、熱可塑性ポリマー成分の融点よりも10℃以上高いものであることが好ましい。フッ素樹脂の融点が低いと成形工程でフッ素樹脂微粒子がフィブリル化したり、ブリードアウトしすぎたりするため、所期の目的を達成し得ない。フッ素樹脂の融点は高い程好適であるが、通常のフッ素樹脂は熱可塑性ポリマー成分の融点より10〜150℃程度高い融点を有する。
なお、フッ素樹脂の融点は前述のDSC(示差走査熱量)により測定することができる。
(Melting point)
The melting point of the fluororesin constituting the fluororesin fine particles is preferably higher by 10 ° C. or more than the melting point of the thermoplastic polymer component. If the melting point of the fluororesin is low, the fluororesin fine particles may be fibrillated or bleed out in the molding process, so that the intended purpose cannot be achieved. The higher the melting point of the fluororesin, the better. However, a normal fluororesin has a melting point higher by about 10 to 150 ° C. than the melting point of the thermoplastic polymer component.
In addition, melting | fusing point of a fluororesin can be measured by above-mentioned DSC (differential scanning calorie | heat amount).

(熱重量測定における5%減量温度)
熱重量測定における5%減量温度は、高分子物質の分子量の指標となるものであり、5%減量温度が高いものは分子量が大きく、5%減量温度が低いものは分子量が小さい。
(5% weight loss temperature in thermogravimetry)
The 5% weight loss temperature in thermogravimetry is an index of the molecular weight of a polymer substance. A material having a high 5% weight loss temperature has a large molecular weight, and a material having a low 5% weight loss temperature has a small molecular weight.

本発明で用いるフッ素樹脂微粒子を構成するフッ素樹脂は、熱重量測定における5%減量温度が550℃以下、特に350〜500℃であることが好ましい。なお、5%減量温度が500℃以下、特に350〜500℃であるフッ素樹脂の分子量は、通常、100万以下、特に1〜10万程度のものとなる。   The fluororesin constituting the fluororesin fine particles used in the present invention preferably has a 5% weight loss temperature in thermogravimetry of 550 ° C. or less, particularly 350 to 500 ° C. The molecular weight of the fluororesin having a 5% weight loss temperature of 500 ° C. or less, particularly 350 to 500 ° C., is usually 1 million or less, particularly about 1 to 100,000.

このように、低分子量のフッ素樹脂の微粒子を用いることにより、これを配合した成形材料の粘度の上昇を抑え、押出成形性を維持することが可能となる。即ち、従来、フッ素樹脂としては通常、分子量が100万を超えるもの、例えば分子量400万程度の高分子量のものが用いられているが、このような高分子量のフッ素樹脂では、これを配合した成形材料の粘度が高くなりすぎ、著しい場合には押出成形が不可能となる。
なお、フッ素樹脂の熱重量測定における5%減量温度は、通常の熱重量測定装置(TG)を用いて、大気雰囲気中、10℃/min程度の昇温速度でフッ素樹脂を加熱して測定することができる。
In this way, by using fine particles of a low molecular weight fluororesin, it is possible to suppress an increase in the viscosity of a molding material in which this is blended and to maintain extrusion moldability. That is, as a conventional fluororesin, those having a molecular weight exceeding 1 million, for example, a high molecular weight having a molecular weight of about 4,000,000 are used. The viscosity of the material becomes too high, and in some cases extrusion is impossible.
In addition, the 5% weight loss temperature in the thermogravimetric measurement of the fluororesin is measured by heating the fluororesin at a temperature rising rate of about 10 ° C./min in an air atmosphere using a normal thermogravimetric measuring device (TG). be able to.

(粒径・粒度分布)
フッ素樹脂微粒子の平均粒径は0.1〜10μm、特に0.3〜8μm、とりわけ1〜6μmであることが好ましい。フッ素樹脂微粒子の平均粒径が大き過ぎると、ベースポリマーとの界面が大きくなり耐クラック性が悪化しやすくなる。また、フッ素樹脂微粒子のブリード効果が少なくなりトナークリーニング性の改善効果が低減する。更には、フッ素樹脂微粒子に起因してベルト表面に凸状の欠陥が発生し、表面平滑性を損ない、トナークリーニング不良の原因となる。平均粒径が小さすぎると、微粒子同士がファンデルワールスカで凝集し、成形材料の混練時にフッ素樹脂微粒子が分散不良を引き起こし、同様にベルト表面に凸状の欠陥が発生し、トナークリーニング不良の原因となる。
(Particle size / size distribution)
The average particle diameter of the fluororesin fine particles is preferably 0.1 to 10 μm, particularly preferably 0.3 to 8 μm, and particularly preferably 1 to 6 μm. If the average particle size of the fluororesin fine particles is too large, the interface with the base polymer becomes large and the crack resistance tends to deteriorate. Further, the bleeding effect of the fluororesin fine particles is reduced and the effect of improving the toner cleaning property is reduced. Further, convex defects are generated on the belt surface due to the fluororesin fine particles, the surface smoothness is impaired, and toner cleaning is defective. If the average particle size is too small, the fine particles aggregate in van der Waalska, the fluororesin fine particles cause poor dispersion when the molding material is kneaded, and similarly, convex defects occur on the belt surface, causing toner cleaning failure. It becomes.

また、平均粒径の上限と同様な理由から、フッ素樹脂微粒子の最大粒径は小さい方が好ましく、最大粒径は20μm以下、特に12μm以下で、粒径5μmを超えるような比較的粒径の大きい粒子の割合が30重量%以下、特に10重量%以下であることが好ましい。また平均粒径の下限と同様な理由から、粒径1μm以下の超微粒子の割合は30重量%以下、特に10重量%以下であることが好ましい。
なお、フッ素樹脂微粒子の粒径はレーザー回折散乱法、例えば、日機装(株)社製マイクロトラック粒度分析計により測定することができる。
本発明において、フッ素樹脂微粒子の平均粒径とは、50%平均粒径(d50)、即ち最小粒径からの積算値50%の粒度をさす。
In addition, for the same reason as the upper limit of the average particle diameter, it is preferable that the maximum particle diameter of the fluororesin fine particles is smaller. The maximum particle diameter is 20 μm or less, particularly 12 μm or less, and a relatively large particle diameter exceeding 5 μm. The proportion of large particles is preferably 30% by weight or less, particularly preferably 10% by weight or less. For the same reason as the lower limit of the average particle diameter, the proportion of ultrafine particles having a particle diameter of 1 μm or less is preferably 30% by weight or less, particularly preferably 10% by weight or less.
The particle size of the fluororesin fine particles can be measured by a laser diffraction scattering method, for example, a microtrack particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
In the present invention, the average particle size of the fluororesin fine particles refers to a 50% average particle size (d 50 ), that is, a particle size of 50% integrated value from the minimum particle size.

(配合割合)
本発明において、加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子の配合割合は、熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部、より好ましくは1〜7重量部である。フッ素樹脂微粒子の配合割合が多過ぎると成形材料の粘度が大きくなり、押出成形性が悪化する。また、表面エネルギーが小さく、熱可塑性ポリマー成分との混合性が劣るフッ素樹脂を多量配合することで、熱可塑性ポリマー成分との界面で剥離を起こし、得られるエンドレスベルトの機械的強度が低下する。逆に、フッ素樹脂微粒子の配合割合が少なすぎると、クリーニング部材とベルトとの摩擦が大きくなるため、クリーニングブレードによるトナー掻き取り効果が低減し、クリーニング不良が発生しやすくなる。また、ベルト表面にブリードした酸化防止剤の滑材効果も少なくなり、酸化防止剤がブレードと固着しやすくなってクリーニング不良が発生しやすくなる。
(Mixing ratio)
In the present invention, the blending ratio of the heat-treated fluororesin fine particles is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component. 1 to 7 parts by weight. When the blending ratio of the fluororesin fine particles is too large, the viscosity of the molding material increases and the extrusion moldability deteriorates. Further, by blending a large amount of a fluororesin having a low surface energy and poor mixing with the thermoplastic polymer component, peeling occurs at the interface with the thermoplastic polymer component, and the mechanical strength of the resulting endless belt decreases. On the other hand, if the blending ratio of the fluororesin fine particles is too small, the friction between the cleaning member and the belt increases, so that the toner scraping effect by the cleaning blade is reduced and cleaning failure is likely to occur. Further, the lubricant effect of the antioxidant bleed on the belt surface is reduced, and the antioxidant easily adheres to the blade, so that cleaning failure is likely to occur.

より好ましいフッ素樹脂微粒子の配合割合は、上記範囲において、前述の酸化防止剤に対して1〜100重量倍、特に5〜50重量倍である。酸化防止剤に対するフッ素樹脂微粒子の配合割合が少な過ぎるとベルト表面にブリードした酸化防止剤の滑材効果が十分に得られず、多過ぎてもそれ以上の効果の向上はのぞめず、上述の如く、機械的強度の低下につながり好ましくない。   A more preferable blending ratio of the fluororesin fine particles is 1 to 100 times by weight, particularly 5 to 50 times by weight with respect to the above-mentioned antioxidant in the above range. When the blending ratio of the fluororesin fine particles with respect to the antioxidant is too small, the effect of the lubricating agent of the antioxidant bleed on the belt surface cannot be obtained sufficiently. This is not preferable because it leads to a decrease in mechanical strength.

<導電性物質>
エンドレスベルトに導電性物質を配合することにより、エンドレスベルトに導電性を付与し、また、導電性の程度を調節することができる。
<Conductive substance>
By adding a conductive substance to the endless belt, the endless belt can be provided with conductivity and the degree of conductivity can be adjusted.

導電性物質としては、用途に要求される性能を満たすものであれば特に制限はなく、各種のものを用いることができ、具体的には、導電性フィラーとして、カーボンブラックやカーボンファイバー、グラファイトなどのカーボン系フィラー、金属系導電性フィラー、金属酸化物系導電性フィラーなどが用いられ、導電性フィラーの他には、イオン導電性物質、例えば四級アンモニウム塩等が例示されるが、これらの導電性物質の中でも、カーボンブラックを用いることが電気抵抗率の湿度依存性が小さくなる傾向にあるため好ましい。カーボンブラックはイオン導電性物質等のその他の導電性物質と併用して用いても良い。   The conductive material is not particularly limited as long as it satisfies the performance required for the application, and various materials can be used. Specifically, as the conductive filler, carbon black, carbon fiber, graphite, etc. Carbon-based fillers, metal-based conductive fillers, metal-oxide-based conductive fillers, and the like are used. In addition to the conductive fillers, ionic conductive substances such as quaternary ammonium salts are exemplified. Among conductive materials, it is preferable to use carbon black because the humidity dependency of the electrical resistivity tends to be reduced. Carbon black may be used in combination with other conductive materials such as an ion conductive material.

