JP5105014B1 - 管状体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】結晶性熱可塑性樹脂を含む組成でも、膜厚バラツキの小さな管状体が得られる管状体の製造方法を提供すること。
【解決手段】加熱源を持つ筒状部と、筒状部の内部に挿入され、軸体及び軸体の外周面に螺旋状に設けられた突起部を持つ搬送部材であって、供給部、圧縮部及び計量部を順次持つ搬送部材と、を備える押出成形機を用いて、一端から他端へ向けて筒状部内部で、加熱源の加熱と共に、搬送部材の回転により、結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を溶融しつつ、混練して搬送した後、溶融した樹脂組成物を押出成形して管状体を成形する工程と、を有し、結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融終了温度と結晶溶融開始温度との差を△Ｔｍ（℃）、搬送部材の直径をＤ（ｍｍ）、搬送部材の圧縮部の長さをＬｃ（ｍｍ）としたとき、式（１）：（△Ｔｍ／１０）−３＜Ｌｃ／Ｄ＜（△Ｔｍ／１０）＋１の関係を満たす管状体の製造方法である。
【選択図】図３

Description

本発明は、管状体の製造方法

押出成形を用いた管状体の製造方法に関して、特許文献１には、感光体ドラムピッチと押出成形機のスパイラル溝条数及び管状体内周長の関係を数式化して、膜厚バラツキを低減する方法が提案されている。
また、特許文献２には、「成形加工性に対し溶融粘度の温度依存性を調整し、靭性の高い脂肪族ポリアミド樹脂を用いた中間転写ベルト」が提案されている。

特許第４２６６７９２号明細書 特許第４４０１９３９号明細書

本発明の課題は、結晶性熱可塑性樹脂を含む組成でも、膜厚バラツキの小さな管状体が得られる管状体の製造方法を提供することである。

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を準備する工程と、
加熱源を持つ筒状部と、前記筒状部の内部に挿入され、軸体及び前記軸体の外周面に螺旋状に設けられた突起部を持つ搬送部材であって、供給部、圧縮部及び計量部に区分される搬送部材と、を備える押出成形機を用いて、一端から他端へ向けて筒状部内部で、前記加熱源の加熱と共に、前記搬送部材の回転により、前記樹脂組成物を溶融しつつ、混練して搬送した後、溶融した前記樹脂組成物を押出して管状体を成形する工程と、
を有し、
前記結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融終了温度と結晶溶融開始温度との差を△Ｔｍ（℃）、前記搬送部材の直径をＤ（ｍｍ）、前記搬送部材の圧縮部の長さをＬｃ（ｍｍ）としたとき、下記式（１）の関係を満たし、
且つ前記結晶性熱可塑性樹脂の溶融開始位置と溶融終了位置が、前記搬送部材の圧縮部内で生じるようにする管状体の製造方法。
・式（１）：（△Ｔｍ／１０）−３＜Ｌｃ／Ｄ＜（△Ｔｍ／１０）＋１

請求項２に係る発明は、
結晶性熱可塑性樹脂が、芳香族ジカルボン酸化合物とアルキル基数が９個以上１３個以下の脂肪族ジアミン化合物とから誘導される繰り返し単位構造を少なくとも有する半芳香族ポリアミド樹脂である請求項１に記載の管状体の製造方法。

請求項１、２に係る発明によれば、上記式（１）を満たさない場合に比べ、結晶性熱可塑性樹脂を含む組成でも、膜厚バラツキの小さな管状体が得られる管状体の製造方法を提供できる。

本実施形態に係る管状体の製造方法に用いる押出成形機の樹脂溶融搬送部の周辺を示す模式図である。 本実施形態に係る管状体の製造方法に用いる押出成形機の本実施形態に係る管状体ユニットを示す概略斜視図である。 本実施形態に係る管状体の製造方法に用いる押出成形機のスクリューを示す概略側面図である。 示差走査熱量計から求められるＤＳＣ曲線の一例を示す模式図である。

以下、本発明の一例である実施形態について説明する。

本実施形態に係る管状物の製造方法では、まず、結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を準備する。
具体的には、例えば、一軸溶融混練機又は二軸溶融混練機により、結晶性熱可塑性樹脂と必要に応じてその他添加剤とを溶融混練し、粒子状の樹脂組成物（以下、「樹脂ペレット」と称する）を得る。

次に、押出成形機１０を用いて、樹脂ペレット（樹脂組成物）を押出して管状体を成形する。

ここで、押出成形機１０について説明する。
押出成形機１０は、例えば、図１に示すように、樹脂供給部２０と、樹脂溶融搬送部３０と、管状成形部４０と、冷却部５０と、を備えている。

樹脂溶融搬送部３０は、例えば、図１〜図２に示すように、外周面側に加熱源３１を持つ筒状部３２（以下、「バレル３２」と称する）と、バレル３２内部に挿入された搬送部材３３（以下、「スクリュー３３」と称する）と、を備える。なお、加熱源３１としては、高温媒体の流通管、ヒータ等が挙げられる。

