JP4008712B2 - Heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube and coated inorganic material product - Google Patents

Heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube and coated inorganic material product

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性充填材を含有した、芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含有する熱可塑性樹脂から主としてなる樹脂組成物より形成された熱収縮性導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブ、およびその利用に関する。さらに詳しくは、導電性充填材を含有した芳香族ポリエステル樹脂組成物を延伸させて得られた熱収縮性チューブであって、該延伸チューブの結晶化度が特定値以下であることを特徴とする熱収縮性導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブ、およびかかるチューブを熱処理して得られた層により表面が被覆された無機材料製品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンター等に使用されている帯電ローラー部品の保護層に使用される材料は、導電性を付与するために導電性カーボンブラックを主成分とするコーティング液が、主に使用されている。近年では、コスト削減を目的として工程の簡略化および廃棄時の労力の低減化から、その代替として導電性を付与した熱収縮性チューブが注目されている。しかしながら熱収縮性チューブを使用する場合は、コーティング層のような薄肉の製品を作製することが困難であったり、更に表面平滑性、化学的安定性および被覆加工性にも大きな問題があった。
複写機、プリンター等などの帯電ローラー部品における被覆用熱収縮チューブには、主に次のような特性が要求される。
【0003】
第1には熱収縮チューブの電気特性が良好であることが挙げられる。すなわち体積抵抗率が106〜1010Ω・cmの範囲でバラツキが少ないこと。更には設備環境中および使用中において抵抗値の変動が少ないことなどが要求される。
第2には化学的安定性に優れること。すなわち、直接接する感光体、トナーおよびゴム弾性層に含まれる可塑剤に対し、熱収縮性チューブが化学的に安定であることが要求される。
第3には、表面に付着するトナーを機械的に除去するために表面平滑性に優れることが要求される。
第4には熱収縮チューブの被覆加工性が良好なことが挙げられる。
【0004】
複写機、プリンター等の電子写真画像形成装置において用いられる帯電ローラーにおいて、上記の特性を改良するものとして、特開平9−160352号公報には、感光体と接触する最外層にポリオレフィン系の熱収縮性チューブを使用することが提案されている。しかしながら上記に提案されたチューブは、収縮後の肉厚が150〜500μmと導電性コーティング層に比べ厚く、機械加工性に劣る問題がある。またゴム弾性層に含まれる可塑剤に対して、化学的にやや不安定な問題もある。
また、特開平8−262873号公報には、被覆層形成用コーティング液として、特定の導電性カーボンブラックを用いることが提案されている。しかしながらここに提案された方法では、均一な厚みおよび表面平滑性を得ることが困難であり、熱収縮性チューブに比べリサイクル性および廃棄時における分別にも労力を要する問題がある。したがって上記の不都合のない、例えば帯電ローラーに被覆された状態で電気特性が良好であり、被覆加工性にも優れる薄肉の熱収縮性チューブの出現が求められていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、導電性充填材を含有した芳香族ポリエステル樹脂チューブ、就中エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とする芳香族ポリエステルより形成された表面平滑性、収縮特性および開口性に優れたチューブで被覆した帯電ローラー等の無機材料製品であって、電気特性、化学安定性に優れた無機材料製品を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた。特に導電性充填材を含有したエチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とする芳香族ポリエステルより形成されたチューブを延伸させた時の結晶化に関する特性の違いが最終的な被覆加工性、表面平滑性に影響を与えるものと考え検討を行った。その結果、驚くべきことに導電性充填材を含有した芳香族ポリエステル樹脂チューブを延伸して得られた延伸チューブの結晶化度が特定値の範囲内であるチューブが有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の発明を包含する。
1)(A)芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含む熱可塑性樹脂(A成分)100重量部に対し、(B)導電性充填材(B成分)0 . 5〜50重量部含有した樹脂組成物から形成され、結晶化度が4%未満のチューブを熱収縮して得られたチューブ状層により表面が被覆された無機材料製品。
2)熱収縮前のチューブの内径が3mm〜300mmであり、かつ肉厚が25μm〜125μmである、項1)記載の無機材料製品。
3)該芳香族ポリエステル樹脂が、エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とする芳香族ポリエステルである、項1)又は2)記載の無機材料製品。
4)該導電性充填材が導電性カーボンブラックである項1)〜3)のいずれかに記載の無機材料製品。
5)該導電性充填材がアセチレンブラックであり、その平均一次粒子径が25〜60nmでかつ比表面積が300m /g以下である項1)〜4)のいずれかに記載の無機材料製品。
【0007】
6)該チューブは、(A)芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含む熱可塑性樹脂(A成分)100重量部に対し、(B)導電性充填材(B成分)0 . 5〜50重量部含有した樹脂組成物から形成された未延伸チューブを未延伸チューブの径方向に1 . 2〜4 . 0倍、および未延伸チューブの長さ方向に1 . 0〜4 . 0倍延伸させて得られたものである項1)〜5)のいずれかに記載の無機材料製品。
7)該チューブは、100℃の熱水に30秒間浸漬した時の熱収縮率がチューブの径方向で10〜60%、かつチューブの長さ方向で0〜40%である項1)〜6)のいずれかに記載の無機材料製品。
8)該チューブ状層の内径が2 . 5mm〜295mmであり、かつ肉厚が26μm〜130μmである項1)〜7)のいずれかに記載の無機材料製品。
9)該無機材料製品が、帯電ローラー、転写ローラー又は現像ローラーである項1)〜8)のいずれかに記載の無機材料製品。
【0008】
以下本発明の詳細について説明する。
本発明でいう芳香族ポリエステル樹脂(以下ポリエステル樹脂と略称することがある。)は、ポリエステル樹脂を形成するジカルボン酸成分とジオール成分の内、ジカルボン酸成分100モル%中の70モル%以上、好ましくは90モル%以上、最も好ましくは99モル%以上が芳香族ジカルボン酸であるポリエステル樹脂である。
【0009】
このジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2,5−ジクロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、4,4−スチルベンジカルボン酸、4,4−ビフェニルジカルボン酸、オルトフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビス安息香酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4−ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−Naスルホイソフタル酸、エチレン−ビス−p−安息香酸等があげられる。これらのジカルボン酸は単独でまたは2種以上混合して使用することができる。
本発明の芳香族ポリエステル樹脂には、上記の芳香族ジカルボン酸以外に、30モル%未満の脂肪族ジカルボン酸成分を共重合することができる。その具体例として、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等があげられる。
【0010】
本発明のジオール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、トランス−または−2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジオール、p−キシレンジオール、ビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2−ヒドロキシエチルエーテル)などを挙げることができる。これらは単独でも、2種以上を混合して使用することができる。
【0011】
かかるジカルボン酸成分とジオール成分とからなる芳香族ポリエステル樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンイソフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)共重合樹脂[ここで、“(テレフタレート/イソフタレート)”の如き“(a/b)”で表わした意味はaとbの成分が共重合成分として混合して存在することを意味する。以下同じ。]、ポリ(エチレン/1,4−ジメチレン・シクロヘキサン)テレフタレート共重合樹脂、ポリ(エチレン/ネオペンチレン)テレフタレート共重合樹脂等があげられる。
【0012】
中でもポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)共重合樹脂、ポリ(エチレン/1,4−ジメチレン・シクロヘキサン)テレフタレート共重合樹脂が好ましい。
更に、ポリエチレンテレフレタート樹脂、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)共重合樹脂、ポリ(エチレン/1,4−ジメチレン・シクロヘキサン)テレフタレート共重合樹脂がより好ましい。
一層好ましい形態は、ポリ(エチレン/1,4−ジメチレン・シクロヘキサン)テレフタレート共重合樹脂である。
本発明の芳香族ポリエステルは、主たる繰返し単位がエチレンテレフタレート単位であるものが特に好ましく、殊に全繰返し単位中50モル%以上、好ましくは60モル%以上がエチレンテレフタレート単位であるものが有利である。
【0013】
これらの樹脂は1種であってもよく、また2種以上混合してもよい。ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンイソフタレート樹脂、ポリエチレン(テレフタレート/イソフタレート)共重合樹脂、ポリ(エチレン/1,4−ジメチレン・シクロヘキサン)テレフタレート共重合樹脂、ポリ(エチレン/ネオペンチレン)テレフタレート共重合樹脂では、熱収縮特性を保持しつつ、更に耐熱性が改良する目的で、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂を10〜30重量%混合することができる。
