環(huán)形帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制造環(huán)形帶的方法，包括以下步驟：使二胺單體和二酐單體在充滿導(dǎo)電性填料分散液的反應(yīng)器中反應(yīng)而得到反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行熟化，然后由所述反應(yīng)器排出經(jīng)熟化的反應(yīng)產(chǎn)物，制得分子量分布（Mw/Mn）為1.3～3.0且重均分子量（Mw）為30,000～300,000的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液，以及將所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液施用至無縫模具上并完成酰亞胺化反應(yīng)，得到聚酰亞胺膜。
【專利說明】環(huán)形帶【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可以用作圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶的環(huán)形帶，并且更具體地，涉及一種具有均勻表面電阻與改善的耐久性的可靠的環(huán)形帶，以及該帶的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，帶體用于多種領(lǐng)域，并在使用轉(zhuǎn)軸與馬達(dá)的工業(yè)如汽車工業(yè)和傳送帶工業(yè)等中用作代替齒輪的部件。特別是，帶體已用于電子設(shè)備，如復(fù)印機(jī)、激光束印刷機(jī)和傳真機(jī)等中，以在復(fù)印紙或轉(zhuǎn)印紙上固定并轉(zhuǎn)印所形成的調(diào)色劑圖像，因此已作為定影帶、中間轉(zhuǎn)印帶或傳送帶使用。
[0003]帶體由于其旋轉(zhuǎn)時(shí)易發(fā)生靜電現(xiàn)象而要求抗靜電性能。在電子設(shè)備中，用于抗靜電性能的半導(dǎo)電性可作為轉(zhuǎn)印調(diào)色劑的物理特性。
[0004]具有多種這樣的帶體?；诠軤顜?，它們?cè)谥睆郊s為20mm的小型帶體至直徑數(shù)米的大型帶體的范圍內(nèi)變化。然而，大多數(shù)帶為有縫帶，它們中的每條帶都由平帶或V型帶彼此連接所構(gòu)成。此類有縫帶的問題在于，因接縫不均勻，接縫的表面特性與其周邊的表面特性不同。尤其是利用帶體均勻平面的電子設(shè)備(尤其是彩色激光束印刷機(jī))的中間轉(zhuǎn)印帶的不均勻性會(huì)損害光導(dǎo)鼓或使打印圖像的品質(zhì)劣化。而且，當(dāng)接縫稍微彎折時(shí)，管狀帶的直線性會(huì)受到損害，從而導(dǎo)致管狀帶彎曲。當(dāng)因帶體彎曲使帶體從驅(qū)動(dòng)輥上脫落時(shí)，存在電子設(shè)備自身被損害的問題。
[0005]因此，若管狀帶不具有接縫，帶體可以顯示最高的耐久性，因其具有均勻性，可以防止帶體、或接觸帶體的物體在旋轉(zhuǎn)期間彈起，因而帶體可以容易地獲得直線性。
[0006]尤其是用于電子設(shè)備如印刷機(jī)、復(fù)印機(jī)、復(fù)合機(jī)、傳真機(jī)等的定影帶和中間轉(zhuǎn)印帶等必須具有優(yōu)異的防污特性、耐熱性、熱輻射特性、彈性、耐久性、拒水性、拒油性以及抗靜電性，并且必須具有適當(dāng)?shù)谋砻骐娮柚狄赞D(zhuǎn)印調(diào)色劑。在此情況下，當(dāng)帶體的表面電阻值小于或大于所期望的表面電阻值時(shí)，其物理特性如抗靜電性、轉(zhuǎn)移性、圖像特性、可釋放性以及防污特性將變差，從而導(dǎo)致打印的圖像變差。
[0007]此類定影帶或中間轉(zhuǎn)印帶等由聚碳酸酯樹脂、聚偏二氟乙烯樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂或橡膠制成，并且可以通過混合如碳黑等的導(dǎo)電性添加劑與樹脂或橡膠來制造，或通過使導(dǎo)電性添加劑分散于樹脂或橡膠中來制造。由于中間轉(zhuǎn)印帶要求在其運(yùn)行期間不發(fā)生由于其變形導(dǎo)致的色彩重疊及其錯(cuò)位，由于中間轉(zhuǎn)印帶要求可以充分重復(fù)使用的高強(qiáng)度，并且由于中間轉(zhuǎn)印帶要求阻燃性，因此，在這些樹脂當(dāng)中，為了快速實(shí)施打印，優(yōu)選使用聚酰亞胺樹脂。進(jìn)一步地，導(dǎo)電性添加劑如碳黑等用作導(dǎo)電性填料。在此情況下，當(dāng)未添加適量的導(dǎo)電性添加劑時(shí)，難以充分確保半導(dǎo)電性樹脂的導(dǎo)電性達(dá)到所期望程度，并且需要大量的分散劑來確保表面電阻的均一性，因此導(dǎo)致帶體的耐久性劣化。
[0008]作為與包含聚酰亞胺樹脂與導(dǎo)電性填料的環(huán)形帶相關(guān)的傳統(tǒng)技術(shù)，韓國(guó)未審查專利申請(qǐng)公開N0.10-2011-0032917公開了一種環(huán)形帶，其包含聚酰亞胺樹脂或聚酰胺酰亞胺樹脂，所述樹脂具有300°C或高于300°C的初始溫度，在此溫度下，由熱重分析所測(cè)得的重量損失為5%，所述樹脂具有IO7?IO1Vsq的表面電阻值，并且所述樹脂具有IO1或或少于IO1的表面電阻偏差，所述表面電阻偏差定義為在一個(gè)產(chǎn)品的十個(gè)位置測(cè)量的最大表面電阻與最小表面電阻的差值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]因此，為了解決上述問題作出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種具有改良的耐久性和均勻表面電阻的環(huán)形帶。
