JP2002273837A

JP2002273837A - 電気抵抗安定性多層フッ素樹脂フイルムとその製造方法

Info

Publication number: JP2002273837A
Application number: JP2001076173A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Onishi; 一彰大西; Tatsuro Kitaura; 達朗北浦; Koichi Nakai; 浩一中井
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】特に半導電性フッ素樹脂フイルムの電気抵抗の
安定性（経時変化）に関し、より改善された多層のフッ
素樹脂フイルムとその製造方法を提供すること【解決手段】半導電性のフッ素樹脂を表面層とし電気絶
縁性のフッ素樹脂を裏面層とし且つ該裏面層の層厚を該
表面層のそれよりも薄くしてなる電気抵抗安定性多層フ
ッ素樹脂フイルム。該フイルム中、二層の無端管状フイ
ルムは融点２００〜２９０℃のフッ素樹脂を使い、複数
回の溶融混練による導電性カーボンブラック入り該樹脂
粒を表面層に該樹脂粒自身を裏面層に、且つ裏面層が表
面層よりも薄くなるようにして二層丸ダイから実質的無
延伸で押出し成形して製造する。かくして製造された該
フイルムは、例えばタンデム式カラー複写機の紙搬送兼
転写ベルトに組み込んで有効に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の詳細な説明〕

【発明の属する技術分野】本発明は、特に半導電性フッ
素樹脂フイルムの電気抵抗の安定性（経時変化）に関
し、より改善された多層からなるフッ素樹脂フイルムと
その製造方法に関する。該フイルム形状が無端管状であ
る場合には、例えばこれをタンデム式カラー複写機の紙
搬送兼転写ベルトとして組み込んで使用するのが有効で
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えばゼログラフィーのカラー複写に関
し、近年感光ドラム上のトナー顕像を、中間に転写ベル
トを介して（複写）紙に転移し定着する、いわゆる中間
転写方式を取り入れた機種が多くなってきている。この
方式の最大の特長は、紙のサイズを選ばず厚手紙や葉
書、封筒のようなものでもコピーできることであるが、
この方式に次の二つのタイプがある。その一つは、該ト
ナー顕像を一旦該ベルトに転写（一次転写）して後、こ
れを紙に（二次転写）転写して定着部に送って定着固定
する方法。その二つは紙を該ベルトに吸着しつつ感光ド
ラムの下まで搬送し、該ベルト上の紙に転写して、最後
に定着部に送って定着固定する方法がある（紙搬送兼転
写方式とか、フラット搬送方式とも呼んでいる）。ここ
で該ベルトに対峙する感光ドラムは、単色であれば１胴
で、多色であれば４胴をもってタンデムに横設（湿式ト
ナーであれば縦設）して構成されている。

【０００３】前記ゼログラフィーのカラー複写手段で
は、いずれの方式も感光ドラム上のトナー顕像の形成か
ら始まって、ベルトによる紙の移動、該顕像の紙への転
写の全てが帯電によるクーロン力の作用によって行われ
ている。従って該ベルトを帯電させるためには、一定の
電気抵抗値を有していることは勿論、その有している該
抵抗値はムラなく安定して持続しなけねばならない。

【０００４】一般に前記ベルトとしては、半導電性ポリ
イミド系と半導電性フッ素樹脂系が知られている。半導
電性の付与手段については、一般に導電剤（粉体）の練
り混みによって行われている。該導電剤としては種々の
ものが知られているが、使用の主体は導電性カーボンブ
ラックである。これは混合分散性とか、電気抵抗のより
有効な発現とかの理由による。しかし次のような問題も
ある。それは半導電性ポリイミド系よりも、むしろ半導
電性フッ素樹脂系に多く見られる。例えばこれにより製
造された管状フイルムを、前記する複写機のベルトに使
用して複写する場合、画質の経時変化の問題である。つ
まり徐々にではあるが、画像濃度の低下、部分的カスレ
（ムラ）の発生である。更に前記タンデムカラー複写機
の場合の紙搬送兼転写でのベルトでは、紙が感光ドラム
の直下迄正確に搬送されなくなって、位置ズレを起こす
ようになる。これ等の問題の発生程度とか、発生の時期
も複写機の種類によってもことなり、該ベルトを供給す
る部材メーカにとって悩まされる問題でもある。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】前記の問題に対しては、これまでも各社そ
の解決手段が鋭意検討され、（十分に満足されるレベル
ではないが）一応の解決には至っている。しかしなが
ら、より高い品質性能の要求は常に求められるところで
あり、止まるものでもない。各社も更なる改良に向かっ
て鋭意検討され、その結果が特許出願等によって公開も
されている。本発明者等も更なる改良技術を見出すべき
鋭意検討を続てきた。その検討内容としては、まず作用
機構的面から行って来た。その結果、現象的ではある
が、製造時に付与されたベルトが有している表面抵抗率
と体積抵抗率との間の関係、つまりどちらが（絶対値の
比較）が大きいかと言うことで、経時変化に対するトナ
ー画質の程度が変わることが判った。これを更に詳細に
フッ素樹脂系ベルトについて調べて見ると、いずれのベ
ルトも体積抵抗率の絶対値が表面抵抗率のそれよりも小
さいこと（２〜４桁）。そして改めて、実際にこのベル
トを紙搬送兼転写用としてタンデムカラー複写機に装着
して、カラー複写を行い複写枚数と画質との関係をチェ
ックすると、ある枚数から画像の濃度低下が見られ、そ
れが枚数と共に徐々に大きくなって行くことであった。
そしてその時点で表面抵抗率と体積抵抗率とを測定して
見ると、両方共に比例的に低下（より低抵抗）している
ことも判った。つまりこの抵抗率の低下が、（一定の印
加電圧下）での帯電量を低下と帯電寿命の低下をもたら
すことになり、トナー画像の画質変化になって現れたと
考えられる。

