JP4438830B2 - 樹脂組成物、成形体、電子写真用転写ベルト、および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に添加剤を含有させると、当該樹脂組成物および当該樹脂組成物からなる成形体において、添加剤の均一な分散を達成できる。その結果、成形体が特に電子写真方式の画像形成装置において使用される転写ベルトであって、添加剤がカーボン等の導電剤である場合、当該転写ベルトにおいて均一な導電性を達成できるので、そのような転写ベルトを用いると文字の中抜けやトナーの飛び散りを防止できる。
図1の要部拡大図を示す図2において、低温側の基準線と平行に高温側の基準線と重なるように平行線を引き、さらにこれらの平行線の距離(L)の1/2の高さ(L/2)のところに直線を引いたとき、当該L/2直線と吸熱曲線との交点からガラス転移温度(Tg)を求めることができる。
PPS樹脂はまた、市販のポリフェニレンサルファイドとして東レ(株)、大日本インキ化学工業(株)等より入手することもできる。
ナイロン樹脂はまた、市販のMXD6(三菱ガス化学社製)、4,6ナイロン(DSMジャパンエンプラ社製)、ザイテル(デュポン社製)等として入手することもできる。
粒状の強化剤としては、ワラステナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、塩化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラス・ビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、シリカなどが挙げられ、これらは中空であってもよい。
強化剤は2種以上を併用することが可能であり、必要によりシラン系、チタン系などのカップリング剤で予備処理して使用することができる。
ガラス転移温度(Tg)は、DSC法により昇温スピード5℃/minで測定した熱量(縦軸)−温度(横軸)のグラフにおける、50℃から100℃の領域でのガラス転移部分において、前記した方法によって、L/2直線と吸熱曲線との交点から求めた。
MIT値は東洋精機製MIT揉疲労試験機MIT−Dを用いて、加重250g、振り角90°、回数175回/分にて計測した。数値は破断したときの振り回数で示し、5サンプルの平均値を取っている。MIT値は4000以上が実用上問題のない範囲であり、5000以上が好ましく、7000以上がより好ましい。
抵抗計(ハイレスタ、三菱油化電子社製)を用い、表面抵抗値は測定電圧500V、測定時間10秒で測定した。表面抵抗値の測定は、押出し方向に対して垂直方向について20mm間隔で全周にわたって計測を行い、合計24点の計測値を得、それらの平均値および抵抗偏差について評価した。抵抗偏差については対数で表示した。すなわち導電性の評価で測定した24点の表面抵抗値Rについて、最大値RMAXおよび最小値RMINを抽出し、Log(RMAX/RMIN)を抵抗偏差とした。抵抗偏差は1.0以下が実用上問題のない範囲であり、0.8以下が好ましい。
連続プリント実施中の1000枚、5000枚、10000枚の時に下記評価用のサンプルを5枚ずつ作成した。
〈文字画像の中抜け〉
高温高湿(30℃、80%RH)でプリントした文字画像を、ルーペで拡大観察し、文字画像に中抜けが発生しているかどうかを目視で評価した。
評価基準
○:10000枚目のプリント終了まで、中抜けの発生なし;
△:5000枚目のプリント終了まで、中抜けの発生はないが、10000枚目のプリントで中抜けが発生した(実用上問題あり);
×:1000枚目のプリントで、顕著な中抜け発生あり。
〈トナーの飛び散り〉
低温低湿(10℃、20%RH)でプリントした文字画像を、ルーペで拡大観察し、文字部周辺のトナー飛び散りの状態を目視で評価した。
評価基準
○:10000枚目のプリント終了まで、トナー飛び散りが少ない;
△:5000枚目のプリント終了まで、トナー飛び散りが少ないが、10000枚目のプリントでトナー飛び散りが多かった(実用上問題あり);
×:1000枚未満のプリントでトナー飛び散りが増加し、実用上問題となるレベル。
PPS(ポリフェニレンサルファイド;東レ社製)84kg、MXD6(三菱ガス化学製)6kgおよび酸性カーボン(デグサ社製)10kgの混合物を二軸押出混練機でスクリュー回転数350rpm、310℃にて溶融混練した後、混練物を25℃の水に浸漬することによって急冷し、粉砕して、樹脂組成物a1を得た(第1溶融混練工程)。この樹脂組成物a1のTgを測定したところ、図1と略同様のグラフが得られ、一つのTgだけが観測され、87℃であった。樹脂組成物a1を、環状金型ダイを取り付けた成形機によって310℃にて押出成形した後、成形物を30℃の水に浸漬することによって急冷して、シームレス環状形状の中間転写ベルト(厚み0.1mm)を得た(成形工程)。この中間転写ベルトの表面抵抗値とその偏差、MIT値、および耐フィルミング性を評価した。中間転写ベルトのTgは樹脂組成物a1と同様であった。なお、ピーク分子量はゲル浸透クロマトグラフ法によって測定されたものである。
