ハードコート用硬化性組成物及びそれを用いた電子写真用シームレスベルト
【課題】 電子写真用シームレスベルト用途に用いることができる、耐摺擦性（機械的強度）、低い電気抵抗値を両立したハードコート用硬化性組成物、及びこの硬化性組成物を用いた電子写真用シームレスベルトを提供することにある。
【解決手段】 ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物と、を含むハードコート用硬化性組成物。
【解決手段】 ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物と、を含むハードコート用硬化性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードコート用硬化性組成物、及びこの硬化性組成物を用いた電子写真用シームレスベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種物体の表面に耐摺擦性付与のためにハードコート層を形成することがあるが、これらのハードコート層には帯電防止性が必要とされることがあり、この場合、電気抵抗の低いハードコート層が求められる。また、複写機、レーザビームプリンタの転写プロセスで用いられる電子写真用シームレスベルト表面に形成されるハードコートに対しては、トナーを転写させるための転写電流を流すために、低い電気抵抗値が求められる。
【０００３】
従来、電子写真用シームレスベルトに用いられている導電性のハードコートは、カーボンブラックや金属酸化物等の導電性微粒子を塗料中に分散させることによって、電気抵抗値を制御している。そのため、ハードコートのロット間での電気抵抗値の変動が大きいという課題がある。
ところで、特許文献１及び特許文献２には、光ディスクの硬化被膜等の用いる帯電防止用紫外線硬化型コーティング剤が開示されている。具体的には、特許文献１は、共重合可能な（メタ）アクリル酸エステル、パーフルオロブチルスルホン酸リチウム等のパーフルオロアルキル基を有する界面活性剤、および、光重合開始剤とを含むコーティング剤を開示している。また、特許文献２は、アルカリ金属塩とアクリルアミド誘導体と分子内に２つ以上の活性エネルギー線重合性基を有する硬化性化合物とを含むコーティング剤組成物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９２４９７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５２１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１及び特許文献２に記載の発明について検討を行った。その結果、これらの技術を、厚み方向に電流を流す必要のある電子写真用シームレスベルトのハードコートに適用することは困難であることを知見した。
すなわち、特許文献１に係るアルカリ金属塩はアクリル酸エステルと相溶性が低く、電子写真用のハードコートに必要な十分な導電性を担持させることができなかった。また、特許文献２に係るアルカリ金属塩もアクリル酸エステルと相溶性が低く、また、アクリルアミド誘導体によって、リチウムイオンがトラップされるため、十分な導電性を有するハードコートを得ることができなかった。
そこで、本発明の目的は、電子写真用シームレスベルト用途に用いることができる、優れた耐摺擦性（機械的強度）と、低い電気抵抗値とを有するハードコートを形成可能なハードコート用硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、耐摺擦性に優れ、かつ、低い電気抵抗値を示すハードコートを有する電子写真用シームレスベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物とを含むハードコート用硬化性組成物が提供される。
また本発明によれば、基層と、表面層とを有し、該表面層が、上記ハードコート用硬化性組成物の硬化物からなる電子写真用シームレスベルトが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、優れた耐摺擦性と、低い電気抵抗値とを有するハードコート用硬化性組成物を得ることができる。また、本発明によれば、優れた耐摺擦性と、低い電気抵抗値とを有するハードコートを備えた電子写真用シームレスベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る電子写真用シームレスベルトの概略断面図である。
【図２】本発明の電子写真用シームレスベルトの製造に用いる延伸ブロー成形機の概略構成図である。
【図３】本発明の電子写真用シームレスベルトを用いた電子写真装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明者らは、上記の目的に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ハードコートに対して厚さ方向に高い導電性を付与するためには、下記（１）および（２）の条件を高いレベルで両立させることが有効であることを見出した。
なお、以下の説明では、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩、または同様な作用を及ぼすものをイオン導電剤と呼び、（メタ）アクリレート化合物にあたるものをアクリルモノマーと呼ぶ。
【００１０】
（１）イオン導電剤とアクリルモノマーの相溶性を上げること。
イオン導電剤は、アクリルモノマーが重合したアクリル樹脂中でイオン解離し、電圧が印加されると電荷を運ぶキャリアとなる。そのため、イオン導電剤は、アクリルモノマー乃至はアクリル樹脂と相溶性が良く、アクリル樹脂全体に溶解し、イオン解離する必要がある。反対に、イオン解離していない状態だと、キャリアとして働かず、抵抗を下げることに寄与しない。このように、イオン導電剤とアクリル樹脂との相溶性が高く、イオン導電剤がアクリル樹脂全体に溶解し、解離した状態が必要である。
【００１１】
（２）イオン導電剤のアニオンの運動性を確保すること。
低い電気抵抗値を得るためには、イオン導電剤が解離したイオンの移動性を確保しなければならない。カチオンの移動だけでは高い導電性を得ることは難しく、電子写真用シームレスベルト用途の場合は、低い抵抗値を求められるため、アルカリ金属イオンの移動性に加え、アニオンの移動性も高めることが必要である。
イオンはアクリル樹脂中で、アクリル樹脂の架橋鎖（分子網目）の隙間を縫って移動するため、アクリル樹脂の分子網目の状態がイオンの移動性を左右する。つまり、イオンの移動性を高めるにはイオンが動ける大きさの分子網目が必要である。網目が大きいほどイオンが動きやすい。
【００１２】
一方、アクリル樹脂には、耐摺擦性を担うための機械的強度が求められる。硬化物の機械的強度は主に、架橋密度すなわち、モノマー当たりのアクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の気の数によるものと、モノマー自体の構造によるものがある。
モノマー当たりのアクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基の数が多いほど、ハードコートの架橋密度が向上し、機械的強度は高くなる。
また、モノマーの分子中に剛直な構造が含まれている場合も、ハードコートの機械的強度は高くなる。
【００１３】
一方、ハードコートの導電性は、ハードコートに含まれるイオンが、マトリックス樹脂の分子鎖の間を移動することにより発現する。そのため、ハードコート中におけるイオンの移動性は、架橋密度が高い場合には低下し、架橋密度が低い場合には高くなる。また、モノマー中に嵩高い環構造が存在すると、ハードコート中でのイオンの動きが妨げられるものと考えられる。このように、ハードコートの優れた機械的強度と、ハードコート中の良好なイオンの移動性とは、基本的に相反する特性であるといえる。
【００１４】
さらに、相溶性の高い導電剤は、疎水性基が長く分子サイズが大きいため、電気抵抗を下げようとすると、アクリル樹脂の架橋密度を低くする必要があり、機械的な強度を低下させざるを得ない。
しかしながら、本発明者らは鋭意検討した結果、ハードコートの高い機械的強度と、優れた導電性とを高いレベルで満たすことのできるハードコート用組成物を見出した。
すなわち、本発明に係るハードコート用組成物は、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも１方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物とを含む。
