JP3240435B2 - 熱伝導性ポリイミド系フィルム、その製造方法及びその使用 - Google Patents
熱伝導性ポリイミド系フィルム、その製造方法及びその使用Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱伝導性ポリイミ
ド系フィルム、その製造方法及びその使用に関する。
ド系フィルム、その製造方法及びその使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にポリイミドは、耐熱性，耐帯電
性，機械的特性等に卓越していることから、種々の分野
で使用されているが、その一つにレーザープリンター、
電子写真複写機におけるトナー画像の被写体（紙、厚
紙、ＯＨＰシート等）への加熱定着用部材（ロール又は
ベルト）としての使用が検討されている。この加熱定着
用部材として使用する場合、より熱伝導性に優れている
ことも必要であるが本来有機ポリマーは熱伝導性には優
れず、むしろ断熱的作用をするものであり、ポリイミド
にあっても同様である。
性，機械的特性等に卓越していることから、種々の分野
で使用されているが、その一つにレーザープリンター、
電子写真複写機におけるトナー画像の被写体（紙、厚
紙、ＯＨＰシート等）への加熱定着用部材（ロール又は
ベルト）としての使用が検討されている。この加熱定着
用部材として使用する場合、より熱伝導性に優れている
ことも必要であるが本来有機ポリマーは熱伝導性には優
れず、むしろ断熱的作用をするものであり、ポリイミド
にあっても同様である。
【０００３】そこで熱伝導性を高めるために種々の方法
がとられている。単純な方法としては、厚さを薄くする
ことである。薄くすることは、より熱伝導性は向上する
が、より高い要求に対しては、自ら限界があることと、
機械的特性（特に耐屈曲性、耐スクラッチ性等）の低下
をもたらす。従って、十分なる解決手段には至っていな
い。
がとられている。単純な方法としては、厚さを薄くする
ことである。薄くすることは、より熱伝導性は向上する
が、より高い要求に対しては、自ら限界があることと、
機械的特性（特に耐屈曲性、耐スクラッチ性等）の低下
をもたらす。従って、十分なる解決手段には至っていな
い。
【０００４】また熱伝導性を本質的に改良する試みとし
て、既存の熱伝導性付与剤をポリイミドに混合する方法
が検討されている。これは例えば特開昭６２−３９８０
号公報、特開平７−１１０６３２号公報、特開平７−１
８６１６２号公報で知ることができる。
て、既存の熱伝導性付与剤をポリイミドに混合する方法
が検討されている。これは例えば特開昭６２−３９８０
号公報、特開平７−１１０６３２号公報、特開平７−１
８６１６２号公報で知ることができる。
【０００５】まず前記各号報で共通している手段は、熱
伝導性付与剤が均一に混合分散されてなる熱伝導性の円
筒状ポリイミド系フィルムを内層としていること、そし
て更に外層として非熱伝導性のポリイミドとか、フッ素
樹脂等の樹脂を積層せしめて、これを複写機の加熱定着
用として使用するというものである。
伝導性付与剤が均一に混合分散されてなる熱伝導性の円
筒状ポリイミド系フィルムを内層としていること、そし
て更に外層として非熱伝導性のポリイミドとか、フッ素
樹脂等の樹脂を積層せしめて、これを複写機の加熱定着
用として使用するというものである。
【０００６】ところで、前記付与剤にかぎらず一般に各
種添加剤、そしてポリイミドにかぎらず各種樹脂への混
合は、可能なかぎり均一に混合分散せしめることが必須
条件となっている。そして、必要な性能をより大きく発
現せしめるために、添加量をより多くすることも必要と
される。確かに、その添加剤の添加により性能は大きく
向上するが、しかし一方ではその樹脂本来の有する機械
的特性を劣化せしめるという二律排反の関係がある。前
記各号公報においても同様である。該特性の劣化を防ぐ
ために、フィルムの厚さをより厚くすることも行われる
が、より硬質化して、柔軟性に欠け、フィルムとしての
特性を失う傾向にある。
種添加剤、そしてポリイミドにかぎらず各種樹脂への混
合は、可能なかぎり均一に混合分散せしめることが必須
条件となっている。そして、必要な性能をより大きく発
現せしめるために、添加量をより多くすることも必要と
される。確かに、その添加剤の添加により性能は大きく
向上するが、しかし一方ではその樹脂本来の有する機械
的特性を劣化せしめるという二律排反の関係がある。前
記各号公報においても同様である。該特性の劣化を防ぐ
ために、フィルムの厚さをより厚くすることも行われる
が、より硬質化して、柔軟性に欠け、フィルムとしての
特性を失う傾向にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題に鑑みて、鋭意検討した結果見い出されたもので
ある。つまりポリイミドの有する本来の機械的特性等の
低下を極力回避して、高い熱伝導性を有するポリイミド
系フィルムと、その製造方法及びその用途を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
の問題に鑑みて、鋭意検討した結果見い出されたもので
ある。つまりポリイミドの有する本来の機械的特性等の
低下を極力回避して、高い熱伝導性を有するポリイミド
系フィルムと、その製造方法及びその用途を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、まず本発明の熱伝
導性ポリイミド系フィルムは、請求項１に記載する如く
熱伝導性粉体がポリイミド系フィルム中で傾斜分散して
いる状態にあるものである。
導性ポリイミド系フィルムは、請求項１に記載する如く
熱伝導性粉体がポリイミド系フィルム中で傾斜分散して
いる状態にあるものである。
【０００９】そして前記熱伝導性ポリイミド系フィルム
は、例えば請求項に６に記載するように、１０〜３０重
量％の熱伝導性粉体を含むポリイミド前駆体溶液を遠心
注型して、一担無端円筒状のポリイミド前駆体フィルム
を得て後、次いでこれを加熱してイミド閉環反応するこ
とによって製造することができる。
は、例えば請求項に６に記載するように、１０〜３０重
量％の熱伝導性粉体を含むポリイミド前駆体溶液を遠心
注型して、一担無端円筒状のポリイミド前駆体フィルム
を得て後、次いでこれを加熱してイミド閉環反応するこ
とによって製造することができる。
【００１０】多層ＩＣプリント配線基盤等へ使用する平
面上のフィルムは、例えば上記で得た無端円筒状のポリ
イミドを切断して得ることができる。
面上のフィルムは、例えば上記で得た無端円筒状のポリ
イミドを切断して得ることができる。
【００１１】そして前記熱伝導性ポリイミド系フィルム
の用途に関し、特に前記請求項５に記載する無端円筒状
の熱伝導性・熱硬化性芳香族ポリイミド系フィルムを、
例えばレーザープリンターのトナー加熱定着用部材とし
て使用することもできる。
の用途に関し、特に前記請求項５に記載する無端円筒状
の熱伝導性・熱硬化性芳香族ポリイミド系フィルムを、
例えばレーザープリンターのトナー加熱定着用部材とし
て使用することもできる。
【００１２】以下に本発明を詳述する。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず熱伝導性粉体がポリイミド系
フィルム中で傾斜分散状態にあるが、この傾斜分散とは
該フィルムの厚さ方向に対して、実質的に連続する濃度
匂配をもって分散されていることを云う。従って、全体
に均一に分散されている状態のポリイミド系フィルムと
は、本質的に異なるものである。連続する分散匂配は裏
面から表面へ、逆に表面から裏面でありその方向につい
ては特に問わない。例えば表面部分を使って、被加熱体
を加熱する使い方の場合には、該粉体は裏面から表面に
向かって、徐々に分散濃度が高くなっている状態のもの
が好ましい。又濃度匂配の角度は該粉体の混合量・形状
・比重・製造法等によって、自由に変えることができる
が、該角度そのものは特に問わない。この分散状態は、
図２〜図５に示すように、断面の電顕写真によって容易
に確認することができる。
フィルム中で傾斜分散状態にあるが、この傾斜分散とは
該フィルムの厚さ方向に対して、実質的に連続する濃度
匂配をもって分散されていることを云う。従って、全体
