JP4684840B2 - Resin composition for seamless belt and seamless belt - Google Patents

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Description

本発明は、シームレスベルト用樹脂組成物及びその組成物を成形して得られるシームレスベルトに関する。さらに詳しく言えば、電子写真複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置において、感光体、帯電ベルト、転写ベルト、定着ベルト等に使用される、耐久性、耐熱性及び表面平滑性に優れ、安定した電気抵抗特性を有するシームレスベルト用樹脂組成物及びその組成物を用いたシームレスベルトに関する。   The present invention relates to a resin composition for a seamless belt and a seamless belt obtained by molding the composition. More specifically, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser printer, it is excellent in durability, heat resistance and surface smoothness, which is used for a photoreceptor, a charging belt, a transfer belt, a fixing belt, and the like, and is stable. The present invention relates to a resin composition for a seamless belt having electrical resistance characteristics and a seamless belt using the composition.

電子写真用機器では、感光体、帯電体、転写体、定着体等に金属、プラスチック、ゴムなどからなる回転体が使用されている。回転体としては、ドラム状の他、樹脂製のベルト状のものが知られているが、ベルトは継ぎ目(シーム)があると、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、継ぎ目がない無端ベルト(シームレスベルト)とする必要がある。   In an electrophotographic apparatus, a rotating body made of metal, plastic, rubber, or the like is used for a photoreceptor, a charged body, a transfer body, a fixing body, and the like. As a rotating body, a drum-like or a belt-like one made of a resin is known. However, if the belt has a seam, a defect due to the seam occurs in the output image. It is necessary to use a belt (seamless belt).

回転体としてシームレスベルトを使用する場合には、引張強度等の機械特性に加え、耐熱性及びヒートサイクルに対する耐久性が求められる。
また、電子写真技術を利用したカラーレーザープリンターあるいはカラー複写機などにおいては、シアン、イエロー、マゼンダ、ブラックの基本色トナーを用い、転写等を繰り返して行うため、それに用いるシームレスベルトは熱膨張率が小さく、寸法安定性に優れていることが必要でなる。
そのため、シームレスベルト用の樹脂としては、熱硬化性ポリイミドや耐熱性フッ素系樹脂が使用されている。
When a seamless belt is used as a rotating body, in addition to mechanical properties such as tensile strength, heat resistance and durability against heat cycle are required.
Also, in color laser printers or color copiers using electrophotographic technology, cyan, yellow, magenta and black basic color toners are used for repeated transfer, so the seamless belt used for them has a coefficient of thermal expansion. It must be small and have excellent dimensional stability.
Therefore, thermosetting polyimide or heat-resistant fluororesin is used as the resin for the seamless belt.

一方、複写機、プリンター等の電子写真用の転写ベルト・中間転写ベルト・定着ベルト等は安定した電気抵抗特性を有することが重要である。トナーの転写、定着のためには電気抵抗を106〜1013Ω・cmに制御することが必要である。さらに、表面抵抗値と体積抵抗値の差が少ないこと、経時変化に対する表面抵抗値と体積抵抗値の経時的変動が少ないこと、表面抵抗値と体積抵抗値の環境変化依存性が低いこと等も要求される。 On the other hand, it is important that electrophotographic transfer belts, intermediate transfer belts, fixing belts and the like for copying machines and printers have stable electric resistance characteristics. In order to transfer and fix the toner, it is necessary to control the electric resistance to 10 6 to 10 13 Ω · cm. Furthermore, the difference between the surface resistance value and the volume resistance value is small, the surface resistance value and the volume resistance value with respect to the change with time are small, the dependence of the surface resistance value and the volume resistance value on the environmental change is low, etc. Required.

シームレスベルトに用いられる熱硬化性ポリイミドや耐熱性フッ素系樹脂は、絶縁性であるため、各種の導電性フィラーを添加して抵抗値を下げる試みがなされている。一般に使用される導電性フィラーとしては、カーボンブラック、黒鉛、気相法炭素繊維、炭素繊維等のグラファイト構造を有する炭素材料、金属繊維、金属粉末、金属箔等の金属材料、および金属酸化物、金属をコーティングした無機フィラーなどが挙げられる(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。特に、少量の導電性フィラーの混合で高い導電性を得るためには、導電性フィラーの微細化、アスペクト比の増加、比表面積の増加などが有効であることが明らかになってきており、比表面積の非常に大きなカーボンブラックや繊維径の小さい中空炭素フィブリル(カーボンナノチューブ)が使用されている。   Since thermosetting polyimides and heat-resistant fluororesins used for seamless belts are insulative, attempts have been made to reduce resistance by adding various conductive fillers. Commonly used conductive fillers include carbon materials having a graphite structure such as carbon black, graphite, vapor grown carbon fiber, carbon fiber, metal materials such as metal fiber, metal powder, metal foil, and metal oxides, Examples thereof include inorganic fillers coated with metal (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3). In particular, in order to obtain high conductivity by mixing a small amount of conductive filler, it has become clear that refinement of conductive filler, increase in aspect ratio, increase in specific surface area, etc. are effective. Carbon black having a very large surface area and hollow carbon fibrils (carbon nanotubes) having a small fiber diameter are used.

しかし、カーボンブラックやカーボンナノチューブは比表面積が大きく表面エネルギーが高いため、凝集体を生成しやすく、樹脂中の分散性が悪く、その結果、樹脂に配合したときに機械的強度の低下等に加えて、電気抵抗特性がばらつくという問題がある。   However, since carbon black and carbon nanotubes have a large specific surface area and high surface energy, they tend to form aggregates and are poorly dispersible in the resin. As a result, when added to the resin, the mechanical strength decreases. Therefore, there is a problem that electric resistance characteristics vary.

特開2000−248086号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-248086 特開2003−255640号公報JP 2003-255640 A 特開2003−246927号公報JP 2003-246927 A

本発明の課題は、安定した電気抵抗特性を示し、表面平滑性、耐久・耐熱性に優れたシームレスベルト用樹脂組成物及びその組成物を用いたシームレスベルトを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a resin composition for a seamless belt that exhibits stable electrical resistance characteristics and is excellent in surface smoothness, durability and heat resistance, and a seamless belt using the composition.

本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、導電性フィラーとして特定の気相法炭素繊維を配合した樹脂組成物を用いることにより、上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の構成からなるシームレスベルト用樹脂組成物、その製造方法及びその組成物を用いたシームレスベルトに関する。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a resin composition containing a specific vapor grown carbon fiber as a conductive filler, and the present invention has been completed. It came to do.
That is, this invention relates to the resin composition for seamless belts which consists of the following structures, its manufacturing method, and the seamless belt using the composition.

