Oa设备用的带或辊、其制造方法、以及使用该带或辊的oa设备的制作方法

专利名称：Oa设备用的带或辊、其制造方法、以及使用该带或辊的oa设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及OA设备用的带或辊，更具体地涉及OA设备用的带或辊，其用作在适于电子照相的成像装置如彩色复印机、彩色打印机和彩色多功能外围设备(color multi-function peripheral)中使用的转印带、转印/定影带、显影辊、带电辊、定影辊(fusion roller)等等。
此外，本发明也涉及制造本发明的OA设备用带或辊的方法和涉及采用该OA设备用带或辊的OA设备。
背景技术：
在包括适于电子照相的成像装置的OA设备如复印机、打印机等等中，用转印带将形成于感光鼓上的调色剂像转印至转印材料(纸)上、以及用定影带(其称作环形带)和定影辊通过加热和加压将调色剂像定影至转印材料上的系统正成为标准。因此，在上述OA设备中，将单层或多层结构的带或辊主要用于带电、显影、转印、定影、送纸等等。
图15是示意性地显示中间转印系统的图，它代表在彩色成像设备如彩色复印机、彩色激光打印机等等中的转印系统的实例。如图15所示，借助于调色剂51和显影辊52在感光鼓53上形成调色剂像。由于该系统适合于4-鼓串联系统，分别设置对应于黑色调色剂(K)和三色调色剂(青色C，品红色M，黄色Y)的显影辊和感光鼓。借助于一次转印辊(primary transfer roller)54、感光鼓53和成像设备用转印带55将形成于感光鼓53上的调色剂像转印至成像装置用的转印带55上。借助于二次转印辊(secondary transfer roller)56、成像设备用转印带55和转印材料(纸)57又将形成的彩色图像转印至转印材料(纸)57上，并通过定影辊(未示出)定影。该基本原理在多重转印系统中也相同。
在采用上述原理的转印中，由于在调色剂转印中使用静电以及细粉调色剂不仅必要地可能附着在物体上而且可能静电附着在带电物体上的特性，用于OA设备中的带或辊不仅简单地需要具有优异的调色剂可分离性(调色剂脱离特性)而且需要具有适度的带电性能。
另外，为了形成鲜明的彩色图像，在转印带、定影辊等中除了强度以外还需要适度的弹性。这是因为不仅应当实现四色调色剂的充分热熔，而且应当实现混色以及灰色(neutral tint)和色调的绮丽表现。
因此，已经提议通过使橡胶弹性体或泡沫与金属或树脂成型体成层(复合)来形成OA设备用的带或辊。另外，为了各种目的如防止对应部件如感光鼓受污染、防止调色剂粘附、调色剂电荷控制、电阻调整以及调色剂脱离性(tonerdetachability)的改善，已经开发出大量的带或辊，它们具有形成于橡胶状弹性体或泡沫表面上的由在上述特性方面优异的树脂所制成的表层(top layer)。
此外，市场上已经可购得具有多层(三层)结构的带或辊(如环形转印带和环形转印/定影带)，其中绕着例如由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、PVDF(聚偏二氟乙烯)等组成的单层树脂带或辊的外圆周形成弹性层，以及在其外圆周上进一步设置表层。
转印带的表层要求具有以下特性1)该表层的表面光滑而且接触角大，以便使调色剂容易从表层转印至转印材料(纸)上(优异的调色剂脱离性)。尤其是，近来存在从以机械粉碎法制造的调色剂向化学制造的化学调色剂转变的趋势。由于化学调色剂粒度小而且具有球形，化学调色剂容易附着在带材上，因此它应当具有足够的调色剂脱离性。
2)由于同时强加上两种应力，即诸如重复施加压力和弯曲的物理和/或机械劣化的因素(以下称作“应力”)以及归因于使调色剂移动用的电荷的电应力，应当对这两种应力具有长期耐受性。
按惯例，例如为改善1)中所述的调色剂脱离性，已采用如下方法在聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、环氧树脂涂料和/或硅酮涂料中混合氟基树脂如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚)等的微粒，在聚氨酯原料中预先混合具有容易与当时反应的聚氨酯结合的特定官能团的氟树脂，或者将低级氟化合物如碳氟橡胶或PVDF用于表层(参见日本专利未审公开No.2002-229345、日本专利No.3552868等)。
此外，除了上述特性以外，通常OA设备用的带或辊还需要下列特性。具体地，所述带或辊具有大的表面电阻率(圆周方向上的电阻率)和小于该表面电阻率的体积电阻率(厚度方向上的电阻率)；所述表面电阻率和体积电阻率不会随着带或辊表面上的位置和/或使用环境而波动，带或辊圆周方向上的弹性拉伸模量高，感光鼓和调色剂不受化学污染(优异的非污染性)；以及所述带或辊是耐燃的。
鉴于成像装置用的单层转印带难以满足众多的上述特性这一事实，例如，日本专利未审公开No.2002-287531提出成像装置用的多层结构转印带，其包括由低电阻值的热塑性弹性体形成的底层和由高电阻值的热塑性弹性体形成的表层，并且该底层和表层通过加热和成型来形成。

发明内容
同时，按惯例已经将涂料如聚氨酯树脂用于表层的基材(具有连续结构以使得它担负其原始角色如保持整体的形状、尺寸、强度等等的材料、基础树脂或基体树脂)。尽管与该基材混合的PTFE和/或PFA显示优异的调色剂脱离性，基材本身的调色剂脱离性差。因此，带或辊的调色剂脱离性主要由特性方面差的材料决定，所得到的带或辊的调色剂脱离性上的改善效果受到限制。
可供选择地，在某种程度上通过混合低级氟树脂如具有特定官能团的氟树脂、碳氟橡胶或PVDF可以实现调色剂脱离性。然而，在基材中混合上述低级氟树脂无法解决关于近来使用的化学调色剂在其脱离性上不利的问题。
此外，为了改善调色剂脱离性，已经尝试提高氟化合物如PTFE和/或PFA的添加量。然而，与添加量的增加相反，带或辊的抗弯曲性显著降低，使用时在初期就倾向于在表层中出现损伤如裂纹，而且反过来又降低上述2)中提及的对物理和/或机械应力的耐受性和对电应力(electric stress)的耐受性。
为解决上述问题，完成了本发明。本发明的目的在于提供OA设备用的带或辊，其能够相对于包括化学调色剂在内的调色剂显示出足够的调色剂脱离性以及具有优异的耐物理和/或机械应力性和耐电应力性。
在根据本发明的OA设备用的带或辊中，表层包括由PTFE、PFA或其混合物所形成以及具有连续结构的基材，PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少70％。
根据本发明的OA设备用的带或辊，与常规例子相比，可获得调色剂脱离性得到彻底改善以及对物理和/或机械应力及带电引起的电应力的耐久性优异的OA设备用带。
在本发明的OA设备用带或辊中，优选地，形成所述基材的PTFE、PFA或其混合物的熔体流动速率至多为14g/10min(372℃，荷重5kg)。
在本发明中，优选地，基材由PTFE和PFA的混合物形成，以及PFA相对于PTFE和PFA的总重量为50wt％。
另外，优选基材由熔点至多为300℃的PFA或PFA与PTFE的混合物形成。
本发明的OA设备用的带或辊优选用作转印带或转印/定影带(transfer/fusion belt)。
另外，如果将本发明的OA设备用的带或辊用作成像装置用的转印带、转印/定影带、显影辊、带电辊和定影辊中的任一种，优选在形成基材的PTFE、PFA或其混合物中混入(RfSO2)2NLi，其中Rf代表全氟烷基。
这里，优选(RfSO2)2NLi是(CF3SO2)2NLi或(C2F5SO2)2NLi。
另外，优选在100重量份PTFE、PFA或其混合物中混入0.003-3.0重量份(RfSO2)2NLi。
另外，如果混入其中Rf代表全氟烷基的(RfSO2)2NLi，则优选所述表层具有1.00E+10至9.99E+14Ω/□的表面电阻率以及表层厚度为1-30μm。
如果将本发明的OA设备用的带或辊用作成像装置用转印带，则优选该成像装置用转印带具有使底层(base layer)、由弹性体形成的中间层和表层以此顺序层叠的结构，以及该底层的表面电阻率高于该中间层的。
这里，优选中间层由离子导电性的弹性体形成。
可供选择地，如果将本发明的OA设备用的带或辊用作成像装置用转印带，则中间层优选由选自聚氨酯、NBR、EP、SR和聚酰胺中的一种弹性体或多种弹性体形成。
另外，可以在中间层与表层之间插入由含氟聚合物形成的粘合剂层，该粘合剂层可以由以下材料形成，该熔点等于或低于形成中间层的弹性体的热分解点，而其热分解点等于或高于形成表层基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点。
可供选择地，如果将本发明的OA设备用的带或辊用作成像装置用的多层环形带，则优选该成像装置用多层环形带具有使底层、由弹性体形成的中间层和表层以此顺序层叠的结构，以及使表层在与中间层相邻一侧上的表面进行粘合性改善处理。
这里，优选该粘合性改善处理是向与中间层相邻的表层表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子提供极性的处理。
该粘合性改善处理优选是等离子体处理。
另外，优选地，进行过粘合性改善处理的表层的表面通过熔接(heat sealing)与中间层粘合。
另外，如果将本发明OA设备用的带或辊用作成像装置用多层环形带，其中该多层环形带具有使底层、由弹性体形成的中间层和表层以此顺序层叠的结构以及对表层在与中间层相邻一侧上的表面进行粘合性改善处理，则本发明也提供OA设备用的带或辊的制造方法。所述本发明OA设备用的带或辊的制造方法包括以下步骤制成具有形成于底层上的中间层的复合体；制成一个表面进行过粘合性改善处理的表层；以及使复合体的中间层粘合至进行过粘合性改善处理的表层表面上。
