JP7379002B2 - 樹脂部材、樹脂成形体、カートリッジ、樹脂部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導電性を有する樹脂部材に関する。また、その樹脂部材を用いたカートリッジおよび樹脂部材の製造方法に関する。

導電性を有する樹脂部材は金属に代わる材料として、デジタル一眼レフカメラやコンパクトデジタルカメラ、スマートフォン、パーソナルコンピュータ等の電子機器の導電部材として広く使用されている。

特許文献１には、ポリスチレン樹脂の基材上にカーボンブラックを含有させたエチレン－酢酸ビニル共重合体からなるシート状の樹脂成形体を設けた導電性を有する樹脂部材を用いて、現像剤の残量を検知することが開示されている。

特開２０１５－１０５９８０号公報

しかしながら、この種の樹脂部材は、８０［℃］程度まで温度が上昇するような環境下においては、基材と樹脂成形体の界面で剥がれが生じることがあった。

上記課題を解決するための樹脂部材は、基材と、前記基材上に設けられたエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを主成分とする樹脂成形体と、を備える樹脂部材であって、前記カーボンブラックの含有量が、前記樹脂成形体１００質量部に対して１５質量部以上５０質量部以下であり、前記樹脂成形体は、示差走査熱量装置（ＤＳＣ）によって２５［℃］から１５０［℃］まで５［℃／分］で昇温して測定して得られる吸熱曲線において、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２以上のピークを有することを特徴とする。

本発明によれば、８０［℃］程度まで温度が上昇するような環境下においても、基材と樹脂成形体の界面に剥がれが生じにくい樹脂部材を提供することができる。

本発明の樹脂部材の一実施態様を示す概略図である。 本発明のカートリッジの一実施態様を示す断面概略図である。 本発明の画像形成装置の一実施態様を示す概略図である。

［樹脂部材］
図１は樹脂部材の一実施態様を示す概略図である。

樹脂部材１０は、基材１と、基材１の上に設けられたエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを主成分する樹脂成形体２を備える。

＜基材＞
基材１の線膨張係数は、樹脂成形体２の線膨張係数と異なる。本明細書において、線膨張係数とは２５［℃］から８０［℃］までの線膨張係数のことを指す。基材１の材質は特に限定されず、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることができる。また、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂を用いることができる。エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂が融着しやすく、剥がれを生じにくくするという観点においては、基材１はポリスチレン系樹脂であることが好ましい。ここでポリスチレン系樹脂とは構造式１で示される構造を有する樹脂である。

ポリスチレン系樹脂の原料は特に限定されず、例えば、汎用ポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳ樹脂）や耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ樹脂）を用いることができる。ポリスチレン系樹脂は市販品および市販品の混合物を用いることができる。商業的に入手可能なものとしては、例えば、トーヨースチロールシリーズ（東洋スチレン社製）やＰＳＪ－ポリスチレンシリーズ（ＰＳジャパン社製）が挙げられる。耐衝撃性に優れるという観点においては、ＨＩＰＳ樹脂が好ましい。

ＨＩＰＳ樹脂とは、一般的にポリスチレン樹脂の耐衝撃性を向上させるために、ゴム状弾性体をポリスチレン中に重合または分散させたものである。ゴム状弾性体の種類は特に限定されず、例えば、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、天然ゴムが挙げられる。商業的に入手可能なものとしては、例えば、ＮＯＲＹＬシリーズ（ｓａｂｉｃ社製）やディックスチレンＨＩＰＳシリーズ（ＤＩＣ社製）が挙げられる。

基材１の厚さは、例えば、３００［μｍ］以上１０００［μｍ］以下の範囲である。

基材１の製造方法（成形方法）は、特に限定されず、例えば、押出成形、射出成形、プレス成形、インフレーション成形を用いることができる。

＜樹脂成形体＞
樹脂成形体２はエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックと、を主成分とする。本明細書において主成分とは、樹脂成形体１００質量部に対して該主成分が８０質量部以上含まれていることをいう。すなわち、本実施形態の樹脂成形体は、カーボンブラックが配合・分散されたエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂が８０質量部以上含まれている。換言すると、本実施形態の樹脂成形体は、カーボンブラックが配合・分散されたエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂を主成分とするが、導電性と成形性とを両立できる範囲で前記主成分以外の成分を含んでいても良い。

（エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂）
樹脂成形体２に含有されるエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とは、構造式２で表わされる樹脂である。

樹脂成形体２に用いるエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂の原料は特に限定されず、市販品および市販品の混合物を用いることができる。商業的に入手可能なものとしては、例えば、ウルトラセン（東ソー株式会社製）、エバフレックス（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）、サンテックＥＶＡ（旭化成ケミカルズ社製）が挙げられる。また、ＵＢＥ ＥＶＡコポリマー（宇部丸善ポリエチレン社製）、エバテート（住友化学社製）、ノバテックＥＶＡ（日本ポリエチレン社製）、スミテート（住友化学社製）、ニポフレックス（東ソー社製）が挙げられる。

エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂における酢酸ビニルの割合は、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂１００質量部に対して５質量部以上２５質量部以下であることが好ましい。この範囲であると高い導電性を有しつつ、成形体の厚み均一性を確保できる。

（カーボンブラック）
カーボンブラックは、樹脂成形体２に導電性を付与する目的で含有されている。カーボンブラックとは、炭素の微粒子であり、その出発原料や製法によって、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、ケッチェンブラック等に分類される。樹脂成形体２に用いるカーボンブラックの原料は特に限定されず、市販品およびその混合物を用いることができる。商業的に入手可能なものとしては、例えば、ＭＡ－７、ＭＡ－１００、＃９７０、＃２２００、＃２６００（以上、三菱化成株式会社製）が挙げられる。また、スペシャルブラック－５、スペシャルブラック－１００、カラーブラックＳ－１７０、プリンテックス１４０Ｖ（以上、デグサジャパン株式会社製）が挙げられる。また、ネオスペクトラマーク１、ネオスペクトラマーク５（以上、コロンビヤンカーボン日本株式会社製）、シースト、トーカブラック、サーマルブラック（以上、東海カーボン製）が挙げられる。

カーボンブラックの含有量は、樹脂成形体１００質量部に対して１５質量部以上５０質量部以下の範囲であることが好ましい。カーボンブラックの含有量がこの範囲であると、本発明の樹脂成形体は、良好な接着性と導電性を発現する。一方、カーボンブラックの含有量が１５質量部未満であると、導電性が十分に発現できないおそれがある。また、カーボンブラックの含有量が５０質量部より多いと、樹脂成分が少なくなり基材との接着が十分でなくなるおそれがある。

（添加剤）
樹脂成形体２には、高い導電性を発現できる範囲において、種々の特性を調整するために、主成分以外に各種添加剤を２０質量部以下添加することができる。各種添加剤としては、樹脂、フィラー、分散剤、酸化防止剤、耐候剤、分解防止剤など、一般的な熱可塑性樹脂に用いられるものが挙げられる。より具体的には、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪酸の金属塩等の滑剤・離型剤、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物、サリチル酸フェニル化合物等の紫外線吸収剤やヒンダートアミン系安定剤が挙げられる。また、フェノール系やリン系の酸化防止剤、スズ系の熱安定剤、ポリシロキサン等の摺動性向上剤、酸化チタン等に代表される各種顔料や染料の着色剤が挙げられる。

（結晶構造）
樹脂成形体２は、示差走査熱量装置（ＤＳＣ）によって２５［℃］から１５０［℃］まで５［℃／分］で昇温して測定して得られる吸熱曲線Ａにおいて、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２以上のピークを示す。樹脂成形体２が上述のような吸熱特性を有するので、８０［℃］まで温度が上昇するような環境下においても、基材と樹脂成形体の界面に剥がれが生じにくい樹脂部材を提供することができる。この理由について、以下に説明をする。