[1]ガラス転移温度が100℃以上および/または融点が200℃以上の耐熱性樹脂、及び平均繊維径が50〜130nmの気相法炭素繊維を前記耐熱性樹脂100質量部に対し1〜30質量部含有し、体積抵抗値が1×106〜1×1013Ωcmの範囲内にあることを特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物。
[2]耐熱性樹脂100質量部に対し、さらに1〜10質量部の導電性カーボンブラックを含有する前記1に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[3]耐熱性樹脂が、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも1種である前記1または2に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[4]耐熱性樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、及び芳香族ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1種である前記1または2に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[5]耐熱性樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミドまたはポリエーテルエーテルケトンである前記4に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[6]気相法炭素繊維の比表面積が10〜50m2/g、平均アスペクト比が65〜500である前記1に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[7]気相法炭素繊維の比表面積が15〜40m2/g、平均アスペクト比が100〜200である前記6に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[8]気相法炭素繊維の長さあたりの分岐数が0.3個/μm以下である前記1、6または7に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。
[9]耐熱性樹脂に気相法炭素繊維を溶融混合する前記1〜8のいずれかに記載のシームレスベルト用樹脂組成物の製造方法であって、溶融混合時における前記気相法炭素繊維の破断を20%以下に抑えることを特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物の製造方法。
[10]前記1〜8のいずれかに記載の樹脂組成物からなり、実質的に無延伸であることを特徴とするシームレスベルト。
[11]熱伝導率が0.8W/mK以上である前記10に記載のシームレスベルト。
[12]カットオフ波長2.5mmの測定における10点平均粗さ(Rz)が10μm以下である前記10に記載のシームレスベルト。
[13]表面抵抗値と体積抵抗値との差が2桁以内である前記10に記載のシームレスベルト。
[14]帯電印加電圧に対する表面抵抗値の変動が2桁以内である前記10に記載のシームレスベルト。
[15]常温常湿時の体積抵抗値Raと高温高湿時の体積抵抗値Rhの比(Ra/Rh)が0.03〜30の範囲内である前記10に記載のシームレスベルト。
[16]100V印加時の体積抵抗値R100Vと1000V印加時の体積抵抗値R1000Vの比(R100V/R1000V)が0.03〜30の範囲内である前記10に記載のシームレスベルト。
[17]電子写真技術を利用した画像形成装置に使用される転写ベルト、中間転写ベルト、転写定着ベルト、中間転写定着用ベルトまたは定着ベルト用である前記10〜16のいずれかに記載のシームレスベルト。
[1] A heat-resistant resin having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher and / or a melting point of 200 ° C. or higher, and vapor grown carbon fiber having an average fiber diameter of 50 to 130 nm are added in an amount of 1 to 30 with respect to 100 parts by mass of the heat-resistant resin. A resin composition for a seamless belt, containing part by mass and having a volume resistance value in a range of 1 × 10 6 to 1 × 10 13 Ωcm.
[2] The resin composition for a seamless belt as described in 1 above, further containing 1 to 10 parts by mass of conductive carbon black with respect to 100 parts by mass of the heat resistant resin.
[3] The resin composition for seamless belts according to 1 or 2, wherein the heat resistant resin is at least one of a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
[4] The heat-resistant resin is a fluorine-based resin, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polysulfone, polyethersulfone, polybenzimidazole, polyphenylene sulfide, polyethylene naphthalate, polyarylate, or aromatic. 3. The resin composition for a seamless belt as described in 1 or 2 above, which is at least one selected from polyamide resins.
[5] The resin composition for a seamless belt as described in 4 above, wherein the heat resistant resin is a fluororesin, polyimide, polyamideimide or polyetheretherketone.
[6] The resin composition for a seamless belt as described in 1 above, wherein the vapor-grown carbon fiber has a specific surface area of 10 to 50 m 2 / g and an average aspect ratio of 65 to 500.
[7] The resin composition for a seamless belt as described in 6 above, wherein the vapor-grown carbon fiber has a specific surface area of 15 to 40 m 2 / g and an average aspect ratio of 100 to 200.
[8] The resin composition for a seamless belt as described in 1, 6 or 7, wherein the number of branches per length of the vapor grown carbon fiber is 0.3 / μm or less.
[9] The method for producing a resin composition for a seamless belt according to any one of 1 to 8 above, wherein the vapor-grown carbon fiber is melt-mixed with the heat-resistant resin. A method for producing a resin composition for a seamless belt, characterized by suppressing breakage to 20% or less.
[10] A seamless belt comprising the resin composition as described in any one of 1 to 8 above, which is substantially unstretched.
[11] The seamless belt as described in 10 above, wherein the thermal conductivity is 0.8 W / mK or more.
[12] The seamless belt as described in 10 above, wherein the 10-point average roughness (Rz) in measurement at a cutoff wavelength of 2.5 mm is 10 μm or less.
[13] The seamless belt as described in 10 above, wherein the difference between the surface resistance value and the volume resistance value is within 2 digits.
[14] The seamless belt as described in 10 above, wherein the fluctuation of the surface resistance value with respect to the charging applied voltage is within 2 digits.
[15] The seamless belt as described in 10 above, wherein the ratio (Ra / Rh) of the volume resistance value Ra at normal temperature and humidity and the volume resistance value Rh at high temperature and high humidity is in the range of 0.03 to 30.
[16] The seamless belt as described in 10 above, wherein the ratio (R 100V / R 1000V ) of the volume resistance value R 100V when 100V is applied to the volume resistance value R 1000V when 1000V is applied is in the range of 0.03 to 30.
[17] The seamless belt according to any one of 10 to 16 above, which is used for a transfer belt, an intermediate transfer belt, a transfer fixing belt, an intermediate transfer fixing belt, or a fixing belt used in an image forming apparatus using electrophotographic technology. .

本発明のシームレスベルトは、導電性フィラーとして特定の気相法炭素繊維を使用することにより、より安定した電気抵抗特性(表面抵抗値と体積抵抗値の差が少ないこと、経時変化に対する表面抵抗値と体積抵抗値の経時的変動が少ないこと、表面抵抗値と体積抵抗値の環境変化依存性が低いこと等)を示し、また、表面平滑性、屈曲性、耐久・耐熱性(すなわち、高温加圧下で長期間反復使用した場合のしわの発生および寸法変化が少ない)が良好であり、(カラー)レーザープリンタや(カラー)電子写真複写機等の画像形成装置の感光体ベルト、帯電ベルト、転写ベルトおよび定着ベルトなどに好ましく使用することができる。   The seamless belt of the present invention uses a specific vapor grown carbon fiber as a conductive filler, so that more stable electric resistance characteristics (small difference between surface resistance value and volume resistance value, surface resistance value against change with time) And the volume resistance value is less time-dependent and the environmental resistance of the surface resistance value and volume resistance value is low.) Also, surface smoothness, flexibility, durability / heat resistance (ie, high temperature resistance) (Wrinkle generation and dimensional changes are small when used repeatedly under pressure for a long time), and photosensitive belts, charging belts, and transfer for image forming devices such as (color) laser printers and (color) electrophotographic copying machines It can be preferably used for a belt and a fixing belt.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いる耐熱性樹脂は、ガラス転移温度が100℃以上および/または融点が200℃以上の耐熱性樹脂であり、この条件を満たすものであれば熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれもが使用可能である。具体的には、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、及び芳香族ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
これらの中でも、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂(PI)、ポリアミドイミド樹脂(PAI)またはポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)が適している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The heat resistant resin used in the present invention is a heat resistant resin having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher and / or a melting point of 200 ° C. or higher, and any thermoplastic resin and thermosetting resin satisfying this condition. Can be used. Specifically, fluorine-based resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyetheretherketone resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polybenzimidazole resin, polyphenylene sulfide resin, polyethylene naphthalate resin, At least one selected from polyarylate resins and aromatic polyamide resins is preferred.
Among these, fluorine resin, polyimide resin (PI), polyamideimide resin (PAI) or polyether ether ketone resin (PEEK) is suitable.

フッ素系樹脂とは、一般に知られている熱可塑性の単独重合体または共重合体タイプのフッ素樹脂であり、この中からガラス転移温度が100℃以上および/または融点が200℃以上のものを選んで使用するが、好ましいものはパーフルオロ系共重体(コポリマー)である。具体的にはテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとのコポリマー、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、テトラフルオロエチレンとエチレンとのコポリマー(ETFE)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの3元コポリマー等が挙げられる。これらポリマーの熱変形温度は約70〜110℃、耐熱性は約150〜260℃である。   The fluororesin is a generally known thermoplastic homopolymer or copolymer type fluororesin, from which a glass transition temperature of 100 ° C. or higher and / or a melting point of 200 ° C. or higher is selected. Preferred is a perfluoro copolymer (copolymer). Specifically, copolymers of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, copolymers of tetrafluoroethylene and ethylene (ETFE), tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and perfluoroalkyl Examples thereof include ternary copolymers with vinyl ether. These polymers have a heat distortion temperature of about 70 to 110 ° C. and heat resistance of about 150 to 260 ° C.

ポリイミド樹脂とは、その構造中にイミド結合を有する樹脂全般を指し、熱可塑性または熱硬化性ポリイミドが挙げられる。
熱可塑性ポリイミドは、イミド基を有しながら熱可塑性を有している。従ってそれ自体、所定の温度以上で溶融または軟化するので、直接押出成形をすることができる。この特性は主鎖中にエーテル結合(2つ以上)、アルキレン結合(C3以上)、更にはカルボニル基等の分子間に柔軟性をもたらす官能基を有するポリイミドに見られる。具体的には、例えばピロメリット酸2無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸2無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン2無水物等の有機酸2無水物とビス{4−[3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]フェニル}エーテル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4−(3−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、2,2’−ビス{4−(3−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン等の有機ジアミンとの当量を有機極性溶媒中(N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド等)で撹拌しつつ徐々に反応させる。この反応では、必要な分子量を有するポリマーへの重縮合と、重縮合後のイミド閉環が行われ、一挙にポリイミドにまで反応する。なお、フィルムへの押出温度は300〜400℃程度である。
The polyimide resin refers to all resins having an imide bond in the structure, and includes thermoplastic or thermosetting polyimide.
The thermoplastic polyimide has thermoplasticity while having an imide group. Therefore, since it melts or softens itself at a predetermined temperature or higher, it can be directly extruded. This property is found in polyimides having functional groups that provide flexibility between molecules such as ether bonds (two or more), alkylene bonds (C3 or more), and carbonyl groups in the main chain. Specifically, for example, pyromellitic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, bis Organic acid dianhydrides such as (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride and bis {4- [3- (4-aminophenoxy) benzoyl] phenyl} ether, 4,4′-bis (3-amino Phenoxy) biphenyl, bis {4- (3-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 2,2′-bis {4- (3-aminophenoxy) phenyl} propane and the like in an organic polar solvent (N -Methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, etc.) and the reaction is gradually carried out with stirring. In this reaction, polycondensation to a polymer having a required molecular weight and imide cyclization after polycondensation are performed, and reaction is performed all at once to polyimide. In addition, the extrusion temperature to a film is about 300-400 degreeC.

