TWI490901B - Charge to keep the media - Google Patents

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Kuniko Okano
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Yoshitomi Morizawa
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Description

電荷保持媒體 發明領域
本發明係有關於駐極體等之電荷保持媒體。
 背景技術
所謂電荷保持媒體係用以保持位於表面或內部之固定電荷量之絕緣體(介電質)。電荷保持媒體有2種類，一者係藉由於絕緣體(介電質)注入電荷將同性電荷(獨立之電荷)保持於內部，以及另一者係絕緣體(介電質)其本身分極，以材料整體保持固定電荷量。
電荷保持媒體可適用於以下所記載之各種用途。
以保持同性電荷作為電荷保持媒體者，具有高絕緣性，其採用吸水性低的材料。具體而言，可舉：於聚丙烯、聚苯乙烯、環烯烴共聚物等之烴有機高分子材料；聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等之含氟高分子材料；藉由熱氧化或電漿CVD所形成之SiO2 這種無機絕緣材料；於該等材料利用電暈放電等方法注入正極性或負極性之電荷者。保持同性電荷之電荷保持媒體，係利用出現於表面之電位，而可用在靜電感應型變換元件(發電元件、麥克風、揚聲器等)或已提高集塵效率之過濾器。又，由於表面與背面具有相反極性，且以媒體整體而言具有已分極之特性，故亦可用於壓電元件或致動器。
絕緣體(介電質)其本身分極作為電荷保持媒體者，係採用分子內具有高異向性(大偶極距)之材料。主要是採用具有強介電性之材料，具體而言可舉：聚二氟亞乙烯、液晶性聚合物等異向性有機高分子材料；PZT(Pb(Zr、Ti)O3 )等異向性無機材料等。絕緣體(介電質)其本身分極之類型的電荷保持媒體，可使用在利用其強介電特性之記憶體等記錄媒體、利用媒體整體之分極之壓電元件或致動器等。
該等電荷保持媒體，具體而言可用在如下用途。
作為用以保持同性電荷者的用途方面，有：用於變換電能與動能之靜電感應型變換元件(發電元件、麥克風、揚聲器、致動器、感測器等)的駐極體；電極層上具有静電荷保持層之静電荷記錄媒體中的静電荷保持層(專利文獻1)；圖像形成裝置(複印機、列印機等)中用以清除殘存在感光體表面之碳粉的清除輥表面構件(專利文獻2)；用於電子紙等圖像顯示裝置且具有顏色及帶電特性的圖像顯示用粒子用構件(專利文獻3)；觸版墨輥對印刷版壓接之印刷機中，用以測定觸版墨輥對印刷版之壓接的壓電駐極體膜(專利文獻4)；集塵過濾器等。
絕緣體(介電質)其本身分極者的用途方面，有：電極層上具有静電荷保持層之静電荷記錄媒體中的静電荷保持層(專利文獻1)；圖像形成裝置(複印機、列印機等)中用以清除殘存在感光體表面之碳粉的清除輥表面構件(專利文獻2)；觸版墨輥對印刷版壓接之印刷機中，用以測定觸版墨輥對印刷版之壓接的壓電駐極體膜(專利文獻4)等。
尤其以作為電荷保持媒體之將駐極體設於基材表面之靜電感應型變換元件(發電元件、麥克風等)頗受注目。作為駐極體用材料方面，已知者有具有以四氟乙烯為主體之重複單元與以乙烯為主體之重複單元的含氟共聚物(以下稱ETFE)等(專利文獻5)。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平6-332198號公報
專利文獻2：日本特開2007-199639號公報
專利文獻3：日本特許第4456803號公報
專利文獻4：日本特開2009-012474號公報
專利文獻5：日本特開昭50-21299號公報
相較於由主鏈上具有環結構之含氟聚合物之組成物所獲得之駐極體，由含有ETFE之組成物獲得之駐極體係表面電荷密度低，表面電位不充分。
本發明係提供一種電荷保持媒體，其係由含有含氟共聚物之組成物所獲得者，雖然該含氟共聚物具有以四氟乙烯為主體之重複單元與以乙烯為主體之重複單元，即使如此卻仍具有實用等級之表面電位。
本發明係下述[1]~[13]之發明。
[1]一種電荷保持媒體，係由組成物製得者，該組成物包含：含氟共聚物(A)，係具有以四氟乙烯為主體之重複單元與以乙烯為主體之重複單元；及帶電助劑(B)，係選自於由下述化合物所構成群組中之至少1種化合物：具有1個以上之胺基與1個以上之反應性官能基(胺基除外)的化合物；及，具有2個以上之胺基且不具有反應性官能基(胺基除外)的化合物。
[2]如[1]之電荷保持媒體，其中前述含氟共聚物(A)為具有反應性官能基之含氟共聚物。
[3]如[2]之電荷保持媒體，其中前述含氟共聚物(A)具有以具有反應性官能基之單體為主體之重複單元，且該重複單元的比例在總重複單元(100莫耳%)中為0.01~5莫耳%。
[4]如[2]或[3]之電荷保持媒體，其中前述含氟共聚物(A)之反應性官能基係選自於由羧酸基、酸酐基及羧醯鹵化基所構成群組中之至少1種基團。
[5]如[1]至[4]中任一項之電荷保持媒體，其中前述帶電助劑(B)為具有胺基之矽烷偶合劑或參(2-胺乙基)胺。
[6]如[1]至[5]中任一項之電荷保持媒體，其中前述帶電助劑(B)的量相對於100質量份之前述含氟共聚物(A)為0.1~10質量份。
[7]如[1]至[6]中任一項之電荷保持媒體，其中前述電荷保持媒體為駐極體。
[8]如[1]至[7]中任一項之電荷保持媒體，其中前述組成物為塗佈用組成物，且更包含有機溶劑(C)。
[9]如[8]之電荷保持媒體，其係將前述塗佈用組成物塗佈於基材並予以預備乾燥，接著進行燒成而形成塗膜後，對該塗膜注入電荷而獲得者。
[10]如[8]之電荷保持媒體，其係將前述塗佈用組成物塗佈於基材並予以預備乾燥，接著於230~350℃下進行燒成而形成塗膜後，對該塗膜注入電荷而獲得者。
[11]如[8]至[10]中任一項之電荷保持媒體，其中前述塗佈用組成物中之有機溶劑(C)的含量在100質量%之塗佈用組成物中為70~99.9質量%。
[12]如[8]至[11]中任一項之電荷保持媒體，其中前述有機溶劑(C)係下式(1)所示溶解指標(R)小於49之有機溶劑；
R=4×(δd-15.7)2 +(δp-5.7)2 +(δh-4.3)2 …(1)。
但，δd、δp及δh分別表示有機溶劑之漢森溶解度(Hansen Solubility)參數中的分散項、極性項及氫鍵結項[(MPa)1/2 ]。
[13]如[8]至[12]中任一項之電荷保持媒體，其中前述有機溶劑(C)為1,3-雙(三氟甲基)苯。
本發明之電荷保持媒體，雖係得自含有含氟共聚物之組成物，且該含氟共聚物具有以四氟乙烯為主體之重複單元與以乙烯為主體之重複單元，但無關乎此，仍具有實用等級之表面電位。
圖式簡單說明
第1圖係顯示使用電荷保持媒體之靜電感應型發電元件之一例的立體圖。
第2圖係用於電荷注入之電暈荷電裝置的概略構成圖。
第3圖係顯示表面電位之測定點的設定位置之圖。
第4圖係於熱穩定性試驗中使用的裝置之概略構成圖。
 用以實施發明之形態
本說明書中所謂「重複單元」，意指單體藉由聚合所形成之源自該單體之單元。重複單元可以是藉由聚合反應直接形成之單元，也可以是藉由處理聚合物使得該單元之一部分轉換成其他結構之單元。
本說明書中所謂「單體」，意指具有聚合反應性碳-碳雙鍵之化合物。
本說明書中所謂含氟共聚物已溶解於有機溶劑之「溶液狀態」，意指當以目測判定已充分混合含氟共聚物與有機溶劑之混合物之際，未確認出不溶物之均勻狀態。
本說明書中所謂「溶解溫度」意指以下述方法測定之溫度。
於有機溶劑4.90g中添加含氟共聚物0.10g作成混合物，將該混合物以攪拌機構等經常保持充分之混合狀態並同時加熱，並且以目測觀察含氟共聚物是否已溶解。首先，確認可判斷混合物成為均勻之溶液狀態而完全溶解之溫度。接著，徐緩冷卻確認溶液混濁之溫度，進一步再加熱且以再次成為均勻之溶液狀態之溫度作為溶解溫度。
＜電荷保持媒體＞
本發明之電荷保持媒體係由含有含氟共聚物(A)、與帶電助劑(B)之組成物所獲得之物。
作為組成物方面，就可塗佈於基材並容易形成塗膜(電荷保持媒體之前驅物)這點而言，以包含有含氟共聚物(A)、帶電助劑(B)、及有機溶劑(C)之塗佈用組成物為佳。就取得容易這點而言，可以是利用含有帶電助劑(B)及有機溶劑(C)之溶液處理含氟共聚物(A)之薄膜而獲得之組成物。又，亦可以是於含氟共聚物(A)揑合帶電助劑(B)所獲得之顆粒。
第1圖係顯示將電荷保持媒體作為駐極體使用之靜電感應型變換元件之一例即靜電感應型發電元件之一例的立體圖。
靜電感應型發電元件1具有：位於由絕緣性材料構成之基材本體12表面的第1基材10，其具有多數線狀之基極14，該等基極14係長邊方向相對於下述第2基材20運動之方向(圖中箭頭方向)呈交叉且隔著預定間隔而形成者；可於圖中箭頭方向往復運動(振動)且自第1基材10起以固定距離略平行配置的第2基材20，其具有多數線狀之相對電極24，該等相對電極24位在由絕緣性材料構成之基材本體22之第1基材10側之表面上，並且係長邊方向相對於第2基材20運動之方向(圖中箭頭方向)呈交叉且隔著預定間隔而形成者；被覆第1基材10表面之基極14的駐極體30，其係已將電荷注入以對應於基極14之圖案所形成之塗膜者；以及將基極14與相對電極24電性連接且途中設有負荷(圖示省略)之配線(圖示省略)。