に均一に分散されている状態のポリイミド系フィルムと
は、本質的に異なるものである。連続する分散匂配は裏
面から表面へ、逆に表面から裏面でありその方向につい
ては特に問わない。例えば表面部分を使って、被加熱体
を加熱する使い方の場合には、該粉体は裏面から表面に
向かって、徐々に分散濃度が高くなっている状態のもの
が好ましい。又濃度匂配の角度は該粉体の混合量・形状
・比重・製造法等によって、自由に変えることができる
が、該角度そのものは特に問わない。この分散状態は、
図２〜図５に示すように、断面の電顕写真によって容易
に確認することができる。
【００１４】また熱伝導性粉体は、一般に知られる熱電
導率の高い無機物質粉体である。例えば銅・ニッケル・
アルミニウム等の金属単体、酸化マグネシウム・チタン
酸カリウム・マイカ・シリカ・酸化チタン・窒化ホウ素
・酸化アルミニウム・炭化ケイ素・酸化ベリリウム・窒
化アルミ・ケイ素等を挙げることができる。フィルムの
絶縁性が要求される場合は、前記例示の中では、請求項
３にも記載するように窒化ホウ素・酸化アルミニウム・
酸化ベリリウム又は窒化アルミニウムが好ましい。これ
らは基本的には単独での傾斜分散であるが、２種以上に
よって形成してもよい。
導率の高い無機物質粉体である。例えば銅・ニッケル・
アルミニウム等の金属単体、酸化マグネシウム・チタン
酸カリウム・マイカ・シリカ・酸化チタン・窒化ホウ素
・酸化アルミニウム・炭化ケイ素・酸化ベリリウム・窒
化アルミ・ケイ素等を挙げることができる。フィルムの
絶縁性が要求される場合は、前記例示の中では、請求項
３にも記載するように窒化ホウ素・酸化アルミニウム・
酸化ベリリウム又は窒化アルミニウムが好ましい。これ
らは基本的には単独での傾斜分散であるが、２種以上に
よって形成してもよい。
【００１５】またポリイミドは、少なくともイミド結合
が繰返し単位となっている有機合成ポリマーであって、
熱的に熱可塑性と熱硬化性の２種がある。勿論これらは
フィルムに成型できフィルムとしての特性を発揮するも
のでなければならない。
が繰返し単位となっている有機合成ポリマーであって、
熱的に熱可塑性と熱硬化性の２種がある。勿論これらは
フィルムに成型できフィルムとしての特性を発揮するも
のでなければならない。
【００１６】熱可塑性ポリイミドは、一般にはイミド基
に主鎖結合する有機基において、その有機基の主鎖に、
２個以上の酸素原子が結合する一般にポリエーテルイミ
ドと呼ばれるものである。約４００℃前後で溶融するの
で、押出成型することもできる。一方熱硬化性ポリイミ
ドは、融点を持たずこのポリイミドの段階では、全く成
形が出来ない。従ってフィルム状への成形はポリイミド
の前駆体（以下ポリアミド酸と呼ぶ）の段階でフィルム
状に成形した後、加熱によりイミド閉環を行って目的と
するポリイミド系フィルムに変えるという２工程をとる
必要がある。
に主鎖結合する有機基において、その有機基の主鎖に、
２個以上の酸素原子が結合する一般にポリエーテルイミ
ドと呼ばれるものである。約４００℃前後で溶融するの
で、押出成型することもできる。一方熱硬化性ポリイミ
ドは、融点を持たずこのポリイミドの段階では、全く成
形が出来ない。従ってフィルム状への成形はポリイミド
の前駆体（以下ポリアミド酸と呼ぶ）の段階でフィルム
状に成形した後、加熱によりイミド閉環を行って目的と
するポリイミド系フィルムに変えるという２工程をとる
必要がある。
【００１７】ここで該有機基及びポリイミド前駆体は、
芳香族・脂肪族を問わないがより高い耐熱性・耐薬品性
・機械的特性を合せ持つためには芳香族であるのが好ま
しい。尚、イミド基の他にアミド基も繰返し単位となっ
ているポリアミドイミドもポリイミドとして例示でき
る。ポリアミドイミドとしては、Ｔｏｒｌｏｎ（商標
名、Ａｍｏｃｏ製）が例示できる。
芳香族・脂肪族を問わないがより高い耐熱性・耐薬品性
・機械的特性を合せ持つためには芳香族であるのが好ま
しい。尚、イミド基の他にアミド基も繰返し単位となっ
ているポリアミドイミドもポリイミドとして例示でき
る。ポリアミドイミドとしては、Ｔｏｒｌｏｎ（商標
名、Ａｍｏｃｏ製）が例示できる。
【００１８】また前記ポリイミドはその形態がフィルム
状であるが、このフィルム状は使用目的によって平面状
であったり、円筒状であったりする。厚さも使用目的に
よって異なるが、一般的には約２０〜３００μｍ、好ま
しくは２０〜５０μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍ
である。
状であるが、このフィルム状は使用目的によって平面状
であったり、円筒状であったりする。厚さも使用目的に
よって異なるが、一般的には約２０〜３００μｍ、好ま
しくは２０〜５０μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍ
である。
【００１９】尚、本発明にあってはより薄いフィルム状
であっても、本来の機械的特性への影響が小さいので、
フィルムの薄膜化も可能である。これは熱伝導性をより
向上せしめる結果になり、より好ましい。
であっても、本来の機械的特性への影響が小さいので、
フィルムの薄膜化も可能である。これは熱伝導性をより
向上せしめる結果になり、より好ましい。
【００２０】ポリイミドと熱伝導性粉体の比率は、両者
の合計を１００重量％としたとき、ポリイミド：熱伝導
性粉体＝９０〜７０重量％：１０〜３０重量％；好まし
くは８５〜７５重量％：１５〜２５重量％である。
の合計を１００重量％としたとき、ポリイミド：熱伝導
性粉体＝９０〜７０重量％：１０〜３０重量％；好まし
くは８５〜７５重量％：１５〜２５重量％である。
【００２１】本発明のポリイミドは、外表面にフッ素樹
脂フィルム層を形成してもよい。該フッ素樹脂フィルム
層は、熱伝導性ポリイミド系フィルムとトナー画像の被
写体（紙、厚紙、ＯＨＰシート等）との離型性を向上さ
せるため好ましい。「外表面」とは、熱伝導性ポリイミ
ド系フィルムが平面状の場合、いずれか一方の面であ
り、熱伝導性ポリイミド系フィルムが無端円筒状の場
合、外側の面である。フッ素樹脂フィルム層は、３〜３
０μｍ程度、好ましくは５〜１０μｍ程度の厚みを有す
る。フッ素樹脂としては、ポリ四フッ化エチレン樹脂、
四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン共重合体樹脂、
四フッ化エチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体樹脂などの離型剤用途に適したフッ素樹脂を
広く使用することができ、該フッ素樹脂フィルム層は、
ポリイミド系フィルムのフィルムコーティング法や、フ
ッ素樹脂フィルムをポリイミド系フィルムと接着剤で接
着するなどの常法に従い形成できる。
脂フィルム層を形成してもよい。該フッ素樹脂フィルム
層は、熱伝導性ポリイミド系フィルムとトナー画像の被
写体（紙、厚紙、ＯＨＰシート等）との離型性を向上さ
せるため好ましい。「外表面」とは、熱伝導性ポリイミ
ド系フィルムが平面状の場合、いずれか一方の面であ
り、熱伝導性ポリイミド系フィルムが無端円筒状の場
合、外側の面である。フッ素樹脂フィルム層は、３〜３
０μｍ程度、好ましくは５〜１０μｍ程度の厚みを有す
る。フッ素樹脂としては、ポリ四フッ化エチレン樹脂、
四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン共重合体樹脂、
四フッ化エチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体樹脂などの離型剤用途に適したフッ素樹脂を
広く使用することができ、該フッ素樹脂フィルム層は、
ポリイミド系フィルムのフィルムコーティング法や、フ
ッ素樹脂フィルムをポリイミド系フィルムと接着剤で接
着するなどの常法に従い形成できる。
【００２２】前記熱伝導性ポリイミド系フィルムの製造
手段は、熱伝導性粉体が傾斜分散する限り特に制限はな
く種々の方法が考えられるが、好ましくは遠心力を利用
する遠心注型法がある。遠心注型法は傾斜分散状態をコ
ントロールするのに容易であり、また得られるフィルム
の精度も優れ、かつ無端円筒状で成型もできる等の点で
