JP5101137B2 - Polyimide belt and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置において、転写定着ベルト、定着ベルト等として使用可能なポリイミドベルトに関する。   The present invention relates to a polyimide belt that can be used as a transfer fixing belt, a fixing belt, or the like in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, or a facsimile machine.

近年、複写機やプリンター等はカラー化、画像の大判化、高速化が著しく、これに伴いベルトとローラが接触するニップ面を広く、また面圧を高くする傾向があり、ベルトの内面は高圧、高速で摺動されている。   In recent years, copiers, printers, etc. have been remarkably colorized, large-sized images, and high-speed. Along with this, there is a tendency to widen the nip surface where the belt and roller come into contact with each other and to increase the surface pressure. It is sliding at high speed.

特許文献1では、摺動性を向上させる目的で、フッ素樹脂粉末を分散させたベルトが開示されている。   Patent Document 1 discloses a belt in which a fluororesin powder is dispersed for the purpose of improving slidability.

しかし、ベルトは、内面からも磨耗していくため、磨耗によって磨耗粉が大量に発生し、ベルトが変形・破断する可能性がある。この場合、ベルトの良好な回転性が損なわれ、具体的な不具合としては、トナーをこすった様な画像形成不良や、画像形成した紙にしわが発生する不具合が発生する。   However, since the belt also wears from the inner surface, a large amount of wear powder is generated by the wear, and the belt may be deformed or broken. In this case, the favorable rotation of the belt is impaired, and specific problems include image formation defects such as rubbing toner and defects in which wrinkles occur on the image-formed paper.

ベルトを駆動させる方式としては接触するローラが駆動力を伝える方式と、内側に駆動ローラを配置する方法があり、例えば、上記ベルト内面の摺動性を向上させる方法は、磨耗に対して良好ではあるが、内側に駆動ローラを配置した場合はスリップする要因にもつながる。そのため、ベルトの内面摺動性を変えずに磨耗対策する方法が必要とされている。   As a method for driving the belt, there are a method in which the roller that contacts contacts the driving force and a method in which the driving roller is arranged on the inner side. For example, the method for improving the slidability of the inner surface of the belt is not good for wear. However, when the driving roller is arranged on the inner side, it causes a slip. Therefore, there is a need for a method for preventing wear without changing the inner surface slidability of the belt.

特許2516310号Japanese Patent No. 2516310

そこで、本発明は、上記実情に鑑み、磨耗粉の発生を抑え、摺動性に優れたポリイミドベルト及びその製造方法等を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a polyimide belt excellent in slidability, a production method thereof, and the like that suppress the generation of wear powder.

本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意研究したところ、ベルト内面にある所定の範囲の凹凸をつけることにより、接触面積を低減させ、ベルト内面の摺動性を変えずに、磨耗粉の発生を抑えることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have intensively studied to achieve the above-described object. As a result, the contact area is reduced by providing irregularities in a predetermined range on the inner surface of the belt, and the wear of the inner surface of the belt is not changed. The inventors have found that the generation of powder is suppressed, and have completed the present invention.

即ち、本発明のポリイミドベルトは、ベルト内面の表面粗さ(Ra)が0.15〜0.6μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が3〜15μmであることを特徴とする。本発明のポリイミドベルトは、複写機等の電子写真画像形成装置に使用された場合に、磨耗粉の発生が抑えられ、摺動性・画像形成性に優れている。   That is, the polyimide belt of the present invention is characterized in that the inner surface roughness (Ra) of the belt is 0.15 to 0.6 [mu] m and the maximum surface roughness (Rmax) is 3 to 15 [mu] m. When the polyimide belt of the present invention is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, the generation of wear powder is suppressed, and the slidability and image formability are excellent.

本発明のポリイミドベルトの製造方法は、ポリアミド酸溶液を円筒状金型A内面に展開・加熱し、イミド転化させてポリイミドベルトを得る工程と、
前記ポリイミドベルトを前記金型Aから剥離して、表面粗さ(Ra)が2.5〜10μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が15〜45μmの金型Bをポリイミドベルトに挿入する工程と、
前記金型Bを挿入後、熱加圧又は加熱することによりポリイミドベルトの内面に前記金型Bの凹凸を転写させる工程、とを含むことを特徴とする。本発明により製造されたポリイミドベルトは、前記ベルトを複写機等の電子写真画像形成装置に使用した場合に、磨耗粉の発生が抑えられ、摺動性・画像形成性に優れている。
The method for producing a polyimide belt of the present invention comprises a step of developing and heating a polyamic acid solution on the inner surface of a cylindrical mold A to obtain a polyimide belt by imide conversion;
Peeling the polyimide belt from the mold A and inserting the mold B having a surface roughness (Ra) of 2.5 to 10 μm and a maximum surface roughness (Rmax) of 15 to 45 μm into the polyimide belt When,
And a step of transferring the unevenness of the mold B to the inner surface of the polyimide belt by inserting heat or pressure after the mold B is inserted. The polyimide belt produced according to the present invention is excellent in slidability and image formability because generation of wear powder is suppressed when the belt is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine.

