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JP3239253B2 - Semiconductive fluororesin composition and semiconductive fluororesin film - Google Patents
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JP3239253B2 - Semiconductive fluororesin composition and semiconductive fluororesin film - Google Patents

Semiconductive fluororesin composition and semiconductive fluororesin film

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JP3239253B2
JP3239253B2 JP33388094A JP33388094A JP3239253B2 JP 3239253 B2 JP3239253 B2 JP 3239253B2 JP 33388094 A JP33388094 A JP 33388094A JP 33388094 A JP33388094 A JP 33388094A JP 3239253 B2 JP3239253 B2 JP 3239253B2
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利明 清水
智康 平場
重利 武智
孝則 岡本
一樹 奥中
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、ファクシミ
リ、レーザープリンター等の電子画像形成プロセスに使
用するのに好適な性質を有する組成物、及び該組成物か
ら得られるフィルムに関し、更に詳しくは、高分子型帯
電防止剤を含有してなる、半導電性フッ素樹脂組成物、
および半導電性フッ素樹脂フィルムに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composition having properties suitable for use in an electronic image forming process such as electrophotography, facsimile and laser printer, and a film obtained from the composition. , Comprising a polymer type antistatic agent, semiconductive fluororesin composition,
And a semiconductive fluororesin film.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、熱可塑性樹脂に帯電防止性や
導電性を付与する目的で有機系の帯電防止剤やカーボン
ブラック、金属粉末等の導電性物質を添加混合すること
が行われている。ところが、カーボンブラックや金属粉
末等の導電性物質は、極めて高い導電性を付与できる反
面、添加量の僅かな変化によって体積固有抵抗、あるい
は、表面固有抵抗が大きく変化するという問題があっ
た。特に、体積固有抵抗を1×105〜1×1011Ω・
cmの範囲でコントロールすることは、カーボンブラッ
クや金属粉末添加系においては極めて困難であった。更
に、このような導電性物質を添加した場合、熱可塑性樹
脂の透明性は損なわれ、大量に配合した場合に製品の機
械的強度が低下したり、表面が粗面化するといった問題
もあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, organic antistatic agents and conductive substances such as carbon black and metal powder have been added and mixed for the purpose of imparting antistatic properties and conductivity to thermoplastic resins. . However, while conductive substances such as carbon black and metal powder can impart extremely high conductivity, there has been a problem that a small change in the amount of addition significantly changes the volume resistivity or the surface resistivity. In particular, the volume resistivity is 1 × 10 5 to 1 × 10 11 Ω ·
It was extremely difficult to control in the range of cm in the case of a system in which carbon black or metal powder was added. Further, when such a conductive substance is added, the transparency of the thermoplastic resin is impaired, and when mixed in a large amount, the mechanical strength of the product is reduced or the surface is roughened. .

【0003】一方、有機系の帯電防止剤の場合、透明性
や機械的強度の低下という問題は少ないものの、通常の
添加量では1×1011Ω・cm以下の体積固有抵抗を発
現するのは困難であった。また、一般に有機系の帯電防
止剤は低分子量であるため、環境依存性が大きく、更
に、時間の経過に伴って帯電防止剤が熱可塑性樹脂表面
にブリードアウトしてくるので、周囲を汚染したり、体
積固有抵抗が変化するといった問題もあった。
[0003] On the other hand, in the case of an organic antistatic agent, although there is little problem of a decrease in transparency and mechanical strength, it does not exhibit a volume resistivity of 1 × 10 11 Ω · cm or less with a normal addition amount. It was difficult. In general, organic antistatic agents have a low molecular weight, so they are highly environmentally dependent.Furthermore, as the antistatic agent bleeds out over the surface of the thermoplastic resin over time, the surroundings are contaminated. And the volume resistivity changes.

【0004】このような問題を解決するものとして、例
えば、特定の構造を有するポリエーテル−エステル−ア
ミドを用いる永久帯電防止性樹脂組成物(特公平4−7
2855号公報)、側鎖に4級アンモニウム塩を有する
アクリルアミド系共重合体(特開平4−198307号
公報)等のような高分子型の帯電防止剤が提案されてい
る。これらの高分子型帯電防止剤は従来の有機系の帯電
防止剤に比べると環境依存性やブリードアウトの問題が
かなり改善されており、また、多量配合も可能であるこ
とから、1010Ω・cm前後の体積固有抵抗のレベルも
達成できるようになってきている。
In order to solve such a problem, for example, a permanent antistatic resin composition using a polyether-ester-amide having a specific structure (Japanese Patent Publication No. 4-7 / 1994)
No. 2855), and polymer-type antistatic agents such as acrylamide copolymers having a quaternary ammonium salt in the side chain (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-198307). These polymer-type antistatic agents have significantly improved environmental dependency and bleed-out problems compared to conventional organic antistatic agents, and can be blended in large amounts, so that 10 10 Ω · Volume resistivity levels of around cm have also been achieved.

【0005】しかしながら、このような高分子型帯電防
止剤を非汚染性、耐熱性、耐候性、耐オゾン性、難燃性
等の優れた特性を有している熱可塑性フッ素樹脂に適用
した場合、一般に、これら高分子型帯電防止剤は汎用熱
可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂やポリスチレ
ン、ABS樹脂等に適用できるように設計されているた
め、相溶性が悪く、多量配合すると加工性や物性が低下
し、薄いフィルムが得られ難いという問題があった。ま
た、環境依存性についても充分なものとはいえないもの
であった。
However, when such a polymer type antistatic agent is applied to a thermoplastic fluororesin having excellent properties such as non-staining property, heat resistance, weather resistance, ozone resistance and flame retardancy. In general, these polymer-type antistatic agents are designed so that they can be applied to general-purpose thermoplastic resins such as polyolefin resins, polystyrene, and ABS resins. However, there is a problem that it is difficult to obtain a thin film. In addition, environmental dependency was not sufficient.

【0006】また、含ハロゲン樹脂に過塩素酸塩および
ポリエーテル系重合体を配合した安定化された導電性含
ハロゲン樹脂組成物(特開平3−39346)が提案さ
れているが、含ハロゲン樹脂のうち、ポリフッ化ビニル
に過塩素酸塩およびポリエーテル系重合体を配合した場
合、ポリフッ化ビニルの融点は元々227℃と高く、そ
の加工には相当の高温が必要であり、このため、配合し
たポリエーテル系重合体が加工時の熱によって低分子量
化し、このポリエーテル系重合体の熱分解生成物が成形
品表面にブリードアウトするという問題があった。ま
た、含ハロゲン樹脂として塩素系合成樹脂、臭素系合成
樹脂を用いた場合にはこれらの樹脂の極性がフッ素系樹
脂に比べ小さいため、半導電性を付与するためにはポリ
エーテル系重合体、過塩素酸塩の配合量をかなり多くす
る必要があり、このため加工性が低下するという問題、
および、ポリエーテル系重合体が成形品表面にブリード
アウトするという問題があった。
Further, a stabilized conductive halogen-containing resin composition in which a perchlorate and a polyether-based polymer are blended with a halogen-containing resin (JP-A-3-39346) has been proposed. Of these, when perchlorate and polyether-based polymer are blended with polyvinyl fluoride, the melting point of polyvinyl fluoride is originally as high as 227 ° C, and its processing requires a considerably high temperature. The resulting polyether-based polymer has a problem in that its molecular weight is reduced by heat during processing, and a thermal decomposition product of this polyether-based polymer bleeds out to the surface of a molded article. Further, when a chlorine-based synthetic resin or a bromine-based synthetic resin is used as the halogen-containing resin, since the polarity of these resins is smaller than that of the fluorine-based resin, a polyether-based polymer, It is necessary to considerably increase the amount of perchlorate, which causes a problem that processability is reduced.
Further, there is a problem that the polyether polymer bleeds out to the surface of the molded article.

