(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミドイミド／ポリベンズイミダゾールポリマーブレンドを含む基板層を含み、
前記ポリベンズイミダゾールが、以下の式
【化１】
0005859832.tif 000006
によってあらわされ、式中、ｎが約３０〜約５００の数である、定着器部材。
【請求項２】
前記ポリアミドイミドが、以下の式
【化２】
0005859832.tif 000007
によってあらわされ、式中、ｎが、約２０〜約１，０００の数であり、Ａｒが、約６〜４２個の炭素原子を含むアリールである、請求項１に記載の定着器部材。
【請求項３】
ポリアミドイミド／ポリベンズイミダゾールポリマーブレンドを含む基板層と、
シリコーンおよびフルオロエラストマーからなる群から選択される材料を含む中間層と、
フルオロポリマーを含む前記中間層に配置される剥離層とを備える、定着器部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、デジタル、多重画像型などを含む電子写真用画像形成装置で有用な定着器部材に関する。さらに、本明細書に記載の定着器部材を、固体インクジェット印刷機の転写固定装置で用いることもできる。
【背景技術】
【０００２】
熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）は、特定の性質を有するため、定着器ベルト基板として一般的に用いられる。熱硬化性ポリイミドは、高いガラス転移点（Ｔｇ）を有し（約３７０℃）、弾性率が大きい。しかし、熱硬化性ポリイミドは非常に高価であり、硬化プロセスは長く（少なくとも３時間）、エネルギーを消費する（３００℃より高い温度で硬化）。これにより、熱硬化性ポリイミド定着器ベルトは費用がかさみ、製造するのが困難である。費用を減らすことが必要である。
【０００３】
定着器部材として使用するための他のポリマー材料が調べられてきた。ポリアミドイミド（ＰＡＩ）が使用されてきたが、ＰＡＩのＴｇは、高くても３４０℃である。ＰＡＩのＴｇがこのように低いため、定着器部材の材料として望ましくない。
【０００４】
ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）は、約４００℃のＴｇを有しているが、定着器ベルト用途としては脆い。サイクル時間を短くし（硬化時間を短くし）、費用を下げて（硬化温度を下げて）製造するための定着器ベルト基板のために、ＰＩと置き換わる新規材料を開発することが常に必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態によれば、定着器部材が提供される。定着器部材は、ポリアミドイミド／ポリベンズイミダゾールポリマーブレンドを含む基板層を備えている。
【０００６】
別の実施形態によれば、ポリアミドイミド／ポリベンズイミダゾールポリマーブレンドを含むつなぎ目のない基板層を備える定着器部材が記載される。シリコーンおよびフルオロエラストマーからなる群から選択される材料を含む中間層は、基板層に配置されている。フルオロポリマーを含む剥離層は、この中間層に配置されている。
【０００７】
別の実施形態によれば、画像形成システムとともに用いるのに適した定着器ベルトを作成する方法が提供される。この方法は、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、溶媒の組成物を表面にコーティングすることを含む。この組成物を、約１５０℃〜約２９０℃の温度で、約３０分〜約９０分かけて硬化させ、ベルトを作成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の教示によるベルト基板を備える例示的な定着部材を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の教示にかかる、図１に示した定着器ベルトを用いた例示的な定着構造を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の教示にかかる、図１に示した定着器ベルトを用いた例示的な定着構造を示す図である。
【図３】転写固定装置を用いる定着器構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
定着器部材または固定部材は、１つ以上の機能性中間層が形成された基板を備えていてもよい。基板は、例えば、図１に示されるように、特定の構造に依存して非導電性または導電性の適切な材料を用い、種々の形状（例えば、ベルトまたは膜）で作成されてもよい。本明細書で記載の基板としては、ベルトが挙げられる。１つ以上の中間層としては、緩衝層、剥離層が挙げられる。画像支持材料（例えば、紙のシート）の上にある融合したトナー画像を剥離するトナー剥離性が良好であり、この性質を維持し、さらに、紙をはがしやすくするために、このような固定部材を、高速高品質の電子写真印刷のための油を用いない定着部材として用いてもよい。