樹脂供給部２０は、例えば、バレル３２の一端に連結された筒状部材２１（以下、「ホッパー２１」と称する）を備える。

管状成形部４０は、例えば、バレル３２の他端に連結された成形用押出口金４１（以下、「押出ダイ４１」と称する）を備える。

冷却部５０は、例えば、冷却源５１を備える。なお、冷却源５１としては、サイジングダイ等が挙げられる。

ここで、スクリュー３３は、例えば、図３に示すように、フルフライト型のスクリューであり、軸体３３Ａと、軸体３３Ａの外周面に螺旋状に設けられた突起部３３Ｂと、で構成されている。
なお、スクリュー３３としては、一つの突起部３３Ｂが等ピッチで螺旋状に配置された１条が基本のフルフライト型のスクリューが、樹脂組成物に対して過剰な熱エネルギーとせん断エネルギーを与えることなく、適切な可塑化能力を持つ汎用性があることから好適であるが、これに限られず、マイレイファー型、スパイラルマドック型等の様々な形態のスクリューを適用してもよい。

スクリュー３３は、軸体３３Ａから突出した突起部３３Ｂを含めた直径Ｄ（最大直径）が長手方向に渡って変動がないものである。但し、スクリュー３３をバレル３２内部への挿入し易くするために、スクリュー３３の挿入側先端の直径を他端の直径よりも小さく設計する場合（例えば０．０５ｍｍ以上０．２以下の範囲で小さく設計する場合）もあるが、その差は僅かであり、実質的に変動がないものである。

スクリュー３３は、例えば、樹脂組成物の供給側の一端から他端に向けて、供給部３４Ａと、圧縮部３４Ｂと、計量部３４Ｃと、の順に区分けされる。

供給部３４Ａは、樹脂組成物の供給側の一端部において、軸体３３Ａの直径が押出側よりも小さく、且つ変動がない領域である。つまり、供給部３４Ａは、樹脂組成物の供給側の一端部において、軸体３３Ａ外周面からの突起部３３Ｂの高さが、押出側よりも大きく且つ変動がない領域である。

圧縮部３４Ｂは、樹脂組成物の供給側から押出側に向かって、漸次又は段階的に軸体３３Ａの直径が大きくなってゆく領域である。つまり、圧縮部３４Ｂは、樹脂組成物の供給側から押出側に向かって、軸体３３Ａ外周面からの突起部３３Ｂの高さが漸次又は段階的に小さくなる領域である。

計量部３４Ｃは、樹脂組成物の押出側の他端部において、軸体３３Ａの直径が供給側よりも大きく且つ変動がない領域である。つまり、供給部３４Ａは、樹脂組成物の供給側の一端部において、軸体３３Ａ外周面からの突起部３３Ｂの高さが供給側よりも小さく且つ変動がない領域である。

押出成形機１０による樹脂組成物の成形について説明する。
押出成形機１０では、バレル３２の一端へホッパー２１から樹脂ペレットが投入されると、一端から他端へ向けてバレル３２内部で、加熱源３１の加熱と共に、スクリュー３３の回転により、樹脂組成物を溶融しつつ、混練して搬送する。そして、溶融・混練した樹脂組成物をバレル３２の他端から押出ダイ４１へ押出し、管状に成形する。

具体的には、まず、スクリュー３３の供給部３４Ａにおいて、ホッパー２１から投入された樹脂ペレットをスクリュー３３の回転力により搬送しつつ、加熱源３１により加熱されたバレル３２からの伝熱によって樹脂ペレットの温度を上昇させる（図２（Ａ）参照）。

次に、スクリュー３３の圧縮部３４Ｂにおいて、加熱源３１により加熱されたバレル３２からの伝熱とスクリュー３３の回転に伴うせん断力とによって、樹脂ペレットを溶融開始させ、半溶融樹脂組成物とすると共に、供給部３４Ａから押し出されてくる樹脂ペレットの推力とスクリュー３３の突起部３３Ｂ間で形成される溝（スクリュー溝）で発生する半溶融樹脂組成物の推力により、半溶融樹脂を計量部３４Ｃに搬送する（図２（Ｂ）参照）。

次に、スクリュー３３の計量部３４Ｃにおいて、加熱源３１により加熱されたバレル３２からの伝熱によって、半溶融樹脂組成物を完全溶融させると共に、スクリュー３３の回転に伴うせん断力及び圧縮部３４Ｂから押される圧力により溶融樹脂組成物を可塑化し、押出ダイ４１内部で適切な流動性を保つ状態を形成する（図２（Ｃ）参照）。

次に、バレル３２（スクリュー３３の計量部３４Ｃ）から押し出された溶融樹脂組成物を押出ダイ４１により管状に溶融押出して、かつ延伸させながら引き取り、その管状に押出された樹脂組成物の内周面及び外周面を冷却源５１により冷却する。
特に、管状に押出された樹脂組成物の内周面と外周面を同時に冷却させながら延伸すると、結晶化の均一性が確保され、かつ延伸により樹脂分子が配列して分子鎖が伸びることによる、得られる管状体の緊張状態が得られると考えられ、表面の平滑性が得られると共に、表面強度が適度に向上する。
その後、得られた管状体は、例えば、目的とする幅に切断される。

