(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成分Ａ；熱可塑性結晶性エステル系樹脂、成分Ｂ；熱可塑性非晶性エステル系樹脂、成分Ｃ；チタン系化合物、及び成分Ｄ；マグネシウム系化合物を加熱混合した後、成形してなる成形部材において、成分Ａ〜Ｄを
成分Ａと成分Ｂの重量比Ａ／Ｂが１／９９〜９９／１であり、
成分Ａ〜Ｄの合計に対するＴｉ元素濃度とＭｇ元素濃度の比Ｍｇ／Ｔｉが０．３〜４．０となる配合割合で混合したことを特徴とする成形部材。
【請求項２】
成分Ａの熱可塑性結晶性エステル系樹脂がポリアルキレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１に記載の成形部材。
【請求項３】
成分Ｂの熱可塑性非晶性エステル系樹脂がポリカーボネート又はポリアリレートであることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形部材。
【請求項４】
導電性物質を１〜５０重量％含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成形部材。
【請求項５】
導電性物質がカーボンブラックであることを特徴とする請求項４に記載の成形部材。
【請求項６】
エンドレスベルトであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の成形部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形性、寸法精度、耐屈曲性及び引張破断伸びなどの物性に優れた成形部材に関する。詳しくは、ＯＡ機器の構成部品，機能部材、自動車の外装部品及び内装材、家電機器の構成部材等の用途、とりわけ電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等の画像形成装置に利用される中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルト等のエンドレス（無端）ベルト用途に好適な成形部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からＯＡ機器の構成部品，機能部材、自動車の外装部品，内装材、家電機器の構成部材などには各種熱可塑性樹脂が用いられてきた。
【０００３】
これら熱可塑性樹脂の要求性能としては、弾性率が高く、耐屈曲性及び耐薬品性に優れ、寸法精度が高く、また、用途によっては透明であることなどが挙げられる。
【０００４】
また、一般的な知見として、熱可塑性樹脂は熱可塑性結晶性樹脂と熱可塑性非晶性樹脂に大別でき、熱可塑性結晶性樹脂は耐屈曲性や耐薬品性に優れるが成形収縮率が大きいので寸法安定性が悪く透明性を有さず、逆に熱可塑性非晶性樹脂は成形寸法安定性及び透明性に優れるが耐屈曲性が悪く耐薬品性が劣るなどの問題点を有しているとされてきた。
【０００５】
しかしながら、多くの場合、成形部材には、耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性等の全てに優れることが要求されている。
【０００６】
これらの要求を満たすために、これまで熱可塑性結晶性樹脂と熱可塑性非晶性樹脂とのアロイ化による物性改良の検討が種々なされ、一定の成果があげられてきた。
【０００７】
これらの研究では、例えば熱可塑性エステル系樹脂の分野においてはエステル交換反応（共重合化）を促進させることで結晶性エステル系樹脂と非晶性エステル系樹脂を微分散化できることが報告されている。しかしながら、これまでの技術では、エステル交換（共重合化）を促進させると、耐加水分解性、熱安定性、色調等において不具合が生じる。
【０００８】
このため、エステル交換反応の促進による両樹脂の微分散化は、実用化には至っておらず、実際には、エステル交換反応を抑制することにより、物性低下を防いだ成形部材が実用品として用いられているのが現状である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点を解決し、熱可塑性結晶性エステル系樹脂と熱可塑性非晶性エステル系樹脂をアロイ化した成形部材において、耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性に優れ、物性の成形条件依存性が低く、熱的に安定で、取り扱い性、成形作業性に優れた成形部材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の成形部材は、成分Ａ；熱可塑性結晶性エステル系樹脂、成分Ｂ；熱可塑性非晶性エステル系樹脂、成分Ｃ；チタン系化合物、及び成分Ｄ；マグネシウム系化合物を加熱混合した後、成形してなる成形部材において、成分Ａ〜Ｄを
