透明導電性塗料及び透明導電性ポリイミド管状物
【課題】有機溶媒への分散性を高めるためのカップリング剤や界面活性剤を用いることなく、しかも水を含む必要もない透明導電性塗料を提供し、及びこの透明導電性塗料を塗布しイミド転化してなる透明導電性被膜を有する透明導電性ポリイミド管状物を提供すること。
【解決手段】アンチモンドープ酸化スズ粉末、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、
かつ、比重が１．２０以上の有機溶媒、及びこの有機溶媒に可溶な結着剤を有する透明導
電性塗料を、基層となるポリイミド管状物に塗布し、イミド転化する。
【解決手段】アンチモンドープ酸化スズ粉末、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、
かつ、比重が１．２０以上の有機溶媒、及びこの有機溶媒に可溶な結着剤を有する透明導
電性塗料を、基層となるポリイミド管状物に塗布し、イミド転化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被膜化することによって透明性と導電性に優れた特性を有する塗料と、それを用いて得られる透明導電性被膜層を有する、透明導電性ポリイミド管状物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミド管状物は、特に電子写真技術を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光、転写搬送、中間転写、あるいは定着などの画像形成プロセスの中で、重要な役割を持つ部材としてその用途が拡大している。近年電子写真技術は、小型化、軽量化、高速化、及びカラー化を含む画像の鮮明さが追求され、研究開発が加速してきているが、このような背景の中で特許文献４に開示されている背面露光感光体、あるいは裏面露光感光体と呼ばれる技術が注目されている。
【０００３】
前記背面露光感光体に関する技術は、ガラス管やプラスチック管状物、ポリイミドフィルムなどの透明な支持体（基層）上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電層と、光導電体層を積層して感光体を形成し、露光手段を感光ドラムの内側に収納して、ドラム内部から光を照射して露光し潜像を形成する、いわゆる背面、または裏面露光と呼ばれる技術である。
【０００４】
このポリイミドフィルム等の基層上にＩＴＯ透明導電性被膜を形成するためには、特許文献４に開示されているように真空中でスパッタリングなどの方法を用いる必要があり、工程が煩雑であるとともに、バッチ的な処理になり、製造コストが高い問題がある。
【０００５】
また、透明導電性材料は画像形成装置のみならず、液晶ディスプレイ、タッチパネル、ブラウン管等の透明性基材表面の導電性あるいは帯電防止剤として市場の拡大が著しく、安価な透明導電性材料及び安価な透明導電性被膜の成形方法の開発が望まれている。透明導電性材料としては、前記したスズドープ酸化インジウム（いわゆるＩＴＯ）がよく知られているが、インジウムが高価であるため、現在、それに替わるべき透明導電性材料として、アンチモンドープ酸化スズが検討されている。しかし、アンチモンドープ酸化スズ粉末は、親水性が極めて高いため、有機溶媒に分散させることが難しく、アンチモンドープ酸化スズ粉末を用いた有機溶媒系の塗料では、透明性の高い導電性被膜を得ることが困難であった。
【０００６】
これらの問題に対処するため、いくつかの技術が提案されている。例えば、特許文献１には、粒子表面に有機金属カップリング剤を被覆した酸化スズ粉末と分散剤を含む有機溶媒からなる導電性有機系塗料が開示されている。この場合、あえてカップリング剤を被覆することにより、粉末の分散性を上げようとするものであるが、その反面、導電性と透明性を低下させてしまうという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２には、導電性酸化物、水及び有機溶媒を含む第１液と、硬化性成分を含む第２液とからなる導電性塗料が開示されている。この文献では、導電性酸化物を配合する第一液の分散媒に水と、３５以上の比誘電率と１００度Ｃ以上の沸点とを有する非水溶媒を用いることによって、液中での導電性酸化物の分散安定化と導電性酸化物を配合した第一液を塗布した際の凝集を防止しようとするものであり、前記第一液を基材に塗布し導電性酸化物を含む層を形成させた後、第二液を塗布し硬化性成分を硬化させて塗膜を形成させ透明性と導電性を有する塗膜を得ようとするものである。しかしながらこの文献で開示されている導電性塗料は二液性であるため製膜工程が煩雑であり、分散媒に水を含んでいるため塗膜時にハジキが発生しやすい問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献３には、アンチモン含有酸化スズ微粒子の水性ゾルに界面活性剤を添加して沈澱物を得た後、該沈澱物を乾燥することによって疎水性アンチモン含有酸化スズ微粒子を作製し、前記疎水性アンチモン含有酸化スズ微粒子をシラザン重合体溶液に分散してなる熱線遮蔽コーティング液が開示されている。本文献に記載のようにアンチモン含有酸化スズ微粒子を疎水化することによって有機溶媒に安定して分散可能なアンチモン含有酸化スズのコーティング液を作製することができるが、界面活性剤を添加することにより、このような微粒子を用いた塗料は、特許文献１のカップリング剤と同様、導電性と透明性を低下させてしまうという問題、及び疎水性処理のために、製造コスト高くなる問題点を持っている。
