專利名稱：樹脂組合物、模制件、電子照相轉(zhuǎn)印膜和成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚苯硫醚樹脂組合物和由所述樹脂組合物制成的模制件，尤其涉及電子照相轉(zhuǎn)印帶。更具體地，本發(fā)明涉及具有通常以沖擊強度、拉伸長度等為代表的優(yōu)異韌性并且當(dāng)碳分散在其中時顯示良好均勻分散性的聚苯硫醚樹脂組合物，以及由該樹脂組合物制得的模制件，尤其是電子照相轉(zhuǎn)印帶。

背景技術(shù)：
聚苯硫醚樹脂(下文稱作“PPS樹脂”)具有作為工程塑料材料的合適性質(zhì)，如優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、剛性、耐化學(xué)性和電絕緣性，并主要以注射成型產(chǎn)品的形式用于各種電氣和電子部件、機(jī)械部件和機(jī)動車部件。然而，與其它工程塑料材料如聚酰胺樹脂相比，PPS樹脂的韌性不足。出于該原因，在大多數(shù)情形下，PPS樹脂常與增強劑如玻璃纖維組合使用以改善其強度。
然而，近年來，為了滿足輕量、表面光滑度等性能的要求，強烈需要作為非增強材料而不使用玻璃纖維等的PPS樹脂和需要具有優(yōu)異韌性的非增強PPS材料。
作為改善非增強PPS材料韌性的方法，含有聚酰胺樹脂的PPS樹脂組合物是已知的。例如在JP-B-59-1422、JP-A-53-69255和JP-A-6-49356中所描述的，已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試以通過在PPS中共混韌性優(yōu)異的材料來改善PPS的韌性。如果PPS和聚酰胺象糖溶解在水中一樣均勻溶解，則該問題可通過使用如上所述的技術(shù)進(jìn)行解決。然而，如在J.MACROMOL.SCI.PHYS.，B41(3)，407-418(2002)中，Jung-Bum An，Takeshi Suzuki，Toshiaki Ougizawa，Takashi Inoue，Kenji Mitamura和Kazuo Kawanishi所描述的，PPS與聚酰胺共混時，兩種組分很難彼此相容，而且已經(jīng)證實盡管只有尼龍46在300℃以上的高溫下才能夠與其相容，但當(dāng)冷卻后會發(fā)生相分離。眾所周知，聚合物和彈性體共混時，如果兩種組分可彼此相容，則物理性能獲得明顯的改善；然而，如J.MACROMOL.SCI.PHYS.，B41(3)，407-418(2002)中所描述的，在PPS中還沒有發(fā)現(xiàn)這樣的組合。結(jié)果，與另一種彈性體的共混不能成為有效的用于改善強度性質(zhì)的手段，其傾向于削弱PPS所擁有的高彈性模量以及其它優(yōu)異性能，如燃燒性質(zhì)。
另一方面，JP-A-9-291213和JP-A-62-197422已經(jīng)公開了具有優(yōu)異機(jī)械強度的氧化交聯(lián)PPS樹脂，該樹脂抑制焊接裂縫的發(fā)生；然而，該樹脂的韌性性質(zhì)如拉伸長度和沖擊強度并不一定優(yōu)異。另一個問題是氧化交聯(lián)處理不能有效地用于在連續(xù)加工工藝(如擠塑工藝)中獲得的模制件的應(yīng)用中。
在將PPS樹脂組合物應(yīng)用于電子照相術(shù)中所用的轉(zhuǎn)印帶時，必須加入導(dǎo)電劑(如碳)以使得樹脂的電導(dǎo)率設(shè)置在均勻的半導(dǎo)體區(qū)域中；然而，PPS樹脂的碳分散性并不優(yōu)異，并且具有缺點是擠塑中碳的分散狀態(tài)改變產(chǎn)生不均勻的電導(dǎo)率。轉(zhuǎn)印帶中電導(dǎo)率的不均勻性導(dǎo)致持久印刷時字符影像損失和調(diào)色劑擴(kuò)散。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有優(yōu)異的韌性而不必含有任何增強劑的聚苯硫醚樹脂組合物。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有優(yōu)異的韌性而不必含有任何增強劑并且對添加劑(尤其是導(dǎo)電劑，如碳)顯示優(yōu)異的均勻分散性的聚苯硫醚樹脂組合物，模制件和電子照相轉(zhuǎn)印帶。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種具有優(yōu)異的韌性和均勻電導(dǎo)率的電子照相轉(zhuǎn)印帶。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種可抑制字符影像損失和調(diào)色劑擴(kuò)散的成像裝置。
本發(fā)明提供一種樹脂組合物，其包含聚苯硫醚樹脂和25℃下的χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂，該樹脂組合物具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。



圖1是顯示當(dāng)通過使用DSC法測量本發(fā)明的PPS樹脂組合物時熱量變化的一個實施例圖。
圖2是圖1關(guān)鍵部分的放大圖，其解釋用于確定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法。
圖3是顯示通過使用DSC法測量根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PPS樹脂組合物時熱量變化的一個實施例的圖。
圖4是顯示通過使用DSC法測量本發(fā)明的PPS樹脂組合物時熱量變化的一個實施例的圖。
圖5是顯示本發(fā)明成像裝置的一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。