[0011]技術(shù)方案
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供一種環(huán)形帶，其包含聚酰亞胺樹脂和導(dǎo)電性填料，其中所述聚酰亞胺樹脂的分子量分布(Mw/Mn)為1.3?3.0，并且重均分子量(Mw)為 30，000 ?300，000。
[0013]上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題在于，用于圖像形成裝置中的一條半導(dǎo)電性環(huán)形帶的電阻不規(guī)則，并且由數(shù)個(gè)批次生產(chǎn)的半導(dǎo)電性環(huán)形帶之間存在表面電阻差異。用于圖像形成裝置的半導(dǎo)電性環(huán)形帶用于使轉(zhuǎn)印輥與光導(dǎo)體接觸，通過施加電壓將帶電的調(diào)色劑由光導(dǎo)體轉(zhuǎn)印至帶體，以使轉(zhuǎn)印輥與記錄媒介如紙張等接觸并將帶電的調(diào)色劑二次轉(zhuǎn)印至記錄媒介上。
[0014]當(dāng)用于圖像形成裝置的一條半導(dǎo)電性環(huán)形帶的表面電阻均勻，并且任一條半導(dǎo)電性環(huán)形帶的表面電阻與其它半導(dǎo)電性環(huán)形帶的表面電阻相等時(shí)，可以均勻地轉(zhuǎn)印調(diào)色劑。
[0015]以含有導(dǎo)電性填料的聚酰亞胺樹脂尚未形成環(huán)形帶的狀態(tài)存在的半導(dǎo)電性聚酰胺酸具有流動(dòng)性，因其尚未經(jīng)酰亞胺化。在此情況下，當(dāng)半導(dǎo)電性聚酰胺酸為低分子量聚酰胺酸與高分子量聚酰胺酸的混合物時(shí)，與高分子量聚酰胺酸比較，低分子量聚酰胺酸的分子量隨時(shí)間快速降低。因此不均勻的聚酰胺酸會(huì)加速導(dǎo)電性填料的再凝聚。相應(yīng)地，當(dāng)半導(dǎo)電性聚酰胺酸的分子量分布近似單峰時(shí)，其受環(huán)境影響較小。
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)大量的低分子量聚酰胺酸包含于所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸中時(shí)，在儲(chǔ)存所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸，或者將所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸施用至模具并將其干燥時(shí)，未反應(yīng)的單體彼此反應(yīng)，因此導(dǎo)致導(dǎo)電性填料的再凝聚。
[0017]相比之下，當(dāng)大量的高分子量聚酰胺酸包含于所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸中時(shí)，該半導(dǎo)電性聚酰胺酸的粘度增加，并且當(dāng)半導(dǎo)電性聚酰胺酸的分子量達(dá)到預(yù)定分子量時(shí)，涂布溶液的鋪展性變差，以至于難以將半導(dǎo)電性聚酰胺酸施用于模具上。
[0018]考慮到這幾點(diǎn)，優(yōu)選聚酰亞胺樹脂的分子量分布(Mw/Mn)為1.3?3.0，并且重均分子量(Mw)為 30，000 ?300，000。
[0019]進(jìn)一步地，十條所述環(huán)形帶之間的表面電阻偏差的常用對(duì)數(shù)值可以為1.0或少于1.0。
[0020]進(jìn)一步地，一條所述環(huán)形帶的表面電阻偏差的常用對(duì)數(shù)值可為1.0或少于1.0。
[0021]進(jìn)一步地，所述環(huán)形帶的耐折強(qiáng)度可以為1000次或多于1000次。
[0022]進(jìn)一步地，所述環(huán)形帶的光澤度可以為100或大于100。
[0023]本發(fā)明的另一方面提供一種制造環(huán)形帶的方法，其包括以下步驟:使二胺單體與二酐單體在充滿導(dǎo)電性填料分散液的反應(yīng)器中反應(yīng)而得到反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行熟化，然后由所述反應(yīng)器排出經(jīng)熟化的反應(yīng)產(chǎn)物，制得分子量分布(Mw/Mn)為1.3?3.0且重均分子量(Mw)為30，000?300，000的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液，以及將所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液施用至無縫模具上并完成酰亞胺化反應(yīng)，得到聚酰亞胺膜。
