説明

複写機内部部品

【課題】本発明の課題は、複写機部品に代表される、紙が成形品表面を通る部品として、耐熱性及び剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下において、トナー融着や紙こすれによる紙詰まりを起こさない表面平滑性、及び光沢性に優れた部品及び該成形品の製法を提供することを課題とする。
【解決手段】芳香族ポリエステル(A)10〜75質量部、スチレン系樹脂(B)90〜25質量部、(A)+(B)100質量部に対し、繊維状充填材(C)5〜50質量部、及びレーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径20μm以下の微細充填材(D)0.1〜30質量部を含む複写機内部部品であって、曲げ弾性率が5GPa以上、23℃における平均表面粗さRaが15μm未満かつ、120℃で2時間加熱した後の平均表面粗さRaが30μm未満である上記複写機内部部品。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐熱性及び剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下において、良好な表面平滑性及び光沢性を保つ成形品を得るための材料と、該成形品の製法に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明で述べる複写機とは、オフィス・家庭用として利用される用紙上に文字や絵を写し出す、印刷用の機器を指し、単体及び、スキャナーやファクシミリなどが搭載された複合機も含む。プリンターは、例えば、インクジェットプリンター、ドットプリンター、感熱式プリンター、レーザープリンターなどを指す。
【0003】
複写機は、昨今、どの種類においても、印刷の高速化が必須となり、紙送り部品への紙当たりの程度が高くなっている。そのため、剛性の高い材料が必要となり、部品には充填材が添加されている。しかし、充填材の添加により、部品の表面に凹凸が発生し、紙詰まりの原因となっていた。
【0004】
中でも特に、レーザープリンターは、印刷方法として、感光体にトナーを付着させ、熱と圧力によって用紙上にトナーを定着させる。そのため、他の複写機以上に高温下での使用されることとなる。この高温下での使用により、部品は収縮を起こし、表面凹凸の程度が更に悪化してしまう傾向にある。従って、表面の凹凸に紙が引っかかり、紙詰まりを起こす原因となって製品寿命を低下させたり、部品表面の凹凸によってトナーが印刷後の紙からはがれたりして、きれいな画像を得ることができないというような問題が避けられなかった。
【0005】
元来、芳香族ポリエステルは、グリースや有機溶剤に対する耐薬品性に優れており、自動車部品や、電気・電子部品、OA部品として、グリース等を塗布して利用したり、グリース等の飛散や接触の可能性のある部分に利用されたりしてきた。
【0006】
また、充填材で強化することにより、更に剛性や、耐熱性を付与できることから、複写機部品を含む上記用途において、充填材強化材が高温下で使用する機構部品において、幅広く利用されている。
【0007】
しかし、芳香族ポリエステルは、成形後、結晶形成をするため、寸法特性、特に収縮率や反りの点での問題や、成形品表面平滑性の低下という問題を抱えている。また、ガラス転移点以上の高温下で成形品を使用した場合、結晶化が促進され、樹脂が存在する部分のみが収縮し、その結果、成形品の表面平滑性が低下してしまうという問題があった。
【0008】
特に、ガラス繊維を代表とする繊維状充填材を添加したものにおいては、剛性や耐熱性が大幅に向上するものの、表面に繊維状充填材が浮いてしまうために、成形後の表面平滑性が悪化し、更に、高温下で使用した場合、芳香族ポリエステルの結晶形成が促進され、成形品表面の表面平滑性が低下してしまう問題がある。これにより、外観の低下が目立ったり、塗装にムラが生じたりしてしまっていた。
【0009】
さらに、表面平滑性を向上させる方法として、繊維状充填材の繊維長を短くしたり、粒子状充填材を添加させる方法や、(特許文献1〜3)、繊維状充填材の添加量を低減して成形直後の表面平滑性を保持する方法(特許文献4、5)、金型温度を高温にしたり、特殊な成形加工方法を用いて成形直後の表面粗さを小さくする方法(特許文献6)などがあるが、全てにおいて、高温下で使用した際の表面平滑性を保持させる能力は十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開昭52−152448
【特許文献2】特開昭59−6250
【特許文献3】特開昭58−19697
【特許文献4】特開2010−43172
【特許文献5】特開平8−27368
【特許文献6】特開2004−130528
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の課題は、複写機部品に代表される、紙が成形品表面を通る部品として、耐熱性及び剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下において、トナー融着や紙こすれによる紙詰まりを起こさない表面平滑性、及び光沢性に優れた部品及び該成形品の製法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、芳香族ポリエステルとスチレン系樹脂とのアロイ中に、繊維状充填材と特定の範囲の粒径を持つ微細充填材を含ませた成形品とすることにより、成形品の曲げ弾性率と表面粗さを特定範囲に保つことができ、その結果耐熱性、剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下における表面平滑性及び光沢性に優れた成形品が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0013】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
(1) 芳香族ポリエステル(A)10〜75質量部、スチレン系樹脂(B)90〜25質量部、(A)+(B)100質量部に対し、繊維状充填材(C)5〜50質量部、及びレーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径20μm以下の微細充填材(D)0.1〜30質量部を含む複写機内部部品であって、曲げ弾性率が5GPa以上、23℃における平均表面粗さRaが15μm未満かつ、120℃で2時間加熱した後の平均表面粗さRaが30μm未満である上記複写機内部部品。
(2) 前記芳香族ポリエステル(A)の270℃における等温結晶化時間が25〜100secである、(1)に記載の複写機内部部品。
(3) 前記スチレン系樹脂(B)が、不飽和ニトリル系単量体を含む、(1)又は(2)に記載の複写機内部部品。