【0007】更に、熱可塑性樹脂にアルキレンオキシド
共重合体、およびイオン解離性金属塩を配合した制電性
に優れた樹脂組成物(特開平6−200171)も提案
されている。しかしながら、ポリオレフィン樹脂、AB
S樹脂等のスチレン系樹脂、ポリメタクリル酸エステル
系樹脂等の熱可塑性樹脂にポリアルキレンオキシド、お
よびイオン解離性金属塩を配合した組成物は、熱可塑性
樹脂の極性が小さいため半導電性を付与するためにはポ
リアルキレンオキシド、およびイオン解離性金属塩の配
合量をかなり多くする必要があり、ポリアルキレンオキ
シドの配合量を多くすると成形加工時に生成するポリア
ルキレンオキシドの熱分解生成物が成形品表面にブリー
ドアウトするという問題があった。
Furthermore, a resin composition having excellent antistatic properties comprising a thermoplastic resin blended with an alkylene oxide copolymer and an ion-dissociable metal salt (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-200171) has been proposed. However, polyolefin resin, AB
Styrene resin such as S resin, thermoplastic resin such as polymethacrylic acid ester resin mixed with polyalkylene oxide, and ion dissociable metal salt provide semiconductivity due to the small polarity of the thermoplastic resin Therefore, it is necessary to considerably increase the blending amount of the polyalkylene oxide and the ion-dissociable metal salt, and if the blending amount of the polyalkylene oxide is increased, the thermal decomposition product of the polyalkylene oxide generated at the time of molding processing becomes a molded product. There was a problem of bleeding out to the surface.

【0008】電子写真の原理を応用した複写機やファク
シミリ、レーザープリンター等のOA機器においては、
一般的に、帯電、露光、現像、転写、定着、除電の各プ
ロセスを有しており、各プロセスで静電気を精密にコン
トロールするために各種ロール、ベルト、ブレードが使
用されている。そして、これらを使用するにあたっては
前記した条件に加えて、帯電防止剤の添加量を厳密に制
御しなくても、1×105〜1×1012Ω・cm、特に
1×105〜1×1011Ω・cmの範囲の体積固有抵
抗、および1×105〜1×1012/□の範囲の表面固
有抵抗を安定して付与できることが要望されている。ま
た、体積固有抵抗、および表面固有抵抗の環境依存性や
添加剤のブリードアウトを更に小さくすることが望まれ
ている。
[0008] In OA equipment such as a copying machine, a facsimile, a laser printer, etc., to which the principle of electrophotography is applied,
Generally, each process includes charging, exposure, development, transfer, fixing, and charge removal, and various rolls, belts, and blades are used to precisely control static electricity in each process. When these are used, in addition to the above-mentioned conditions, even if the amount of the antistatic agent to be added is not strictly controlled, 1 × 10 5 to 1 × 10 12 Ω · cm, especially 1 × 10 5 to 1 It is desired that a volume resistivity in the range of × 10 11 Ω · cm and a surface resistivity in the range of 1 × 10 5 to 1 × 10 12 / □ can be stably provided. It is also desired to further reduce the environmental dependence of the volume resistivity and the surface resistivity and the bleed out of additives.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な物理
的、機械的特性を有し、1×108〜1×1011Ω・c
mの範囲の体積固有抵抗、および1×108〜1×10
12Ω/□の範囲の表面固有抵抗を安定して精度良く発現
し、経時変化、環境依存性、ブリードアウトが少なく、
加工性にも優れた電子画像形成プロセスに適した半導電
性樹脂組成物、及び該組成物から得られるフィルムを提
供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has good physical and mechanical properties and has a characteristic of 1 × 10 8 to 1 × 10 11 Ω · c.
volume resistivity in the range m and 1 × 10 8 to 1 × 10
Surface resistivity in the range of 12 Ω / □ is stably and accurately expressed, with little change over time, environment dependency and bleed-out.
An object of the present invention is to provide a semiconductive resin composition which is excellent in processability and is suitable for an electronic image forming process, and a film obtained from the composition.

【0010】[0010]

【課題を解決する手段】本発明者等は、前記課題を達成
するために、ポリマータイプの帯電防止剤と熱可塑性樹
脂の組み合わせについて詳細に検討し、まず熱可塑性樹
脂中でも分極の傾向が著しい熱可塑性フッ素樹脂に注目
した。そして鋭意研究の結果、融点が190℃未満の
リフッ化ビニリデン又はその共重合体から選ばれる一
種、或いは二種以上の熱可塑性フッ素樹脂98〜5重
量部、ポリマータイプの帯電防止剤である熱重量分析
(TGA)による10%重量減少温度が240℃以上の
ポリアルキレンオキシド2〜15重量部、および、イオ
ン電解質0.05〜5重量部から成る熱可塑性フッ素樹
脂組成物のみが、概ね体積固有抵抗1×108〜1×1
11Ω・cm、表面固有抵抗1×108〜1×1012Ω
/□の安定したイオン伝導性を示すばかりでなく、これ
ら電気特性の環境依存性が少なく、また加工性にも優れ
ていることを見い出し、さらに、上記した半導電性フッ
素樹脂組成物は、その構成物質である熱可塑性フッ素樹
脂、ポリアルキレンオキシド、およびイオン電解質の配
合比を調整することによって、容易に、しかも正確に、
目的とする体積固有抵抗、および表面固有抵抗をコント
ロールすることができることを見い出し、本発明を完成
するに至ったのである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventors have studied in detail the combination of a polymer type antistatic agent and a thermoplastic resin. We paid attention to plastic fluororesin. As a result of extensive studies, the melting point is lower than 190 ° C. Po
One selected from vinylidene fluoride or a copolymer thereof;
Species, or two or more thermoplastic fluororesin 98-8 5 parts by weight, thermogravimetric analysis, a polymer type antistatic agent
Only a thermoplastic fluororesin composition composed of 2 to 15 parts by weight of a polyalkylene oxide having a 10% weight loss temperature by (TGA) of 240 ° C. or more and 0.05 to 5 parts by weight of an ionic electrolyte is generally used. Volume resistivity 1 × 10 8 -1 × 1
0 11 Ω · cm, surface resistivity 1 × 10 8 to 1 × 10 12 Ω
/ □ not only shows a stable ionic conductivity, but also shows that these electrical properties are less dependent on the environment and are excellent in processability. Further, the above semiconductive fluororesin composition has By adjusting the mixing ratio of the constituent fluorocarbon resin, polyalkylene oxide, and ionic electrolyte, easily and accurately,
The inventors have found that the intended volume resistivity and surface resistivity can be controlled, and have completed the present invention.