[0024]所述方法的特征在于:當(dāng)將原料引入導(dǎo)電性填料分散液中而得到反應(yīng)產(chǎn)物，然后在預(yù)定條件下使所述反應(yīng)產(chǎn)物熟化預(yù)定時(shí)間量時(shí)，未反應(yīng)單體與低分子量聚酰胺酸的量最小化，從而使得所有聚酰胺酸具有均勻的分子量分布。
[0025]在所述方法中，反應(yīng)產(chǎn)物的熟化可以在滿足上述聚酰胺酸的分子量分布與重均分子量的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。具體而言，優(yōu)選反應(yīng)產(chǎn)物的熟化在25°C?55°C的溫度下進(jìn)行3?72小時(shí)。
[0026]有益效果
[0027]本發(fā)明的環(huán)形帶可以作為圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印帶使用。
[0028]進(jìn)一步地，由于從中去除了低分子量的聚酰胺酸，因此，本發(fā)明的環(huán)形帶具有均勻的表面電阻并具有優(yōu)異的機(jī)械特性。因此，所述環(huán)形帶可以作為具有耐久性的中間轉(zhuǎn)印帶使用。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0030]本發(fā)明的環(huán)形帶通過使半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液酰亞胺化而制造，所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液通過向二酐與二胺反應(yīng)制得的聚酰胺酸溶液添加碳納米管而獲得。
[0031]只要可以用于制備聚酰亞胺樹脂，二酐與二胺并不特別限定。二胺的例子可以包括:1，4-苯二胺(1，4-PDA)、1，3-苯二胺(1，3-PDA)、4，4’ -亞甲基二苯胺(MDA)、4，4’ -氧基 二苯胺(ODA) (4，4’ -oxydianiline)和 4，4’ -氧基苯二胺(OPDA)(4, 4’ -oxyphenyIenediamine)等。二酐的例子可以包括1，2, 4, 5_均苯四甲酸二酐(PMDA)、3，3’，4，4’-聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)、4，4’-氧基雙鄰苯二甲酸二酐(ODPA)和4，4’-六氟亞異丙基雙鄰苯二甲酸二酐等。一般地，二胺與二酐以等摩爾量使用。
[0032]本發(fā)明的聚酰亞胺樹脂的分子量可以根據(jù)二酐或二胺的種類或其聚合條件來控制，但是，優(yōu)選通過調(diào)整二酐與二胺的摩爾比來控制。具體地，二酐/ 二胺的摩爾比可以調(diào)整在100/100?90或100?90/100的范圍內(nèi)。當(dāng)其摩爾比大幅偏離所述范圍時(shí),聚酰亞胺樹脂的分子量降低，所形成的帶體的機(jī)械強(qiáng)度下降，并且分散于半導(dǎo)電性聚酰胺酸中的導(dǎo)電性填料發(fā)生再凝聚，致使所形成的帶體表面電阻的不均一性增強(qiáng)。
[0033]用于聚合本發(fā)明的聚酰亞胺樹脂的溶劑的例子可以包括:酰胺類的極性溶劑，例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N, N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N, N-二乙基乙酰胺、N，N-二乙基甲酰胺和N-甲基己內(nèi)酰胺等。它們可以獨(dú)立使用或以其混合物使用。
[0034]本發(fā)明的聚酰亞胺樹脂可以在如下條件下聚合:二酐與二胺兩者均引入后，在其粘度增加后排出。然而，即使在引入二酐與二胺兩者后表觀粘度立即增加，當(dāng)它們?cè)陬A(yù)定溫度下未充分熟化預(yù)定時(shí)間量時(shí)，二酐與二胺的一部分不會(huì)反應(yīng)，從而殘留為未反應(yīng)產(chǎn)物。在此情況下，當(dāng)利用凝膠滲透色譜法(GPC)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分析時(shí)，可以確知低分子量聚酰胺酸與高分子量聚酰胺酸互相混合，從而聚酰胺酸的分子量分布較寬。當(dāng)引入二酐與二胺兩者，隨后在預(yù)定溫度下熟化預(yù)定時(shí)間量時(shí)，二酐與二胺的未反應(yīng)產(chǎn)物與低分子量聚酰胺酸緩慢反應(yīng)，從而使聚酰胺酸整體具有均勻的分子量分布。在此情況下，當(dāng)利用凝膠滲透色譜法(GPC)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分析時(shí)，可以確知聚酰胺酸的分子量分布較窄。即使在聚酰胺酸的分子量分布較寬時(shí)，仍可以在聚酰胺酸酰亞胺化后形成環(huán)形帶。然而，當(dāng)聚酰胺酸的分子量分布較寬時(shí)，大量制備的聚酰胺酸變得不均勻，并且分散于不均勻聚酰胺酸中的導(dǎo)電性填料發(fā)生再凝聚，使得分散性惡化，因此，在形成環(huán)形帶的時(shí)候，帶體之間或帶體內(nèi)會(huì)發(fā)生表面電阻偏差，并且，當(dāng)將此帶安裝于圖像形成裝置上時(shí)，調(diào)色劑轉(zhuǎn)印不均勻，從而造成圖像形成裝置間打印的圖像品質(zhì)的差異。由于再凝聚的導(dǎo)電性填料導(dǎo)致環(huán)形帶的光澤度惡化，因此，當(dāng)測(cè)量環(huán)形帶的光澤度時(shí)，可以確知導(dǎo)電性填料再凝聚至某種程度。進(jìn)一步地，由于低分子量聚酰胺酸會(huì)導(dǎo)致所形成的環(huán)形帶的機(jī)械特性部分惡化，因此，在對(duì)環(huán)形帶實(shí)施耐折強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)會(huì)使環(huán)形帶斷裂，因而環(huán)形帶的耐折強(qiáng)度快速下降。