従来のエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックと、を主成分とする樹脂成形体は、吸熱曲線Ａにおいて、８０［℃］以上１１０［℃］以下の範囲に１つのピークを示す。これは、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂の融点に由来するピーク、つまり、球晶と呼ばれる結晶が、融解する際の吸熱に反応に由来するピークである。この従来の樹脂成形体を基材に設けた樹脂部材を、室温（例えば、２５［℃］）から８０［℃］の高温環境に移すと、基材と樹脂成形体との界面に剥がれが生じることがあった。これは、基材と樹脂成形体の線膨張係数が異なるため、温度の変化が大きくなるにつれて、基材の膨張量と樹脂成形体の膨張量に差が生じるためである。

従来、樹脂成形体の主成分の１つであるエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂の線膨張係数は、好ましい基材であるポリスチレン系樹脂の線膨張係数と差が小さい。また、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂はポリスチレン系樹脂との融着性に優れるため、環境温度が変化しても両者の間に剥離は生じにくい。

しかし、樹脂成形体２は、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂にカーボンブラックを含有させているため、カーボンブラックを含有しない樹脂成形体と比べて、線膨張係数が小さい。つまり、樹脂成形体２と基材であるポリスチレン系樹脂との線膨張係数の差は、カーボンブラックを含有しない樹脂成形体とポリスチレン系樹脂との線膨張係数との差より大きい。そのため、環境温度が変化した際にポリスチレン系樹脂の膨張が、樹脂成形体２の膨張に比べて大きくなり、両者の界面である接着面に樹脂成形体を引き延ばす方向の応力がかかり、その応力が接着力を超えると、基材と樹脂成形体の間で剥離が発生する。

そこで本実施形態においては、樹脂成形体２を吸熱曲線Ａにおいて、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２以上のピークを有する構成とした。このピークは、球晶以外の非晶部分の一部が、低秩序に結晶化した、いわゆる２次結晶と呼ばれる結晶形態であると推定される。

樹脂成形体２は、昇温に伴い膨張するとともに、２次結晶由来のピーク温度で２次結晶が融解（相転移）し、寸法が変化する。この寸法変化によって、基材との膨張の差を軽減することにより、両者の界面にかかる応力が減少するため、接着状態を維持することができる。

ここで、樹脂成形体２に発生する２次結晶のピークは、２以上である。２次結晶のピークが１つであると、２次結晶の融解エンタルピーが大きく、融解に伴う膨張が大きくなりやすい。２次結晶の融解に伴う膨張が大きいと、接着面に樹脂成形体を圧縮する方向の応力がかかり、樹脂成形体と基材の間で発生する剥離を抑制し難いためである。ここで、２次結晶の融解エンタルピー（吸熱曲線Ａにおける前記ピークから算出される融解エンタルピーの総和）が１．２［Ｊ／ｇ］以上であると、このような剥離が顕在化しやすくなる。

吸熱曲線Ａの前記ピークの各々から算出される、各々の融解エンタルピーは１．０［Ｊ／ｇ］以下であることが好ましい。１．０［Ｊ／ｇ］より大きいと、２次結晶の融解に伴う膨張が大きいため、樹脂成形体と基材の間で発生する剥離を抑制し難いためである。より好ましくは０．８［Ｊ／ｇ］以下である。

樹脂成形体２の厚みは３０［μｍ］以上１０００［μｍ］以下の範囲であることが好ましい。厚みがこの範囲であると、種々の電子機器に好適に用いることができるためである。

［樹脂部材の製造方法］
本発明の樹脂部材の製造方法は、混練工程、成形工程ともに特定の方法に限定されるものではないが、以下にインサート成形による樹脂部材１０の製造方法を説明する。

（混練工程）
初めに、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを混合する。混合した樹脂組成物を溶融・混練する。樹脂組成物を溶融・混練する方法は特に限定されず、例えば、２軸押出機やニーダー等のようにスクリューや羽根を用いて、樹脂組成物を溶融し、剪断を加える方法が挙げられる。また、ロールミルのように、近接した複数のロール上に樹脂組成物を通すことで、溶融し、剪断を加える方法が挙げられる。また、剪断を加えた樹脂組成物は、ストランドとして連続的に吐出したものを細かく切断することで、ペレット化する方法や、樹脂塊として取出し、粉砕機にかけることによって微細化する方法もある。