本発明のポリイミドベルトの製造方法は、ポリアミド酸溶液を円筒状金型A内面に展開・加熱してベルトとして保持できるまで硬化させた筒状の前駆体ベルトを得る工程と、
前記前駆体ベルトを前記金型Aから剥離して、表面粗さ(Ra)が2.5〜10μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が15〜45μmの金型Bを前駆体ベルトに挿入する工程と、
前記金型Bを挿入後、加熱することにより前駆体ベルトの内面に前記金型Bの凹凸を転写させると共に、前記前駆体ベルトをイミド転化させてポリイミドベルトを得る工程、とを含むことを特徴とする。本発明により製造されたポリイミドベルトは、前記ベルトを複写機等の電子写真画像形成装置に使用した場合に、磨耗粉の発生が抑えられ、摺動性・画像形成性に優れている。
The method for producing a polyimide belt of the present invention comprises a step of obtaining a cylindrical precursor belt that is cured until the polyamic acid solution is developed and heated on the inner surface of the cylindrical mold A and can be held as a belt;
The precursor belt is peeled from the mold A, and a mold B having a surface roughness (Ra) of 2.5 to 10 μm and a maximum surface roughness (Rmax) of 15 to 45 μm is inserted into the precursor belt. And a process of
A step of transferring the unevenness of the mold B onto the inner surface of the precursor belt by heating after inserting the mold B, and obtaining a polyimide belt by converting the precursor belt into an imide. And The polyimide belt produced according to the present invention is excellent in slidability and image formability because generation of wear powder is suppressed when the belt is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine.

本発明は、前記製造方法により得られるポリイミドベルトに関する。本発明により製造されたポリイミドベルトは、前記ベルトを複写機等の電子写真画像形成装置に使用した場合に、磨耗粉の発生が抑えられ、摺動性・画像形成性に優れている。   The present invention relates to a polyimide belt obtained by the production method. The polyimide belt produced according to the present invention is excellent in slidability and image formability because generation of wear powder is suppressed when the belt is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine.

本発明の複合ベルトは、その外面に弾性層及び/又は離型層を形成することを特徴とする。弾性層を有することにより、変形や座屈などのおそれがなく、離型層を有することにより、耐摩耗性、トナーとの離型性等の良好な複合ベルトを得ることができる。   The composite belt of the present invention is characterized in that an elastic layer and / or a release layer are formed on the outer surface thereof. By having an elastic layer, there is no fear of deformation or buckling, and by having a release layer, a composite belt having good wear resistance, releasability with toner, and the like can be obtained.

本発明の複合ベルトは、その外面にプライマー層及び離型層を形成することを特徴とする。プレイマー層を介することでポリイミドベルトと離型層が強力に接着され、耐久性に優れた複合ベルトを得ることができる。   The composite belt of the present invention is characterized in that a primer layer and a release layer are formed on the outer surface thereof. The polyimide belt and the release layer are strongly bonded to each other through the plane layer, and a composite belt having excellent durability can be obtained.

本発明のポリイミドベルトは、ベルト内面の表面粗さ(Ra)が0.15〜0.6μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が3〜15μmであることを特徴とする。本発明におけるポリイミドベルトの内面は、表面粗さ(Ra)が0.15〜0.6μmであり、好ましくは0.2〜0.4μmである。また、最大表面粗さ(Rmax)3〜15μm、好ましくは5μm〜9μmである。Raが0.15μm未満で、Rmaxが3μm未満の場合には、平滑面との差が小さくなり、磨耗粉を抑制する効果が小さくなる。逆にRaが0.6μmを超え、Rmaxが15μmを超えると、金型Bの抜き差しにおいて内面に軸方向の傷をつけたり、抜き取りができなくなるため好ましくない。また、Raが大きく、Rmaxは小さい場合、つまり、凹凸の大小の差が小さい場合は、凹凸の転写がされにくいため、好ましくない。   The polyimide belt of the present invention is characterized in that the inner surface roughness (Ra) of the belt is 0.15 to 0.6 [mu] m and the maximum surface roughness (Rmax) is 3 to 15 [mu] m. The inner surface of the polyimide belt in the present invention has a surface roughness (Ra) of 0.15 to 0.6 μm, preferably 0.2 to 0.4 μm. The maximum surface roughness (Rmax) is 3 to 15 μm, preferably 5 to 9 μm. When Ra is less than 0.15 μm and Rmax is less than 3 μm, the difference from the smooth surface is reduced and the effect of suppressing wear powder is reduced. On the other hand, if Ra exceeds 0.6 μm and Rmax exceeds 15 μm, it is not preferable because the inner surface is damaged or cannot be removed when the mold B is inserted or removed. Further, when Ra is large and Rmax is small, that is, when the difference in size of the unevenness is small, it is not preferable because the unevenness is not easily transferred.

本発明のポリイミドベルトにおいて、内面に凹凸加工(転写)を行う場合、金型Bの表面が緩やかに転写されるため、目標の凹凸よりも大きい凹凸を有する金型を挿入して、加工・調整することが好ましい。具体的には、表面粗さ(Ra)は、2.5〜10μmであることが好ましく、より好ましくは3.5〜8μmである。また、最大表面粗さ(Rmax)は、15〜45μmであることが好ましく、より好ましくは20〜30μmである。なお、この凹凸加工はベルトの内面全面に存在し、特にパターンを有する必要はない。   In the polyimide belt of the present invention, when uneven processing (transfer) is performed on the inner surface, since the surface of the mold B is gently transferred, a mold having unevenness larger than the target unevenness is inserted, and processing and adjustment are performed. It is preferable to do. Specifically, the surface roughness (Ra) is preferably 2.5 to 10 μm, more preferably 3.5 to 8 μm. The maximum surface roughness (Rmax) is preferably 15 to 45 μm, more preferably 20 to 30 μm. In addition, this uneven | corrugated process exists in the inner surface whole surface of a belt, and it is not necessary to have a pattern in particular.

