JP2011191500A - Method for manufacturing semiconductive belt - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductive belt having desired semiconductive properties (e.g., surface resistivity, volume resistivity) by a simple operation. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the semiconductive belt includes steps for using a semiconductive resin composition containing a polyamide resin, oxidation-treated carbon black and an amine compound having a pKa of &ge;7, and heating the composition where the surface resistivity and the volume resistivity of the belt are adjusted by compounding. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導電性ベルトの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductive belt.

電子写真方式で像を形成記録する画像形成装置としては、複写機やレーザープリンタ、ビデオプリンタやファクシミリやこれらの複合機等が知られている。この種の装置では、装置寿命の向上などを目的として、感光ドラム等の像担持体上の像を中間転写ベルトに一旦転写(一次転写)し、それを印刷シート上に転写(二次転写)してから定着を行う中間転写方式が検討されている。また、印刷シートへ転写しつつ、そのシートの搬送も兼ねさせる転写方式も検討されている。   As an image forming apparatus for forming and recording an image by an electrophotographic method, a copying machine, a laser printer, a video printer, a facsimile, a complex machine of these, and the like are known. In this type of device, the image on the image carrier such as a photosensitive drum is temporarily transferred to the intermediate transfer belt (primary transfer) and then transferred onto the printing sheet (secondary transfer) for the purpose of improving the life of the device. Then, an intermediate transfer method in which fixing is performed has been studied. In addition, a transfer system that also transfers the sheet while transferring it to the printing sheet has been studied.

上記中間転写ベルト等に用いられる半導電性ベルトは、代表的には、導電性フィラーであるカーボンブラックを含有する樹脂組成物から形成される。カーボンブラックとして、通常のカーボンブラックを用いた場合、二次凝集が起こりやすいという問題がある。そこで、分散性に優れ得る酸化処理されたカーボンブラック(酸化処理カーボンブラック)も用いられている(例えば、特許文献1参照)。   The semiconductive belt used for the intermediate transfer belt or the like is typically formed from a resin composition containing carbon black as a conductive filler. When normal carbon black is used as the carbon black, there is a problem that secondary aggregation tends to occur. Therefore, oxidized carbon black (oxidized carbon black) that can be excellent in dispersibility is also used (see, for example, Patent Document 1).

しかし、用いる樹脂およびカーボンブラックの組み合わせによっては、カーボンブラックの添加量を増やしても、目的とする半導電性が得られない場合がある。   However, depending on the combination of the resin and carbon black used, the intended semiconductivity may not be obtained even if the amount of carbon black added is increased.

特開2002−341673号公報JP 2002-341673 A

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、簡便な操作により、所望の半導電性(例えば、表面抵抗率、体積抵抗率)を有する半導電性ベルトを製造する方法を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The main object of the present invention is to provide a semiconductive belt having desired semiconductivity (for example, surface resistivity, volume resistivity) by a simple operation. It is in providing the method of manufacturing.

本発明の半導電性ベルトの製造方法は、ポリアミドイミド系樹脂と、酸化処理カーボンブラックと、pKaが7以上のアミン化合物とを含む半導電性樹脂組成物を用いる。
好ましい実施形態においては、上記アミン化合物のpKaが10以下である。
好ましい実施形態においては、上記アミン化合物の融点が75℃より高い。
好ましい実施形態においては、上記アミン化合物がイミダゾールである。
好ましい実施形態においては、円筒状の金型内に上記半導電性樹脂組成物を供給して、金型内面に塗膜を形成する工程と、加熱処理を施す工程とを含み、加熱処理を二段階で行い、最初の加熱処理を金型の外側から熱風をあてることにより行う。
好ましい実施形態においては、上記アミン化合物の融点が上記最初の加熱処理温度より高い。
好ましい実施形態においては、上記最初の加熱処理温度が75〜85℃である。
本発明の別の局面によれば、半導電性ベルトが提供される。この半導電性ベルトは、上記製造方法により製造される。
好ましい実施形態においては、表面抵抗率が1×1010〜1×1014Ω/□の半導電層を含む。
好ましい実施形態においては、体積抵抗率が1×10〜1×1013Ω・cmの半導電層を含む。
The method for producing a semiconductive belt of the present invention uses a semiconductive resin composition containing a polyamideimide resin, oxidized carbon black, and an amine compound having a pKa of 7 or more.
In a preferred embodiment, the amine compound has a pKa of 10 or less.
In a preferred embodiment, the melting point of the amine compound is higher than 75 ° C.
In a preferred embodiment, the amine compound is imidazole.
In a preferred embodiment, the method includes a step of supplying the semiconductive resin composition into a cylindrical mold to form a coating film on the inner surface of the mold, and a step of performing a heat treatment. It is performed in stages, and the first heat treatment is performed by applying hot air from the outside of the mold.
In a preferred embodiment, the melting point of the amine compound is higher than the initial heat treatment temperature.
In a preferred embodiment, the initial heat treatment temperature is 75 to 85 ° C.
According to another aspect of the present invention, a semiconductive belt is provided. This semiconductive belt is manufactured by the above manufacturing method.
In a preferred embodiment, it includes a semiconductive layer having a surface resistivity of 1 × 10 10 to 1 × 10 14 Ω / □.
In a preferred embodiment, it includes a semiconductive layer having a volume resistivity of 1 × 10 9 to 1 × 10 13 Ω · cm.