【０００９】
また、耐熱性の高い透明導電性被膜を得るためには、結着剤の耐熱性が高い材料を使用することが好ましく、ポリイミド樹脂は好ましい結着材料であるが、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体溶液は、水や貧溶媒を添加すると再沈殿するという問題がある。したがって親水性が極めて高いためアンチモンドープ酸化スズ粉末を分散媒に水を用いることなく有機溶媒に分散させ、結着剤としてポリイミド前駆体を用いた透明導電塗料は、個々の材料が有するそれぞれ相容れがたい特性から未だ開発されていない。
【特許文献１】特開２００１−１４８２０７号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４４９号公報
【特許文献３】特開平０７−２５７９２２号公報
【特許文献４】特開平０５−２４９７０５号公報
【特許文献５】特開平０６−０２３７７０号公報
【特許文献６】特開平０１−１５６０１７号公報
【特許文献７】特開平０５−０７７２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を克服し、有機溶媒への分散性を高めるための
カップリング剤や界面活性剤を用いることなく、しかも、分散媒として水を用いない新規な透明導電性塗料と、基層となるポリイミド管状物の表面に前記透明導電性塗料を塗布し、イミド転化してなる透明導電被膜層を有する、透明性と導電性に優れた透明導電性ポリイミド管状物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、アンチモンドープ酸化スズ粉末
と、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、かつ、比重が１．２０以上である有機溶媒と、この有機溶媒に可溶な結着剤を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、前記有機溶媒が、炭酸プ
ロピレン、炭酸エチレン又はその混合物であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、アンチモンドープ酸化スズ粉末の比表面積が、３０ｍ２／ｇ〜１３０ｍ２／ｇであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、前記結着剤が、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、本発明の透
明導電性塗料をイミド転化してなる導電性被膜層を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、前記導電性被膜層の表面抵抗率が１０９Ω／□以下であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、上記目的を達成するために本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、透明導電性被膜層を有するポリイミド管状物の厚みが１００μｍ以下である場合において、波長６５０ｎｍの光を照射したとき光の透過率が７０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、従来は分散性向上のために必要とされていたカップリング剤や界面
活性剤の処理をすることなく、直接、アンチモンドープ酸化スズ粉末を有機溶媒に分散させることができる。したがって、絶縁性のカップリング剤や界面活性剤の添加による導電性のバラツキや、光の透過率が低下することがない。しかも、分散媒として水を用いることがないため、ポリイミド前駆体を結着剤として用いた場合であっても、前記有機溶媒とアンチモンドープ酸化スズ粉末の分散液がポリイミド前駆体溶液と相溶し、ポリイミド前駆体に水や貧溶媒を混合した時に発生する沈殿や凝集の問題も解決できる。また、基層となるポリイミド管状物表面に塗布する場合にも、前記管状物と透明導電性塗料の結着剤が同系統の成分であるため、塗布むら、ハジキなどの問題もなく、また、前記導電性塗料をイミド転化して得られる導電性被膜層とポリイミド管状物との接着性が極めて強固であり、導電性、透明性の特性と同時に優れた耐熱性および機械的特性を有するポリイミド管状物を提供できる。さらに、ＩＴＯを用いてスパッタリングなどの方法で導電性被膜を成形する方法と異なり、本発明の導電性塗料はディッピングなどの方法で導電性被膜を成形できるため、連続生産が可能で、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明におけるアンチモンドープ酸化スズ粉末は、塩化物と塩基性化合物との混合反応
によって得られた共沈物の焼成や、水熱法等、いずれも公知の方法によって製造すること
ができる。その比表面積は、十分な分散性を得るために、３０ｍ２／ｇ〜１３０ｍ２／ｇ