本発明のベルトの外面において、表面平滑性が求められる場合、たとえば、フッ素コート付定着ベルト等には、凹凸が比較的小さいものを選択することが好ましく、ベルトの外面における表面平滑性が必要とされない場合、たとえば、ベルトの外面に弾性体を有し、さらにその外周にチューブ等の離型層を有する定着ベルトは、凹凸が比較的大きいものを選択しても問題ない。   When surface smoothness is required on the outer surface of the belt of the present invention, for example, it is preferable to select a fluorine-coated fixing belt having relatively small irregularities, and surface smoothness on the outer surface of the belt is required. If not, for example, a fixing belt having an elastic body on the outer surface of the belt and a release layer such as a tube on the outer periphery thereof may be selected even if it has relatively large irregularities.

本発明のポリイミドベルトは、所定の表面粗さ及び最大表面粗さを有する。具体的なポリイミドベルトの製造方法としては、ポリイミド樹脂の原料であるテトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体(テトラカルボン酸成分)とジアミン成分を溶解、重合させてポリアミド酸溶液を調整する。更にポリアミド酸溶液を金型内面に展開・加熱して、イミド転化させることにより、ポリイミドベルトを調製する。   The polyimide belt of the present invention has a predetermined surface roughness and a maximum surface roughness. As a specific method for producing a polyimide belt, a polyamic acid solution is prepared by dissolving and polymerizing a tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof (tetracarboxylic acid component) and a diamine component, which are raw materials of a polyimide resin. Further, a polyimide acid solution is prepared by spreading and heating the polyamic acid solution on the inner surface of the mold to convert it into an imide.

(ポリイミドベルトの原料)
本発明のポリイミドベルトは、ポリイミド樹脂を主成分とする。ここで、上記「主成分」とは、ポリイミド樹脂組成物を構成する主たる成分のことであって、組成物の特性に大きな影響を与えるものであることを意味する。
(Raw material of polyimide belt)
The polyimide belt of the present invention contains a polyimide resin as a main component. Here, the “main component” is a main component constituting the polyimide resin composition, and means that it greatly affects the properties of the composition.

ポリイミド樹脂の原料としては、その前駆体であるポリアミド酸が例示される。このポリアミド酸は、テトラカルボン酸成分とジアミン成分との略等モルを有機溶媒中で反応させて得ることができる。   Examples of the raw material for the polyimide resin include polyamic acid which is a precursor thereof. This polyamic acid can be obtained by reacting approximately equimolar amounts of a tetracarboxylic acid component and a diamine component in an organic solvent.

上記テトラカルボン酸成分としては、下記の一般式(1)で表されるものがあげられる。   Examples of the tetracarboxylic acid component include those represented by the following general formula (1).

Figure 0005101137

[式(I)中、Rは4価の有機基であり、芳香族、脂肪族、環状脂肪族、芳香族と脂肪族とを組み合わせたもの、またはそれらの置換された基である。]
Figure 0005101137

[In Formula (I), R is a tetravalent organic group, and is an aromatic, aliphatic, cycloaliphatic, a combination of aromatic and aliphatic, or a substituted group thereof. ]

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

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

上記のテトラカルボン酸成分及びジアミン成分は、それぞれ1種類以上を適宜に選定し反応させることができる。   One or more of the above tetracarboxylic acid components and diamine components can be appropriately selected and reacted.

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

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

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

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

(ポリイミドベルトの製造方法)
本発明のポリイミドベルトは、ポリアミド酸溶液の溶媒を加熱等による除去、脱水閉環水の除去及び、イミド転化を完結することにより得られる。
(Polyimide belt manufacturing method)
The polyimide belt of the present invention is obtained by completing the removal of the solvent of the polyamic acid solution by heating, the removal of dehydrated ring-closing water, and the imide conversion.

前記イミド転化は高温加熱による方法もしくは、ポリアミド酸に触媒単独あるいは触媒と脱水剤を併用して低温過熱する方法いずれを用いてもよく、本発明の目的にかなうもの
であれば特に限定されない。
The imide conversion may be carried out either by a method using high temperature heating or a method in which polyamic acid is used alone or in combination with a catalyst and a dehydrating agent, and is not particularly limited as long as it meets the object of the present invention.

以下に、本発明のポリイミドベルトの製造方法として一例(イ)を示す。
(1)ポリアミド酸溶液を調製する工程
(2)調製されたポリアミド酸溶液を円筒状金型Aの内面に塗布、展開・加熱してイミド転化を行う工程
(3)イミド転化後のポリイミドベルトを円筒状金型Aより剥離して取り出す工程
(4)取り出したポリイミドベルトに、所定の凹凸を有する金型Bを挿入し、熱加圧又は加熱して、前記金型Bの凹凸を転写する工程
Below, an example (I) is shown as a manufacturing method of the polyimide belt of this invention.
(1) Step of preparing a polyamic acid solution (2) Step of coating the prepared polyamic acid solution on the inner surface of the cylindrical mold A, developing and heating to perform imide conversion (3) A polyimide belt after imide conversion Step of peeling and removing from cylindrical mold A (4) Step of transferring mold irregularities of mold B by inserting mold B having predetermined irregularities into the taken out polyimide belt and applying heat or pressure

以下に、上記製造方法(イ)の工程について詳述する。   Below, the process of the said manufacturing method (I) is explained in full detail.

