(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのコポリマー、ｂ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのターポリマーおよびｃ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン及びキュアサイトモノマーのテトラポリマーからなる群から選択されるハロエラストマーと、ドープした金属酸化物充填剤と、を含み、
前記ドープした金属酸化物充填剤は、アンチモンをドープした酸化スズ充填剤であり、
前記アンチモンをドープした酸化スズ充填剤は、前記ハロエラストマーとアンチモンをドープした酸化スズ充填剤を含む組成物の総固形分重量に対して２０重量％から３０重量％で含有され、
前記組成物の表面抵抗率が、１０6〜１０13オーム−ｃｍであることを特徴とする組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、デジタル式を含む静電複写装置に用いられる、画像装置及びフィルムを構成する層として有用な組成物に関するものである。本組成物は、固定フィルム類、バイアス移動フィルム類、中間移動フィルム類、トランスフィクス(transfix)フィルム類等に用いられる層を含む、様々な目的に有用である。更に詳しく述べるならば、本発明は、所望の比抵抗とするため、ハロエラストマとドープした金属酸化物導電性充填剤とを不向き、実施の形態に置いて、その比抵抗が相対湿度および温度などの環境塩化に対して安定である、組成物に関するものである。ある実施の形態において、ドープした金属酸化物導電性充填剤は、アンチモンをドープした酸化スズ充填剤である。本発明の組成物は、電子写真装置、特にカラー装置に用いるフィルムに有用である。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な静電気複写装置において、複写するための原紙の光画像は、光感応部材によって静電潜像を形成することによって記録される。その後、潜像は、検電熱可塑性樹脂粒子によって目に見えるように画像化される。上記検電熱可塑性樹脂粒子は、トナーとして一般的に用いられている。目に見えるトナー画像は、粗い粒子で形成されており、容易に乱れたり、壊れたりする可能性がある。このトナー画像は、通常支持体に固定又は融解されており、この支持体は、光感応部材それ自体又は無地の紙のような他の支持シートであってもよい。
【０００３】
静電複写工程に用いられるいくつかの成分は、正確に優れた運転を行うための成分の層として用いることができるので、望ましい。更に、成分の抵抗は一定の抵抗値を残存させ、抵抗は温度および／または相対湿度の変化等、環境の変化に感応しないので望ましい。静電複写成分に用いられる抵抗層は制御されることが望ましい。
【０００４】
層、特に外層の伝導性を制御する試み、例えばその成分の表面層にイオン付加剤として導電性フィラーを付加することによって完成する。しかしながら、ある範囲でこれらの付加剤を用いることによる問題が生じる。特に、溶解しない粒子が、しばしばポリマー表面をコーティングしたりまたはポリマー表面に移動し、ポリマーに欠陥が生じる。それは、一様でない抵抗を誘引し、次いで帯電防止特性を劣化させ、機械強度を劣化させる。ポリマー表面のイオン付加剤は、トナー離型を妨げ、トナーオフセットに影響を及ぼす。融解工程における高温も、イオン成分の流動性を増加させ、消耗率を増加させる。更に、泡が導電性ポリマー内に現れ、そのいくつかの泡は顕微鏡でのみ見ることができ、他の泡は肉眼で観察できるほど十分に大きい。これらの泡は、ポリマーにおける不溶粒子と同じくらい難しい問題、すなわち、電気特性の劣化または不均一、および機械特性の劣化をもたらす。
【０００５】
更に、イオン付加剤それ自体は、温度、湿度、操作時間、印加された電場の変化に敏感である。これらは、抵抗範囲にしばしば限定されている。例えば抵抗は、一般にこれらの大きさが２オーダーアップすることによって減少し、または相対湿度が２０％から８０％の間で増加する。これらの効果は、操作または工程の自由を制限する。
【０００６】