【０００６】そこで今度は、（逆転の発想から）体積抵
抗率の絶対値を表面抵抗率のそれよりも大きくしたらど
うだろうとの考えから、これについてどうしたら良い
か、その具体的手段を（試行錯誤的ではあったが）種々
検討した。その結果（偶然的とも言えるが）、比較的簡
単な手段で大きく改善できることが見つかり、本発明に
到達することができた。つまりその解決手段は次のもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、請求項１
に記載する多層によってなる電気抵抗安定性フッ素樹脂
フイルム（以下ＳＲ・Ｆ樹脂フイルムと呼ぶ）であり、
それは、半導電性のフッ素樹脂（以下ＨＣ・Ｆ樹脂と呼
ぶ）を表面層に、電気絶縁性のフッ素樹脂（以下Ｉ・Ｆ
樹脂と呼ぶ）を裏面層に、且つ該裏面層の層厚を該表面
層のそれよりも薄い、少なくとも二層によってなること
を特徴とするものである。

【０００８】又、請求項１に従属する発明として請求項
２〜４に記載する発明も提供する。

【０００９】又前記ＳＲ・Ｆ樹脂フイルムが無端管状で
二層からなる場合の製造に関し、その好ましい方法とし
て請求項５が提供される。つまりこの製造方法は、７〜
３０重量％の導電性カーボンブラック粉体（以下ＣＢ粉
体）が、融点２００〜２９０℃のフッ素樹脂（Ｆ樹脂）
に、溶融混練による複数回の繰り返しによって混合分散
されてなる半導電性フッ素樹脂粒Ａ（以下ＨＣ・Ｆ樹脂
粒Ａ）と２００〜２９０℃の電気絶縁性フッ素樹脂粒Ｂ
（以下Ｉ・Ｆ樹脂粒Ｂ）とを成形原料として、これを二
層丸ダイ付き押出機に同時に供給し該ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ
が半導電性の表面層に、Ｉ・Ｆ樹脂粒Ｂが電気絶縁性の
裏面層に、且つ該裏面層の層厚が該表面層のそれよりも
薄くなるように溶融共押出しつつ、実質的に延伸するこ
となく冷却して引き取ることを特徴とするものである。

【００１０】更に特に請求項５で提供する、二層無端管
状ＳＲ・Ｆ樹脂フイルムの有効な用途として請求項６
で、タンデム式カラー複写機の紙搬送兼転写用ベルト部
材として組み込むことも提供する。以上の通りである
が、詳細は次の実施形態で説明することにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず前記請求項１〜４で提供する
発明から説明する。本発明のＳＲ・Ｆ樹脂フイルムのマ
トリックス樹脂となる、Ｆ樹脂は次のようなものであ
る。これは一般に知られているもの中から適宜選択し使
用される。選択に際しては、例えば後述するＣＢ粉体と
の混合分散性、それによって発現する電気抵抗のより安
定性の確保、そして少なくとも二層での同時積層成形が
より円滑に、且つ高厚み精度をもって形成できる等の点
を考慮する。具体的には、例えば次のようなものが好ま
しく挙げられる。つまり融点約２００〜２９０℃のもの
で、これにはポリビニリデンフルオライド、ポリクロロ
トリフルオロエチレン等のホモポリマ、テトラフルオロ
エチレンとエチレン、塩化三フッ化エチレンとエチレ
ン、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
ン等との各二元コポリマ、テトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロプロピレンとパーフルオロアルキルビニル
エーテル等との三元コポリマが挙げられる。更に好まし
く例示するとテトラフルオロエチレンとエチレン、テト
ラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレン等のコ
ポリマに見られる融点２６０〜２８０℃の二元コポリマ
である。尚、本Ｆ樹脂にはゴム弾性を有するフッ素樹脂
も含まれ、そして層形成に関して上記例示する非ゴム弾
性のＦ樹脂と組み合わせて積層することもできる。