熱硬化性ポリイミドは、ポリイミドの状態では溶融はしない。従って、シームレスベルトへの成形は、熱可塑性を有するその前駆体、すなわちポリアミド酸の段階で一次的に成形を行い、その後に、別途イミド化を行うという2段階で成形が行われる。このポリイミドは、例えばピロメリット酸2無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸2無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物、ビス(2、3―ジカルボキシフェニル)メタン二無水物等の有機酸2無水物とp−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノフェニルエーテル等の有機ジアミンの当量を有機溶媒(N−メチルピロリドン,N,N−ジメチルアセトアミド等)中で撹拌しながら徐々に反応させて製造することができる。この反応は所望する分子量を有するポリアミド酸を得るための重縮合反応であって、イミド化への閉環反応を伴ってはならない。そのためには低温を維持し徐々に反応させることが必要である。以上に例示したものはアミノ基を有しないポリイミドであるが、アミノ基を含むいわゆるポリアミドイミドも同様に使用できる。ポリアミドイミドは有機酸としてはトリカルボン酸1無水物が使用され、有機ジアミンは前記に例示するものを組み合わせて当量で有機溶媒中で重縮合反応によって得ることができる。なお、前記ポリイミド系樹脂の熱変形温度は200〜400℃、耐熱性は約250〜350℃である。   Thermosetting polyimide does not melt in the state of polyimide. Therefore, the seamless belt is molded in two stages, in which the thermoplastic precursor, that is, the polyamic acid, is primarily molded and then imidized separately. This polyimide includes, for example, pyromellitic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, bis ( 2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride and other organic acid dianhydrides and p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminophenyl ether, etc. The organic diamine equivalent can be gradually reacted with stirring in an organic solvent (N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, etc.). This reaction is a polycondensation reaction for obtaining a polyamic acid having a desired molecular weight, and must not be accompanied by a ring-closing reaction to imidization. For this purpose, it is necessary to maintain the low temperature and to react gradually. The above examples are polyimides having no amino group, but so-called polyamide imides containing amino groups can be used as well. Polyamideimide uses tricarboxylic acid monoanhydride as an organic acid, and organic diamine can be obtained by polycondensation reaction in an organic solvent in an equivalent amount by combining those exemplified above. In addition, the heat distortion temperature of the said polyimide resin is 200-400 degreeC, and heat resistance is about 250-350 degreeC.

本発明で使用する気相法炭素繊維の平均繊維径は50〜130nmが好ましい。平均繊維径が50nmより小さくなると表面エネルギーが指数関数的に大きくなり、繊維同士の凝集力が急激に増大する。このような気相法炭素繊維を樹脂に単純に混練した場合、十分に分散されず、樹脂マトリックス中に凝集物が点在し、導電ネットワークを形成することができない。混練時に大きな剪断力を加えると、凝集物が破壊されてマトリックス中に分散させることができるが、凝集物が破壊するときに繊維の破断が進行し、所望の導電性を得ることができなくなる。また、平均繊維径が130nmを超えると、所望の導電性を得るためにより多くの炭素繊維を配合することが必要となり、機械的強度や屈曲特性など他の物性に悪影響を及ぼす。   The average fiber diameter of the vapor grown carbon fiber used in the present invention is preferably 50 to 130 nm. When the average fiber diameter is smaller than 50 nm, the surface energy increases exponentially, and the cohesive force between the fibers rapidly increases. When such a vapor grown carbon fiber is simply kneaded with a resin, it is not sufficiently dispersed, and aggregates are scattered in the resin matrix, so that a conductive network cannot be formed. When a large shearing force is applied at the time of kneading, the aggregate can be broken and dispersed in the matrix, but when the aggregate breaks, the fiber breaks up and the desired conductivity cannot be obtained. On the other hand, if the average fiber diameter exceeds 130 nm, it is necessary to mix more carbon fibers in order to obtain desired conductivity, which adversely affects other physical properties such as mechanical strength and bending characteristics.

本発明で使用する気相法炭素繊維のアスペクト比は、好ましくは65〜500であり、より好ましくは100〜200である。
アスペクト比が大きくなる(すなわち、繊維長が長くなる)と繊維同士が絡まりあい、容易にほぐすことができなくなり、十分な分散が得られなくなる。一方、アスペクト比が65より小さくなると、導電性の連結骨格構造を形成するために10質量%以上のフィラーを添加しなければならず、樹脂の流動性や引張強度の低下が顕著になるので好ましくない。
The aspect ratio of the vapor grown carbon fiber used in the present invention is preferably 65 to 500, more preferably 100 to 200.
If the aspect ratio is large (that is, the fiber length is long), the fibers are entangled and cannot be easily loosened, and sufficient dispersion cannot be obtained. On the other hand, if the aspect ratio is less than 65, 10% by mass or more of fillers must be added to form a conductive linking skeleton structure, and the fluidity and tensile strength of the resin are significantly reduced, which is preferable. Absent.

本発明で使用する気相法炭素繊維の分岐度は0.3個/μm以下が好ましい。より好ましくは0.2個/μm以下、さらに好ましくは0.1個/μm以下である。分岐度が0.3個/μmを超えると、炭素繊維が強固な凝集体を形成してしまい、少量で効率的な導電性付与が困難になる。   The degree of branching of the vapor grown carbon fiber used in the present invention is preferably 0.3 piece / μm or less. More preferably, it is 0.2 piece / micrometer or less, More preferably, it is 0.1 piece / micrometer or less. If the degree of branching exceeds 0.3 / μm, the carbon fibers form a strong aggregate, and it is difficult to efficiently impart conductivity with a small amount.

本発明で使用する気相法炭素繊維のX線回折法による平均面間隔d002は、好ましくは0.345nm以下、より好ましくは0.343nm以下、さらに好ましくは0.340nm以下である。平均面間隔d002が0.345nmを超えるものは、グラファイト結晶が十分発達していないため、炭素繊維単身の抵抗率は、結晶化したものに比べて10倍以上に増大する。さらに、樹脂などに混合した場合、炭素繊維/樹脂/炭素繊維間の電子の移動が困難になる。具体的には、グラファイト結晶が発達した炭素繊維に比べ、2倍以上のフィラー量を添加しなければ同程度の導電性を得ることができない。 The average interplanar spacing d 002 of the vapor grown carbon fiber used in the present invention by X-ray diffraction is preferably 0.345 nm or less, more preferably 0.343 nm or less, and further preferably 0.340 nm or less. When the average interplanar spacing d 002 exceeds 0.345 nm, the graphite crystal is not sufficiently developed, and therefore the resistivity of the carbon fiber alone increases 10 times or more as compared with the crystallized one. Furthermore, when mixed with resin or the like, it becomes difficult to transfer electrons between carbon fiber / resin / carbon fiber. Specifically, the same level of conductivity cannot be obtained unless a filler amount twice or more is added compared to carbon fibers in which graphite crystals are developed.

本発明で使用する気相法炭素繊維のBET比表面積は、10〜50m2/gが好ましく、より好ましくは15〜40m2/gである。BET比表面積が大きくなると炭素繊維の表面エネルギーが大きくなり、付着・凝集力が強くなるため分散が困難になる。さらに、マトリックスと炭素繊維の界面積が大きくなり、マトリックスが十分に繊維を被覆することができなくなったり、炭素繊維のマトリックスからの剥離確率が増大する原因となる。その結果、樹脂との複合体を作製した場合、電気伝導性のみならず機械的強度の劣化を招くので好ましくない。 The BET specific surface area of the vapor grown carbon fiber used in the present invention is preferably 10 to 50 m 2 / g, more preferably 15 to 40 m 2 / g. When the BET specific surface area is increased, the surface energy of the carbon fiber is increased and the adhesion / cohesion force is increased, which makes dispersion difficult. Furthermore, the interfacial area between the matrix and the carbon fibers becomes large, so that the matrix cannot sufficiently cover the fibers, or the probability of peeling the carbon fibers from the matrix increases. As a result, when a composite with a resin is produced, not only electrical conductivity but also mechanical strength is deteriorated, which is not preferable.

本発明で使用する気相法炭素繊維のラマン散乱スペクトルの1341〜1349cm-1のバンドのピーク高さ(Id)と1570〜1578cm-1のバンドのピーク高さ(Ig)の比(Id/Ig)は、0.1〜1.4が好ましい。より好ましくは0.15〜1.3、さらに好ましくは0.2〜1.2である。 The ratio (Id / Ig) of the peak height (Id) of the band from 1341 to 1349 cm −1 and the peak height (Ig) of the band from 1570 to 1578 cm −1 in the Raman scattering spectrum of the vapor grown carbon fiber used in the present invention. ) Is preferably 0.1 to 1.4. More preferably, it is 0.15-1.3, More preferably, it is 0.2-1.2.

本発明で使用する上記の特性を有する気相法炭素繊維は、有機遷移金属化合物の存在下、炭素源(有機化合物)を熱分解することにより製造することができる。
炭素繊維の原料となる炭素源(有機化合物)は、トルエン、ベンゼン、ナフタレン、エチレン、アセチレン、エタン、天然ガス、一酸化炭素等のガス及びそれらの混合物も可能である。中でもトルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素が好ましい。
有機遷移金属化合物は、触媒となる遷移金属を含む。遷移金属は、周期律表第4〜10の元素である。好ましい有機遷移金属化合物としてはフェロセン、ニッケロセン等が挙げられる。
The vapor grown carbon fiber having the above-described properties used in the present invention can be produced by thermally decomposing a carbon source (organic compound) in the presence of an organic transition metal compound.
The carbon source (organic compound) used as the raw material for the carbon fiber may be a gas such as toluene, benzene, naphthalene, ethylene, acetylene, ethane, natural gas, carbon monoxide, or a mixture thereof. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene and benzene are preferred.
An organic transition metal compound contains the transition metal used as a catalyst. The transition metal is an element in Periodic Tables 4-10. Preferred organic transition metal compounds include ferrocene and nickelocene.

熱分解反応雰囲気下で、遷移金属触媒粒子表面に吸着した水素などのガスを効率的に除去し、触媒活性を高めるための助触媒として、硫黄、チオフェンなどの硫黄化合物を用いることができる。   Sulfur compounds such as sulfur and thiophene can be used as a co-catalyst for efficiently removing gas such as hydrogen adsorbed on the surface of the transition metal catalyst particles and enhancing the catalytic activity in a pyrolysis reaction atmosphere.

