JP5337477B2 - 電子写真機器用無端ベルト - Google Patents
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Description
X(OCl)n ・・・(I)
[但し、上記式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子 又はアルキル基を表わし、nは正の整数を表わす。]
X(OCl)n ・・・(I)
[但し、上記式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子 又はアルキル基を表わし、nは正の整数を表わす。]
X(OCl)n ・・・(I)
[但し、上記式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子 又はアルキル基を表わし、nは正の整数を表わす。]
X(OCl)n ・・・(I)
[但し、上記式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子 又はアルキル基を表わし、nは正の整数を表わす。]
先ず、ポリイミド樹脂(PI)として新日本理化株式会社製のリカコートEN-20 (商品名)を、また、ポリアミドイミド樹脂(PAI)として東洋紡績株式会社製のバイロマックスHR-16NN (商品名)を準備し、これらのうちの何れか一方の樹脂:100重量部と、カーボンブラック:10重量部とを、N−メチル−2−ピロリドン(NMP):800重量部に配合して、混合することにより、2種類の液状基層用材料を調製した。尚、下記表において、「基層」の欄にPI又はPAIと示されているが、これは、各々の実施例又は比較例で用いた基層用材料に含まれる樹脂を示すものである。
下記表1〜3に示す各成分を、所定量のシクロヘキサノン中に、それぞれ下記表1〜3に示す各割合にて配合し、混合することにより、液状の弾性層用材料を複数種、調製した。なお、かかる調製に際して使用した各成分は、以下の通りである。
・アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)
:ニポール DN101(商品名)、日本ゼオン株式会社製
・ブタジエンゴム(BR):ニポール BR1220 (商品名)、日本ゼオン株式会社製
・スチレンブタジエンゴム(SBR):タフデン 1000 (商品名)、旭化成株式会社製
・ブチルゴム(IIR):JSR BUTYL 365 (商品名)、JSR株式会社製
・クロロプレンゴム(CR)
:デンカクロロプレン DCR-75 (商品名)、電気化学工業株式会社製
・フェノール樹脂架橋剤
:スミライトレジン PR-11078 (商品名)、住友ベークライト株式会社製
・エポキシ樹脂架橋剤
:デナコール EX-622 (商品名)、ナガセケムテックス株式会社製
・アミノ樹脂架橋剤:スーパーベッカミン J-820-60 (商品名)、DIC株式会社製
・光重合性モノマー:NKエステル A-PTMG65 (商品名)、新中村化学工業株式会社製
・光重合開始剤
:イルガキュア-819(商品名)、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製
・有機系難燃剤A
:含ハロゲンリン酸エステル、CR-570(商品名)、大八化学工業株式会社製
・有機系難燃剤B
:非ハロゲンリン酸エステル、CR-741(商品名)、大八化学工業株式会社製
・有機系難燃剤C
:フォスファゼン誘導体、ラビトル FP-110 (商品名)、株式会社伏見製薬所製
・無機系難燃剤:Magnifin (商品名)、アルベマール日本株式会社製
・イオン導電剤:4級アンモニウム塩(テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルファート、TBAHS )、和光純薬工業株式会社製
・カーボンブラック:デンカブラック(商品名)、電気化学工業株式会社製
・シリカ:ニプシール ER (商品名)、東ソー・シリカ株式会社製
・炭酸カルシウム:白艶華 CCR(商品名)、白石カルシウム株式会社製
・加硫促進剤A:サンセラー TBT(商品名)、三新化学工業株式会社製
・加硫促進剤B:サンセラー DM (商品名)、三新化学工業株式会社製
基体として、アルミニウム製の円筒状金型を準備する一方、2つのノズルを有するディスペンサ(液体定量吐出装置)を準備した。かかるディスペンサのノズルは、内径φ:1mmのニードルノズルである。次いで、先に準備した液状の基層用材料及び弾性層用材料を、それぞれ別のエアー加圧タンクに収容し、金型の外周面とノズルとのクリアランスを1mmとして、金型及びノズルをセットした。金型を垂直にした状態で、回転数:200rpmで軸中心に回転させながら、基層用材料を吐出するノズルを、1mm/secの移動速度にて軸方向下方に移動させると共に、エアー加圧タンクに0.4MPaの圧力をかけて基層用材料をノズルに圧送し、かかるノズルから基層用材料を吐出せしめて、金型の外周面上にらせん状にコーティングし、らせん状塗膜の連続からなる全体塗膜を形成した(図2参照)。なお、形成された全体塗膜の厚さは80μmであった。形成された全体塗膜に対して、加熱処理(常温→250℃:2時間、250℃:1時間)を施すことにより、金型の外周面上に基層を形成せしめた。
得られたベルトのうち、下記表1〜3に示す所定のもの(実施例1〜16、比較例2〜4及び比較例7、8)に対して、弾性層の表面処理を行なった。先ず、酢酸エチルとターシャリーブチルアルコール(TBA)との混合溶媒[酢酸エチル:TBA=9:1(重量比)]に、各成分を下に示す各割合で配合し、表面処理液A(固形分:2%)、表面処理液B(固形分:2%)及び表面処理液C(固形分:2%)を調製した
〔表面処理液A〕
・次亜塩素酸t−ブチル 2重量部
・酢酸エチル 9.8重量部
・ターシャリーブチルアルコール 88.2重量部
〔表面処理液B〕
・三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル錯体 2重量部
・酢酸エチル 9.8重量部
・ターシャリーブチルアルコール 88.2重量部
〔表面処理液C〕
・トリクロロイソシアヌル酸 2重量部
・酢酸エチル 9.8重量部
・ターシャリーブチルアルコール 88.2重量部
本発明の優れた効果をより明らかにすべく、一部のベルトについては表層を設けた(比較例5、比較例6)。先ず、溶媒としての水に、各成分を下記に示す各割合で配合してなる液状のウレタン樹脂層形成材料(固形分:10%)と、溶媒としてのトルエンに、各成分を下記に示す各割合で配合してなる液状のアクリルフッ素樹脂層形成材料(固形分:15%)とを調製した。
