(57)【要約】【課題】本発明の目的は、寸法安定性に優れたポリアミドイミド樹脂フィルムを提供することである。【解決手段】本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、ポリアミドイミド樹脂および導電性フィラーを含む、ポリアミドイミド樹脂フィルムであって、該ポリアミドイミド樹脂が（Ａ）ダイマー酸を含む酸成分と、（Ｂ）ポリイソシアネート成分とを反応させて得られ、該酸成分（Ａ）に含まれる該ダイマー酸の割合が、３モル％〜５５モル％である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドイミド樹脂および導電性フィラーを含む、ポリアミドイミド樹脂フィルムであって、
該ポリアミドイミド樹脂が（Ａ）ダイマー酸を含む酸成分と、（Ｂ）ポリイソシアネート成分とを反応させて得られ、
該酸成分（Ａ）に含まれる該ダイマー酸の割合が、３モル％〜５５モル％である、
ポリアミドイミド樹脂フィルム。
【請求項２】
前記酸成分（Ａ）が、水素添加されたダイマー酸を含む、請求項１に記載のポリアミドイミド樹脂フィルム。
【請求項３】
前記ポリイソシアネート成分として、芳香族ジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分が用いられる、請求項１または２に記載のポリアミドイミド樹脂フィルム。
【請求項４】
前記酸成分（Ａ）が、トリカルボン酸無水物をさらに含み、該酸成分（Ａ）に含まれる該トリカルボン酸無水物の割合が９０モル％〜９７モル％である、請求項１から３のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂フィルム。
【請求項５】
前記導電性フィラーがポリアニリンである、請求項１から４のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂フィルム。
【請求項６】
吸湿膨張係数が７０ｐｐｍ／％ＲＨ以下である、請求項１から５のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂フィルム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のポリアミドイミド樹脂フィルムを含む、シームレスベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミドイミド樹脂フィルム、および、該樹脂フィルムを含むシームレスベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置等に使用される各種ベルト（例えば、中間転写ベルト）では、一般に、耐熱性を有する樹脂として、ポリイミド樹脂およびポリアミドイミド樹脂が使用されている（例えば、特許文献１）。しかし、これらの樹脂は、その分子構造上、水分を吸着しやすいという問題がある。例えば、ポリアミドイミド樹脂フィルムから構成される中間転写ベルトは、吸湿によるベルトの変形により、転写ズレが生じやすくなる。特許文献１に開示されるポリアミドイミド樹脂においてもその構造が十分に最適化されておらず、実用上許容可能なほどに水分の吸着を抑制することはできない。このような問題は、高精度化が求められる画像形成装置においてより顕著となる。
【０００３】
また、上記の問題は、導電性が求められるフィルム（例えば、導電性フィラーを含むフィルム）においても、より顕著となる。上記問題に対して、ポリアミドイミド樹脂フィルムの表面抵抗率および吸湿膨張率に着目して、製造工程の改良による解決が試みられている（例えば、特許文献２）。しかしながら、この方法では製造工程の制御が困難である等、改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６１７６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、寸法安定性に優れたポリアミドイミド樹脂フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、以下に示すポリアミドイミド樹脂組成物を用いることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、ポリアミドイミド樹脂および導電性フィラーを含む、ポリアミドイミド樹脂フィルムであって、該ポリアミドイミド樹脂が（Ａ）ダイマー酸を含む酸成分と、（Ｂ）ポリイソシアネート成分とを反応させて得られ、該酸成分（Ａ）に含まれる該ダイマー酸の割合が、３モル％〜５５モル％である。
好ましい実施形態においては、上記酸成分が、水素添加されたダイマー酸を含む。
好ましい実施形態においては、上記ポリイソシアネート成分として、芳香族ジイソシアネートを含むポリイソシアネート成分が用いられる。
好ましい実施形態においては、上記成分（Ａ）が、トリカルボン酸無水物をさらに含み、該酸成分（Ａ）に含まれる該トリカルボン酸無水物の割合が９０モル％〜９７モル％である。