本发明还提供包含上述本发明OA设备用的带或辊的OA设备。
结合附图，由以下本发明的详细描述，本发明前述和其他的目的、特征、方面与优点会变得更明显。


图1是示意性显示代表本发明优选实例的成像装置用转印带1的截面图。
图2是示意性显示代表本发明优选实例的成像装置用转印带1’的截面图。
图3是示意性显示以下状态的透视图，其中在外筒11的内表面上形成由表层2和粘合剂层5组成的第一复合体。
图4是示意性显示以下状态的透视图，其中在圆筒状模具12的外表面上形成由底层3和中间层4组成的第二复合体。
图5是示意性显示将芯13插入由底层3和中间层4所组成的第二复合体中的状态的透视图。
图6是示意性显示以下状态的透视图，其中将其内插入有芯13的第二复合体插入在外筒11的内表面上形成的第一复合体中，所述第二复合体由底层3和中间层4所组成，所述第一复合体由表层2和粘合剂层5所组成。
图7是示意性显示使用由弹性体制成的芯13以及在表层2和中间层4之间进行熔接的实例的截面图。
图8是示意性显示使用由弹性体制成的芯13以及在表层2和中间层4之间进行熔接的另一实例的截面图。
图9示意性显示可以适宜地用于制造本发明OA设备用带或辊的水袋21。
图10示意性显示在图9所示的实例中使用水袋21以及在粘合剂层5和中间层4之间进行熔接的状态。
图11是显示用于试验例1中的测试耐久性用装置的概念图，通过对转印带施加物理和/或机械应力以及带电应力(charging stress)来进行。
图12是显示离子导电剂的共混量与表面电阻率之间关系的图。
图13是显示离子导电剂的共混量与抗拉强度之间关系的图。
图14是显示离子导电剂的共混量与伸长率之间关系的图。
图15示意性显示使用成像装置用转印带的图像转印系统。
具体实施例方式
本发明涉及OA设备用的带或辊，该“OA设备用的带或辊”的应用不受限制只要是使用调色剂以及要求调色剂脱离性的带或辊即可。另外，不论是复印机、打印机、多功能外围设备等，本发明中的“OA设备”指的是也适于不用彩色的单色(原则上是黑色)的成像装置。本发明中的“成像装置”不限于适合电子照相的装置，而是包括通过形成调色剂像并将其转印到转印材料上来实现在转印材料上形成图像的功能的所有装置。
本发明OA设备用的带或辊具体地包括转印带、转印/定影带、显影辊、带电辊、转印辊、定影辊等等。其中，特别地，“转印带”指的是在成像装置中实现将形成于感光鼓等之上的调色剂像转印至转印材料如纸上的功能的带。
另外，本发明OA设备用的带包括“成像装置用多层环形带”。这里，“成像装置用多层环形带”指的是实现将形成于感光鼓等之上的调色剂像转印并定影至转印材料如纸上的功能的环形带。此外，特别地，“环形带”不仅包括以固定在多个辊之间的方式使用的如转印带、定影带、转印/定影带等等以及还用于输送转印纸的环形带，而且包括以固定至一根辊如转印辊、带电辊、显影辊等等的外圆周表面上的方式使用的环形带，只要它用于成像装置中即可。此外，还包括由非常薄的环形膜提供的带，只要它是环形带类型即可。
在本发明的OA设备用的带或辊中，表层包括由PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚)或其混合物所形成以及具有连续结构的基材，PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少70％。在本发明中，“ 基材”指的是称作基础聚合物的材料，即指的是担负作为表层的原始角色的材料，如保持整体形状及其尺寸以及显示调色剂脱离性。
根据本发明OA设备用的带或辊，表层包括由PTFE、PFA或其混合物形成的基材(作为形成材料包含)，以及PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少70％，以便可以实现优异的调色剂脱离性。从更好的调色剂脱离性的观点，优选PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少90％。
本发明中表层的基材优选由PTFE和PFA的混合物形成。通过一起使用PTFE和PFA，可以得到进一步的耐久性同时保持优异的调色剂脱离性。即，可以实现对于化学调色剂也具有优异调色剂脱离性以及具有对物理和/或机械应力及电应力具有足够耐久性的OA设备用的带或辊。这里，由于表层的基材具有PTFE和PFA的连续结构，能够在整个表层上显示优异的调色剂脱离性和弯曲性能。
同时，除了PTFE、PFA或其混合物以外，本发明中的表层的基材可以包含四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物等等，只要不会损害本发明的效果即可。
在本发明的OA设备用的带或辊中，形成基材的PTFE、PFA或其混合物的熔体流动指数(MFR)优选不大于14g/10min(372℃，荷重5kg)，更优选1g/10min-7g/10min。这里，MFR表示熔体粘度的指数以及MFR未必与分子量成比例。然而，一般而言，当MFR的值较小时，分子量变得较大而且制品的耐久性提高。如果MFR太小(具体地，小于1g/10min)，则在制造中煅烧(熔化)时流平(leveling)变得不充分以及较难得到良好拉伸的连续膜。
注意的是，MFR表示例如按照ASTM D1238在372℃荷重条件下测得的值。
如上所述，PTFE和PFA的混合物优选用于本发明中的表层基材。这里，共混比例没有特别限制，然而从进一步提高弯曲性能的观点，PFA与PTFE和PFA总重量的比例优选设定为50wt％或更大。如果将PFA与PTFE和PFA总重量的比例优选设定为50wt％或更大，则认为由于将全氟烷基加入到PFA中，分子可能相互缠绕而结晶率变得更小，由此提高弯曲性能。
在弯曲性能方面PTFE本身比PFA差。因此，将PFA的比例更优选设定为80％或更大以及特别优选90-98％。如果将PFA比例设定为90-98％，认为在向PFA添加少量PTFE的情况下，PTFE细粉末在成膜(冷却)期间成为结晶产生的核，以及可以防止结晶生长至过大的尺寸从而提高耐久性。
另外，在本发明的OA设备用的带或辊中，用于基材中的PFA优选具有300℃或更低的熔点。将具有300℃或更低的熔点的PFA称作“形态改进的PFA”。与一般的PFA相比，该形态改进的PFA具有较短的全氟烷基但是全氟烷基数目更多。与熔点约305℃的一般PFA对比，上述形态改进的PFA具有285-295℃的较低熔点，以及与一般PFA相比，分子的缠绕更有可能以及结晶率(结晶部分与非晶部分的比例)也小。因此，通过使用形态改进的PFA，可以实现比一般PFA更好的耐久性。
注意的是，适当时可以使用市售的形态改进的PFA，其具体例子包括TeflonPFA 920HP Plus、Teflon PFA 940HP Plus、Teflon PFA 945HP Plus、Teflon PFA950HP Plus等等，它们出自Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co.，Ltd。
从最大实现上述效果的观点，本发明OA设备用的带优选用作转印带或转印/定影带。
这里，由于以下原因，要求OA设备用的带或辊的表层具有适度的导电性。由于在转印和定影的过程中与转印材料等的摩擦，转印带和定影辊带有电荷。如果转印带、定影辊等的表层的导电性太低，一部分调色剂被吸引至带电荷的PTFE、PFA或其混合物上，这会不利影响成像。另一方面，如果表层的导电性太高，产生转印电荷的泄漏，吸引调色剂的力变弱，这会产生不利影响如静电偏移。
如果表层由氟树脂形成，氟与碳之间的键合强而且没有极性基团或官能团。因此，获得高的调色剂脱离性，以及得到非常高的绝缘性，即至少1.0E+15Ω/□的表面电阻率和至少1.0E+15Ω·cm的体积电阻率。如上所述，一般在如同本发明中那样基材由PTFE、PFA或其混合物形成的表层中混合(添加)适宜量的导电剂(导电物质)，由此得到具有适度导电性的表层。通过混合上述导电剂，具体地，可以得到表面电阻率优选为9.99E+14Ω/□或更小、更优选1.00E+14Ω/□或更小、以及特别优选9.99E+12Ω/□的表层。另外，通过混合导电剂，表层可以具有优选1.00E+8Ω/□或更大、更优选1.00E+10Ω/□或更大、以及特别优选1.00E+11Ω/□或更大的表面电阻率。
这里，整个本发明OA设备用的带或辊的体积电阻值作为底层和中间层的体积电阻值之和计算。因此，通过使体积电阻值之一比另一个小得多以便降低另一体积电阻值对整个成像装置用多层环形带的体积电阻值的影响，只通过控制一个体积电阻值就能控制整个OA设备用的带或辊的体积电阻值。例如，通过在底层中适量混合导电剂如炭黑，可以控制整个OA设备用的带或辊的体积电阻值。尽管随着使用方式波动，整个本发明OA设备用的带或辊的优选体积电阻值通常是1.00E+8至1.00E+14Ω·cm。
在本发明的OA设备用的带或辊中，将表层的表面电阻率设定为9.99E+14Ω/□或更小，以使得表层较少受电应力的影响以及由此提高耐久性。当表面电阻率降低时，耐久性得到提高。另一方面，如果表面电阻率太低，伴随调色剂移动的电流在横向上漏出，这会不利影响图像。因此，优选将表面电阻率设定成1.00E+8Ω/□或更大以及更优选1.00E+10Ω/□或更大。
导电剂没有特别限制，然而，导电剂的例子包括金属氧化物如氧化锡、氧化锌和氧化钛，电子导电性填料如碳和无机填料，离子导电剂如离子导电性有机磷盐(例如参见日本专利未审公开No.8-220907)和季铵盐(例如参见日本专利未审公开No.2003-15432)等。其中，从电阻控制的角度，优选金属氧化物。导电剂的含量也没有特别限制。然而如果导电剂的含量太高，则产生渗出或者调色剂脱离性降低。另一方面，如果导电剂的含量太低，则无法得到预期的电阻。因此，含量优选是0.003-3。
