JP3191979B2 - 半導電性チューブ状フィルム - Google Patents
半導電性チューブ状フィルムInfo
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- JP3191979B2 JP3191979B2 JP10517292A JP10517292A JP3191979B2 JP 3191979 B2 JP3191979 B2 JP 3191979B2 JP 10517292 A JP10517292 A JP 10517292A JP 10517292 A JP10517292 A JP 10517292A JP 3191979 B2 JP3191979 B2 JP 3191979B2
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- organic polymer
- film
- conductive powder
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性を有する粉体
（以下「導電性粉体」と称す）と有機高分子粉体とを複
合化した原料からなる半導電性フィルムに関する。
（以下「導電性粉体」と称す）と有機高分子粉体とを複
合化した原料からなる半導電性フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導電性フィルムは有機高分
子材料に導電性材料を２軸押出機やミキサー等で分散さ
せた材料を溶融押出して製膜していた。
子材料に導電性材料を２軸押出機やミキサー等で分散さ
せた材料を溶融押出して製膜していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
２軸押出機やミキサー等で混合分散された材料では均一
に混合分散されたものが得難く、かかる混合分散体から
溶融、押出、製膜される半導電性フィルムは電気抵抗値
のバラツキが大きく、安定せず、電気抵抗値の電圧依存
性も大きいフィルムであった。特に、複写機器での機能
性ベルトとしては使用しがたく、そのため業界では均一
な電気抵抗値を有し、電圧依存性が小さい導電性、半導
電性フィルムの出現が求められている。
２軸押出機やミキサー等で混合分散された材料では均一
に混合分散されたものが得難く、かかる混合分散体から
溶融、押出、製膜される半導電性フィルムは電気抵抗値
のバラツキが大きく、安定せず、電気抵抗値の電圧依存
性も大きいフィルムであった。特に、複写機器での機能
性ベルトとしては使用しがたく、そのため業界では均一
な電気抵抗値を有し、電圧依存性が小さい導電性、半導
電性フィルムの出現が求められている。
【０００４】本発明者らは、かかる現状に鑑み導電性粉
体と有機高分子粉体を均一に混合分散せしめて、溶融押
出製膜し、安定した電気抵抗値を有し、電圧依存性が小
さい導電性、半導電性フィルムを得るべく、検討を重ね
た結果本発明に到達した。
体と有機高分子粉体を均一に混合分散せしめて、溶融押
出製膜し、安定した電気抵抗値を有し、電圧依存性が小
さい導電性、半導電性フィルムを得るべく、検討を重ね
た結果本発明に到達した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、導電性粉体と
有機高分子粉体との混合物を複合化せしめた原料から成
膜され、表面電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω／□、体
積電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω・ｃｍの範囲にある
導電性フィルムを提供する点にある。
有機高分子粉体との混合物を複合化せしめた原料から成
膜され、表面電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω／□、体
積電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω・ｃｍの範囲にある
導電性フィルムを提供する点にある。
【０００６】本発明に係る導電性粉体としては、導電
性、半導電性を有する微粉末であればよい。斯る微粉末
としては、特に制限はないが、ケッチェンブラック（コ
ンタクティブファネス系カーボンブラック）、アセチレ
ンブラック、チタン酸ブラック、チタン酸ウィスカー、
酸化錫、酸化インジウム等を例示できる。導電粉体の粒
径や電気抵抗値、使用量は特に限定されず、用途に応じ
て適宜に選定すればよく、制限はない。
性、半導電性を有する微粉末であればよい。斯る微粉末
としては、特に制限はないが、ケッチェンブラック（コ
ンタクティブファネス系カーボンブラック）、アセチレ
ンブラック、チタン酸ブラック、チタン酸ウィスカー、
酸化錫、酸化インジウム等を例示できる。導電粉体の粒
径や電気抵抗値、使用量は特に限定されず、用途に応じ
て適宜に選定すればよく、制限はない。