好ましい実施形態においては、上記導電性フィラーはポリアニリンである。
好ましい実施形態においては、上記ポリアミドイミド樹脂フィルムの吸湿膨張係数は７０ｐｐｍ／％ＲＨ以下である。
本発明の別の局面によれば、シームレスベルトが提供される。このシームレスベルトは、上記ポリアミドイミド樹脂フィルムを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、特定量のダイマー酸を含む酸成分を用いたポリアミドイミド樹脂と導電性フィラーを含むポリアミドイミド樹脂組成物を用いて得られ得る。導電性フィラーを含む通常の樹脂フィルムでは、寸法安定性が低下するおそれがあるところ、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、導電性フィラーを含んでいても、優れた寸法安定性を発揮し得る。さらに、上記ポリアミドイミド樹脂を含むことにより、湿度変化の起こり得る環境下でも寸法安定性に優れたポリアミドイミド樹脂フィルムを提供し得る。そのため、シームレスベルトとして、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムを用いることにより、安定駆動し、所望の性能を維持することが可能となる。例えば、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムを中間転写ベルトに適用することにより、ベルトの変形を抑制することができ、良好な画像形成性能を維持することができる。また、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、複雑な工程を要さずに製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜Ａ．ポリアミドイミド樹脂組成物＞
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、ポリアミドイミド樹脂と導電性フィラーとを含むポリアミドイミド樹脂組成物を用いて得られ得る。該ポリアミドイミド樹脂は、（Ａ）ダイマー酸を含む酸成分と、（Ｂ）ポリイソシアネート成分とを反応させることにより得られる。ダイマー酸を含む酸成分（Ａ）を用いたポリアミドイミド樹脂を用いることにより、導電性フィラーを含んでいても優れた寸法安定性を有するポリアミドイミド樹脂フィルムを提供し得る。さらに、上記ポリアミドイミド樹脂組成物を用いることにより、湿度変化の起こり得る環境下でも優れた寸法安定性を発揮し得るポリアミドイミド樹脂フィルムを提供することができる。
【００１０】
＜Ａ−１．ポリアミドイミド樹脂＞
本発明で用いるポリアミドイミド樹脂は、ダイマー酸を含む任意の適切な酸成分（Ａ）と、任意の適切なポリイソシアネート成分（Ｂ）とを反応させることにより得られる。本発明では、作業の効率性に優れることから、イソシアネート法が用いられる。
【００１１】
上記ポリアミドイミド樹脂の合成に用いる酸成分（Ａ）とポリイソシアネート成分（Ｂ）との配合割合は、任意の適切な割合に設定され得る。酸成分（Ａ）とポリイソシアネート成分（Ｂ）との配合割合は、好ましくは酸成分（Ａ）１モルに対してポリイソシアネート成分（Ｂ）０．５モル〜２．０モルであり、より好ましくは酸成分（Ａ）とポリイソシアネート成分（Ｂ）との配合割合は等量である。
【００１２】
上記ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量は、好ましくは５，０００〜５０，０００であり、より好ましくは８，０００〜３０，０００である。ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量が上記範囲内であれば、フィルムの成形を容易に行うことができ得る。
【００１３】
＜Ａ−１−１．酸成分（Ａ）＞
上記酸成分（Ａ）としては、ダイマー酸、および、任意の適切な他の酸成分が用いられる。
【００１４】
＜Ａ−１−１−１．ダイマー酸＞
ダイマー酸は、２以上の不飽和脂肪酸の分子間重合反応により得られる化合物である。酸成分としてダイマー酸を用いることにより、導電性フィラーを含んでいても優れた寸法安定性を有するフィルムを提供し得る。また、酸成分としてダイマー酸を用いることにより、ポリアミドイミド樹脂の分子構造中に疎水性の高い長鎖アルキル基が含まれる。これにより、芳香族を有する成分のみを用いたポリアミドイミド樹脂よりも、フィルムへの水分の吸着が抑えられると考えられる。そのため、上記ポリアミドイミド樹脂組成物を用いたフィルムは、湿度変化の起こり得る環境下でも寸法安定性に優れると考えられる。さらに、ダイマー酸を導入したポリアミドイミド樹脂は、柔軟性（例えば、破断伸び）に優れたフィルムを提供し得る。そのため、例えば、シームレスベルトにも容易に加工することができる。
【００１５】