成分Ａと成分Ｂの重量比Ａ／Ｂが１／９９〜９９／１であり、
成分Ａ〜Ｄの合計に対するＴｉ元素濃度とＭｇ元素濃度の比Ｍｇ／Ｔｉが０．３〜４．０となる配合割合で混合したことを特徴とする。
【００１１】
即ち、本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、熱可塑性結晶性エステル系樹脂と熱可塑性非晶性エステル系樹脂との共重合化及び高分子量化のための触媒としてＭｇ（マグネシウム）系化合物とＴｉ（チタン）系化合物を所定の割合で配合して加熱混練させると、成形条件に影響を受けることなく、エステル交換反応による共重合化及び高分子量化がなされた樹脂組成物を安定に得ることができ、従来のエステル交換反応を抑制させた手法で得られる樹脂組成物よりも、耐屈曲性、耐加水分解性、熱安定性、色調等に優れた成形部材が得られることを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
本発明において、成分Ａの熱可塑性結晶性エステル系樹脂としてはＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）が好ましく、成分Ｂの熱可塑性非晶性エステル系樹脂としてはＰＣ（ポリカーボネート）又はＰＡｒ（ポリアリレート）が好ましい。
【００１３】
また、本発明の成形部材は、更に導電性物質、好ましくはカーボンブラックを１〜５０重量％含有することが好ましい。
【００１４】
本発明の成形部材は、特に電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等の画像形成装置に利用される中間転写ベルト、搬送転写ベルト、感光体ベルト等のエンドレスベルトとして好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の成形部材について詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明における各配合成分及びその配合割合等について説明する。
【００１７】
（成分Ａ；熱可塑性結晶性エステル系樹脂）
本発明に用いる熱可塑性結晶性エステル系樹脂としては特に制限はなく、熱可塑性樹脂で主鎖又は側鎖にエステル骨格を有し、結晶性を有するものであれば良く、汎用の樹脂を用いることができる。なお、本発明で用いる熱可塑性結晶性エステル系樹脂とは、結晶化度が１０％以上１００％以下であるものを指す。
【００１８】
熱可塑性結晶性エステル系樹脂としては、具体的にはＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）が好ましく、なかでもＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）はより好ましい。ＰＢＴは結晶化速度が速いので成形条件による結晶化度の変化が少なく、一般に３０％前後と結晶化度が安定しているので特に好ましい。
【００１９】
また、本発明に用いる熱可塑性結晶性エステル系樹脂には、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することもできる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどのエステル結合を導入したものなどを挙げることができる。
【００２０】
本発明に用いる熱可塑性結晶性エステル系樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量１０，０００〜１００，０００程度の一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸びなどの機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。この場合の分子量は２０，０００以上が好ましく、２５，０００以上であれば更に好ましく、３０，０００以上であれば特に好ましい。
【００２１】
熱可塑性結晶性エステル系樹脂は１種を単独で用いても２種以上を混合して用いても良い。
【００２２】
（成分Ｂ；熱可塑性非晶性エステル系樹脂）