具體實施例方式 本發(fā)明涉及一種含有聚苯硫醚樹脂和25℃下的χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂的樹脂組合物，該樹脂組合物的特征在于具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，本發(fā)明還涉及一種由該樹脂組合物制得的模制件，尤其是電子照相轉(zhuǎn)印帶，和配有所述轉(zhuǎn)印帶的成像裝置。
本發(fā)明的聚苯硫醚樹脂組合物實現(xiàn)了聚苯硫醚樹脂和尼龍樹脂之間的相容性，從而使得所得的樹脂組合物僅具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。出于該原因，允許有效地發(fā)揮尼龍樹脂所固有的高韌性。還發(fā)揮聚苯硫醚樹脂所固有的優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、剛性、耐化學(xué)性、彈性和電絕緣性。
當(dāng)本發(fā)明的聚苯硫醚樹脂組合物中含有添加劑時，所得的樹脂組合物和由該樹脂組合物制得的模制件能夠具有添加劑的均勻分散性。結(jié)果，在模制件尤其是作為用于電子照相體系成像裝置中的轉(zhuǎn)印帶并且添加劑作為導(dǎo)電劑(如碳)的情形下，轉(zhuǎn)印帶能夠獲得均勻的電導(dǎo)率，從而通過使用所述轉(zhuǎn)印帶，可以防止字符影像損失和調(diào)色劑擴(kuò)散。
本發(fā)明的樹脂組合物的特征在于含有聚苯硫醚樹脂(下文稱作PPS樹脂)和尼龍樹脂并具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。由于PPS樹脂和尼龍樹脂彼此有效地相容的原因，本發(fā)明的樹脂組合物盡管含有至少兩種樹脂，但其僅具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。因此，本發(fā)明的樹脂組合物能夠兼具PPS樹脂所固有的優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、剛性、耐化學(xué)性、彈性和電絕緣性，以及尼龍樹脂所固有的優(yōu)異的韌性和表面光澤性。
本文中，“只具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”是指僅有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度存在，更具體地，當(dāng)對樹脂組合物進(jìn)行差示掃描量熱分析(下文稱作DSC)時，該組合物在50℃-200℃的區(qū)間內(nèi)只顯示一次玻璃化轉(zhuǎn)變。圖1是顯示當(dāng)通過使用DSC法測量本發(fā)明的PPS樹脂組合物時熱量變化的一個實施例的圖，橫軸代表溫度的變化，縱軸代表熱量的變化，基線上方表示放熱，基線下方表示吸熱。例如，如圖1所示的圖中，在82℃附近，基線以基本上平行的方式向吸熱側(cè)變化，表明發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變。在本發(fā)明中，在50℃-200℃的區(qū)間內(nèi)僅出現(xiàn)一次表明玻璃化轉(zhuǎn)變的這種基線變化。在圖1中，在100℃-150℃的區(qū)間內(nèi)觀察到的尖峰表明PPS的結(jié)晶化。此處，用于DSC法的測量裝置沒有特別限制。在測量條件中，升溫速率是重要的，測量過程需要以5℃/分鐘進(jìn)行。當(dāng)升溫速率太快或太慢，Tg的形狀會變差，或者Tg的測量過程有時不可行。只要在上述測量條件下測量的Tg只能得到一次，則該樹脂組合物就在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的樹脂組合物具有的唯一的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選設(shè)置為88℃以下，尤其為80-88℃，更優(yōu)選83-87℃。
圖2是圖1關(guān)鍵部分的放大圖，以與低溫側(cè)基線平行畫平行線使得該平行線與高溫側(cè)基線重疊，在相當(dāng)于上述平行線距離(L)的1/2高度(L/2)處畫直線，由L/2直線和吸熱曲線的交叉點可得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
圖3是顯示觀察到兩個Tg(與PPS樹脂和尼龍樹脂有關(guān))的實施例，因為觀察到分別具有以基本上平行的方式向吸熱側(cè)變化的基線的兩個玻璃化轉(zhuǎn)變點，所以用于測量的樹脂組合物在本發(fā)明的范圍之外。因為該樹脂組合物不具有PPS樹脂和尼龍樹脂有效地彼此相容的結(jié)構(gòu)，因此不能提供足夠的韌性。甚至在添加劑如碳預(yù)先與該樹脂組合物共混的情況下，添加劑也不能在其中均勻地分散。
在本發(fā)明中，如圖4所示，有時在低于Tg的溫度區(qū)域觀察到尼龍樹脂的結(jié)晶峰。在這種情況下，由于只觀察到基線以基本平行的方式向吸熱側(cè)變化的一個玻璃化轉(zhuǎn)變點，因此用于測量的樹脂組合物在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
用于本發(fā)明的PPS樹脂是有效地用作所謂工程塑料材料的聚苯硫醚。盡管沒有特別限制，但考慮到改善熔體流動性，以通過使用凝膠滲透色譜法測得的分子量分布中的峰值分子量計，PPS樹脂的分子量優(yōu)選設(shè)置為5000-1000000，尤其為45000-90000。
PPS樹脂的制造方法沒有特別限制，例如可使用已知的制造方法，如公開在JP-B-52-12240和JP-A-61-7332中的那些方法。
PPS樹脂可以以來自Toray Industries，Inc.，Dainippon Ink &Chemicals，Incorporated等的市售聚苯硫醚產(chǎn)品獲得。