[0035]因此，通過聚合期間熟化而得到的聚酰胺樹脂分子量分布(Mw/Mn)為1.3?3.0，并且其重均分子量(Mw)為30，000?300，000是滿意的。
[0036]如上所述，以含有導(dǎo)電性填料的聚酰亞胺樹脂尚未形成環(huán)形帶的狀態(tài)存在的半導(dǎo)電性聚酰胺酸具有流動(dòng)性，因其尚未經(jīng)酰亞胺化。在此情況下，當(dāng)半導(dǎo)電性聚酰胺酸為低分子量聚酰胺酸與高分子量聚酰胺酸的混合物時(shí)，與高分子量聚酰胺酸比較，低分子量聚酰胺酸的分子量隨時(shí)間快速降低。因此，不均勻的聚酰胺酸會(huì)加速導(dǎo)電性填料的再凝聚。相應(yīng)地，當(dāng)半導(dǎo)電性聚酰亞胺的分子量分布近似單峰時(shí)，其受環(huán)境影響較小。進(jìn)一步地，當(dāng)大量的低分子量聚酰胺酸包含于所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸時(shí)，在儲(chǔ)存所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸，或者將所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸施用至模具上并將其干燥時(shí)，未反應(yīng)的單體彼此反應(yīng)，因此導(dǎo)致導(dǎo)電性填料的再凝聚。相比之下，當(dāng)大量的高分子量聚酰胺酸包含于所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸時(shí)，所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸的粘度增加，并且當(dāng)所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸的分子量達(dá)到預(yù)定分子量時(shí)，涂布溶液的鋪展性變差，以至于難以將半導(dǎo)電性聚酰胺酸施用于模具上?？紤]到這幾點(diǎn)，優(yōu)選聚酰亞胺樹脂的分子量分布(Mw/Mn)為1.3?3.0，并且聚酰亞胺樹脂的重均分子量(Mw)為30，000?300，000。
[0037]碳納米管用作本發(fā)明的導(dǎo)電性填料。自從碳納米管首先被Iijima[S.1ijima, Nature Vol.354, P.56(1991)]發(fā)現(xiàn)后，已對(duì)其進(jìn)行積極的研究。碳納米管具有潛在的物理特性，諸如無法用傳統(tǒng)材料獲得的約1.0?1.8Tpa的高彈性模量，可以于真空中耐受2800°C高溫的耐高熱性，接近鉆石兩倍的高導(dǎo)熱性，以及接近銅的1000倍的電流傳輸能力。因此，現(xiàn)在認(rèn)為極有可能碳納米管會(huì)應(yīng)用于多種領(lǐng)域，如納米級(jí)電氣裝置、納米級(jí)電子器件、納米級(jí)傳感器、光電子器件和高性能復(fù)合材料等。
[0038]使用碳黑作為填料以賦予圖像形成裝置中環(huán)形帶導(dǎo)電性的傳統(tǒng)方法為已知的。然而，由于碳黑必須以10重量％或高于10重量％的量添加，以使具有絕緣特性的聚酰亞胺樹脂導(dǎo)電性增強(qiáng)至調(diào)色劑帶電的程度，因此存在如下問題:大量添加的碳黑使聚酰亞胺樹脂原有的優(yōu)異的機(jī)械性能惡化。
[0039]同時(shí)，優(yōu)選環(huán)形帶為無縫帶，并且其制造方法并不特別限制。在本發(fā)明中，例如，可通過使用分配器向圓柱形模具表面涂布聚酰亞胺樹脂溶液，然后熱處理涂布有聚酰亞胺樹脂溶液的圓柱形模具來制造環(huán)形帶。熱處理在50°C?400°C下分步進(jìn)行。首先在50°C?100°C下預(yù)烘培10?120分鐘，以初步除去涂布有聚酰亞胺樹脂溶液的圓柱形模具表面的殘留溶劑與水分。接著，以2°C?10°C /分的加熱速率將其加熱至350°C?400°C以完全去除圓柱形模具表面殘留的溶劑與水分，以對(duì)施用于圓柱形模具表面的聚酰亞胺樹脂溶液進(jìn)行后固化，從而使后固化的聚酰亞胺樹脂酰亞胺化以制造固化的環(huán)形帶。
[0040]在制造環(huán)形帶的過程中，當(dāng)帶體的厚度過度降低時(shí)，帶體的強(qiáng)度大幅降低，因此在打印過程中帶體可能斷裂或被重復(fù)性的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力扭曲。優(yōu)選帶體的厚度為30?300 μ m。
[0041]以下將參考下述實(shí)施例更詳細(xì)描述本發(fā)明，然而，列出這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，本發(fā)明的范圍并不局限于此。
[0042]實(shí)施例1