本発明に用いる熱可塑性非晶性エステル系樹脂としては特に制限はなく、熱可塑性樹脂で主鎖又は側鎖にエステル骨格を有し、非晶性のものであれば良く、汎用の樹脂を用いることができる。なお、本発明で用いる熱可塑性非晶性エステル系樹脂とは、結晶化度が１０％未満であるものを指す。
【００２３】
熱可塑性非晶性エステル系樹脂としては、具体的にはＰＣ（ポリカーボネート）やＰＡｒ（ポリアリレート）などのポリエステルやＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などの側鎖にエステル結合を有する樹脂が好ましく、なかでもポリエステルが好ましく、特にＰＣを好適に用いることができる。
【００２４】
また、本発明に用いる熱可塑性非晶性エステル系樹脂には、本発明の効果を著しく損なわない範囲で共重合成分を導入することができる。具体的な例としてエステル結合を主鎖とし、ポリメチレングリコールなどエステル結合を導入したものなどを挙げることができる。
【００２５】
本発明に用いる熱可塑性非晶性エステル系樹脂の分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量１０，０００〜１００，０００程度の一般的な分子量の樹脂を用いることができるが、引張破断伸びなどの機械物性の高い要求がある場合には高分子量のものが好ましい。この場合の分子量は２０，０００以上が好ましく、２５，０００以上であれば更に好ましく、３０，０００以上であれば特に好ましい。
【００２６】
熱可塑性非晶性エステル系樹脂は１種を単独で用いても２種以上を混合して用いても良い。
【００２７】
（成分Ａ；熱可塑性結晶性エステル系樹脂と成分Ｂ；熱可塑性非晶性エステル系樹脂との重量比）
本発明において、成形部材を構成する樹脂組成物中の熱可塑性結晶性エステル系樹脂と熱可塑性非晶性エステル系樹脂との重量比は、熱可塑性結晶性エステル系樹脂／熱可塑性非晶性エステル系樹脂＝１／９９〜９９／１の幅広い範囲を採用することができる。ただし、一般に熱可塑性結晶性エステル系樹脂は耐薬品性、耐屈曲性に優れ、熱可塑性結晶性エステル系樹脂は成形寸法安定性に優れるので、使用目的に応じて任意の比率を設定する。なかでも、熱可塑性結晶性エステル系樹脂／熱可塑性非晶性エステル系樹脂（重量比）＝４０／６０〜９７／３が好ましく、６０／４０〜９５／５が更に好ましく、７０／３０〜９０／１０が特に好ましい。
【００２８】
このように、特に好ましい比率として熱可塑性結晶性エステル系樹脂の比率を多く選択するのは、熱可塑性非晶性エステル系樹脂は少しの配合で十分に成形寸法安定性の改良効果が期待できること、熱可塑性非晶性エステル系樹脂のわずかな配合過多で塗装時の溶剤などに対する耐薬品性悪化の影響が顕著に出ることがあるなどの理由による。
【００２９】
（成分Ａ；熱可塑性結晶性エステル系樹脂と成分Ｂ；熱可塑性非晶性エステル系樹脂との粘度（ＭＦＲ）比）
両樹脂のＭＦＲ比が大きすぎると、製造条件を調整しても良好な分散が得られず、均一分散に至ることができなくなることがあるので、ＭＦＲ比は小さい方が好ましい。
【００３０】
具体的には両樹脂を同一条件でＭＦＲ測定したときのＭＦＲ比の値が１／２０〜２０／１程度の範囲に収まることが好ましく、１／１０〜１０／１の範囲となれば更に好ましい。
【００３１】
測定方法としてはＪＩＳ  Ｋ−７２１０に準拠し、測定温度条件は樹脂の加工温度に近い条件を選択することが好ましい。
【００３２】
例えばＰＢＴとＰＣを選択した場合、加工温度となる２６０℃を測定温度として設定し、両樹脂のＭＦＲ比を比較することが好ましい。また、荷重としては例えば２．１６ｋｇを選択することで好適な測定を行える。
【００３３】
（成分Ｃ；Ｔｉ系化合物）
本発明において、Ｔｉ系化合物は熱可塑性結晶性エステル系樹脂と熱可塑性非晶性エステル系樹脂との共重合化及び高分子量化を促す触媒として用いる。
【００３４】
本発明において用いられるＴｉ系化合物には特に制限はないが、活性が高いことからテトラアルキルチタネートが好ましく、具体的には、テトラ−ｎ−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトラ−ｔ−ブチルチタネート、テトラフェニルチタネート、テトラシクロヘキシルチタネート、テトラベンジルチタネート、或いはこれらの混合チタネートが挙げられる。これらのうち特にテトラ−ｎ−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネートが好ましい。これらのチタン系化合物は１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００３５】