【００１０】
図１において、例示的な定着部材または転写固定部材２００は、１つ以上の機能性層（例えば、２２０および外側表面層２３０）が形成されたベルト基板２１０を備えていてもよい。外側表面層２３０は、剥離層とも呼ばれる。ベルト基板２１０についてさらに記載するが、ポリイミドイミド／ポリベンズイミドブレンドから作られている。
【００１１】
（機能性層）
機能性層２２０（緩衝層または中間層とも呼ばれる）として用いられる材料の例としては、フルオロシリコーン、シリコーンゴム、例えば、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンゴム、高温加硫（ＨＴＶ）シリコーンゴム、低温加硫（ＬＴＶ）シリコーンゴムが挙げられる。これらのゴムは既知であり、商業的に簡単に入手可能であり、例えば、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３５ブラックＲＴＶおよびＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）７３２  ＲＴＶ（いずれもＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製）、１０６  ＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒおよび９０  ＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ（いずれもＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製）、ＪＣＲ６１１５ＣＬＥＡＲ  ＨＴＶおよびＳＥ４７０５Ｕ  ＨＴＶシリコーンゴム（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｔｏｒａｙ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ製）である。他の適切なシリコーン材料としては、シロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）、フルオロシリコーン（例えば、Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ  ５５２（Ｓａｍｐｓｏｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ、Ｖｉｒｇｉｎｉａ）から入手可能））、液体シリコーンゴム、例えば、ビニル架橋した熱硬化性ゴム、またはシラノールを室温で架橋した材料などが挙げられる。別の特定の例は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｓｙｌｇａｒｄ  １８２である。市販のＬＳＲゴムとしては、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製のＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｑ３−６３９５、Ｑ３−６３９６、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９０  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９１  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９５  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９６  ＬＳＲ、ＳＩＬＡＳＴＩＣ（登録商標）５９８  ＬＳＲが挙げられる。機能性層は、弾力性を付与し、必要な場合には、例えば、ＳｉＣまたはＡｌ２Ｏ３のような無機粒子と混合してもよい。
【００１２】
機能性層２２０として用いるのに適した材料の他の例としては、フルオロエラストマーも挙げられる。フルオロエラストマーは、（１）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのうち、２つのコポリマー、（２）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのターポリマー、（３）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマーといった種類に由来する。これらのフルオロエラストマーは、種々の名称、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ  ６０Ｃ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  Ｅ４３０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ９１０（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ  ＥＴＰ（登録商標）で商業的に知られている。