水素などの還元性ガスをキャリアガスに用い、上記有機化合物と有機遷移金属化合物、及び硫黄化合物を800〜1300℃に加熱した反応炉へ供給し、熱分解反応させて炭素繊維を得る。   A reducing gas such as hydrogen is used as a carrier gas, and the organic compound, the organic transition metal compound, and the sulfur compound are supplied to a reaction furnace heated to 800 to 1300 ° C. and subjected to a thermal decomposition reaction to obtain carbon fibers.

原料の形態としては、芳香族炭化水素に有機遷移金属化合物および硫黄化合物を溶解させたものや、500℃以下で気化させたものを用いることができる。しかし、液体原料の場合、反応管壁において原料の気化・分解が起き、反応管内に局所的に原料濃度分布が生じるため、生成した炭素繊維同士が凝集する傾向を示す。したがって、原料の形態としては、反応管中における原料濃度を一定化した気化原料が好ましい。   As a form of the raw material, a material obtained by dissolving an organic transition metal compound and a sulfur compound in an aromatic hydrocarbon, or a material vaporized at 500 ° C. or lower can be used. However, in the case of a liquid raw material, vaporization / decomposition of the raw material occurs on the reaction tube wall, and a raw material concentration distribution is locally generated in the reaction tube, so that the produced carbon fibers tend to aggregate. Therefore, as a form of the raw material, a vaporized raw material having a constant raw material concentration in the reaction tube is preferable.

遷移金属触媒と硫黄化合物助触媒比(遷移金属/(遷移金属+硫黄))としては15〜35質量%が好ましい。15質量%以下の場合、触媒活性が高まり、繊維の分岐数が増大したり、放射状に繊維が生成したりする等、繊維同士の相互作用が増加して強固な凝集体を形成するため好ましくない。また、35質量%以上の場合、触媒に吸着した水素を十分除去できないため、触媒への炭素源供給が阻害され炭素繊維以外の炭素粒子が発生するため好ましくない。   The transition metal catalyst and sulfur compound promoter ratio (transition metal / (transition metal + sulfur)) is preferably 15 to 35% by mass. In the case of 15% by mass or less, the catalytic activity is increased, the number of fiber branches is increased, or the fibers are radially formed, which increases the interaction between the fibers and forms a strong aggregate, which is not preferable. . On the other hand, when the amount is 35% by mass or more, hydrogen adsorbed on the catalyst cannot be sufficiently removed, and therefore, supply of a carbon source to the catalyst is hindered, and carbon particles other than carbon fibers are generated.

炭素繊維の分岐数および凝集体のほぐれ具合は、合成時の原料濃度により決定される。すなわち、気相中の原料濃度が高いと、生成した炭素繊維表面に触媒粒子の不均一な核が発生し、炭素繊維表面からさらに炭素繊維が生成し、樹氷状の炭素繊維が形成される。また、高濃度で生成した炭素繊維同士が絡み合い、容易にほぐすことができない。したがって、反応管中の原料供給量とキャリアガス流量の比は、1g/リットル以下が好ましく、0.5g/リットルがより好ましく、0.2g/リットルがさらに好ましい。   The number of branches of carbon fibers and the degree of loosening of the aggregates are determined by the raw material concentration at the time of synthesis. That is, when the raw material concentration in the gas phase is high, non-uniform nuclei of catalyst particles are generated on the surface of the generated carbon fiber, and further carbon fiber is generated from the surface of the carbon fiber to form a frosted carbon fiber. Moreover, carbon fibers produced at a high concentration are entangled and cannot be easily loosened. Therefore, the ratio of the raw material supply amount in the reaction tube to the carrier gas flow rate is preferably 1 g / liter or less, more preferably 0.5 g / liter, and even more preferably 0.2 g / liter.

炭素繊維表面に付着したタールなどの有機物を除去するために不活性雰囲気中で900〜1300℃で熱処理することが好ましい。炭素繊維の導電率を向上させるためには、さらに不活性雰囲気下で2000〜3500℃で熱処理を行い、結晶を発達させることが好ましい。   In order to remove organic substances such as tar adhering to the carbon fiber surface, heat treatment is preferably performed at 900 to 1300 ° C. in an inert atmosphere. In order to improve the electrical conductivity of the carbon fiber, it is preferable to further develop a crystal by performing a heat treatment at 2000 to 3500 ° C. in an inert atmosphere.

結晶を発達させるために使用する熱処理炉は、2000℃以上、好ましくは2300℃以上の所望する温度に保持できる炉であればよく、通常の、アチソン炉、抵抗炉、高周波炉他の何れの装置でもよい。また、場合によっては、粉体または成形体に直接通電して加熱する方法も使用できる。   The heat treatment furnace used to develop the crystal may be any furnace that can be maintained at a desired temperature of 2000 ° C. or higher, preferably 2300 ° C. or higher, and any ordinary apparatus such as an Atchison furnace, a resistance furnace, a high-frequency furnace, etc. But you can. Moreover, depending on the case, the method of heating by energizing powder or a molded object directly can also be used.

熱処理の雰囲気は非酸化性の雰囲気、好ましくはアルゴン、ヘリウム、ネオン等の1種もしくは2種以上の希ガス雰囲気がよい。熱処理の時間は、生産性の面からは出来るだけ、短い方が好ましい。長時間加熱を続けると、焼結し固まってくるので、製品収率も悪化する。従って、成形体等の中心部の温度が目標温度に達した後、その温度に10分〜1時間保持すれば十分である。   The atmosphere for the heat treatment is a non-oxidizing atmosphere, preferably an atmosphere of one or more rare gases such as argon, helium and neon. The heat treatment time is preferably as short as possible from the viewpoint of productivity. If heating is continued for a long time, the product yield deteriorates because it sinters and hardens. Therefore, after the temperature of the center part of the molded body or the like reaches the target temperature, it is sufficient to hold the temperature for 10 minutes to 1 hour.

炭素繊維の結晶をさらに発達させ、導電性を向上させるために、不活性雰囲気下で2000〜3500℃で加熱する黒鉛化処理を行う際に、炭化ホウ素(B4C)、酸化ホウ素(B23)、元素状ホウ素、ホウ酸(H3BO3)、ホウ酸塩等のホウ素化合物を混合してもよい。 Boron carbide (B 4 C), boron oxide (B 2 ) are used in the graphitization treatment of heating at 2000 to 3500 ° C. in an inert atmosphere in order to further develop the carbon fiber crystals and improve the conductivity. Boron compounds such as O 3 ), elemental boron, boric acid (H 3 BO 3 ), and borate may be mixed.

ホウ素化合物の添加量は、用いるホウ素化合物の化学的特性、物理的特性に依存するため一概に規定できないが、例えば炭化ホウ素(B4C)を使用した場合には、炭素繊維に対して0.05〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%の範囲がよい。 The amount of boron compound added depends on the chemical and physical properties of the boron compound to be used and cannot be specified unconditionally. For example, when boron carbide (B 4 C) is used, the amount of boron compound is about 0.1% relative to the carbon fiber. The range is from 05 to 10% by mass, preferably from 0.1 to 5% by mass.

ホウ素化合物との熱処理により、炭素繊維の炭素の結晶性が向上し、導電性が向上する。炭素繊維の結晶内あるいは結晶表面に含まれるホウ素量としては0.01〜5質量%がよい。炭素繊維の導電性や樹脂との親和性を改善するには、より好ましくは0.1質量%以上のホウ素が必要である。また、グラフェンシートに置換し得るホウ素量は3質量%程度であり、それ以上特に5質量%以上のホウ素はホウ素炭化物やホウ素酸化物として存在し、導電性の低下の要因となりうるので好ましくない。   By the heat treatment with the boron compound, the carbon crystallinity of the carbon fiber is improved and the conductivity is improved. The amount of boron contained in the carbon fiber crystal or on the crystal surface is preferably 0.01 to 5% by mass. In order to improve the conductivity of the carbon fiber and the affinity with the resin, more preferably 0.1 mass% or more of boron is required. Further, the amount of boron that can be substituted into the graphene sheet is about 3% by mass, and more than that, especially 5% by mass or more of boron exists as boron carbide or boron oxide, which is not preferable because it may cause a decrease in conductivity.

また、炭素繊維と樹脂との親和性を向上させるために炭素繊維を酸化処理して繊維表面にフェノール性水酸基、カルボキシル基、キノン基、ラクトン基を導入することもできる。さらに、シラン系あるいはチタネート系、アルミニウム系、リン酸エステル系のカップリング剤等により、表面処理を施してもよい。   In order to improve the affinity between the carbon fiber and the resin, the carbon fiber can be oxidized to introduce a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a quinone group, or a lactone group on the fiber surface. Furthermore, surface treatment may be performed with a silane-based, titanate-based, aluminum-based, or phosphate ester-based coupling agent.