上記工程を経て、樹脂組成物を含んで構成された管状物を製造する。

以上説明した本実施形態に係る管状体の製造方法では、結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を準備する工程と、加熱源３１を持つバレル３２（筒状部）と、前記筒状部の内部に挿入されたスクリュー３３（搬送部材）と、を備える押出成形機を用いて、一端から他端へ向けてバレル３２内部で、加熱源３１の加熱と共に、スクリュー３３の回転により、樹脂組成物を溶融しつつ、混練して搬送した後、溶融した樹脂組成物を押出して管状体を成形する工程と、を経て、管状体を製造する。

ここで、結晶性熱可塑性樹脂は構造により加熱時の溶融挙動（溶融挙動）が異なるため、加工条件を固定して連続的に製造する押出成形法を利用して、結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を管状体に成形する場合、適切に押出成形するための条件選択範囲が狭いばかりでなく、条件を外れると成形される管状体の膜厚のバラツキが生じ易いのが現状である。

そこで、本実施形態に係る管状体の製造方法では、下記式（１）の関係（望ましくは下記式（１−２）の関係を満たすことにより、スクリュー３３の圧縮部３４Ｂで、溶融挙動の異なる結晶性熱可塑性樹脂に対して確実に溶融開始させ、溶融開始した結晶性熱可塑性樹脂がスクリュー３３の計量部３４Ｃへ搬送されることが見出された。
その結果、本実施形態に係る管状体の製造方法では、溶融した樹脂組成物の押出量の変動が抑制され、成形される管状体の膜厚のバラツキ発生が抑制される。

・式（１）： （△Ｔｍ／１０）−３＜Ｌｃ／Ｄ＜（△Ｔｍ／１０）＋１
・式（１−２）：（△Ｔｍ／１０）−２＜Ｌｃ／Ｄ＜（△Ｔｍ／１０）

式（１）〜式（１−３）中、△Ｔｍは、結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融終了温度と結晶溶融開始温度との差（℃）を示す。
Ｄは、スクリュー３３（搬送部材）の直径（ｍｍ）を示す。
Ｌｃは、スクリュー３３（搬送部材）の圧縮部３４Ｂの長さ（ｍｍ）を示す。

ここで、バレル３２内部において、スクリュー３３による樹脂ペレットの溶融及び可塑化について、より詳細に説明すると、以下の理論が知られている。

ホッパー２１から供給され、スクリュー３３の突起部３３Ｂ間で形成される溝（以下、「スクリュー溝」と称する）に堆積した樹脂ペレットは、スクリュー３３の供給部３４Ａでスクリュー３３の回転による推進力で前方（押出ダイ側）へ送られると同時に加熱源３１により加熱されたバレル３２からの伝熱によって融点近くまで加熱され、溶融を開始する（図２（Ａ）参照）。

次に、スクリュー３３の圧縮部３４Ｂで更に加熱され大部分の樹脂ペレットが溶融を開始する。この際、溶融を開始した樹脂ペレットは、スクリュー溝の深さ（突起部３３Ｂ高さ）がスクリュー３３の前方に進むにつれて浅くなるため、スクリュー３３とバレル３２と間のせん断力によりスクリュー溝から滑りを生じて前方に回り込み、後方（樹脂組成物供給側）からの樹脂ペレットの推力と合わせて、樹脂ペレットと溶融樹脂とが混合して前進する。前進につれてスクリュー溝がスクリュー３３前方に進むにつれて浅くなる影響で、樹脂ペレットと溶融樹脂との混合物は圧縮され、更にせん断力を受けることにより完全溶融して、スクリュー３３の計量部３４Ｃに運ばれる（図２（Ｂ）参照）。
なお、スクリュー３３の計量部３４Ｃは。そのスクリュー溝断面積が、供給部３４Ａのスクリュー溝断面積に対して小さいが（例えば１／３程度）、この断面積比の逆数を圧縮比と呼び、スクリュー３３の設計要素である。

スクリュー３３の圧縮部３４Ｂでの樹脂ペレットの溶融は、加熱源３１により加熱されたバレル３２からの伝熱と、昇温して軟化した樹脂ペレットにかかる回転するスクリュー３３とバレル３２との間に発生するせん断力によるせん断発熱と、により進行する。

樹脂ペレットの溶融開始が、スクリュー溝の深さ（突起部３３Ｂ高さ）が暫減する圧縮部３４Ｂより後方（つまり供給部３４Ａ）であると、スクリュー溝の深さ（突起部３３Ｂ高さ）がスクリュー３３前方に進むにつれて浅くなることに伴う溶融樹脂にかかる推力が発生せず、供給部３４Ａから送られる樹脂ペレットの推力のみとなり易く、半溶融樹脂の塊を前進させる推力が得られ難くなる。このため、半溶融状態の樹脂ペレットがスクリュー溝に堆積したまま移動せず、スクリュー３３の回転付加が上昇し、回転停止（以下、「トルクオーバー」と称する）が発生し易くなる。