【０００７】本発明にかかる有機高分子粉体としては、
特に制限はないが、ポリエステル系樹脂、ポリカーポネ
ート系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１
１、ナイロン１２等のポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂等が好
ましいものとして例示でき、用途に応じて適宜に選定す
ればよい。
特に制限はないが、ポリエステル系樹脂、ポリカーポネ
ート系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１
１、ナイロン１２等のポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビ
ニリデン系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂等が好
ましいものとして例示でき、用途に応じて適宜に選定す
ればよい。
【０００８】本発明は有機高分子粉体に混合する導電性
粉体の混合比率は特に制限なく目的に応じて適宜に選定
すればよく、通常では１〜３０重量％が好ましいものと
して例示できるが、この範囲のみに限定されず、この範
囲以外でも良い。
粉体の混合比率は特に制限なく目的に応じて適宜に選定
すればよく、通常では１〜３０重量％が好ましいものと
して例示できるが、この範囲のみに限定されず、この範
囲以外でも良い。
【０００９】本発明にかかる有機高分子粉体と導電性粉
体との混合物では、有機高分子粉体材料を母粒子、導電
性粉体を子粒子として用いるのが好ましく、母粒子（有
機高分子粉体）と子粒子（導電性粉体）との比率は、特
に制限はないが、母粒子：子粒子＝１：１０〜１：１０
０程度にすることが好ましいが、これ以外の範囲でもよ
い。
体との混合物では、有機高分子粉体材料を母粒子、導電
性粉体を子粒子として用いるのが好ましく、母粒子（有
機高分子粉体）と子粒子（導電性粉体）との比率は、特
に制限はないが、母粒子：子粒子＝１：１０〜１：１０
０程度にすることが好ましいが、これ以外の範囲でもよ
い。
【００１０】また、フィルムの物性を向上させるため
に、有機高分子粉体と導電性粉体との混合物にタルク、
アルミナ、マイカ、ホウ酸アルミニウム等の無機物フィ
ラーや液晶ポリマー、４フッ化エチレン樹脂、シリコン
等の有機物フィラーを添加してもよく、このことも特に
制限はない。この際、無機フィラーは子粒子として、有
機フィラーは母粒子として用いることが好ましいが、特
に制限はない。また、フィラーの粒径は、分散性等を考
慮して、導電性粉体の粒径に近いものでアスベクト比１
〜３のものを用いるのが望ましいが、これのみに限定さ
れないのは勿論である。
に、有機高分子粉体と導電性粉体との混合物にタルク、
アルミナ、マイカ、ホウ酸アルミニウム等の無機物フィ
ラーや液晶ポリマー、４フッ化エチレン樹脂、シリコン
等の有機物フィラーを添加してもよく、このことも特に
制限はない。この際、無機フィラーは子粒子として、有
機フィラーは母粒子として用いることが好ましいが、特
に制限はない。また、フィラーの粒径は、分散性等を考
慮して、導電性粉体の粒径に近いものでアスベクト比１
〜３のものを用いるのが望ましいが、これのみに限定さ
れないのは勿論である。
【００１１】本発明にかかる有機高分子粉体と導電性粉
体の混合物を複合化する１例としては、適宜の表面改質
処理装置を使用して表面を改質すればよいが、このこと
は特に制限はない。このような表面改質処理装置の１例
としては、ハイブリダイゼーションシステムを例示でき
る。
体の混合物を複合化する１例としては、適宜の表面改質
処理装置を使用して表面を改質すればよいが、このこと
は特に制限はない。このような表面改質処理装置の１例
としては、ハイブリダイゼーションシステムを例示でき
る。
【００１２】以下、表面改質処理装置、特にハイブリダ
イゼーションシステムを使用して、有機高分子粉体と導
電性粉体との複合化する方法を記載するが、これは１例
であって必ずしも、これのみに限定されないのは勿論で
ある。この方法は、例えば先ず、有機高分子粉体と導電
性粉体をハイブリダイゼーションシステムに投入する。
次いで、高速回転するローターと循環回路の作用によ
り、混合粉体を分散しながら衝撃力を主体に機械的、熱
的エネルギーを効率よく、有機高分子粉体、導電性粉体
の各粒子に繰り返し与えた後に冷却し、短時間で子粒子
である導電性粉体が母粒子である有機高分子粉体の表面
に均一に分散されて、かつ固定化処理あるいは成膜化処
理等適宜の表面改質が施されて、有機高分子粉体と導電
性粉体とが複合化された材料が得られる。この際、子粒
子の複数と母粒子の複数とが複合化されることもいっこ
うに差しつかえない。
イゼーションシステムを使用して、有機高分子粉体と導
電性粉体との複合化する方法を記載するが、これは１例
であって必ずしも、これのみに限定されないのは勿論で
ある。この方法は、例えば先ず、有機高分子粉体と導電
