JP2006342356A - Semi-conductive composition for electrophotographic equipment and semi-conductive member for electrophotographic equipment, using the same - Google Patents

Semi-conductive composition for electrophotographic equipment and semi-conductive member for electrophotographic equipment, using the same Download PDF

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JP2006342356A JP2006196043A JP2006196043A JP2006342356A JP 2006342356 A JP2006342356 A JP 2006342356A JP 2006196043 A JP2006196043 A JP 2006196043A JP 2006196043 A JP2006196043 A JP 2006196043A JP 2006342356 A JP2006342356 A JP 2006342356A
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Hitoshi Yoshikawa
均 吉川
Kakuo Iinuma
角王 飯沼
Hiroki Sugiura
博樹 杉浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semi-conductive composition for electrophotographic equipment, which has excellent compatibility between a conductive polymer and a non-conjugated polymer, little changes electric resistance with the passage of time, and has an excellent conductivity-controlling property. <P>SOLUTION: This semi-conductive composition for the electrophotographic equipment, containing the following (A) and (B) as essential components, is characterized in that the amount of a free dopant measured by thermogravimetry in (A) is <30 wt.%, when the weight of (A) is 100 %, and the electric resistance of (A) is ≥100 Ωcm. (A): A solvent-soluble conductive polymer produced by doping a π-electron conjugated polymer using at least one selected from the group consisting of aniline, thiophene, pyrrole, o-toluidine, o-anisidine, 2-ethylaniline, 2-propylaniline, 2-sec-butylaniline, and their derivatives as a monomer with a dopant (an alkylnaphthalene sulfonic acid having two or more alkyl substituents which have totally 10 to 37 carbon atoms or its salt). (B): A non-conjugated polymer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真機器用半導電性組成物およびそれを用いた電子写真機器用半導電性部材に関するものであり、詳しくは帯電ロール等の電子写真機器部材に用いられる、電子写真機器用半導電性組成物およびそれを用いた電子写真機器用半導電性部材に関するものである。   The present invention relates to a semiconductive composition for electrophotographic equipment and a semiconductive member for electrophotographic equipment using the same, and more specifically, to a semiconductive electrophotographic equipment used for an electrophotographic equipment member such as a charging roll. The present invention relates to a conductive composition and a semiconductive member for an electrophotographic apparatus using the same.

通常、ポリアニリン等のπ電子共役系高分子は、ドーパントを用いてドーピングすることにより、導電性ポリマーとすることができる。しかし、ドーパントにより、導電性ポリマーの溶剤への溶解性が悪くなる。そこで、ドーピングしていない脱ドープ状態にすると、ポリマーに溶解性を付与でき、ポリマーが溶剤に可溶となり、コーティングが可能となる。例えば、脱ドープ状態でポリアニリンを合成すると、得られたポリアニリンが、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)という非常に高沸点の溶剤に可溶となり、コーティングが可能となる(例えば、特許文献1参照)。   Usually, a π-electron conjugated polymer such as polyaniline can be made into a conductive polymer by doping with a dopant. However, the dopant degrades the solubility of the conductive polymer in the solvent. Therefore, when the undoped state is set to be undoped, the polymer can be provided with solubility, the polymer becomes soluble in the solvent, and coating becomes possible. For example, when polyaniline is synthesized in a dedope state, the obtained polyaniline becomes soluble in a very high boiling point solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and can be coated (for example, Patent Document 1). reference).

しかし、上記特許文献1に記載の合成法では、ポリマーに導電性を付与するために、ハロゲンガス等によるドーピングが後処理として必須となるため、均一な制御が難しく、工程も煩雑となる。一方、脱ドープ状態にせず、アニリン等のモノマー主鎖に、長鎖アルキル置換基を導入することにより、溶解性を付与することも可能であるが、原料であるモノマーのコストが高いため、工業的使用には制約がある。   However, in the synthesis method described in Patent Document 1, doping with a halogen gas or the like is essential as a post-treatment in order to impart conductivity to the polymer, so that uniform control is difficult and the process becomes complicated. On the other hand, it is possible to impart solubility by introducing a long-chain alkyl substituent into a monomer main chain such as aniline without being in a dedope state, but since the cost of the monomer as a raw material is high, There are restrictions on the general use.

そこで、本発明者は、このような問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ドデシルベンゼンスルホン酸等のアルキル基繰り返し単位が12〜15のドーパントを用いると、ポリマーに導電性を付与した状態で、溶解性をも付与することができることを突き止め、このようなドーパントを用いた導電性ポリマーを含む半導電性組成物について、すでに特許出願している(特願2002−348350号)。
特開2001−324882号公報
Therefore, as a result of intensive studies to solve such problems, the present inventor has used a dopant having an alkyl group repeating unit of 12 to 15 such as dodecylbenzenesulfonic acid to give conductivity to the polymer. Thus, it has been found that the solubility can also be imparted, and a patent application has already been filed for a semiconductive composition containing a conductive polymer using such a dopant (Japanese Patent Application No. 2002-348350).
JP 2001-324882 A

しかしながら、本発明者は、上記特願2002−348350号に記載の半導電性組成物について、さらに研究を続けた結果、導電性ポリマーと、非共役系ポリマーとの相溶性がやや劣る傾向がみられ、電気抵抗の経時変化が大きくなる傾向があることを突き止めた。   However, as a result of further research on the semiconductive composition described in Japanese Patent Application No. 2002-348350, the present inventor has a tendency that the compatibility between the conductive polymer and the non-conjugated polymer is slightly inferior. As a result, it was found that the electrical resistance tends to increase with time.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、導電性ポリマーと非共役系ポリマーとの相溶性に優れ、電気抵抗の経時変化が小さく、導電制御性に優れた電子写真機器用半導電性組成物およびそれを用いた電子写真機器用半導電性部材の提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is excellent in compatibility between a conductive polymer and a non-conjugated polymer, has a small change in electrical resistance over time, and has excellent conductivity controllability. An object of the present invention is to provide a conductive composition and a semiconductive member for an electrophotographic apparatus using the same.

上記の目的を達成するため、本発明は、下記の(A)および(B)を必須成分とする電子写真機器用半導電性組成物であって、上記(A)の重量を100%とした場合に、熱重量分析法によって測定した(A)中の遊離ドーパント量が30重量%未満で、かつ、(A)の電気抵抗が100Ω・cm以上である電子写真機器用半導電性組成物を第1の要旨とする。
(A)π電子共役系高分子をドーパントにより導電化してなる溶剤可溶な導電性ポリマーであって、上記π電子共役系高分子を構成するモノマーが、アニリン,チオフェン,ピロール,o−トルイジン,o−アニシジン,2−エチルアニリン,2−プロピルアニリン,2−sec−ブチルアニリンおよびこれらの誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一つであり、かつ、上記ドーパントが、2以上のアルキル置換基を有し、そのアルキル置換基の炭素数の合計が10〜37であるアルキルナフタレンスルホン酸またはその塩である。
(B)非共役系ポリマー。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductive composition for an electrophotographic apparatus having the following (A) and (B) as essential components, wherein the weight of the above (A) is 100%. A semiconductive composition for an electrophotographic apparatus in which the amount of free dopant in (A) measured by thermogravimetric analysis is less than 30% by weight and the electrical resistance in (A) is 100 Ω · cm or more. This is the first gist.
(A) A solvent-soluble conductive polymer obtained by conducting a π-electron conjugated polymer with a dopant, and the monomer constituting the π-electron conjugated polymer is aniline, thiophene, pyrrole, o-toluidine, at least one selected from the group consisting of o-anisidine, 2-ethylaniline, 2-propylaniline, 2-sec-butylaniline and derivatives thereof, and the dopant has two or more alkyl substituents. And an alkyl naphthalene sulfonic acid having a total of 10 to 37 carbon atoms in the alkyl substituent or a salt thereof.
(B) Non-conjugated polymer.

また、本発明は、上記電子写真機器用半導電性組成物を、電子写真機器用半導電性部材の少なくとも一部に用いた電子写真機器用半導電性部材を第2の要旨とする。   Moreover, this invention makes the 2nd summary the semiconductive member for electrophotographic apparatuses which used the said semiconductive composition for electrophotographic apparatuses for at least one part of the semiconductive member for electrophotographic apparatuses.

すなわち、本発明者らは、導電性ポリマーと非共役系ポリマーとの相溶性に優れ、電気抵抗の経時変化が小さく、導電制御性に優れた電子写真機器用半導電性組成物(以下、「半導電性組成物」と略す)を得るべく、鋭意研究を重ねた。その結果、π電子共役系高分子をドーパントにより導電化してなる溶剤可溶な導電性ポリマーに着目し、導電性ポリマー中の遊離ドーパント量が30重量%未満で、かつ、導電性ポリマーの電気抵抗が100Ω・cm以上であると、非共役系ポリマーとの相溶性に優れ、電気抵抗の経時変化が小さく、導電制御性に優れていることを見いだし、本発明に到達した。   That is, the present inventors are excellent in compatibility between a conductive polymer and a non-conjugated polymer, have a small change in electrical resistance over time, and have excellent conductivity controllability. In order to obtain a “semi-conductive composition”), earnest research was repeated. As a result, paying attention to a solvent-soluble conductive polymer obtained by conducting a π-electron conjugated polymer with a dopant, the amount of free dopant in the conductive polymer is less than 30% by weight, and the electrical resistance of the conductive polymer When it was 100 Ω · cm or more, it was found that the composition was excellent in compatibility with the non-conjugated polymer, the change in electrical resistance with time was small, and the conductivity was excellent, and the present invention was achieved.

本発明の半導電性組成物は、導電性ポリマー中の遊離ドーパント量が30重量%未満で、かつ、導電性ポリマーの電気抵抗が100Ω・cm以上である、特殊な導電性ポリマー(A成分)と、非共役系ポリマー(B成分)とを必須成分とするものであるため、両者の相溶性に優れ、電気抵抗の経時変化が小さく、導電制御性に優れているという効果を奏する。   The semiconductive composition of the present invention is a special conductive polymer (component A) in which the amount of free dopant in the conductive polymer is less than 30% by weight and the electric resistance of the conductive polymer is 100 Ω · cm or more. And the non-conjugated polymer (component B) are essential components, so that the compatibility between the two is excellent, the change in electrical resistance with time is small, and the conductivity is excellent.

また、本発明の電子写真機器用半導電性部材は、上記半導電性組成物を電子写真機器用半導電性部材の少なくとも一部に用いたものであるため、帯電ロール等の電子写真機器部材の画質が均一となり、長期耐久性が向上する。   Moreover, since the semiconductive member for an electrophotographic apparatus of the present invention uses the semiconductive composition as at least a part of the semiconductive member for an electrophotographic apparatus, an electrophotographic apparatus member such as a charging roll. The image quality is uniform and the long-term durability is improved.

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の半導電性組成物は、特殊な導電性ポリマー(A成分)と、非共役系ポリマー(B成分)とを用いて得ることができる。   The semiconductive composition of the present invention can be obtained using a special conductive polymer (component A) and a non-conjugated polymer (component B).

本発明においては、上記導電性ポリマー(A成分)中の遊離ドーパント量が30重量%未満で、かつ、導電性ポリマー(A成分)の電気抵抗が100Ω・cm以上であって、これが最大の特徴である。   In the present invention, the amount of free dopant in the conductive polymer (component A) is less than 30% by weight, and the electrical resistance of the conductive polymer (component A) is 100 Ω · cm or more. It is.

上記特殊な導電性ポリマー(A成分)は、π電子共役系高分子をドーパントにより導電化してなる溶剤可溶な導電性ポリマーである。   The special conductive polymer (component A) is a solvent-soluble conductive polymer obtained by conducting a π-electron conjugated polymer with a dopant.

