KR101592983B1 - exothermic fixing belt and manufacturing method the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복사기나 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 전자기기의 화상 정착부에 사용되는 이음매 없는 발열 정착벨트에 있어서, 폴리이미드 필름으로 이루어진 기재층 위에 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 폴리이미드 수지 필름으로 이루어진 발열층이 적층된 구조로 이루어진 발열 정착벨트를 제공한다.
본 발명에 따르면 발열층의 표면에서 전기전도성을 나타내면서 저 저항을 지니는 금속 저항발열체층에 의한 발열이 안정적으로 이루어지고, 기재층에서 상기 발열에 안정적인 내열성을 지니며, 상기 저항발열체층에 인가된 전기가 다른 쪽으로 흐르지 않도록 하는 안정적인 절연 특성을 지니도록 하는 것이 가능해진다.
The present invention relates to a seamless heat generating fixing belt for use in an image fixing unit of an image forming electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like, which comprises a polyimide resin film having a metal resistance heat- And a heat generating layer formed on the heat generating layer.
According to the present invention, heat generated by a metal resistance heating body layer having electrical conductivity and low resistance on the surface of a heating layer is stably maintained, heat resistance is stable in the substrate layer against the heat generation, It is possible to have a stable insulation characteristic such that the current does not flow to the other side.

Description

발열 정착벨트 및 이의 제조방법{exothermic fixing belt and manufacturing method the same}Exothermic fixing belt and manufacturing method thereof < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 복사기나 프린터, 팩시밀리 등 화상 형성 전자기기에 사용되며 안정적인 발열, 내열 및 절연 특성을 지니는 발열 정착벨트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat fixing belt used in image forming electronic devices such as copiers, printers, and facsimiles and having stable heat generation, heat resistance, and insulation characteristics.

복사기나 프린터, 팩시밀리 등 화상형성 전자기기 등의 화상 형성 장치에는 화상 정착부가 있는데, 이 화상 정착부에서는 중간전사벨트에서 복사지 등과 같은 기록지로 이동된 고체 토너가 미정착 상태로 안정하지 않으므로 180 ℃ 이상의 고온으로 가열하여 고체 토너를 기록지에 융착시켜 안정화시킨 다음 가압하여 고체 토너를 기록지에 고착화시킨다.The image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine has an image fixing unit. In this image fixing unit, since the solid toner transferred from the intermediate transfer belt to a recording paper such as a copy paper is not stable in an unfixed state, The solid toner is fused to the recording paper by heating at a high temperature to be stabilized, and then pressed to fix the solid toner on the recording paper.

상기 화상 정착부는 히터, 정착벨트 및 가압벨트로 구성되어 히터에서 발생한 열이 정착벨트에 전달된 후에, 열을 전달받은 정착벨트가 기록지 위의 고체 토너와 접촉하여 고체 토너를 녹인 다음, 가압벨트가 녹은 토너를 기록지 위에 고착화시킨다.The image fixing unit is composed of a heater, a fixing belt, and a pressing belt. After the heat generated in the heater is transferred to the fixing belt, the fixing belt, which has received the heat, contacts the solid toner on the recording sheet to melt the solid toner. The melted toner is fixed on the recording paper.

최근에는 히터와 정착벨트를 통합하여 정착벨트 그 자체가 열을 발생할 수 있도록 발열체를 함유한 저항발열체층이 있는 정착벨트가 개발되고 있으며, 이 정착벨트에 전기를 공급하여 정착벨트가 직접 발열하여 토너를 정착시키는 방법이 개발되고 있다.In recent years, a fixing belt having a resistance heating body layer containing a heating element has been developed to integrate a heater and a fixing belt so that the fixing belt itself can generate heat. Electricity is supplied to the fixing belt to directly heat the fixing belt Have been developed.

저항발열체층이 있는 정착벨트는 카본 분말이나 금속 분말 등의 도전성 재료를 폴리이미드 또는 실리콘 고무 등에 혼합한 혼합물을 사용하여 제조하는 방식이 제안되고 있다.A fixing belt having a resistance heating body layer is proposed in which a conductive material such as carbon powder or metal powder is mixed with a polyimide or silicone rubber or the like.

그러나, 정착벨트의 온도를 180 ℃ 이상의 고온으로 하여야 하는데, 상기 도전성 재료로 카본 분말만을 사용할 경우 발열 온도가 50 ℃ 수준으로 정착벨트의 요구 수준에 도달하지 못하는 문제점이 있다.However, when the temperature of the fixing belt is set to a high temperature of 180 ° C or more, there is a problem that when the carbon powder alone is used as the conductive material, the heat generation temperature does not reach the required level of the fixing belt at 50 ° C.

또한, 화상형성 전자기기에서 사용되는 전압을 고려할 경우 표면저항이 10 Ω/□ 이하가 되어야 하는데, 이를 위해서는 상기 도전성 재료의 함량을 30 중량% 이상으로 높여야 하며, 이러한 높은 함량으로 응집에 의한 분산 불량이 발생할 수 있어 균일한 발열이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.Also, considering the voltage used in the image forming electronic device, the surface resistance should be 10 Ω / □ or less. For this purpose, the content of the conductive material should be increased to 30 wt% or more, There is a problem that uniform heat generation is difficult to be performed.

또한, 정착벨트를 성형하는 과정에서 성형용 드럼의 외부에 코팅을 하여야 하는데, 도전성 재료의 높은 함량으로 상기 혼합물의 점도가 매우 높아져 코팅이 불가능한 문제점이 있다.Further, in the process of molding the fixing belt, the coating should be applied to the outside of the molding drum. However, since the viscosity of the mixture is very high due to the high content of the conductive material, coating is impossible.

또한, 상기 도전성 재료의 높은 함량으로 인하여 정착벨트의 탄성이 저하되고 기계적 특성이 저하되며 수명이 단축될 수 있는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the elasticity of the fixing belt is lowered due to a high content of the conductive material, the mechanical properties are lowered, and the service life is shortened.

또한, 정착벨트의 재료로서 고내열 수지인 폴리이미드가 사용되고 있는데, 폴리이미드는 열전도성이 우수하지 않고 오히려 단열적으로 작용하여 가열 정착벨트로 사용하기에는 한계가 있다. In addition, polyimide, which is a high heat-resistant resin, is used as a material of the fixing belt, and polyimide is not excellent in thermal conductivity and rather acts adiabatically, and thus has a limit to use as a heat fixing belt.

한편, 내열성을 가지는 절연성 재료인 폴리이미드에 면상발열체를 피복하여 접착시킨 적층형 정착벨트가 개발되고 있으나, 이는 접착제에 의한 적층으로 적층면에서 결점이 발생하여 내구성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, a multilayer fusing belt in which a surface heating element is bonded to a polyimide as an insulating material having heat resistance has been developed. However, such a lamination type fusing belt has a problem in that durability is reduced due to defects on the lamination surface due to lamination by an adhesive.

