JP2011008267A - 中間転写部材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はまた、シリコーン含有ポリアミドイミド基体を主成分として含む中間転写部材、例えば中間ベルト、に関する。本発明はまた、ポリイミド支持基体と、その上に設けられたシリコーン含有ポリアミドイミドを含み更にカーボンブラック等の導電性成分を含む層と、を例えば含む中間転写部材に関する。本発明はまた、ポリアミドイミド(PAI)が少なくとも以下の2つの方法、(1)イソシアネートと無水トリメリット酸の反応が関与するイソシアネート法または(2)ジアミンと無水トリメリット酸クロライドを反応させる酸クロライド法で合成することができる、シリコーン含有ポリアミドイミド中間層に関する。アミン末端化ポリジメチルシロキサン(シリコーン)等の第3の反応物質を選択してシリコーン含有ポリアミドイミドを形成することもできる。本開示の中間転写部材に選択されるシリコーン含有ポリアミドイミドは、例えば日本の東洋紡績株式会社から入手することができ、より具体的には、シリコーン含有ポリアミドイミドは東洋紡績株式会社からバイロマックス(登録商標)HR−14ET(エタノール/トルエン=50/50中の25重量パーセント溶液、Tg=250℃、Mw=10,000)として市販されている。
ある実施形態では、シリコーン含有ポリアミドイミドのガラス転移温度は、約225℃〜約350℃、約250℃〜約300℃、または約250℃〜約270℃、より具体的には約250℃である。
ポリアミドイミド含有中間転写部材の作製
エボニック−デグサ社から入手した1グラムのカラーブラックFW1(BET表面積=320m2/g、DBP吸収=2.89ml/g、一次粒径=13ナノメートル)を、東洋紡績株式会社から入手したポリアミドイミドであるバイロマックス(登録商標)HR−16NN(N−メチルピロリドン中の14重量パーセント溶液、Tg=320℃、Mw=100,000)37.5グラムおよびN−メチルピロリドン39.6グラムと混合した。この混合物を、アトライターを用いて2ミリメートルのステンレス製ショットで1時間ボールミルを行うことで、均一な分散物を得た。次いで、得られた分散物を、ドローバーコーティング法を用いてガラスプレート上に塗布した。その後、得られた膜をガラスプレート上に維持しながら100℃で20分間、次いで200℃で更に120分間乾燥させた。
実施例I
単層シリコーン含有ポリアミドイミド中間転写部材の作製
エボニック−デグサ社から入手した1グラムのカラーブラックFW1(BET表面積=320m2/g、DBP吸収=2.89ml/g、一次粒径=13ナノメートル)を、東洋紡績株式会社から入手したシリコーン含有ポリアミドイミドであるバイロマックス(登録商標)HR−14ET(エタノール/トルエン=50/50中の25重量パーセント溶液、Tg=250℃、Mw=10,000)21グラムと混合した。この混合物をアトライターを用いて2ミリメートルのステンレス製ショットで1時間ボールミルを行うことで、均一な分散物を得た。次いで、得られた分散物を、ドローバーコーティング法を用いてガラスプレート上に塗布した。その後、得られた膜をガラスプレート上に維持しながら120℃で40分間乾燥させた。
実施例II
単層シリコーン含有ポリアミドイミド/ポリアミドイミドブレンド中間転写部材の作製
エボニック−デグサ社から入手した1グラムのカラーブラックFW1(BET表面積=320m2/g、DBP吸収=2.89ml/g、一次粒径=13ナノメートル)を、シリコーン含有ポリアミドイミドであるバイロマックス(登録商標)HR−14ET(エタノール/トルエン=50/50中の25重量パーセント溶液、Tg=250℃、Mw=10,000)5.25グラムおよびポリアミドイミドであるバイロマックス(登録商標)HR−16NN(14重量パーセントのN−メチルピロリドン溶液、Tg=320℃、Mw=100,000)28.1グラム(共に東洋紡績株式会社から入手)、ならびにN−メチルピロリドン43.8グラムと混合した。この混合物をアトライターを用いて2ミリメートルのステンレス製ショットで1時間ボールミルを行うことで、均一な分散物を得た。次いで、得られた分散物を、ドローバーコーティング法を用いてガラスプレート上に塗布した。その後、得られた膜をガラスプレート上に維持しながら100℃で20分間、次いで200℃で更に120分間乾燥させた。
実施例III
ポリイミドベース層およびシリコーン含有ポリアミドイミド表面層を含む2層中間転写部材の作製
ポリイミドベース層つまり第1の層を以下のように作製した。エボニック−デグサ社から入手した1グラムのカラーブラックFW1(BET表面積=320m2/g、DBP吸収=2.89ml/g、一次粒径=13ナノメートル)を、リチャード・ブレイン・インターナショナル社から入手したポリアミド酸(polyamic acid)(ポリイミド前駆物質)溶液であるVTEC(商標)PI 1388(N−メチルピロリドン中の20重量パーセント溶液、Tg>320℃)26.25グラムと混合した。この混合物をアトライターを用いて2ミリメートルのステンレス製ショットで1時間ボールミルを行うことで、均一な分散物を得た。次いで、得られた分散物を、ドローバーコーティング法を用いてガラスプレート上に塗布した。その後、得られた膜をガラスプレート上に維持しながら100℃で20分間、次いで200℃で更に120分間乾燥させた。
実施例IV
ポリイミドベース層およびシリコーン含有ポリアミドイミド/ポリアミドイミドブレンド表面層を含む2層中間転写部材の作製