(4) 前記スチレン系樹脂(B)のアセトン可溶分における不飽和ニトリル単量体及び不飽和ニトリル単量体由来の単位成分の含有量が30〜50質量%である(1)〜(3)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(5) 前記スチレン系樹脂(B)が、ゴム質重合体を含む(1)〜(4)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(6) 前記繊維状充填材(C)がガラス繊維である(1)〜(5)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(7) 前記繊維状充填材(C)及び前記微細充填材(D)が前記芳香族ポリエステル(A)相に90%以上存在する(1)〜(6)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(8) 前記微細充填材(D)の平均長径(L)と平均短径(D)の比である平均アスペクト比(L/D)が10以下であることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(9) 前記微細充填材(D)が軽質炭酸カルシウムであることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(10) 前記微細充填材(D)が、レーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径500nm以下、アスペクト比L/D<3の軽質炭酸カルシウムである、(1)〜(9)のいずれかに記載の複写機内部部品。
(11) 金型温度100℃以下で成形する工程を含む(1)〜(10)のいずれかに記載の複写機内部部品の製造方法。
【発明の効果】
【0014】
本発明の効果は、耐熱性及び剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下において、良好な表面平滑性及び光沢性を保つ成形品と、該成形品の製法を提供することができる。
【0015】
本発明によれば、耐熱性及び剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下において、トナー融着や紙こすれによる紙詰まりを起こさない部品を効率的に得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【0017】
<(A)成分:芳香族ポリエステル>
本発明における芳香族ポリエステル(A)としては、公知の材料を使用できる。例えば、基本的な構造としては、テレフタル酸のような芳香族ジカルボン酸化合物とグリコールのようなジアルコール化合物との重縮合によって得られる、化学式(1)に示すポリエステルが挙げられる。
【化1】

【0018】
式(1)中、nは2以上の整数である。
また、式(1)中のmの数、すなわち、芳香族ポリエステル(A)の分子量に関しては機械特性及び疲労特性の観点から、極限粘度が0.50以上となることが好ましく、0.60以上となることがより好ましく、0.70以上となることが更に好ましい。
【0019】
芳香族ポリエステル(A)の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンレテフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)等が挙げられる。汎用性の観点からは、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンレテフタレートが好ましい。また、スチレン系樹脂(B)との相溶性のバランスが適当であるという観点からは、ポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。
【0020】
更に、ポリトリメチレンテレフタレートは、結晶化温度及び結晶化速度のバランスが適当であることから、樹脂組成物に充填材を添加する場合、充填材が樹脂組成物の表面に現れ難くなるという利点も有している。
【0021】
また、ポリトリメチレンテレフタレートは、原料として植物由来のものが適用できるため、環境面においても優れている。
【0022】
芳香族ポリエステル(A)は、従来公知の方法により作製することができ、溶融重合、界面重合、溶液重合、塊状重合、固相重合のいずれの方法により合成してもよい。
【0023】
本発明における芳香族ポリエステル(A)は、所定の分岐成分が共重合されていてもよい。そのような分岐成分としては、例えば、トリカルバリル酸、トリメシン酸、トリメリット酸等の三官能又は四官能のエステル形成能を有する酸や、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット等の三官能又は四官能のエステル形成能を有するアルコール等が挙げられる。
【0024】
分岐成分を共重合させた場合の、芳香族ポリエステルに対する分岐成分の含有量としては、芳香族ポリエステルを構成する全ジカルボン酸成分の1.0モル%以下が好ましく、0.5モル%以下がより好ましく、0.3モル%以下が更に好ましい。
【0025】
芳香族ポリエステルの結晶化速度は、270℃において溶融している状態からの等温結晶化時間が25〜100sec(秒)であることが好ましい。外観を向上させるため25sec以上が好ましく、成形性の低下から100sec以下が好ましい。等温結晶化時間は示差走査熱量計(DSC)により以下の方法で測定できる。試料5mgを、示差走査熱量測定器を用いて、30℃から100℃/min(分)の昇温速度にて270℃まで加熱し溶解させる。3分間保持した後、500℃/minの設定降温速度にて140℃まで急冷し、等温結晶化時間を測定する。ここで等温結晶化時間とは、270℃、3分保持後から140℃における結晶化ピークが現われるまでの時間と定義する。よって、等温結晶化時間が短いほど結晶化が速いと判断することができる。
上記芳香族ポリエステルとしては、2種以上の共重合体成分の混合物を用いてもよい。芳香族ポリエステルは式(1)中のnの数により結晶化速度が変化するため、結晶化速度の異なる芳香族ポリエステルを併用することによって全体の結晶化速度が変化し、その結果、表面平滑性や光沢を改良することができる。
例えば結晶化速度の速いポリブチレンテレフタレート(以下PBTと略す)を用いる時は結晶化速度が遅いポリエチレンテレフタレート(以下PETと略す)等と併用することが好ましい。しかし併用する場合はエステル交換が進行し、結晶化度が低下することがある。そのため結晶化速度が適度に速いポリトリメチレンテレフタレート(以下PTTと略す)を単独もしくは他の芳香族ポリエステルと併用する場合はPTTを主成分として用いることがより好ましく、室温から高温までの使用環境下において、良好な表面平滑性及び光沢性を保つ成形品を得ることができる。
また結晶化速度を速くする目的で結晶核剤を配合してもよい。この様な結晶核剤としては、芳香族ポリエステル樹脂の結晶核剤として一般的に用いられている公知の化合物が用いられる。例えば、タルク、マイカ、窒化硼素、カオリン、シリカ、クレー、金属酸化物、無機カルボン酸塩、無機スルホン酸塩、有機カルボン酸塩、有機スルホン酸塩、有機カルボン酸エステル塩、炭酸塩、α−オレフィンとα、β−不飽和カルボン酸塩とからなるイオン性共重合体等が好ましく使用される。中でも、下記一般式(1)で表される脂肪酸金属塩は、より好ましく用いられる。