靜電感應型發電元件1中，可藉由使第2基材20於圖中箭頭方向略水平地進行往復運動(振動)來發電。亦即，藉由該振動，第2基材20相對於第1基材10的位置可相對性變動，已注入電荷至塗膜的駐極體30、與位於對向位置的相對電極24的重疊面積會隨之變化。在駐極體30與相對電極24的重疊部分，藉由駐極體30中之電荷，相對電極24內與駐極體30中之電荷具有相反極性之電荷會受到靜電感應。相對於此，在駐極體30與相對電極24未重疊部分，與先前已受感應之電荷相反之逆電荷消失，為了消除與外部負荷(圖示省略)間的電位差而有電流流至負荷。將此反覆作動以電壓波之形式取出便可產生電能。如此，動能即變換為電能。
[含氟共聚物(A)]
含氟共聚物(A)係具有以四氟乙烯(以下亦稱TFE)為主體之重複單元、與以乙烯為主體之重複單元之共聚物。
具有以TFE為主體之重複單元與以乙烯為主體之重複單元之共聚物，係因下述理由而用作電荷保持媒體用之材料。
‧較主鏈上具有環結構之含氟聚合物廉價，故可以低成本得到電荷保持媒體。
‧具有結晶性，故藉由於電荷保持媒體中導入添加劑，並使之納入結晶間之非晶質部位，可構成奈米等級之分散。
‧由於具有結晶性，故即使在玻璃轉移點以上仍不易軟化。
以TFE為主體之重複單元與以乙烯為主體之重複單元之莫耳比(TFE/乙烯)，以70/30~30/70為佳，65/35~40/60較佳，60/40~40/60甚佳。該莫耳比若在上述範圍內，則耐熱性、耐候性、耐藥品性等源自以TFE為主體之重複單元之特性，與機械性強度、熔融成形性等源自以乙烯為主體之重複單元之特性的均衡變得良好。
含氟共聚物(A)，就可賦予所得到之共聚物各種機能這點而言，宜具有以TFE或乙烯以外之單體(以下稱其他單體)為主體之重複單元。其他單體方面，可舉國際公開第2010/044421號之段落[0025]~[0026]、國際公開第2010/044425號之段落[0026]~[0027]中記載之其他單體等。可舉例如氟化亞乙烯(CF2 =CH2 )、六氟丙烯(CF2 =CFCF3 )、3,3,4,4,4-五氟-1-丁烯(CF3 CF2 CH=CH2 )、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯(CF3 CF2 CF2 CF2 CH=CH2 )、2,3,3,4,4,5,5-七氟-1-戊烯(CF2 HCF2 CF2 CF=CH2 )、丙烯、異丁烯、4-甲基-1-戊烯、氯化乙烯、氯化亞乙烯等。
含氟共聚物(A)，就朝基材之塗膜或薄膜之接著性、與帶電助劑(B)之親和性(或結合性)之點而言，以具有對基材或帶電助劑(B)具有反應性之反應性官能基為佳。反應性官能基可存在於含氟共聚物(A)之分子末端或側鏈或主鏈之任一者。又，反應性官能基可僅存在1種，也可存在2種以上。反應性官能基之種類或含量，可依據基材或帶電助劑(B)之種類、基材或帶電助劑(B)具有之官能基、電荷保持媒體之用途、電荷保持媒體所尋求之特性、對含氟共聚物(A)之反應性官能基之導入方法等，來適當選擇。
作為反應性官能基者，可舉選自於由羧酸基、1分子中2個羧基已脫水縮合之基(以下稱酸酐基)、羥基、磺酸基、環氧基、氰基、碳酸酯基、異氰酸酯基、酯基、醯胺基、醛基、胺基、水解性矽基、碳-碳雙鍵、烷氧基及羧醯鹵化基所構成群組之至少1種。
所謂羧酸基，意指羧基及其鹽(-COOM1 )。惟，M1 係可與羧酸形成鹽之金屬原子或原子團。
所謂磺酸基，意指磺酸基及其鹽(-SO3 M2 )。惟，M2 係可與磺酸形成鹽之金屬原子或原子團。
所謂水解性矽基，意指烷氧基、胺基、鹵素原子等鍵結至矽原子而構成之基，藉由水解形成矽氧烷鍵結而可行交聯之基。以三烷氧基矽基、烷基二烷氧基矽基等為佳。
反應性官能基中，以選自於由羧酸基、酸酐基、羥基、環氧基、碳酸酯基、胺基、醯胺基、水解性矽基、碳-碳雙鍵及羧醯鹵化基所構成群組之至少1種為佳。就與帶電助劑(B)之胺基之反應性這點而言，以選自於由羧酸基、酸酐基及羧醯鹵化基所構成群組之至少1種為佳。含氟共聚物(A)之反應性官能基(羧酸基、酸酐基或羧醯鹵化基)與帶電助劑(B)之胺基進行反應，使含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)行醯亞胺鍵結或醯胺鍵結，帶電助劑(B)藉此而以奈米等級分散於含氟共聚物(A)中。帶電助劑(B)由於擔任電荷保持部位，故帶電助劑(B)在含氟共聚物(A)中愈是盡可能以小單元分散，所獲得之電荷保持媒體之性能愈提升。
將反應性官能基導入含氟共聚物(A)之方法方面，可舉下述方法等。
(i)在將TFE、乙烯與其他單體聚合之際，將具有反應性官能基之單體作為其他單體之一進行共聚合之方法。
(ii)將TFE、乙烯與因應需要之其他單體共聚合之際，藉由使用具有反應性官能基之聚合起始劑、鏈轉移劑等，而在含氟共聚物(A)之分子末端導入反應性官能基之方法。
(iii)使具有反應性官能基及可接枝化之官能基(不飽和鍵等)之化合物(接枝性化合物)接枝至含氟共聚物(A)之方法。
(i)~(iii)之方法可適當組合2種以上。(i)~(iii)之方法中，就含氟共聚物(A)之耐久性之點，以(i)及/或(ii)之方法為佳。
又，除反應性官能基以外，為了對含氟共聚物(A)賦予各種機能而因應需要所導入之官能基方面，也可採用與導入反應性官能基之方法相同之方法，導入至含氟共聚物(A)。
以(i)之方法將反應性官能基導入含氟共聚物(A)之情況下，含氟共聚物(A)中以具有反應性官能基之單體為主體之重複單元的比例，在全重複單元(100莫耳%)中，以0.01~5莫耳%為佳，0.05~3莫耳%甚佳。以具有反應性官能基之單體為主體之重複單元的比例若在該範圍內，則僅由以TFE為主體之重複單元及以乙烯為主體之重複單元所構成之ETFE所具有的特性可實質上不受損，即可賦予對基材或帶電助劑(B)之充分反應性。
含氟共聚物(A)之熔點，就溶解性、強度等之點而言，以130℃~275℃為佳，140℃~265℃較佳，150℃~260℃甚佳。含氟共聚物(A)之熔點，例如藉由微差掃描熱量測定(DSC)裝置加以測定。
含氟共聚物(A)之容量流速(以下稱Q值)以0.1~2,000mm3 /秒為佳。Q值乃是表示含氟共聚物(A)之熔融流動性的指標，成為分子量之標準。Q值大則表示分子量低，小則表示分子量高。Q值係採用流況試驗機(島津製作所公司製)，在比含氟共聚物(A)熔點高50℃之溫度下，在荷重7kgf下於直徑2.1mm、長8mm之孔口中將含氟共聚物(A)擠壓出時之擠壓速度。Q值若過小則溶解性變差，若過大則含氟共聚物之機械性強度低劣，且作成塗膜時容易產生龜裂等。含氟共聚物(A)的Q值，以5~500mm3 /秒較佳，10~200mm3 /秒甚佳。Q值若在上述範圍，含氟共聚物(A)在機械性強度優異，作為塗佈用組成物使用時塗膜不會發生龜裂等，塗膜特性優異。
作為含氟共聚物(A)者，也可使用市售之ETFE。市售之ETFE方面，可舉國際公開第2010/044421號之段落[0028]、國際公開第2010/044425號之段落[0031]中所記載者。例如，旭硝子公司製：Fluon(註冊商標)ETFE Series、Fluon LM-ETFE AH Series等。
含氟共聚物(A)可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
[帶電助劑(B)]
帶電助劑(B)係在電荷保持媒體中擔任電荷保持部位之成分。藉由在組成物中含有帶電助劑(B)，所獲得之電荷保持媒體之電荷密度可進一步變高，表面電位提升並同時表面電位之歷時穩定性亦提升。電荷密度獲提升之機構方面，推測是因為電荷注入電荷保持媒體中時，帶電助劑(B)產生分極，作為捕獲被注入之電荷之阱部功能，使保持電荷穩定化所致。帶電助劑(B)附近被捕獲之電荷，藉著含氟共聚物(A)之高絕緣性而被保持且不會放電至外部。進一步，在使電荷保持媒體含有含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)而構成之系統中，若是含氟共聚物(A)具有與胺基反應之反應性官能基的情況下，帶電助劑(B)可作為交聯劑發揮機能，所獲得之電荷保持媒體之表面電荷之熱穩定性可提升。亦即，電荷保持媒體之電荷保持特性(耐久性)可提升。
帶電助劑(B)係選自於由具有1個以上之胺基與1個以上之反應性官能基(胺基除外)的化合物(以下亦稱化合物(B1))、及具有2個以上之胺基且不具有反應性官能基(胺基除外)的化合物(以下亦稱化合物(B2))所構成之群組之至少1種。
作為化合物(B1)中之反應性官能基(胺基除外)，可舉水解性矽基(三烷氧基矽基、烷基二烷氧基矽基等)、矽醇基、羥基、硫醇基等。就藉化合物(B1)中之反應性官能基彼此及/或化合物(B1)與含氟共聚物(A)之縮合反應形成縮合物，並藉由該縮合物在含氟共聚物(A)中以奈米等級相分離所獲得之電荷保持媒體之表面電荷及電荷保持特性(耐久性)進一步提升、以及含氟共聚物(A)與基材之接著性提升之點而言，以水解性矽基、或矽醇基為佳，以水解性矽基甚佳。因此，作為化合物(B1)者，以具有1個以上之胺基與1個以上之水解性矽基的化合物即所謂具有胺基之矽烷偶合劑為佳。
具有胺基之矽烷偶合劑方面，可舉記載於國際公開第2010/032759號之段落[0078]~[0081]之矽烷偶合劑中，具有胺基之物。
具有胺基之矽烷偶合劑，可單獨使用1種，亦可組合2種以上。又，具有胺基之矽烷偶合劑，也可以是與四烷氧基矽烷(四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷等)之共部分水解物。
