シート材料及びそれを用いたクリーニングシート
【課題】耐熱性及び強度が高く、均一性に優れ、且つ摩擦による基材繊維の脱落が少ないアラミド樹脂コーティングシート状物を提供するものである。
【解決手段】メタフェニレンイソフタルアミド繊維を含む耐熱性繊維シートの少なくとも片面にアラミド樹脂コーティング層を有するシート状物であって、下記要件を満足することを特徴とするアラミド樹脂コーティングシート状物。
ａ）メタフェニレンイソフタルアミド繊維の含有量が耐熱性繊維シート全重量に対して１０〜９９％であること。
ｂ）ガーレー透気度が１〜１０００秒／１００ｃｃであること。
ｃ）アラミド樹脂コーティング層が、アミド系溶媒に溶解したアラミド樹脂溶液を耐熱性繊維シートにコーティングして形成されたものであること。
【解決手段】メタフェニレンイソフタルアミド繊維を含む耐熱性繊維シートの少なくとも片面にアラミド樹脂コーティング層を有するシート状物であって、下記要件を満足することを特徴とするアラミド樹脂コーティングシート状物。
ａ）メタフェニレンイソフタルアミド繊維の含有量が耐熱性繊維シート全重量に対して１０〜９９％であること。
ｂ）ガーレー透気度が１〜１０００秒／１００ｃｃであること。
ｃ）アラミド樹脂コーティング層が、アミド系溶媒に溶解したアラミド樹脂溶液を耐熱性繊維シートにコーティングして形成されたものであること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐熱性及び強度が高く、均一性に優れたアラミド樹脂コーティングシート状物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、乾式複写機やレーザビームプリンタは、定着ロールによってトナーを用紙に加熱融着させて印刷する。この定着ロールにトナーが付着した場合、印刷物が汚れたり、用紙が定着ロールに巻き付く等の問題が生じる。これらの問題を解決する方法として定着ロール表面に離型オイルを塗布し、トナーと用紙に剥離性を高めた後、定着ロール表面をクリーニングする方法がある。このオイル塗布およびクリーニングを行う方法として、オイル塗布とクリーニングの機能を一体化したオイル塗布クリーニングロールが使用されている。
【０００３】
オイル塗布クリーニングロールは、定着ロール表面にトナーと用紙の剥離性を高めるための離型オイルを塗布するとともに、定着ロール表面を傷つけずにクリーニングするために、定着ロールと接触しながら回転するよう配置されたものであり、その構造は、塗布する離型オイル（通常、シリコーンオイル）を蓄えておく中空円筒体と、その外周面に繊維集積材よりなるオイル保持層と、更にその外側に必要に応じて同じく繊維集積材よりなるオイル塗布量制御層を設けた構造よりなり、該中空円筒体の筒壁に穿設された複数の小孔を介して外側のオイル保持層へ毛細管現象によりオイルを浸透させるようになっている。
【０００４】
このようなオイル塗布クリーニングロールのオイル保持層に用いられる繊維集積材としては、電子写真装置に適したクリーニングシートの多くの検討がなされており、例えばアラミド繊維と未延伸ポリエステル繊維とを配合した乾式繊維ウェブを熱カレンダーロールによって加熱・加圧して製造された不織布が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる製法による繊維ウェブではシートの均一性が不十分であり、そこで、より均一な繊維ウェブを得る製法として、アラミド繊維とポリエステル繊維とを湿式抄造法によりウェブ化し、カレンダー処理を施した不織布が開示されている（例えば特許文献２参照）。しかしながら、電子写真装置内の加熱ロールに用いた場合、ポリエステル繊維が溶融フィルム化し、トナー除去性能が低下するという問題点を有していた。
【０００６】
かかる問題を解決するため、パラ系アラミド繊維等の耐熱性繊維と融点が２００℃以上の熱可塑性樹脂からなる湿式抄造シートが開示されている（例えば特許文献３参照）。かかる構成であれば、トナー除去性能の温度依存性が小さくなるものの、しかしながら近年電子写真装置の高速化が急激に進むにつれ、シートとローラーとの摩擦が高くなる傾向であるが、湿式抄造ゆえに比較的繊維長が短いものが用いられるため、摩擦によってシートから脱落して発生する繊維屑や熱可塑性接着繊維の溶融物等がローラーに付着し、これによる印刷不良が発生するという問題点を有するものであった。
【０００７】
このようなローラーへの異物付着に対し、耐熱性熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイド繊維からなる長繊維不織布により改善する方法が開示されている（例えば特許文献４参照）。しかしながら、かかる発明の長繊維不織布はスパンボンド法で作成されるため湿式抄造法による繊維ウェブと比べ均一性が劣るといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３９９９号公報
【特許文献２】特開平６−１２８８９３号公報
【特許文献３】特開２００５−２６６４７０号公報
【特許文献４】特開２００８−３１６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のようなウェブの均一性とローラーへの異物付着といった問題を解決すべくなされたものであり、耐熱性及び強度が高く、均一性に優れ、且つ摩擦による基材繊維の脱落が少ないクリーニングロール用シート状物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、従来技術における上記課題を解決するため鋭意研究した結果、耐熱性繊維であるアラミド繊維を主成分とした湿式抄造法により作成した均一な繊維ウェブを基材とし、その表面に耐熱性樹脂であるアラミド樹脂溶液をコーティングし、コーティングシート状物のガーレイ透気度を特定範囲以下とすることにより、オイル保持性に優れ、均一性かつ摩擦による繊維脱落を抑制したクリーニングロール用シート状物が得られることを見出した。
【００１１】
さらに、コーティングする際のアラミド樹脂の溶剤にアミド系溶剤を使用することにより、基材繊維ウエッブのメタフェニレンイソフタルアミド繊維が該アミド系溶剤に溶解または可塑化または膨潤し、コーティング層と基材層の接着性が向上し、摩擦による繊維脱落がさらに抑制されたものとなることを見出した。
また、上記のようなアラミド樹脂コーティング層を設けることで、シート状物の機械的強度が飛躍的に向上することも見出した。
【００１２】
かくして本発明によれば、
耐熱性有機高分子繊維からなる基材シートの少なくとも片面にアラミド樹脂コーティング層を有し、ガーレー透気度が１〜１０００秒／１００ｃｃであることを特徴とするアラミド樹脂コーティングシート状物、
特にアラミド樹脂コーティング層が多孔質層であることが好ましく、又耐熱性有機高分子繊維からなる基材シートが、長さ加重平均繊維長として０．１〜１００ｍｍであるアラミド繊維及び／又は有機繊維パルプを含む湿式抄造紙であるアラミド樹脂コーティングシート状物、
が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
耐熱性繊維基材シート表面に多孔質アラミド樹脂がコーティングされているため、摩擦による繊維の脱落が少なく、又透気度が特定値以下のコーティング層（好ましくは表面が多孔）であるためクリーニングロール用として使用した場合、孔を通して複写機等の定着ロールに付着したトナーの払拭性つまりクリーニング性に優れている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物について説明する。