ＶＩＴＯＮ（登録商標）という名称は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃの商標である。キュアサイトモノマーは、４−ブロモペルフルオロブテン−１，１，１−ジヒドロ−４−ブロモペルフルオロブテン−１，３−ブロモペルフルオロプロペン−１，１，１−ジヒドロ−３−ブロモペルフルオロプロペン−１、または任意の他の適切な既知のキュアサイトモノマー（例えば、ＤｕＰｏｎｔから市販されているもの）であってもよい。他の市販されているフルオロポリマーとしては、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７０（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７４（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ２１７７（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＬＶＳ  ７６（登録商標）、ＦＬＵＯＲＥＬ（登録商標）が挙げられ、これらは、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標である。さらなる市販材料としては、ＡＦＬＡＳ（商標）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレン）、ＦＬＵＯＲＥＬ  ＩＩ（登録商標）（ＬＩＩ９００）というポリ（プロピレン−テトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド）（これらも、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、ＦＯＲ−６０ＫＩＲ（登録商標）、ＦＯＲ−ＬＨＦ（登録商標）、ＮＭ（登録商標）ＦＯＲ−ＴＨＦ（登録商標）、ＦＯＲ−ＴＦＳ（登録商標）、ＴＨ（登録商標）、ＮＨ（登録商標）、Ｐ７５７（登録商標）ＴＮＳ（登録商標）Ｔ４３９（登録商標）、ＰＬ９５８（登録商標）、ＢＲ９１５１（登録商標）、ＴＮ５０５（登録商標）として特定されるＴｅｃｎｏｆｌｏｎ（Ａｕｓｉｍｏｎｔから入手可能）が挙げられる。
【００１３】
３種類の既知のフルオロエラストマーの例は、（１）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのうち、２つのコポリマー類、例えば、ＶＩＴＯＮ  Ａ（登録商標）として商業的に知られているもの、（２）ＶＩＴＯＮ  Ｂ（登録商標）として商業的に知られている、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンのターポリマー類、（３）ＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）またはＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）として商業的に知られている、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、キュアサイトモノマーのテトラポリマー類である。
【００１４】
フルオロエラストマーであるＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）は、フッ化ビニリデンの量が比較的少ない。ＶＩＴＯＮ  ＧＦ（登録商標）およびＶＩＴＯＮ  ＧＨ（登録商標）は、約３５重量％のフッ化ビニリデンと、約３４重量％のヘキサフルオロプロピレンと、約２９重量％のテトラフルオロエチレンと、約２重量％のキュアサイトモノマーとを有している。
【００１５】
機能性層２２０の厚みは、約３０μｍ〜約１，０００μｍ、約１００μｍ〜約８００μｍ、または約１５０μｍ〜約５００μｍである。
【００１６】
（剥離層）
剥離層２３０の例示的な実施形態は、フルオロポリマー粒子を含む。本明細書に記載の配合物で使用するのに適したフルオロポリマー粒子は、フッ素含有ポリマーを含む。これらのポリマーは、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル、およびこれらの混合物からなる群から選択されるモノマー繰り返し単位を含むフルオロポリマーを含む。フルオロポリマーは、直鎖または分枝鎖のポリマー、架橋したフルオロエラストマーを含んでいてもよい。フルオロポリマーの例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシポリマー樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とのコポリマー、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とフッ化ビニリデン（ＶＤＦまたはＶＦ２）とのコポリマー、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のターポリマー、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）のテトラポリマー、およびこれらの混合物が挙げられる。フルオロポリマー粒子は、化学薬品および熱に安定であり、表面エネルギーが低い。フルオロポリマー粒子は、融点が約２５５℃〜約３６０℃、または約２８０℃〜約３３０℃である。これらの粒子が融解して剥離層を形成する。