本発明では、導電性フィラーとしてさらにカーボンブラックを添加することもできる。気相法炭素繊維とカーボンブラックとを併用し、カーボンブラックを均一分散すると、導電性のバラツキが少なくなる現象がみられる。
使用できるカーボンブラックとしては、一般に平均粒径が1〜500μmで、体積抵抗値が約101〜104Ω・cmのものである。例えばアセチレンブラック、ケッチンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック等が挙げられる。
In the present invention, carbon black can be further added as a conductive filler. When vapor-grown carbon fiber and carbon black are used in combination, and carbon black is uniformly dispersed, there is a phenomenon that the variation in conductivity is reduced.
Carbon black that can be used generally has an average particle diameter of 1 to 500 μm and a volume resistance of about 10 1 to 10 4 Ω · cm. Examples thereof include acetylene black, kettin black, oil furnace black, and thermal black.

本発明のシームレスベルト用樹脂組成物は、上記の耐熱性樹脂、気相法炭素繊維及び任意にカーボンブラックを含む。
気相法炭素繊維の配合量は、耐熱性樹脂100質量部に対し1〜30質量部であり、3〜15質量部が好ましい。気相法炭素繊維の配合量が1質量部未満だと、導電性ネットワークの形成が困難であり、所望の導電性が得られない。一方、30質量%を超えると、シームレスベルトに必要な屈曲性が得られない。
カーボンブラックを配合する場合、その配合量は、耐熱性樹脂100質量部に対し、好ましくは1〜10質量部、さらに好ましくは2〜5質量部である。カーボンブラックの配合量が10質量部を超えると、シームレスベルトに必要な屈曲性が得られず、表面の平滑性が低下する等の多くの問題が生じる。
The resin composition for a seamless belt of the present invention contains the above heat-resistant resin, vapor grown carbon fiber, and optionally carbon black.
The compounding amount of the vapor grown carbon fiber is 1 to 30 parts by mass, preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the heat resistant resin. When the compounding amount of the vapor grown carbon fiber is less than 1 part by mass, it is difficult to form a conductive network, and desired conductivity cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 30% by mass, the flexibility required for the seamless belt cannot be obtained.
When carbon black is blended, the blending amount is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the heat resistant resin. When the blending amount of carbon black exceeds 10 parts by mass, the flexibility required for the seamless belt cannot be obtained, and many problems such as a decrease in surface smoothness occur.

以上の各成分を混合・混練する際には、気相法炭素繊維の破断を極力抑えることが好ましい。具体的には、気相法炭素繊維の破断率を20%以下に抑えることが好ましく、15%以下が更に好ましく、10%以下が特に好ましい。破断率は、混合・混練の前後での炭素繊維のアスペクト比(例えば電子顕微鏡(SEM)写真像により測定)を比較することにより評価できる。
気相法炭素繊維の破断を極力抑えた混合・混練を行うには、例えば、以下のような手法を用いることができる。
When mixing and kneading the above components, it is preferable to suppress breakage of the vapor grown carbon fiber as much as possible. Specifically, the fracture rate of vapor grown carbon fiber is preferably suppressed to 20% or less, more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less. The breaking rate can be evaluated by comparing the aspect ratios of carbon fibers before and after mixing and kneading (for example, measured by an electron microscope (SEM) photographic image).
In order to perform mixing and kneading while suppressing breakage of the vapor grown carbon fiber as much as possible, for example, the following method can be used.

一般に、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に無機フィラーを溶融混練する場合、凝集した無機フィラーに高せん断力を加え、無機フィラーを破壊し、微細化して、溶融樹脂中へ無機フィラーを均一に分散させる。高せん断力を発生させる混練機としては、石臼機構を利用したものや、同方向2軸押出機でスクリューエレメント中に高せん断力のかかるニーディングディスクを導入したものが数多く使用されている。しかし、このような混練機を使用すると、混練工程中に気相法炭素繊維が破断してしまう。また、せん断力の弱い単軸押出機の場合は、繊維の破断は抑えられるが、繊維の分散が均一にならない。したがって、繊維の破断を抑えながら、均一な分散を図るためには、ニーディングディスクを使用しない同方向2軸押出機でせん断力を低減したり、加圧ニーダーのような、高せん断力がかからなくて、時間を掛けて分散が達成できるものや、単軸押出機において特殊なミキシングエレメントを使用することが望ましい。   Generally, when an inorganic filler is melt-kneaded into a thermoplastic resin or a thermosetting resin, a high shear force is applied to the aggregated inorganic filler, the inorganic filler is broken and refined, and the inorganic filler is uniformly dispersed in the molten resin. Let As a kneading machine that generates a high shearing force, a machine that uses a stone mortar mechanism or a machine that introduces a kneading disk that applies a high shearing force into a screw element using a twin screw extruder is used. However, when such a kneader is used, the vapor grown carbon fiber breaks during the kneading step. Further, in the case of a single screw extruder having a weak shearing force, fiber breakage can be suppressed, but fiber dispersion is not uniform. Therefore, in order to achieve uniform dispersion while suppressing fiber breakage, it is possible to reduce the shear force with a co-directional twin-screw extruder that does not use a kneading disk, or to apply a high shear force such as a pressure kneader. However, it is desirable to use a special mixing element that can achieve dispersion over time or in a single screw extruder.

また、無機フィラーを樹脂中に充填するためには、溶融樹脂に対する無機フィラーの濡れ性が重要であり、無機フィラーを溶融樹脂中に導入する場合、溶融樹脂と無機フィラーの界面に相当する面積を増すことが不可欠である。濡れ性を向上させる方法としては、例えば、気相法炭素繊維の表面を酸化処理する方法がある。   Moreover, in order to fill the inorganic filler in the resin, the wettability of the inorganic filler with respect to the molten resin is important. When the inorganic filler is introduced into the molten resin, the area corresponding to the interface between the molten resin and the inorganic filler is reduced. It is essential to increase. As a method for improving wettability, for example, there is a method of oxidizing the surface of vapor grown carbon fiber.

本発明で使用する気相法炭素繊維が、嵩比重として0.01〜0.1g/cm3程度のふわふわした状態のものの場合には、空気を巻き込みやすいため、通常の単軸押出機や同方向2軸押出機では脱気が難しく、充填に困難を伴う。このような場合には、充填性が良好で、繊維の破断を極力抑える混練機として、バッチ式の加圧ニーダーが好ましい。バッチ式加圧ニーダーで混練したものは、固化する前に単軸押出機に投入して、ペレット化することができる。 In the case where the vapor grown carbon fiber used in the present invention is in a fluffy state having a bulk specific gravity of about 0.01 to 0.1 g / cm 3 , it is easy to entrain air. Deaeration is difficult with a directional twin-screw extruder, and filling is difficult. In such a case, a batch-type pressure kneader is preferable as a kneader having good filling properties and minimizing fiber breakage. What knead | mixed with the batch type pressure kneader can be thrown into a single screw extruder before solidification, and can be pelletized.

本発明のシームレスベルト用樹脂組成物は、気相法炭素繊維の物性及びその配合量を調整することにより、その体積固有抵抗値を1×106〜1×1013Ωcm、好ましくは1×107〜1×1010Ωcm、より好ましくは1×108〜1×109Ωcmとすることができる。 The resin composition for a seamless belt of the present invention has a volume resistivity value of 1 × 10 6 to 1 × 10 13 Ωcm, preferably 1 × 10 6 by adjusting the physical properties of the vapor grown carbon fiber and the blending amount thereof. 7 to 1 × 10 10 Ωcm, more preferably 1 × 10 8 to 1 × 10 9 Ωcm.

前記各成分を混合分散させた組成物とした後、これをシームレスベルトに成形する。成形方法としては、乾式成形法または湿式成形法が好ましく利用できる。
乾式成形法は、マトリックス樹脂を実質的に有機溶剤の存在しない状態で環状ダイスから直接溶融押出成形する方法である。湿式成形法は、有機溶剤存在下で可塑化状態または溶液状態で一次的に成形をし、次いで溶媒等を除去して目的とするシームレスベルト形状に成形する方法である。一次的成形では、可塑化状態の組成物を、金属ドラムの外周に向かってキャスティングしつつ管状に成形するか、環状ダイスから直接押出成形することにより行うことができる。溶液状態で金属ドラムに内に注入し、これを回転しつつ成形する遠心注型法が好ましい。
After preparing a composition in which the above components are mixed and dispersed, this is formed into a seamless belt. As the molding method, a dry molding method or a wet molding method can be preferably used.
The dry molding method is a method in which a matrix resin is directly melt-extruded from an annular die in the absence of an organic solvent. The wet molding method is a method in which a primary molding is performed in a plasticized state or a solution state in the presence of an organic solvent, and then the solvent is removed to form a desired seamless belt shape. In the primary molding, the plasticized composition can be formed into a tubular shape while casting toward the outer periphery of the metal drum, or directly extruded from an annular die. A centrifugal casting method is preferred in which it is poured into a metal drum in a solution state and molded while rotating.

前記湿式成形法において使用される有機溶媒は、前記耐熱性樹脂(熱硬化性ポリイミドの場合はポリアミド酸)を膨潤または溶解させるものから選ばれるが、遠心注型法では完全に溶解する有機溶剤を用いその量を調整する必要がある。   The organic solvent used in the wet molding method is selected from those that swell or dissolve the heat-resistant resin (polyamic acid in the case of thermosetting polyimide), but in the centrifugal casting method, an organic solvent that is completely dissolved is used. It is necessary to adjust the amount used.