本発明の半導電性ベルトの製造方法によれば、アミン化合物を用いることにより所望の半導電性(例えば、表面抵抗率、体積抵抗率)を有する半導電性ベルトを簡便に製造することができる。具体的には、アミドイミド系樹脂と酸化処理カーボンブラックとを組み合わせた場合、カーボンブラックの添加量を調整しても、所望の半導電性領域に達しない場合がある。これは、カーボンブラックの分散性が高く導電パスが形成されないことが要因の一つとして考えられる。アミン化合物を添加することにより、酸化処理カーボンブラックの表面状態を変化させ得、カーボンブラックを凝集させて導電パスが形成され得る。その結果、得られるベルトの半導電性を変化させることができる。したがって、アミン化合物の添加量を調整することにより、得られるベルトの半導電性を制御することができる。   According to the method for producing a semiconductive belt of the present invention, a semiconductive belt having a desired semiconductivity (for example, surface resistivity, volume resistivity) can be easily produced by using an amine compound. . Specifically, when an amidoimide-based resin and an oxidized carbon black are combined, the desired semiconductive region may not be reached even if the amount of carbon black added is adjusted. This is considered to be one of the factors that the dispersibility of carbon black is high and a conductive path is not formed. By adding an amine compound, the surface state of the oxidized carbon black can be changed, and the carbon black can be aggregated to form a conductive path. As a result, the semiconductivity of the resulting belt can be changed. Therefore, the semiconductivity of the resulting belt can be controlled by adjusting the addition amount of the amine compound.

アミン化合物の添加量と表面抵抗率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the addition amount of an amine compound, and surface resistivity. アミン化合物の添加量と体積抵抗率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the addition amount of an amine compound, and volume resistivity.

以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.製造方法
本発明の半導電性ベルトの製造方法は、ポリアミドイミド系樹脂と、酸化処理カーボンブラックと、pKaが7以上のアミン化合物とを含む半導電性樹脂組成物を用いる。
Hereinafter, although preferable embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these embodiment.
A. Manufacturing Method The manufacturing method of the semiconductive belt of the present invention uses a semiconductive resin composition containing a polyamideimide resin, oxidized carbon black, and an amine compound having a pKa of 7 or more.

A−1.半導電性樹脂組成物
本発明の半導電性樹脂組成物は、ポリアミドイミド系樹脂と、酸化処理カーボンブラックと、アミン化合物とを含む。ポリアミドイミド系樹脂は、代表的には、アミド基と1〜2個のイミド基とが有機基を介して結合した繰り返し単位を含む。有機基の構造により、例えば、芳香族ポリアミドイミド、脂肪族ポリアミドイミドに分類される。
A-1. Semiconductive resin composition The semiconductive resin composition of the present invention comprises a polyamideimide resin, an oxidized carbon black, and an amine compound. The polyamideimide-based resin typically includes a repeating unit in which an amide group and one or two imide groups are bonded via an organic group. Depending on the structure of the organic group, for example, it is classified into an aromatic polyamideimide and an aliphatic polyamideimide.

ポリアミドイミド系樹脂は、例えば、酸成分と、ジアミンまたはジイソシアネートとを、任意の適切な方法により縮重合して製造することができる。具体的には、酸成分とジアミンまたはジイソシアネートとを、N,N′−ジメチルアセトアミドやN−メチル−2−ピロリドン(NMP)等の極性溶剤中、所定温度(通常、60〜200℃程度)に加熱しながら撹拌することにより製造することができる。   The polyamide-imide resin can be produced, for example, by polycondensing an acid component and a diamine or diisocyanate by any appropriate method. Specifically, the acid component and the diamine or diisocyanate are brought to a predetermined temperature (usually about 60 to 200 ° C.) in a polar solvent such as N, N′-dimethylacetamide or N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). It can be produced by stirring while heating.