更に、イオン転写もこれらのシステムで生じる。イオンの転写は、汚染の問題を誘引し、次いで機械の寿命を短くさせる。イオン転写も、反復使用した後、ポリマー部材の抵抗を増大させる。これは、工程および操作の自由を制限し、結局イオン充填ポリマー成分は用いることができなくなる。
【０００７】
導電性フィラーとしてカーボンブラックを用いることも開示されている。カーボンブラックは、静電複写フィルムにおける導電性付与のために選択的に添加される。カーボンブラックは、比較的安く、比較的少ないパーセンテージで高い導電性を付与でき十分な効果がある。しかしながら、この物質の黒さは、所望の導電性レベルを有する製品を製造することを難しくする、または時には不可能にする。更に、カーボンブラックが充填されたフィルムは、ぬかるんだ状態になる傾向がある。これにより、ブラック、導電性破片によってこれらの周囲が汚染される。特に、カーボンブラックは、複写される基板または印刷された基板に望ましくないブラックマークを生じさせる可能性がある。カーボンブラック粒子は、他にも特別な不利益を与えてしまう。このようなカーボン分散は、カーボンの凝集のために難しく、その結果、形成された層は、ランダムにカーボンが極度に凝集した部分が形成されると同時に、不均一な電気特性を有することになる。これは、層の整合性に反する変化が生じさせる。
【０００８】
多くのドープされた金属酸化物は、カーボンブラックに比べ、カラーおよび透明性共に十分な利点を提供する。しかしながら、ドープされる酸化金属は、相対的に高価であり、一般的に、比較可能な導電性のレベルに到達するためにより多くの使用量を要する。更に、金属酸化物は、表面のでこぼこおよび粒子サイズ欠点を誘引する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、静電複写装置に用いられる電子写真部材の層として使用可能な組成物が必要となる。上記層は、層の透明性を欠くような欠点のない所望の比抵抗を有し、層の透明性を欠くと、カラー製品、特にカラー画像システムに用いるのに支障が生じる。更に、表面のでこぼこを妥協する必要のない所望の抵抗を有する導電性フィラーを含有した導電性フィルムが必要である。更に、抵抗が均一で、湿度、温度、電気的急上昇等のような周囲の条件の変化によって、相対的に変化しないフィルムが必要である。これらは、本願発明の実施の形態によって達成される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
実施の形態において、本発明は、ａ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのコポリマー、ｂ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのターポリマーおよびｃ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン及びキュアサイトモノマーのテトラポリマーからなる群から選択されるハロエラストマーと、ドープした金属酸化物充填剤と、を含み、前記ドープした金属酸化物充填剤は、アンチモンをドープした酸化スズ充填剤であり、前記アンチモンをドープした酸化スズ充填剤は、前記ハロエラストマーとアンチモンをドープした酸化スズ充填剤を含む組成物の総固形分重量に対して２０重量％から３０重量％で含有され、前記組成物の表面抵抗率が、１０6〜１０13オーム−ｃｍである組成物を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、部品、特にフィルム、シート、ベルトなどのフィルム状部品における層として有用な組成物をその目的とするものである。本発明のある実施の形態では、組成物はハロエラストマと導電性充填剤とを含むものである。他の実施の形態においては、組成物は、導電性充填剤をその中に分散又は含むハロエラストマを含むものである。望ましい実施の形態においては、充填剤はドープした金属酸化物充填剤であり、特に望ましい実施の形態においては、充填剤はアンチモンをドープした酸化スズ充填剤である。
【００１３】