性粉体をハイブリダイゼーションシステムに投入する。
次いで、高速回転するローターと循環回路の作用によ
り、混合粉体を分散しながら衝撃力を主体に機械的、熱
的エネルギーを効率よく、有機高分子粉体、導電性粉体
の各粒子に繰り返し与えた後に冷却し、短時間で子粒子
である導電性粉体が母粒子である有機高分子粉体の表面
に均一に分散されて、かつ固定化処理あるいは成膜化処
理等適宜の表面改質が施されて、有機高分子粉体と導電
性粉体とが複合化された材料が得られる。この際、子粒
子の複数と母粒子の複数とが複合化されることもいっこ
うに差しつかえない。
【００１３】複合化材料はこのままでもよいが造粒化が
必要ならば２軸押出機等で造粒化される方法も例示でき
る。この際、前記した表面改質処理をおこなう方法はハ
イブリダイゼーションシステムによる方法のみに限定せ
ず、導電性粉体が有機高分子粉体表面に均一に分散さ
れ、固定化処理或は成膜化処理など適宜の処理により複
合化されるならば、これ以外の方法でもよい。
必要ならば２軸押出機等で造粒化される方法も例示でき
る。この際、前記した表面改質処理をおこなう方法はハ
イブリダイゼーションシステムによる方法のみに限定せ
ず、導電性粉体が有機高分子粉体表面に均一に分散さ
れ、固定化処理或は成膜化処理など適宜の処理により複
合化されるならば、これ以外の方法でもよい。
【００１４】ハイブリダイゼーションシステムで複合化
される際の条件は特に制限はないが、回転数１００〜８
０００ｒｐｍ、加熱温度２０〜１００℃、操作時間１０
秒〜１０分程度を例示できる。勿論これらの値のみに制
限されず有機高分子粉体、導電粉体の種類に応じて適宜
の条件に設定すればよい。
される際の条件は特に制限はないが、回転数１００〜８
０００ｒｐｍ、加熱温度２０〜１００℃、操作時間１０
秒〜１０分程度を例示できる。勿論これらの値のみに制
限されず有機高分子粉体、導電粉体の種類に応じて適宜
の条件に設定すればよい。
【００１５】こうして得られる複合化された材料を用い
て、本発明のフィルムを成膜するには、特に制限はな
く、適宜な方法によればよい。好ましい例としては、例
えば上記の複合化された原料を環状ダイスが取りつけら
れた押出機に投入し、環状ダイスから溶融押出されたチ
ューブ状原反の内部に空気等気体を吹き込み、所定の径
とした後、適当な方法で冷却する方法が例示できる。更
に、この後、必要に応じて延伸や熱処理を施してもよ
い。この際、押出条件、延伸方法、熱処理方法は適宜の
条件、方法で実施すればよく、特に限定されないのは勿
論である。
て、本発明のフィルムを成膜するには、特に制限はな
く、適宜な方法によればよい。好ましい例としては、例
えば上記の複合化された原料を環状ダイスが取りつけら
れた押出機に投入し、環状ダイスから溶融押出されたチ
ューブ状原反の内部に空気等気体を吹き込み、所定の径
とした後、適当な方法で冷却する方法が例示できる。更
に、この後、必要に応じて延伸や熱処理を施してもよ
い。この際、押出条件、延伸方法、熱処理方法は適宜の
条件、方法で実施すればよく、特に限定されないのは勿
論である。
【００１６】このようにして得られる導電性フィルムは
軸方向（機械方向、抽出方向）に対して直角方向（円周
方向）に所定の長さで順次切断することにより、導電性
ベルトを得ることができる。
軸方向（機械方向、抽出方向）に対して直角方向（円周
方向）に所定の長さで順次切断することにより、導電性
ベルトを得ることができる。
【００１７】以上のように、有機高分子粉体と導電性粉
体との混合物を複合化した原料からなる半導電性フィル
ムは導電性が安定し、かつ電気抵抗値の電圧依存性も少
なく、表面電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω／□、体積
電気抵抗値１０６〜１０１７Ω・ｃｍの範囲になり、複
写機器の機能性ベルトとして使用するのに好適である
が、これ以外のあらゆる分野での種々の用途も期待でき
るものである
体との混合物を複合化した原料からなる半導電性フィル
ムは導電性が安定し、かつ電気抵抗値の電圧依存性も少
なく、表面電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω／□、体積
電気抵抗値１０６〜１０１７Ω・ｃｍの範囲になり、複
写機器の機能性ベルトとして使用するのに好適である
が、これ以外のあらゆる分野での種々の用途も期待でき
るものである
【００１８】以下、本発明を実施例で説明する
【００１９】
【００２０】実施例１ ＫＦポリマー１０００＃（粉体粒径２００〜３００μ）
（呉羽化学工業（株）製ポリフッ化ビニリデン）９５重
量％、アセチレンブラック５重量％を分散した後、ハイ
ブリタイザーＩＩＩ型（ハイブリダイゼーションシステ
ム）（温度９０℃、回転速度７０ｍ／ｓｅｃ＝２８００
ｒｐｍ、処理時間３分間）で表面改質処理を施して複合
化された原料を得た。この複合原料を２軸押出機（温度
２３０℃）で造粒した。次いで造粒された原料は還状ダ