上記π電子共役系高分子を構成するモノマーとしては、アニリン、チオフェン、ピロール、o−トルイジン、o−アニシジン、2−エチルアニリン、2−プロピルアニリン、2−sec−ブチルアニリンおよびこれらの誘導体が用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、溶解性、重合時の反応性の点で、o−トルイジンが好適に用いられる。   As monomers constituting the π-electron conjugated polymer, aniline, thiophene, pyrrole, o-toluidine, o-anisidine, 2-ethylaniline, 2-propylaniline, 2-sec-butylaniline and derivatives thereof are used. It is done. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, o-toluidine is preferably used in terms of solubility and reactivity during polymerization.

また、上記ドーパントとしては、2以上のアルキル置換基を有し、そのアルキル置換基の炭素数の合計が10〜37であるアルキルナフタレンスルホン酸またはその塩が用いられる。なお、分子構造中にエーテル基や、エステル基を有するもの等を用いることができる。   Moreover, as said dopant, the alkyl naphthalene sulfonic acid which has a 2 or more alkyl substituent, and the total carbon number of the alkyl substituent is 10-37, or its salt is used. A compound having an ether group or an ester group in the molecular structure can be used.

また、本発明の半導電性組成物に用いるドーパントとしては、公知のドーパントを併用しても差し支えない。この場合、公知のドーパントの使用量は、ドーパント全体の50モル%以内の割合にするのが好ましい。   Moreover, as a dopant used for the semiconductive composition of this invention, a well-known dopant may be used together. In this case, it is preferable to use a known dopant in a proportion within 50 mol% of the entire dopant.

上記公知のドーパントとしては、例えば、ハロゲン,ルイス酸,プロトン酸、遷移金属,ハロゲン化物,遷移金属の塩,有機化合物,アクセプター型イオン(ClO4 - ,BF4 - ) 等や、それらを官能基として含む化合物が用いられる。 Examples of the known dopant include halogens, Lewis acids, proton acids, transition metals, halides, transition metal salts, organic compounds, acceptor ions (ClO 4 , BF 4 ), and the like, and functional groups thereof. The compound containing is used.

上記特定の導電性ポリマー(A成分)は、例えば、π電子共役系高分子を構成するモノマーと、ドーパントとを、酸化剤の存在下に、水中で酸化重合させる等の化学酸化重合法によって得ることができる他、電解重合法によっても得ることができる。また、上記特定の導電性ポリマー(A成分)は、π電子共役系高分子を構成するモノマーを重縮合した後、ドーピングすることによっても得ることができる他、有機溶剤と水との混合液中で、π電子共役系高分子を構成するモノマーと、ドーパントとを乳化させ、モノマーにドーパントを導入した後、そのモノマーを重合すること等によっても得ることができる。また、上記A成分を構成するπ電子共役系高分子を脱ドープ状態にした後、ドーパントにより、ドーピングを行うことによっても得ることができる。   The specific conductive polymer (component A) is obtained, for example, by a chemical oxidative polymerization method such as oxidative polymerization of a monomer constituting a π-electron conjugated polymer and a dopant in water in the presence of an oxidizing agent. In addition, it can also be obtained by an electrolytic polymerization method. The specific conductive polymer (component A) can also be obtained by polycondensation of the monomer constituting the π-electron conjugated polymer and then doping, or in a mixture of an organic solvent and water. Thus, the monomer constituting the π-electron conjugated polymer and the dopant are emulsified, and the dopant is introduced into the monomer, and then the monomer is polymerized. It can also be obtained by doping the π-electron conjugated polymer constituting the A component with a dopant after making it undope.

上記酸化剤としては、特に限定はないが、例えば、過硫酸アンモニウム(APS)、過酸化水素水等の過酸化物、塩化第二鉄等があげられる。   The oxidizing agent is not particularly limited, and examples thereof include ammonium persulfate (APS), peroxides such as hydrogen peroxide, ferric chloride, and the like.

上記π電子共役系高分子を構成するモノマーと、ドーパントとの混合比は、モル比で、π電子共役系高分子/ドーパント=1/0.03〜1/3の範囲内が好ましく、特に好ましくはπ電子共役系高分子/ドーパント=1/0.05〜1/2の範囲内である。すなわち、ドーパントのモル比が低くなると、π電子共役系高分子との相溶性や分散性が低下する傾向がみられ、逆にドーパントのモル比が高くなると、反応性が悪化したり、イオン導電性への寄与効果が強くなりすぎ、導電性ポリマー(A成分)の電子導電性を減らす傾向がみられるからである。   The mixing ratio of the monomer constituting the π-electron conjugated polymer and the dopant is preferably a molar ratio, preferably in the range of π-electron conjugated polymer / dopant = 1 / 0.03 to 1/3, particularly preferably. Is in the range of π-electron conjugated polymer / dopant = 1 / 0.05 to 1/2. That is, when the molar ratio of the dopant is low, the compatibility and dispersibility with the π-electron conjugated polymer tend to be reduced. Conversely, when the molar ratio of the dopant is high, the reactivity is deteriorated or the ionic conductivity is decreased. This is because the effect of contributing to the property becomes too strong, and there is a tendency to reduce the electronic conductivity of the conductive polymer (component A).

このようにして得られた導電性ポリマー(A成分)は、先に述べたように、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、m−クレゾール、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、トルエン等の溶剤に可溶となる。   As described above, the conductive polymer (component A) thus obtained was tetrahydrofuran (THF), diethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, m-cresol, N-methyl-2-pyrrolidone ( NMP) and soluble in solvents such as toluene.

この特定の導電性ポリマー(A成分)は、沸点100℃以下の溶剤に対する溶解度が、1.5%以上であることが好ましく、特に好ましくは3%以上である。このような溶解度であれば、塗工性、他ポリマーとのブレンド時の膜厚制御性の点で好ましい。なお、上記沸点100℃以下の溶剤としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジプロピルエーテル、テトラヒドロピラン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等があげられる。   This specific conductive polymer (component A) preferably has a solubility in a solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower of 1.5% or more, particularly preferably 3% or more. Such solubility is preferable in terms of coating properties and film thickness controllability when blended with other polymers. Examples of the solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower include diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dipropyl ether, tetrahydropyran, acetone, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.

上記導電性ポリマー(A成分)は、導電性ポリマー(A成分)中の遊離ドーパント量が30重量%未満であることが必要であり、好ましくは5重量%未満である。すなわち、遊離ドーパント量が30重量%以上であると、空気中の水分を吸収するために組成物中での導電性ポリマーの導電機構が切断され、電気が流れにくくなるからである。   The conductive polymer (component A) requires that the amount of free dopant in the conductive polymer (component A) be less than 30% by weight, and preferably less than 5% by weight. That is, when the amount of the free dopant is 30% by weight or more, it absorbs moisture in the air, so that the conductive mechanism of the conductive polymer in the composition is cut and it becomes difficult for electricity to flow.

本発明において、遊離ドーパント量とは、ドーピングに関与していないスルホン酸等の化合物であり、導電性ポリマーとイオン結合していないものの量をいう。そして、この遊離ドーパント量は、例えば、熱重量分析法(TGA)に準じて、測定することができる。   In the present invention, the amount of free dopant refers to the amount of a compound such as sulfonic acid that is not involved in doping and that is not ionically bonded to the conductive polymer. And this free dopant amount can be measured according to a thermogravimetric analysis (TGA), for example.

また、上記導電性ポリマー(A成分)は、電気抵抗が100Ω・cm以上である必要があり、好ましくは102 〜108 Ω・cmの範囲内である。すなわち、電気抵抗が100Ω・cm未満であると、組成物の電気抵抗制御に不利となるからである。 The conductive polymer (component A) needs to have an electric resistance of 100 Ω · cm or more, preferably in the range of 10 2 to 10 8 Ω · cm. That is, if the electrical resistance is less than 100 Ω · cm, it is disadvantageous for controlling the electrical resistance of the composition.

なお、上記電気抵抗は、例えば、つぎのようにして測定することができる。すなわち、導電性ポリマー(A成分)をTHF等の溶剤に混合し、超音波処理した後、遠心分離して上澄みを取り出す。そして、この上澄みをアプリケータを用いてSUS板上にキャスティングし、乾燥(例えば、100℃×30分)して塗膜(厚み5μm)を形成する。そして、この塗膜の電気抵抗を、25℃×50%RHの環境下、1Vの電圧を印加し、SRIS 2304に準じて測定する。   In addition, the said electrical resistance can be measured as follows, for example. That is, the conductive polymer (component A) is mixed with a solvent such as THF, subjected to ultrasonic treatment, and then centrifuged to take out the supernatant. And this supernatant is cast on a SUS board using an applicator, and it dries (for example, 100 degreeC x 30 minutes), and forms a coating film (thickness 5 micrometers). The electrical resistance of the coating film is measured according to SRIS 2304 by applying a voltage of 1 V in an environment of 25 ° C. × 50% RH.

上記導電性ポリマー(A成分)の数平均分子量(Mn)は、1,000〜100,000の範囲内が好ましく、特に好ましくは3,000〜20,000の範囲内である。   The number average molecular weight (Mn) of the conductive polymer (component A) is preferably in the range of 1,000 to 100,000, particularly preferably in the range of 3,000 to 20,000.

つぎに、上記特定の導電性ポリマー(A成分)とともに用いられる非共役系ポリマー(B成分)について説明する。   Next, the non-conjugated polymer (component B) used together with the specific conductive polymer (component A) will be described.

上記非共役系ポリマー(B成分)としては、特に限定はないが、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレア系樹脂、ゴム系ポリマー、熱可塑性エラストマー等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、導電性ポリマーとの相溶性に優れる点で、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系ポリマー、熱可塑性エラストマーが好適に用いられる。   The non-conjugated polymer (component B) is not particularly limited. For example, acrylic resin, urethane resin, fluorine resin, polyimide resin, epoxy resin, urea resin, rubber polymer, and thermoplastic resin. Examples thereof include elastomers. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, acrylic resins, urethane resins, rubber polymers, and thermoplastic elastomers are preferably used in terms of excellent compatibility with the conductive polymer.

また、上記非共役系ポリマー(B成分)は、上記導電性ポリマー(A成分)との相溶性の点で、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造を有するものが好ましい。このスルホン酸塩構造としては、前述のような、スルホン酸金属塩構造、スルホン酸アンモニウム塩構造、スルホン酸ピリジニウム塩構造等があげられる。   The non-conjugated polymer (component B) preferably has a sulfonic acid group or a sulfonate structure in the molecular structure from the viewpoint of compatibility with the conductive polymer (component A). Examples of the sulfonate structure include a sulfonic acid metal salt structure, an ammonium sulfonate structure, and a pyridinium sulfonate structure as described above.

この場合、非共役系ポリマー中における、スルホン酸基やスルホン酸塩構造の含有量(スルホン酸基量)は、0.001〜1mmol/gの範囲内が好ましく、特に好ましくは0.01〜0.2mmol/gの範囲内である。すなわち、このスルホン酸基量が0.001mmol/g未満であると、導電性ポリマー(A成分)との相溶性が悪くなる傾向がみられ、逆に1mmol/gを超えると、含水による物性の低下やイオン導電性の発現がみられるからである。   In this case, the content of the sulfonic acid group or sulfonate structure (sulfonic acid group amount) in the non-conjugated polymer is preferably in the range of 0.001 to 1 mmol / g, particularly preferably 0.01 to 0. Within the range of 2 mmol / g. That is, when the amount of the sulfonic acid group is less than 0.001 mmol / g, the compatibility with the conductive polymer (component A) tends to be deteriorated. This is because a decrease and expression of ionic conductivity are observed.