また、樹脂ペレットの溶融終了が、スクリュー溝の深さ（突起部３３Ｂ高さ）が暫減する圧縮部３４Ｂより前方（つまり計量部３４Ｃ）であると、半溶融状態の樹脂ペレットがスクリュー溝の深さの浅い計量部３４Ｃに入ることができ難くなるため、堆積したまま移動し難く、やはり、トルクオーバーが発生し易い。

したがって、樹脂ペレットの溶融開始位置と溶融終了位置は、スクリュー３３の圧縮部３４Ｂ内である必要がある。

ここで、結晶性熱可塑性樹脂の結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度は、樹脂の結晶構造及び分子量分布によって様々な値をとるが、示差走査熱量計（ＤＳＣ）による昇温時の溶融吸熱ピークの立ち上り温度が結晶溶融開始温度に相当し、立ち下り温度が結晶溶融終了温度に相当する。一般には、組成が単純で分子量分布の狭い結晶性熱可塑性樹脂は、結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度の差が小さく、組成に異構造を含んでいたり、分子量分布が広い結晶性熱可塑性樹脂は、その差が大きい。

このため、結晶性熱可塑性樹脂の溶融開始位置と溶融終了位置が、スクリュー３３の圧縮部３４Ｂ内で生じるように、加熱源３１によるバレル３２の温度と、スクリュー３３の回転数を制御して。結晶性熱可塑性樹脂の溶融を適切な位置で行わなければならない。
この際、結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度の差が大きい結晶性熱可塑性樹脂に対しては圧縮部３４Ｂの長いスクリュー３３が適切であり、その差が小さい結晶性熱可塑性樹脂に対しては圧縮部３４Ｂの短いスクリュー３３が適切である。

また、結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度の差が小さい結晶性熱可塑性樹脂に対して、圧縮部３４Ｂの長いスクリュー３３を適用した場合には、スクリュー溝の深さ（突起部３３Ｂ高さ）がスクリュー３３前方に進むにつれて浅くなる度合いが小さく、圧縮部３４Ｂの入り口側の狭い範囲で急激に溶融した溶融樹脂を前方に輸送する推力が不足し、溶融樹脂の搬送量が脈動し易くなる。

したがって、結晶性熱可塑性樹脂における結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度の差の大きさに応じた圧縮部３４Ｂの長さを持つスクリュー３３を選択することが、結晶性熱可塑性樹脂の溶融作用と搬送作用を安定させ、その溶融樹脂の搬送量を維持するために重要となる。

つまり、本実施形態に係る管状体の製造方法において、上記式（１）を満たすこととは、結晶性熱可塑性樹脂における結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度の差の大きさに応じた圧縮部３４Ｂの長さを持つスクリュー３３を選択することを意味しており、上記式（１）を満たすことにより、溶融した樹脂組成物の押出量の変動が抑制され、成形される管状体の膜厚のバラツキ発生が抑制される。
そして、トルクオーバーの発生も回避される。加えて、押出成形により連続して、管状体の膜厚のバラツキが抑えられた管状体が得られることから、生産性の向上によるコスト低減も図られる。
なお、本実施形態に係る管状体の製造方法に得られる管状体は、膜厚バラツキが抑制されることから、管状体を中間転写ベルトとして用いた電子写真用画像形成装置では、色ずれが抑制された画像が得られる。

スクリュー３３（搬送部材）の好適な特性について説明する。
スクリュー３３の直径Ｄ（ｍｍ）は、２５ｍｍ以上６０ｍｍ以下（望ましくは３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、より望ましくは３０ｍｍ以上４５ｍｍ以下）の範囲内にあることがよい。
スクリュー３３の直径Ｄ（ｍｍ）は、軸体３３Ａから突出した突起部３３Ｂを含めた最大直径を示す。
但し、上述のように、スクリュー３３をバレル３２内部への挿入し易くするために、スクリュー３３の挿入側先端の直径を他端の直径よりも小さく設計する場合（例えば０．０５ｍｍ以上０．２以下の範囲で小さく設計する場合）もあるが、このときのスクリュー３３の直径Ｄは挿入側先端と他端との直径の平均とする。

スクリュー３３の圧縮部３４Ｂの長さＬｃ（ｍｍ）は、５０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下（望ましくは６０ｍｍ以上２４０ｍｍ以下））の範囲内にあることがよい。

スクリュー３３の供給部３４Ａの長さＬｓ（ｍｍ）は、２００ｍｍ以上９００ｍｍ（望ましくは２５０ｍｍ以上７８０ｍｍ以下）の範囲内にあることがよい。
スクリュー３３の供給部３４Ａにおける軸体３３Ａの直径Ｄｓは、１８ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内にあることがよい。
スクリュー３３の供給部３４Ａにおける突起部３３Ｂの高さＴｓは、３.２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内にあることがよい。