【００１５】
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩＞
ビス（パーフルオロアルキルスルホニル）イミド構造は、パーフルオロ基（疎水性基）を２つ持ちアクリル樹脂との相溶性に優れる。特に、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド構造が、パーフルオロ基（疎水性基）が長く、アクリル樹脂との相溶性においても優れる。また、パーフルオロ基（疎水性基）が長すぎると、相溶性は問題ないが、分子サイズが大きく、アクリル樹脂の架橋度を下げなければ抵抗を低くすることがでず、その場合機械的強度の大幅な低下は避けられない。
【００１６】
さらに、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩の水溶性を低くすることで樹脂との相溶性を良くすることができる。イオン導電剤の水溶性はカチオンによって左右され、アルカリ金属の原子半径を大きくすると水溶性が小さくなる。すなわち、リチウム（Ｌｉ）より、ナトリウム（Ｎａ）、さらにはカリウム（Ｋ）が好ましい。ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）も好ましいが、工業的にはコストの観点で使用しにくい。
【００１７】
＜アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物＞
アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物を、前記ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩と共に用いることによって、高い機械的強度と、良好な導電性とを備えたハードコートを形成することができる。
特に、（メタ）アクリレート化合物としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【００１８】
これらのアクリレート化合物を用いることによって、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンの移動性を確保することができる。これらアクリレート化合物が硬化したアクリル樹脂の分子鎖の隙間が、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンの大きさより、一回り大きいと考えられる。そして、前記（メタ）アクリレート化合物、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩成分を共に用いることによって初めて、機械的強度を確保し、かつ、イオンの移動性を確保することができる。
【００１９】
アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基の数が２以下の場合、得られるハードコートの機械的強度が十分でない。一方、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基の数が５以上の場合、ハードコートの機械的強度は高いものとなる。しかし、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンのハードコート中の移動が高い架橋密度により阻害され、ハードコートに十分な導電性を付与することが困難となる。また、（メタ）アクリレート化合物が環構造を有する場合、ハードコート内の嵩高い環構造の存在によって、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンのハードコート内の移動が阻害され、ハードコートに良好な導電性を付与することが困難となる。
【００２０】
以下、本発明のハードコート用硬化性組成物及びその硬化物を表面層として備えた電子写真用シームレスベルトの実施形態について詳細に説明する。
＜＜ハードコート用硬化性組成物の構成成分＞＞
ハードコート用硬化性組成物は、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物を含有することを特徴とするものである。
【００２１】
以下、本発明の硬化性組成物の各構成成分について具体的に説明する。
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩＞
上記塩としてはカリウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド、ナトリウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドが用いられる。
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩の配合量は、（メタ）アクリレート化合物の１００質量部に対して、０．０１質量部以上４０質量部以下が好ましく、０．１質量部以上２０質量部以下が、さらに好ましい。０．０１質量部以上であると、十分な導電性が得られ、４０質量部以下であると、硬化性が低下しない。
【００２２】
＜アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物＞
好適な（メタ）アクリレート化合物としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなどが挙げられ、特にペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが硬化性、機械的強度等の点から好ましい。
本発明の組成物には必要に応じて下記成分を配合することができる。
【００２３】
＜ラジカル重合開始剤＞
ラジカル重合開始剤としては、例えば、熱的に活性ラジカル種を発生させる化合物等（熱重合開始剤）、及び放射線（光）照射により活性ラジカル種を発生させる化合物等（放射線（光）重合開始剤）を挙げることができる。
放射線（光）重合開始剤としては、光照射により分解してラジカルを発生して重合を開始せしめるものであれば特に制限はなく、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２−ベンジルー２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、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フォスフィンオキシド、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン）等を挙げることができる。
【００２４】
ラジカル重合開始剤の配合量は、（メタ）アクリレート化合物を１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部配合することが好ましく、０．１〜５質量部が、さらに好ましい。０．０１質量部であると、硬化物としたときの硬度が不十分となることがあり、１０質量部を超えると、硬化物としたときに内部（下層）まで硬化しないことがある。
【００２５】
＜有機溶剤＞
組成物は、塗工性、塗膜の厚さを調節するために、有機溶剤で希釈して用いることができる。
有機溶剤としては、特に限定されないが、具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。中でも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トルエン、キシレン等が好ましい。
組成物中の有機溶剤の配合量は、通常、全組成物中の３０〜９０質量％であり、６０〜８０質量％が好ましい。６０〜８０質量％の範囲内であれば、塗工性が良好である。
【００２６】
＜その他＞
必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲でその他の成分を添加することができる。例えば、重合禁止剤、重合開始助剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、無機充フィラー、顔料等を配合できる。
【００２７】
＜＜組成物の製造方法＞＞
本発明の組成物は、次のようにして製造する。
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩、（メタ）アクリレート化合物、重合開始剤、有機溶剤、その他成分を攪拌機付きの容器に入れ、常温で３０分撹拌し、本発明の組成物とする。
【００２８】
＜＜コーティング方法＞＞
コーティング方法は、通常のコーティング方法、例えばディップコート、スプレーコート、フローコート、シャワーコート、ロールコート、スピンコートなどを挙げることができる。