上記アクリル系樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリヒドロキシメタクリレート、アクリルシリコーン系樹脂、アクリルフッ素系樹脂、公知のアクリルモノマーを共重合したものや、光架橋用のアクリルオリゴマー等があげられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。このようなスルホン酸基導入の方法としては、例えば、スルホン酸基やスルホン酸塩を有するビニルモノマーと、ラジカル,アニオン,カチオン共重合する方法や、スルホン酸基を有するジオールモノマーを、ウレタン反応,エステル交換反応で導入する方法等があげられる。   Examples of the acrylic resin include polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, polyhydroxy methacrylate, acrylic silicone resin, acrylic fluorine resin, and known acrylic monomers. And an acrylic oligomer for photocrosslinking and the like. These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure. Examples of the method for introducing a sulfonic acid group include a method of copolymerizing a vinyl monomer having a sulfonic acid group or a sulfonate with a radical, anion, or cation, or a diol monomer having a sulfonic acid group, a urethane reaction, Examples thereof include a method of introducing by transesterification.

また、ウレタン系樹脂としては、例えば、エーテル系,エステル系,アクリル系,脂肪族系等のウレタン系樹脂や、それにシリコーン系ポリオールまたはフッ素系ポリオールを共重合させたもの等があげられる。なお、ウレタン系樹脂は、分子構造中にウレア結合またはイミド結合を有するものであってもよい。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   Examples of the urethane resin include ether resins, ester resins, acrylic resins, aliphatic resins, and the like, and those obtained by copolymerizing a silicone polyol or a fluorine polyol. The urethane-based resin may have a urea bond or an imide bond in the molecular structure. These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure.

また、フッ素系樹脂としては、例えば、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体等があげられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   Examples of the fluororesin include polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and the like. . These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure.

また、ポリイミド系樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド(PAI)、ポリアミック酸、シリコーンイミド等があげられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   Examples of the polyimide resin include polyimide, polyamideimide (PAI), polyamic acid, and silicone imide. These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure.

また、エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシノボラック樹脂、臭素化型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、ポリアミド併用型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アミノ樹脂併用型エポキシ樹脂、アルキッド樹脂併用型エポキシ樹脂等があげられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, epoxy novolac resin, brominated epoxy resin, polyglycol type epoxy resin, polyamide combined type epoxy resin, silicone modified epoxy resin, amino resin combined type epoxy resin, Examples include alkyd resin combined type epoxy resins. These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure.

また、ウレア系樹脂としては、分子構造中にウレア結合を有する樹脂であれば特に限定はなく、ウレタンウレアエラストマー、メラミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等があげられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   The urea resin is not particularly limited as long as it has a urea bond in the molecular structure, and examples thereof include urethane urea elastomer, melamine resin, urea formaldehyde resin, and the like. These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure.

また、ゴム系ポリマーとしては、例えば、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、水素添加NBR(H−NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、ウレタンゴム、クロロプレンゴム(CR)、塩素化ポリエチレン(Cl−PE)、エピクロロヒドリンゴム(ECO,CO)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンジエンポリマー(EPDM)、フッ素ゴム等があげられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   Examples of the rubber polymer include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), hydrogenated NBR (H-NBR), styrene butadiene rubber (SBR), and isoprene rubber (IR). , Urethane rubber, chloroprene rubber (CR), chlorinated polyethylene (Cl-PE), epichlorohydrin rubber (ECO, CO), butyl rubber (IIR), ethylene propylene diene polymer (EPDM), fluorine rubber and the like. These preferably have a sulfonic acid group or a sulfonate structure introduced in the molecular structure.

また、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS),スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)等のスチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、合成プロセスの簡便さ、溶剤との溶解性の点で、TPUが好適に用いられる。これらは、分子構造中に、スルホン酸基やスルホン酸塩構造が導入されているものが好ましい。   Examples of the thermoplastic elastomer include styrene-based thermoplastic elastomers such as styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) and styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), and urethane-based thermoplastic elastomers. (TPU), olefin-based thermoplastic elastomer (TPO), polyester-based thermoplastic elastomer (TPEE), polyamide-based thermoplastic elastomer, fluorine-based thermoplastic elastomer, vinyl chloride-based thermoplastic elastomer, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, TPU is preferably used in terms of simplicity of the synthesis process and solubility in a solvent. These are preferably those in which a sulfonic acid group or a sulfonate structure is introduced into the molecular structure.

このような非共役系ポリマー(B成分)の数平均分子量(Mn)は、500〜2,000,000の範囲内が好ましく、特に好ましくは2,000〜800,000の範囲内である。   The number average molecular weight (Mn) of such a non-conjugated polymer (component B) is preferably in the range of 500 to 2,000,000, particularly preferably in the range of 2,000 to 800,000.

上記導電性ポリマー(A成分)と、非共役系ポリマー(B成分)とは、後記のようにして混合され半導電性組成物化されるが、上記導電性ポリマー(A成分)の原料〔π電子共役系高分子と、ドーパントとの合計量〕と、非共役系ポリマー(B成分)との混合比は、重量比で、A成分の原料/B成分=1/99〜40/60の範囲が好ましく、特に好ましくはA成分の原料/B成分=4/96〜35/65である。すなわち、A成分の原料の重量比が1未満であると、導電性への効果が少なくなる傾向がみられ、逆にA成分の原料の重量比が40を超えると、得られる組成物が固くて脆くなりやすく、組成物としての物性が低下する傾向がみられるからである。   The conductive polymer (component A) and the non-conjugated polymer (component B) are mixed and made into a semiconductive composition as described below. The raw material of the conductive polymer (component A) [π electrons The total ratio of the conjugated polymer and the dopant] and the non-conjugated polymer (component B) are in a weight ratio such that the raw material of component A / component B = 1/99 to 40/60. Particularly preferably, the raw material of component A / component B = 4/96 to 35/65. That is, when the weight ratio of the component A raw material is less than 1, the effect on the conductivity tends to be reduced. Conversely, when the weight ratio of the component A raw material exceeds 40, the resulting composition is hard. This is because the composition tends to be brittle and the physical properties of the composition tend to decrease.

なお、本発明の半導電性組成物には、導電性ポリマー(A成分)および非共役系ポリマー(B成分)に加え、場合によって、イオン導電剤、電子導電剤、架橋剤等を適宜配合しても差し支えない。   In addition to the conductive polymer (component A) and the non-conjugated polymer (component B), the semiconductive composition of the present invention may optionally contain an ionic conductive agent, an electronic conductive agent, a crosslinking agent, and the like. There is no problem.

このイオン導電剤としては、例えば、過塩素酸リチウム,第四級アンモニウム塩,ホウ酸塩等のポリマー中でイオン解離する化合物があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the ionic conductive agent include compounds that ionically dissociate in polymers such as lithium perchlorate, quaternary ammonium salts, and borate salts. These may be used alone or in combination of two or more.

このようなイオン導電剤の配合割合は、物性や電気特性の点から、導電性ポリマー(A成分)の原料と、非共役系ポリマーとの合計100重量部(以下「部」と略す)に対して、0.01〜5部の範囲内が好ましく、特に好ましくは0.5〜2部の範囲内である。   The blending ratio of such an ionic conductive agent is 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as “part”) of the total of the raw material of the conductive polymer (component A) and the non-conjugated polymer in terms of physical properties and electrical characteristics. The content is preferably in the range of 0.01 to 5 parts, particularly preferably in the range of 0.5 to 2 parts.

また、電子導電剤としては、例えば、カーボンブラック、c−ZnO(導電性酸化亜鉛)、c−TiO2 (導電性酸化チタン)、c−SnO2 (導電性酸化錫)、グラファイト等があげられる。 Examples of the electron conductive agent include carbon black, c-ZnO (conductive zinc oxide), c-TiO 2 (conductive titanium oxide), c-SnO 2 (conductive tin oxide), graphite, and the like. .

このような電子導電剤の配合割合は、物性や電気特性の点から、導電性ポリマー(A成分)の原料と、非共役系ポリマー(B成分)との合計100部に対して、5〜30部の範囲内が好ましく、特に好ましくは8〜20部の範囲内である。   The blending ratio of such an electronic conductive agent is 5 to 30 with respect to a total of 100 parts of the raw material of the conductive polymer (A component) and the non-conjugated polymer (B component) in terms of physical properties and electrical characteristics. Within the range of parts, particularly preferably within the range of 8 to 20 parts.

また、架橋剤としては、例えば、硫黄、イソシアネート、ブロックイソシアネート、メラミン等の尿素樹脂、エポキシ硬化剤、ポリアミン硬化剤、ヒドロシリル硬化剤、パーオキサイド等があげられる。なお、上記架橋剤とともに、紫外線や電子線等のエネルギーによって架橋する光開始剤を併用しても差し支えない。   Examples of the crosslinking agent include urea resins such as sulfur, isocyanate, blocked isocyanate, and melamine, epoxy curing agents, polyamine curing agents, hydrosilyl curing agents, and peroxides. In addition to the crosslinking agent, a photoinitiator that is crosslinked by energy such as ultraviolet rays or electron beams may be used in combination.

このような架橋剤の配合割合は、物性、粘着、液保管性の点から、導電性ポリマー(A成分)の原料と、非共役系ポリマー(B成分)との合計100部に対して、1〜30部の範囲内が好ましく、特に好ましくは3〜10部の範囲内である。   The blending ratio of such a crosslinking agent is 1 with respect to a total of 100 parts of the raw material for the conductive polymer (component A) and the non-conjugated polymer (component B) from the viewpoint of physical properties, adhesion, and liquid storage. It is preferably within the range of -30 parts, particularly preferably within the range of 3-10 parts.

なお、本発明の半導電性組成物には、前記各成分に加えて、架橋促進剤、老化防止剤等を必要に応じて配合しても差し支えない。   The semiconductive composition of the present invention may contain a crosslinking accelerator, an anti-aging agent, etc., if necessary, in addition to the above components.

この架橋促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系架橋促進剤、白金化合物、アミン触媒、ジチオカルバミン酸塩系架橋促進剤等の公知のものがあげられる。   Examples of the crosslinking accelerator include known ones such as a sulfenamide-based crosslinking accelerator, a platinum compound, an amine catalyst, and a dithiocarbamate-based crosslinking accelerator.

本発明の半導電性組成物は、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、前述の方法に従い、導電性ポリマー(A成分)を作製する。つぎに、この導電性ポリマー(A成分)に、非共役系ポリマー(B成分)を配合するとともに、必要に応じて、イオン導電剤、電子導電剤、架橋剤等を配合する。そして、これらをロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練することや、溶剤に溶かして溶液化し、ビーズミルや三本ロールを用いて分散することにより、目的とする半導電性組成物を得ることができる。   The semiconductive composition of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, first, a conductive polymer (component A) is produced according to the method described above. Next, the conductive polymer (component A) is blended with a non-conjugated polymer (component B) and, if necessary, an ionic conductive agent, an electronic conductive agent, a crosslinking agent, and the like. These are kneaded using a kneader such as a roll, kneader, Banbury mixer, etc., dissolved in a solvent to form a solution, and dispersed using a bead mill or three rolls, thereby achieving the intended semiconductive composition. Can be obtained.

この溶剤としては、例えば、m−クレゾール、メタノール、メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、テトラヒドロフラン(THF)、アセトン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)等の有機溶剤等があげられる。   Examples of the solvent include organic solvents such as m-cresol, methanol, methyl ethyl ketone (MEK), toluene, tetrahydrofuran (THF), acetone, ethyl acetate, dimethylformamide (DMF), and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). Etc.