本発明に使用される芳香族ポリエステル樹脂の末端基構造は特に限定されるものではなく、末端基における水酸基とカルボキシル基の割合がほぼ同量の場合以外に、一方の割合が多い場合であってもよい。またかかる末端基に対して反応性を有する化合物を反応させる等により、それらの末端基が封止されているものであってもよい。
【0014】
本発明に使用される芳香族ポリエステル樹脂の製造方法については、常法に従い、チタン、ゲルマニウム、アンチモン等を含有する重縮合触媒の存在下に、加熱しながらジカルボン酸成分と前記ジオール成分とを重合させ、副生する水または低級アルコールを系外に排出することにより行われる。例えば、ゲルマニウム系重合触媒としては、ゲルマニウムの酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート、フェノラート等が例示でき、更に具体的には、二酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、テトラメトキシゲルマニウム、および三酸化アンチモン等が例示できる。
また本発明では、従来公知の重縮合の前段階であるエステル交換反応において使用される、マンガン、亜鉛、カルシウム、マグネシウム等の化合物を併せて使用でき、およびエステル交換反応終了後にリン酸または亜リン酸の化合物等により、かかる触媒を失活させて重縮合することも可能である。
【0015】
芳香族ポリエステルの製造方法は、バッチ式、連続重合式のいずれの方法をとることも可能である。
上記芳香族ポリエステル樹脂の固有粘度は、o−クロロフェノールを溶媒として35℃で測定した固有粘度において、0.4〜1.5が好ましく、0.5〜1.0がより好ましく、0.55〜0.95が更に好ましく、0.6〜0.9が特に好ましい。固有粘度が0.4未満ではチューブの機械特性、破断強度、伸度が低くなり、また1.5を超えるとチューブの溶融加工性が劣り好ましくない。
本発明のチューブを構成するポリエステル樹脂は、1種であっても2種以上であってもよい。例えば、テレフタール酸/イソフタール酸(TA/IA)共重合樹脂では、単独で使用するかポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂と混合して使用でき、このTA/IA共重合樹脂とPET樹脂の混合樹脂全ジカルボン酸成分の100モル%中イソフタル酸が0.1〜20モル%、好ましくは0.1〜15モル%、より好ましくは0.1〜10モル%になる様配合して使用することもできる。
【0016】
またポリエステル樹脂で共重合の重合体はブロック共重合体であってもよく、またランダム共重合体であってもよい。例えば、TA/IA共重合樹脂は、実質的にポリエチレンテレフタレート鎖とポリエチレンイソフタレート鎖とからなるブロック共重合体やエチレンテレフタレート単位とエチレンイソフタレート単位とのランダム共重合体であってもよい。
かかる芳香族ポリエステル樹脂、就中エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とする芳香族ポリエステル樹脂は、熱可塑性樹脂100重量%中に70重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上が好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂は、その100重量%中30重量%以下の上記芳香族ポリエステル以外の他の芳香族ポリエステル樹脂や他の熱可塑性樹脂を混合することができる。
【0017】
他の熱可塑性樹脂としては、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、MBS樹脂等のスチレン系樹脂;その他ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、および各種熱可塑性エラストマー(例えば、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、1,2−ポリブタジエン系、塩化ビニル系、フッ素系[フッ素ゴム]、アイオノマー樹脂、塩素化ポリエチレン、シリコーン系等)などがあげられる。更にIPN(Interpenetrating Polymer Networks=相互貫通網目構造)技術を使ったアクリルゴムとシリコンゴムの複合ゴム例えば、三菱レーヨン(株)商品名メタブレンS−2001等がある。これらのポリエステル樹脂以外の他の熱可塑性樹脂は、1種または2種以上用いることができる。
【0018】
これらのポリエステル樹脂以外の他の熱可塑性樹脂の中でも耐熱水性改良の観点からポリエステル樹脂と相溶性の良い熱可塑性ポリエステル系エラストマー樹脂が好ましい。
この熱可塑性ポリエステル系エラストマー樹脂(以下TPEE樹脂と略称することがある。)は、ハードセグメントに高融点高結晶性の芳香族ポリエステルを使用し、ソフトセグメントに非晶性ポリエステルや非晶性ポリエーテルを使用した樹脂である。前者がポリエステルエステル樹脂であり、後者がポリエーテルエステル樹脂である。
かかるポリエーテルエステル樹脂は、ポリエーテルエステル樹脂100重量%とした時、ハードセグメント5〜95重量%、ソフトセグメント5〜95重量%であり、その固有粘度は0.4〜2.0の範囲である。
ポリエーテルエステル樹脂のハードセグメントとしての芳香族ポリエステルは、前述の芳香族ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸及びジオール成分を用いることができ、このセグメントの融点は100℃以上が好ましい。
【0019】
具体的には1,4−ブタンジオールとテレフタル酸、またはナフタレンジカルボン酸から実質的になるポリブチレンテレフタレート、またはポリブチレンナフタレートが好ましい。かかるポリブチレンテレフタレートまたはポリブチレンナフタレートには、1,4−ブタンジオール以外の他のジオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等を全ジオール成分100モル%中5モル%以下共重合することができ、またテレフタル酸以外の他のジカルボン酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等、好ましくはイソフタル酸を全ジカルボン酸成分100モル%以下10モル%以下共重合することができる。最も好ましくは1,4−ブタンジオールとテレフタル酸のみからなるポリブチレンテレフタレートである。
【0020】
ポリエーテルエステル樹脂のソフトセグメントは、そのアルキレン部分が炭素数3〜12個のアルキレンかまたは炭素数4〜10個のシクロアルキレンであるポリエーテルグリコールで主として構成されている。このようなポリエーテルグリコールの代表例としては、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルグリコールまたはコポリエチレン−プロピレングリコール、コポリエチレン−テトラメチレングリコール[但し、エチレンオキサイド単位はコポリエーテルグリコールの50重量%以下からなる]、コポリテトラメチレン−1,2−シクロヘキシレンジメチレングリコール[但し、1,2−シクロヘキシレンジメチレンオキサイド単位は、コポリエーテルグリコールの1〜20モル%からなる]等のコポリエーテルグリコールがある。これらのうちポリテトラメチレングリコールが好ましい。
【0021】
また、ポリエステルエステル樹脂は、ポリエステルエステル樹脂100重量%とした時、ハードセグメント5〜95重量%、ソフトセグメント5〜95重量%であり、その固有粘度は0.4〜2.0の範囲である。
ポリエステルエステル樹脂のハードセグメントの芳香族ポリエステルは、前述の芳香族ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸及びジオール成分を用いることができこのセグメントの融点は100℃以上が好ましい。
具体的には1,4−ブタンジオールとテレフタル酸から実質的なるポリブチレンテレフタレートが好ましい。かかるポリブチレンテレフタレートには、1,4−ブタンジオール以外の他のジオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等を全ジオール成分100モル%中5モル%以下共重合することができ、またテレフタル酸以外の他のジカルボン酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等、好ましくはイソフタル酸を全ジカルボン酸成分100モル%以下10モル%以下共重合することができる。最も好ましくは1,4−ブタンジオールとテレフタル酸のみからなるポリブチレンテレフタレートである。
【0022】
ポリエステルエステル樹脂のソフトセグメントは、ポリカプロラクトン、前記の脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールからの脂肪族ポリエステル(例えばポリエチレンアジペート等)、並びにジカルボン酸成分の主成分が芳香族ジカルボン酸であり、アルキレン部分が炭素数3〜12個のアルキレンかまたは炭素数4〜10個のシクロアルキレンであるポリエーテルグリコールで主として構成されているジオール成分とのポリエステルエーテル(以下、芳香族ポリエステルエーテルと略称することがある。)である。中でも芳香族ポリエステルエーテルが好ましい。
【0023】
このような芳香族ポリエステルエーテルのジカルボン酸成分としては、ジカルボン酸成分100モル%中芳香族ジカルボン酸が70モル%以上が好ましく、より好ましくは80〜99モル%、最も好ましくは90〜98モル%である。かかる芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸およびナフタレンジカルボン酸が好ましく、イソフタル酸が最も好ましい。また、脂肪族ジカルボン酸としてはアジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等、好ましくはアジピン酸を30モル%未満、より好ましくは1〜20モル%、最も好ましくは2〜10モル%共重合することができる。一方、この芳香族ポリエステルエーテルのジオール成分の代表例としては、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルグリコールまたはコポリエチレン−プロピレングリコール、コポリエチレン−テトラメチレングリコール[但し、エチレンオキサイド単位はコポリエーテルグリコールの50重量%以下からなる]、コポリテトラメチレン−1,2−シクロヘキシレンジメチレングリコール[但し、1,2−シクロヘキシレンジメチレンオキサイド単位は、コポリエーテルグリコールの1〜20モル%からなる]等のコポリエーテルグリコールがある。これらのうちポリテトラメチレングリコールが好ましい。
【0024】
本発明のB成分である導電性充填材とは、その体積固有抵抗値が1Ω・m以下の充填材をいう。かかる導電性充填材としては、金属系導電性充填材、金属酸化物などの非金属系導電性充填材、およびカーボン系導電性充填材などを挙げることができる。
金属系導電性充填材としては、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、銀などの各種金属の粉末やフレークを挙げることができる。更にこれらの金属を蒸着やメッキなどの方法により各種充填材の表面に被覆したものも使用可能である。例えばガラス短繊維、ガラスフレーク、炭素短繊維、マイカ、ワラストナイトなどの表面にニッケル、銅、金、銀などを被覆したものを挙げることができる。