【0011】即ち、本発明によれば、融点が190℃未
満のポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−六フッ
化プロピレン共重合体、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、またはフッ化ビ
ニリデン−六フッ化プロピレン共重合体とフッ化ビニリ
デンとのグラフト共重合体から選ばれる一種、あるい
は、二種以上の熱可塑性フッ素樹脂98〜85重量部、
熱重量分析(TGA)による10%重量減少温度が24
0℃以上であるポリアルキレンオキシド2〜15重量
部、およびイオン電解質0.05〜5重量部よりなり、
体積固有抵抗が1×10 8 〜1×10 11 Ω・cmで、か
つ表面固有抵抗が1×10 8 〜1×10 12 Ω/□であ
ことを特徴とする半導電性フッ素樹脂組成物が提供され
る。また特に前記ポリアルキレンオキシドが、ポリエチ
レンオキシドまたはその共重合体から選ばれる一種、或
いは二種以上の混合物であることを特徴とする前記半導
電性フッ素樹脂組成物が提供される。更にまた特に前記
イオン電解質が、アルカリ金属のチオシアン酸塩、リン
酸塩、硫酸塩、またはアルカリ金属とハロゲン含有酸素
酸から得られる塩のうちから選ばれる一種、或いは二種
以上の混合物であることを特徴とする前記半導電性フッ
素樹脂組成物が提供される。また本発明によれば、前記
した半導電性フッ素樹脂組成物を加工温度240℃未満
で成形してなる半導電性フッ素樹脂フィルムが提供され
る。
That is, according to the present invention, polyvinylidene fluoride and vinylidene fluoride hexafluoride having a melting point of less than 190 ° C.
Propylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoride
Tylene-propylene hexafluoride copolymer or vinyl fluoride
Nilidene-propylene hexafluoride copolymer and vinylidene fluoride
One selected from graft copolymers with den , or 98 to 85 parts by weight of two or more thermoplastic fluororesins,
24% 10% weight loss temperature by thermogravimetric analysis (TGA)
Polyalkylene oxide 2 to 15 parts by weight is 0 ℃ or higher, and Ri Na more ionic electrolyte 0.05-5 parts by weight,
The volume resistivity is 1 × 10 8 to 1 × 10 11 Ω · cm.
One surface resistivity of 1 × 10 8 ~1 × 10 12 Ω / □ der Rukoto semiconductive fluororesin composition according to claim is provided. In addition, there is provided the semiconductive fluororesin composition, wherein the polyalkylene oxide is one kind selected from polyethylene oxide or a copolymer thereof, or a mixture of two or more kinds. Still more particularly, the ionic electrolyte is one selected from alkali metal thiocyanate, phosphate, sulfate, or a salt obtained from an alkali metal and a halogen-containing oxyacid, or a mixture of two or more thereof. The semiconductive fluororesin composition is provided. Further, according to the present invention, there is provided a semiconductive fluororesin film obtained by molding the above semiconductive fluororesin composition at a processing temperature of less than 240 ° C.

【0012】以下、本発明をより具体的に説明する。本
発明に用いられる融点が190℃未満の熱可塑性フッ素
樹脂は、ポリフッ化ビニリデン、またはその共重合体
ある、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−六フ
ッ化プロピレン共重合体、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、フッ化ビニリ
デン−六フッ化プロピレン共重合体とフッ化ビニリデン
とのグラフト共重合体であり、成形加工性の点で好まし
い。その配合量は、該熱可塑性フッ素樹脂とポリアルキ
レンオキシドとの合計量の85〜98重量%が好まし
い。該熱可塑性フッ素樹脂の融点は、成形加工時にポリ
アルキレンオキシドの熱分解を防止するために190℃
未満であることが必要であり、融点が190℃以上の熱
可塑性フッ素樹脂は、加工温度をさらに高温に上げる必
要があるため、混練時、あるいは、成形加工時にポリア
ルキレンオキシドが熱分解を起こし、成型品表面にブリ
ードアウトするので好ましくない。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically. Thermoplastic fluororesin having a melting point of less than 190 ° C. for use in the present invention, polyvinylidene fluoride or copolymers thereof,
There, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride - hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride - tetrafluoroethylene - hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride - hexafluoropropylene copolymer and vinylidene fluoride a graft copolymer of, preferred in view of moldability. The compounding amount is preferably 85 to 98% by weight of the total amount of the thermoplastic fluororesin and the polyalkylene oxide. The melting point of the thermoplastic fluororesin is 190 ° C. to prevent thermal decomposition of the polyalkylene oxide during molding.
It is necessary to be less than, the melting point of the thermoplastic fluororesin of 190 ° C. or more, because it is necessary to raise the processing temperature even higher, at the time of kneading, or during the molding processing, polyalkylene oxide causes thermal decomposition, It is not preferable because it bleeds out to the surface of the molded product.

【0013】一方、本発明の半導電性フッ素樹脂組成物
を構成するポリアルキレンオキシドは、それを特に限定
するものではなく、ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド、あるいは
これらの共重合体等が挙げられる。また、これらのポリ
アルキレンオキシドの内、ポリエチレンオキシドまたは
その共重合体から選ばれる一種あるいは二種以上の混合
物が体積固有抵抗および表面固有抵抗を下げる効果が大
きいので望ましい。また、リアルキレンオキシドは、
部分的に架橋していても熱可塑性を有していれば同様に
用いることができる。
On the other hand, the polyalkylene oxide constituting the semiconductive fluororesin composition of the present invention is not particularly limited, and may be polyethylene oxide, polypropylene oxide, polytetramethylene oxide, a copolymer thereof, or the like. Is mentioned. Further, among these polyalkylene oxides, one or a mixture of two or more selected from polyethylene oxide or a copolymer thereof is preferable because the effect of lowering the volume resistivity and the surface resistivity is large. In addition, polyalkylene down oxide,
Even if it is partially crosslinked, it can be used as long as it has thermoplasticity.

【0014】さらに、これらのポリアルキレンオキシド
は熱重量分析(TGA)による10%重量減少温度が2
40℃以上であるものから選ばれる。本発明においてポ
リアルキレンオキシドの熱重量分析(TGA)は、下記
条件で行なったものであり、ここで言う10%重量減少
温度とは、該熱重量分析(TGA)において得られたチ
ャートから読み取ったポリアルキレンオキシドの重量が
初期の重量に比べ10%減少する温度を意味するもので
ある。 〈熱重量分析(TGA)の条件〉 ・試料量 :10mg ・セル :アルミニウム製 ・キャリアガス:空気 ・初期温度 :23℃ ・昇温速度 :10℃/分 この温度が240℃未満であると成形加工時の熱による
ポリアルキレンオキシドの低分子量化が著しく、好まし
くない。
Further, these polyalkylene oxides have a 10% weight loss temperature by thermogravimetric analysis (TGA) of 2%.
Bareru selected from those which are 40 ℃ or more. In the present invention, the thermogravimetric analysis (TGA) of the polyalkylene oxide was performed under the following conditions, and the 10% weight loss temperature referred to herein was read from a chart obtained by the thermogravimetric analysis (TGA). It means the temperature at which the weight of the polyalkylene oxide is reduced by 10% compared to the initial weight. <Conditions of thermogravimetric analysis (TGA)>-Sample amount: 10 mg-Cell: made of aluminum-Carrier gas: air-Initial temperature: 23 ° C-Heating rate: 10 ° C / min Molding when this temperature is lower than 240 ° C The reduction in molecular weight of the polyalkylene oxide due to heat during processing is remarkable, which is not preferable.

【0015】該熱重量分析による10%重量減少温度が
240℃以上のポリアルキレンオキシドとしては、数平
均分子量が3000以上のポリエチレンオキシド、部分
的に架橋した熱可塑性のポリエチレンオキシド等が挙げ
られる。
The polyalkylene oxide having a 10% weight loss temperature of 240 ° C. or more by thermogravimetric analysis includes polyethylene oxide having a number average molecular weight of 3,000 or more, and partially crosslinked thermoplastic polyethylene oxide.