上記不飽和脂肪酸としては、例えば、炭素数８以上（好ましくは１６〜２２、より好ましくは１６〜２０、さらに好ましくは１８）の直鎖状または分岐状の不飽和脂肪酸が挙げられる。不飽和脂肪酸の具体例としては、オレイン酸、リノール酸、エライジン酸、パルミトレイン酸、リノレン酸、３−オクテン酸、１０−ウンデセン酸等が挙げられる。なかでも好ましくはオレイン酸である。オレイン酸２つを結合させた長鎖のダイマー酸を用いれば、上記の効果が顕著となる。また、該ダイマー酸を用いれば、柔軟性（破断伸び）に加えて、引張強度等の機械的特性により優れたフィルムを提供可能なポリアミドイミド樹脂組成物を得ることができる。
【００１６】
ダイマー酸の炭素数は、好ましくは１６以上であり、より好ましくは３２〜４０であり、さらに好ましくは３６である。ダイマー酸の構造としては、特に制限はなく、非環型、単環型、多環型、芳香環型のいずれを用いてもよい。ダイマー酸としては、いずれかの構造を有するダイマー酸のみを用いてもよく、異なる構造を有する２以上のダイマー酸を組み合わせて用いてもよい。上記ダイマー酸は水素添加ダイマー酸であってもよい。ダイマー酸としては、水素添加ダイマー酸を用いることが好ましい。水素添加されたダイマー酸であれば、反応活性のある二重結合を含まない状態で使用できるため、重合反応が安定的であり、結果として保存安定性に優れたポリアミドイミド樹脂組成物を得ることができる。ダイマー酸として、水素添加されたダイマー酸と水素添加されていないダイマー酸を組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
上記ダイマー酸としては、市販のダイマー酸を用いてもよい。例えば、クローダジャパン社製の「ＰＲＩＰＯＬ（プリポール）」シリーズ、ハリマ化成株式会社製の「ハリダイマー」シリーズ、ＢＡＳＦジャパン社製の「ＥＭＰＯＬ（エンポール）」シリーズ、築野食品化学工業社製の「ツノダイム」シリーズ等が挙げられる。これらの市販のダイマー酸は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。市販のダイマー酸は、通常、ダイマー酸に加えて、少量のモノマー酸およびトリマー酸をも含み得る。市販のダイマー酸を用いる場合、さらに精製工程等を経ることなく、そのまま用いることができる。
【００１８】
上記酸成分（Ａ）に含まれるダイマー酸の割合は、３モル％以上であり、好ましくは７モル％以上であり、より好ましくは１５モル％以上である。酸成分（Ａ）に含まれるダイマー酸の割合が３モル％以上であれば、湿度変化の起こり得る環境下でも寸法安定性がさらに優れたフィルムを提供可能なポリアミドイミド樹脂が得られ得る。また、酸成分（Ａ）に含まれるダイマー酸の割合は、５５モル％以下であり、より好ましくは５２モル％以下であり、さらに好ましくは４５モル％以下である。酸成分（Ａ）に含まれるダイマー酸の割合が５５モル％以下であれば、ポリアミドイミド樹脂を含む溶液（ワニス）のポットライフを長期化し、ポリアミドイミド樹脂の高い重合反応性を確保し得る。さらに、得られたフィルムの弾性率等の機械的特性がさらに向上し得る。
【００１９】
＜Ａ−１−１−２．ダイマー酸以外の酸成分＞
上記ダイマー酸以外の酸成分としては任意の適切な酸成分を用いることができる。上記ダイマー酸以外の酸成分としては、例えば、トリカルボン酸無水物、テトラカルボン酸二無水物、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。具体的には、トリメリット酸無水物、シクロヘキサントリカルボン酸無水物等のトリカルボン酸無水物；ピロメリット酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸無水物等のテトラカルボン酸二無水物；テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。ダイマー酸以外の酸成分は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ダイマー酸以外の酸成分としては、反応性、溶解性、耐熱性およびコストの点より、トリカルボン酸無水物が好ましい。また、トリカルボン酸無水物を用いれば、吸湿性の抑制されたポリアミドイミド樹脂を得ることができる。より好ましくは、汎用性が高く、かつ、コストを低減しやすいという点から、トリメリット酸無水物が用いられ得る。１つの実施形態においては、酸成分（Ａ）に含まれるトリカルボン酸無水物の割合は、好ましくは４５モル％〜９７モル％であり、より好ましくは９０モル％〜９７モル％である。このような実施形態においては、酸成分（Ａ）に含まれるダイマー酸の割合は、好ましくは３モル％〜５５モル％であり、より好ましくは３モル％〜１０モル％である。
【００２０】
＜Ａ−１−２．ポリイソシアネート成分（Ｂ）＞