本発明に使用する耐熱性繊維としては、融点が３００℃以上の有機高分子、例えばポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタレート、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタルアミド等もしくはこれらの共重合体、又はこれらに第３成分を共重合した共重合体コポリパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレン・テレフタラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）ホモポリマー、および実質的に８５％以上のＰＢＯ成分を含みポリベンザゾール類とのランダム、シーケンシャルあるいはブロック共重合ポリマー、ポリアリレートなどの耐熱性繊維を指し、ポリメタフェニレンイソフタルアミドを少なくとも含む耐熱性繊維であることが必要である。
【００１５】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物に使用する基材シートは、上記耐熱性繊維を公知加工法によってシート化したものであるが、シートの均一性の点から湿式抄造法によりシート化されたものが好ましい。
【００１６】
耐熱性繊維を湿式抄造法によりシート化するためには、長繊維状の耐熱性有機高分子繊維を公知のカット法にて短繊維状に切断したものが利用でき、長さ加重平均繊維長として０．１〜１００ｍｍが好ましく、０．５〜１０ｍｍがより好ましく、１〜６ｍｍがさらに好ましい。長さ加重平均繊維長が０．１ｍｍに満たない場合は湿式抄造法によりシート化した際の機械的強度の点で取り扱い性が難しく、１００ｍｍを超える場合は、抄造時の繊維の水分散性が悪化し、均一なシートが得られない。
【００１７】
また上記の基材シートには、湿式抄造法によりシート化された耐熱性繊維シートの繊維間の絡み合いを増加させてシートの機械的強度を向上させる目的で、有機繊維パルプを併用することが好ましい。
【００１８】
耐熱性繊維中のポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維の含有量としては１０〜９９重量％含まれることが必要で、３０〜９５重量％含まれることがより好ましく、５０〜９０重量％含まれることがさらに好ましい。
【００１９】
ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維が１０重量％に満たない場合は、アラミドコーティング層形成に用いるアラミド樹脂溶液に用いるアミド系溶剤との親和性が小さく、アラミド多孔膜との接着性が不十分となり、クリーニングシートとして使用する際に摩擦による劣化が発生する。一方、９９重量％を超える場合は、併用する有機繊維パルプの配合比が相対的に小さくなり十分なシート強度が得られない。
【００２０】
本発明に好ましく使用される「有機繊維パルプ」とは、有機高分子繊維をリファイナーやビーター、ミル、高圧ホモジナイザー、摩砕装置等の装置により高度にフィブリル化させたもの、または特表２００７−５１４０６６号公報、特表２００７−５１５５６４号公報、特公昭３５−１１８５１号公報、特公昭３７−５７３２号公報等に記載された方法により、有機高分子重合体溶液を該高分子重合体溶液の沈澱剤と剪断力の存在する系において混合することにより製造される微小のフィブリルを有する薄葉状、鱗片状の小片、又は、ランダムにフィブリル化した微小短繊維を指すが、有機繊維パルプは上述した耐熱性繊維からなることが好ましい。
【００２１】
本発明における「コーティングするアラミド樹脂溶液」とは、例えばポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタレート、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等もしくはこれらの共重合体、又はこれらに第３成分を共重合した共重合体コポリパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレン・テレフタラミドなどのアラミドポリマーがこれらの良溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などのアミド系溶剤に溶解したものを指す。
【００２２】
基材繊維シート材料表面に上記アラミド樹脂溶液層を形成し、このアラミド樹脂溶液層を凝固させることでアラミド樹脂コーティング層を形成することが出来る。
基材繊維シート材料表面へのアラミド樹脂溶液層を形成させる方法としては特に限定しないが、例えば上記基材繊維シート材料の表面にドクターブレード法などの公知の製膜法を用いて塗工、もしくはアラミド樹脂溶液を一旦離型材上に塗工した後、塗工面を基材繊維シート材料に転写する方法などが例示されるが、特にこれらに限定しない。基材繊維シート表面にアラミド樹脂コーティング層を形成することで、シート状物全体の強度が増し、また、表面の摩擦耐久性も向上させることが出来る。
【００２３】
また、形成されたアラミド樹脂コーティング層の多孔性（表面及び内部多孔性）は該アラミド樹脂コーティングシート状物をクリーニングシートとして使用する際、離型オイルの定着ロールへの供給性や拭き取り性に影響するため重要である。
アラミド樹脂の多孔質密度は０．１〜０．９ｇ／ｍ３、より好ましくは０．２〜０．８ｇ／ｍ３、更に好ましくは０．３〜０．６ｇ／ｍ３である。０．１ｇ／ｍ３未満であれば耐摩耗性が悪く、０．９ｇ／ｍ３を超える場合は透気度が低下し、拭き取り性が低下する。
【００２４】
アラミド樹脂コーティング層の多孔性はＪＩＳ Ｐ８１１７で示されるガーレー透気度を指標とすることが出来る。ガーレー透気度が１秒／１００ｃｃ未満である時はアラミド多孔膜の開孔部の孔径が大き過ぎるため、クリーニングシートとしての平滑性が損なわれ、拭き取り性が悪化し、一方、１０００秒／１００ｃｃ以上である場合は、開口部の孔径が小さすぎ、もしくは開孔度が不十分となり、離型オイルの供給が阻害されるため好ましくない。
【００２５】
アラミド樹脂コーティング層を多孔化する方法としていかなる方法を用いても良いが、ポリマーのミクロ相分離法が適用できる。アラミドポリマーに対し貧溶媒である溶媒と良溶媒であるアミド系溶剤などの溶媒から主としてなる混合液（凝固液）中で凝固させ、その後水洗、乾燥する方法が例示される。アラミドポリマーの貧溶媒としては良溶媒であるアミド系溶剤と相溶化するものであれば使用することが可能であり、例えば、水やアルコール類、特に重合体を含むプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、メタノール、エタノール、グリセリン等の多価アルコールなどが例示される。
【００２６】
ミクロ層分離法はアミド系溶剤への溶解性が比較的大きいポリメタフェニレンイソフタラミドなどの多孔化に有効であるが、アミド系溶剤への溶解性が比較的小さいアラミドポリマーであるポリパラフェニレンテレフタラミドなどの多孔化の場合には、アラミドポリマーにアラミド溶剤可溶性ポリマーをブレンドしたものを凝固してミクロ相分離構造を形成し、その後、可溶性ポリマーをアラミドを溶解しない溶剤で抽出する方法で多孔化を調整することができる。
【００２７】
アラミド溶剤可溶性ポリマーとしてはポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなどを使用することが出来る。このとき、溶液中のアラミドポリマーと可溶性ポリマーの比率を変化させることで、アラミド多孔膜表面の開孔部の孔径を調節することが可能である。
【００２８】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物の機械的強度として、１００Ｎ／５ｃｍ以上であることが好ましく、かかる強度を有するシートであれば、クリーニングシートとして使用した際の定着ロールとの摩擦力に十分に耐え、安定して使用することが出来る。