这里，例如，如果在PTFE、PFA或其混合物中混入碳如乙炔黑作为导电剂，则在许多情况下，难以在PTFE、PFA或其混合物中将碳均匀分散以及难以稳定导电性。具体地，如果在PTFE、PFA或其混合物的分散体中混入碳，具有导电性的碳颗粒附着到具有极性基团但是没有导电性的PTFE、PFA或其混合物上。由于其中已经添加有碳颗粒的PTFE、PFA或其混合物的导电机理通过电子跃迁实现，通过混合即使极少量的碳使电阻突然降低。因此，为了实现均匀分散以获得适度的导电性，需要密切关注和尖端技术。另外，在这种情况下，只能得到黑色制品。另外，在周围温度或湿度变化的情况下电导率的稳定性良好，然而在转印或定影时电压变化的情况下电导率的稳定性可能不佳。
此外，将要描述采用导电性无机填料如SnO2/Sb基填料、In2O3/Sn基填料和ZnO/Al基填料的情况。在电阻随分散程度波动以及制品可以得到着色的方面，导电性无机填料与碳相同。同时，由于用于得到适度电阻值的添加量大，容易控制电阻值。如果添加量过大，则可能会不利影响表层基材的伸长率或强度。具体地，如果在PTFE、PFA或其混合物的分散体中混入导电性无机填料，则它并非捏合到PTFE、PFA或其混合物的颗粒中而仅仅附着在其颗粒周围，这可能阻止PTFE、PFA或其混合物煅烧时通过熔化而一体化。
另外，离子导电剂能够调整聚合物自身的任意电导率，以致电导率变化较小以及在电压波动的情况下电导率的稳定性好。同时，在离子导电性物质的末端存在极性基团如羟基(OH)。因此，如果添加量增加，可能降低调色剂脱离性或接触角。如果对聚合物的适应性差，会存在渗出以及电阻值增加，或者可能玷污接触的物质。
为了防止渗出，例如应当进行通过将离子导电剂引入树脂的软段部分中的稳定化处理。从而，仅在具有软段(非晶)的树脂如聚氨酯和聚酯、具有离子或极性基团的橡胶等中使用离子导电剂(例如参见日本专利未审公开No.2003-20411)。另一方面，由于PTFE和PFA没有软段或极性基团，具有极性的离子导电剂的就此混入本身是困难的。为了解决该问题，可以混入充当表面活性剂(或皂)或者充当软段的混合促进剂，然而即使一旦混合也还存在渗出。另外，根据共混量，可能会显著降低表层的调色剂脱离性。
另外，由于用作有效离子导电剂的离子导电性有机磷盐在其降低电阻的效果方面差，要混合大约10％，这可能不利影响表层的调色剂脱离性。此外，所含的磷在OA设备制造商中被指定为禁用物质，在这一方面其应用也是困难的。
除了上述以外，在OA设备用的带或辊中，表层应当具有一定的机械强度和伸长率，从这一观点，混入的导电剂的种类和用量受到限制。
特别是，与辊不同，由于所述带重复经历巨大的曲折和弯曲，重要的是混入的导电剂不会损害表层的机械强度。
另外，在本发明的OA设备用的带或辊中，优选将(RfSO2)2NLi(Rf表示全氟烷基)作为上述导电剂混入形成表层基材的PTFE、PFA或其混合物中。从而，可以用稳定的方式，与混合上述导电剂的情况相比更容易地和更低成本地，在没有不利影响调色剂脱离性等的情况下，得到包括具有适度导电性的表层的OA设备用的带或辊。
这里，本发明的OA设备用的带或辊优选用作转印带、转印/定影带、显影辊、带电辊、转印辊和定影辊中的任一种。如果本发明的OA设备用的带或辊用作转印带、转印/定影带、显影辊、带电辊、转印辊和定影辊中的任一种，则可以最大地显示出通过(RfSO2)2NLi所得到的效果，其中使具有由PTFE、PFA或其混合物形成的基材的表层具有适度的导电性同时保持调色剂脱离性、抗拉强度和伸长率。
用于本发明的表层基材中的PTFE和/或PFA基本上是如此构成的分子，其中各自与两个氟原子结合的碳原子排列成行。因此，虽然有极性，但是具有其中两个氟原子与一个碳原子结合的相似结构(Rf)的(RfSO2)2NLi以分散方式毫不费力地混入PTFE、PFA或其混合物中。这就像具有极性基团(羟基)的醇混入没有极性的石油中一样，因为其他分子结构相同。
另外，与RfSO3Li不同，例如(RfSO2)2NLi在阴离子中心具有N(氮原子)以及在其两侧结合有磺酰基(SO2)。因此，(RfSO2)2NLi具有五个共振结构以及产生负电的离域作用。此外，全氟烷基(Rf)结合在N两侧结合的两个磺酰基各自的外侧上。因此，由于位于N两侧的三个或更多的氟原子的强吸电子性，朝着位于阴离子中心的N的更外侧(朝着位于氟结合的两端的两个Rf)强烈地牵引负电荷。从而，不仅(RfSO2)2N-作为阴离子以稳定形式存在，而且锂的离解更容易。另外，离解的锂离子容易由于PTFE、PFA或其混合物的分子振动而迁移。从而，如果外加电压，则锂离子迁移以及显示出表层的适度导电性。
另外，由于(RfSO2)2NLi比RfSO3Li更好地适应于PFA和/或PTFE，渗出得到抑制。
这里，采用锂离子作为阳离子，因此锂离子的原子量小，它在由PTFE、PFA或其混合物形成的基质中容易在基材之间迁移，因此通过少量添加可确保优异和稳定的导电性而且不会对表层的调色剂脱离性有不利影响。
在转印带等的通电耐久性测试(也简称作耐久性测试)中，机械和物理负荷如弯曲相当大地影响性能。如上所述，优选通过混合(RfSO2)2NLi而具有离子导电性的表层在通电状态下的耐久性与添加电子导电性填料的情况相比得到显著提高，因为(RfSO2)2NLi以分子程度分散在表层中。
(RfSO2)2NLi的具体例子包括(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)2NLi、(C3F7SO2)2NLi、(C5F8SO2)2NLi等，其中，优选(CF3SO2)2NLi或(C2F5SO2)2NLi。这是因为(CF3SO2)2NLi和(C2F5SO2)2NLi具有(RfSO2)2NLi的小分子量，仅通过少量混入就可得到指定的电导率，因此可以抑制在使用其他导电剂时会存在的对表层的不合意影响以及可以降低成本。
在本发明的OA设备用的带或辊中，(RfSO2)2NLi的共混量没有特别限制，然而优选在100重量份用于表层基材的PTFE、PFA或其混合物中混合0.003-3.0重量份的(RfSO2)2NLi。通过混合用量在上述范围内的(RfSO2)2NLi，Li+作为阳离子结合而全氟烷基作为阴离子结合至两端的(RfSO2)2NLi的共混量是适宜的。因此，不仅表层具有适度的导电性，而且确保优异的调色剂脱离性以及抗拉强度和伸长率的降低也小。
如果100重量份PTFE、PFA或其混合物中(RfSO2)2NLi的共混量小于0.003重量份，导电性不足。另一方面，如果它超过3.0重量份，则调色剂脱离性和抗拉强度可能不足。另外，尽管取决于OA设备的类型和设计，但是从确保适度导电性的观点，更优选在100重量份PTFE、PFA或其混合物中混合0.1-1.0重量份的(RfSO2)2NLi，以及从确保调色剂脱离性的观点，特别优选在其中混入0.3-0.5重量份(RfSO2)2NLi。
在本发明的OA设备用的带或辊，通过在用于表层基材的PTFE、PFA或其混合物中混合(RfSO2)2NLi，可以得到在上述范围中优选表面电阻率为1.00E+10至9.99E+14Ω/□(更适宜地为1.00E+11至9.99E+12Ω/□)的表层。从而，可以得到能够显示优异的成像能力而没有调色剂的静电附着或转印电荷泄漏的OA设备用的带或辊。
本发明的OA设备用的带或辊中表层的厚度没有特别限制，然而，优选1-30μm以及更优选1-15μm。通过形成厚度在上述范围内的表层，可以得到具有优异成像能力的OA设备用的带或辊。这里，考虑到磨损造成的厚度减小，表层优选具有1μm或更大的厚度。另外，如果表层厚度大于30μm，可能会损害后面将要描述的中间层的柔软性(弹性)。
这里，图1是示意性显示代表本发明优选实例的成像装置用转印带1的截面图。如上所述，本发明的OA设备用的带或辊的特征在于其表层。如果所述带或辊用于OA设备中，通常它作为通过层叠其他层而得到的层叠(多层)结构提供。图1示意性显示作为包括表层2、底层3和插入其间的中间层4的三层结构提供时示例性的OA设备用带1。
在具有图1所示结构的本发明OA设备用的带或辊中，通常形成底层3和中间层4以使得所述带或辊借助于底层3在圆周方向上具有高的弹性拉伸模量以及借助于中间层4在厚度方向上具有所需的弹性。另外，通过选择形成底层3和中间层4的材料可以控制带或辊的稳定的体积电阻率。
在图1所示例子的成像装置用转印带1中，形成底层3的材料没有特别限制，然而，它优选由PI(聚酰亚胺)、PAI(聚酰胺酰亚胺)或PVDF(聚偏二氟乙烯)形成。底层3合意地具有不小于1GPa的弹性模量。这里，通过采用上述PI、PAI或PVDF作为形成底层3的材料，底层3不仅具有上述弹性模量，而且可以实现在其他特性如圆周方向上的弹性拉伸模量、耐磨损性、抗拉强度、弯曲度等等方面优异。
注意的是，通过加入导电剂如炭黑(乙炔黑)，底层3优选是碳导电的。用碳导电的底层3，可以得到具有适当的体积电阻值和高弹性模量的底层3，从成像的观点它是优选的。
另外，底层3的厚度没有特别限制，然而，从提供高的圆周方向上的弹性拉伸模量的观点，厚度优选是30-100μm和更优选40-80μm。
在图1所示例子的成像装置用转印带1中，形成中间层4的材料没有特别限制，然而，它优选由选自聚氨酯、NBR(丁腈橡胶)、EP(乙烯橡胶)、SR(硅橡胶)和聚酰胺中的一种弹性体或多种弹性体形成。通过由上述材料形成中间层4，可以得到在厚度方向上具有适度的柔软性(弹性)的中间层4，从成像的观点它是优选的。这些材料中，特别优选聚氨酯。
另外，中间层4的厚度没有特别限制，然而，从提供厚度方向上适度的柔软性(弹性)的观点，厚度优选是50-300μm和更优选100-250μm。
在具有上述结构的OA设备用的带或辊中，除非各层的电特性是适宜的，否则制品不可能令人满意。即，在电子照相法中，由于通过利用静电和放电形成图像，因此要求每一层适当的表面电阻值、各层体积电阻值的稳定可控性等等。