の範囲にあることが好ましい。さらに、４０ｍ２／ｇ〜１００ｍ２／ｇの範囲にあること
が、より好ましい。
【００２０】
本発明における有機溶媒は、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、かつ、比重が１．２０以上であることが必要である。比誘電率が５０未満、あるいは比重が１．２０未満
では、アンチモンドープ酸化スズ粉末の分散性が悪くなるからである。比誘電率は、６０以上であることが好ましい。本発明における有機溶媒としては、炭酸プロピレン、炭酸エチレン又はその混合物を用いることが好ましい。
【００２１】
本発明における結着剤は、芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体であることが好ましい。ポリイミド前駆体は加熱等の手段でイミド転化させることができ、イミド転化によって得られるポリイミド樹脂被膜は耐熱性、機械的特性、寸法安定性など優れた特性を有する。このようなポリイミド前駆体を結着剤として用いることによって、ポリイミド樹脂の優れた特性を兼ね備えた透明導電性被膜を成形することができるからである。上記ポリイミド前駆体溶液は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを極性溶媒中で反応させて得られ公知の方法で製造することができる。なお、本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、背面露光感光体などの用途として使用する場合には、できる限り光の透過率が高いものが目的に合致するため、結着剤として用いるポリイミド前駆体の製造に用いるモノマーにはポリイミド樹脂被膜として成形したときに、高い透明性が得られるモノマーを用いることが好ましい。
【００２２】
本発明における上記のポリイミド前駆体溶液を作製するための芳香属テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス［４−（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、オキシジフタル酸無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホキシド二無水物、チオジフタル酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、９，９−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物や９，９−ビス［４−（３，４’−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］フルオレン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１−シクロヘキシルコハク酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物が挙げられる。これらを１種以上混合して反応させてもよい。
【００２３】
また芳香属ジアミンとしては、例えば、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４、４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、１，５−ジアミノナフタレン、４，４’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン等の芳香族ジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン等の脂環式ジアミンが挙げられる。これらを１種以上混合して反応させてもよい。
【００２４】
また、極性重合溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、炭酸プロピレンなどが挙げられる。このうち、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。
【００２５】
また、本発明において、透明導電性ポリイミド管状物の基層となるポリイミド管状物もポリイミド前駆体溶液を出発物として製造することができるため、基層となるポリイミド管状物を成形するためのポリイミド前駆体も、上記透明導電性塗料の結着剤として使用するポリイミド前駆体の特性と同様に透明性の高いモノマーを使うことが好ましい。
【００２６】
また、基層となるポリイミド管状物の製造方法は、特許文献５では金型の外面に、また特許文献６では金型の内面に、それぞれポリイミド前駆体溶液を所定の厚みで液状成形（キャスティング）し、その後乾燥工程から段階的に加熱してイミド化を完結させた後、金型から分離して管状物を製造する方法が提案されている。また、特許文献７ではポリイミド前駆体溶液を円筒状金型の内面に注入し加熱しながら回転させ、遠心成形法を用い薄肉のシームレスベルトを製造する方法が提案されており、基層となるポリイミド管状物の製造方法はこれらの公知のいずれの方法を用いても良い。本発明においては、あらかじめポリイミド管状物を作製し、その外面に透明導電性塗料を塗布するため、特許文献５に開示されているように金型の外面にポリイミド前駆体溶液をキャスティング成形する方法が、金型から管状物を脱型することなく連続した工程で導電性塗料の塗布処理ができるため最も好ましい製法である。これらのポリイミド管状物は画像形成装置の用途では定着ベルト、転写ベルトあるいは背面露光感光ドラム等の部材として使用することができる。このような用途では厚みが１０μｍ〜５００μｍの範囲で、直径が１０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲のシームレス形状のポリイミド管状物が好ましく使用される。
