弾性シート材、中間転写ベルト、弾性シート材の製造方法および中間転写ベルトの製造方法
【課題】弾性が損なわれることなく優れた離型性が付与されており、画像形成装置の中間転写ベルト用として好適に使用できる弾性シート材、および該シート材を用いた中間転写ベルト、並びにこれらの製造方法を提供する。
【解決手段】イミド変性ポリウレタンエラストマーをシート状に成形した弾性シート材であって、該シート内に含有されたフッ素樹脂微粒子がシートの表面側に偏在していることを特徴とする弾性シート材、およびこの弾性シート材からなる弾性層を基材上に積層した画像形成装置用の転写ベルトである。上記弾性シート材および転写ベルトは遠心成形法により製造される。
【解決手段】イミド変性ポリウレタンエラストマーをシート状に成形した弾性シート材であって、該シート内に含有されたフッ素樹脂微粒子がシートの表面側に偏在していることを特徴とする弾性シート材、およびこの弾性シート材からなる弾性層を基材上に積層した画像形成装置用の転写ベルトである。上記弾性シート材および転写ベルトは遠心成形法により製造される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の中間転写ベルト、搬送用ベルト、クッション性シート等に使用できる弾性シート、これを用いた画像形成装置の中間転写ベルト、該弾性シートの製造方法および該中間転写ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラープリンター、複写機等の画像形成装置に使用される中間転写用ベルトは、ポリイミド樹脂の単層ベルトが市場の大半を占めているが、その表面硬度が高いため、ラフ紙などの凹凸の激しい印刷媒体に対してトナーの転写効率が悪い。その対策として、前述のポリイミド樹脂等の基材層上に、スチレンブタジエンゴム等の弾性層を設ける技術が公知である(特許文献１参照)。また、ポリイミド樹脂基材層上にイミド変性ポリウレタンエラストマーを弾性層として用いると、ポリイミド樹脂層との密着度が高いために好適であり、該技術により印刷速度・印刷精度の向上が達成される（特許文献２参照）。
【０００３】
弾性層としてイミド変性ポリウレタンエラストマー層を設けた中間転写ベルトでは、弾性層がトナー面側に設けられるため、そのままでは弾性体ゆえの摩擦性および粘着性によりトナーの離型が困難になり、トナー印刷像の転写性が劣るという問題がある。この問題は、弾性層の硬度を下げるほど顕著となる。そのため、該弾性層の上にさらにフッ素樹脂層またはシリコーン樹脂層である離型性樹脂層を設けることにより、この問題を解決することが行われている。図５は、従来の中間転写ベルトの一例を示す概略断面図であり、同図に示される中間転写ベルト７は、ポリイミド樹脂等の基材層４、イミド変性ポリウレタンエラストマー等の弾性層５およびフッ素樹脂等の離型性樹脂層６を、この順で、積層したベルトである。
【０００４】
しかし、上記の従来公知の中間転写ベルトでは、離型性樹脂層によりベルト表面が硬くなり弾性が損なわれる場合があり、また離型性樹脂層を積層する工程が増えるため製造が煩雑になり、更にまたコスト的にも不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３１４９２号公報
【特許文献２】特開２００８−７６５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、弾性が損なわれることなく優れた離型性が付与された弾性シート材、および該シート材を用いた画像形成装置の中間転写ベルトを提供することにある。
本発明の他の目的は、上記弾性シート材および中間転写ベルトの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、イミド変性ポリウレタンエラストマー樹脂中にフッ素樹脂微粒子を分散させた状態で遠心成形すると、フッ素樹脂微粒子が表面側に偏在した弾性シート材が得られ、この弾性シート材の表面は弾性が損なわれることなく優れた離型性を有するという知見を得るに至った。さらに検討を重ねた結果、当該弾性シート材を弾性層として基材上に設ける場合には、すぐれたトナー転写性と離型性を備えた画像形成用装置の中間転写ベルトとして好適であるという知見を得、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明の弾性シート材、中間転写ベルト、弾性シート材の製造方法および中間転写ベルトの製造方法は、以下の構成を有する。
【０００９】
（１） イミド変性ポリウレタンエラストマーをシート状に成形した弾性シート材であって、該シート内に含有されたフッ素樹脂微粒子がシートの表面側に偏在していることを特徴とする弾性シート材。
（２）前記イミド変性ポリウレタンエラストマーが、下記一般式（Ｉ）：
【化１】
［式中、Ｒ1は、芳香族環または脂肪族環を含む２価の有機基を示す。Ｒ2は、重量平均分子量１００〜１０，０００の２価の有機基を示す。Ｒ3は、芳香族環、脂肪族環または脂肪族鎖を含む２価の有機基を示す。Ｒ4は、４個以上の炭素を含む４価の有機基を示す。ｎは１〜１００の整数を示す。ｍは２〜１００の整数を示す］で表されるものである上記（１）記載の弾性シート材。
（３）前記イミド変性ポリウレタンエラストマーの弾性率が１．０×１０6〜６．０×１０7Ｐａである上記（１）〜（２）に記載の弾性シート材。
（４）フッ素樹脂微粒子の含有量が、イミド変性ポリウレタンエラストマー１００重量部に対して５〜２０重量部である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の弾性シート材。
（５）基材上に、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の弾性シート材からなる弾性層を積層したことを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルト。
（６）基材が、ポリイミド樹脂層である上記（５）に記載の転写ベルト。
（７）フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなるシートを得ることを特徴とする弾性シート材の製造方法。
（８）フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなる弾性層を得；ついで、基材を構成する樹脂の前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、前記弾性層を基材上に積層することを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルトの製造方法。
（９）基材を構成する樹脂が、ポリイミド樹脂である（８）に記載の転写ベルトの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の弾性シート材は、イミド変性ポリウレタンエラストマーのシート表面側にフッ素樹脂微粒子が偏在しているので、イミド変性ポリウレタンエラストマー本来の弾性を損なうことなく、表面に離型性が付与されている、という効果がある。
本発明に係る上記弾性シート材からなる弾性層を基材上に積層した本発明の画像形成装置用の転写ベルトは、トナー転写性と離型性に優れている、という効果がある。しかも、別途離型層を設ける必要もないので、中間転写ベルトの厚さを薄くでき、且つ製造コストの低減も図ることができる。
なお、本発明の弾性シート材は、前記離型性と共に、低摩擦性や低濡れ性をも有するので、画像形成装置の転写ベルト以外にも、搬送用ベルトの表面層、クッション性シート等の広い用途に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の弾性シート材の一実施形態である中間転写ベルトの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の弾性シート材の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】実施例１で得た弾性シート材の表面を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例１で得た弾性シート材の断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】従来公知の中間転写ベルトの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜画像形成装置の中間転写ベルト＞
以下、本発明の弾性シート材を画像形成装置用の転写ベルトに適用した例を挙げて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置用の転写ベルトを示す概略断面図である。同図に示すように、本実施形態にかかる中間転写ベルト５は、基材層４と、この基材層４上に設けられた弾性層３とを備える。弾性層３は、イミド変性ポリウレタンエラストマー１からなり、該エラストマー１の表面側にはフッ素樹脂微粒子の偏在域２が形成されている。
【００１３】
基材層４の材質としては、ポリイミド樹脂を用いるのが、イミド変性ポリウレタンエラストマー１と類似の構造を有するため、これらの層間の密着性が高いことによって、耐久性に優れる点から好ましい。
【００１４】
基材層４を構成するポリイミド樹脂は、特に限定されるものではなく、一般に、酸無水物とジアミン化合物から合成されたポリアミド酸を熱および触媒等によってイミド化することで得られる。具体的には、前記酸無水物としては、例えば無水ピロメリット酸、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、４，４’−（２，２’−ヘキサフルオロイソプロピリジン）ジフタル酸二無水物、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、前記ジアミン化合物としては、例えば１，４−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、３，７−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−５，５’−ジオキシド、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、４，４’−ジアミノベンズアニリド、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン等の芳香族ジアミン等が挙げられ、例えば特許第２５６０７２７号公報に記載されているものが挙げられる。ポリイミド樹脂は、その構造上、高強度、高耐熱、低緩和特性等といった特性を有しており、これは精密回転が必要とされる用途に用いられるベルト材料に適している。したがって、ポリイミド樹脂を基材４に用いると、該ポリイミド樹脂が低伸張かつ高強度の張力保持体として機能し、ベルトの精密駆動が可能になる。前記ポリイミド樹脂は熱硬化性であるのが好ましい。
【００１５】
中間転写ベルトに半導電性を付与する上で、ポリイミド樹脂に導電剤を分散させる。これは、中間転写ベルトは、その表面に静電気を使ってトナーを担持するが、この時、導電率が低いとトナーを担持させるのに充分な帯電が行われず、導電率が高いとトナーが飛散してしまうためである。このため中間転写ベルトでは、ベルト表面抵抗値を、一般に、１０9〜１０11Ω／ｃｍ2の範囲にコントロールする必要がある。前記導電剤としては、導電性もしくは半導電性の微粉末を使用でき、具体例としては、カーボンブラック，グラファイト等の導電性炭素系物質、アルミニウム，銅合金等の金属または合金、さらには酸化錫，酸化亜鉛，酸化アンチモン，酸化インジウム，チタン酸カリウム，酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ），酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００１６】
導電材の含有量としては、導電剤の種類やベルト表面抵抗値に応じて任意に選定すればよく、特に限定されるものではないが、例えばカーボンブラックの場合には、通常、ポリイミド樹脂１００重量％に対して１５〜２０重量％程度の割合で含有するのが好ましい。
【００１７】
ポリイミド樹脂層である基材層４の厚みは２０〜１００μｍ程度、好ましくは６０〜８０μｍ程度であるのがよい。これにより、ベルトの剛性が高くなり、ベルトの回転時に発生するスラスト方向の荷重に対しても強くなる。
【００１８】
ここで、前記ポリイミド樹脂は機械特性に優れているため、中間転写ベルトとして用いる場合には、バイアスロールで中間転写ベルトを像担持体に押圧した時に、その押圧力によるベルトの変形が小さい。そして、このような状態で、電界を作用させてトナー像を静電的に中間転写ベルトに転写すると、一次転写部においてバイアスロールによる押圧力の荷重が集中し、その結果、トナー像が凝集して電荷密度が高くなるため、トナー層内部で放電が発生してトナーの極性を変化させることがある。このような要因によって、ライン画像が中抜けするホローキャラクタの画質欠陥が発生するが、この画質欠陥を防止する対策として、ポリイミド層である基材層４上に弾性層のイミド変性ポリウレタンエラストマーの弾性層３が設けられるので、ベルトの表面が柔軟になる。