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

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

Figure 0005101137
[t:溶媒の落下速度、t:溶液の落下速度、C:溶液の濃度(g/dl)]
Figure 0005101137
[T 0 : solvent falling speed, t 1 : solution falling speed, C: solution concentration (g / dl)]

上記ポリアミド酸溶液は、使用する際に、粘度が高い場合には適当な溶媒で希釈して粘度を低くして用いる。例えば、ポリアミド酸溶液の粘度は、塗布厚み、シリンダーの内径、溶液温度、走行体の形状等に応じて設定されるが、通常、1〜1000Pa・s(塗布作業時の温度でB型粘度計にて測定)に設定される。   When the above-mentioned polyamic acid solution has a high viscosity, it is diluted with an appropriate solvent to reduce the viscosity. For example, the viscosity of the polyamic acid solution is set according to the coating thickness, the cylinder inner diameter, the solution temperature, the shape of the traveling body, etc., but is usually 1 to 1000 Pa · s (the B-type viscometer at the temperature during the coating operation). Measured at).

本発明のベルトは、実質的にポリイミド樹脂からなり、熱伝導性、導電性、帯電防止性、半導電性、高摺動性、高強度、高弾性等の種々の目的やその用途により適宜充頃剤を添加してもよい。充填剤の添加量は、本発明の範囲内でその目的に応じて適宜設定することができる。   The belt of the present invention is substantially made of a polyimide resin, and is appropriately filled according to various purposes such as thermal conductivity, conductivity, antistatic property, semiconductivity, high slidability, high strength, and high elasticity and its use. An agent may be added. The addition amount of the filler can be appropriately set according to the purpose within the scope of the present invention.

ポリイミド樹脂中への充填剤の配合は、例えば上記したポリアミド酸を調整する際にその溶液にプラネタリミキサ−やビ−ズミルや3本ロ−ル等の適宜な分散機にて充填剤を混合分散して混合させて配合し、それをフィルム成形に供する方式などの適宜な方式にて行うことができる。勿論、反応終了後にポリアミド酸溶液中にそれぞれを添加して均一に混合するようにしてもよい。   For example, when the above-mentioned polyamic acid is prepared, the filler is mixed and dispersed in the solution with an appropriate dispersing machine such as a planetary mixer, a bead mill, or a three-roll. Then, they can be mixed and blended, and can be carried out by an appropriate method such as a method of subjecting it to film forming. Of course, after completion of the reaction, each may be added to the polyamic acid solution and mixed uniformly.

上述したようにポリイミドベルトは、ポリアミド酸溶液を適宜展開・加熱することにより得ることができる。ベルトの厚みは、使用目的などに応じて適宜決定しうる。一般には強度や柔軟性等の機械特性などの点により、好ましくは5〜250μm、より好ましくは20〜150μm、更に好ましくは40〜100μmである。   As described above, the polyimide belt can be obtained by appropriately developing and heating the polyamic acid solution. The thickness of the belt can be appropriately determined according to the purpose of use. In general, the thickness is preferably 5 to 250 μm, more preferably 20 to 150 μm, and still more preferably 40 to 100 μm, in view of mechanical properties such as strength and flexibility.

(イミド転化)
イミド転化を行う工程として、まず、成形用金型として円筒状金型Aを準備し、金型A内面にポリアミド酸溶液を塗布する。塗布後、塗布皮膜を加熱・硬化させ、イミド転化が終了するまで加熱することにより、ポリイミドベルトを形成する。
(Imide conversion)
As a process for performing imide conversion, first, a cylindrical mold A is prepared as a molding mold, and a polyamic acid solution is applied to the inner surface of the mold A. After coating, the coating film is heated and cured, and heated until imide conversion is completed, thereby forming a polyimide belt.

金型Aへのポリアミド酸溶液の塗布方法としては、ポリアミド酸溶液中に金型Aを浸潰して内面に塗布膜を形成し、これを円筒状ダイス等で成膜する方法や、金型A内面の片端部にポリアミド酸溶液を供給した後、この金型Aと一定のクリアランスを有する走行体(弾丸状、球状)を走行させる方法、金型Aを軸周りに回転させ、内面にポリアミド酸溶液を供給し、遠心力により均一な塗布皮膜とする方法等が挙げられる。   As a method for applying the polyamic acid solution to the mold A, the mold A is immersed in the polyamic acid solution to form a coating film on the inner surface, and this is formed with a cylindrical die or the like. After supplying the polyamic acid solution to one end portion of the inner surface, a method of traveling the mold A and a traveling body (bullet-shaped, spherical) having a certain clearance, rotating the mold A around the axis, and polyamic acid on the inner surface Examples include a method of supplying a solution and forming a uniform coating film by centrifugal force.

上述の走行体を走行させる方法において、走行体を走行させる方法としては、自重走行法(金型Aを垂直に立て、走行体をその自重により下方に走行させる方法)の他、圧縮空気やガス爆発力を利用する方法、牽引ワイヤ等により牽引する方法等が挙げられる。   In the above-described method of traveling the traveling body, the traveling body can be traveled by a self-weight traveling method (a method in which the mold A is set up vertically and the traveling body travels downward by its own weight), compressed air or gas. A method using explosive force, a method using a pulling wire, etc.

上記ポリアミド酸溶液を塗布した後の加熱温度は、80〜200℃程度の低温で加熱して溶媒を除去し、次いで、250〜400℃程度に昇温してイミド転化を終了する多段加熱法等が用いられる。   The heating temperature after applying the polyamic acid solution is such that the solvent is removed by heating at a low temperature of about 80 to 200 ° C., and then the temperature is raised to about 250 to 400 ° C. to complete the imide conversion. Is used.

上記加熱時間は加熱時間に応じて適宜設定されるが、通常、低温加熱及びその後の高温加熱ともに20〜60分程度である。このような多段加熱法を用いれば、イミド転化に伴い発生する閉環水や溶媒の蒸発に起因するベルトにおける微小ボイドの発生を防止することができる。   Although the said heating time is suitably set according to heating time, both low temperature heating and subsequent high temperature heating are about 20 to 60 minutes normally. By using such a multi-stage heating method, it is possible to prevent the generation of minute voids in the belt due to the ring-closing water and solvent evaporation generated with imide conversion.