한국등록특허 제10-1171741호(발명의 명칭: 발열 정착벨트)Korean Patent No. 10-1171741 (entitled " Fever-fixing belt)

이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 연구를 수행하여 폴리이미드 선구체인 폴리아믹산 용액에 이온성 금속을 첨가하여 원심성형에 위해 필름을 성형할 경우, 고온의 필름 성형과정에서 이온성 금속이 환원되어 성형된 필름의 표면에 저 저항의 금속 저항발열체층을 형성함을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have conducted studies to solve the above problems, and found that when an ionic metal is added to a polyamic acid solution as a polyimide precursor to form a film for centrifugal molding, the ionic metal Resistance heating element layer is formed on the surface of the reduced and formed film. Thus, the present invention has been completed.

이에 의거하여, 본 발명의 주된 목적은 전기전도성을 나타내면서 저 저항을 지니는 금속 저항발열체층에 의한 발열이 안정적으로 이루어지고, 상기 발열에 안정적인 내열성을 지니며, 상기 저항발열체층에 인가된 전기가 다른 쪽으로 흐르지 않도록 하는 안정적인 절연 특성을 지니는 정착벨트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore a primary object of the present invention to provide a metal resistance heating body layer which exhibits electrical conductivity and has a low resistance in a stable manner and which has stable heat resistance against the heat generation, And a method of manufacturing the same.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 복사기나 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 전자기기의 화상 정착부에 사용되는 이음매 없는 발열 정착벨트에 있어서, 발열층으로서 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 폴리이미드 수지 필름층이 기재층인 폴리이미드 필름 위에 적층된 구조로 이루어진 발열 정착벨트를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a seamless heat generating fixing belt for use in an image fixing unit of an image forming electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like, comprising: a heat generating layer comprising a polyimide resin There is provided a heat generating fixing belt comprising a structure in which a film layer is laminated on a polyimide film as a base layer.

또한, 본 발명은, 복사기나 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 전자기기의 화상 정착부에 사용되는 이음매 없는 정착벨트에 있어서, 이음매 없는 관형 폴리이미드 필름을 준비하는 단계; 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계; 용매 및 이온성 금속 함유 물질을 포함한 이온성 금속 용액을 제조하는 단계; 상기 폴리아믹산 용액에 상기 이온성 금속 용액을 투입하여 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계; 상기 준비된 폴리이미드 필름을 원통형 성형몰드의 외주면에 장착하고, 상기 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 상기 장착된 폴리이미드 필름의 외주면 위에 도포하고 회전시키면서 건조하여 적층된 필름층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 적층된 필름층을 열처리하여 경화시켜 이미드화되고 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 관형 적층 필름을 제조하는 단계를 포함한 발열 정착벨트의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a seamless fusing belt for use in an image fixing unit of an image forming electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like, comprising: preparing a seamless tubular polyimide film; Preparing a polyamic acid solution; Preparing an ionic metal solution comprising a solvent and an ionic metal-containing material; Adding the ionic metal solution to the polyamic acid solution to prepare an ionic metal-containing polyamic acid solution; Mounting the prepared polyimide film on the outer circumferential surface of a cylindrical forming mold, applying the ionic metal-containing polyamic acid solution onto the outer circumferential surface of the loaded polyimide film, and drying the rotated polyimide film while rotating to form a laminated film layer; And a step of heat-treating the laminated film layer so as to cure the laminated film layer to produce a tubular laminated film which is imidized and has a metal resistance heating body layer formed on the surface thereof.

본 발명에 따르면 정착벨트가 히터로부터 열을 전달받지 않고 직접 발열하는 폴리이미드 수지 필름 히터가 되므로, 별도의 히터가 필요 없어 기존 대비 경량으로 간소화한 정착 장치를 제공할 수 있으며, 전원의 투입으로부터 정착 가능 상태에 이르기까지 대기 시간이 짧고, 화상 형성 전자기기에 사용되는 전압에서 고온의 발열이 가능하여 열정착이 고속화되는 것이 가능해 진다.According to the present invention, since the fixing belt is a polyimide resin film heater that directly generates heat without receiving heat from the heater, it is possible to provide a fixing device that is simple and lightweight compared to the conventional one, It is possible to shorten the waiting time from the time when the image forming apparatus is in a ready state to the image forming apparatus,

본 발명에 따르면 기존 방법 대비 금속 이온 성분의 소량 사용만으로도 정착벨트에서 정착 온도 범위인 180~250 ℃의 고온 발열을 할 수 있는 저항발열체층의 형성이 가능해진다.According to the present invention, it is possible to form a resistance heating body layer capable of heating at a high temperature of 180 to 250 占 폚, which is a fixing temperature range, in the fixing belt by using only a small amount of metal ion component.

본 발명에 따르면 정착벨트의 표면에서 저항발열체층이 균일하게 분포 형성되어 균일한 발열이 가능해진다.According to the present invention, the resistance heating body layer is uniformly distributed on the surface of the fixing belt, and uniform heat generation is possible.

본 발명에 따르면 내열성 폴리이미드 수지 필름으로 이루어진 기재층 위에 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 폴리이미드 수지 필름으로 이루어진 발열층이 적층된 발열 정착벨트에서, 기재층에 의해 기계적 특성과 내열성이 발현되면서 폴리이미드 수지의 절연성에 의해 발열층에 가해진 전기가 다른 쪽으로 흐르지 않도록 하여 발열 정착벨트가 안정적으로 작동되는 것이 가능해 진다.According to the present invention, in a heat generating fixing belt in which a heat generating layer made of a polyimide resin film having a metal resistance heat generating layer formed on its surface on a base layer made of a heat resistant polyimide resin film is laminated, mechanical properties and heat resistance are expressed by the base layer, The heat applied to the heat generating layer is prevented from flowing to the other side due to the insulating property of the mid resin, so that the heat generating fixing belt can be stably operated.

본 발명에 따르면 발열 정착벨트를 구성하는 기재층과 발열층의 적층에 접착제의 필요없이 접착이 용이하며, 접착력이 우수하여 내구성이 향상된다.According to the present invention, the lamination of the substrate layer and the heat generating layer constituting the exothermic fixing belt is easy to be bonded without the need for an adhesive, and the durability is improved because of excellent adhesive strength.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 폴리이미드 수지 필름층의 외표면에 금속 저항발열체층이 형성된 이음매 없는 정착벨트의 사시도이다.1 is a perspective view of a seamless fixing belt in which a metal resistance heating body layer is formed on an outer surface of a polyimide resin film layer according to an embodiment of the present invention.