上記酸成分としては、例えば、トリメリット酸、トリメリット酸無水物または酸塩化物の他、ベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボン酸(ピロメリット酸),ビフェニルテトラカルボン酸,ビフェニルスルホンテトラカルボン酸,ベンゾフェノンテトラカルボン酸,ビフェニルエーテルテトラカルボン酸,エチレングリコールビストリメリテート,プロピレングリコールビストリメリテート等のテトラカルボン酸およびこれらの無水物、シュウ酸,アジピン酸,マロン酸,セバチン酸,アゼライン酸,ドデカンジカルボン酸,ジカルボキシポリブタジエン,ジカルボキシポリ(アクリロニトリル−ブタジエン),ジカルボキシポリ(スチレン−ブタジエン)等の脂肪族ジカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジカルボン酸,1,3−シクロヘキサンジカルボン酸,4,4′−ジシクロヘキシルメタンジカルボン酸,ダイマー酸等の脂環族ジカルボン酸;テレフタル酸,イソフタル酸,ジフェニルスルホンジカルボン酸,ジフェニルエーテルジカルボン酸,ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。これらは単独で、または、2種以上組み合わせて用いることができる。   Examples of the acid component include trimellitic acid, trimellitic anhydride or acid chloride, benzene-1,2,4,5-tetracarboxylic acid (pyromellitic acid), biphenyltetracarboxylic acid, biphenylsulfone. Tetracarboxylic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, biphenyl ether tetracarboxylic acid, tetracarboxylic acid such as ethylene glycol bistrimellitate, propylene glycol bistrimellitate and their anhydrides, oxalic acid, adipic acid, malonic acid, sebacic acid, azelain Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, dodecanedicarboxylic acid, dicarboxypolybutadiene, dicarboxypoly (acrylonitrile-butadiene), dicarboxypoly (styrene-butadiene); 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cycl Alicyclic dicarboxylic acids such as hexanedicarboxylic acid, 4,4'-dicyclohexylmethanedicarboxylic acid, dimer acid; aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc. Can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

上記ジアミンまたはジイソシアネートとしては、例えば、エチレンジアミン,プロピレンジアミン,ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンおよびこれらのジイソシアネートや、1,4−シクロヘキサンジアミン,1,3−シクロヘキサンジアミン,イソホロンジアミン,4,4′−ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミンおよびこれらのジイソシアネートや、m−フェニレンジアミン,p−フェニレンジアミン,4,4′−ジアミノジフェニルメタン,4,4′−ジアミノジフェニルエーテル,4,4′−ジアミノジフェニルスルホン,ベンジジン,o−トリジン,2,4−トリレンジアミン,2,6−トリレンジアミン,キシリレンジアミン等の芳香族ジアミンおよびこれらのジイソシアネートや、1,5’−ジイソシアナトナフタレン、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルビフェニル等が挙げられる。これらは単独で、または、2種以上組み合わせて用いることができる。   Examples of the diamine or diisocyanate include aliphatic diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine, and diisocyanates thereof, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, isophoronediamine, 4,4′- Alicyclic diamines such as dicyclohexylmethane diamine and diisocyanates thereof, m-phenylene diamine, p-phenylene diamine, 4,4'-diaminodiphenyl methane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, Aromatic diamines such as benzidine, o-tolidine, 2,4-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, xylylenediamine, and their diisocyanates, and 1,5′-diisocyanate Diisocyanato naphthalene, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethyl biphenyl, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

ポリアミドイミド系樹脂として、市販品を用いることができる。例えば、日立化成工業株式会社製のHPCシリーズ、東洋紡績株式会社製のバイロマックス等が挙げられる。   A commercially available product can be used as the polyamideimide resin. For example, Hitachi Chemical Co., Ltd. HPC series, Toyobo Co., Ltd. Bilomax etc. are mentioned.

半導電性樹脂組成物におけるポリアミドイミド系樹脂の濃度は、好ましくは10〜40重量%、さらに好ましくは10〜35重量%である。   The concentration of the polyamideimide resin in the semiconductive resin composition is preferably 10 to 40% by weight, more preferably 10 to 35% by weight.

上記酸化処理カーボンブラックは、その表面に酸性官能基を有している。酸性官能基としては、例えば、カルボキシル基、ラクトン基、フェノール性水酸基、キノン基等が挙げられる。酸化処理カーボンブラックの平均一次粒子径は、好ましくは5〜100nm、さらに好ましくは10〜50nmである。   The oxidized carbon black has an acidic functional group on its surface. Examples of the acidic functional group include a carboxyl group, a lactone group, a phenolic hydroxyl group, and a quinone group. The average primary particle size of the oxidized carbon black is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 50 nm.