非金属系導電性充填材としては、酸化スズや酸化亜鉛などの粉末を挙げることができる。更に酸化スズなどの微粒子を他の金属酸化物の表面に被覆したタイプのものを挙げることができる。例えばアルミニウム基体の表面に酸化亜鉛を被覆したもの、酸化チタンの表面に酸化スズを被覆したもの、ホウ酸アルミニウムの表面に酸化スズを被覆したもの、チタン酸カリウムの表面に酸化スズを被覆したものなどを挙げることができる。
【0025】
更にカーボン系導電性充填材としては、カーボンブラック(導電性オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、サーマルブラックなど)、グラファイト、カーボン繊維などを挙げることができる。カーボン繊維としては、その直径が1μm以下となる極細径の炭素繊維が耐衝撃性の点から好ましい。かかるカーボン繊維は気相成長法、および芳香族スルホン酸塩のホルマリン縮合物を不融化工程を経ないで紡糸および炭化する方法により製造することができる。
上記の中でも、表面平滑性、耐衝撃性および導電性の両立の点から導電性カーボンブラックがより好ましく、その中でも特にアセチレンブラックが好ましい導電性充填材である。
【0026】
導電性カーボンブラックとしては、その平均一次粒子径が100nm以下、DBP吸油量が100〜500ml/100g、比表面積が1,500m2/g以下である導電性カーボンブラックを使用する。好ましくは、平均一次粒子径が25〜75nm、DBP吸油量が100〜350ml/100g、比表面積が1000m2/g以下であり、更に好ましくは平均一次粒子径が25〜60nm、DBP吸油量が100〜200ml/100g、比表面積が300m2/g以下である。
導電性充填材は熱可塑性樹脂100重量部に対し、0.5〜50重量部含んでなるものが好ましく、より好ましくは1〜35重量部、更に好ましくは5〜30重量部である。0.5重量部より少ないと導電性が不足し、50重量部より多いとチューブの溶融加工性が低下する。
【0027】
本発明のチューブの製造方法としては、リングダイを用いて未延伸チューブを押出し、ついで延伸して熱収縮性チューブとする方法が最も好ましい態様として挙げられる。その他、TダイやIダイを用いて押出・延伸したフィルムを融着、溶着または接着により貼合せてチューブとする方法、更に前記チューブまたはフィルムをスパイラル状に貼合せてチューブとする方法などがある。
ここで、リングダイを用いて未延伸チューブを押出し、ついで延伸して熱収縮性チューブとする方法をさらに詳細に説明する。前記した芳香族ポリエステル樹脂からなる樹脂組成物は、溶融押出装置により融点以上の温度に加熱溶融され、リングダイから連続的に押し出した後、強制的に冷却され未延伸チューブに成型される。強制冷却の手段としては、低温の水に浸漬する方法、冷却風による方法等を用いることができる。中でも低温の水に浸漬する方法が冷却効率が高く有効である。この未延伸チューブを連続的に次の延伸工程に供給してもよく、また一度ロール状に巻き取った後、この未延伸ロールを次の延伸工程の原反として用いてもよい。製造効率や熱効率の点から未延伸チューブを連続的に次の延伸工程に供給する方法が好ましい。
【0028】
このようにして得られた未延伸チューブは、チューブ内側より圧縮気体で加圧し、二軸延伸する。延伸法は特に限定されるものではないが、例えば未延伸チューブの一方の端から圧縮気体による圧力を管の内側に加えつつ一定速度で送り出し、次いで温水または赤外線ヒーター等により予熱し、径方向の延伸倍率を規制する延伸温度に加熱した延伸管の中に入れ二軸延伸を行う。延伸管の適当な位置で延伸される様に温度条件等を設定する。延伸後冷却し、一対のニップロールにより挟んで延伸圧力を保持しながら延伸チューブとして引き取り巻取られる。延伸は、長さ方向または径方向のいずれの順序でもよいが、同時に行なうのが好ましい。
長さ方向の延伸倍率は、未延伸チューブの送り速度と延伸後のニップロール速度との比で決められ、径方向の延伸倍率は未延伸外径と延伸チューブ外径の比で決められる。これ以外の延伸加圧方法として、未延伸チューブ送り出し側と延伸チューブ引き取り側双方をニップロールに挟み封入した圧縮気体の内圧を維持する方法も採用できる。
【0029】
延伸条件は、使用するポリマーの性質および目的のチューブの熱収縮性により異なるが、通常延伸温度は樹脂のガラス転移温度(Tg℃)〜(Tg+50℃)の範囲内で選択され、延伸は簡便には100℃近辺の熱水を使用して行うのが好ましい。
本発明の熱収縮性導電性の芳香族ポリエステル樹脂チューブは、未延伸チューブをその径方向に1.2〜4.0倍、およびその長さ方向に1.0〜4.0倍延伸させて得られたものが好ましい。更にチューブの径方向の延伸倍率は1.3〜3.5倍が好ましく、1.4〜3.0倍がより好ましく、1.4〜2.0倍が更に好ましい。チューブの長さ方向の延伸倍率は1.02〜3.5倍が好ましく、1.02〜3.0倍がより好ましく、1.02〜1.3倍が更に好ましい。
チューブの径方向の延伸倍率を1.2倍未満とすると十分な収縮量が得られない場合がある。また4倍を超えると耐熱性を満足しつつ、結晶化度を所定の割合とすることが困難となりやすい。更にチューブの長さ方向の延伸倍率の制御も困難となりやすい。
【0030】
チューブの長さ方向の延伸倍率が4.0倍を超えると、長さ方向の収縮量が大きくなり、部品などに安定して被覆することが困難となり、部品の歩留まりが低下する場合がある。
本発明の熱収縮性導電性の芳香族ポリエステル樹脂チューブは、延伸チューブにした時の結晶化度が4.0%未満である。好ましくは3.8%以下、特に好ましくは3.5%以下のものである。結晶化度は密度勾配管法により試料の密度を測定し、その結果をもとに導電性充填材を除いた場合の密度を算出する。そのあと200℃以上の高温で24時間の熱処理を行った試料の密度を測定し、更にX線回折により結晶部分の割合を求め、その結果をもとに理論上の完全結晶化の密度を算出する。また完全非晶性時の密度は、あらかじめ測定をしておく。以上の結果から試料の結晶化度を求めた。かかる結晶化度を得るためにはA成分の構造、B成分の種類および含有量、チューブの製造方法などが重要な因子となる。
【0031】
本発明の熱収縮性導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブは、好適には100℃の熱水に30秒間浸漬した時の熱収縮率がチューブの径方向で10〜60%、チューブの長さ方向で0〜40%である。かかる収縮率範囲は、被覆される部品などに良好な被覆をもたらす。より好ましい範囲としては上記熱収縮率がチューブの径方向で20〜50%、チューブの長さ方向で1〜20%である。
本発明の樹脂組成物は、予め上記各成分をタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押し出し機などの混合機で混合して使用してもよく、また未延伸チューブを押出す押出機の供給口に計量した各成分を直接供給したり、更には2ケ所以上の供給口を有する押出機の各供給口に別々に計量した成分を供給してもよい。
【0032】
さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、その効果が発現する量の各種添加剤、無機充填材を添加してもよい。各種添加剤としては、難燃剤〔臭素化ビスフェノール、臭素化ポリスチレン、臭素化ビスフェノールAのカーボネートオリゴマー、トリフェニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、赤リンなど〕、難燃助剤(アンチモン酸ナトリウム、三酸化アンチモンなど)、滴下防止剤(フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンなど)、酸化防止剤(ヒンダードフェノール系化合物など)、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、着色剤等が挙げられる。また無機充填材としては、ガラスビーズ、タルク、マイカなどが挙げられる。
【0033】
本発明の樹脂組成物は芳香族ポリエステル樹脂の加水分解をさける為に、予め水分が0.1重量%以下、好ましくは0.05重量%以下になる様に乾燥する。例えば、170℃で3時間、150℃で12時間、真空下120℃で24時間等の条件で乾燥する。
かくして本発明によれば、上記熱収縮性芳香族ポリエステル樹脂チューブを使用して各種無機材料製品の表面を被覆した製品も提供される。表面の被覆の対象となる製品としては、主成分である導電性芳香族ポリエステル樹脂の特性(導電性、耐熱性、耐薬品性、高弾性率等の機械特性)を利用しうるものであればよく、例えば無機材料製品が挙げられる。具体的には、無機材料製品として、帯電ローラー、転写ローラー、現像ローラーなどのローラー部品などの被覆チューブとして利用可能である。
【0034】
無機材料製品就中、帯電ローラー、転写ローラー、現像ローラーなどのローラー部品に被覆チューブを設ける方法は、基本的には、これらの製品又は部品に本発明の熱収縮性導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブを被せ、次いで熱処理する。かかる熱処理の条件は、被覆するローラー部品の大きさにより異なるが熱風乾燥機中80℃〜150℃の温度条件下で数分〜30分間熱処理することが好ましい。更に、これら製品における収縮後の被覆外観を良好に仕上げるためには、本発明の熱収縮性導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブを被覆する前に、帯電ローラー、転写ローラー、現像ローラーなどのローラー部品を保温しておくことが好ましい。保温温度としては、40℃〜60℃の範囲が好ましい。
このような処理により、上記のごとき製品又は部品の表面に導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブ状層が形成される。該導電性芳香族ポリエステル樹脂チューブ状層は、芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含む熱可塑性樹脂(A成分)100重量部に対し、(B)導電性充填材(B成分)0.5〜50重量部含有した樹脂組成物から形成されたチューブ状層であって、該チューブ状層の内径が2.5mm〜295mmであり、肉厚が26μm〜130μmである層である。
【0035】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。尚、実施例中の代表的な物性は下記の方法で測定した。
(1)熱収縮率
長さ10cmの熱収縮性チューブを100℃の熱水に30秒間浸漬した前後の長さ、及び外径をデジタルノギスにより測定し、下記式より計算した。5サンプルの測定を行いその平均値を算出した。
熱収縮率(%)={[(熱水侵漬前の長さ)−(熱水侵漬後の長さ)]/(熱水侵漬前の長さ)}×100
(2)結晶化度
熱収縮性チューブの結晶化度は密度勾配管法により試料の密度を測定し、その結果をもとに導電性充填材を除いた場合の密度を算出する。そのあと200℃以上の高温で24時間の熱処理を行った試料の密度を測定し、更にX線回折により結晶部分の割合を求め、その結果をもとに理論上の完全結晶化の密度を算出する。また完全非晶性時の密度は、あらかじめ測定をしておく。以上の結果から試料の結晶化度を求めた。
(3)体積抵抗率
JIS K 7194に準拠。
(4)体積抵抗率の安定性