導電性成分の配合量は、用いる導電性成分の種類によっても異なるが、熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜30重量部とすることが好ましい。この範囲よりも導電性成分配合量が少ないと十分な配合効果を得ることができず、多いと成形性等を損なう原因となる。   Although the compounding quantity of an electroconductive component changes also with the kind of electroconductive component to be used, it is preferable to set it as 0.1-30 weight part with respect to 100 weight part of thermoplastic polymer components. If the blending amount of the conductive component is less than this range, a sufficient blending effect cannot be obtained, and if it is too large, the moldability and the like are impaired.

本発明では、次の理由からカーボンブラックとしてDBP吸油量50〜300cm/100g、比表面積35〜500m/g、揮発分0〜20%、平均一次粒径20〜50nmを満たすカーボンブラックを用いることが好ましい。 In the present invention, DBP oil absorption amount as the carbon black for the following reasons 50~300cm 3 / 100g, a specific surface area 35~500m 2 / g, volatile content 0-20%, carbon black is used to satisfy the average primary particle size 20~50nm It is preferable.

1)カーボンブラックのDBP吸油量について
カーボンブラックのDBP吸油量が大きいほど、カーボンは数珠状に連なった連鎖(カーボンストラクチャクチャー)を形成しやすく、カーボン凝集体が発生しにくい利点と、少ない添加量で導電性を発現しやすいため低コストな利点があったが、その反面、材料配合から成形加工の過程においてカーボンブラックを配合した樹脂に加えられる様々な剪断力によりカーボン連鎖が壊れて電気抵抗率がばらつきやすく、安定しないといった問題点がある。
反対にカーボンブラックのDBP吸油量が少なすぎると、カーボン連鎖を形成しにくいため導電性を発現させるためのカーボン添加量が多くなりすぎ、材料の耐屈曲性を損なう問題点がある。
従って好ましいカーボンブラックのDBP吸油量は、50〜300cm/100gである。
1) About the DBP oil absorption amount of carbon black The larger the DBP oil absorption amount of carbon black, the easier it is for carbon to form a bead-like chain (carbon structure), and the advantage that carbon agglomerates are less likely to occur, and the addition amount is small. However, on the other hand, the carbon chain was broken by various shearing forces applied to the resin containing carbon black in the process from compounding to molding, and the electrical resistivity was reduced. However, there is a problem that the fluctuations are not stable.
On the other hand, if the DBP oil absorption amount of carbon black is too small, it is difficult to form a carbon chain, so that the amount of carbon added for expressing conductivity is excessively increased, and there is a problem that the flex resistance of the material is impaired.
Thus preferred DBP oil absorption of carbon black is 50~300cm 3 / 100g.

2)カーボンブラックの粒子径及び比表面積について
カーボンブラックの比表面積が大きいほど、少ない添加重量で導電性が発現するため、機械的強度を割れにくさの点で有利となる反面、カーボン添加量により導電性が急激に変化する傾向にあるため半導電領域にコントロールするためには±0.05%以内の配合精度が必要であり、エンドレスベルトの抵抗ばらつきを±1オーダー以内で均一にすることが難しい。また、比表面積が大きいカーボンブラックは一般に粒径が小さいため、樹脂中に分散させる場合にカーボンブラック粒子がだまになりやすく、その結果、カーボン凝集体が成型品に混在し、カーボン凝集体の箇所に電気が集中し部分的な絶縁破壊を発生させやすい。また、カーボンブラックの比表面積が小さすぎる(カーボン粒子が大きすぎる)と、カーボン凝集体を形成しにくいため成型品の外観は平滑な反面、カーボン粒子間の接触により導電性発現が左右されやすく電気抵抗率がばらつきやすいので最適化したカーボン粒子径を選択した方が好ましい。
従って、好ましいカーボンブラックの平均一次粒径は20〜50nmであり、比表面積は35〜500m/gである。
2) About the particle size and specific surface area of carbon black The larger the specific surface area of carbon black, the more electrically conductive it appears with less added weight, so the mechanical strength is more advantageous in terms of resistance to cracking, but depending on the amount of carbon added. Since the conductivity tends to change abruptly, in order to control to the semiconductive region, it is necessary to have a blending accuracy within ± 0.05% and to make resistance variation of the endless belt uniform within ± 1 order. difficult. In addition, since carbon black with a large specific surface area generally has a small particle size, when dispersed in a resin, the carbon black particles are likely to be fooled. As a result, carbon aggregates are mixed in the molded product, and the location of the carbon aggregates Electricity concentrates on the surface, and partial dielectric breakdown is likely to occur. Also, if the specific surface area of carbon black is too small (carbon particles are too large), it is difficult to form carbon aggregates, so the appearance of the molded product is smooth, but the electrical conductivity is easily affected by the contact between the carbon particles. Since the resistivity tends to vary, it is preferable to select an optimized carbon particle size.
Accordingly, the average primary particle size of carbon black is preferably 20 to 50 nm, and the specific surface area is 35 to 500 m 2 / g.

3)カーボンブラックの揮発分について
カーボンブラックの揮発分が多いほど、その表面特性によりカーボン分散は良好になる反面、加熱混練中にガスを発生させるため、成形上不利である。逆に、カーボンブラックの揮発分が少ないほど、加熱混練中のガスが発生しにくいため成形性は良好である反面、カーボン分散は悪化する傾向にある。
従って、好ましいカーボンブラックの揮発分量は、0〜20%である。
3) About the volatile matter of carbon black The more the volatile matter of carbon black, the better the carbon dispersion due to its surface characteristics, but it is more disadvantageous in molding because it generates gas during heating and kneading. Conversely, the smaller the volatile content of carbon black, the less the gas is generated during heating and kneading, so the moldability is better, but the carbon dispersion tends to deteriorate.
Therefore, the preferable volatile content of carbon black is 0 to 20%.

カーボンブラックは、上記DBP吸油量、比表面積、揮発分、平均一次粒径を満たすものであれば、その種類には特に制限はなく、また、使用するカーボンブラックは1種類であっても2種類以上であっても良い。   There are no particular restrictions on the type of carbon black as long as it satisfies the DBP oil absorption, specific surface area, volatile content, and average primary particle size, and two types of carbon black can be used. It may be above.

例えば、カーボンブラックの種類としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどが好適に使用でき、この中でも不純物としての官能基が少なくカーボン凝集による外観不良を発生しにくいアセチレンブラックが特に好適に使用できる。また、樹脂を被覆したカーボンブラックや、加熱処理したカーボンブラックや黒鉛化処理したカーボンブラックや、酸性処理したカーボンブラック等の公知の後処理工程を施したカーボンブラックを用いても何ら問題はない。   For example, as the type of carbon black, acetylene black, furnace black, channel black, and the like can be suitably used, and among these, acetylene black that has few functional groups as impurities and hardly causes poor appearance due to carbon aggregation can be particularly suitably used. . Moreover, there is no problem even if carbon black subjected to a known post-treatment step such as resin-coated carbon black, heat-treated carbon black, graphitized carbon black, or acid-treated carbon black is used.

更に、分散性を向上させる目的、ガス発生を抑制させる目的でシラン系、アルミネート系、チタネート系、及びジルコネート系等のカップリング剤で処理したカーボンブラックを用いても良い。   Furthermore, carbon black treated with a coupling agent such as silane, aluminate, titanate, and zirconate may be used for the purpose of improving dispersibility and suppressing gas generation.

本発明において、エンドレスベルト中のカーボンブラックの含有量(以下「カーボンブラック濃度」と称す場合がある。)が、下記式(i),(ii)を充たすことが、抵抗値の温度湿度依存性への影響が少なくなるため好ましい。
式(i):LogY≧−X+20
式(ii):LogY≦−X+30
ただし、X,Yは次の通り。
X:エンドレスベルト中のカーボンブラックの含有量(重量%)
Y:エンドレスベルトの100V印加電圧,10秒での表面電気抵抗率(Ω)
In the present invention, the content of carbon black in the endless belt (hereinafter sometimes referred to as “carbon black concentration”) satisfies the following formulas (i) and (ii). This is preferable because the influence on the surface is reduced.
Formula (i): LogY ≧ −X + 20
Formula (ii): LogY ≦ −X + 30
However, X and Y are as follows.
X: Carbon black content (% by weight) in the endless belt
Y: Surface electrical resistivity (Ω) at 100 V applied voltage, 10 seconds for endless belt

即ち、例えば、表面電気抵抗率が1×10(Ω)のベルトの場合は、カーボンブラック濃度は14〜24重量%であり、表面電気抵抗率が1×1010(Ω)のベルトの場合は、カーボンブラック濃度は10〜20重量%であり、表面電気抵抗率が1×1014(Ω)のベルトの場合は、カーボンブラック濃度6〜16重量%であることが、高温高湿から低温低湿での環境変動に対する、電気抵抗率の変動が少ないエンドレスベルトとすることができる点において好ましい。 That is, for example, in the case of a belt having a surface electrical resistivity of 1 × 10 6 (Ω), the carbon black concentration is 14 to 24% by weight, and in the case of a belt having a surface electrical resistivity of 1 × 10 10 (Ω). Has a carbon black concentration of 10 to 20% by weight, and in the case of a belt having a surface electrical resistivity of 1 × 10 14 (Ω), a carbon black concentration of 6 to 16% by weight This is preferable in that it can be an endless belt with little variation in electrical resistivity against environmental variation at low humidity.