CH3(CH2nCOO(M) (1)
(式中、n≧0、M=Na、Ca、Li)
脂肪酸金属塩の中では、高級脂肪酸Na塩、高級脂肪酸Ca塩、高級脂肪酸Li塩がさらに好ましい。これらの結晶核剤はそれぞれ単独で用いても良いし、それらの混合物を用いてもよい。
結晶核剤の添加量は、芳香族ポリエステルの等温結晶化時間が本発明の範囲にあればよく、使用する結晶核剤の種類、組み合わせ、性能等に応じて適宜選択する。
本発明の複写機内部部品における芳香族ポリエステル(A)の添加量は、10〜75質量部である。芳香族ポリエステルの割合が増加するほど耐熱性や耐薬品性が向上するが、耐薬品性や耐熱特性を保持するために、好ましくは20〜75質量部、より好ましくは40〜75質量部添加すると良い。
【0026】
<(B)成分:スチレン系樹脂>
本発明におけるスチレン系樹脂(B)は、少なくともスチレン系単量体を含む重合体であり、必要に応じて、その他の単量体を共重合したものであってもよい。
【0027】
スチレン系単量体は、具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−エチルスチレン、p−エチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等が挙げられる。特に、スチレン、α−メチルスチレンが好適である。これらのスチレン系単量体が単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
【0028】
スチレン系単量体に共重合可能なその他単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−エチルスチレン、p−エチルスチレン、p−t−ブチルスチレンなどの他、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル単量体、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル組成物やN−フェニルマレイミド、無水マレイン酸などが挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。なかでも、芳香族ポリエステルとの反応性や、汎用性の点から、不飽和ニトリル単量体、特にアクリロニトリルが好ましい。
【0029】
スチレン系樹脂(B)中の不飽和ニトリル単量体は、その含有量が高くなるほど、芳香族ポリエステル(A)と混練した際に相溶性が高くなり、均一なモルフォロジー構造がとりやすくなる。また、該含有量が高くなると、芳香族ポリエステルとスチレン系樹脂とのアロイにおける耐熱性や耐薬品性が高くなり、高温下での使用や塗装性などの二次加工性がより高くなる。一方においては、スチレン系樹脂中の不飽和ニトリル単量体の含有量が高くなると、粘度が高くなり、ポリエステルとの粘度差が大きくなるために、混練中に均一なストランドにならないサージング現象が発生し、その結果、均等な物性が発現しないなどの問題が生じる傾向がある。
【0030】
以上の点から、スチレン系樹脂(B)における不飽和ニトリル単量体の含有量は、アセトン可溶分として30〜50質量%の範囲が好ましく、35〜45質量%がより好ましい。ここで、上記アセトン可溶分中に含有される不飽和ニトリル単量体には、不飽和ニトリル単量体及び不飽和ニトリル単量体由来の単位成分が含まれる。
【0031】
30質量%以上とすることで、芳香族ポリエステルとの相溶効果や耐熱性を得ることができ、50質量%以下とすることで、押出性が低下することもなく、機械物性の低下を引き起こすこともない。ここでいうアセトン可溶分中に含まれる不飽和ニトリル単量体及び不飽和ニトリル単量体由来の単位成分は、アセトン可溶分の赤外吸収分析(IR)測定によって求められるが、ここで挙げるアセトン可溶分量は、IR測定により、濃度既知の不飽和ニトリル成分を含む標準化合物を用いて検量線を作成し、計算させた値を示す。
スチレン系樹脂(B)におけるアセトン可溶分の数平均分子量は、10000〜150000が好ましく、30000〜120000がより好ましい。上記範囲の数平均分子量のアセトン可溶分を添加することにより、物性と成形加工性のバランスを保持することが可能となる。ここで述べる数平均分子量は、GPCにて、標準ポリスチレンを用いて検量線を作成し、求められた値を指す。
【0032】
本発明の複写機内部部品におけるスチレン系樹脂(B)の添加量は、90〜25質量部である。スチレン系樹脂の割合が増加するほど、寸法特性などは向上するが、耐薬品性や耐熱特性を保持するために、好ましくは80〜25質量部、より好ましくは60〜25質量部添加すると良い。
【0033】
更に、スチレン系樹脂(B)には、ゴム質重合体が含まれたグラフト共重合体を含んでも良い。ゴム質重合体の種類としては、ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン系ゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリブタジエン、ポリ(アクリル酸ブチル)、ポリ(ブタジエン−スチレン)、ポリ(ブタジエン−アクリロニトリル)、ポリイソプレン、ポリ(ブタジエン−アクリル酸ブチル)、ポリ(ブタジエン−メタクリル酸メチル)、ポリ(アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル)、ポリ(ブタジエン−アクリル酸メチル)、ポリ(ブタジエン−アクリル酸エチル)、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ポリ(エチレン−イソプレン)、ポリ(エチレン−アクリル酸メチル)などが挙げられる。これらのゴム質重合体は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、耐衝撃性の点から、ポリブタジエン、ポリ(ブタジエン−スチレン)、ポリ(ブタジエン−アクリロニトリル)、ポリ(アクリル酸ブチル)が好ましい。
【0034】
ゴム質重合体の質量平均粒子径は、100nm以上500nm未満が好ましい。100nm以上であると、耐衝撃性の改良効果が大きくなり、500nmより小さければ、耐衝撃性に加えて良好な塗装性時の外観を保持する傾向にある。ここで指すゴム質重合体の質量平均粒子径は、動的光散乱法等により求められる値を指す。
【0035】
ゴム質重合体は、スチレン系樹脂(B)中に5質量%以上50質量%以下含まれていることが好ましい。ゴム質重合体の含有量を上記範囲とすることにより、耐衝撃性を保持しながら、混練中のゲル分発生などを最小限に抑えることができる。その結果、耐衝撃性のみならず、良好な流動性や機械物性をより高く保持することが可能となる。
【0036】
ゴム質重合体を含むグラフト共重合体を製造する方法として、乳化重合、塊状重合、懸濁重合、懸濁塊状重合、溶液重合等、公知の方法によって製造することができる。このうち、乳化重合にて製造する際には、レドックス開始剤・触媒系、或いは熱分解型の開始剤を用いる方法が挙げられるが、レドックス開始剤・触媒系は、グラフト率の制御が容易であるため、得られた樹脂組成物は機械的強度に優れるという利点があり、さらに、最終重合率が上がりやすいために組成物中の未反応の単量体、及びオリゴマー量を低く抑えることができるため、より好ましい。