【００１９】
本実施形態にかかる弾性層３は、シート状に成形したイミド変性ポリウレタンエラストマー１からなり、表面側にフッ素樹脂微粒子の偏在域２を有する。このフッ素樹脂微粒子の偏在域２は、イミド変性ポリウレタンエラストマーを基材層４上に積層する際に、該イミド変性ポリウレタンエラストマー内に含有されたフッ素樹脂微粒子を弾性層３の表面側に偏在させたものである。
【００２０】
弾性層３の厚さは、特に限定されることなく、用途に応じて、適宜決定することができ、通常、２０〜１５０μｍ程度であるのが好ましく、８０〜１３０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、トナーの転写効果等が優れたものになる。これに対し、弾性層３の厚みが２０μｍより薄いと、弾性層３に要求される柔軟性、弾性が低下し、トナー転写性が低下するおそれがある。一方、弾性層の厚さが１５０μｍを超えると、転写ベルトの総厚みが増して屈曲性等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２１】
弾性層３を構成するイミド変性ポリウレタンエラストマー１は、その弾性率を任意に調整する必要があるが、本実施形態では、この弾性層がイミド変性ポリウレタンエラストマー１からなることにより、該イミド変性エラストマー中のイミド成分の含有率を調整すると、該エラストマーの弾性率を簡単に調整することができ、層１が所望の弾性率を有するようになる。該弾性率は、特に限定されるものではないが、通常、１．０×１０6〜６．０×１０7Ｐａ程度の範囲になるように調整するのが好ましい。なお、前記弾性率は、後述するように、動的粘弾性測定装置を用いて測定して得られる５０℃での貯蔵弾性率Ｅ’の値である。
【００２２】
弾性層３におけるフッ素樹脂微粒子の含有量は、イミド変性ポリウレタンエラストマー１（固形分）の１００重量部に対して、１〜３０重量部程度、好ましくは５〜２０重量部であるのがよい。フッ素樹脂微粒子がこの範囲内でイミド変性ポリウレタンエラストマー１に含まれることにより、イミド変性ポリウレタンエラストマー１からなる弾性層３の厚み全体の１／５〜１／３程度の表面層側にフッ素樹脂微粒子の偏在域２が形成されていることが好ましい。偏在域２は、例えば、後述する製造方法において説明するように遠心成形法によって形成することができる。偏在域２の弾性層３の厚み全体に対する割合は、遠心成形法における回転数や、エラストマー１のワニスの粘度などによって調整可能である。
なお、偏在域２とは、フッ素樹脂微粒子が弾性層３の他の領域（例えば裏面側）よりも多く密集している領域をいう。偏在域２が存在するか否かは、図３、図４に示すように顕微鏡観察で判別可能である。
【００２３】
フッ素樹脂微粒子の材質としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−セキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を挙げることができる。また、フッ素樹脂微粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、通常、０．３〜１０μｍ程度であるのが適当である。フッ素樹脂微粒子の具体例としては、例えば、商品名ＫＴＬ−８Ｎ、ＫＴＬ−５００Ｆ、ＫＴＬ-４５０（以上、喜多村（株）製）、ルブロンＬ−２、ルブロンＬ−５（以上、ダイキン工業（株）製）等を挙げることができる。
【００２４】
弾性層３を構成するイミド変性ポリウレタンエラストマー１は、ポリウレタンをエラストマー成分とするイミド変性ポリウレタンエラストマー（以下、「ポリイミドウレタンエラストマー」や「ＰＩＵＥ」とも言う。）であり、柔軟性に優れ、転写ベルトとして用いる場合の基材ポリイミド層との接着性等に優れるという利点を有する。イミド変性ポリウレタンエラストマー樹脂としては、特に、前記一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥ（以下、「ＰＩＵＥ（Ｉ）」とも言う。）が好ましい。
【００２５】
ＰＩＵＥ（Ｉ）は、ポリウレタン（ポリウレタンプレポリマー）をエラストマー成分として含有すると共に、主鎖に連続した２つのイミドユニットを、その分布を制御しつつ所望の割合（イミド分率）で導入することができるので、弾性率を簡単に調整することができ、かつ柔軟性や基材との接着性等に優れるという効果がある。
【００２６】
具体的には、上記一般式（Ｉ）において前記Ｒ1は、芳香族環または脂肪族環を含む２価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば後述する反応行程式（Ａ）に従ってポリウレタンプレポリマー（ｃ）を合成する際に用いるジイソシアナート（ａ）の残基等が挙げられる。
【００２７】
前記Ｒ2は、重量平均分子量１００〜１０，０００、好ましくは３００〜５，０００の２価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば反応行程式（Ａ）に従ってポリウレタンプレポリマー（ｃ）を合成する際に用いるポリオール（ｂ）の残基等が挙げられる。
【００２８】
前記Ｒ3は、 芳香族環、脂肪族環または脂肪族鎖を含む２価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば後述する反応行程式（Ｂ）に従ってポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を合成する際に用いるジアミン化合物（ｄ）の残基等が挙げられる。前記脂肪族鎖は、炭素数１のものも含む。
【００２９】
前記Ｒ4は、４個以上の炭素を含む４価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば後述する反応行程式（Ｃ）に従ってイミド変性エラストマー（Ｉ）を合成する際に用いるテトラカルボン酸二無水物（ｆ）の残基等が挙げられる。ｎは１〜１００の整数、好ましくは２〜５０の整数を示す。ｍは２〜１００の整数、好ましくは２〜５０の整数を示す。
【００３０】
前記一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥの具体例としては、下記式（１）で表されるＰＩＵＥ等が挙げられる。
【化２】
［式中、ｎは１〜１００の整数を示す。ｍは２〜１００の整数を示す。ｘは１０〜１００の整数を示す。］
【００３１】
前記一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥは、ジイソシアナートとポリオールから得た分子両末端にイソシアネート基を有するポリウレタンプレポリマーをジアミン化合物でウレア結合により鎖延長し、テトラカルボン酸二無水物でウレア結合部にイミドユニットを導入したブロック共重合体であるのが好ましい。このようなＰＩＵＥは、例えば以下に示すような反応工程式（Ａ）〜（Ｃ）を経て製造することができる。
【００３２】
［反応行程式（Ａ）］
【化３】
［式中、Ｒ1，Ｒ2，ｎは、前記と同じである。］
【００３３】
（ポリウレタンプレポリマー（ｃ）の合成）
上記反応行程式（Ａ）に示すように、まず、ジイソシアナート（ａ）とポリオール（ｂ）から分子両末端にイソシアナート基を有するポリウレタンプレポリマー（ｃ）を得る。ＰＩＵＥ（Ｉ）は、このポリウレタンプレポリマー（ｃ）をエラストマー成分とするので、ゴム状領域（室温付近）の弾性率が低くなり、よりエラスティックにすることができると共に、このポリウレタンプレポリマー（ｃ）の分子量を制御することにより、主鎖に連続した２つのイミドユニットを、その分布を制御しつつ所望の割合で導入することが可能となる。
【００３４】
具体的には、前記ジイソシアナート（ａ）としては、例えば２，４−トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、ジアニシジンジイソシアナート（ＤＡＤＬ）、ジフェニルエーテルジイソシアナート（ＰＥＤＩ）、ピトリレンジイソシアナート（ＴＯＤＩ）、ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアナート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）、リジンジイソシアナートメチルエステル（ＬＤＩ）、メタキシリレンジイソシアナート（ＭＸＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート（ＴＭＤＩ）、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート（ＴＭＤＩ）、ダイマー酸ジイソシアナート（ＤＤＩ）、イソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルイソシアナート）（ＩＰＣＩ）、シクロヘキシルメタンジイソシアナート（水添ＭＤＩ）、メチルシクロヘキサンジイソシアナート（水添ＴＤＩ）、ＴＤＩ２量体（ＴＴ）が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよく、減圧蒸留したものを用いるのが好ましい。
【００３５】
前記ポリオール（ｂ）としては、例えばポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリオキシテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリマーポリオール等のポリエーテルポリオール；アジペート系ポリオール（縮合ポリエステルポリオール）、ポリカプロラクトン系ポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリエステルポリオール；ポリブタジエンポリオール；アクリルポリオール等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００３６】
ポリオール（ｂ）は、７０〜９０℃、１〜５ｍｍＨｇ、１０時間〜３０時間程度の条件で減圧乾燥したものを用いるのが好ましい。また、ポリオール（ｂ）の重量平均分子量は１００〜１０，０００、好ましくは３００〜５，０００であるのが好ましい。前記重量平均分子量は、ポリオール（ｂ）をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
【００３７】
反応は、上記で例示したジイソシアナート（ａ）とポリオール（ｂ）とを所定の割合で混合した後、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、室温で１時間〜５時間程度反応させればよい。ジイソシアナート（ａ）とポリオール（ｂ）との混合比（モル）は、ジイソシアナート（ａ）：ポリオール（ｂ）＝１．１：１．０〜２．０：１．０の範囲にするのが好ましい。これにより、得られるポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量を、下記で説明する所定の値にすることができる。
【００３８】
得られるポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量は、３００〜５０，０００、好ましくは５００〜４５，０００であるのがよい。この範囲内でポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量を制御して、イミドユニットを所望の割合で導入すると、柔軟性やポリイミドの基材層との接着性等に優れるＰＩＵＥ（Ｉ）を得ることができる。
【００３９】
また、ポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量が、前記範囲内において小さいほど、ハードなＰＩＵＥ（Ｉ）を得ることができる。これに対し、前記分子量が３００より小さいと、ＰＩＵＥ（Ｉ）がハードになりすぎ、５０，０００より大きいと、ソフトになりすぎるおそれがあるので好ましくない。前記重量平均分子量は、ポリウレタンプレポリマー（ｃ）をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
【００４０】
［反応行程式（Ｂ）］
【化４】
［式中、Ｒ1〜Ｒ3，ｎ，ｍは、前記と同じである。］
【００４１】
（ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）の合成）
上記で得られたポリウレタンプレポリマー（ｃ）を用いて、反応行程式（Ｂ）に従ってイミド前駆体であるポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を合成する。すなわち、ポリウレタンプレポリマー（ｃ）をジアミン化合物（ｄ）でウレア結合により鎖延長してポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を得る。
【００４２】
