(57)【要約】【課題】表面抵抗値や体積抵抗値なとの電気特性の均一性、寸法精度、耐擦傷性、機械的強度、生産性などに優れる導電性ベルトを提供すること。【解決手段】カーボンブラック、カーボンナノチューブ、導電性金属酸化物微粒子、イオン性導電材、金属微粒子等の導電性材料を配合した、重合オリゴマー成分と重合モノマー成分からなる液状の放射線硬化型樹脂組成物を薄膜状に形成した後、放射線照射して硬化した樹脂シートからなることを特徴とする導電性ベルトであり、特に、該樹脂シートが表面層と基材層の２層からなり、表面層には、フルオロアルキル基を含有する（メタ）アクリレート等の、撥水性、撥油性の性質を持つ重合性モノマー成分を配合することにより耐久性に優れた導電性ベルトを得る。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料を配合した液状の放射線硬化型樹脂組成物を薄膜状に形成した後、放射線照射して硬化した樹脂シートからなることを特徴とする導電性ベルト。
【請求項２】
上記樹脂シートを構成する液状の放射線硬化型樹脂組成物は、重合性オリゴマー成分と重合性モノマー成分からなることを特徴とする請求項１記載の導電性ベルト。
【請求項３】
上記樹脂シートは、表面層と基材層の２層からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電性ベルト。
【請求項４】
上記樹脂シートの少なくとも表面層は、重合性モノマー成分として、フルオロアルキル基を含有する（メタ）アクリレートを含有していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の導電性ベルト。
【請求項５】
上記導電性材料は、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、導電性金属酸化物微粒子、イオン性導電材、金属微粒子から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の導電性ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等において、感光体に形成されたトナー画像を用紙等に転写する転写ベルト等に使用され、特に、表面抵抗値の均一性及び平滑性に優れた導電性ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、カラー複写機やカラーレーザープリンタ等の高速化に伴って、感光体に形成された４色のカラートナー画像を用紙に転写する際、カラートナー画像を一旦導電性転写ベルトに転写した後、更に用紙に転写する工程が用いられている。
【０００３】
上記の導電性転写ベルトとしては、熱可塑性樹脂に導電性材料を配合して押出成形等でシート化したもの、ポリイミド樹脂に導電性材料を配合しシート化したもの等が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の熱可塑性樹脂を用いた導電性転写ベルトの場合、導電性材料の均一分散や寸法精度に欠点があり、ポリイミド樹脂を用いた場合は、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸の乾燥工程、焼成工程が必要で生産性に劣るという欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような事情を鑑みて行われたものであり、表面抵抗値や体積抵抗値なとの電気特性の均一性、寸法精度、耐擦傷性、機械的強度、生産性などに優れる導電性ベルトを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の導電性ベルトは、導電性材料を配合した液状の放射線硬化型樹脂組成物を薄膜状に形成した後、放射線照射して硬化した樹脂シートからなることを特徴としている。
上記の放射線硬化型樹脂組成物は、重合オリゴマー成分と重合モノマー成分からなり、上記導電性材料は、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、導電性金属酸化物微粒子、イオン性導電材、金属微粒子から選ばれた少なくとも１種からなるものである。
また、本発明の導電性ベルトを構成する樹脂シートは、表面層と基材層の２層からなるものが好ましく、表面層には、フルオロアルキル基を含有する（メタ）アクリレート等の撥水性、撥油性の性質を持つ重合性モノマー成分を配合することにより耐久性に優れた導電性ベルトを得ることができる。
なお、本発明において放射線とは、紫外線などの電磁波、電子線、粒子線のことである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に使用される放射線硬化型樹脂組成物は、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマー、エステルアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、アクリル樹脂アクリレート等のアクリル系オリゴマー、アリルエーテルオリゴマー、ビニルエーテル系オリゴマー、アリルウレタン系オリゴマーなどの重合性オリゴマー成分と、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、パーフルオロオクチルエチルアクリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート、パーフルオロアルキル基含有ジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の重合性モノマー成分とを含む基本的に無溶剤型ものである。紫外線により硬化される場合は、光重合開始剤等が含まれる。