[0043]將1488g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, Nanocyl Corporation制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200ff>40kHz的超聲波分散30分鐘，然后使用離心分離機(jī)(RC5C, Sorvall InstrumentsCorporation制造)以12000rpm的轉(zhuǎn)速離心分離5分鐘，以使固體沉降至離心分離機(jī)底部。然后，去除沉降的固體以得到碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在35 °C,然后將68.7g的ODA (Wakayama Corporation,日本制造)與24.7g的I, 4-PDA (Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將166.6g的BPDA (UbeIndustries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，反應(yīng)器的溫度升至55°C,然后反應(yīng)產(chǎn)物熟化3小時(shí)，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0044]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有200泊的粘度。
[0045]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度、以及500mm寬度的無縫模具,然后旋轉(zhuǎn)。然后，使用分配涂布器(dispensercoater)將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上。此后，涂布有半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液的模具被置于干燥烘箱中，以10°C /min的加熱速率加熱，然后分別在100°C、200°C以及300°C下保持30分鐘，以完成酰亞胺化反應(yīng)，并同時(shí)完全去除溶劑與水分。然后，冷卻反應(yīng)產(chǎn)物以得到聚酰亞胺膜。最后，使用所獲得的聚酰亞胺膜制備具有65 μ m厚度的無縫帶，并且剪裁該無縫帶的兩端以具有300mm的寬度。
[0046]實(shí)施例2
[0047]將1488g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, NanocylCorporation制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200W、20kHz的超聲波均勻分散60分鐘，以獲得碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在30°C,然后將68.7g的ODA(Wakayama Corporation,日本制造)與24.7g的I, 4-PDA (Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將166.6g的BPDA (UbeIndustries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，反應(yīng)器的溫度保持至40°C,并且同時(shí)使反應(yīng)產(chǎn)物熟化5小時(shí)，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0048]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有250泊的粘度。
[0049]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度以及500mm寬度的無縫模具,然后旋轉(zhuǎn)。然后,使用分配涂布器將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上。此后，涂布有半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液的模具被置于干燥烘箱中，以10°C /min的加熱速率加熱，然后分別在100°C、20(TC以及300°C下保持30分鐘，以完成酰亞胺化反應(yīng)，并同時(shí)完全去除溶劑與水分。然后，冷卻反應(yīng)產(chǎn)物以得到聚酰亞胺膜。最后，使用所獲得的聚酰亞胺膜制備具有65 μ m厚度的無縫帶，并且剪裁所述無縫帶的兩端以具有300mm的寬度。
[0050]實(shí)施例3