【００２９】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物の目付、厚さは特に特に限定するものではないが、目付は２０〜６０ｇ／ｍ２、厚さは０．０２〜０．２０ｍｍであるのが好ましく、より好ましくは０．０２〜０．１５ｍｍである。０．０２ｍｍ以下だと、熱圧着を過多にかける、もしくは目付を下げることになり、上述の所望の引張強度を得ることが困難となる。また、０．２０ｍｍ以下であれば、例えばクリーニングシート等をロール形状に一定量巻きつけて用いる場合、巻長さを大きくすることが可能となり、交換周期を延長することができる。
【００３０】
本発明のコーティング用アラミド樹脂は融点が２６０℃以上であることが好ましい。融点が２６０℃以上であるシート状物であれば、コピー機等、高温で高摩擦を受ける過酷な使用環境においても、繊維屑や溶融劣化物等異物の発生が極めて少なく、機械の故障防止、印刷不良低減、部品交換周期の延長等、極めて有用な不織布となるからである。尚、本発明における「融点」とはＪＩＳ Ｋ７１２１に規定されている示差走査熱量測定（ＤＳＣ曲線）から得られる温度をいう。
【００３１】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物は２６０℃で熱処理した際のガーレー透気度の上昇率（熱処理により多孔がつぶれるため多孔度の低下率）は熱処理前に比べて、４０％以下であることが必要である。上述のようにガーレー透気度はクリーニングシートとして使用した際に離型オイルの定着ロールへの供給性や拭き取り性に影響するが、かかる性能を有するシート状物であれば、使用時の温度環境下においても、シート状物全体、特にアラミド多孔膜中の多孔性を維持し、安定して使用することが出来る。
【００３２】
以上のように本発明によれば、耐熱性及び強度が高く、均一性に優れたアラミド樹脂コーティングシート状物を提供でき、その耐熱性シート状物を複写機やプリンタのクリーニングロールに使用すると、高温下で長期間使用しても物性変化が少なく、かつ基材繊維シート表面に多孔質アラミド樹脂がコーティングされているため、摩擦による基材繊維の脱落が少ないクリーニングシートとして有効である。
【実施例】
【００３３】
以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。なお本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３４】
（物性評価）
下記項目の物性評価は次の方法で行った。
１、短繊維の長さ加重平均繊維長
市販のパルプ繊維長測定装置（メッツォオートメーション製、Ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｔ Ｆｉｂｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて次の手順に従って行った。
１）繊維を絶乾重量で１．５ｇ秤量し、水１．５ＬとともにＪＩＳ標準離解機にて３０００ｒｐｍで１分間離解する。
２）Ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｔ Ｆｉｂｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒの４本のサンプルチューブ離解スラリーを５０ｃｃずつに投入し、測定を開始。
尚、Ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｔ Ｆｉｂｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒには顕微鏡とＣＣＤカメラが併設されており、繊維スラリーを攪拌しながら繊維画像を撮影し、１水準につき約４００枚の画像を元に画像解析により長さ加重平均繊維長などを算出する。
【００３５】
２、アラミド樹脂コーティングシート状物の引張強度
シート状物の引張強度はＪＩＳ Ｐ８１１３に準拠して行った。
【００３６】
３、アラミド樹脂コーティングシート状物の目付
シート状物の目付けはＪＩＳ Ｐ８１２４に準拠して測定した。
【００３７】
４、アラミドコーティングシート状物の厚み
アラミド樹脂コーティングシート状物の厚みはＪＩＳ Ｐ８１１８に準拠して測定した。
【００３８】
５、アラミド樹脂コーティングシート状物のガーレー透気度
２６０℃で１０分間熱処理したときの熱処理前後のガーレー透気度の上昇率に関しては、下記の手順で行った。
１）熱処理前のガーレー透気度をＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠して測定する。
２）１）で測定した試料を公知の熱風乾燥機にて２６０℃×１０分間熱処理を行う。
３）２）で熱処理した試料のガーレー透気度をＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠して測定する。
４）熱処理前後のガーレー透気度の上昇率は下記式により算出した。
［（熱処理後のガーレー透気度）−（熱処理前のガーレー透気度）］／（熱処理前のガーレー透気度）＊１００
【００３９】
６、複写機クリーニングシート拭き取り性
カラー複写機（リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ ３５２）を用意し、このカラー複写機のクリーニング装置を取り除いた状態で、全面黒色画像の複写を連続して２０枚行った。次いで、実施例及び比較例のアラミド樹脂コーティングシート状物の一端からシャフトに巻回されたクリーニングシート供給体を備えたクリーニング装置（発泡シリコーンゴムからなる円柱状の棒状体と定着ロールとの挟み幅：３ｍｍ）を前記のカラー複写機に設置した。その後、全面白色画像の複写を連続して３枚行い、３枚目の複写紙表面におけるトナーによる汚れを目視観察した。
観察結果
○ ：トナーによる汚れが全くなく、良好
△ ：トナーによる汚れ少し見られる。
× ：トナーによる汚れ多く見られる。
【００４０】
７、アラミドコーティング層の剥離性：
アラミドコーティング層の剥離性は、上記拭き取り性評価の後、クリーニング装置を取り出し、アラミドコーティングシート状物からのアラミド樹脂膜の剥離有無を目視観察した。
観察結果
○ ：アラミド膜の剥離は全くなく、良好
△ ：部分的にアラミド膜の剥離が見られる
× ：全面的にアラミド膜の浮き状の剥離が発生
【００４１】
［実施例１］
繊度０．９ｄｔｅｘ、平均繊維径約１０μｍのポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ株式会社製；商品名「コーネックス」）を公知のギロチンカッターにてカット長６ｍｍに切断し、ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維を得た。この短繊維の長さ加重平均繊維長は約５．８ｍｍであった。
該ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維９０重量部とポリパラフェニレンテレフタルアミドパルプ（帝人アラミド株式会社製；商品名「トワロンパルプ１０９４」）１０重量部とを水１．５Ｌとともに公知の離解機にて離解し、２５×２５ｃｍ角のＴＡＰＰＩ式手漉きマシ−ンを用いて目付約２０ｇ／ｍ２の湿式抄造繊維ウェブを作成し、その後、温度＝２５０℃、線圧＝３００ｋｇｆ／ｃｍでカレンダー処理を施し、厚み約７０μｍの基材シート材料を得た。