上記ポリイソシアネート成分（Ｂ）は、任意の適切なイソシアネート成分を用いることができる。ポリイソシアネート成分（Ｂ）としては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート等が挙げられる。具体的には、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、３，３´−ジメチルビフェニル−４，４´−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、ジシクロへキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネート成分（Ｂ）としては、芳香族ジイソシアネートが好ましい。芳香族ジイソシアネートを用いれば、引張弾性率、破断強度等の機械的強度に優れるフィルムを形成し得るポリアミドイミド樹脂を得ることができる。上記イソシアネートは単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
＜Ａ−１−３．ポリアミドイミド樹脂の製造方法＞
上記ポリアミドイミド樹脂は、上記ダイマー酸を含む酸成分（Ａ）とポリイソシアネート成分（Ｂ）とを任意の適切な溶媒中で反応させることにより得られ得る。上記溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。反応温度および反応時間については、適宜設定すればよい。例えば、反応温度は１００℃〜２５０℃に、反応時間は３時間〜２０時間に設定され得る。
【００２２】
上記ポリアミドイミド樹脂の合成には、必要に応じて、触媒を用いてもよい。該触媒としては、任意の適切な触媒を用いることができる。触媒としては、例えば、ジアザビシクロウンデンセン、トリエチレンジアミン、フッ化カリウム、フッ化セシウム等が挙げられる。上記触媒の添加量は、反応に用いる材料の仕込み量や反応条件等に応じて、任意の適切な値に設定され得る。
【００２３】
＜Ａ−２．導電性フィラー＞
上記導電性フィラーとしては、任意の適切な導電性フィラーを用いることができる。導電性フィラーとしては、例えば、カーボンブラック、アルミニウム、ニッケル、酸化スズ、チタン酸カリウム等の無機化合物、ポリアニリン、ポリピロール等の導電性高分子が挙げられる。上記導電性フィラーは、好ましくはポリアニリンである。ポリアニリンを用いることにより、比較的少ない添加量で良好な電気的特性を付与することができ、樹脂本来の特性への悪影響を防止し得る。さらに、ポリアミドイミド樹脂組成物に均一分散させることが可能であり、電気抵抗のバラつきをも防止し得る。上記ポリアミドイミド樹脂は、従来のポリアミドイミド樹脂よりも容易に、樹脂組成物に含まれる溶剤を除去することができる。そのため、ポリアニリンのような高温では分解する有機物等であっても、導電性フィラーとして好適に用いることができる。導電性フィラーは単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。また、ポリアニリンとポリアニリン以外の導電性フィラーとを組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
上記ポリアミドイミド樹脂組成物における導電性フィラーの含有割合は、所望の電気的特性に応じて、任意の適切な値に設定され得る。導電性フィラーの含有割合は、上記ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜２０重量部である。
【００２５】
＜Ａ−２−１．ポリアニリン＞
上記ポリアニリンとしては、得られるフィルムに所望の電気的特性を付与し得るものであればよく、任意の適切なポリアニリンが採用され得る。上記ポリアニリンは、例えば、脱ドープ状態（エメラルジンベース状態）のポリアニリンであってもよく、ドープ状態のポリアニリンであってもよく、自己ドープ型のポリアニリンであってもよい。上記ポリアニリンとしては、ドープ状態のポリアニリンを用いることが好ましい。上記ドープ状態のポリアニリンは、例えば、任意の適切な脱ドープ状態のポリアニリンにドーパントを接触させてドープすることによって得られる。
【００２６】
＜Ａ−２−１−１．脱ドープ状態のポリアニリン＞
上記脱ドープ状態のポリアニリンとしては、好ましくは有機溶媒に可溶なポリアニリンが用いられ得る。上記ポリアミドイミド樹脂との混合が容易であり、ポリアミドイミド樹脂組成物の調製が容易だからである。脱ドープ状態のポリアニリンは、キノンジアミン構造単位とフェニレンジアミン構造単位とが略等しいモル分率で存在する基本骨格を繰り返し単位として有する。このようなポリアニリンの好ましい具体例としては、特開平３−２８２２９号に記載のポリアニリンが挙げられる。この記載は本明細書に参考として援用される。該ポリアニリンは、脱ドープ状態でＮ−メチル−２−ピロリドン等の有機溶媒に可溶であり、樹脂との混合性に優れる。上記ポリアニリンとしては、市販品を用いてもよい。市販品のポリアニリンとしては、例えば、Ｐａｎｉｐｏｌ社製、商品名「Ｐａｎｉｐｏｌ  ＰＡ」等が挙げられる。
【００２７】
＜Ａ−２−１−２．ドーパント＞