特别地，在将OA设备用的带或辊用作成像装置用转印带的情况下，如果底层3的表面电阻值小于中间层4的，在转印辊和感光鼓之间施加电压时电流不会从转印辊流至感光鼓，但是电流从与转印辊接触的转印带的底层在转印带的圆周方向上扩散，产生失真的图像。
因此，在将本发明OA设备用的带或辊用作成像装置用转印带并且具有如图1所示例子中那样通过将底层3、中间层4和表层2以此顺序层叠而得到的结构的情况下，优选中间层4由弹性体形成而且底层3的表面电阻率大于中间层4的。根据上述成像装置用转印带，在转印辊和感光鼓之间施加电压时，电流从转印辊流动至感光鼓，而没有流入与转印辊接触的本发明转印带的底层3中。因此，不会产生失真的图像以及可以显示优异的成像能力。另外，由于该成像装置用转印带具有多层结构，它在各种机械特性方面优异。此外，由于在底层3和表层2之间提供由弹性体形成的中间层4，可得到厚度方向上的足够柔软性。
从而可以得到具有弹性、不会使调色剂坍塌、能够移动(carriage)以及适合于更高图像质量的成像装置用转印带。
在本发明的成像装置用转印带中，中间层4优选由离子导电性弹性体形成。通过由离子导电性弹性体形成中间层4，将体积电阻率控制在稳定的值。注意的是，弹性体的离子导电性例如可以通过将离子导电性物质如亚氨基锂(imidolithium)或三氟甲磺酸盐分散在弹性体中以提供导电性而实现。
另外，在本发明的成像装置用转印带中，底层3的表面电阻值优选是中间层4的至少200倍以及更优选至少250倍。从而，底层3的表面电阻值充分大于中间层4。因此，在转印辊和感光鼓之间施加电压时，可确保从转印辊至感光鼓的电流，而且能可靠地阻止流向与转印辊接触的本发明转印带的电流。即，不会产生图像失真等等。
具体地，优选底层3具有1.00E+11至1.00E+13Ω/□的表面电阻率，而中间层4具有1.00E+8至1.00E+11Ω/□的表面电阻值。通过适当地选择底层3和中间层4的表面电阻值，底层3可以具有充分大于中间层4的表面电阻值，以使得不会产生上述不合意的电流并且可以显示优异的成像能力。
如果底层3具有约80μm的厚度，底层3优选具有约1.00E+9Ωcm的体积电阻值。另外，如果中间层4具有约200μm的厚度，中间层4优选具有1.00E+6至1.00E+8Ωcm的体积电阻值，以及特别优选具有约1.00E+7Ωcm的体积电阻值。
这里，图2是示意性显示代表本发明另一优选实例的成像装置用转印带1’的截面图。除了在上述表层2、底层3和中间层4以外还包括粘合剂层5并且具有通过将底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2以此顺序层叠所得到的结构之外，图2所示例子中的转印带1’与图1所示例子中的转印带1相同。具有相同结构的部位以同一参照符号给出并且不再提供其描述。
本发明的OA设备用的带或辊可以选择性地进行构造以致在中间层4和表层2之间插入粘合剂层5，如图2所示的例子中那样。这里，形成粘合剂层5的含氟聚合物优选具有不高于形成中间层4的弹性体热分解点的熔点，以及具有不低于形成表层2基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点的热分解点。
在本发明的OA设备用的带或辊中，如上所述，表层基材由PTFE、PFA或其混合物形成。由于PTFE和PFA中氟原子与形成聚合物骨架的碳原子之间的化学键弱，与其他物质的粘合性极差。因此，通过如图2所示的例子中那样在表层2和中间层4之间插入由上述材料形成的粘合剂层5，可以通过熔接可靠地实现表层2和中间层4之间的粘合，从而得到粘合性优异的OA设备用的带或辊。
换句话说，形成粘合剂层5的含氟聚合物的熔点不高于形成中间层的弹性体的热分解点。因此，通过将粘合剂层5与中间层4彼此相对挤压同时将它们加热至不低于形成粘合剂层5的含氟聚合物和形成中间层4的弹性体的熔点而不高于它们的热分解点的温度，可以使粘合剂层5和中间层4彼此牢固地熔接。
另外，粘合剂层5由热分解点不低于形成表层2基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点的含氟聚合物形成。因此，通过将它们加热至不低于形成表层2基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点而不高于形成粘合剂层5的含氟聚合物的热分解点的温度，可以使粘合剂层5和表层2彼此粘结。
对于形成粘合剂层5不需要过度的时间和努力，污染表层的物质如底漆没有混入，也不可能存在污染物通过薄的表层渗出。
用于形成粘合剂层5的含氟聚合物优选是在溶剂中可溶的材料。通过使用在溶剂中可溶的含氟聚合物，可以将含氟聚合物以溶解在溶剂中的状态用喷雾法或浸渍法施加至表层上，从而有利地便于制造。
优选的用于形成粘合剂层5的含氟聚合物的例子包括偏二氟乙烯均聚物(聚偏二氟乙烯)以及含有偏二氟乙烯的两种或多种单体(如偏二氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、四氟丙烯和六氟丙烯)的共聚物。特别地，在含有偏二氟乙烯的单体的聚合物中，特别优选聚偏二氟乙烯(PVDF)。这是因为聚偏二氟乙烯具有高接触角和相对低的熔点，而且在许多情况下，熔接和退火可以在不会使由聚氨酯(分解温度约170℃)等所形成的中间层劣化的温度(约140-160℃)下进行，这可导致改善的调色剂脱离性。
另外，适合用于形成粘合剂层5的含氟聚合物的例子还包括四氟乙烯-六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)。由于THV也含有四氟乙烯组分，除了具有上述特性以外，在以下方面THV也是有利的它可能与形成表层2基材的PTFE、PFA或其混合物粘合，存在具有110℃的低熔点的等级产品，它的分解点高，在400℃(不低于PTFE的熔点)，对聚氨酯等的粘合性能优异，它是柔软的，等等。此外，由于THV具有高柔软性，通过由THV形成粘合剂层5，不会损害中间层4的柔软性(弹性)。另外，在含氟聚合物中THV具有相对较低的熔点。因此，通过在不会使用于形成中间层的聚氨酯(分解温度约170℃)等劣化的温度(约140-160℃)下，在插入粘合剂层5的情况下将表层2和中间层4彼此相对挤压，可以进行这些层的熔接和退火。此外，与上述聚偏二氟乙烯(PVDF)相比，THV具有更高的接触角，更加不会存在渗出，因此它在非污染性方面也是优异的。
在如图2所示的例子中那样将粘合剂层5插入至中间层4和表层2之间的情况下，粘合剂层5的厚度没有特别限制。然而，如果粘合剂层太薄，无法得到足够的粘性。另一方面，如果粘合剂层5太厚，可能使硬度提高。因此，粘合剂层5的厚度优选是1-20μm和更优选3-10μm。
在将本发明OA设备用的带或辊用作成像装置用多层环形带并且具有如图1所示例子中那样通过将底层3、中间层4和表层2以此顺序层叠而得到的结构的情况下，优选地，中间层4由弹性体形成，而且使表层2在与中间层4相邻一侧上的表面进行粘合性改善处理。如上所述，本发明的表层2的基材由PTFE、PFA或其混合物形成。这里，PTFE、PFA或其混合物在对其他树脂的粘合性方面极差。因此，对基材由PTFE、PFA或其混合物形成的表层2的粘合表面(内表面)进行粘合性改善处理，以便可以得到表层2与中间层4之间的高粘合性。
在这种情况下，仅仅对表层2在与中间层4粘合一侧上的表面进行该粘合性改善处理。因此，与调色剂等接触的表层2的外表面(表面)不受影响以及对成像能力没有不利影响。
在这种情况下，为了获得中间层4和表层2之间令人满意的粘合，可以在其之间插入由粘合剂形成的层。
所述粘合性改善处理的例子包括向邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子提供极性。邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子中的一部分具有极性(即亲水性基团)而不是氟，以致可以得到表层2与中间层4之间确实而可靠的粘合。
作为上述提供极性的方法，例如，用氩、氦、二氧化碳等稀释具有极性的物质(其将在后面进行描述)，所述物质将要被提供至邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子，以及在上述稀释气体氛围中照射表层的内表面，例如用能量大的激发物(excimer)紫外线或等离子体照射。从而，邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子受到激发或者一些原子得到释放，由此引起PTFE、PFA或其混合物与极性物质的反应。
如果将聚氨酯用作形成中间层4的弹性体，提供极性的处理优选是附加羟基、羰基、羧基和氨基中的任一种的处理。通过附加极性基团(亲水性基团)代替氟或氢，特别是附加良好适合于聚氨酯的羟基、羰基、羧基和氨基中的任一种，从而向邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子中的一部分提供极性，可以得到具有中间层4和表层2之间优异粘合性的成像装置用多层环形带。
可供选择地，所述粘合性改善处理可以是在邻接中间层4的表层2表面上形成凹凸(irregularities)的处理。通过又在邻接中间层4的表层2表面上形成凹凸，增加与中间层4的粘合面积和造成缠结，因此改善表层2和中间层4之间的粘合性。
作为形成凹凸的处理，通过处理邻接中间层4的表层2表面而机械地形成大量的微小凹凸，例如用等离子体、喷砂(blasting)或自由基(高反应性物质如原子态的氯或液态金属钠，以及脱除氟的物质如烷基化锂)处理。
所述粘合性改善处理可以是在邻接中间层4的表层2表面上形成凹凸的处理以及其后进一步如上所述提供极性。通过进行上述的粘合性改善处理，可以实现粘合性的进一步改善。