[0051]將1488g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, NanocylCorporation 制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200W、40kHz的超聲波分散30分鐘,然后使用離心分離機(jī)(RC5C, Sorvall Instruments Corporation制造)以12000rpm的轉(zhuǎn)速離心分離5分鐘，以使固體沉降至離心分離機(jī)底部。然后，去除沉降的固體以得到碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在35°C，然后將68.7g 的 ODA (Wakayama Corporation,日本制造)與 24.7g 的 1，4-PDA (Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將166.6g的BPDA (Ube Industries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，反應(yīng)器的溫度降至25°C，然后反應(yīng)產(chǎn)物熟化72小時(shí)，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0052]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有200泊的粘度。
[0053]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度以及500mm寬度的無縫模具,然后旋轉(zhuǎn)。然后,使用分配涂布器將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上。此后，涂布有半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液的模具被置于干燥烘箱中，以10°C /min的加熱速率加熱，然后分別在100°C、20(TC以及300°C下保持30分鐘，以完成酰亞胺化反應(yīng)，并同時(shí)完全去除溶劑與水分。然后，冷卻反應(yīng)產(chǎn)物以得到聚酰亞胺膜。最后，使用所獲得的聚酰亞胺膜制備具有65 μ m厚度的無縫帶，并且剪裁所述無縫帶的兩端以具有300mm的寬度。
[0054]實(shí)施例4
[0055]將1488g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, Nanocyl Corporation 制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200W、40kHz的超聲波分散30分鐘,然后使用離心分離機(jī)(RC5C, Sorvall Instruments Corporation制造)以12000rpm的轉(zhuǎn)速離心分離5分鐘，以使固體沉降至離心分離機(jī)底部。然后，去除沉降的固體以得到碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在35°C，然后將68.7g 的 ODA (Wakayama Corporation,日本制造)與 24.7g 的 1，4-PDA (Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將166.6g的BPDA (Ube Industries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，保持反應(yīng)器的溫度，然后反應(yīng)產(chǎn)物熟化24小時(shí)，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0056]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有240泊的粘度。
[0057]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度以及500mm寬度的無縫模具,然后旋轉(zhuǎn)。然后,使用分配涂布器將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上。此后，涂布有半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液的模具被置于干燥烘箱中，以10°C /min的加熱速率加熱，然后分別在100°C、20(TC以及300°C下保持30分鐘，以完成酰亞胺化反應(yīng)，并同時(shí)完全去除溶劑與水分。然后，冷卻反應(yīng)產(chǎn)物以得到聚酰亞胺膜。最后，使用所獲得的聚酰亞胺膜制備具有65 μ m厚度的無縫帶，并且剪裁所述無縫帶的兩端以具有300mm的寬度。
[0058]比較例I
[0059]將1497g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, NanocylCorporation 制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200W、20kHz的超聲波均勻分散60分鐘，以得到碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在 30 °C,然后將 68.7g 的 ODA(Wakayama Corporation, Japan 制造)與 24.7g 的I, 4-PDA (Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將168.0g的BPDA (UbeIndustries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，反應(yīng)器的溫度保持至40°C,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物熟化I小時(shí)，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0060]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有1030泊的粘度。