（成分Ｃ；Ｔｉ系化合物の配合量）
成形部材を構成する樹脂組成物中のＴｉ系化合物の含有量としては、少なすぎると有効に作用しないことがあるので、ある程度高くする必要がある。従って、Ｔｉ系化合物中のＴｉ元素の重量割合が成分Ａ，Ｂ，Ｃ及び後述の成分Ｄの合計重量に対して１ｐｐｍ以上とするが、この割合が１０ｐｐｍ以上であれば更に好ましく、２０ｐｐｍ以上であれば特に好ましい。一方、エステル系樹脂は重金属の多量存在下において、解重合を起こすことがあるので、この割合はある程度は小さくする必要があり、Ｔｉ系化合物中のＴｉ元素の重量割合が１００００ｐｐｍ以下とするが、この割合が１０００ｐｐｍ以下であれば更に好ましい。なお、以下において、成分Ａ〜Ｄの合計重量に対するＴｉ系化合物のＴｉ元素の重量割合を「Ｔｉ濃度」と称す場合がある。
【００３６】
（成分Ｄ；Ｍｇ系化合物）
本発明において、Ｍｇ系化合物は上記Ｔｉ系化合物と同様に熱可塑性結晶性エステル系樹脂と熱可塑性非晶性エステル系樹脂との共重合化及び高分子量化を促す触媒として用いる。
【００３７】
本発明において用いられるＭｇ系化合物には特に制限はないが、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキサイド、燐酸水素マグネシウム等が挙げられ、好ましくは酢酸マグネシウム又は水酸化マグネシウムであり、特に酢酸マグネシウムが好ましい。
【００３８】
（成分Ｄ；Ｍｇ系化合物の配合量）
成分Ａ〜Ｄの合計重量に対するＭｇ系化合物のＭｇ元素の重量割合を「Ｍｇ濃度」とした場合、成形部材を構成する樹脂組成物中のＭｇ系化合物の含有量としては、前記Ｔｉ濃度に対するＭｇ濃度の比Ｍｇ／Ｔｉが０．３〜４．０となるように配合する。Ｍｇ／Ｔｉ＜０．３であったり、Ｍｇ／Ｔｉ＞４．０であると、この樹脂組成物を用いた成形部材の耐屈曲性や耐加水分解性が低下し、好ましくない。Ｍｇ／Ｔｉ比は好ましくは０．７〜２．０、より好ましくは０．９〜２．０である。
【００３９】
（キレーター）
上記重合触媒の活性が高すぎると、樹脂の解重合を促進して分子量低下による機械的物性の低下、低分子量体の発生に伴う発泡等が問題になることがある。そこで、重合触媒中の金属にキレートする能力を有するキレーターを樹脂組成物中に存在させて、解重合を抑制することが好ましい。
【００４０】
キレーターの種類としては特に制限はなく、公知のキレーターを用いることができ、例えば、亜リン酸エステル、リン酸エステル、リン酸塩、ヒドラジン類を挙げることができる。これらは例えば、イルガホス１６８（日本チバガイギー（株）製）、ＰＥＰ３６（旭電化工業（株）製）、ＰＥＰＱ（クラリアントジャパン（株）製）の亜リン酸エステル、ＩＲＧＡＮＯＸ  ＭＤ１０２４（日本チバガイギー（株）製）、ＣＤＡ−６（旭電化工業（株）製）のヒドラジン類などとして容易に市場から入手することができる。
【００４１】
本発明では成形条件の適正化により解重合及び低分子量体発生を抑制することもできるので、これらのキレーターは無添加とすることもできるが、解重合の抑制が必要な場合には樹脂１００重量部に対して０．００１重量部以上添加することが好ましく、より優れた効果を得るには０．０１重量部以上添加することが好ましい。
【００４２】
キレーターの量が多すぎると重合触媒が活性を失い良好な物性の成形部材を得られないことがあるので、添加量過多にはならない方が好ましく、樹脂１００重量部に対し１０重量部以下が好ましく、５重量部以下であると更に好ましい。
【００４３】
キレーターは、一般的には樹脂１００重量部に対して０．１重量部以下の少量添加で用いることが好ましいとされるが、本発明でキレーターを用いる場合の特に好ましい例としては、重合触媒の添加量をＴｉ濃度とＭｇ濃度との合計で５０〜５００ｐｐｍと多く添加し、キレーターも樹脂１００重量部に対して０．１〜３重量部、好ましくは０．３〜１重量部と通常より高い量を用いて、更に成形条件（温度，滞留時間など）を適正化する方法があり、これにより、熱可塑性結晶性エステル系樹脂と熱可塑性非晶性エステル系樹脂の化学結合生成及び高分子量化が促進しつつ、解重合を抑制でき、従来に無い物性の優れた成形部材を得ることができるようになる。
【００４４】
（導電性物質）
本発明において成形部材の電気抵抗値を調整する必要がある場合には、更に導電性物質を配合しても良い。特に画像形成装置に用いられるシームレスベルト等のエンドレスベルト等においては電気的にトナーや紙等を吸着、転写させるため、表面抵抗値や体積抵抗値を用途に合わせて調整する必要がある。