好ましい方法である。従って以下には、この遠心注型法
を利用しての好ましい製造法について説明する。
手段は、熱伝導性粉体が傾斜分散する限り特に制限はな
く種々の方法が考えられるが、好ましくは遠心力を利用
する遠心注型法がある。遠心注型法は傾斜分散状態をコ
ントロールするのに容易であり、また得られるフィルム
の精度も優れ、かつ無端円筒状で成型もできる等の点で
好ましい方法である。従って以下には、この遠心注型法
を利用しての好ましい製造法について説明する。
【００２３】まず基体となるポリアミド酸は、一般に知
られているように例えばピロメリット酸二無水物、２，
２´，３，３´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）
メタン酸二無水物等の有機酸二無水物と、例えばｐ−フ
ェニレンジアミン、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等の有機ジ
アミンの当量をジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロ
リドン等の有機極性溶媒中で、常温以下の低温で縮重合
反応する。高分子量のポリアミド酸に変化し、該溶媒中
で溶解状態にある。ここで該溶媒量は、得られたポリア
ミド酸の濃度が約５〜２５重量％になるような量が望ま
しい。これは縮重合反応を円滑に進め、かつ遠心注型に
おける好ましい溶液粘度に調整するのに都合がよいから
である。
られているように例えばピロメリット酸二無水物、２，
２´，３，３´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）
メタン酸二無水物等の有機酸二無水物と、例えばｐ−フ
ェニレンジアミン、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等の有機ジ
アミンの当量をジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロ
リドン等の有機極性溶媒中で、常温以下の低温で縮重合
反応する。高分子量のポリアミド酸に変化し、該溶媒中
で溶解状態にある。ここで該溶媒量は、得られたポリア
ミド酸の濃度が約５〜２５重量％になるような量が望ま
しい。これは縮重合反応を円滑に進め、かつ遠心注型に
おける好ましい溶液粘度に調整するのに都合がよいから
である。
【００２４】次に前記ポリアミド酸固形物に対して１０
〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％になるよう
に前記する熱伝導性粉体を前記ポリアミド酸溶液に添加
する。ここで該粉体の添加量が１０重量％未満では、傾
斜状に分散するのが容易ではなく、また傾斜分散されて
も目的とする熱伝導性に、満足できるレベルに改良が見
られない。一方、３０重量％を超えると機械的特性、特
に耐屈曲性の低下が大きくまた遠心注型性も悪く、その
結果フィルムの平滑性も良くない。
〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％になるよう
に前記する熱伝導性粉体を前記ポリアミド酸溶液に添加
する。ここで該粉体の添加量が１０重量％未満では、傾
斜状に分散するのが容易ではなく、また傾斜分散されて
も目的とする熱伝導性に、満足できるレベルに改良が見
られない。一方、３０重量％を超えると機械的特性、特
に耐屈曲性の低下が大きくまた遠心注型性も悪く、その
結果フィルムの平滑性も良くない。
【００２５】前記粉体の粒径は、約０.１〜３．０μ
ｍ、好ましくは０．１〜１．０μｍであり、これはあま
りにも小さいと、傾斜分散が容易に行われず、逆にあま
りに大きくても傾斜分散を超えて、表面部分に偏在する
ことによる。
ｍ、好ましくは０．１〜１．０μｍであり、これはあま
りにも小さいと、傾斜分散が容易に行われず、逆にあま
りに大きくても傾斜分散を超えて、表面部分に偏在する
ことによる。
【００２６】またこの粒径は適当な幅で分布を持ってい
る方が、狭い分布よりも好ましい。これも傾斜分散が、
より円滑に進むことによる。また比重についても、傾斜
分散性から考えてあまりにも軽く、逆にあまりにも重く
ても好ましい結果は得がたいので、約２〜４程度の間を
考えて選ぶのが良い。
る方が、狭い分布よりも好ましい。これも傾斜分散が、
より円滑に進むことによる。また比重についても、傾斜
分散性から考えてあまりにも軽く、逆にあまりにも重く
ても好ましい結果は得がたいので、約２〜４程度の間を
考えて選ぶのが良い。
【００２７】尚、粉体形状は球状・平板状・繊維状のい
ずれでもよいが、高熱伝導性を最優先する場合は繊維状
が好ましい。又、表面の滑らかさを優先する場合は平板
状が好ましい。
ずれでもよいが、高熱伝導性を最優先する場合は繊維状
が好ましい。又、表面の滑らかさを優先する場合は平板
状が好ましい。
【００２８】前記所定量の熱伝導性粉体が添加されたポ
リアミド酸溶液は、ハイミキサー等を使って、十分に均
一に分散せしめる。ここで均一に分散せしめておくこと
も、遠心注型による傾斜分散性を良くするので好ましい
ことである。該粉体の混合によって必要以上に溶液粘度
が高くなる場合は、前記有機極性溶媒の添加によって、
所望の溶液粘度に調整すればよい。溶液粘度は特定され
ないが、一般的には ４００〜１２００ＣＰＳ程度の範
囲内に調整するのが良い。
リアミド酸溶液は、ハイミキサー等を使って、十分に均
一に分散せしめる。ここで均一に分散せしめておくこと
も、遠心注型による傾斜分散性を良くするので好ましい
ことである。該粉体の混合によって必要以上に溶液粘度
が高くなる場合は、前記有機極性溶媒の添加によって、
所望の溶液粘度に調整すればよい。溶液粘度は特定され
ないが、一般的には ４００〜１２００ＣＰＳ程度の範
囲内に調整するのが良い。
【００２９】前記粉体の混合の際に、他成分の添加は許
容される。例えば遠心注型性等を良くするために、微量
の界面活性剤の添加が考えられる。界面活性剤は種々あ
るがアニオン型又は非イオン型のフッ素系有機化合物が
好ましく例示できる。
容される。例えば遠心注型性等を良くするために、微量
の界面活性剤の添加が考えられる。界面活性剤は種々あ
るがアニオン型又は非イオン型のフッ素系有機化合物が
好ましく例示できる。
【００３０】より具体的には、市販されているものの中
で三菱マテリアル株式会社製のＥＴ−ＴＯＰ（商品名）
の中のタイプＥＦ−１０４とかタイプ３５１が例示でき
る。
で三菱マテリアル株式会社製のＥＴ−ＴＯＰ（商品名）
の中のタイプＥＦ−１０４とかタイプ３５１が例示でき
る。
【００３１】所定の粘度に調整された前記熱伝導性粉体
含有ポリアミド酸溶液は、遠心注型に従わせられるが、
これは遠心注型機によって行われる。該注型機は所望す
る幅と内径を有し、かつ加熱手段と回動手段を持つ回動
ドラムである。そして該ドラムの内面は、十分な鏡面仕
上げがほどこされ、かつ内周両端には所定高さのリング
枠が設けられている。
含有ポリアミド酸溶液は、遠心注型に従わせられるが、
これは遠心注型機によって行われる。該注型機は所望す
る幅と内径を有し、かつ加熱手段と回動手段を持つ回動
ドラムである。そして該ドラムの内面は、十分な鏡面仕
上げがほどこされ、かつ内周両端には所定高さのリング
枠が設けられている。
【００３２】前記注型機による注型は、例えばまずゆっ
くりと回転させながら所定厚さのフィルムが得られるよ
うに、予め求めた所定量の前記ポリアミド酸溶液を該注
型機のドラム内面に注入する。そして所定量の注入が終
わったら徐々に回転を加速し必要な回転数に到達した
ら、今度は徐々に該ドラム全体を加熱し、所定時間その
回転数を維持する。ここで加熱温度は、１９０℃以上に
しない方がよい。これはこの段階では、遮断を良くし、
含有溶媒を蒸発除去せしめることを主たる目的とし、イ
ミド閉環反応を極力抑制させるためである。約１００〜
１９０℃の間で、回転させながら所定時間加熱する。上
記の必要な回転数は、シリンダー径、駆動ロール径によ
って変化するが、例えばシリンダー径２５ｍｍφの場合
３３０ｒｐｍ程度である。無端円筒状のポリアミド酸フ
ィルムに変化するうえで、該ドラムから一担剥離して、
取り出すのが良い。これは、そのまま引き続き１９０℃