【0016】これらのポリアルキレンオキシド配合割合
は、前記熱塑性フッ素樹脂と該ポリアルキレンオキシ
ドとの合計量の2〜15重量部が好ましく、2〜12重
量部がより好ましく、3〜10重量部がさらに好まし
い。その配合割合が15重量部を越える場合は、熱可塑
性フッ素樹脂との相溶性が悪化するため加工性が低下す
るばかりでなく、加工時の熱によって低分子量化した成
分のブリードアウトが多くなり好ましくない。一方、ポ
リアルキレンオキシドの配合割合が2重量部未満では目
的とする体積固有抵抗、および表面固有抵抗を発現する
ことができないので好ましくない。
[0016] These polyalkylene oxide proportion, the 2 to 15 parts by weight of the total amount of the heat-friendly plastic fluororesin and said polyalkylene oxide are preferred, more preferably 2 to 12 parts by weight, 3 to 10 parts by weight Is more preferred. If the compounding ratio exceeds 15 parts by weight, not only does the compatibility with the thermoplastic fluororesin deteriorate, so that the processability is lowered, but also the bleed out of components reduced in molecular weight by heat during processing is increased, which is preferable. Absent. On the other hand, if the blending ratio of the polyalkylene oxide is less than 2 parts by weight, the desired volume resistivity and surface resistivity cannot be exhibited, which is not preferable.

【0017】本発明に用いられるイオン電解質として
は、アルカリ金属のチオシアン酸塩、リン酸塩、硫酸
塩、アルカリ金属とハロゲン含有酸素酸から得られる塩
を単独、あるいは、複数種組み合わせて用いることがで
き、これらのうち特に、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナ
トリウム、過塩素酸カリウム、チオシアン酸リチウム、
チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムが好ま
しい。その添加量は、0.05〜5重量部が好ましく、
また0.05〜2重量部がより好ましく、また0.1〜
1重量部がさらに好ましい。イオン電解質の添加量が
0.05重量部未満であると十分な半導電性が発現せず
好ましくない。逆に、イオン電解質の添加量が5重量部
を越えると加工時においてポリアルキレンオキシドの熱
分解が促進されるだけでなく、得られた組成物の電気特
性の環境依存性が大きくなり好ましくない。
As the ionic electrolyte used in the present invention, a thiocyanate, a phosphate, a sulfate, or a salt obtained from an alkali metal and a halogen-containing oxyacid may be used alone or in combination of two or more. Of which, among others, lithium perchlorate, sodium perchlorate, potassium perchlorate, lithium thiocyanate,
Sodium thiocyanate and potassium thiocyanate are preferred. The addition amount is preferably 0.05 to 5 parts by weight,
In addition, 0.05 to 2 parts by weight is more preferable, and 0.1 to 2 parts by weight.
One part by weight is more preferred. If the addition amount of the ionic electrolyte is less than 0.05 parts by weight, sufficient semiconductivity is not exhibited, which is not preferable. Conversely, if the addition amount of the ionic electrolyte exceeds 5 parts by weight, not only is thermal decomposition of the polyalkylene oxide accelerated during processing, but also the resulting composition has a large environmental dependence on electrical properties, which is not preferable.

【0018】また、本発明の半導電性フッ素樹脂組成物
には必要に応じて、半導電性を損なわない範囲の酸化防
止剤、熱安定剤、滑、相溶化剤、顔料、補強剤等を添
加することができる。
[0018] If necessary, the semiconductive fluororesin composition of the present invention, antioxidants does not impair the semiconductive, thermal stabilizers, slip agents, compatibilizers, pigments, reinforcing agents, etc. Can be added.

【0019】本発明の半導電性フッ素樹脂組成物は、上
述した融点が190℃未満の熱可塑性フッ素樹脂、ポリ
アルキレンオキシド、およびイオン電解質を通常のニー
ダーロール、バンバリーミキサー、二軸混練機等で混
練することによって製造でき、その用途に応じて、フィ
ルム、シート、チューブ、成型品等の形状に成形して使
用される。なお、加工性の改良等、必要に応じて、熱可
塑性フッ素樹脂以外の合成樹脂を少量配合することもで
きる。
The semiconductive fluororesin composition of the present invention comprises the above thermoplastic fluororesin having a melting point of less than 190 ° C., a polyalkylene oxide, and an ionic electrolyte, which are mixed with a conventional kneader , roll, Banbury mixer, twin-screw kneader, or the like. It can be manufactured by kneading in a form, and depending on its use, it is used after being shaped into a film, sheet, tube, molded product or the like. In addition, a small amount of a synthetic resin other than the thermoplastic fluororesin can be blended as required, for example, to improve workability.

【0020】また、本発明の半導電性フッ素樹脂フィル
ムを得る方法としてはこれを特に限定するものではない
が、例えば、上記したようにして得られた半導電性フッ
素樹脂組成物をペレット化し、このペレットを環状ダ
イ、あるいはTダイを備えた押出機に供給し、フィルム
化する方法、カレンダー法によりフィルム化する方法、
熱圧プレスする方法等が挙げられる。ここで、加工温度
は240℃未満であることが必要であり、好ましくは、
235℃未満である。240℃以上であるとポリアルキ
レンキシドが加工時の熱によって低分子量化し、この低
分子量化したポリアルキレンオキシドが製品の表面にブ
リードアウトし、好ましくない。
The method for obtaining the semiconductive fluororesin film of the present invention is not particularly limited. For example, the semiconductive fluororesin composition obtained as described above is pelletized, A method of feeding the pellets to an extruder equipped with an annular die or a T die to form a film, a method of forming a film by a calendar method,
A method of hot pressing and the like can be mentioned. Here, the processing temperature needs to be less than 240 ° C., preferably,
Less than 235 ° C. If the temperature is 240 ° C. or higher, the polyalkylene oxide is reduced in molecular weight by heat during processing, and the reduced molecular weight polyalkylene oxide bleeds out to the surface of the product, which is not preferable.

【0021】[0021]

【作用】本発明のフッ素樹脂組成物が半導電性領域に達
するまでの体積固有抵抗、および表面固有抵抗を発現で
きるのは、熱可塑性フッ素樹脂中のC−F結合が全元素
中で電気陰性度の最も大きいフッ素原子により分極して
いるため、イオン電解質の解離を促進し、さらにポリア
ルキレンオキシド中のエーテル結合を形成する酸素原子
の孤立電子対が極性を有するマトリックス樹脂中におい
て解離した金属イオンの移動を著しく促進するためでは
ないかと考えられる。従って、本発明の半導電性フッ素
樹脂組成物は、その構成物質である熱可塑性フッ素樹
脂、ポリアルキレンオキシド、およびイオン電解質の配
合比を調製することによって、容易に1×108〜1×
1011Ω・cmの範囲の所定の体積固有抵抗、および1
×108〜1×1012Ω/□の範囲の所定の表面固有抵
抗を精度良く安定して発現することができるばかりでな
く、高温高湿下における体積固有抵抗、および表面固有
抵抗と低温低湿下におけるそれらとの差が少なく、使用
環境が変化しても安定したイオン伝導性を示すという特
徴を有している。又、本発明の半導電性フッ素樹脂組成
物は、加工温度を低く設定できることにより、加工時の
熱によるポリアルキレンオキシドの低分子量化を最小限
に抑えられるため、添加剤等のブリードアウトが少な
く、更に非汚染性、防汚性、耐熱性、耐候性、耐オゾン
性、難燃性等の優れた物理的性質をも有しているので、
電子画像形成プロセス用樹脂として好適に使用されるも
のである。
The reason why the fluororesin composition of the present invention can exhibit volume resistivity and surface resistivity until it reaches the semiconductive region is that the CF bond in the thermoplastic fluororesin is electronegative among all elements. Polarized by the largest degree of fluorine atoms, it promotes the dissociation of the ionic electrolyte, and the metal ions dissociated in the polar matrix resin in which the lone pair of oxygen atoms forming the ether bond in the polyalkylene oxide is polar It is thought that this may be to promote the movement of the fish. Therefore, the semiconductive fluororesin composition of the present invention can easily prepare 1 × 10 8 to 1 × by adjusting the compounding ratio of the constituent thermoplastic fluororesin, polyalkylene oxide, and ionic electrolyte.
A predetermined volume resistivity in the range of 10 11 Ω · cm, and 1
Not only can a predetermined surface resistivity in the range of × 10 8 to 1 × 10 12 Ω / □ be accurately and stably expressed, but also volume resistivity under high temperature and high humidity, and surface resistivity and low temperature and low humidity. It has a feature that it has a small difference from those below and shows stable ionic conductivity even when the use environment changes. In addition, the semiconductive fluororesin composition of the present invention has a low processing temperature, so that the molecular weight of the polyalkylene oxide can be reduced to a minimum by heat during processing, so that bleed-out of additives and the like is small. Also, it has excellent physical properties such as non-staining, anti-fouling, heat resistance, weather resistance, ozone resistance, flame retardancy, etc.
It is preferably used as a resin for an electronic image forming process.