等离子体处理代表着优选的粘合性改善处理。通过使邻接中间层4的表层2表面进行等离子体处理，可以得到表层2与中间层4之间确实而可靠的粘合。这里，“等离子体处理”不限于在具有极性的气体氛围中通过等离子体照射来引起反应的处理，只要包括用于改善粘合性的等离子体照射处理即可，以及还包括通过等离子体照射在邻接中间层4的表层2表面上机械地形成凹凸的处理。
自由基处理也代表着另一优选的粘合性改善处理。通过使邻接中间层4的表层2表面同样进行自由基处理，可以得到表层2与中间层4之间确实而可靠的粘合。这里，“自由基处理”不限于通过将邻接中间层4的表层2表面暴露于自由基下来机械地形成凹凸的处理，只要包括用于改善粘合性的暴露于自由基下的处理即可，以及还包括使自由基化学结合至邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物等等。
如果邻接中间层4的表层2表面进行上述粘合性改善处理，则在上面提及的厚度中，表层2的厚度更优选是1-15μm。通过将表层2的厚度设定为1-15μm，不仅可以同时获得足够的耐磨损性和柔软性，而且邻接中间层4的表层2表面上的粘合性改善处理的影响不会延伸到与转印材料(纸)接触的表层2表面。在进行所述粘合性改善处理中，如果表层2的厚度太小，要仔细地进行粘合性改善处理。另外，从防止调色剂粘附的观点，表层2的厚度进一步优选是3-8μm和特别优选4-6μm。
此外，在进行上述粘合性改善处理中，进行过粘合性改善处理的表层2的表面优选用熔接与中间层4粘合。通过用熔接将表层2粘合至中间层4上，不需要粘合剂，可以简化制造步骤，另外，也不会有因使用粘合剂造成的对成像装置用多层环形带的成像能力的不利影响。
在将本发明OA设备用的带或辊用作成像装置用多层环形带并且具有如图2所示例子中那样通过将底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2以此顺序层叠而得到的结构的情况下，可以使邻接中间层4的粘合剂层5表面进行上述粘合性改善处理。同样在这种情况下，如上所述，优选地，中间层4由弹性体形成，粘合剂层5由含氟聚合物形成，该含氟聚合物的熔点不高于形成中间层4的弹性体热分解点，以及其热分解点不低于形成表层2基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点。
本发明也提供使用本发明OA设备用的带或辊的OA设备。由于本发明的OA设备采用如上所述的本发明OA设备用的带或辊，本发明的OA设备具有优异的成像能力。
以下将要描述本发明OA设备用的带或辊的制造方法，所述带或辊具有图1所示的通过相继层叠底层3、中间层4和表层2而得到的结构，或具有图2所示的通过相继层叠底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2而得到的结构。尽管本发明OA设备用的带或辊可以适宜地用下述方法制造，但是不限于用该方法制成的那些。
在形成本发明OA设备用的带或辊的表层2时，首先，通过将形成基材的PTFE、PFA或其混合物的细微颗粒和导电剂分散在水中而制成分散体。这里，可以将上述的金属氧化物、(RfSO2)2NLi(Rf代表全氟烷基)等用作导电剂。另外，可以加入上述四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物等，只要不会损害本发明的效果即可。这里，在形成表层2的状态下，以PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少70％的比例混合PTFE、PFA或其混合物和导电剂。
制备分散体时，优选借助于球磨机、分散机、均质器等改善分散性。通过改善分散体的分散性，可防止电负荷的集中或物理和/或机械应力的集中以及可以进一步提高表层的耐久性。其中，优选将均质器用于改善分散性。
其后，如图3所示，用浸渍法将制成的分散体涂敷至例如内表面进行过镜面加工的外筒(outer cylinder)11的内表面上，接着煅烧。例如，将煅烧温度设定成320-420℃(特别是380℃)。例如，可以将不锈钢(SUS)(热膨胀系数1.76×10-5/℃)制的圆筒状部件或由钢(热膨胀系数1.76×10-7/℃)制的刚性体形成的圆筒状部件用作外筒11。从而，可以形成具有由PTFE、PFA或其混合物形成的基材以及具有连续结构的表层2。
图3显示在表层2的内圆周表面上进一步层叠粘合剂层5的例子。形成粘合剂层5时，例如，将THV聚合物(熔点120℃)熔在乙酸丁酯中，用浸渍法在表层2上形成其膜，接着干燥。在如此形成粘合剂层5之后，优选通过在形成表层2基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点与THV的熔点之间的温度(例如350℃)下加热而使粘合剂层5进行处理，从而使粘合剂层5与表层2紧密接触。如上形成的由表层2和粘合剂层5所构成的复合体可以在本文中称作“第一复合体”。
底层3和中间层4例如可以用下列方法制造。首先，当旋转如图4所示的圆筒状模具12时，例如，将聚酰亚胺清漆涂敷在模具的外面。此后，加热模具12以酰亚胺化，由此形成覆盖模具12外圆周的底层3。
此后，例如，将增稠剂加入到诸如含水聚氨酯(熔点120℃，热分解点180℃)以达到约10Pa·s的粘度，再进行脱气，然后用浸渍法将所得的物质涂敷在底层3上。涂敷后，所得物质在室温下干燥，由此形成中间层4。如上形成的由底层3和中间层4组成的复合体可以在本文中称作“第二复合体”。
这里，通过适当调节添加到底层3和中间层4的导电剂(如炭黑)的添加量，可以制造如上所述的底层3的表面电阻值大于中间层4的成像装置用转印带。这里，例如进行调整以使得底层3具有1.00E+9Ω·cm的体积电阻值和1.00E+12Ω/□的表面电阻率，而中间层4具有1.00E+8Ω·cm的体积电阻值和1.00E+8Ω/□的表面电阻率(本文中这些电阻值是在100V下测定的值)。
另外，在制造如上所述的底层3的表面电阻值大于中间层4的成像装置用转印带时，底层3和中间层4可以用以下方法制成。首先，对圆筒12的表面进行碳-导电处理，形成体积电阻率已得到调整(如调整至1.00E+9Ω·cm)的聚酰亚胺的膜，接着煅烧(将煅烧温度设定成例如380℃)，由此形成底层3。此后，将已经进行离子导电处理以实现离子导电和体积电阻率已得到调整(如调整至1.00E+7Ω·cm)的含水聚氨酯用浸渍法涂敷至底层3上，接着干燥，由此形成中间层4。注意的是，离子导电处理例如可以通过在含水聚氨酯中分散离子导电剂来进行。
此后，通过进行如上所述形成的表层2或第一复合体对第二复合体的熔接来制造OA设备用的带或辊。具体地，如果在外筒11内只形成表层2和将表层2熔接到第二复合体上，则可以得到如图1所示的例子中那样底层3、中间层4和表层2相继层叠的结构。另一方面，如果在外筒11中形成第一复合体(参见图3)以及将第一复合体熔接到第二复合体上，则可以得到如图2所示的例子中那样底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2相继层叠的结构。
如果使上述邻接中间层4的表层2表面(在图1结构的情况下)或邻接中间层4的粘合剂层5表面(在图2结构的情况下)进行粘合性改善处理，可以使上述熔接之前的表层2或第一复合体中的粘合剂层5进行粘合性改善处理。
这里，在制造具有图1所示结构的多层环形带时，本发明包括具有以下步骤的制造方法制造在底层3上形成由弹性体所构成的中间层4的复合体(第二复合体)，对邻接中间层4的表层2表面进行粘合性改善处理，以及将所述复合体(第二复合体)的中间层4粘合至上述进行过粘合性改善处理的表层2表面上。
另外，在制造具有图2所示结构的多层环形带时，本发明也包括具有以下步骤的制造方法制造在底层3上形成由弹性体所构成的中间层4的复合体(第二复合体)，在表层2的一个表面上由上述特定的含氟聚合物形成粘合剂层5(即，制造上述第一复合体)，对与邻接表层2的一侧相反的粘合剂层的5表面(即邻接中间层4的表面)进行粘合性改善处理，以及将所述复合体(第二复合体)粘合至上述进行过粘合性改善处理的粘合剂层5表面上。
在制造本发明的多层环形带的方法中，粘合性改善处理如上所述优选是向邻接中间层4的表层2或粘合剂层5的表面上的分子提供极性的处理。这里，提供极性基团和极性的优选方法如上所述。
另外，在制造本发明的多层环形带的方法中，对表层2进行粘合性改善处理时，可以涂布从邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子中除去氟原子的试剂，接着洗涤。在本发明中，邻接中间层4的表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物由主要以许多“-CF2-”结合的链状分子构成。这里，所述试剂(如萘基钠络合物)从链上化学地除去氟原子，由此造成碳原子的缺电子状态。此后，当这种状态下的碳原子暴露于空气或清洗液体时，缺电子状态通过氧、水、蒸汽等等得以消除，以及形成粘合性官能团，即极性基团如羟基、羧基和羰基，由此明显改善粘合性。
具体地，例如，将从如上所述形成于外筒11中的表层2内圆周表面(即邻接中间层4那侧的表面)上的PTFE、PFA或其混合物中除去氟原子的试剂(如萘基钠络合物“Tetraetch”，产品名称，Technos Corporation制造)薄薄地涂布在内圆周表面上，接着在3-7秒后用乙醇洗涤。
可供选择地，在制造本发明的多层环形带的方法中，上述粘合性改善处理可以是在邻接中间层4的表层2或粘合剂层5的表面上形成凹凸的处理。可供选择地，在制造本发明的多层环形带的方法中，在邻接中间层4的表层2或粘合剂层5的表面上进行的粘合性改善处理可以是如上所述的等离子体处理或自由基处理。
具体地，例如，将如上所述制成的第一复合体的粘合剂层5内圆周表面暴露于电晕放电下以形成凹凸。
此外，在另一具体实例中，进行喷砂，其中用压缩空气将细微的二氧化硅颗粒吹到如上制成的第一复合体的粘合剂层5内圆周表面上，由此使该内圆周表面粗糙化以及密集地形成小的凹凸。