図１によれば、典型的な静電複写装置では、コピーされる原図の光画像を感光性部材上に静電気的潜像として記録し、次にこの潜像を、一般にトナーと呼ばれる検電気的熱可塑性樹脂粒子を用いて目に見えるものとする。特に光受容体１０を、電源１１より電圧を供給される充電器１２により、その表面に荷電する。次に、光受容体に、光学系又はレーザー及び発光ダイオード等の画像入力装置１３からの光により、画像を露光し、静電気的潜像をその上に形成する。一般に、静電気的潜像を、それと接触した現像剤部１４からの現像剤混合物により現像する。現像は、磁気ブラシ、パウダクラウド（powder cloud）、又は他の既知の現像方法を用いて行われる。乾燥現像剤混合物は、通常静電気によってトナー粒子を引きつけたキャリア顆粒から成るものである。トナー粒子はキャリア顆粒から潜像へ引きつけられ、そこにトナーパウダの画像を形成する。又は、トナー粒子を分散した液状キャリアを含む、液状現像剤物質を用いることもできる。液状現像剤物質は静電気的潜像と接触し、トナー粒子がその上に画像の形に置かれる。
【００１４】
光伝導面に画像の形に置かれたトナー粒子を、圧力転写又は静電転写である転写手段１５により、コピーシート１６へ転写する。又は、現像画像を中間転写部材に転写し、次にコピーシートに転写することもできる。例えば、転写ステップの間、接着性を持たせる、又はコピーシートへ部分的若しくは完全に画像を固定するため、必要に応じて転写手段には、転写ゾーンの前又は転写ゾーン中で、トナー粒子の一部又は全てを融解するよう、加熱工程を含むことができる。コピーシート１６を、現像画像の転写が完了した後、図１で融解及び圧力ロールと示されている、融解部１９に送り、ここで融解及び圧力部材の間を通すことにより現像画像をコピーシート１６に融解して、耐久性のある画像を形成する。転写ステップにおいて完全に融解するなら、後の融解部は必要ない。転写の後、光受容体１０はクリーニング部１７へ進み、ここで光受容体１０に残ったトナーを、ブレード（図１に示したような）、ブラシ又は他の方法を用いて除く。
【００１５】
本組成物は、電子写真部品の層として有用である。組成物はハロエラストマ及び充填剤、望ましくはドープした金属酸化物充填剤を含むものである。望ましいハロエラストマ類には、ハロゲン化モノマー類を含むもの、ポリオルガノシロキサンモノマー類を含むもの、及びハロゲン化モノマー類とポリオルガノシロキサンモノマー類を含むハロエラストマ類が含まれる。特に望ましいハロエラストマは、ハロゲン化モノマー類のみから成るものである。
【００１６】
ハロゲン化モノマー類を含むハロエラストマ類の例としては、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのコポリマー及びターポリマーを含む、フルオロエラストマ類が含まれる。これらは、ビトン（ＶＩＴＯＮ）Ａ（商品名）、ビトンＥ、ビトンＥ６０Ｃ、ビトンＥ４５、ビトンＥ４３０、ビトンＢ９１０、ビトンＧＨ、ビトンＢ５０、ビトンＥ４５及びビトンＧＦなどの様々な名称で商業的に知られているものである。ビトンとは、Ｅ．Ｉ．デュポン  ド  ヌムール社(E.I. DuPont de Nemours,Inc.) の登録商標である。３種の望ましい既知のフルオロエラストマ類は、（１）ビトンＡの商品名で知られる、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのコポリマーの一種、（２）ビトンＢの商品名で知られる、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレンのターポリマーの一種、及び、（３）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン及びキュアサイトモノマー（架橋性モノマー）のテトラポリマーの一種、である。ビトンＡ及びビトンＢ、及び他のビトンの名称は、Ｅ．Ｉ．デュポンド  ヌムール社の登録商標である。
【００１７】
他の望ましい実施の形態において、フルオロエラストマはフッ化ビニリデンの含有率が比較的低いテトラポリマーである。例えば、Ｅ．Ｉ．  デュポン  ド  ヌムール社より入手できるビトンＧＦである。ビトンＧＦは、フッ化ビニリデンを３５モル％、ヘキサフルオロプロピレンを３４モル％、及びテトラフルオロエチレンを２９モル％、キュアサイトモノマーを２モル％含むものである。キュアサイトモノマーとしては、デュポンより入手できる、４−ブロモパーフルオロブテン−１、１，１−ジヒドロ−４−ブロモパーフルオロブテン−１、３−ブロモパーフルオロプロペン−１、１，１−ジヒドロ−３−ブロモパーフルオロプロペン−１、又は他の適当な既知の市販のキュアサイトモノマーを用いることができる。