耐熱性樹脂として熱硬化性ポリイミドを用い、遠心注型法によりシームレスベルトを成形する方法例について説明する。
まず、出発原料を前記有機溶媒中で重縮合反応し、ポリアミド酸溶液を得る。これに導電性フィラーを上述のように混合し分散する。次に所望する大きさ(径と幅)のシームレスベルトに相当する金属ドラム内に所定量のポリアミド酸溶液を注入し、ドラムを外側から加熱しかつ回転をスタートする。所定温度(一般に有機溶媒の沸点より若干高く、イミド化する温度より低い温度)で、所定時間遠心回転すると内面全体に均一に流延されつつ、溶媒は徐々に蒸発除去されてポリアミド酸が固形状で無端ベルトとして成形される。そして得られた無端ベルトをドラムから剥離し、円筒状の金型に嵌着し、全体を加熱オーブンに投入し、最初は徐々に250℃まで昇温し、次に400℃まで徐々に昇温する(二次成形)。この間に徐々にイミド化反応が行われ熱硬化性ポリイミドをマトリックスとするシームレスベルトが得られる。なお、前記二次成形において使用する円筒状の金型は、主として形状を維持しつつ二次処理するためのものであり、必須ではない。また熱硬化性ポリイミド以外の耐熱性樹脂に対して、遠心注型法による成形を行う場合も、ポリイミドの場合の手順に順じて行うことができる。
An example of a method for forming a seamless belt by a centrifugal casting method using thermosetting polyimide as the heat resistant resin will be described.
First, the starting material is subjected to a polycondensation reaction in the organic solvent to obtain a polyamic acid solution. The conductive filler is mixed and dispersed therein as described above. Next, a predetermined amount of polyamic acid solution is poured into a metal drum corresponding to a seamless belt having a desired size (diameter and width), the drum is heated from the outside, and rotation is started. At a predetermined temperature (generally higher than the boiling point of the organic solvent and lower than the imidization temperature), the solvent is gradually removed by evaporation and the polyamic acid is solidified while being uniformly cast over the entire inner surface when centrifuged for a predetermined time. Is formed as an endless belt. The obtained endless belt is peeled off from the drum, fitted into a cylindrical mold, and the whole is put into a heating oven. The temperature is gradually raised to 250 ° C. and then gradually raised to 400 ° C. (Secondary molding). During this time, an imidization reaction is gradually performed to obtain a seamless belt having a thermosetting polyimide as a matrix. In addition, the cylindrical metal mold | die used in the said secondary shaping | molding is for mainly performing a secondary process, maintaining a shape, and is not essential. Moreover, also when shape | molding with a centrifugal casting method with respect to heat resistant resins other than a thermosetting polyimide, it can carry out according to the procedure in the case of a polyimide.

乾式成形法及び湿式成形法のいずれにおいても、その他の成形条件には、特に制限はなく、選択した組成物に対応して適正な条件を選べばよい。ただし、乾式成形法においては環状ダイスからの溶融成形は室温中に押し出し、実質的に無延伸下で引き取ることが好ましい。   In any of the dry molding method and the wet molding method, other molding conditions are not particularly limited, and appropriate conditions may be selected according to the selected composition. However, in the dry molding method, it is preferable that melt molding from an annular die is extruded to room temperature and taken up substantially without stretching.

以上により得られる本発明のシームレスベルトは、表面平滑性に優れており、カットオフ波長2.5mmの測定における10点平均粗さ(Rz)で10μm以下、好ましくは8μm以下を示す。   The seamless belt of the present invention obtained as described above is excellent in surface smoothness, and has a 10-point average roughness (Rz) of 10 μm or less, preferably 8 μm or less, when measured at a cutoff wavelength of 2.5 mm.

本発明のシームレスベルトは、熱伝導率を0.8W/mK以上とすることができる。熱伝導率が0.8W/mK以上となれば、シームレスベルトの温度の均一化がはかられ、シワなどの発生が抑制される。また、放熱性も良好で、連続使用時の最高到達温度を下げることが可能になり、耐久性を増すことができる。   The seamless belt of the present invention can have a thermal conductivity of 0.8 W / mK or more. If the thermal conductivity is 0.8 W / mK or more, the temperature of the seamless belt is made uniform, and the generation of wrinkles is suppressed. In addition, the heat dissipation is good, the maximum temperature reached during continuous use can be lowered, and the durability can be increased.

また、本発明のシームレスベルトは、安定した電気抵抗特性を有する。具体的には、
(1)表面抵抗値と体積抵抗値との差が2桁以内;
(2)帯電印加電圧に対する表面抵抗値の変動が2桁以内;
(3)100V印加時の体積抵抗値R100Vと1000V印加時の体積抵抗値R1000Vの比(R100V/R1000V)が0.03〜30の範囲内;及び/または
(4)常温常湿時の体積抵抗値Raと高温高湿時の体積抵抗値Rhの比(Ra/Rh)が0.03〜30の範囲内とすることができる。
The seamless belt of the present invention has stable electric resistance characteristics. In particular,
(1) The difference between the surface resistance value and the volume resistance value is within two digits;
(2) The variation of the surface resistance value with respect to the applied charging voltage is within 2 digits
(3) The ratio of the volume resistance value R 100V when 100V is applied to the volume resistance value R 1000V when 1000V is applied (R 100V / R 1000V ) is in the range of 0.03 to 30; and / or (4) normal temperature and humidity The ratio (Ra / Rh) of the volume resistance value Ra at the time and the volume resistance value Rh at the time of high temperature and high humidity can be in the range of 0.03 to 30.

上記(1)について:従来の導電性フィラーを含む樹脂複合材料成形体においては、表面抵抗値と体積抵抗値との間に大きな差があり、(表面抵抗値/体積抵抗値)で示した場合、102以上の差となることが多いが、本発明の気相法炭素繊維を用いたシームレスベルトでは炭素繊維の分散が良好に行われるため、その値を102以下(差が2桁以内)とすることができ、材料全体として安定した電気抵抗特性を示す。 Regarding (1): In a resin composite material molded body containing a conventional conductive filler, there is a large difference between the surface resistance value and the volume resistance value, and the case is expressed by (surface resistance value / volume resistance value). The difference is often 10 2 or more. However, in the seamless belt using the vapor grown carbon fiber of the present invention, the dispersion of the carbon fiber is performed well, so the value is 10 2 or less (the difference is within 2 digits). And the material exhibits stable electrical resistance characteristics as a whole.

上記(2)及び(3)について:シームレスベルトを転写ベルトや中間転写ベルト等に使用する場合には、画像の種類や環境に応じて電圧を制御する必要があり、電圧に応じて抵抗値に変動があっては前記の制御は難しくなるので、抵抗値の電圧依存性は小さい方が好ましい。本発明のシームレスベルトにおいては、帯電印加電圧に対する表面抵抗値の変動幅を2桁以内(102以内)、好ましくは1桁以内(101以内)とすることができ、100V印加時の体積抵抗値R100Vと1000V印加時の体積抵抗値R1000Vの比(R100V/R1000V)を0.03〜30の範囲内、好ましくは0.1〜10の範囲内に調整することができる。 Regarding the above (2) and (3): When the seamless belt is used for a transfer belt, an intermediate transfer belt, etc., it is necessary to control the voltage according to the type and environment of the image. Since the above control becomes difficult if there is a fluctuation, it is preferable that the voltage dependence of the resistance value is small. In the seamless belt of the present invention, the fluctuation range of the surface resistance value with respect to the applied charging voltage can be within 2 digits (within 10 2 ), preferably within 1 digit (within 10 1 ), and the volume resistance when 100 V is applied. The ratio (R 100V / R 1000V ) between the value R 100V and the volume resistance value R 1000V when 1000V is applied can be adjusted within the range of 0.03 to 30, preferably 0.1 to 10.

上記(4)について:転写ベルトや中間転写ベルト等に使用する抵抗値が制御されたシームレスベルトにおいては、環境による抵抗値の変動が小さいことが好ましく、本発明のシームレスベルトでは常温常湿時の体積抵抗値Raと高温高湿時の体積抵抗値Rhの比(Ra/Rh)が0.03〜30の範囲内、好ましくは0.1〜10の範囲内に調整することができる。ここで、常温常湿時とは、温度23℃・湿度55%Rhの環境、高温高湿時とは温度30℃・湿度80%Rhの環境をいう。   Regarding the above (4): In a seamless belt with a controlled resistance value used for a transfer belt, an intermediate transfer belt, etc., it is preferable that the fluctuation of the resistance value due to the environment is small. In the seamless belt of the present invention, The ratio (Ra / Rh) of the volume resistance value Ra to the volume resistance value Rh at high temperature and high humidity can be adjusted within the range of 0.03 to 30, preferably 0.1 to 10. Here, the normal temperature and normal humidity refers to an environment having a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% Rh, and the high temperature and high humidity refers to an environment of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80% Rh.

以下に本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの範囲に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these ranges.