本発明の半導電性組成物は、上記のように、導電性ポリマー(A成分)や、非共役系ポリマー(B成分)等を溶剤に溶解したコーティング液をコーティングすることにより成膜化できるが、これに限定するものではなく、押出成形法、インジェクション成形法、インフレーション成形法等により、成膜化することも可能である。   As described above, the semiconductive composition of the present invention can be formed into a film by coating a coating solution obtained by dissolving a conductive polymer (A component), a non-conjugated polymer (B component) or the like in a solvent. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to form a film by an extrusion molding method, an injection molding method, an inflation molding method, or the like.

本発明の半導電性組成物は、後述の電気抵抗が107 〜1011Ω・cmの範囲内であることが好ましく、特に好ましくは108 〜1010Ω・cmの範囲内である。すなわち、電気抵抗が107 Ω・cm未満であると、電気抵抗が低すぎるため、トナーへの電荷供給や感光体への帯電性等の点で、電子写真機器部材として画像への利点が少なくなる傾向がみられ、逆に1011Ω・cmを超えると、電気抵抗が高すぎるため、チャージアップが起こり、電子写真機器部材としての制御が困難になる傾向がみられるからである。 The semiconductive composition of the present invention preferably has an electric resistance described later in the range of 10 7 to 10 11 Ω · cm, particularly preferably in the range of 10 8 to 10 10 Ω · cm. That is, if the electrical resistance is less than 10 7 Ω · cm, the electrical resistance is too low, so that there are few advantages for images as an electrophotographic apparatus member in terms of charge supply to the toner and chargeability to the photoreceptor. On the other hand, if it exceeds 10 11 Ω · cm, the electrical resistance is too high, so that charge-up occurs and control as an electrophotographic apparatus member tends to be difficult.

〔電気抵抗〕
本発明の半導電性組成物(コーティング液)をSUS304板上に塗布して、厚み100μmの導電性塗膜を作製する。ついで、この導電性塗膜について、25℃×50%RHの環境下、10Vの電圧を印加した時の電気抵抗を測定する。
[Electric resistance]
The semiconductive composition (coating liquid) of the present invention is applied on a SUS304 plate to produce a conductive coating film having a thickness of 100 μm. Next, the electrical resistance when a voltage of 10 V is applied to the conductive coating film in an environment of 25 ° C. × 50% RH is measured.

また、本発明の半導電性組成物は、後述する、環境による電気抵抗変動桁数が1桁以下であることが好ましい。すなわち、環境による電気抵抗変動桁数が1桁を超えると、電子写真機器用部材としての画質制御が困難になる傾向がみられるからである。   In addition, the semiconductive composition of the present invention preferably has an electrical resistance fluctuation digit number of 1 digit or less, which will be described later. That is, if the number of digits of electrical resistance variation due to the environment exceeds one digit, it tends to be difficult to control image quality as a member for an electrophotographic apparatus.

〔環境による電気抵抗変動桁数〕
本発明の半導電性組成物を用いて、前記と同様にして、導電性塗膜を作製する。ついで、この導電性塗膜について、25℃×50%RHの環境下、10V印加し、50℃×95%RHの環境下で100日間放置前後の電気抵抗を、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定する。そして、Log(Rv=100日/Rv=0日)により、環境による電気抵抗変動桁数を求める。
[Number of electrical resistance fluctuations due to environment]
Using the semiconductive composition of the present invention, a conductive coating film is prepared in the same manner as described above. Next, with respect to this conductive coating film, 10 V was applied in an environment of 25 ° C. × 50% RH, and the electrical resistance before and after being left for 100 days in an environment of 50 ° C. × 95% RH was measured according to SRIS 2304. . Then, the number of digits of electrical resistance variation due to the environment is obtained by Log (Rv = 100 days / Rv = 0 day).

本発明の半導電性組成物は、非共役系ポリマー(B成分)中における導電性ポリマー(A成分)の凝集物の大きさが、0.4μm以下であることが好ましく、特に好ましくは0.3μm以下である。すなわち、凝集物の大きさが0.4μmを超えると、両者の相溶性が悪く、白抜け、濃度むらが発生する傾向がみられるからである。なお、上記凝集物の大きさは、レーザ回折粒度分布計、つぶゲージ、光学顕微鏡等を用いて測定することができる。   In the semiconductive composition of the present invention, the size of the aggregate of the conductive polymer (component A) in the non-conjugated polymer (component B) is preferably 0.4 μm or less, particularly preferably 0.8. 3 μm or less. That is, if the size of the aggregate exceeds 0.4 μm, the compatibility between the two is poor, and white spots and uneven density tend to occur. The size of the aggregate can be measured using a laser diffraction particle size distribution meter, a crush gauge, an optical microscope, or the like.

つぎに、本発明の半導電性組成物を用いた電子写真機器用半導電性部材について説明する。   Next, a semiconductive member for electrophotographic equipment using the semiconductive composition of the present invention will be described.

本発明の電子写真機器用半導電性部材は、上述の半導電性組成物を半導電性部材の少なくとも一部(全部もしくは一部)に用いることにより得ることができる。この電子写真機器用半導電性部材としては、例えば、現像ロール,帯電ロール,転写ロール,トナー供給ロール等の導電性ロール、中間転写ベルト,紙送りベルト等の導電性ベルト等があげられ、これらの構成層の少なくとも一部に用いられる。すなわち、本発明の半導電性組成物を、電子写真機器用半導電性部材の構成層の少なくとも一部に用いると、この半導電性組成物を用いて形成した構成層の電気抵抗の電圧依存性および環境依存性が小さくなるため、他の構成層においても、電気抵抗の電圧依存性および環境依存性の影響を受けにくくなる。その結果、電子写真機器用半導電性部材全体としての電気抵抗の電圧依存性および環境依存性が小さくなるため、濃度むら等が少なくなり、変動のない良好な画質が得られる等の電子写真機器としての性能の向上が図れるようになる。   The semiconductive member for an electrophotographic apparatus of the present invention can be obtained by using the above semiconductive composition for at least a part (all or a part) of the semiconductive member. Examples of the semiconductive member for electrophotographic equipment include conductive rolls such as developing rolls, charging rolls, transfer rolls, and toner supply rolls, and conductive belts such as intermediate transfer belts and paper feed belts. It is used for at least a part of the constituent layers. That is, when the semiconductive composition of the present invention is used for at least a part of a constituent layer of a semiconductive member for an electrophotographic apparatus, the voltage dependence of the electrical resistance of the constituent layer formed using this semiconductive composition. Therefore, even in other constituent layers, it becomes difficult to be affected by the voltage dependency and the environment dependency of the electrical resistance. As a result, the voltage dependency and environmental dependency of the electrical resistance as a whole semiconductive member for electrophotographic equipment are reduced, so that density unevenness is reduced, and good image quality without fluctuations can be obtained. As a result, the performance can be improved.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。   Next, examples will be described together with comparative examples.

まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す導電性ポリマーを作製した。   First, prior to Examples and Comparative Examples, conductive polymers shown below were prepared.

〔導電性ポリマー1〕
π電子共役系高分子を構成するモノマーであるo−トルイジン1molと、ドーパントである、下記の式(1)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩(2つのアルキル置換基を有し、アルキル置換基の炭素数の合計が22)1molと、1N塩酸と、トルエンと、メチルエチルケトン(MEK)との混合溶媒(混合比:塩酸/トルエン/MEK=4/1/1)1800mlとをフラスコ中に入れ、15〜20℃に制御しながら、酸化剤である過硫酸アンモニウム1.2molを1時間かけて滴下し、10時間酸化重合させて、重合物を得た。ついで、この重合物を水、メタノール、アセトンでそれぞれ洗浄して、精製し、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer 1]
1 mol of o-toluidine which is a monomer constituting a π-electron conjugated polymer, and an alkylbenzenesulfonic acid sodium salt represented by the following formula (1) which is a dopant (having two alkyl substituents, alkyl substituents The total number of carbon atoms of 22) 1 mol, 1N hydrochloric acid, toluene and methyl ethyl ketone (MEK) mixed solvent (mixing ratio: hydrochloric acid / toluene / MEK = 4/1/1) 1800 ml was placed in a flask, While controlling at 15 to 20 ° C., 1.2 mol of ammonium persulfate as an oxidizing agent was dropped over 1 hour and oxidative polymerization was performed for 10 hours to obtain a polymer. Subsequently, this polymer was washed with water, methanol and acetone, respectively, and purified to obtain a conductive polymer.

Figure 2006342356
Figure 2006342356

〔導電性ポリマー2〕
o−トルイジン1molに代えて、2−sec−ブチルアニリンを用いる以外は、導電性ポリマー1と同様にして、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer 2]
A conductive polymer was obtained in the same manner as the conductive polymer 1 except that 2-sec-butylaniline was used instead of 1 mol of o-toluidine.

〔導電性ポリマー3〕
上記式(1)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩1molに代えて、ジノニルナフタレンスルホン酸1molを用いた。また、重合物の洗浄を水、アルコールのみで行った。それ以外は、導電性ポリマー1と同様にして、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer 3]
Instead of 1 mol of alkylbenzenesulfonic acid sodium salt represented by the above formula (1), 1 mol of dinonylnaphthalenesulfonic acid was used. The polymer was washed with water and alcohol only. Other than that was carried out similarly to the conductive polymer 1, and obtained the conductive polymer.

〔導電性ポリマー4〕
π電子共役系高分子を構成するモノマーである2−プロピルアニリン1molと、ドーパントである、下記の式(2)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩(2つのアルキル置換基を有し、アルキル置換基の炭素数の合計が10)1molと、1N塩酸と、トルエンと、メチルエチルケトン(MEK)との混合溶媒(混合比:塩酸/トルエン/MEK=4/1/1)1800mlとをフラスコ中に入れ、10〜15℃に制御しながら、酸化剤である過硫酸アンモニウム1.2molを1時間かけて滴下し、10時間酸化重合させて、重合物を得た。ついで、この重合物を水、メタノール、アセトンでそれぞれ洗浄して、精製し、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer 4]
1 mol of 2-propylaniline which is a monomer constituting a π-electron conjugated polymer and an alkylbenzenesulfonic acid sodium salt represented by the following formula (2) which is a dopant (having two alkyl substituents and alkyl substitution) The total number of carbon atoms in the group is 10) 1 mol, 1N hydrochloric acid, toluene and methyl ethyl ketone (MEK) mixed solvent (mixing ratio: hydrochloric acid / toluene / MEK = 4/1/1) 1800 ml are placed in a flask. While controlling at 10 to 15 ° C., 1.2 mol of ammonium persulfate as an oxidizing agent was dropped over 1 hour, and oxidative polymerization was performed for 10 hours to obtain a polymer. Subsequently, this polymer was washed with water, methanol and acetone, respectively, and purified to obtain a conductive polymer.

Figure 2006342356
Figure 2006342356

〔導電性ポリマー5〕
上記式(2)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩に代えて、下記の式(3)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩(3つのアルキル置換基を有し、アルキル置換基の炭素数の合計が37)を用いる以外は、導電性ポリマー4と同様にして、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer 5]
In place of the alkylbenzenesulfonic acid sodium salt represented by the above formula (2), the alkylbenzenesulfonic acid sodium salt represented by the following formula (3) (having three alkyl substituents, A conductive polymer was obtained in the same manner as the conductive polymer 4 except that the total was 37).