導電性熱収縮性チューブをポリカーボネート樹脂製のパイプに被覆し、湿熱処理前後における体積抵抗率の測定を行う。(湿熱処理条件;50℃×50%RH×10日)
【0036】
(5)化学安定性
導電性熱収縮性チューブを帯電ローラーに被覆し、湿熱処理後のチューブの外観を目視評価する。(湿熱処理条件;50℃×50%RH×10日)
帯電ローラーは、ステンレス製の金属シャフトにブタジエンアクリロニトリルゴムによる導電性弾性層(アセチレン・カーボンブラック含有)を有するものを使用。
試験サンプル数;5個
○;湿熱処理後、可塑剤によるブリード、チューブの膨れ、クラック等の熱収縮性チューブの変化がまったく見られない。
△;湿熱処理後、可塑剤のブリードによる熱収縮性チューブの変化がわずかに見られる。但し、製品としては問題ないレベルである。
×;湿熱処理後、可塑剤によるブリード、チューブの膨れ、クラック等の熱収縮性チューブの変化が発生した。
(6)表面平滑性
導電性熱収縮性チューブの表面外観を目視評価する。
○;導電性カーボンブラックの浮きもなく、表面外観良好である。
△;導電性カーボンブラックの浮きが若干あり表面がややザラザラしている。
×;導電性カーボンブラックの浮きがあり、表面がザラザラしている。
(7)開口性
導電性熱収縮性チューブの内面に空気が残らないようにロールにて圧着後、巻き取ったチューブを長さ方向と平行に折り曲げ、下記のように評価した。
○;1回折り曲げただけで口が開き、開口性が良好
△;2回折り返し口が開く
×;3回以上折り返しても口が開かず、開口性が悪い。
(8)画像特性
それぞれの本発明の導電性熱収縮性チューブでローラーを被覆された複写機を使用してコピーを連続的に多数枚とり、初期のものと画像比較を行った。初期のものと多数枚とった時のものを比較した結果殆ど変化のないものを○と評価した。
【0037】
実施例1〜5及び比較例1
表1記載の樹脂組成物を、シリンダー温度270℃に設定した押出機で溶融しリングダイを通して押出し、水に浸漬、冷却固化して得た未延伸チューブをそのまま90℃温水中、内径18.8mmφの延伸管を使用し、4.9×104Pa(0.5kg/cm)の圧空によりチューブに内圧をかけ表1および2に示す条件にて延伸後水にて冷却し、50μm厚の延伸熱収縮性チューブを得た。得られた熱収縮性チューブの形状および特性を表1および2に示した。
表1および2の各略称は下記の内容を意味する。
(A−1)ポリエチレンテレフタレート樹脂
PET−1:酸成分がテレフタル酸100モル%、ジオール成分がエチレングリコール68モル%、1,4シクロヘキサンジメタノール30モル%、ジエチレングリコール2モル%からなり、[η]=0.78の非晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂
PET−2:酸成分がテレフタル酸89モル%、イソフタル酸11モル%、ジオール成分がエチレングリコール100モル%からなり、[η]=0.7のポリエチレンテレフタレート/イソフタレート樹脂
PET−3:酸成分がテレフタル酸100モル%、ジオール成分がエチレングリコール100モル%で製造し、製造後のジエチレングリコールの副生量が3.4モル%からなり、[η]=0.85のポリエチレンテレフタレート樹脂
PET−4:酸成分がテレフタル酸100モル%、ジオール成分がエチレングリコール100モル%で製造し、製造後のジエチレングリコールの副生量が1.2モル%からなり、[η]=0.65のポリエチレンテレフタレート樹脂
(A−2)芳香族ポリエステル樹脂
TPE:ポリエステル系エラストマー樹脂
ハードセグメントが、ポリブチレンテレフタレートで且つソフトセグメントがポリテトラメチレングリコールからなるポリエーテルエステル樹脂。
(B)導電性充填材
導電性カーボンブラック−1(CB−1);一次粒子径42nm、DBP吸油量115ml/100g、比表面積61m2/gであるアセチレンブラック
導電性カーボンブラック−2(CB−2);一次粒子径25nm、DBP吸油量350ml/100g、比表面積1,000m2/gであるオイルファーネスブラック
【0038】
実施例6
ステンレス製の金属シャフトにブタジエンアクリロニトリルゴムによる導電性弾性層(アセチレン・カーボンブラック含有)を有する帯電ローラーに実施例1で得られた導電性熱収縮性チューブを被覆し、熱収縮させた後、湿熱処理を行った(処理条件; 50℃×50%RH×10日)。そして、処理前および処理後の帯電ロ―ラーを市販の複写機に組み込み、コピーを連続的に多数枚とり初期のものとの画像比較を行った結果、帯電特性は処理前後において殆ど変化なかった。
【0039】
実施例7
ステンレス製の金属シャフトにマグネットローラーエチレンプロピレンゴムによる導電性弾性層(アセチレン・カーボンブラック含有)を有する転写ローラーに実施例1で得られた導電性熱収縮性チューブを被覆し、熱収縮させた。そして、転写ローラーを市販の複写機に組み込み、コピーを連続的に多数枚とり初期のものとの画像比較を行った(感光ドラムと転写ローラーとの接触圧力は300g/cm2以下、接触幅は2mmとした)。その結果転写特性は、殆ど変化がなかった。
【0040】
実施例8
金属製のシャフトにマグネットローラーが配置されており、その外側をアルミニウムからなる円筒状のパイプを有する現像ローラーに実施例1で得られた導電性熱収縮性チューブを被覆し、熱収縮させた。そして、現像ローラーを一成分系磁性現像剤を用いる市販の複写機に組み込み、コピーを連続的に多数枚とり初期のものとの画像比較を行った(感光ドラムと現像ローラーとの間は300μmとした)。その結果現像特性は、殆ど変化がなかった。
【0041】
【表1】

Figure 0004008712
【0042】
【表2】
Figure 0004008712
【0043】
【発明の効果】
本発明の芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含む熱可塑性樹脂と、導電性充填材を併せて添加した樹脂組成物から形成されたチューブは、延伸させて得られたチューブの結晶化度を4.0%未満にすることで、部品などに被覆する際収縮特性や開口性に優れると共に、帯電ローラー部品などが被覆した場合にも、ゴム層に含まれる可塑剤やトナーに対し化学的に安定でかつ表面平滑性にも優れたものである。さらに上記樹脂組成物が有している導電性、耐燃焼性、耐薬品性を生かすことができかつこれら特性を被覆材料あるいは保護材料として利用することができる熱収縮性芳香族ポリエステル樹脂チューブを提供し、また、上記チューブの工業的に有利な製造方法と前記熱収縮性を利用して種々の製品を被覆あるいは保護した無機材料製品を提供する。
【0044】
従って従来の導電性コーティング液による導電被覆層に置き換わる用途にきわめて有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube formed of a resin composition mainly comprising a thermoplastic resin containing a conductive filler and containing 70% by weight or more of an aromatic polyester resin, and use thereof About. More specifically, the heat-shrinkable tube obtained by stretching an aromatic polyester resin composition containing a conductive filler, wherein the crystallinity of the stretched tube is a specific value or less. The present invention relates to a heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube and an inorganic material product whose surface is coated with a layer obtained by heat-treating the tube.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the material used for the protective layer of the charging roller parts used in copying machines, printers, etc. is mainly a coating liquid mainly composed of conductive carbon black to provide conductivity. Yes. In recent years, a heat-shrinkable tube provided with conductivity has attracted attention as an alternative to simplifying the process and reducing labor during disposal for the purpose of cost reduction. However, when a heat-shrinkable tube is used, it is difficult to produce a thin product such as a coating layer, and there are also major problems in surface smoothness, chemical stability, and coating processability.
The following characteristics are mainly required for the heat-shrinkable tube for coating in charging roller parts such as copying machines and printers.
[0003]
The first is that the electrical characteristics of the heat-shrinkable tube are good. That is, the volume resistivity is 106-10TenLess variation in the range of Ω · cm. Furthermore, it is required that the resistance value fluctuates little in the equipment environment and in use.
Second, it has excellent chemical stability. That is, the heat-shrinkable tube is required to be chemically stable against the plasticizer contained in the photoreceptor, toner, and rubber elastic layer that are in direct contact.
Third, in order to mechanically remove the toner adhering to the surface, it is required to have excellent surface smoothness.