酸化処理カーボンブラックは、例えば、カーボンブラックに酸化処理を施すことにより製造することができる。酸化処理としては、例えば、高温雰囲気下で空気と接触・反応させる空気酸化法、常温下で窒素酸化物やオゾン等と反応させる方法、高温下での空気酸化後、低温下でオゾン酸化する方法等が挙げられる。   Oxidized carbon black can be produced, for example, by subjecting carbon black to oxidation treatment. As the oxidation treatment, for example, an air oxidation method in which contact and reaction with air is performed in a high temperature atmosphere, a method of reaction with nitrogen oxide or ozone at room temperature, a method of air oxidation at high temperature and then ozone oxidation at low temperature Etc.

酸化処理カーボンブラックとして、市販品を用いることができる。例えば、SPECIAL BLACK4(Degussa社製)、SPECIAL BLACK250(Degussa社製)、BLACK PEARLS L(キャボット社製)等が挙げられる。   A commercially available product can be used as the oxidized carbon black. For example, SPECIAL BLACK4 (manufactured by Degussa), SPECIAL BLACK250 (manufactured by Degussa), BLACK PEARLS L (manufactured by Cabot), and the like can be mentioned.

酸化処理カーボンブラックの含有量は、ポリアミドイミド系樹脂(固形分)100重量部に対して、好ましくは10〜40重量部、さらに好ましくは15〜35重量部である。   The content of the oxidized carbon black is preferably 10 to 40 parts by weight, more preferably 15 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamideimide resin (solid content).

上述のとおり、本発明の半導電性樹脂組成物はアミン化合物を含む。アミン化合物は、そのpKaが、好ましくは7以上である。ここで、「pKa」とは、アミン化合物の共役酸の解離定数であり、温度25℃、水溶液の状態で求めた値である。このようなpKaのアミン化合物を用いることにより、所望の半導電性(例えば、表面抵抗率、体積抵抗率)を有する半導電性ベルトを簡便に製造することができる。具体的には、アミン化合物を含有させることにより、酸化処理カーボンブラックの表面状態を変化させ得、カーボンブラックを凝集させて導電パスが形成され得る。その結果、得られるベルトの半導電性を変化させることができる。したがって、カーボンブラックの含有量を変更しなくても、アミン化合物の含有量を調整することにより、得られるベルトの半導電性を制御することができる。   As described above, the semiconductive resin composition of the present invention contains an amine compound. The amine compound preferably has a pKa of 7 or more. Here, “pKa” is a dissociation constant of a conjugate acid of an amine compound, and is a value obtained at a temperature of 25 ° C. and in an aqueous solution state. By using such an amine compound of pKa, a semiconductive belt having desired semiconductivity (for example, surface resistivity, volume resistivity) can be easily produced. Specifically, by containing an amine compound, the surface state of the oxidized carbon black can be changed, and the carbon black can be aggregated to form a conductive path. As a result, the semiconductivity of the resulting belt can be changed. Therefore, the semiconductivity of the resulting belt can be controlled by adjusting the amine compound content without changing the carbon black content.

アミン化合物のpKaの最大値は14であり、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、さらに好ましくは8以下、特に好ましくは7.5以下である。このようなpKaのアミン化合物を用いることにより、所望の半導電性を得るための制御を容易に行うことができる。具体的には、pKaの値が大きすぎると、少量で急激な抵抗率の変化が起こる傾向にあり、抵抗率の制御が困難となるおそれがある。   The maximum value of pKa of the amine compound is 14, preferably 10 or less, more preferably 9 or less, still more preferably 8 or less, and particularly preferably 7.5 or less. By using such an amine compound of pKa, control for obtaining desired semiconductivity can be easily performed. Specifically, if the value of pKa is too large, a rapid change in resistivity tends to occur with a small amount, which may make it difficult to control the resistivity.

アミン化合物の融点は、好ましくは、後述の初期乾燥温度より高い。具体的には、75℃より高いことが好ましい。このようなアミン化合物を用いることにより、所望の半導電性を良好に得ることができる。具体的には、半導電性樹脂組成物が流動性を有する間に、良好にカーボンブラックを凝集させ得る。一方で、アミン化合物の融点が初期乾燥温度よりも低いと、溶剤の乾燥とともにアミン化合物が除去されてしまうおそれがある。その結果、上記カーボンブラックの凝集が誘起されない、乾燥条件によって得られる抵抗率が大きく変化する等、抵抗率のバラツキの原因となるおそれがある。   The melting point of the amine compound is preferably higher than the initial drying temperature described later. Specifically, it is preferably higher than 75 ° C. By using such an amine compound, desired semiconductivity can be obtained satisfactorily. Specifically, carbon black can be well aggregated while the semiconductive resin composition has fluidity. On the other hand, if the melting point of the amine compound is lower than the initial drying temperature, the amine compound may be removed as the solvent is dried. As a result, there is a possibility that the dispersion of the resistivity is caused, for example, the aggregation of the carbon black is not induced, or the resistivity obtained by the drying condition is greatly changed.