【００１８】
他の望ましいハロエラストマ類は、ポリオルガノシロキサンモノマー類を含むハロエラストマ類と、ハロゲン化モノマー類及びポリオルガノシロキサンモノマー類とを含むハロエラストマ類を含み、これらのポリマー複合材には、例えばボリュームグラフトエラストマ類、チタマー類(titamers)、グラフトチタマー類、セラマー類(ceramers)、及びグラフトセラマー類が含まれる。
【００１９】
本発明のある実施の形態において、ハロエラストマはボリュームグラフトエラストマである。ボリュームグラフトエラストマ類は、水素化フルオロエラストマの特殊な形であり、フルオロエラストマとポリオルガノシロキサンの混成物が実質的に均一な完全相互貫入網目構造となったものである。ボリュームグラフトは、求核脱フッ化水素試剤によりフルオロエラストマを脱フッ化水素化し、次にアルケン又はアルキン官能末端を持つポリオルガノシロキサン及び重合開始剤を加えて、付加重合したものである。
【００２０】
実施の形態において、ボリュームグラフトは、混成物の実質的に均一な完全相互貫入網状構造に関連しており、ここで、フルオロエラストマとポリオルガノシロキサンの構造と組成は共に、層の異なった断面を見た場合実質的に均一である。ボリュームグラフトエラストマは、求核脱フッ化水素試剤によりフルオロエラストマを脱フッ化水素し、次にアルケン又はアルキン官能末端を持つポリオルガノシロキサンを加えて付加重合させてできた、フルオロエラストマとポリオルガノシロキサンの混成物である。ボリュームグラフトエラストマ類の詳細な例は、米国特許第５，１６６，０３１号、米国特許第５，２８１，５０６号、米国特許第５，３６６，７７２号及び米国特許第５，３７０，９３１号に開示されている。実施の形態において、ポリオルガノシロキサンは下記化１に示す式を持つものである。
【００２１】
【化１】
0004346138.tif 000002
ここで、Ｒは炭素数約１〜約２４のアルキル、又は炭素数約２〜約２４のアルケニル、又は炭素数約４〜約２４の置換又は非置換アリールであり、Ａは炭素数約６〜約２４のアリール、炭素数約２〜約８の置換又は非置換アルケン、又は炭素数約２〜約８の置換又は非置換アルキンであり、またｎは約２〜約４００、実施の形態においては望ましくは約１０〜約２００である。
【００２２】
望ましい実施の形態において、Ｒはアルキル、アルケニル又はアリールであり、このとき、アルキルは炭素数約１〜約２４、望ましくは約１〜約１２であり、アルケニルは炭素数約２〜約２４、望ましくは約２〜約１２であり、またアリールは炭素数約４〜約２４、望ましくは約６〜約１８である。Ｒは置換アリール基であってもよく、このとき、置換基はアミノ基、水酸基、メルカプト基、又は、例えば炭素数約１〜約２４、望ましくは約１〜約１２のアルキル、又は例えば炭素数約２〜約２４、望ましくは約２〜約１２のアルケニルである。望ましい実施の形態において、Ｒはそれぞれ、メチル、エチル及びフェニルから選ばれたものである。官能基Ａは、炭素数約２〜約８、望ましくは約２〜約４のアルケン又はアルキン基であり、必要に応じて、例えば炭素数約１〜約１２のアルキル、又は例えば炭素数約６〜約２４、望ましくは約６〜約１８のアリール基で置換されていてもよい。官能基Ａはまた、各アルコキシ基の炭素数が約１〜約１０、望ましくは約１〜約６である、モノ、ジ又はトリアルコキシシラン、水酸基、又はハロゲンである。望ましいアルコキシ基は、メトキシ、エトキシ等である。望ましいハロゲンは、塩素、臭素、及びフッ素である。Ａはまた、炭素数約２〜約８のアルキンで、必要に応じて、炭素数約１〜約２４のアルキル、又は炭素数約６〜約２４のアリールで置換されていてもよい。ｎは約２〜約４００で、実施の形態においては約２〜約３５０、望ましくは約５〜約１００である。更に、望ましい実施の形態においては、フルオロエラストマ上にグラフトする反応基を、十分な数持たせるため、ｎは約６０〜約８０である。前記の式で、典型的なＲ基は、メチル、エチル、プロピル、オクチル、ビニル、アリル化クロトニル、フェニル、ナフチル及びフェナントリルであり、典型的な置換アリール基は、炭素数約１〜約１５の低級アルキル基をオルト、メタ、パラ位に置換したものである。典型的なアルケン及びアルケニル官能基は、ビニル、アクリル、クロトニル及びアセテニルであり、これらは典型的にメチル、プロピル、ブチル、ベンジル、トリル基等で置換されていてもよい。