【００４５】
配合する導電性物質としては、成形部材の用途において要求される性能を満たすものであれば特に制限はなく、各種のものを用いることができるが、具体的には、導電性フィラーとして、カーボンブラックやカーボンファイバー、グラファイトなどのカーボン系フィラー、金属系導電性フィラー、金属酸化物系導電性フィラーなどが用いられ、導電性フィラーの他には、イオン導電性物質、例えば四級アンモニウム塩等が例示される。
【００４６】
特に好ましい導電性物質は、分散性に優れているカーボンブラックである。
【００４７】
カーボンブラックの種類としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラックなどが好適に使用でき、この中でも不純物としての官能基が少なくカーボン凝集による外観不良を発生しにくいアセチレンブラックが特に好適に使用できる。更に一次粒子径が１０〜１００ｎｍ、比表面積１０〜２００ｍ２／ｇ，ｐＨ値３〜１１のものがより好ましい。
【００４８】
また、使用するカーボンブラックは１種類であっても２種類であっても良い。更には、樹脂を被覆したカーボンブラックや、黒鉛化処理したカーボンブラックや、酸性処理したカーボンブラック等の公知の後処理工程を施したカーボンブラックを用いても何ら問題はない。
【００４９】
また、導電性フィラーの分散性を向上させる目的でシラン系、アルミネート系、チタネート系、又はジルコネート系等のカップリング剤で処理したカーボンブラック等の導電性フィラーを用いても良い。
【００５０】
（導電性物質の配合量）
導電性物質の配合量は、成形部材中の含有量で１〜５０重量％とすることが好ましく上記範囲内で特に好ましい範囲は、３〜３０重量％で、１０〜２５重量％とするのが更に好ましい。上記範囲を超えると、製品の外観が悪くなり、また、材料強度が低下して好ましくない。
【００５１】
（付加的配合材；任意成分）
本発明の成形部材を構成する樹脂組成物には、各種目的に応じて任意の配合成分を配合することができる。
【００５２】
具体的には、日本チバガイギー社製「イルガノックス１０１０（商品名）」などの酸化防止剤、熱安定剤、各種可塑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤等の各種添加剤を添加することができる。
【００５３】
更に、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、第２，第３成分として各種熱可塑性樹脂、各種エラストマー、熱硬化性樹脂、フィラー等の配合材を配合することができる。
【００５４】
付加成分としての熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレン（高密度，中密度，低密度，直鎖状低密度）、プロピレンエチレンブロック又はランダム共重合体、ゴム又はラテックス成分、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又は、その水素添加誘導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、液晶性ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリル、ポリフッ素化ビニリデン、ポリフッ素化ビニル、クロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体等の１種又はこれらの２種以上の混合物からなるものが使用できる。
【００５５】
熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の１種又はこれらの２種以上の混合物からなるものが使用できる。
【００５６】
また、各種フィラーとしては、例えば炭酸カルシウム（重質、軽質）、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラス繊維、ガラスビーズ、ベントナイト、アスベスト、中空ガラス玉、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタン、炭素繊維、アルミニウム繊維、スチレンスチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機金属塩等のフィラーの他、添加剤として酸化防止剤（フェノール系、硫黄系、リン酸エステル系など）、滑剤、有機・無機の各種顔料、紫外線防止剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、難燃剤、架橋剤、流れ性改良剤等を挙げることができる。