Fourthly, the heat-shrinkable tube has good coating processability.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-160352 discloses a method for improving the above-described characteristics of a charging roller used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer. It has been proposed to use sex tubes. However, the tube proposed above has a problem that the thickness after shrinkage is 150 to 500 μm, which is thicker than the conductive coating layer, and the machinability is inferior. In addition, there is a problem that the plasticizer contained in the rubber elastic layer is chemically unstable.
JP-A-8-262873 proposes to use a specific conductive carbon black as a coating liquid for forming a coating layer. However, in the method proposed here, it is difficult to obtain a uniform thickness and surface smoothness, and there is a problem that labor is required for recyclability and separation at the time of disposal as compared with a heat-shrinkable tube. Accordingly, there has been a demand for the appearance of a thin heat-shrinkable tube that has the above-mentioned disadvantages, for example, has good electrical characteristics when coated on a charging roller and is excellent in coating processability.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention is formed from an aromatic polyester resin tube containing a conductive filler, especially an aromatic polyester having ethylene terephthalate units as the main repeating unit.An inorganic material product such as a charging roller coated with a tube with excellent surface smoothness, shrinkage characteristics, and openability, which has excellent electrical characteristics and chemical stability.The purpose is to provide.
  The present inventor has intensively studied to achieve the above object. In particular, the difference in properties related to crystallization when a tube formed from an aromatic polyester containing ethylene terephthalate units containing conductive filler as the main repeating unit is stretched affects the final coating processability and surface smoothness. Considered that it gives. As a result, surprisingly, the crystallinity of the stretched tube obtained by stretching the aromatic polyester resin tube containing the conductive filler is within a specific value range.The tube that is is usefulAs a result, the present invention has been completed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention includes the following inventions.
1) (B) conductive filler (component B) 0 with respect to 100 parts by weight of thermoplastic resin (component A) containing 70% by weight or more of (A) aromatic polyester resin . An inorganic material product having a surface coated with a tubular layer formed from a resin composition containing 5 to 50 parts by weight and obtained by heat shrinking a tube having a crystallinity of less than 4%.
2) The inorganic material product according to item 1), wherein the tube before heat shrinkage has an inner diameter of 3 mm to 300 mm and a wall thickness of 25 μm to 125 μm.
3) The inorganic material product according to item 1) or 2), wherein the aromatic polyester resin is an aromatic polyester mainly composed of ethylene terephthalate units.
4) The inorganic material product according to any one of Items 1) to 3), wherein the conductive filler is conductive carbon black.
5) The conductive filler is acetylene black, the average primary particle diameter is 25 to 60 nm, and the specific surface area is 300 m. 2 The inorganic material product according to any one of Items 1) to 4), which is / g or less.
[0007]
6) The tube is composed of (B) conductive filler (component B) 0 with respect to 100 parts by weight of thermoplastic resin (component A) containing 70% by weight or more of (A) aromatic polyester resin. . The unstretched tube formed from the resin composition containing 5 to 50 parts by weight is 1 in the radial direction of the unstretched tube. . 2-4 . 0 times and 1 along the length of the unstretched tube . 0-4 . Item 6. The inorganic material product according to any one of Items 1) to 5), which is obtained by stretching by 0 times.
7) Items 1) to 6) wherein the tube has a thermal shrinkage rate of 10 to 60% in the radial direction of the tube and 0 to 40% in the length direction of the tube when immersed in hot water at 100 ° C for 30 seconds. ) The inorganic material product according to any one of
8) The inner diameter of the tubular layer is 2 . Item 8. The inorganic material product according to any one of Items 1) to 7), which has a thickness of 5 mm to 295 mm and a thickness of 26 μm to 130 μm.
9) The inorganic material product according to any one of Items 1) to 8), wherein the inorganic material product is a charging roller, a transfer roller, or a developing roller.
[0008]
Details of the present invention will be described below.
The aromatic polyester resin (hereinafter sometimes abbreviated as “polyester resin”) in the present invention is 70 mol% or more of 100 mol% of the dicarboxylic acid component among the dicarboxylic acid component and diol component forming the polyester resin, preferably Is a polyester resin in which 90 mol% or more, most preferably 99 mol% or more is an aromatic dicarboxylic acid.
[0009]
Examples of this dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2,5-dichloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 4,4-stilbene dicarboxylic acid, 4,4-biphenyldicarboxylic acid, orthophthalic acid. Acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, bisbenzoic acid, bis (p-carboxyphenyl) methane, anthracene dicarboxylic acid, 4,4-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4,4-diphenoxyethane Examples thereof include dicarboxylic acid, 5-Na sulfoisophthalic acid, and ethylene-bis-p-benzoic acid. These dicarboxylic acids can be used alone or in admixture of two or more.
In addition to the above aromatic dicarboxylic acid, the aromatic polyester resin of the present invention can be copolymerized with an aliphatic dicarboxylic acid component of less than 30 mol%. Specific examples thereof include adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and the like.
[0010]
Examples of the diol component of the present invention include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, trans- or -2,2,4. 1,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3- Examples include cyclohexanedimethanol, decamethylene glycol, cyclohexanediol, p-xylenediol, bisphenol A, tetrabromobisphenol A, and tetrabromobisphenol A-bis (2-hydroxyethyl ether). These can be used alone or in admixture of two or more.
[0011]
Specific examples of the aromatic polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and a diol component include polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene isophthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polybutylene naphthalate resin, polyethylene (terephthalate). / Isophthalate) copolymer resin [where “(a / b)” such as “(terephthalate / isophthalate)” means that components a and b exist as a copolymer component. means. same as below. ], Poly (ethylene / 1,4-dimethylene / cyclohexane) terephthalate copolymer resin, poly (ethylene / neopentylene) terephthalate copolymer resin, and the like.
[0012]
Among these, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene (terephthalate / isophthalate) copolymer resin, and poly (ethylene / 1,4-dimethylene / cyclohexane) terephthalate copolymer resin are preferable.
Further, a polyethylene terephthalate resin, a polyethylene (terephthalate / isophthalate) copolymer resin, and a poly (ethylene / 1,4-dimethylene / cyclohexane) terephthalate copolymer resin are more preferable.
A more preferred form is a poly (ethylene / 1,4-dimethylene / cyclohexane) terephthalate copolymer resin.
The aromatic polyester of the present invention is particularly preferably one in which the main repeating unit is an ethylene terephthalate unit, and particularly preferably has 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more of all repeating units are ethylene terephthalate units. .
[0013]
These resins may be used alone or in combination of two or more. Polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene isophthalate resin, polyethylene (terephthalate / isophthalate) copolymer resin, poly (ethylene / 1,4-dimethylene / cyclohexane) terephthalate copolymer resin, poly (ethylene / neopentylene) terephthalate copolymer In the polymerization resin, 10 to 30% by weight of polyethylene naphthalate resin and polybutylene naphthalate resin can be mixed for the purpose of further improving the heat resistance while maintaining the heat shrinkage characteristics.
The end group structure of the aromatic polyester resin used in the present invention is not particularly limited, except when the ratio of the hydroxyl group and the carboxyl group in the end group is almost the same, and the ratio of one is large. Also good. Moreover, those terminal groups may be sealed by reacting a compound having reactivity with such terminal groups.
[0014]
About the manufacturing method of the aromatic polyester resin used for this invention, a dicarboxylic acid component and the said diol component are superposed | polymerized in the presence of the polycondensation catalyst containing titanium, germanium, antimony, etc. according to a conventional method. The by-product water or lower alcohol is discharged out of the system. For example, germanium-based polymerization catalysts include germanium oxides, hydroxides, halides, alcoholates, phenolates, and the like. More specifically, germanium dioxide, germanium hydroxide, germanium tetrachloride, tetramethoxygermanium, Examples thereof include antimony trioxide and the like.
Further, in the present invention, compounds such as manganese, zinc, calcium, magnesium, etc., which are used in a transesterification reaction that is a prior stage of a conventionally known polycondensation, can be used in combination, and phosphoric acid or phosphorous after completion of the transesterification reaction. Such a catalyst can be deactivated and polycondensed with an acid compound or the like.
[0015]
The production method of the aromatic polyester can be either batch type or continuous polymerization type.
The intrinsic viscosity of the aromatic polyester resin is preferably 0.4 to 1.5, more preferably 0.5 to 1.0, and more preferably 0.55 in terms of intrinsic viscosity measured at 35 ° C. using o-chlorophenol as a solvent. ˜0.95 is more preferred, and 0.6 to 0.9 is particularly preferred. If the intrinsic viscosity is less than 0.4, the mechanical properties, breaking strength, and elongation of the tube are lowered.
The polyester resin constituting the tube of the present invention may be one type or two or more types. For example, a terephthalic acid / isophthalic acid (TA / IA) copolymer resin can be used alone or mixed with a polyethylene terephthalate (PET) resin, and the mixed resin all-dicarboxylic of this TA / IA copolymer resin and PET resin. It can also be used by blending so that isophthalic acid is 0.1 to 20 mol%, preferably 0.1 to 15 mol%, more preferably 0.1 to 10 mol% in 100 mol% of the acid component.
[0016]
Further, the copolymer of polyester resin may be a block copolymer or a random copolymer. For example, the TA / IA copolymer resin may be a block copolymer substantially composed of a polyethylene terephthalate chain and a polyethylene isophthalate chain, or a random copolymer of ethylene terephthalate units and ethylene isophthalate units.