【００２９】
＜＜硬化方法＞＞
硬化性組成物は、熱、放射線（光、電子線など）によって硬化させることができる。重合開始種を発生させうるエネルギーを付与することができる活性放射線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、Ｘ線、紫外線（ＵＶ）、可視光線、電子線などを包含するものである。なかでも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。
【００３０】
＜＜電子写真用シームレスベルト＞＞
図１に、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物を表面層として有する電子写真用シームレスベルトの断面概略図を示す。ａ１は電子写真用シームレスベルトの基層、ａ２は該基層上に形成した、本発明に係る硬化性組成物の硬化物からなる表面層である。基層の厚みは１０μｍ以上５００μｍ以下、特には、３０μｍ以上１５０μｍ以下が一般的である。表面層の厚みは０．０５μｍ以上２０μｍ以下、特には、０．１〜５μｍ程度が好適に使用される。なお、さらに別の層があっても構わない。
【００３１】
＜基層＞
基層に用いられる樹脂組成物としては、特に限定されないが、各種樹脂が用いられる。ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等）等の樹脂、およびそのブレンド樹脂も使用に好適である。樹脂組成物を構成する他の成分としては、イオン導電剤（例えば、高分子イオン系導電剤、界面活性剤）、導電性高分子、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール系、リン、硫黄系）、紫外線吸収剤、有機顔料、無機顔料、ｐＨ調整剤、架橋剤、相溶化剤、離型剤（例えば、シリコーン系、フッ素系）、架橋剤、カップリング剤、滑剤、絶縁性フィラー（例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、クレー、カオリン、ハイドロタルサイト、シリカ、アルミナ、フェライト、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ニッケル、ガラス粉、石英粉末、ガラス繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維、熱硬化性樹脂の微粒子）、導電性フィラー（例えば、カーボンブラック、カーボンファイバー、導電性酸化チタン、導電性酸化錫、導電性マイカ）、イオン性液体を例示することができる。これらを単独で、あるいは２種類以上組合せて用いることも可能である。
【００３２】
＜基層の製造方法＞
基層の製造方法は特に限定されず、各種樹脂に適した成形方法を用いて良い。例えば、押し出し成形、インフレーション成形、ブロー成形、遠心成形などが挙げられる。
【００３３】
＜電子写真装置＞
本発明に係る電子写真装置について説明する。図３はフルカラー電子写真装置の断面図である。図３中、中間転写ベルト５として本発明に係る電子写真用シームレスベルトを使用している。電子写真感光体１は第１の画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」と記す）であり、矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム１は回転過程で、一次帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。次いで露光手段による画像露光光３を受けることにより目的のカラー画像の第１色成分像（例えば、イエロー色成分像）に対応した静電潜像が形成される。なお、前記露光手段としては、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等が挙げられる。次いで、その静電潜像が第１の現像器（イエロー色現像器４１）により第１色であるイエロートナーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器（マゼンタ色現像器４２、シアン色現像器４３、ブラック色現像器４４）の各現像器は作動がオフになっていて感光ドラム１には作用せず、上記第１色のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。中間転写ベルト５は矢印方向に感光ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。感光ドラム１上のイエロートナー画像は、感光ドラム１と中間転写ベルト５とのニップ部を通過時に、一次転写対向ローラ６から中間転写ベルト５に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト５の外周面に転写される（１次転写）。中間転写ベルト５に第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング装置１３により清掃される。以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が電子写真用（中間転写）ベルト５上に順次重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。二次転写ローラ７は、駆動ローラ８に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト５の下面部に離間可能な状態に配設されている。
【００３４】
感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程の際に、二次転写ローラ７は中間転写ベルト５から離間することも可能である。中間転写ベルト５上に転写された合成カラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、次のように行われる。まず、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接されると共に、給紙ローラ１１から転写材ガイド１０を通って、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。そして、２次転写バイアスが電源３１から二次転写ローラ７に印加される。この２次転写バイアスにより電子写真用（中間転写）ベルト５から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱定着される。転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベルト５にはクリーニング装置の中間転写ベルトクリーニングローラ９が当接され、感光ドラム１とは逆極性のバイアス電圧が電源３３によって印加される。これにより、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５上に残留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆極性の電荷が付与される。転写残トナーは、感光ドラム１とのニップ部およびその近傍において感光ドラム１に静電的に転写されることにより、中間転写ベルト５がクリーニングされる。
【実施例】
【００３５】
まず、二軸押出し機（商品名：ＴＥＸ３０α、日本製鋼所（株）社製）を用いて、下記の配合にて熱熔融混練して熱可塑性樹脂組成物を調製した。熱熔融混練温度は２６０℃以上、２８０℃以下の範囲内となるように調整し、熱熔融混練時間はおよそ３分以上５分以下とした。得られた熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、温度１４０℃で６時間乾燥させた。次いで、射出成形装置（商品名：ＳＥ１８０Ｄ、住友重機械工業（株）製）に、乾燥させたペレット状の熱可塑性樹脂組成物を投入した。そして、シリンダ設定温度を２９５℃として、温度が３０℃に温調された金型内に射出成形してプリフォームを作成した。得られたプリフォームは、外径が２０ｍｍ、内径が１８ｍｍ、長さが１５０ｍｍの試験管形状を有している。
・樹脂配合
【００３６】
【表１】
【００３７】
次に、上記のプリフォームを図２に示した二軸延伸装置を用いて二軸延伸する。二軸延伸前に、プリフォーム１０４の外壁および内壁を加熱するための非接触型のヒータ（不図示）を備えた加熱装置１０７内にプリフォーム１０４を配置し、加熱ヒータで、プリフォームの外表面温度が１２０℃となるように加熱した。次いで、加熱したプリフォーム１０４を、金型温度を３０℃に保ったブロー金型１０８内に配置し、延伸棒１０９を用いて軸方向に延伸した。同時に、温度２３℃に温調されたエアーをブローエアー注入部分１１０からプリフォーム内に導入してプリフォーム１０４を径方向に延伸した。こうして、ボトル状成形物１１２を得た。