【００１７】
定着器部材２００の場合、外側表面層または剥離層２３０の厚みは、約１０μｍ〜約１００μｍ、約２０μｍ〜約８０μｍ、または約４０μｍ〜約６０μｍであってもよい。
【００１８】
（接着層）
場合により、任意の既知の接着層および入手可能な適切な接着層が、剥離層２３０、機能性中間層２２０、基板２１０の間に配置されていてもよい。適切な接着剤の例としては、アミノシランのようなシラン類（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ製のＨＶ  Ｐｒｉｍｅｒ  １０）、チタネート、ジルコネート、アルミネートなど、およびこれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、接着剤は、約０．００１％溶液〜約１０％溶液の形態で基板にのせられてもよい。接着層は、約２ｎｍ〜約２，０００ｎｍ、または約２ｎｍ〜約５００ｎｍの厚みで基板または外側層にコーティングされてもよい。接着剤を、スプレーコーティングまたはワイピングを含む既知の任意の適切な技術によってコーティングしてもよい。
【００１９】
図２Ａおよび２Ｂは、本発明の教示による定着プロセスのための例示的な定着構造を示す。それぞれ図２Ａ〜２Ｂに示されている定着構造３００Ｂおよび４００Ｂが、一般化された模式的な図を示しており、他の部材／層／基板／構造を追加してもよく、または、すでに存在している部材／層／基板／構造を取り除くか、または変えてもよいことが当業者には容易に明らかになるはずである。本明細書では電子写真式プリンターを記載しているが、開示されている装置および方法を、他の印刷技術に応用してもよい。例としては、オフセット印刷およびインクジェット機および固体転写固定機が挙げられる。
【００２０】
図２Ａは、本発明の教示による図１に示される定着器部材２００を用いた定着構造３００Ｂを示す。構造３００Ｂは、図１の定着器ベルト２００を備えていてもよく、このベルトは、加圧機構３３５（例えば、加圧ベルト）とともに、画像支持材料３１５のための定着器用ニップを形成する。種々の実施形態では、加圧機構３３５を、加熱ランプ（図示しない）と組み合わせて用い、トナー粒子を画像支持材料３１５の上で融合させるプロセスのために圧力と熱を両方加えてもよい。それに加え、構造３００Ｂは、図２Ａに示されているように、１つ以上の外部熱ロール３５０を、例えば、クリーニングウェブ３６０とともに備えていてもよい。
【００２１】
図２Ｂは、本発明の教示による図１に示される定着器部材２００を用いた定着構造４００Ｂを示す。構造４００Ｂは、定着器ベルト（すなわち、図１の２００）を備えていてもよく、このベルトは、加圧機構４３５（例えば、図２Ｂの加圧ベルト）とともに、媒体基板４１５のための定着器用ニップを形成する。種々の実施形態では、加圧機構４３５を、加熱ランプと組み合わせて用い、トナー粒子を媒体基板４１５の上で融合させるプロセスのために圧力と熱を両方加えてもよい。それに加え、構造４００Ｂは、定着器ベルト２００を動かし、トナー粒子を融合させ、媒体基板４１５の上に画像を形成するような機械システム４４５を備えていてもよい。機械システム４４５は、１つ以上のロール４４５ａ〜ｃを備えていてもよく、必要な場合には、これらを加熱ロールとして用いてもよい。
【００２２】
図３は、ベルト、シート、膜などの形態であってもよい、転写固定部材７の一実施形態の図を示す。転写固定部材７は、上述の定着器ベルトと似た構成である。現像した画像１２が中間転写体１の上にあり、ローラー４および８を介して転写固定部材７と接触し、転写固定部材７に転写される。ローラー４および／またはローラー８は、これらに関連して熱を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。転写固定部材７は、矢印１３の方向に進む。複写基板９がローラー１０と１１との間を進むにつれて、現像した画像が複写基板９に転写され、融合する。ローラー１０および／または１１は、これらに関連して熱を帯びていてもよいし、帯びていなくてもよい。
【００２３】
（基板層）
本明細書には、図１の基板層２１０として用いるのに適したポリアミドイミド／ポリベンズイミダゾールポリマーブレンドが記載されている。
【００２４】
ポリアミドイミド（ＰＡＩ）は、以下
【化１】
0005859832.tif 000002
によってあらわされてもよく、