在不削弱本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，可在應(yīng)用之前對PPS樹脂進(jìn)行各種處理。例如所述處理包括在惰性氣氛(如氮氣)或減壓下的熱處理，通過使用熱水等的洗滌處理，和通過使用含官能團(tuán)化合物如酸酐、胺、異氰酸酯和含官能團(tuán)的二硫化物化合物的活化處理。
在本發(fā)明中尼龍樹脂是指也稱作聚酰胺的樹脂，使用那些在25℃下χ-參數(shù)小于1.3、特別是0.01至小于1.3的尼龍樹脂。
χ-參數(shù)是表示兩種聚合物組分的相容度的參數(shù)，在本發(fā)明中表示基于PPS樹脂的值。χ-參數(shù)越大，說明樹脂越難與參比樹脂相容，該參數(shù)越小，樹脂越容易與參比樹脂相容。然而，并不是說本發(fā)明所用的χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂容易與PPS樹脂相容。PPS樹脂和尼龍樹脂是常規(guī)認(rèn)為很難相容的樹脂組合。
由于χ-參數(shù)還隨聚合物的側(cè)鏈基團(tuán)而改變，因此本發(fā)明說明書中的尼龍樹脂的χ-參數(shù)可通過使用J-OCTA(由Japan Research Institute，Ltd制造)執(zhí)行SUSHI程序獲得。
對于尼龍樹脂沒有特別限制，只要聚酰胺相對所使用的PPS樹脂的χ-參數(shù)落入上述范圍內(nèi)即可，而且可使用各種聚酰胺。其具體實例包括由內(nèi)酰胺(如ε-己內(nèi)酰胺和ω-十二內(nèi)酰胺)的開環(huán)聚合獲得的聚酰胺；衍生自氨基酸(如6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸和12-氨基十二烷酸)的聚酰胺；衍生自脂族、脂環(huán)族和芳香族二胺與脂族、脂環(huán)族或芳香族二羧酸的聚酰胺，所述脂族、脂環(huán)族和芳香族二胺如乙二胺、丁二胺、己二胺、十一撐二胺、十二撐二胺、2，2，4-/2，4，4-三甲基己二胺、1，3-和1，4-雙(氨基甲基)環(huán)己烷、雙(4，4’-氨基環(huán)己基)甲烷、間亞二甲苯基二胺和對亞二甲苯基二胺，所述脂族、脂環(huán)族或芳香族二羧酸如己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、1，3-和1，4-環(huán)己烷二酸、間苯二酸、對苯二酸和二聚酸，或其酸衍生物，如其酰鹵(例如酰氯)；和其共聚的聚酰胺；其混合的聚酰胺等。在本發(fā)明中，其中有效地使用聚己二酰丁二胺(尼龍46)、間亞二甲苯基二胺和己二酸的聚酰胺、聚己酰胺(尼龍6)、聚十一烷酰胺(尼龍11)、聚十二烷酰胺(尼龍12)、聚己二酰己二胺(尼龍66)，以及可以有效使用主要含有這些聚酰胺材料的共聚聚酰胺。
尼龍樹脂的聚合度沒有特別限制，例如取決于使用目的，任選相對粘度為2.0-5.0(1g聚合物溶解在100mL的98％濃硫酸中，在25℃測量相對粘度)的聚酰胺。
尼龍樹脂的聚合方法沒有特別限制，通常可采用已知的熔融聚合法、溶液聚合法及其組合方法。
尼龍樹脂也可作為商業(yè)產(chǎn)品獲得，如MXD(Mitsubishi Gas ChemicalCompany Inc.，)、尼龍46(DSM Japan Engineering Plastics)、

(Dupontde Nemours and Company)。
只要本發(fā)明的目的可以實現(xiàn)，則PPS樹脂與尼龍樹脂的混合比例沒有特別限制，可例如設(shè)置為1-99％重量的PPS樹脂對99-1％重量的尼龍樹脂，通常設(shè)置為60-99％重量的PPS樹脂對40-1％重量的尼龍樹脂。尤其是在樹脂組合物應(yīng)用到電子照相轉(zhuǎn)印帶上時，考慮到韌性，優(yōu)選使用90-99％重量的PPS樹脂對10-1％重量的尼龍樹脂的混合比例?？紤]到阻燃性，優(yōu)選使用75-99％重量的PPS樹脂對25-1％重量的尼龍樹脂的混合比例?？紤]到高彈性模量，優(yōu)選使用80-99％重量的PPS樹脂對20-1％重量的尼龍樹脂的混合比例。以PPS樹脂與尼龍樹脂的總量作為100％重量來表示混合比例。
本發(fā)明的樹脂組合物可通過將含有PPS樹脂和尼龍樹脂的混合物熔融捏合然后將所捏合的物質(zhì)快速冷卻的方法進(jìn)行制備。換句話說，本發(fā)明的樹脂組合物可通過將含有PPS樹脂和尼龍樹脂的混合物熔融捏合后，再將所捏合的物質(zhì)快速冷卻的方法進(jìn)行制備(第一熔融捏合工序)。通過熔融捏合工序，使尼龍分子擠入并侵入PPS分子之間，通過快速冷卻使得這樣形成的尼龍分子的細(xì)分散態(tài)得以有效地保持。結(jié)果，獲得了PPS樹脂和尼龍樹脂之間的增容作用從而使得只有一個Tg出現(xiàn)。下述的描述將討論PPS樹脂的混合比例大于尼龍樹脂的混合比例情況下的增容現(xiàn)象；然而，在PPS樹脂的混合比例小于尼龍樹脂的混合比例的情況下，也可適用下述對增容現(xiàn)象的同樣描述，只要將“PPS分子”和“尼龍分子”彼此互換即可。
在第一熔融捏合工序中待熔融捏合的混合物可以是至少含有PPS樹脂顆粒和尼龍樹脂顆粒的簡單共混的混合物(預(yù)混合工序)；或者是通過冷卻方法沒有特別限制的常規(guī)熔融捏合方法將至少PPS樹脂和尼龍樹脂預(yù)熔融捏合、冷卻和粉碎獲得的捏合混合物(預(yù)熔融捏合工序)。
在第一熔融捏合工序中，希望使用較大的剪切力進(jìn)行捏合。例如，在使用雙螺桿擠出捏合機(jī)KTX 46(由Kobe Steel.，Ltd.制造)的情形下，剪切力優(yōu)選通過使用200rpm以上的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)而獲得。在剪切力太小的情形下，由于尼龍分子沒有達(dá)到細(xì)分散態(tài)，因此不可能充分地獲得相容狀態(tài)。第一熔融捏合工序的熔融捏合溫度設(shè)置為高于PPS樹脂和尼龍樹脂的熔點，且通常設(shè)置為270-380℃。對于在第一熔融捏合工序中使用的熔融捏合機(jī)沒有特別限制，只要能夠加熱到上述溫度并能夠施加較大的剪切力即可，例如可使用單螺桿或雙螺桿擠出捏合機(jī)、Van Bally混合器、捏合機(jī)、混合輥等。