【００３８】
次いで、得られたボトル状成形物１１２の胴部を切断してシームレスな導電性ベルトの基層を得た。この導電性ベルトの厚さは７０μｍであった。基層の表面抵抗率は１Ｅ＋１１（１ｘ１０１１）Ω／□であった。
【００３９】
＜表面層の製造方法＞
本実施例においては、表面層は、ディップコート法を用いて形成した。
まず、上記ブロー成形で得た基層を円筒状の型の外周にはめ込み、端部をシールしたうえで、硬化性組成物で満たした容器に型ごと浸漬し、硬化性組成物の液面と基層の相対速度が一定になるように引き上げることで、基層表面に硬化性組成物の塗膜を形成した。求められる膜厚に応じて、引き上げ速度（硬化性組成物の液面と基層の相対速度）と硬化性組成物の溶剤比等を調整する。本実施例では、引き上げ速度を３０ｍｍ／秒とし、溶剤比は後に述べる値とした。塗膜の形成後、６０℃のオーブン内で１０分間乾燥させた。乾燥温度、乾燥時間は溶剤種、溶剤比、膜厚等から適宜調整する。その後、塗膜にＵＶ照射機（商品名：ＵＥ０６／８１−３、アイグラフィック（株）製）を用い、積算光量が１２００ｍＪ／ｃｍ２になるまで紫外線を照射し、塗膜を硬化させた。得られた表層の厚さは断面を電子顕微鏡で観察した結果、３μｍであった。
【００４０】
＜＜評価方法＞＞
＜電気抵抗＞
抵抗測定器（商品名：ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、（株）三菱化学アナリテック製）を用いて、電子写真用シームレスベルトの表面抵抗率を測定した。使用プローブ、測定電圧、測定時間はそれぞれＵＲＳタイプ、１００Ｖ、１０秒とした。
【００４１】
＜耐摺擦性＞
電子写真用シームレスベルトを図３で示されるような装置構造を有するレーザビームプリンタ（商品名：ＬＢＰ−５２００、キヤノン（株）製）の中間転写ユニットに中間転写ベルトとして装着した。温度１５℃、湿度１０％ＲＨ環境下で、Ａ４サイズ用紙（商品名：Canon Extra Multifunctional Paper 80ｇ／ｍ２、キヤノン（株）製）を用いて１００，０００枚画像を出力した後に電子写真用シームレスベルトの表層の表面を観察し、表層の割れ、剥がれ、欠け、摩耗による消失が確認されず良好なものを○、それらが確認されるものを×とした。
以下に実施例および比較例を示し、本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
［実施例１、２］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で実施例１、２の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。表面抵抗率、耐摺擦性ともに良好で電子写真用シームレスベルトとして使用するのに適するものであった。
【００４３】
［比較例１］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で比較例１の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。イオン導電剤の疎水性基が短く（炭素数１個の分子鎖が２つ）、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４４】
［比較例２］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で比較例２の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。イオン導電剤の疎水性基が短く（炭素数２個の分子鎖が２つ）、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４５】
［比較例３］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で比較例３の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。イオン導電剤のアニオンのサイズが大きく（炭素数８個の分子鎖が２つ）、移動性を確保できないと考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４６】
［比較例４］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例４の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。イオン導電剤のカチオンがリチウムのため水溶性が大きく、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４７】
［比較例５］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例５の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。イオン導電剤の疎水性基が少なく（炭素数４個の分子鎖が１つ）、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４８】
［比較例６］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例６の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。アクリル樹脂の架橋密度が高く（アクリルモノマーのアクリル基の数：５及び６個）、アニオンの移動性を確保できないと考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４９】
［比較例７］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例７の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。アクリル樹脂の架橋密度が低く（アクリルモノマーのアクリル基の数：２個）、耐摺擦性が不十分であった。
【００５０】
［比較例８］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例８の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。アクリルモノマー中に嵩高い環構造が存在し、アニオンの移動性を確保できないと考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００５１】
【表２−１】
【００５２】
【表２−２】
【００５３】
表中の材料組成の単位は重量部である。
アクリルモノマーは、次のものを用いた。
【００５４】
【表３】
イオン導電剤は、次のものを用いた。
【００５５】
【表４】
【００５６】
なお、表２−１および表２−２において、重合開始剤としては、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１−オン（商品名：イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ製）を用いた。
【符号の説明】
【００５７】
a１ 基層
a２ 表層
１ 感光ドラム
２ 一次帯電器
３ 画像露光光
５ 中間転写ベルト
６ 一次転写対向ローラ
７ 二次転写ローラ
８ 駆動ローラ
９ 中間転写ベルトクリーニングローラ
１０ 転写材ガイド
１１ 給紙ローラ
１３ クリーニング装置
１５ 定着器
３０、３１、３３ 電源
１０４ プリフォーム
１０７ 加熱装置
１０８ ブロー金型
１０９ 延伸棒
１１０ ブローエアー注入部分
１１２ ボトル状成形物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードコート用硬化性組成物、及びこの硬化性組成物を用いた電子写真用シームレスベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種物体の表面に耐摺擦性付与のためにハードコート層を形成することがあるが、これらのハードコート層には帯電防止性が必要とされることがあり、この場合、電気抵抗の低いハードコート層が求められる。また、複写機、レーザビームプリンタの転写プロセスで用いられる電子写真用シームレスベルト表面に形成されるハードコートに対しては、トナーを転写させるための転写電流を流すために、低い電気抵抗値が求められる。