본 발명은, 복사기나 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 전자기기의 화상 정착부에 사용되는 이음매 없는 발열 정착벨트에 있어서, 발열층으로서 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 폴리이미드 수지 필름층이 기재층인 폴리이미드 필름 위에 적층된 구조로 이루어진 발열 정착벨트에 관한 것이다.The present invention relates to a seamless heat generating fixing belt for use in an image fixing unit of an image forming electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like, in which a polyimide resin film layer having a heat- To a heat generating fixing belt having a structure laminated on a polyimide film.

본 발명의 발열층은, 필름의 표면에서 전기전도성을 지니면서 저 저항의 금속 저항발열체층을 형성시키기 위하여, 폴리아믹산 용액 및 이온성 금속 함유 물질을 포함하고 점도가 조절된 용액을 원통형 성형몰드의 외주면 또는 내주면에 도포하고 회전시키면서 건조하고 경화시켜 폴리이미드 수지 필름층의 표면에 저항발열체층을 형성시켜 제조된다.The heating layer of the present invention is characterized in that a solution containing a polyamic acid solution and an ionic metal-containing material and having a controlled viscosity is formed on the surface of the cylindrical molding die And then drying and curing it by rotating it on the outer circumferential surface or the inner circumferential surface to form a resistance heating body layer on the surface of the polyimide resin film layer.

이때, 상기 발열층에 형성된 저항발열체층의 표면저항은 10 Ω/□ 이하로 함으로써, 금속 성분에 의해 전기가 흘러가면서도 저항에 의해 150~250 ℃의 발열을 가능하게 한다.At this time, by setting the surface resistance of the resistance heating body layer formed on the heating layer to be 10 Ω / □ or less, heat can be generated at a temperature of 150 to 250 ° C. by the resistance while flowing electricity by the metal component.

본 발명의 기재층은, 180 ℃ 이상의 고온을 발열시키는 발열 정착벨트로서 사용하여야 하므로 기재층은 고내열성 수지이어야 하며, 이음매 없는 관형의 통상의 폴리이미드 필름을 사용할 수 있다.Since the base layer of the present invention should be used as a heat-generating fixing belt that generates heat at a high temperature of 180 ° C or higher, the base layer should be a high heat resistant resin, and a seamless tubular polyimide film may be used.

정착벨트는, 고속의 정착 환경에서 내구성 있게 작동할 수 있도록 강성과 내굴곡성이 요구되어, 정착벨트의 탄성율과 내굴곡성이 각각 3.0 GPa과 4000회 이상인 것일 수 있다. 만일 탄성률이 3.0 GPa 미만일 경우 고속으로 회전하는 환경으로 인하여 벨트가 늘어나거나 치수 변형이 야기되고, 내굴곡성이 4000회 미만일 경우 장기간 사용 시 화상 인쇄 장치의 오작동 또는 관형 정착벨트의 사행 및 파단, 화상이 어긋나는 현상 등의 불량을 야기할 수 있다.The fusing belt is required to have rigidity and flexural resistance so that it can operate durably in a high-speed fixing environment, and the elasticity and flexural resistance of the fusing belt may be 3.0 GPa or more and 4,000 times or more, respectively. If the modulus of elasticity is less than 3.0 GPa, the belt is stretched or deformed due to high-speed rotating environment. If the flexing resistance is less than 4,000 times, the image printing apparatus malfunctions or the tubular fusing belt meandering, Defective phenomena such as misalignment can be caused.

본 발명의 폴리이미드 필름은 상기와 같이 요구되는 탄성률 및 내굴곡성 특성을 만족시킬 수 있다.The polyimide film of the present invention can satisfy the elastic modulus and bending resistance characteristics as described above.

또한, 폴리이미드는 경화 후에 유리전이온도가 측정되지 않는 열경화성 수지로서 수지 재료 중에서 최고 수준의 단열성, 절연성 및 안정성을 보유하여, 발열 정착벨트가 동작하면서 발생하는 열이 정착대상 이외의 다른 곳으로 전달되는 것을 억제하고, 발열 정착벨트에 가해지는 전기가 저항발열체층 이외의 다른 곳으로 전달되는 것을 억제하므로, 발열 정착벨트가 장착된 장치의 다른 부분으로 열과 전기의 영향이 전달되지 않아 장치의 안정적인 운전이 가능해진다.In addition, polyimide is a thermosetting resin that does not measure the glass transition temperature after curing and has the highest level of heat insulation, insulation and stability among the resin materials, and the heat generated during the operation of the heat fixing belt is transferred So that the electric power applied to the heat fixing belt is prevented from being transmitted to the area other than the resistance heating body layer, so that heat and electric influence are not transmitted to other parts of the apparatus equipped with the heat fixing belt, Lt; / RTI >

본 발명의 발열 정착벨트의 두께는 기재층과 발열층을 합쳐 10 ~ 100 ㎛가 바람직하다.The thickness of the exothermic fixing belt of the present invention is preferably 10 to 100 占 퐉 in total of the base layer and the heat generating layer.

이때, 상기 기재층의 두께는 5 ~ 50 ㎛가 바람직 한데, 상기 두께가 5 ㎛ 미만이면 기계적 강도와 내열성이 저하될 수 있고 전기를 인가하여 사용할 경우에 절연성, 내구성이 저하될 수 있으며, 하기 본 발명의 제조 과정에서 발열층의 적층이 어려워지고 완성된 발열 정착벨트를 장착할 때에 다루기가 어려워 바람직하지 못하며, 상기 두께가 50 ㎛를 초과하면 두께 균일도가 저하될 수 있어 바람직하지 못하다.In this case, the thickness of the base layer is preferably 5 to 50 mu m. When the thickness is less than 5 mu m, mechanical strength and heat resistance may be deteriorated, and insulation and durability may be deteriorated when electricity is applied. It is difficult to laminate the heat generating layer in the manufacturing process of the invention and it is difficult to handle when the finished heat fixing belt is mounted, and if the thickness exceeds 50 μm, the thickness uniformity may be lowered.

상기 발열층의 두께는 5 ~ 50 ㎛가 바람직 한데, 상기 두께가 5 ㎛ 미만이면 기재층과 접착이 불충분할 수 있고 내열 및 절연 특성이 저하될 수 있으며, 상기 두께가 50 ㎛를 초과하면 두께 균일도가 저하될 수 있고 경제적으로 바람직하지 못하다.The thickness of the heating layer is preferably 5 to 50 占 퐉. If the thickness is less than 5 占 퐉, adhesion with the base layer may be insufficient and heat resistance and insulation characteristics may be deteriorated. If the thickness exceeds 50 占 퐉, Can be lowered and it is economically undesirable.