【００１２】そして前記Ｆ樹脂は、まず第一条件とし
て、特に表面層が半導電性で裏面層が電気絶縁性をもっ
てなる少なくとも二層の積層フイルム体でなければなら
ないこと。そして第二の条件として、該フイルムの層厚
構成として該裏面層の厚さを該表面層のそれよりも薄く
する必要があること。この二つの条件が満足されて始め
て、更に一層安定した電気抵抗を有するフイルムが得ら
れると言うものである。従って、単なる一層の半導電層
は勿論、二層のフィルム体であっても、表面層が電気絶
縁性で裏面層が半導電性とか、電気抵抗値は異なるが二
層とも半導電性で、そしてこれをどの様な層厚構成にし
ようともより高いレベルでの解決は見られない。尚勿論
上記の作用効果は、特にＦ樹脂系に顕著に現れ、ポリイ
ミド系樹脂は勿論、他の樹脂系でもあまり見られないも
のである。Ｆ樹脂系は（他の樹脂には見られない）特異
な作用（特に後述のＣＢ粉体との間での）が働く結果と
考えられるが、その詳細は不明である。

【００１３】前記二つの条件の相加によって、体積抵抗
率の絶対値が表面抵抗率のそれよりも大きくなり、そし
て表面抵抗率と体積抵抗率との絶対値の差も小さくなる
方向に傾き、両抵抗率共に長期間に渡って経時変化がほ
とんどなく安定して維持されることになる。特に前記第
二の条件も必要とするのは、第一の条件（つまり層厚構
成を特定しない）のみでも、この作用効果は発現する
が、その発現のレベルが小さく、従来技術を大きく超え
て十分に満足できる改善にはならない。

【００１４】前記表面層の有する半導電性は、電圧（電
流）を印加した場合に、効率的な静電気吸引作用と、逆
の徐電作用とが行なわれるような帯電（蓄電）の為の適
正な電気抵抗を有する特性と言い換えることができる
が、この電気抵抗を具体的に例示すると次の通りであ
る。つまり表面抵抗値で示せば約１０^４〜１０^１４Ω／
□、好ましくは１０^６〜１０^１４Ω／□の範囲である。
この範囲でも用途によって更に好ましい範囲があり、例
えば前記紙搬送兼転写用では紙吸着の必要性もあるので
１０^１０〜１０^１４Ω／□程度と高い方が良い。一方裏
面層の有する電気絶縁性は、電気が実質的に流れないこ
とで、前記に言う帯電をしない特性と言うことになる
が、これを表面抵抗値で例示すると約１０ ^１５Ω／□以
上、好ましくは１０^１６Ω／□以上と言える。

【００１５】そして層厚構成は、前記第二の条件の通り
であるが、具体的には請求項３で提供するように、（電
気絶縁）裏面層の層厚が（半導電）表面層のそれの約１
／２以下、好ましくは１／３以下、１／１０以上（これ
よりも薄いと、単層の場合と実質的に同じ効果レベルで
ある）。この数値範囲で、体積抵抗率の絶対値が表面抵
抗率のそれよりも大きいと言う層構成が、より明確にさ
れ、前記電気抵抗安定性が最も高い状態で得られること
による。ここで積層全体の厚さであるが、本発明の対象
がフイルム状で、その形態がウェッブ状（一般にロール
巻き）もあれば、請求項４で提供する無端管状もある。
いずれの場合も一般にフイルム（柔軟）と言われてい
る、上限が３００μｍ程度で、下限は成形可能性と得ら
れた積層フイルムの強度の点から約５０μｍである。つ
まり全厚約５０〜３００μｍとし、この範囲で表面層と
裏面層との層厚条件の下で適宜設定すればよい。