【００２３】
セラマもまた、電子写真コーティングとして有用な望ましいポリマー複合物である。セラマは、通常セラミックに似た特性を持つ、有機及び複合組成物の混合物の総称である。実施の形態において、セラマという語は、ハロエラストマと酸化ケイ素（テトラエトキシオルトケイ酸）の、実質的に均一な完全相互貫入網目構造物から成る、複合ポリマーを示す。グラフトセラマという語は、実施の形態において、ポリオルガノシロキサングラフトハロエラストマと酸化ケイ素網目構造の、実質的に均一な完全相互貫入網目構造物から成る、複合ポリマーを示す。グラフトセラマ中において、ハロエラストマは第１のモノマー部分、ポリオルガノシロキサンは第３のモノマー部分であり、第２のモノマー部分は、酸化ケイ素網目構造の中間体である、テトラエトキシオルトケイ酸である。ポリオルガノシロキサングラフトハロエラストマと酸化ケイ素網目構造の構造と組成は共に、層の異なった断面を見た場合、実質的に均一である。相互貫入網目構造とは、セラマにおいてはハロエラストマと酸化ケイ素網目構造ポリマー鎖が絡み合ったものであり、グラフトセラマにおいてはポリオルガノシロキサングラフトハロエラストマと酸化ケイ素網目構造ポリマー鎖が絡み合ったもののことである。ハロエラストマとは、クロロエラストマ、ブロモエラストマ等、及びその混合物などの、適当なハロゲン含有エラストマであり、望ましくはフルオロエラストマである。適当なフルオロエラストマ類の例は、先に示されている。適当なポリオルガノシロキサン類の例は、上に述べられている。“酸化ケイ素”“酸化ケイ素網目構造”及び“酸化ケイ素の網目構造”等は、金属と酸素の原子が交互に共有結合しているもので、ここでは、ケイ素と酸素原子が交互に、直鎖、枝分かれ及び／又は格子状に並んでいるものである。ケイ素及び酸素原子は網目構造状になっており、不連続の粒子ではない。望ましいセラマ及びグラフトセラマは、米国特許第５，３３７，１２９号に述べられている。
【００２４】
本発明の望ましい実施の形態において、セラマは下記化２に示す式を持つものである。
【００２５】
【化２】
0004346138.tif 000003
上記の式において、“〜”の記号は、ポリマー網目構造が連続していることを示している。
【００２６】
本発明の望ましい実施の形態において、グラフトセラマは下記化３に示す式を持つものである。
【００２７】
【化３】
0004346138.tif 000004
上記の式において、Ｒは、前述のポリオルガノシロキサンにおけるＲ基であり、置換基はポリオルガノシロキサンのＲ基で示されたものであり、ｎは前述のポリオルガノシロキサンで述べられた数である。“〜”の記号は、ポリマー網目構造が連続していることを示している。
【００２８】
チタマもまた、ここで用いられる電子写真コーティングに適したポリマー複合物として望ましいものである。チタマは、米国特許第５，５００，２９８号、米国特許第５，５００，２９９号及び米国特許第５，４８６，９８７号で論じられている。ここで用いられている、チタマという語は、ハロエラストマと酸化チタン網目構造の、実質的に均一な完全相互貫入網目構造物から成る複合物質を示し、ここで、ハロエラストマと酸化チタン網目構造の構造と組成は共に、コーティング層の異なった断面を見た場合、実質的に均一である。グラフトチタマは、ポリオルガノシロキサングラフトハロエラストマと酸化チタン網目構造の、実質的に均一な完全相互貫入網目構造物のことであり、ここで、ハロエラストマは第１のモノマー部分、ポリオルガノシロキサンは第３のグラフトモノマー部分であり、酸化チタン網目構造の中間体である、チタニウムイソブトキシドが第２のモノマー部分である。ポリオルガノシロキサングラフトハロエラストマと酸化チタン網目構造の構造と組成は共に、電子写真コーティング層の異なった断面を見た場合、実質的に均一である。