이하, 본 발명의 발열 정착벨트의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the heat generating fixing belt of the present invention will be described in detail.

폴리이미드는 경화 후에 유리전이온도가 측정되지 않는 열경화성 수지로서, 단열 및 절연 특성이 있으며, 분자구조에서 연성 사슬이 존재하지 않는 디아민 및 디안하이드라이드 단량체의 반응으로 폴리이미드 선구체인 폴리아믹산 용액을 만든 후에 이를 경화시켜 얻을 수 있다.Polyimide is a thermosetting resin that does not have a glass transition temperature measured after curing and has a heat insulating and insulating property. The polyimide precursor polyamic acid solution is prepared by reacting a diamine and a dianhydride monomer having no soft chain in the molecular structure And then curing it.

본 발명의 발열 정착벨트를 제조하기 위해서는 우선 기재층으로서 이음매 없는 관형 폴리이미드 필름을 준비한다.In order to produce the exothermic fixing belt of the present invention, a seamless tubular polyimide film is first prepared as a substrate layer.

그 다음 용매의 존재하에서 1종 또는 1종 이상의 디아민 단량체와 1종 이상의 디안하이드라이드 단량체를 반응시켜 폴리이미드 선구체로 한 폴리아믹산 용액을 제조하게 되는데, 이러한 폴리아믹산 용액의 제조방법은 통상의 방법에 따라 이루어질 수 있다.The polyamic acid solution prepared by reacting one or more diamine monomers with one or more dianhydride monomers in the presence of a solvent is used as a polyimide precursor to prepare a polyamic acid solution. .

상기 디아민 및 디안하이드라이드는 통상의 폴리이미드 선구체를 형성할 수 있는 것으로서, 디아민으로는 1,4-페닐렌디아민(1,4-PDA), 1,3-페닐렌디아민(1,3-PDA), 4,4'-메틸렌디아닐린(MDA), 4,4'-옥시디아닐린(ODA), 4,4'-옥시페닐렌디아민(OPDA) 등을 사용할 수 있으며, 다이안하이드라이드로는 1,2,4,5-벤젠테트라카르복실릭 다이안하이드라이드(PMDA), 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 다이안하이드라이드(BPDA), 4,4'-옥시디프탈릭 안하이드라이드(ODPA), 4,4'-헥사플로로아이소프로필리덴디프탈릭 안하이드라이드 등을 사용할 수 있다.The diamine and dianhydride are capable of forming a conventional polyimide precursor, and examples of the diamine include 1,4-phenylenediamine (1,4-PDA), 1,3-phenylenediamine (1,3- PDA), 4,4'-methylene dianiline (MDA), 4,4'-oxydianiline (ODA) and 4,4'-oxyphenylenediamine (OPDA) (PMDA), 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 4,4'-oxy dipyridine Tallic anhydride (ODPA), 4,4'-hexafluoroisopropylidene diphthalic anhydride, and the like can be used.

상기 용매는 디아민 및 디안하이드라이드를 용해할 수 있는 것으로서, N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드, N-메틸피롤리돈(NMP), 감마-부티롤락톤(γ-butyrolactone) 등의 용매 중 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.The solvent may be one or more selected from the group consisting of N-dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone (NMP), gamma-butyrolactone (? -butyrolactone) and the like can be selected and used.

또한, 이러한 용매를 톨루엔, 자일렌 등과 같은 방향족 탄화수소 용매와 혼합하여 사용할 수도 있다.Such a solvent may also be mixed with an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene, xylene, and the like.

상기 제조되는 폴리아믹산 용액의 고형분 농도는 10~30 중량%인 것이 바람직한데, 상기 농도에 의해 도포에 적합도록 점도가 조절될 수 있고 후술하는 필름 성형 과정에서 양호한 도포성과 건조성을 나타내어 가공작업 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.The solid concentration of the polyamic acid solution to be prepared is preferably 10 to 30% by weight. The viscosity can be controlled to be suitable for coating by the concentration, and good coating and drying can be achieved in the film forming process described below, This can be improved.

다음으로 상기 폴리아믹산 용액과 이온성 금속 함유 물질을 혼합하고 분산시켜 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 제조한다.Next, the polyamic acid solution and the ionic metal-containing material are mixed and dispersed to prepare an ionic metal-containing polyamic acid solution.

상기 이온성 금속 함유 물질은 용매에 의해 이온화될 수 있는 금속 화합물, 금속염, 금속 착물 및 상기 금속과 반응할 수 있는 배위화합물로부터 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.It is preferable that the ionic metal-containing material is at least one selected from the group consisting of a metal compound that can be ionized by a solvent, a metal salt, a metal complex, and a coordination compound capable of reacting with the metal.

이때, 상기 금속은 은, 구리, 주석, 철, 니켈, 알루미늄, 백금 및 금으로부터 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.At this time, the metal is preferably at least one selected from the group consisting of silver, copper, tin, iron, nickel, aluminum, platinum and gold.

상기 이온성 금속 함유 물질은 상기 폴리아믹산 용액에 용해되어 폴리아믹산의 카르복실기와 착물 상태로 존재하다가, 폴리이미드를 형성하기 위한 고온의 열처리 경화과정에서 금속 이온이 환원되어 나노 크기의 금속입자로 석출되고, 석출된 금속입자가 이음매 없는 관형 폴리이미드 필름 성형과정에서 회전에 의한 원심력에 의해 필름의 표면으로 이동하여 금속층을 형성하게 된다.The ionic metal-containing material is dissolved in the polyamic acid solution and is present in a complex state with the carboxyl group of the polyamic acid. The metal ion is reduced and precipitated as nano-sized metal particles in a heat treatment curing process at a high temperature for forming polyimide , The precipitated metal particles are moved to the surface of the film by the centrifugal force due to rotation in the process of forming seamless tubular polyimide film to form a metal layer.

이때, 상기 형성된 금속층은 전기전도성을 지니면서도 10 Ω/□ 이하의 저 저항을 지녀 전기가 흐를 수 있도록 하면서 금속 저항발열체로서의 역할을 하여, 화상 형성 전자기기에서 사용되는 전압에서 150 ℃ 이상의 고온 발열을 가능하게 할 수 있다.At this time, the formed metal layer has electrical conductivity and a low resistance of 10? /? Or less to allow electricity to flow therethrough while acting as a metal resistance heating element, .