【００１６】尚本発明のＳＲ・Ｆ樹脂フイルムは、基本
的にはＨＣ・Ｆ樹脂による表面層（半導電性）とＩ・Ｆ
樹脂による裏面層（電気絶縁性）の二層からなるが、そ
れが三層であっても良い。三層の場合の中間層はＨＣ・
Ｆ樹脂によって形成されるが、該表面層の有する表面抵
抗値とは異にすることになる。この表面抵抗値の差は、
中間層よりも表面層が小さいこともあれば大きいことも
ある。

【００１７】そして前記表面層の半導電化は、一般に知
られる導電性の金属系粉体、カーボン系粉体等の混合分
散によって行われが、中でもカーボン系粉体、特にＣＢ
粉体の混合分散がより有効である。ここでＣＢ粉体と言
っても、その製造原料（天然ガス、アセチレンガス、コ
ールタール等）と製造条件（燃焼条件）とによって種々
の物性（電気抵抗、揮発分、比表面積、見掛け比重、粒
径、ｐＨ値、ＤＢＰ吸油量、ストラクチャーの発達程
度、導電指標の高低等）を有したものがある。本発明で
は、電気抵抗としては１０^−１Ω・ｃｍ程度のもので、
可能な限りストラクチャーの発達が良く，ｐＨ値が高く
（揮発分が少ない），見掛け比重が小さく，粒径の小さ
いＣＢ粉体を選ぶのが良い（アセチレンガス系に多
い）。このようなものを選ぶことで、ムラのないより安
定した半導電性の付与がし易いことと、表面精度（平滑
性）もより良いものが得られ易い。尚ＣＢ粉体の混合量
は、一般に半導電領域では、その混合量と表面抵抗率と
は比例関係にある。従って一義的にはその関係を事前に
知って、添加混合すれば良い。しかし一方では、あまり
にも少量であると、より均一な抵抗（バラツキ）、逆に
あまりにも多いと、フイルムとしての成形性、表面層自
身の強度低下、裏面層との境界密着性等の点で好ましい
結果にはならない。最終的にはこれ等のことも考慮して
決めるのが良い。ＳＲ・Ｆ樹脂フイルムが無端管状であ
る場合の混合量としては、次の該無端管状フイルムの製
造方法で例示している。次にその製造方法について説明
する。

【００１８】無端管状ＳＲ・Ｆ樹脂フイルムの製造手段
は、遠心成形法による湿式成形とか、溶融押出成形法に
よる乾式成形がある。ここではより迅速に製造でき、し
かも導電層と電気絶縁層とが界面で混ざり合うような危
険性（耐絶縁破壊性の低下に繋がり易い）もない特長を
有することで、請求項５でも提供する、該溶融押出成形
法による製造方法を説明する。

【００１９】まず成形原料として前記ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ
とＩ・Ｆ樹脂粒Ｂとが必要であるが、該樹脂粒Ａは次の
ようにして造粒される。前記好ましくは例示する融点２
００〜２９０℃、更には２６０〜２８０℃のＦ樹脂の粉
体に、前記選ばれたＣＢ粉体を約７〜３０重量％（Ｆ樹
脂の粉体に対して）、好ましくは１０〜２５重量％添加
し混合分散する。ここで混合分散は溶融混練による複数
回の繰り返しによって行われる。溶融混練は、両者の混
合粉体を２軸の溶融押出機に供給して溶融しつつ混合す
ることで好ましく行われる。この溶融混練で押し出され
る状態は一般にガットであり、従ってこれをペレット状
にカットしてペレット粒として得る。そして単に一回溶
融混練に留まらずに、一回目のペレット粒を再び押出機
に供給して溶融混練してペレット粒として得るのが良
い。この反復回数は３〜６回が好ましい。この反復溶融
混練による効果は、特に電気抵抗の非バラツキと、経時
及び環境（特に高温多湿）変化に対して、安定した電気
抵抗性の付与が好ましく行われるのに寄与する。その回
数も二回では十分とは言えず、逆に７回以上になるとこ
の効果は減少傾向になるの３〜６回が好ましいと言うこ
とになる。かくして造粒されたＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａは、フ
イルム状（これが無端管状でもウェッブ状でも）で積層
されると、それに付与される表面抵抗率は、前記する約
１０^４〜１４Ω／□の範囲になる。勿論該ＣＢ粉体７〜
３０重量％を外れる範囲が除かれるのではないが、前記
する理由からあまり望ましいことではない。