アミン化合物としては、上記pKaを満足し得る、任意の適切な化合物を用いることができる。アミン化合物の種類は、3級アミンであっても、2級アミンであっても、1級アミンであってもよい。具体例としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;4−アミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン等のピリジン誘導体;2−アミノエタノール、トリエチルアミン等の脂肪族アミン等が挙げられる。これらは単独で、または、2種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくはイミダゾールである。   As the amine compound, any appropriate compound that can satisfy the above pKa can be used. The type of amine compound may be a tertiary amine, a secondary amine, or a primary amine. Specific examples include imidazole derivatives such as imidazole and 2-methylimidazole; pyridine derivatives such as 4-aminopyridine and 4-dimethylaminopyridine; and aliphatic amines such as 2-aminoethanol and triethylamine. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, imidazole is preferable.

アミン化合物の含有量は、目的とする半導電性領域、用いるアミン化合物の種類等に応じて任意の適切な値に設定される。ポリアミドイミド系樹脂(固形分)100gに対して、代表的には0.002〜0.03molである。例えば、アミン化合物としてイミダゾールを用いる場合、好ましくは0.01〜0.3molである。   The content of the amine compound is set to any appropriate value depending on the target semiconductive region, the type of amine compound used, and the like. The amount is typically 0.002 to 0.03 mol with respect to 100 g of polyamideimide resin (solid content). For example, when imidazole is used as the amine compound, the amount is preferably 0.01 to 0.3 mol.

半導電性樹脂組成物は、目的等に応じて、任意の適切な添加剤を含み得る。添加剤としては、例えば、摺動性フィラー、熱伝導性フィラー、断熱性フィラー、耐摩耗性フィラー等が挙げられる。   The semiconductive resin composition can contain any appropriate additive depending on the purpose and the like. Examples of the additive include a slidable filler, a heat conductive filler, a heat insulating filler, and an abrasion resistant filler.

半導電性樹脂組成物に用いられる溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の非プロトン性極性溶媒や、キシレン、トルエンと上記非プロトン性極性溶媒との混合物が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMAc)である。   Examples of the solvent used in the semiconductive resin composition include aprotic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF), and dimethylsulfoxide (DMSO). And a mixture of xylene, toluene and the aprotic polar solvent. Among these, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and dimethylacetamide (DMAc) are preferable.

半導電性樹脂組成物の調製方法としては、任意の適切な方法が採用される。一つの実施形態においては、予め、上記ポリアミドイミド系樹脂を溶剤に溶解させて得られた溶液に、上記カーボンブラックを添加して分散させた後、上記アミン化合物を添加することにより調製される。カーボンブラックの分散には、例えば、ビーズミル、ロールミル、プラネタリーミキサー等が用いられる。   Arbitrary appropriate methods are employ | adopted as a preparation method of a semiconductive resin composition. In one embodiment, the carbon black is added and dispersed in a solution obtained by dissolving the polyamideimide resin in a solvent in advance, and then the amine compound is added. For dispersion of carbon black, for example, a bead mill, a roll mill, a planetary mixer or the like is used.

A−2.成形
半導電性ベルトは、好ましくは、上記半導電性樹脂組成物を円筒状の金型内に供給して金型内面に塗膜を形成した後、加熱処理を施すことにより作製される。
A-2. Molding The semiconductive belt is preferably produced by supplying the semiconductive resin composition into a cylindrical mold to form a coating film on the inner surface of the mold, and then performing a heat treatment.

上記塗膜の形成方法としては、任意の適切な方法が採用される。例えば、回転する金型内に半導電性樹脂組成物を供給し、遠心力により均一な塗膜とする方法、ノズルを金型内面に沿うように挿入し、回転する金型内に半導電性樹脂組成物をノズルから吐出させて、ノズルまたは金型を走行させながら螺旋状に塗布する方法、螺旋状の塗布を粗く行った後に、金型との間に一定のクリアランスを有する走行体(弾丸状、球状)を走行させる方法、半導電性樹脂組成物中に金型を浸潰して内面に塗布膜を形成した後、円筒状ダイス等で成膜する方法、金型内面の片端部に半導電性樹脂組成物を供給した後、金型との間に一定のクリアランスを有する走行体(弾丸状、球状)を走行させる方法等が挙げられる。   Arbitrary appropriate methods are employ | adopted as a formation method of the said coating film. For example, a method of supplying a semiconductive resin composition into a rotating mold and forming a uniform coating film by centrifugal force, inserting a nozzle along the inner surface of the mold, and semiconductive in the rotating mold A method in which the resin composition is discharged from a nozzle and applied in a spiral manner while the nozzle or the mold is running, and a traveling body (bullet) having a certain clearance between the mold and the spiral coating is performed roughly. Shape, spherical shape), a method in which a mold is immersed in a semiconductive resin composition to form a coating film on the inner surface, and then a film is formed with a cylindrical die, etc. Examples thereof include a method of running a traveling body (bullet shape, spherical shape) having a certain clearance with a mold after supplying the conductive resin composition.