在制造本发明OA设备用的带或辊时，在表层2或粘合剂层5(优选如上所述进行过粘合性改善处理)与中间层4之间的粘合一般用以下三种方法进行。
作为第一种方法，采用由热膨胀系数大于外筒11的材料所形成的芯13的方法是可用的，其中如上所述在外筒11的内圆周表面上形成有表层2或第一复合体(表层2和粘合剂层5)。例如，如图4所示，将第二复合体(底层3和中间层4)层叠在圆筒状模具12的外圆周上。将第二复合体从模具12上取下，而且如图5所示以圆筒状形成的第二复合体与芯13的外圆周相配。由热膨胀系数大于外筒11的材料形成的芯用作芯13。作为外筒11和芯13的材料的示例性组合，有SUS制成的外筒11和PA6(例如，主要由尼龙6构成的尼龙如MC尼龙，热膨胀系数8.0×107/℃)制成的芯13。
此后，如图6所示，将芯13插入到外筒11中，其中由底层3和中间层4构成的第二复合体与芯13相配，而外筒11的内表面上形成有表层2或第一复合体(在图6所示例子中的第一复合体)。在表层2或粘合剂层5与中间层4之间进行熔接的状态下进行加热。熔接中设定的加热温度在表层2与中间层4之间粘合的情况下例如可以是150℃，以及在粘合剂层5与中间层4之间粘合的情况下例如可以是150℃。注意的是，在熔接时优选将整个外筒和芯放在真空氛围中。
因而用热膨胀系数大于外筒11的芯13进行熔接，以及在树脂不会变质的范围内在如上所述将芯13插在外筒11中时进行外筒加热与芯的加热或者进行整个外筒和芯的加热。通过利用芯13和外筒11之间热膨胀的差异，可以在挤压粘合表面的时候进行熔接。
如上所述，由于外筒11的内圆周表面是镜面磨光的，如果在其内圆周表面上形成表层2或第一复合体，则表层2是镜面磨光的。另外，在如上所述的第二复合体熔接之后与外筒11的内圆周表面的分离也变得容易。
此后，冷却芯13和外筒11，以便取下三层(底层3、中间层4和表层2)或四层(底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2)的层叠结构，由此得到具有图1或2所示结构的本发明OA设备用的带或辊。
在用于制造具有图1所示结构的多层环形带的本发明OA设备用的带或辊的制造方法中，其中对邻接中间层4的表层2表面进行粘合性改善处理，将复合体的中间层4粘合到进行过粘合性改善处理的一侧上的表层2表面上的步骤如上所述地优选包括下列步骤(a1)-(a4)(a1)形成和固定步骤，其中以粘合表面一侧朝内在由刚性体制成的外筒11的内圆周上形成并固定表层2；(a2)附着步骤(attachment step)，其中以中间层4朝外将复合体(第二复合体)附着至芯13的外圆周上，芯13由热膨胀系数大于外筒11的材料制成；(a3)插入步骤，其中将其上附着复合体(第二复合体)的芯13插入到内表面上固定有表层2的外筒11中；和(a4)粘合步骤，其中通过在将芯13插入外筒11中的状态下同时加热外筒11和芯13使表层2和复合体(第二复合体)的中间层4互相粘合。
作为第二种方法，采用由弹性体形成的芯13的方法是可用的。例如，可以将硅橡胶制成的芯用作芯13。如上所述从模具12上取下的第二复合体与弹性体制成的芯13的外圆周相配，此后将芯13进一步插入内圆周表面上形成有表层2或第一复合体的外筒11中。在这种状态下，例如，如图7所示例子中那样，设置用于保持真空的环状盖子15，在芯13的上下两端分别放上块体16，并用真空泵(未示出)使内部空间成真空。此后，进行加热并在块体16介入下用保持真空环状盖子15挤压芯13(图7中挤压力用P表示)。
使用弹性体制成的芯13以及从而在挤压芯13两端时进行熔接，并且在树脂不会变质的范围内在如上所述将芯13插在外筒11中时进行外筒加热与芯的加热或者进行整个外筒和芯的加热。从而使芯13主体部分的直径更大以及在挤压粘合表面同时可以进行熔接。
例如，可以将上述MC尼龙制成的块体用作图7所示例子中所用的块体16。可供选择地，代替上述块体，例如，如图8的例子所示，可以使用相同长度的外筒11和芯13以及可以将尺寸足以覆盖外筒11开口的用作维持真空的盖子15’，以便用盖子15’自身挤压芯13的两端。
此后，如上述第一种方法的情况那样，冷却芯13和外筒11，取下三层(底层3、中间层4和表层2)或四层(底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2)的层叠结构，由此得到具有图1或2所示结构的本发明OA设备用的带或辊(图7和8中的例子都显示形成三层层叠结构的情况)。
在用于制造具有图1所示结构的多层环形带的本发明OA设备用的带或辊的制造方法中，其中使邻接中间层4的表层2表面进行粘合性改善处理，将复合体的中间层4粘合到进行过粘合性改善处理的一侧上的表层2表面上的步骤如上所述地优选包括下列步骤(b1)-(b5)(b1)形成和固定步骤，其中以粘合表面一侧朝内在由刚性体制成的外筒11的内圆周上形成并固定表层2；(b2)附着步骤，其中以中间层4朝外将复合体(第二复合体)附着至弹性体制成的芯13的外圆周上；(b3)插入步骤，其中将其上附着复合体(第二复合体)的芯13插入到内表面上固定有表层2的外筒11中；(b4)挤压步骤，其中通过在将芯13插入外筒11中的状态下挤压芯13的两端使芯13主体部分的直径更大，从而使复合体(第二复合体)的中间层4对表层2挤压；和(b5)粘合步骤，其中通过在将芯13插入外筒11中的状态下同时加热外筒11和芯13，使表层2和复合体(第二复合体)的中间层4互相粘合。
作为第三种方法，可用的是采用具有封闭的两端的中空圆筒形水袋的方法，水袋半径可以通过调整填充在内部的流体的压力来增加或减少。图9示意性显示可以适宜地用于本发明OA设备用带或辊的制造中的水袋21。在图9所示例子中的水袋21的材料没有特别限制。然而，从柔软性在直至约200-250℃的高温下没有损失以及与树脂的脱离性令人满意的观点，其主体部分22优选由弹性体如硅橡胶形成。图9所示例子中的水袋21的直径可以更大或更小，从实线所示的状态到用虚线22’所示的状态。端板23与水袋21主体部分22的上下两端分别相连，泵24与其一部分连接。实际上，各部分的结构相当复杂。具体地，存在着用于连接水袋21的主体部分22与端板23之间的复杂密封结构。然而没有显示这样的结构，因为它与本发明的要旨关系不大。
在中间层4朝外的情况下，第二复合体附着在上述水袋21的外圆周上，以及将这种状态下的水袋21插入到形成于外筒11内圆周表面上的表层2或第一复合体(表层2和粘合剂层5)中。图10显示将附着在水袋21外圆周上的第二复合体插入形成于外筒11内圆周表面上的第一复合体中以使得中间层4与粘合剂层5相邻的实例。这种状态下的水袋21容纳在真空室25中，真空室25上部具有自由开启/关闭的盖子26，同时泵24与水袋21连接。真空泵27与真空室25连接，以致可以使真空室25内的空间达到真空状态。另外，如图10所示，加热用的电热器28附着在真空室25的内圆周表面上。
当水袋21容纳在真空室25中时，借助于泵24使水袋21主体部分22中的流体压力增加，以使主体部分22膨胀。为了维持自支持性，主体部分22可以具有例如10mm的厚度。这里，上述厚度对主体部分22的膨胀没有不利影响。另外，优选形成主体部分22以在其中心部分具有较小的厚度，以便气体令人满意地从粘合表面的中心在侧向上(向上和向下)逃逸。
通过外筒11和由于内部压力而膨胀的水袋21的主体部分22，附着在水袋21外圆周上的第二复合体与表层2或形成于外筒11内圆周表面上的第一复合体互相挤压。在这种情况下，如果使用不锈钢制的外筒11，可以防止因上述挤压引起的外筒11的变形。例如，另一方面，将水袋21的主体部分22制造成由弹性体如硅橡胶形成的膜。因此，如果将水袋21中的流体压力例如提高至100个大气压，树脂层作为整体均匀地压在外筒11的内圆周表面上，不管两端的端板23是否存在。
这里，通过真空泵27排空真空室25中的空气，因此，真空室25处于真空中。另外，通过在水袋21的主体部分22如上所述膨胀的状态下用电热器28加热真空室25(例如，加热至120-150℃)，可以均匀而可靠地实现中间层4与表层2或粘合剂层5之间的粘合。
此后，在真空室25中恢复大气压力以及使真空室25冷却至室温，从而降低水袋21中的流体压力。然后，取出在内圆周表面上附着三层(底层3、中间层4和表层2)或四层(底层3、中间层4、粘合剂层5和表层2)层叠结构的外筒11。此后，通过从外筒11上取下该三层或四层的层叠结构，可以得到上述图1或2所示的OA设备用的带或辊。
在用于制造具有图1所示结构的多层环形带的本发明OA设备用的带或辊的制造方法中，其中对邻接中间层4的表层2表面进行粘合性改善处理，将复合体的中间层4粘合到进行过粘合性改善处理的一侧上的表层2表面上的步骤如上所述地优选包括下列步骤(c1)-(c6)(c1)形成和固定步骤，其中以粘合表面一侧朝内在由刚性体制成的外筒11的内圆周上形成并固定表层2；(c2)附着步骤，其中以中间层4朝外将复合体(第二复合体)附着至两端封闭的中空圆筒形水袋21的外圆周上，水袋半径可以通过调整填充在内部的流体的压力来增加或减少；(c3)插入步骤，其中将其上附着复合体(第二复合体)的水袋21插入到内表面上固定有表层2的外筒11中；(c4)真空步骤，其中完成插入步骤之后，在包括刚性体制成的外筒11内圆周和水袋21的外圆周的周围空间中产生真空；(c5)挤压步骤，其中在完成插入步骤之后，通过提高填充水袋21的流体的压力使水袋21的直径更大，从而使附着在水袋21外圆周上的复合体(第二复合体)的中间层4的外圆周表面对着固定在刚性体制成的外筒11内表面上的表层2挤压；和(c6)粘合步骤，其中在完成真空步骤和挤压步骤之后，通过加热使表层2和复合体(第二复合体)的中间层4互相粘合。