上記ドーパントは、好ましくはプロトン酸である。安定した導電性が得られるという点から、酸解離定数ｐＫａ値が４．８以下であるプロトン酸がより好ましい。このようなプロトン酸の具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸；ドデシルベンゼンスルホン酸、アリルスルホン酸、キシレンスルホン酸、エタンスルホン酸、クロロベンゼンスルホン酸等のスルホン酸化合物；有機カルボン酸化合物；リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、フェノールホスホン酸等のリン酸化合物等が挙げられる。なかでも、入手のし易さ、取扱性、および、加工性の点から、ドデシルベンゼンスルホン酸が好ましい。上記ドーパントの添加量は、任意の適切な添加量とし得る。例えば、脱ドープ状態のポリアニリン１モルに対して、ドーパント１．０モル〜４．０モルであり、好ましくは１．０モル〜２．０モルである。
【００２８】
＜Ａ−２−１−３．ドープ状態のポリアニリンの調製方法＞
ドープ状態のポリアニリンは、任意の適切な方法で、上記ドーパントにより脱ドープ状態のポリアニリンに導電性を付与することにより調製され得る。例えば、脱ドープ状態のポリアニリンと任意の適切なドーパントとを加熱混練することにより、ドープ状態のポリアニリンが得られ得る。上記加熱混練に用いることのできる装置としては、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等の密閉式混練装置またはバッチ式混練装置；単軸押出機、二軸押出機等の連続式混練装置等が挙げられる。上記加熱混練の際の混練温度、および、混練時間は、例えば、１２０℃〜２００℃で、１分〜６０分である。
【００２９】
＜Ａ−３．他の添加剤＞
上記ポリアミドイミド樹脂組成物は、上記ポリアミドイミド樹脂、および、導電性フィラー以外に任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、カップリング剤、シリカやアルミナ、チタニア等の金属酸化物、クレイ、マイカ等の無機フィラー、これらをポリアミドイミド樹脂組成物中に分散させるための界面活性剤等が挙げられる。これらの添加剤は単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
上記ポリアミドイミド樹脂組成物の固形分含有量は、フィルムの製造方法に応じて、適宜設定され得る。上記ポリアミドイミド樹脂組成物の固形分含有量は、例えば、１５重量％〜３５重量％に設定され得る。上記ポリアミドイミド樹脂組成物の固形分含有量は、ポリアミドイミド樹脂の反応溶液に任意の適切な有機溶媒を添加することにより、調整され得る。上記有機溶媒としては、例えば、ポリアミドイミド樹脂の反応に用いる溶媒を用いることができる。
【００３１】
＜Ａ−４．ポリアミドイミド樹脂組成物の調製方法＞
上記ポリアミドイミド樹脂組成物は、任意の適切な方法で調製され得る。例えば、上記ポリアミドイミド樹脂と導電性フィラーとを任意の適切な溶媒中で混合することにより得られ得る。また、導電性フィラーとしてポリアニリンを用いる場合、上記脱ドープ状態のポリアニリンとドーパントとの混練物を任意の適切な有機溶媒と混合して調製したポリアニリン溶液と、上記ポリアミドイミド樹脂組成物とを混合し、ポリアミドイミド樹脂組成物を調製してもよい。上記有機溶媒としては、極性溶媒を用いてもよく、非極性溶媒を用いてもよく、これらを混合して用いてもよい。極性溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。非極性溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【００３２】
上記ポリアニリン溶液の固形分含有量は、フィルムの製造方法およびポリアミドイミド樹脂組成物の所望の固形分含有量に応じて、任意の適切な値に設定され得る。ポリアニリン溶液の固形分含有量は、例えば、０．５重量％〜２５重量％であり、好ましくは１重量％〜２０重量％である。
【００３３】
＜Ｂ．ポリアミドイミド樹脂フィルム＞
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、上記ポリアミドイミド樹脂組成物を用いて得られ、上記ポリアミドイミド樹脂および導電性フィラーを含む。そのため、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、導電性フィラーを含んでいても優れた寸法安定性を有する。また、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、湿度変化の起こり得る環境下でも優れた寸法安定性を有する。したがって、複写機等の電子写真方式の画像形成装置で使用される中間転写用ベルト、定着用ベルト、搬送用ベルトといった湿度変化の起こり得る環境下でも優れた寸法安定性を有することが要求されるシームレスベルトに好適に用いることができる。