【００５７】
次に上述のような配合成分よりなる成形部材の溶融混練、成形方法及び用途について説明する。
【００５８】
（溶融混練、成形）
本発明においては、前述の成分Ａ〜Ｄ、及び必要に応じて添加されるキレーター、導電性物質、上記付加成分を所定の配合割合で加熱混練後、所望の形に成形、固化して成形部材とするが、成形方法としては、特に、これらの成分を加熱混練し、一旦ペレット形状に成形し、このペレットを更に溶融成形して別な形の成形部材に成形する方法が好ましい。
【００５９】
なお、原料の溶融混練に際しては、混練前に全ての原料を加熱してＴｉ系化合物及びＭｇ系化合物の反応性を調整した上で溶融混練するのが好ましい。この加熱温度は過度に高いと原料樹脂の熱劣化が起こり、低いと加熱による効果を十分に得ることができないことから、４０〜１５０℃で０．５〜１０時間程度とするのが好ましい。
【００６０】
（本発明の成形部材の用途）
本発明の成形部材の用途には特に制限はなく、ＯＡ機器の構成部品，機能部材、自動車の外装部品，内装材、家電機器の構成部材、汎用フィルムなどとして幅広く用いることができるが、なかでも寸法精度、耐屈曲性、引張破断伸びなど要求物性の厳しいＯＡ機器分野、特に機能部材に好適に用いることができ、例えばエンドレスベルトとして、電子写真式複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ機等の画像形成装置の中間転写ベルト，搬送転写ベルト，感光体ベルトなどに用いると、割れ、伸びなど不具合が少ないことから好適である。
【００６１】
以下に本発明の成形部材の好適な使用例の一例としてのエンドレスベルトについて説明する。
【００６２】
（エンドレスベルト）
エンドレスベルトを製造するには、成分Ａ〜Ｄ、及び必要に応じて配合されるその他の成分を例えば二軸混練押出機により混合し、ペレット化した後にエンドレスベルトとなるように成形する手法が特に好ましく用いられる。
【００６３】
成形方法については特に限定されるものではなく、連続溶融押出成形法、射出成形法、ブロー成形法、或いはインフレーション成形法など公知の方法を採用することができるが、特に望ましいのは、連続溶融押出成形法である。特に、押し出したチューブの内径を高精度に制御可能な下方押出方式の内部冷却マンドレル方式或いはバキュームサイジング方式が好ましく、内部冷却マンドレル方式が最も好ましい。この成形時においては、温度、滞留時間の適正化により、より良好な物性の成形部材を得ることができるので、各成分の配合にあわせて条件を調整することが好ましい。
【００６４】
（エンドレスベルトの物性）
本発明によれば、以下のような物性を有するエンドレスベルトを得ることができる。
【００６５】
・耐折回数
本発明に用いるエンドレスベルトを例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合には、耐屈曲性が悪いとクラックが発生して画像が得られなくなるので、耐屈曲性の良好なエンドレスベルトが好ましい。
【００６６】
耐屈曲性の程度は、ＪＩＳ  Ｐ−８１１５の耐折回数の測定方法に従うことで定量的に評価でき、耐折回数の大きいエンドレスベルトほどクラックが入りにくく、耐屈曲性に優れていると判断することができる。
【００６７】
具体的な数値としては、５００回以上あれば一応エンドレスベルトとしての機能を発揮して使用することができるが、実用的には５０００回以上が好ましく、１００００回以上であれば更に好ましく、３００００回以上であれば、特にクラックが発生しにくくなるのでより一層好ましい。
【００６８】
・引張弾性率
エンドレスベルトの引張弾性率が低いと、例えば中間転写ベルトとして画像形成装置に用いる場合に張力により伸びが発生してしまい、色ズレなどの不具合を発生することがあるので、引張弾性率が高い方が好ましく、具体的には１０００ＭＰａ以上が好ましく、１５００ＭＰａ以上であると更に好ましく、２０００ＭＰａ以上であるとより一層好ましく、２５００ＭＰａ以上であれば色ズレなどの不具合を大幅に抑えることができるので特に好ましい。
【００６９】
一般に柔らかいプラスチックは耐折回数が高いが引張弾性率が低くなりやすく、逆に硬いプラスチックは高い引張弾性率を得られるが脆くなりやすく、耐折回数は低いものしか得られないことが多い。本発明ではＰＢＴやＰＣの有する固有の高い引張弾性率の特性を維持したまま、高い耐折回数を得ることができる意味で有用であると言える。