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

(剥離工程)
上記により得られたポリイミドベルトを金型Aより剥離する。金型Aからポリイミドベルトを剥離する方法として、例えば金型端部の周壁面に予め設けられた微小貫通孔に空気を圧送する方法等が挙げられる。なお、シームレスベルトを形成する金型Aの内面等に予めシリコーン樹脂等による離型処理を施しておけば、ベルトの剥離作業性が向上し、好ましい。
(Peeling process)
The polyimide belt obtained as described above is peeled off from the mold A. As a method of peeling the polyimide belt from the mold A, for example, a method of pressure-feeding air to a minute through-hole provided in advance on the peripheral wall surface of the end of the mold can be used. Note that it is preferable to perform a release treatment with a silicone resin or the like on the inner surface of the mold A forming the seamless belt in advance, so that the belt peeling workability is improved.

(凹凸転写工程)
ポリイミドベルトに所定の凹凸を有する金型Bを挿入し、300〜420℃程度で加熱又は熱加圧し、金型Bの凹凸を転写する。この工程により、所定の表面粗さを有するポリイミドベルトを得ることができる。
(Uneven transfer process)
A mold B having predetermined unevenness is inserted into the polyimide belt, and heated or hot pressed at about 300 to 420 ° C. to transfer the unevenness of the mold B. By this step, a polyimide belt having a predetermined surface roughness can be obtained.

以下に、上記製造方法(イ)以外のポリイミドベルトの製造方法の一例として(ロ)を示す。
(1)ポリアミド酸溶液を調製する工程
(2)調製されたポリアミド酸溶液を円筒状金型Aの内面に塗布、展開・加熱してベルトとして保持できるまで硬化させた前駆体ベルトを形成する工程
(3)前記前駆体ベルトを前記金型Aより剥離して取り出す工程
(4)取り出した前駆体ベルトに、所定の凹凸を有する金型Bを挿入し、加熱して、前記金型Bの凹凸を転写すると共に前記前駆体ベルトを加熱して、イミド転化を行う工程
Below, (b) is shown as an example of a method for producing a polyimide belt other than the production method (A).
(1) Step of preparing a polyamic acid solution (2) Step of forming a precursor belt in which the prepared polyamic acid solution is applied to the inner surface of the cylindrical mold A, spread and heated, and cured until it can be held as a belt (3) Step of peeling and removing the precursor belt from the mold A (4) Inserting a mold B having predetermined irregularities into the removed precursor belt and heating the precursor belt, the irregularities of the mold B And transferring the imide and heating the precursor belt

以下に、製造方法(ロ)における特有の工程について詳述する。   Below, the specific process in a manufacturing method (b) is explained in full detail.

(前駆体ベルトの製造工程)
成形用金型として円筒状金型Aを準備し、金型Aの内面にポリアミド酸溶液を塗布する。塗布後、塗布皮膜が少なくともそれ自身で支持できるまで加熱・硬化させ前駆体ベルトを形成する。加熱温度は、90〜160℃程度であり、加熱により溶媒を除去し前駆体ベルトを得る。
(Precursor belt manufacturing process)
A cylindrical mold A is prepared as a molding mold, and a polyamic acid solution is applied to the inner surface of the mold A. After coating, the precursor belt is formed by heating and curing until the coating film can be supported at least by itself. The heating temperature is about 90 to 160 ° C., and the solvent is removed by heating to obtain a precursor belt.

(凹凸転写工程及びイミド転化)
前駆体ベルトに所定の凹凸を有する金型Bを挿入し、150〜200℃程度の低温で加熱し、次いで、300〜420℃程度に昇温してイミド転化が終了する多段加熱法等
が用いられる。この工程により、イミド転化と共に金型Bの凹凸を転写することができ、所定の表面粗さを有するポリイミドベルトを得ることができる。また、低温加熱後にベルト自身で支持できる状態になった前駆体ベルトを剥離して、後述する離型層や弾性層、プライマー層を形成した後、高温加熱を行ってもよい。
(Uneven transfer process and imide conversion)
A mold B having predetermined irregularities is inserted into the precursor belt, heated at a low temperature of about 150 to 200 ° C., and then heated to about 300 to 420 ° C. to complete imide conversion, etc. It is done. By this step, the unevenness of the mold B can be transferred together with the imide conversion, and a polyimide belt having a predetermined surface roughness can be obtained. Alternatively, the precursor belt that can be supported by the belt itself after low-temperature heating is peeled off to form a release layer, an elastic layer, and a primer layer, which will be described later, and then high-temperature heating may be performed.

(複合ベルト)
本発明のポリイミドベルトの外面に、弾性層、離型層、及びプライマー層等を形成して、複合ベルトとすることができる。具体的には、ポリイミドベルトの外面に弾性層及び/又は離型層を形成することにより得られる。また、ポリイミドベルトの外面にプライマー層及び離型層を形成することにより得られる。
(Composite belt)
An elastic layer, a release layer, a primer layer, and the like can be formed on the outer surface of the polyimide belt of the present invention to form a composite belt. Specifically, it is obtained by forming an elastic layer and / or a release layer on the outer surface of the polyimide belt. Further, it can be obtained by forming a primer layer and a release layer on the outer surface of the polyimide belt.