【0022】[0022]

【実施例】次に、実施例によって、本発明を具体的に説
明する。実施例中の部は、重量部を、また配合比は重量
基準で示す。なお、実施例で用いた熱可塑性フッ素樹
脂、ポリアルキレンオキシド、およびイオン電解質は、
次に示す通りである。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. Parts in Examples are parts by weight, and the blending ratio is on a weight basis. The thermoplastic fluororesin, polyalkylene oxide, and ionic electrolyte used in the examples are:
It is as follows.

【0023】熱可塑性フッ素樹脂 フッ素樹脂A:フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン
共重合体にフッ化ビニリデンをグラフトしたグラフト共
重合体(セントラル硝子製:セフラルソフトG180
融点:165℃) フッ素樹脂B:フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン
共重合体(三菱油化製:カイナー2800 融点:14
8℃) フッ素樹脂C:ポリフッ化ビニリデン(アトケム製:F
ORAFLON4000HD 融点:170℃)
Thermoplastic Fluororesin Fluororesin A: graft copolymer of vinylidene fluoride-propylene hexafluoride copolymer with vinylidene fluoride (Cefralsoft G180 manufactured by Central Glass)
Melting point: 165 ° C) Fluororesin B: Vinylidene fluoride-propylene hexafluoride copolymer (manufactured by Mitsubishi Yuka: Kainer 2800, melting point: 14)
8 ° C) Fluororesin C: Polyvinylidene fluoride (Atochem: F
ORAFLON4000HD melting point: 170 ° C)

【0024】ポリアルキレンオキシド PEO−A:ポリエチレンオキシド(分子量:2万) PEO−B:ポリエチレンオキシド(分子量:60万〜
110万、住友精化(株)製) PEO−C:ポリエチレンオキシド(分子量:15万〜
40万、住友精化(株)製) PEO−D:ポリエチレンオキシド(アクアコーク:部
分架橋ポリエチレンオキシド、住友精化(株)製) PEO−E:ポリエチレングリコール(分子量100
0) なお、上記したポリアルキレンオキシドを下記の条件で
熱重量分析(TGA)にかけ、得られたチャートからポ
リアルキレンオキシドの重量が10%減する温度、即
ち、10%重量減少温度を読み取った。その結果を表1
に示す。 〈熱重量分析(TGA)条件〉 ・測定器 :熱重量分析器(セイコー電子工業社製
SSC/5200シリーズTG/DTA220) ・試料量 :10mg ・セル :アルミニウム製 ・キャリアガス:空気 ・初期温度 :23℃ ・昇温速度 :10℃/分
Polyalkylene oxide PEO-A: polyethylene oxide (molecular weight: 20,000) PEO-B: polyethylene oxide (molecular weight: 600,000-
PEO-C: polyethylene oxide (molecular weight: 150,000-
400,000, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.) PEO-D: polyethylene oxide (Aqua Coke: partially crosslinked polyethylene oxide, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.) PEO-E: polyethylene glycol (molecular weight: 100)
0) In addition, the polyalkylene oxide described above subjected to thermogravimetric analysis (TGA) under the following conditions, the temperature at which the weight of the polyalkylene oxide from the resulting chart is less reduced by 10%, ie, read 10% weight reduction temperature . Table 1 shows the results.
Shown in <Thermogravimetric analysis (TGA) conditions> • Measuring instrument: Thermogravimetric analyzer (SSC / 5200 series TG / DTA220 manufactured by Seiko Instruments Inc.) • Sample amount: 10 mg • Cell: made of aluminum • Carrier gas: air • Initial temperature: 23 ° C · Temperature rise rate: 10 ° C / min

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】イオン電解質 イオン電解質A:過塩素酸リチウム イオン電解質B:チオシアン酸カリウムIon electrolyte Ion electrolyte A: lithium perchlorate Ion electrolyte B: potassium thiocyanate

【0027】実施例におけるフッ素樹脂組成物の評価方
法は以下に示す通りである。 〈体積固有抵抗、および表面固有抵抗〉体積固有抵抗、
および表面固有抵抗は、三菱油化(株)製ハイレスタH
RSプローブを用い、印加電圧500Vで測定した。な
お、体積固有抵抗、および表面固有抵抗の測定は、特に
断りがない限り、23℃、50%RH条件下で行った。 〈ブリードアウト〉熱圧プレスにより得られたフィルム
を50℃の乾燥機中に1週間放置し、指触によりフィル
ム表面のべとつきの有無を観察した。 〈加工性〉加工性は、島津製作所(株)製フローテスタ
ーを用い、200℃、荷重100kg、ダイの直径1m
m、長さ10mmの高せん断下においてダイより出てき
たストランドの表面の滑らかさで評価した。即ち、スト
ランド表面が滑らかなものは加工性良好、ざらついてい
るものは加工性に劣ると評価した。
The method of evaluating the fluororesin composition in the examples is as follows. <Volume resistivity and surface resistivity> Volume resistivity,
And the surface specific resistance are Hiresta H manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.
The measurement was performed at an applied voltage of 500 V using an RS probe. In addition, the measurement of the volume resistivity and the surface resistivity was performed at 23 ° C. and 50% RH unless otherwise specified. <Bleed-out> The film obtained by the hot press was allowed to stand in a dryer at 50 ° C. for one week, and the presence or absence of stickiness on the film surface was observed by finger touch. <Workability> The workability was measured using a flow tester manufactured by Shimadzu Corporation at 200 ° C., with a load of 100 kg and a die diameter of 1 m.
The evaluation was made based on the smoothness of the surface of the strand coming out of the die under high shear having a length of 10 mm and a length of 10 mm. That is, those having a smooth strand surface were evaluated as having good workability, and those having a rough surface were evaluated as having poor workability.

【0028】実施例1〜3 表2に示した組成の熱可塑性フッ素樹脂、ポリエチレン
オキシド、およびイオン電解質を180℃のミキシング
ロールで均一に混練した後プレス成形して、厚さ約12
0μmのフィルムを製造した。得られたフィルムの諸性
質を同じく表2に示す。
Examples 1 to 3 A thermoplastic fluororesin, polyethylene oxide, and an ionic electrolyte having the compositions shown in Table 2 were uniformly kneaded with a mixing roll at 180 ° C., followed by press molding to a thickness of about 12 mm.
A 0 μm film was produced. Table 2 also shows various properties of the obtained film.