【0037】
ゴム質重合体を含むグラフト共重合体におけるグラフト率は、好ましくは10〜150%、より好ましくは20〜110%、更に好ましくは25〜60%である。ここで、グラフト率とは、ゴム質重合体にグラフト共重合した成分の、ゴム質重合体に対する重量割合として定義され、上記範囲にすることにより、耐衝撃性に優れ、成形加工性の良好な組成物を得ることが可能となる。グラフト率は、重合反応により生成した重合体をアセトンに溶解し、遠心分離機によりアセトン可溶分と不溶分とに分離し、不溶分を秤量することにより求められる。
【0038】
グラフト共重合体における、アセトン可溶分の還元粘度(ηsp/c)は0.3〜1.0dl/gが好ましく、より好ましくは0.35〜1.0dl/g、更に好ましくは0.4〜0.9dl/gである。これがこの範囲にあると耐傷性と耐衝撃性のバランスに優れた組成物を得ることができる。
【0039】
還元粘度は、重合反応により生成したグラフト共重合体をアセトンに溶解し、遠心分離器により分離した可溶分を80℃4時間乾燥してアセトン除去し、非グラフト成分を分離し、100℃で1時間減圧乾燥したアセトン可溶分のうち、0.50gを2−ブタノン100mlにて溶解し、溶液を30℃にてCannon−Fenske型毛細管中の流出時間を測定して求められる。
【0040】
<(C)成分:繊維状充填材>
本発明における繊維状充填材は、耐薬品性を上げた(A)と(B)とのアロイに対して、剛性や、更なる耐熱特性向上のために添加される。
【0041】
添加される繊維状充填材(C)については形状が繊維状の充填材であれば、公知の繊維状充填材を用いることができる。例えば、ガラス繊維、アスベスト繊維、カーボン繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、テトラポット型酸化亜鉛、ゾノトライト、硫酸マグネシウムウィスカー、ウォラストナイト、針状ベーマイト、セピオライト、アタバルジャイトや、ステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮などの金属繊維など、各種無機質繊維状が挙げられる。特に、ガラス繊維、及びウォラストナイトが汎用性の点で優れている。
【0042】
また、フッ素樹脂、高融点有機質繊維状物質も適用できる。
【0043】
繊維状充填材は混練不足なく耐熱性や剛性を保持するために、数平均繊維長が100μm以上5mm以下が好ましく、より剛性の高い物性を得るためには250μm以上5mm以下がより好ましい。
【0044】
これらの各繊維状充填材は、その表面活性状態に応じて表面処理が施されることが望ましい。表面処理が施されることにより、結晶性樹脂とのぬれ性を向上させ、成形後の収縮による寸法変化を低減することができるため、表面処理方法としては、特に、結晶性樹脂とのぬれ性が高まるものが好ましく、エポキシ系カップリング剤、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤などが挙げられる。
【0045】
本発明の複写機内部部品における繊維状充填材(C)の添加量としては、芳香族ポリエステル(A)とスチレン系樹脂(B)の合計100質量部に対し、5〜50質量部であり、より好ましくは5〜40質量部、更に好ましくは20〜60質量部である。この範囲の繊維状充填材を添加することにより、剛性と表面平滑性のバランスを保つことができる。
【0046】
<(D)成分:微細充填材>
本発明における繊維状充填材は、剛性や、更なる耐熱特性が向上した芳香族ポリエステル(A)とスチレン系樹脂(B)、繊維状充填材(C)の混合物に、温度変化に影響されない表面平滑性を保持するために添加される。
【0047】
添加される微細充填材としては、レーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径20μm以下であれば、公知の微細充填材を用いることができる。例えば、カーボンブラック;シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、クレー、珪藻土のような珪酸塩;酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナのような金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムのような金属炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウムのような金属硫酸塩;その他、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、各種金属粉末などの粒状充填材や、タルク、マイカ、セリサイト、板状ベーマイト、カオリン、焼成カオリン、ベントナイト、ガラスフレークなどの板状充填材が挙げられるが、各微細充填材の平均短径(D)と平均長径(L)の比率、すなわち平均アスペクト比(L/D)が小さいものの方が好ましく、好ましいアスペクト比としては10以下であり、より好ましくは5以下であり、更に好ましくは3以下である。アスペクト比の低い微細充填材を用いることにより、成形品の加熱による寸法や表面平滑性の変化にばらつきが小さくなる。
【0048】
微細充填材の好ましいサイズとしては、レーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径20μm以下であり、より好ましくは10μm以下であり、さらにより好ましくは5μm以下である。前述範囲のサイズの微細充填材を用いることにより、芳香族ポリエステルとスチレン系樹脂のアロイにおいて、結晶性樹脂相の相間サイズを広げることなく微細充填材を存在させることができ、その結果として表面平滑性を保つことができる。
【0049】
アスペクト比、及びサイズの点より、本発明に用いる微細充填材として好ましいのはアスペクト比の小さいタルク、カオリン炭酸カルシウムなどの粒状充填材であり、なかでもアスペクト比のコントロールが容易な炭酸カルシウムが好ましい。
【0050】
炭酸カルシウムは公知のものであれば特に限定されるものではなく、例えば一般に知られている、カルサイト、アラゴナイト、バテライトのいずれの結晶形態でもよい。また種類も、天然に存在する重質炭酸カルシウムや、人工的な合成法によって得られる軽質炭酸カルシウムであってもよい。軽質炭酸カルシウムは、コロイド状炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、活性炭酸カルシウム等と呼ばれることもある。これらは一種類で用いても良いし、二種類以上の混合物で用いても差し支えない。
【0051】
芳香族ポリエステルとの適度なぬれ性を有し、更に分散性、アスペクト比の小ささといった観点から、好ましい炭酸カルシウムとしては軽質炭酸カルシウムをあげることができる。特にレーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径500nm以下、アスペクト比L/D<3の軽質炭酸カルシウムが好ましい。同様な観点から、結晶形態はカルサイトが好ましい。
