聚酰亚胺管、其制造方法、以及定影带的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种造价低廉、耐用性强并且耐沾污性优异的聚酰亚胺管；制造所述聚酰亚胺管的方法；以及一种包括所述聚酰亚胺管作为基材并且具有优异的耐用性和耐沾污性的定影带。本发明提供了一种聚酰亚胺管，其特征在于：该聚酰亚胺管是通过向基体树脂中混入占所述基体树脂的体积的20体积%至50体积%的石墨、3体积%以上的高导电性碳黑颗粒和0.5体积%以上的碳纳米管，其中该基体树脂以30:70至70:30的质量比包含具有良好刚性的聚酰亚胺树脂和具有良好挠性的聚酰亚胺树脂；该聚酰亚胺管的制造方法；以及使用该聚酰亚胺管作为基材的定影带。
【专利说明】聚酰亚胺管、其制造方法、以及定影带
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚酰亚胺管，其用于(例如)制造成像装置中的定影带。更具体而言，本发明涉及这样的聚酰亚胺管，其具有高机械强度(如耐折性)，并且不易积累静电，因而当用于定影带中时不易引发沾污现象。本发明还涉及用于制造所述聚酰亚胺管的方法，以及包含所述聚酰亚胺管作为带基材的定影带。
【背景技术】
[0002]一般而言，在应用了电子照相技术的成像装置(诸如复印机和激光束打印机)中，成像工艺是这样进行的:通过曝光步骤、显影步骤和转印步骤在转印接受材料(如记录纸)上形成调色剂图像，然后将调色剂图像定影。在广泛使用的定影方法中，使其上具有未定影的调色剂图像的转印接受材料从定影辊和加压辊之间通过，在这两个辊之间被加压，并被安装在定影辊上的热源加热。
[0003]作为定影辊，例如，专利文献I公开了一种不锈钢(SUS)管。然而，这种SUS管由于材料成本和加工成本高而存在成本方面的问题。另外，SUS管的挠性差，并且有这样的问题，例如，当卡纸或类似状况发生时，管的端部或其他部位容易发生破裂。为了克服这些问题，已经提出由耐热树脂构成的管，具体而言，包含由聚酰亚胺树脂构成的基体的聚酰亚胺管，该聚酰亚胺管具有良好的耐热性、机械强度等。已广泛使用了这样的环状带(定影带)，其包括具有挠性的聚酰亚胺管和用于提供防粘性的氟树脂层，该氟树脂层置于聚酰亚胺管的外表面上。
[0004]图1为示意性示出使用了这样的定影带的定影步骤的截面图。如图所示，利用加热装置(加热器)2通过定影带I对位于转印接受材料4上的未定影的调色剂图像5进行加热，并用加压辊3施加压力将其定影，以形成定影后的调色剂图像6。
[0005]为了减少开启电源后的等待时间、降低耗电量、实现高定影速度、实现低定影温度等，定影辊需要具有高导热性。为了提高导热性，已提出将导热性无机填料混入聚酰亚胺管中。
[0006]例如，专利文献2公开了这样的定影带，其包括:内层，其为由含有高导热性无机填料的聚酰亚胺构成的管；和氟树脂层，该氟树脂层置于内层的外表面。
[0007]氮化硼(BN)和其他化合物可以作为无机填料的具体例子。
[0008]关于用于定影辊的聚酰亚胺管，专利文献3也公开了使用含有BN和针状导热性无机填料的聚酰亚胺的例子，并且专利文献4公开了由含有针状导热性无机填料的聚酰亚胺构成的管的例子，其中所述针状导热性无机填料沿着管的圆周方向进行取向。此外，专利文献5公开了这样的聚酰亚胺管，其中，沿圆周方向取向的针状导热性无机填料的分散量为15体积％以上，并公开了使用了分配器法的制造聚酰亚胺管的方法。
[0009]引用列表
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本未审查专利申请公开N0.5-40425[0012]专利文献2:日本未审查专利申请公开N0.8-80580
[0013]专利文献3:国际公开N0.W008/044643
[0014]专利文献4:日本未审查专利申请公开N0.2004-195989
[0015]专利文献5:日本未审查专利申请公开N0.2009-156965
【发明内容】
[0016]技术问题