尽管没有详细描述，除了上述以外，例如可以通过利用爆发力(explosiveforce)实现中间层4与表层2或粘合剂层5之间的粘合。
可供选择地，在本发明OA设备用的带或辊的制造中，通过使用如上所述的熔接法(即，用热膨胀系数大的芯的方法，用弹性体制成的芯的方法和采用水袋的方法)可以自然实现中间层4和底层3之间的粘合。
另外，在具有图1所示结构的多层环形带的制造中，其中对邻接中间层4的表层2表面进行粘合性改善处理，本发明的OA设备用带或辊的制造方法也包括具有以下步骤的方法通过涂布从表层2表面上的PTFE、PFA或其混合物中除去氟原子的试剂接着洗涤而使表层2的表面进行粘合性改善处理，通过在进行过粘合性改善处理的表层2表面上形成中间层4而制成复合体(由表层2和中间层4构成的复合体称作“第三复合体”)，以及将底层3粘合到所制成的复合体(第三复合体)的中间层4上。
这里，使底层3与制成的第三复合体的中间层4相互粘合的步骤优选包括下列步骤(d1)-(d4)，其类似于上述中间层4与表层2相互粘合中的步骤(a1)-(a4)(d1)形成和固定步骤，其中以中间层4朝内在由刚性体制成的外筒11的内圆周上形成并固定复合体(第三复合体)；(d2)附着步骤，其中以底层3朝外，将复合体(第三复合体)附着到由热膨胀系数大于外筒11的材料制成的芯13的外圆周上；(d3)插入步骤，其中将其上附着底层3的芯13插入到内表面上固定有复合体(第三复合体)的外筒11中；和(d4)粘合步骤，其中通过在将芯13插入外筒11中的状态下同时加热外筒11和芯13，使复合体(第三复合体)的中间层4和表层2互相粘合。
可供选择地，使底层3与制成的第三复合体的中间层4相互粘合的步骤可以包括下列步骤(e1)-(e5)，其类似于上述中间层4与表层2相互粘合中的步骤(b1)-(b5)(e1)形成和固定步骤，其中以中间层4朝内在由刚性体制成的外筒11的内圆周上形成并固定复合体(第三复合体)；(e2)附着步骤，其中以底层3朝外将复合体(第三复合体)附着至弹性体制成的芯13的外圆周上；(e3)插入步骤，其中将其上附着底层3的芯13插入到内表面上固定有复合体(第三复合体)的中间层4的外筒11中；(e4)挤压步骤，其中通过在将芯13插入外筒11中的状态下挤压芯13的两端使芯13主体部分的直径更大，从而使底层3对着复合体(第三复合体)挤压；和(e5)粘合步骤，其中通过在将芯13插入外筒11中的状态下同时加热外筒11和芯13使底层3和复合体(第三复合体)的中间层4互相粘合。
另外可供选择地，使底层3与制成的第三复合体的中间层4相互粘合的步骤可以包括下列步骤(f1)-(f6)，其类似于上述中间层4与表层2相互粘合中的步骤(c1)-(c6)(f1)形成和固定步骤，其中在由刚性体制成的外筒11的内圆周上形成并固定复合体(第三复合体)，中间层4朝内；(f2)附着步骤，其中将底层3朝外地附着至两端封闭的中空圆筒形水袋21的外圆周上，水袋半径可以通过调整填充在内部的流体的压力来增加或减少；(f3)插入步骤，其中将其上附着底层3的水袋21插入到内表面上固定有复合体(第三复合体)的外筒11中；(f4)真空步骤，其中完成插入步骤之后，在包括刚性体制成的外筒11内圆周和水袋21的外圆周的周围空间中产生真空；(f5)挤压步骤，其中在完成插入步骤之后，通过提高填充水袋21的流体的压力使水袋21的直径更大，从而使附着在水袋21外圆周上的底层3的外圆周表面对着固定在刚性体制成的外筒11内表面上的复合体(第三复合体)挤压；和(f6)粘合步骤，其中在完成真空步骤和挤压步骤之后，通过加热使底层3和复合体(第三复合体)的中间层4互相粘合。
可以用下列方法制造本发明的OA设备用的带或辊。
首先，如上所述，在圆筒状模具12上形成底层3之后，进一步在底层3上形成中间层4。将如上所述用于形成表层2的分散体用诸如喷涂的方法涂布在如此形成的中间层4上，接着干燥和煅烧，从而形成表层2。因而，可以制成OA设备用的带或辊，而不用如上所述使分别形成的中间层4与表层2或粘合剂层5粘合的方法。
当同样采用该方法时，可以在中间层4上形成粘合剂层5并在粘合剂层5上形成表层2。然而，在这种情况下，如果将THV和PTFE分别用作粘合剂层5和表层2基材的材料，难以通过煅烧形成表层2，因为THV的熔点为120℃而PTFE的熔点为327℃。因此，在制造如此构成的OA设备用的带或辊时，优选采用使如上所述分别形成的粘合剂层5和中间层4相互粘合的方法。
下面，将要参照试验例更详细地描述本发明，然而本发明不受其限制。
(试验例1)用具有图1所示结构的转印带的试样进行下列试验。用于本试验例的转印带的试样具有3层结构，由聚酰亚胺形成的底层3(厚度80μm)，由聚氨酯形成的中间层4(厚度250μm)以及由后面所述的表1-4中所示材料形成其基材的表层2(厚度7μm)。试样的内径为168Φ而宽度为368mm。除了表4中所示情况以外表层2具有1.00E+11Ω/□的表面电阻率。
将实际使用的Xerox型彩色打印机(Fuji Xerox Co.，Ltd.制造的彩色打印机Docuprint C620)用于测试中。图11从概念上显示该设备的实质部分。图11所示的设备包括感光鼓31、一次转印辊32、二次转印辊33、Φ30辊34(外径30mm)和Φ28辊35(外径28mm)。上述转印带的试样40装在图11所示的设备上并使该设备实际运转以进行测试。
在图11中，转印带试样40沿着辊34和辊35的外圆周表面弯曲并在线性部分恢复成笔直状态，由此受到物理和/或机械应力。另外，当在一次转印辊32和二次转印辊33之间施加数kV的电压时，试样40受到电应力。由此，转印带试样40的表层随着进纸数的增加而劣化。注意的是，在具有与图11的例子相同机构的彩色打印机中，由于青色、品红色、黄色和黑色的调色剂相继形成在转印带上，在一次打印操作中试样40四次受到应力。
以下，将要参照下表描述各种测试的结果。
表1 显示调色剂脱离性的测试结果。
表1

表1中的耐久性由直至在表层上出现裂纹或皱褶为止的进纸数表示。在表1中，k表示1000(千)而m表示1,000,000(百万)。假设对于在转印带中所需的耐久性而言纸张数至少是100,000(100k)和优选1,000,000(1m)。
另外，表1中的共混量表示对100份“基材”的比例(份)。
同时，调色剂脱离性的优劣与否基于剥落调色剂用的刮板是否能刮下化学调色剂来确定。另外，在调色剂脱离性的栏中A、B和C分别表示合格、不合格和完全不合格。
从表1可以看出，对于转印带的试样1-1至1-4，为了改善根据常规技术的转印带的试样1-1和1-3的调色剂脱离性，应当混入PTFE粉末，然而混入PTFE粉末的转印带1-2和1-4的耐久性(耐弯曲性)相当低。
同时，可以看出，表层2基材由PFA形成并具有连续结构的转印带试样1-6在调色剂脱离性和耐久性上都优异。
另外，可以看出，表层2基材由PTFE形成并具有连续结构的转印带试样1-5在耐久性上优于由丙烯酸系物质等制成的试样以及在调色剂脱离性上优异。
同时，表2显示耐久性与用于形成表层基材的PTFE和PFA的共混量之间的关系。
表2


从表2可以看出，PFA混合得越多，耐久性加速提高得越多。这可能是由于向PFA中加入全氟烷基时分子易于相互缠结以及结晶率变得更小。
另外，对于转印带试样2-1和2-2，可以看出如果向PTFE中加入PFA，则可提高耐久性。特别是，对于转印带试样2-5、2-6和2-7，可以看出通过向PTFE加入少量PFA可显著地提高耐久性。这可以理解为意味着PTFE的细微粉末充当成膜(冷却)期间结晶产生的核并且可以控制结晶以使它们不会生长得过大。
表3显示将形态改进的产品用于表层2基材的情况以及用于形成基材的PTFE和PFA的MFR对耐久性的影响。
表3

如从表3中可以看出的，如果MFR相同，与表层2基材由通用型PFA形成的转印带试样3-1相比，表层2基材由形态改进的产品形成的转印带试样3-5在耐久性上更优。这可能因为形态改进的产品比通用型PFA有更多的全氟烷基和更小的结晶率。
另外，特别地对于转印带试样3-2至3-5，可以看出MFR越小，耐久性越好。尽管未在图3中示出，如果MFR小于2，煅烧(熔化)时没有流动，因此难以形成均匀的膜。
表4 显示表面电阻率对耐久性的影响。
表4

在表4中所示的转印带试样4-1至4-5中，与表1-3中所示的转印带试样不同，表面电阻率不固定在1.00E+11Ω/□而是变化的。图4显示随着表面电阻率的这种变化耐久性如何变化。在表4中，FS-10P行中的数值表示在100重量份用作基材的950HP中混合的导电剂的重量份。
另外，表4中，表面电阻率中的“E+”如“E+15”表示10的次方。因此，“ E+15”指的是15次方(单位Ω/□)。
从表4中可以看出当表面电阻率降低时，耐久性提高以及带较少受电应力的影响。另一方面，可以看出的是，如果表面电阻率不大于E+10，伴随调色剂移动的电流在横向上逃逸，这会不利影响图像，因此，需要大于它的表面电阻率。
(试验例2)为制备试样1至4，通过在100重量份Du Pont-Mitsui Fluorochemicals Co.，Ltd.制造的PFA分散体(通过使亚微米级的PFA细颗粒漂浮在水中得到的液体物质)的PFA等级950HP(固含量33.5wt％)中，分别混合0.185、0.370、0.741和1.481重量份Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.制造的导电剂(亚氨基锂，(CF3SO2)2NLi，产品名Sankonol AQ-50R，固含量50.0wt％)，由此得到的试样用桨式搅拌装置混合30分钟，以便使离子导电剂充分均匀地溶解在PFA分散体中。
此后，用B型粘度计测量其中溶解有离子导电剂的PFA分散体的粘度。在调整粘度后，用浸渍法将PFA分散体涂布在内表面进行过镜面加工的不锈钢制圆筒的内表面上，接着在360℃下煅烧，从而得到厚度8-8.5μm的PFA膜。
另外，为制备试样5，仅涂布不含离子导电剂的PFA分散体以制造厚8.5μm的PFA膜。