X,Yは、特に
logY≧−X+21
logY≦−X+29
であることが好ましい。
X and Y are particularly logY ≧ −X + 21
logY ≦ −X + 29
It is preferable that

上記範囲を超えてカーボンブラック濃度が高いと、カーボンブラック自身の分解ガス等の発生により製品の外観を悪化させると共に、カーボンブラックと熱可塑性ポリマー成分との反応によりポリマー成分が分解して発泡に由来する傷が発生するため、外観上好ましくない。また、耐折れ性も悪化する。   If the carbon black concentration is higher than the above range, the appearance of the product deteriorates due to the generation of decomposition gas etc. of the carbon black itself, and the polymer component decomposes due to the reaction between the carbon black and the thermoplastic polymer component, resulting in foaming. This is undesirable in appearance. Further, the folding resistance is also deteriorated.

上記範囲を超えてカーボンブラック濃度が低いと、導電性を発現できなくなる上に、カーボンブラック分散状態が粗くなり電気抵抗率がばらつきやすくなり、また、接触抵抗が大きく環境に左右されるようになり、画像形成装置にエンドレスベルトとして搭載した場合、環境によっては画像異常を発生させる場合がある。   If the carbon black concentration is lower than the above range, the conductivity cannot be expressed, the carbon black dispersion state becomes rough, the electric resistivity tends to vary, and the contact resistance is greatly influenced by the environment. When mounted as an endless belt in an image forming apparatus, an image abnormality may occur depending on the environment.

<重合触媒>
本発明において、熱可塑性ポリマー成分として熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとを併用する場合、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとを単に混合したもの、重合段階からこれらを混合したもの、これらを触媒を反応させながら混合したもの等公知のアロイ化技術を用いることができるが、重合触媒を用いて加熱混合したものがコストの観点から最も好ましい。
重合触媒は、熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマーを重合する能力を有していれば特に制限はない。
<Polymerization catalyst>
In the present invention, when a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer are used in combination as a thermoplastic polymer component, a mixture of a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer, a mixture of them from a polymerization stage, and a reaction with a catalyst. Although known alloying techniques such as mixing while mixing can be used, heating and mixing using a polymerization catalyst is most preferable from the viewpoint of cost.
The polymerization catalyst is not particularly limited as long as it has the ability to polymerize thermoplastic resins and thermoplastic elastomers.

重合触媒のなかでもTi系重合触媒は好ましく、アルキルチタネートなどが好適に用いることができる。   Of the polymerization catalysts, Ti-based polymerization catalysts are preferred, and alkyl titanates can be suitably used.

アルキルチタネートの中でもテトラブチルチタネート又はテトラキス(2−エチルヘキシル)オルソチタネートが好ましく、これらはTYZOR TOT(DuPont製)やTYZOR TBT(DuPont製)として市販品を容易に入手することができる。   Among the alkyl titanates, tetrabutyl titanate or tetrakis (2-ethylhexyl) orthotitanate is preferable, and these are easily available as TYZOR TOT (manufactured by DuPont) or TYZOR TBT (manufactured by DuPont).

また、Ti系重合触媒は、アルカリ金属、アルカリ土類金属含有化合物又は亜鉛含有化合物と組み合わせることで、より有効に作用するので好ましく、なかでもマグネシウム含有化合物を重合触媒として有することは特に好ましい。   In addition, the Ti-based polymerization catalyst is preferably combined with an alkali metal, alkaline earth metal-containing compound or zinc-containing compound because it works more effectively, and it is particularly preferable to have a magnesium-containing compound as the polymerization catalyst.

マグネシウムを含む化合物として特に制限はないが有機酸マグネシウム塩が好ましく、酢酸マグネシウムが特に好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular as a compound containing magnesium, Organic acid magnesium salt is preferable and magnesium acetate is especially preferable.

重合触媒の使用量としては、少なすぎると有効に作用しないことがあるので、ある程度高い方が好ましく、具体的には重合触媒中の金属分の質量が全熱可塑性ポリマー成分(熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとの合計)に対し1ppm以上が好ましく、10ppm以上であれば更に好ましく、20ppm以上であれば特に好ましい。一方、エステル系樹脂は重金属の多量存在下により、解重合を起こすことがあると知られているので、ある程度は小さい方が好ましく、具体的には10000ppm以下が好ましく、1000ppm以下であれば更に好ましく、500ppm以下であれば特に好ましい。なお、以下において、全熱可塑性ポリマー成分に対する重合触媒のTi,Mgの重量割合を「Ti濃度」,「Mg濃度」と称す場合がある   If the amount of the polymerization catalyst used is too small, it may not work effectively. Therefore, it is preferable that the polymerization catalyst is used to a certain extent. Specifically, the mass of the metal in the polymerization catalyst is the total thermoplastic polymer component (thermoplastic resin and heat 1 ppm or more is preferable with respect to the total of the plastic elastomer), more preferably 10 ppm or more, and particularly preferably 20 ppm or more. On the other hand, since ester resins are known to cause depolymerization in the presence of a large amount of heavy metals, it is preferable that they are small to some extent, specifically 10,000 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less. 500 ppm or less is particularly preferable. In the following, the weight ratio of Ti and Mg of the polymerization catalyst to the total thermoplastic polymer components may be referred to as “Ti concentration” and “Mg concentration”.

〈その他の任意成分〉
本発明のエンドレスベルトには、各種目的に応じて上記以外の任意の配合成分を配合することができる。
<Other optional ingredients>
In the endless belt of the present invention, optional blending components other than the above can be blended according to various purposes.

具体的には、ワックス、熱安定剤、各種可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、相溶化剤、増粘剤、アンチドリップ剤、触媒失活剤、流動性改良剤等の各種添加剤を添加することができる。   Specifically, waxes, heat stabilizers, various plasticizers, light stabilizers, UV absorbers, neutralizers, lubricants, antifogging agents, antiblocking agents, slip agents, crosslinking agents, crosslinking aids, colorants, Various additives such as a flame retardant, a dispersant, a compatibilizer, a thickener, an anti-drip agent, a catalyst deactivator, and a fluidity improver can be added.

更に、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、第2,第3成分として各種熱可塑性樹脂、各種エラストマー、熱硬化性樹脂、フィラー等の配合材を配合することができる。   Furthermore, compounding materials such as various thermoplastic resins, various elastomers, thermosetting resins, and fillers can be blended as the second and third components within a range that does not significantly impair the effects of the present invention.

熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレン(高密度,中密度,低密度,直鎖状低密度)、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ゴム又はラテックス成分、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンスチレンブロック共重合体又は、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ポリフッ素化ビニリデン、ポリフッ素化ビニル、クロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体等の1種又はこれらの混合物からなるものが使用できる。   Thermoplastic resins include polypropylene, polyethylene (high density, medium density, low density, linear low density), propylene ethylene block or random copolymer, rubber or latex components such as ethylene / propylene copolymer rubber, styrene Butadiene rubber, styrene / butadiene / styrene styrene block copolymer or its hydrogenated derivatives, polybutadiene, polyisobutylene, polyamide, polyamideimide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, polyimide, liquid crystalline polyester, polysulfone, polyphenylene sulfide, poly Bisamidotriazole, polyetherimide, polyetheretherketone, acrylic, polyfluorinated vinylidene, polyfluorinated vinyl, chlorotrifluoroethylene, ethylene Lafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene, perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, acrylic acid alkyl ester copolymer, polyester ester copolymer, polyether ester copolymer, polyether amide copolymer, polyurethane copolymer What consists of 1 type, such as coalescence, or these mixtures can be used.

熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の1種又はこれらの混合物からなるものが使用できる。また、各種フィラーとしては、例えば炭酸カルシウム(重質、軽質)、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラス繊維、ガラスビーズ、ベントナイト、アスベスト、中空ガラス玉、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、炭酸繊維、アルミニウム繊維、スチレンスチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーの他、添加剤として酸化防止剤(フェノール系、硫黄系、リン酸エステル系など)、滑剤、有機・無機の各種顔料、紫外線防止剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、難燃剤、架橋剤、流れ性改良剤等を挙げることができる。   As a thermosetting resin, what consists of 1 type, such as an epoxy resin, a melamine resin, a phenol resin, unsaturated polyester resin, or these mixtures, for example can be used. Examples of various fillers include calcium carbonate (heavy and light), talc, mica, silica, alumina, aluminum hydroxide, zeolite, wollastonite, diatomaceous earth, glass fiber, glass beads, bentonite, asbestos, and hollow. Glass ball, graphite, molybdenum disulfide, titanium oxide, carbon fiber, aluminum fiber, styrene steel fiber, brass fiber, aluminum powder, wood powder, rice husk, graphite, metal powder, conductive metal oxide, organometallic compound, organic In addition to fillers such as metal salts, additives such as antioxidants (phenolic, sulfur, phosphate ester, etc.), lubricants, various organic and inorganic pigments, UV inhibitors, antistatic agents, dispersants, neutralization Agents, foaming agents, plasticizers, copper damage inhibitors, flame retardants, crosslinking agents, flowability improvers, and the like.

(2) エンドレスベルトの製造方法
〈加熱混練及び成形〉
本発明においては、前記熱可塑性ポリマー成分と酸化防止剤及び加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子、更に好ましくは導電性物質と、必要に応じて他の任意成分を加熱混練して熱可塑性樹脂組成物とした後にエンドレスベルトを成形する、或いは、これらを加熱混練してそのままエンドレスベルトを成形しても良い。ただし、成形材料の加熱混練に際しては、酸化防止剤とフッ素樹脂微粒子とを予め十分均一に混合し、フッ素樹脂微粒子の表面に酸化防止剤がまぶし粉のように付着したような状態の混合物として、熱可塑性ポリマー成分等と混練することが好ましい。このように、予め酸化防止剤とフッ素樹脂微粒子とを混合することにより、フッ素樹脂微粒子による酸化防止剤の滑材効果を高めることができる。
(2) Endless belt manufacturing method <Heat kneading and molding>
In the present invention, the thermoplastic polymer component, antioxidant and heat-treated fluororesin fine particles, more preferably a conductive material, and optionally other optional components are heated and kneaded to obtain a thermoplastic resin. The endless belt may be formed after forming the composition, or the endless belt may be formed as it is by heating and kneading them. However, in the heat-kneading of the molding material, the antioxidant and the fluororesin fine particles are mixed sufficiently sufficiently in advance, and as a mixture in a state where the antioxidant is adhered to the surface of the fluororesin fine particles like a dusting powder, It is preferable to knead with a thermoplastic polymer component or the like. Thus, by previously mixing the antioxidant and the fluororesin fine particles, it is possible to enhance the lubricant effect of the antioxidant by the fluororesin fine particles.