作為具有胺基之矽烷偶合劑方面，就所得到之電荷保持媒體之電荷保持特性(表面電位值、表面電位之歷時穩定性及熱穩定性)優異這點而言，以γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、胺基苯基三甲氧基矽烷、胺基苯基三乙氧基矽烷、胺基苯基甲基二甲氧基矽烷、或胺基苯基甲基二乙氧基矽烷甚佳。
化合物(B2)方面，可舉下述之物。
脂肪族二胺：伸乙二胺、1,2-二胺基丙烷、1,3-二胺基丙烷、1,2-二胺基丁烷、1,3-二胺基丁烷、1,4-二胺基丁烷、1,2-二胺基戊烷、1,3-二胺基戊烷、1,4-二胺基戊烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷、N-甲基伸乙二胺、N-乙基伸乙二胺、N-丙基伸乙二胺、N-丁基伸乙二胺、N-甲基-1,3-二胺基丙烷、N-甲基-1,4-二胺基丁烷、N-甲基-1,5-二胺基戊烷、N-甲基-1,6-二胺基己烷、N-甲基-1,7-二胺基庚烷、N-甲基-1,8-二胺基辛烷、N-甲基-1,9-二胺基壬烷、N-甲基-1,10-二胺基癸烷、N-甲基-1,11-二胺基十一烷、N-甲基-1,12-二胺基十二烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷、1,4-雙(胺基甲基)環己烷、哌等。
芳香族二胺：1,2-伸苯二胺、1,3-伸苯二胺、1,4-伸苯二胺等。
脂肪族三胺：二伸乙三胺、雙(3-胺基丙基)胺、雙(4-胺基丁基)胺、雙(5-胺基戊基)胺、N-(6-胺基己基)-1,6-己烷二胺、六氫-1,3,5-三等。
脂肪族四胺：N,N’-雙(2-胺基乙基)伸乙二胺、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺、N,N’-雙(2-胺基乙基)-1,3-丙烷二胺、N,N’-雙(3-胺基丙基)-1,3-丙烷二胺、N,N’-雙(2-胺基乙基)-1,4-丁烷二胺、N,N’-雙(3-胺基丙基)-1,4-丁烷二胺、N,N’-雙(4-胺基丁基)-1,4-丁烷二胺、1,4,7,10-四吖環十二烷、1,4,8,11-四吖環十四烷、叁(2-胺基乙基)胺、叁(3-胺基丙基)胺、叁(4-胺基丁基)胺、叁(5-胺基戊基)胺、叁(6-胺基己基)胺等。
脂肪族五胺：四乙烯五胺等。
脂肪族六胺：五乙烯六胺等。
化合物(B2)可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
作為化合物(B2)方面，就所得到之電荷保持媒體之表面電荷及電荷保持特性(耐久性)優異這點而言，以叁(2-胺基乙基)胺、叁(3-胺基丙基)胺、叁(4-胺基丁基)胺、叁(5-胺基戊基)胺、或叁(6-胺基己基)胺為佳，叁(2-胺基乙基)胺甚佳。
[有機溶劑(C)]
有機溶劑(C)係可在含氟共聚物(A)之熔點以下的溫度下將含氟共聚物(A)溶解之有機溶劑，且係於後述步驟(II)中使含氟共聚物(A)之微粒子自含氟共聚物溶液析出並均勻分散之後，至少在常溫常壓下，發揮分散媒機能使該微粒子以分散狀態存在之有機溶劑。
作為有機溶劑(C)者，可舉記載於國際公開第2010/044421號之段落[0035]~[0062]、國際公開第2010/044425號之段落[0037]~[0038]之含氟芳香族化合物；記載於國際公開第2010/044425號之段落[0042]~[0048]之具有羰基之鏈狀烴化合物等。
某有機溶劑是否屬於可溶解含氟共聚物(A)之有機溶劑(C)，可依據該有機溶劑所具有的極性是否在某特定範圍來加以判斷。本發明中，宜依據漢森溶解度參數(Hansen solubility parameters)，來選擇具有某特定範圍之極性之有機溶劑作為有機溶劑(C)。
漢森溶解度參數係，藉由希德布朗(Hildebrand)導入之溶解度參數，漢森(Hansen)將之分割成分散項δd、極性項δp、氫鍵結項δh這3成分，表現於3次元空間者。分散項δd係表示由分散力所獲致之效果，極性項δp係表示由偶極矩間作用力所獲致之效果，氫鍵結項δh係表示由氫鍵結力所獲致之效果。在3次元空間中，特定樹脂X之座標與某有機溶劑座標愈接近，則樹脂X愈容易溶解於該有機溶劑。
漢森溶解度參數的定義及計算方法，記載於下述文獻。
Charles M. Hansen著、「Hansen Solubility Parameters：A Users Handbook」、CRC Press、2007年。
又，關於文獻值未知之有機溶劑方面，藉由使用電腦軟體(Hansen Solubility Parameters in Practice(HSPiP))，即可由其化學結構簡便地推算出漢森溶解度參數。
本發明中採用HSPiP版本3，關於有註冊於資料庫之有機溶劑，係採用該值，而關於未註冊之有機溶劑，則採用推算值。
特定樹脂X之漢森溶解度參數，通常可藉由使該樹脂X溶解於漢森溶解度參數已確定之大量不同有機溶劑中，進行測定溶解度之溶解度試驗來決定。具體而言，當將用於溶解度試驗之所有有機溶劑之漢森溶解度參數座標顯示於3次元空間之際，係找出已溶解樹脂X之有機溶劑之座標全部內包在球的內側、而不溶解之有機溶劑之座標在球的外側這種球(溶解度球)，並以該溶解度球的中心座標作為樹脂X的漢森溶解度參數。
接著，若未使用於溶解度試驗之某有機溶劑之漢森溶解度參數的座標為(δd，δp，δh)時，若該座標內包於溶解度球之內側，則推測該有機溶劑應可溶解樹脂X。另一方面，若該座標是位在溶解度球之外側，則推測該有機溶劑並無法溶解樹脂X。
本發明中，就可將含氟共聚物(A)在其熔點以下之溫度下溶解且在室溫下可使含氟共聚物(A)不凝集而是以微粒子狀態分散而言，最為適當之有機溶劑為二異丙酮，將之假設為以漢森溶解度參數而言性質最接近含氟共聚物(A)之物質，則以二異丙酮為基準(溶解度球之中心)，距二異丙酮之漢森溶解度參數座標(15.7，5.7，4.3)起在一定距離(亦即溶解度球之內側)之有機溶劑群，即可作為有機溶劑(C)來使用。
具體而言，廣為人知之作為求取漢森溶解度參數之3次元空間中2點間之距離Ra之算式的公式：(Ra)2 =4×(δd2-δd1)2 +(δp2-δp1)2 +(δh2-δh1)2 ，以此為基礎，作成用以估計二異丙酮之座標與某有機溶劑之座標的距離之下式(1)，並以下式(1)所表示之R作為對含氟共聚物(A)之溶解指標。
R=4×(δd-15.7)2 +(δp-5.7)2 +(δh-4.3)2 ‧‧‧(1)。
惟，δd、δp及δh係分別表示有機溶劑之漢森溶解度參數中的分散項、極性項及氫鍵結項[(MPa)1/2 ]。
作為有機溶劑(C)者，以溶解指標(R)小於49者為佳，小於36者甚佳。溶解指標(R)小於上述上限值之有機溶劑(C)，與含氟共聚物(A)之親和性高，含氟共聚物(A)之溶解性及分散性變高。
即使是將有機溶劑(C)組合2種以上之有機溶劑的混合溶劑，亦可使其溶解指標(R)成為對含氟共聚物(A)之溶解指標。例如，由混合溶劑之混合比(體積比)求取平均漢森溶解度參數，並由該平均值算出溶解指標(R)。
溶解指標(R)小於49之有機溶劑(C)方面，具體而言可舉下述有機溶劑。
作為有機溶劑(C)方面，就與所得到之含氟共聚物(A)之親和性高、且含氟共聚物(A)之溶解性及分散性充分提高這點而言，以下述溶劑為佳。
甲基乙基酮、2-戊酮、甲基異丙基酮、2-己酮、甲基異丁酮、品納可林、2-庚酮、4-庚酮、二異丙酮、異戊基甲酮、2-辛酮、2-壬酮、二異丁酮、環己酮、2-甲基環己酮、3-甲基環己酮、4-乙基環己酮、2,6-二甲基環己酮、3,3,5-三甲基環己酮、環庚酮、異佛酮、(-)-葑酮、甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯、甲酸異丁酯、甲酸二級丁酯、甲酸戊酯、甲酸異戊酯、甲酸己酯、甲酸庚酯、甲酸辛酯、甲酸2-乙基己酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸己酯、乙酸環己酯、乙酸庚酯、乙酸2,2,2-三氟乙酯、乙酸2,2,3,3-四氟丙酯、乙酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、乙酸1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙酯、乙酸2,2-雙(三氟甲基)丙酯、乙酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、乙酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、乙酸2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊酯、乙酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、乙酸3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己酯、乙酸4,4,5,5,6,6,7,7,7-九氟庚酯、乙酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸異丙酯、丙酸丁酯、丙酸異丁酯、丙酸二級丁酯、丙酸三級丁酯、丙酸戊酯、丙酸異戊酯、丙酸己酯、丙酸環己酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸異丙酯、丁酸丁酯、丁酸異丁酯、丁酸二級丁酯、丁酸三級丁酯、丁酸戊酯、丁酸異戊酯、異丁酸甲酯、異丁酸乙酯、異丁酸丙酯、異丁酸異丙酯、異丁酸丁酯、異丁酸異丁酯、異丁酸二級丁酯、異丁酸三級丁酯、異丁酸戊酯、異丁酸異戊酯、戊酸甲酯、戊酸乙酯、戊酸丙酯、戊酸異丙酯、戊酸丁酯、戊酸異丁酯、戊酸二級丁酯、戊酸三級丁酯、異戊酸甲酯、異戊酸乙酯、異戊酸丙酯、異戊酸異丙酯、異戊酸丁酯、異戊酸異丁酯、異戊酸二級丁酯、異戊酸三級丁酯、己烷酸甲酯、己烷酸乙酯、己烷酸丙酯、己烷酸異丙酯、庚烷酸甲酯、庚烷酸乙酯、辛烷酸甲酯、環己烷羧酸甲酯、環己烷羧酸乙酯、環己烷羧酸2,2,2-三氟乙酯、丁二酸雙(2,2,2-三氟乙酯)、戊二酸雙(2,2,2-三氟乙酯)、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸丙酯、三氟乙酸異丙酯、三氟乙酸丁酯、三氟乙酸異丁酯、三氟乙酸二級丁酯、三氟乙酸三級丁酯、三氟乙酸戊酯、三氟乙酸異戊酯、三氟乙酸己酯、三氟乙酸環己酯、三氟乙酸庚酯、二氟乙酸乙酯、全氟丙酸乙酯、全氟丁烷酸甲酯、全氟丁烷酸乙酯、全氟戊烷酸甲酯、全氟戊烷酸乙酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊烷酸甲酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊烷酸乙酯、全氟庚烷酸甲酯、全氟庚烷酸乙酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚烷酸甲酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚烷酸乙酯、2-三氟甲酯-3,3,3-三氟丙酸甲酯、2-三氟甲基-3,3,3-三氟丙酸乙酯、乙酸2-丙氧基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-戊氧基乙酯、1-甲氧基-2-乙醯氧基丙烷、1-乙氧基-2-乙醯氧基丙烷、1-丙氧基-2-乙醯氧基丙烷、1-丁氧基-2-乙醯氧基丙烷、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-乙氧基丁酯、乙酸3-丙氧基丁酯、乙酸3-甲氧基-3-甲基丁酯、乙酸3-乙氧基-3-甲基丁酯、乙酸4-甲氧基丁酯、乙酸4-乙氧基丁酯、乙酸4-丙氧基丁酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、雙(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、雙(2,2,3,3-四氟丙基)碳酸酯、四氫呋喃、丁腈、異丁腈、戊腈、異戊腈、己腈、異己腈、庚腈、辛腈、壬腈、3-(三氟甲基)苯甲腈、五氟安息香酸甲酯、五氟安息香酸乙酯、3-(三氟甲基)安息香酸甲酯、4-(三氟甲基)安息香酸甲酯、3,5-雙(三氟甲基)安息香酸甲酯、1-(五氟苯基)乙醇、甲酸五氟苯酯、乙酸五氟苯酯、丙烷酸五氟苯酯、丁烷酸五氟苯酯、戊烷酸五氟苯酯、2’,3’,4’,5’,6’-五氟苯乙酮、3’,5’-雙(三氟甲基)苯乙酮、3’-(三氟甲基)苯乙酮、五氟大茴香醚、3,5-雙(三氟甲基)大茴香醚、五氟吡啶、4-三氟氯苯、1,3-雙(三氟甲基)苯、安息香酸2,2,2-三氟乙酯、安息香酸2,2,3,3-四氟丙酯、安息香酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、安息香酸1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙酯、安息香酸2,2-雙(三氟甲基)丙酯、安息香酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、安息香酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、安息香酸2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊酯、安息香酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、苯二甲酸雙(2,2,2-三氟乙酯)、5-(全氟丁基)雙環[2.2.1]-2-庚烯、5-(全氟丁基)雙環[2.2.1]庚烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷、1,1,1,2,3,3-六氟-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)戊烷、2,2,3,4,4,4-六氟-1-丁醇、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇、2,2-雙(三氟甲基)-1-丙醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己醇、2,3,3,3-四氟-2-(全氟丙基氧基)-1-丙醇、4,4,5,5,6,6,7,7,7-九氟-1-庚醇、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟-1-庚醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇、7,7,8,8,8-五氟-1-辛醇、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十三氟-1-壬醇、7,8,8,8-四氟-7-(三氟甲基)-1-辛醇。
有機溶劑(C)可單獨使用1種，亦可組合2種以上來使用。又，若是可在混合後作為有機溶劑(C)使用之物，則亦可使用已將其他有機溶劑混合至有機溶劑(C)之混合溶劑。進一步，若是可在混合後作為有機溶劑(C)使用之物，則亦可使用已混合2種以上之其他有機溶劑的混合溶劑。
可作為有機溶劑(C)使用之混合溶劑方面，具體而言可舉下述組合之物。
作為有機溶劑(C)者，以使用與含氟共聚物(A)呈溶液狀態之溫度在230℃以下仍存在之有機溶劑為佳。若該溫度範圍在230℃以下仍存在，則可在充分低於含氟共聚物(A)之熔點溫度下實施後述含氟共聚物(A)之溶解，故可抑制含氟共聚物(A)之特性低劣化。
與含氟共聚物(A)呈溶液狀態之溫度範圍在230℃以下仍存在、亦即溶解溫度在230℃以下之有機溶劑(C)方面，可舉下述溶劑。
1,3-雙(三氟甲基)苯(溶解溫度：140℃)、二異丙酮(溶解溫度：150℃)、2-己酮(溶解溫度：150℃)、環己酮(溶解溫度：180℃)、3’,5’-雙(三氟甲基)苯乙酮(溶解溫度：150℃)、2’,3’,4’,5’,6’-五氟苯乙酮(溶解溫度：150℃)、三氟甲基苯(溶解溫度：150℃)、乙酸異丁酯(溶解溫度：150℃)。
惟，括弧內之溶解溫度係含氟共聚物(A)為後述實施例中之含氟共聚物(A-1)時的溶解溫度。
作為有機溶劑(C)方面，就作為塗佈用組成物來使用這點而言，以在室溫(25℃)下為液體之有機溶劑為佳。又，有機溶劑(C)之熔點，就相同理由而言，以20℃以下為佳。
有機溶劑(C)之沸點(常壓)，就有機溶劑(C)之處理性及後述步驟(V)中有機溶劑(C)之除去性之點而言，以210℃以下為佳，200℃以下較佳，180℃以下甚佳。又，有機溶劑(C)之沸點(常壓)，就後述步驟(V)中抑制氣泡之發生這點而言，以40℃以上為佳，50℃以上較佳，80℃以上甚佳。
[組成物]
組成物(包含塗佈用組成物)中的帶電助劑(B)之量，相對於含氟共聚物(A)100質量份計，以0.1~10質量份為佳，0.2~5質量份甚佳。帶電助劑(B)之量若在上述範圍內，所獲得之電荷保持媒體之電荷密度變得更高，或電荷保持特性更加提升。
組成物為塗佈用組成物時，含氟共聚物(A)之含量，在塗佈用組成物之100質量%當中，以0.1~30質量%為佳，0.5~20質量%甚佳。
組成物為塗佈用組成物時，有機溶劑(C)之含量，在塗佈用組成物之100質量%當中，以70~99.9質量%為佳，80~99.5質量%甚佳。溶劑(C)之含量若在上述範圍內，作為塗佈用組成物用於塗膜製造之塗佈時處理性等優異，且可使所獲得之塗膜呈均質之物。
用於塗佈用組成物之調製的有機溶劑(C)中所含的水分以偏少為佳，100質量ppm以下為佳，20質量ppm以下甚佳。
塗佈用組成物之固體成分濃度，因應所欲形成之膜厚來適當設定即可。通常為0.1~30質量%，以0.5~20質量%為佳。
固體成分係藉由將已測定質量之塗佈用組成物，在常壓下以200℃加熱1小時，餾去有機溶劑(C)，測定固體成分之質量來算出。
組成物(包含塗佈用組成物)亦可含有四烷氧基矽烷(四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷等)。四烷氧基矽烷之含量，在組成物100質量%當中，以50質量%以下為佳，20質量%以下較佳。以塗佈用組成物之情況而言，四烷氧基矽烷之含量在塗佈用組成物100質量%當中，以10質量%以下為佳，5質量%以下較佳。