【００２０】そしてＩ・Ｆ樹脂粒Ｂは、基本的にはＣＢ
粉体等の導電剤は一切添加せずにＦ樹脂そのものが使用
されるので、粉末粒でも、ペレット粒のいずれでも良
い。しかし前記ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａと条件を同じにする意
味からペレット粒とした方が良い。ペレット粒は、該樹
脂粒Ａで行った２軸溶融押出機を用いて、一回の溶融混
練にて造粒する。尚Ｆ樹脂の電気抵抗値は、塩素原子結
合のＦ樹脂を除き、一般に１０^１６Ω／□以上の高絶縁
性を有しているが、本発明に言う裏面層の電気絶縁性範
囲が１０ ^１５Ω／□以上であると言うことから、仮に裏
面層を１０^１５Ω／□に設定する場合には、その抵抗値
に見合うＣＢ粉体を混合して調整する。この混合の場合
は、前記ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａの場合と同一条件で複数回の
溶融混練を行って造粒するのが良い。

【００２１】尚前記Ｆ樹脂粒Ａ、Ｂ共に、Ｆ樹脂自身の
短所又は新たな特性の付与を目的として第三成分の添加
は許容される。例えばＦ樹脂自身が一般に若干軟質であ
るので、これを補う（固く）為に例えばメチルメタアク
リル酸エステル樹脂等のアクリル系樹脂粉体の微量添加
例である。

【００２２】次に前記造粒調製された二種の成形原料
は、二層丸ダイ付き押出機に同時に供給して共押出し積
層するが、この時ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａは表面層（外層）
に、Ｉ・Ｆ樹脂粒Ｂは裏面層（内層）になるように供給
する。押し出しは、一般に二台の単軸溶融押出機を使っ
て、一つの二層丸ダイから同時に押し出される。押し出
し温度は、一般に使用されるＦ樹脂の有する融点よりも
４０〜６０℃高い温度で行う。ここで各層の（環状）ノ
ズル幅は、前記するように全厚約５０〜３００μｍの中
で、裏面層が表面層よりも薄くなることを必須として適
宜設定する。そして、該丸ダイからは常温の空気中に押
出され冷却しつつ引き取られるが、この時形状維持（内
外径の寸法）、裏表面のより優れた平滑性等を得るため
に、出口にインサイド又はアウトサイドにサイジングマ
ンドレル（温度は３０〜７０℃程度の範囲で温調するの
がよい）を配置し、ここを滑走しつつ通過し引き取られ
るのが良い。

【００２３】前記サイジングマンドレルを経て、冷却さ
れた二層管状フイルムは、後方に設けられた引き取り機
にて引き取られる。この引き取りに際して積極的に延伸
が行われるような操作をすることはあまり良くない。こ
の積極的な延伸は、付与された電気抵抗に乱れ（バラツ
キ）を生ずる危険性があるからである。従って、かかる
危険性のない範囲での僅少の延伸は許容されるにしても
延伸は良くない。

【００２４】尚、前記造粒のための溶融混練にしても、
これにより得られた成形原料にしても、押出機に供給す
る際には、事前に十分に乾燥させて供給するのがよい。
微細な気泡の混入が防止できるからである。

【００２５】尚製造方法については、ＳＲ・Ｆ樹脂フイ
ルムが二層の無端管状である場合について説明したが、
これがウエッブ状である場合でも、単にノズルが（二層
又は三層）Ｔダイに変わるだけで、他の諸条件は前記製
造条件と実質的差はない。

【００２６】本発明のＳＲ・Ｆ樹脂フイルムは、安定し
た電気抵抗の下で優れた帯電性と適度の徐電性，更には
耐熱性，耐薬品性、優れた離型性も有し、ベルトとして
使用する場合に、それがより柔軟で補強的にもなったこ
と（裏面層がＦ樹脂自身で形成されることによる）等も
相加されて、その用途は多方面に及ぶ。例えばベルト部
材としての用途分野、例えばこれを請求項６に挙げる紙
搬送兼転写用ベルトとして組み込んだタンデム式カラー
複写機は、従来に増してより一層長期間に渡って（印加
電圧を変えるようなこともなく）、トラブル（紙般送）
もなく高画質で複写ができるようになる。尚該ベルトの
タンデムカラー複写機への装着は、機構等に特別の変更
はなく行われるので機構そのものの説明は割愛する。又
該方式で紙両面をコピーする場合のベルトとしても有効
である。