また、熱可塑性樹脂組成物を得る段階での加熱混練か、樹脂組成物をエンドレスベルトに成形する段階での加熱混練のいずれかで、所望の表面電気抵抗率が得られるような混練条件を調節する。いずれの場合でも、溶融状態でないと十分な分散ができないので、加熱温度はある程度は高い方が好ましく、具体的には結晶性樹脂の融点を目安に用いて、結晶性樹脂の融点以上とすることが好ましく、融点+10℃以上であると更に好ましい。また、加熱温度が高すぎると熱分解を引き起こして物性劣化を招くことがあるので高すぎるのも良くはない。具体的には結晶性樹脂の融点を目安に用いて、結晶性樹脂の融点+80℃以下が好ましく、融点+60℃以下であることが更に好ましい。   Also, the kneading conditions are adjusted so that the desired surface electrical resistivity can be obtained, either by heat kneading at the stage of obtaining the thermoplastic resin composition or by heat kneading at the stage of molding the resin composition into an endless belt. To do. In any case, since sufficient dispersion is not possible unless it is in a molten state, it is preferable that the heating temperature be higher to some extent. Specifically, using the melting point of the crystalline resin as a guideline, it should be equal to or higher than the melting point of the crystalline resin. Is preferable, and it is more preferable that it is melting | fusing point +10 degreeC or more. Further, if the heating temperature is too high, thermal decomposition may be caused and physical properties may be deteriorated. Specifically, using the melting point of the crystalline resin as a guide, the melting point of the crystalline resin is preferably + 80 ° C. or lower, more preferably the melting point + 60 ° C. or lower.

また、加熱混練前には原料の乾燥をすることにより、より良い物性のエンドレスベルトを得られることがあるので乾燥は施しておいた方が好ましい。また、場合によっては、加熱混練して熱可塑性樹脂組成物とした後に、融点以下で熱処理を施してエステル結合を生成させた後、エンドレスベルトに成形することもできる。   In addition, it is preferable to dry the raw material before drying by heating since the raw material may be dried to obtain an endless belt having better physical properties. In some cases, the mixture may be heat-kneaded to obtain a thermoplastic resin composition, and after heat treatment at a melting point or lower to form an ester bond, it may be formed into an endless belt.

本発明において、熱可塑性ポリマー成分として熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹脂とを併用する場合、熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹脂とのある特定の分散状態が、エンドレスベルトの良好な導電性物質の分散と表面の適度な粗さを作りだし、トナー転写性と離形性の両方に優れたエンドレスベルトが得られると考えられる。従って、加熱混練時の温度、及び熱を受ける時間が重要となるので、得られるエンドレスベルトの分散形態を把握しつつ、加熱混練条件を設定することが望ましい。そのときにアロイ状態の指標となるのが、後述の電気抵抗率の電圧依存性特性と電気抵抗率のばらつきと表面電気抵抗率と体積電気抵抗率の比率である。   In the present invention, when a thermoplastic elastomer and a thermoplastic resin are used in combination as the thermoplastic polymer component, a specific dispersion state of the thermoplastic elastomer and the thermoplastic resin is a good dispersion of the conductive material and the surface of the endless belt. It is considered that an endless belt excellent in both toner transferability and releasability can be obtained. Therefore, since the temperature during heat kneading and the time for receiving heat are important, it is desirable to set the heat kneading conditions while grasping the dispersion form of the obtained endless belt. The index of the alloy state at that time is a voltage dependency characteristic of electric resistivity, which will be described later, a variation in electric resistivity, and a ratio between surface electric resistivity and volume electric resistivity.

加熱混練手段にも特に制限はなく公知の技術を用いることができる。例えば、まず熱可塑性ポリマー成分、酸化防止剤とフッ素樹脂微粒子の混合物、及び必要に応じて配合される導電性成分、その他の添加成分を加熱混練して樹脂組成物とするのであれば、一軸押出機、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニーダーなどを用いることができる。特に、これらを例えば二軸混練押出機により混合し、ペレット化した後にエンドレスベルトとなるように成形する手法が特に好ましく用いられる。   There is no particular limitation on the heating and kneading means, and a known technique can be used. For example, if a thermoplastic polymer component, a mixture of an antioxidant and fluororesin fine particles, a conductive component blended as necessary, and other additive components are heated and kneaded to obtain a resin composition, uniaxial extrusion A machine, a twin-screw kneading extruder, a Banbury mixer, a roll, a Brabender, a plastograph, a kneader, or the like can be used. In particular, a method in which these are mixed, for example, by a twin-screw kneading extruder, pelletized, and then formed into an endless belt is particularly preferably used.

成形方法については、特に限定されるものではなく、連続溶融押出成形法、射出成形法、ブロー成形法、或いはインフレーション成形法、遠心成形法、ゴム押出成形法等の公知の方法を採用してベルトを得ることができるが、特に望ましいのは、連続溶融押出成形法である。特に、環状ダイより押し出した溶融チューブを、冷却又は冷却固化しつつ引き取る押出成形法が好ましく、特にチューブの内径を高精度で制御可能な下方押出方式の内部冷却マンドレル方式或いはバキュームサイジング方式が好ましい。特に、内部冷却マンドレル方式がシームレスなエンドレスベルトを簡単に得ることができるため画像形成装置用エンドレスベルトの成形法としては最も好ましい。この場合、環状ダイとしては、その円周方向に複数の温度調節機構が設けられているものが好ましい。また、溶融チューブの冷却は、30〜150℃の範囲に温度調節した金型を、その内側又は外側に接触させて行うことが好ましく、このようにして、溶融チューブを円筒形状を保持したまま引き取ることが好ましい。   The molding method is not particularly limited, and a belt that employs a known method such as a continuous melt extrusion molding method, an injection molding method, a blow molding method, an inflation molding method, a centrifugal molding method, or a rubber extrusion molding method. Particularly desirable is the continuous melt extrusion process. In particular, an extrusion molding method in which a molten tube extruded from an annular die is drawn while being cooled or cooled and solidified is preferable, and a downward extrusion type internal cooling mandrel method or a vacuum sizing method capable of controlling the inner diameter of the tube with high accuracy is particularly preferable. In particular, the inner cooling mandrel system is most preferable as a method for forming an endless belt for an image forming apparatus because a seamless endless belt can be easily obtained. In this case, the annular die is preferably provided with a plurality of temperature adjusting mechanisms in the circumferential direction. The melting tube is preferably cooled by bringing a mold whose temperature is adjusted in the range of 30 to 150 ° C. into contact with the inside or the outside, and in this way, the melting tube is taken up while maintaining the cylindrical shape. It is preferable.

なお、この場合、成形材料は、溶融粘度がMFR値(240℃,2.16kgf荷重)で0.1g/10分以上であることが好ましい。成形材料の溶融粘度がMFR0.1g/分未満であると押出成形時の流動性が乏しく、押出成形しにくいことに加え、溶融樹脂に加えられる剪断応力が大きくなるため、抵抗調整しにくくなる。ただし、成形材料の溶融粘度が過度に高いと溶融張力が低く、溶融状態から冷却固化するまでの間にチューブ状態を維持することが難しいため25g/10分以下であることが好ましく、特に0.5〜20g/10分であることが好ましい。従って、このような溶融粘度が得られるように、必要に応じて粘性ポリマーにより粘度調整することが好ましい。   In this case, the molding material preferably has a melt viscosity of 0.1 g / 10 min or more in terms of MFR value (240 ° C., 2.16 kgf load). When the melt viscosity of the molding material is less than 0.1 g / min MFR, the fluidity at the time of extrusion molding is poor, and in addition to difficulty in extrusion molding, the shear stress applied to the molten resin is increased, so resistance adjustment is difficult. However, when the melt viscosity of the molding material is excessively high, the melt tension is low, and it is difficult to maintain the tube state from the melted state until cooling and solidification, and therefore it is preferably 25 g / 10 min or less. It is preferably 5 to 20 g / 10 minutes. Therefore, it is preferable to adjust the viscosity with a viscous polymer as necessary so that such a melt viscosity can be obtained.

また、インフレーション成形法により一旦折り目有りのフィルムを作製したのち、後加工にて折り目を見かけ状無くした状態でエンドレスベルトとして用いても何ら問題はなく、帯状のシートを一旦加工した後、つないでシーム有りのエンドレスベルトとしても良い。
しかしながら引き取り手段としては、エンドレスチューブを扁平させることなく円筒状を維持したまま引き取る成形方法が好ましい。
In addition, once a film with creases is produced by the inflation molding method, there is no problem even if it is used as an endless belt in a state in which the creases are not visible in post-processing. It can be an endless belt with seams.
However, as the take-up means, a molding method is preferable in which the endless tube is taken up while being flattened without being flattened.

このような成形時の温度、滞留時間等の適正化により、より良好な物性のエンドレスベルトを得ることができるので、各配合にあわせて条件を調整することが好ましい。   Since an endless belt with better physical properties can be obtained by optimizing the molding temperature, residence time, and the like, it is preferable to adjust the conditions according to each formulation.

〈熱処理〉
このようにして得られたエンドレスベルトを熱処理することにより、より物性の向上したエンドレスベルトとすることが可能となる。特に、耐折回数や引張弾性率の向上が見られる。
<Heat treatment>
By heat-treating the endless belt thus obtained, an endless belt with improved physical properties can be obtained. In particular, the number of folding times and the tensile elastic modulus are improved.

熱処理条件は用いる熱可塑性ポリマー成分にもよるが、通常60〜200℃の温度、好ましくは70〜120℃の温度で5〜60分、好ましくは10〜30分程度である。
エンドレスベルトの熱処理は、ベルトを2本以上のローラに張架させて駆動させながら熱をかけて行っても良いし、円筒状の型にエンドレスベルトを装着して熱処理しても良い。更には、円筒状のまま熱処理をしても良い。
Although the heat treatment conditions depend on the thermoplastic polymer component to be used, it is usually 60 to 200 ° C., preferably 70 to 120 ° C. for 5 to 60 minutes, preferably about 10 to 30 minutes.
The heat treatment of the endless belt may be performed by applying heat while driving the belt while being stretched around two or more rollers, or may be performed by attaching an endless belt to a cylindrical mold. Furthermore, the heat treatment may be performed in a cylindrical shape.