（成形工程）
次に、前記樹脂組成物を固化（成形）することによってシート状の樹脂成形体を得ることができる。シート状の樹脂成形体を得る方法としては、例えば、樹脂組成物をスクリューで可塑化し、可塑化した樹脂をシート状に拡幅する口金から吐出し、ロールを用いて引き取る押出成形法がある。また、可塑化した樹脂を円筒状の口金から吐出し、空気によって円筒状に吹き上げ、円筒状のシートを連続的に引き取るインフレーション成形がある。また、２本のロール上で樹脂組成物を溶融させ、複数のロールを介して、所望の膜厚まで樹脂組成物を引き延ばすことでシート化（固化）するカレンダー成形がある。この中では、押し出し成形が特に好ましい。これらの溶融した樹脂組成物を、シート状に固化する過程で、球晶が生成する。

（２次結晶化工程）
次に、熱処理を行うことで、２次結晶を得ることができる。２次結晶を得る方法としては、例えば、成形工程で作成したシートを熱プレス装置で、加熱プレスする方法がある。また、加熱したロールにシートを通す方法がある。この加熱温度付近に２次結晶のピークが発生する。そのため、吸熱曲線Ａにおいて、２以上のピークを形成する場合、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲にある２以上の温度で、２回以上熱処理する必要がある。すなわち、また、熱処理時間が長いと結晶が増え、ピーク由来の融解エンタルピーが大きくなってしまうため、１つの温度における熱処理時間は、６０秒以下であることが好ましい。

（積層工程）
次に、樹脂成形体２を金型内に設置する。基材１の原料である樹脂を金型内に溶融しながら射出させインサート成形することによって、本発明の樹脂部材１０が得られる。なお、樹脂部材をインサート成形する際の成形条件は特に限定されないが、高い接着性を得るためには樹脂成形体２のエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂のポリマー鎖と基材１の原料である樹脂のポリマー鎖が相互に介入する構造をとることが好ましい。そのため両樹脂を接着する際に、両樹脂の少なくとも一方の表面が熱溶融していることが好ましい。

以上の工程により樹脂部材１０を得ることができる。

［カートリッジ］
樹脂部材１０は、従来金属部材が使われていた導電部分に用いることができる。具体的には、カートリッジに用いられている金属プレートを、樹脂部材１０に置き換えることが可能である。好適には、カートリッジの静電容量検知部に用いることができる。

本実施形態のカートリッジを図２に示す断面概略図を用いて説明する。

静電容量検知部２１と枠体２５は一体に成形されており、樹脂部材１０を用いることができる。具体的には、樹脂成形体２を静電容量検知部に、基材１を枠体にそれぞれ用いることができる。また、静電容量検知部２１は不図示の接点部と電気的に接続されている。接点部は外部機器と電気的に接続可能にするために設けられている。現像剤収納部２６は現像剤を収納するものであり、枠体２５と溶着等の手段で固定されている。この例においては、現像剤としてトナー２４を用いている。またカートリッジＢは、現像ローラー２２を有する。静電容量検知部２１は導電性を有するため、静電容量検知部２１と現像ローラー２２との間の静電容量を検知することができる。そのため、現像剤収納部２６内に存在するトナー２４の量の変化に応じた静電容量の変化を検知することができる。

［画像形成装置］
図３は画像形成装置の一実施態様を示す概略図である。画像形成装置ＡはカートリッジＢを着脱するための、開閉扉１３を有する。図３は開閉扉１３が開放された状態を示している。カートリッジＢはガイドレール１２に沿って画像形成装置Ａに装着されると、画像形成装置Ａ内にある不図示の現像剤の残量検知部と、カートリッジＢの接点部とが電気的に接続される。このような構成を採ることにより、画像形成装置Ａは、カートリッジＢに残存するトナー２４の量を検知し、その量を表示することが可能となる。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