快速冷卻工序可通過將捏合物原樣浸入0～60℃溫度的水中獲得?？焖倮鋮s工序可通過使用-40～60℃的氣體或通過將捏合物與-40～60℃的金屬接觸而進(jìn)行。例如，在沒有進(jìn)行快速冷卻工序的情形下，即例如在室溫冷卻捏合物的情形下，PPS分子和尼龍分子之間在相對長的冷卻時間中發(fā)生了相分離，由于尼龍分子的細(xì)分散態(tài)沒有得到有效保持，因此不能充分實現(xiàn)增容。
通常將快速冷卻的捏合物粉碎為丸粒，以便在隨后工序中容易處理。
本發(fā)明的模制件可通過用各種已知的成型方法中的任一種以將通過上述方法(成型方法)制造的樹脂組合物制備成任意形狀而制造，例如通過注射成型法、擠出成型法、壓縮模制法、吹塑成型法和注射-壓縮模制法。例如，形狀的實例包括如帶(尤其是無縫環(huán)形帶)、薄膜、管和纖維等形狀。對于成型方法，尤其是注射成型法和擠出成型法是希望使用的。在本發(fā)明中，使用任意這些成型工序的情況下，在成型工序之后實施快速冷卻工序。通過實施快速冷卻工序，樹脂組合物中PPS樹脂與尼龍樹脂之間的相容狀態(tài)也在模制件中得以有效地保持，從而使得模制件僅有一個Tg。不實施快速冷卻工序，在較長的冷卻時間過程中，在PPS分子以及在尼龍分子中將會發(fā)生聚集，結(jié)果由于尼龍分子的細(xì)分散狀態(tài)不能得到有效保持，而獲得不能充分實現(xiàn)相容性的模制件。使用與第一熔融捏合工序中的快速冷卻方法相同的方法來實現(xiàn)該快速冷卻工序。
通過第一熔融捏合工序獲得樹脂組合物后，可在成型工序之前進(jìn)行第二熔融捏合工序。這樣，丸粒的均勻性進(jìn)一步改善以致于可實現(xiàn)電阻穩(wěn)定性。
除了捏合時的剪切力不受限制以外，第二熔融捏合工序與第一熔融捏合工序相同。即，該熔融捏合工序可通過使用相對小的剪切力進(jìn)行，捏合物快速冷卻，并且通常?；Ｔ诘诙廴谀蠛瞎ば蛑?，樹脂組合物的相容狀態(tài)也得以有效地保持。第二熔融捏合工序可重復(fù)進(jìn)行。
在本發(fā)明的樹脂組合物和模制件中，可混入常規(guī)的添加劑如導(dǎo)電劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、結(jié)晶成核劑、防紫外線劑、著色劑和阻燃劑和少量的其它種類聚合物，只要不削弱本發(fā)明的效果即可。為了控制PPS的交聯(lián)度，可混入常用的過氧化劑和交聯(lián)促進(jìn)劑如公開在JP-A-59-131650中的硫代膦酸金屬鹽，或者交聯(lián)抑制劑如公開在JP-A-58-204045和JP-A-58-204046中的二羧酸二烷基錫和氨基三唑。尤其是當(dāng)本發(fā)明的樹脂組合物用于制造電子照相轉(zhuǎn)印帶時，或當(dāng)本發(fā)明的模制件形成電子照相轉(zhuǎn)印帶時，通常將導(dǎo)電劑混入其中。在本發(fā)明的樹脂組合物和模制件中，由于可改善PPS樹脂和尼龍樹脂之間的相容性，因此在共混導(dǎo)電劑時實現(xiàn)了導(dǎo)電劑的均勻分散。結(jié)果，該模制件允許在其整體中具有均勻的電導(dǎo)率。尤其是在模制件形成電子照相無縫環(huán)形轉(zhuǎn)印帶的情形下，轉(zhuǎn)印帶在其整個范圍內(nèi)具有均勻的電導(dǎo)率。
對于導(dǎo)電劑沒有特別的限制，只要能夠通過在模制件中共混導(dǎo)電劑而賦予模制件導(dǎo)電性即可，可使用常規(guī)用于電子照相轉(zhuǎn)印帶領(lǐng)域中的任何已知的導(dǎo)電劑。所述導(dǎo)電劑的具體實例包括炭黑、導(dǎo)體或半導(dǎo)體金屬氧化物細(xì)顆粒、導(dǎo)電聚合物等。
添加劑(尤其是導(dǎo)電劑)的混合比例相對于樹脂組合物的總量為1-30％重量，優(yōu)選為5-20％重量。在混入兩種或更多種添加劑的情形下，每種添加劑的混合量可設(shè)置在上述范圍內(nèi)。
如果必要的話，可將纖維狀和/或顆粒狀的增強劑混入本發(fā)明的樹脂組合物和模制件中，盡管其不是必要組分。相對于總計100重量份的PPS樹脂和尼龍樹脂可混入不超過400重量份的該增強劑。通常，增強劑共混量為10-300重量份，以使得強度、剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性等可進(jìn)一步改善。
纖維狀增強劑的實例包括無機(jī)纖維如玻璃纖維、shirasu玻璃纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、陶瓷纖維、石棉纖維、石膏纖維、金屬纖維、碳纖維等。
顆粒狀增強劑的實例包括硅酸鹽如硅灰石、絹云母、高嶺土、云母、粘土、膨潤土、石棉、滑石和硅酸鋁；金屬氧化物如氧化鋁、氯化硅、氧化鎂、氧化鋯和氧化鈦；碳酸鹽如碳酸鈣、碳酸鎂和白云石；硫酸鹽如硫酸鈣和硫酸鋇；玻璃珠；氮化硼；碳化硅；二氧化硅等，它們可具有中空結(jié)構(gòu)。
兩種或更多種增強劑可組合使用，如果必要的話，可以在使用前用基于硅烷的偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑等對這些增強劑進(jìn)行預(yù)處理。
通常，將添加劑預(yù)先加入到要進(jìn)行第一熔融捏合工序的混合物中并混合；然而，添加劑也可在預(yù)熔融捏合工序或第二熔融捏合工序之前單獨加入并立即混合，或者添加劑可通過使用側(cè)進(jìn)料器在這些工序中加入并混合。尤其是在添加劑混合量小的情形下，可在成型工序之前即刻加入并混合。