組成物(包含塗佈用組成物)亦可因應需要，在無損本發明效果之範圍含有其他任意成分。作為其他任意成分方面，可舉例如抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、交聯劑、滑劑、塑化劑、增稠劑、分散穩定劑、充填劑(填料)、強化劑、顏料、染料、阻燃劑等各種添加劑。其他任意成分之含量，在組成物100質量%當中，以50質量%以下為佳，20質量%以下甚佳。以塗佈用組成物之情況而言，其他任意成分之含量係在塗佈用組成物100質量%當中，以30質量%以下為佳，10質量%以下甚佳。
[適宜之組合]
作為組成物中之含氟共聚物(A)及帶電助劑(B)之適當組合方面，就所得到之電荷保持媒體之表面電荷及電荷保持特性(耐久性)優異這點而言，可舉下述組合。
含氟共聚物(A)：係TFE/乙烯/具有反應性官能基(選自於由羧酸基、酸酐基或羧醯鹵化基所構成群組之至少1種)之單體為65~40/35~60/0.01~5(莫耳比)的含氟共聚物。
帶電助劑(B)：具有胺基之矽烷偶合劑、或選自於由叁(2-胺基乙基)胺、叁(3-胺基丙基)胺、叁(4-胺基丁基)胺、叁(5-胺基戊基)胺、及叁(6-胺基己基)胺所構成群組之至少1種。
甚佳之組合如以下。
(組合1)
含氟共聚物(A)：TFE/乙烯/六氟丙烯/3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯/依康酸酐之共聚物、帶電助劑(B)：γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷。
(組合2)
含氟共聚物(A)：TFE/乙烯/六氟丙烯/3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯/依康酸酐之共聚物、帶電助劑(B)：N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷。
(組合3)
含氟共聚物(A)：TFE/乙烯/六氟丙烯/3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯/依康酸酐之共聚物、帶電助劑(B)：N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷。
(組合4)
含氟共聚物(A)：TFE/乙烯/六氟丙烯/3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯/依康酸酐之共聚物、帶電助劑(B)：叁(2-胺基乙基)胺。
(組合5)
含氟共聚物(A)：TFE/乙烯/3,3,4,4,4-五氟-1-丁烯/依康酸酐之共聚物、帶電助劑(B)：N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷。
(組合6)
含氟共聚物(A)：Dyneon公司製Dyneon(註冊商標)THE 1705(TFE、乙烯、六氟丙烯之共聚物)、帶電助劑(B)：N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷。
＜電荷保持媒體之製造方法＞
於基材表面設置電荷保持媒體之方法方面，可舉例如下述方法(α)~(ε)。
(α)將含有含氟共聚物(A)、帶電助劑(B)與有機溶劑(C)之塗佈用組成物塗佈於基材，進行預備乾燥，接著燒成而形成塗膜之後，於該塗膜注入電荷之方法。
(β)將原料揑合而調製含有含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)之組成物(顆粒)，藉由各種成形法(擠壓成形法、射出成形法等)將該組成物作成薄膜，藉由高溫加壓、接著劑等將該薄膜貼附於基材表面之後，於該薄膜注入電荷之方法。
(γ)將原料揑合而調製含有含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)之組成物(顆粒)，將該組成物與基材之材料(樹脂等)共擠壓，作成組成物之薄膜與基材薄膜之積層體後，於該組成物之薄膜注入電荷之方法。
(δ)調製含有含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)之組成物(粉體塗料)，使該粉體塗料附著至基材表面，進行燒成並形成塗膜且貼附後，於該塗膜注入電荷之方法。
(ε)藉由各種成形法(擠壓成形法、射出成形法等)將含氟共聚物(A)作成薄膜，藉由高溫加壓、接著劑等將該薄膜貼附至基材表面之後，於該薄膜上塗佈帶電助劑(B)，燒成並形成塗膜之後，於該塗膜注入電荷之方法。
方法(α)~(ε)當中，就可容易形成塗膜(電荷保持媒體之前驅物)之點而言，以方法(α)為佳。
作為方法(α)者，就所得到之電荷保持媒體之表面電荷及電荷保持特性(耐久性)優異這點而言，以依序具備下述步驟(I)~步驟(VII)之方法為佳。
(I)在含氟共聚物(A)溶解於有機溶劑(C)之溶解溫度以上且含氟共聚物(A)之熔點以下，將含氟共聚物(A)溶解於有機溶劑(C)，獲得含氟共聚物溶液之步驟。
(II)將含氟共聚物溶液冷卻至低於前述溶解溫度，獲得含氟共聚物(A)之微粒子已分散於有機溶劑(C)中之含氟共聚物分散液之步驟。
(III)混合含氟共聚物分散液與帶電助劑(B)獲得塗佈用組成物之步驟。
(IV)將塗佈用組成物塗佈至基材，形成濕式膜(濕潤層)之步驟。
(V)在50℃以上且低於150℃下將濕式膜預備乾燥，接著在230~350℃下燒成，形成塗膜(電荷保持媒體之前驅物)之步驟。
(VI)因應需要，在塗膜表面形成其他層之步驟。
(VII)因應需要，於塗膜注入電荷，獲得電荷保持媒體之步驟。
在步驟(I)~步驟(VII)之步驟前、步驟間及步驟後，只要不致影響各步驟，亦可進行其他步驟。
(步驟(I))
步驟(I)中的溫度係在含氟共聚物(A)之熔點以下。含氟共聚物(A)之熔點，以最高者而言大致是275℃，因此將含氟共聚物(A)溶解於有機溶劑(C)之溫度，大致以275℃以下為佳，就抑制含氟共聚物(A)之劣化這點而言，230℃以下較佳，200℃以下甚佳。步驟(I)中的溫度若超過275℃，則在進行實際作業上恐將不易實行。
又，步驟(I)中的溫度係在前述溶解溫度以上，以40℃以上為佳，60℃以上較佳，若考慮到操作性等，則以80℃以上甚佳。步驟(I)中的溫度若低於40℃，有時會無法獲得充分的溶解狀態。
步驟(I)中的壓力通常係以常壓或0.5MPa程度之微加壓為佳。若是有機溶劑(C)之沸點較步驟(I)中的溫度低之情況，則在耐壓容器中，在至少自然產生之壓力以下溶解即可，以3MPa以下為佳，較佳為2MPa以下，更佳為1MPa以下之條件下，甚佳是在常壓以下之壓力下，通常是使之為0.01~1MPa左右。
步驟(I)的時間視含氟共聚物(A)之含量、含氟共聚物(A)之形狀等而定，而以0.1~8小時為佳，0.2~2小時甚佳。步驟(I)的時間只要在上述範圍之下限值以上即可獲得充分的溶解狀態，而只要在上述範圍之上限值以下則有效率。含氟共聚物(A)之形狀，就縮短溶解時間之作業效率這點而言，以粉末狀者為佳，就容易取得這點而言，以顆粒狀為佳。以粉末狀的情況而言，平均粒徑以5~1,000μm為佳，5~700μm甚佳。以顆粒狀的情況而言，形狀並無特別限定。以圓筒形狀顆粒的情況而言，平均長度及平均直徑皆以0.5~30mm為佳，0.5~5mm甚佳。再者，平均長度及平均直徑係藉由游標所測定之值。
作為步驟(I)中的混合機構，可舉均質攪拌機、亨歇爾混合機、班布里混合機、加壓揑合機、單軸或雙軸押出機等公知之攪拌混合機。
若是在加壓下進行溶解之情況，亦可使用附攪拌機之熱壓釜等裝置。攪拌翼的形狀方面，可使用船用槳、明輪葉、固定槳、渦輪槳等。若是以小比例進行時，亦可使用磁性攪拌器等。
步驟(I)中，含氟共聚物(A)與有機溶劑(C)之混合及加熱可同時進行，亦可在混合含氟共聚物(A)與有機溶劑(C)之後，因應需要一面攪拌並一面加熱。
(步驟(II))
將步驟(I)中所獲得之含氟共聚物溶液，置放在含氟共聚物(A)以微粒子之姿析出至有機溶劑(C)中之條件下(通常為常溫常壓下)，含氟共聚物(A)之微粒子便析出至有機溶劑(C)中，而可獲得含氟共聚物(A)之微粒子已分散於有機溶劑(C)中之含氟共聚物分散液。具體而言，將含氟共聚物溶液冷卻至含氟共聚物(A)可以微粒子之姿析出之溫度以下、亦即低於前述溶解溫度，通常係冷卻至常溫為止，使含氟共聚物(A)之微粒子析出至有機溶劑(C)中。冷卻的方法可以是徐冷，亦可以是驟冷。又，適宜的冷卻速度為0.02~100℃/秒，甚佳為0.1~20℃/秒。冷卻速度若在上述範圍，即可獲得具有適宜之平均粒徑的含氟共聚物(A)之微粒子。
含氟共聚物分散液中的含氟共聚物(A)之微粒子的平均粒徑，以0.005~2μm為佳，0.005~1μm較佳，0.01~0.5μm甚佳。微粒子的平均粒徑若在上述範圍，可形成均質且透明性、平坦性以及密接性優異之塗膜，故而屬理想。
含氟共聚物(A)之微粒子的平均粒徑係在20℃下藉小角度X光散射測定法或動態光散射測定法來測定。
(步驟(III))
步驟(III)中，可將帶電助劑(B)與步驟(II)所獲得之含氟共聚物分散液(塗佈用組成物)混合，亦可預先將已溶解於有機溶劑之帶電助劑溶液與含氟共聚物分散液混合，而就容易混合含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)這點而言，以後者為佳。
作為溶解帶電助劑(B)之有機溶劑，以與使用在含氟共聚物分散液之有機溶劑(C)相同者為佳。
有機溶劑可單獨使用1種，亦可組合2種以上來使用。