【００２７】
本発明における透明導電性塗料の塗布は、スピン法・ディップ法・ワイヤーバーコート
法・スプレー法など、公知の方法で行うことができる。ポリイミド管状物表面への塗布方
法はスプレー法、ディップ法などが好ましく、均一に塗布でき塗料のロスが少ない方法と
してディップ法は最も好ましい塗布方法である。
【００２８】
本発明における導電性塗料のイミド化は、結着剤であるポリイミド前駆体を完全にイミド転化させるために、２００度Ｃ以上で行うことが好ましい。より好ましくは２５０度
Ｃ以上で行い、３００度Ｃ以上で行うことが最も好ましい。
【００２９】
また、基層となるポリイミド管状物表面に前記透明導電性塗料を塗布する場合、ポリイミド管状物を完全にイミド転化した後に、透明導電性塗料を塗布し、前記塗料のイミド化を行ってもよく、ポリイミド管状物のイミド転化が完結する前に透明導電性塗料を塗布し、ポリイミド管状物と前記塗料のイミド化を同時に行っても良い。
【００３０】
本発明の透明導電塗料は、基層のポリイミド管状物に塗布し、イミド転化した後の表面抵抗率が、１０９Ω／□以下であることが必要である。１０９Ω／□を超える場合には、背面露光感光体等の用途に用いた場合、十分な導電性が得られなく前記感光体表面に鮮明な画像を形成することができないからである。また帯電した静電気がその表面を伝って逃げにくく、帯電防止（制電）効果が発揮できなくなるからである。
【００３１】
また、本発明の透明導電ポリイミド管状物は、透明導電性被膜層を有するポリイミド管状物の厚みが１００μｍ以下である場合において、波長６５０ｎｍの光を照射したとき光透過率が７０％以上であることが好ましい。波長６５０ｎｍは、緑色発光ダイオードの発光波長に相当し、その波長において光透過率が７０％以上であることが、所望の機能を発揮させるための「透明性」の指標として、好ましい範囲であり前記背面露光感光体などの用途にも好適に使用できる。
【００３２】
以下、実施例によって、本発明をさらに具体的に説明する。実施例１は、実施例２の場
合よりも、一層透明性に優れた透明導電性ポリイミド管状物を得ることができた。なお、実施例及び比較例における各特性は、次の計測器機を用いて測定した。
（１）表面抵抗率
高抵抗計ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０（三菱化学）
（２）光透過率
分光光度計ＵＶ−２５５０（島津製作所）
なお、測定波長は、上記した理由からすべて６５０ｎｍにした。
【実施例１】
【００３３】
（アンチモンドープ酸化スズ分散液の調製）
炭酸プロピレン５００ｇ（２０度Ｃにおける比誘電率６６．１、比重１．２１、ハンツ
マン）に、アンチモンドープ酸化スズ粉末“Ｔ−１” （三菱マテリアル）２１４ｇを添
加し、ビーズミルで分散して、アンチモンドープ酸化スズ分散液を得た。
【００３４】
（ポリイミド前駆体溶液Ａの調製）
５Ｌの３つ口セパラブルフラスコに、ポリテトラフルオロエチレン製の攪拌羽を取り付
けた攪拌棒と窒素ガス導入管を取り付けて反応容器とし、反応はすべて、窒素雰囲気下で
行った。ポリイミド前駆体溶液の濃度が３１質量％となるように、ジアミン成分として４、４’−ジアミノジフェニルスルホン（４４ＤＤＳ）“セイカキュアーＳ”（和歌山精化
工業）６８．３８８ｇ（０．２７６モル）、３，３−ジアミノジフェニルスルホン（３３
ＤＤＳ）“ＤＡＳ”（三井化学ファイン）６８．３８８ｇ（０．２７６モル）、反応溶媒
としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、三菱ガス化学）６７０．１６ｇを投入
した。ジアミン成分がＤＭＡＣに完全に溶解後、テトラカルボン酸二無水物成分として２，２−ビス［４−（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物 “ＢＰＡＤＡ”（上海市合成樹脂研究所）７１．６４４ｇ（０．１３８モル）及び３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 “ＢＰＤＡ”（三菱化学）１２１．５２ｇ（０．４１３モル）を固体のままで添加し、４０度Ｃで１２時間反応させ、粘度約８００ポ
イズの粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。
【００３５】
（導電性塗料の調製）
前記アンチモンドープ酸化スズ分散液７１４ｇに、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを２１．４ｇ添加してビーズミルで分散し、ろ別して、固形分濃度約１５重量％の導電性塗料を得た。