(3) エンドレスベルトの物性
〈表面電気抵抗率と体積電気抵抗率〉
本発明の画像形成装置用エンドレスベルトは、
印加電圧100V,10秒にて測定した表面電気抵抗率をSR(100V)、
印加電圧500V,10秒にて測定した表面電気抵抗率をSR(500V)、
印加電圧100V,10秒にて測定した時の体積電気抵抗率をVR(100V)、
印加電圧250V,10秒にて測定した時の体積電気抵抗率をVR(250V)、
としたときに、以下の式(a)、(b)及び(c)を満たすことが好ましい。
式(a):SR(100V)/SR(500V)<VR(100V)/VR(250V)
式(b):SR(100V)/SR(500V)≦100
式(c):5≦VR(100V)/VR(250V)≦300
(3) Physical properties of endless belt <Surface electrical resistivity and volume electrical resistivity>
The endless belt for an image forming apparatus of the present invention is
SR (100 V) is the surface electrical resistivity measured at an applied voltage of 100 V for 10 seconds.
SR (500V), the surface electrical resistivity measured at an applied voltage of 500V for 10 seconds,
The volume resistivity when measured at an applied voltage of 100 V for 10 seconds is VR (100 V),
The volume resistivity when measured at an applied voltage of 250 V for 10 seconds is VR (250 V),
It is preferable that the following expressions (a), (b) and (c) are satisfied.
Formula (a): SR (100 V) / SR (500 V) <VR (100 V) / VR (250 V)
Formula (b): SR (100 V) / SR (500 V) ≦ 100
Formula (c): 5 ≦ VR (100 V) / VR (250 V) ≦ 300

即ち、印加電圧100〜500Vで測定された表面電気抵抗率の最大値/最小値(MAX/MIN)で表される変化率(以下「表面電気抵抗変化率」と称す場合がある。)SR(100V)/SR(500V)が100倍以下で、かつ印加電圧100〜250Vで測定された体積電気抵抗率のMAX/MINで表される変化率(以下「体積電気抵抗変化率」と称す場合がある。)VR(100V)/VR(250V)が5〜300で、表面電気抵抗変化率SR(100V)/SR(500V)と体積電気抵抗変化率VR(100V)/VR(250V)との関係が表面電気抵抗率<体積電気抵抗率、即ちSR(100V)/SR(500V)<VR(100V)/VR(250V)であることが好ましい。   That is, the rate of change represented by the maximum / minimum value (MAX / MIN) of the surface electrical resistivity measured at an applied voltage of 100 to 500 V (hereinafter sometimes referred to as “surface electrical resistance rate of change”) SR ( 100V) / SR (500V) is 100 times or less and the change rate represented by MAX / MIN of the volume resistivity measured at an applied voltage of 100 to 250V (hereinafter sometimes referred to as "volume resistivity change rate"). There is a relationship between the surface electrical resistance change rate SR (100 V) / SR (500 V) and the volume electrical resistance change rate VR (100 V) / VR (250 V) when VR (100 V) / VR (250 V) is 5 to 300. Is preferably surface electrical resistivity <volume electrical resistivity, that is, SR (100 V) / SR (500 V) <VR (100 V) / VR (250 V).

表面電気抵抗変化率が小さい特性とは、ローラ等により印加される電圧変動に対しても均一にトナーの転写が行われる点で重要であるが、体積電気抵抗変化率が表面電気抵抗変化率よりも大きいことは、二次転写されずに残ったベルト上の帯電トナーが、自己除電されるクリーニング部材によりクリーニングしやすいといった効果と共に、二次転写時のベルト上のトナー転写効率を向上させる効果がある。   The characteristic that the rate of change in surface electrical resistance is small is important in that the toner is uniformly transferred even when the voltage applied by a roller or the like is changed, but the rate of change in volume electrical resistance is greater than the rate of change in surface electrical resistance. This is because the charged toner remaining on the belt that has not been subjected to the secondary transfer can be easily cleaned by the self-removing cleaning member, and the toner transfer efficiency on the belt during the secondary transfer can be improved. is there.

好ましい表面電気抵抗変化率SR(100V)/SR(500V)は10倍以内で、かつ体積電気抵抗変化率VR(100V)/VR(250V)との関係が、表面電気抵抗変化率の2倍が体積電気抵抗変化率以下であることが好ましい。なお、表面電気抵抗変化率の下限は特に制限はないが通常1.5程度である。   The preferred surface electrical resistance change rate SR (100 V) / SR (500 V) is within 10 times, and the relationship between the volume electrical resistance change rate VR (100 V) / VR (250 V) is twice the surface electrical resistance change rate. It is preferable that the volume electric resistance change rate or less. The lower limit of the surface electrical resistance change rate is not particularly limited, but is usually about 1.5.

また、体積電気抵抗変化率VR(100V)/VR(250V)が大きすぎると、電圧変動により電流がリークしてしまう問題があるため、体積電気抵抗変化率VR(100V)/VR(250V)は300倍以内、好ましくは100倍以内であることが好ましい。なお、体積電気抵抗変化率VR(100V)/VR(250V)の下限はベルトに自己除電機能を付与させる効果を発現させる点で5以上であり、特に10以上である。   In addition, if the volume electric resistance change rate VR (100 V) / VR (250 V) is too large, there is a problem in that current leaks due to voltage fluctuation. Therefore, the volume electric resistance change rate VR (100 V) / VR (250 V) is Within 300 times, preferably within 100 times. The lower limit of the volume electric resistance change rate VR (100 V) / VR (250 V) is 5 or more, particularly 10 or more in terms of exhibiting the effect of giving the belt a self-discharge function.

従って、本発明の画像形成装置用エンドレスベルトは、特に下記式(a'),(b'),(c')を満たすことが好ましい。
式(a'):SR(100V)/SR(500V)×2≦VR(100V)/VR(250V)
式(b'):5≦SR(100V)/SR(500V)≦10
式(c'):10≦VR(100V)/VR(250V)≦100
Accordingly, the endless belt for an image forming apparatus of the present invention preferably satisfies the following formulas (a ′), (b ′), and (c ′).
Formula (a ′): SR (100 V) / SR (500 V) × 2 ≦ VR (100 V) / VR (250 V)
Formula (b ′): 5 ≦ SR (100 V) / SR (500 V) ≦ 10
Formula (c ′): 10 ≦ VR (100 V) / VR (250 V) ≦ 100

なお、本発明の画像形成装置用エンドレスベルトの抵抗領域はその使用目的により異なるが、表面電気抵抗率1×10×1014Ω又は体積電気抵抗率1×10〜1×1014Ω・cmの範囲から選定される。 The resistance region of the endless belt for an image forming apparatus of the present invention varies depending on the purpose of use, but the surface electrical resistivity 1 × 10 6 × 10 14 Ω or the volume electrical resistivity 1 × 10 6 to 1 × 10 14 Ω · It is selected from the range of cm.

抵抗領域の更に好ましい範囲は用途により異なるが、例えば感光体ベルトとして用いる場合には必要に応じて外表面の電荷を内表面に逃がせるように表面電気抵抗率1×10〜1×10Ω又は体積電気抵抗率1×10〜1×10Ω・cmと低い抵抗率が好ましく、中間転写ベルトとして用いる場合には帯電−転写の容易にできる表面電気抵抗率1×10〜1×1013Ω又は体積電気抵抗率1×10〜1×1013Ω・cmが好ましく、搬送転写ベルトとして用いる場合には帯電しやすく高電圧でも破損しにくい1×1010〜1×1016Ω又は体積電気抵抗率1×1010〜1×1016Ω・cmと高い領域が好ましい。 Although the more preferable range of the resistance region varies depending on the application, for example, when used as a photoreceptor belt, the surface electrical resistivity 1 × 10 1 to 1 × 10 9 so that the charge on the outer surface can be released to the inner surface as necessary. Low resistivity such as Ω or volume electrical resistivity 1 × 10 1 to 1 × 10 9 Ω · cm is preferable, and when used as an intermediate transfer belt, surface electrical resistivity 1 × 10 6 to 1 that can be easily charged and transferred. × 10 13 Ω or volume electric resistivity 1 × 10 6 to 1 × 10 13 Ω · cm is preferable, and when used as a transfer transfer belt, it is easily charged and is not easily damaged even at a high voltage. 1 × 10 10 to 1 × 10 16 A high region such as Ω or volume resistivity 1 × 10 10 to 1 × 10 16 Ω · cm is preferable.

また、エンドレスベルト1本中の表面電気抵抗率の分布は狭い方が好ましく、それぞれの好ましい表面電気抵抗率領域において、1本中の最大値と最小値の差が2桁以内であること(最大値が最小値の100倍以下であること)が好ましい。   Further, it is preferable that the distribution of the surface electrical resistivity in one endless belt is narrow, and in each preferable surface electrical resistivity region, the difference between the maximum value and the minimum value in one belt is within two digits (maximum The value is preferably 100 times or less of the minimum value).

なお、エンドレスベルトの表面電気抵抗率や体積電気抵抗率は例えばダイヤインスツルメンツ(株)製商品名「ハイレスタ」や、「ロレスタ」又はアドバンテスト(株)製商品名「R8340A」などにより容易に測定することができる。   The surface electrical resistivity and volume electrical resistivity of the endless belt can be easily measured by, for example, “HIRESTA”, “Loresta” manufactured by Dia Instruments Co., Ltd., or “R8340A” manufactured by Advantest Corporation. Can do.