【００２７】

【実施例】以下に比較例と共に実施例によって更に詳細
に説明する。尚、本例における表面抵抗率（ρｓ）、体
積抵抗率（ρｖ）及び画質についてはは次の条件で測定
した。 ●ρｓ（Ω／□）、ρｖ（Ω・ｃｍ）アドバンテスト社製の電気抵抗測定計“Ｒａ８３２０”
を用いて、印加電圧５００Ｖの下で１０秒後に測定した
値。 ●複写テストサンプルを四連タンデム式カラー複写機の紙搬送転写ベ
ルトとして実装し、該ベルトの裏面から２０μＡの直流
電流を印加して、複写速度１２枚／分で各単色複写し
て、得られた画像を目視でチェックし、原稿と比較し
た。尚ここで使用した原稿（Ａ３サイズ）は、赤と黒で
各々作製した、５０％ハーフトンとベタ画像をもってな
るものである。従って複写はブラックとマゼンタの二種
のトナーを使い、各原稿に対して各々単色複写して画質
のチェックを肉眼観察した。

【００２８】（実施例１）まずエチレンとテトラフルオ
ロエチレンとのコポリマ（旭硝子株式会社製のアフロン
ＣＯＰ−５５ＡＸＴ、融点２６０℃）粉体に、２０重量
％（対該コポリマ粉体）のＣＢ粉体（体積抵抗率１０
^−１Ω・ｃｍのアセチレンブラック）を添加し、ハイミ
キサーで予め混合分散した後、これを二軸溶融押出機
（バレル温度２２０〜３００℃）に供給して溶融混練し
つつペレタイズしてペレット粒を得た。そして再び該ペ
レット粒を該押出機に供給して二回目の溶融混練−ペレ
タイズした。この反復を合計四回行なって成形原料とし
た。以下これをＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ１と呼ぶ。一方、該コ
ポリマ粉体のみを同様に該二軸溶融押出機に供給して、
ここでは一回のみの溶融混練にとどめ、ペレット粒を造
粒した。以下これをＩ・Ｆ樹脂粒Ｂ１と呼ぶ。

【００２９】そして前記造粒した二つの成形原料を使っ
て次の条件で同時共押出しを行い、二層の無端管状フッ
素樹脂フイルムに成形した。 ◎溶融押出装置二層丸ダイ（構造・ダイ内積層方式）に成形原料を同時
供給する、二台の単軸押出機が設置され、そして該丸ダ
イの吐出口には、インナーサイシングの為に、温度５０
℃に温調されたサイジングマンドレルが配置されてい
る。その後方には一定距離離して、該丸ダイを通過しつ
つ常温に冷却され送られてくる管状フイルムを受けて引
き取る為の半円形の受台が配置されている。尚、該丸ダ
イは表面層に相当する円形ノズルの内径は２１０ｍｍ、
そのノズル幅は１２５μｍ、そして裏面層に相当する円
形ノズルの内径は２０９．８ｍｍ、そのノズル幅は１０
０μｍでもってなっている。 ◎押出し条件二台の前記押出機のバレル温度は２００〜３００℃（原
料供給口から出口に向かって）、二層丸ダイの温度は３
００℃に制御して、そして成形原料のＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ
１は表面層を、Ｉ・Ｆ樹脂粒Ｂ１は裏面層を形成するよ
うにして、各供給量は５０ｇ／分に調整して、同時に供
給をスタートして共押出しを行った。そして冷却されつ
つ前記配置の半円形の受台上を滑走して送られてくる、
積層管状フイルムを実質的無延伸で引き取った（所定サ
イズにカットしながら引き取る）。

【００３０】得られた（無端管状）二層フッ素樹脂フイ
ルムの内径は２００ｍｍ、全厚は１５０±１１μｍで、
中表面層は１３５μｍであった。従って裏面層の層厚は
１５μｍであり、表面層のそれの１／９と言うことにな
る。又表面層と裏面層の有する各ρｓ及び全体の有する
ρｖを測定し、結果は表１にまとめた。

【００３１】

【表１】

【００３２】（実施例２）テトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロプロピレンのコポリマ（旭硝子株式会社製
のアフロンＦＥＰ，融点２６０〜２７５℃）粉体に１３
重量％（対該コポリマ粉体）のＣＢ粉体（実施例１に同
じ）を添加し、実施例１と同様に一次混合分散した後、
これを溶融混練ペレタイズすること四回反復して造粒し
て成形原料とした。以下これをＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ２と呼
ぶ。一方、該コポリマ粉体のみを該二軸溶融押出機に同
様に供給して、一回の溶融混練でペレット粒に造粒して
成形原料とした。以下これをＩ・Ｆ樹脂粒Ｂ２と呼ぶ。