步驟(III)中的混合機構，可舉球磨機等公知之攪拌混合機。
又，基於使含氟共聚物(A)之微粒子更均勻分散之目的，可採用可施加高剪切之攪拌混合機。具體而言，以使用一般用於一面施加高剪切力並一面攪拌液狀物之攪拌裝置為佳。
再者，帶電助劑(B)可在步驟(I)之前加入有機溶劑(C)，也可在步驟(I)中與含氟共聚物(A)一起加入有機溶劑(C)，不過若是在步驟(I)中含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)共存之情況下，藉由步驟(I)中之加熱，含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)起反應，有時會阻礙步驟(II)中含氟共聚物(A)之微粒子朝有機溶劑(C)之均勻分散。因此，較宜是在步驟(II)與步驟(IV)之間，亦即步驟(III)中混合帶電助劑(B)與含氟共聚物分散液。
(步驟(IV))
步驟(IV)中的塗佈方法並無特別限定，可使用一般所採用的方法。
塗佈方法方面，可舉輥塗法、澆鑄法、嵌裝法(potting)、浸漬法、旋塗法、水上澆鑄成膜法、Langmuir-Blodgett薄膜法、模塗法、噴墨法、噴霧塗佈法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、網版印刷法、柔版印刷法等。可依據電荷保持媒體之用途、基材、需求特性等來適當選擇。
步驟(IV)中的塗佈用組成物之狀態，可以是含氟共聚物(A)已溶解於有機溶劑(C)之狀態，也可以是含氟共聚物(A)已分散於有機溶劑(C)之狀態。本發明中以後者為佳。亦即，在低於含氟共聚物(A)溶解於有機溶劑(C)之溶解溫度下，將含氟共聚物分散液(塗佈用組成物)塗佈至基材，在步驟(V)中可於較低溫度下除去有機溶劑(C)，因此就作業性之觀點而言屬理想。又，藉由將塗佈溫度或乾燥溫度調整為較低溫度，可在不致對基材或各材料造成負擔之情況下獲得緻密且平坦之塗膜。
步驟(IV)中的塗佈溫度係視塗佈用組成物而異，不過以0~210℃為佳，0~130℃較佳，0~50℃甚佳。只要塗佈溫度在上述範圍之下限值以上，則含氟共聚物(A)之分散狀態可變得充分，只要在上述範圍之上限值以下，則有機溶劑(C)不易揮發，氣泡等產生的可能性變少。
濕式膜之形狀、大小，只要因應所希望之電荷保持媒體之形狀、大小來適當設定即可。就靜電感應型變換元件用途或壓電元件用途之駐極體的情況而言，駐極體之厚度，通常係1~200μm，就作為駐極體之特性、及塗膜之加工性這點而言，以10~20μm為佳。因此，為了使步驟(V)後之塗膜厚度成為1~200μm、較宜為10~20μm，只要使濕式膜之厚度為2~220μm、較宜為12~25μm即可。就用於清潔輥之表面構件或帶電粒子用構件之用途的情況而言，構件用塗膜之厚度通常為0.001~50μm，就帶電特性及塗膜加工性這點而言，以0.01~10μm為佳。因此，為了使步驟(V)後之塗膜之厚度成為0.001~50μm、較宜為0.01~10μm，只要使濕式膜之厚度成為0.0012~60μm、較宜為0.012~12μm即可。就用於集塵用濾器之用途的情況而言，濾器之厚度通常為1μm~10mm，就濾器之補集效率及成形性之點而言，以20μm~1mm為佳。因此，為了使步驟(V)後之塗膜之厚度成為1μm~10mm、較宜為20μm~1mm，只要使濕式膜之厚度成為1.2μm~12mm、較宜為24μm~1.2mm即可。
以基材而言，只要是於所形成之塗膜注入電荷之際，可接續於接地之基材即可。作為基材方面，可舉由金屬(金、鉑、銅、鋁、鉻、鎳等)構成者；絕緣性材料(玻璃等之無機材料；聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂等之有機高分子材料等)。亦可於基材本體之表面，藉由濺鍍、蒸鍍、濕式塗佈等形成金屬膜。
又，即使是半導體材料(矽等)，只要是表面已形成有金屬膜之物、或半導體材料之電阻值低之物，則亦可直接採用。
基材之電阻值，以體積固有電阻值計以0.1Ωcm以下為佳，0.01Ωcm以下甚佳。
基材可以是表面平滑之平板，也可以是表面已形成凹凸者。又，亦可已圖案化成各種形狀。將絕緣性材料作為基材本體使用之情況下，絕緣性材料本身可形成有凹凸或圖案，或亦可於形成在表面之金屬膜形成凹凸或圖案。
於基材形成凹凸或圖案之方法方面，採用先前公眾已知之方法即可。形成凹凸或圖案之方法，可以是真空程序，也可以是濕式程序。作為真空程序者，可舉隔著遮罩進行之濺鍍法、隔著遮罩進行之蒸鍍法等。作為濕式程序者，可舉輥塗法、澆鑄法、浸漬法、旋塗法、水上澆鑄成膜法、Langmuir-Blodgett薄膜法、模塗法、噴墨法、噴霧塗佈法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、網版印刷法、柔版印刷法等。又，作為形成微細凹凸或圖案之方法方面，可舉奈米印模法、光刻法等。
以基材與塗膜之密接性的提升等目的而言，亦可於基材表面進行前處理。作為前處理方法，可舉於基材塗佈聚乙烯亞胺等之方法、藉由噴砂等將表面進行物理性處理之方法、藉由電暈放電等將表面進行化學性處理之方法等。
(步驟(V))
在預備乾燥時，盡可能使濕式膜之有機溶劑(C)飛散，使濕式膜預備性乾燥。藉由預備乾燥，可抑制燒成時塗膜之發泡、表面粗糙、不均勻化等。
預備乾燥溫度以有機溶劑(C)之沸點以下為佳，具體而言以50℃以上且低於150℃為佳，80~120℃甚佳。
預備乾燥時間以0.1~5小時為佳，0.5~2小時甚佳。
燒成溫度以230℃~350℃為佳，230℃~300℃較佳，240~280℃甚佳。燒成溫度若在上述範圍內，則於燒成後之冷卻中，含氟共聚物(A)之結晶可成為更高秩序者(結晶高秩序化)，且帶電助劑(B)被納入存在於含氟共聚物(A)中之結晶間的非晶質部位，藉此而得以奈米等級分散。藉此，可獲得具有充分表面電位且熱穩定性優異之電荷保持媒體。又，燒成溫度若在上述範圍的下限值以上，則可促進上述含氟共聚物(A)之反應性官能基(羧酸基、酸酐基或羧醯鹵化基)與帶電助劑(B)之胺基生成醯亞胺鍵結或醯胺鍵結，使得所獲得之電荷保持媒體成為熱穩定性優異者。若燒成溫度在上述範圍的上限值以上，有可能會引起帶電助劑(B)分解，以在上限值以下進行為宜。
燒成時間以0.5~5小時為佳，以1~2小時甚佳。若使燒成時間在上述範圍，可使殘存之溶劑量減少，就這點而言甚佳。
燒成時的氣體環境，無論是在非活性氣體中或空氣中皆可，而當帶電助劑(B)具有上述水解性矽基或矽醇基時，就促進其水解縮合之點而言，以空氣中為佳。又，所謂非活性氣體中，係指選自於由氮氣、與氦氣及氬氣等稀有氣體所構成群組之至少1種非活性氣體含有99體積%以上之在氣體中。
燒成時的壓力以常壓為佳。
所獲得之塗膜的厚度，可因應目的自由選擇。若使用濃度高的塗佈用組成物，可獲得具厚實感之塗膜，若使用濃度低的塗佈用組成物，可獲得稀薄感之塗膜。又，藉由多數次重複進行步驟(IV)，可獲得更具有厚實感的塗膜。
將濕式膜預備乾燥、燒成之後，進行冷卻成常溫。冷卻無論是徐冷或驟冷皆無妨，不過以徐冷為佳。冷卻速度以5℃/分~10℃/分為佳。冷卻可使用裝置來進行、或亦可放置使其行自然冷卻，不過以使塗膜狀態(表面平滑性、膜厚均勻性等)穩定之觀點看來，以亦使用裝置進行為佳。
於步驟(V)所獲得之塗膜，亦可自基材剝除而作為單獨的膜來使用。
(步驟(VI))
亦可因應需要，在步驟(V)所獲得之塗膜的表面，積層其他層。可積層之其他層方面，可舉例如保護層、僅由含氟共聚物(A)構成之層、由含氟共聚物(A)以外之含氟聚合物構成之層、由無機物構成之層等。作為其他層者係以由不含帶電助劑之含氟聚合物構成之層為佳。作為該含氟聚合物，係以含氟共聚物(A)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、全氟烯基乙烯基醚聚合物、全氟烷基乙烯基醚聚合物、或具有脂肪族環結構之含氟聚合物為佳。藉由設置由不含帶電助劑之含氟聚合物構成之層，具有可使駐極體在高溫高濕下之電荷穩定性提升的效果。由不含帶電助劑之含氟聚合物構成之層的厚度以1~10μm為佳。
其他層可形成於燒成後之塗膜表面，亦可在預備乾燥與燒成之間形成，並與業經預備乾燥之濕式膜一起燒成。
(步驟(VII))
於塗膜注入電荷之方法方面，可舉一般使絕緣體帶電的方法。例如電暈放電法(G.M.Sessler著、「Electrets Third Edition」、Laplacian Press、1998年、p.20、Chapter 2.2、「Charging and Polarizing Methods」)、電子束碰撞法、離子束碰撞法、放射線照射法、光照射法、接觸帶電法、液體接觸帶電法等，就駐極體之情況而言，係以電暈放電法、或電子束碰撞法為佳。
注入電荷時的溫度，就注入後被保持之電荷的穩定性這點而言，以在含氟共聚物(A)之玻璃轉移點以上為佳，比玻璃轉移點+10~20℃左右之溫度則更佳。
注入電荷時的施加電壓只要是在塗膜之絕緣擊穿電壓(dielectric breakdown voltage)以下，以盡可能屬高電壓為佳。於本發明中之塗膜，可適用±6~±30kV之高電壓，以±8~±15kV之電壓為佳。相較於正電荷，構成塗膜之含氟共聚物(A)可更穩定地保持負電荷，就這點而言係以-8~-15kV之電壓甚佳。
於塗膜注入電荷所獲得之電荷保持媒體，可在將基材剝離作成薄膜狀之電荷保持媒體後用於靜電感應型變換元件等，亦可在維持已設於基材表面之狀態下直接用於靜電感應型變換元件等。