イスを取りつけた押出機に投入され、溶融押出成膜され
て、厚さ１５０μ、直径１５０ｍｍφのチューブ状フィ
ルムを得た。このフィルムを軸方向に対して、直角方向
に４００ｍｍ間隔で順次軸切りにして、半導電性ベルト
を作成した。このベルトの表面電気抵抗値は１０１２〜
１０１３Ω／□、体積電気抵抗値は１０１４〜１０１５
Ω・ｃｍの範囲にありベルト各部おける表面及び体積電
気抵抗値の、最大値が最小値の１０倍の範囲内にあっ
た。また、電圧を１００ｖから１ｋｖまで変化させて印
加しても電圧依存性はほとんど認められなかった。
（呉羽化学工業（株）製ポリフッ化ビニリデン）９５重
量％、アセチレンブラック５重量％を分散した後、ハイ
ブリタイザーＩＩＩ型（ハイブリダイゼーションシステ
ム）（温度９０℃、回転速度７０ｍ／ｓｅｃ＝２８００
ｒｐｍ、処理時間３分間）で表面改質処理を施して複合
化された原料を得た。この複合原料を２軸押出機（温度
２３０℃）で造粒した。次いで造粒された原料は還状ダ
イスを取りつけた押出機に投入され、溶融押出成膜され
て、厚さ１５０μ、直径１５０ｍｍφのチューブ状フィ
ルムを得た。このフィルムを軸方向に対して、直角方向
に４００ｍｍ間隔で順次軸切りにして、半導電性ベルト
を作成した。このベルトの表面電気抵抗値は１０１２〜
１０１３Ω／□、体積電気抵抗値は１０１４〜１０１５
Ω・ｃｍの範囲にありベルト各部おける表面及び体積電
気抵抗値の、最大値が最小値の１０倍の範囲内にあっ
た。また、電圧を１００ｖから１ｋｖまで変化させて印
加しても電圧依存性はほとんど認められなかった。
【００２１】実施例２ パンライトＬ１２５０（分子量２，５０００）（帝人化
成（株）製のポリカーボネート系樹脂粉体）８８重量％
にケッチエンブラック８重量％、アセチレンブラック４
重量％を混合した後、ハイブリタイザーＩＩＩ型（温度
９０℃、回転速度７０ｍ／ｓｅｍ＝２８００ｒｐｍ、処
理時間７分間）で表面改質処理を施し、複合化された原
料を得た。次いで、複合化原料は２軸押出機（温度２５
０℃）で造粒された後、還状ダイスを取りつけた押出機
で溶融押出冷却されて、厚さ１５０μ、直径１５０ｍｍ
φのチューブ状フィルムを得た。このチューブ状フィル
ムを軸方向に対して直角方向に４００ｍｍの間隔で順次
輪切りにして半導電性ベルトにした。このベルトの表面
電気抵抗値１０８〜１０９Ω／□、体積電気抵抗値１０
１０〜１０１１Ω・ｃｍの範囲にありベルト各部おける
表面及び体積電気抵抗値の最大値が最小値の１０倍の範
囲内にあった
成（株）製のポリカーボネート系樹脂粉体）８８重量％
にケッチエンブラック８重量％、アセチレンブラック４
重量％を混合した後、ハイブリタイザーＩＩＩ型（温度
９０℃、回転速度７０ｍ／ｓｅｍ＝２８００ｒｐｍ、処
理時間７分間）で表面改質処理を施し、複合化された原
料を得た。次いで、複合化原料は２軸押出機（温度２５
０℃）で造粒された後、還状ダイスを取りつけた押出機
で溶融押出冷却されて、厚さ１５０μ、直径１５０ｍｍ
φのチューブ状フィルムを得た。このチューブ状フィル
ムを軸方向に対して直角方向に４００ｍｍの間隔で順次
輪切りにして半導電性ベルトにした。このベルトの表面
電気抵抗値１０８〜１０９Ω／□、体積電気抵抗値１０
１０〜１０１１Ω・ｃｍの範囲にありベルト各部おける
表面及び体積電気抵抗値の最大値が最小値の１０倍の範
囲内にあった
【００２２】比較例１ ＫＦポリマー粉体に９５重量％にアセチレンブラック５
重量％を混合分散し、この混合体をそのままの状態で２
軸押出機で造粒する以外は実施例１と同様にして半導電
性ベルトを得た。このベルトの表面電気抵抗値は１０
１０〜１０１２Ω／□、体積電気抵抗値は１０１３〜１
０１５Ω・ｃｍの範囲にありベルト各部おける表面及び
体積電気抵抗値の最大値は最小値の１００倍であり、ま
た、電圧が１００ｖから１ｋｖに変化させて印加すると
約１０〜１００Ω・ｃｍの電気抵抗値の変化が認められ
た。
重量％を混合分散し、この混合体をそのままの状態で２
軸押出機で造粒する以外は実施例１と同様にして半導電
性ベルトを得た。このベルトの表面電気抵抗値は１０
１０〜１０１２Ω／□、体積電気抵抗値は１０１３〜１
０１５Ω・ｃｍの範囲にありベルト各部おける表面及び
体積電気抵抗値の最大値は最小値の１００倍であり、ま
た、電圧が１００ｖから１ｋｖに変化させて印加すると
約１０〜１００Ω・ｃｍの電気抵抗値の変化が認められ
た。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上の通りである。本発明の半
導電性ベルトは、有機高分子粉体と導電性粉体との混合
物を複合化した原料で成膜されるので、導電性が安定化
し、また、電気抵抗値の電圧依存性が少ないものとな
り、ＯＡ機器等の機能性ベルト、特に複写機器等の機能
性ベルトとして好適に使用でき、その他の分野での用途
拡大も期待できるものである。
導電性ベルトは、有機高分子粉体と導電性粉体との混合
物を複合化した原料で成膜されるので、導電性が安定化
し、また、電気抵抗値の電圧依存性が少ないものとな