次に、ポリメタフェニレンイソフタルアミドポリマー粒子をジメチルアセトアミド：トリプロピレングリコール＝８５：１５（重量比）である混合溶媒に９重量％となるように溶解し、コーティング用アラミドポリマー溶液を調整した。このアラミドポリマー溶液を該基材シート材料の片面に塗工し、この塗工物をジメチルアセトアミド：水＝５５：４５（重量比）の組成である３０℃の凝固浴に６０秒間浸漬し、５０℃の水浴中で１０分間水洗し、次いで乾燥することでアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例１のシート状物の物性を表１に記載した。
【００４２】
［実施例２］
基材シート材料は実施例１と同様に作成した。
次に、ＮＭＰ１００重量部に対し、３，４‘−ジアミノフェニルエーテルとパラフェニレンジアミンを６５：３５（重量比）で混合したもの３．４重量部を溶解し、この溶液にテレフタル酸二塩化物を４．６重量部加えて窒素気流下で４時間重合した。これに水酸化カルシウム粉末１．７重量部を加えて中和し、アラミドポリマー溶液を得た。得られたアラミドポリマー溶液に、ポリエーテルスルホン（ソルベイアドバンストポリマーズ株式会社製；商品名「レーデルＡ−３０１」）の１５％の濃度のＮＭＰ溶液を加え、アラミドとポリエーテルスルホンの比が ４０：６０（重量比）のブレンド溶液をコーティング用アラミドポリマー溶液とした。
このアラミドポリマー溶液を該基材シート材料の片面に塗工し、公知の熱風乾燥機にて１３０℃で１５分間乾燥した後、冷水にて冷却し、さらに沸騰水で１時間煮沸した。その後１５０℃で乾燥後、ジクロロメタンに浸漬して、ポリエーテルスルホンのみを抽出し、次いで乾燥することでアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例２のシート状物の物性を表１に記載した。
【００４３】
［実施例３］
基材シート材料は実施例１と同様に作成した。
ＮＭＰ１００重量部に塩化カルシウム２．５重量部を溶解させ、さらにパラフェニレンジアミン２．４重量部を溶解させた。次いでこの溶液を１０℃に冷却し、テレフタル酸二塩化物４．６重量部を加え、攪拌してパラフェニレンジアミンとテレフタル酸二塩化物を重合させ、その後該重合により生成した塩化水素を中和するため、ＮＭＰ２．５重量部に酸化カルシウム１．７重量部を添加した懸濁液を加え更に攪拌し、アラミドポリマー溶液が得られた。得られたアラミドポリマー溶液に、ポリエーテルスルホンの１５％の濃度のＮＭＰ溶液を加え、アラミドとポリエーテルスルホンの比が ４０：６０（重量比）のブレンド溶液をコーティング用アラミドポリマー溶液とした。
このアラミドポリマー溶液の塗工以降の工程は実施例２と同様に行い、アラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例３のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４４】
［実施例４］
実施例１において基材シート材料の構成として、ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維５０重量部とポリパラフェニレンテレフタルアミドパルプ５０重量部としたこと以外は同様の方法でアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例４のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４５】
［比較例１］
実施例１においてアラミド樹脂コーティングを行わない基材シート材料を比較例１とした。比較例１のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４６】
［比較例２］
実施例１において基材シート材料の構成として、ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維５重量部とポリパラフェニレンテレフタルアミドパルプ９５重量部としたこと以外は同様の方法でアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。比較例２のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４７】
［比較例３］
実施例２において、ポリエーテルスルホンを加えないアラミドポリマー溶液のみをコーティング用ポリマーとした以外は同様の方法でアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。比較例３のアラミドコーティングシート状物の物性は表１に記載した。
【００４８】
実施例１〜４、比較例３は比較例１に比べ、高い引張強力を示した。これは基材シート材料表面にアラミド樹脂コーティング層が強固に形成されているため、基材シートに加えアラミド樹脂コーティング層の強力も影響したためと思われる。
また、実施例１〜４、比較例２は熱処理後も多孔性が維持されており透気度が低いものであった。比較例３はコーティング層が多孔化していないため透気度値が高いものである。
【００４９】
実施例１〜４及び比較例２は比較例１、３に比べ、トナーの拭き取り性が向上していた。この理由は、比較例１が湿式抄造紙基材シート表面にアラミド樹脂コーティング層を有していないため、表面の平滑性が悪く、定着ロールとの接触面積が小さくなったことが考えられる。また、比較例３はアラミド樹脂コーティング層を有してはいるが、これが多孔化していないため、離型オイルが定着ロール表面へ供給不十分であったためと考えられる。
【００５０】
一方、アラミド樹脂コーティング層の剥離性に関しては、比較例２の基材シート中のメタフェニレンイソフタルアミド短繊維の量が少ないため、アラミ樹脂コーティング層のＮＭＰ（アミド系）溶剤により溶解する部分が少なくと基材シートとの接着性が不十分であったためと考えられる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物を複写機やプリンタのクリーニングロールに使用すると、高温下で長期間使用しても物性変化が少なく、かつ基材繊維シート表面に多孔質アラミド樹脂がコーティングされているため、異物剥離性が良好で摩擦による基材繊維の脱落が少ないクリーニングロールとすることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐熱性及び強度が高く、均一性に優れたアラミド樹脂コーティングシート状物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、乾式複写機やレーザビームプリンタは、定着ロールによってトナーを用紙に加熱融着させて印刷する。この定着ロールにトナーが付着した場合、印刷物が汚れたり、用紙が定着ロールに巻き付く等の問題が生じる。これらの問題を解決する方法として定着ロール表面に離型オイルを塗布し、トナーと用紙に剥離性を高めた後、定着ロール表面をクリーニングする方法がある。このオイル塗布およびクリーニングを行う方法として、オイル塗布とクリーニングの機能を一体化したオイル塗布クリーニングロールが使用されている。
【０００３】
オイル塗布クリーニングロールは、定着ロール表面にトナーと用紙の剥離性を高めるための離型オイルを塗布するとともに、定着ロール表面を傷つけずにクリーニングするために、定着ロールと接触しながら回転するよう配置されたものであり、その構造は、塗布する離型オイル（通常、シリコーンオイル）を蓄えておく中空円筒体と、その外周面に繊維集積材よりなるオイル保持層と、更にその外側に必要に応じて同じく繊維集積材よりなるオイル塗布量制御層を設けた構造よりなり、該中空円筒体の筒壁に穿設された複数の小孔を介して外側のオイル保持層へ毛細管現象によりオイルを浸透させるようになっている。
【０００４】