此外，为制备试样6至8，用试样1至5的情况下相同的方法制造厚8μm的PFA膜，其通过在100重量份PFA中，以1.00、5.00和10.00重量份CF3SO3Li的用量，将只具有单个全氟烷基磺酸基的CF3SO3Li(Sanko Chemical IndustryCo.，Ltd.制造的离子导电剂，三氟甲磺酸盐，产品名Sankonol AQ-50T，固含量50wt％)混合在与试样1至5相同的PFA分散体中而得到。
为制备试样9，除了填料分散以外用试样1至5的情况下相同的方法制成厚8μm的PFA膜，其通过在100重量份PFA中混合5重量份针状导电氧化锡(Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.制造的FS-10P，粒度长轴1μm×短轴0.01μm)以及涂布在与试样1至5相同的PFA分散体中分散着针状导电氧化锡的分散体而得到。在填料的情况下，由于用桨式搅拌装置分散不充分，使用高性能的均质器。
这里，为了以下原因使用针状填料。具体地，例如，为了使表面电阻率降低至1.00E+12Ω/□，具有球形的填料如Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.制造的FS-100P(粒度0.01μm)应当混合至少10重量份，膜的强度和伸长率明显降低。
在上述条件下，对每一PFA膜测量垂直(长度、圆周)方向上的伸长率、垂直方向上的抗拉强度、耐久性和在每一测试电压下的表面电阻率。考虑到查看和容易了解，除了耐久性以外，试样1至5以及试样6至9和2的测试结果分别示于表5和6中。另外，试样2、5和9的耐久性结果示于表7中。
表5

表6


表7

这里，耐久性由直至在表层上出现裂纹或皱褶为止的进纸数表示。具体地，由于所述带在卷绕于多个辊上时旋转，带沿着辊的外圆周表面而致弯曲并在线性部分恢复成笔直状态，由此反复受到物理和/或机械应力。特别地，在彩色打印机中，由于青色、品红色、黄色和黑色的调色剂相继形成在转印带上，在一次打印操作中该带四次受到应力。因此，表层随着进纸数的增加而劣化。这里，假设在转印带中所需的进纸数至少是100,000和优选至少1,000,000。这里，为了检验不管离子导电剂的混入，是否得到足够的耐久性，进行检验耐久性的测试。
至于用于测试中的转印带除表层以外的尺寸，该转印带内径为168mm而宽度为368mm，底层厚度80μm，中间层厚度250μm。将实际使用的Xerox型彩色打印机(Fuji Xerox Co.，Ltd.制造的彩色打印机Docuprint C620)用于测试中，其略图如图11中所示。在表7的耐久性中，k表示1000(千)而m表示1,000,000(百万)。
另外，图12、13和14显示试样1至4中离子导电剂的共混量变化时表面电阻率、抗拉强度和断裂伸长率的变化。
在试样6-8中，为了达到1.00E+10至9.99E+14Ω/□的电导率，离子导电剂应当混合直至5重量份，如同从表5所示的试样1-4的比较或者与表6右端所示试样2的比较可以容易地看出的那样。即，为了获得相同的电导率，应当混入约10倍于(CF3SO2)2Nli的CF3SO3Li。这可能因为CF3SO3Li只具有单个全氟烷基磺酸基以及因此氟原子吸电子的能力变弱而且Li离子的解离变难。
如果混入5重量份离子导电剂，伸长率小于试样1至4的一半，抗拉强度也降低至其约70％。另外，调色剂脱离性也降低。
其中混入针状导电氧化锡的试样9的PFA膜的表面电阻率不是特别成问题，然而，可以看出与没有混入任何导电剂的PFA膜相比，伸长率小于一半而强度降低至约2/3。另外，调色剂脱离性也降低。
如从表7中可以看出的，试样2的耐久性比试样9好得多。原因认为如下。在混入填料的试样9中，填料散布在表层的树脂中。因此，不仅有机械和/或物理应力而且有电应力以集中的方式施加在该部分上，以及在氟树脂膜中造成缺陷。另一方面，在混入离子导电剂的试样2中，由于导电剂以分子水平分散，上述现象不会发生。
现在考虑试样1至4。从表5可以看出，不管离子导电剂的共混比例，随着施加的电压从10V提高到50V、100V、250V和500V，表面电阻率倾向于降低(导电率倾向于提高)，也有一些例外。然而，所有试样的表面电阻率是在4.76E+11Ω/□至2.86E+13Ω/□的范围内，即得到适度的值。
图12显示在100V电压下PFA膜的表面电阻率如何随离子导电剂的共混量变化。从图12可以看出，尽管当混入0.370重量份离子导电剂时表面电阻率在某种程度上降低，但是在混合0.185重量份至1.481重量份的情况下表面电阻率基本上不变，即在7.20E+11Ω/□至4.74E+12Ω/□的范围内，虽然该结果以对数图显示。因此，表面电阻率不会随着离子导电剂共混份数的轻微波动而明显变化，因此使共混处理变得容易。
图13显示PFA膜的抗拉强度如何随离子导电剂共混量的增加而变化。在图13中，尽管混入至多0.370重量份离子导电剂时，PFA膜的抗拉强度略有下降，但是更多地混入离子导电剂时，没有观察到明显的降低，至少是直至混合1.481重量份为止。因此，抗拉强度不会随着离子导电剂共混量的轻微波动而明显降低，因此使混合处理变得容易。
图14显示PFA膜的断裂伸长率如何随离子导电剂共混量的增加而变化。在图14中，尽管混入至多0.370重量份离子导电剂时，PFA膜的伸长率略有下降，但是更多地混入离子导电剂时，没有观察到明显的降低，至少是直至混合1.481重量份为止。因此，伸长率不会随着离子导电剂共混量的轻微波动而明显降低，因此使混合处理变得容易。
注意到试样1至4无一观察到离子导电剂的渗出。
尽管已经详细描述和举例说明了本发明，可以清楚了解的是这些仅是为了举例说明和例证而不能认为是作为限制，本发明的精神和范围仅由所附的权利要求限定。
权利要求
1.OA设备用的带或辊，其中表层包括由PTFE、PFA或其混合物形成且具有连续结构的基材；和所述PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少70％。
2.权利要求1的OA设备用的带或辊，其中形成所述基材的PTFE、PFA或其混合物的熔体流动速率是至多14g/10min(372℃，荷重5kg)。
3.权利要求1的OA设备用的带或辊，其中所述基材由PTFE和PFA的混合物形成，以及PFA占PTFE和PFA总重量的50wt％。
4.权利要求1的OA设备用的带或辊，其中所述基材由熔点至多为300℃的PFA或PFA和PTFE的混合物形成。
5.权利要求1的OA设备用的带或辊，其用作转印带或转印/定影带。
6.权利要求1的OA设备用的带或辊，其用作成像装置的转印带、转印/定影带、显影辊、带电辊和定影辊中的任一种，其中在形成所述基材的PTFE、PFA或其混合物中混入(RfSO2)2NLi，其中Rf表示全氟烷基。
7.权利要求6的OA设备用的带或辊，其中所述(RfSO2)2NLi是(CF3SO2)2NLi或(C2F5SO2)2NLi。
8.权利要求6的OA设备用的带或辊，其中在100重量份PTFE、PFA或其混合物中混入0.003-3.0重量份(RfSO2)2NLi。
9.权利要求6的OA设备用的带或辊，其中所述表层具有1.00E+10至9.99E+14Ω/□的表面电阻率。
10.权利要求6的OA设备用的带或辊，其中所述表层具有1-30μm的厚度。
11.权利要求1的OA设备用的带或辊，其用作成像装置用转印带，其中所述成像装置用转印带具有底层、由弹性体形成的中间层、和所述表层以此顺序层叠的结构，和所述底层的表面电阻率高于所述中间层的表面电阻率。
12.权利要求11的OA设备用的带或辊，其中所述中间层由离子导电性弹性体形成。
13.权利要求11的OA设备用的带或辊，其中所述中间层由选自聚氨酯、NBR、EP、SR和聚酰胺中的一种弹性体或多种弹性体形成。
14.权利要求11的OA设备用的带或辊，其中在所述中间层和所述表层之间插入由含氟聚合物形成的粘合剂层，和所述粘合剂层由如下材料形成，该材料的熔点等于或低于形成所述中间层的弹性体的热分解点，以及其热分解点等于或高于形成所述表层基材的PTFE、PFA或其混合物的熔点。
15.权利要求1的OA设备用的带或辊，其用作成像装置用的多层环形带，其中所述成像装置用的多层环形带具有底层、由弹性体形成的中间层、和所述表层以此顺序层叠的结构，和所述表层在邻接所述中间层一侧上的表面进行过粘合性改善处理。
16.权利要求15的OA设备用的带或辊，其中所述粘合性改善处理是用于向邻接所述中间层的表层表面上的PTFE、PFA或其混合物的分子提供极性的处理。
17.权利要求15的OA设备用的带或辊，其中所述粘合性改善处理是等离子体处理。
18.权利要求15的OA设备用的带或辊，其中进行过粘合性改善处理的所述表层的表面通过熔接与所述中间层粘合。
19.权利要求15的OA设备用的带或辊的制造方法，其包括以下步骤制造中间层形成在底层上的复合体；制造一个表面进行过粘合性改善处理的表层；和使所述复合体的中间层与进行过粘合性改善处理的所述顶层的表面粘合。
20.包含权利要求1的OA设备用的带或辊的OA设备。
全文摘要
本发明提供OA设备用的带或辊，其中表层包括由PTFE、PFA或其混合物所形成以及具有连续结构的基材，PTFE、PFA或其混合物占不包括导电剂在内的基材重量的至少70％。该OA设备用的带或辊对于包括化学调色剂在内的调色剂可以得到足够的调色剂脱离性，以及具有优异的耐物理和/或机械应力性和耐电应力性。还提供OA设备用的带或辊的制造方法以及采用所述带或辊的OA设备。
文档编号G03G15/20GK101017354SQ20071000805
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者池田一秋, 小宫山昌彦, 冈崎博志 申请人:住友电工超效能高分子股份有限公司