【００３４】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、好ましくは吸湿膨張係数が７０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、より好ましくは５０ｐｐｍ／％ＲＨ以下である。また、実用性のため、１ｐｐｍ／％ＲＨ以上であることが好ましい。ポリアミドイミド樹脂フィルムの吸湿膨張係数が上記の範囲内であれば、湿度変化の起こり得る環境下でも寸法安定性に優れる。本明細書において、吸湿膨張係数は２５ｍｍ×４ｍｍに打ち抜いたサンプルをチャック間距離を２０ｍｍに設定した熱機械分析装置（例えば、ブルカー・エイエックスエス株式会社製、商品名：ＴＭＡ４０００ＳＡ）にセットした後、温度３０℃、湿度２０％ＲＨの環境下でサンプルを十分に乾燥させ、次いで湿度を８０％ＲＨまで加湿し、以下の条件で測定した時の初期長に対する寸法変化から、下記式により算出した値をいう。
測定モード：引張法
引張荷重：４ｇ
測定雰囲気：温度３０℃、湿度８０％ＲＨ
測定時間：６６０分
吸湿膨張係数＝（サンプルの伸び量／サンプルの初期長）／湿度変化量
【００３５】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、さらに優れた機械的特性を有していることが好ましい。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムが優れた機械的特性を有していることにより、機械的強度が要求される用途にも好適に用いることができる。例えば、本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの引張強度、破断伸び、および、引張弾性率が以下の範囲であることが好ましい。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの引張強度は５５ＭＰａ〜１３０ＭＰａであることが好ましい。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの破断伸びは５％〜４０％であることが好ましい。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの引張弾性率は、１０００ＭＰａ〜２５００ＭＰａであることが好ましい。本明細書において、引張強度、破断伸び、および、引張弾性率は、厚み５０μｍの樹脂フィルムをダンベル３号に打ち抜いたものをサンプルとし、テンシロン万能試験機（例えば、東洋ボールドウィン社製）を用いて、引張速度１００ｍｍ／分で測定した値をいう。
【００３６】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの厚みは、用途等に応じて適宜設定することができる。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの厚みは、例えば、２５μｍ〜１５０μｍであり、好ましくは５０μｍ〜１００μｍである。
【００３７】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、任意の適切な方法により製造され得る。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、例えば、上記ポリアミドイミド樹脂組成物を任意の適切な基材に塗布して塗膜を作製し、該塗膜から溶媒を除去し、乾燥することにより得られ得る。上記基材としては、例えば、ガラス、金属、高分子フィルム等が挙げられる。上記ポリアミドイミド樹脂組成物の基材への塗布方法は、任意の適切な方法を用いることができる。上記ポリアミドイミド樹脂組成物の基材への塗布方法としては、例えば、ソルベントキャスティング法が挙げられる。上記ポリアミドイミド樹脂フィルムの乾燥温度は、例えば、１００℃〜３００℃であり、好ましくは１５０℃〜２５０℃である。また、乾燥時間は、好ましくは１０分〜６０分である。
【００３８】
上記基材として、円筒状の金型を用いることにより、シームレスベルト用の樹脂フィルムを作製することができる。シームレスベルト用の樹脂フィルムは、例えば、上記ポリアミドイミド樹脂組成物を円筒状の金型内に供給して金型内面に塗膜を形成した後、加熱処理により溶剤を除去、乾燥することにより作製される。上記シームレスベルト用の樹脂フィルム作製時の塗膜の形成方法としては、任意の適切な方法が採用される。例えば、回転する金型内に塗布液を供給し、遠心力により均一な塗膜とする方法、ノズルを金型内面に沿うように挿入し、回転する金型内に塗布液をノズルから吐出させて、ノズルまたは金型を走行させながら螺旋状に塗布する方法、螺旋状の塗布を粗く行った後に、金型との間に一定のクリアランスを有する走行体（弾丸状、球状）を走行させる方法、塗布液中に金型を浸潰して内面に塗布膜を形成した後、円筒状ダイス等で成膜する方法、金型内面の片端部に塗布液を供給した後、金型との間に一定のクリアランスを有する走行体（弾丸状、球状）を走行させる方法等が挙げられる。上記加熱処理の温度は、好ましくは１００℃〜３００℃であり、さらに好ましくは１５０℃〜２５０℃である。加熱処理の時間は、好ましくは１０分〜６０分である。
【００３９】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの表面抵抗率は、用途に応じて、任意の適切な値に設定され得る。例えば、中間転写ベルトとして用いる場合、該樹脂フィルムの表面抵抗率は、１×１０６Ω／□〜１×１０１５Ω／□であり、好ましくは１×１０９Ω／□〜１×１０１４Ω／□である。