スクリュー３３の計量部３４Ｃの長さＬｍ（ｍｍ）は、１５０ｍｍ以上７２０ｍｍ（望ましくは２００ｍｍ以上６００ｍｍ以下）の範囲内にあることがよい。
スクリュー３３の計量部３４Ｃにおける軸体３３Ａの直径Ｄｍは、３２ｍｍ以上３７ｍｍの範囲内にあることがよい。
スクリュー３３の計量部３４Ｃにおける突起部３３Ｂの高さＴｍは、１．５ｍｍ以上３．８ｍｍ）の範囲内にあることがよい。

樹脂組成物について説明する。
樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹脂と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成されている。樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹脂を主成分として含む（例えば組成物全体に対して８０％以上で結晶性熱可塑性樹脂を含む）。

結晶性熱可塑性樹脂について説明する。
結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融終了温度は、樹脂種にもよるが、１９０℃以上３８０℃以下の範囲内にあることがよい。

結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融開始温度は、樹脂種にもよるが、１６０℃以上３５０℃以下の範囲内にあることがよい。

結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融終了温度と結晶溶融開始温度との差（結晶溶融終了温度−結晶溶融開始温度）は、樹脂種にもよるが、８０℃以下の範囲内にあることがよい。

なお、このような溶融特性を持つ結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を押出成形する際に加熱する温度（バレル３２内で樹脂を溶融させる温度：加熱条件）は、示差走査熱量計から得られるＤＳＣ曲線に基づく融点および、融点における樹脂の溶融粘度により決定するが、例えば、１６０℃以上４００℃以下（望ましくは２００℃以上３５０℃以下）の範囲内が挙げられる。

ここで、結晶性熱可塑性樹脂とは、温度の上昇により可塑化すると共に、示差走査熱量計から求められるＤＳＣ曲線において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものをいう。
具体的には、例えば、結晶性熱可塑性樹脂とは、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の吸熱ピークの半値幅が１０℃以内であることを意味する。

また、示差走査熱量計による結晶溶融終了温度及び結晶溶融開始温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）から測定されるＤＳＣ曲線（図４参照）から求める。一例として示す図４のＤＳＣ曲線において、結晶溶融開始温度はＴ１で示す溶融吸熱ピークの立ち下り温度、結晶溶融終了温度はＴ２で示す溶融吸熱ピークの立ち上り温度として求められる温度である。

示差走査熱量計（ＤＳＣ）のＤＳＣ曲線の測定方法（条件）は、以下の通りである。
結晶溶融開始温度と結晶溶融終了温度について、以下の測定装置・測定条件を用いて評価を実施した。
・装置：示差走査熱量計ＤＳＣ−６０ 株式会社島津製作所
・加熱速度：１０℃／ｍｉｎ
・冷却速度：−１０℃／ｍｉｎ
・試料量：１０ｍｇ以上１６ｍｇ以下
・雰囲気ガス：窒素

結晶性熱可塑性樹脂として具体的として、代表的なものは、例えば、芳香族ジカルボン酸化合物と炭素数が９個以上１３個以下の脂肪族ジアミン化合物とから誘導される繰り返し単位構造を少なくとも有する半芳香族ポリアミド樹脂が挙げられる。
この半芳香族ポリアミド樹脂を含む管状体を中間転写ベルトとして用いた電子写真用画像形成装置では、中間転写ベルトの表面の圧縮弾性率が比較的高く、良好なクリーニング性とその維持性が得られ、同時に繰り返し屈曲疲労に代表される耐亀裂進展性に対しても良好な長寿命化が図られる。
なお、非晶性熱可塑性樹脂には、結晶性熱可塑性樹脂（半芳香族ポリアミド樹脂）に匹敵する引張弾性率等の機械強度を持つ樹脂は存在するが、繰り返し屈曲疲労が弱く、非晶性熱可塑性樹脂を含む管状体を屈曲の激しい中間転写ベルトとして適用する場合、屈曲疲労を改善するために補強層を管状体端部に設ける必要があり、補強層自体の製造と貼り付け加工による工数増加によるコストの面で不利である。

半芳香族ポリアミド樹脂について説明する。
半芳香族ポリアミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸化合物とアルキル基数が９個以上１２個以下の脂肪族ジアミン化合物とから誘導される繰り返し単位構造を少なくとも有する半芳香族ポリアミド樹脂である。
具体的には、半芳香族ポリアミド樹脂は、例えば、芳香族ジカルボン酸化合物と脂肪族ジアミン化合物との重縮合体等が挙げられる。

芳香族ジカルボン酸化合物は、芳香環を（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環等）を持つジカルボン酸化合物である。
芳香族ジカルボン酸化合物として具体的には、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，４―フェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸、ジ安息香酸、４，４‘−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−４，４−ジカルボン酸、ジフェニルスルホンー４，４―ジカルボン酸、４，４’−ビフェニルカルボン酸等が挙げられる。
これらの中も、例えば、経済性、ポリアミドの性能の観点からテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が望ましく、テレフタル酸がより望ましい。