半導電性樹脂組成物で形成された塗膜の厚みは、好ましくは70〜2000μm、さらに好ましくは100〜1000μmである。   The thickness of the coating film formed of the semiconductive resin composition is preferably 70 to 2000 μm, more preferably 100 to 1000 μm.

上記加熱処理の条件は、任意の適切な条件に設定される。好ましくは、二段階で加熱処理を行う。加熱処理を二段階で行うことにより、表面に欠陥の無い半導電性ベルトを得ることができる。最初の加熱処理(初期乾燥)は、好ましくは、金型内面に形成された塗膜の流動性がなくなり得る程度に行う。好ましい実施形態においては、初期乾燥は金型の外側から熱風をあてることにより行う。熱風をあてることにより、表面に欠陥の無い半導電性ベルトを得ることができる。初期乾燥温度は、好ましくは75〜85℃である。加熱時間は、好ましくは10〜60分である。二回目の加熱処理の加熱温度は、好ましくは150〜300℃である。加熱時間は、好ましくは10〜60分である。   The conditions for the heat treatment are set to any appropriate conditions. Preferably, the heat treatment is performed in two stages. By performing the heat treatment in two stages, a semiconductive belt having no defects on the surface can be obtained. The first heat treatment (initial drying) is preferably performed to such an extent that the fluidity of the coating film formed on the inner surface of the mold can be lost. In a preferred embodiment, the initial drying is performed by applying hot air from the outside of the mold. By applying hot air, a semiconductive belt having no defects on the surface can be obtained. The initial drying temperature is preferably 75 to 85 ° C. The heating time is preferably 10 to 60 minutes. The heating temperature of the second heat treatment is preferably 150 to 300 ° C. The heating time is preferably 10 to 60 minutes.

B.半導電性ベルト
上記製造方法により得られる半導電性ベルトは、上記半導電性樹脂組成物により形成された層(半導電層)以外の層を含み得る。半導電層の表面抵抗率(ρs)は、好ましくは1×1010〜1×1014Ω/□である。また、体積抵抗率(ρv)は、好ましくは1×10〜1×1013Ω・cmである。
B. Semiconductive belt The semiconductive belt obtained by the above production method may include layers other than the layer (semiconductive layer) formed of the semiconductive resin composition. The surface resistivity (ρs) of the semiconductive layer is preferably 1 × 10 10 to 1 × 10 14 Ω / □. The volume resistivity (ρv) is preferably 1 × 10 9 to 1 × 10 13 Ω · cm.

半導電層の厚みは、代表的には30〜200μm、好ましくは50〜100μmである。   The thickness of the semiconductive layer is typically 30 to 200 μm, preferably 50 to 100 μm.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples.

[実施例1]
(樹脂組成物の調製)
ポリアミドイミドワニス(日立化成工業社製、商品名:HPC−7200)に、酸化処理カーボンブラック(Degussa社製、商品名:Special Black4)を、樹脂固形分100重量部に対して25重量部加え、撹拌翼付きのメカニカルスターラーで予備分散を行ない、ビーズミルまたはロールミルで本分散を行なった。
カーボンブラックを分散させたワニスに、イミダゾール(pKa:7.04、融点:90℃)を樹脂固形分100gに対して所定量を加え、メカニカルスターラーで2時間撹拌し、脱泡のため一晩静置した。
[Example 1]
(Preparation of resin composition)
To polyamideimide varnish (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: HPC-7200), oxidation-treated carbon black (manufactured by Degussa, trade name: Special Black 4) was added in an amount of 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin solid content. Pre-dispersion was performed with a mechanical stirrer with a stirring blade, and main dispersion was performed with a bead mill or a roll mill.
A predetermined amount of imidazole (pKa: 7.04, melting point: 90 ° C.) is added to 100 g of resin solids in a varnish in which carbon black is dispersed, and the mixture is stirred for 2 hours with a mechanical stirrer and allowed to stand overnight for defoaming. I put it.