り、ＯＡ機器等の機能性ベルト、特に複写機器等の機能
性ベルトとして好適に使用でき、その他の分野での用途
拡大も期待できるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 29:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 (56)参考文献 特開 平１−101374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−166039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−42295（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−89647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−27924（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 5/18 B29B 7/88 B29B 9/02 B29C 47/20
Claims (1)
- 【請求項１】 導電性を有する粉体と有機高分子粉体と
の混合物を表面改質処理装置を用いて複合化せしめた原
料を環状ダイス付き押出機に投入して成膜されたチュー
ブ状フィルムであって、表面電気抵抗値が１０６〜１０
１７Ω／□、体積電気抵抗値が１０６〜１０１７Ω・ｃ
ｍの範囲にあり、かつ、表面電気抵抗値の最大値が最小
値の１０倍の範囲内にあることを特徴とする半導電性チ
ューブ状フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10517292A JP3191979B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 半導電性チューブ状フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10517292A JP3191979B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 半導電性チューブ状フィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230234A JPH05230234A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3191979B2 true JP3191979B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=14400265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10517292A Expired - Lifetime JP3191979B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 半導電性チューブ状フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3191979B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11769972B2 (en) | 2019-03-18 | 2023-09-26 | I-Pex Inc. | Coaxial connector device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996026973A1 (fr) * | 1995-02-28 | 1996-09-06 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | FILM D'EXCELLENTE RESISTANCE A EFFET DE COURONNE ET CONDUCTEURS, BOBINES ET MOTEURS ISOLES l'UTILISANT COMME MATERIAU ISOLANT |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP10517292A patent/JP3191979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11769972B2 (en) | 2019-03-18 | 2023-09-26 | I-Pex Inc. | Coaxial connector device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05230234A (ja) | 1993-09-07 |
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