【0052】
アスペクト比は、成形品を走査型電子顕微鏡を用いて倍率1000〜50000倍(充填材の形状が観察できる程度の倍率)で撮影し、無作為に選んだ最低100個の充填材からそれぞれ長さを測定し求める。
【0053】
また、ペレットなど、電子顕微鏡での観察が困難なものから平均アスペクト比を測定する好ましい方法としては、1g程度のサンプルを650℃の電気炉にて3時間焼き、残渣を操作型電子顕微鏡にて観察・測定することも可能である。
【0054】
これらの微細充填材はその表面活性状態に応じて表面処理が施されることが望ましい。表面処理が施されることにより、芳香族ポリエステルとのぬれ性を向上させ、成形後の収縮による寸法変化を低減や、強度保持をすることができる。表面処理方法としては、特に、結晶性樹脂とのぬれ性が高まるものが好ましく、脂肪酸、脂肪酸金属塩、エポキシ系カップリング剤、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤などが挙げられる。
【0055】
本発明の複写機内部部品における微細充填材(D)添加量は、芳香族ポリエステル(A)とスチレン系樹脂(B)の合計100質量部に対し、0.1質量部〜30質量部であり、好ましくは、0.1質量部〜20質量部、より好ましくは0.1〜10質量部である。
【0056】
繊維状充填材(C)及び微細充填材(D)は、加熱時の表面平滑性を保持するためには、芳香族ポリエステル(A)相に多く存在させることが好ましく、芳香族ポリエステル(A)相に対する、繊維状充填材(C)及び微細充填材(D)合計での好ましい存在比率としては90%以上、より好ましくは95%以上、更に好ましくは98%以上である。
【0057】
上記充填材の存在比率は、成形品をミクロトームで切削し、その切片を透過型電子顕微鏡を用いて観察し、面積比率より求めることができる。
【0058】
尚、本発明における成形品製造用材料は、必要に応じて他の熱可塑性樹脂や所定の添加剤を含有させてもよい。
【0059】
添加剤としては、例えば、酸化防止剤、難燃剤、耐候性改良剤、相溶化剤、離型剤、可塑剤、帯電防止剤、摺動性改良剤等が挙げられる。
【0060】
本発明における成形品製造用材料は上述した成分(A)、(B)、(C)、(D)を配合・混合し、混練することにより得られる。
【0061】
混合工程においては、従来公知の混合機器が使用できる。例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ドラムタンブラー等が挙げられる。
【0062】
また、混練工程においても、従来公知の混練装置が使用できる。例えば、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、二軸ローター付連続混練機、多軸スクリュー押出機、オープンローラー、バンバリーミキサーなどが挙げられる。混練の際、材料のフィードはトップフィード、サイドフィードどちらを用いても良いが、高剛性を保持したい場合、繊維状充填材はサイドフィードをすると良い。
【0063】
上述のようにして作成された成形品製造用材料は各種成形方法によって成形され、各種部品として利用できる。
【0064】
成形方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、射出成形、押出成形、プレス成形、フィルム成形、中空成形、発泡成形などのいずれでも良く、射出成形法においては、金属とのインサート成形、アウトサート成形、ガスアシスト成形、ウォーターアシスト成形、ヒート&クール成形などを組み合わせて利用してもよい。成形品の表面平滑性を保持するために、金型温度は高めの方が保持しやすいため、好ましい金型温度は50℃〜200℃であるが、成形サイクルの向上や、特殊装置の導入などを考慮すると、より好ましい金型温度は50℃〜150℃であり、更に好ましくは60℃〜120℃、最も好ましくは60℃〜100℃である。60℃〜100℃の金型温度を利用するのであれば、特殊な装置の導入は不要であり、一般的な金型温調機を用いて温度をコントロールすることが可能である。
【0065】
更に、金型のゲート形状は、ピンゲート、タブゲート、フィルムゲート、サブマリンゲート、ファンゲート、リングゲート、ダイレクトゲート、ディスクゲートなど、いずれの種類であっても良い。
【0066】
<曲げ弾性率、表面粗さ>
本発明の材料を用いて成形した成形品は、特定の曲げ弾性率と表面粗さを満たすことが可能である。
【0067】
本発明における曲げ弾性率は、ISO294−1に規定されている試験片を用い、ISO178に基づいた曲げ試験にて求められ、5GPa以上、好ましくは6GPa以上、より好ましくは8GPa以上である。
【0068】
上記範囲の弾性率を保持することにより、成形品使用時の、成形品表面に紙などの固形物が通過する際に摩擦や衝突が起きることによる衝撃に耐えることができる。また、弾性率の上昇により、耐熱特性も向上するため、高温雰囲気下での使用でも変形しにくくなる。
【0069】
更に、表面粗さは、ISO4288に基づいて測定を行い、算術平均粗さRaで評価を行う。Raの値が小さいほど表面平滑性が高いことを意味し、成形品使用時の固形物の通過が容易になる。更に、表面平滑性が高くなるほど、成形後、塗装を行った際の外観も良好になったり、トナーなどの成分が残存しにくくなったりするため、製品としての寿命を長くすることができる。
【0070】
本発明における成形品の表面粗さとしては、23℃でのRaは15μm未満であり、好ましくは10μm未満、より好ましくは3μm未満である。また、成形品を120℃で2時間加熱した後の表面粗さは、Raとして30μm未満であり、好ましくは20μm未満、より好ましくは10μm未満である。
【0071】
上記範囲の曲げ弾性率、表面粗さを保持することにより、複写機や自動車などの内部部品として高温で使用される際でも、取り付け時と変わらない表面平滑性及び光沢性を保ち、使用環境下での変形も起きにくい成形品を提供することができる。
【実施例】
【0072】
以下に実施例を示して、本実施の形態をより詳細に説明する。
【0073】
芳香族ポリエステル(A)
(a−1)ポリトリメチレンテレフタレート
デュポン株式会社製 商品名:SORONA 3000
等温結晶化時間:50sec
(a−2)ポリブチレンテレフタレート
ポリプラスチックス社製 商品名:ジュラネックス 500FP
等温結晶化時間:20sec
【0074】
スチレン系樹脂(B)
(b−1)ABS樹脂
グラフト共重合体の製造
質量平均粒子径160nmと330nmのポリブタジエンラテックスを25.5質量部:26.28質量部に、t−ドデシルメルカプタン0.1質量部、及び脱イオン水100質量部を加え、気相部を窒素置換し、脱イオン水25質量部にナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.0801質量部、硫酸第一鉄0.0030質量部、エチレンジアミンテトラ酢酸2ナトリウム塩0.0207質量部を溶解してなる水溶液を加えた後、55℃に昇温した。続いて、1.25時間かけて70℃まで昇温しながら、アクリロニトリル17質量部、スチレンを33質量部、t−ドデシルメルカプタン0.4質量部、クメンハイドロパーオキシド0.1質量部よりなる単量体混合液、及び脱イオン水15質量部にナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.045質量部を溶解してなる水溶液を5時間にわたり添加した。添加終了後にクメンハイドロパーオキシド0.02質量部を加えた後、更に4時間、反応槽を70℃に制御しながら重合反応を完結させ、ABSラテックスを得た。