脂肪族ジアミン化合物は、アルキル基数（つまり炭素数）が９個以上１３個以下（望ましくは９個以上１２個以下、望ましくは１０個以上１１個以下）の脂肪族ジアミン化合物である。
ここで、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数とは、脂肪族ジアミン化合物において、２つのアミノ基が連結する脂肪族基（アルキル基）の炭素数を意味している。

管状体のクリーニング性の観点からは、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数が９個未満では、半芳香族ポリアミド樹脂のアミノ基濃度が高く、吸湿による圧縮弾性率が低下すると考えられ、管状体のクリーニング性が低下してしまうことがある。
一方、本アルキル基数が１３個を超えると、半芳香族ポリアミド樹脂の芳香環濃度が低くなり、やはり、圧縮弾性率が低下し、剛性と共に表面硬度も低下すると考えられ、管状体のクリーニング性が低下してしまうことがある。
その結果、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数を９個以上１３個以下の範囲とすると、管状体のクリーニング性の低下が抑制される。

また、管状体の電気抵抗の観点からは、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数が９個未満では、半芳香族ポリアミド樹脂の溶融後の冷却化に伴う結晶化により、半芳香族ポリアミド樹脂中からカーボンブラックが排除されて、カーボンブラックが凝集体を形成し、その結果、導電経路を形成すると考えられ、電気抵抗が低下してしまうことがある。
一方、本アルキル基数が１２個を超えると、半芳香族ポリアミド樹脂中の芳香環濃度が低くなり、半芳香族ポリアミド樹脂の分子間凝集力が低下し、カーボンブラックの分散状態が損なわれてしまう。
その結果、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数を上記範囲とすると、管状体の電気抵抗の維持姓が向上する。

脂肪族ジアミン化合物として具体的は、例えば、直鎖状脂肪族アルキレンジアミン（例えば、１，９−ノナンジアミン、１，１０−デカンジアミン、１，１１−ウンデカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン等）、分岐鎖状脂肪族アルキレンジアミン（例えば、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４−ジエチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，２−ジメチル−１，７−ヘプタンジアミン、２，３−ジメチル−１，７−ヘプタンジアミン、２，４−ジメチル−１，７−ヘプタンジアミン、２，５−ジメチル−１，７−ヘプタンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、３−メチル−１，８−オクタンジアミン、４−メチル−１，８−オクタンジアミン、１，３−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、１，４−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、２，４−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、３，４−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、４，５−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、２，２−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、３，３−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、４，４−ジメチル−１，８−オクタンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミン等）、環状脂肪族アルキレンジアミン（例えば、１−アミノ−３−アミノメチル−３,５,５−トリメチルシクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−２,５,６−トリメチルシクロヘキサン等）が挙げられる。
これらの中も、例えば、ポリアミド性能や環境保護等の観点から、１，１０−デカンジアミン（デカメチレンジアミン）、１，１１−ウンデカンジアミンが望ましく、１，１０−デカンジアミン（デカメチレンジアミン）がより望ましい。

半芳香族ポリアミド樹脂は、芳香族ジカルボン酸化合物と脂肪族ジアミン化合物との重縮合体が挙げられるが、機能を損ねない範囲で、当該重縮合体に他の単量体を重合させたもの（例えばポリアミド−ポリエーテルブロック共重合体等）であってもよい。
ここで、ポリアミド−ポリエーテルブロック共重合体において、ポリエーテル鎖を構成するポリエーテルとしては、例えば、アルキレンの炭素数が２個以上６個以下（望ましくは２個以上４個以下）のポリアルキレングリコールが挙げられ、具体的には例えば、ポリテトラメチレングリコール（ポリテトラメチレンエーテルグリコール）、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、これらの共重合体（例えば、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体等）等が挙げられる。

その他添加剤について説明する。
その他添加剤としては、導電剤が挙げられる。導電剤としてはカーボンブラックが代表的なものとして挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック等が挙げられる。
その他添加剤としては、例えば、管状体の熱劣化を防止するための酸化防止剤や、流動性を向上させるための界面活性剤等周知の添加剤も挙げられる。

なお、本実施形態に係る管状体の製造方法により、得られる管状体は、例えば、画像形成装置用のベルト（例えば、中間転写ベルト、記録媒体搬送転写ベルト）に適用され得る。

以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
なお、「ｐｈｒ」は、樹脂１００質量部に対する質量部を示す。

（実施例１）
結晶性熱可塑性樹脂としてポリアミド１０Ｔ（ダイセルエボニック社製：Ｖｅｓｔａｍｉｄ Ｆ２００１：芳香族ジカルボン酸化合物であるテレフタル酸と脂肪族ジアミン化合物である１，１０−デカンジアミンとの縮合体：芳香族ジカルボン酸化合物が持つ芳香環がベンゼン環で、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数が１０個）１００部に対して、導電剤としてカーボンブラック（キャボット社：Ｍ８８０）２０部を、２軸溶融混練機（パーカーコーポレーション社製 ＨＫ−２５Ｄ）を用いて、主要バレル温度２８０℃、モータートルク１５０Ｎ・ｍ以上１７０Ｎ・ｍ以下の範囲にて溶融混練し、樹脂ペレットとした。