〈引張弾性率〉
本発明のエンドレスベルトの引張弾性率は、300MPa以上2300MPa以下であることが好ましい。エンドレスベルトの引張弾性率が低いと、例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合に張力により少し伸びが発生してしまい、色ズレなどの不具合を発生することがあり、また、引張弾性率が高すぎる場合は、ベルトを駆動する際にモータ負荷がかかるため、厚み設定を薄くする必要が生じ、一旦ローラとベルト間にゴミが入り込んだり、感光体との摩擦による傷等が入るとクラックが入り易く、信頼性に問題があるため好ましくない。また、一次転写におけるトナーの転写効率を向上させるためには、ベルトが伸びない程度の引張弾性率が必要であり、かつエンドレスベルトが硬くならない程度の引張弾性率が必要である。従って、好ましい引張弾性率の範囲は300MPa以上2300MPa以下、特に500MPa以上2000MPa以下であり、とりわけ好ましいのは600MPa以上1800MPa以下である。
<Tensile modulus>
The tensile elastic modulus of the endless belt of the present invention is preferably 300 MPa or more and 2300 MPa or less. If the tensile elastic modulus of the endless belt is low, for example, when it is used in an image forming apparatus as an intermediate transfer belt, a slight elongation may occur due to the tension, which may cause problems such as color misregistration. If it is too high, a motor load will be applied when driving the belt, so it will be necessary to reduce the thickness setting.If dust gets in between the roller and the belt, or if scratches due to friction with the photosensitive member enter, cracks will occur. It is not preferable because it is easy to enter and there is a problem in reliability. Further, in order to improve the transfer efficiency of the toner in the primary transfer, it is necessary to have a tensile elastic modulus that does not allow the belt to stretch and a tensile elastic modulus that does not cause the endless belt to become hard. Therefore, the preferable range of tensile modulus is 300 MPa or more and 2300 MPa or less, particularly 500 MPa or more and 2000 MPa or less, and particularly preferably 600 MPa or more and 1800 MPa or less.

エンドレスベルトの引張弾性率は、トナーの転写効率向上の観点から調整されるが、前述のようにベルト表面の化学特性(水との接触角)のトナーの転写効率向上効果、電気的特性によるトナー転写効率向上効果との関係にて最も適正な範囲を決定すれば良い。   The tensile elastic modulus of the endless belt is adjusted from the viewpoint of improving the transfer efficiency of the toner. As described above, the effect of improving the transfer efficiency of the toner due to the chemical characteristics (contact angle with water) of the belt surface and the toner due to the electrical characteristics The most appropriate range may be determined in relation to the transfer efficiency improvement effect.

〈水との接触角〉
本発明のエンドレスベルトの外表面の水との接触角は70°以上90°以下であることが好ましい。外表面の水との接触角が70°未満であるとトナーがベルト表面上にくっついて、フィルミング化してしまい、トナー二次転写効率が悪化する。また、90°を超えると一次転写においてトナーの転写効率が悪化する。従って、本発明のエンドレスベルトの外表面の水との接触角は70°以上90°以下、特に65°以上85°以下であることが好ましい。
<Contact angle with water>
The contact angle between the outer surface of the endless belt of the present invention and water is preferably 70 ° or more and 90 ° or less. If the contact angle of the outer surface with water is less than 70 °, the toner adheres to the belt surface and forms a film, which deteriorates the toner secondary transfer efficiency. On the other hand, if it exceeds 90 °, the transfer efficiency of the toner is deteriorated in the primary transfer. Therefore, the contact angle between the outer surface of the endless belt of the present invention and water is preferably 70 ° or more and 90 ° or less, and particularly preferably 65 ° or more and 85 ° or less.

〈表面粗さRa〉
本発明のエンドレスベルトの表面粗さRaは0.03μm以上0.17μm以下であることが好ましい。表面粗さRaが0.03μm未満であると、トナー一次転写効率が悪化してしまう。また、0.17μmを超えるとトナーの二次転写効率が悪化する。従って、本発明のエンドレスベルトの表面粗さRaは0.03μm以上0.17μm以下、特に0.05μm以上0.15μm以下であることが好ましい。
<Surface roughness Ra>
The surface roughness Ra of the endless belt of the present invention is preferably 0.03 μm or more and 0.17 μm or less. When the surface roughness Ra is less than 0.03 μm, the toner primary transfer efficiency is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 0.17 μm, the secondary transfer efficiency of the toner deteriorates. Accordingly, the surface roughness Ra of the endless belt of the present invention is preferably 0.03 μm or more and 0.17 μm or less, particularly 0.05 μm or more and 0.15 μm or less.

〈耐折回数〉
本発明のエンドレスベルトを例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合には、耐屈曲性が悪いとクラックが発生して画像が得られなくなるので耐屈曲性の良好なエンドレスベルトが好ましい。
<Folding resistance>
When the endless belt of the present invention is used as an intermediate transfer belt in an image forming apparatus, for example, an endless belt having good bending resistance is preferred because cracks occur and images cannot be obtained if the bending resistance is poor.

耐屈曲性の程度は、JIS P−8115の耐折回数の測定方法に従うことで定量的に評価でき、耐折回数の大きいエンドレスベルトほどクラックが入りにくく、耐屈曲性に優れていると判断することができる。   The degree of bending resistance can be quantitatively evaluated by following the method for measuring the folding endurance of JIS P-8115, and it is judged that an endless belt with a higher folding endurance is less susceptible to cracking and has superior bending resistance. be able to.

具体的な数値としては、5000回を超えていれば装置寿命の間、エンドレスベルトとして優れた機能を発揮して使用することができるが、実用的には8000回以上が好ましく、10000回以上であれば更に好ましい。   As a specific numerical value, if it exceeds 5000 times, it can be used with an excellent function as an endless belt for the life of the apparatus, but practically it is preferably 8000 times or more and preferably 10,000 times or more. More preferably.

本発明によれば、熱可塑性エラストマーの添加量やアロイ化によっては、5万回以上、更には10万以上の耐折回数が得られるので、エンドレスベルトの端部からのクラックを防止するために通常用いられるクラック防止用補強テープ等の二次加工を施さなくても、十分な耐クラック性を得られることができ、好ましい。   According to the present invention, depending on the amount of the thermoplastic elastomer added and alloying, the folding endurance of 50,000 times or more, and even 100,000 or more can be obtained. In order to prevent cracks from the end of the endless belt, It is preferable because sufficient crack resistance can be obtained without performing secondary processing such as a commonly used reinforcing tape for preventing cracks.

〈耐ローラ癖〉
本発明のエンドレスベルトの耐ローラ癖としては、後述する耐ローラ癖付き性の評価方法に従って求めたローラ癖復元率が25%以上であることが好ましい。これらの条件範囲より耐ローラ癖が小さいと、エンドレスベルトに残ったローラ癖跡が、画像ムラを発生させることがある。より好ましい耐ローラ癖は、ローラ癖復元率にて30%以上であり、特に好ましいのは35%以上である。
<Roller-resistant>
The roller wrinkle resistance of the endless belt of the present invention preferably has a roller wrinkle restoration rate of 25% or more determined in accordance with a roller wrinkle resistance evaluation method described later. If the anti-roller wrinkle is smaller than these condition ranges, the roller trace remaining on the endless belt may cause image unevenness. A more preferable roller-resistant wrinkle is 30% or more in terms of the roller wrinkle restoration rate, and particularly preferable is 35% or more.

(エンドレスベルトの厚み)
エンドレスベルトの厚みが過度に大きいと、ローラとの曲率が大きい場合、ベルト外側と内側の変形差が大きく、割れ易くなる。また、外側部に転写されたトナーが変形、飛散して画像が変形するようになる。一方、エンドレスベルトの厚みが過度に小さいと、わずかなローラとベルト間に入り込んだゴミ、或いは感光体等との接触による傷によりクラックが入り易く、ベルトが破損し易くなる。従って、本発明のエンドレスベルトの厚みは70〜300μmであることが好ましく、100〜200μmであれば特に好ましい。
(Endless belt thickness)
If the thickness of the endless belt is excessively large, if the curvature with the roller is large, the deformation difference between the outer side and the inner side of the belt is large and the endless belt is easily cracked. Further, the toner transferred to the outer side is deformed and scattered, and the image is deformed. On the other hand, if the thickness of the endless belt is excessively small, cracks are likely to occur due to slight scratches between the roller and the belt, or scratches due to contact with the photoreceptor, and the belt is likely to break. Therefore, the thickness of the endless belt of the present invention is preferably 70 to 300 μm, and particularly preferably 100 to 200 μm.

(5) 画像形成装置用エンドレスベルトの用途
本発明の画像形成装置用エンドレスベルトの用途に特に制限はないが、寸法精度,耐屈曲性,引張弾性率など要求物性の厳しいOA機器分野、特に機能部材には好適に用いることができる。このエンドレスベルトをシームレスベルト形状とした場合、割れ,伸びなど不具合が少ないので好適である。
(5) Application of endless belt for image forming apparatus The application of the endless belt for image forming apparatus of the present invention is not particularly limited. It can use suitably for a member. When this endless belt is formed in a seamless belt shape, there are few problems such as cracking and elongation, which is preferable.

本発明の画像形成装置用エンドレスベルトは、電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等の画像形成装置の、特に中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルトなどとして好適に用いることができる。   The endless belt for an image forming apparatus of the present invention can be suitably used for an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, and a facsimile machine, particularly as an intermediate transfer belt, a transfer transfer belt, a photoreceptor belt, and the like. .

本発明のエンドレスベルトはそのままベルトとして使用しても良いし、ドラム或いはロール等に巻き付けて使用しても良い。   The endless belt of the present invention may be used as it is, or may be wound around a drum or a roll.

また、端面補強等の目的のために、このエンドレスベルトの外側及び/又は内側に、必要に応じて側縁に沿って耐熱テープ等の補強テープを貼り合わせても良い。補強テープとしては、2軸延伸ポリエステルテープがコスト、強度の点で好ましく、そのテープ幅は4mm以上20mm以下が装置レイアウト上コンパクトになり好ましい。補強テープの厚みは、20μm以上200μm以下がフレキシブルを維持するため低テンションでエンドレスベルトが駆動できる点と耐クラック発生防止の点で好ましい。   Further, for the purpose of reinforcing the end face, a reinforcing tape such as a heat-resistant tape may be bonded to the outside and / or inside of the endless belt along the side edge as necessary. As the reinforcing tape, a biaxially stretched polyester tape is preferable from the viewpoint of cost and strength, and the tape width is preferably 4 mm or more and 20 mm or less because the apparatus layout is compact. The thickness of the reinforcing tape is preferably 20 μm or more and 200 μm or less from the viewpoint of being able to drive the endless belt with low tension and preventing the occurrence of cracking.