以上の高温に加熱し該ドラム内でイミド閉環反応を行う
ことは、フィルムの表面精度（厚さ・気泡等）を悪くす
る危険性があるので、好ましくないからである。
くりと回転させながら所定厚さのフィルムが得られるよ
うに、予め求めた所定量の前記ポリアミド酸溶液を該注
型機のドラム内面に注入する。そして所定量の注入が終
わったら徐々に回転を加速し必要な回転数に到達した
ら、今度は徐々に該ドラム全体を加熱し、所定時間その
回転数を維持する。ここで加熱温度は、１９０℃以上に
しない方がよい。これはこの段階では、遮断を良くし、
含有溶媒を蒸発除去せしめることを主たる目的とし、イ
ミド閉環反応を極力抑制させるためである。約１００〜
１９０℃の間で、回転させながら所定時間加熱する。上
記の必要な回転数は、シリンダー径、駆動ロール径によ
って変化するが、例えばシリンダー径２５ｍｍφの場合
３３０ｒｐｍ程度である。無端円筒状のポリアミド酸フ
ィルムに変化するうえで、該ドラムから一担剥離して、
取り出すのが良い。これは、そのまま引き続き１９０℃
以上の高温に加熱し該ドラム内でイミド閉環反応を行う
ことは、フィルムの表面精度（厚さ・気泡等）を悪くす
る危険性があるので、好ましくないからである。
【００３３】次に前記ポリアミド酸フィルムは、イミド
閉環反応をしてポリイミド系フィルムに変化せしめる必
要があり、これは一般に３００〜４５０℃の温度で、常
圧下又は減圧下で所定時間加熱する。脱水融合反応によ
りイミド化する。この加熱は一挙に所定温度に加熱する
よりも、段階的に徐々に昇温する方が望ましい。
閉環反応をしてポリイミド系フィルムに変化せしめる必
要があり、これは一般に３００〜４５０℃の温度で、常
圧下又は減圧下で所定時間加熱する。脱水融合反応によ
りイミド化する。この加熱は一挙に所定温度に加熱する
よりも、段階的に徐々に昇温する方が望ましい。
【００３４】またこの加熱に際しては、形状安全化と裏
面鏡面化のために、前記取り出した円筒状ポリアミド酸
フィルムを表面鏡面化したマンドレルに篏装して加熱す
るのが良い。
面鏡面化のために、前記取り出した円筒状ポリアミド酸
フィルムを表面鏡面化したマンドレルに篏装して加熱す
るのが良い。
【００３５】該温度での加熱はイミド化のためではある
が、同時に副生する縮合水と微量残存する有機極性溶媒
の完全除去も行なわれるので、最終的に得られる円筒状
ポリイミド系フィルムの寸法に若干の縮小変化がある。
が、同時に副生する縮合水と微量残存する有機極性溶媒
の完全除去も行なわれるので、最終的に得られる円筒状
ポリイミド系フィルムの寸法に若干の縮小変化がある。
【００３６】熱硬化性ポリイミド系フィルムの製造例
は、前記の通りであるが、これが熱可塑性ポリイミド系
フィルムの場合であっても該製造例に基づいて製造する
のがよい。しかしこの場合１つの反応系で原料のポリア
ミド酸への縮重合からイミド化まで一挙に行って、以後
別途行うイミド閉環反応のために加熱工程は省略するこ
ともできる。
は、前記の通りであるが、これが熱可塑性ポリイミド系
フィルムの場合であっても該製造例に基づいて製造する
のがよい。しかしこの場合１つの反応系で原料のポリア
ミド酸への縮重合からイミド化まで一挙に行って、以後
別途行うイミド閉環反応のために加熱工程は省略するこ
ともできる。
【００３７】尚、熱可塑性ポリイミドの縮重合に使用す
る原料は、有機酸二無水物にあっては、前記熱硬化性ポ
リイミドの場合に例示するものでよいが、有機ジアミン
に関しては、例えばビス［４−｛３−（４−アミノフェ
ノキシ）ベンゾイル｝フェニル］エ−テル、４，４´−
ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−
（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、２，
２´−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］
プロパン等が使用され、これらの組合せによって熱可塑
性ポリイミドが得られる。
る原料は、有機酸二無水物にあっては、前記熱硬化性ポ
リイミドの場合に例示するものでよいが、有機ジアミン
に関しては、例えばビス［４−｛３−（４−アミノフェ
ノキシ）ベンゾイル｝フェニル］エ−テル、４，４´−
ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−
（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、２，
２´−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］
プロパン等が使用され、これらの組合せによって熱可塑
性ポリイミドが得られる。
【００３８】かくして得られたポリイミド系フィルム
は、優れた機械的特性と耐熱性・耐薬品性を持って高い
熱伝導性を有しているので、積極的に加熱するための媒
体として、また逆に放熱媒体として種々の使用が考えら
れる。例えば加熱媒体的な使い方としては、各種加熱ロ
ール又は加熱ベルトである。例えばレーザープリンター
・電子写真式複写機におけるトナーの加熱定着用のロー
ル部材又はベルト部材としての使用、他にインキ再生式
転写プリンターにおける加熱転写ベルト部材、接着剤等
の加熱ロール等他に放熱を利用してＩＣのプリント配線
基盤等にも使用できる。
は、優れた機械的特性と耐熱性・耐薬品性を持って高い
熱伝導性を有しているので、積極的に加熱するための媒
体として、また逆に放熱媒体として種々の使用が考えら
れる。例えば加熱媒体的な使い方としては、各種加熱ロ
ール又は加熱ベルトである。例えばレーザープリンター
・電子写真式複写機におけるトナーの加熱定着用のロー
ル部材又はベルト部材としての使用、他にインキ再生式
転写プリンターにおける加熱転写ベルト部材、接着剤等
の加熱ロール等他に放熱を利用してＩＣのプリント配線
基盤等にも使用できる。
【００３９】尚、加熱ローラ又は加熱ベルトの形態での
使用の場合は、無端円筒状（エンドレス）であることが
極めて重要な要素であるが、特に前記する遠心注型法で
は、他のいかなる方法、例えば一枚のフィルムの両端を
突き合せ又は重合して接着して、エンドレス状にする方
法や、円筒状金型の中にキャストする方法さらには円筒
体に浸漬し、コーティングする方法に比較してより高品
質（膜厚精度・気泡の有無）高性能（均一な熱伝導性）
を有する無端円筒状フィルムを得ることができる。
使用の場合は、無端円筒状（エンドレス）であることが
極めて重要な要素であるが、特に前記する遠心注型法で
は、他のいかなる方法、例えば一枚のフィルムの両端を
突き合せ又は重合して接着して、エンドレス状にする方
法や、円筒状金型の中にキャストする方法さらには円筒
体に浸漬し、コーティングする方法に比較してより高品
質（膜厚精度・気泡の有無）高性能（均一な熱伝導性）
を有する無端円筒状フィルムを得ることができる。
【００４０】前記使用例中でのトナーの加熱用部材とし
ての具体的な使い方については、一般に定着ロール又は
定着ベルトとして使用される。
ての具体的な使い方については、一般に定着ロール又は
定着ベルトとして使用される。
【００４１】例えば、ロール状での使用の場合には該フ
ィルムの内側に加熱源を配設し、そして該フィルムの端
線に回転機構を設けて、該フィルムを回転せしめる。ま
たアルミ管に該フィルムを篏着固定し、アルミ管の中に
加熱源を内設し、アルミ管を回転せしめる等の方法であ
る。
ィルムの内側に加熱源を配設し、そして該フィルムの端
線に回転機構を設けて、該フィルムを回転せしめる。ま
たアルミ管に該フィルムを篏着固定し、アルミ管の中に
加熱源を内設し、アルミ管を回転せしめる等の方法であ
る。
【００４２】一方、ベルト状での使用の場合には、例え
ば該ベルトを回転せしめるための１本の駆動ローラを該
ベルトの一端に架け、もう一端には面接触で加熱できる
加熱源に架けて、その面上を滑走する状態でベルト回転
するとか、あるいは３本のローラを三角形状に配設しそ
の内の２本はベルトの駆動用とし、他の一本は加熱源を
内設した加熱用ローラとする。以上のような機構を持つ
定着ロール又は定着ベルトがトナーの加熱定着部に配設
され機能する。
ば該ベルトを回転せしめるための１本の駆動ローラを該
