JP5641523B2 - 電子写真機器用無端ベルト - Google Patents
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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。]
本発明においては、弾性層の表面処理を行なう際に、(α)下記一般式(I)で表わされる塩素化合物、(β)分子内に−CONCl−構造を有する塩素化合物、及び、BF3 が有利に用いられる。
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。]
保護層としての表層は、合成樹脂材料を主成分とする材料を用いて、従来より公知の各種手法に従って作製することが可能である。具体的に、合成樹脂材料としては、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等を例示することが出来、一般には、表層を形成する際の作業性を考慮して、液状又は溶剤可溶タイプの合成樹脂材料が有利に用いられる。また、ベルト表面の汚れ防止、表層の強度や密着性を向上させるべく、前述の合成樹脂材料を変性した材料も使用可能である。それら合成樹脂材料等に対しては、好ましくは樹脂架橋剤が配合される。樹脂架橋剤としては、上述したフェノール樹脂等に加えて、感光性モノマー又は感光性ポリマーに光重合剤を混合せしめてなる紫外線硬化型材料についても、使用することが出来る。
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、かかるポリアミドイミド樹脂: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、液状の基層用材料を調製した。
下記表1、表2に示すように、各成分を各割合にて配合し、混合することにより、液状の弾性層用材料を17種類、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。
・クロロプレンゴム(CR):ショウプレンSND16 (商品名)、昭和電工株式会社製
・アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)
:JSR N239SV(商品名)、JSR株式会社製
・エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)
:三井EPT (商品名)、三井化学株式会社製
・亜鉛華(架橋剤)
・酸化マグネシウム(架橋剤)
・硫黄(架橋剤)
・架橋促進剤A:サンセラー22-C(商品名)、三新化学工業株式会社製
・架橋促進剤B:サンセラーTT(商品名)、三新化学工業株式会社製
・樹脂架橋剤:ノボラックフェノール樹脂N-775(商品名)、DIC株式会社製
・シリカ:ML-644(商品名、平均粒子径:2μm)、株式会社東海化学工業製
・無機系難燃剤A(水酸化アルミニウム)
:B-303 (商品名、平均粒子径:3.8μm)、巴工業株式会社製
・無機系難燃剤B(水酸化マグネシウム)
:キスマ5A(商品名、平均粒子径:0.8μm)、協和化学株式会社製
・無機系難燃剤C(三酸化アンチモン)
:PATOX-M (商品名、平均粒子径:0.5μm)、日本精鉱株式会社製
・無機系難燃剤D(水酸化アルミニウム)
:NOC-308 (商品名、平均粒子径:8μm)、巴工業株式会社製
・有機系難燃剤:TMP (商品名)、大八化学工業株式会社製
・イオン導電剤:PEL-20A (商品名)、日本カーリット株式会社製
・溶媒A:Solvesso#150(沸点:183℃)
・溶媒B:アノン(沸点:155.7℃)
・溶媒C:トルエン(沸点:110℃)
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、それぞれ別の材料タンクに収容し、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、材料タンクに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。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。
1)溶媒A又は溶媒Bを用いて調製された弾性層用材料について
a)ゴム材料としてCRを用い、架橋剤として金属酸化物を用いた材料(以下、CR /金属酸化物系材料と表現する)、NBR/硫黄系材料及びEPDM/硫黄系材料 については、60分の間に常温から150℃まで昇温し、150℃で30分、保持 した後、更に、60分の間に、溶媒A(Solvesso#150)を用いた材料 については195℃まで、溶媒B(アノン)を用いた材料については170℃まで 、それぞれ昇温し、各温度にて30分、保持した。
b)NBR/樹脂架橋剤系材料については、60分の間に常温から130℃まで昇温 し、130℃で30分、保持した後、更に、60分の間に、溶媒A(Solves so#150)を用いた材料については195℃まで、溶媒B(アノン)を用いた 材料については170℃まで、それぞれ昇温し、各温度にて30分、保持した。
2)溶媒Cを用いて調製された弾性層用材料について
60分の間に常温から120℃まで昇温し、120℃で30分、保持した後、更に 、30分の間に、CR/金属酸化物系材料については150℃まで、NBR/樹脂架 橋剤系材料については130℃まで、それぞれ昇温し、各温度にて30分、保持した 。
得られたベルトの一部に表層を設けた(実施例1〜4、12、比較例1〜5)。先ず、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表層用材料(固形分:15%)とを調製した。
・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)]
得られたベルトのうち、所定のもの(実施例5〜11)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%)及び表面処理液B(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
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。測定されたRzが3以下の場合は○と、3を超える場合には×と評価した。各ベルトについての評価結果を、下記表1及び表2に併せて示す。
得られたベルトを、市販のマルチファンクションプリンタ(富士ゼロックス株式会社製、商品名:DocuCentre-IV C2260)に中間転写ベルトとして組み込み、23.5℃×53%RHの環境下、さざ波紙に対して画像出し(テストパターン印刷)を行なった。得られた画像を目視で観察し、白点画像や未転写部分等の画像不具合が認められない場合には○と、画像不具合が認められる場合には×と評価した。各ベルトについての評価結果を、下記表1及び表2に併せて示す。
3本の試験片を用いた以外は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)に準じて、VTM燃焼性試験を行なった。具体的には、ベルトより切り出したフィルム状の試験片を円筒状に巻き、クランプする側の端部から反対側の端部に向かって75mmの位置まで粘着テープ又はニクロム線にて固定し、かかる状態の試験片をクランプに垂直に取り付け、20mmの炎による3秒間の接炎を2回、行ない、その燃焼挙動を下記表3に示す判定条件に従って判定した。なお、かかる表3から明らかなように、VTM−0が最も優れた難燃性を示すものであり、以下、VTM−1、VTM−2となり、VTM−2を超える場合はNotとなる。VTM−0又はVTM−1と判定されたベルトを○と、それら以外の判定(VTM−2又はNot)とされたベルトを×と評価した。各ベルトについての評価結果を、下記表1及び表2に併せて示す。
6 弾性層
Claims (10)
- 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して、
前記弾性層が、沸点が150〜220℃である溶媒に、ゴム材料、架橋剤、及び平均粒子径が7μm以下である、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、セラミックス、ガラスビーズ、マイカ及び無機系難燃剤からなる群より選ばれた一種又は二種以上の無機フィラーが配合されてなる液状の弾性層用材料を用いて形成されており、該無機フィラーが、前記ゴム材料の100重量部に対して30〜150重量部の割合において配合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。 - 前記弾性層の厚さが10〜1000μmである請求項1に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記架橋剤が金属酸化物、硫黄又は樹脂架橋剤である請求項1又は請求項2に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記弾性層用材料に有機系難燃剤が配合されている請求項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。
- 前記弾性層がディスペンサコーティング法に従って形成されている請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記ゴム材料がCR、NBR又はEPDMである請求項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。
- 前記基層が、合成樹脂材料を主成分とする液状の基層用材料を用いて、ディスペンサコーティング法に従って形成されている請求項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。
- 前記合成樹脂材料がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂である請求項7に記載の電子写真機器用無端ベルト。
- 前記弾性層に、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、表面処理が施されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の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。] - 前記弾性層の表面に、アクリルフッ素樹脂からなる表層が設けられている請求項1乃至請求項8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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