【0029】比較例1〜5 ポリエチレン、ポリプロピレン、または、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、とポリエチレンオキシド、および
イオン電解質を180℃のミキシングロールで均一に混
練した後プレス成形して厚さ120μmのフィルムを製
造した。また、ポリクロロトリフルオロエチレンとポリ
エチレンオキシド、およびイオン電解質を245℃のミ
キシングロールで均一に混練した後プレス成形して厚さ
120μmのフィルムを製造した。得られたフィルムの
諸性質を表2に併せて示す。
Comparative Examples 1 to 5 Polyethylene, polypropylene or vinyl chloride
A vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide, and an ionic electrolyte were uniformly kneaded with a mixing roll at 180 ° C., and then press-molded to produce a 120 μm thick film. Further, polychlorotrifluoroethylene, polyethylene oxide, and an ionic electrolyte were uniformly kneaded with a mixing roll at 245 ° C., and then press-molded to produce a 120 μm thick film. Various properties of the obtained film are also shown in Table 2.

【0030】[0030]

【表2】 PE:ポリエチレン(ユニオンポリマー製、UPポリエチレン−LD 186) PP:ポリプロピレン(ユニオンポリマー製、UPポリプロ ZS 3022) PVC−PVAc:塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(積水化学製、エスメデ ィカ N 5142E) CTFE:ポリクロロトリフルオロエチレン(ダイキン製、ネオフロンCTF E 融点:210〜212℃)[Table 2] PE: polyethylene (made by Union Polymer, UP polyethylene-LD 186) PP: polypropylene (made by Union Polymer, UP Polypro ZS3022) PVC-PVAc: vinyl chloride-vinyl acetate copolymer (manufactured by Sekisui Chemical, Esmedica N 5142E) CTFE: polychlorotrifluoroethylene (manufactured by Daikin, NEOFLON CTF E, melting point: 210-212 ° C.)

【0031】表2から明らかなように、マトリックス樹
脂としてポリフッ化ビニリデンまたはその共重合体から
選ばれる熱可塑性フッ素樹脂を用いた実施例1、2およ
び3の組成物は、ポリエチレンオキシドとイオン電解質
を配合することにより良好なイオン伝導性を示すが、マ
トリックス樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、
あるいは塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を用いた比較
例1〜4の組成物は体積固有抵抗、および表面固有抵抗
の低下が少なく、所望のイオン伝導性を得ることができ
なかった。また、熱可塑性フッ素樹脂のうち融点の高い
ポリクロロトリフルオロエチレンを用いた比較例5は、
ミキシングロールによる混練温度を245℃と高くしな
ければならなかったため混練時にポリエチレンオキシド
が分解、揮散したためか体積固有抵抗、および、表面固
有抵抗の低下が少なかった。従って、少ない配合量で良
好なイオン伝導性を得るためには、マトリックス樹脂と
して融点が190℃未満の熱可塑性フッ素樹脂を用いる
ことが必須であることが解る。
As is apparent from Table 2, polyvinylidene fluoride or a copolymer thereof is used as a matrix resin.
The compositions of Examples 1, 2 and 3 using the selected thermoplastic fluororesin show good ionic conductivity by blending polyethylene oxide and an ionic electrolyte, but polyethylene, polypropylene,
Alternatively, in the compositions of Comparative Examples 1 to 4 using the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, the reduction in the volume resistivity and the surface resistivity was small, and the desired ion conductivity could not be obtained. Comparative Example 5 using polychlorotrifluoroethylene having a high melting point among thermoplastic fluororesins,
Since the kneading temperature by the mixing roll had to be as high as 245 ° C., the polyethylene oxide was decomposed and volatilized during kneading, so that the volume resistivity and the surface resistivity were less reduced. Therefore, it is understood that in order to obtain good ion conductivity with a small blending amount, it is essential to use a thermoplastic fluororesin having a melting point of less than 190 ° C. as a matrix resin.

【0032】実施例4 フッ素樹脂Aとフッ素樹脂B(3:1)の混合物と所定
量のPEO−Aとの合計量100重量部にイオン電解質
A0.5重量部を配合し、180℃のミキシングロール
で均一に混練した後プレス成形して、厚さ約120μm
のフィルムを得た。図1に、PEO−Aの配合量と得ら
れたフィルムの体積固有抵抗との関係を示す。これらの
組成物は、高せん断下においてダイより出てきたストラ
ンドの表面が滑らかで、加工性は良好であった。
Example 4 A mixture of fluororesin A and fluororesin B (3: 1) and a predetermined amount of PEO-A (100 parts by weight in total) were mixed with 0.5 parts by weight of ionic electrolyte A and mixed at 180 ° C. After uniform kneading with a roll, press-molded, about 120μm thick
Was obtained. FIG. 1 shows the relationship between the blending amount of PEO-A and the volume resistivity of the obtained film. In these compositions, the surface of the strand coming out of the die under high shear was smooth and the workability was good.

【0033】比較例6 フッ素樹脂Aとフッ素樹脂B(3:1)よりなる混合物
100重量部に、所定量のカーボンブラック(ケッチェ
ンブラック)を配合し、180℃のミキシングロールで
均一に混練した後プレス成形して、厚さ約120μmの
フィルムを得た。図1に、カーボンブラックの配合量と
得られたフィルムの体積固有抵抗との関係を併せて示
す。
Comparative Example 6 A predetermined amount of carbon black (Ketjen black) was blended with 100 parts by weight of a mixture of fluororesin A and fluororesin B (3: 1), and the mixture was uniformly kneaded with a mixing roll at 180.degree. Thereafter, press molding was performed to obtain a film having a thickness of about 120 μm. FIG. 1 also shows the relationship between the blending amount of carbon black and the volume resistivity of the obtained film.

【0034】比較例7 フッ素樹脂Aとフッ素樹脂B(3:1)よりなる混合物
100重量部に、イオン電解質A0.5重量部を配合
し、180℃のミキシングロールで均一に混練した後プ
レス成形して、厚さ約120μmのフィルムを得た。こ
のフィルムの体積固有抵抗は1.7×1012Ω・cm、
表面固有抵抗は4.5×1013Ω/□と高かった。
Comparative Example 7 0.5 part by weight of ionic electrolyte A was mixed with 100 parts by weight of a mixture of fluororesin A and fluororesin B (3: 1), and the mixture was uniformly kneaded with a mixing roll at 180.degree. Thus, a film having a thickness of about 120 μm was obtained. The volume resistivity of this film is 1.7 × 10 12 Ω · cm,
The surface resistivity was as high as 4.5 × 10 13 Ω / □.

【0035】比較例8 フッ素樹脂Aとフッ素樹脂B(3:1)よりなる混合物
80重量部に、PEO−A20重量部、およびイオン電
解質A0.5重量部を配合し、180℃のミキシングロ
ールで均一に混練した後プレス成形して、厚さ約120
μmのフィルムを得た。このフィルムの体積固有抵抗は
3.0×108Ω・cm、表面固有抵抗は8.7×109
Ω/□と良好なイオン伝導性を示したが、室内に3日間
放置するとフィルム表面にべとつきが見られた。この組
成物は、高せん断下においてダイより出てきたストラン
ドの表面がざらついており、加工性に劣っていた。
Comparative Example 8 20 parts by weight of PEO-A and 0.5 parts by weight of ionic electrolyte A were mixed with 80 parts by weight of a mixture composed of fluororesin A and fluororesin B (3: 1), and mixed with a 180 ° C. mixing roll. After uniform kneading, press molding, thickness about 120
A μm film was obtained. The volume resistivity of this film is 3.0 × 10 8 Ω · cm, and the surface resistivity is 8.7 × 10 9
Although good ion conductivity of Ω / □ was shown, stickiness was observed on the film surface when left indoors for 3 days. In this composition, the surface of the strand coming out of the die under high shear was rough, and the workability was poor.