本發(fā)明的樹脂組合物和樹脂模制件可用于各種應(yīng)用。這些應(yīng)用的實例包括電氣裝置部件如發(fā)電機(jī)、發(fā)動機(jī)、變壓器、變流器、調(diào)壓器、整流器、反相器、繼電器、電源觸點、開關(guān)、斷路器、閘刀開關(guān)、多極桿和電氣元件箱；電子部件，典型地由下述代表傳感器、LED燈、連接器、插座、電阻器、繼電器箱、小型開關(guān)、繞線管、電容器、可變電容箱、光學(xué)拾波器、振蕩器、各種接線板、變壓器、插頭、印刷電路板、調(diào)諧器、揚聲器、麥克風(fēng)、耳機(jī)、小型發(fā)動機(jī)、磁頭基座、電源模塊、半導(dǎo)體、液晶、FDD托架、FDD槽、電機(jī)電刷架、拋物面天線和計算機(jī)相關(guān)部件；家用和辦公用電氣產(chǎn)品部件，典型地由下述代表VTR部件、電視機(jī)部件、電熨斗、電吹風(fēng)、電飯煲部件、電烤箱部件、音頻裝置部件、音響裝置部件(如激光音頻磁盤和光盤)、照明部件、電冰箱部件、空調(diào)部件、打字機(jī)部件和文字處理機(jī)部件；與機(jī)械相關(guān)的部件，典型地由下述代表辦公計算機(jī)相關(guān)部件、電話相關(guān)部件、傳真相關(guān)部件、打印機(jī)相關(guān)部件、洗滌工具、發(fā)動機(jī)部件、打火機(jī)和打字機(jī)；光學(xué)裝置和精密機(jī)械相關(guān)部件，典型地由下述代表顯微鏡、雙目鏡、照相機(jī)和手表；機(jī)動車-運載工具相關(guān)部件，如交流發(fā)電機(jī)端子、交流發(fā)電機(jī)連接器、IC調(diào)節(jié)器、燈光用分壓器基座、各種閥(如排氣閥)、燃料相關(guān)的、廢氣相關(guān)的和抽吸相關(guān)的各種管、進(jìn)氣噴嘴通氣管、進(jìn)氣歧管、燃料泵、發(fā)動機(jī)冷卻水接頭、化油器主體、化油器隔離器、廢氣傳感器、冷卻水傳感器、油溫傳感器、制動塊磨損傳感器、節(jié)流閥位置傳感器、曲軸位置傳感器、空氣流量計、制動塊磨耗傳感器、空調(diào)自動調(diào)溫器基座、熱/暖風(fēng)流量控制閥、散熱器電機(jī)電刷架、水泵葉輪、汽輪機(jī)葉片、刮水器電機(jī)相關(guān)部件、分電器、起動器開關(guān)、起動繼電器、傳輸用線束、車窗洗滌器噴嘴、空調(diào)面板開關(guān)基座、燃料相關(guān)電磁閥用線圈、保險絲連接器、喇叭端子、電氣裝置用部件絕緣板、步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子、燈座、燈光反射器、燈罩、液壓制動缸活塞、螺線管線軸、機(jī)油過濾器和點火裝置外殼。
在將導(dǎo)電劑(尤其是碳)混入本發(fā)明的模制件中并且將所得的模制件用作電子照相轉(zhuǎn)印帶的情形下，進(jìn)一步有效地實現(xiàn)本發(fā)明的效果。常規(guī)地，很難在用于電子照相轉(zhuǎn)印帶的PPS樹脂中均勻分散導(dǎo)電劑，然而，本發(fā)明可以容易地在其中均勻分散導(dǎo)電劑。電子照相轉(zhuǎn)印帶可以是中間轉(zhuǎn)印帶，形成在光敏元件上的調(diào)色劑影像轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶的表面上以后，再轉(zhuǎn)印到到記錄材料(如紙)上，或者可以是直接型轉(zhuǎn)印帶，紙通過靜電吸到直接型轉(zhuǎn)印帶上，且光敏元件上形成的調(diào)色劑影像轉(zhuǎn)印到紙上。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶優(yōu)選形成為無縫環(huán)形。在成型工序中，與其他區(qū)域相比，具有這類形狀的轉(zhuǎn)印帶傾向于在熔融樹脂部分彼此結(jié)合的環(huán)形金屬口模內(nèi)的區(qū)域內(nèi)具有較高的導(dǎo)電劑含量；但即便在這樣的結(jié)合區(qū)域中，本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶也可獲得基本與其他區(qū)域中相同水平的導(dǎo)電劑含量。
對于本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶，可原樣使用由上述樹脂組合物制成的帶；然而，為了改善轉(zhuǎn)印效率，可以只將其表面硬化，從而可以進(jìn)一步有效地獲得本發(fā)明的效果。只硬化帶表面的方法盡管沒有特別限制，但是優(yōu)選使用無機(jī)材料涂敷帶的方法。例如，可使用任何的已知方法，如描述在“NewDevelopment of Applied Technique of Sol-Gel Method(CMC Publishing Co.Ltd.)”的涂敷方法和描述在“Introduction to Thin-Film Material”(Shoukabo Publishing Co.Ltd.)中的如CVD、PVD和等離子體涂敷方法的物理化學(xué)方法。對于涂敷到表面的無機(jī)材料沒有特別限制，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的即可，考慮到物理性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益，更優(yōu)選使用含Si、Al或C的基于氧化物的材料。其優(yōu)選實例包括無定形二氧化硅薄膜、非晶氧化鋁薄膜、非晶硅鋁薄膜、非晶金剛石薄膜等。通過用硬度高于PPS的無機(jī)薄膜涂敷本發(fā)明的帶，可以延長對刮刀的磨耗壽命且改善轉(zhuǎn)印性質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶可應(yīng)用于用在中間轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的成像裝置中的轉(zhuǎn)印帶，尤其是沒有接縫的無縫帶。