また、エンドレスベルトの蛇行防止目的で、エンドレスベルトの側縁に、ウレタンゴムやシリコンゴム等のゴム製のシート(蛇行防止ガイド)を接着剤にて張り合わせても良い。この場合、用いるゴム製シートの好ましいシート幅は2〜10mmで装置のレイアウト上及び接着強度の点より3〜8mmが特に好ましい。また、蛇行防止の観点より蛇行防止ゴムの厚みは0.5〜3mmが好ましく、特に0.7〜2mmが蛇行防止の貼り合わせの簡易さと蛇行防止効果の点より好ましい。   For the purpose of preventing meandering of the endless belt, a rubber sheet (meandering preventing guide) such as urethane rubber or silicone rubber may be bonded to the side edge of the endless belt with an adhesive. In this case, the preferable sheet width of the rubber sheet to be used is 2 to 10 mm, and 3 to 8 mm is particularly preferable in view of the layout of the apparatus and the adhesive strength. Further, from the viewpoint of preventing meandering, the thickness of the meander-preventing rubber is preferably 0.5 to 3 mm, and more preferably 0.7 to 2 mm from the viewpoint of simplicity of the meandering prevention and meandering preventing effect.

更には、上記補強テープと組み合わせて、補強テープをエンドレスベルトに貼り合わせた上で蛇行防止ガイドを貼り合わせた方がベルト耐クラック発生防止効果とベルト蛇行防止効果があるため好ましい。   Furthermore, in combination with the above-mentioned reinforcing tape, it is preferable that the reinforcing tape is bonded to the endless belt and then the meandering prevention guide is bonded to the belt because of the effect of preventing the occurrence of belt cracking and the belt meandering.

以下に実施例1〜8と比較例1〜3と参考例1を挙げて、本発明の効果を示す。   Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 3, and Reference Example 1 are given below to show the effects of the present invention.

〈原料〉
原料は下記のものを用い、配合割合は表2、3の通りとした。
<material>
The following materials were used, and the blending ratios were as shown in Tables 2 and 3.

(熱可塑性樹脂)
・PBT:三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製「ノバデュラン5040ZS 」
重量平均分子量=40,000
PS換算重量平均分子量=122,000
MFR(240℃、2.16kgf荷重)=4g/10分
・PC:三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製「E2000」
重量平均分子量=28,000
PS換算重量平均分子量=64,000
MFR(280℃、2.16kgf荷重):4.8g/10分
(Thermoplastic resin)
・ PBT: "Novaduran 5040ZS" manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.
Weight average molecular weight = 40,000
PS-converted weight average molecular weight = 122,000
MFR (240 ° C., 2.16 kgf load) = 4 g / 10 min. PC: “E2000” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.
Weight average molecular weight = 28,000
PS-converted weight average molecular weight = 64,000
MFR (280 ° C., 2.16 kgf load): 4.8 g / 10 minutes

(熱可塑性エラストマー)
・PEER:東洋紡積(株)製 ポリエステル−ポリエステルエラストマー「ペルプ
レンS3001」
MFR(240℃、2.16kgf荷重)=21g/10分
結晶融点=216℃
(Thermoplastic elastomer)
-PEER: Toyobo Co., Ltd. polyester-polyester elastomer "Perp
Len S3001 "
MFR (240 ° C., 2.16 kgf load) = 21 g / 10 min
Crystal melting point = 216 ° C

(カーボンブラック)
電気化学(株)製「デンカブラック」
DBP吸油量=180ml/100g
比表面積=65m/g
揮発分=0%
平均一次粒径=39nm
(Carbon black)
Denka Black manufactured by Electrochemical Co., Ltd.
DBP oil absorption = 180ml / 100g
Specific surface area = 65 m 2 / g
Volatile content = 0%
Average primary particle size = 39 nm

(重合触媒)
チタニウム(IV)ブトキシド/酢酸マグネシウム
(Polymerization catalyst)
Titanium (IV) butoxide / magnesium acetate

(酸化防止剤)
クラリアントジャパン(株)製 リン酸化防止剤「PEPQ」
(Antioxidant)
Phosphorylation inhibitor “PEPQ” manufactured by Clariant Japan

(フッ素樹脂微粒子)

Figure 2007328279
(Fluorine resin fine particles)
Figure 2007328279

なお、フッ素樹脂微粒子の物性の測定方法は以下の通りである。
粒径:日機装(株)社製 レーザー回折散乱式粒度分析計マイクロトラック“MT3300”を用い測定時間30秒にて、50%粒度を平均粒径(d50)とした。
融点:セイコー電子工業(株)社製 “SSC−5200”を用い、昇温速度20℃/minにて測定し、融解ピーク点を融点とした。
5%減量温度:熱重量分析法(TG)により、昇温速度10℃/minで、空気中にて30〜540℃まで昇温し、5%減量時の温度を求めた。
In addition, the measuring method of the physical property of fluororesin fine particles is as follows.
Particle size: 50% particle size was defined as the average particle size (d 50 ) at a measurement time of 30 seconds using a laser diffraction scattering particle size analyzer Microtrac “MT3300” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
Melting point: “SSC-5200” manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. was used and measured at a rate of temperature increase of 20 ° C./min.
5% weight loss temperature: By thermogravimetric analysis (TG), the temperature was raised to 30 to 540 ° C. in the air at a heating rate of 10 ° C./min, and the temperature at the time of 5% weight loss was determined.

なお、熱可塑性ポリマー成分についてDSC測定により求めた融点は、表2、3に示す通りであった。   In addition, melting | fusing point calculated | required by DSC measurement about the thermoplastic polymer component was as Tables 2 and 3.

<加熱混練>
各原料を、二軸混練押出機(IKG(株)製「PMT32」)を用いて材料ペレット化した。混練条件は、シリンダー温度260℃を基本としたが、途中溶融樹脂の温度が上昇するニーディング部のシリンダー温度を130℃から150℃に設定すること以外は220℃から260℃の範囲で調整した。なお、フッ素樹脂微粒子と酸化防止剤とは予めドライブレンドし、混合物として用いた。
<Heat kneading>
Each raw material was pelletized using a twin-screw kneading extruder (“PMT32” manufactured by IKG Corporation). The kneading conditions were based on a cylinder temperature of 260 ° C., but were adjusted in the range of 220 ° C. to 260 ° C. except that the cylinder temperature of the kneading part where the temperature of the molten resin rises midway was set to 130 ° C. to 150 ° C. . The fluororesin fine particles and the antioxidant were dry blended in advance and used as a mixture.

<エンドレスベルトの成形方法>
この材料ペレットを乾燥し、直径φ190mm、ダイスリップ幅1.0mmの6条スパイラル型環状ダイ付き40mmφの押出機(環状ダイの円周方向に16個の温度調節機構を有する。)により、環状ダイ下方に溶融チューブ状態で押し出し、押し出した溶融チューブを、環状ダイと同一軸線上に支持棒を介して装着した外径184mmの冷却マンドレルの外表面(温度90℃)に接しめて冷却固化させつつ、次に、シームレスベルトの中に設置されている円筒形の中子と外側に設置されている4点式ベルト式引取機により、シームレスベルトを円筒形を保持した状態で引き取りつつ300mm長の長さで輪切りにして、厚み140μm、表面電気抵抗率1×1010〜1×1011Ωとなるようとなるよう押出量と引取速度、押出温度を調整しつつ、内径183mmのシームレスベルトとした。押出条件は、シリンダー、ダイス温度をいずれも260℃を基本条件とした。
<Endless belt molding method>
This material pellet was dried, and the annular die was formed by a 40 mmφ extruder with six-spiral annular die having a diameter of 190 mm and a die slip width of 1.0 mm (having 16 temperature control mechanisms in the circumferential direction of the annular die). While extruding downward in a molten tube state, the extruded molten tube is cooled and solidified while being in contact with the outer surface (temperature 90 ° C.) of a cooling mandrel having an outer diameter of 184 mm mounted on the same axis as the annular die via a support rod, Next, with a cylindrical core installed in the seamless belt and a 4-point belt type take-up machine installed on the outside, a length of 300 mm is taken while the seamless belt is being held in a cylindrical shape. And adjust the extrusion amount, take-up speed, and extrusion temperature so that the thickness becomes 140 μm and the surface electrical resistivity becomes 1 × 10 10 to 1 × 10 11 Ω. A seamless belt having an inner diameter of 183 mm was prepared. Extrusion conditions were such that the cylinder and die temperature were both 260 ° C. as basic conditions.

<評価>
評価は必要に応じ、エンドレスベルトを必要な大きさに切り開いて実施し、結果を表2、3に示した。
<Evaluation>
The evaluation was carried out by cutting the endless belt to the required size as required, and the results are shown in Tables 2 and 3.

・表面電気抵抗率
ダイヤインスツルメント(株)製 商品名「ハイレスタ(UR端子)」を使用し、500V、10秒の条件にて20mmピッチにてベルト円周方向を測定した。
-Surface electrical resistivity The product name "Hiresta (UR terminal)" by Dia Instruments Co., Ltd. was used, and the belt circumferential direction was measured at a pitch of 20 mm under conditions of 500 V and 10 seconds.

・体積電気抵抗率
ダイヤインスツルメント(株)製 商品名「ハイレスタ(UR端子)」を使用し、500V、10秒の条件にて20mmピッチにてベルト円周方向を測定した。
-Volume resistivity The product name "Hiresta (UR terminal)" manufactured by Dia Instruments Co., Ltd. was used, and the belt circumferential direction was measured at a pitch of 20 mm under conditions of 500 V and 10 seconds.

・引張弾性率
ISO R1184−1970に準拠し、試験片を幅15mm、長さ150mmに切断し、引張速度1mm/min、つかみ具間距離100mmとして測定した。
-Tensile elastic modulus Based on ISO R1184-1970, the test piece was cut into a width of 15 mm and a length of 150 mm, and measured with a tensile speed of 1 mm / min and a distance between grips of 100 mm.

・耐屈曲性(耐折れ性)
JIS P−8115に準拠し、試験片を幅15mm、長さ100mmの大きさに切断し、MIT試験機にて折り曲げ速度175回/分、回転角度135°左右、引張荷重1.0kgfの条件にて、折り曲げ治具の先端部の曲率半径をR=0.38mmとして破壊に至る折り曲げ回数を測定した。
耐折れ性の合否判定基準としては、2万回以上を◎、1万回以上2万回未満を○、1000回以上1万回未満を△、1000回未満を×とした。
・ Bending resistance (bending resistance)
In accordance with JIS P-8115, the test piece was cut into a size of 15 mm in width and 100 mm in length, and was subjected to a bending speed of 175 times / minute, a rotation angle of 135 ° left and right, and a tensile load of 1.0 kgf with an MIT tester. Then, the number of bendings to breakage was measured with the radius of curvature of the tip of the bending jig being R = 0.38 mm.
As a criterion for pass / fail evaluation of folding resistance, 20,000 times or more was evaluated as ◎, 10,000 times or more and less than 20,000 times as ○, 1000 times or more and less than 10,000 times as Δ, and less than 1000 times as ×.