具体的には、前記ジアミン化合物（ｄ）としては、例えば１，４−ジアミノベンゼン（別名：ｐ−フェニレンジアミン、略称：ＰＰＤ）、１，３−ジアミノベンゼン（別名：ｍ−フェニレンジアミン、略称：ＭＰＤ）、２，４−ジアミノトルエン（別名：２，４−トルエンジアミン、略称：２、４−ＴＤＡ）、４，４’− ジアミノジフェニルメタン（別名：４，４’−メチレンジアニリン、略称：ＭＤＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（別名：４，４’−オキシジアニリン、略称：ＯＤＡ、ＤＰＥ）、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（別名：３，４’−オキシジアニリン、略称：３，４’−ＤＰＥ）、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル（別名：ｏ−トリジン、略称：ＴＢ）、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル（別名：ｍ−トリジン、略 称：ｍ−ＴＢ）、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（略称：ＴＦＭＢ）、３，７−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェ ン−５，５−ジオキシド（別名：ｏ−トリジンスルホン、略称：ＴＳＮ）、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド（別名：４，４’−チオジアニリン、略称：ＡＳＤ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（別 名：４，４’−スルホニルジアニリン、略称：ＡＳＮ）、４，４’−ジアミノベンズアニリド（略称：ＤＡＢＡ）、１，ｎ−ビス（４−アミノフェノキシ）アルカン（ｎ＝３，４，５、略称：ＤＡｎＭＧ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン（略称：ＤＡＮＰＧ）、１，２−ビス［２−（４−アミノフェノキシ）エトキシ］エタン（略称：ＤＡ３ＥＧ）、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（略称：ＦＤＡ）、５（６）−アミノ−１−（４−アミノメチル）−１，３，３−トリメチルインダン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（略称：ＴＰＥ−Ｑ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（別名：レゾルシンオキシジアニリン、略称：ＴＰＥ−Ｒ）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（略称：ＡＰＢ）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（略称：ＢＡＰＢ）、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス （４−アミノフェノキシフェニル）プロパン（略称：ＢＡＰＰ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（略称：ＢＡＰＳ）、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（略称：ＢＡＰＳ−Ｍ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（略称：ＨＦＢＡＰＰ）、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン（略称：ＭＢＡＡ）、４，６−ジヒドロキシ−１，３−フェニレンジアミン（別名：４，６−ジアミノレゾルシン）、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル（別名：３，３’−ジヒドロキシベンジジン、略称：ＨＡＢ）、３，３’，４，４’−テトラアミノビフェニル（別名：３，３’−ジアミノベンジジン、略称：ＴＡＢ）等の炭素数６〜２７の芳香族ジアミン化 合物；１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）、１，８−オクタメチレンジアミン（ＯＭＤＡ）、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン（ＤＭＤＡ）、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（別名：イソホロンジアミン）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、シクロヘキサンジアミン等の炭素数６〜２４の脂肪族または脂環式ジアミン化合物；１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等のシリコーン系ジアミン化合物等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
特に、１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）を用いるのが、強度に優れるＰＩＵＥ（Ｉ）を得ることができるうえで好ましい。また、上記で例示したジアミン化合物（ｄ）の選択によっても、ＰＩＵＥ（Ｉ）の弾性率を調整することができる。
【００４３】
反応は、ウレタンプレポリマー（ｃ）と、上記で例示したジアミン化合物（ｄ）とを等モル、好ましくはＮＣＯ／ＮＨ2比が１．０程度の割合で混合した後、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、室温〜１００℃、好ましくは５０〜１００℃において、２時間〜３０時間程度で溶液重合反応または塊状重合反応させればよい。
【００４４】
前記溶液重合反応に使用できる溶媒としては、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−ヘキシル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリドン等が挙げられ、特に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−ヘキシル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリドンが好ましい。これらの溶媒は、１種または２種以上を混合して用いてもよく、定法に従い脱水処理したものを用いるのが好ましい。
【００４５】
［反応行程式（Ｃ）］
【化５】
［式中、Ｒ1〜Ｒ4，ｎ，ｍは、前記と同じである。］
【００４６】
（ＰＩＵＥ（Ｉ）の合成）
上記で得られたポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を用いて、反応行程式（Ｃ）に従って一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥを合成する。すなわち、テトラカルボン酸二無水物（ｆ）でウレア結合部にイミドユニットを導入してブロック共重合体であるＰＩＵＥ（Ｉ）を得る。
【００４７】
具体的には、前記テトラカルボン酸二無水物（ｆ）としては、例えば無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ベンゾフェノン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ジフェニルスルホン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）、ｍ（ｐ）−ターフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、１−カルボキシメチル−２，３，５−シクロペンタントリカルボン酸−２，６：３，５−二無水物等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００４８】
反応は、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）とテトラカルボン酸二無水物（ｆ）とのイミド化反応である。該イミド化反応は、溶媒下、無溶媒下のいずれであってもよい。溶媒下でイミド化反応を行う場合には、まず、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）と、上記で例示したテトラカルボン酸二無水物（ｆ）とを所定の割合で溶媒に加え、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、１００〜３００℃、好ましくは１３５〜２００℃、より好ましくは１５０〜１７０℃において、１時間〜１０時間程度反応させて、下記式（ｇ）で表されるポリウレタンアミド酸（ＰＵＡ）を含む溶液（ＰＵＡ溶液）を得る。
【化６】
［式中、Ｒ1〜Ｒ4，ｎ，ｍは、前記と同じである。］
【００４９】
ここで、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）とテトラカルボン酸二無水物（ｆ）との混合は、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）の合成で使用したジアミン化合物（ｄ）とテトラカルボン酸二無水物（ｆ）との混合比（モル）が、ジアミン化合物（ｄ）：テトラカルボン酸二無水物（ｆ）＝１：２〜１：２．０２の範囲となる割合で混合するのが好ましい。これにより、確実にウレア結合部にイミドユニットを導入することができる。
【００５０】
使用できる溶媒としては、上記反応行程式（Ｂ）の溶液重合反応に使用できる溶媒で例示したものと同じ溶媒を例示することができる。なお、反応行程式（Ｂ）において溶液重合反応でポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を得た場合には、該溶媒中でイミド化反応を行えばよい。
【００５１】
ついで、上記で得たＰＵＡ溶液を、例えば円筒金型に注入して、１００〜３００℃、好ましくは１３５〜２００℃、より好ましくは１５０〜１７０℃において、１００〜２，０００ｒｐｍの回転数で円筒金型を３０分〜２時間程度回転させながら、遠心成形によりＰＵＡをフィルム状に成膜する。本発明においては、このＰＵＡ溶液に、前記フッ素樹脂微粒子が、イミド変性ポリウレタンエラストマー樹脂の固形分１００重量部に対して、５〜２０量部程度の割合で含有分散されている。
【００５２】
ついで、フィルム状のＰＵＡを加熱処理（脱水縮合反応）することにより、フィルム状の一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥを得ることができる。加熱処理は、ＰＵＡが熱分解しない条件であるのが好ましく、例えば減圧条件下において１５０〜４５０℃、好ましくは１５０〜２５０℃、１時間〜５時間程度であるのがよい。
【００５３】
上記のようにして得られるＰＩＵＥ（Ｉ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、通常、−３０〜−６０℃であると共に、高い弾性を有し、かつゴム状弾性領域の温度範囲が広いものになる。この理由として、以下の理由が推察される。すなわち、上記で説明した通り、ＰＩＵＥ（Ｉ）は、主鎖に連続した２つのイミドユニットを、その分布を制御しつつ所望の割合（イミド分率）で導入することができるので、このイミドユニットからなるハードセグメントの凝集が均一かつ強固なものになる。このため、ＰＩＵＥ（Ｉ）は、より均一かつ強固なミクロ相分離構造を形成し、ガラス転移温度が低くなることで、ゴム状弾性領域の温度範囲が広くなる。
【００５４】
ＰＩＵＥ（Ｉ）の重量平均分子量は１０，０００〜１０００，０００、好ましくは５０，０００〜８００，０００、より好ましくは５０，０００〜５００，０００であるのがよい。前記重量平均分子量は、上記式（ｇ）で表されるポリウレタンアミド酸（ＰＵＡ）を含むＰＵＡ溶液をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値から導き出した値である。なお、ＰＩＵＥ（Ｉ）ではなく、ＰＵＡ溶液をＧＰＣで測定するのは、ＰＩＵＥ（Ｉ）は、ＧＰＣの測定溶媒に不溶なためである。
【００５５】
また、ＰＩＵＥ（Ｉ）のイミド分率（イミド成分含有率）、すなわちイミド変性エラストマー中のイミド成分の割合を調整すると、弾性率を簡単に調整することができる。イミド分率は、弾性率等に応じて任意に選定すればよく、特に限定されるものではないが、通常、２５重量％以下、好ましくは１５重量％以下であるのがよく、下限値としては、通常、５重量％以上が妥当である。前記イミド分率は、原料、すなわちジイソシアナート（ａ）、ポリオール（ｂ）、ジアミン化合物（ｄ）およびテトラカルボン酸二無水物（ｆ）の仕込み量から算出される値であり、より具体的には、下記式（α）から算出される値である。
【００５６】
【数１】
【００５７】
＜製造方法＞
ついで、上記で説明したベルト１０の製造方法の一実施形態について説明する。なお、弾性層４を構成するイミド変性エラストマーにＰＩＵ（Ｉ）を用いた場合について説明する。
【００５８】