ベルトの一端に架け、もう一端には面接触で加熱できる
加熱源に架けて、その面上を滑走する状態でベルト回転
するとか、あるいは３本のローラを三角形状に配設しそ
の内の２本はベルトの駆動用とし、他の一本は加熱源を
内設した加熱用ローラとする。以上のような機構を持つ
定着ロール又は定着ベルトがトナーの加熱定着部に配設
され機能する。
【００４３】尚、前記ポリイミド系フィルムの使用に際
して、必要によってはその表面又は裏面に他の樹脂をコ
ーティングしたものとしても良い。例えば被加熱物が、
該フィルム上から離形しにくい場合には、フッ素系樹脂
のエマルジョン液をコーティングして焼き付けるとか、
また特にローラ状又はベルト状で使用する場合には予め
成型された該樹脂の無端円筒状フィルムを円筒状フィル
ムを円筒状のポリイミド系フィルム状に篏装いし、融点
より低い温度で加熱してその収縮を利用して密着固定す
る。極めて薄い層がコーティングされているので、熱伝
導性には実質的に影響はされず迅速にかつ完全に離型
し、次の被加熱物の加熱に従順することができる。
して、必要によってはその表面又は裏面に他の樹脂をコ
ーティングしたものとしても良い。例えば被加熱物が、
該フィルム上から離形しにくい場合には、フッ素系樹脂
のエマルジョン液をコーティングして焼き付けるとか、
また特にローラ状又はベルト状で使用する場合には予め
成型された該樹脂の無端円筒状フィルムを円筒状フィル
ムを円筒状のポリイミド系フィルム状に篏装いし、融点
より低い温度で加熱してその収縮を利用して密着固定す
る。極めて薄い層がコーティングされているので、熱伝
導性には実質的に影響はされず迅速にかつ完全に離型
し、次の被加熱物の加熱に従順することができる。
【００４４】本発明がどのような作用によって、機械的
特性の低下を抑え高い熱伝導性を有しているかは定かで
ない。しかし傾斜分散という特殊な分散形態によって、
これらの特性が同時にもたらされたことは従来からの分
散技術からは、全く予期できないことであり、今後の新
たな技術開発に対して極めて有効な発明といえる。
特性の低下を抑え高い熱伝導性を有しているかは定かで
ない。しかし傾斜分散という特殊な分散形態によって、
これらの特性が同時にもたらされたことは従来からの分
散技術からは、全く予期できないことであり、今後の新
たな技術開発に対して極めて有効な発明といえる。
【００４５】
【実施例】以下に比較例と共に、実施例によってより詳
細に説明する。
細に説明する。
【００４６】尚、該例中熱伝導性を評価する熱電導率と
代表的機械的特性としてテスト評価するヤング率とスト
レスクラック（屈曲疲労度）は、次のようにして測定さ
れたものである。
代表的機械的特性としてテスト評価するヤング率とスト
レスクラック（屈曲疲労度）は、次のようにして測定さ
れたものである。
【００４７】熱伝導率・・・（株）リガクのレーザー法
熱定数測定装置を用いて行った ヤング率・・・（株）東洋精機 ストログラフＲ−２０
０を用いて行った。
熱定数測定装置を用いて行った ヤング率・・・（株）東洋精機 ストログラフＲ−２０
０を用いて行った。
【００４８】ストレスクラック・・・（株）東洋精機
ＭＩＴ−Ｄを用いて行った。
ＭＩＴ−Ｄを用いて行った。
【００４９】実施例１ ピロメリット酸二無水物と４，４´−ジアミノジフェニ
ルエーテルとの当量をＮ−メチルピロリドン中で常温
（２０℃）で縮重合反応して得た、ポリアミド酸溶液
（固形分濃度１８重量％）の２００．０ｇを採取し、こ
れに７２．３ｇのＮ−メチルピロリドンを加えて十分混
合したもの（以下Ａ液と呼ぶ）に、平均粒子径０．２５
μｍの窒化ホウ素（水島合金鉄株式会社製ボロンナイト
・ＦＳ−１）９．０ｇ（固形分に対して２０重量％）を
添加し、ボールミルにて攪拌しつつ、十分に均一分散し
た後、真空脱泡して熱伝導性粉体入りポリアミド酸溶液
（以下Ｂ液と呼ぶ）を得た。一方、幅４４０ｍｍ、内径
２５ｍｍの金属製ドラム（内面は鏡面仕上げ）を２本の
回転ローラ上に載置し、該ローラの回転によって該ドラ
ムが回転するようにした遠心注型機を準備し、これらの
全体を温度調整可能な熱風加熱装置の中に収納し該注型
機を加熱できるようにした。尚、該ドラムの内周両端に
は幅２ｍｍ高さ２ｍｍのリング枠を設け、外部への流延
を防ぐようにしている。
ルエーテルとの当量をＮ−メチルピロリドン中で常温
（２０℃）で縮重合反応して得た、ポリアミド酸溶液
（固形分濃度１８重量％）の２００．０ｇを採取し、こ
れに７２．３ｇのＮ−メチルピロリドンを加えて十分混
合したもの（以下Ａ液と呼ぶ）に、平均粒子径０．２５
μｍの窒化ホウ素（水島合金鉄株式会社製ボロンナイト
・ＦＳ−１）９．０ｇ（固形分に対して２０重量％）を
添加し、ボールミルにて攪拌しつつ、十分に均一分散し
た後、真空脱泡して熱伝導性粉体入りポリアミド酸溶液
（以下Ｂ液と呼ぶ）を得た。一方、幅４４０ｍｍ、内径
２５ｍｍの金属製ドラム（内面は鏡面仕上げ）を２本の
回転ローラ上に載置し、該ローラの回転によって該ドラ
ムが回転するようにした遠心注型機を準備し、これらの
全体を温度調整可能な熱風加熱装置の中に収納し該注型
機を加熱できるようにした。尚、該ドラムの内周両端に
は幅２ｍｍ高さ２ｍｍのリング枠を設け、外部への流延
を防ぐようにしている。
【００５０】次に前記Ｂ液の１６．５ｇを採取し、これ
を常温でゆっくりと回転する前記遠心注型機のドラム内
面に注入した後、更に徐々に回転速度を上げ３２９ｒｐ
ｍになった時点で、熱風加熱装置を作動して、該注型機
全体を徐々に加熱して、１９０℃に到達したらその温度
を維持して４５分間回転を続行した。これによって円滑
な流延が行われ、精度の良いフィルム状成型が行われ同
時にＮ−メチルピロリドンが系外に蒸発除去され、形状
を維持したエンドレス状のポリアミド酸フィルムに変化
する。４５分間の回転が終了したら加熱を停止し、全体
が常温になった時点で回転をストップして剥離した。
を常温でゆっくりと回転する前記遠心注型機のドラム内
面に注入した後、更に徐々に回転速度を上げ３２９ｒｐ
ｍになった時点で、熱風加熱装置を作動して、該注型機
全体を徐々に加熱して、１９０℃に到達したらその温度
を維持して４５分間回転を続行した。これによって円滑
な流延が行われ、精度の良いフィルム状成型が行われ同
時にＮ−メチルピロリドンが系外に蒸発除去され、形状
を維持したエンドレス状のポリアミド酸フィルムに変化
する。４５分間の回転が終了したら加熱を停止し、全体
が常温になった時点で回転をストップして剥離した。
【００５１】次に前記取得したポリアミド酸フィルムを
外径２３．９５ｍｍ、幅４００ｍｍの金属製マンドレル
（表面粗度１．６ｓ以下の鏡面）に被篏し、この全体を
熱風乾燥内に入れて４５０℃まで３時間を要して、徐々
に昇温し、そしてその温度で１０分間加熱を続行した。
この加熱を終了したら加熱をストップし常温になった
ら、該マンドレルから抜脱した。この加熱処理によって
微量残存していたＮ−メチルピロリドンも完全に除去さ
れ、イミド化したことを赤外線分光スペクトル分析によ
って確認した。また、実施例１で得られたフィルムの電
子顕微鏡写真を図２に示す。図２から明らかなように、
実施例１のフィルムは窒化ホウ素粉末が表面（右側）か
ら裏面（左側）にかけて傾斜分散していることが判る。
外径２３．９５ｍｍ、幅４００ｍｍの金属製マンドレル
（表面粗度１．６ｓ以下の鏡面）に被篏し、この全体を
熱風乾燥内に入れて４５０℃まで３時間を要して、徐々
に昇温し、そしてその温度で１０分間加熱を続行した。
この加熱を終了したら加熱をストップし常温になった
ら、該マンドレルから抜脱した。この加熱処理によって
微量残存していたＮ−メチルピロリドンも完全に除去さ
れ、イミド化したことを赤外線分光スペクトル分析によ
って確認した。また、実施例１で得られたフィルムの電
子顕微鏡写真を図２に示す。図２から明らかなように、
実施例１のフィルムは窒化ホウ素粉末が表面（右側）か
ら裏面（左側）にかけて傾斜分散していることが判る。
【００５２】前記得られたエンドレス状の熱硬化性芳香
族ポリイミド系フィルムの厚さは５０μｍ±２μｍ、内
径は２４ｍｍ幅４００ｍｍ表裏面の粗度はＲｚ（１０点
平均粗さ）は１μｍ以下であった。また該フィルムの１
部をカットして、その断面を走査型電子顕微鏡で（以下