【０００３】
従来、電子写真用シームレスベルトに用いられている導電性のハードコートは、カーボンブラックや金属酸化物等の導電性微粒子を塗料中に分散させることによって、電気抵抗値を制御している。そのため、ハードコートのロット間での電気抵抗値の変動が大きいという課題がある。
ところで、特許文献１及び特許文献２には、光ディスクの硬化被膜等の用いる帯電防止用紫外線硬化型コーティング剤が開示されている。具体的には、特許文献１は、共重合可能な（メタ）アクリル酸エステル、パーフルオロブチルスルホン酸リチウム等のパーフルオロアルキル基を有する界面活性剤、および、光重合開始剤とを含むコーティング剤を開示している。また、特許文献２は、アルカリ金属塩とアクリルアミド誘導体と分子内に２つ以上の活性エネルギー線重合性基を有する硬化性化合物とを含むコーティング剤組成物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９２４９７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５２１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１及び特許文献２に記載の発明について検討を行った。その結果、これらの技術を、厚み方向に電流を流す必要のある電子写真用シームレスベルトのハードコートに適用することは困難であることを知見した。
すなわち、特許文献１に係るアルカリ金属塩はアクリル酸エステルと相溶性が低く、電子写真用のハードコートに必要な十分な導電性を担持させることができなかった。また、特許文献２に係るアルカリ金属塩もアクリル酸エステルと相溶性が低く、また、アクリルアミド誘導体によって、リチウムイオンがトラップされるため、十分な導電性を有するハードコートを得ることができなかった。
そこで、本発明の目的は、電子写真用シームレスベルト用途に用いることができる、優れた耐摺擦性（機械的強度）と、低い電気抵抗値とを有するハードコートを形成可能なハードコート用硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、耐摺擦性に優れ、かつ、低い電気抵抗値を示すハードコートを有する電子写真用シームレスベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物とを含むハードコート用硬化性組成物が提供される。
また本発明によれば、基層と、表面層とを有し、該表面層が、上記ハードコート用硬化性組成物の硬化物からなる電子写真用シームレスベルトが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、優れた耐摺擦性と、低い電気抵抗値とを有するハードコート用硬化性組成物を得ることができる。また、本発明によれば、優れた耐摺擦性と、低い電気抵抗値とを有するハードコートを備えた電子写真用シームレスベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る電子写真用シームレスベルトの概略断面図である。
【図２】本発明の電子写真用シームレスベルトの製造に用いる延伸ブロー成形機の概略構成図である。
【図３】本発明の電子写真用シームレスベルトを用いた電子写真装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明者らは、上記の目的に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ハードコートに対して厚さ方向に高い導電性を付与するためには、下記（１）および（２）の条件を高いレベルで両立させることが有効であることを見出した。
なお、以下の説明では、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩、または同様な作用を及ぼすものをイオン導電剤と呼び、（メタ）アクリレート化合物にあたるものをアクリルモノマーと呼ぶ。
【００１０】
（１）イオン導電剤とアクリルモノマーの相溶性を上げること。
イオン導電剤は、アクリルモノマーが重合したアクリル樹脂中でイオン解離し、電圧が印加されると電荷を運ぶキャリアとなる。そのため、イオン導電剤は、アクリルモノマー乃至はアクリル樹脂と相溶性が良く、アクリル樹脂全体に溶解し、イオン解離する必要がある。反対に、イオン解離していない状態だと、キャリアとして働かず、抵抗を下げることに寄与しない。このように、イオン導電剤とアクリル樹脂との相溶性が高く、イオン導電剤がアクリル樹脂全体に溶解し、解離した状態が必要である。
【００１１】
（２）イオン導電剤のアニオンの運動性を確保すること。
低い電気抵抗値を得るためには、イオン導電剤が解離したイオンの移動性を確保しなければならない。カチオンの移動だけでは高い導電性を得ることは難しく、電子写真用シームレスベルト用途の場合は、低い抵抗値を求められるため、アルカリ金属イオンの移動性に加え、アニオンの移動性も高めることが必要である。
イオンはアクリル樹脂中で、アクリル樹脂の架橋鎖（分子網目）の隙間を縫って移動するため、アクリル樹脂の分子網目の状態がイオンの移動性を左右する。つまり、イオンの移動性を高めるにはイオンが動ける大きさの分子網目が必要である。網目が大きいほどイオンが動きやすい。
【００１２】
一方、アクリル樹脂には、耐摺擦性を担うための機械的強度が求められる。硬化物の機械的強度は主に、架橋密度すなわち、モノマー当たりのアクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の気の数によるものと、モノマー自体の構造によるものがある。
モノマー当たりのアクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基の数が多いほど、ハードコートの架橋密度が向上し、機械的強度は高くなる。
また、モノマーの分子中に剛直な構造が含まれている場合も、ハードコートの機械的強度は高くなる。
【００１３】
一方、ハードコートの導電性は、ハードコートに含まれるイオンが、マトリックス樹脂の分子鎖の間を移動することにより発現する。そのため、ハードコート中におけるイオンの移動性は、架橋密度が高い場合には低下し、架橋密度が低い場合には高くなる。また、モノマー中に嵩高い環構造が存在すると、ハードコート中でのイオンの動きが妨げられるものと考えられる。このように、ハードコートの優れた機械的強度と、ハードコート中の良好なイオンの移動性とは、基本的に相反する特性であるといえる。
【００１４】
さらに、相溶性の高い導電剤は、疎水性基が長く分子サイズが大きいため、電気抵抗を下げようとすると、アクリル樹脂の架橋密度を低くする必要があり、機械的な強度を低下させざるを得ない。
しかしながら、本発明者らは鋭意検討した結果、ハードコートの高い機械的強度と、優れた導電性とを高いレベルで満たすことのできるハードコート用組成物を見出した。
すなわち、本発明に係るハードコート用組成物は、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも１方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物とを含む。
【００１５】
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩＞
ビス（パーフルオロアルキルスルホニル）イミド構造は、パーフルオロ基（疎水性基）を２つ持ちアクリル樹脂との相溶性に優れる。特に、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド構造が、パーフルオロ基（疎水性基）が長く、アクリル樹脂との相溶性においても優れる。また、パーフルオロ基（疎水性基）が長すぎると、相溶性は問題ないが、分子サイズが大きく、アクリル樹脂の架橋度を下げなければ抵抗を低くすることがでず、その場合機械的強度の大幅な低下は避けられない。
【００１６】
さらに、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩の水溶性を低くすることで樹脂との相溶性を良くすることができる。イオン導電剤の水溶性はカチオンによって左右され、アルカリ金属の原子半径を大きくすると水溶性が小さくなる。すなわち、リチウム（Ｌｉ）より、ナトリウム（Ｎａ）、さらにはカリウム（Ｋ）が好ましい。ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）も好ましいが、工業的にはコストの観点で使用しにくい。
【００１７】