PPS(ポリフェニレンサルファイド;東レ社製)84kg、MXD6(三菱ガス化学製)4kgおよび酸性カーボン(デグサ社製)10kgの混合物を二軸押出混練機でスクリュー回転数350rpm、310℃にて溶融混練した後、混練物を25℃の水に浸漬することによって急冷し、粉砕して、樹脂組成物b1を得た(第1溶融混練工程)。この樹脂組成物b1のTgを測定したところ、図1と略同様のグラフが得られ、一つのTgだけが観測され、89℃であった。樹脂組成物b1を、環状金型ダイを取り付けた成形機によって310℃にて押出成形した後、成形物を30℃のサイジングダイに接触させることによって急冷して、シームレス環状形状の中間転写ベルト(厚み0.1mm)を得た(成形工程)。この中間転写ベルトの表面抵抗値とその偏差、MIT値、および耐フィルミング性を評価した。中間転写ベルトのTgは樹脂組成物b1と同様であった。
PPS(ポリフェニレンサルファイド;東レ社製)84kg、4,6ナイロン(DSMジャパンエンプラ(株)社製)6kgおよび酸性カーボン(デグサ社製)10kgの混合物を二軸押出混練機でスクリュー回転数350rpm、300℃にて溶融混練した後、混練物を25℃の水に浸漬することによって急冷し、粉砕して、樹脂組成物c1を得た(第1溶融混練工程)。この樹脂組成物c1のTgを測定したところ、図1と略同様のグラフが得られ、一つのTgだけが観測され、87℃であった。樹脂組成物c1を、環状金型ダイを取り付けた成形機によって310℃にて押出成形した後、成形物を25℃のサイジングダイに接触させることによって急冷して、シームレス環状形状の中間転写ベルト(厚み0.1mm)を得た(成形工程)。この中間転写ベルトの表面抵抗値とその偏差、MIT値、および耐フィルミング性を評価した。中間転写ベルトのTgは樹脂組成物c1と同様であった。
PPS(ポリフェニレンサルファイド;東レ社製)90kg、および酸性カーボン(デグサ社製)10kgの混合物を二軸押出混練機でスクリュー回転数350rpm、310℃にて溶融混練した後、混練物を25℃の水に浸漬することによって急冷し、粉砕して、樹脂組成物d1を得た(第1溶融混練工程)。この樹脂組成物d1のTgを測定したところPPS由来のTgだけが観測され、96℃であった。樹脂組成物d1を、環状金型ダイを取り付けた成形機によって310℃にて押出成形した後、成形物を30℃の水に浸漬することによって急冷して、シームレス環状形状の中間転写ベルト(厚み0.1mm)を得た(成形工程)。この中間転写ベルトの表面抵抗値とその偏差、MIT値、および耐フィルミング性を評価した。中間転写ベルトのTgは樹脂組成物d1と同様であった。
PPS(ポリフェニレンサルファイド;東レ社製)84kg、MXD6(三菱ガス化学製)6kgおよび酸性カーボン(デグサ社製)10kgの混合物を二軸押出混練機でスクリュー回転数100rpm、310℃にて溶融混練した後、混練物を25℃の水に浸漬することによって急冷し、粉砕して、樹脂組成物e1を得た(第1溶融混練工程)。この樹脂組成物e1のTgを測定したところ、図3と略同様のグラフが得られ、MXD6とPPSのそれぞれのTgが観測された。樹脂組成物e1を、環状金型ダイを取り付けた成形機によって310℃にて押出成形した後、成形物を25℃の水に浸漬することによって急冷して、シームレス環状形状の中間転写ベルト(厚み0.1mm)を得た(成形工程)。この中間転写ベルトの表面抵抗値とその偏差、MIT値、および耐フィルミング性を評価した。中間転写ベルトのTgは樹脂組成物e1と同様であった。
Claims (8)
- ポリフェニレンスルフィド樹脂および25℃におけるχパラメータが1.3未満のナイロン樹脂を含む樹脂組成物であって、該樹脂組成物が一つのガラス転移温度を持つことを特徴とする樹脂組成物。
- ガラス転移温度が88℃以下である請求項1に記載の樹脂組成物。
- ポリフェニレンスルフィド樹脂、ナイロン樹脂およびカーボンを含む混合物を溶融混練し、混練物を急冷することによって製造された請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物からなる成形体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物からなる電子写真用転写ベルト。
- 潜像担持体上に形成されたトナー像を、請求項5に記載の転写ベルト上に転写し、転写されたトナー像を記録材にさらに転写する画像形成装置。
- 前記混合物を二軸押出混練機によりスクリュー回転数200rpm以上で溶融混練することを特徴とする請求項3に記載の樹脂組成物。
- ポリフェニレンスルフィド樹脂とナイロン樹脂との配合割合が、それらの合計量を100重量%として表したとき、ポリフェニレンスルフィド樹脂60〜99重量%に対してナイロン樹脂40〜1重量%であることを特徴とする請求項1、2、3または7に記載の樹脂組成物。
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