상기 이온성 금속 용액에서 이온성 금속 함유 물질의 금속량은 상기 제조된 폴리아믹산 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 10 ~ 30 중량부인 것이 바람직한데, 상기 이온성 금속 함유 물질의 금속량이 30 중량부를 초과하면 저항발열층의 형성시 물성이 저하되어 부서지는 현상이 일어나고, 10 중량부 미만이면 저항이 상승하고 표면 저항이 불균일해져 균일한 발열이 어렵게 되는 등 전기적 특성이 저하됨으로써 발열효율이 감소되어 바람직하지 못하다.The metal content of the ionic metal-containing material in the ionic metal solution is preferably 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the polyamic acid solution. If the metal content of the ionic metal-containing material exceeds 30 parts by weight When the amount is less than 10 parts by weight, the resistance increases, the surface resistance becomes uneven, and uniform heat generation becomes difficult. Thus, the electrical properties are lowered and the heat generation efficiency is reduced. Can not do it.

또한, 상기 폴리아믹산 용액의 점도는 50~1,000 포아즈(poise)로 되는 것이 바람직하며, 용매, 폴리아믹산 및 이온성 금속 함유 물질이 혼합된 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액의 최종 점도는 50~600 포아즈가 되는 것이 또한 바람직하다.The viscosity of the polyamic acid solution is preferably in the range of 50 to 1,000 poise, and the final viscosity of the ionic metal-containing polyamic acid solution mixed with the solvent, polyamic acid, and ionic metal- It is also desirable to be poised.

이때, 상기 최종 점도는 필름을 성형하기 위한 가공특성상의 점도인데, 50 포아즈 미만이면 형성되는 필름층의 두께 균일도가 감소하며, 600 포아즈를 초과하면 원료 자체의 기포가 탈포되지 않아 수율 감소로 이어지며, 젖음성(wetting)과 퍼짐성이 나빠지고, 가공성도 감소되어 바람직하지 못하다.If the viscosity is less than 50 poise, the uniformity of the thickness of the formed film layer is decreased. If the porosity exceeds 600 poise, the bubble of the raw material itself is not defoamed and the yield is decreased. The wetting and spreading properties deteriorate, and the processability is decreased, which is undesirable.

그 다음으로 적층 구조를 형성하기 위하여, 상기 준비된 이음매 없는 관형 폴리이미드 필름을 원통형 성형몰드의 외주면에 장착하고, 상기 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 상기 장착된 폴리이미드 필름의 외주면 위에 도포하고 회전시켜 건조하고 경화시켜 적층된 필름층을 형성한다.Next, in order to form a laminate structure, the prepared seamless tubular polyimide film was mounted on the outer circumferential surface of a cylindrical forming mold, and the ionic metal containing polyamic acid solution was applied on the outer circumferential surface of the mounted polyimide film and rotated Dried and cured to form a laminated film layer.

상기 형성된 필름층은 필름층 형성 과정에서 접착제가 없어도 폴리이미드 필름과 용이하게 접착되며, 접착력이 우수하여 내구성이 향상될 수 있다.The formed film layer can be easily bonded to the polyimide film without an adhesive in the process of forming the film layer, and the durability can be improved due to the excellent adhesive force.

이때, 외주면에 도포하는 방법은 상기 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액이 담겨져 있는 용기에 원통의 내부가 막힌 폴리이미드 필름이 장착된 성형몰드를 침지시켰다가 꺼내거나 디스펜서를 이용하여 상기 용액을 폴리이미드 필름이 장착된 성형몰드의 외주면에 직접 도포하면서 이루어질 수 있다.At this time, in the method of applying the ionic metal-containing polyamic acid solution on the outer circumferential surface, a mold having a polyimide film clogged with the inside of a cylinder is immersed in a container containing the ionic metal-containing polyamic acid solution and taken out, May be applied directly to the outer circumferential surface of the mounted molding die.

이렇게 상기 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 상기 장착된 폴리이미드 필름의 외주면에 도포하고 상기 원통형 성형몰드를 회전시키면서 온도를 높여 열처리하여 용매를 휘발시켜 이미드화를 진행시켜 이음매 없는 관형 적층 필름의 발열 정착벨트를 제조할 수 있다.The ionic metal-containing polyamic acid solution is applied to the outer circumferential surface of the polyimide film, and the cylindrical mold is rotated to increase the temperature and heat treatment to volatilize the solvent to progress the imidization to heat-settle the seamless tubular laminated film A belt can be manufactured.

이때, 상기 열처리는 60~400 ℃에서 단계적으로 이루어지는데 우선 프리베이킹을 60~80 ℃에서 5~100분간 실시하여 표면에 잔존하고 있는 용매 및 수분을 일차적으로 제거한다. 이후 분당 1~10 ℃의 승온속도를 유지시켜 최고온도 250~400 ℃까지 승온시킨 후 10 분 ~ 3 시간 유지하여 최종적으로 후경화시킴으로써 표면에 존재하는 용매 및 수분을 완전히 제거하여 이미드화를 진행 및 완료시킴과 동시에 고상화된 필름상의 정착벨트를 제조할 수 있다.At this time, the heat treatment is performed stepwise at 60 to 400 ° C. First, prebaking is performed at 60 to 80 ° C for 5 to 100 minutes to remove the solvent and moisture remaining on the surface. Then, the temperature was raised from 1 to 10 ° C. per minute, and the temperature was raised to a maximum temperature of 250 to 400 ° C., followed by keeping for 10 minutes to 3 hours. Finally, post-curing was performed to completely remove the solvent and moisture present on the surface, And the fixing belt on the solidified film can be manufactured at the same time.

또한, 상기 원통형 성형몰드가 회전하는 회전수는 50~1,000 rpm인 것이 성형되는 필름층 및 필름층의 표면에 형성되는 금속층이 균일해져 바람직한데, 상기 회전수가 50 rpm미만이면 회전 원심력에 의한 나노 금속 입자의 유동이 작아져 금속층의 형성이 불균일해지고, 1,000 rpm을 초과하면 경화가 불균일해지고 금속층의 두께 및 밀도가 증가하여 성형된 필름층의 기계적 강도가 저하될 수 있다.The number of revolutions of the cylindrical shaping mold is preferably 50 to 1,000 rpm, and it is preferable that the film layer to be formed and the metal layer formed on the surface of the film layer are uniform. If the number of revolutions is less than 50 rpm, The flow of the particles becomes small and the formation of the metal layer becomes nonuniform. When it exceeds 1,000 rpm, the curing becomes uneven, the thickness and the density of the metal layer increase, and the mechanical strength of the formed film layer may be lowered.