(成形)
内径300mm、長さ900mmの円筒状金型(SUS製)の内面に、上記樹脂組成物をディスペンサーで塗布した後、金型を1500rpmで10分間回転させて均一な塗膜を形成した。
次に、初期乾燥として、金型を20rpmで回転させながら、金型の外側より80℃の熱風を30分間あてた。その後、200℃まで昇温して30分間保持した後、冷却し、金型からベルトを離型し、厚み80μmの半導電性ベルトを得た。
(Molding)
The resin composition was applied to the inner surface of a cylindrical mold (made of SUS) having an inner diameter of 300 mm and a length of 900 mm with a dispenser, and then the mold was rotated at 1500 rpm for 10 minutes to form a uniform coating film.
Next, as initial drying, hot air of 80 ° C. was applied for 30 minutes from the outside of the mold while rotating the mold at 20 rpm. Thereafter, the temperature was raised to 200 ° C. and held for 30 minutes, then cooled, and the belt was released from the mold to obtain a semiconductive belt having a thickness of 80 μm.

[実施例2]
イミダゾールのかわりに2−メチルイミダゾール(pKa:7.56、融点:140〜145℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Example 2]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2-methylimidazole (pKa: 7.56, melting point: 140 to 145 ° C.) was used instead of imidazole.

[実施例3]
イミダゾールのかわりに4−アミノピリジン(pKa:9.26、融点:158℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Example 3]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4-aminopyridine (pKa: 9.26, melting point: 158 ° C) was used instead of imidazole.

[実施例4]
イミダゾールのかわりに2−アミノエタノール(pKa:9.64、融点:10.5℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Example 4]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2-aminoethanol (pKa: 9.64, melting point: 10.5 ° C.) was used instead of imidazole.

[実施例5]
イミダゾールのかわりに4−ジメチルアミノピリジン(pKa:9.68、融点:110〜114℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Example 5]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4-dimethylaminopyridine (pKa: 9.68, melting point: 110 to 114 ° C.) was used instead of imidazole.

[実施例6]
イミダゾールのかわりにトリエチルアミン(pKa:10.68、融点:−114.7℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Example 6]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that triethylamine (pKa: 10.68, melting point: -114.7 ° C.) was used instead of imidazole.

[比較例1]
樹脂組成物の調製に際し、イミダゾールを加えなかったこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Comparative Example 1]
In preparing the resin composition, a semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that imidazole was not added.

[比較例2]
酸化処理カーボンブラックを樹脂固形分100重量部に対して30重量部加えたこと以外は比較例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Comparative Example 2]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that 30 parts by weight of oxidized carbon black was added to 100 parts by weight of the resin solid content.

[比較例3]
イミダゾールのかわりにイソキノリン(pKa:5.14、融点:26〜28℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Comparative Example 3]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that isoquinoline (pKa: 5.14, melting point: 26 to 28 ° C.) was used instead of imidazole.

[比較例4]
イミダゾールのかわりに2−フェニルイミダゾール(pKa:6.5、融点:146℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導電性ベルトを得た。
[Comparative Example 4]
A semiconductive belt was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2-phenylimidazole (pKa: 6.5, melting point: 146 ° C.) was used instead of imidazole.

<評価>
得られた半導電性ベルトの表面抵抗率(ρs)および体積抵抗率(ρv)を、以下の方法により測定した。測定結果を表1に常用対数値にて示す。図1および図2は、表1の値を、横軸をアミン化合物の添加量、縦軸を抵抗率としてプロットしたものである。なお、表1中、抵抗率の対数が14.5以上の場合は「over」と示し、抵抗率の対数が6.5以下の場合は「under」と示した。また、図1および図2において、便宜的に「over」の場合は14.5、「under」の場合は6.5と表した。
<Evaluation>
The surface resistivity (ρs) and volume resistivity (ρv) of the obtained semiconductive belt were measured by the following methods. The measurement results are shown in Table 1 as common logarithmic values. 1 and 2 plot the values in Table 1 with the horizontal axis representing the amount of amine compound added and the vertical axis representing the resistivity. In Table 1, when the logarithm of resistivity is 14.5 or more, “over” is indicated, and when the logarithm of resistivity is 6.5 or less, “under” is indicated. In FIG. 1 and FIG. 2, for convenience, “over” is represented as 14.5, and “under” is represented as 6.5.

(表面抵抗率および体積抵抗率の測定方法)
ハイレスタUP MCP−HTP16(三菱化学アナリテック社製、プローブ:URS)を用いて、25℃、60%RHの条件下で、表面抵抗率(印加電圧500V、10秒後)および体積抵抗率(印加電圧100V、10秒後)を測定した。
(Method for measuring surface resistivity and volume resistivity)
Using Hiresta UP MCP-HTP16 (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., probe: URS) under conditions of 25 ° C. and 60% RH, surface resistivity (applied voltage 500 V, after 10 seconds) and volume resistivity (applied) Voltage 100V, 10 seconds later) was measured.