次に、単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（１）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝２００ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝５］を挿入し、押出ダイとしてクロスヘッド金型を装着し、主要バレル温度２８０℃にて、管状体を押出成形し、冷却の後に、切断し、Φ１６０ｍｍ、膜厚１００μｍ、長さ２５０ｍｍの管状体を得た。
なお、押出成形時のモータートルクは定格の６０％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力は８ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下の範囲内であり、押出成形中にトルク異常の現象は発生しなかった。

（実施例２）
結晶性熱可塑性樹脂としてポリアミド１２（宇部興産社製：Ｕｂｅｓｔａｒ ３０３０ＸＵ：脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数が１２個）１００部に対して、導電剤としてカーボンブラック（キャボット社：Ｍ８８０）２８部を、２軸溶融混練機（パーカーコーポレーション社製 ＨＫ−２５Ｄ）を用いて、主要バレル温度２３０℃、モータートルク１５０Ｎ・ｍ以上１７０Ｎ・ｍ以下の範囲にて溶融混練し、樹脂ペレットとした。

次に、単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（２）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝８０ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝２］を挿入し、押出ダイとしてクロスヘッド金型を装着し、主要バレル温度２３０℃にて、管状体を押出成形し、冷却の後に、切断し、Φ１６０ｍｍ、膜厚１００μｍ、長さ２５０ｍｍの管状体を得た。
なお、押出成形時のモータートルクは定格の５５％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力は６ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下の範囲内であり、押出成形中にトルク異常の現象は発生しなかった。

（実施例３）
結晶性熱可塑性樹脂としてポリアミド９Ｔ（クラレ社：Ｇｅｎｅｓｔａｒ Ｎ１０００Ｄ：芳香族ジカルボン化合物であるテレフタル酸と脂肪族ジアミン化合物である１−９ノナンジアミン／２メチル−１,８−オクタンジアミンとの縮合体：芳香族ジカルボン酸化合物が持つ芳香環がベンゼン環で、脂肪族ジアミン化合物のアルキル基数が９個））１００部に対して、導電材としてカーボンブラック（キャボット社：Ｍ８８０）２１部を、２軸溶融混練機（パーカーコーポレーション社製 ＨＫ−２５Ｄ ４１Ｄ）を用いて、主要バレル温度２９０℃、モータートルク１５０Ｎ・ｍ以上１７０Ｎ・ｍ以下の範囲にて溶融混練し、樹脂ペレットとした。

単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（２）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝８０ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝２］を挿入し、押出ダイとしてクロスヘッド金型を装着し、主要バレル温度２９０℃にて、管状体を押出成形し、冷却の後に、切断し、Φ１６０ｍｍ、膜厚１００μｍ、長さ２５０ｍｍの管状体を得た。
なお、押出成形時のモータートルクは定格の６０％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力は７ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下の範囲内であり、押出成形中にトルク異常の現象は発生しなかった。

（実施例４）
フルフライト型スクリュー（２）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝２４０ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝６］を用いた以外は実施例１と同様に管状体を押出成形し、冷却の後に、切断し、Φ１６０ｍｍ、膜厚１００μｍ、長さ２５０ｍｍの管状体を得た。
なお、押出成形時のモータートルクは定格の５５％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力は８ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下の範囲内であり、押出成形中にトルク異常の現象は発生しなかった。

（比較例１）
実施例１において、単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（２）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝８０ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝２］を挿入した以外は、実施例１と同様にして管状体を成形したところ、モータートルクが上限をオーバーし、管状体が得られなかった。

（比較例２）
実施例２において、単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（１）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝２００ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝５］を挿入し、実施例２と同様にして管状体を成形したところ、モータートルクは定格の１０％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力上は０ＭＰａ以上１１ＭＰａ以下の範囲内となると共に、吐出量が不安定になり、膜厚のバラツキがある管状体しか得られなかった。

（比較例３）
実施例３において、単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（１）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝２００ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝５］を挿入し、実施例３と同様にして管状体を成形したところ、モータートルクは定格の１５％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力上は０ＭＰａ以上２５ＭＰａ以下の範囲内となると共に、吐出量が不安定になり、膜厚のバラツキがある管状体しか得られなかった。

(比較例４)
実施例３において、単軸押出成形機（三葉製作所社製 ４０Ｖ２４Ｄ−ＨＢ）のバレルに、フルフライト型スクリュー（１）［直径Ｄ＝４０ｍｍ、圧縮部長さＬｃ＝２４０ｍｍ、Ｌｃ／Ｄ＝６］を挿入し、実施例３と同様にして管状体を成形したところ、モータートルクは定格の２０％以上７０％以下の範囲内、樹脂圧力上は２ＭＰａ以上２０Ｐａ以下の範囲内となると共に、吐出量が不安定になり、膜厚のバラツキがある管状体しか得られなかった。