【0036】図1から明らかなように、カーボンブラッ
クを配合した比較例6の組成物は、カーボンブラックの
添加量が僅か1重量部増大するだけでその体積固有抵抗
は100,000倍以上低下するのに対し、本発明で得
られた組成物は、ポリエチレンオキシドの配合量を増大
させても、体積固有抵抗の低下は極めて緩やかである。
しかし、ポリエチレンオキシドの配合量を20重量部と
増やしたフィルム(比較例8)は、優れたイオン伝導性
を示すが、表面にブリード物によるべとつきが生じ、加
工性も劣るため好ましくない。従って、本発明の組成物
は、ポリエチレンオキシドの配合量が2〜15重量部の
範囲であれば、その配合量を厳密に制御しなくても、目
的とする所定の体積固有抵抗を精度良く発現できること
が明らかである。また、ポリエチレンオキシドを配合し
ていない比較例7で得られたフィルムは、体積固有抵
抗、および表面固有抵抗が高く、本発明の目的を達成す
ることができなかった。
As is clear from FIG. 1, the composition of Comparative Example 6 containing carbon black has a volume resistivity reduced by 100,000 times or more when the addition amount of carbon black is increased by only 1 part by weight. On the other hand, in the composition obtained by the present invention, the decrease in the volume resistivity is extremely moderate even when the amount of polyethylene oxide is increased.
However, a film in which the content of polyethylene oxide is increased to 20 parts by weight (Comparative Example 8) exhibits excellent ion conductivity, but is not preferred because stickiness due to bleeding occurs on the surface and processability is poor. Therefore, the composition of the present invention accurately expresses the desired predetermined volume resistivity without strictly controlling the blending amount, if the blending amount of polyethylene oxide is in the range of 2 to 15 parts by weight. It's clear what you can do. In addition, the film obtained in Comparative Example 7 containing no polyethylene oxide had high volume resistivity and surface resistivity, and could not achieve the object of the present invention.

【0037】実施例5〜10(実施例10は参考例) フッ素樹脂95重量部に種々の分子量のポリエチレンオ
キシド5重量部、およびイオン電解質A0.5重量部を
配合し、180℃のミキシングロールで均一に混練した
後プレス成形して、厚さ約120μmのフィルムを得
た。表3に得られたフィルムの配合組成、および50℃
の乾燥機中に1週間放置後のフィルム表面のべとつきの
有無を、表4に各フィルムの体積固有抵抗の環境依存性
を、表5に表面固有抵抗の環境依存性を示す。
Examples 5 to 10(Example 10 is a reference example)  95 parts by weight of fluororesin are polyethylene oxide of various molecular weights.
5 parts by weight of oxide and 0.5 parts by weight of ionic electrolyte A
Compounded and uniformly kneaded with a 180 ° C mixing roll
After press molding, a film with a thickness of about 120 μm is obtained.
Was. The composition of the film obtained in Table 3 and 50 ° C.
Of the film surface after leaving it in a dryer for 1 week
Table 4 shows the environmental dependence of the volume resistivity of each film.
Table 5 shows the environmental dependence of the surface resistivity.

【0038】比較例9 フッ素樹脂B95重量部にポリエーテル−エステル−ア
ミド5重量部、およびイオン電解質A0.5重量部を配
合し、180℃のミキシングロールで均一に混練した後
プレス成形して、厚さ約120μmのフィルムを得た。
表3に得られたフィルムの配合組成、および50℃の乾
燥機中に1週間放置後のフィルム表面のべとつきの有無
を、表4に各フィルムの体積固有抵抗の環境依存性を、
表5に表面固有抵抗の環境依存性を示す。
Comparative Example 9 5 parts by weight of polyether-ester-amide and 0.5 parts by weight of ionic electrolyte A were mixed with 95 parts by weight of a fluororesin B, kneaded evenly with a mixing roll at 180 ° C., and then press-molded. A film having a thickness of about 120 μm was obtained.
Table 3 shows the composition of the obtained film, the presence or absence of stickiness on the film surface after being left in a dryer at 50 ° C. for one week, and Table 4 shows the environmental dependence of the volume resistivity of each film.
Table 5 shows the environmental dependence of the surface resistivity.

【0039】[0039]

【表3】 PEEA:ポリエーテル−エステル−アミド[Table 3] PEEA: polyether-ester-amide

【0040】[0040]

【表4】 LL/HH:低温低湿下(10℃ 37%RH)における体積固有抵抗と高温 高湿下(35℃ 85%RH)における体積固有抵抗との比。 この値が小さい程、環境依存性が少ないことを示す。[Table 4] LL / HH: ratio of volume resistivity under low temperature and low humidity (10 ° C., 37% RH) to volume resistivity under high temperature and high humidity (35 ° C., 85% RH). The smaller this value is, the less the environment dependency is.

【0041】[0041]

【表5】 LL/HH:低温低湿下(10℃ 37%RH)における体積固有抵抗と高温 高湿下(35℃ 85%RH)における表面固有抵抗との比。 この値が小さい程、環境依存性が少ないことを示す。[Table 5] LL / HH: ratio of volume resistivity under low temperature and low humidity (10 ° C., 37% RH) to surface resistivity under high temperature and high humidity (35 ° C., 85% RH). The smaller this value is, the less the environment dependency is.

【0042】これら表4及び表5の結果から、本発明の
フィルムは、23℃ 50%RHにおいて、目的とする
体積固有抵抗、および表面固有抵抗を示すばかりでな
く、LL/HHの値が小さく、環境依存性が少ないこと
が判る。それに対し、比較例9のフィルムはLL/HH
の値が大きく、環境依存性の大きなことがわかる。更
に、本発明の組成物は、ブリードアウトによる表面のべ
とつきもなく、フローテスターによる加工性の評価も良
好であった。
From the results shown in Tables 4 and 5, the film of the present invention not only exhibits the desired volume resistivity and surface resistivity at 23 ° C. and 50% RH, but also has a small LL / HH value. It turns out that there is little environmental dependency. In contrast, the film of Comparative Example 9 was LL / HH
Is large, and it is understood that the environment dependency is large. Furthermore, the composition of the present invention had no stickiness on the surface due to bleed-out, and the workability was evaluated well by a flow tester.

【0043】実施例11〜13 フッ素樹脂C95重量部にPEO−B5重量部、および
所定量のイオン電解質を混合し、180℃のミキシング
ロールで均一に混練した後プレス成形して、厚さ約12
0μmのフィルムを得た。得られたフィルムの体積固有
抵抗、および表面固有抵抗を表6に示す。
Examples 11 to 13 95 parts by weight of fluorocarbon resin, 5 parts by weight of PEO-B, and a predetermined amount of an ionic electrolyte were mixed, uniformly kneaded with a 180 ° C. mixing roll, and then press-molded to a thickness of about 12%.
A 0 μm film was obtained. Table 6 shows the volume resistivity and the surface resistivity of the obtained film.