본 발명에 의하여 제조되는 발열 정착벨트의 두께는 10 ~ 100 ㎛인 것이 바람직한데, 상기 두께가 10 ㎛ 미만이면 정착벨트 장착시 다루기가 어려워지고 기계적 강도와 내열성이 저하될 수 있고 전기를 인가하여 사용할 경우에 내구성이 저하될 수 있으며, 100 ㎛를 초과하면 금속층의 불균일한 형성과 두께의 균일도가 저하되어 바람직하지 못하다.
The thickness of the exothermic fixing belt manufactured by the present invention is preferably 10 to 100 占 퐉. If the thickness is less than 10 占 퐉, handling of the fixing belt is difficult to handle, mechanical strength and heat resistance may be deteriorated, Durability may be lowered. If it exceeds 100 m, it is undesirable because the metal layer is unevenly formed and the thickness uniformity is lowered.

이하에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경 할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. It is to be understood, however, that these examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. And will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

[실시예 1][Example 1]

기재층으로서 두께 30 ㎛의 이음매 없는 관형 폴리이미드 필름을 준비하였다.A seamless tubular polyimide film having a thickness of 30 占 퐉 was prepared as a base layer.

기계적 교반기, 환류 냉각기 및 질소 유입구가 장착된 반응기에 용매 DMF 1,093 g을 주입한 후 반응기의 온도를 25 ℃로 하였다. 여기에 ODA 100.12 g(0.5 mol)을 첨가하고 1 시간 동안 교반하였다. 완전히 용해된 것을 확인한 후 BPDA 73.56 g(0.25 mol)을 투입하고, 이때 용액의 온도를 25 ℃로 유지하였다. 그리고 PMDA 54.53 g(0.25 mol)을 첨가하여, 고형분의 농도가 16.6 중량%(단량체가 중합하여 발생한 물 9 g제외한 219.21 g)인 폴리아믹산 용액을 얻었다.A reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser and a nitrogen inlet was charged with 1,093 g of DMF as a solvent, and the temperature of the reactor was set to 25 ° C. 100.12 g (0.5 mol) of ODA was added thereto and stirred for 1 hour. After confirming that it was completely dissolved, 73.56 g (0.25 mol) of BPDA was added, and the temperature of the solution was kept at 25 캜. Then, 54.53 g (0.25 mol) of PMDA was added to obtain a polyamic acid solution having a solid content of 16.6 wt% (219.21 g excluding 9 g of water resulting from polymerization of monomers).

질소 유입구가 장착된 반응기에 용매 DMF 100 g을 주입한 후 반응기의 온도를 25 ℃로 하였다. 여기에 초산은(Silver Acetate) 43.4 g(0.26 mol)(은 함량은 27.9 g으로서 상기 얻어진 폴리아믹산 용액의 고형분 100 중량부 대비 13 중량부임)과 리간드로서 1,1,1-trifluoro-2,4-pentadione(TFAH) 48.4g(0.31 mol, 1.2eq.)을 용해시킨 이온성 금속 용액을 제조하였다.A reactor equipped with a nitrogen inlet was charged with 100 g of solvent DMF, and the temperature of the reactor was set to 25 ° C. 43.4 g (0.26 mol) of silver acetate (27.9 g in silver content, 13 parts by weight based on 100 parts by weight of solid content of the obtained polyamic acid solution) and 1,1,1-trifluoro-2,4- pentadione (TFAH) (0.31 mol, 1.2 eq.) was dissolved in tetrahydrofuran to prepare an ionic metal solution.

25 ℃의 질소 분위기에서 상기 제조된 이온성 금속 용액을 상기 폴리아믹산 용액에 첨가하여 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 제조하였다The ionic metal solution prepared above was added to the polyamic acid solution in a nitrogen atmosphere at 25 캜 to prepare an ionic metal-containing polyamic acid solution

이때, 제조된 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액은 균일한 상태이며 점도가 150 포아즈였다.At this time, the prepared ionic metal-containing polyamic acid solution was in a uniform state and had a viscosity of 150 poise.

이후, 원통형 스테인리스 성형몰드 외주면에 상기 준비된 폴리이미드 필름을 장착하고, 상기 성형몰드를 100 rpm의 속도로 회전시키면서 상기 폴리이미드 필름의 외주면 위에 디스펜서를 이용하여 상기 제조된 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 3 g/10 초의 토출속도로 도포한 후 80 ℃의 온도에서 프리베이킹(pre-baking)을 실시하여 표면에 잔존하고 있는 용매 및 수분을 일차적으로 제거한 후, 분당 5℃의 승온 속도를 유지시켜 350 ℃까지 승온하여 최종적으로 후경화(post-curing)시킴으로서 표면 및 내부에 잔존하는 용매 및 수분이 완전히 제거되고 이미드화된 이음매 없는 관형 적층 필름의 발열 정착벨트를 제조하였으며, 이때 제조한 벨트의 총두께는 65 ㎛였다.
Thereafter, the prepared polyimide film was attached to the outer surface of the cylindrical stainless-steel molding die, and the prepared ionic metal-containing polyamic acid solution was coated on the outer peripheral surface of the polyimide film using a dispenser while rotating the molding mold at a speed of 100 rpm The coating solution was applied at a discharge rate of 3 g / 10 seconds and pre-baked at a temperature of 80 ° C to remove the solvent and moisture remaining on the surface. The temperature was maintained at 5 ° C per minute C to obtain a heat-fusing belt of a seamless tubular laminated film in which the residual solvent and moisture remaining on the surface and inside thereof were completely removed and imidized, and the total thickness of the manufactured belt Was 65 m.

[실시예 2][Example 2]

상기 실시예 1에서 초산은 대신에 Silver Trifluoroacetate 57.42 g을 사용하고 리간드를 사용하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
A heat generating fixing belt of a tubular film was produced in the same manner as in Example 1, except that 57.42 g of Silver Trifluoroacetate was used instead of acetic acid in Example 1 and no ligand was used.

[실시예 3][Example 3]

상기 실시예 1에서 초산은 대신에 초산 구리(Copper Acetate) 15.95 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
A heat generating fixing belt of a tubular film was produced in the same manner as in Example 1, except that 15.95 g of copper acetate was used instead of acetic acid in Example 1.

[실시예 4][Example 4]

상기 실시예 1에서 초산은과 반응하는 리간드로서 1,1,1,5,5,5-hexafluoropentadione(HFAH)을 33.1 g 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
Except that 33.1 g of 1,1,1,5,5,5,5-hexafluoropentadione (HFAH) was used as the ligand reacting with silver acetate in Example 1, and the exothermic fixation of the tubular film Belt.

[실시예 5][Example 5]

상기 실시예 1에서 초산은 대신에 Tin Acetate 46.23 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
A heat generating fixing belt of a tubular film was produced in the same manner as in Example 1, except that 46.23 g of Tin Acetate was used instead of acetic acid in Example 1.