【0075】
このようにして得られたABSラテックスに、シリコーン樹脂製消泡剤、及びフェノール系酸化防止剤エマルジョンを添加した後、固形分濃度が10質量%となるように脱イオン水を加えて調整し、70℃に加温した後、硫酸アルミニウム水溶液を加えて凝固させ、スクリュープレス機にて固液分離を行った。この時の含水率は10質量%であった。これを乾燥させてグラフト共重合体を得た。組成分析を行ったところ、グラフト率は45%、アセトン可溶分の還元粘度は0.40であった。
【0076】
共重合体の製造
傾斜角度45度の二段傾斜パドル型攪拌翼を備えた反応槽を用い、この反応槽に供給する供給液をアクリロニトリル26質量部、スチレン39質量部、トルエン35質量部、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを0.05質量部となるように調整した。この供給液を窒素ガスを用いてバブリングさせた。次に、調整した供給液を連続的に1.2kg/hの速度で反応槽へ供給し、重合温度124℃、反応槽内での反応液の充填率が65vol%を維持できるようにし、供給液量と同量の反応液を連続的に抜き出した。重合中、連続的に追加供給する単量体と有機溶剤の混合液は、反応槽内の気相部、液相部へ供給するが、液相部へ供給する量は、循環される該凝縮液とほぼ同量の混合液量とし、凝縮液と混合させて液相部へ供給し、残りの混合液反応槽気相部へ供給した。抜き出した反応液は、250℃、10mmHgの高真空に保たれた揮発分除去装置へ導入し、未反応単量体、有機溶剤を脱気回収し、共重合体をペレットとして回収した。
スチレン系樹脂の製造
【0077】
上記で得たグラフト共重合体と共重合体を、グラフト共重合体/共重合体=60/40(質量比)で混ぜ合わせ、二軸押出し機(Werner&Pfleiderer社製、ZSK−40)にて溶融混錬を行い、(B)スチレン系樹脂として(b−1)ABS樹脂を得た。200〜240℃、回転数200rpmの条件で溶融混練を行った。その物性を以下に示す。
ゴム質重合体の質量平均粒子径 160nm:330nm=1:1(質量比)
スチレン系樹脂中のゴム質重合体の含有量:30質量%
ゴム質重合体のグラフト率:45%
グラフト共重合体中の非グラフト成分(アセトン可溶分)の還元粘度:0.40
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分中の不飽和ニトリル含有量:40質量%
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分の数平均分子量:57000
【0078】
(b−2)ABS樹脂
グラフト共重合体の製造
質量平均粒子径160nmと280nmのポリブタジエンラテックスを37.5質量部:12.5質量部に、t−ドデシルメルカプタン0.1質量部、及び脱イオン水100質量部を加え、気相部を窒素置換し、脱イオン水25質量部にナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.0801質量部、硫酸第一鉄0.0030質量部、エチレンジアミンテトラ酢酸2ナトリウム塩0.0207質量部を溶解してなる水溶液を加えた後、55℃に昇温した。続いて、1.25時間かけて70℃まで昇温しながら、アクリロニトリル10質量部、スチレンを40質量部、t−ドデシルメルカプタン0.4質量部、クメンハイドロパーオキシド0.1質量部よりなる単量体混合液、及び脱イオン水15質量部にナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.045質量部を溶解してなる水溶液を5時間にわたり添加した。添加終了後にクメンハイドロパーオキシド0.02質量部を加えた後、更に4時間、反応槽を70℃に制御しながら重合反応を完結させ、ABSラテックスを得た。
【0079】
このようにして得られたABSラテックスに、シリコーン樹脂製消泡剤、及びフェノール系酸化防止剤エマルジョンを添加した後、固形分濃度が10質量%となるように脱イオン水を加えて調整し、70℃に加温した後、硫酸アルミニウム水溶液を加えて凝固させ、スクリュープレス機にて固液分離を行った。この時の含水率は10質量%であった。これを乾燥させてグラフト共重合体を得た。組成分析を行ったところ、グラフト率は37%、アセトン可溶分の還元粘度は0.33であった。
【0080】
共重合体の製造
傾斜角度45度の二段傾斜パドル型攪拌翼を備えた反応槽を用い、この反応槽に供給する供給液をアクリロニトリル13質量部、スチレン52質量部、トルエン35質量部、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを0.05質量部となるように調整した。この供給液を窒素ガスを用いてバブリングさせた。次に、調整した供給液を連続的に1.2kg/hの速度で反応槽へ供給し、重合温度124℃、反応槽内での反応液の充填率が65vol%を維持できるようにし、供給液量と同量の反応液を連続的に抜き出した。重合中、連続的に追加供給する単量体と有機溶剤の混合液は、反応槽内の気相部、液相部へ供給するが、液相部へ供給する量は、循環される該凝縮液とほぼ同量の混合液量とし、凝縮液と混合させて液相部へ供給し、残りの混合液反応槽気相部へ供給した。抜き出した反応液は、250℃、10mmHgの高真空に保たれた揮発分除去装置へ導入し、未反応単量体、有機溶剤を脱気回収し、共重合体をペレットとして回収した。
【0081】
得られたグラフト共重合体と共重合体を66.7質量部:33.3質量部で配合し、二軸押出し機(Werner&Pfleiderer社製、ZSK−40)を用いて溶融混練し、樹脂組成物を得た
【0082】
ゴム質重合体の質量平均粒子径 160nm:280nm=1:3
スチレン系樹脂中のゴム質重合体の含有量:30%
ゴム質重合体のグラフト率:37%
グラフト共重合体中の非グラフト成分(アセトン可溶分)の還元粘度:0.33
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分中の不飽和ニトリル含有量:20質量%
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分の数平均分子量:71000
【0083】
(b−3)AS樹脂