＜アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物＞
アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物を、前記ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩と共に用いることによって、高い機械的強度と、良好な導電性とを備えたハードコートを形成することができる。
特に、（メタ）アクリレート化合物としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【００１８】
これらのアクリレート化合物を用いることによって、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンの移動性を確保することができる。これらアクリレート化合物が硬化したアクリル樹脂の分子鎖の隙間が、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンの大きさより、一回り大きいと考えられる。そして、前記（メタ）アクリレート化合物、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩成分を共に用いることによって初めて、機械的強度を確保し、かつ、イオンの移動性を確保することができる。
【００１９】
アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基の数が２以下の場合、得られるハードコートの機械的強度が十分でない。一方、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基の数が５以上の場合、ハードコートの機械的強度は高いものとなる。しかし、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンのハードコート中の移動が高い架橋密度により阻害され、ハードコートに十分な導電性を付与することが困難となる。また、（メタ）アクリレート化合物が環構造を有する場合、ハードコート内の嵩高い環構造の存在によって、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドイオンのハードコート内の移動が阻害され、ハードコートに良好な導電性を付与することが困難となる。
【００２０】
以下、本発明のハードコート用硬化性組成物及びその硬化物を表面層として備えた電子写真用シームレスベルトの実施形態について詳細に説明する。
＜＜ハードコート用硬化性組成物の構成成分＞＞
ハードコート用硬化性組成物は、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物を含有することを特徴とするものである。
【００２１】
以下、本発明の硬化性組成物の各構成成分について具体的に説明する。
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩＞
上記塩としてはカリウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド、ナトリウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドが用いられる。
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩の配合量は、（メタ）アクリレート化合物の１００質量部に対して、０．０１質量部以上４０質量部以下が好ましく、０．１質量部以上２０質量部以下が、さらに好ましい。０．０１質量部以上であると、十分な導電性が得られ、４０質量部以下であると、硬化性が低下しない。
【００２２】
＜アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物＞
好適な（メタ）アクリレート化合物としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなどが挙げられ、特にペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが硬化性、機械的強度等の点から好ましい。
本発明の組成物には必要に応じて下記成分を配合することができる。
【００２３】
＜ラジカル重合開始剤＞
ラジカル重合開始剤としては、例えば、熱的に活性ラジカル種を発生させる化合物等（熱重合開始剤）、及び放射線（光）照射により活性ラジカル種を発生させる化合物等（放射線（光）重合開始剤）を挙げることができる。
放射線（光）重合開始剤としては、光照射により分解してラジカルを発生して重合を開始せしめるものであれば特に制限はなく、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２−ベンジルー２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、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フォスフィンオキシド、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン）等を挙げることができる。
【００２４】
ラジカル重合開始剤の配合量は、（メタ）アクリレート化合物を１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部配合することが好ましく、０．１〜５質量部が、さらに好ましい。０．０１質量部であると、硬化物としたときの硬度が不十分となることがあり、１０質量部を超えると、硬化物としたときに内部（下層）まで硬化しないことがある。
【００２５】
＜有機溶剤＞
組成物は、塗工性、塗膜の厚さを調節するために、有機溶剤で希釈して用いることができる。
有機溶剤としては、特に限定されないが、具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。中でも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トルエン、キシレン等が好ましい。
組成物中の有機溶剤の配合量は、通常、全組成物中の３０〜９０質量％であり、６０〜８０質量％が好ましい。６０〜８０質量％の範囲内であれば、塗工性が良好である。
【００２６】
＜その他＞
必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲でその他の成分を添加することができる。例えば、重合禁止剤、重合開始助剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、無機充フィラー、顔料等を配合できる。
【００２７】
＜＜組成物の製造方法＞＞
本発明の組成物は、次のようにして製造する。
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド塩、（メタ）アクリレート化合物、重合開始剤、有機溶剤、その他成分を攪拌機付きの容器に入れ、常温で３０分撹拌し、本発明の組成物とする。
【００２８】
＜＜コーティング方法＞＞
コーティング方法は、通常のコーティング方法、例えばディップコート、スプレーコート、フローコート、シャワーコート、ロールコート、スピンコートなどを挙げることができる。
【００２９】
＜＜硬化方法＞＞
硬化性組成物は、熱、放射線（光、電子線など）によって硬化させることができる。重合開始種を発生させうるエネルギーを付与することができる活性放射線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、Ｘ線、紫外線（ＵＶ）、可視光線、電子線などを包含するものである。なかでも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。
【００３０】
＜＜電子写真用シームレスベルト＞＞
図１に、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物を表面層として有する電子写真用シームレスベルトの断面概略図を示す。ａ１は電子写真用シームレスベルトの基層、ａ２は該基層上に形成した、本発明に係る硬化性組成物の硬化物からなる表面層である。基層の厚みは１０μｍ以上５００μｍ以下、特には、３０μｍ以上１５０μｍ以下が一般的である。表面層の厚みは０．０５μｍ以上２０μｍ以下、特には、０．１〜５μｍ程度が好適に使用される。なお、さらに別の層があっても構わない。
【００３１】
＜基層＞