相互貫入網目構造とは、チタマにおいてはハロエラストマと酸化チタン網目構造ポリマー鎖が絡み合ったものであり、グラフトチタマにおいてはポリオルガノシロキサングラフトハロエラストマと酸化チタン網目構造ポリマー鎖が絡み合ったもののことである。ハロエラストマとは、クロロエラストマ、ブロモエラストマ等、及びその混合物などの、適当なハロゲンを含有するエラストマであり、望ましくは上記のようにフルオロエラストマである。“酸化チタン”“酸化チタンの網目構造”又は“酸化チタン網目構造”等は、チタンと酸素の原子が交互に共有結合しているもので、ここでは、チタンと酸素原子が交互に、直鎖、枝分かれ及び／又は格子状に並んでいるものである。チタン及び酸素原子は、網目構造状になっており、不連続の粒子ではない。
【００２９】
これらを含むチタマの例は、下記化４に示す式を持つものである。
【００３０】
【化４】
0004346138.tif 000005
上記の式において、“〜”の記号は、ポリマー網目構造が連続していることを示している。
【００３１】
これらを含む、グラフトチタマの例は下記化５に示す式を持つものである。
【００３２】
【化５】
0004346138.tif 000006
上記の式において、Ｒは、前述のポリオルガノシロキサンにおけるＲ基であり、置換基はポリオルガノシロキサンのＲ基で示されたものであり、ｎは前述のポリオルガノシロキサンで述べられた数である。“〜”の記号は、ポリマー網目構造が連続していることを示している。
【００３３】
他の望ましいハロエラストマ類には、フッ化シリコーン類、フルオロウレタン類、デラウェア州ウィルミントン、ＩＣＩ  アメリカ社(ICI Americas,Inc.) よりルミフロン(LUMIFLON)（商品名）として入手できるフルオロアクリレートなどのフルオロエラストマ類、及びテドラー(TEDLAR)（商品名）などのポリフッ化ビニル、キナール(KYNAR) （商品名）などのポリフッ化ビニリデン等の、他のフルオロエラストマ類が含まれる。
【００３４】
更に、望ましいハロエラストマ類は、ポリアミド＝ポリオルガノシロキサンコポリマー類、ポリイミド＝ポリオルガノシロキサンコポリマー類、ポリエステル＝ポリオルガノシロキサンコポリマー類、ポリスルホン＝ポリオルガノシロキサンコポリマー類、ポリスチレン＝ポリオルガノシロキサンコポリマー類、及びポリプロピレン＝ポリオルガノシロキサンコポリマー類等の、ポリオルガノシロキサンコポリマー類を含むものを含んでいる。
【００３５】
ハロエラストマは組成物中に、総固形物重量に対し、約９５〜約３５％、望ましくは約９０〜約５０％、特に望ましくは約８０〜約７０％含まれている。ここで用いられている総固形物重量は、ハロエラストマ、ドープした金属酸化物充填剤、及び他の添加剤、充填剤又は固体状物質の総重量である。
【００３６】
本組成物は、そこに分散した導電性粒子を含むものである。この導電性粒子により、本物質の比抵抗を、所望の範囲に低下させる。所望の表面抵抗率は、約１０6〜約１０13、望ましくは約１０8〜約１０12、更に望ましくは約１０10〜約１０12オーム／ｓｑである。望ましい体積抵抗の範囲は、約１０5〜約１０14、望ましくは約１０8〜約１０14、特に望ましくは約１０12〜約１０14オーム−ｃｍである。伝導性充填剤の濃度を変えることにより、所望の比抵抗にすることができる。比抵抗を、この所望の範囲にすることが肝要である。比抵抗が要求された範囲にないと、この組成物をフィルム状部品に形成した際に、望ましくない結果を示す。比抵抗が、温度や相対湿度等の変化に影響され易い点も問題である。実施の形態において、ハロエラストマとドープした金属酸化物充填剤の組み合わせにより、所望の比抵抗に調整することができ、更に、相対湿度及び温度の変化に実質的に影響されない安定な比抵抗とすることができる。
【００３７】