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶可應(yīng)用于其顯影設(shè)備中只有一種單色調(diào)色劑的單色成像裝置上；可應(yīng)用于循環(huán)系統(tǒng)的全色成像裝置，其中所述的循環(huán)系統(tǒng)提供用于單個潛像承載元件的Y(黃)、M(品紅)、C(青)和B(黑)顯影設(shè)備，以使得潛像承載元件上的顯影工序和調(diào)色劑影像向轉(zhuǎn)印帶上的一次轉(zhuǎn)印工序在相應(yīng)顏色的各個顯影設(shè)備上進(jìn)行；可應(yīng)用于串聯(lián)體系的全色成像裝置，其中在所述的串聯(lián)體系中，相應(yīng)顏色成像單元中的每個都具有一個用于一個潛像承載元件的顯影裝置，并且各成像單元以彼此串聯(lián)的方式設(shè)置，使得一種顯影裝置的相應(yīng)顏色成像單元彼此串聯(lián)配置，從而使得潛像承載單元上的顯影工序和調(diào)色劑影像向轉(zhuǎn)印帶上的一次轉(zhuǎn)印工序在相應(yīng)顏色的各個成像單元中進(jìn)行。通過使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶，可以實現(xiàn)字符影像損失和調(diào)色劑擴(kuò)散受到抑制的成像裝置。
例如，在如圖5所示的串聯(lián)體系全色成像裝置中，轉(zhuǎn)印帶1在幾個輥2、3、4等上傳送，Y(黃)、M(品紅)、C(青)和B(黑)成像單元5、6、7和8沿轉(zhuǎn)印帶1彼此串聯(lián)放置。轉(zhuǎn)印帶1以箭頭所示方向轉(zhuǎn)動以使得在各成像單元中的潛像承載元件(光敏元件)(9、10、11和12)上形成的調(diào)色劑影像通過一次轉(zhuǎn)印輥(13、14、15和16)依次地一次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶1上。然后，在轉(zhuǎn)印帶1上形成的四種顏色的調(diào)色劑影像二次轉(zhuǎn)印到在二次轉(zhuǎn)印輥17和壓印輥2之間的記錄材料(記錄紙)18上。
在各個成像單元(5、6、7和8)中，通過充電器(例如19)對潛像承載元件(9、10、11和12)的表面均勻地充電，然后通過曝光裝置(例如20)在潛像承載元件(9、10、11和12)的表面上形成對應(yīng)于影像的靜電潛像。通過顯影設(shè)備(例如21)使靜電潛像顯影，使得在調(diào)色劑影像已經(jīng)通過一次轉(zhuǎn)印輥(例如13)轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶上以后，剩余的調(diào)色劑通過未示出的清潔器等從其上除去。
[實施例] [玻璃化轉(zhuǎn)變溫度] 使用DSC法以5℃/分鐘的升溫速率測定熱量(縱軸)-溫度(橫軸)圖，在50℃-100℃的玻璃化轉(zhuǎn)變部分中，使用前述方法由L/2直線和熱吸收曲線的交叉點求得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
[MIT] MIT值通過使用由Toyo Seiki Seisaku-sho，Ltd.制造的MIT摩擦疲勞測試儀MIT-D，在施加250g重量、90°擺角和175次/分鐘的條件下進(jìn)行測量。該值表示在斷裂時擺動次數(shù)，并使用五個樣品的平均值。4000以上的MIT值屬于不存在實用問題的范圍，優(yōu)選MIT值為5000以上，更優(yōu)選為7000以上。
[表面電阻] 表面電阻值通過使用電阻器(由Mitsubishi Petrochemical Co.，Ltd.制造的Hirester)在500V的測量電壓和10秒的測量時間條件下進(jìn)行測量。對于表面電阻值的測量，測量方法如下以垂直于擠出方向的方向在間隔20mm的整個周界內(nèi)進(jìn)行測量，從而獲得總計24個點的測量值，評價平均值和電阻偏差。電阻偏差用對數(shù)表示。換句話說，從電導(dǎo)率評價步驟中測量的24個點的表面電阻值R中，提取最大值RMAX和最小值RMIN并用Log(RMAX/RMIN)表示電阻偏差。電阻偏差在1.0以下的范圍內(nèi)不存在實用問題，優(yōu)選0.8以下。
分別將在各個實施例和比較例中獲得的轉(zhuǎn)印帶連接到具有如圖5所示結(jié)構(gòu)的復(fù)印機(jī)Color Page Pro(由Konica Minolta Business Technologies，Inc.制造)上，將7％像素比的字符影像(3點、5點)印在A4(64g/m2)不含木漿的紙上。
在連續(xù)印刷過程中，于第1000份、5000份和10000份的時候各取5張樣品用于評估。
[字符影像的影像損失] 將每個在高溫/高濕度環(huán)境(30℃、80％RH)下印刷的字符影像通過小型放大鏡放大后進(jìn)行觀察，并目測評價字符影像中是否發(fā)生影像損失。
評價標(biāo)準(zhǔn) ○直到完成10000張的印刷過程均未觀察到影像損失； △雖然直到完成5000張的印刷過程均未觀察到影像損失，但在第10000張印刷紙中發(fā)生了圖像損失(存在實用問題)；和 ×在第1000張印刷紙中發(fā)生了明顯的影像損失。
<調(diào)色劑擴(kuò)散> 每個在低溫/低濕度(10℃、20％RH)下印刷的字符影像通過小型放大鏡放大后進(jìn)行觀察，根據(jù)在字符部分的外圍是否發(fā)生調(diào)色劑擴(kuò)散進(jìn)行視覺評價。
評價標(biāo)準(zhǔn) ○印刷10000張時，幾乎觀察不到調(diào)色劑擴(kuò)散； △盡管印刷5000張時，幾乎觀察不到調(diào)色劑擴(kuò)散，但第10000張印刷紙頁存在許多調(diào)色劑擴(kuò)散(存在實用問題)；和 ×在不到1000張的印刷紙頁中調(diào)色劑擴(kuò)散增加，導(dǎo)致實用問題。