[0017]对于用于定影辊的聚酰亚胺管，除了良好的耐热性、机械强度、导热性等以外，还需要具有良好的耐用性(能够经受长期使用)和良好的图像性能(耐沾污性能(offsetproperty))以获得清晰图像。在此，术语“耐沾污性能”是指抑制当通过加热定影调色剂图像时发生的沾污现象的性能。术语“沾污现象”是指部分调色剂被转移到定影带上，并在定影带转动一周后再次返回到转印纸上，从而形成重影(ghost image)的现象。
[0018]专利文献5中所述的聚酰亚胺管除了具有良好的机械强度等之外，还显示出良好的耐沾污性能。然而，为了充分获得这些效果，需要以取向的方式大量混入昂贵的填料(诸如碳纳米管(CNT)和BN)，这就造成了制造成本方面的问题。另外，近年来，需要优异的图像性能的情况日益增多，需要进一步提高图像性能。
[0019]本发明的目的是通过(例如)使用廉价填料并减少诸如CNT等昂贵填料的添加量，从而提供一种造价低廉并且具有良好的耐用性和耐沾污性的聚酰亚胺管。本发明的另一个目的是提供用于制造聚酰亚胺管的方法。本发明的又一个目的是提供包括所述聚酰亚胺管作为基材并具有良好的耐用性能和耐沾污性能的定影带。
[0020]解决问题的手段
`[0021]为了解决上述问题，本发明的发明人进行了深入研究并获得如下发现:通过降低聚酰亚胺管的电阻以抑制静电的积累，可提高耐沾污性能。另外，通过在聚酰亚胺管中混入石墨和高导电性的碳黑颗粒，则即使当混入的CNT等的量很小时，也能够降低电阻并获得良好的耐沾污性能。另外，本发明的发明人还发现:通过使用含有特定范围内的高挠性聚酰亚胺的聚酰亚胺作为基体树脂，则即使在大量混入石墨和高导电性碳黑颗粒的情况下，也能获得良好的耐折性能，并且因此，当所述聚酰亚胺管用于实际装置时，其耐用性也得到提高。这些发现促成完成了本发明。
[0022]本发明的第一实施方案为包含基体树脂的聚酰亚胺管，所述基体树脂含有:
[0023]包含由下式(A)所表示的重复单元作为主要构成单元的聚酰亚胺树脂A:
[0024][化学式I]
[0025]
_ OO—
L Iii
() —*
[0026]和包含由下式(B)所表示的重复单元作为主要构成单元的聚酰亚胺树脂B:
[0027][化学式2]
【权利要求】
1.一种聚酰亚胺管，包含: 基体树脂，其含有:包含由下式(A)所表示的重复单元作为主要构成单元的聚酰亚胺树脂A: [化学式I]
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺管，其中，以质量比计，所述聚酰亚胺树脂A:(聚酰亚胺树脂B+聚酰亚胺树脂C)的比例为50:50至60:40。
3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺管，其中，相对于所述基体树脂的体积，含有30体积％至40体积％的石墨、5体积％至10体积％的高导电性碳黑颗粒、以及I体积％至3体积％的碳纳米管。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺管,其厚度为10ii m至150 ii m。
5.一种制造根据权利要求1至4中任一项所述的聚酰亚胺管的方法，该方法包括: 使分配器的供给部分的排出口与圆柱状芯体的外表面、或者与圆筒状芯体的外表面或内表面接近/接触的步骤，并且 在使所述芯体旋转、并使所述排出口沿着所述芯体的转轴方向相对移动的同时， 由所述排出口连续地向所述圆柱状芯体的外表面、或者所述圆筒状芯体的外表面或内表面供给聚酰亚胺清漆，从而形成涂层； 在形成所述涂层之后，使所述涂层固化的步骤；以及 在所述固化之后，将所述涂层从所述芯体上分离下来的步骤。
6.一种定影带，其包括:带基材，该带基材包含权利要求1至4中任一项所述的聚酰亚胺管；以及设置于所述带基材的外周面上的氟树脂层，所述氟树脂层直接设置于所述带基材的外周面上、或者隔着粘合 剂层而设置于所述带基材的外周表面上。
【文档编号】C08K3/04GK103502897SQ201280020977
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2011年11月29日
【发明者】中岛晋吾, 菅原润, 池田吉隆, 昌司大助 申请人:住友电气工业株式会社, 住友电工超效能高分子股份有限公司