【０００８】
上記の重合性オリゴマーの中で、好ましいアクリル系オリゴマーとしては、ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリル樹脂アクリレートが挙げられる。
ウレタンアクリレートオリゴマーとは、高分子量のイソシアネートとヒドロキシル基を有するアクリレートとが化学結合したもので、その重量平均分子量は、通常２０００〜１２０００程度である。
高分子量のイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネートなどの脂肪族・脂環族イソシアネートが挙げられる。また、ヒドロキシル基を有するアクリレートとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレートなどか挙げられ、
また、アクリル樹脂アクリレートとは、ポリメチルメタクリレートを主成分とするアクリル共重合樹脂中に、予め、カルボキシル基、エポキシ基、ヒドロキシル基などの官能基を持つ（メタ）アクリレートモノマーを共重合せしめ、それぞれの官能基に対応して付加反応する官能基を持つ（メタ）アクリレート系モノマーと付加反応させて二重結合を導入したものであり、重量平均分子量は、通常４００〜７０００程度が好ましい。
【０００９】
上記の脂肪族イソシアネートを用いた脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーと重合性モノマーとを含む無溶剤型の放射線硬化塗料としては、例えば、ダイセルＵＣＢ社製「ＫＲＭ７８１８」「ＫＲＭ７８４２」「ＫＲＭ７９４６」等を挙げることができる。
【００１０】
また、放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法として電子線硬化を用いることにより、光重合開始剤等の添加剤を省略でき、電子線の持つエネルギーの大きさから生産性を向上できるのでより好ましい。
【００１１】
また、本発明に使用される導電性材料は、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、導電性金属酸化物微粒子、イオン性導電材、金属微粒子などが挙げられる。例えば、導電性金属酸化物としては、ＩＴＯ、酸化錫、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛、チタン酸カリウム等が挙げられ、イオン性導電材としては、ホウフッ化カリウム、ホウフッ化リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、４級アンモニム塩等が挙げられる。
さらに、必要に応じて紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤等を配合することもできる。
【００１２】
上記の紫外線吸収剤としては、チヌビンＰ、チヌビン２３４、チヌビン４００（以上、チバスペシャリティケミカルズ社製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ３００（住友化学工業社製）などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。
ヒンダードアミン系光安定剤としては、チヌビン２９２、チヌビン６２２ＬＤ（以上、チバスペシャリティケミカルズ社製）、サノールＬＳ７７０、サノール７６５（以上、三共化成工業社製）などが挙げられる。
【００１３】
上記の放射線硬化型樹脂組成物の硬化に際し、電子線照射を行う場合は、例えば、窒素ガス雰囲気中、吸収線量７Ｍｒａｄ、通過速度５０ｍ／分の条件で照射する。
また、紫外線照射を行う場合は、例えば、窒素ガス雰囲気中、長波長域型高圧水銀灯１２０Ｗ／ｃｍ×２灯を点灯下、２５ｍ／分で通過させる条件とすることができる。紫外線を照射して硬化させる場合には、光開始剤が添加される。紫外線によって光開始剤がラジカルを発生し、このラジカルによってアクリレートが重合して硬化する。
【００１４】
ここで、光開始剤としては紫外線によりラジカルを発生するものであれば制限されないが、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィネート、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドなどが好ましい。これらの市販品としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、６５１，５００，９０７，３６９，７８４，８１９，２９５９（以上、チバスペシャリティケミカルズ社製）、Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ、ＬＲ８８９３（以上、ＢＡＳＦ社製）、Ｄａｒｏｃｕｒ１１１６、１１７３（以上、メルク社製）、ユベクリルＰ３６（以上、ＵＣＢ社製）、ＥＳＣＡＣＵＲＥ  ＫＩＰ１５０、ＥＳＣＡＣＵＲＥ  ＫＩＰ１００Ｆ（以上、ＬＡＭＢＥＲＴＩ社製）などが挙げられる。