【００７０】
・表面抵抗率
本発明に用いるエンドレスベルトは必要に応じてカーボンブラック等の導電性物質を配合することにより導電性を得ることができる。この場合の抵抗領域は目的により異なるが、表面抵抗率１〜１×１０１６Ωの範囲から選定することが好ましい。
【００７１】
表面抵抗率の更に好ましい範囲は用途により異なるが、例えば感光体ベルトとして用いる場合には必要に応じて外表面の電荷を内表面に逃がせるように１〜１×１０６Ωと比較的低い表面抵抗率が好ましく、中間転写ベルトとして用いる場合には帯電−転写の容易にできる１×１０６〜１×１０１１Ωが好ましく、搬送転写ベルトとして用いる場合には帯電しやすく高電圧でも破損しにくい１×１０１０〜１×１０１６Ωと比較的高い領域が好ましい。
【００７２】
また、エンドレスベルト１本中の表面抵抗率の分布は狭い方が好ましく、それぞれの好ましい表面抵抗率領域において、１本中の最大値が最小値の１００倍以内（２桁以内）であることが好ましく、１０倍以内であることが特に好ましい。
【００７３】
エンドレスベルトの表面抵抗率は例えばダイヤインスツルメント（株）製ハイレスタ，ロレスタやアドバンテスト（株）製Ｒ８３４０Ａなどにより容易に測定することができる。
【００７４】
（エンドレスベルトの厚み）
エンドレスベルトの厚みは５０〜１０００μｍが好ましく、８０〜５００μｍが更に好ましく、１００〜２００μｍであれば特に好ましい。
【００７５】
（エンドレスベルトの用途）
エンドレスベルトの用途に特に制限はないが、例えば電子写真式複写機等の画像形成装置の中間転写ベルト，搬送転写ベルト，感光体ベルトなどとして好適に用いることができる。
【００７６】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００７７】
以下の実施例及び比較例では、下記の原料を用い、下記の加熱混練及びＴダイフィルム成形方法でフィルムを製造し、得られたフィルムについて下記の評価を行った。結果は表１に示す通りである。
【００７８】
（原料）
原料は下記のものを用い、配合割合は表１の通りとした。
成分Ａ：ＰＢＴ（重量平均分子量４０，０００；ＰＳ換算重量平均分子量１２２，０００）
成分Ｂ：ＰＣ（重量平均分子量２８，０００；ＰＳ換算重量平均分子量  ６４，０００）
成分Ｃ：Ｔｉ系化合物（チタニウム（ＩＶ）ブトキシド）
成分Ｄ：Ｍｇ系化合物（酢酸マグネシウム）
導電性物質：カーボンブラック（電気化学（株）製「デンカブラック」）
キレーター：亜リン酸エステル（クラリアントジャパン（株）製「サンドスタブＰ−ＥＰＱ」（商品名））
【００７９】
なお、成分Ａと成分Ｂについて、前述の方法（ＪＩＳ  Ｋ−７２１０）で測定したＭＦＲ（２６０℃、２．１６ｋｇ）は各々、成分Ａ：７ｇ／１０ｍｉｎ、成分Ｂ：３ｇ／１０ｍｉｎであり、両樹脂のＭＦＲ比は２．３３／１である。
【００８０】
（加熱混練）
各原料を、二軸混練押出機（ＩＫＧ（株）製「ＰＭＴ３２」）を用いて混練し、樹脂組成物をペレット化した。混練条件は混練機の設定温度を２４０℃とし、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出速度１５ｇ／ｈｒとした。本条件での混練機内での溶融状態での滞留時間は平均で約１分程度である。
【００８１】
（Ｔダイフィルム成形）
φ２０ｍｍのＴダイフィルム成形機を用いて上記樹脂組成物ペレットから評価フィルムを成形した。成形前に樹脂組成物ペレットを１３０℃で８時間乾燥し、成形に用いた。なお、成形フィルムの物性の滞留時間依存性を評価するため、滞留時間を調節し、下記の２種類の条件で成形した。
条件Ａ；滞留時間６分、フィルム厚み１５０μｍを目標とし、厚みの許容範囲±１５μｍに調整して成形
条件Ｂ；滞留時間１５分、フィルム厚み１５０μｍを目標とし、厚みの許容範囲±１５μｍに調整して成形
【００８２】
この条件Ｂでは、条件Ａより滞留時間が長くなるようスクリューの回転を遅くして成形すると共に、条件Ａとフィルム厚みが同じになるように引取速度も遅く調整して成形した。
【００８３】
（評価）
・外観
フィルム外観は目視観察により調べた。
【００８４】
・耐折回数
ＪＩＳ  Ｐ−８１１５準拠
各サンプルで３回づつ測定し、平均値（有効数字２桁）を代表値とした。耐折回数はフィルムの耐屈曲疲労性の指標で数字が大きいほど割れにくく丈夫であることを意味する。
【００８５】
・表面抵抗率  Ω