Such an aromatic polyester resin, especially an aromatic polyester resin having an ethylene terephthalate unit as a main repeating unit is preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more in 100% by weight of a thermoplastic resin.
The thermoplastic resin of the present invention can be mixed with 30% by weight or less of the aromatic polyester other than the above aromatic polyester and other thermoplastic resins out of 100% by weight.
[0017]
Other thermoplastic resins include polysulfone resins, polyether ether ketone resins, polyphenylene sulfide resins, polyphenylene ether resins; polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins; styrene such as polystyrene resins, ABS resins, AS resins, and MBS resins. Other resins; other polycarbonate resins, polyamide resins, acrylic resins, and various thermoplastic elastomers (for example, styrene, olefin, urethane, polyester, polyamide, 1,2-polybutadiene, vinyl chloride, fluorine [ Fluoro rubber], ionomer resin, chlorinated polyethylene, silicone, etc.). Further, there is a composite rubber of acrylic rubber and silicon rubber using IPN (Interpenetrating Polymer Networks) technology, for example, Mitsubishi Rayon Co., Ltd. trade name Metabrene S-2001. One or more types of thermoplastic resins other than these polyester resins can be used.
[0018]
Among other thermoplastic resins other than these polyester resins, thermoplastic polyester elastomer resins having good compatibility with polyester resins are preferable from the viewpoint of improving hot water resistance.
This thermoplastic polyester elastomer resin (hereinafter sometimes abbreviated as TPEE resin) uses an aromatic polyester having a high melting point and high crystallinity in the hard segment, and amorphous polyester or amorphous polyether in the soft segment. Is a resin using The former is a polyester ester resin and the latter is a polyether ester resin.
The polyether ester resin has a hard segment of 5 to 95 wt% and a soft segment of 5 to 95 wt% when the polyether ester resin is 100 wt%, and its intrinsic viscosity is in the range of 0.4 to 2.0. is there.
As the aromatic polyester as the hard segment of the polyetherester resin, the dicarboxylic acid and the diol component constituting the aromatic polyester resin can be used, and the melting point of this segment is preferably 100 ° C. or higher.
[0019]
Specifically, polybutylene terephthalate or polybutylene naphthalate substantially consisting of 1,4-butanediol and terephthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid is preferred. Such polybutylene terephthalate or polybutylene naphthalate contains other diols other than 1,4-butanediol, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, etc. in 100 mol% of the total diol component. 5 mol% or less can be copolymerized, and other dicarboxylic acids other than terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, etc., preferably isophthalic acid is copolymerized with 100 mol% or less and 10 mol% or less of the total dicarboxylic acid component. Can do. Most preferred is polybutylene terephthalate consisting only of 1,4-butanediol and terephthalic acid.
[0020]
The soft segment of the polyether ester resin is mainly composed of polyether glycol whose alkylene portion is alkylene having 3 to 12 carbon atoms or cycloalkylene having 4 to 10 carbon atoms. Representative examples of such polyether glycols include polyether glycols such as polypropylene glycol, polytrimethylene glycol and polytetramethylene glycol, or copolyethylene-propylene glycol, copolyethylene-tetramethylene glycol [provided that the ethylene oxide unit is a copolyol. Comprising 50% by weight or less of ether glycol], copolytetramethylene-1,2-cyclohexylenedimethylene glycol [wherein 1,2-cyclohexylenedimethylene oxide units comprise 1 to 20 mol% of copolyether glycol. ] Copolyether glycol. Of these, polytetramethylene glycol is preferred.
[0021]
The polyester ester resin has a hard segment of 5 to 95% by weight and a soft segment of 5 to 95% by weight when the polyester ester resin is 100% by weight, and its intrinsic viscosity is in the range of 0.4 to 2.0. .
The aromatic polyester of the hard segment of the polyester ester resin can use the dicarboxylic acid and the diol component constituting the above-mentioned aromatic polyester resin, and the melting point of this segment is preferably 100 ° C. or higher.
Specifically, polybutylene terephthalate substantially consisting of 1,4-butanediol and terephthalic acid is preferable. Such polybutylene terephthalate contains other diols other than 1,4-butanediol, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexane dimethanol, etc. in an amount of 5 mol% or less in 100 mol% of all diol components. In addition, other dicarboxylic acids other than terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and the like, preferably isophthalic acid, can be copolymerized with 100 mol% or less and 10 mol% or less of the total dicarboxylic acid component. Most preferred is polybutylene terephthalate consisting only of 1,4-butanediol and terephthalic acid.
[0022]
The soft segment of the polyester ester resin is composed of polycaprolactone, an aliphatic polyester (for example, polyethylene adipate) from the above aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol, and the main component of the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid, and an alkylene moiety. Is a polyester ether with a diol component mainly composed of a polyether glycol which is an alkylene having 3 to 12 carbon atoms or a cycloalkylene having 4 to 10 carbon atoms (hereinafter sometimes abbreviated as an aromatic polyester ether). .) Of these, aromatic polyester ethers are preferred.
[0023]
As the dicarboxylic acid component of such an aromatic polyester ether, the aromatic dicarboxylic acid is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 to 99 mol%, most preferably 90 to 98 mol% in 100 mol% of the dicarboxylic acid component. It is. Such aromatic dicarboxylic acids are preferably terephthalic acid, isophthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid, and most preferably isophthalic acid. The aliphatic dicarboxylic acid may be adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, etc., preferably adipic acid is less than 30 mol%, more preferably 1 to 20 mol%, most preferably 2 to 10 mol%. it can. On the other hand, representative examples of the diol component of this aromatic polyester ether include polyether glycols such as polypropylene glycol, polytrimethylene glycol and polytetramethylene glycol, or copolyethylene-propylene glycol, copolyethylene-tetramethylene glycol [however, ethylene The oxide unit is composed of 50% by weight or less of the copolyether glycol], copolytetramethylene-1,2-cyclohexylene dimethylene glycol [provided that the 1,2-cyclohexylene dimethylene oxide unit is 1 to 20 of the copolyether glycol. Copolyether glycols such as Of these, polytetramethylene glycol is preferred.
[0024]
The conductive filler which is the component B of the present invention refers to a filler whose volume resistivity value is 1 Ω · m or less. Examples of such conductive fillers include metal-based conductive fillers, non-metallic conductive fillers such as metal oxides, and carbon-based conductive fillers.
Examples of the metallic conductive filler include powders and flakes of various metals such as aluminum, copper, iron, nickel, and silver. Furthermore, it is also possible to use these metals coated on the surface of various fillers by a method such as vapor deposition or plating. For example, the surface of a glass short fiber, glass flake, carbon short fiber, mica, wollastonite, etc. coated with nickel, copper, gold, silver or the like can be mentioned.
Examples of the nonmetallic conductive filler include powders such as tin oxide and zinc oxide. Furthermore, the thing of the type which coat | covered fine particles, such as a tin oxide, on the surface of another metal oxide can be mentioned. For example, the surface of the aluminum substrate coated with zinc oxide, the surface of titanium oxide coated with tin oxide, the surface of aluminum borate coated with tin oxide, the surface of potassium titanate coated with tin oxide And so on.
[0025]
Further, examples of the carbon-based conductive filler include carbon black (conductive oil furnace black, channel black, lamp black, acetylene black, thermal black, etc.), graphite, and carbon fiber. As the carbon fiber, an ultrafine carbon fiber having a diameter of 1 μm or less is preferable from the viewpoint of impact resistance. Such carbon fibers can be produced by a vapor phase growth method and a method of spinning and carbonizing a formalin condensate of an aromatic sulfonate without undergoing an infusibilization step.
Among these, conductive carbon black is more preferable from the viewpoint of achieving both surface smoothness, impact resistance, and conductivity, and among these, acetylene black is a particularly preferable conductive filler.
[0026]
The conductive carbon black has an average primary particle size of 100 nm or less, a DBP oil absorption of 100 to 500 ml / 100 g, and a specific surface area of 1,500 m.2Conductive carbon black that is less than / g is used. Preferably, the average primary particle size is 25 to 75 nm, the DBP oil absorption is 100 to 350 ml / 100 g, and the specific surface area is 1000 m.2/ G or less, more preferably the average primary particle size is 25 to 60 nm, the DBP oil absorption is 100 to 200 ml / 100 g, and the specific surface area is 300 m.2/ G or less.
The conductive filler preferably contains 0.5 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 35 parts by weight, and still more preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. If the amount is less than 0.5 part by weight, the conductivity is insufficient, and if it exceeds 50 parts by weight, the melt processability of the tube is lowered.
[0027]
As a method for producing the tube of the present invention, a method in which an unstretched tube is extruded using a ring die and then stretched to obtain a heat-shrinkable tube is most preferred. In addition, there are a method in which a film extruded / stretched using a T die or an I die is bonded by fusion, welding or adhesion to form a tube, and further, a method in which the tube or film is bonded in a spiral shape to form a tube. .