【0044】[0044]

【表6】 [Table 6]

【0045】表6より明らかなように、本発明の組成物
はイオン電解質の配合割合を大きく変動させても、体積
固有抵抗、表面固有抵抗の変化は緩やかである。この事
実はイオン電解質の添加量の僅かな変化によって組成物
の体積固有抵抗、表面固有抵抗が大きく変化するという
不都合がなく、所定の体積固有抵抗、表面固有抵抗を精
度良く、更に、再現性良く発現できることを意味してい
る。また、イオン電解質も、本発明で開示した種類のも
のであれば問題なく使用が可能であることを意味してい
る。
As is clear from Table 6, the composition of the present invention shows a gradual change in the volume resistivity and the surface resistivity even when the mixing ratio of the ionic electrolyte is greatly changed. This fact does not have the inconvenience that the volume resistivity of the composition and the surface resistivity of the composition greatly change due to a slight change in the amount of the ionic electrolyte added, and the predetermined volume resistivity and the surface resistivity are accurately and furthermore reproducibly improved. It means that it can be expressed. It also means that the ionic electrolyte can be used without any problem as long as it is of the type disclosed in the present invention.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明の半導電性樹脂組成物は、マトリ
ックス樹脂として融点が190℃未満のポリフッ化ビニ
リデンまたはその前記特定の共重合体から選ばれる一
種、或いは二種以上の熱可塑性フッ素樹脂に、帯電防止
剤としての熱重量分析(TGA)による10%重量減少
温度が240℃以上であるポリアルキレンオキシド、お
よびイオン電解質を組み合わせて用いることによって、
これら帯電防止剤の配合量を低く抑えることができ、ま
たこれらの優れた相互作用により1×108〜1×10
11Ω・cmの範囲内の所定の体積固有抵抗、および1×
108〜1×1012Ω/□の範囲内の所定の表面固有抵
抗を精度良く発現できる。また本発明の半導電性フッ素
樹脂組成物は、イオン電解質を含有しているにもかかわ
らず、高温高湿下における体積固有抵抗と低温低湿下に
おける体積固有抵抗との差が少なく、これら電気特性の
環境依存性が少なく、安定したイオン伝導性を示し、さ
らに、加工時のポリアルキレンオキシドに起因する熱分
解生成物が少ないので、配合物に基づくブリードアウト
が少なく、加工性も優れているという特徴を有してい
る。そして、本発明の半導電性樹脂組成物は、フッ素樹
脂の特徴である非粘着性、防汚性、耐熱性、耐オゾン
性、難燃性等の優れた物理的性質を保持している。従っ
て、本発明の半導電性樹脂組成物は、正確な半導電性が
要求される電子画像形成プロセス用半導電性樹脂とし
て、例えば電子写真材料等の分野で好適に使用されるも
のである。さらに、本発明の半導電性樹脂組成物は、フ
ィルム、シート、チューブ、その他成型品に容易に成形
加工することができる。
The semiconductive resin composition of the present invention comprises, as a matrix resin, one or two or more thermoplastic fluororesins selected from polyvinylidene fluoride having a melting point of less than 190 ° C. or the above-mentioned specific copolymer. By using a polyalkylene oxide having a 10% weight loss temperature by thermogravimetric analysis (TGA) of 240 ° C. or higher as an antistatic agent in combination with an ionic electrolyte,
The compounding amount of these antistatic agents can be kept low, and 1 × 10 8 to 1 × 10 8
A predetermined volume resistivity within the range of 11 Ω · cm, and 1 ×
A predetermined surface resistivity within the range of 10 8 to 1 × 10 12 Ω / □ can be accurately expressed. In addition, despite the fact that the semiconductive fluororesin composition of the present invention contains an ionic electrolyte, the difference between the volume resistivity under high temperature and high humidity and the volume resistivity under low temperature and low humidity is small. It has low environmental dependence, shows stable ionic conductivity, and has little thermal decomposition products due to polyalkylene oxide at the time of processing, so there is little bleed-out based on the compound and excellent workability. Has features. The semiconductive resin composition of the present invention has excellent physical properties such as non-adhesiveness, antifouling property, heat resistance, ozone resistance, and flame retardancy, which are characteristics of the fluororesin. Therefore, the semiconductive resin composition of the present invention is suitably used as a semiconductive resin for an electronic image forming process requiring accurate semiconductivity, for example, in the field of electrophotographic materials. Furthermore, the semiconductive resin composition of the present invention can be easily formed into films, sheets, tubes, and other molded products.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例4、および比較例6、7、8で得られた
フィルムのイオン伝導性材料の配合量と体積固有抵抗と
の関係を示すグラフ。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the blending amount of an ion conductive material and the volume resistivity of the films obtained in Example 4 and Comparative Examples 6, 7, and 8.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

○:PEO−Aを配合したフィルム。 ●:カーボンブラックを配合したフィルム。 :: Film containing PEO-A. ●: Film blended with carbon black.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武智 重利 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業 株式会社内 (72)発明者 岡本 孝則 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業 株式会社内 (72)発明者 奥中 一樹 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業 株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−200171(JP,A) 特開 平1−158051(JP,A) 特開 平2−106530(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 27/12 - 27/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shigetoshi Takechi 1515 Nakatsu-cho, Marugame-shi, Kagawa Prefecture Okura Industries, Ltd. (72) Inventor Takanori Okamoto 1515 Nakatsu-cho, Marugame-shi, Kagawa Okura Industries, Ltd. Inventor Kazuki Okunaka 1515 Nakatsu-cho, Marugame-shi, Kagawa Pref. Okura Industry Co., Ltd. (56) Reference JP-A-6-200171 (JP, A) JP-A 1-158051 (JP, A) JP-A-2- 106530 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 27/12-27/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 融点が190℃未満のポリフッ化ビニリ
デン、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合
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、またはフッ化ビニリデン−六フッ化
プロピレン共重合体とフッ化ビニリデンとのグラフト共
重合体から選ばれる一種、或いは二種以上の熱可塑性フ
ッ素樹脂98〜85重量部、熱重量分析(TGA)によ
る10%重量減少温度が240℃以上であるポリアルキ
レンオキシド2〜15重量部、およびイオン電解質0.
05〜5重量部よりなり、体積固有抵抗が1×10 8
1×10 11 Ω・cmで、かつ表面固有抵抗が1×10 8
〜1×10 12 Ω/□であることを特徴とする半導電性フ
ッ素樹脂組成物。
1. A copolymer of polyvinylidene fluoride and vinylidene fluoride-propylene hexafluoride having a melting point of less than 190 ° C.
Body, vinylidene fluoride-ethylene tetrafluoride-hexafluoride
Propylene copolymer or vinylidene fluoride-hexafluoride
Graft copolymer of propylene copolymer and vinylidene fluoride
98 to 85 parts by weight of one or more kinds of thermoplastic fluororesins selected from polymers, 2 to 15 parts by weight of a polyalkylene oxide having a 10% weight loss temperature of 240 ° C. or more by thermogravimetric analysis (TGA), and Ionic electrolyte
Ri Na from 05-5 parts by weight, volume resistivity of 1 × 10 8 ~
1 × 10 11 Ω · cm and surface resistivity 1 × 10 8
~1 × 10 12 Ω / □ der Rukoto semiconductive fluororesin composition characterized.
【請求項2】 前記ポリアルキレンオキシドが、ポリエ
チレンオキシド、またはその共重合体から選ばれる一
種、或いは二種以上であることを特徴とする請求項1に
記載の半導電性フッ素樹脂組成物。
2. The semiconductive fluororesin according to claim 1, wherein the polyalkylene oxide is one kind or two or more kinds selected from polyethylene oxide or a copolymer thereof. Composition.
【請求項3】 イオン電解質が、アルカリ金属のチオシ
アン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、またはアルカリ金属とハ
ロゲン含有酸素酸から得られる塩のうちから選ばれる一
種、或いは二種以上であることを特徴とする請求項1
は2のいずれかに記載の半導電性フッ素樹脂組成物。
3. The method according to claim 1, wherein the ionic electrolyte is at least one selected from alkali metal thiocyanates, phosphates, sulfates, and salts obtained from alkali metals and halogen-containing oxygen acids. Claim 1 or
Is a semiconductive fluororesin composition according to any one of 2 .
【請求項4】 請求項1乃至のいずれかに記載の半導
電性フッ素樹脂組成物を加工温度240℃未満で成形し
てなる半導電性フッ素樹脂フィルム。
4. A semiconductive fluororesin film obtained by molding a semi-conductive fluoroplastic composition below the processing temperature 240 ° C. according to any one of claims 1 to 3.
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