このようなオイル塗布クリーニングロールのオイル保持層に用いられる繊維集積材としては、電子写真装置に適したクリーニングシートの多くの検討がなされており、例えばアラミド繊維と未延伸ポリエステル繊維とを配合した乾式繊維ウェブを熱カレンダーロールによって加熱・加圧して製造された不織布が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、かかる製法による繊維ウェブではシートの均一性が不十分であり、そこで、より均一な繊維ウェブを得る製法として、アラミド繊維とポリエステル繊維とを湿式抄造法によりウェブ化し、カレンダー処理を施した不織布が開示されている（例えば特許文献２参照）。しかしながら、電子写真装置内の加熱ロールに用いた場合、ポリエステル繊維が溶融フィルム化し、トナー除去性能が低下するという問題点を有していた。
【０００６】
かかる問題を解決するため、パラ系アラミド繊維等の耐熱性繊維と融点が２００℃以上の熱可塑性樹脂からなる湿式抄造シートが開示されている（例えば特許文献３参照）。かかる構成であれば、トナー除去性能の温度依存性が小さくなるものの、しかしながら近年電子写真装置の高速化が急激に進むにつれ、シートとローラーとの摩擦が高くなる傾向であるが、湿式抄造ゆえに比較的繊維長が短いものが用いられるため、摩擦によってシートから脱落して発生する繊維屑や熱可塑性接着繊維の溶融物等がローラーに付着し、これによる印刷不良が発生するという問題点を有するものであった。
【０００７】
このようなローラーへの異物付着に対し、耐熱性熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイド繊維からなる長繊維不織布により改善する方法が開示されている（例えば特許文献４参照）。しかしながら、かかる発明の長繊維不織布はスパンボンド法で作成されるため湿式抄造法による繊維ウェブと比べ均一性が劣るといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３９９９号公報
【特許文献２】特開平６−１２８８９３号公報
【特許文献３】特開２００５−２６６４７０号公報
【特許文献４】特開２００８−３１６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のようなウェブの均一性とローラーへの異物付着といった問題を解決すべくなされたものであり、耐熱性及び強度が高く、均一性に優れ、且つ摩擦による基材繊維の脱落が少ないクリーニングロール用シート状物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、従来技術における上記課題を解決するため鋭意研究した結果、耐熱性繊維であるアラミド繊維を主成分とした湿式抄造法により作成した均一な繊維ウェブを基材とし、その表面に耐熱性樹脂であるアラミド樹脂溶液をコーティングし、コーティングシート状物のガーレイ透気度を特定範囲以下とすることにより、オイル保持性に優れ、均一性かつ摩擦による繊維脱落を抑制したクリーニングロール用シート状物が得られることを見出した。
【００１１】
さらに、コーティングする際のアラミド樹脂の溶剤にアミド系溶剤を使用することにより、基材繊維ウエッブのメタフェニレンイソフタルアミド繊維が該アミド系溶剤に溶解または可塑化または膨潤し、コーティング層と基材層の接着性が向上し、摩擦による繊維脱落がさらに抑制されたものとなることを見出した。
また、上記のようなアラミド樹脂コーティング層を設けることで、シート状物の機械的強度が飛躍的に向上することも見出した。
【００１２】
かくして本発明によれば、
耐熱性有機高分子繊維からなる基材シートの少なくとも片面にアラミド樹脂コーティング層を有し、ガーレー透気度が１〜１０００秒／１００ｃｃであることを特徴とするアラミド樹脂コーティングシート状物、
特にアラミド樹脂コーティング層が多孔質層であることが好ましく、又耐熱性有機高分子繊維からなる基材シートが、長さ加重平均繊維長として０．１〜１００ｍｍであるアラミド繊維及び／又は有機繊維パルプを含む湿式抄造紙であるアラミド樹脂コーティングシート状物、
が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
耐熱性繊維基材シート表面に多孔質アラミド樹脂がコーティングされているため、摩擦による繊維の脱落が少なく、又透気度が特定値以下のコーティング層（好ましくは表面が多孔）であるためクリーニングロール用として使用した場合、孔を通して複写機等の定着ロールに付着したトナーの払拭性つまりクリーニング性に優れている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物について説明する。
本発明に使用する耐熱性繊維としては、融点が３００℃以上の有機高分子、例えばポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタレート、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタルアミド等もしくはこれらの共重合体、又はこれらに第３成分を共重合した共重合体コポリパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレン・テレフタラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）ホモポリマー、および実質的に８５％以上のＰＢＯ成分を含みポリベンザゾール類とのランダム、シーケンシャルあるいはブロック共重合ポリマー、ポリアリレートなどの耐熱性繊維を指し、ポリメタフェニレンイソフタルアミドを少なくとも含む耐熱性繊維であることが必要である。
【００１５】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物に使用する基材シートは、上記耐熱性繊維を公知加工法によってシート化したものであるが、シートの均一性の点から湿式抄造法によりシート化されたものが好ましい。
【００１６】
耐熱性繊維を湿式抄造法によりシート化するためには、長繊維状の耐熱性有機高分子繊維を公知のカット法にて短繊維状に切断したものが利用でき、長さ加重平均繊維長として０．１〜１００ｍｍが好ましく、０．５〜１０ｍｍがより好ましく、１〜６ｍｍがさらに好ましい。長さ加重平均繊維長が０．１ｍｍに満たない場合は湿式抄造法によりシート化した際の機械的強度の点で取り扱い性が難しく、１００ｍｍを超える場合は、抄造時の繊維の水分散性が悪化し、均一なシートが得られない。
【００１７】
また上記の基材シートには、湿式抄造法によりシート化された耐熱性繊維シートの繊維間の絡み合いを増加させてシートの機械的強度を向上させる目的で、有機繊維パルプを併用することが好ましい。
【００１８】
耐熱性繊維中のポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維の含有量としては１０〜９９重量％含まれることが必要で、３０〜９５重量％含まれることがより好ましく、５０〜９０重量％含まれることがさらに好ましい。
【００１９】
ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維が１０重量％に満たない場合は、アラミドコーティング層形成に用いるアラミド樹脂溶液に用いるアミド系溶剤との親和性が小さく、アラミド多孔膜との接着性が不十分となり、クリーニングシートとして使用する際に摩擦による劣化が発生する。一方、９９重量％を超える場合は、併用する有機繊維パルプの配合比が相対的に小さくなり十分なシート強度が得られない。
【００２０】