Here, the method of extruding an unstretched tube using a ring die and then stretching it into a heat-shrinkable tube will be described in more detail. The resin composition composed of the aromatic polyester resin described above is heated and melted to a temperature equal to or higher than the melting point by a melt extruder, continuously extruded from a ring die, and then forcibly cooled and molded into an unstretched tube. As a means for forced cooling, a method of immersing in low-temperature water, a method using cooling air, or the like can be used. Of these, the method of immersing in low-temperature water is effective because of its high cooling efficiency. The unstretched tube may be continuously supplied to the next stretching step, or after being wound up into a roll, the unstretched roll may be used as a raw material for the next stretching step. From the viewpoint of production efficiency and thermal efficiency, a method of continuously supplying an unstretched tube to the next stretching step is preferable.
[0028]
The unstretched tube thus obtained is pressurized with compressed gas from the inside of the tube and biaxially stretched. The stretching method is not particularly limited, but, for example, it is sent out from one end of an unstretched tube at a constant speed while applying pressure by a compressed gas to the inside of the tube, and then preheated with hot water or an infrared heater, etc. Biaxial stretching is performed in a stretching tube heated to a stretching temperature that regulates the stretching ratio. Temperature conditions and the like are set so that the film is drawn at an appropriate position on the drawing pipe. It cools after extending | stretching, and is taken up and wound up as an extending | stretching tube, hold | maintaining extending | stretching pressure by pinching with a pair of nip roll. Stretching may be performed in any order in the length direction or the radial direction, but is preferably performed simultaneously.
The stretching ratio in the length direction is determined by the ratio of the feed speed of the unstretched tube and the nip roll speed after stretching, and the stretching ratio in the radial direction is determined by the ratio of the unstretched outer diameter to the stretched tube outer diameter. As another stretching and pressurizing method, a method of maintaining the internal pressure of the compressed gas in which both the unstretched tube feed side and the stretched tube take-up side are sandwiched and sealed between nip rolls can be employed.
[0029]
The stretching conditions vary depending on the properties of the polymer used and the heat shrinkability of the target tube, but the stretching temperature is usually selected within the range of the glass transition temperature (Tg ° C.) to (Tg + 50 ° C.) of the resin. Is preferably performed using hot water around 100 ° C.
In the heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube of the present invention, the unstretched tube is stretched 1.2 to 4.0 times in the radial direction and 1.0 to 4.0 times in the length direction. What is obtained is preferred. Furthermore, the draw ratio in the radial direction of the tube is preferably 1.3 to 3.5 times, more preferably 1.4 to 3.0 times, and still more preferably 1.4 to 2.0 times. The draw ratio in the length direction of the tube is preferably 1.02 to 3.5 times, more preferably 1.02 to 3.0 times, and still more preferably 1.02 to 1.3 times.
If the draw ratio in the radial direction of the tube is less than 1.2 times, sufficient shrinkage may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 4 times, it tends to be difficult to adjust the crystallinity to a predetermined ratio while satisfying the heat resistance. Furthermore, control of the draw ratio in the length direction of the tube tends to be difficult.
[0030]
If the draw ratio in the length direction of the tube exceeds 4.0 times, the contraction amount in the length direction becomes large, and it becomes difficult to stably coat the parts and the like, and the yield of the parts may be reduced.
The heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube of the present invention has a crystallinity of less than 4.0% when formed into a stretched tube. Preferably it is 3.8% or less, particularly preferably 3.5% or less. For the crystallinity, the density of the sample is measured by the density gradient tube method, and the density when the conductive filler is removed is calculated based on the result. After that, the density of the sample that was heat-treated for 24 hours at a high temperature of 200 ° C. or higher was measured, and the ratio of the crystal part was calculated by X-ray diffraction. To do. The density at the time of complete amorphousness is measured in advance. The crystallinity of the sample was obtained from the above results. In order to obtain such crystallinity, the structure of the A component, the type and content of the B component, the manufacturing method of the tube, and the like are important factors.
[0031]
The heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube of the present invention preferably has a heat shrinkage rate of 10 to 60% in the tube radial direction when immersed in hot water at 100 ° C. for 30 seconds, and in the tube length direction. 0 to 40%. Such shrinkage range provides good coverage for the parts to be coated and the like. As a more preferable range, the heat shrinkage rate is 20 to 50% in the radial direction of the tube and 1 to 20% in the length direction of the tube.
The resin composition of the present invention may be used by previously mixing the above-mentioned components with a mixer such as a tumbler, V-type blender, nauter mixer, Banbury mixer, kneading roll, extruder, etc. Each measured component may be directly supplied to the supply port of the extruder to be extruded, or the separately measured component may be supplied to each supply port of the extruder having two or more supply ports.
[0032]
Furthermore, various additives and inorganic fillers may be added in such an amount that the effect is exhibited within a range not impairing the object of the present invention. Various additives include flame retardants (brominated bisphenol, brominated polystyrene, carbonate oligomer of brominated bisphenol A, triphenyl phosphate, resorcinol bis (dixylenyl phosphate), bisphenol A bis (diphenyl phosphate), red phosphorus, etc.) , Flame retardant aids (sodium antimonate, antimony trioxide, etc.), anti-dripping agents (eg, polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability), antioxidants (eg, hindered phenol compounds), UV absorbers, mold release Agents, lubricants, colorants and the like. Examples of the inorganic filler include glass beads, talc, and mica.
[0033]
In order to prevent hydrolysis of the aromatic polyester resin, the resin composition of the present invention is dried in advance so that the water content is 0.1 wt% or less, preferably 0.05 wt% or less. For example, drying is performed under conditions such as 170 ° C. for 3 hours, 150 ° C. for 12 hours, and vacuum at 120 ° C. for 24 hours.
Thus, according to the present invention, a product in which the surface of various inorganic material products is coated using the heat-shrinkable aromatic polyester resin tube is also provided. Products that can be coated on the surface are those that can utilize the characteristics (conductive, heat resistance, chemical resistance, mechanical properties such as high elastic modulus) of the conductive aromatic polyester resin that is the main component. Well, for example, inorganic material products. Specifically, it can be used as a coated tube for roller parts such as a charging roller, a transfer roller, and a developing roller as an inorganic material product.
[0034]
Among inorganic material products, a method of providing a covering tube on roller parts such as a charging roller, a transfer roller, and a developing roller is basically the heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube of the present invention on these products or parts. And then heat treatment. The conditions for the heat treatment vary depending on the size of the roller parts to be coated, but it is preferable to perform the heat treatment for several minutes to 30 minutes in a hot air dryer at a temperature of 80 ° C. to 150 ° C. Furthermore, in order to satisfactorily finish the coating appearance after shrinkage in these products, before coating the heat-shrinkable conductive aromatic polyester resin tube of the present invention, roller parts such as a charging roller, a transfer roller, and a developing roller are provided. It is preferable to keep warm. As a heat retention temperature, the range of 40 to 60 degreeC is preferable.
By such treatment, a conductive aromatic polyester resin tubular layer is formed on the surface of the product or component as described above. The conductive aromatic polyester resin tubular layer comprises (B) conductive filler (component B) 0.5 to 100 parts by weight of thermoplastic resin (component A) containing 70% by weight or more of aromatic polyester resin. A tubular layer formed from a resin composition containing 50 parts by weight, wherein the tubular layer has an inner diameter of 2.5 mm to 295 mm and a wall thickness of 26 μm to 130 μm.
[0035]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the typical physical property in an Example was measured with the following method.
(1) Thermal contraction rate
The length before and after the heat-shrinkable tube having a length of 10 cm was immersed in hot water at 100 ° C. for 30 seconds and the outer diameter were measured with a digital caliper and calculated from the following formula. Five samples were measured and the average value was calculated.
Thermal contraction rate (%) = {[(length before hot water immersion) − (length after hot water immersion)] / (length before hot water immersion)} × 100
(2) Crystallinity
The crystallinity of the heat-shrinkable tube is obtained by measuring the density of the sample by the density gradient tube method, and calculating the density when the conductive filler is removed based on the result. After that, the density of the sample that was heat-treated for 24 hours at a high temperature of 200 ° C. or higher was measured, and the ratio of the crystal part was calculated by X-ray diffraction. To do. The density at the time of complete amorphousness is measured in advance. The crystallinity of the sample was obtained from the above results.
(3) Volume resistivity
Conforms to JIS K 7194.
(4) Volume resistivity stability
A conductive heat-shrinkable tube is covered with a pipe made of polycarbonate resin, and volume resistivity is measured before and after wet heat treatment. (Humid heat treatment conditions; 50 ° C. × 50% RH × 10 days)
[0036]
(5) Chemical stability
A conductive heat-shrinkable tube is coated on a charging roller, and the appearance of the tube after wet heat treatment is visually evaluated. (Humid heat treatment conditions; 50 ° C. × 50% RH × 10 days)
The charging roller uses a stainless steel metal shaft with a conductive elastic layer (containing acetylene and carbon black) made of butadiene acrylonitrile rubber.
Number of test samples: 5
○: No change in the heat-shrinkable tube such as bleed, tube bulging or cracking due to plasticizer is observed after wet heat treatment.
Δ: Slight change in heat-shrinkable tube due to plasticizer bleed after wet heat treatment. However, this is a level with no problem as a product.
X: After the wet heat treatment, changes in the heat-shrinkable tube such as bleeding by the plasticizer, swelling of the tube, and cracks occurred.
(6) Surface smoothness
Visually evaluate the surface appearance of the conductive heat-shrinkable tube.