シームレスなベルト１０は、例えば遠心成形法により得ることができる。すなわち、まず、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸のワニス（ポリイミドワニス） と、上記で説明したＰＵＡ溶液とを調製する。ポリイミドワニスは、特に限定されるものではなく、ポリアミド酸を適当な溶剤に加えてワニス化したものの他、市販のものを用いてもよく、具体例としては、宇部興産（株）社製の商品名「ＵワニスＡ」等が挙げられる。
【００５９】
ＰＵＡ溶液は、固形分量を１０〜３０重量％、好ましくは２０重量％程度に調製するのが好ましい。そして、このＰＵＡ溶液に、前記したフッ素樹脂微粒子を分散させる。
ベルト成形では、まず、上記ＰＵＡ溶液を、１１０〜１３０℃、好ましくは１２０℃ 程度に加熱した遠心成形機に注入する。なお、遠心成形機ドラム内面には離型処理を施す、離経剤を塗布する、あるいは樹脂で離形性を持った層を形成するなどしておくのが、下記のようにして得られる積層フィルムを遠心成型機から簡単に取り外すことができる上で好ましい。
【００６０】
ついで、この遠心成形機ドラムを、４００〜６００ｒｐｍ、好ましくは５００ｒｐｍ程度で回転させながらＰＵＡ溶液を投入し、該ＰＵＡ溶液を充分にドラム全体に延伸させる。その後、回転数を９００〜１，１００ｒｐｍ、好ましくは１，０００ｒｐｍ程度に上げ、２０〜４０分間、好ましくは３０分間程度で熱処理をした後、５０〜７０℃、好ましくは６０℃程度にまで冷却してドラム内面にＰＵＡシートを形成する。
遠心成形機ドラムの内面と接触するＰＵＡシートの表面側には遠心力によりＰＵＡ溶液内のフッ素樹脂微粒子が偏在し、偏在域2が形成される。
【００６１】
ついで、ドラムを４００〜６００ｒｐｍ、好ましくは５００ｒｐｍ程度で回転させながら、上記で調製したポリイミドワニスを上記ＰＵＡシート内面に注入し、その後回転数を５０〜２００ｒｐｍ、好ましくは１００ｒｐｍ程度で回転させると共に、１１０〜１３０℃、好ましくは１２０℃程度に加熱し、３０〜６０分間、好ましくは４５分間程度で熱処理を行ことで積層フィルム（基材２、弾性層３）を形成する。
【００６２】
室温まで冷却した後、ドラムから積層シートを取り外し、収縮による変形を防ぐため、表面離型処理を施した金型にセットし、表面にフッ素樹脂等をコーティングして離型樹脂層４を形成した後、減圧条件下で３００〜４００℃、好ましくは３５０℃ 程度で２０〜４ ０分間、好ましくは３０分間程度で熱処理を行う。ついで、得られたシートを適切な大きさにスリットすることで、シームレスな転写ベルト１０を得る。
【００６３】
なお、上記で説明した実施形態では、効率よくシームレスなベルト１０を得る上で、遠心成形により連続して基材４、弾性層３を得る場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば上記で説明した遠心成形の条件で、円筒状のシームレスな基材４，弾性層３（すなわち本発明にかかる弾性シート材）をそれぞれ作製し、これらを接着剤、例えば１液性または２液性のシリコーン系弾性接着剤、ウレタン系弾性接着剤、シート状ホットメルト型のシリコーン系接着剤， シラン変性ポリイミド系接着剤等を用いたり、加熱加圧等で一体化することにより、シームレスなベルト転写１０を得てもよい。
【００６４】
上記のようにして得た転写ベルト１０は、総厚み１００〜１５０μｍとするのが好ましい。
【００６５】
一方、ベルト１の総厚みが前記したこれらの厚みよりも薄いと、中間転写ベルトや定着ベルトとして必要な機械特性を満足させることが困難である。また、これらの厚みよりも大きいと、ロール屈曲部での変形によって、ベルト表面の応力が集中して、離型性樹脂層４ にクラックが発生する等の問題が生じる場合がある。
【００６６】
以上、本発明にかかる画像形成装置の中間転写ベルトについて説明したが、本発明の弾性シート材は画像形成装置の定着ベルトとして用いることもできる。定着ベルトとして用いる場合には、総厚み２００〜３００μｍとするのが好ましい。
また、本発明の弾性シート材は、中間転写ベルト以外にも、搬送用ベルトの表面層、クッション性シート等の広い用途に好適に使用できる。この場合には、図２に示すように、フッ素樹脂微粒子の偏在域２を有するイミド変性ポリウレタンエラストマー１からなる弾性シート材３１を単独で使用することができるが、この弾性シート材３１を他の基材やシートもしくはフィルムと貼り合わせて使用することもできる。
なお、本発明において、シートとはフィルムも含む概念である。
【実施例】
【００６７】
以下、合成例、実施例および比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の各例のみによって、限定されるものではない。
【００６８】
［合成例］
（ポリウレタンプレポリマーの合成）
まず、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）［日本ポリウレタン工業（株）社製］を減圧蒸留した。また、ポリカーボネート系ポリオール（日本ポリウレタン工業（株）社製のニッポラン９８０Ｒ（商品名）、重量平均分子量：２０００）を８０℃、２〜３ｍｍＨｇ、２４時間の 条件で減圧乾燥した。
【００６９】
ついで、上記ＭＤＩの２５．１５ｇと、ポリカーボネート系ポリオール１１４．８５ｇとを、攪拌機およびガス導入管を備えた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコにそれぞれ加え、窒素ガス雰囲気下、８０℃で２時間攪拌して、分子両末端にイソシアナート基を有するポリウレタンプレポリマー（ｊ）を得た。このポリウレタンプレポリマー（ｊ）をＧＰＣで測定した結果、ポリスチレン換算した値で重量平均分子量は４．６×１０4であった。
【００７０】
（ポリウレタン−ウレア化合物（ｌ）の合成）
上記で得たポリウレタンプレポリマー１０ｇを脱水処理したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）６０ｍｌに溶解させたものと、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）０．３３ｇを脱水処理したＮＭＰ２０ｍｌに溶解させたものとを、攪拌機およびガス導入管を備えた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコにそれぞれ加え、アルゴン雰囲気下、室温（２３℃）で２４時間攪拌して、ポリウレタン−ウレア化合物（ｌ）の溶液を得た。
【００７１】
（ＰＩＵＥ（１）の合成）
上記で得たポリウレタン−ウレア化合物（ｌ）の溶液中に、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）０．７３ｇを加え、窒素ガス雰囲気下、１５０℃で２時間攪拌して、ポリウレタンアミド酸（ＰＵＡ）溶液を得た。ついで、該ＰＵＡ溶液を遠心成形機に流し込み、１５０℃で５２０ｒｐｍ、２時間遠心成形してＰＵＡシートを得た。このＰＵＡシートを送風オーブン内で２００℃、２時間加熱処理（脱水縮合反応）して、厚さ１００μｍのシート状のＰＩＵＥ（１）を得た（イミド分率：１５重量％）。なお、前記イミド分率は、前記式（α）から算出して得た値である。
【００７２】
得られたＰＩＵＥ（１）について、ＫＢｒ法にてＩＲスペクトルを測定した。その結果、１７８０ｃｍ−１、１７２０ｃｍ−１および１３８０ｃｍ−１にイミド環に由来する吸収が観察された。
【００７３】
上記で得たＰＩＵＥ（１）について、弾性率を測定した。すなわち、セイコーインスツルメンツ社（Seiko Instruments Inc.）製の動的粘弾性測定装置「ＤＭＳ６１００」を用いて、１０Ｈｚ、５℃／分、−１００〜４００℃の昇温過程にて、５０℃での貯蔵弾性率Ｅ’を測定したところ、弾性率は２．４×１０７Ｐａであった。
【００７４】
［実施例１］
上記合成例で得たＰＩＵＥ溶液（すなわち合成例において脱水縮合反応させる前のＰＵＡ溶液）を濃度は１５重量％で、粘度は１２０ｃｐに調整した。このＰＵＡ溶液に、フッ素樹脂微粒子(商品名「ＫＴＬ−８Ｎ」、平均粒子径３μｍ、喜多村（株）製）をポリマー固形分１００重量部当たり１０重量部添加して、ホモジナイザーで１５０００ｒｐｍ×５分の条件で分散させた。分散液をアルミニウム製の円筒金型（内径１００ｍｍ）の内側に仕込み、１２０℃で１２０分間遠心成形（回転数５２０ｒｐｍ）を行った。成形後、金型ごとオーブンに投入し、２００℃で１２０分間の条件で熱処理した。金型を放冷後、シートを脱型して、厚さ１００μｍの弾性シート材を得た。
【００７５】
得られた弾性シート材について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりフッ素樹脂微粒子の分散状態を調べた。図３に、実施例１で得た弾性シート材の表面の走査型電子顕微鏡写真（倍率：３００倍）を示す。また、図４に、実施例１で得た本発明弾性シート材の断面の走査型電子顕微鏡写真（倍率：４００倍）を示す。
これらの走査型電子顕微鏡写真から、実施例1のシート材には、断面のＳＥＭ像にはフッ素樹脂微粒子が、シート材の総厚みに対して、表面側から１／３〜２／５程度の領域に偏在しているのが確認され、表面ＳＥＭ像でもフッ素樹脂微粒子の存在が確認される。
【００７６】
［比較例１］
フッ素樹脂微粒子を投入しない以外は、実施例１と同様にして弾性シート材を得た。
【００７７】
次に、実施例１および比較例１で得た各弾性シート材について、弾性率およびタック性の試験を行った。試験方法および結果は、下記の通りである。
【００７８】
＜弾性率＞
被検シートの弾性率を、下記条件で調べた。
測定方法：動的粘弾性測定
測定周波数：１Ｈｚ
弾性率読み取り温度：５０℃
測定結果は、実施例１の弾性シート材が−５．７×１０７Ｐａであり、比較例１の弾性シート材が−４．６×１０７Ｐａであった。従って、本発明の弾性シート材は、フッ素樹脂微粒子を入れているにもかかわらず、十分に優れた弾性を有していることが分かった。
【００７９】
＜タック性＞
ステンレス鋼板上に、実施例１および比較例１の各弾性シート材をそれぞれ並べて載置した。その各シート上に直径１．９８ｍｍ（２．５／３２インチ）のステンレス製ボールを置いた状態で、上記ステンレス鋼板の一端を徐々に立ち上げ、水平面に対する傾斜角度を大きくしていったとき、ボールが先に転がり出す弾性シート材を確認した。試験は、５回行った。試験結果を表1に示した。
【表１】
【００８０】
上記タック性の試験結果より、実施例１のシート材は、比較例1のシート材よりも表面が滑らかになっており、優れた離型性を有していることが分かる。
【００８１】
［実施例２］
実施例１において、上記合成例で得たＰＩＵＥ溶液にフッ素樹脂微粒子を分散させた分散液を円筒金型の内側に仕込み、遠心成形を行った後、得られたＰＩＵＥフィルム内面に宇部興産（株）製の商品名ＵワニスＡ」を注入し、１２０℃で９０分間遠心成形を行いて熱処理して積層フィルムを得た。
ついで、この積層フィルムをドラムから取り外し、金型にはめて３５０℃で３０分熱処理を行い、片面がポリイミド、他面がイミド変性ポリウレタンエラストマーの構造、すなわちポリイミド樹脂からなる基材と、この基材上に設けられるＰＩＵＥ（１）からなる弾性層とで構成されたシームレスな画像形成装置用転写ベルトを得た。
【符号の説明】
【００８２】
１ イミド変性ポリウレタンエラストマー
２ フッ素樹脂微粒子の偏在域
３，３１ 弾性シート材
４ 基材
５ 弾性層
７ 転写ベルト
１０ 転写ベルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の中間転写ベルト、搬送用ベルト、クッション性シート等に使用できる弾性シート、これを用いた画像形成装置の中間転写ベルト、該弾性シートの製造方法および該中間転写ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラープリンター、複写機等の画像形成装置に使用される中間転写用ベルトは、ポリイミド樹脂の単層ベルトが市場の大半を占めているが、その表面硬度が高いため、ラフ紙などの凹凸の激しい印刷媒体に対してトナーの転写効率が悪い。その対策として、前述のポリイミド樹脂等の基材層上に、スチレンブタジエンゴム等の弾性層を設ける技術が公知である(特許文献１参照)。また、ポリイミド樹脂基材層上にイミド変性ポリウレタンエラストマーを弾性層として用いると、ポリイミド樹脂層との密着度が高いために好適であり、該技術により印刷速度・印刷精度の向上が達成される（特許文献２参照）。
【０００３】
弾性層としてイミド変性ポリウレタンエラストマー層を設けた中間転写ベルトでは、弾性層がトナー面側に設けられるため、そのままでは弾性体ゆえの摩擦性および粘着性によりトナーの離型が困難になり、トナー印刷像の転写性が劣るという問題がある。この問題は、弾性層の硬度を下げるほど顕著となる。そのため、該弾性層の上にさらにフッ素樹脂層またはシリコーン樹脂層である離型性樹脂層を設けることにより、この問題を解決することが行われている。図５は、従来の中間転写ベルトの一例を示す概略断面図であり、同図に示される中間転写ベルト７は、ポリイミド樹脂等の基材層４、イミド変性ポリウレタンエラストマー等の弾性層５およびフッ素樹脂等の離型性樹脂層６を、この順で、積層したベルトである。
【０００４】