(離型層)
本発明のポリイミドベルトの外面に、離型層を成形することができる。その方法として、溶融押出により得たチューブ状シームレスベルトを管状内層外表面に被着する方法、溶液状の樹脂(ディスパージョンを含む)を管状内層外表面に被覆する方法等により形成される。
(Release layer)
A release layer can be formed on the outer surface of the polyimide belt of the present invention. As the method, it is formed by a method of coating a tubular seamless belt obtained by melt extrusion on the outer surface of the tubular inner layer, a method of coating a solution-like resin (including dispersion) on the outer surface of the tubular inner layer, or the like.

溶液状の樹脂を被覆する方法としては、例えばスプレーコート、スピンコート、ロールコート、刷毛塗り、浸漬、ディスペンサー塗布等の方法が考えられる。塗布と加熱の手順としては、外層にボイドが発生するのを防ぐために、溶液状の樹脂を塗布した後、溶媒を除去し樹脂の融点以上に昇温して、離型層を形成することができる。またこの時、所定の表面に調整した金型Bを挿入して内面の形状転写とイミド転化を同時に行ってもよい。   Examples of the method for coating the solution-like resin include spray coating, spin coating, roll coating, brush coating, dipping, and dispenser coating. As a procedure of coating and heating, in order to prevent voids from being generated in the outer layer, after applying a solution-like resin, the solvent is removed and the temperature is raised to the melting point of the resin or more to form a release layer. it can. At this time, the mold B adjusted to a predetermined surface may be inserted to simultaneously transfer the shape of the inner surface and imide conversion.

離型層の原料としては、特に限定されないが、フッ素樹脂を離型層とすることが好ましい。フッ素樹脂とは、分子内にフッ素原子を含むものであればよく特に限定されるものではない。具体的にはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)とその変性物、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体(TFE/VdF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)、クロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体(CTFE/VdF)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリフッ化ビニル(PVF)などが挙げられる。耐摩耗性、トナーとの離型性、耐熱性の点からPTFE、PFA、又はこれら混合系が好ましい。   Although it does not specifically limit as a raw material of a mold release layer, It is preferable to use a fluororesin as a mold release layer. The fluororesin is not particularly limited as long as it contains a fluorine atom in the molecule. Specifically, polytetrafluoroethylene (PTFE) and its modified product, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene Copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer (TFE / VdF), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (EPA), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) , Chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), chlorotrifluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer (CTFE / VdF), polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinyl fluoride ( VF) and the like. PTFE, PFA, or a mixed system thereof is preferred from the viewpoints of wear resistance, releasability from toner, and heat resistance.

(弾性層)
そのほか、ポリイミドベルト外面に弾性層を成形することができる。その方法として、ディスペンサーによる螺旋状塗布や、スプレーコート、ディッピング等が挙げられる。
(Elastic layer)
In addition, an elastic layer can be formed on the outer surface of the polyimide belt. Examples of the method include spiral application with a dispenser, spray coating, dipping, and the like.

上記弾性層の原料としては、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム等から適宜選択することができる。また、弾性層に離型性を付与することも可能である。   The raw material for the elastic layer can be appropriately selected from natural rubber, synthetic rubber, silicone rubber, and the like. It is also possible to impart releasability to the elastic layer.

また、本発明において、ポリイミドベルトを成形した後、外側に弾性層、離型層を重ねていく工程をとっても良いし、金型内面に離型層、弾性層、ポリイミドの順で積層し、ベルト化した後金型から取り出す工程をとっても良い。これら工程はベルトの寸法精度、特性、成形コストに応じて自由に選べる。   In the present invention, after the polyimide belt is molded, an elastic layer and a release layer may be stacked on the outer side, or the release layer, the elastic layer, and the polyimide are laminated on the inner surface of the mold in this order. It is also possible to take a step of removing from the mold after conversion. These processes can be freely selected according to the dimensional accuracy, characteristics and molding cost of the belt.

(プライマー層)
また、弾性層と離型層の接着力を強化するために中間にプライマー層を施してもよい。更に離型層はチューブ状のものを弾性層上に被せた後、加熱収縮させて積層させても良い。
(Primer layer)
Moreover, in order to reinforce the adhesive force between the elastic layer and the release layer, a primer layer may be provided in the middle. Further, the release layer may be laminated by covering the elastic layer on the elastic layer and then shrinking by heating.

そのほか、ポリイミドベルトと離型層との中間にプライマー層を形成することもできる。   In addition, a primer layer can be formed between the polyimide belt and the release layer.

プライマー層としては、ベルトと離型層との接着性を高める各種市販のプライマーが使用でき、ポリイミドベルトに対しては、ポリイミド系プライマーが好適に使用される。   As the primer layer, various commercially available primers that enhance the adhesion between the belt and the release layer can be used, and a polyimide-based primer is preferably used for the polyimide belt.

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。   Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below.

<評価方法>
(1)表面粗さ(Ra)及び最大表面粗さ(Rmax)
以下の条件により測定した。
測定機:SJ−301(ミツトヨ社製)
測定長さ:5mm×5(5mm区間を5回測定)
速度:0.25mm/sec
カットオフ:0.8mm
<Evaluation method>
(1) Surface roughness (Ra) and maximum surface roughness (Rmax)
The measurement was performed under the following conditions.
Measuring instrument: SJ-301 (Mitutoyo)
Measurement length: 5mm x 5 (5mm section is measured 5 times)
Speed: 0.25mm / sec
Cut-off: 0.8mm

(2)稼動試験
稼動試験としては、商品名:Docu Print C2220(富士ゼロックス社製)の定着ベルトを、実施例及び比較例のポリイミドベルトと入れ替えて、評価した。8万枚を超える稼動が可能なものについて、○と評価し、8万枚未満のものについては、×と評価した。
(2) Operation Test As an operation test, evaluation was performed by replacing a fixing belt of a trade name: Docu Print C2220 (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) with a polyimide belt of Examples and Comparative Examples. Those capable of operating more than 80,000 sheets were evaluated as “good”, and those less than 80,000 were evaluated as “x”.