実施例の説明に先立って、実施例で行った評価方法について説明する。

＜評価方法＞
（吸熱曲線の測定と２次結晶の融解エンタルピーの算出）
樹脂成形体の吸熱曲線Ａの測定は、示差走査熱量装置（メトラー・トレド社製、商品名：ＤＳＣ８２３）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２２：２０１２「プラスチックの転移熱測定方法」に記載されている方法に準じて行った。

但し、サンプリング方法・温度条件に関しては以下の通りとした。

アルミニウム製の測定容器に試料である樹脂成形体を１５［ｍｇ］充てんして、窒素ガス流量２０［ｍｌ／分］のもと、２５［℃］で１０分間保持し、２５［℃］から１５０［℃］まで昇温させて吸熱曲線Ａを得た。なお、昇温速度は５［℃／分］とし、基準物質はアルミナとした。

得られた吸熱曲線Ａの２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲において、吸熱量の極大を示す温度を２次結晶の融解ピーク温度とした。

また、吸熱曲線Ａの２次結晶溶融開始前の直線部分と、溶融中の直線部分と、をそれぞれ延長した交点を、２次結晶溶融開始温度とした。また、２次結晶溶融終了後の直線部分と、溶融中の直線部分と、をそれぞれ延長した交点を、２次結晶溶融終了温度とした。２次結晶溶融開始温度と２次結晶溶融終了温度間に直線を引き、これをベースラインとして、ベースラインと２次結晶融解ピークに囲まれる部分の面積から、２次結晶融解エンタルピーを算出した。

この時、ピークが２つ重なった場合は、低温側ピークの２次結晶溶融開始温度と高温側ピークの２次結晶溶融終了温度間に直線を引いた。この直線をベースラインとして、２次結晶溶融開始温度から融解ピークの中間温度までの部分を低温側ピークの融解エンタルピー、中間温度から２次結晶溶融終了温度までの部分を高温側ピークの融解エンタルピーとした。さらに、ピークが３つ以上重なった場合は、上記の方法でベースラインを設定した後に、隣り合う各ピークの中間点の間の部分を、そのピークの２次結晶溶融エンタルピーとした。

また、０．０５［Ｊ／ｇ］以下の融解エンタルピーは、測定ばらつきによるピークであるとして、２次結晶融解ピークとカウントしなかった。

（剥離確認）
樹脂部材を３２個作成し、温度２５［℃］湿度５０［％］の条件で、２４時間放置した後に、温度８０［℃］湿度８０［％］の環境に移し、２４時間放置した。放置後の基材と樹脂成形体との界面の剥離の有無を目視および光学顕微鏡で確認した。

（接着力測定）
樹脂部材を３２個作成し、温度２５［℃］湿度５０［％］の条件で、２４時間放置した後に、温度８０［℃］湿度８０［％］の環境に移し、２４時間放置した。放置後の樹脂部材の接着力を、粘着・被膜剥離解析装置（協和界面科学株式会社製、商品名：ＶＰＡ－３）を用いて測定した。長手方向の１５０［ｍｍ］のうち５０［ｍｍ］を剥離し、剥離した部分をチャックにセットし、剥離速度２００［ｍｍ／分］、剥離角９０［°］で剥離した時の荷重を測定した。剥離した側の端部から、１００［ｍｍ］～１３０［ｍｍ］に該当する部分の平均値を接着力とした。

（実施例１）
エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂として、三井デュポンポリケミカル社製エバフレックスＥＶ４５０（Ａ－１）を用いた。カーボンブラックとして、東海カーボン社製シーストＧ－ＦＹ（Ｂ－１）を用いた。これらを配合比が（Ａ－１）５５質量部（Ｂ－１）４５質量部となるように秤量し、タンブラーを用いて１０分間攪拌し、混合物を得た。得られた混合物を、混練機（池貝社製、２軸混練機ＰＣＭ－３０）を用いて、混練し、ペレット形状の樹脂組成物を得た。混練の条件を以下に示す。
押出量： ４．０［ｋｇ／ｈ］
バレル温度： １７０［℃］
ダイス温度： １７０［℃］
スクリュー回転数： ２５０［ｒｐｍ］