Figure 2006342356
Figure 2006342356

〔導電性ポリマーa〕
π電子共役系高分子を構成するモノマーであるアニリン1molと、ドーパントであるドデシルベンゼンスルホン酸1molと、1N塩酸とトルエンとMEKとの混合溶媒(混合比:塩酸/トルエン/MEK=4/1/1)1800mlとをフラスコ中に入れ、5〜10℃に制御しながら、酸化剤である過硫酸アンモニウム1.2molを1時間かけて滴下し、10時間酸化重合させた。ついで、合成溶液に直接トルエンを添加し、混合攪拌した溶液を遠心分離し、水相と導電性ポリマー凝集物を取り除いた溶液可溶相を導電性ポリマーaとした。
[Conductive polymer a]
1 mol of aniline as a monomer constituting the π-electron conjugated polymer, 1 mol of dodecylbenzenesulfonic acid as a dopant, and a mixed solvent of 1N hydrochloric acid, toluene and MEK (mixing ratio: hydrochloric acid / toluene / MEK = 4/1 / 1) 1800 ml was placed in a flask, and 1.2 mol of ammonium persulfate as an oxidizing agent was dropped over 1 hour while controlling at 5 to 10 ° C., and oxidative polymerization was performed for 10 hours. Next, toluene was directly added to the synthesis solution, and the mixed and stirred solution was centrifuged, and the solution-soluble phase from which the aqueous phase and conductive polymer aggregates were removed was designated as conductive polymer a.

〔導電性ポリマーb〕
上記式(1)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩1molに代えて、ドデシルベンゼンスルホン酸1molを用いる以外は、導電性ポリマー1と同様にして、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer b]
A conductive polymer was obtained in the same manner as the conductive polymer 1 except that 1 mol of dodecylbenzenesulfonic acid was used instead of 1 mol of the alkylbenzenesulfonic acid sodium salt represented by the above formula (1).

〔導電性ポリマーc〕
o−トルイジン1molに代えて、アニリン1molを用いるとともに、上記式(1)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩1molに代えて、ペンタデシルベンゼンスルホン酸1molを用いた。また、重合物の洗浄を水、アルコールのみで行った。それ以外は、導電性ポリマー1と同様にして、導電性ポリマーを得た。
[Conductive polymer c]
1 mol of aniline was used instead of 1 mol of o-toluidine, and 1 mol of pentadecylbenzenesulfonic acid was used instead of 1 mol of sodium alkylbenzenesulfonate represented by the above formula (1). The polymer was washed with water and alcohol only. Other than that was carried out similarly to the conductive polymer 1, and obtained the conductive polymer.

このようにして得られた各導電性ポリマーを用いて、下記のようにして各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表1および表2に併せて示した。   Each characteristic was evaluated as follows using each conductive polymer thus obtained. These results are shown in Tables 1 and 2 below.

〔遊離ドーパント量〕
各導電性ポリマー中の遊離ドーパント量を、前述の熱重量分析法(TGA)に準じて測定した。すなわち、乾燥した導電性ポリマー10mgを、窒素雰囲気下、30〜750℃まで20℃/分の昇温速度で上昇させた後、空気中で900℃まで20℃/分の昇温速度で上昇させた。そして、このときの加熱減量から遊離ドーパント量を求めた。
[Amount of free dopant]
The amount of free dopant in each conductive polymer was measured according to the thermogravimetric analysis (TGA) described above. That is, 10 mg of the dried conductive polymer was increased at a temperature increase rate of 20 ° C./min from 30 to 750 ° C. in a nitrogen atmosphere, and then increased to 900 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./min in the air. It was. And the amount of free dopants was calculated | required from the heat loss at this time.

〔溶解度〕
導電性ポリマーのTHF、ジエチルエーテル、m−クレゾールおよびNMPに対する溶解度を測定した。なお、導電性ポリマーaについては、トルエンを揮発、乾燥させたものに対する溶解度を測定した。
〔solubility〕
The solubility of the conductive polymer in THF, diethyl ether, m-cresol and NMP was measured. In addition, about the conductive polymer a, the solubility with respect to what volatilized and dried toluene was measured.

〔電気抵抗〕
(初期)
導電性ポリマーをTHFに混合し、超音波処理した後、遠心分離(20000rpm)して上澄みを取り出した。この上澄みをアプリケータを用いてガラス板上にキャスティングし、乾燥(150℃×30分)して塗膜(厚み5μm)を形成した。そして、この塗膜の電気抵抗を、25℃×50%RHの環境下、1Vの電圧を印加し、SRIS 2304に準じて測定した。なお、導電性ポリマーaについては、トルエン溶液の状態でキャスティングを行った。
[Electric resistance]
(initial)
The conductive polymer was mixed with THF, subjected to ultrasonic treatment, and centrifuged (20000 rpm), and the supernatant was taken out. The supernatant was cast on a glass plate using an applicator and dried (150 ° C. × 30 minutes) to form a coating film (thickness 5 μm). The electrical resistance of this coating film was measured according to SRIS 2304 by applying a voltage of 1 V in an environment of 25 ° C. × 50% RH. In addition, about the conductive polymer a, casting was performed in the state of the toluene solution.

(オゾン後の変動桁数)
上記塗膜を50℃×80pphmのオゾン環境下に1ヶ月放置し、その後の電気抵抗を上記と同様にして測定した。そして、電気抵抗の変動桁数を求めた。
(Number of fluctuation digits after ozone)
The coating film was left in an ozone environment of 50 ° C. × 80 pphm for 1 month, and the subsequent electrical resistance was measured in the same manner as described above. Then, the number of fluctuation digits of the electric resistance was obtained.

(湿熱後の変動桁数)
上記塗膜を50℃×95%RHの湿熱環境下に1ヶ月放置し、その後の電気抵抗を上記と同様にして測定した。そして、電気抵抗の変動桁数を求めた。
(Number of fluctuation digits after wet heat)
The coating film was allowed to stand in a moist heat environment of 50 ° C. × 95% RH for 1 month, and the subsequent electrical resistance was measured in the same manner as described above. Then, the number of fluctuation digits of the electric resistance was obtained.

Figure 2006342356
Figure 2006342356

Figure 2006342356
Figure 2006342356

つぎに、上記導電性ポリマーを用いて、つぎのようにして導電性組成物を作製した。   Next, using the conductive polymer, a conductive composition was prepared as follows.

〔実験例1〕
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)85部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、導電性ポリマー1をTHF溶液(5%)にして15部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 1]
After 85 parts of TPU (E980, manufactured by Nippon Milactolan), which is a non-conjugated polymer, was dissolved in 300 parts of THF, 150 parts of MEK, and 100 parts of toluene, 15 parts of conductive polymer 1 was added as a THF solution (5%). A conductive composition (coating liquid) was prepared by kneading using three rolls.

〔実験例2〕
非共役系ポリマーであるTPU85部に代えて、ポリメチルメタクリレート(住友化学社製、LG6A)80部を用い、かつ、導電性ポリマー1の配合量を20部に変更する以外は、実験例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental example 2]
Experimental Example 1 except that 80 parts of polymethyl methacrylate (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., LG6A) is used instead of 85 parts of TPU which is a non-conjugated polymer, and the blending amount of the conductive polymer 1 is changed to 20 parts. Similarly, a conductive composition (coating liquid) was produced.

〔実験例3〕
非共役系ポリマーであるH−NBR(日本ゼオン社製、ゼットポール0020)80部と、架橋剤(硫黄)1部と、スルフェンアミド系架橋促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラーCZ)2部と、ジチオカルバミン酸塩系架橋促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラーBZ)2部とを2本ロールを用いて混練し、これらをTHF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解した後、導電性ポリマー1をTHF溶液(5%)にして20部加え、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 3]
80 parts of non-conjugated polymer H-NBR (manufactured by ZEON Corporation, Zetpol 0020), 1 part of crosslinking agent (sulfur), and sulfenamide-based crosslinking accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., Noxeller CZ) ) 2 parts and 2 parts of a dithiocarbamate-based crosslinking accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller BZ) are kneaded using two rolls, and these are dissolved in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene. Then, 20 parts of the conductive polymer 1 in THF solution (5%) was added to prepare a conductive composition (coating liquid).

〔実験例4〕
非共役系ポリマーであるTPU85部に代えて、ウレタンシリコーン(信越化学工業社製、X22−2756)80部を用い、かつ、導電性ポリマー1の配合量を20部に変更する以外は、実験例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 4]
Experimental example, except that 80 parts of urethane silicone (X22-2756, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used instead of 85 parts of TPU which is a non-conjugated polymer, and the blending amount of the conductive polymer 1 is changed to 20 parts. In the same manner as in Example 1, a conductive composition (coating solution) was produced.

〔実験例5〕
非共役系ポリマーであるTPU85部に代えて、アクリルフッ素樹脂(綜研化学社製、LFB4015)90部を用い、かつ、導電性ポリマー1の配合量を10部に変更する以外は、実験例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 5]
In place of 85 parts of TPU which is a non-conjugated polymer, 90 parts of an acrylic fluororesin (LFB4015, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is used, and the amount of the conductive polymer 1 is changed to 10 parts. Similarly, a conductive composition (coating liquid) was produced.

〔実験例6〕
非共役系ポリマーであるTPU85部に代えて、分子構造中に0.05mmol/gのスルホン酸Na基を有するTPU(日本ポリウレタン工業社製、ニッポラン3312)80部を用い、かつ、導電性ポリマー1の配合量を20部に変更する以外は、実験例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 6]
Instead of 85 parts of TPU which is a non-conjugated polymer, 80 parts of TPU (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., NIPPOLAN 3312) having 0.05 mmol / g sulfonic acid Na group in the molecular structure is used, and conductive polymer 1 A conductive composition (coating liquid) was produced in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of was changed to 20 parts.

〔実験例7〕
(スルホン化ウレタンシリコーンの作製)
アジピン酸/5−ナトリウムスルホイソフタル酸=4/1(重量比)と、エチレングリコールとを共重合して得たポリオール〔重量平均分子量(Mw):2000〕と、ポリエチレンアジペートポリオール(Mw:2000)と、シリコーンポリオール(Mw:2000)と、MDIとを反応させてスルホン化ウレタンシリコーン(スルホン酸ナトリウム基0.01mmol/g、シリコーン成分10%、Mw:8万)を作製した。
[Experimental Example 7]
(Production of sulfonated urethane silicone)
Polyol obtained by copolymerizing adipic acid / 5-sodium sulfoisophthalic acid = 4/1 (weight ratio) and ethylene glycol [weight average molecular weight (Mw): 2000], and polyethylene adipate polyol (Mw: 2000) Then, a silicone polyol (Mw: 2000) and MDI were reacted to prepare sulfonated urethane silicone (sodium sulfonate group 0.01 mmol / g, silicone component 10%, Mw: 80,000).

(導電性組成物の作製)
非共役系ポリマーであるTPU85部に代えて、上記スルホン化ウレタンシリコーン83部を用い、かつ、導電性ポリマー1の配合量を17部に変更する以外は、実験例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
(Preparation of conductive composition)
In the same manner as in Experimental Example 1, except that 83 parts of the sulfonated urethane silicone was used instead of 85 parts of TPU which is a non-conjugated polymer, and the blending amount of the conductive polymer 1 was changed to 17 parts, A composition (coating solution) was prepared.

〔実験例8〕
(スルホン化アクリルフッ素樹脂の作製)
メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/パーフルオロオクチルエチレン=8/1/1(重量比)と、スルホエチルメタクリレートとを共重合してスルホン化アクリルフッ素樹脂(スルホン酸アンモニウム基0.02mmol/g、Mw:4万)を作製した。
[Experimental Example 8]
(Preparation of sulfonated acrylic fluororesin)
Methyl methacrylate / butyl acrylate / perfluorooctyl ethylene = 8/1/1 (weight ratio) and sulfoethyl methacrylate were copolymerized to form a sulfonated acrylic fluororesin (ammonium sulfonate group 0.02 mmol / g, Mw: 4). Million).