<実施例1>
N−メチル−2−ピロリドン611g中にp−フェニレンジアミン41gと3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物112gを溶解(固形分濃度20重量%)し、窒素雰囲気中において室温で攪拌しながら反応させた後、75℃にて粘度調整して、300Pa・sのポリアミド酸溶液を得た。内径30mm、長さ600mmの円筒状金型Aの内面に上記ポリアミド酸溶液を塗布し、弾丸状走行体を自重により落下させた後、前駆体ベルト中の気泡を除く脱泡を行い、均一な前駆体ベルト面を得た。
<Example 1>
In 611 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 41 g of p-phenylenediamine and 112 g of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride are dissolved (solid content concentration 20% by weight) in a nitrogen atmosphere. After reacting while stirring at room temperature, the viscosity was adjusted at 75 ° C. to obtain a 300 Pa · s polyamic acid solution. The above polyamic acid solution is applied to the inner surface of a cylindrical mold A having an inner diameter of 30 mm and a length of 600 mm, and the bullet-like traveling body is dropped by its own weight, and then defoaming is performed to remove bubbles in the precursor belt. A precursor belt surface was obtained.

次いで該金型Aを150℃から220℃まで段階的に加熱して溶媒除去後、室温で金型Aから剥離し、厚さ80μmのポリイミドベルトを得た。表面粗さRa 5μm、Rmax 30μmに表面を調整したアルミニウム製の金型Bを挿入して、400℃で20分加熱し、閉環水の除去、イミド転化完結反応を行い、所定のポリイミドベルトを作製した。このベルトの内面の粗さはRa 0.2μm、Rmax 6.5μmであった。これを駆動試験機にセットして、連続して定着を行った。目標の8万枚まで問題なく稼動した。   Next, the mold A was heated stepwise from 150 ° C. to 220 ° C. to remove the solvent, and then peeled off from the mold A at room temperature to obtain a polyimide belt having a thickness of 80 μm. Insert aluminum mold B with surface roughness adjusted to Ra 5μm and Rmax 30μm, heat at 400 ° C for 20 minutes, remove ring-closing water, complete imide conversion reaction, and produce the prescribed polyimide belt did. The roughness of the inner surface of this belt was Ra 0.2 μm and Rmax 6.5 μm. This was set in a driving tester and fixed continuously. The target 80,000 sheets were operated without any problems.

<実施例2>
実施例1と同一の手法にて、Ra 2.5μm、Rmax 15μmに表面を調整した金型Bを使用した以外は実施例1と同様の手順で、厚さ80μmのポリイミドベルトを作製した。このベルトの内面の粗さはRa 0.15μm、Rmax 3μmであった。目標の8万枚まで問題なく稼動した。
<Example 2>
A polyimide belt having a thickness of 80 μm was produced in the same manner as in Example 1 except that the mold B having the surface adjusted to Ra 2.5 μm and Rmax 15 μm was used in the same manner as in Example 1. The roughness of the inner surface of this belt was Ra 0.15 μm and Rmax 3 μm. The target 80,000 sheets were operated without any problems.

<実施例3>
実施例1と同一の手法にて、Ra 10μm、Rmax 45μmに表面を調整した金型Bを使用した以外は実施例1と同様の手順で、厚さ80μmのポリイミドベルトを作製した。このベルトの内面の粗さはRa 0.6μm、Rmax 15μmであった。目標の8万枚まで問題なく稼動した。
<Example 3>
A polyimide belt having a thickness of 80 μm was produced in the same manner as in Example 1 except that the mold B having the surface adjusted to Ra 10 μm and Rmax 45 μm was used in the same manner as in Example 1. The roughness of the inner surface of this belt was Ra 0.6 μm and Rmax 15 μm. The target 80,000 sheets were operated without any problems.

<実施例4>
実施例1の金型Aへの塗布後までは同一手法で行い、加熱方法については、金型Aを150℃から380℃まで段階的に加熱して溶媒除去後、室温で金型Aから剥離することにより、厚さ80μmのポリイミドベルトを得た。その後、Ra 2.5μm、Rmax 15μmに表面を調整した金型Bを挿入して再度420℃で15分、加熱し、所定のポリイミドベルトを作製した。このベルトの内面の粗さはRa 0.15μm、Rmax 3μmであった。目標の8万枚まで問題なく稼動した。
<Example 4>
The method is the same until the application to the mold A in Example 1, and the heating method is to heat the mold A from 150 ° C. to 380 ° C. in steps to remove the solvent, and then peel from the mold A at room temperature. As a result, a polyimide belt having a thickness of 80 μm was obtained. Thereafter, a mold B whose surface was adjusted to Ra 2.5 μm and Rmax 15 μm was inserted and heated again at 420 ° C. for 15 minutes to prepare a predetermined polyimide belt. The roughness of the inner surface of this belt was Ra 0.15 μm and Rmax 3 μm. The target 80,000 sheets were operated without any problems.