【００３３】そして前記ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ２とＩ・Ｆ樹
脂粒Ｂ２とを用いて、次の成形条件で無端管状の二層フ
ッ素樹脂フイルムに成形した。成形条件は、二層丸ダイ
を次のサイズのものに変える以外は実施例１と同様条件
で、ＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ２が表面層に、Ｉ・Ｆ樹脂粒Ｂ２
が裏面層になるように二層共押し出しを行った。つまり
使用した該二層丸ダイは、表面層に相当する円形ノズル
の内径は２３０ｍｍ、ノズル幅は１２５μｍ、そして裏
面層に相当する円形ノズルの内径は２２９．８ｍｍ、ノ
ズル幅は１００μｍであった

【００３４】得られた（無端管状）二層フッ素樹脂フイ
ルムの内径は２３０ｍｍ、全厚は１５０±１０μｍで、
中表面層は１３０μｍであった。従って電気絶縁性であ
る裏面層の層厚は２０μｍであり、これは表面層のそれ
の１／６．５と言うことにもなる。又表面層と裏面層の
有する各ρｓ及び全体の有するρｖを測定し、結果を表
１にまとめた。

【００３５】（比較例１）（半導電単層の場合）実施例１で得たＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ１と同じものを造粒し
て、これを次の条件で単層成形した。成形条件は、実施
例１で使用した二層丸ダイを円形ノズルの内径２００ｍ
ｍ，ノズル幅１００μｍの単層丸ダイに変える以外は該
例と同様条件とした。

【００３６】得られた（無端管状）単層フッ素樹脂フイ
ルムの内径は２００ｍｍ、厚さは１５０±１３μｍであ
り、そしてρｓ及びρｖを測定し、結果を表１にまとめ
た。

【００３７】（比較例２）（表面層が電気絶縁性、裏面
層が半導電性の場合）実施例１において、表面層がＩ・Ｆ樹脂粒Ｂ１で、裏面
層がＨＣ・Ｆ樹脂粒Ａ１で形成されるようにする以外は
同一条件で、二層共押し出し成形した。

【００３８】得られた（無端管状）二層フッ素樹脂フイ
ルムの内径は２００ｍｍ、全厚は１５０±１１μｍで、
中表面層は１３５μｍであった。従って電気絶縁性の裏
面層の層厚は１５μｍである。このものの表面層と裏面
層のρｓ及び全体のρｖを測定し、結果を表１にまとめ
た。

【００３９】（比較例３）（裏面層の層厚が表面層のそ
れよりも厚い場合）実施例１において、表面層と裏面層の層厚が逆になるよ
うに、つまり表面層に相当するノズル幅が１００μｍ、
裏面層のそれが１２５μｍをもってなる二層丸ダイを使
用する以外は、同一条件で押し出し成形して相当する無
端管状の二層フッ素樹脂フイルムを得た。

【００４０】得られた前記二層フッ素樹脂フイルムの内
径は２００ｍｍ、全厚は１５０±１４μｍで、中表面層
は１５μｍであった。従って電気絶縁性の裏面層の層厚
は１３５μｍと言うことになり、このものの表面層と裏
面層のρｓ及び全体のρｖを測定し、結果を表１にまと
めた。

【００４１】（比較例４）（表面層と裏面層共に半導電
性である場合）実施例１の（アフロン）コポリマ粉体に、各々１５．５
重量％と１７重量％のＣＢ粉体（実施例１に同じ）を添
加して二種の混合粉体を調製し、そしてこの各々の混合
粉体を二軸溶融押出機（バレル温度２２０〜３００℃）
に供給して、溶融混練しつつペレタイズしてペレット粒
として得た。そしてこの第一回で得られたペレット粒を
再び該押出機に供給し二回目の溶融混練を行った。更に
この反復を二回行い、合計四回混練して、ＣＢ粉体含有
量の異なる二種の成形原料を得た。ここで該１５．５重
量％含有のペレット粒を１５．５ペレット粒と呼び、該
１７重量％のそれを１７ペレット粒と呼ぶ。

【００４２】そして前記得た二種の成形原料の１５．５
ペレット粒は表面層に、１７ペレット粒は裏面層になる
ようにして、、実施例１と同一条件にて二層共押し出し
成形を行い、無端管状のフッ素樹脂フイルムを得た。

【００４３】前記得られた無端管状のフッ素樹脂フイル
ムの内径は２００ｍｍ、全厚１５０±１３μｍ、中表面
層の層厚は１００μｍであった。そして表面層と裏面層
のρｓ及び全体の有するρｖは表１にまとめた。