【００１５】
これら光開始剤は単独で用いてもよいし、２種類以上を混合してもよい。２種類以上混合する場合には、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンと２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンとの併用、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドと２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンとの併用が好ましい。
このような光開始剤の添加量は、２〜５質量部であることが好ましい。光開始剤の添加量が２質量部未満であると、硬化速度を上げられず、十分に硬化させることができないおそれがあり、５質量部を超えると、必要以上に添加されるのでコストが高くなる。
さらに、光開始剤とともに、光開始助剤を添加することにより、紫外線によるラジカル発生効率を高めることもできる。
【００１６】
本発明の導電性ベルトを製造する方法としては、導電性材料を配合した液状の放射線硬化型樹脂組成物を剥離性のステンレスベルトにコートし、放射線を照射し硬化させた後、ステンレスベルトから剥離することにより得られる。
また、剥離性ポリエステルフイルム等の樹脂フイルムにコートし、それを放射線を照射し硬化させた後、樹脂フイルムから剥離することにより得られる。
上記のコート方法には制限が無く、例えば、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、リバースコート法、グラビアコート法、ダイコート法などが使用することができる。これらの中でも、表面層と基材層の２層構成とする場合、２層ダイコート法が厚み精度を向上できるので好ましい。
【００１７】
本発明の導電性ベルトの導電性は、１０５ 〜１０１３Ω／□、好ましくは１０６〜１０１１Ω／□の範囲で、かつ均一なものが良く、この値が小さ過ぎるとベルト上の帯電がリークしてトナーの転写が劣るようになり、またこの値が大きすぎると除電工程での除電に時間がかかるので複写等の高速化ができなくなる。
【００１８】
【実施例】
（実施例１）
剥離性延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムからなる剥離性シート上に、アクリル系放射線硬化型樹脂組成物（ダイセルＵＣＢ社製、「ＫＲＭ７８１８」、ウレタンアクリレート系オリゴマー及びアクリル系モノマー配合）１００重量部に対し、アセチレンブラック（電気化学社製、比表面積７０ｍ２ ／ｇ）１２重量部を配合し、ビーズミルで分散させた液状の組成物をダイコート法でコートした後、窒素ガス雰囲気中、吸収線量７Ｍｒａｄ、５０ｍ／分で通過させて電子線を照射して硬化させた後、剥離性シートを取り除き、厚さ１００μｍ、幅３０ｃｍの硬化した導電性シートを得た。
【００１９】
（実施例２）
剥離性延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムからなる剥離性シート上に、表面層として、アクリル系放射線硬化型樹脂組成物（ダイセルＵＣＢ社製「ＫＲＭ７８４２」、ウレタンアクリレート系オリゴマー及びアクリル系モノマー配合）９０重量部、パーフルオロアルキル基含有アクリレート（共栄社化学製）１０重量部に対し、アセチレンブラック（電気化学社製、比表面積７０ｍ２ ／ｇ）１２重量部を配合し、ビーズミルで分散させた液状の組成物を、また、基材層として、アクリル系放射線硬化型樹脂組成物（ダイセルＵＣＢ社製「ＫＲＭ７８４２」、ウレタンアクリレート系オリゴマー及びアクリル系モノマー配合）１００重量部に対し、アセチレンブラック（電気化学社製、比表面積７０ｍ２ ／ｇ）１４重量部を配合し、ビーズミルで分散させた液状の組成物を、表面層：基材層の層比が１：２の２層ダイコート法でコートした後、窒素ガス雰囲気中、吸収線量７Ｍｒａｄ、５０ｍ／分で通過させて電子線を照射して硬化させた後、剥離性シートを取り除き、厚さ１００μｍ、幅３０ｃｍの硬化した導電性シートを得た。
【００２０】
本発明の各実施例の導電性シートの導電性については、幅方向及び長さ方向に５０ｍｍピッチで、６０カ所について表面導電測定器を用い、測定電圧１００Ｖ、測定時間１０秒で測定した結果、実施例１は平均１０９  Ω／□、実施例２は平均１０８  Ω／□であり、導電性分布も±１桁以内であり、極めて均一であった。また、表面粗さ計で測定した平均粗さは、両実施例共に０．３μｍ以下で、優れた値であった。
また、各実施例の導電性シートをシームレス加工し、導電性ベルトとしてカラー複写機に装着し連続して複写しても、ベルト表面にトナーが付着するというフィルミング現象も殆ど無く、特に表面層にフルオロアルキル基を有するアクリレートをモノマー成分として配合した実施例２の導電性ベルトは耐久性に優れていた。
【００２１】
【発明の効果】
このように従来の導電性材料を配合した熱可塑性樹脂を押出方式で分散させ成形した導電性ベルトに比べて、液状の放射線硬化型樹脂組成物を用いて成形しているので、導電性材料の分散が極めて容易に均一化できるので、性能の優れた導電性ベルトを提供できる。また、表面にフルオロアルキル基を有するアクリレートをモノマー成分として含有する導電性ベルトは、フィルミング現象の発生の無いという効果を有する。