[비교예 1][Comparative Example 1]

상기 실시예 1에서 초산은 13.4 g과 TFAH 12.1 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
A heat generating fixing belt of a tubular film was produced in the same manner as in Example 1, except that 13.4 g of silver acetate and 12.1 g of TFAH were used in Example 1.

[비교예 2][Comparative Example 2]

상기 실시예 1에서, 이온성 금속 용액의 제조에서 초산은 대신에 카본블랙 14.9 g을, 리간드 대신에 카본블랙 분산제인 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl pyrolidone, PVP)14.9 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
In Example 1, 14.9 g of carbon black was used instead of acetic acid in the preparation of the ionic metal solution, and 14.9 g of polyvinyl pyrolidone (PVP), which is a carbon black dispersant, was used instead of the ligand. A heat generating fixing belt of a tubular film was produced using the same method as in Example 1.

[비교예 3][Comparative Example 3]

상기 비교예 1에서 카본블랙 44.61 g과 PVP 44.6 g을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
A heat generating fixing belt of a tubular film was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that 44.61 g of carbon black and 44.6 g of PVP were used in Comparative Example 1.

[비교예 4][Comparative Example 4]

상기 실시예 1에서 상기 성형몰드를 회전시키지 않는 상태로 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 도포하여 필름층을 형성하게 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
Except that the film layer was formed by applying the ionic metal-containing polyamic acid solution in a state in which the forming mold was not rotated in Example 1, the heat-fusing belt of the tubular film .

[비교예 5][Comparative Example 5]

상기 실시예 1에서 제조된 벨트의 두께를 9 ㎛(기재층 4 ㎛, 발열층 5 ㎛) 로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 관형 필름의 발열 정착벨트를 제조하였다.
A heat generating fixing belt of a tubular film was produced in the same manner as in Example 1, except that the belt produced in Example 1 had a thickness of 9 占 퐉 (base layer: 4 占 퐉, heat generating layer: 5 占 퐉).

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 발열 정착벨트에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
The heat-fusing belt manufactured in the above Examples and Comparative Examples were evaluated for physical properties by the following methods.

(1) 표면저항(1) Surface resistance

표면저항 측정은 고 저항계(Hiresta-UP MCT-HT450 (Mitsuibishi Chemical Corporation)(측정 범위: 10 x 105 ~ 10 x 1015 Ω) 및 저 저항계(CMT-SR 2000N (Advanced Instrument Teshnology;AIT사, 4-Point Probe System, 측정 범위 : 10 x 10-3 ~ 10 x 105 Ω)를 이용하여, 10회 측정하여 평균값을 구하였다.
The surface resistance was measured using a Hiresta-UP MCT-HT450 (Mitsuibishi Chemical Corporation) (measuring range: 10 × 10 5 to 10 × 10 15 Ω) and a low resistance meter (CMT-SR 2000N -Point Probe System, measuring range: 10 x 10 -3 to 10 x 10 5 Ω).

(2) 발열온도(2) Heating temperature

써모트레이서TH1101(일본전기삼영제)를 이용하여 관형 필름의 발열 정착벨트 표면에서 온도를 측정하였다.
The temperature was measured at the surface of the exothermic fixing belt of the tubular film using a thermotracer TH1101 (manufactured by Nippon Electric Sampling Co., Ltd.).

(3) 벨트 표면 온도 분포 차이(3) Difference in belt surface temperature distribution

써모트레이서TH101(일본전기삼영제)를 이용하여 관형 필름의 정착벨트 길이 방향으로 이동시키면서 표면 10 군데에서 온도를 측정하여 그 측정온도의 최고값과 최소값의 차이를 구한다.
Using a thermotracer TH101 (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.), the temperature is measured at 10 positions while moving in the longitudinal direction of the fixing belt of the tubular film, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measured temperature is obtained.

(4) 탄성율(4) Modulus of elasticity

Instron사의 Universal testing machine (model 1000)을 사용하여 JIS K6301에 의거하여 측정하였다(측정 조건 : 1kN, 50mm/min의 속도로 측정, 측정 환경 : 25℃, 55RH%).
The measurement was conducted in accordance with JIS K6301 using an Instron universal testing machine (model 1000) (measurement conditions: 1 kN, measurement at a speed of 50 mm / min, measurement environment: 25 ° C, 55 RH%).

(5) 내굴곡성(5) Flexibility

경성시험기社의 내굴곡성 tester를 사용하여 IPC-TM-650, 2.4.3 (R=1.25mm, Stroke=25mm) 방법에 의거하여 파단 시 횟수를 측정하였다.
The fracture tester was used to measure the number of fractures according to IPC-TM-650, 2.4.3 (R = 1.25 mm, Stroke = 25 mm) method.

표면저항
(Ω/□)
Surface resistance
(Ω / □)
발열온도
(℃)
Heating temperature
(° C)
벨트 표면 온도 분포 차이(℃)Difference in belt surface temperature distribution (℃) 탄성율
(GPa)
Modulus of elasticity
(GPa)
내굴곡성
(회)
Flexibility
(time)
필름
두께
편차(㎛)
film
thickness
Deviation (탆)
정착성
(%)
Fixability
(%)
실시예 1Example 1 2.32.3 230230 77 3.863.86 8,5268,526 ±3.6± 3.6 9999 실시예 2Example 2 8.28.2 180180 99 3.463.46 8,4808,480 ±4.1± 4.1 9999 실시예 3Example 3 2.82.8 210210 55 3.883.88 8,6528,652 ±3.3± 3.3 9999 실시예 4Example 4 1.91.9 250250 66 3.713.71 8,4728,472 ±2.9± 2.9 9999 실시예 5Example 5 5.75.7 220220 1010 3.623.62 8,7778,777 ±5.1± 5.1 9999 비교예 1Comparative Example 1 4.3 x 1013 4.3 x 10 13 2323 00 3.723.72 8,6728,672 ±4.0± 4.0 00 비교예 2Comparative Example 2 2.6 x 1011 2.6 x 10 11 2525 00 4.714.71 8,2608,260 ±4.1± 4.1 00 비교예 3Comparative Example 3 3.7 x 104 3.7 x 10 4 5252 55 3.723.72 120120 ±7.1± 7.1 1010 비교예 4Comparative Example 4 3.43.4 235235 4242 3.773.77 8,3428,342 ±25.2± 25.2 9191 비교예 5Comparative Example 5 5.15.1 225225 55 2.802.80 3.1243.124 ±4.1± 4.1 9898

상기 표 1로부터 비교예에 의한 발열 정착벨트는 시험평가 일부 항목에서 물성이 저하하였으나, 실시예에 의한 발열 정착벨트는 시험평가 전 항목에서 골고루 우수하여 발열 정착벨트로 사용가능한 것을 확인하였다.From the above Table 1, it can be seen that the exothermic fixing belt according to the comparative example has lowered physical properties in some items of the test evaluation, but the exothermic fixing belt according to the embodiment is excellent in the items before the test evaluation and can be used as a heat fixing belt.