本発明に好ましく使用される「有機繊維パルプ」とは、有機高分子繊維をリファイナーやビーター、ミル、高圧ホモジナイザー、摩砕装置等の装置により高度にフィブリル化させたもの、または特表２００７−５１４０６６号公報、特表２００７−５１５５６４号公報、特公昭３５−１１８５１号公報、特公昭３７−５７３２号公報等に記載された方法により、有機高分子重合体溶液を該高分子重合体溶液の沈澱剤と剪断力の存在する系において混合することにより製造される微小のフィブリルを有する薄葉状、鱗片状の小片、又は、ランダムにフィブリル化した微小短繊維を指すが、有機繊維パルプは上述した耐熱性繊維からなることが好ましい。
【００２１】
本発明における「コーティングするアラミド樹脂溶液」とは、例えばポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタレート、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等もしくはこれらの共重合体、又はこれらに第３成分を共重合した共重合体コポリパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレン・テレフタラミドなどのアラミドポリマーがこれらの良溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などのアミド系溶剤に溶解したものを指す。
【００２２】
基材繊維シート材料表面に上記アラミド樹脂溶液層を形成し、このアラミド樹脂溶液層を凝固させることでアラミド樹脂コーティング層を形成することが出来る。
基材繊維シート材料表面へのアラミド樹脂溶液層を形成させる方法としては特に限定しないが、例えば上記基材繊維シート材料の表面にドクターブレード法などの公知の製膜法を用いて塗工、もしくはアラミド樹脂溶液を一旦離型材上に塗工した後、塗工面を基材繊維シート材料に転写する方法などが例示されるが、特にこれらに限定しない。基材繊維シート表面にアラミド樹脂コーティング層を形成することで、シート状物全体の強度が増し、また、表面の摩擦耐久性も向上させることが出来る。
【００２３】
また、形成されたアラミド樹脂コーティング層の多孔性（表面及び内部多孔性）は該アラミド樹脂コーティングシート状物をクリーニングシートとして使用する際、離型オイルの定着ロールへの供給性や拭き取り性に影響するため重要である。
アラミド樹脂の多孔質密度は０．１〜０．９ｇ／ｍ３、より好ましくは０．２〜０．８ｇ／ｍ３、更に好ましくは０．３〜０．６ｇ／ｍ３である。０．１ｇ／ｍ３未満であれば耐摩耗性が悪く、０．９ｇ／ｍ３を超える場合は透気度が低下し、拭き取り性が低下する。
【００２４】
アラミド樹脂コーティング層の多孔性はＪＩＳ Ｐ８１１７で示されるガーレー透気度を指標とすることが出来る。ガーレー透気度が１秒／１００ｃｃ未満である時はアラミド多孔膜の開孔部の孔径が大き過ぎるため、クリーニングシートとしての平滑性が損なわれ、拭き取り性が悪化し、一方、１０００秒／１００ｃｃ以上である場合は、開口部の孔径が小さすぎ、もしくは開孔度が不十分となり、離型オイルの供給が阻害されるため好ましくない。
【００２５】
アラミド樹脂コーティング層を多孔化する方法としていかなる方法を用いても良いが、ポリマーのミクロ相分離法が適用できる。アラミドポリマーに対し貧溶媒である溶媒と良溶媒であるアミド系溶剤などの溶媒から主としてなる混合液（凝固液）中で凝固させ、その後水洗、乾燥する方法が例示される。アラミドポリマーの貧溶媒としては良溶媒であるアミド系溶剤と相溶化するものであれば使用することが可能であり、例えば、水やアルコール類、特に重合体を含むプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、メタノール、エタノール、グリセリン等の多価アルコールなどが例示される。
【００２６】
ミクロ層分離法はアミド系溶剤への溶解性が比較的大きいポリメタフェニレンイソフタラミドなどの多孔化に有効であるが、アミド系溶剤への溶解性が比較的小さいアラミドポリマーであるポリパラフェニレンテレフタラミドなどの多孔化の場合には、アラミドポリマーにアラミド溶剤可溶性ポリマーをブレンドしたものを凝固してミクロ相分離構造を形成し、その後、可溶性ポリマーをアラミドを溶解しない溶剤で抽出する方法で多孔化を調整することができる。
【００２７】
アラミド溶剤可溶性ポリマーとしてはポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなどを使用することが出来る。このとき、溶液中のアラミドポリマーと可溶性ポリマーの比率を変化させることで、アラミド多孔膜表面の開孔部の孔径を調節することが可能である。
【００２８】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物の機械的強度として、１００Ｎ／５ｃｍ以上であることが好ましく、かかる強度を有するシートであれば、クリーニングシートとして使用した際の定着ロールとの摩擦力に十分に耐え、安定して使用することが出来る。
【００２９】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物の目付、厚さは特に特に限定するものではないが、目付は２０〜６０ｇ／ｍ２、厚さは０．０２〜０．２０ｍｍであるのが好ましく、より好ましくは０．０２〜０．１５ｍｍである。０．０２ｍｍ以下だと、熱圧着を過多にかける、もしくは目付を下げることになり、上述の所望の引張強度を得ることが困難となる。また、０．２０ｍｍ以下であれば、例えばクリーニングシート等をロール形状に一定量巻きつけて用いる場合、巻長さを大きくすることが可能となり、交換周期を延長することができる。
【００３０】
本発明のコーティング用アラミド樹脂は融点が２６０℃以上であることが好ましい。融点が２６０℃以上であるシート状物であれば、コピー機等、高温で高摩擦を受ける過酷な使用環境においても、繊維屑や溶融劣化物等異物の発生が極めて少なく、機械の故障防止、印刷不良低減、部品交換周期の延長等、極めて有用な不織布となるからである。尚、本発明における「融点」とはＪＩＳ Ｋ７１２１に規定されている示差走査熱量測定（ＤＳＣ曲線）から得られる温度をいう。
【００３１】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物は２６０℃で熱処理した際のガーレー透気度の上昇率（熱処理により多孔がつぶれるため多孔度の低下率）は熱処理前に比べて、４０％以下であることが必要である。上述のようにガーレー透気度はクリーニングシートとして使用した際に離型オイルの定着ロールへの供給性や拭き取り性に影響するが、かかる性能を有するシート状物であれば、使用時の温度環境下においても、シート状物全体、特にアラミド多孔膜中の多孔性を維持し、安定して使用することが出来る。
【００３２】
以上のように本発明によれば、耐熱性及び強度が高く、均一性に優れたアラミド樹脂コーティングシート状物を提供でき、その耐熱性シート状物を複写機やプリンタのクリーニングロールに使用すると、高温下で長期間使用しても物性変化が少なく、かつ基材繊維シート表面に多孔質アラミド樹脂がコーティングされているため、摩擦による基材繊維の脱落が少ないクリーニングシートとして有効である。
【実施例】
【００３３】
以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。なお本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３４】
（物性評価）
下記項目の物性評価は次の方法で行った。
１、短繊維の長さ加重平均繊維長
市販のパルプ繊維長測定装置（メッツォオートメーション製、Ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｔ Ｆｉｂｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて次の手順に従って行った。