【００４０】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムの体積抵抗率は、用途に応じて、任意の適切な値に設定され得る。例えば、中間転写ベルトとして用いる場合、該樹脂フィルムの体積抵抗率は、例えば、１×１０６Ω・ｃｍ〜１×１０１５Ω・ｃｍであり、好ましくは１×１０９Ω・ｃｍ〜１×１０１２Ω・ｃｍである。
【００４１】
＜Ｃ．シームレスベルト＞
本発明のシームレスベルトは、上記ポリアミドイミド樹脂フィルムを含む。上記ポリアミドイミド樹脂組成物を用いて得られた上記ポリアミドイミド樹脂フィルムは、導電性フィラーを含んでいても優れた寸法安定性を有する。さらに、上記ポリアミドイミド樹脂フィルムは、湿度変化の起こり得る環境下でも優れた寸法安定性を有する。したがって、本発明のシームレスベルトを複写機等の中間転写用ベルト、定着用ベルト、および、搬送用ベルト等に使用した場合、ベルトが吸湿し、膨張することによる装置内での回転方向へのベルトの伸びやたわみ等のベルトの変形の発生を防止し得る。そのため、本発明のシームレスベルトは、湿度変化の起こり得る環境下でも安定駆動が可能であり、所望の性能を維持し得る。例えば、画像形成装置に配置される中間転写ベルトとして用いた場合、画像濃度ムラや色ずれの発生等を防止し、良好な画像形成性能を維持し得る。本発明のシームレスベルトは、用途に応じて、上記ポリアミドイミド樹脂フィルム以外の任意の他の層を含み得る。上記の任意の他の層としては、例えば、耐摩耗性を付与するための無機金属酸化物薄層、または滑り性を調整するためのフッ素樹脂粉末もしくはセラミック粉末の含有層が挙げられる。また、シームレスベルトを離型ベルトとして用いる場合は、フッ素樹脂またはシリコーンゴム等からなる離型層が挙げられる。
【００４２】
上記シームレスベルトの厚みは、用途に応じて適宜設定することができ、通常５０μｍ〜１５０μｍであり、より好ましくは５０μｍ〜１００μｍである。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、部は重量部を意味する。
【００４４】
（合成例１）
ポリアミドイミド樹脂の合成
撹拌翼付メカニカルスターラーを取り付けた４つ口フラスコに、酸成分（Ａ）としてトリメリット酸無水物（ＴＭＡ）０．９５モル、および、ダイマー酸（ＤＩＡ）（クローダジャパン社製、商品名：ＰＲＩＰＯＬ１００９）０．０５モルを、ポリイソシアネート成分（Ｂ）として、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）１．００モルを、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）１１２０重量部をそれぞれ仕込み、１２０℃で２時間反応させた。次いで、触媒としてジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）０．０１モルを添加し、１８０℃に昇温して３時間反応させ、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００４５】
（合成例２）
ポリアミドイミド樹脂の合成
酸成分（Ａ）として、ＴＭＡ０．９０モル、ＤＩＡ０．１０モルを用いたこと、ＮＭＰを１１７０重量部用いたこと以外は合成例１と同様にして、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００４６】
（合成例３）
ポリアミドイミド樹脂の合成
酸成分（Ａ）として、ＴＭＡ０．７０モル、ＤＩＡ０．３０モルを用いたこと、ＮＭＰを１７８０重量部用いたこと以外は合成例１と同様にして、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００４７】
（合成例４）
ポリアミドイミド樹脂の合成
酸成分（Ａ）として、ＴＭＡ０．５０モル、ＤＩＡ０．５０モルを用いたこと以外は合成例１と同様にして、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００４８】
（合成例５）
ポリアミドイミド樹脂の合成
酸成分（Ａ）として、ＴＭＡ１．００モルを用いたこと、ＮＭＰを１０６０重量部用いたこと以外は合成例１と同様にして、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００４９】
（合成例６）
ポリアミドイミド樹脂の合成
酸成分（Ａ）として、ＴＭＡ０．９０モル、セバシン酸０．１０モルを用いたこと以外は合成例１と同様にして、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００５０】
（合成例７）
ポリアミドイミド樹脂の合成
酸成分（Ａ）として、ＴＭＡ０．４０モル、ＤＩＡ０．６０モルを用いたこと以外は合成例１と同様にして、ポリアミドイミドワニス（固形分濃度：３０重量％）を得た。
【００５１】
［実施例１］