(導電性組成物の作製)
非共役系ポリマーであるTPU85部に代えて、上記スルホン化アクリルフッ素樹脂90部を用い、かつ、導電性ポリマー1の配合量を10部に変更する以外は、実験例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
(Preparation of conductive composition)
In the same manner as in Experimental Example 1, except that 90 parts of the sulfonated acrylic fluororesin is used instead of 85 parts of TPU which is a non-conjugated polymer, and the blending amount of the conductive polymer 1 is changed to 10 parts. Composition (coating solution) was prepared.

〔実験例9〕
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)70部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、導電性ポリマー2をTHF溶液(5%)にして30部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 9]
After dissolving 70 parts of TPU which is a non-conjugated polymer (manufactured by Nihon Milactolan, E980) in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, 30 parts of conductive polymer 2 is added as a THF solution (5%). A conductive composition (coating liquid) was prepared by kneading using three rolls.

〔実施例1〕
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)80部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、導電性ポリマー3をTHF溶液(5%)にして20部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Example 1]
80 parts of non-conjugated polymer TPU (manufactured by Nippon Milactolan, E980) is dissolved in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, and then 20 parts of conductive polymer 3 is added as a THF solution (5%). A conductive composition (coating liquid) was prepared by kneading using three rolls.

〔実験例10〕
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)75部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、導電性ポリマー4をTHF溶液(5%)にして25部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 10]
75 parts of TPU which is a non-conjugated polymer (manufactured by Nippon Milactolan, E980) is dissolved in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, and then 25 parts of conductive polymer 4 is added as a THF solution (5%). A conductive composition (coating liquid) was prepared by kneading using three rolls.

〔実験例11〕
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)60部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、導電性ポリマー5をTHF溶液(5%)にして40部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Experimental Example 11]
After dissolving 60 parts of TPU which is a non-conjugated polymer (manufactured by Nippon Milactolan, E980) in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, 40 parts of conductive polymer 5 is added as a THF solution (5%). A conductive composition (coating liquid) was prepared by kneading using three rolls.

〔比較例1〕
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)70部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、導電性ポリマーaをTHF溶液(5%)にして30部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Comparative Example 1]
After dissolving 70 parts of TPU which is a non-conjugated polymer (manufactured by Nippon Milactolan, E980) in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, 30 parts of conductive polymer a is added as a THF solution (5%). A conductive composition (coating liquid) was prepared by kneading using three rolls.

〔比較例2〕
導電性ポリマーaを30部に代えて、導電性ポリマーbを20部用いる以外は、比較例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Comparative Example 2]
A conductive composition (coating liquid) was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 20 parts of the conductive polymer b was used instead of 30 parts of the conductive polymer a.

〔比較例3〕
導電性ポリマーaを30部に代えて、導電性ポリマーcを30部用いる以外は、比較例1と同様にして、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Comparative Example 3]
A conductive composition (coating liquid) was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that 30 parts of the conductive polymer c was used instead of 30 parts of the conductive polymer a.

このようにして得られた導電性組成物を用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表3〜表5に併せて示した。   Each characteristic was evaluated according to the following reference | standard using the electrically conductive composition obtained in this way. These results are shown in Tables 3 to 5 below.

〔電気抵抗、電気抵抗の電圧依存性〕
各導電性組成物(コーティング液)をSUS304板上に塗布して、120℃×30分乾燥し、厚み30μmの導電性塗膜を作製した。ついで、この導電性塗膜について、25℃×50%RHの環境下、10Vの電圧を印加した時の電気抵抗(Rv=10V)と、100Vの電圧を印加した時の電気抵抗(Rv=100V)を、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=10V/Rv=100V)により、電気抵抗の電圧依存性を変動桁数で表示した。
[Electrical resistance, voltage dependence of electrical resistance]
Each conductive composition (coating solution) was applied on a SUS304 plate and dried at 120 ° C. for 30 minutes to prepare a conductive coating film having a thickness of 30 μm. Next, with respect to this conductive coating film, an electric resistance (Rv = 10 V) when a voltage of 10 V is applied in an environment of 25 ° C. × 50% RH and an electric resistance (Rv = 100 V) when a voltage of 100 V is applied. ) Were measured according to SRIS 2304, respectively. Then, the voltage dependence of the electrical resistance is displayed in the number of fluctuation digits by Log (Rv = 10 V / Rv = 100 V).

〔電気抵抗の環境依存性〕
各導電性組成物(コーティング液)を用いて、上記と同様にして、導電性塗膜を作製し、この導電性塗膜について、印加電圧10Vの条件下、低温低湿(15℃×10%RH)時の電気抵抗(Rv=15℃×10%RH)と、高温高湿(35℃×85%RH)時の電気抵抗(Rv=35℃×85%RH)を、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=15℃×10%RH/Rv=35℃×85%RH)により、電気抵抗の環境依存性を変動桁数で表示した。
[Environmental dependence of electrical resistance]
Using each conductive composition (coating solution), a conductive coating film was prepared in the same manner as described above, and this conductive coating film was subjected to low temperature and low humidity (15 ° C. × 10% RH) under the condition of an applied voltage of 10 V. ) Electrical resistance (Rv = 15 ° C. × 10% RH) and electrical resistance (Rv = 35 ° C. × 85% RH) at high temperature and high humidity (35 ° C. × 85% RH) according to SRIS 2304, respectively. It was measured. Then, the environmental dependency of the electrical resistance was displayed by the number of fluctuation digits by Log (Rv = 15 ° C. × 10% RH / Rv = 35 ° C. × 85% RH).

〔環境による電気抵抗変動桁数〕
各導電性組成物(コーティング液)を用いて、上記と同様にして、導電性塗膜を作製し、この導電性塗膜について、50℃×95%RHの環境下で100日間放置前後の電気抵抗を、25℃×50%RH、10V印加の条件下で、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=100日/Rv=0日)により、環境による電気抵抗変動桁数を求めた。
[Number of electrical resistance fluctuations due to environment]
Using each conductive composition (coating solution), a conductive coating film was prepared in the same manner as described above. The conductive coating film was subjected to electricity before and after being left for 100 days in an environment of 50 ° C. × 95% RH. Resistance was measured according to SRIS 2304 under the conditions of 25 ° C. × 50% RH and 10 V application, respectively. Then, the number of digits of electrical resistance variation due to the environment was determined by Log (Rv = 100 days / Rv = 0 day).

〔高電圧領域での電気抵抗変動(チャージアップ)〕
各導電性組成物(コーティング液)を用いて、上記と同様にして、導電性塗膜を作製し、この導電性塗膜について、25℃×50%RHの環境下、100Vの電圧を印加した時の電気抵抗(Rv=0秒)と、25℃×50%RHの環境下、100Vの電圧を10分間印加した時の電気抵抗(Rv=600秒)とを、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=600秒/Rv=0秒)により、高電圧領域での電気抵抗変動を変動桁数で表示した。
[Electric resistance fluctuation (charge up) in high voltage range]
Using each conductive composition (coating solution), a conductive coating film was prepared in the same manner as described above, and a voltage of 100 V was applied to the conductive coating film in an environment of 25 ° C. × 50% RH. Electrical resistance (Rv = 0 seconds) and electrical resistance (Rv = 600 seconds) when a voltage of 100 V is applied for 10 minutes in an environment of 25 ° C. × 50% RH, respectively, according to SRIS 2304 did. Then, the electrical resistance fluctuation in the high voltage region was displayed by the number of fluctuation digits by Log (Rv = 600 seconds / Rv = 0 seconds).

〔凝集物の大きさ〕
非共役系ポリマー中における導電性ポリマーの凝集物の大きさを、レーザ回折粒度分布計を用いて測定した。
[Agglomerate size]
The size of the conductive polymer aggregate in the non-conjugated polymer was measured using a laser diffraction particle size distribution meter.

Figure 2006342356
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Figure 2006342356
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上記結果から、実施例品は、電気抵抗の電圧依存性および電気抵抗の環境依存性の双方の特性に優れ、環境による電気抵抗変動も小さかった。また、高電圧領域での電気抵抗の上昇(チャージアップ)が非常に小さかった。なお、前記導電性ポリマー1のドーパントであるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩に代えて、アルキルベンゼンスルホン酸アンモニウム塩やアルキルベンゼンスルホン酸ピリジニウム塩を用いた実験例についても、他の実験例と同様の優れた効果が得られた。   From the above results, the products of the examples were excellent in both the voltage dependency of the electric resistance and the environment dependency of the electric resistance, and the electric resistance variation due to the environment was small. In addition, the increase in electrical resistance (charge up) in the high voltage region was very small. In addition, it replaces with the alkylbenzenesulfonic acid sodium salt which is the dopant of the said conductive polymer 1, and also about the experimental example using the alkylbenzenesulfonic acid ammonium salt and the alkylbenzenesulfonic acid pyridinium salt, the same outstanding effect as another experimental example. Obtained.

これに対して、比較例1品は、環境による電気抵抗変動が非常に大きかった。比較例2品は、環境による電気抵抗変動が大きく、比較例3品は、電気抵抗の電圧依存性が劣っていた。   In contrast, the product of Comparative Example 1 had a very large variation in electrical resistance due to the environment. The product of Comparative Example 2 had a large variation in electrical resistance due to the environment, and the product of Comparative Example 3 was inferior in voltage dependency of electrical resistance.

つぎに、上記導電性組成物を用いて、つぎのようにして帯電ロールを作製した。   Next, using the conductive composition, a charging roll was produced as follows.

〔実験例12〕
(ベース層用材料の調製)
カーボンブラックを分散させたシリコーンゴム(信越化学工業社製、KE1350AB)を準備した。
[Experimental Example 12]
(Preparation of base layer material)
Silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE1350AB) in which carbon black was dispersed was prepared.

(表層用材料の調製)
実験例5と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 5.

(帯電ロールの作製)
軸体である芯金(直径10mm、SUS304製)をセットした射出成形用金型内に、上記ベース層用材料を注型し、150℃×45分の条件で加熱した後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベース層を形成した。ついで、このベース層の外周面に、上記表層用材料を塗布して、軸体の外周面にベース層(厚み3mm)が形成され、その外周面に表層(厚み50μm)が形成されてなる、2層構造の帯電ロールを作製した。
(Preparation of charging roll)
The base layer material is poured into an injection mold having a shaft core (diameter 10 mm, made of SUS304), heated at 150 ° C. for 45 minutes, and then removed from the mold. A base layer was formed along the outer peripheral surface of the shaft body. Next, the surface layer material is applied to the outer peripheral surface of the base layer, the base layer (thickness 3 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and the surface layer (thickness 50 μm) is formed on the outer peripheral surface. A charging roll having a two-layer structure was produced.

〔実験例13〕
(中間層用材料の調製)
実験例6と同様にして、導電性組成物を作製した。
[Experimental Example 13]
(Preparation of intermediate layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 6.

(表層用材料の調製)
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)93部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、カーボンブラック(電気化学社製、デンカブラック)7部をビーズミルにて分散して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
(Preparation of surface layer material)
After dissolving 93 parts of TPU (manufactured by Nippon Milactolan, E980) which is a non-conjugated polymer in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, 7 parts of carbon black (manufactured by Denki Kagaku Co., Ltd., Denka Black) is added to the bead mill. And dispersed to prepare a conductive composition (coating liquid).