１）繊維を絶乾重量で１．５ｇ秤量し、水１．５ＬとともにＪＩＳ標準離解機にて３０００ｒｐｍで１分間離解する。
２）Ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｔ Ｆｉｂｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒの４本のサンプルチューブ離解スラリーを５０ｃｃずつに投入し、測定を開始。
尚、Ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｔ Ｆｉｂｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒには顕微鏡とＣＣＤカメラが併設されており、繊維スラリーを攪拌しながら繊維画像を撮影し、１水準につき約４００枚の画像を元に画像解析により長さ加重平均繊維長などを算出する。
【００３５】
２、アラミド樹脂コーティングシート状物の引張強度
シート状物の引張強度はＪＩＳ Ｐ８１１３に準拠して行った。
【００３６】
３、アラミド樹脂コーティングシート状物の目付
シート状物の目付けはＪＩＳ Ｐ８１２４に準拠して測定した。
【００３７】
４、アラミドコーティングシート状物の厚み
アラミド樹脂コーティングシート状物の厚みはＪＩＳ Ｐ８１１８に準拠して測定した。
【００３８】
５、アラミド樹脂コーティングシート状物のガーレー透気度
２６０℃で１０分間熱処理したときの熱処理前後のガーレー透気度の上昇率に関しては、下記の手順で行った。
１）熱処理前のガーレー透気度をＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠して測定する。
２）１）で測定した試料を公知の熱風乾燥機にて２６０℃×１０分間熱処理を行う。
３）２）で熱処理した試料のガーレー透気度をＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠して測定する。
４）熱処理前後のガーレー透気度の上昇率は下記式により算出した。
［（熱処理後のガーレー透気度）−（熱処理前のガーレー透気度）］／（熱処理前のガーレー透気度）＊１００
【００３９】
６、複写機クリーニングシート拭き取り性
カラー複写機（リコー製、ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ ３５２）を用意し、このカラー複写機のクリーニング装置を取り除いた状態で、全面黒色画像の複写を連続して２０枚行った。次いで、実施例及び比較例のアラミド樹脂コーティングシート状物の一端からシャフトに巻回されたクリーニングシート供給体を備えたクリーニング装置（発泡シリコーンゴムからなる円柱状の棒状体と定着ロールとの挟み幅：３ｍｍ）を前記のカラー複写機に設置した。その後、全面白色画像の複写を連続して３枚行い、３枚目の複写紙表面におけるトナーによる汚れを目視観察した。
観察結果
○ ：トナーによる汚れが全くなく、良好
△ ：トナーによる汚れ少し見られる。
× ：トナーによる汚れ多く見られる。
【００４０】
７、アラミドコーティング層の剥離性：
アラミドコーティング層の剥離性は、上記拭き取り性評価の後、クリーニング装置を取り出し、アラミドコーティングシート状物からのアラミド樹脂膜の剥離有無を目視観察した。
観察結果
○ ：アラミド膜の剥離は全くなく、良好
△ ：部分的にアラミド膜の剥離が見られる
× ：全面的にアラミド膜の浮き状の剥離が発生
【００４１】
［実施例１］
繊度０．９ｄｔｅｘ、平均繊維径約１０μｍのポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ株式会社製；商品名「コーネックス」）を公知のギロチンカッターにてカット長６ｍｍに切断し、ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維を得た。この短繊維の長さ加重平均繊維長は約５．８ｍｍであった。
該ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維９０重量部とポリパラフェニレンテレフタルアミドパルプ（帝人アラミド株式会社製；商品名「トワロンパルプ１０９４」）１０重量部とを水１．５Ｌとともに公知の離解機にて離解し、２５×２５ｃｍ角のＴＡＰＰＩ式手漉きマシ−ンを用いて目付約２０ｇ／ｍ２の湿式抄造繊維ウェブを作成し、その後、温度＝２５０℃、線圧＝３００ｋｇｆ／ｃｍでカレンダー処理を施し、厚み約７０μｍの基材シート材料を得た。
次に、ポリメタフェニレンイソフタルアミドポリマー粒子をジメチルアセトアミド：トリプロピレングリコール＝８５：１５（重量比）である混合溶媒に９重量％となるように溶解し、コーティング用アラミドポリマー溶液を調整した。このアラミドポリマー溶液を該基材シート材料の片面に塗工し、この塗工物をジメチルアセトアミド：水＝５５：４５（重量比）の組成である３０℃の凝固浴に６０秒間浸漬し、５０℃の水浴中で１０分間水洗し、次いで乾燥することでアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例１のシート状物の物性を表１に記載した。
【００４２】
［実施例２］
基材シート材料は実施例１と同様に作成した。
次に、ＮＭＰ１００重量部に対し、３，４‘−ジアミノフェニルエーテルとパラフェニレンジアミンを６５：３５（重量比）で混合したもの３．４重量部を溶解し、この溶液にテレフタル酸二塩化物を４．６重量部加えて窒素気流下で４時間重合した。これに水酸化カルシウム粉末１．７重量部を加えて中和し、アラミドポリマー溶液を得た。得られたアラミドポリマー溶液に、ポリエーテルスルホン（ソルベイアドバンストポリマーズ株式会社製；商品名「レーデルＡ−３０１」）の１５％の濃度のＮＭＰ溶液を加え、アラミドとポリエーテルスルホンの比が ４０：６０（重量比）のブレンド溶液をコーティング用アラミドポリマー溶液とした。
このアラミドポリマー溶液を該基材シート材料の片面に塗工し、公知の熱風乾燥機にて１３０℃で１５分間乾燥した後、冷水にて冷却し、さらに沸騰水で１時間煮沸した。その後１５０℃で乾燥後、ジクロロメタンに浸漬して、ポリエーテルスルホンのみを抽出し、次いで乾燥することでアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例２のシート状物の物性を表１に記載した。
【００４３】
［実施例３］
基材シート材料は実施例１と同様に作成した。
ＮＭＰ１００重量部に塩化カルシウム２．５重量部を溶解させ、さらにパラフェニレンジアミン２．４重量部を溶解させた。次いでこの溶液を１０℃に冷却し、テレフタル酸二塩化物４．６重量部を加え、攪拌してパラフェニレンジアミンとテレフタル酸二塩化物を重合させ、その後該重合により生成した塩化水素を中和するため、ＮＭＰ２．５重量部に酸化カルシウム１．７重量部を添加した懸濁液を加え更に攪拌し、アラミドポリマー溶液が得られた。得られたアラミドポリマー溶液に、ポリエーテルスルホンの１５％の濃度のＮＭＰ溶液を加え、アラミドとポリエーテルスルホンの比が ４０：６０（重量比）のブレンド溶液をコーティング用アラミドポリマー溶液とした。
このアラミドポリマー溶液の塗工以降の工程は実施例２と同様に行い、アラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例３のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４４】
［実施例４］