ＳＥＭと呼ぶ）で拡大して、窒化ホウ素粉体の分散状態
を観察したところ裏面から表面（遠心注型機のドラムの
内面側）に向かって、傾斜状態で徐々に多くなって分散
されていることも確認することができた。熱伝導率等の
評価結果は表１にまとめた。
族ポリイミド系フィルムの厚さは５０μｍ±２μｍ、内
径は２４ｍｍ幅４００ｍｍ表裏面の粗度はＲｚ（１０点
平均粗さ）は１μｍ以下であった。また該フィルムの１
部をカットして、その断面を走査型電子顕微鏡で（以下
ＳＥＭと呼ぶ）で拡大して、窒化ホウ素粉体の分散状態
を観察したところ裏面から表面（遠心注型機のドラムの
内面側）に向かって、傾斜状態で徐々に多くなって分散
されていることも確認することができた。熱伝導率等の
評価結果は表１にまとめた。
【００５３】
【表１】 比較例１（熱伝導性粉体が均一分散されている場合） 実施例１で得たＢ液の３０ｇを採取し、これを熱風乾燥
機中に水平にセットしたガラス板に均一に流延した。そ
して該乾燥機による加熱を開始し徐々に１５０℃まで昇
温した後、その温度で６０分間加熱を続けた。得られた
ポリアミド酸フィルムをガラス板から一担剥離し、これ
をガラス面との接触面を上にして金属プレート面（表面
粗度１．６ｓ以下の鏡面）に張るように載置して、再び
加熱した。加熱は４５０℃まで３時間を要して徐々に昇
温し、そしてその温度で１０分間加熱した。そしてその
加熱をストップして常温に冷却し、金属プレート面から
剥離した。
機中に水平にセットしたガラス板に均一に流延した。そ
して該乾燥機による加熱を開始し徐々に１５０℃まで昇
温した後、その温度で６０分間加熱を続けた。得られた
ポリアミド酸フィルムをガラス板から一担剥離し、これ
をガラス面との接触面を上にして金属プレート面（表面
粗度１．６ｓ以下の鏡面）に張るように載置して、再び
加熱した。加熱は４５０℃まで３時間を要して徐々に昇
温し、そしてその温度で１０分間加熱した。そしてその
加熱をストップして常温に冷却し、金属プレート面から
剥離した。
【００５４】前記得られたフィルムは、実施例１と同様
のポリイミド系フィルムであるが、ＳＥＭでの断面観察
で窒化ホウ素粉末は、全体に均一に分散されていること
を確認した。厚さは５０μｍ±３μｍで表裏面の粗度は
Ｒｚ≦１μｍであった。熱伝導率等の評価は表１にまと
めた。また、比較例１で得られたフィルムの電子顕微鏡
写真を図３に示す。図３から明らかなように、比較例１
のフィルムは窒化ホウ素粉末が表面（右側）から裏面
（左側）にかけて均一に分散していることが判る。
のポリイミド系フィルムであるが、ＳＥＭでの断面観察
で窒化ホウ素粉末は、全体に均一に分散されていること
を確認した。厚さは５０μｍ±３μｍで表裏面の粗度は
Ｒｚ≦１μｍであった。熱伝導率等の評価は表１にまと
めた。また、比較例１で得られたフィルムの電子顕微鏡
写真を図３に示す。図３から明らかなように、比較例１
のフィルムは窒化ホウ素粉末が表面（右側）から裏面
（左側）にかけて均一に分散していることが判る。
【００５５】比較例２（熱伝導性粉体が表面層のみに分
散されている２層からなる場合） まず実施例１で得たＢ液の１５ｇを採取し、これを比較
例１と同じようにガラス板に流延し、加熱してポリアミ
ド酸フィルム（表面層と呼ぶ）に成形した。該フィルム
の１部を剥離して厚さを測定すると３０〜３３μｍであ
った。次にガラス板上の窒化ホウ素粉末均一分散されて
いるポリアミド酸フィルム状に、実施例１で使用した原
液のＡ液１０ｇをコーティングし、以下同様に加熱して
二層からなるポリアミド酸フィルムを得た。このフィル
ムの全厚は７５〜８０μｍであった。次にガラス板から
該フィルムを剥離して、これを比較例２と同様に金属プ
レート面に張るように載置して、同様に４５０℃で所定
時間加熱し冷却して金属プレートから剥離してフィラー
が片面に偏在したポリイミド系フィルムを得た。
散されている２層からなる場合） まず実施例１で得たＢ液の１５ｇを採取し、これを比較
例１と同じようにガラス板に流延し、加熱してポリアミ
ド酸フィルム（表面層と呼ぶ）に成形した。該フィルム
の１部を剥離して厚さを測定すると３０〜３３μｍであ
った。次にガラス板上の窒化ホウ素粉末均一分散されて
いるポリアミド酸フィルム状に、実施例１で使用した原
液のＡ液１０ｇをコーティングし、以下同様に加熱して
二層からなるポリアミド酸フィルムを得た。このフィル
ムの全厚は７５〜８０μｍであった。次にガラス板から
該フィルムを剥離して、これを比較例２と同様に金属プ
レート面に張るように載置して、同様に４５０℃で所定
時間加熱し冷却して金属プレートから剥離してフィラー
が片面に偏在したポリイミド系フィルムを得た。
【００５６】前記ポリイミド系フィルムの厚さは、５０
〜５４μｍであり、また表面層側に若干インカール気味
であった。このフィルムのＳＥＭによる断面観察で、表
面層には窒化ホウ素粉末が分散し裏面層には、該粉末は
存在していないことを確認した。
〜５４μｍであり、また表面層側に若干インカール気味
であった。このフィルムのＳＥＭによる断面観察で、表
面層には窒化ホウ素粉末が分散し裏面層には、該粉末は
存在していないことを確認した。
【００５７】このフィルムの熱伝導率等の評価結果は表
１にまとめた。また、比較例２で得られたフィルムの電
子顕微鏡写真を図４に示す。図４から明らかなように、
比較例２のフィルムは窒化ホウ素粉末が表面（右側）に
偏積し、裏面（左側）にはほとんど存在していないこと
が判る。
１にまとめた。また、比較例２で得られたフィルムの電
子顕微鏡写真を図４に示す。図４から明らかなように、
比較例２のフィルムは窒化ホウ素粉末が表面（右側）に
偏積し、裏面（左側）にはほとんど存在していないこと
が判る。
【００５８】比較例３（熱伝導性粉体を使用しない場
合） 実施例１の原液であるＡ液の１４．７ｇを採取して、こ
れを該例と同一条件にて遠心注型によるポリアミド酸フ
ィルムと、該フィルムの４５０℃での加熱を行ってエン
ドレスのポリイミド系フィルムに成形した。得られた該
フィルムの厚さは内径２４ｍｍ、幅４００ｍｍで表裏面
の粗度は実施例１と同じであった。このフィルムの熱伝
導率等の評価結果は表１にまとめた。また、比較例３で
得られたフィルムの電子顕微鏡写真を図５に示す。
合） 実施例１の原液であるＡ液の１４．７ｇを採取して、こ
れを該例と同一条件にて遠心注型によるポリアミド酸フ
ィルムと、該フィルムの４５０℃での加熱を行ってエン
ドレスのポリイミド系フィルムに成形した。得られた該
フィルムの厚さは内径２４ｍｍ、幅４００ｍｍで表裏面
の粗度は実施例１と同じであった。このフィルムの熱伝
導率等の評価結果は表１にまとめた。また、比較例３で
得られたフィルムの電子顕微鏡写真を図５に示す。
【００５９】実施例２ 実施例１で得られたシームレスポリイミドチューブを幅
３００ｍｍにカットして、これをレーザープリンターの
加熱定着部にロール機構で装填して、トナー画像の定着
性能をチェックした。
３００ｍｍにカットして、これをレーザープリンターの
加熱定着部にロール機構で装填して、トナー画像の定着
性能をチェックした。
【００６０】尚、該ロール機構の概略を図１に示す。１
は厚さ１０μｍのフッ素系樹脂（テトラフルオロエチレ
ンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合
体）をコーティングした該ポリイミドチューブで、該チ
ューブの内側には円弧状のセラミックヒータ２が内設さ
れチューブ１の内側を加熱する。５はチューブ１の片側
に固設したリングに設けた回転用軸で、該軸５を別設さ
れている回転駆動源（図示せず）に係止されている。従
って回転駆動源が回転するとチューブ１が回転しセラミ
ックヒーター２面を滑走する。３はバックアップロール
で、セラミックヒーター２と対峙している。レーザー源
によって形成され、紙等に転写されたトナー画像紙４
は、チューブ面の熱（トナーの融着熱）と該ロール３の
加圧とによって、定着が完了する。
は厚さ１０μｍのフッ素系樹脂（テトラフルオロエチレ
ンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合
体）をコーティングした該ポリイミドチューブで、該チ
ューブの内側には円弧状のセラミックヒータ２が内設さ