エメラルジンベース状態のポリアニリン（Ｐａｎｉｐｏｌ社製、商品名：Ｐａｎｉｐｏｌ  ＰＡ）２３．１重量部と、ドーパントとしてのｎ−ドデシルベンゼンスルホン酸（関東化学株式会社製、ｐＫａ値＝２．５５）８１．９重量部とを、あわとり練太郎（シンキー社製、ｍｉｘｉｎｇモード）を用いて、３分間混合した。得られた混合物をラボプラストミル５０ＭＰ（東洋精機社製）を用いて、１８０℃で３０分間加熱混練した。得られた混練物を、固形分濃度が５重量％になるよう、ＮＭＰに溶解させ、スターラーで２時間撹拌し、ポリアニリン溶液を得た。
合成例１で得られたワニスに含まれるポリアミドイミド樹脂（固形分）１００重量部に対し、ポリアニリンの添加量が２．５重量部になるよう、ポリアニリン溶液と合成例１で得られたワニスとを混合し、ポリアミドイミド樹脂組成物を得た。
得られたポリアミドイミド樹脂組成物をガラス板にキャストし、初期乾燥を８０℃で３０分間行い、次いで、２００℃で３０分間加熱処理することにより、ポリアミドイミド樹脂フィルム（厚み：７６μｍ）を得た。
【００５２】
［実施例２］
合成例２で得られたワニスを用いた以外は実施例１と同様にして、ポリアミドイミド樹脂フィルム（厚み：７６μｍ）を得た。
【００５３】
［実施例３］
合成例３で得られたワニスを用いた以外は実施例１と同様にして、ポリアミドイミド樹脂フィルム（厚み：７８μｍ）を得た。
【００５４】
［実施例４］
合成例４で得られたワニスを用いた以外は実施例１と同様にして、ポリアミドイミド樹脂フィルム（厚み：７７μｍ）を得た。
【００５５】
（比較例１）
合成例５で得られたワニスを用いた以外は実施例１と同様にして、ポリアミドイミド樹脂フィルム（厚み：７７μｍ）を得た。
【００５６】
（比較例２）
合成例６で得られたワニスを用いた以外は実施例１と同様にして、ポリアミドイミド樹脂フィルム（厚み：８３μｍ）を得た。
【００５７】
（比較例３）
合成例７で得られたワニスを用いた以外は実施例１と同様の操作を行ったが、実用上許容可能な機械的強度を有するフィルムを得ることができなかった。
【００５８】
［評価］
実施例および比較例で得られたポリアミドイミド樹脂フィルムを用いて、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
（１）吸湿膨張係数
各実施例および比較例で得られたポリアミドイミド樹脂フィルムを吸湿膨張係数は２５ｍｍ×４ｍｍに打ち抜いたサンプルをチャック間距離を２０ｍｍに設定した熱機械分析装置（例えば、ブルカー・エイエックスエス株式会社製、商品名：ＴＭＡ４０００ＳＡ）にセットした後、温度３０℃、湿度２０％ＲＨの環境下でサンプルを十分に乾燥させ、次いで湿度を８０％ＲＨまで加湿し、以下の条件で測定した時の初期長に対する寸法変化から、下記式により吸湿膨張係数を算出した。吸湿膨張係数が７０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であれば、湿度変化の起こり得る環境下でも寸法安定性に優れる。なお、本実施例および比較例で得られたフィルムの厚みの範囲内であれば、フィルムの厚みによる吸湿膨張係数への影響はないと考えられる。
測定モード：引張法
引張荷重：４ｇ
測定雰囲気：温度３０℃、湿度８０％ＲＨ
測定時間：６６０分
吸湿膨張係数＝（サンプルの伸び量／サンプルの初期長）／湿度変化量
（２）表面抵抗率
ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０（三菱化学社製、プローブ：ＵＲＳ）を用いて、印加電圧５００Ｖ、１０秒間の測定条件で、各実施例および比較例で得られたポリアミドイミド樹脂フィルムの２５℃、６０％ＲＨでの表面抵抗率を測定した。なお、表中の値は、常用対数値を表す。
【００５９】
【表１】
2014028922.tif 000002
【００６０】
表１から明らかなように、実施例１〜４のポリアミドイミド樹脂フィルムは、吸湿膨張係数が７０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、寸法安定性に優れていた。また、表面抵抗率も１×１０９Ω／□〜１×１０１４Ω／□の範囲内であり、導電性が求められる用途にも適用可能であった。
【００６１】
一方、比較例１および２のポリアミドイミド樹脂フィルムは、いずれも吸湿膨張係数が７０ｐｐｍ／％ＲＨを超えており、湿度変化の起こり得る環境下ではフィルムが変形しやすく、各種用途で所望の性能を維持できないおそれがある。
【００６２】
また、ダイマー酸の含有割合が多すぎる場合（比較例３）は、十分な重合反応性が確保できず、実用上許容可能な機械的強度を有するポリアミドイミド樹脂フィルムを得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、任意の適切な用途に使用される。本発明のポリアミドイミド樹脂フィルムは、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置における、定着用ベルト、感光体基体用ベルト、中間転写用ベルト、搬送用ベルトおよび転写定着用ベルト等に好適に用いることができる。