ポリイミドベース層を以下のように作製した。エボニック−デグサ社から入手した1グラムのカラーブラックFW1(BET表面積=320m2/g、DBP吸収=2.89ml/g、一次粒径=13ナノメートル)を、リチャード・ブレイン・インターナショナル社から入手したポリアミド酸(ポリイミド前駆物質)溶液であるVTEC(商標)PI 1388(N−メチルピロリドン中の20重量パーセント溶液、Tg>320℃)26.25グラムと混合した。この混合物を、アトライターを用いて2ミリメートルのステンレス製ショットで1時間ボールミを行うことで、均一な分散物を得た。次いで、得られた分散物を、ドローバーコーティング法を用いてガラスプレート上に塗布した。その後、得られた膜をガラスプレート上に維持しながら100℃で20分間乾燥させた。
表面抵抗率の測定
比較例1ならびに実施例IおよびIIの上記中間転写ベルト部材またはデバイスの表面抵抗率を、高抵抗率計(三菱化学株式会社から入手可能なHiresta−UP MCP−HT450)を用いて測定した(測定箇所を変えた4〜6回の測定を平均化。72°F/65パーセント室内湿度)。表面抵抗率の結果を以下の表1に示す。
接触角の測定
公知のコンタクト・アングル・システムOCA(データフィジクス・インスツルメンツGmbH社製、モデルOCA15)を用いて、比較例1および実施例IIの中間転写ベルトデバイスの水(脱イオン水)の接触角を周囲温度(約23℃)で測定した。測定は少なくとも10回行った。その平均も表1に示す。
<1> 下記の式で表されるシリコーン含有ポリアミドイミドを含む中間転写部材。
<2> 前記アルキルが1〜18個の炭素原子を含み、前記アリールが6〜42個の炭素原子を含み、mが60〜99重量パーセント、nが1〜40重量パーセントであり、m+nの合計が100パーセントである、<1>に記載の中間転写部材。
<3>
前記シリコーン含有ポリアミドイミドが下記の式で表される<1>又は<2>に記載の中間転写部材。ここで、所望によっては、前記中間転写部材は、全固形分の重量を基準にして10〜90重量パーセントの量でそれぞれ存在する、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン−co−ポリテトラフルオロエチレン、およびその混合物からなる群から選択される第2のポリマーを前記シリコーン含有ポリアミドイミド中に更に含んでいてもよい。
<4>
前記シリコーン含有ポリアミドイミドに接触する支持基体を更に含み、
前記基体がポリイミドを含み、
前記ポリイミドが、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、またはその混合物の少なくとも1つであり、
前記シリコーン含有ポリアミドイミド中に全固形分の重量を基準にして1〜40重量パーセントの量で存在する導電性成分を更に含み、
前記シリコーン含有ポリアミドイミドが前記基体に接触した層の形態であり、
フッ化エチレンプロピレンコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシポリテトラフルオロエチレン、フルオロシリコーン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとのポリマー、またはその混合物、を含む上端の(つまり最上層としての)離型層を更に含み、
前記支持基体と前記シリコーン含有ポリアミドイミド層との間に設けられた接着層を更に含む、<1>〜<3>のいずれかに記載の中間転写部材。
Claims (4)
- 前記アルキルが1〜18個の炭素原子を含み、前記アリールが6〜42個の炭素原子を含み、mが60〜99重量パーセント、nが1〜40重量パーセントであり、m+nの合計が100パーセントである、請求項1に記載の中間転写部材。
- 前記シリコーン含有ポリアミドイミドが下記の式で表され、全固形分の重量を基準にして10〜90重量パーセントの量でそれぞれ存在する、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン−co−ポリテトラフルオロエチレン、およびその混合物からなる群から選択される第2のポリマーを前記シリコーン含有ポリアミドイミド中に更に含む、請求項1に記載の中間転写部材。
- 前記シリコーン含有ポリアミドイミドに接触する支持基体を更に含み、
前記基体がポリイミドを含み、
前記ポリイミドが、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、またはその混合物の少なくとも1つであり、
前記シリコーン含有ポリアミドイミド中に全固形分の重量を基準にして1〜40重量パーセントの量で存在する導電性成分を更に含み、
前記シリコーン含有ポリアミドイミドが前記基体に接触した層の形態であり、
フッ化エチレンプロピレンコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシポリテトラフルオロエチレン、フルオロシリコーン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとのポリマー、またはその混合物、を含む上端の離型層を更に含み、
前記支持基体と前記シリコーン含有ポリアミドイミド層との間に設けられた接着層を更に含む、請求項1に記載の中間転写部材。
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