〔ウレタン樹脂層形成材料〕
・ウレタン樹脂 100重量部
[日本ポリウレタン株式会社製、ニッポラン5199(商品名)]
・フッ素添加剤 0.1重量部
[DIC株式会社製、メガファック F-482(商品名)]
・架橋剤 2重量部
[旭化成株式会社製、デュラネート TPA-B80E (商品名)]
〔アクリルフッ素樹脂層形成材料〕
・アクリル樹脂 70重量部
[根上工業株式会社製、プレコート200 (商品名)]
・フッ素変性アクリレート樹脂 30重量部
[DIC株式会社製、ディフェンサ TR230K (商品名)]
・架橋剤 2重量部
[旭化成株式会社製、デュラネート TPA-B80E (商品名)]
・カーボンブラック 20重量部
[三菱化学株式会社製、カーボンブラック MA-100 (商品名)]
各ベルトの弾性層の一部を採取して試料とし、株式会社島津製作所製の熱重量分析装置(TGA-50H :商品名)を用いて、JIS−K−6226−1:2003 又はJIS−K−6226−2:2003 に準じて測定された全有機成分の重量と、用いた試料の重量から、全有機成分の質量分率を算出した。
全有機成分の重量=試料重量−灰分重量(−カーボンブラック重量)
なお、カーボンブラックは、試料に含まれている場合にのみ検出される。
全有機成分の質量分率=[全有機成分の重量/試料重量]×100(%)
JIS−B−0601に準じて、株式会社東京精密製の表面粗さ測定機(サーフコム1400D :商品名)を用いて、ベルト表面の表面粗さ:Rz(μm)を測定した。
各ベルトの一部を試料として用いて、MIT試験機(東洋精機株式会社製、MIT-DA:商品名)により、試料の両折曲げ試験を100回実施した(角度:135度、速度:175rpm)。その後、屈曲部の基層と弾性層との密着状態(及び弾性層と表層との密着状態)を目視で観察し、以下の基準に従って評価した。
○:浮き、剥がれ、クラックの何れも認められない。
×:浮き、剥がれ若しくはクラックの何れかが認められる。
先ず、各ベルトについて、白色光度計(有限会社東京電色製、TC-6D S/A :商品名)を用いて、ベルト表面の白色度を測定した。なお、この測定結果を、以下において、そのベルトの初期白色度とする。市販のフルカラーデジタル複合機(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製、bizhab C550 :商品名)に中間転写ベルトとして組み込み、23.5℃×53%RHの環境下で10000枚、画像出力(テストパターン印刷)を行なった。その後、一旦、ベルトをレーザービームプリンタから取り外し、再度、ベルト表面の白色度を測定した。この測定結果を稼働後の白色度とする。その後、再び同機に組み込み、先程と同様の画像出しを行なった。
○:初期白色度と、稼働後の白色度との差が、1.0未満である。
×:初期白色度と、稼働後の白色度との差が、1.0以上である。
○:画像に濃度ムラが認められない。
×:画像に濃度ムラが認められる。
米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ・INC.(UL)が規定したUL規格94(第5版、第11章)に準じたVTM燃焼性試験を行なった。なお、この試験における評価を下記表7に示すが、かかる表7から明らかなように、VTM−0が最も優れた評価であり、以下、VTM−1、VTM−2となる。
6 弾性層 10 基体
12 基層用材料 14 エアー加圧タンク
16 第1ノズル
Claims (8)
- 基層の表面に弾性層が設けられてなる電子写真機器用無端ベルトにおいて、
前記基層が、合成樹脂材料を主成分とする基層用材料からなり、
前記弾性層が、ゴム材料に対して、樹脂架橋剤を配合せしめて、樹脂架橋を施すことによって形成された、全有機成分の質量分率が93%以上の架橋ゴムにて構成されていると共に、該弾性層が、1)下記一般式(I)で表わされる塩素化合物及び分子内に−CONCl−構造を有する塩素化合物からなる群より選ばれた一種又は二種以上を用いて、或いは、2)下記一般式(I)で表わされる塩素化合物及び分子内に−CONCl−構造を有する化合物からなる群より選ばれた一種又は二種以上と、BF3 とを用いて、表面処理されていることを特徴とする電子写真機器用無端ベルト。
X(OCl)n ・・・(I)
[但し、上記式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子 又はアルキル基を表わし、nは正の整数を表わす。] - 前記弾性層の表面粗さ:Rzが2μm以下である請求項1に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記ゴム材料が、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム及びクロロプレンゴムのうちの少なくとも一種以上である請求項1又は請求項2に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記樹脂架橋剤が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びアミノ樹脂のうちの少なくとも一種以上である請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記樹脂架橋剤が光重合性樹脂である請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記弾性層に有機系難燃剤が配合されている請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記基層用材料が、ポリイミド樹脂及び/又はポリアミドイミド樹脂を主成分とするものである請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記表面処理前の弾性層が、前記基層が予め外周面上に準備された円筒基体を軸中心に回転せしめる一方、該円筒基体の外周面に近接するノズルより、少なくとも前記ゴム材料及び前記樹脂架橋剤を含む液状材料を、該ノズルを前記円筒基体の軸方向に移動させながら前記基層の表面に吐出せしめることによって形成された塗膜に対して、架橋操作を施すことによって形成されている請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の電子写真機器用無端ベルト。
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