次に、得られた樹脂組成物を単軸押出し機（プラスチック工学研究所製、商品名：ＧＴ－４０）に幅６００［ｍｍ］のコートハンガーダイを接続したシート押出し機を用いて押出成形し、厚みが１００［μｍ］のシート状の樹脂成形体を得た。押出成形の条件を以下に示す。
押出量： ５．０［ｋｇ／ｈ］
ダイス温度： １９０［℃］
ローラー温度： ５０［℃］
引取り速度： ６．４［ｍ／分］
ダイスリップ－ローラー間距離： ５０［ｍｍ］

得られたシート状の樹脂成形体を長さ１５０［ｍｍ］、幅２５［ｍｍ］に切り出した。切り出した後、加熱プレス装置（ミカドテクノス社製、商品名：ＶＮ０２－２０２０Ｃ）を用いて、３［ｋＮ］の荷重で、温度４５［℃］で１５秒間プレスした後、温度６０［℃］で１５秒間プレスした。

得られた樹脂成形体の吸熱曲線を測定したところ、４３［℃］と５８［℃］にピークが得られた。それぞれのピークから融解エンタルピーを算出したところ、融解エンタルピーはそれぞれ０．６０［Ｊ／ｇ］，０．７０［Ｊ／ｇ］であった。

続いて、熱処理したシート状の樹脂成形体を、長さ２５０［ｍｍ］、幅２５０［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］の平板状金型に張り付けた。そののち、射出成形機（住友重機械工業社製 ＳＥ－１８０Ｄ）を用いて、基材となるポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、ＮＲ１２００）を射出することでインサート成形を行い、実施例１の樹脂部材を得た。なお、インサート成形の温度条件は、シリンダ温度２００［℃］、金型温度５０［℃］とした。

樹脂部材を３２個作成し、剥離を確認したが３２個すべて剥離が確認されなかった。

また、接着力の測定を行ったところ、１．２５［Ｎ／２５ｍｍ］であり、十分な接着力を維持していることが分かった。

表１に製造条件を、表２には評価結果をまとめた。

（実施例２～１３）
実施例２～１３は、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックの原料と配合比を表１に示すように変更し、実施例１と同様の方法で樹脂成形体および樹脂部材を作成し、評価を行った。その結果を表２に示す。いずれも、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に、２以上の吸熱ピークが確認された。また、剥離は確認されなかった。

なお、用いた原料は以下の通りである。
（Ａ）エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ原料）
Ａ－１：三井デュポンポリケミカル社製エバフレックスＥＶ４５０
Ａ－２：三井デュポンポリケミカル社製エバフレックスＥＶ２５０
（Ｂ）カーボンブラック（ＣＢ原料）
Ｂ－１：東海カーボン社製シーストＧ－ＦＹ
Ｂ－２：ライオンスペシャリティケミカルズ社製ケッチェンブラック（ＥＣ６００ＪＤ）

（実施例１４）
実施例１４は、実施例１と熱処理の条件が異なる。

得られた樹脂成形体を長さ１５０［ｍｍ］、幅２５［ｍｍ］に切り出し、加熱プレス装置（ミカドテクノス社製、商品名：ＶＮ０２－２０２０Ｃ）を用いて、３［ｋＮ］の荷重で、温度４５［℃］で１５秒間プレスした後、８０［℃］で１５秒間プレスした。

得られた樹脂成形体の吸熱曲線を測定したところ、４３［℃］と７８［℃］にピークが得られた。その各々のピークから融解エンタルピーを算出したところ、融解エンタルピーはそれぞれ０．９６［Ｊ／ｇ］，０．３８［Ｊ／ｇ］であった。

続いて、熱処理したシート状の樹脂成形体を、長さ２５０［ｍｍ］、幅２５０［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］の平板状金型に張り付けた。そののち、射出成形機（住友重機械工業社製 ＳＥ－１８０Ｄ）を用いて、基材となるポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、ＮＲ１２００）を射出することでインサート成形を行い、実施例１４の樹脂部材を得た。なお、インサート成形の温度条件は、シリンダ温度２００［℃］、金型温度５０［℃］とした。