1: 금속 저항발열체층, 2: 폴리이미드 수지 필름층, 3: 폴리이미드 필름 기재층1: metal resistance heating layer, 2: polyimide resin film layer, 3: polyimide film base layer

Claims (10)

복사기나 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 전자기기의 화상 정착부에 사용되는 이음매 없는 발열 정착벨트에 있어서,
발열층으로서 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 폴리이미드 수지 필름층이 기재층인 폴리이미드 필름 위에 적층된 구조로 이루어지되,
상기 발열층에서 금속 저항발열체층은, 용매에 의해 이온화될 수 있는 금속 화합물 및 상기 금속과 반응할 수 있는 배위화합물로 이루어진 이온성 금속을 함유한 폴리아믹산 용액을 회전 성형하고 열처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트.
BACKGROUND ART [0002] In a seamless heating fusing belt used in an image fixing unit of an image forming electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile,
And a polyimide resin film layer having a metal resistance heat generating layer formed on its surface as a heat generating layer is laminated on a polyimide film as a base layer,
The metal resistance heater layer in the heating layer is formed by rotational molding and heat treatment of a polyamic acid solution containing an ionic metal consisting of a metal compound that can be ionized by a solvent and a coordination compound capable of reacting with the metal A heat-setting belt.
제 1항에 있어서,
상기 발열층의 표면저항은 10 Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트.
The method according to claim 1,
And the surface resistance of the heat generating layer is 10? /? Or less.
제 1항에 있어서,
상기 발열층의 발열온도는 150~250 ℃인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트.
The method according to claim 1,
Wherein the exothermic layer has an exothermic temperature of 150 to 250 ° C.
제 1항에 있어서,
상기 발열층의 두께는 5~50 ㎛이고, 상기 기재층의 두께는 5~50 ㎛인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트.
The method according to claim 1,
Wherein the heat generating layer has a thickness of 5 to 50 占 퐉 and the base layer has a thickness of 5 to 50 占 퐉.
복사기나 프린터, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 전자기기의 화상 정착부에 사용되는 이음매 없는 정착벨트에 있어서,
이음매 없는 관형 폴리이미드 필름을 준비하는 단계;
폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;
용매 및 이온성 금속 함유 물질을 포함한 이온성 금속 용액을 제조하는 단계;
상기 폴리아믹산 용액에 상기 이온성 금속 용액을 투입하여 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;
상기 준비된 폴리이미드 필름을 원통형 성형몰드의 외주면에 장착하고, 상기 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액을 상기 장착된 폴리이미드 필름의 외주면 위에 도포하고 회전시키면서 건조하여 적층된 필름층을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 적층된 필름층을 열처리하여 경화시켜 이미드화되고 표면에 금속 저항발열체층이 형성된 관형 적층 필름을 제조하는 단계를 포함하며,
상기 이온성 금속 함유 물질은 용매에 의해 이온화될 수 있는 금속 화합물 및 상기 금속과 반응할 수 있는 배위화합물이며,
상기 금속은 은, 구리, 주석, 철, 니켈, 알루미늄, 백금 및 금으로부터 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나이고,
상기 배위화합물은 1,1,1-트리플루오로-2,4-펜타디온(1,1,1-trifluoro-2,4-pentadione, TFAH) 또는 1,1,1,5,5,5-헥사플루오로펜타디온(1,1,1,5,5,5-hexafluoropentadione, HFAH)인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트의 제조방법.
In a seamless fusing belt used in an image fixing unit of an image forming electronic apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like,
Preparing a seamless tubular polyimide film;
Preparing a polyamic acid solution;
Preparing an ionic metal solution comprising a solvent and an ionic metal-containing material;
Adding the ionic metal solution to the polyamic acid solution to prepare an ionic metal-containing polyamic acid solution;
Mounting the prepared polyimide film on the outer circumferential surface of a cylindrical forming mold, applying the ionic metal-containing polyamic acid solution onto the outer circumferential surface of the loaded polyimide film, and drying the rotated polyimide film while rotating to form a laminated film layer; And
Heat-treating the laminated film layer so as to cure the laminated film layer to prepare a tubular laminated film which is imidized and has a metal-resistant heating element layer formed on its surface,
Wherein the ionic metal-containing material is a metal compound that can be ionized by a solvent and a coordination compound capable of reacting with the metal,
Wherein the metal is at least one selected from the group consisting of silver, copper, tin, iron, nickel, aluminum, platinum and gold,
The coordination compound is preferably 1,1,1-trifluoro-2,4-pentadione (TFAH) or 1,1,1,5,5,5- (1, 1, 1, 5, 5, 5-hexafluoropentadione, HFAH).
삭제delete 삭제delete 제 5항에 있어서,
상기 이온성 금속 용액에서 상기 금속의 함량은 상기 폴리아믹산 용액의 고형분 100 중량부 대비 10 ~ 30 중량부인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the content of the metal in the ionic metal solution is 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the polyamic acid solution.
제 5항에 있어서,
상기 이온성 금속 함유 폴리아믹산 용액의 점도는 50~600 포아즈인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the ionic metal-containing polyamic acid solution has a viscosity of 50 to 600 poise.
제 5항에 있어서,
상기 원통형 성형몰드가 회전하는 회전수는 50~1,000 rpm인 것을 특징으로 하는 발열 정착벨트의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the rotation number of rotation of the cylindrical forming mold is 50 to 1,000 rpm.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002082550A (en) * 2000-07-05 2002-03-22 Nitto Denko Corp Fixing belt for electromagnetic induction heating and transfer fixing belt
JP2002156850A (en) 2000-11-20 2002-05-31 Shiizu Kk Seamless belt
JP2007272223A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Ist Corp Heating fixing belt, its manufacturing method and image fixing device
JP2013122531A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Konica Minolta Business Technologies Inc Method of forming electrode relating to heat fixing belt, heat fixing belt, and fixing device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101171741B1 (en) 2011-12-02 2012-08-07 (주)상아프론테크 Exothermic fixing belt

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002082550A (en) * 2000-07-05 2002-03-22 Nitto Denko Corp Fixing belt for electromagnetic induction heating and transfer fixing belt
JP2002156850A (en) 2000-11-20 2002-05-31 Shiizu Kk Seamless belt
JP2007272223A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Ist Corp Heating fixing belt, its manufacturing method and image fixing device
JP2013122531A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Konica Minolta Business Technologies Inc Method of forming electrode relating to heat fixing belt, heat fixing belt, and fixing device

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