実施例１において基材シート材料の構成として、ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維５０重量部とポリパラフェニレンテレフタルアミドパルプ５０重量部としたこと以外は同様の方法でアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。実施例４のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４５】
［比較例１］
実施例１においてアラミド樹脂コーティングを行わない基材シート材料を比較例１とした。比較例１のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４６】
［比較例２］
実施例１において基材シート材料の構成として、ポリメタフェニレンイソフタルアミド短繊維５重量部とポリパラフェニレンテレフタルアミドパルプ９５重量部としたこと以外は同様の方法でアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。比較例２のアラミド樹脂コーティングシート状物の物性を表１に記載した。
【００４７】
［比較例３］
実施例２において、ポリエーテルスルホンを加えないアラミドポリマー溶液のみをコーティング用ポリマーとした以外は同様の方法でアラミド樹脂コーティングシート状物を得た。比較例３のアラミドコーティングシート状物の物性は表１に記載した。
【００４８】
実施例１〜４、比較例３は比較例１に比べ、高い引張強力を示した。これは基材シート材料表面にアラミド樹脂コーティング層が強固に形成されているため、基材シートに加えアラミド樹脂コーティング層の強力も影響したためと思われる。
また、実施例１〜４、比較例２は熱処理後も多孔性が維持されており透気度が低いものであった。比較例３はコーティング層が多孔化していないため透気度値が高いものである。
【００４９】
実施例１〜４及び比較例２は比較例１、３に比べ、トナーの拭き取り性が向上していた。この理由は、比較例１が湿式抄造紙基材シート表面にアラミド樹脂コーティング層を有していないため、表面の平滑性が悪く、定着ロールとの接触面積が小さくなったことが考えられる。また、比較例３はアラミド樹脂コーティング層を有してはいるが、これが多孔化していないため、離型オイルが定着ロール表面へ供給不十分であったためと考えられる。
【００５０】
一方、アラミド樹脂コーティング層の剥離性に関しては、比較例２の基材シート中のメタフェニレンイソフタルアミド短繊維の量が少ないため、アラミ樹脂コーティング層のＮＭＰ（アミド系）溶剤により溶解する部分が少なくと基材シートとの接着性が不十分であったためと考えられる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のアラミド樹脂コーティングシート状物を複写機やプリンタのクリーニングロールに使用すると、高温下で長期間使用しても物性変化が少なく、かつ基材繊維シート表面に多孔質アラミド樹脂がコーティングされているため、異物剥離性が良好で摩擦による基材繊維の脱落が少ないクリーニングロールとすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタフェニレンイソフタルアミド繊維を含む耐熱性繊維シートの少なくとも片面にアラミド樹脂コーティング層を有するシート状物であって、下記要件を満足することを特徴とするアラミド樹脂コーティングシート状物。
ａ）メタフェニレンイソフタルアミド繊維の含有量が耐熱性繊維シート全重量に対して１０〜９９％であること。
ｂ）ガーレー透気度が１〜１０００秒／１００ｃｃであること。
ｃ）アラミド樹脂コーティング層が、アミド系溶媒に溶解したアラミド樹脂溶液を耐熱性繊維シートにコーティングして形成されたものであること。
【請求項２】
該アラミド樹脂コーティング層が多孔質層である請求項１に記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項３】
メタフェニレンイソフタルアミド繊維の長さ加重平均繊維長が０．１〜１００ｍｍである請求項１〜２いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項４】
耐熱性繊維シートがメタフェニレンイソフタルアミド繊維と有機繊維パルプを含む湿式抄造紙である請求項１〜３いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項５】
基材シートの引張強力が１００Ｎ／５ｃｍ以上である請求項１〜４いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項６】
アラミド樹脂の融点が２６０℃以上である請求項１〜５いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項７】
２６０℃で１０分間熱処理後のガーレー透気度の上昇率が処理前に対して４０％以下である請求項１〜６いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物を含むコピー機用クリーニングロール。
【請求項１】
メタフェニレンイソフタルアミド繊維を含む耐熱性繊維シートの少なくとも片面にアラミド樹脂コーティング層を有するシート状物であって、下記要件を満足することを特徴とするアラミド樹脂コーティングシート状物。
ａ）メタフェニレンイソフタルアミド繊維の含有量が耐熱性繊維シート全重量に対して１０〜９９％であること。
ｂ）ガーレー透気度が１〜１０００秒／１００ｃｃであること。
ｃ）アラミド樹脂コーティング層が、アミド系溶媒に溶解したアラミド樹脂溶液を耐熱性繊維シートにコーティングして形成されたものであること。
【請求項２】
該アラミド樹脂コーティング層が多孔質層である請求項１に記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項３】
メタフェニレンイソフタルアミド繊維の長さ加重平均繊維長が０．１〜１００ｍｍである請求項１〜２いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項４】
耐熱性繊維シートがメタフェニレンイソフタルアミド繊維と有機繊維パルプを含む湿式抄造紙である請求項１〜３いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項５】
基材シートの引張強力が１００Ｎ／５ｃｍ以上である請求項１〜４いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項６】
アラミド樹脂の融点が２６０℃以上である請求項１〜５いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項７】
２６０℃で１０分間熱処理後のガーレー透気度の上昇率が処理前に対して４０％以下である請求項１〜６いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかに記載のアラミド樹脂コーティングシート状物を含むコピー機用クリーニングロール。
【公開番号】特開２０１０−２７５６５８（Ｐ２０１０−２７５６５８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２８９８５（Ｐ２００９−１２８９８５）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（３０３０１３２６８）帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（３０３０１３２６８）帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Ｆターム（参考）】
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