樹脂部材を３２個作成し、剥離を確認したところ１３個に剥離が確認されたが、半数以上は剥離が確認されなかった。

これは、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２次結晶のピークが２ヶ所存在したが、高温側のピークが７８［℃］と融点に近かったため、低温側のピークにおける融解エンタルピーが０．８０［Ｊ／ｇ］より大きかったことに起因すると考えられる。

（比較例１）
比較例１は、実施例１と熱処理の条件が異なる。

得られた樹脂成形体を長さ１５０［ｍｍ］、幅２５［ｍｍ］に切り出し、加熱プレス装置（ミカドテクノス社製、商品名：ＶＮ０２－２０２０Ｃ）を用いて、３［ｋＮ］の荷重で、温度４５［℃］で１８０秒間プレスした。

得られた樹脂成形体の吸熱曲線を測定したところ、４３［℃］にピークが得られた。そのピークから融解エンタルピーを算出したところ、融解エンタルピーは１．３８［Ｊ／ｇ］であった。

続いて、熱処理したシート状の樹脂成形体を、長さ２５０［ｍｍ］、幅２５０［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］の平板状金型に張り付けた。そののち、射出成形機（住友重機械工業社製 ＳＥ－１８０Ｄ）を用いて、基材となるポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、ＮＲ１２００）を射出することでインサート成形を行い、比較例１の樹脂部材を得た。なお、インサート成形の温度条件は、シリンダ温度２００［℃］、金型温度５０［℃］とした。

樹脂部材を３２個作成し、剥離を確認したところ１８個に剥離が確認された。

また、接着力の測定を行ったところ、０．１２［Ｎ／２５ｍｍ］であり、剥離していない部分についても、接着力をほぼ喪失していた。

これは、２次結晶のピークが１ヶ所しかなかったため、わずかな温度範囲で樹脂成形体に大きな膨張が起こったため、接着面にかかる応力が大きくなり、応力が接着力を上回った部分で、剥離が発生したと考えられる。

表３に製造条件を、表４には評価結果をまとめた。

（比較例２）
比較例２は、比較例１と熱処理の条件が異なる。

得られた樹脂成形体を長さ１５０［ｍｍ］、幅２５［ｍｍ］に切り出し、加熱プレス装置（ミカドテクノス社製、商品名：ＶＮ０２－２０２０Ｃ）を用いて、３［ｋＮ］の荷重で、温度６０［℃］で１８０秒間プレスした。

得られた樹脂成形体の吸熱曲線を測定したところ、５８［℃］にピークが得られた。そのピークから融解エンタルピーを算出したところ、融解エンタルピーは１．４６［Ｊ／ｇ］であった。

続いて、熱処理したシート状の樹脂成形体を、長さ２５０［ｍｍ］、幅２５０［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］の平板状金型に張り付けた。そののち、射出成形機（住友重機械工業社製 ＳＥ－１８０Ｄ）を用いて、基材となるポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、ＮＲ１２００）を射出することでインサート成形を行い、比較例２の樹脂部材を得た。なお、インサート成形の温度条件は、シリンダ温度２００［℃］、金型温度５０［℃］とした。

樹脂部材を３２個作成し、剥離を確認したところ２８個に剥離が確認された。

また、接着力の測定を行ったところ、０．０９［Ｎ／２５ｍｍ］であり、剥離していない部分についても、接着力をほぼ喪失していた。

これは、２次結晶ピークが１ヶ所しかなかったため、わずかな温度範囲で、樹脂シートに大きな膨張が起こったため、接着面にかかる応力が大きくなり、応力が接着力を上回った部分で、剥離が発生したと考えられる。

（比較例３）
比較例３は、熱処理を行わなかった。

得られた樹脂成形体の吸熱曲線を測定したところ、ピークが確認されなかった。

続いて、シート状の樹脂成形体を、長さ２５０［ｍｍ］、幅２５０［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］の平板状金型に張り付けた。そののち、射出成形機（住友重機械工業社製 ＳＥ－１８０Ｄ）を用いて、基材となるポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、ＮＲ１２００）を射出することでインサート成形を行い、比較例３の樹脂部材を得た。なお、インサート成形の温度条件は、シリンダ温度２００［℃］、金型温度５０［℃］とした。