(帯電ロールの作製)
上記中間層用材料および表層用材料を用いる以外は、実験例12と同様にして、軸体の外周面にベース層(厚み3mm)が形成され、その外周面に中間層(厚み45μm)が形成され、さらにその外周面に表層(厚み5μm)が形成されてなる、3層構造の帯電ロールを作製した。
(Preparation of charging roll)
A base layer (thickness 3 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and an intermediate layer (thickness 45 μm) is formed on the outer peripheral surface in the same manner as in Experimental Example 12, except that the intermediate layer material and the surface layer material are used. Further, a charging roll having a three-layer structure in which a surface layer (thickness: 5 μm) was formed on the outer peripheral surface was prepared.

〔実験例14〕
(中間層用材料の調製)
実験例11と同様にして、導電性組成物を作製した。
[Experimental Example 14]
(Preparation of intermediate layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 11.

(表層用材料の調製)
実験例13の表層用材料と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was prepared in the same manner as the surface layer material of Experimental Example 13.

(帯電ロールの作製)
上記中間層用材料および表層用材料を用いる以外は、実験例12と同様にして、軸体の外周面にベース層(厚み3mm)が形成され、その外周面に中間層(厚み35μm)が形成され、さらにその外周面に表層(厚み15μm)が形成されてなる、3層構造の帯電ロールを作製した。
(Preparation of charging roll)
A base layer (thickness 3 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and an intermediate layer (thickness 35 μm) is formed on the outer peripheral surface in the same manner as in Experimental Example 12 except that the intermediate layer material and the surface layer material are used. Further, a charging roll having a three-layer structure in which a surface layer (thickness: 15 μm) was formed on the outer peripheral surface was produced.

〔比較例4〕
(ベース層用材料の調製)
カーボンブラックを分散させたシリコーンゴム(信越化学工業社製、KE1350AB)を準備した。
[Comparative Example 4]
(Preparation of base layer material)
Silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE1350AB) in which carbon black was dispersed was prepared.

(表層用材料の調製)
実験例13の表層用材料と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was prepared in the same manner as the surface layer material of Experimental Example 13.

(帯電ロールの作製)
上記ベース層用材料および表層用材料を用い、軸体の外周面にベース層(厚み3mm)が形成され、その外周面に表層(厚み50μm)が形成されてなる、2層構造の帯電ロールを作製した。
(Preparation of charging roll)
A charging roll having a two-layer structure in which a base layer (thickness 3 mm) is formed on the outer peripheral surface of a shaft body and a surface layer (thickness 50 μm) is formed on the outer peripheral surface using the base layer material and the surface layer material. Produced.

〔比較例5〕
(中間層用材料の調製)
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)98部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、イオン導電剤であるテトラブチルアンモニウム臭素塩(TBAB)〔ライオン社製〕を2部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
[Comparative Example 5]
(Preparation of intermediate layer material)
98 parts of TPU which is a non-conjugated polymer (manufactured by Nippon Milactolan, E980) is dissolved in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, and then tetrabutylammonium bromide (TBAB) which is an ionic conductive agent [Lion Corporation 2 parts was added and kneaded using three rolls to prepare a conductive composition (coating liquid).

(表層用材料の調製)
実験例13の表層用材料と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was prepared in the same manner as the surface layer material of Experimental Example 13.

(帯電ロールの作製)
上記中間層用材料および表層用材料を用いる以外は、実験例12と同様にして、軸体の外周面にベース層(厚み3mm)が形成され、その外周面に中間層(厚み35μm)が形成され、さらにその外周面に表層(厚み15μm)が形成されてなる、3層構造の帯電ロールを作製した。
(Preparation of charging roll)
A base layer (thickness 3 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and an intermediate layer (thickness 35 μm) is formed on the outer peripheral surface in the same manner as in Experimental Example 12 except that the intermediate layer material and the surface layer material are used. Further, a charging roll having a three-layer structure in which a surface layer (thickness: 15 μm) was formed on the outer peripheral surface was produced.

このようにして得られた実験例および比較例の帯電ロールを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表6に併せて示した。   Using the charging rolls of the experimental examples and the comparative examples thus obtained, each characteristic was evaluated according to the following criteria. These results are also shown in Table 6 below.

〔電気抵抗、電気抵抗の電圧依存性〕
帯電ロールの表面をSUS板に押し当てた状態で、帯電ロールの両端に各1kgの荷重をかけ、帯電ロールの芯金と、SUS板に押し当てた帯電ロール表面との間の電気抵抗を、SRIS 2304に準じて測定した。なお、電気抵抗は、25℃×50%RHの環境下、10Vの電圧を印加した時の電気抵抗(Rv=10V)と、100Vの電圧を印加した時の電気抵抗(Rv=100V)をそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=10V/Rv=100V)により、電気抵抗の電圧依存性を変動桁数で表示した。
[Electrical resistance, voltage dependence of electrical resistance]
With the surface of the charging roll pressed against the SUS plate, a load of 1 kg is applied to both ends of the charging roll, and the electrical resistance between the core of the charging roll and the surface of the charging roll pressed against the SUS plate is Measured according to SRIS 2304. In addition, the electrical resistance is an electrical resistance (Rv = 10V) when a voltage of 10V is applied in an environment of 25 ° C. × 50% RH, and an electrical resistance (Rv = 100V) when a voltage of 100V is applied. It was measured. Then, the voltage dependence of the electrical resistance is displayed in the number of fluctuation digits by Log (Rv = 10 V / Rv = 100 V).

〔電気抵抗の環境依存性〕
上記電気抵抗の評価に準じて、印加電圧10Vの条件下、低温低湿(15℃×10%RH)の時の電気抵抗(Rv=15℃×10%RH)と、高温高湿(35℃×85%RH)の時の電気抵抗(Rv=35℃×85%RH)を、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=15℃×10%RH/Rv=35℃×85%RH)により、電気抵抗の環境依存性を変動桁数で表示した。
[Environmental dependence of electrical resistance]
According to the evaluation of the electrical resistance, the electrical resistance (Rv = 15 ° C. × 10% RH) at the low temperature and low humidity (15 ° C. × 10% RH) and the high temperature and high humidity (35 ° C. × 35 ° C.) The electrical resistance (Rv = 35 ° C. × 85% RH) at 85% RH was measured according to SRIS 2304. Then, the environmental dependency of the electrical resistance was displayed by the number of fluctuation digits by Log (Rv = 15 ° C. × 10% RH / Rv = 35 ° C. × 85% RH).

〔硬度(JIS A)〕
各帯電ロールの最表面の硬度を、JIS K 6253に準じて測定した。
[Hardness (JIS A)]
The hardness of the outermost surface of each charging roll was measured according to JIS K 6253.

〔圧縮永久歪み〕
各帯電ロールの圧縮永久歪みを、温度70℃、試験時間22時間、圧縮率25%の条件下、JIS K 6262に準じて測定した。
(Compression set)
The compression set of each charging roll was measured according to JIS K 6262 under conditions of a temperature of 70 ° C., a test time of 22 hours, and a compression rate of 25%.

〔帯電ロール特性〕
(画像むら)
各帯電ロールを市販のカラープリンターに組み込み、20℃×50%RHの環境下において画像出しを行った。評価は、ハーフトーン画像での濃度むらがなく、細線のとぎれや色むらがなかったものを○、濃度むらが生じたものを×とした。
(Charging roll characteristics)
(Image unevenness)
Each charging roll was incorporated into a commercially available color printer, and images were taken out in an environment of 20 ° C. × 50% RH. In the evaluation, a case where there was no density unevenness in the halftone image and there was no fine line break or color unevenness was indicated as ◯, and a case where density unevenness occurred was indicated as x.

(環境による画質の変動)
各帯電ロールを市販のカラープリンターに組み込み、15℃×10%RHの環境下において画像出しを行った時と、35℃×85%RHの環境下において画像出しを行った時の、環境による画質の変動の評価を行った。評価は、べた黒画像を印刷し、マクベス濃度計で変化が0.1以下の時を○、0.1を超える時を×とした。
(Changes in image quality due to the environment)
Each charging roll is installed in a commercially available color printer, and images are taken out in an environment of 15 ° C. × 10% RH, and images are taken out in an environment of 35 ° C. × 85% RH. Evaluation of the fluctuation of In the evaluation, a solid black image was printed, and when the change was 0.1 or less with a Macbeth densitometer, ○, and when it exceeded 0.1, x.

〔チャージアップによる濃度変動〕
各帯電ロールを市販のカラープリンターに組み込み、25℃×50%RHの環境下、1万枚画像出しを行った。評価は、ハーフトーン画像での濃度差がなかったもの(マクベス濃度計で0.1未満)を○、濃度差が生じたもの(マクベス濃度計で0.1以上)を×とした。
[Concentration fluctuation due to charge-up]
Each charging roll was incorporated into a commercially available color printer, and 10,000 sheets of images were taken out in an environment of 25 ° C. × 50% RH. In the evaluation, a case where there was no density difference in a halftone image (less than 0.1 with a Macbeth densitometer) was evaluated as ◯, and a case where a density difference occurred (0.1 or more with a Macbeth densitometer) was evaluated as x.

〔環境による電気抵抗変動桁数〕
50℃×95%RHの環境下で100日間放置し、前後の電気抵抗を、25℃×50%RHの環境下で10V印加し、SRIS 2304に準じてそれぞれ測定した。そして、Log(Rv=100日/Rv=0日)により、環境による電気抵抗変動桁数を求めた。
[Number of electrical resistance fluctuations due to environment]
The sample was left for 100 days in an environment of 50 ° C. × 95% RH, and the electric resistance before and after was applied with 10 V in an environment of 25 ° C. × 50% RH, and measured according to SRIS 2304. Then, the number of digits of electrical resistance variation due to the environment was determined by Log (Rv = 100 days / Rv = 0 day).

Figure 2006342356
Figure 2006342356

上記結果から、実験例品は、比較例品に比べて、帯電ロール特性に優れていた。   From the above results, the experimental product was superior in charging roll characteristics as compared with the comparative product.

つぎに、上記導電性組成物を用いて、つぎのようにして転写ロールを作製した。   Next, using the conductive composition, a transfer roll was produced as follows.

〔実験例15〕
(ベース層用材料の調製)
カーボンブラックを分散させたシリコーンゴム(信越化学工業社製、KE1350AB)を準備した。
[Experimental Example 15]
(Preparation of base layer material)
Silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE1350AB) in which carbon black was dispersed was prepared.

(表層用材料の調製)
実験例8と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 8.

(転写ロールの作製)
上記各層の形成材料を用いる以外は、実験例12に準じて、軸体の外周面にベース層(厚み6mm)が形成され、その外周面に表層(厚み50μm)が形成されてなる、2層構造の転写ロールを作製した。
(Preparation of transfer roll)
A two-layer structure in which a base layer (thickness: 6 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body and a surface layer (thickness: 50 μm) is formed on the outer peripheral surface in accordance with Experimental Example 12, except that the material for forming each of the above layers is used. A transfer roll having a structure was prepared.

〔比較例6〕
(ベース層用材料の調製)
カーボンブラックを分散させたシリコーンゴム(信越化学工業社製、KE1350AB)を準備した。
[Comparative Example 6]
(Preparation of base layer material)
Silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE1350AB) in which carbon black was dispersed was prepared.