<比較例1>
Ra 1.5μm、Rmax 10μmに表面を調整した金型Bを使用した以外は実施例1と同様の手順でポリイミドベルトを作製した。このベルトの内面の粗さはRa 0.1μm、Rmax 1.5μmであった。磨耗粉が大量に発生し、およそ5万枚でスリップし回転の不具合や、しわ不良が生じた。
<Comparative Example 1>
A polyimide belt was produced in the same procedure as in Example 1 except that the mold B whose surface was adjusted to Ra 1.5 μm and Rmax 10 μm was used. The roughness of the inner surface of this belt was Ra 0.1 μm and Rmax 1.5 μm. A large amount of wear powder was generated and slipped at about 50,000 sheets, resulting in rotation failure and wrinkle failure.

<比較例2>
Ra 13μm、Rmax 50μmに表面を調整した金型Bを使用した以外は実施例1と同様の手順でポリイミドベルトの作製を試みたが、イミド転化を終了するための加熱 後、ベルトの抜き取りが困難であり、内面に深い擦過傷を生じたため、評価することを断念した。
<Comparative example 2>
The production of the polyimide belt was tried in the same procedure as in Example 1 except that the mold B whose surface was adjusted to Ra 13 μm and Rmax 50 μm was used. However, it was difficult to remove the belt after heating to complete the imide conversion. Because the inner surface was deeply scratched, it was abandoned to be evaluated.

<表1>評価結果

Figure 0005101137
<Table 1> Evaluation results
Figure 0005101137

表1の結果より、ポリイミドベルトの表面粗さ(Ra)及び最大表面粗さ(Rmax)が所定の範囲内にある実施例では、稼動試験において、良好な結果を得られることが確認できた。一方、比較例1のように、ポリイミドベルトのRa及びRmaxが所定の範囲外である場合、磨耗粉が大量に発生し、稼動試験において不都合が生じた。また、比較例2では、金型のRa及びRmaxが所定の範囲外である場合、ベルト抜き取り自体が困難となり、稼動試験自体を行うことができなかった。   From the results shown in Table 1, it was confirmed that good results could be obtained in the operation test in Examples in which the surface roughness (Ra) and the maximum surface roughness (Rmax) of the polyimide belt were within the predetermined ranges. On the other hand, when Ra and Rmax of the polyimide belt were outside the predetermined range as in Comparative Example 1, a large amount of wear powder was generated, resulting in inconvenience in the operation test. Further, in Comparative Example 2, when the Ra and Rmax of the mold were out of the predetermined range, it was difficult to remove the belt itself, and the operation test itself could not be performed.

Claims (5)

ポリアミド酸溶液を円筒状金型A内面に展開・加熱し、イミド転化させてポリイミドベルトを得る工程と、
前記ポリイミドベルトを前記金型Aから剥離して、表面粗さ(Ra)が2.5〜10μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が15〜45μmの金型Bをポリイミドベルトに挿入する工程と、
前記金型Bを挿入後、熱加圧又は加熱することによりポリイミドベルトの内面に前記金型Bの凹凸を転写させる工程、とを含み、
ベルト内面の表面粗さ(Ra)が0.15〜0.6μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が3〜15μmであるポリイミドベルトの製造方法。
Developing and heating the polyamic acid solution on the inner surface of the cylindrical mold A to convert the imide to obtain a polyimide belt;
Peeling the polyimide belt from the mold A and inserting the mold B having a surface roughness (Ra) of 2.5 to 10 μm and a maximum surface roughness (Rmax) of 15 to 45 μm into the polyimide belt When,
After inserting the mold B, step thermal pressure or to transfer the irregularities of the mold B on the inner surface of the polyimide belt by heating, city only contains,
A method for producing a polyimide belt, wherein the belt inner surface has a surface roughness (Ra) of 0.15 to 0.6 [mu] m and a maximum surface roughness (Rmax) of 3 to 15 [mu] m .
ポリアミド酸溶液を円筒状金型A内面に展開・加熱してベルトとして保持できるまで硬化させた筒状の前駆体ベルトを得る工程と、
前記前駆体ベルトを前記金型Aから剥離して、表面粗さ(Ra)が2.5〜10μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が15〜45μmの金型Bを前駆体ベルトに挿入する工程と、
前記金型Bを挿入後、加熱することにより前駆体ベルトの内面に前記金型Bの凹凸を転写させると共に前記前駆体ベルトをイミド転化させてポリイミドベルトを得る工程、とを含み、
ベルト内面の表面粗さ(Ra)が0.15〜0.6μmであり、最大表面粗さ(Rmax)が3〜15μmであるポリイミドベルトの製造方法。
A step of obtaining a cylindrical precursor belt cured until the polyamic acid solution can be developed and heated on the inner surface of the cylindrical mold A and held as a belt;
The precursor belt is peeled from the mold A, and a mold B having a surface roughness (Ra) of 2.5 to 10 μm and a maximum surface roughness (Rmax) of 15 to 45 μm is inserted into the precursor belt. And a process of
After inserting the mold B, to obtain a polyimide belt by imidization of the precursor belt with transferring the unevenness of the mold B on the inner surface of the precursor belt by heating, city only contains,
A method for producing a polyimide belt, wherein the belt inner surface has a surface roughness (Ra) of 0.15 to 0.6 [mu] m and a maximum surface roughness (Rmax) of 3 to 15 [mu] m .
請求項1又は2記載の製造方法により得られるポリイミドベルト。 A polyimide belt obtained by the production method according to claim 1. 請求項記載のポリイミドベルトの外面に弾性層及び/又は離型層を形成する複合ベルト。 The composite belt which forms an elastic layer and / or a mold release layer in the outer surface of the polyimide belt of Claim 3 . 請求項記載のポリイミドベルトの外面にプライマー層及び離型層を形成する複合ベルト。
A composite belt in which a primer layer and a release layer are formed on the outer surface of the polyimide belt according to claim 3 .
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