【００４４】（実施例３）（複写テスト）前記各例で得られた無端管状のフッ素樹脂フイルムを各
々幅３２０ｍｍにカットして、紙搬送転写ベルトとして
仕上げ、これをタンデム式カラー複写機に実装して、連
続複写を行った。ここでチェックした画質は、複写枚数
に対する各色の濃度の低下とカスレ、白抜、エッジのシ
ャープさについて入念にチェックした。これらのいずれ
の欠点も発生していない場合は、◎として記し、結果を
表１にまとめた。又、それぞれ複写テストを終わった各
ベルトを脱着して、ρｓ及びρｖを測定し、これも表１
にまとめた。

【００４５】本発明と異なる半導電性の管状フッ素樹脂
フイルムは、それが単層であれ、二層であれ、全体の体
積抵抗率の絶対値が表面抵抗率のそれよりも大きく、且
つ両者の差が大きくは離れていること。電気抵抗の経時
変化が大きいこと。これが、例えばトナーカラー複写に
おける画質に大きく影響していることが、表１からも良
く判る。

【００４６】

【発明の効果】本発明は前記の通り構成されているの
で、次のような効果を奏する。

【００４７】フッ素樹脂フイルムにおいて、体積抵抗率
と表面抵抗率との間で新たな関係（多層で、且つ前者の
絶対値が後者のそれよりも大きい）が発明構築されたこ
とで、特に印加電圧（電流）下での電気抵抗の安定性が
より一層改善されるようになった。

【００４８】経時に対する電気抵抗の安定性は、それが
例え印加電圧（電流）下での使用でなくとも、環境（多
湿−高温，乾燥−低温）変化に対しても安定して保持さ
れるようになったので、現状のより一層の高品質化は勿
論、他用途への利用もより一層の拡大が期待される。例
えば前記ＳＲ・Ｆ樹脂フイルムの中、二層の無端管状フ
イルムのタンデム式カラー複写機の紙搬送兼転写ベルト
部材としての使用は、より一層の高画質で長期間、安定
してカラー複写が可能になった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/16 Ｇ０３Ｇ 15/16 // Ｂ２９Ｋ 27:12 Ｂ２９Ｋ 27:12 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 23:00 23:00 Ｆターム(参考） 2H200 FA01 FA02 FA04 FA13 GA47 GA49 JB04 JB07 JB43 JB45 JB46 LC09 MA02 MA06 MB02 MB03 MB04 MB05 4F100 AA37A AK04 AK04J AK17A AK17B AK18 AK18J AL01 BA02 DA11 EH202 EJ502 GB41 JA04A JA20A JA20B JG01A JG04 JG04B YY00A YY00B 4F207 AA16 AB18 AE03 AG03 AG08 AH33 KA01 KA17 KB26 KK52 4J002 BD121 BD141 BD151 BD161 DA036 FD116 GF00 GM01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導電性のフッ素樹脂を表面層に、電気絶
縁性のフッ素樹脂を裏面層に、且つ該裏面層の層厚を該
表面層のそれよりも薄くしてなることを特徴とする電気
抵抗安定性多層フッ素樹脂フイルム。
【請求項２】前記表面層の表面抵抗率が１０^４〜１０
^１４Ω／□桁、裏面層の表面抵抗率が１０^１５Ω／□桁
以上で、且つ全体の有する体積抵抗率の絶対値が該表面
層の表面抵抗率の絶対値よりも大きい請求項１に記載の
電気抵抗安定性多層フッ素樹脂フイルム。
【請求項３】前記裏面層の層厚が表面層の層厚の１／２
〜１／１０である請求項１又は２に記載の電気抵抗安定
性多層フッ素樹脂フイルム。
【請求項４】前記フッ素樹脂フイルムが無端管状フッ素
樹脂フイルムである請求項１〜３に記載の電気抵抗安定
性多層フッ素樹脂フイルム。
【請求項５】７〜３０重量％の導電性カーボンブラック
粉体が、融点２００〜２９０℃のフッ素樹脂に溶融混練
による複数回の繰り返しによって混合分散されてなる半
導電性フッ素樹脂粒Ａと２００〜２９０℃のフッ素樹脂
粒Ｂとを成形原料とし、これを二層丸ダイ付き押出機に
同時に供給し該半導電性フッ素樹脂粒Ａが半導電性の表
面層に、フッ素樹脂粒Ｂが電気絶縁性の裏面層に、且つ
該裏面層の層厚が該表面層のそれよりも薄くなるように
溶融共押出しつつ、実質的に延伸することなく冷却して
引き取ることを特徴とする請求項４に記載の電気抵抗安
定性多層フッ素樹脂フイルムの製造方法。
【請求項６】請求項５記載の電気抵抗安定性多層フッ素
樹脂フイルムが紙搬送兼転写ベルトとして組み込まれた
タンデム式カラー複写機。