樹脂部材を３２個作成し、剥離を確認したところ３２個全てに剥離が確認された。

また、接着力の測定を行ったところ、０．１１［Ｎ／２５ｍｍ］であり、剥離していない部分についても、接着力をほぼ喪失していた。

これは、２次結晶ピークがなかったため、昇温に伴って、樹脂シートと基材間の膨張の差が大きくなったため、接着面にかかる応力が大きくなり、応力が接着力を上回った部分で、剥離が発生したと考えられる。

以上、ＤＳＣによって２５［℃］から１５０［℃］まで５［℃／分］で昇温して測定して得られる吸熱曲線において、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２以上のピークを示した実施例１～１４は比較例１～３より剥離の発生を抑制することができた。

特に、２次結晶の各融解エンタルピーが０．８［Ｊ／ｇ］以下であった実施例１～１３は、実施例１４よりも剥離の発生を抑制することができた。

１ 基材
２ 樹脂成形体
１０ 樹脂部材
Ａ 画像形成装置
Ｂ カートリッジ
２１ 静電容量検知部
２５ 枠体

Claims (10)

1. 基材と、前記基材上に設けられたエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを主成分とする樹脂成形体と、を備える樹脂部材であって、
   前記カーボンブラックの含有量が、前記樹脂成形体１００質量部に対して１５質量部以上５０質量部以下であり、
   前記樹脂成形体は、示差走査熱量装置（ＤＳＣ）によって２５［℃］から１５０［℃］まで５［℃／分］で昇温して測定して得られる吸熱曲線において、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２以上のピークを有することを特徴とする樹脂部材。
2. 前記基材がポリスチレン系樹脂である請求項１に記載の樹脂部材。
3. 前記樹脂成形体の厚みが３０［μｍ］以上１０００［μｍ］以下である請求項１又は２に記載の樹脂部材。
4. 前記２以上のピークの各々から算出される前記樹脂成形体の２次結晶の各融解エンタルピーが、１．０［Ｊ／ｇ］以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂部材。
5. 前記２以上のピークの各々から算出される前記樹脂成形体の２次結晶の各融解エンタルピーが、０．８［Ｊ／ｇ］以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂部材。
6. 前記２以上のピークから算出される前記樹脂成形体の２次結晶の融解エンタルピーの総和が１．２［Ｊ／ｇ］以上である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂部材。
7. エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを主成分する樹脂成形体であって、
   前記カーボンブラックの含有量が、前記樹脂成形体１００質量部に対して１５質量部以上５０質量部以下であり、
   示差走査熱量装置（ＤＳＣ）によって２５［℃］から１５０［℃］まで５［℃／分］で昇温して測定して得られる吸熱曲線において、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲に２以上のピークを有することを特徴とする樹脂成形体。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載に樹脂部材と、前記樹脂部材の前記樹脂成形体と電気的に接続された接点部と、を有するカートリッジであって、
   前記樹脂成形体が静電容量を検知する静電容量検知部であることを特徴とするカートリッジ。
9. 現像剤の残量検知部を有する画像形成装置であって、
   前記現像剤の残量検知部と請求項８に記載のカートリッジの接点部が電気的に接続されることを特徴とする画像形成装置。
10. 基材と、前記基材上に設けられたエチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを主成分とする樹脂成形体と、を備える樹脂部材の製造方法であって、
    エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂とカーボンブラックを混合し、前記カーボンブラックの含有量が１５質量部以上５０質量部以下である樹脂組成物を得る工程と、
    前記樹脂組成物を溶融、固化し、樹脂成形体を得る工程と、
    前記樹脂成形体を、２５［℃］以上８０［℃］以下の範囲にある２以上の温度で、熱処理する工程と、
    前記基材上に前記樹脂成形体を設ける工程と、を備える樹脂部材の製造方法。

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