(實施例1) 將PPS(聚苯硫醚，由Toray Industries，Inc.制造)(84kg)、MXD6(由Mitsubishi Gas Chemical Co.，Inc.制造)(6kg)和酸性碳(由Degussa Corp.制造)(10kg)的混合物通過雙螺桿擠出捏合機(jī)在310℃以350rpm的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行熔融捏合，然后將捏合物浸入25℃的水中進(jìn)行快速冷卻并粉碎獲得樹脂組合物a1(第一熔融捏合工序)。測量由此獲得的樹脂組合物a1的Tg，獲得基本上與圖1同樣的圖，只在87℃觀察到一個Tg。使用配有環(huán)形金屬模具的成型機(jī)將樹脂組合物a1在310℃下擠出成型，然后將所得的模制產(chǎn)品浸入30℃的水中進(jìn)行快速冷卻，從而獲得無縫環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶(厚度0.1mm)(成型工序)。評價中間轉(zhuǎn)印帶的表面電阻值和其偏差、MIT值和成膜阻力。中間轉(zhuǎn)印帶具有與樹脂組合物a1相同的Tg。然后通過凝膠滲透色譜法測量峰值分子量。
(實施例2) 將PPS(聚苯硫醚，由Toray Industries，Inc.制造)(84kg)、MXD6(由Mitsubishi Gas Chemical Co.，Inc.制造)(4kg)和酸性碳(由Degussa Corp.制造)(10kg)的混合物通過雙螺桿擠出捏合機(jī)在310℃以350rpm的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行熔融捏合，然后將捏合物浸入25℃的水中進(jìn)行快速冷卻并粉碎獲得樹脂組合物b1(第一熔融捏合工序)。測量由此獲得的樹脂組合物b1的Tg，獲得基本上與圖1同樣的圖，只在89℃觀察到一個Tg。使用配有環(huán)形金屬模具的成型機(jī)將樹脂組合物b1在310℃下擠出成型，然后將所得的模制產(chǎn)品與30℃的定型模接觸以進(jìn)行快速冷卻，從而獲得無縫環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶(厚度0.1mm)(成型工序)。評價中間轉(zhuǎn)印帶的表面電阻值和其偏差、MIT值和成膜阻力。中間轉(zhuǎn)印帶具有與樹脂組合物b1相同的Tg。
(實施例3) 將PPS(聚苯硫醚，由Toray Industries，Inc.制造)(84kg)、尼龍46(由DSM Japan Engineering Plastics制造)(6kg)和酸性碳(由DegussaCorp.制造)(10kg)的混合物通過雙螺桿擠出捏合機(jī)在300℃以350rpm的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行熔融捏合，然后將捏合物浸入25℃的水中進(jìn)行快速冷卻并粉碎獲得樹脂組合物c1(第一熔融捏合工序)。測量由此獲得的樹脂組合物c1的Tg，獲得基本上與圖1同樣的圖，只在87℃觀察到一個Tg。使用配有環(huán)形金屬模具的成型機(jī)將樹脂組合物c1在310℃下擠出成型，然后將所得的模制產(chǎn)品與25℃的定型模接觸以進(jìn)行快速冷卻獲得無縫環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶(厚度0.1mm)(成型工序)。評價中間轉(zhuǎn)印帶的表面電阻值和其偏差、MIT值和成膜阻力。中間轉(zhuǎn)印帶具有與樹脂組合物c1相同的Tg。
(比較例1) 將PPS(聚苯硫醚，由Toray Industries，Inc.制造)(90kg)和酸性碳(由Degussa Corp.制造)(10kg)的混合物通過雙螺桿擠出捏合機(jī)在310℃以350rpm的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行熔融捏合，然后將捏合物浸入25℃的水中進(jìn)行快速冷卻并粉碎獲得樹脂組合物d1(第一熔融捏合工序)。測量由此獲得的樹脂組合物d1的Tg，只在96℃觀察到一個得自PPS的Tg。使用配有環(huán)形金屬模具的成型機(jī)將樹脂組合物d1在310℃下擠出成型，然后將所得的模制產(chǎn)品浸入30℃的水中進(jìn)行快速冷卻，從而獲得無縫環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶(厚度0.1mm)(成型工序)。評價中間轉(zhuǎn)印帶的表面電阻值和其偏差、MIT值和成膜阻力。中間轉(zhuǎn)印帶具有與樹脂組合物d1相同的Tg。
(比較例2) 將PPS(聚苯硫醚，由Toray Industries，Inc.制造)(84kg)、MXD6(由Mitsubishi Gas Chemical Co.，Inc.制造)(6kg)和酸性碳(由Degussa Corp.制造)(10kg)的混合物通過雙螺桿擠出捏合機(jī)在310℃以100rpm的螺桿轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行熔融捏合，然后將捏合物浸入25℃的水中進(jìn)行快速冷卻并粉碎獲得樹脂組合物e1(第一熔融捏合工序)。測量由此獲得的樹脂組合物e1的Tg，獲得基本上與圖3同樣的圖，觀察到MXD6和PPS各自的Tg。使用配有環(huán)形金屬模具的成型機(jī)將樹脂組合物e1在310℃下擠出成型，然后將所得的模制產(chǎn)品浸入25℃的水中進(jìn)行快速冷卻獲得無縫環(huán)形中間轉(zhuǎn)印帶(厚度0.1mm)(成型工序)。評價中間轉(zhuǎn)印帶的表面電阻值和其偏差、MIT值和成膜阻力。中間轉(zhuǎn)印帶具有與樹脂組合物e1相同的Tg。
[表1] [工業(yè)實用性] 本發(fā)明的樹脂組合物和擠出成型體可應(yīng)用于各種廣泛的領(lǐng)域中，如電氣部件、電子部件、機(jī)動車部件和通用機(jī)械部件。尤其是，當(dāng)應(yīng)用到用于電子照相成像裝置的直接型轉(zhuǎn)印帶或中間轉(zhuǎn)印帶時，本發(fā)明的轉(zhuǎn)印帶可以提供具有優(yōu)異的帶周圍方向電阻穩(wěn)定性和強度的帶。