れチューブ１の内側を加熱する。５はチューブ１の片側
に固設したリングに設けた回転用軸で、該軸５を別設さ
れている回転駆動源（図示せず）に係止されている。従
って回転駆動源が回転するとチューブ１が回転しセラミ
ックヒーター２面を滑走する。３はバックアップロール
で、セラミックヒーター２と対峙している。レーザー源
によって形成され、紙等に転写されたトナー画像紙４
は、チューブ面の熱（トナーの融着熱）と該ロール３の
加圧とによって、定着が完了する。
【００６１】６００ｄｐｉのレーザープリンターを用
い、４ドットの幅のラインが２０ドット間隔で構成され
ているテストチャートを原稿とし、セラミックヒータ温
度２００℃、プリント速度８枚／分（商業スピード）の
条件に設定して、レーザープリンターにて紙にプリント
し、定着状況をチェックした。チェックは得られたプリ
ントの定着画像を人差指で強く押しながら、３回往復で
擦り付けて見た。その結果、定着画像の乱れとかトナー
が人差し指を黒くするようなことは全くなかった。
い、４ドットの幅のラインが２０ドット間隔で構成され
ているテストチャートを原稿とし、セラミックヒータ温
度２００℃、プリント速度８枚／分（商業スピード）の
条件に設定して、レーザープリンターにて紙にプリント
し、定着状況をチェックした。チェックは得られたプリ
ントの定着画像を人差指で強く押しながら、３回往復で
擦り付けて見た。その結果、定着画像の乱れとかトナー
が人差し指を黒くするようなことは全くなかった。
【００６２】比較例４ 比較例１で得たポリイミドフィルムを使って、実施例１
と同一条件にて、定着性能をチェックした。その結果は
１回往復の擦り付けの時点で、定着画像が乱れ人差指が
トナーで淡く黒くなった。実施例２に比較して、熱伝導
率が悪いために商業スピードではトナーを加熱定着（融
着）するに必要な温度に到達していないことを示してい
る。
と同一条件にて、定着性能をチェックした。その結果は
１回往復の擦り付けの時点で、定着画像が乱れ人差指が
トナーで淡く黒くなった。実施例２に比較して、熱伝導
率が悪いために商業スピードではトナーを加熱定着（融
着）するに必要な温度に到達していないことを示してい
る。
【００６３】
【発明の効果】本発明によって得られる効果は、従来技
術による熱伝導性ポリイミド系フィルムに比較して、次
のような点が挙げられる。
術による熱伝導性ポリイミド系フィルムに比較して、次
のような点が挙げられる。
【００６４】熱伝導性が２倍に向上すると共に、機械的
特性への悪影響が小さくバランスのとれた熱伝導性ポリ
イミド系フィルムである。特に、熱伝導性粉体の粒径が
約０.１〜３．０μｍ、好ましくは０．１〜１．０μｍ
であれば、傾斜分散が十分に行われ、機械的特性と熱伝
導性の総合評価が優れたものになるため、好ましい。
特性への悪影響が小さくバランスのとれた熱伝導性ポリ
イミド系フィルムである。特に、熱伝導性粉体の粒径が
約０.１〜３．０μｍ、好ましくは０．１〜１．０μｍ
であれば、傾斜分散が十分に行われ、機械的特性と熱伝
導性の総合評価が優れたものになるため、好ましい。
【００６５】前記粉体の粒径は、約０.１〜３．０μｍ
好ましくは０．１〜１．０μｍであり、これはあまりに
も小さいと、傾斜分散が容易に行われず、逆にあまりに
大きくても傾斜分散を超えて、表面部分に偏在すること
による。
好ましくは０．１〜１．０μｍであり、これはあまりに
も小さいと、傾斜分散が容易に行われず、逆にあまりに
大きくても傾斜分散を超えて、表面部分に偏在すること
による。
【００６６】前記フィルムが、高精度の無端円筒状で容
易に得ることもできるので高品質・高性能を有する各種
加熱用のロール又はベルト部材として有効に活用され
る。
易に得ることもできるので高品質・高性能を有する各種
加熱用のロール又はベルト部材として有効に活用され
る。
【００６７】逆に適度の放熱性を有することから、熱が
蓄熱されると支障をきたす用途、例えば特に多層のＩＣ
プリント配線基盤への使用は、優れた耐熱性・耐薬品性
も有することから有効である。
蓄熱されると支障をきたす用途、例えば特に多層のＩＣ
プリント配線基盤への使用は、優れた耐熱性・耐薬品性
も有することから有効である。
【図１】定着部ロール機構の側面図の一例を示す。
【図２】実施例１で得られたフィルムの電子顕微鏡写真
を示す。
を示す。
【図３】比較例１で得られたフィルムの電子顕微鏡写真
を示す。
を示す。
【図４】比較例２で得られたフィルムの電子顕微鏡写真
を示す。
を示す。
【図５】比較例３で得られたフィルムの電子顕微鏡写真
を示す。
を示す。
１ ポリイミドチューブ ２ セラミックヒータ ３ バックアップロール ４ トナー画像紙 ５ 回転用軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 24:00 Ｂ２９Ｌ 24:00 Ｃ０８Ｌ 79:08 Ｃ０８Ｌ 79:08 (72)発明者 西浦 直樹 滋賀県守山市森川原町163番地 グンゼ 株式会社滋賀研究所内 (72)発明者 小林 紳晃 滋賀県守山市森川原町163番地 グンゼ 株式会社滋賀研究所内 (72)発明者 定光 哲男 滋賀県守山市森川原町163番地 グンゼ 株式会社滋賀研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−95361（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 5/18 B29C 39/08 B32B 27/30 G03G 15/20 C08L 79/08
Claims (8)
- 【請求項１】熱伝導性粉体がポリイミド系フィルム中で
傾斜分散してなる熱伝導性ポリイミド系フィルムであっ
て、熱伝導性粉体が銅・ニッケル・アルミニウム・酸化
マグネシウム・チタン酸カリウム・マイカ・シリカ・酸
化チタン・窒化ホウ素・酸化アルミニウム・炭化ケイ素
・酸化ベリリウム・窒化アルミ・ケイ素からなる群から
選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする熱伝導
性ポリイミド系フィルム。 - 【請求項２】ポリイミド系フィルムが熱硬化性芳香族ポ
リイミドである請求項１に記載の熱伝導性ポリイミド系
フィルム。 - 【請求項３】ポリイミド系フィルムの外表面にフッ素樹
脂フィルム層を形成してなる請求項１又は２に記載の熱
伝導性ポリイミド系フィルム。 - 【請求項４】無端円筒状の形状を有する請求項１〜３の
いずれかに記載の熱伝導性ポリイミド系フィルム。 - 【請求項５】前記熱伝導性粉体の粒径が、０．１〜３．
０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の熱伝導性
ポリイミド系フィルム。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の熱伝導性
ポリイミド系フィルムを用いることを特徴とするレーザ
ープリンター及び電子写真式複写機のトナー加熱定着用
部材。 - 【請求項７】ポリイミド前駆体及び熱伝導性粉体からな
る固形分のうち、その１０〜３０重量％が熱伝導性粉体
であるポリイミド前駆体溶液を遠心注型して、無端円筒
状のポリイミド前駆体フィルムを得、これを加熱してイ
ミド閉環反応せしめることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の熱伝導性ポリイミド系フィルムの製造
方法。 - 【請求項８】請求項１〜５のいずれかに記載の熱伝導性
ポリイミド系フィルムからなる加熱された定着ロールを
用いてトナー画像紙上にトナーを定着させる画像紙上へ
のトナーの定着方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29963296A JP3240435B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 熱伝導性ポリイミド系フィルム、その製造方法及びその使用 |