しかし、上記の従来公知の中間転写ベルトでは、離型性樹脂層によりベルト表面が硬くなり弾性が損なわれる場合があり、また離型性樹脂層を積層する工程が増えるため製造が煩雑になり、更にまたコスト的にも不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３１４９２号公報
【特許文献２】特開２００８−７６５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、弾性が損なわれることなく優れた離型性が付与された弾性シート材、および該シート材を用いた画像形成装置の中間転写ベルトを提供することにある。
本発明の他の目的は、上記弾性シート材および中間転写ベルトの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、イミド変性ポリウレタンエラストマー樹脂中にフッ素樹脂微粒子を分散させた状態で遠心成形すると、フッ素樹脂微粒子が表面側に偏在した弾性シート材が得られ、この弾性シート材の表面は弾性が損なわれることなく優れた離型性を有するという知見を得るに至った。さらに検討を重ねた結果、当該弾性シート材を弾性層として基材上に設ける場合には、すぐれたトナー転写性と離型性を備えた画像形成用装置の中間転写ベルトとして好適であるという知見を得、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明の弾性シート材、中間転写ベルト、弾性シート材の製造方法および中間転写ベルトの製造方法は、以下の構成を有する。
【０００９】
（１） イミド変性ポリウレタンエラストマーをシート状に成形した弾性シート材であって、該シート内に含有されたフッ素樹脂微粒子がシートの表面側に偏在していることを特徴とする弾性シート材。
（２）前記イミド変性ポリウレタンエラストマーが、下記一般式（Ｉ）：
【化１】
［式中、Ｒ1は、芳香族環または脂肪族環を含む２価の有機基を示す。Ｒ2は、重量平均分子量１００〜１０，０００の２価の有機基を示す。Ｒ3は、芳香族環、脂肪族環または脂肪族鎖を含む２価の有機基を示す。Ｒ4は、４個以上の炭素を含む４価の有機基を示す。ｎは１〜１００の整数を示す。ｍは２〜１００の整数を示す］で表されるものである上記（１）記載の弾性シート材。
（３）前記イミド変性ポリウレタンエラストマーの弾性率が１．０×１０6〜６．０×１０7Ｐａである上記（１）〜（２）に記載の弾性シート材。
（４）フッ素樹脂微粒子の含有量が、イミド変性ポリウレタンエラストマー１００重量部に対して５〜２０重量部である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の弾性シート材。
（５）基材上に、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の弾性シート材からなる弾性層を積層したことを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルト。
（６）基材が、ポリイミド樹脂層である上記（５）に記載の転写ベルト。
（７）フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなるシートを得ることを特徴とする弾性シート材の製造方法。
（８）フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなる弾性層を得；ついで、基材を構成する樹脂の前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、前記弾性層を基材上に積層することを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルトの製造方法。
（９）基材を構成する樹脂が、ポリイミド樹脂である（８）に記載の転写ベルトの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の弾性シート材は、イミド変性ポリウレタンエラストマーのシート表面側にフッ素樹脂微粒子が偏在しているので、イミド変性ポリウレタンエラストマー本来の弾性を損なうことなく、表面に離型性が付与されている、という効果がある。
本発明に係る上記弾性シート材からなる弾性層を基材上に積層した本発明の画像形成装置用の転写ベルトは、トナー転写性と離型性に優れている、という効果がある。しかも、別途離型層を設ける必要もないので、中間転写ベルトの厚さを薄くでき、且つ製造コストの低減も図ることができる。
なお、本発明の弾性シート材は、前記離型性と共に、低摩擦性や低濡れ性をも有するので、画像形成装置の転写ベルト以外にも、搬送用ベルトの表面層、クッション性シート等の広い用途に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の弾性シート材の一実施形態である中間転写ベルトの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の弾性シート材の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】実施例１で得た弾性シート材の表面を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例１で得た弾性シート材の断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】従来公知の中間転写ベルトの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜画像形成装置の中間転写ベルト＞
以下、本発明の弾性シート材を画像形成装置用の転写ベルトに適用した例を挙げて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置用の転写ベルトを示す概略断面図である。同図に示すように、本実施形態にかかる中間転写ベルト５は、基材層４と、この基材層４上に設けられた弾性層３とを備える。弾性層３は、イミド変性ポリウレタンエラストマー１からなり、該エラストマー１の表面側にはフッ素樹脂微粒子の偏在域２が形成されている。
【００１３】
基材層４の材質としては、ポリイミド樹脂を用いるのが、イミド変性ポリウレタンエラストマー１と類似の構造を有するため、これらの層間の密着性が高いことによって、耐久性に優れる点から好ましい。
【００１４】
基材層４を構成するポリイミド樹脂は、特に限定されるものではなく、一般に、酸無水物とジアミン化合物から合成されたポリアミド酸を熱および触媒等によってイミド化することで得られる。具体的には、前記酸無水物としては、例えば無水ピロメリット酸、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、４，４’−（２，２’−ヘキサフルオロイソプロピリジン）ジフタル酸二無水物、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、前記ジアミン化合物としては、例えば１，４−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、３，７−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−５，５’−ジオキシド、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、４，４’−ジアミノベンズアニリド、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン等の芳香族ジアミン等が挙げられ、例えば特許第２５６０７２７号公報に記載されているものが挙げられる。ポリイミド樹脂は、その構造上、高強度、高耐熱、低緩和特性等といった特性を有しており、これは精密回転が必要とされる用途に用いられるベルト材料に適している。したがって、ポリイミド樹脂を基材４に用いると、該ポリイミド樹脂が低伸張かつ高強度の張力保持体として機能し、ベルトの精密駆動が可能になる。前記ポリイミド樹脂は熱硬化性であるのが好ましい。
【００１５】
中間転写ベルトに半導電性を付与する上で、ポリイミド樹脂に導電剤を分散させる。これは、中間転写ベルトは、その表面に静電気を使ってトナーを担持するが、この時、導電率が低いとトナーを担持させるのに充分な帯電が行われず、導電率が高いとトナーが飛散してしまうためである。このため中間転写ベルトでは、ベルト表面抵抗値を、一般に、１０9〜１０11Ω／ｃｍ2の範囲にコントロールする必要がある。前記導電剤としては、導電性もしくは半導電性の微粉末を使用でき、具体例としては、カーボンブラック，グラファイト等の導電性炭素系物質、アルミニウム，銅合金等の金属または合金、さらには酸化錫，酸化亜鉛，酸化アンチモン，酸化インジウム，チタン酸カリウム，酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ），酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００１６】
導電材の含有量としては、導電剤の種類やベルト表面抵抗値に応じて任意に選定すればよく、特に限定されるものではないが、例えばカーボンブラックの場合には、通常、ポリイミド樹脂１００重量％に対して１５〜２０重量％程度の割合で含有するのが好ましい。
【００１７】
ポリイミド樹脂層である基材層４の厚みは２０〜１００μｍ程度、好ましくは６０〜８０μｍ程度であるのがよい。これにより、ベルトの剛性が高くなり、ベルトの回転時に発生するスラスト方向の荷重に対しても強くなる。
【００１８】
ここで、前記ポリイミド樹脂は機械特性に優れているため、中間転写ベルトとして用いる場合には、バイアスロールで中間転写ベルトを像担持体に押圧した時に、その押圧力によるベルトの変形が小さい。そして、このような状態で、電界を作用させてトナー像を静電的に中間転写ベルトに転写すると、一次転写部においてバイアスロールによる押圧力の荷重が集中し、その結果、トナー像が凝集して電荷密度が高くなるため、トナー層内部で放電が発生してトナーの極性を変化させることがある。このような要因によって、ライン画像が中抜けするホローキャラクタの画質欠陥が発生するが、この画質欠陥を防止する対策として、ポリイミド層である基材層４上に弾性層のイミド変性ポリウレタンエラストマーの弾性層３が設けられるので、ベルトの表面が柔軟になる。
【００１９】
本実施形態にかかる弾性層３は、シート状に成形したイミド変性ポリウレタンエラストマー１からなり、表面側にフッ素樹脂微粒子の偏在域２を有する。このフッ素樹脂微粒子の偏在域２は、イミド変性ポリウレタンエラストマーを基材層４上に積層する際に、該イミド変性ポリウレタンエラストマー内に含有されたフッ素樹脂微粒子を弾性層３の表面側に偏在させたものである。
【００２０】
弾性層３の厚さは、特に限定されることなく、用途に応じて、適宜決定することができ、通常、２０〜１５０μｍ程度であるのが好ましく、８０〜１３０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、トナーの転写効果等が優れたものになる。これに対し、弾性層３の厚みが２０μｍより薄いと、弾性層３に要求される柔軟性、弾性が低下し、トナー転写性が低下するおそれがある。一方、弾性層の厚さが１５０μｍを超えると、転写ベルトの総厚みが増して屈曲性等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２１】
弾性層３を構成するイミド変性ポリウレタンエラストマー１は、その弾性率を任意に調整する必要があるが、本実施形態では、この弾性層がイミド変性ポリウレタンエラストマー１からなることにより、該イミド変性エラストマー中のイミド成分の含有率を調整すると、該エラストマーの弾性率を簡単に調整することができ、層１が所望の弾性率を有するようになる。該弾性率は、特に限定されるものではないが、通常、１．０×１０6〜６．０×１０7Ｐａ程度の範囲になるように調整するのが好ましい。なお、前記弾性率は、後述するように、動的粘弾性測定装置を用いて測定して得られる５０℃での貯蔵弾性率Ｅ’の値である。
【００２２】
弾性層３におけるフッ素樹脂微粒子の含有量は、イミド変性ポリウレタンエラストマー１（固形分）の１００重量部に対して、１〜３０重量部程度、好ましくは５〜２０重量部であるのがよい。フッ素樹脂微粒子がこの範囲内でイミド変性ポリウレタンエラストマー１に含まれることにより、イミド変性ポリウレタンエラストマー１からなる弾性層３の厚み全体の１／５〜１／３程度の表面層側にフッ素樹脂微粒子の偏在域２が形成されていることが好ましい。偏在域２は、例えば、後述する製造方法において説明するように遠心成形法によって形成することができる。偏在域２の弾性層３の厚み全体に対する割合は、遠心成形法における回転数や、エラストマー１のワニスの粘度などによって調整可能である。
なお、偏在域２とは、フッ素樹脂微粒子が弾性層３の他の領域（例えば裏面側）よりも多く密集している領域をいう。偏在域２が存在するか否かは、図３、図４に示すように顕微鏡観察で判別可能である。
【００２３】