作用效果
以上已說明之本發明之電荷保持媒體，由於係得自含有含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)之組成物者，故帶電助劑(B)在電荷保持媒體中擔任電荷保持部位之角色。結果上，無關乎得自含有含氟共聚物(A)之組成物而仍具有實用等級之表面電位。
實施例
以下，利用實施例進一步詳細說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。
例1、2、11~16、21~26、31~35、41、42、44為實施例，例3、43為比較例。
(含氟共聚物(A))
含氟共聚物(A-1)：ETFE(重複單元之莫耳比：TFE/乙烯/六氟丙烯/3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯/依康酸酐=47.7/42.5/8.4/1.2/0.2、熔點：188℃、Q值：9.5mm3 /秒、玻璃轉移點：52℃)。
含氟共聚物(A-2)：ETFE(重複單元之莫耳比：TFE/乙烯/3,3,4,4,4-五氟-1-丁烯/依康酸酐=57.5/39.9/2.3/0.3、熔點：240℃、Q值：15~30mm3 /秒、玻璃轉移點：87℃)。
含氟共聚物(A-3)：Dyneon公司製Dyneon(註冊商標)HTE 1705(TFE、乙烯、六氟丙烯之共聚物、熔點：210℃)。
(帶電助劑(B))
化合物(B1-1)：γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷(信越化學工業公司製)。
化合物(B1-2)：N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(信越化學工業公司製)。
化合物(B1-3)：N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(信越化學工業公司製)。
化合物(B2-1)：叁(2-胺基乙基)胺(東京化成工業公司製)。
(有機溶劑(C))
有機溶劑(C-1)：1,3-雙(三氟甲基)苯(東京化成工業公司製、溶解指標(R)：26.5、溶解溫度(含氟共聚物(A-1))：140℃、溶解溫度(含氟共聚物(A-2))：185℃、溶解溫度(含氟共聚物(A-3))：200℃、沸點(常壓)：116℃)。
(含氟聚合物(D))
將全氟丁烯基乙烯基醚(CF2 =CFOCF2 CF2 CF=CF2 )45g、離子交換水240g、甲醇7g、及作為聚合起始劑之二異丙基全氧基二碳酸酯粉末(((CH3 )2 CHOCOO)2 )0.1g，置入內容積500mL之耐壓玻璃製熱壓釜。將系統內以氮取代3次之後，在40℃下進行23小時懸浮聚合，獲得含氟聚合物(D-1)39g。測定含氟聚合物(D-1)之IR光譜，並沒有起因於存在於單體之雙鍵的1,660cm-1 及1,840cm-1 附近之特性吸收。
接著，將所獲得之含氟聚合物(D-1)在空氣中在250℃下進行8小時熱處理之後，溶解於全氟三丁基胺溶劑中使成為9質量%。之後，將所獲得之溶液置入熱壓釜，並使熱壓釜內充滿氟氣體及氮氣體，在200℃下進行30小時加熱處理而獲得含氟聚合物(D-2)。
分別測定含氟聚合物(D-1)與含氟聚合物(D-2)各自的壓縮成形薄膜之IR光譜。結果，於含氟聚合物(D-1)可確認出源自主鏈末端-COF基之1,890cm-1 之特性吸收，相對於此，於含氟聚合物(D-2)未觀察到1,890cm-1 之特性吸收。
又，針對含氟聚合物(D-2)進行微差掃描熱析(DSC)時，含氟聚合物(D-2)之玻璃轉移點(Tg)為108℃。
(塗佈液P1)
將前述含氟聚合物(D-2)溶解於全氟三丁基胺使濃度成為9質量%，獲得塗佈液P1。
[例1]
(步驟(I))
於硼矽酸玻璃製耐壓反應容器中，置入含氟共聚物(A-1)320mg、有機溶劑(C-1)15.68g，一邊攪拌並一邊加熱至140℃，而成為均勻且透明之含氟共聚物溶液。加熱係進行0.3小時。
(步驟(II))
將含氟共聚物溶液徐緩放冷至室溫為止，而獲得均勻且無沉澱物之含氟共聚物分散液。冷卻時間為0.3小時。
(步驟(III))
將化合物(B1-1)0.3g溶解於有機溶劑(C-1)9.7g，獲得帶電助劑溶液。
將步驟(II)中所得之含氟共聚物分散液16.00g與該帶電助劑溶液0.32g混合，獲得均勻之塗佈用組成物。
(步驟(IV))
藉由嵌裝法，將該塗佈用組成物塗佈於銅基材(3cm見方、厚度300μm)。
(步驟(V))
利用YAMATO科學公司製無塵烘箱(clean oven)DT610，於100℃下將濕式膜預備乾燥1小時之後，在同一烘箱中於280℃下燒成1小時，形成厚度15μm之塗膜。
(步驟(VII))
利用第2圖所示之電暈荷電裝置，進行電荷注入至所獲得之塗膜，獲得例1之駐極體。
電暈荷電裝置係以已形成塗膜32之第1基材10(銅基材)作為電極，藉由直流高壓電源裝置42(松定Precision公司製、HAR-20R5)，而變得可在電暈針44與第1基材10之間施加高電壓。又，於柵極46係成為可自柵極用電源48施加柵極電壓。藉此，由電暈針44放電之負離子，經柵極46均勻化之後，降下並注入至塗膜32上，而成為電荷得以注入。
又，為了圖謀被注入塗膜32之電荷的穩定，藉由熱板50而變成可將注入電荷中之塗膜32加熱至玻璃轉移點以上。另外，符號40係電流計。
於例1中，藉由熱板50所行之塗膜32之加熱溫度，係使其為較含氟共聚物(A-1)之玻璃轉移點高68℃之120℃。
然後，於空氣中，在電暈針44與第1基材10之間施加-8kV之高電壓計3分鐘。又，使這期間的柵極電壓為-1,200V。
(表面電位之測定)
針對駐極體，測定以下之各表面電位。結果顯示於表9。
各表面電位之值，係採用表面電位計(Monroe Electronics公司製、model279)，測定駐極體之9點測定點(自膜中心起以每3mm設定成格子狀。參照第3圖)之表面電位的平均值。
初始表面電位：使剛藉由電暈荷電注入電荷後之駐極體回復為常溫(25℃)時的表面電位。
200小時後表面電位：將測定初始表面電位後之駐極體在20℃、60%RH之條件下保管200小時之後，回復為常溫時的表面電位。
(TSD試驗)
針對已測定TSD試驗前表面電位之駐極體，利用第4圖所示之裝置，依據以下之程序進行TSD試驗。
首先，如第4圖所示般，將作為相對電極之第2基材20，與第1基材10(銅基材)上之駐極體30相對而配置。
接著，藉由加熱器加熱，將第4圖虛線所示之部分的溫度以固定速度(1℃/分)升溫，並藉由電流計52(微小電流計、Keithley公司製、Model6517A)測定自駐極體30放出之電荷量，作為自第2基材20流動之電流值i，求取放電起始溫度及放電峰值溫度。結果顯示於表9。
此處，所謂放電峰值溫度，係表示放電之際所檢測出之電流值成為最大之溫度，所謂放電起始溫度，係表示於電流計52檢測出依下式(2)所求之電流值(放電起始時電流值)之時點的溫度。
放電起始時電流值={(放電峰值溫度中之電流值)-(放電前之電流值)}×0.1+(放電前之電流值)　‧‧‧(2)。
TSD試驗係藉由被稱為Thermal Stimulated Discharge法(以下稱TSD法)之方法所行之試驗。該方法中，於駐極體30與第2基材20(相對電極)會形成有電容。因此，在加熱駐極體30之際，膜中被捕集之電荷變得不穩定，一旦表面附近之電荷因擴散等而消滅，儲存在第2基材20之電荷也會減少。因此，藉由測定自第2基材20流動之電流值大小，可評估駐極體30之熱穩定性。
藉由TSD法所行之試驗中，放電峰值溫度、放電起始溫度兩者很重要，而放電起始溫度尤其重要。可說該等溫度愈高，駐極體之熱穩定性就愈高。
[例2]
將步驟(VII)之柵極電壓設為表9所示之值，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表9。
[例3]
省略步驟(III)，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表9。
依據例1與例3之比較，可確認添加化合物(B1-1)作為帶電助劑(B)，電荷保持性能(初始表面電位與200小時後表面電位)及熱穩定性(TSD放電起始溫度及放電峰值溫度)皆獲提高。
[例11、12]
將化合物(B1-1)變更為化合物(B1-3)，並將步驟(V)之燒成溫度及步驟(VII)之柵極電壓設為表10所示之值，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表10。
[例13~16]
將化合物(B1-1)變更為化合物(B2-1)，並將步驟(V)之燒成溫度及步驟(VII)之柵極電壓設為表10所示之值，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表10。
由例11~16之結果可得知，即使是利用化合物(B1-3)、化合物(B2-1)作為帶電助劑(B)的情況下，藉由使步驟(V)之燒成溫度在230℃以上，可看出與利用化合物(B1-1)時同樣的效果。
[例21~26]
將化合物(B1-1)變更為化合物(B1-2)，並將帶電助劑(B)之量變更為表11所示之量，並且將步驟(V)之燒成溫度及步驟(VII)之柵極電壓設為表11所示之值，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表11。