表面抵抗率は測定器により好適に測定できる領域が異なるので以下のように使い分けた。測定時間は１０秒とした。
【００８６】
１〜１×１０６Ωとなるサンプル  ダイヤインスツルメント（株）製  ロレスタを使用し、押出方向と直角方向に２０ｍｍピッチで測定した。
【００８７】
１０６〜１×１０１３Ωとなるサンプル  ダイヤインスツルメント（株）製  ハイレスタ（ＨＡ端子）を使用し、５００Ｖ、１０秒の条件にて、押出方向と直角方向に２０ｍｍピッチで測定した。
【００８８】
１０１３〜１×１０１６Ωとなるサンプル  アドバンテスト（株）  微小電流測定器Ｒ８３４０Ａ（ＪＩＳ電極）を使用し、５００Ｖ、１０秒の条件にて、押出方向と直角方向に２０ｍｍピッチにて測定した。
【００８９】
実施例１
表１に示す如く、Ｔｉ系化合物及びＭｇ系化合物を、それらの元素濃度比Ｍｇ／Ｔｉが０．４となるように配合し、且つリン酸エステル及びカーボンブラックを配合して樹脂組成物ペレットを得た。ただし、混練前全ての原料を８０℃に６時間保持し、Ｔｉ系化合物及びＭｇ系化合物の反応性を調整した上で混練に用いた。
【００９０】
このペレットを条件ＡにてＴダイフィルム成形したところ、耐折回数が２２，０００回と非常に高く、かつ外観良好なフィルムを得ることができた。また、条件ＢにてＴダイフィルム成形しても、耐折回数が２３，０００回と非常に高く、かつ外観良好なフィルムを得ることができた。
【００９１】
この結果から、得られた成形部材は高物性で、しかも、成形条件による物性差が表れにくいので、熱的に安定で、扱いやすいことが分かる。
【００９２】
この高物性発現は共重合化、高分子量化の触媒となるＴｉ系化合物及びＭｇ系化合物の効果であると考えられる。
【００９３】
実施例２、３
表１に示す如く、Ｍｇ系化合物としての酢酸マグネシウムを実施例１よりも多く配合し、元素濃度比Ｍｇ／Ｔｉが０．９（実施例２）及び１．５（実施例３）となるように配合して樹脂組成物ペレットを得た。ただし、混練前全ての原料を８０℃で６時間保持し、Ｔｉ系化合物及びＭｇ系化合物の反応性を調整した上で混練に用いた。
【００９４】
これらのペレットを条件ＡにてＴダイフィルム成形したところ、実施例１と同様に耐折回数が１０，０００回以上の高物性を有し、かつ外観良好なフィルムを得ることができた。また、条件ＢにてＴダイフィルム成形しても、耐折回数が１０，０００回以上の高物性を有し、かつ外観良好なフィルムを得ることができ、しかもそれらの成形条件依存性は小さかった。
【００９５】
この結果から、実施例１と同様、得られた成形部材は高物性で、しかも、成形条件による物性差が表れにくいので、熱的に安定で、扱いやすいことが分かる。
【００９６】
この高物性発現は共重合化、高分子量化の触媒となるＴｉ系化合物及びＭｇ系化合物の効果であると考えられる。
【００９７】
比較例１
Ｔｉ系化合物及びＭｇ系化合物は配合せずに、表１の成分配合で加熱混練して樹脂組成物ペレットを得た。この比較例１では、Ｔｉ系化合物及びＭｇ系化合物が存在しないため、副反応の解重合も進行せず、熱的に安定であると考えられる。
【００９８】
得られた樹脂組成物ペレットを条件ＡにてＴダイフィルム成形し、フィルムを得た。このフィルムの耐折回数を測定したところ、２，８００回と物性に劣るものであった。また、条件ＢにてＴダイ成形したフィルムは条件Ａ品とほぼ同物性となった。
【００９９】
比較例２
比較例１の成分Ａ及び成分Ｂの配合比を基準とし、表１に示す如く、Ｍｇ系化合物を配合せずにＴｉ系化合物のみを配合し、加熱混練して樹脂組成物ペレットを得た。
【０１００】
得られた樹脂組成物ペレットを条件ＡにてＴダイフィルム成形したところ、耐折回数が比較例１と同程度の耐折回数を示すフィルムを得た。また、条件ＢにてＴダイ成形したフィルムは条件Ａ品とほぼ同物性となった。
【０１０１】
比較例３
比較例１の成分Ａ及び成分Ｂの配合比を基準とし、表１に示す如く、Ｔｉ系化合物に対してＭｇ系化合物を大過剰配合し、加熱混練して樹脂組成物ペレットを得た。
【０１０２】
得られた樹脂組成物ペレットを条件ＡにてＴダイフィルム成形したところ、耐折回数が比較例１と同程度の耐折回数を示すフィルムを得た。また、条件ＢにてＴダイ成形したフィルムは条件Ａ品とほぼ同物性となった。
【０１０３】
【表１】
0003582501.tif 000002
【０１０４】
【発明の効果】
以上の実施例及び比較例からも明らかな通り、本発明によると、耐屈曲性や耐薬品性及び成形寸法安定性に優れ、物性の成形条件依存性が低く、熱的に安定で、取り扱い性、成形作業性に優れた成形部材が提供される。