フッ素樹脂微粒子の材質としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−セキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を挙げることができる。また、フッ素樹脂微粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、通常、０．３〜１０μｍ程度であるのが適当である。フッ素樹脂微粒子の具体例としては、例えば、商品名ＫＴＬ−８Ｎ、ＫＴＬ−５００Ｆ、ＫＴＬ-４５０（以上、喜多村（株）製）、ルブロンＬ−２、ルブロンＬ−５（以上、ダイキン工業（株）製）等を挙げることができる。
【００２４】
弾性層３を構成するイミド変性ポリウレタンエラストマー１は、ポリウレタンをエラストマー成分とするイミド変性ポリウレタンエラストマー（以下、「ポリイミドウレタンエラストマー」や「ＰＩＵＥ」とも言う。）であり、柔軟性に優れ、転写ベルトとして用いる場合の基材ポリイミド層との接着性等に優れるという利点を有する。イミド変性ポリウレタンエラストマー樹脂としては、特に、前記一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥ（以下、「ＰＩＵＥ（Ｉ）」とも言う。）が好ましい。
【００２５】
ＰＩＵＥ（Ｉ）は、ポリウレタン（ポリウレタンプレポリマー）をエラストマー成分として含有すると共に、主鎖に連続した２つのイミドユニットを、その分布を制御しつつ所望の割合（イミド分率）で導入することができるので、弾性率を簡単に調整することができ、かつ柔軟性や基材との接着性等に優れるという効果がある。
【００２６】
具体的には、上記一般式（Ｉ）において前記Ｒ1は、芳香族環または脂肪族環を含む２価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば後述する反応行程式（Ａ）に従ってポリウレタンプレポリマー（ｃ）を合成する際に用いるジイソシアナート（ａ）の残基等が挙げられる。
【００２７】
前記Ｒ2は、重量平均分子量１００〜１０，０００、好ましくは３００〜５，０００の２価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば反応行程式（Ａ）に従ってポリウレタンプレポリマー（ｃ）を合成する際に用いるポリオール（ｂ）の残基等が挙げられる。
【００２８】
前記Ｒ3は、 芳香族環、脂肪族環または脂肪族鎖を含む２価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば後述する反応行程式（Ｂ）に従ってポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を合成する際に用いるジアミン化合物（ｄ）の残基等が挙げられる。前記脂肪族鎖は、炭素数１のものも含む。
【００２９】
前記Ｒ4は、４個以上の炭素を含む４価の有機基を示すものであり、該有機基としては、例えば後述する反応行程式（Ｃ）に従ってイミド変性エラストマー（Ｉ）を合成する際に用いるテトラカルボン酸二無水物（ｆ）の残基等が挙げられる。ｎは１〜１００の整数、好ましくは２〜５０の整数を示す。ｍは２〜１００の整数、好ましくは２〜５０の整数を示す。
【００３０】
前記一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥの具体例としては、下記式（１）で表されるＰＩＵＥ等が挙げられる。
【化２】
［式中、ｎは１〜１００の整数を示す。ｍは２〜１００の整数を示す。ｘは１０〜１００の整数を示す。］
【００３１】
前記一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥは、ジイソシアナートとポリオールから得た分子両末端にイソシアネート基を有するポリウレタンプレポリマーをジアミン化合物でウレア結合により鎖延長し、テトラカルボン酸二無水物でウレア結合部にイミドユニットを導入したブロック共重合体であるのが好ましい。このようなＰＩＵＥは、例えば以下に示すような反応工程式（Ａ）〜（Ｃ）を経て製造することができる。
【００３２】
［反応行程式（Ａ）］
【化３】
［式中、Ｒ1，Ｒ2，ｎは、前記と同じである。］
【００３３】
（ポリウレタンプレポリマー（ｃ）の合成）
上記反応行程式（Ａ）に示すように、まず、ジイソシアナート（ａ）とポリオール（ｂ）から分子両末端にイソシアナート基を有するポリウレタンプレポリマー（ｃ）を得る。ＰＩＵＥ（Ｉ）は、このポリウレタンプレポリマー（ｃ）をエラストマー成分とするので、ゴム状領域（室温付近）の弾性率が低くなり、よりエラスティックにすることができると共に、このポリウレタンプレポリマー（ｃ）の分子量を制御することにより、主鎖に連続した２つのイミドユニットを、その分布を制御しつつ所望の割合で導入することが可能となる。
【００３４】
具体的には、前記ジイソシアナート（ａ）としては、例えば２，４−トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、ジアニシジンジイソシアナート（ＤＡＤＬ）、ジフェニルエーテルジイソシアナート（ＰＥＤＩ）、ピトリレンジイソシアナート（ＴＯＤＩ）、ナフタレンジイソシアナート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアナート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）、リジンジイソシアナートメチルエステル（ＬＤＩ）、メタキシリレンジイソシアナート（ＭＸＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート（ＴＭＤＩ）、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート（ＴＭＤＩ）、ダイマー酸ジイソシアナート（ＤＤＩ）、イソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルイソシアナート）（ＩＰＣＩ）、シクロヘキシルメタンジイソシアナート（水添ＭＤＩ）、メチルシクロヘキサンジイソシアナート（水添ＴＤＩ）、ＴＤＩ２量体（ＴＴ）が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよく、減圧蒸留したものを用いるのが好ましい。
【００３５】
前記ポリオール（ｂ）としては、例えばポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリオキシテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリマーポリオール等のポリエーテルポリオール；アジペート系ポリオール（縮合ポリエステルポリオール）、ポリカプロラクトン系ポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリエステルポリオール；ポリブタジエンポリオール；アクリルポリオール等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００３６】
ポリオール（ｂ）は、７０〜９０℃、１〜５ｍｍＨｇ、１０時間〜３０時間程度の条件で減圧乾燥したものを用いるのが好ましい。また、ポリオール（ｂ）の重量平均分子量は１００〜１０，０００、好ましくは３００〜５，０００であるのが好ましい。前記重量平均分子量は、ポリオール（ｂ）をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
【００３７】
反応は、上記で例示したジイソシアナート（ａ）とポリオール（ｂ）とを所定の割合で混合した後、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、室温で１時間〜５時間程度反応させればよい。ジイソシアナート（ａ）とポリオール（ｂ）との混合比（モル）は、ジイソシアナート（ａ）：ポリオール（ｂ）＝１．１：１．０〜２．０：１．０の範囲にするのが好ましい。これにより、得られるポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量を、下記で説明する所定の値にすることができる。
【００３８】
得られるポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量は、３００〜５０，０００、好ましくは５００〜４５，０００であるのがよい。この範囲内でポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量を制御して、イミドユニットを所望の割合で導入すると、柔軟性やポリイミドの基材層との接着性等に優れるＰＩＵＥ（Ｉ）を得ることができる。
【００３９】
また、ポリウレタンプレポリマー（ｃ）の重量平均分子量が、前記範囲内において小さいほど、ハードなＰＩＵＥ（Ｉ）を得ることができる。これに対し、前記分子量が３００より小さいと、ＰＩＵＥ（Ｉ）がハードになりすぎ、５０，０００より大きいと、ソフトになりすぎるおそれがあるので好ましくない。前記重量平均分子量は、ポリウレタンプレポリマー（ｃ）をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
【００４０】
［反応行程式（Ｂ）］
【化４】
［式中、Ｒ1〜Ｒ3，ｎ，ｍは、前記と同じである。］
【００４１】
（ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）の合成）
上記で得られたポリウレタンプレポリマー（ｃ）を用いて、反応行程式（Ｂ）に従ってイミド前駆体であるポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を合成する。すなわち、ポリウレタンプレポリマー（ｃ）をジアミン化合物（ｄ）でウレア結合により鎖延長してポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を得る。
【００４２】
具体的には、前記ジアミン化合物（ｄ）としては、例えば１，４−ジアミノベンゼン（別名：ｐ−フェニレンジアミン、略称：ＰＰＤ）、１，３−ジアミノベンゼン（別名：ｍ−フェニレンジアミン、略称：ＭＰＤ）、２，４−ジアミノトルエン（別名：２，４−トルエンジアミン、略称：２、４−ＴＤＡ）、４，４’− ジアミノジフェニルメタン（別名：４，４’−メチレンジアニリン、略称：ＭＤＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（別名：４，４’−オキシジアニリン、略称：ＯＤＡ、ＤＰＥ）、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル（別名：３，４’−オキシジアニリン、略称：３，４’−ＤＰＥ）、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル（別名：ｏ−トリジン、略称：ＴＢ）、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル（別名：ｍ−トリジン、略 称：ｍ−ＴＢ）、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（略称：ＴＦＭＢ）、３，７−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェ ン−５，５−ジオキシド（別名：ｏ−トリジンスルホン、略称：ＴＳＮ）、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド（別名：４，４’−チオジアニリン、略称：ＡＳＤ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（別 名：４，４’−スルホニルジアニリン、略称：ＡＳＮ）、４，４’−ジアミノベンズアニリド（略称：ＤＡＢＡ）、１，ｎ−ビス（４−アミノフェノキシ）アルカン（ｎ＝３，４，５、略称：ＤＡｎＭＧ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン（略称：ＤＡＮＰＧ）、１，２−ビス［２−（４−アミノフェノキシ）エトキシ］エタン（略称：ＤＡ３ＥＧ）、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（略称：ＦＤＡ）、５（６）−アミノ−１−（４−アミノメチル）−１，３，３−トリメチルインダン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（略称：ＴＰＥ−Ｑ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（別名：レゾルシンオキシジアニリン、略称：ＴＰＥ−Ｒ）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（略称：ＡＰＢ）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（略称：ＢＡＰＢ）、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス （４−アミノフェノキシフェニル）プロパン（略称：ＢＡＰＰ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（略称：ＢＡＰＳ）、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（略称：ＢＡＰＳ−Ｍ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（略称：ＨＦＢＡＰＰ）、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン（略称：ＭＢＡＡ）、４，６−ジヒドロキシ−１，３−フェニレンジアミン（別名：４，６−ジアミノレゾルシン）、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル（別名：３，３’−ジヒドロキシベンジジン、略称：ＨＡＢ）、３，３’，４，４’−テトラアミノビフェニル（別名：３，３’−ジアミノベンジジン、略称：ＴＡＢ）等の炭素数６〜２７の芳香族ジアミン化 合物；１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）、１，８−オクタメチレンジアミン（ＯＭＤＡ）、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン（ＤＭＤＡ）、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（別名：イソホロンジアミン）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、シクロヘキサンジアミン等の炭素数６〜２４の脂肪族または脂環式ジアミン化合物；１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等のシリコーン系ジアミン化合物等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
