JP2008185803A - ポリアミド系導電糸及び電子写真装置用ブラシ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スルホン酸基を含有するポリアミド中に導電性微粒子を15〜45質量%含有するポリマー(A)からなる単繊維で構成されたマルチフィラメントであって、温湿度が25℃、45%RHの雰囲気中での比抵抗値が103〜1010Ω・cmであるポリアミド系導電糸。
【選択図】図1
Description
すなわち、本発明は次の(1)、(2)を要旨とするものである。
(2)(1)記載のポリアミド系導電糸を少なくとも一部に使用した電子写真装置用ブラシ。
まず、本発明でいう電子写真装置用ブラシとは、複写機、ファクシミリ、プリンター(例えばレーザービームプリンター)等の電子写真装置に用いる各種ブラシであり、例えば現像用ブラシ、接触帯電用ブラシ、除電用ブラシ、クリーニングブラシ、トナー供給ブラシが挙げられる。本発明のポリアミド系導電糸は、中でもクリーニングブラシに好適に使用し得るものである。
そして、未延伸マルチフィラメント糸に延伸を施すが、熱処理しながら延伸を行う、熱延伸とすることが好ましい。延伸温度は50〜200℃、延伸倍率は最大延伸倍率(未延伸マルチフィラメント糸が延伸により切断する倍率のこと)の50〜80%とするのが好ましい。延伸倍率を最大延伸倍率の50%未満にすると伸度が残りすぎるため、実質的な強伸度を有する導電マルチフィラメント糸を得られにくくなるという傾向が生じる。延伸倍率が最大延伸倍率の80%を超えると、糸長方向に均一な繊度の導電マルチフィラメント糸が得られにくくなる傾向がある。
本発明のブラシは、本発明のポリアミド系導電糸を少なくとも一部に使用したものであり、ブラシ中に占める本発明のポリアミド系導電糸の割合は50質量%以上とすることが好ましく、中でも、本発明のポリアミド系導電糸のみからなるものとすることが好ましい。ブラシの形態等は特に限定されるものではないが、本発明の繊維をパイル織物に製織した後、このパイル織物をテープ状に裁断し、円筒状のシャフトの表面に螺旋状に巻き付けてブラシとしたものが挙げられる。また、本発明の繊維を短繊維にカットしてフロッキー加工により布帛面に接着し、この布帛を同様にテープ状とし、シャフトの表面に螺旋状に巻き付けてブラシとしたものも挙げられる。
実施例、比較例における各種の値の測定方法及び評価は以下のように行った。
〔比抵抗値〕
本発明の導電糸を長さ方向に沿って、100m間隔で、長さ10cmの試験片を20個採取した。10cmの試験片の間(両端間)に50Vの電圧をかけて、測定環境25℃、45%RHの条件下、東亜電波工業株式会社製の抵抗値測定機「SM−10E」を使用して、その電気抵抗値R(Ω)を測定し、下記の数式により20個の試験片の比抵抗値(ρ)(Ω・cm)を求め、その平均値を比抵抗値とした。
比抵抗値(ρ)(Ω・cm)=R(Ω)×(S/L)
式中、Rは試験片の電気抵抗値(Ω)、Sは試験片の断面積(cm2)、およびLは試験片の長さ(10cm)を示す。ただし、ここではS=Dtex/(1000000×d)であり、Dtexとは導電糸の総デシテックス数をそのまま質量(g)として読みかえた値を示し、dは繊維の密度を示す。
〔クリーニング評価〕
得られたポリアミド系導電糸のみを用い、得られた導電糸を用いて、パイル密度1000本/2.54cm、パイル長7mm、生地幅15mmのパイルテープを製織した後、直径6mmの円筒面に螺旋状に巻き付けて、直径14mmのブラシを作成した。
ブラシを電子写真複写機のクリーニングブラシとして装着し、マイナス帯電OPCドラム、マイナス帯電トナー、プロセス速度100mm/sec、ブラシ回転数60rpm、ドラムに対しカウンター回転、食い込み1mmの条件でクリーニングを行った。
このときのクリーニングブラシ通過前トナー量(Pw)、通過後トナー量(Aw)を測定し、クリーニング性(Vc)=Aw/Pwとして算出した。
Vcが0.1未満ならば○、0.1以上ならば×とした。
〔紡糸・延伸操業性評価〕
24時間連続して操業を行い、一錘あたりの糸切れ回数で以下の3段階評価とした。
○:紡糸、延伸時の糸切れ回数の合計が0〜2回
△:紡糸、延伸時の糸切れ回数の合計が5回以下、もしくはいずれかの糸切れ回数が3回以上
×:紡糸、延伸時の糸切れ回数の合計が6回以上
5−スルホイソフタル酸を3.0質量%共重合し、相対粘度2.54(96%硫酸を溶媒として、濃度1g/d1、温度25℃で測定)のナイロン6に、導電性微粒子としてカーボンブラックを23質量%含有させた。そして、エクストルーダー型溶融押出機に供給し、紡糸温度255℃で溶融し、孔径0.35mmの紡糸孔径を96個有する紡糸口金より吐出させて、捲取速度600m/分で未延伸糸を巻き取った。
次いで得られた未延伸糸を熱延伸機に供給して、150℃の箱型ヒータ(延伸温度150℃)で加熱しながら、熱処理時間が0.1秒、延伸張力が0.5cN/ dtexとなるように、最大延伸倍率の60%で延伸し、次いで弛緩熱処理機に供給して、170℃の鞍型ヒータ(弛緩熱処理温度170℃)で加熱しながら、熱処理時間が3秒、張力が0.05cN/ dtexとなるように熱弛緩処理を行い、220dtex/96fのポリアミド系導電糸を得た。
5−スルホイソフタル酸の共重合量、カーボンブラック含有量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、紡糸・延伸・弛緩熱処理を行ってポリアミド系導電糸を得た。
一方、比較例1のポリアミド系導電糸は、スルホン酸基を含有しないポリアミドであったため、比抵抗値が106.6Ω・cmであるものの、クリーニング性(Vc)に劣るものであった。比較例2のポリアミド系導電糸は、カーボンブラックの含有量が少なすぎたため、比抵抗値が1013Ω・cmであり、クリーニング性にも劣るものであった。比較例3のポリアミド系導電糸は、カーボンブラックの含有量が多すぎたため、紡糸、延伸時の操業性に劣るものであった。
2 案内ローラ
3 箱型ヒータ
4 引張りローラ
5 鞍型ヒータ
6 熱処理装置(鞍型ヒータ5及び加熱ローラ7を有する装置)
7 加熱ローラ
8 トラベラ
Claims (4)
- スルホン酸基を含有するポリアミド中に導電性微粒子を15〜45質量%含有するポリマー(A)からなる単繊維で構成されたマルチフィラメントであって、温湿度が25℃、45%RHの雰囲気中での比抵抗値が103〜1010Ω・cmであるポリアミド系導電糸。
- スルホン酸基を含有するポリアミドが、スルホン酸基含有化合物を1.0 〜20.0モル%共重合しているポリアミドである請求項1記載のポリアミド系導電糸。
- ポリアミドがナイロン6である請求項1又は2記載のポリアミド系導電糸。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のポリアミド系導電糸を少なくとも一部に使用した電子写真装置用ブラシ。
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