○: The conductive carbon black does not float and the surface appearance is good.
Δ: The conductive carbon black slightly floats and the surface is slightly rough.
X: There is floating of conductive carbon black, and the surface is rough.
(7) Openness
After crimping with a roll so that air does not remain on the inner surface of the conductive heat-shrinkable tube, the wound tube was bent in parallel with the length direction and evaluated as follows.
○: The mouth opens just by bending once and the opening is good.
Δ: Opened twice
X: The mouth does not open even when folded back three times or more, and the opening property is poor.
(8) Image characteristics
Using a copying machine in which each of the conductive heat-shrinkable tubes of the present invention was covered with a roller, a large number of copies were continuously taken, and the images were compared with the initial ones. As a result of comparing the initial one with a large number of ones, the one with almost no change was evaluated as ○.
[0037]
Examples 1 to 5 and Comparative Example 1
The unstretched tube obtained by melting the resin composition shown in Table 1 with an extruder set at a cylinder temperature of 270 ° C., extruding through a ring die, immersing in water, and cooling and solidifying the mixture as it is at 90 ° C. in warm water, an inner diameter of 18.8 mmφ 4.9 × 10FourPa (0.5 kg / cm2) Was applied with an internal pressure to cool the tube after stretching under the conditions shown in Tables 1 and 2 to obtain a stretched heat-shrinkable tube having a thickness of 50 μm. The shape and characteristics of the obtained heat-shrinkable tube are shown in Tables 1 and 2.
Each abbreviation in Tables 1 and 2 means the following.
(A-1) Polyethylene terephthalate resin
PET-1: An acid component is 100 mol% terephthalic acid, a diol component is 68 mol% ethylene glycol, 30 mol% 1,4 cyclohexanedimethanol, 2 mol% diethylene glycol, and [η] = 0.78 amorphous. Polyethylene terephthalate resin
PET-2: Polyethylene terephthalate / isophthalate resin having an acid component of 89 mol% terephthalic acid, 11 mol% of isophthalic acid, a diol component of 100 mol% of ethylene glycol, and [η] = 0.7
PET-3: Produced with 100 mol% of terephthalic acid as an acid component and 100 mol% of diol as a diol component, and 3.4 mol% of diethylene glycol as a by-product after production, [η] = 0.85 Polyethylene terephthalate resin
PET-4: manufactured with 100 mol% of terephthalic acid as an acid component and 100 mol% of ethylene glycol as a by-product of diethylene glycol after the production, and [η] = 0.65 Polyethylene terephthalate resin
(A-2) Aromatic polyester resin
TPE: Polyester elastomer resin
A polyether ester resin in which the hard segment is polybutylene terephthalate and the soft segment is polytetramethylene glycol.
(B) Conductive filler
Conductive carbon black-1 (CB-1); primary particle diameter 42 nm, DBP oil absorption 115 ml / 100 g, specific surface area 61 m2/ G acetylene black
Conductive carbon black-2 (CB-2); primary particle size 25 nm, DBP oil absorption 350 ml / 100 g, specific surface area 1,000 m2Oil furnace black that is / g
[0038]
Example 6
The conductive heat-shrinkable tube obtained in Example 1 was coated on a charging roller having a conductive elastic layer (containing acetylene and carbon black) made of butadiene acrylonitrile rubber on a stainless steel metal shaft, and after heat-shrinking, Heat treatment was performed (treatment conditions; 50 ° C. × 50% RH × 10 days). As a result of incorporating a pre-processing and post-processing charging roller into a commercially available copying machine, and taking a large number of copies continuously and comparing the image with the initial one, the charging characteristics hardly changed before and after the processing. .
[0039]
Example 7
The transfer roller having a conductive elastic layer (containing acetylene and carbon black) made of a magnet roller ethylene propylene rubber on a stainless steel metal shaft was covered with the conductive heat-shrinkable tube obtained in Example 1 and thermally contracted. Then, the transfer roller was incorporated into a commercially available copying machine, and a large number of copies were continuously taken and compared with the initial one (the contact pressure between the photosensitive drum and the transfer roller was 300 g / cm).2Hereinafter, the contact width was 2 mm). As a result, the transfer characteristics hardly changed.
[0040]
Example 8
A magnet roller was placed on a metal shaft, and the outer side of the developing roller having a cylindrical pipe made of aluminum was covered with the conductive heat-shrinkable tube obtained in Example 1, and heat-shrinked. Then, the developing roller was incorporated into a commercially available copying machine using a one-component magnetic developer, and a large number of copies were continuously taken and compared with the initial one (300 μm between the photosensitive drum and the developing roller). did). As a result, the development characteristics hardly changed.
[0041]
[Table 1]
Figure 0004008712
[0042]
[Table 2]
Figure 0004008712
[0043]
【The invention's effect】
The tube formed from the thermoplastic resin containing 70% by weight or more of the aromatic polyester resin of the present invention and the resin composition to which the conductive filler is added together has a crystallinity of 4 obtained by stretching. By making it less than 0.0%, it has excellent shrinkage characteristics and openability when coated on parts, etc., and is chemically stable against plasticizers and toner contained in the rubber layer even when charged roller parts are coated. In addition, the surface smoothness is also excellent. Furthermore, the present invention provides a heat-shrinkable aromatic polyester resin tube that can make use of the electrical conductivity, combustion resistance, and chemical resistance of the resin composition and can use these properties as a coating material or a protective material. In addition, an industrially advantageous manufacturing method of the tube and an inorganic material product in which various products are coated or protected using the heat shrinkability are provided.
[0044]
Therefore, it is very useful for an application replacing a conductive coating layer with a conventional conductive coating solution.

Claims (9)

(A)芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含む熱可塑性樹脂(A成分)100重量部に対し、(B)導電性充填材(B成分)0.5〜50重量部含有した樹脂組成物から形成され、結晶化度が4%未満のチューブを熱収縮して得られたチューブ状層により表面が被覆された無機材料製品(A) From a resin composition containing 0.5 to 50 parts by weight of a conductive filler (component B) with respect to 100 parts by weight of a thermoplastic resin (component A) containing 70% by weight or more of an aromatic polyester resin An inorganic material product whose surface is covered with a tubular layer formed by heat shrinking a tube having a crystallinity of less than 4% . 熱収縮前のチューブの内径が3mm〜300mmであり、かつ肉厚が25μm〜125μmである、請求項1記載の無機材料製品The inorganic material product according to claim 1, wherein an inner diameter of the tube before heat shrinkage is 3 mm to 300 mm and a wall thickness is 25 μm to 125 μm. 該芳香族ポリエステル樹脂が、エチレンテレフタレート単位を主たる繰返し単位とする芳香族ポリエステルである、請求項1又は2記載の無機材料製品The inorganic material product according to claim 1 or 2, wherein the aromatic polyester resin is an aromatic polyester mainly composed of ethylene terephthalate units. 該導電性充填材が導電性カーボンブラックである請求項1〜3のいずれかに記載の無機材料製品The inorganic material product according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive filler is conductive carbon black. 該導電性充填材がアセチレンブラックであり、その平均一次粒子径が25〜60nmでかつ比表面積が300m/g以下である請求項1〜4のいずれかに記載の無機材料製品An acetylene black conductive filler, inorganic material product according to any of claims 1 to 4 and the average primary particle size is and a specific surface area 25~60nm or less 300m 2 / g. 該チューブは、(A)芳香族ポリエステル樹脂を70重量%以上含む熱可塑性樹脂(A成分)100重量部に対し、(B)導電性充填材(B成分)0 . 5〜50重量部含有した樹脂組成物から形成された未延伸チューブを未延伸チューブの径方向に1.2〜4.0倍、および未延伸チューブの長さ方向に1.0〜4.0倍延伸させて得られたものである請求項1〜5のいずれかに記載の無機材料製品 The tube contained 0.5 to 50 parts by weight of (B) conductive filler (component B) with respect to 100 parts by weight of thermoplastic resin (component A) containing 70% by weight or more of (A) aromatic polyester resin . The unstretched tube formed from the resin composition was obtained by stretching 1.2 to 4.0 times in the radial direction of the unstretched tube and 1.0 to 4.0 times in the length direction of the unstretched tube. The inorganic material product according to any one of claims 1 to 5. 該チューブは、100℃の熱水に30秒間浸漬した時の熱収縮率がチューブの径方向で10〜60%、かつチューブの長さ方向で0〜40%である請求項1〜6のいずれかに記載の無機材料製品 The tube has a heat shrinkage rate of 10 to 60% in the tube radial direction and 0 to 40% in the tube length direction when immersed in hot water at 100 ° C for 30 seconds. Inorganic material product according to crab. 該チューブ状層の内径が2The inner diameter of the tubular layer is 2 .. 5mm〜295mmであり、かつ肉厚が26μm〜130μmである請求項1〜7のいずれかに記載の無機材料製品。The inorganic material product according to any one of claims 1 to 7, which has a thickness of 5 to 295 mm and a thickness of 26 to 130 µm. 該無機材料製品が、帯電ローラー、転写ローラー又は現像ローラーである請求項1〜8のいずれかに記載の無機材料製品。The inorganic material product according to any one of claims 1 to 8 , wherein the inorganic material product is a charging roller, a transfer roller, or a developing roller.
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