式中、ｎは、繰り返しセグメントの数をあらわし、例えば、約２０〜約１，０００、約１００〜約７５０、約３００〜約７００、約２００〜約５００をあらわし、Ａｒは、例えば、約６〜約４２個、６〜約３６個、６〜約３０個、６〜約２４個、６〜約１８個、６〜約１２個の炭素原子を含むアリールである。
【００２５】
ＧＰＣ分析のような既知の方法で決定される場合、ポリアミドイミドの数平均分子量は、例えば、約５，０００〜５０，０００、または約１０，０００〜約２５，０００、約１５，０００〜約３５，０００、または約７，０００〜約２０，０００であり、ポリアミドイミドの重量平均分子量は、例えば、約１０，０００〜約２００，０００、または約５０，０００〜約３２５，０００、または約１００，０００〜約３００，０００、または約３０，０００〜約１００，０００である。
【００２６】
ＰＡＩの特定の例は、
【化２】
0005859832.tif 000003
によってあらわされてもよく、
式中、ｎは、繰り返しセグメントの数をあらわし、例えば、本明細書に記載されているように、約２０〜約１，０００、または約１００〜約５００の数である。
【００２７】
いくつかの実施形態では、ポリアミドイミドを、（１）イソシアネートと無水トリメリット酸との反応を含む、イソシアネート法、または（２）ジアミンと無水トリメリット酸塩化物とを反応させる酸塩化物法といった、少なくとも２種類の既知の方法によって合成することができる。したがって、第１の方法（１）を用い、２種類以上、例えば、２種類、３種類または４種類のイソシアネートを選択して無水トリメリット酸と反応させ、ポリアミドイミドコポリマーを作成し、このコポリマーが中間転写体に含まれてもよく、（２）２種類以上、例えば、２種類または３種類の酸塩化物を選択して無水トリメリット酸塩化物と反応させ、ポリアミドイミドポリアミドイミドコポリマーを作成し、このコポリマーが、開示されている定着器部材に含まれてもよい。さらに、ポリアミドイミドホモポリマー、ポリアミドイミドコポリマーおよびこれらのブレンドも、本明細書に開示の、開示されている定着器部材に含まれていてもよい。
【００２８】
これらのポリアミドイミドの市販例としては、ＶＹＬＯＭＡＸ（登録商標）ＨＲ−１１ＮＮ（１５重量％  Ｎ−メチルピロリドン溶液、Ｔｇ＝３００℃、Ｍｗ＝４５，０００）、ＨＲ−１６ＮＮ（１４重量％  Ｎ−メチルピロリドン溶液、Ｔｇ＝３２０℃、Ｍｗ＝１００，０００）、ＨＲ−６６ＮＮ（１３重量％  Ｎ−メチルピロリドン溶液、Ｔｇ＝３４０℃）（いずれも、東洋紡（日本）から市販されている）が挙げられる。今回の開示では、最もＴｇが高いＰＡＩであるＨＲ−６６ＮＮ（Ｔｇ＝３４０℃）を選んで説明した。
【００２９】
開示されているＰＢＩは、
【化３】
0005859832.tif 000004
によってあらわされてもよく、
式中、ｎは、繰り返しセグメントの数をあらわし、例えば、本明細書に記載されているように、約３０〜約５，００、または約１００〜約４００、または約２００〜約３００である。
【００３０】
ＧＰＣ分析のような既知の方法で決定される場合、ポリベンズイミダゾールの数平均分子量は、例えば、約２，０００〜４０，０００、または約５，０００〜約２０，０００、または約７，０００〜約１５，０００であり、ポリベンズイミダゾールの重量平均分子量は、例えば、約９，０００〜１５０，０００、または約３０，０００〜約１２０，０００、または約６０，０００〜約９０，０００である。
【００３１】
開示されているＰＢＩは、一般的に、以下の反応によって調製され、
【化４】
0005859832.tif 000005
式中、ｎは、約３０〜約１５００、または約１００〜約４００、または約２００〜約３００である。
【００３２】
商業的なＰＢＩは、Ｂｏｅｄｅｋｅｒ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｈｉｎｅｒ、ＴＸ）から商品名Ｃｅｌａｚｏｌｅ（登録商標）で入手可能である。本開示では、２６重量％のＰＢＩ  ＤＭＡｃ溶液（このＰＢＩのＴｇは約３９９℃）を実施例で用いた。
【００３３】
ポリアミドイミド（ＰＡＩ）とポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）との重量比は、約２０：８０〜約９９：１、または約３０：７０〜約９５：５、または約４０：６０〜約９０：１０であってもよい。この組成物は、以下に列挙する添加剤も含んでいてもよい。
【００３４】