權(quán)利要求
1、一種樹脂組合物，包含聚苯硫醚樹脂和25℃下χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂，所述樹脂組合物具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
2、根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂組合物，其中所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為88℃以下。
3、根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂組合物，其通過將含有聚苯硫醚樹脂、尼龍樹脂和碳的混合物進(jìn)行熔融捏合并將所捏合物進(jìn)行快速冷卻的方法制備。
4、根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂組合物，其中所述尼龍樹脂在25℃下的χ-參數(shù)為0.01至小于1.3。
5、根據(jù)權(quán)利要求1的樹脂組合物，其中所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80-88℃。
6、根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的樹脂組合物，其中所述聚苯硫醚樹脂對尼龍樹脂的混合比例設(shè)置為60-99％重量的聚苯硫醚樹脂對40-1％重量的尼龍樹脂。
7、一種模制件，其由包含聚苯硫醚樹脂和25℃下χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂，并且具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂組合物形成。
8、根據(jù)權(quán)利要求7的模制件，其中所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為88℃以下。
9、根據(jù)權(quán)利要求7的模制件，其中所述尼龍樹脂在25℃下的χ-參數(shù)為0.01至小于1.3。
10、根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項的模制件，其中所述聚苯硫醚樹脂對尼龍樹脂的混合比例設(shè)置為60-99％重量的聚苯硫醚樹脂對40-1％重量的尼龍樹脂。
11、一種電子照相轉(zhuǎn)印帶，其由包含聚苯硫醚樹脂和25℃下χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂，并且具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂組合物形成。
12、根據(jù)權(quán)利要求11的電子照相轉(zhuǎn)印帶，其中所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為88℃以下。
13、根據(jù)權(quán)利要求11的電子照相轉(zhuǎn)印帶，其中所述尼龍樹脂在25℃下的χ-參數(shù)為0.01至小于1.3。
14、根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項的電子照相轉(zhuǎn)印帶，其中所述聚苯硫醚樹脂對尼龍樹脂的混合比例設(shè)置為60-99％重量的聚苯硫醚樹脂對40-1％重量的尼龍樹脂。
15、一種成像裝置，包括
潛像承載元件，和
中間轉(zhuǎn)印元件，其承載由所述潛像承載元件轉(zhuǎn)印在其上的調(diào)色劑影像，將承載的調(diào)色劑影像轉(zhuǎn)印至影像接收材料上，其中所述中間轉(zhuǎn)印元件包含聚苯硫醚樹脂和25℃下χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂，并具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
16、根據(jù)權(quán)利要求15的成像裝置，其中所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為88℃以下。
17、根據(jù)權(quán)利要求15的成像裝置，其中所述尼龍樹脂在25℃下的χ-參數(shù)為0.01至小于1.3。
18、根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項的成像裝置，其中所述聚苯硫醚樹脂對尼龍樹脂的混合比例設(shè)置為60-99％重量的聚苯硫醚樹脂對40-1％重量的尼龍樹脂。
全文摘要
一種包含聚苯硫醚樹脂和25℃下的χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂的樹脂組合物、由該樹脂組合物形成的模制件和電子照相轉(zhuǎn)印膜，以及一種成像裝置，所述樹脂組合物具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；所述成像裝置，包括潛像承載元件，和中間轉(zhuǎn)印元件，其承載由潛像承載元件轉(zhuǎn)印在其上的調(diào)色劑影像，并將承載的調(diào)色劑影像轉(zhuǎn)印至影像接收材料上，其中所述的中間轉(zhuǎn)印元件包括聚苯硫醚樹脂和25℃下χ-參數(shù)小于1.3的尼龍樹脂，并具有一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
文檔編號C08L81/02GK101328315SQ20081012694
公開日2008年12月24日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者倉地育夫 申請人:柯尼卡美能達(dá)商用科技株式會社