| US08/955,615 US6001440A (en) | 1996-10-23 | 1997-10-22 | Heat-conductive polyimide films, process for their preparation and their use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29963296A JP3240435B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 熱伝導性ポリイミド系フィルム、その製造方法及びその使用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10120805A JPH10120805A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3240435B2 true JP3240435B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=17875115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29963296A Expired - Fee Related JP3240435B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 熱伝導性ポリイミド系フィルム、その製造方法及びその使用 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6001440A (ja) |
| JP (1) | JP3240435B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105128372A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-09 | 清华大学 | 一种高导热复合聚合物薄膜的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3530065B2 (ja) | 1999-03-31 | 2004-05-24 | グンゼ株式会社 | 半導電性ポリアミド酸組成液及びそれを用いた半導電性無端管状ポリイミドフイルム |
| JP4406782B2 (ja) | 1999-08-12 | 2010-02-03 | グンゼ株式会社 | 無端管状半導電性芳香族ポリイミドフイルムとその製造方法 |
| US7033663B1 (en) * | 2000-06-27 | 2006-04-25 | Eaton Corporation | Functionally graded friction material |
| US6733943B2 (en) | 2001-09-07 | 2004-05-11 | Xerox Corporation | Pressure belt having polyimide outer layer |
| US6927006B2 (en) * | 2001-09-07 | 2005-08-09 | Xerox Corporation | Fuser member having fluorocarbon outer layer |
| US20040051211A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-18 | Xerox Corporation | Production of seamless belts and seamless belt products |
| JP2006274040A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Du Pont Toray Co Ltd | ポリイミドフィルムおよびそれを用いたフレキシブル回路基板 |
| JP4766247B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-09-07 | 信越化学工業株式会社 | フレキシブル金属箔片面ポリイミド積層板の製造方法 |
| JP2008065264A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
| KR20100090700A (ko) * | 2007-10-26 | 2010-08-16 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 비대칭 유전체 필름 |
| IT1391357B1 (it) * | 2008-10-07 | 2011-12-13 | P R Nastri Trasportatori S N C Di Rubino Vincenzo & Rubino Attilio | Materiale composito rilevabile mediante metal detector, articolo in tale materiale composito e metodo di ottenimento di detto articolo |
| US9248610B2 (en) * | 2009-06-29 | 2016-02-02 | Xerox Corporation | Methods of making belts for apparatus useful in printing |
| JP2011032430A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Nitto Denko Corp | 赤外吸収熱伝導ポリイミドフィルムおよび粘着シート |
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| JP6473597B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2019-02-20 | 株式会社Kri | 高熱伝導有機無機コンポジット材料の製造方法 |
| JP7054700B2 (ja) * | 2016-09-12 | 2022-04-14 | マディコ インコーポレイテッド | 難燃性感圧テープ |
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| EP0295901B1 (en) * | 1987-06-16 | 1995-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | An image fixing apparatus |
| EP0436033B1 (en) * | 1989-07-21 | 1996-10-09 | Nitto Denko Corporation | Composite tubular article and its production method |
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-
1996
- 1996-10-23 JP JP29963296A patent/JP3240435B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-22 US US08/955,615 patent/US6001440A/en not_active Expired - Lifetime
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| CN105128372A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-09 | 清华大学 | 一种高导热复合聚合物薄膜的制备方法 |
| CN105128372B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-04-19 | 清华大学 | 一种高导热复合聚合物薄膜的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6001440A (en) | 1999-12-14 |
| JPH10120805A (ja) | 1998-05-12 |
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