(表層用材料の調製)
非共役系ポリマーであるTPU(日本ミラクトラン社製、E980)98部を、THF300部とMEK150部とトルエン100部に溶解させた後、イオン導電剤であるテトラブチルアンモニウム臭素塩(TBAB)〔ライオン社製〕を2部加え、3本ロールを用いて混練して、導電性組成物(コーティング液)を作製した。
(Preparation of surface layer material)
98 parts of TPU which is a non-conjugated polymer (manufactured by Nippon Milactolan, E980) is dissolved in 300 parts of THF, 150 parts of MEK and 100 parts of toluene, and then tetrabutylammonium bromide (TBAB) which is an ionic conductive agent [Lion Corporation 2 parts was added and kneaded using three rolls to prepare a conductive composition (coating liquid).

(転写ロールの作製)
上記ベース層用材料および表層用材料を用い、軸体の外周面にベース層(厚み6mm)が形成され、その外周面に表層(厚み50μm)が形成されてなる、2層構造の転写ロールを作製した。
(Preparation of transfer roll)
A transfer roll having a two-layer structure in which a base layer (thickness 6 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body and a surface layer (thickness 50 μm) is formed on the outer peripheral surface using the base layer material and the surface layer material. Produced.

このようにして得られた実験例および比較例の転写ロールを用いて、上記帯電ロールの評価基準に準じて、各特性の評価を行った。これらの結果を、下記の表7に併せて示した。   Using the transfer rolls of the experimental examples and the comparative examples thus obtained, each characteristic was evaluated according to the evaluation criteria of the charging roll. These results are also shown in Table 7 below.

Figure 2006342356
Figure 2006342356

上記結果から、実験例品は、比較例品に比べて、転写ロール特性に優れていた。   From the above results, the experimental product was superior in transfer roll characteristics as compared to the comparative product.

つぎに、上記導電性組成物を用いて、つぎのようにして転写ベルトを作製した。   Next, using the conductive composition, a transfer belt was produced as follows.

〔実験例16〕
(ベース層用材料の調製)
アミドイミド(東洋紡績社製、バイロマックスHR16NN)100部に、アセチレンブラック(電気化学工業社製、デンカブラックHS100)15部を配合して、ビーズミルで分散し、ベース層用材料を調製した。
[Experimental Example 16]
(Preparation of base layer material)
A base layer material was prepared by blending 15 parts of acetylene black (Denka Black HS100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) with 100 parts of amidoimide (Toyobo Co., Ltd., Viromax HR16NN) and dispersing with a bead mill.

(表層用材料の調製)
実験例8と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 8.

(転写ベルトの作製)
上記各層用材料を用いて、ベース層(厚み0.3mm)の外周面に、表層(厚み50μm)が形成されてなる、2層構造の転写ベルト(無端ベルト)を作製した。
(Preparation of transfer belt)
A transfer belt (endless belt) having a two-layer structure in which a surface layer (thickness: 50 μm) was formed on the outer peripheral surface of the base layer (thickness: 0.3 mm) was produced using the material for each layer.

〔比較例7〕
(表層用材料の調製)
比較例6の表層用材料と同様にして、導電性組成物を作製した。
[Comparative Example 7]
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as the surface layer material of Comparative Example 6.

(転写ベルトの作製)
上記表層用材料を用いる以外は、実験例16と同様にして、ベース層(厚み0.3mm)の外周面に、表層(厚み50μm)が形成されてなる、2層構造の転写ベルト(無端ベルト)を作製した。
(Preparation of transfer belt)
A transfer belt (endless belt) having a two-layer structure in which a surface layer (thickness 50 μm) is formed on the outer peripheral surface of a base layer (thickness 0.3 mm) in the same manner as in Experimental Example 16 except that the surface layer material is used. ) Was produced.

このようにして得られた実験例および比較例の転写ベルトを用いて、上記帯電ロールの評価基準に準じて、各特性の評価を行った。これらの結果を、下記の表8に併せて示した。なお、転写ベルトの電気抵抗は、転写ベルトの内部に直径10mm、重さ1kgのSUS棒を載せ、このSUS棒に接する部分と、SUS板との間の電気抵抗を、SRIS 2304に準じて測定した。   Using the transfer belts of the experimental examples and the comparative examples thus obtained, each characteristic was evaluated in accordance with the evaluation criteria for the charging roll. These results are also shown in Table 8 below. The electrical resistance of the transfer belt was measured by measuring the electrical resistance between the portion contacting the SUS rod and the SUS plate in accordance with SRIS 2304 by placing a 10 mm diameter SUS rod inside the transfer belt. did.

Figure 2006342356
Figure 2006342356

上記結果から、実験例品は、比較例品に比べて、転写ベルト特性に優れていた。   From the above results, the experimental product was superior in transfer belt characteristics compared to the comparative product.

つぎに、上記導電性組成物を用いて、つぎのようにして現像ロールを作製した。   Next, using the conductive composition, a developing roll was produced as follows.

〔実験例17〕
(ベース層用材料の調製)
カーボンブラックを分散させたシリコーンゴム(信越化学工業社製、KE1350AB)を準備した。
[Experimental Example 17]
(Preparation of base layer material)
Silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE1350AB) in which carbon black was dispersed was prepared.

(中間層用材料の調製)
実験例13の表層用材料と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of intermediate layer material)
A conductive composition was prepared in the same manner as the surface layer material of Experimental Example 13.

(表層用材料の調製)
実験例7と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 7.

(現像ロールの作製)
上記各層の形成材料を用いる以外は、実験例12に準じて、軸体の外周面にベース層(厚み4mm)が形成され、その外周面に中間層(厚み5μm)が形成され、さらにその外周面に表層(厚み45μm)が形成されてなる現像ロールを作製した。
(Preparation of developing roll)
A base layer (thickness: 4 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and an intermediate layer (thickness: 5 μm) is formed on the outer peripheral surface in accordance with Experimental Example 12, except that the material for forming each layer is used. A developing roll having a surface layer (thickness: 45 μm) formed on the surface was prepared.

〔実験例18〕
(ベース層用材料の調製)
カーボンブラックを分散させたシリコーンゴム(信越化学工業社製、KE1350AB)を準備した。
[Experiment 18]
(Preparation of base layer material)
Silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KE1350AB) in which carbon black was dispersed was prepared.

(中間層用材料の調製)
実験例13の表層用材料と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of intermediate layer material)
A conductive composition was prepared in the same manner as the surface layer material of Experimental Example 13.

(表層用材料の調製)
実験例10と同様にして、導電性組成物を作製した。
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was produced in the same manner as in Experimental Example 10.

(現像ロールの作製)
上記各層の形成材料を用いる以外は、実験例12に準じて、軸体の外周面にベース層(厚み4mm)が形成され、その外周面に中間層(厚み5μm)が形成され、さらにその外周面に表層(厚み45μm)が形成されてなる現像ロールを作製した。
(Preparation of developing roll)
A base layer (thickness: 4 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and an intermediate layer (thickness: 5 μm) is formed on the outer peripheral surface in accordance with Experimental Example 12, except that the material for forming each layer is used. A developing roll having a surface layer (thickness: 45 μm) formed on the surface was prepared.

〔比較例8〕
(表層用材料の調製)
比較例1と同様にして、導電性組成物を作製した。
[Comparative Example 8]
(Preparation of surface layer material)
A conductive composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

(現像ロールの作製)
上記表層用材料を用いる以外は、実験例17と同様にして、軸体の外周面にベース層(厚み4mm)が形成され、その外周面に中間層(厚み5μm)が形成され、さらにその外周面に表層(厚み45μm)が形成されてなる現像ロールを作製した。
(Preparation of developing roll)
A base layer (thickness 4 mm) is formed on the outer peripheral surface of the shaft body, an intermediate layer (thickness 5 μm) is formed on the outer peripheral surface, and the outer periphery thereof is the same as in Experimental Example 17 except that the surface layer material is used. A developing roll having a surface layer (thickness: 45 μm) formed on the surface was prepared.

このようにして得られた実験例および比較例の現像ロールを用いて、上記帯電ロールの評価基準に準じて、各特性の評価を行った。これらの結果を、下記の表9に併せて示した。   Using the developing rolls of the experimental examples and comparative examples thus obtained, each characteristic was evaluated according to the evaluation criteria of the charging roll. These results are also shown in Table 9 below.

Figure 2006342356
Figure 2006342356

上記結果から、実験例品は、比較例品に比べて、環境による電気抵抗変動桁数が小さかった。   From the above results, the experimental product has a smaller number of digits of variation in electrical resistance due to the environment than the comparative product.

本発明の半導電性組成物およびそれを用いた電子写真機器用半導電性部材は、帯電ロール等の電子写真機器部材に好適に用いることができる。   The semiconductive composition of the present invention and the semiconductive member for an electrophotographic apparatus using the same can be suitably used for an electrophotographic apparatus member such as a charging roll.

Claims (4)

下記の(A)および(B)を必須成分とする電子写真機器用半導電性組成物であって、上記(A)の重量を100%とした場合に、熱重量分析法によって測定した(A)中の遊離ドーパント量が30重量%未満で、かつ、(A)の電気抵抗が100Ω・cm以上であることを特徴とする電子写真機器用半導電性組成物。
(A)π電子共役系高分子をドーパントにより導電化してなる溶剤可溶な導電性ポリマーであって、上記π電子共役系高分子を構成するモノマーが、アニリン,チオフェン,ピロール,o−トルイジン,o−アニシジン,2−エチルアニリン,2−プロピルアニリン,2−sec−ブチルアニリンおよびこれらの誘導体からなる群から選ばれた少なくとも一つであり、かつ、上記ドーパントが、2以上のアルキル置換基を有し、そのアルキル置換基の炭素数の合計が10〜37であるアルキルナフタレンスルホン酸またはその塩である。
(B)非共役系ポリマー。
It is a semiconductive composition for electrophotographic equipment having the following (A) and (B) as essential components, and measured by thermogravimetric analysis when the weight of the above (A) is 100% (A A semiconductive composition for electrophotographic equipment, wherein the amount of free dopant in (A) is less than 30% by weight, and the electrical resistance of (A) is 100 Ω · cm or more.
(A) A solvent-soluble conductive polymer obtained by conducting a π-electron conjugated polymer with a dopant, and the monomer constituting the π-electron conjugated polymer is aniline, thiophene, pyrrole, o-toluidine, at least one selected from the group consisting of o-anisidine, 2-ethylaniline, 2-propylaniline, 2-sec-butylaniline and derivatives thereof, and the dopant has two or more alkyl substituents. And an alkyl naphthalene sulfonic acid having a total of 10 to 37 carbon atoms in the alkyl substituent or a salt thereof.
(B) Non-conjugated polymer.
上記(B)の非共役系ポリマーが、アクリル系樹脂,ウレタン系樹脂,フッ素系樹脂,ポリイミド系樹脂,エポキシ系樹脂,ウレア系樹脂,ゴム系ポリマーおよび熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項1記載の電子写真機器用半導電性組成物。   The non-conjugated polymer (B) is at least selected from the group consisting of acrylic resins, urethane resins, fluorine resins, polyimide resins, epoxy resins, urea resins, rubber polymers, and thermoplastic elastomers. The semiconductive composition for electrophotographic equipment according to claim 1, which is one. 上記(B)の非共役系ポリマーが、スルホン酸基またはその塩の構造を有するものである請求項1または2記載の電子写真機器用半導電性組成物。   The semiconductive composition for an electrophotographic apparatus according to claim 1 or 2, wherein the non-conjugated polymer (B) has a structure of a sulfonic acid group or a salt thereof. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子写真機器用半導電性組成物を、電子写真機器用半導電性部材の少なくとも一部に用いたことを特徴とする電子写真機器用半導電性部材。   A semiconductive composition for an electrophotographic apparatus, wherein the semiconductive composition for an electrophotographic apparatus according to any one of claims 1 to 3 is used for at least part of a semiconductive member for an electrophotographic apparatus. Sexual member.
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