特に、１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）を用いるのが、強度に優れるＰＩＵＥ（Ｉ）を得ることができるうえで好ましい。また、上記で例示したジアミン化合物（ｄ）の選択によっても、ＰＩＵＥ（Ｉ）の弾性率を調整することができる。
【００４３】
反応は、ウレタンプレポリマー（ｃ）と、上記で例示したジアミン化合物（ｄ）とを等モル、好ましくはＮＣＯ／ＮＨ2比が１．０程度の割合で混合した後、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、室温〜１００℃、好ましくは５０〜１００℃において、２時間〜３０時間程度で溶液重合反応または塊状重合反応させればよい。
【００４４】
前記溶液重合反応に使用できる溶媒としては、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−ヘキシル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリドン等が挙げられ、特に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−ヘキシル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリドンが好ましい。これらの溶媒は、１種または２種以上を混合して用いてもよく、定法に従い脱水処理したものを用いるのが好ましい。
【００４５】
［反応行程式（Ｃ）］
【化５】
［式中、Ｒ1〜Ｒ4，ｎ，ｍは、前記と同じである。］
【００４６】
（ＰＩＵＥ（Ｉ）の合成）
上記で得られたポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を用いて、反応行程式（Ｃ）に従って一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥを合成する。すなわち、テトラカルボン酸二無水物（ｆ）でウレア結合部にイミドユニットを導入してブロック共重合体であるＰＩＵＥ（Ｉ）を得る。
【００４７】
具体的には、前記テトラカルボン酸二無水物（ｆ）としては、例えば無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ベンゾフェノン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ジフェニルスルホン−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）、ｍ（ｐ）−ターフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、１−カルボキシメチル−２，３，５−シクロペンタントリカルボン酸−２，６：３，５−二無水物等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００４８】
反応は、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）とテトラカルボン酸二無水物（ｆ）とのイミド化反応である。該イミド化反応は、溶媒下、無溶媒下のいずれであってもよい。溶媒下でイミド化反応を行う場合には、まず、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）と、上記で例示したテトラカルボン酸二無水物（ｆ）とを所定の割合で溶媒に加え、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下、１００〜３００℃、好ましくは１３５〜２００℃、より好ましくは１５０〜１７０℃において、１時間〜１０時間程度反応させて、下記式（ｇ）で表されるポリウレタンアミド酸（ＰＵＡ）を含む溶液（ＰＵＡ溶液）を得る。
【化６】
［式中、Ｒ1〜Ｒ4，ｎ，ｍは、前記と同じである。］
【００４９】
ここで、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）とテトラカルボン酸二無水物（ｆ）との混合は、ポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）の合成で使用したジアミン化合物（ｄ）とテトラカルボン酸二無水物（ｆ）との混合比（モル）が、ジアミン化合物（ｄ）：テトラカルボン酸二無水物（ｆ）＝１：２〜１：２．０２の範囲となる割合で混合するのが好ましい。これにより、確実にウレア結合部にイミドユニットを導入することができる。
【００５０】
使用できる溶媒としては、上記反応行程式（Ｂ）の溶液重合反応に使用できる溶媒で例示したものと同じ溶媒を例示することができる。なお、反応行程式（Ｂ）において溶液重合反応でポリウレタン−ウレア化合物（ｅ）を得た場合には、該溶媒中でイミド化反応を行えばよい。
【００５１】
ついで、上記で得たＰＵＡ溶液を、例えば円筒金型に注入して、１００〜３００℃、好ましくは１３５〜２００℃、より好ましくは１５０〜１７０℃において、１００〜２，０００ｒｐｍの回転数で円筒金型を３０分〜２時間程度回転させながら、遠心成形によりＰＵＡをフィルム状に成膜する。本発明においては、このＰＵＡ溶液に、前記フッ素樹脂微粒子が、イミド変性ポリウレタンエラストマー樹脂の固形分１００重量部に対して、５〜２０量部程度の割合で含有分散されている。
【００５２】
ついで、フィルム状のＰＵＡを加熱処理（脱水縮合反応）することにより、フィルム状の一般式（Ｉ）で表されるＰＩＵＥを得ることができる。加熱処理は、ＰＵＡが熱分解しない条件であるのが好ましく、例えば減圧条件下において１５０〜４５０℃、好ましくは１５０〜２５０℃、１時間〜５時間程度であるのがよい。
【００５３】
上記のようにして得られるＰＩＵＥ（Ｉ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、通常、−３０〜−６０℃であると共に、高い弾性を有し、かつゴム状弾性領域の温度範囲が広いものになる。この理由として、以下の理由が推察される。すなわち、上記で説明した通り、ＰＩＵＥ（Ｉ）は、主鎖に連続した２つのイミドユニットを、その分布を制御しつつ所望の割合（イミド分率）で導入することができるので、このイミドユニットからなるハードセグメントの凝集が均一かつ強固なものになる。このため、ＰＩＵＥ（Ｉ）は、より均一かつ強固なミクロ相分離構造を形成し、ガラス転移温度が低くなることで、ゴム状弾性領域の温度範囲が広くなる。
【００５４】
ＰＩＵＥ（Ｉ）の重量平均分子量は１０，０００〜１０００，０００、好ましくは５０，０００〜８００，０００、より好ましくは５０，０００〜５００，０００であるのがよい。前記重量平均分子量は、上記式（ｇ）で表されるポリウレタンアミド酸（ＰＵＡ）を含むＰＵＡ溶液をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値から導き出した値である。なお、ＰＩＵＥ（Ｉ）ではなく、ＰＵＡ溶液をＧＰＣで測定するのは、ＰＩＵＥ（Ｉ）は、ＧＰＣの測定溶媒に不溶なためである。
【００５５】
また、ＰＩＵＥ（Ｉ）のイミド分率（イミド成分含有率）、すなわちイミド変性エラストマー中のイミド成分の割合を調整すると、弾性率を簡単に調整することができる。イミド分率は、弾性率等に応じて任意に選定すればよく、特に限定されるものではないが、通常、２５重量％以下、好ましくは１５重量％以下であるのがよく、下限値としては、通常、５重量％以上が妥当である。前記イミド分率は、原料、すなわちジイソシアナート（ａ）、ポリオール（ｂ）、ジアミン化合物（ｄ）およびテトラカルボン酸二無水物（ｆ）の仕込み量から算出される値であり、より具体的には、下記式（α）から算出される値である。
【００５６】
【数１】
【００５７】
＜製造方法＞
ついで、上記で説明したベルト１０の製造方法の一実施形態について説明する。なお、弾性層４を構成するイミド変性エラストマーにＰＩＵ（Ｉ）を用いた場合について説明する。
【００５８】
シームレスなベルト１０は、例えば遠心成形法により得ることができる。すなわち、まず、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸のワニス（ポリイミドワニス） と、上記で説明したＰＵＡ溶液とを調製する。ポリイミドワニスは、特に限定されるものではなく、ポリアミド酸を適当な溶剤に加えてワニス化したものの他、市販のものを用いてもよく、具体例としては、宇部興産（株）社製の商品名「ＵワニスＡ」等が挙げられる。
【００５９】
ＰＵＡ溶液は、固形分量を１０〜３０重量％、好ましくは２０重量％程度に調製するのが好ましい。そして、このＰＵＡ溶液に、前記したフッ素樹脂微粒子を分散させる。
ベルト成形では、まず、上記ＰＵＡ溶液を、１１０〜１３０℃、好ましくは１２０℃ 程度に加熱した遠心成形機に注入する。なお、遠心成形機ドラム内面には離型処理を施す、離経剤を塗布する、あるいは樹脂で離形性を持った層を形成するなどしておくのが、下記のようにして得られる積層フィルムを遠心成型機から簡単に取り外すことができる上で好ましい。
【００６０】
ついで、この遠心成形機ドラムを、４００〜６００ｒｐｍ、好ましくは５００ｒｐｍ程度で回転させながらＰＵＡ溶液を投入し、該ＰＵＡ溶液を充分にドラム全体に延伸させる。その後、回転数を９００〜１，１００ｒｐｍ、好ましくは１，０００ｒｐｍ程度に上げ、２０〜４０分間、好ましくは３０分間程度で熱処理をした後、５０〜７０℃、好ましくは６０℃程度にまで冷却してドラム内面にＰＵＡシートを形成する。
遠心成形機ドラムの内面と接触するＰＵＡシートの表面側には遠心力によりＰＵＡ溶液内のフッ素樹脂微粒子が偏在し、偏在域2が形成される。
【００６１】
ついで、ドラムを４００〜６００ｒｐｍ、好ましくは５００ｒｐｍ程度で回転させながら、上記で調製したポリイミドワニスを上記ＰＵＡシート内面に注入し、その後回転数を５０〜２００ｒｐｍ、好ましくは１００ｒｐｍ程度で回転させると共に、１１０〜１３０℃、好ましくは１２０℃程度に加熱し、３０〜６０分間、好ましくは４５分間程度で熱処理を行ことで積層フィルム（基材２、弾性層３）を形成する。
【００６２】
室温まで冷却した後、ドラムから積層シートを取り外し、収縮による変形を防ぐため、表面離型処理を施した金型にセットし、表面にフッ素樹脂等をコーティングして離型樹脂層４を形成した後、減圧条件下で３００〜４００℃、好ましくは３５０℃ 程度で２０〜４ ０分間、好ましくは３０分間程度で熱処理を行う。ついで、得られたシートを適切な大きさにスリットすることで、シームレスな転写ベルト１０を得る。
【００６３】
なお、上記で説明した実施形態では、効率よくシームレスなベルト１０を得る上で、遠心成形により連続して基材４、弾性層３を得る場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば上記で説明した遠心成形の条件で、円筒状のシームレスな基材４，弾性層３（すなわち本発明にかかる弾性シート材）をそれぞれ作製し、これらを接着剤、例えば１液性または２液性のシリコーン系弾性接着剤、ウレタン系弾性接着剤、シート状ホットメルト型のシリコーン系接着剤， シラン変性ポリイミド系接着剤等を用いたり、加熱加圧等で一体化することにより、シームレスなベルト転写１０を得てもよい。
【００６４】
上記のようにして得た転写ベルト１０は、総厚み１００〜１５０μｍとするのが好ましい。
【００６５】