実施例1〜6、比較例1〜9
表1に実施例および比較例の配合条件を示す。表1の配合にしたがって、樹脂および導電性フィラーを溶融混練し、その混練物をフィルムに成形して体積固有抵抗測定用のフィルムを作成した。
使用した樹脂、導電性フィラー、導電性フィラーの凝集塊測定方法、混練条件、成形条件、成形フィルムの評価方法の詳細を以下に示す。また、各実施例および比較例の体積固有抵抗、凝集塊の有無評価、繊維の破断率をも表1に併せて示す。
Examples 1-6, Comparative Examples 1-9
Table 1 shows the blending conditions of Examples and Comparative Examples. According to the composition shown in Table 1, the resin and the conductive filler were melt-kneaded and the kneaded product was formed into a film to prepare a film for measuring volume resistivity.
Details of the resin used, the conductive filler, the method for measuring the aggregate of the conductive filler, the kneading conditions, the molding conditions, and the evaluation method of the molded film are shown below. Further, Table 1 also shows the volume resistivity, the evaluation of the presence / absence of agglomerates, and the fiber breaking rate of each Example and Comparative Example.

[混練方法]
イ)熱可塑性樹脂
池貝製同方向2軸押出機(PCM30)を使用した。混練温度は280℃で行った。
ロ)熱硬化性樹脂
トーシン(株)製加圧ニーダー(混練容量10リットル)を使用し、温度は60℃に設定した。
[Kneading method]
B) Thermoplastic resin A ikekai bi-directional extruder (PCM30) was used. The kneading temperature was 280 ° C.
B) Thermosetting resin A pressure kneader (kneading capacity: 10 liters) manufactured by Toshin Co., Ltd. was used, and the temperature was set to 60 ° C.

[成形方法]
イ)熱可塑性樹脂
フッ素系樹脂として、テトラフルオロエチレンとエチレンとのコポリマー(ETFE;旭硝子(株)製、アフロン・品種COP−55AXT,融点:260℃)を使用し、ラボプラストミル(東洋精機製)単軸押出機、円筒フィルム成形ダイス(直径10cm、厚み200μm)を使用した。成形は290℃で行った。
ロ)熱硬化性樹脂
芳香族ジアミンとして4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを、芳香族テトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物を用いて得られたポリアミド酸のDMF溶液(固形分濃度18.5%、溶液粘度3000poise)を使用した。それらに気相法炭素繊維を特定量添加し、分散液を混練した。次いで筒状SUSにキャストし、140℃/15分、200℃/20分、250℃/30分、300℃/30分、350℃/30分熱処理して厚み約50μmの黒色のポリイミド管状物を得た。
[Molding method]
B) Thermoplastic resin Laboplast mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) using a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene (ETFE; manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., Aflon type COP-55AXT, melting point: 260 ° C.) as a fluororesin. ) A single screw extruder and a cylindrical film forming die (diameter 10 cm, thickness 200 μm) were used. Molding was performed at 290 ° C.
B) Thermosetting resin DMF solution of polyamic acid obtained using 4,4′-diaminodiphenyl ether as the aromatic diamine and pyromellitic dianhydride as the aromatic tetracarboxylic dianhydride (solid content concentration: 18) 0.5%, solution viscosity 3000 poise) was used. A specific amount of vapor grown carbon fiber was added to them, and the dispersion was kneaded. Next, cast into a cylindrical SUS, heat treated at 140 ° C./15 minutes, 200 ° C./20 minutes, 250 ° C./30 minutes, 300 ° C./30 minutes, 350 ° C./30 minutes to give a black polyimide tube having a thickness of about 50 μm. Obtained.

[気相法炭素繊維]
イ)VGCF(登録商標):昭和電工製気相法炭素繊維(平均繊維径:150nm、平均繊維長:10μm、比表面積:13m2/g、アスペクト比:67、I0=0.2)を使用した。また、平均繊維長5μm(アスペクト比:33)については、ジェットミル粉砕により調整した。
ロ)VGCF−S:昭和電工製気相法炭素繊維(平均繊維径:100nm、平均繊維長:11μm、比表面積:20m2/g、アスペクト比:110、I0=0.2)を使用した。また、平均繊維長5μm(アスペクト比:50)については、ジェットミル粉砕により調整した。
ハ)VGNF(登録商標):昭和電工製気相法炭素繊維(平均繊維径:80nm、平均繊維長:10μm、比表面積:25m2/g、アスペクト比:125、I0=0.2)を使用した。また、平均繊維長5μm(アスペクト比:63)については、ジェットミル粉砕により調整した。
ニ)カーボンナノチューブ(CNT:中空炭素フィブリル):ハイペリオンキャタリシス(株)製PEIマスターバッチ(RMB8515−00:CNT15質量%含有)を使用した。CNTの平均繊維径は10nm、平均繊維長は5μm、比表面積は250m2/g(カタログ値)、アスペクト比は500である。
[Vapor grown carbon fiber]
A) VGCF (registered trademark): Vapor grown carbon fiber (average fiber diameter: 150 nm, average fiber length: 10 μm, specific surface area: 13 m 2 / g, aspect ratio: 67, I 0 = 0.2) manufactured by Showa Denko used. The average fiber length of 5 μm (aspect ratio: 33) was adjusted by jet mill grinding.
B) VGCF-S: Showa Denko vapor phase carbon fiber (average fiber diameter: 100 nm, average fiber length: 11 μm, specific surface area: 20 m 2 / g, aspect ratio: 110, I 0 = 0.2) . The average fiber length of 5 μm (aspect ratio: 50) was adjusted by jet mill grinding.
C) VGNF (registered trademark): Vapor grown carbon fiber (average fiber diameter: 80 nm, average fiber length: 10 μm, specific surface area: 25 m 2 / g, aspect ratio: 125, I 0 = 0.2) manufactured by Showa Denko used. The average fiber length of 5 μm (aspect ratio: 63) was adjusted by jet mill grinding.
D) Carbon nanotube (CNT: hollow carbon fibril): PEI masterbatch (RMB8515-00: containing 15% by mass of CNT) manufactured by Hyperion Catalysis Co., Ltd. was used. CNT has an average fiber diameter of 10 nm, an average fiber length of 5 μm, a specific surface area of 250 m 2 / g (catalog value), and an aspect ratio of 500.

[導電性カーボンブラック]
KB(ケッチェンブラック)EC600JD:ライオン(株)製を使用した。比表面積800m2/g。
[Conductive carbon black]
KB (Ketjen Black) EC600JD: manufactured by Lion Corporation was used. Specific surface area 800 m 2 / g.

[物性の測定評価方法]
上記で得た樹脂組成物を成型した管状物から切り出したフィルム状サンプルの物性を下記の方法で測定評価した。
[Measurement and evaluation method of physical properties]
The physical properties of a film sample cut out from a tubular product obtained by molding the resin composition obtained above were measured and evaluated by the following methods.

イ)厚み方向の体積抵抗値、及び表面抵抗値:
サンプルから10cm×10cmを4枚切り取り、常温常湿(温度23℃・湿度55%Rh)の環境、高温高湿(温度30℃・湿度80%Rh)の環境に24時間放置し、該環境下にてアドバンテスト(株)製デジタル超高抵抗/微小電流計R8340と三菱化学(株)製HRプローブを用い、100Vにおける体積抵抗値と表面抵抗値を測定した。
B) Volume resistance value in the thickness direction and surface resistance value:
Cut out 10 cm x 10 cm from the sample and leave it in an environment of normal temperature and humidity (temperature 23 ° C, humidity 55% Rh) and high temperature and humidity (temperature 30 ° C, humidity 80% Rh) for 24 hours. The volume resistance value and the surface resistance value at 100V were measured using a digital ultrahigh resistance / microammeter R8340 manufactured by Advantest Corporation and an HR probe manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

ロ)炭素繊維の凝集塊:フィルム状サンプルの破断面を電子顕微鏡(SEM)により観察し(2000倍)、繊維の凝集した塊の有無について以下の基準により評価した。
凝集塊のサイズ(長径)
○:0.5μm未満、
△:0.5〜5μm未満、
×:5μm超。
ハ)炭素繊維の破断率(%):以下の式により求めた。
炭素繊維の破断率(%)={1−(組成物成形品の炭素繊維のアスペクト比/混合・混
練する前の炭素繊維のアスペクト比)}×100
ここで、アスペクト比は、電子顕微鏡SEM観察により測定、算出した。
B) Agglomerates of carbon fibers: The fracture surface of the film sample was observed with an electron microscope (SEM) (2000 times), and the presence or absence of agglomerates of fibers was evaluated according to the following criteria.
Agglomerate size (major axis)
○: Less than 0.5 μm,
(Triangle | delta): Less than 0.5-5 micrometers,
X: Over 5 μm.
C) Carbon fiber breaking rate (%): determined by the following formula.
Carbon fiber breaking rate (%) = {1− (aspect ratio of carbon fiber of composition molded product / aspect ratio of carbon fiber before mixing and kneading)} × 100
Here, the aspect ratio was measured and calculated by electron microscope SEM observation.

ニ)ラマン散乱スペクトル:1580cm-1及び1360cm-1のピーク強度比(I0=I1360/I1580)で測定した。 D) Raman scattering spectrum: measured by a peak intensity ratio (I 0 = I 1360 / I 1580 ) of 1580 cm −1 and 1360 cm −1 .