Figure 2011191500
Figure 2011191500

表1に示すとおり、実施例1から6では、アミン化合物の添加量が増加するに従って、抵抗率は低下している。一方、アミン化合物を添加しなかった比較例1,2では、酸化処理カーボンブラックの添加量を変化させても、抵抗率は高いままであった。また、pKaの値が低いアミン化合物を用いた比較例3,4では、アミン化合物を添加しても、抵抗率は高いままであった。
図1および図2に示すとおり、実施例1から6を比較すると、pKaの値が大きいと抵抗率の低下が著しい傾向にあるといえる。なお、初期乾燥時に液体であるアミン化合物を用いた実施例4,6は、この傾向から外れていた。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 6, the resistivity decreases as the amount of amine compound added increases. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which no amine compound was added, the resistivity remained high even when the amount of oxidation-treated carbon black was changed. Further, in Comparative Examples 3 and 4 using an amine compound having a low pKa value, the resistivity remained high even when the amine compound was added.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, when Examples 1 to 6 are compared, it can be said that the decrease in resistivity tends to be remarkable when the value of pKa is large. In addition, Examples 4 and 6 using an amine compound that was liquid at the time of initial drying were out of this tendency.

本発明により得られる半導電性ベルトは、例えば、電子写真方式で像を形成記録する画像形成装置の中間転写ベルトや転写搬送ベルト等に好適に用いられ得る。   The semiconductive belt obtained by the present invention can be suitably used, for example, as an intermediate transfer belt or a transfer conveyance belt of an image forming apparatus that forms and records an image by an electrophotographic method.

Claims (10)

ポリアミドイミド系樹脂と、酸化処理カーボンブラックと、pKaが7以上のアミン化合物とを含む半導電性樹脂組成物を用いる、半導電性ベルトの製造方法。   A method for producing a semiconductive belt, comprising using a semiconductive resin composition comprising a polyamideimide resin, oxidized carbon black, and an amine compound having a pKa of 7 or more. 前記アミン化合物のpKaが10以下である、請求項1に記載の半導電性ベルトの製造方法。   The method for producing a semiconductive belt according to claim 1, wherein the amine compound has a pKa of 10 or less. 前記アミン化合物の融点が75℃より高い、請求項1または2に記載の半導電性ベルトの製造方法。   The manufacturing method of the semiconductive belt of Claim 1 or 2 whose melting | fusing point of the said amine compound is higher than 75 degreeC. 前記アミン化合物がイミダゾールである、請求項1から3のいずれかに記載の半導電性ベルトの製造方法。   The method for producing a semiconductive belt according to claim 1, wherein the amine compound is imidazole. 円筒状の金型内に前記半導電性樹脂組成物を供給して、金型内面に塗膜を形成する工程と、加熱処理を施す工程とを含み、
前記加熱処理を二段階で行い、最初の加熱処理を前記金型の外側から熱風をあてることにより行う、請求項1から4のいずれかに記載の半導電性ベルトの製造方法。
Supplying the semiconductive resin composition into a cylindrical mold, forming a coating film on the inner surface of the mold, and performing a heat treatment;
The method for producing a semiconductive belt according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat treatment is performed in two stages, and the first heat treatment is performed by applying hot air from the outside of the mold.
前記アミン化合物の融点が前記最初の加熱処理温度より高い、請求項5に記載の半導電性ベルトの製造方法。   The method for producing a semiconductive belt according to claim 5, wherein the melting point of the amine compound is higher than the first heat treatment temperature. 前記最初の加熱処理温度が75〜85℃である、請求項5または6に記載の半導電性ベルトの製造方法。   The method for producing a semiconductive belt according to claim 5 or 6, wherein the initial heat treatment temperature is 75 to 85 ° C. 請求項1から7のいずれかに記載の製造方法により製造された、半導電性ベルト。   A semiconductive belt manufactured by the manufacturing method according to claim 1. 表面抵抗率が1×1010〜1×1014Ω/□の半導電層を含む、請求項8に記載の半導電性ベルト。 The semiconductive belt according to claim 8, comprising a semiconductive layer having a surface resistivity of 1 × 10 10 to 1 × 10 14 Ω / □. 体積抵抗率が1×10〜1×1013Ω・cmの半導電層を含む、請求項8または9に記載の半導電性ベルト。 The semiconductive belt according to claim 8 or 9, comprising a semiconductive layer having a volume resistivity of 1 × 10 9 to 1 × 10 13 Ω · cm.
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