一方、ベルト１の総厚みが前記したこれらの厚みよりも薄いと、中間転写ベルトや定着ベルトとして必要な機械特性を満足させることが困難である。また、これらの厚みよりも大きいと、ロール屈曲部での変形によって、ベルト表面の応力が集中して、離型性樹脂層４ にクラックが発生する等の問題が生じる場合がある。
【００６６】
以上、本発明にかかる画像形成装置の中間転写ベルトについて説明したが、本発明の弾性シート材は画像形成装置の定着ベルトとして用いることもできる。定着ベルトとして用いる場合には、総厚み２００〜３００μｍとするのが好ましい。
また、本発明の弾性シート材は、中間転写ベルト以外にも、搬送用ベルトの表面層、クッション性シート等の広い用途に好適に使用できる。この場合には、図２に示すように、フッ素樹脂微粒子の偏在域２を有するイミド変性ポリウレタンエラストマー１からなる弾性シート材３１を単独で使用することができるが、この弾性シート材３１を他の基材やシートもしくはフィルムと貼り合わせて使用することもできる。
なお、本発明において、シートとはフィルムも含む概念である。
【実施例】
【００６７】
以下、合成例、実施例および比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の各例のみによって、限定されるものではない。
【００６８】
［合成例］
（ポリウレタンプレポリマーの合成）
まず、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）［日本ポリウレタン工業（株）社製］を減圧蒸留した。また、ポリカーボネート系ポリオール（日本ポリウレタン工業（株）社製のニッポラン９８０Ｒ（商品名）、重量平均分子量：２０００）を８０℃、２〜３ｍｍＨｇ、２４時間の 条件で減圧乾燥した。
【００６９】
ついで、上記ＭＤＩの２５．１５ｇと、ポリカーボネート系ポリオール１１４．８５ｇとを、攪拌機およびガス導入管を備えた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコにそれぞれ加え、窒素ガス雰囲気下、８０℃で２時間攪拌して、分子両末端にイソシアナート基を有するポリウレタンプレポリマー（ｊ）を得た。このポリウレタンプレポリマー（ｊ）をＧＰＣで測定した結果、ポリスチレン換算した値で重量平均分子量は４．６×１０4であった。
【００７０】
（ポリウレタン−ウレア化合物（ｌ）の合成）
上記で得たポリウレタンプレポリマー１０ｇを脱水処理したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）６０ｍｌに溶解させたものと、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）０．３３ｇを脱水処理したＮＭＰ２０ｍｌに溶解させたものとを、攪拌機およびガス導入管を備えた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコにそれぞれ加え、アルゴン雰囲気下、室温（２３℃）で２４時間攪拌して、ポリウレタン−ウレア化合物（ｌ）の溶液を得た。
【００７１】
（ＰＩＵＥ（１）の合成）
上記で得たポリウレタン−ウレア化合物（ｌ）の溶液中に、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）０．７３ｇを加え、窒素ガス雰囲気下、１５０℃で２時間攪拌して、ポリウレタンアミド酸（ＰＵＡ）溶液を得た。ついで、該ＰＵＡ溶液を遠心成形機に流し込み、１５０℃で５２０ｒｐｍ、２時間遠心成形してＰＵＡシートを得た。このＰＵＡシートを送風オーブン内で２００℃、２時間加熱処理（脱水縮合反応）して、厚さ１００μｍのシート状のＰＩＵＥ（１）を得た（イミド分率：１５重量％）。なお、前記イミド分率は、前記式（α）から算出して得た値である。
【００７２】
得られたＰＩＵＥ（１）について、ＫＢｒ法にてＩＲスペクトルを測定した。その結果、１７８０ｃｍ−１、１７２０ｃｍ−１および１３８０ｃｍ−１にイミド環に由来する吸収が観察された。
【００７３】
上記で得たＰＩＵＥ（１）について、弾性率を測定した。すなわち、セイコーインスツルメンツ社（Seiko Instruments Inc.）製の動的粘弾性測定装置「ＤＭＳ６１００」を用いて、１０Ｈｚ、５℃／分、−１００〜４００℃の昇温過程にて、５０℃での貯蔵弾性率Ｅ’を測定したところ、弾性率は２．４×１０７Ｐａであった。
【００７４】
［実施例１］
上記合成例で得たＰＩＵＥ溶液（すなわち合成例において脱水縮合反応させる前のＰＵＡ溶液）を濃度は１５重量％で、粘度は１２０ｃｐに調整した。このＰＵＡ溶液に、フッ素樹脂微粒子(商品名「ＫＴＬ−８Ｎ」、平均粒子径３μｍ、喜多村（株）製）をポリマー固形分１００重量部当たり１０重量部添加して、ホモジナイザーで１５０００ｒｐｍ×５分の条件で分散させた。分散液をアルミニウム製の円筒金型（内径１００ｍｍ）の内側に仕込み、１２０℃で１２０分間遠心成形（回転数５２０ｒｐｍ）を行った。成形後、金型ごとオーブンに投入し、２００℃で１２０分間の条件で熱処理した。金型を放冷後、シートを脱型して、厚さ１００μｍの弾性シート材を得た。
【００７５】
得られた弾性シート材について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりフッ素樹脂微粒子の分散状態を調べた。図３に、実施例１で得た弾性シート材の表面の走査型電子顕微鏡写真（倍率：３００倍）を示す。また、図４に、実施例１で得た本発明弾性シート材の断面の走査型電子顕微鏡写真（倍率：４００倍）を示す。
これらの走査型電子顕微鏡写真から、実施例1のシート材には、断面のＳＥＭ像にはフッ素樹脂微粒子が、シート材の総厚みに対して、表面側から１／３〜２／５程度の領域に偏在しているのが確認され、表面ＳＥＭ像でもフッ素樹脂微粒子の存在が確認される。
【００７６】
［比較例１］
フッ素樹脂微粒子を投入しない以外は、実施例１と同様にして弾性シート材を得た。
【００７７】
次に、実施例１および比較例１で得た各弾性シート材について、弾性率およびタック性の試験を行った。試験方法および結果は、下記の通りである。
【００７８】
＜弾性率＞
被検シートの弾性率を、下記条件で調べた。
測定方法：動的粘弾性測定
測定周波数：１Ｈｚ
弾性率読み取り温度：５０℃
測定結果は、実施例１の弾性シート材が−５．７×１０７Ｐａであり、比較例１の弾性シート材が−４．６×１０７Ｐａであった。従って、本発明の弾性シート材は、フッ素樹脂微粒子を入れているにもかかわらず、十分に優れた弾性を有していることが分かった。
【００７９】
＜タック性＞
ステンレス鋼板上に、実施例１および比較例１の各弾性シート材をそれぞれ並べて載置した。その各シート上に直径１．９８ｍｍ（２．５／３２インチ）のステンレス製ボールを置いた状態で、上記ステンレス鋼板の一端を徐々に立ち上げ、水平面に対する傾斜角度を大きくしていったとき、ボールが先に転がり出す弾性シート材を確認した。試験は、５回行った。試験結果を表1に示した。
【表１】
【００８０】
上記タック性の試験結果より、実施例１のシート材は、比較例1のシート材よりも表面が滑らかになっており、優れた離型性を有していることが分かる。
【００８１】
［実施例２］
実施例１において、上記合成例で得たＰＩＵＥ溶液にフッ素樹脂微粒子を分散させた分散液を円筒金型の内側に仕込み、遠心成形を行った後、得られたＰＩＵＥフィルム内面に宇部興産（株）製の商品名ＵワニスＡ」を注入し、１２０℃で９０分間遠心成形を行いて熱処理して積層フィルムを得た。
ついで、この積層フィルムをドラムから取り外し、金型にはめて３５０℃で３０分熱処理を行い、片面がポリイミド、他面がイミド変性ポリウレタンエラストマーの構造、すなわちポリイミド樹脂からなる基材と、この基材上に設けられるＰＩＵＥ（１）からなる弾性層とで構成されたシームレスな画像形成装置用転写ベルトを得た。
【符号の説明】
【００８２】
１ イミド変性ポリウレタンエラストマー
２ フッ素樹脂微粒子の偏在域
３，３１ 弾性シート材
４ 基材
５ 弾性層
７ 転写ベルト
１０ 転写ベルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イミド変性ポリウレタンエラストマーをシート状に成形した弾性シート材であって、該シート内に含有されたフッ素樹脂微粒子がシートの表面側に偏在していることを特徴とする弾性シート材。
【請求項２】
前記イミド変性ポリウレタンエラストマーが、下記一般式（Ｉ）：
【化７】
［式中、Ｒ1は、芳香族環または脂肪族環を含む２価の有機基を示す。Ｒ2は、重量平均分子量１００〜１０，０００の２価の有機基を示す。Ｒ3は、芳香族環、脂肪族環または脂肪族鎖を含む２価の有機基を示す。Ｒ4は、４個以上の炭素を含む４価の有機基を示す。ｎは１〜１００の整数を示す。ｍは２〜１００の整数を示す］で表されるものである請求項１に記載の弾性シート材。
【請求項３】
前記イミド変性ポリウレタンエラストマーの弾性率が１．０×１０6〜６．０×１０7Ｐａである請求項１または２に記載の弾性シート材。
【請求項４】
フッ素樹脂微粒子の含有量が、イミド変性ポリウレタンエラストマー１００重量部に対して５〜２０重量部である請求項１〜３のいずれかに記載の弾性シート材。
【請求項５】
基材上に、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性シート材からなる弾性層を積層したことを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルト。
【請求項６】
前記基材が、ポリイミド樹脂層である請求項５に記載の中間転写ベルト。
【請求項７】
フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなるシートを得ることを特徴とする弾性シート材の製造方法。
【請求項８】
フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなる弾性層を得、
ついで、基材を構成する樹脂の前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、前記弾性層を基材上に積層することを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルトの製造方法。
【請求項９】
基材を構成する樹脂が、ポリイミド樹脂である請求項８に記載の転写ベルトの製造方法。
【請求項１】
イミド変性ポリウレタンエラストマーをシート状に成形した弾性シート材であって、該シート内に含有されたフッ素樹脂微粒子がシートの表面側に偏在していることを特徴とする弾性シート材。
【請求項２】
前記イミド変性ポリウレタンエラストマーが、下記一般式（Ｉ）：
【化７】
［式中、Ｒ1は、芳香族環または脂肪族環を含む２価の有機基を示す。Ｒ2は、重量平均分子量１００〜１０，０００の２価の有機基を示す。Ｒ3は、芳香族環、脂肪族環または脂肪族鎖を含む２価の有機基を示す。Ｒ4は、４個以上の炭素を含む４価の有機基を示す。ｎは１〜１００の整数を示す。ｍは２〜１００の整数を示す］で表されるものである請求項１に記載の弾性シート材。
【請求項３】
前記イミド変性ポリウレタンエラストマーの弾性率が１．０×１０6〜６．０×１０7Ｐａである請求項１または２に記載の弾性シート材。
【請求項４】
フッ素樹脂微粒子の含有量が、イミド変性ポリウレタンエラストマー１００重量部に対して５〜２０重量部である請求項１〜３のいずれかに記載の弾性シート材。
【請求項５】
基材上に、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性シート材からなる弾性層を積層したことを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルト。
【請求項６】
前記基材が、ポリイミド樹脂層である請求項５に記載の中間転写ベルト。
【請求項７】
フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなるシートを得ることを特徴とする弾性シート材の製造方法。
【請求項８】
フッ素樹脂微粒子を含有するイミド変性ポリウレタンエラストマーの前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、表面側に前記フッ素樹脂微粒子が偏在したイミド変性ポリウレタンエラストマーからなる弾性層を得、
ついで、基材を構成する樹脂の前駆体溶液を円筒形の型内に仕込み、遠心成形して、前記弾性層を基材上に積層することを特徴とする、画像形成装置用の転写ベルトの製造方法。
【請求項９】
基材を構成する樹脂が、ポリイミド樹脂である請求項８に記載の転写ベルトの製造方法。
【図１】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２１４９０３（Ｐ２０１０−２１４９０３Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６６９７９（Ｐ２００９−６６９７９）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
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