上述の組成物中、または定着器ベルトの種々の層の中に、添加剤、およびさらなる導電性フィラーまたは非導電性フィラーが存在していてもよい。種々の実施形態では、他のフィラー材料または添加剤（例えば、無機粒子を含む）をコーティング組成物に使用してもよく、その後に形成される基板層に用いてもよい。この粒子としては、限定されないが、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、グラファイト、グラフェン、銅フレーク、ナノダイアモンド、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、金属酸化物、ドープされた金属酸化物、金属フレーク、およびこれらの混合物、および／または他の種類の導電性および非導電性の粉末が挙げられる。特定のポリマー、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ピロール、ポリインドール、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリアズレン、ポリアゼピン、ポリ（フッ素）、ポリナフタレン、有機スルホン酸塩、リン酸エステル、脂肪酸エステル、アンモニウム塩またはホスホニウム塩、およびこれらの混合物を、導電性フィラーとして用いてもよい。種々の実施形態では、当業者に知られている他の添加剤を入れ、開示されている基板層を作成することもできる。
【００３５】
コーティング組成物を、ＰＡＩと、ＰＢＩと、任意要素の添加剤とを、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、塩化メチレンからなる群から選択される溶媒中で混合することによって調製し、ここで、ＰＡＩ／ＰＢＩポリマーブレンドは、コーティング組成物の約５重量％〜約４０重量％、または約１０重量％〜約２５重量％であり、溶媒は、約９５重量％〜約６０重量％、または約９０重量％〜約７５重量％である。
【００３６】
組成物を、任意の適切な既知の領域で基板にコーティングする。このような材料を基板層にコーティングする典型的な技術としては、フローコーティング、液体噴霧コーティング、浸漬コーティング、ワイヤ巻き付けロッドによるコーティング、流動床コーティング、粉末コーティング、静電噴霧、音波噴霧、ブレードコーティング、成形、積層などが挙げられる。
【００３７】
ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、溶媒、任意要素の添加剤の組成物を表面にコーティングした後、硬化させる。ＰＡＩ／ＰＢＩ組成物の硬化は、ポリイミドで必要な温度、時間よりも低温で、短時間で行われる。ＰＡＩ／ＰＢＩ組成物を硬化させ、ベルトを作成するための温度は、約１５０℃〜約２９０℃、または約１６０℃〜約２００℃、または約１７０℃〜約１９０℃で、約３０〜約９０分、または約４０分〜約８０分、または約５０分〜約７０分である。
【００３８】
ＰＡＩ／ＰＢＩ基板の厚みは、約２０ミクロン〜約４００ミクロン、または約５０ミクロン〜約３００ミクロン、または約７０ミクロン〜約１５０ミクロンである。ＰＡＩ／ＰＢＩ基板のヤング弾性率は、約３，０００ＭＰａ〜約１２，０００ＭＰａ、または約５，０００ＭＰａ〜約９，０００ＭＰａ、または約６，０００ＭＰａ〜約８，０００ＭＰａである。ＰＡＩ／ＰＢＩ基板の分解開始温度は、約４００℃〜約６５０℃、または約４５０℃〜約６００℃、または約５００℃〜約５８０℃である。
【００３９】
実験的に、ＰＡＩ／ＰＢＩ溶液を、Ｎ−メチルピロリドン／Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド＝７５／１５（重量／重量）中、固形分約１３重量％、ＰＡＩ／ＰＢＩ重量比約５０／５０で調製し、ここで、ＰＡＩは、東洋紡から得られるようなＶＹＬＯＭＡＸ（登録商標）ＨＲ−６６ＮＮ（１３重量％  Ｎ−メチルピロリドン溶液、Ｔｇ＝３４０℃）であり、ＰＢＩは、Ｂｏｅｄｅｋｅｒ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｈｉｎｅｒ、ＴＸ）から得られるようなＣｅｌａｚｏｌｅ（登録商標）（２６重量％  Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド溶液、Ｔｇ＝３９９℃、重量平均分子量Ｍｗ＝３０，０００）であった。この溶液を、ドローバーコーターを用いてガラス板にコーティングし、次いで、１９０℃で１時間硬化させた。厚みが約８０μｍのＰＡＩ／ＰＢＩ膜を得た。
【００４０】
このＰＡＩ／ＰＢＩ膜について、弾性率および分解開始温度をさらに試験した。弾性率は、約５，５００〜６，５００ＭＰａであり、分解開始温度は、約５６１℃であった。比較として、Ｎｉｔｔｏ  Ｄｅｎｋｏ  ＫＵＣポリイミドベルトの弾性率は約６，０００ＭＰａであり、分解開始温度は約５３０℃である。開示されているＰＡＩ／ＰＢＩ定着器ベルト基板は、従来のポリイミド定着器ベルト基板と匹敵する性質を有していた。
【００４１】
費用がかさむポリイミド定着器ベルト基板硬化プロセス（少なくとも３時間、硬化温度は３２０℃より高い）と比較して、開示されているＰＡＩ／ＰＢＩブレンド定着器ベルト基板は、１９０℃、１時間で硬化し、そのため、製造コストおよびサイクル時間が顕著に少なくなる。定着器ベルト基板のＰＡＩ／ＰＢＩブレンドは、製造コストおよびサイクル時間が少ない、安価なポリイミドの代替物を提供する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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