基層に用いられる樹脂組成物としては、特に限定されないが、各種樹脂が用いられる。ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等）等の樹脂、およびそのブレンド樹脂も使用に好適である。樹脂組成物を構成する他の成分としては、イオン導電剤（例えば、高分子イオン系導電剤、界面活性剤）、導電性高分子、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール系、リン、硫黄系）、紫外線吸収剤、有機顔料、無機顔料、ｐＨ調整剤、架橋剤、相溶化剤、離型剤（例えば、シリコーン系、フッ素系）、架橋剤、カップリング剤、滑剤、絶縁性フィラー（例えば酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、クレー、カオリン、ハイドロタルサイト、シリカ、アルミナ、フェライト、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸ニッケル、ガラス粉、石英粉末、ガラス繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維、熱硬化性樹脂の微粒子）、導電性フィラー（例えば、カーボンブラック、カーボンファイバー、導電性酸化チタン、導電性酸化錫、導電性マイカ）、イオン性液体を例示することができる。これらを単独で、あるいは２種類以上組合せて用いることも可能である。
【００３２】
＜基層の製造方法＞
基層の製造方法は特に限定されず、各種樹脂に適した成形方法を用いて良い。例えば、押し出し成形、インフレーション成形、ブロー成形、遠心成形などが挙げられる。
【００３３】
＜電子写真装置＞
本発明に係る電子写真装置について説明する。図３はフルカラー電子写真装置の断面図である。図３中、中間転写ベルト５として本発明に係る電子写真用シームレスベルトを使用している。電子写真感光体１は第１の画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」と記す）であり、矢印方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム１は回転過程で、一次帯電器２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。次いで露光手段による画像露光光３を受けることにより目的のカラー画像の第１色成分像（例えば、イエロー色成分像）に対応した静電潜像が形成される。なお、前記露光手段としては、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等が挙げられる。次いで、その静電潜像が第１の現像器（イエロー色現像器４１）により第１色であるイエロートナーＹにより現像される。この時第２〜第４の現像器（マゼンタ色現像器４２、シアン色現像器４３、ブラック色現像器４４）の各現像器は作動がオフになっていて感光ドラム１には作用せず、上記第１色のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。中間転写ベルト５は矢印方向に感光ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。感光ドラム１上のイエロートナー画像は、感光ドラム１と中間転写ベルト５とのニップ部を通過時に、一次転写対向ローラ６から中間転写ベルト５に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト５の外周面に転写される（１次転写）。中間転写ベルト５に第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング装置１３により清掃される。以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナー画像が電子写真用（中間転写）ベルト５上に順次重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。二次転写ローラ７は、駆動ローラ８に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト５の下面部に離間可能な状態に配設されている。
【００３４】
感光ドラム１から中間転写ベルト５への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程の際に、二次転写ローラ７は中間転写ベルト５から離間することも可能である。中間転写ベルト５上に転写された合成カラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、次のように行われる。まず、二次転写ローラ７が中間転写ベルト５に当接されると共に、給紙ローラ１１から転写材ガイド１０を通って、中間転写ベルト５と二次転写ローラ７との当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。そして、２次転写バイアスが電源３１から二次転写ローラ７に印加される。この２次転写バイアスにより電子写真用（中間転写）ベルト５から第２の画像担持体である転写材Ｐへ合成カラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱定着される。転写材Ｐへの画像転写終了後、中間転写ベルト５にはクリーニング装置の中間転写ベルトクリーニングローラ９が当接され、感光ドラム１とは逆極性のバイアス電圧が電源３３によって印加される。これにより、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５上に残留しているトナー（転写残トナー）に感光ドラム１と逆極性の電荷が付与される。転写残トナーは、感光ドラム１とのニップ部およびその近傍において感光ドラム１に静電的に転写されることにより、中間転写ベルト５がクリーニングされる。
【実施例】
【００３５】
まず、二軸押出し機（商品名：ＴＥＸ３０α、日本製鋼所（株）社製）を用いて、下記の配合にて熱熔融混練して熱可塑性樹脂組成物を調製した。熱熔融混練温度は２６０℃以上、２８０℃以下の範囲内となるように調整し、熱熔融混練時間はおよそ３分以上５分以下とした。得られた熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、温度１４０℃で６時間乾燥させた。次いで、射出成形装置（商品名：ＳＥ１８０Ｄ、住友重機械工業（株）製）に、乾燥させたペレット状の熱可塑性樹脂組成物を投入した。そして、シリンダ設定温度を２９５℃として、温度が３０℃に温調された金型内に射出成形してプリフォームを作成した。得られたプリフォームは、外径が２０ｍｍ、内径が１８ｍｍ、長さが１５０ｍｍの試験管形状を有している。
・樹脂配合
【００３６】
【表１】
【００３７】
次に、上記のプリフォームを図２に示した二軸延伸装置を用いて二軸延伸する。二軸延伸前に、プリフォーム１０４の外壁および内壁を加熱するための非接触型のヒータ（不図示）を備えた加熱装置１０７内にプリフォーム１０４を配置し、加熱ヒータで、プリフォームの外表面温度が１２０℃となるように加熱した。次いで、加熱したプリフォーム１０４を、金型温度を３０℃に保ったブロー金型１０８内に配置し、延伸棒１０９を用いて軸方向に延伸した。同時に、温度２３℃に温調されたエアーをブローエアー注入部分１１０からプリフォーム内に導入してプリフォーム１０４を径方向に延伸した。こうして、ボトル状成形物１１２を得た。
【００３８】
次いで、得られたボトル状成形物１１２の胴部を切断してシームレスな導電性ベルトの基層を得た。この導電性ベルトの厚さは７０μｍであった。基層の表面抵抗率は１Ｅ＋１１（１ｘ１０１１）Ω／□であった。
【００３９】
＜表面層の製造方法＞
本実施例においては、表面層は、ディップコート法を用いて形成した。
まず、上記ブロー成形で得た基層を円筒状の型の外周にはめ込み、端部をシールしたうえで、硬化性組成物で満たした容器に型ごと浸漬し、硬化性組成物の液面と基層の相対速度が一定になるように引き上げることで、基層表面に硬化性組成物の塗膜を形成した。求められる膜厚に応じて、引き上げ速度（硬化性組成物の液面と基層の相対速度）と硬化性組成物の溶剤比等を調整する。本実施例では、引き上げ速度を３０ｍｍ／秒とし、溶剤比は後に述べる値とした。塗膜の形成後、６０℃のオーブン内で１０分間乾燥させた。乾燥温度、乾燥時間は溶剤種、溶剤比、膜厚等から適宜調整する。その後、塗膜にＵＶ照射機（商品名：ＵＥ０６／８１−３、アイグラフィック（株）製）を用い、積算光量が１２００ｍＪ／ｃｍ２になるまで紫外線を照射し、塗膜を硬化させた。得られた表層の厚さは断面を電子顕微鏡で観察した結果、３μｍであった。
【００４０】