・ぬれ張力
ホルムアミドとエチレングリコールモノエチルエーテルとの混合液からなる和光純薬社製のぬれ試験用試薬を用い、JIS K6768−1995に基づき、エンドレスベルトの外表面のぬれ張力を測定した。
この値は、数値が低いほどベルトの表面エネルギーが小さいことを示す。
-Wetting tension Wetting tension of the outer surface of the endless belt was measured based on JIS K6768-1995 using a reagent for wetting test made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. consisting of a mixed solution of formamide and ethylene glycol monoethyl ether.
This value indicates that the lower the value, the smaller the surface energy of the belt.

・表面粗さ(Ra)
エンドレスベルト外側表面を約50mm×50mmのサンプルにカットし、(株)キーエンス製超深度形状測定顕微鏡商品名「VK8500」を用い、レンズ100倍、ピッチ0.01μm、シャッタースピードAUTO、ゲイン835の測定条件にて40μm×40μmのエリアの表面粗さを4点測定し、その平均値を表面粗さの測定値とした。
・ Surface roughness (Ra)
The outer surface of the endless belt is cut into a sample of about 50 mm × 50 mm, and measurement of 100 times lens, pitch 0.01 μm, shutter speed AUTO, and gain 835 is performed using the ultra-deep shape measurement microscope trade name “VK8500” manufactured by Keyence Corporation. Under the conditions, the surface roughness of an area of 40 μm × 40 μm was measured at four points, and the average value was taken as the measured value of the surface roughness.

・クリーニング性評価
リコー社製中間転写タンデム機「CX3000」の転写ベルトユニットに、転写ベルトを装着し、クリーニングブレードをつけ、廃トナーをベルト表面に接触するような状態にして、から回し試験を実施し、ベルト10回転後にトナーがブレードにクリーニングされずにスジ状に残る本数を数え、これが3箇所以下であれば◎、4箇所以上5箇所以下であれば○、6箇所以上10箇所以下であれば△とし、11箇所以上の場合は×とした。
・ Evaluation of cleaning performance Mount the transfer belt on the transfer belt unit of Ricoh's intermediate transfer tandem machine “CX3000”, attach the cleaning blade, and bring the waste toner into contact with the belt surface. Then, after the belt 10 is rotated, the number of toner remaining in a streak shape without being cleaned by the blade is counted. If this is 3 or less, ◎, if 4 or more and 5 or less, ○, 6 or more and 10 or less. △, and X in the case of 11 or more locations.

Figure 2007328279
Figure 2007328279

Figure 2007328279
Figure 2007328279

<考察>
実施例1〜8は、PTFE粒子として加熱処理したものを用い、その配合量を熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して1〜10重量部の間で変更し、また酸化防止剤の配合量を熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.3〜1重量部の間で変更したものであるが、何れのエンドレスベルトも耐クラック性、クリーニング性は問題なく、実用レベルであった。
これに対して、酸化防止剤を用いていない比較例1では、酸化防止剤がないことにより、耐折れ性が悪い。
酸化防止剤を配合しても、PTFE微粒子を配合していない比較例2では酸化防止剤がベルト表面にブリードすることによりクリーニング性が悪化している。
PTFE微粒子として加熱処理していないものを用いた比較例3では、PTFE微粒子が凝集しやすいためにベルトの表面粗さが大きく、クリーニング性が悪い。
なお、酸化防止剤と共に加熱処理したPTFE微粒子を配合しても、参考例1ではPTFE微粒子の粒径が大きいことにより、ベルトの表面粗さが大きくなり、クリーニング性が悪い。
<Discussion>
Examples 1-8 use what was heat-processed as PTFE particle | grains, the compounding quantity is changed between 1-10 weight part with respect to 100 weight part of thermoplastic polymer components, and the compounding quantity of antioxidant is also used. Although it was changed between 0.3 and 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component, any of the endless belts had no problem with crack resistance and cleanability and was at a practical level.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which no antioxidant is used, the folding resistance is poor because there is no antioxidant.
Even in the case where the antioxidant is blended, in Comparative Example 2 in which the PTFE fine particles are not blended, the cleaning property deteriorates due to bleeding of the antioxidant on the belt surface.
In Comparative Example 3 using PTFE fine particles that were not heat-treated, the PTFE fine particles are likely to aggregate, resulting in a large belt surface roughness and poor cleaning properties.
Even if the PTFE fine particles heat-treated with the antioxidant are blended, in Reference Example 1, since the particle size of the PTFE fine particles is large, the surface roughness of the belt becomes large and the cleaning property is poor.

以上の結果から、熱可塑性ポリマー成分に、酸化防止剤と共に加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子の所定量を配合することにより、高画質対応で高耐久性の画像形成装置用エンドレスベルトを提供することができることが分かる。   Based on the above results, by providing the thermoplastic polymer component with a predetermined amount of fluororesin fine particles that have been heat-treated with an antioxidant, an endless belt for image forming apparatus that is high in image quality and highly durable is provided. You can see that you can.

一般的な中間転写装置の側面図である。It is a side view of a general intermediate transfer device.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光ドラム
2 帯電器
3 露光光学系
4 現像器
5 クリーナー
6 導電性エンドレスベルト
7,8,9 搬送ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging device 3 Exposure optical system 4 Developer 5 Cleaner 6 Conductive endless belt 7, 8, 9 Conveyance roller

Claims (17)

画像形成装置に用いられるエンドレスベルトであって、熱可塑性エラストマー及び/又は熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性ポリマー成分を主成分とするエンドレスベルトにおいて、
酸化防止剤と、加熱処理が施されたフッ素樹脂の微粒子とを含み、該フッ素樹脂微粒子の含有量が、前記熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜20重量部であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。
An endless belt used in an image forming apparatus, wherein the endless belt mainly contains a thermoplastic polymer component made of a thermoplastic elastomer and / or a thermoplastic resin.
It contains an antioxidant and heat-treated fluororesin fine particles, and the content of the fluororesin fine particles is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component. An endless belt for an image forming apparatus.
請求項1において、前記フッ素樹脂微粒子の加熱処理温度が該フッ素樹脂の融点よりも5℃以上高い温度であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   2. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat treatment temperature of the fluororesin fine particles is a temperature higher by 5 ° C. or more than the melting point of the fluororesin. 請求項1又は2において、前記フッ素樹脂の融点が前記熱可塑性ポリマー成分の融点よりも10℃以上高いことを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   3. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the melting point of the fluororesin is 10 ° C. or more higher than the melting point of the thermoplastic polymer component. 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記フッ素樹脂微粒子の平均粒径が0.1〜10μmであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   4. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the fluororesin fine particles have an average particle diameter of 0.1 to 10 μm. 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記フッ素樹脂の熱重量測定における5%減量温度が550℃以下であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   5. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein a 5% weight loss temperature in thermogravimetric measurement of the fluororesin is 550 ° C. or less. 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記酸化防止剤の含有量が熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.01〜5重量部であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   6. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the content of the antioxidant is 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component. . 請求項1ないし6のいずれか1項において、前記フッ素樹脂微粒子の含有量が前記酸化防止剤の1〜100重量倍であることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   7. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the content of the fluororesin fine particles is 1 to 100 times by weight of the antioxidant. 請求項1ないし7のいずれか1項において、前記フッ素樹脂微粒子と酸化防止剤とを予め混合し、該混合物を前記熱可塑性ポリマー成分と加熱混練して成形材料を得、該成形材料を成形してなることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   In any 1 item | term of the Claims 1 thru | or 7, the said fluororesin microparticles | fine-particles and antioxidant are mixed previously, This mixture is heat-kneaded with the said thermoplastic polymer component, a molding material is obtained, and this molding material is shape | molded. An endless belt for an image forming apparatus. 請求項8において、前記成形材料を環状ダイから加熱押し出しした溶融チューブを冷却又は冷却固化しつつ引き取ることにより成形されてなることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   9. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 8, wherein the endless belt is formed by pulling the molten material obtained by heating and extruding the molding material from an annular die while cooling or solidifying it. 請求項1ないし9のいずれか1項において、導電性成分を前記熱可塑性ポリマー成分100重量部に対して0.1〜30重量部含むことを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising 0.1 to 30 parts by weight of a conductive component with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polymer component. 請求項10において、前記導電性物質がカーボンブラックであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   11. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 10, wherein the conductive material is carbon black. 請求項1ないし11のいずれか1項において、前記熱可塑性ポリマー成分が、熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹脂とを重量比で、熱可塑性エラストマー/熱可塑性樹脂=5/95〜95/5の割合で含むことを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   In any 1 item | term of the Claims 1 thru | or 11, the said thermoplastic polymer component is a ratio of thermoplastic elastomer / thermoplastic resin = 5 / 95-95 / 5 by a weight ratio of a thermoplastic elastomer and a thermoplastic resin. An endless belt for an image forming apparatus. 請求項1ないし12のいずれか1項において、熱可塑性エラストマーがポリエステル系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the thermoplastic elastomer is a polyester-based thermoplastic elastomer. 請求項1ないし13のいずれか1項において、熱可塑性樹脂がポリアルキレンテレフタレートを主成分とすることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the thermoplastic resin contains polyalkylene terephthalate as a main component. 請求項14において、ポリアルキレンテレフタレートがポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   The endless belt for an image forming apparatus according to claim 14, wherein the polyalkylene terephthalate is polybutylene terephthalate. 請求項1ないし15のいずれか1項において、シームレス状の中間転写ベルト、搬送転写ベルト、転写定着ベルト、定着ベルト、感光体ベルト、又は現像スリープであることを特徴とする画像形成装置用エンドレスベルト。   16. The endless belt for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the endless belt is an seamless intermediate transfer belt, a conveyance transfer belt, a transfer fixing belt, a fixing belt, a photosensitive belt, or a development sleep. . 請求項1ないし16のいずれか1項に記載の画像形成装置用エンドレスベルトを含むことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the endless belt for an image forming apparatus according to claim 1.
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