伝導性充填剤の例には、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アンチモンをドープした二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）のようなドープした金属酸化物類、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）、酸化チタンのような金属酸化物類、等が含まれ、またポリピロール、ポリアナリン等の有機複合体も含まれる。本発明の望ましい実施の形態において、導電性充填剤は、アンチモンをドープした酸化スズである。不活性の芯粒子にアンチモンをドープした酸化スズをコートしたもの（例えば、ニュージャージー州ディープウォーター、デュポン  ケミカルズ  ジャクソン研究所(DuPont Chemicals Jackson Laboratories) より入手できる、ゼレック(ZELEC)（商品名）ＥＣＰ−Ｓ、Ｍ及びＴ）、及び芯粒子のないアンチモンをドープした酸化スズ（例えば、ゼレックＥＣＰ−３００５−ＸＣ及びゼレックＥＣＰ−３０１０−ＸＣ）が適している。芯粒子は、マイカ、ＴｉＯ2 、又は芯が中空又は固体の針状粒子である。
【００３８】
望ましい実施の形態において、アンチモンをドープした酸化スズは、シリカ殻（シェル：ｓｈｅｌｌ）又はシリカを基にした粒子の表面上に、アンチモンをドープした酸化スズの稠密な層を薄く塗ったものであり、殻はまた、芯粒子上に被覆したものでもよい。伝導体の晶子を、シリカ層上に稠密な伝導表面を形成するよう分散する。これにより最適な伝導性が得られる。また、外側の粒子は、適当な透明度が保てるよう十分に細かいものである。シリカは、中空の殻、又は固体構造をもつ不活性の芯材の表面に層としたもののどちらでも良い。
【００３９】
アンチモンをドープした酸化スズの望ましい形態は、デュポンより、ゼレックＥＣＰ（導電性粉体）の商品名で市販されているものである。特に望ましいアンチモンをドープした酸化スズは、ゼレックＥＣＰ１６１０−Ｓ、ゼレックＥＣＰ２６１０−Ｓ、ゼレックＥＣＰ３６１０−Ｓ、ゼレックＥＣＰ１７０３−Ｓ、ゼレックＥＣＰ２７０３−Ｓ、ゼレックＥＣＰ１４１０−Ｍ、ゼレックＥＣＰ３００５−ＸＣ、ゼレックＥＣＰ３０１０−ＸＣ、ゼレックＥＣＰ１４１０−Ｔ、ゼレックＥＣＰ３４１０−Ｔ、ゼレックＥＣＰ−Ｓ−Ｘ１、等である。針状で中空の殻をもつ製品（ゼレックＥＣＰ−Ｓ）、等軸晶系二酸化チタンを芯材とする製品（ゼレックＥＣＰ−Ｔ）、及び板状のマイカを芯材とする製品（ゼレックＥＣＰ−Ｍ）の、３種の商品グレードのゼレックＥＣＰ粉体が望ましい。ゼレックＥＣＰの製品特性を次の表に示した。この情報は、１９９２年９月付“静止エネルギー散逸系におけるゼレックＥＣＰの応用”と題した、デュポン  ケミカルズ  ジャクソン研究所の製品冊子から得たものである。
【００４０】
【表１】
0004346138.tif 000007
【表２】
0004346138.tif 000008
【表３】
0004346138.tif 000009
ドープした金属酸化物の望ましい粒径は、約０．５〜約１５μｍ、望ましくは約１〜約１０μｍである。
【００４１】
本発明の特に望ましい実施の形態において、アンチモンをドープした酸化スズを、総固形物重量に対し、約５〜約６５％、望ましくは約１０〜約５０％、特に望ましくは約２０〜約３０％、ハロエラストマに添加する。総固形物とは、ハロエラストマ、充填剤、他の添加剤、及び充填剤の他の固体状添加物の合計である。
【００４２】
本組成物には添加剤を加えることができる。添加剤の種類は、ある程度、その組成物が用いられる電子写真部品の種類により左右される。電子写真部品層に最も良く使われる添加剤は、架橋剤、シラン類、チタナート類、ジルコナート類、着色料、増量剤等である。更に、追加の充填剤をハロエラストマに分散することもできる。適当な充填剤の例としては、カーボンブラック、グラファイト、窒化ホウ素、及び酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化ニッケルなどの金属酸化物類、及びそれらの混合物が挙げられる。追加の充填剤は、総固形物重量の約１〜約４０部、望ましくは約４〜約２０部含まれている。
【００４３】
本組成物をフィルム層２４に形成した、本発明の実施の形態を、図２に示す。フィルム層２４は、アンチモンをドープした酸化スズ充填剤３１を分散した、ハロエラストマ基体３０から成るものである。
【００４４】