ホ)十点平均粗さ(Rz):
粗さ曲線の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から5番目までの山頂の標高の絶対値の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高の絶対値の平均値との和より算出した。
ヘ)熱伝導率:京都電子工業(株)製迅速熱伝導率計を使用し、熱線法で測定した。試験サンプルはフィルムを重ねて100×100×2mm厚の形状として使用した。
E) Ten-point average roughness (Rz):
Measured in the direction of the vertical magnification from the average line of the roughness curve, the average of the absolute values of the altitude of the highest peak from the highest peak to the fifth, and the average of the absolute values of the elevation of the lowest peak to the fifth Calculated from the sum of the values.
F) Thermal conductivity: Measured by a hot wire method using a rapid thermal conductivity meter manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd. The test sample was used as a 100 × 100 × 2 mm-thick shape by stacking films.















































Figure 0004684840
Figure 0004684840

Claims (17)

ガラス転移温度が100℃以上および/または融点が200℃以上の耐熱性樹脂、及び平均繊維径が50〜130nmの気相法炭素繊維を前記耐熱性樹脂100質量部に対し1〜30質量部含有し、体積抵抗値が1×106〜1×1013Ωcmの範囲内にあることを特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物。 1-30 parts by mass of a heat-resistant resin having a glass transition temperature of 100 ° C or higher and / or a melting point of 200 ° C or higher, and a vapor grown carbon fiber having an average fiber diameter of 50-130 nm with respect to 100 parts by mass of the heat-resistant resin And a volume resistance value in the range of 1 × 10 6 to 1 × 10 13 Ωcm. 耐熱性樹脂100質量部に対し、さらに1〜10質量部の導電性カーボンブラックを含有する請求項1に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。   The resin composition for a seamless belt according to claim 1, further comprising 1 to 10 parts by mass of conductive carbon black with respect to 100 parts by mass of the heat resistant resin. 耐熱性樹脂が、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも1種である請求項1または2に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。   The resin composition for a seamless belt according to claim 1 or 2, wherein the heat resistant resin is at least one of a thermoplastic resin and a thermosetting resin. 耐熱性樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、及び芳香族ポリアミド樹脂から選ばれる少なくとも1種である請求項1または2に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。   The heat-resistant resin is made of fluorine resin, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polysulfone, polyethersulfone, polybenzimidazole, polyphenylene sulfide, polyethylene naphthalate, polyarylate, and aromatic polyamide resin. The resin composition for a seamless belt according to claim 1 or 2, which is at least one selected. 耐熱性樹脂が、フッ素系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミドまたはポリエーテルエーテルケトンである請求項4に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。   The resin composition for a seamless belt according to claim 4, wherein the heat-resistant resin is a fluororesin, polyimide, polyamideimide, or polyetheretherketone. 気相法炭素繊維の比表面積が10〜50m2/g、平均アスペクト比が65〜500である請求項1に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。 The resin composition for a seamless belt according to claim 1, wherein the vapor-grown carbon fiber has a specific surface area of 10 to 50 m 2 / g and an average aspect ratio of 65 to 500. 気相法炭素繊維の比表面積が15〜40m2/g、平均アスペクト比が100〜200である請求項6に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。 The resin composition for a seamless belt according to claim 6, wherein the vapor-grown carbon fiber has a specific surface area of 15 to 40 m 2 / g and an average aspect ratio of 100 to 200. 気相法炭素繊維の長さあたりの分岐数が0.3個/μm以下である請求項1、6または7に記載のシームレスベルト用樹脂組成物。   The resin composition for a seamless belt according to claim 1, 6 or 7, wherein the number of branches per length of the vapor grown carbon fiber is 0.3 / μm or less. 耐熱性樹脂に気相法炭素繊維を溶融混合する請求項1〜8のいずれかに記載のシームレスベルト用樹脂組成物の製造方法であって、溶融混合時における前記気相法炭素繊維の破断を20%以下に抑えることを特徴とするシームレスベルト用樹脂組成物の製造方法。   It is a manufacturing method of the resin composition for seamless belts in any one of Claims 1-8 which melt-mixes vapor-grown carbon fiber with heat resistant resin, Comprising: The fracture | rupture of the said vapor-grown carbon fiber at the time of melt-mixing A method for producing a resin composition for a seamless belt, characterized by being suppressed to 20% or less. 請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂組成物からなり、実質的に無延伸であることを特徴とするシームレスベルト。   A seamless belt comprising the resin composition according to claim 1 and being substantially unstretched. 熱伝導率が0.8W/mK以上である請求項10に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 10, wherein the thermal conductivity is 0.8 W / mK or more. カットオフ波長2.5mmの測定における10点平均粗さ(Rz)が10μm以下である請求項10に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 10, wherein a 10-point average roughness (Rz) in measurement at a cutoff wavelength of 2.5 mm is 10 µm or less. 表面抵抗値と体積抵抗値との差が2桁以内である請求項10に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 10, wherein a difference between the surface resistance value and the volume resistance value is within two digits. 帯電印加電圧に対する表面抵抗値の変動が2桁以内である請求項10に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 10, wherein the variation of the surface resistance value with respect to the charging applied voltage is within 2 digits. 常温常湿時の体積抵抗値Raと高温高湿時の体積抵抗値Rhの比(Ra/Rh)が0.03〜30の範囲内である請求項10に記載のシームレスベルト。   The seamless belt according to claim 10, wherein the ratio (Ra / Rh) of the volume resistance value Ra at normal temperature and humidity and the volume resistance value Rh at high temperature and high humidity is in the range of 0.03 to 30. 100V印加時の体積抵抗値R100Vと1000V印加時の体積抵抗値R1000Vの比(R100V/R1000V)が0.03〜30の範囲内である請求項10に記載のシームレスベルト。 Seamless belt according to claim 10 100 V applied at a volume resistance value R 100 V and 1000V applied when volume resistivity ratio R 1000V of (R 100V / R 1000V) is in the range of 0.03 to 30. 電子写真技術を利用した画像形成装置に使用される転写ベルト、中間転写ベルト、転写定着ベルト、中間転写定着用ベルトまたは定着ベルト用である請求項10〜16のいずれかに記載のシームレスベルト。
The seamless belt according to any one of claims 10 to 16, which is used for a transfer belt, an intermediate transfer belt, a transfer fixing belt, an intermediate transfer fixing belt, or a fixing belt used in an image forming apparatus using an electrophotographic technique.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007119522A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Bussan Nanotech Research Institute Inc Fluororesin molded product
JP5131426B2 (en) * 2006-11-30 2013-01-30 三菱マテリアル株式会社 Carbon nanofiber dispersed polyimide varnish and coating film thereof
JP2008156560A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Nitta Ind Corp Imide-modified elastomer and belt formulated with carbon nanotube
JP2008163219A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Nitta Ind Corp Carbon nanotube-comprising polyimide molding and carbon nanotube-comprising belt
JP4869358B2 (en) * 2007-01-31 2012-02-08 フォスター電機株式会社 Method for manufacturing diaphragm for electroacoustic transducer and diaphragm for electroacoustic transducer
JP5229462B2 (en) * 2008-07-24 2013-07-03 三菱瓦斯化学株式会社 Insulating high thermal conductivity resin composite material
JP2011141365A (en) * 2010-01-06 2011-07-21 Canon Inc Cylindrical seamless belt for electrophotography, and method for manufacturing the same
US8475926B2 (en) * 2010-10-29 2013-07-02 Eastman Kodak Company Intermediate transfer member and imaging apparatus and method
US8512840B2 (en) * 2011-11-16 2013-08-20 Xerox Corporation Thermoplastic polyimide/polybenzimidazole fuser member
EP2940531A4 (en) 2012-12-26 2016-08-10 Canon Kk Adhesion device and electrophotographic image forming device
US9158251B2 (en) 2013-08-30 2015-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Film and image heating device using film
JP6455067B2 (en) * 2014-10-20 2019-01-23 Agc株式会社 Electric wire coating material, electric wire and method for manufacturing electric wire coating material
CN105176077B (en) * 2015-08-07 2017-10-27 中广核俊尔新材料有限公司 A kind of fire-retardant high-modulus nylon material and its preparation method and application
JP6632352B2 (en) * 2015-12-02 2020-01-22 大倉工業株式会社 Method for producing semiconductive polyamide resin molded article

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286468A (en) * 1987-05-19 1988-11-24 Asahi Chem Ind Co Ltd Carbon fiber composite resin composition
JP2003246927A (en) * 2002-02-26 2003-09-05 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide resin composition, polyimide film, polyimide tubular article and electrophotographic tubular article
JP2004123867A (en) * 2002-10-01 2004-04-22 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide resin composition, polyimide film, and polyimide tube
JP2004191554A (en) * 2002-12-10 2004-07-08 Ricoh Co Ltd Belt for image transfer/fixation, image transferring/fixing device using the same, and electrophotographic apparatus
JP2004221071A (en) * 2002-12-26 2004-08-05 Showa Denko Kk Carbonaceous material for conductive composition and its usage

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006041186A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-20 Showa Denko K.K Resin composition containing vapor grown carbon fiber and use thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286468A (en) * 1987-05-19 1988-11-24 Asahi Chem Ind Co Ltd Carbon fiber composite resin composition
JP2003246927A (en) * 2002-02-26 2003-09-05 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide resin composition, polyimide film, polyimide tubular article and electrophotographic tubular article
JP2004123867A (en) * 2002-10-01 2004-04-22 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide resin composition, polyimide film, and polyimide tube
JP2004191554A (en) * 2002-12-10 2004-07-08 Ricoh Co Ltd Belt for image transfer/fixation, image transferring/fixing device using the same, and electrophotographic apparatus
JP2004221071A (en) * 2002-12-26 2004-08-05 Showa Denko Kk Carbonaceous material for conductive composition and its usage

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