＜＜評価方法＞＞
＜電気抵抗＞
抵抗測定器（商品名：ハイレスタＵＰ ＭＣＰ−ＨＴ４５０型、（株）三菱化学アナリテック製）を用いて、電子写真用シームレスベルトの表面抵抗率を測定した。使用プローブ、測定電圧、測定時間はそれぞれＵＲＳタイプ、１００Ｖ、１０秒とした。
【００４１】
＜耐摺擦性＞
電子写真用シームレスベルトを図３で示されるような装置構造を有するレーザビームプリンタ（商品名：ＬＢＰ−５２００、キヤノン（株）製）の中間転写ユニットに中間転写ベルトとして装着した。温度１５℃、湿度１０％ＲＨ環境下で、Ａ４サイズ用紙（商品名：Canon Extra Multifunctional Paper 80ｇ／ｍ２、キヤノン（株）製）を用いて１００，０００枚画像を出力した後に電子写真用シームレスベルトの表層の表面を観察し、表層の割れ、剥がれ、欠け、摩耗による消失が確認されず良好なものを○、それらが確認されるものを×とした。
以下に実施例および比較例を示し、本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
［実施例１、２］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で実施例１、２の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。表面抵抗率、耐摺擦性ともに良好で電子写真用シームレスベルトとして使用するのに適するものであった。
【００４３】
［比較例１］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で比較例１の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。イオン導電剤の疎水性基が短く（炭素数１個の分子鎖が２つ）、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４４】
［比較例２］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で比較例２の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。イオン導電剤の疎水性基が短く（炭素数２個の分子鎖が２つ）、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４５】
［比較例３］
表２−１に記載の成分を用い、上記方法で比較例３の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−１に示す。イオン導電剤のアニオンのサイズが大きく（炭素数８個の分子鎖が２つ）、移動性を確保できないと考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４６】
［比較例４］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例４の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。イオン導電剤のカチオンがリチウムのため水溶性が大きく、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４７】
［比較例５］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例５の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。イオン導電剤の疎水性基が少なく（炭素数４個の分子鎖が１つ）、アクリル樹脂との相溶性が不十分と考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４８】
［比較例６］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例６の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。アクリル樹脂の架橋密度が高く（アクリルモノマーのアクリル基の数：５及び６個）、アニオンの移動性を確保できないと考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００４９】
［比較例７］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例７の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。アクリル樹脂の架橋密度が低く（アクリルモノマーのアクリル基の数：２個）、耐摺擦性が不十分であった。
【００５０】
［比較例８］
表２−２に記載の成分を用い、上記方法で比較例８の硬化性組成物からなる表層を形成した電子写真用シームレスベルトを得た。また、この電子写真用シームレスベルトの評価結果を表２−２に示す。アクリルモノマー中に嵩高い環構造が存在し、アニオンの移動性を確保できないと考えられ、電気抵抗の下がりが電子写真用途には十分でなかった。
【００５１】
【表２−１】
【００５２】
【表２−２】
【００５３】
表中の材料組成の単位は重量部である。
アクリルモノマーは、次のものを用いた。
【００５４】
【表３】
イオン導電剤は、次のものを用いた。
【００５５】
【表４】
【００５６】
なお、表２−１および表２−２において、重合開始剤としては、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１−オン（商品名：イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ製）を用いた。
【符号の説明】
【００５７】
a１ 基層
a２ 表層
１ 感光ドラム
２ 一次帯電器
３ 画像露光光
５ 中間転写ベルト
６ 一次転写対向ローラ
７ 二次転写ローラ
８ 駆動ローラ
９ 中間転写ベルトクリーニングローラ
１０ 転写材ガイド
１１ 給紙ローラ
１３ クリーニング装置
１５ 定着器
３０、３１、３３ 電源
１０４ プリフォーム
１０７ 加熱装置
１０８ ブロー金型
１０９ 延伸棒
１１０ ブローエアー注入部分
１１２ ボトル状成形物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、
アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物と、を含むハードコート用硬化性組成物。
【請求項２】
前記（メタ）アクリレート化合物がペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート又はペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートである請求項１に記載のハードコート用硬化性組成物。
【請求項３】
基層と、表面層とを有し、該表面層が、請求項１乃至２から選択される何れか一方に記載のハードコート用硬化性組成物の硬化物からなることを特徴とする電子写真用シームレスベルト。
【請求項１】
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのカリウム塩またはナトリウム塩と、
アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一方の基を３個または４個有し、かつ、環構造を持たない（メタ）アクリレート化合物と、を含むハードコート用硬化性組成物。
【請求項２】
前記（メタ）アクリレート化合物がペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート又はペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートである請求項１に記載のハードコート用硬化性組成物。
【請求項３】
基層と、表面層とを有し、該表面層が、請求項１乃至２から選択される何れか一方に記載のハードコート用硬化性組成物の硬化物からなることを特徴とする電子写真用シームレスベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７９３５５（Ｐ２０１３−７９３５５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２１３７５（Ｐ２０１１−２２１３７５）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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