[0061]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度、以及500_寬度的無縫模具，然后旋轉(zhuǎn)。然后，多次嘗試使用分配涂布器將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上，但由于其具有1，000，000的高重均分子量，以及1030泊的高粘度，所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液不能均勻施用至所述模具上。
[0062]比較例2
[0063]將1488g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, Nanocyl Corporation 制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200W、40kHz的超聲波分散30分鐘,然后使用離心分離機(jī)(RC5C, Sorvall Instruments Corporation制造)以12000rpm的轉(zhuǎn)速離心分離5分鐘，以使固體沉降至離心分離機(jī)底部。然后，去除沉降的固體以得到碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在20°C，然后將68.7g的ODA(Wakayama Corporation,日本制造)與24.7g的 1，4-PDA(Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將166.6g的BPDA (Ube Industries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，反應(yīng)產(chǎn)物不經(jīng)熟化立即排出，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0064]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有300泊的粘度。
[0065]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度以及500mm寬度的無縫模具,然后旋轉(zhuǎn)。然后,使用分配涂布器將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上。此后，涂布有半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液的模具被置于干燥烘箱中，以10°C /min的加熱速率加熱，然后分別在100°C、20(TC以及300°C下保持30分鐘，以完成酰亞胺化反應(yīng)，并同時(shí)完全去除溶劑與水分。然后，冷卻反應(yīng)產(chǎn)物以得到聚酰亞胺膜。最后，使用所獲得的聚酰亞胺膜制備具有65 μ m厚度的無縫帶，并且剪裁所述無縫帶的兩端以具有300mm的寬度。
[0066]比較例3
[0067]將1497g DMF、1.30g 碳納米管(多壁碳納米管:NC7000, Nanocyl Corporation制造)與1.30g分散劑(Triton X-100)在2L四頸燒瓶中混合，所述四頸燒瓶配有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器和氮?dú)膺M(jìn)口，然后將氮?dú)庖胨念i燒瓶中。隨后，混合物通過200W、20kHz的超聲波均勻分散60分鐘，以得到碳納米管分散液。隨后，提供溫控水浴，并且反應(yīng)溫度設(shè)定在30°C,然后將68.7g的ODA(Wakayama Corporation,日本制造)與24.7g的I, 4-PDA (Dupont Corporation制造)溶解于碳納米管分散液中，然后將164.5g的BPDA (UbeIndustries, Ltd.制造)加至其中。原料完全引入后，反應(yīng)產(chǎn)物不經(jīng)熟化立即排出，以制備半導(dǎo)電性聚酰胺酸。
[0068]所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸為均勻黑色溶液，并且具有1030泊的粘度。
[0069]用脫模劑(Kapia Corporation制造)噴涂由鍍鉻SUS304制成并具有300mm直徑、5mm厚度以及500mm寬度的無縫模具,然后旋轉(zhuǎn)。然后,使用分配涂布器將所制備的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液均勻施用至所述模具上。此后，涂布有半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液的模具被置于干燥烘箱中，以10°C /min的加熱速率加熱，然后分別在100°C、20(TC以及300°C下保持30分鐘，以完成酰亞胺化反應(yīng)，并同時(shí)完全去除溶劑與水分。然后，冷卻反應(yīng)產(chǎn)物以得到聚酰亞胺膜。最后，使用所獲得的聚酰亞胺膜制備具有65 μ m厚度的無縫帶，并且剪裁所述無縫帶的兩端以具有300mm的寬度。