（評価）
−膜厚−
各例で得られた管状体の膜厚を測定した。
膜厚は、マイクロメーターを用いて、管状体１本当たり軸方向３点、周方向８点測定し、平均値（平均膜厚）、膜厚最大値と膜厚最小値の差を調べた。膜厚最大値と膜厚最小値の差を膜厚バラツキとした。

−電気抵抗特性−
各例で得られた管状体について、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で、電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率を評価した。

−色ずれ特性−
各例で得られた管状体を中間転写ベルトとして、画像形成装置「富士ゼロックス社製Ｃ２２５０」に搭載し、１０℃／１０％ＲＨの低温低湿環境下（転写時における中間転写ベルト表面での用紙剥離にともなう放電が起きやすい環境下）で、連続、１００枚の画像出力した後、色ずれ評価を行った。
ここで、色ずれ評価は以下の基準で評価した。
Ａ：色ずれなし
Ｂ：わずかに色ずれがあるが許容レベル
Ｃ：色ずれ大（許容できないレベル）

−環境依存性−
各例で得られた管状体について、低温低湿（温度１０℃、湿度１０ＲＨ％）環境下で、電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、高温高湿（温度３０℃、湿度８５ＲＨ％）環境下で、電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、をそれぞれ測定し、その差を環境依存性として評価した。

−電圧依存性−
各例で得られた管状体について、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で、電圧１００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、常温常湿（温度２２℃、湿度５５ＲＨ％）環境下で、電圧１０００Ｖを印加して測定したときの表面抵抗率と、をそれぞれ測定し、その差を電圧依存性として評価した。

−圧縮弾性率評価−
各例で得られた管状体について、常湿時の圧縮弾性率Ｅ１、飽和吸湿時の圧縮弾性率Ｅ２、その差分（Ｅ１−Ｅ２）について調べた。

−クリーニング維持性−
各例で得られた管状体を中間転写ベルトとして、画像形成装置「富士ゼロックス社製Ｃ２２５０」に搭載し、２８℃／８５％ＲＨの高温高湿環境下で、連続、５０，０００枚の画像出力した後、ハーフトーン（マゼンダ３０％）画像について、クリーニング維持性の確認を行った。
ここで、クリーニング不良の発生は以下の基準で評価した。
Ａ：クリーニング不良による白抜けの発生無し
Ｂ：クリーニング不良により僅かな白抜けの発生あり（許容レベル）
Ｃ：クリーニング不良により顕著な白抜けが発生（許容できない）

各例の詳細と共に、以上の評価結果を表１及び表２に一覧にして示す。

上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、膜厚のバラツキが抑制された管状体が得られることがわかる。
また、本実施例で得られた管状体は、色ずれ特性、電気特性、圧縮弾性率、クリーニング維持性等の評価についても、良好な結果が得られていることがわかる。

１０ 押出成形機
２０ 樹脂供給部
２１ 筒状部材（ホッパー）
３０ 樹脂溶融搬送部
３１ 加熱源
３２ 筒状部（バレル）
３３ 搬送部材（スクリュー）
３３Ａ 軸体
３３Ｂ 突起部
３４Ａ 供給部
３４Ｂ 圧縮部
３４Ｃ 計量部
４０ 管状成形部
４１ 成形用押出口金（押出ダイ）
５０ 冷却部
５１ 冷却源

Claims (2)

1. 結晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を準備する工程と、
   加熱源を持つ筒状部と、前記筒状部の内部に挿入され、軸体及び前記軸体の外周面に螺旋状に設けられた突起部を持つ搬送部材であって、供給部、圧縮部及び計量部に区分される搬送部材と、を備える押出成形機を用いて、一端から他端へ向けて筒状部内部で、前記加熱源の加熱と共に、前記搬送部材の回転により、前記樹脂組成物を溶融しつつ、混練して搬送した後、溶融した前記樹脂組成物を押出して管状体を成形する工程と、
   を有し、
   前記結晶性熱可塑性樹脂の示差走査熱量計による結晶溶融終了温度と結晶溶融開始温度との差を△Ｔｍ（℃）、前記搬送部材の直径をＤ（ｍｍ）、前記搬送部材の圧縮部の長さをＬｃ（ｍｍ）としたとき、下記式（１）の関係を満たし、
   且つ前記結晶性熱可塑性樹脂の溶融開始位置と溶融終了位置が、前記搬送部材の圧縮部内で生じるようにする管状体の製造方法。
   ・式（１）：（△Ｔｍ／１０）−３＜Ｌｃ／Ｄ＜（△Ｔｍ／１０）＋１
2. 結晶性熱可塑性樹脂が、芳香族ジカルボン酸化合物とアルキル基数が９個以上１３個以下の脂肪族ジアミン化合物とから誘導される繰り返し単位構造を少なくとも有する半芳香族ポリアミド樹脂である請求項１に記載の管状体の製造方法。