傾斜角度45度の二段傾斜パドル型攪拌翼を備えた反応槽を用い、この反応槽に供給する供給液をアクリロニトリル26質量部、スチレン39質量部、トルエン35質量部、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを0.05質量部となるように調整した。この供給液を窒素ガスを用いてバブリングさせた。次に、調整した供給液を連続的に1.2kg/hの速度で反応槽へ供給し、重合温度124℃、反応槽内での反応液の充填率が65vol%を維持できるようにし、供給液量と同量の反応液を連続的に抜き出した。重合中、連続的に追加供給する単量体と有機溶剤の混合液は、反応槽内の気相部、液相部へ供給するが、液相部へ供給する量は、循環される該凝縮液とほぼ同量の混合液量とし、凝縮液と混合させて液相部へ供給し、残りの混合液反応槽気相部へ供給した。抜き出した反応液は、250℃、10mmHgの高真空に保たれた揮発分除去装置へ導入し、未反応単量体、有機溶剤を脱気回収し、共重合体をペレットとして回収した。
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分中の不飽和ニトリル含有量:40質量%
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分の数平均分子量:57000
【0084】
(b−4)AS樹脂
傾斜角度45度の二段傾斜パドル型攪拌翼を備えた反応槽を用い、この反応槽に供給する供給液をアクリロニトリル13質量部、スチレン52質量部、トルエン35質量部、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを0.05質量部となるように調整した。この供給液を窒素ガスを用いてバブリングさせた。次に、調整した供給液を連続的に1.2kg/hの速度で反応槽へ供給し、重合温度124℃、反応槽内での反応液の充填率が65vol%を維持できるようにし、供給液量と同量の反応液を連続的に抜き出した。重合中、連続的に追加供給する単量体と有機溶剤の混合液は、反応槽内の気相部、液相部へ供給するが、液相部へ供給する量は、循環される該凝縮液とほぼ同量の混合液量とし、凝縮液と混合させて液相部へ供給し、残りの混合液反応槽気相部へ供給した。抜き出した反応液は、250℃、10mmHgの高真空に保たれた揮発分除去装置へ導入し、未反応単量体、有機溶剤を脱気回収し、共重合体をペレットとして回収した。
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分中の不飽和ニトリル含有量:20質量%
スチレン系樹脂中のアセトン可溶分の数平均分子量:71000
【0085】
繊維状充填材(C)
(c−1)ガラス繊維
直径:13μm、長さ:3mm
(c−2)ウォラストナイト
繊維長:136μm、繊維径:8μm アスペクト比:17
微細充填材(D)
(d−1)ガラスビーズ
体積基準メディアン径:20μm アスペクト比:1.0
(d−2)軽質炭酸カルシウム
体積基準メディアン径:150nm アスペクト比:1.0
(d−3)重質炭酸カルシウム
体積基準メディアン径:5μm アスペクト比1.0
(d−4)タルク
体積基準メディアン径:12μm アスペクト比:7.8
(d−5)タルク
体積基準メディアン径:4μm アスペクト比:6.0
(d−6)タルク
体積基準メディアン径:25μm アスペクト比:4.8
【0086】
なお、上記の各物性は以下の方法によって測定した。
【0087】
<不飽和ニトリル単量体の含有量の測定方法>
上記製造した(b−1)〜(b−4)の各試料1gにアセトン20mL加え、振とう機にて可溶成分が完全に溶解するまで振とうした。この溶液を20000rpmで40分間遠心分離後、可溶成分のみをろ別した後、80℃で4時間乾燥してアセトンを除去し、さらに100℃で1時間減圧乾燥してアセトン可溶成分を得た。そして、日本分光社製、フーリエ変換赤外分光光度計FT/IR−410を用いて測定し、濃度既知の不飽和ニトリル単量体を含むサンプルのピーク値を用いて作成された検量線を使用して、不飽和ニトリル単量体の割合を求めた。
【0088】
<グラフト率の測定方法>
重合反応により生成したグラフト共重合体をアセトンに溶解し、遠心分離器によりアセトン可溶分と不溶分とに分離した。この時、アセトンに溶解する成分は重合反応した共重合体のうちグラフト反応しなかった成分(非グラフト成分)であり、アセトン不溶分はゴム状重合体、及びゴム状重合体にグラフト反応した成分(グラフト成分)である。80℃4時間乾燥してアセトン除去し、100℃で1時間減圧乾燥したアセトン不溶分の質量から同様に乾燥したゴム状重合体の質量を差し引いた値よりグラフト率を求めた。
【0089】
<還元粘度の測定方法>
重合反応により生成したグラフト共重合体をアセトンに溶解し、遠心分離器により分離した可溶分を80℃4時間乾燥してアセトン除去し、非グラフト成分を分離した。100℃で1時間減圧乾燥したアセトン可溶分のうち、0.50gを2−ブタノン100mlにて溶解し、溶液を30℃にてCannon−Fenske型毛細管中の流出時間を測定して還元粘度を求めた。
【0090】
<アセトン可溶分の分子量測定>
上記製造した(b−1)〜(b−4)の各試料1gにアセトン20mL加え、振とう機にて可溶成分が完全に溶解するまで振とうした。この溶液を20000rpmで40分間遠心分離後、可溶成分のみをろ別した後、80℃で4時間乾燥してアセトンを除去し、さらに100℃で1時間減圧乾燥してアセトン可溶成分を得、固化させた可溶成分のうち、20mgをテトラヒドロフラン(THF)10mLに完全に溶解させ、分子量既知のポリスチレンを用いて、GPC分子量測定を行った。
使用機器:東ソー社製、HLC−8228GPC
使用カラム:TOSOH TSK−GEL G6000HXL−G5000HXL−G4000HXL−G3000HXL
溶離液:THF 1級
【0091】
<微細充填材(D)のメディアン径の測定方法>
微細充填材を下記の測定器及び条件を用いて体積基準によるメディアン径を測定した。
使用機器:島津製作所製 レーザー回折式粒度分布測定装置 SALD−2100
使用セル:フローセル サンプル濃度:5%
ポンプスピード:7 界面活性剤:家庭用中性洗剤3滴 分散媒:精製水
分散剤:0.2Wt%ヘキサメタリン酸ナトリウム
分散方法:超音波バスによる3分間分散
【0092】
<平均アスペクト比算出>
微細充填材の平均アスペクト比(L/D)の平均長径(L)及び平均短径(D)の測定及び形状の観察には以下の装置を用いた。
ファインコーター:日本電子(株)製JFC−1600
コーティング条件:30mA、60秒間
走査型電子顕微鏡:日本電子(株)製JSM−6700F
測定条件:加速電圧9.00kV、印加電流10.0μA
【0093】
上記形状は、Heywoodの定義を用いて、粒子の平面図について輪郭に接する二つの平行線の最短距離を短径、それに直角方向の平行線の最大距離を長径として計算した。そのとき、平均粒径、平均長径、平均アスペクト比は、単位体積中に長径Li、短径Diの微細充填材がNi個存在するとき、下記式で算出した。
平均粒径=平均長径=ΣLi2Ni/ΣLiNi
平均短径=ΣDi2Ni/ΣDiNi
平均アスペクト比L/D=(ΣLi2Ni/ΣLiNi)/(ΣDi2Ni/ΣDiNi)
【0094】
より具体的には、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて微細充填材の粒子像を倍率1千倍から5万倍(微細充填材の形状が観察できる程度の倍率)で撮影し、無作為に選んだ最低100個の微細充填材の粒子からそれぞれ長さを測定し求めた。