[0070]實(shí)施例1至4與比較例I至3的環(huán)形帶的物理性質(zhì)如下評(píng)定:
[0071]( I)分子量分布與重均分子量
[0072]將實(shí)施例1至4與比較例I至3中制備的每種聚酰胺酸各自溶解于0.2%的DMAc (二甲基乙酰胺)中，通過0.45 μ m PTFE針筒過濾器過濾，然后注射到GPC(VarianCorporation制造)中。在如下條件下使用展開劑:含30mMLiBr、30mM H3P04的THF與DMF的比率為1:1，展開速率為1.0ml/min，溫度為40°C。聚酰胺酸的數(shù)均分子量和重均分子量基于0.1%聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品獲得。其校正曲線使用九種不同分子量的聚苯乙烯進(jìn)行計(jì)算，并且所述聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品的分子量分別為:723000、402100、219000、89300、52200、30300、13000,7000 以及 5000。
[0073](2)表面電阻偏差的常用對(duì)數(shù)值
[0074]在實(shí)施例1至4與比較例I至3中制備的環(huán)形帶中，選擇十條環(huán)形帶。在寬度方向剪切每條被選擇的環(huán)形帶，以二維膜的形式展開。從每條環(huán)形帶的內(nèi)表面選擇5個(gè)點(diǎn)，從其外表面選擇5個(gè)點(diǎn)。在施加100V的電壓下，所選擇的十個(gè)點(diǎn)的表面電阻值采用配有UR-100探針的 Hiresta UP 電阻計(jì)(Mitsubishi Chemical Corporation 制造)測(cè)量 10 秒鐘。獲得了十個(gè)所測(cè)量表面電阻值的最大值與最小值的常用對(duì)數(shù)，并計(jì)算其差值。
[0075](3)耐折強(qiáng)度
[0076]從一條帶上采集十個(gè)尺寸均為15mm xlOOmm的測(cè)試片，然后將其懸掛于MIT測(cè)試儀上。每個(gè)測(cè)試片的耐折強(qiáng)度在R=2，135°折射角以及175rpm轉(zhuǎn)速的條件下測(cè)量。測(cè)試片的耐折強(qiáng)度通過測(cè)量每個(gè)測(cè)試片被折疊至其斷裂的次數(shù)獲得。
[0077](4)光澤度
[0078]采用光澤計(jì)以60°的角度測(cè)量環(huán)形帶的光澤度。
[0079]儀器名稱:光澤計(jì)
[0080]型號(hào):VG2000
[0081]制造商:NipponDenshoku
[0082]其結(jié)果示于下表I中。
[0083]表I
[0084]
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形帶，包含聚酰亞胺樹脂和導(dǎo)電性填料，其中所述聚酰亞胺樹脂具有1.3?3.0的分子量分布(Mw/Mn)，以及30，000?300，000的重均分子量(Mw)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形帶，其中十條所述環(huán)形帶之間的表面電阻偏差的常用對(duì)數(shù)值為1.0或小于1.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形帶，其中一條所述環(huán)形帶的表面電阻偏差的常用對(duì)數(shù)值為1.0或小于1.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形帶，其中所述環(huán)形帶的耐折強(qiáng)度為1000次或多于1000次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形帶，其中所述環(huán)形帶的光澤度為100或大于100。
6.一種制造環(huán)形帶的方法，包括以下步驟:使二胺單體與二酐單體在充滿導(dǎo)電性填料分散液的反應(yīng)器中反應(yīng)而得到反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行熟化，然后從所述反應(yīng)器排出經(jīng)熟化的反應(yīng)產(chǎn)物，制得分子量分布(Mw/Mn)為1.3?3.0且重均分子量(Mw)為30，000?300，000的半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液，以及 將所述半導(dǎo)電性聚酰胺酸溶液施用至無縫模具上并完成酰亞胺化反應(yīng)，得到聚酰亞胺膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述反應(yīng)產(chǎn)物的熟化在25°C?55°C的溫度下進(jìn)行3?72小時(shí)。
【文檔編號(hào)】F16G5/16GK103842912SQ201280048264
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】郭奇男, 金尚均, 白成勳, 李春任, 宋相旻 申請(qǐng)人:可隆工業(yè)株式會(huì)社