由例21~26之結果可得知，相對於含氟共聚物(A-1)100重量份計，帶電助劑(B)之添加量為1~10重量份之範圍內時，由添加量造成對電荷保持性能之影響很小。
[例31~35]
將化合物(B1-1)變更為化合物(B1-2)，並將步驟(V)之燒成溫度設為表12所示之值，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表12。
由例31~35及22之結果可得知，燒成溫度愈高，初始表面電位、電荷保持之熱穩定性(TSD放電起始溫度及放電峰值溫度)愈高。推測這是由於前述結晶高秩序化藉著提高燒成溫度而高度進行，使帶電助劑(B)之分散狀態更加均勻化所致。由於作為駐極體之初始表面電位係以-700V以下為佳，故確認燒成溫度方面以230℃以上為佳。又，得知電荷保持之熱穩定性(TSD放電起始溫度及放電峰值溫度)係無關乎步驟(V)之燒成溫度而呈現優異。
[例41]
將含氟共聚物(A-1)變更為含氟共聚物(A-2)，並將步驟(I)中之溫度設為185℃，並將化合物(B1-1)變更為化合物(B1-2)，且將步驟(V)之燒成溫度及步驟(VII)之柵極電壓設為表13所示之值，除此之外與例1同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表13。
[例42]
將含氟共聚物(A-1)變更為含氟共聚物(A-3)，並將步驟(I)中之溫度設為200℃，且將化合物(B1-1)變更為化合物(B1-2)，除此之外與例41同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表13。
[例43]
省略步驟(III)，除此之外與例42同樣地進行，獲得駐極體。結果顯示於表13。
由例42及例43之結果，就含氟共聚物(A-3)可看出同樣的帶電助劑(B之)效果。
[例44]
例22中，於步驟(V)所得之15μm塗膜上，進一步藉由嵌裝法塗佈塗佈液P1。接著，利用YAMATO科學公司製無塵烘箱DT610，在100℃下預備乾燥1小時之後，在同一烘箱中於200℃下燒成1小時，形成厚度2μm之塗膜。接著，與例22同樣地在步驟(VII)將柵極電壓設為-1,200V進行電荷注入，獲得駐極體。所獲得之駐極體的初始表面電位與耐濕熱性之評估結果顯示於表14。
(耐濕熱性)
將已測定初始表面電位後之駐極體在50℃、95%RH之條件下保管100小時後，測定回復為常溫時的表面電位，算出表面電位之殘存率。
例44由於具有不含帶電助劑之最外層，故相較於最外層含有帶電助劑之例22，在高溫高濕下之電荷穩定性優異。
(紅外線吸收光譜之測定)
將例31~35及22所使用之塗佈用組成物，藉由嵌裝法塗佈於聚四氟乙烯製片材(以下稱「PTFE片材」)之表面。將濕式膜在100℃下預備乾燥1小時之後，以表14記載之燒成溫度燒成1小時，形成塗膜。將塗膜自PTFE片材剝離，獲得50~100μm厚之澆鑄膜。
利用Thermo Nicolet公司製AVATAR370 FT-IR，測定各澆鑄膜之紅外吸收光譜，確認以下2個峰值之變化。
2,800~2,950cm-1 之吸收(以下稱峰值(x))：源自化合物(B1-2)之甲氧基C-H鍵結。
1,710~1,720cm-1 之吸收(以下稱峰值(y))：源自藉由化合物(B1-2)與含氟共聚物(A-1)中之反應性官能基(依康酸酐基)進行反應所形成之醯亞胺基之羰基。
依據下式(3)，以源自含氟聚合物(A)之CF2 的2,000~2,700cm-1 之吸收(以下稱峰值(z))面積，將峰值(x)面積規格化，該峰值面積規格化值顯示於表14。
(峰值面積規格化值)=(峰值(x)面積)/(峰值(z)面積)×100‧‧‧(3)。
又，針對峰值(y)之峰值頂波數亦顯示於表15。
可知峰值(x)係燒成溫度愈高則峰值面積減少，尤其是在220℃以上之溫度下大幅減少。可知峰值(y)係燒成溫度愈高則會偏移至高波數側。
由以上結果可確認，燒成溫度以在230℃以上為佳。
亦即，推測此係顯示，若使燒成溫度上升，首先，在220℃為止的溫度下化合物(B1-2)之烷氧基矽基會進行水解。若使燒成溫度高於230℃，則含氟共聚物(A-1)中之反應性官能基與該烷氧基矽基會反應而形成醯亞胺基。進而，已生成之矽醇基會縮合，透過化合物(B1-2)與該矽醇基結合之該醯亞胺基，其運動受到束縛。
由例31~35及22之結果得知，使步驟(V)之燒成溫度在230℃以上的情況下，電荷保持性能(初始表面電位與200小時後表面電位)尤其上升。由IR光譜之測定結果可確認，藉由含有含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)，含氟共聚物(A)與帶電助劑(B)反應所獲得之駐極體的電荷保持性能提高。再進一步，確認藉由使步驟(V)之燒成溫度在該範圍，該反應可充分進行。
產業上可利用性
本發明之電荷保持媒體，可有用地作為用於靜電感應型變換元件(發電元件、麥克風、揚聲器、致動器、感測器等)之駐極體、用於圖像形成裝置(複印機、列印機等)的清除輥表面構件、用於電子紙等圖像顯示裝置的圖像顯示用粒子用構件、在觸版墨輥對印刷版壓接之印刷機中用以測定觸版墨輥對印刷版之壓接的壓電駐極體膜、集塵過濾器等。
又，在此爰用2010年12月3日申請之日本專利申請2010-270652號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，並納入作為本發明說明書之揭示。
1．．．靜電感應型發電元件
10．．．第1基材
12．．．基材本體
14．．．基極
20．．．第2基材
22．．．基材本體
24．．．相對電極
30．．．駐極體
32．．．塗膜
40．．．電流計
42．．．直流高壓電源裝置
44．．．電暈針
46．．．柵極
48．．．柵極用電源
50．．．熱板
52．．．電流計
i．．．電流值
第1圖係顯示使用電荷保持媒體之靜電感應型發電元件之一例的立體圖。
第2圖係用於電荷注入之電暈荷電裝置的概略構成圖。
第3圖係顯示表面電位之測定點之設定位置的圖。
第4圖係於熱穩定性試驗中使用的裝置之概略構成圖。
1．．．靜電感應型發電元件
10．．．第1基材
12．．．基材本體
14．．．基極
20．．．第2基材
22．．．基材本體
24．．．相對電極
30．．．駐極體

Claims (13)

  1. 一種電荷保持媒體，係由組成物所獲得者，該組成物包含：含氟共聚物(A)，係具有以四氟乙烯為主體之重複單元、以乙烯為主體之重複單元與以具有反應性官能基之單體為主體之重複單元，且以具有反應性官能基之單體為主體之重複單元的比例在全重複單元(100莫耳%)中為0.01~5莫耳%；及帶電助劑(B)，係由選自於由具有1個以上之胺基與1個以上之反應性官能基(胺基除外)的化合物、及具有2個以上之胺基且不具有反應性官能基(胺基除外)的化合物所構成之群組之至少1種化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述含氟共聚物(A)之反應性官能基係選自於由羧酸基、酸酐基及羧醯鹵化基所構成之群組之至少1種。
  3. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述含氟共聚物(A)之熔點為130℃~275℃。
  4. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述含氟共聚物(A)之以四氟乙烯為主體之重複單元，與以乙烯為主體之重複單元的莫耳比為70/30~30/70。
  5. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述帶電助劑(B)為具有胺基之矽烷偶合劑或叁(2-胺乙基)胺。
  6. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述帶電助劑(B)的量相對於前述含氟共聚物(A)100質量份計，為0.1~10質量份。
  7. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述電荷保持媒體為駐極體。
  8. 如申請專利範圍第1項之電荷保持媒體，其中前述組成物為塗佈用組成物，且更包含有機溶劑(C)。
  9. 如申請專利範圍第8項之電荷保持媒體，其係將前述塗佈用組成物塗佈於基材並預備乾燥，接著進行燒成而形成塗膜後，於該塗膜注入電荷而獲得者。
  10. 如申請專利範圍第8項之電荷保持媒體，其係將前述塗佈用組成物塗佈於基材並預備乾燥，接著於230~350℃進行燒成而形成塗膜後，於該塗膜注入電荷而獲得者。
  11. 如申請專利範圍第8項之電荷保持媒體，其中前述塗佈用組成物中之有機溶劑(C)的含量，在塗佈用組成物100質量%中為70~99.9質量%。
  12. 如申請專利範圍第8項之電荷保持媒體，其中前述有機溶劑(C)係以下式(1)所表示之溶解指標(R)小於49之有機溶劑；R=4×(δd-15.7)2 +(δp-5.7)2 +(δh-4.3)2 …(1)其中，δd、δp及δh係分別表示有機溶劑之漢森溶解度參數中的分散項、極性項及氫鍵結項[(MPa)1/2 ]。
  13. 如申請專利範圍第8項之電荷保持媒體，其中前述有機溶劑(C)為1,3-雙(三氟甲基)苯。
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