本発明の組成物は、様々な電子写真部品層に形成することができる。望ましい実施の形態においては、どのような適当な外形のフィルム部品にも形成することができる。適当な外形の例としては、シート、フィルム、ウェブ、ホイル、ストリップ、コイル、シリンダ、ドラム、エンドレスストリップ、円形ディスク、エンドレスベルトを含むベルト、継ぎ合わせたエンドレス可撓性ベルト、シームレスのエンドレス可撓性ベルト、パズルカットの継ぎ目を持つエンドレスベルト、等が挙げられる。パズルカットの継ぎ目を持つ又は持たない、継ぎ合わせたエンドレス可撓性ベルト又は継ぎ合わせた可撓性ベルトが、本組成物を含む基体として望ましい。この様なベルトの例については、米国特許第５，４８７，７０７号、米国特許第５，５１４，４３６号及び、１９９４年８月２９日出願の米国特許出願番号第０８／２９７，２０３号に述べられている。強化シームレスベルトの製造方法については、米国特許第５，４０９，５５７号に述べられている。
【００４５】
本組成物はフィルム状、望ましくはベルト状に形成され、その幅は、例えば、約１５０〜約２，０００ｍｍ、望ましくは約２５０〜約１，４００ｍｍ、特に望ましくは約３００〜約５００ｍｍである。ベルトの円周は、望ましくは約７５〜約２，５００ｍｍ、更に望ましくは約１２５〜約２，１００ｍｍ、特に望ましくは約１５５〜約５５０ｍｍである。
【００４６】
実施の形態において、ハロエラストマ及びドープした金属酸化物を含む組成物は、環境条件、例えば温度や相対湿度の変化に影響されにくい、所望の比抵抗に調製した層とすることができる。更にこの組成物は、実施の形態において、透明性を損なったり、表面がざらつくことなく、所望の比抵抗に調製した層とすることができる。
【００４７】
【実施例】
実施例１．
アンチモンをドープした酸化スズを充填したフルオロエラストマ
フルオロエラストマ（ビトンＢ５０（商品名））１００重量部に、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）５１２重量部を混合した。このフルオロエラストマ溶液を８オンス（２２６．４ｇ）のガラス容器に入れ、以下の充填剤を加えた。１重量部のＣａ（ＯＨ）2 、２重量部のＭｇＯ、及びアンチモンをドープした酸化スズ（ニュージャージー州ディープウォーター、デュポン  ケミカルズ  ジャクソン研究所より入手できる、ゼレックＥＣＰ３００５−ＸＣの商品名で市販のもの）の各量（各々２０，２５，３０及び４０重量部）。ステンレススチール製ショット（直径８分の１インチ（直径０．３１７５ｃｍ））１５０ｇを、上記の充填剤を加えたフルオロエラストマの混合溶液に加えた。得られた混合物をペイントシェーカで２５分間混合後、通常のスクリーンペイントフィルタでろ過した。真空プラテン及び手作業での塗布法により、アンチモンをドープした酸化スズ充填剤の、４種の異なった濃度のコーティングを塗布した。コーティングを約１７時間空気乾燥した後、段階的加熱硬化により約２４時間、後硬化した。
【００４８】
コーティングの比抵抗を測定した。コーティングは、アンチモンをドープした酸化スズ充填剤の量の増加に伴い、その導電性を漸増する。特に、比抵抗は、約１０14オーム−ｃｍから約１０12オーム−ｃｍへ減少した。このことは、表面抵抗率（１００Ｖ  オーム／ｓｑ  １０Ｅ）対アンチモンをドープした酸化スズの量（フルオロポリマー１００部に対して）を示したグラフ、図３に示されている。更に、導電性及び比抵抗はイオン伝導性に比べ、相対湿度及び温度の変化に影響されにくいことが分かった。このため、上記の物質は環境条件に対して安定であると予想される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一般的な静電写真複写装置の図解図である。
【図２】  フィルム状に形成した、本発明の実施の形態における組成物の断面図である。
【図３】  表面抵抗率（１００Ｖ  オーム／ｓｑ  １０Ｅ）対アンチモンをドープした酸化スズの量（フルオロポリマー１００部に対して）のグラフである。
【符号の説明】
１０  光受容体、１１  電源、１２  充電器、１３  画像入力装置、１４  現像剤部、１５  転写手段、１６  コピーシート、１７  クリーニング部、１９  融解部、２４  フィルム層、３０  ハロエラストマ基体、３１  アンチモンをドープした酸化スズ充填剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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