【0095】
表1に示す組成で(A)芳香族ポリエステル、(B)スチレン系樹脂、(C)繊維状充填材(D)微細充填材を配合し、二軸押出し機(Werner&Pfleiderer社製、ZSK−40)を用いて押出し機のトップフィーダー及びサイドフィーダーより材料を供給して溶融混練し、熱可塑性樹脂組成物を得た。溶融混練条件は、温度250〜270℃、回転数150〜250rpmで行った。
【0096】
上記手法により得られた熱可塑性樹脂組成物を下記の成形機、成形条件を用いて試験片を作成し、各評価を行った。
【0097】
(1)耐熱性
射出成形機(日本製鋼所製、J−100EPI)を用いて、ISO294−1に規定される4mm厚のマルチダンベル試験片(TYPE B)を成形した。(シリンダー温度:250℃、金型温度:80℃)そのダンベル試験片を用いてISO75に基づいた荷重たわみ温度を測定した。荷重は0.45MPaとした。
【0098】
(2)曲げ弾性率
(1)で作成したマルチダンベル試験片を用いてISO178に基づいた曲げ弾性率を測定した。
【0099】
(3)表面粗さ試験
東芝機械(株)製射出成形機 EC−60Nを用いて50mm×90mm×2.5mmtのプレートを成形し(シリンダー温度:250℃、金型温度:80℃)、表面粗さ計を用いて23℃及び120度2時間保温したサンプルの平均表面粗さRaを求めた。
各条件でのサンプル調整条件は下記の通りとした。
23℃:プレート作成後、23℃50RH%の環境下で24時間調整した。
120℃:プレート成形後、120℃のオーブンで2時間保温し、その後23℃50RH%の環境下で24時間調整した。
【0100】
(4)光沢試験
(3)の表面粗さ試験で使用した同プレートを用いて、スガ試験機製デジタル変角光沢計によってJIS Z8741に準じた鏡面光沢度(Gs60°)を測定し、外観を確認した。
【0101】
(5)充填材存在率
ペレットから約100nmの超薄切片を作製し、染色後、透過型電子顕微鏡にて倍率5000倍でモルフォロジーを確認し、芳香族ポリエステル相における繊維状充填材及び微細充填材の存在比率(%)を確認した。
透過型電子顕微鏡名:日立 H600−AB
染色条件:2%オスミウム酸 23℃48時間
観察切片厚み:100nm
【0102】
(6)トナー融着試験
(3)で作成したプレートにトナーを塗りつけた30mm×30mmの厚紙を置き、上から50gの錘をのせて120℃のオーブンで2時間放置した。その後、錘と厚紙を取り除き、プレート上に残ったトナー量を画像解析装置にて解析した。すなわち、画像解析装置にてトナー付着部分の面積を測定し、上記900mmの厚紙に対する付着部分の割合(%)を求めた。
【0103】
(7)紙こすれ試験
(3)で作成したプレート上を厚さ250μmの紙の角でこすり、その際に発生する音の程度を確認した。実験者20代〜50代の5名によって、その平均評価で比較した。
評価基準は以下の通りである。
◎ (優良) なめらかな音、及びひっかかりの感触がない
○ (良) なめらかな音、及びわずかなひっかかりの感触がある
△ (可) わずかなけばだった音、及びひっかかりの感触がある
× (不良) けばだった音、及びはっきりとしたひっかかりの感触がある
【0104】
【表1】


表1に示すように本発明に規定する条件を満たさない場合には、本発明の効果を得ることができないが、本発明の成形品では、耐熱性、剛性に優れ、かつ室温から高温までの使用環境下における表面平滑性及び光沢性に優れた効果が得られていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0105】
本発明の複写機内部部品は、耐熱性及び剛性に優れるとともに、室温から高温までの使用環境下において、表面平滑性及び光沢性が優れるため、複写機内部、例えばガイド、シャーシ、紙送り部品などとして好適である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
芳香族ポリエステル(A)10〜75質量部、スチレン系樹脂(B)90〜25質量部、(A)+(B)100質量部に対し、繊維状充填材(C)5〜50質量部、及びレーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径20μm以下の微細充填材(D)0.1〜30質量部を含む複写機内部部品であって、曲げ弾性率が5GPa以上、23℃における平均表面粗さRaが15μm未満かつ、120℃で2時間加熱した後の平均表面粗さRaが30μm未満である上記複写機内部部品。
【請求項2】
前記芳香族ポリエステル(A)の270℃における等温結晶化時間が25〜100secである、請求項1に記載の複写機内部部品。
【請求項3】
前記スチレン系樹脂(B)が、不飽和ニトリル系単量体を含む、請求項1又は2に記載の複写機内部部品。
【請求項4】
前記スチレン系樹脂(B)のアセトン可溶分における不飽和ニトリル単量体及び不飽和ニトリル単量体由来の単位成分の含有量が30〜50質量%である請求項1〜3のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項5】
前記スチレン系樹脂(B)が、ゴム質重合体を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項6】
前記繊維状充填材(C)がガラス繊維である請求項1〜5のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項7】
前記繊維状充填材(C)及び前記微細充填材(D)が前記芳香族ポリエステル(A)相に90%以上存在する請求項1〜6のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項8】
前記微細充填材(D)の平均長径(L)と平均短径(D)の比である平均アスペクト比(L/D)が10以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項9】
前記微細充填材(D)が軽質炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項10】
前記微細充填材(D)が、レーザー回折式粒度分布測定による体積基準メディアン径500nm以下、アスペクト比L/D<3の軽質炭酸カルシウムである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の複写機内部部品。
【請求項11】
金型温度100℃以下で成形する工程を含む請求項1〜10のいずれか一項に記載の複写機内部部品の製造方法。

【公開番号】特開2012−233043(P2012−233043A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−101369(P2011−101369)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(303046314)旭化成ケミカルズ株式会社 (2,513)
【Fターム(参考)】