【００３６】
（透明ポリイミド管状物の作製）
外径３０．０ｍｍ、長さ４７０ｍｍのアルミニウム製金型を用意した。この金型を、外
面の平均表面粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以下になるように研磨加工し、その表面に酸化ケイ素
をディッピング法により塗布し、１５０度Ｃで３０分間及び３７０度Ｃで３０分間加熱し
て、酸化ケイ素膜で被覆した。次に、前記ポリイミド前駆体溶液Ａの中に前記金型を浸漬
し、長さ３１０ｍｍ部分の表面に塗布した後、内径３１．５ｍｍのリング状ダイスを前記
金型の上部から挿入して自重で落下走行させ、前記金型の表面に均一にポリイミド前駆体
溶液Ａを液状成形した。その後、８０度Ｃで４５分間、１２０度Ｃで４５分間、２００度
Ｃで３０分間、そして２５０度Ｃまで４５分間で昇温させ、２５０度Ｃで３０分間、３０
０度Ｃで２０分間焼成して、透明ポリイミド管状物を作製した。この管状物の被膜の厚さ
は６５±２μｍであり、光透過率は８５．９％であった。
【００３７】
（透明導電性ポリイミド管状物の作製）
前記のようにして作製した透明ポリイミド管状物に前記導電性塗料を塗布し、室温で風乾後、８０度Ｃから２５０度Ｃまで３０分間で昇温し、２５０度Ｃで１０分間イミド転化して透明導電層を形成し、ポリイミド管状物基層の表面に透明導電被膜が形成された管状物を得た。この透明導電イミド転化被膜の表面抵抗率は３．３１×１０６Ω／□であり、ポリイミド管状物の光透過率は８１．０％であった。
【実施例２】
【００３８】
（ポリイミド前駆体溶液Ｂの調製）
５Ｌの３つ口セパラブルフラスコに、ポリテトラフルオロエチレン製の攪拌羽を取り付
けた攪拌棒と窒素ガス導入管を取り付けて反応容器とし、反応はすべて、窒素雰囲気下で
行った。ポリイミド前駆体溶液の濃度が１５質量％となるように、ジアミン成分としてパ
ラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）６６．３９ｇ（０．６１５モル）を投入し、反応溶媒と
してＤＭＡＣ１２５３ｇを投入して、４０度Ｃに昇温した。ＰＰＤが完全に溶解後、テト
ラカルボン酸二無水物成分としてＢＰＤＡ１８０．７４ｇ（０．６１５モル）を固体のまま添加し、４０度Ｃで１２時間反応させ、粘度約１，２００ポイズの粘稠なポリイミド前
駆体溶液Ｂを得た。このポリイミド前駆体溶液Ｂを、実施例１におけるポリイミド前駆体
溶液Ａの代りに用いた以外は、実施例１と同様にして、透明ポリイミド管状物を作製した。この管状物の被膜の厚さは５０±２μｍであり、光透過率は７４．０％であった。また、実施例１と同様にして、本発明の透明導電性ポリイミド管状物を作製した。その表面抵
抗率は６．２７×１０６Ω／□であり、光透過率は７１．０％であった。
【実施例３】
【００３９】
実施例１において、炭酸プロピレンの代りに炭酸プロピレン／炭酸エチレン＝７５／２
５重量比の混合物（比重１．２３、比誘電率５７）を用いた以外は、実施例１と同様にし
て、透明導電性ポリイミド管状物を作成した。その光透過率は８０％、表面抵抗率は１．
６１×１０７Ω／□であった。
【実施例４】
【００４０】
実施例２において、炭酸プロピレンの代りに炭酸プロピレン／炭酸エチレン＝７５／２
５重量比の混合物（比重１．２３、比誘電率５７）を用いた以外は、実施例１と同様にし
て、透明導電性ポリイミド管状物を作成した。その光透過率は７０％、表面抵抗率は８．
６５×１０８Ω／□であった。
（比較例１）
【００４１】
γ−ブチロラクトン（比重１．１３、比誘電率３９．０、三菱化学）５００ｇに、アン
チモンドープ酸化スズ粉末２１４ｇを添加したが、分散しなかった。
（比較例２）
【００４２】
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（比重０．９４、比誘電率３８．８５、三菱化学）５０
０ｇに、アンチモンドープ酸化スズ粉末２１４ｇを添加したが、分散しなかった。
（比較例３）
【００４３】
炭酸ジエチル（比重０．９８、比誘電率２．８２、和光純薬）５００ｇに、アンチモン
ドープ酸化スズ粉末２１４ｇを添加したが、分散しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、導電性に優れているため、例えば、電子
写真技術を用いた画像形成装置における感光ドラム・中間転写ベルトなどに、好適に用い
ることができる。また、導電性ばかりでなく、透明性にも優れているため、内側から投光
する背面露光などの用途には、特に好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被膜化することによって透明性と導電性に優れた特性を有する塗料と、それを用いて得られる透明導電性被膜層を有する、透明導電性ポリイミド管状物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミド管状物は、特に電子写真技術を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光、転写搬送、中間転写、あるいは定着などの画像形成プロセスの中で、重要な役割を持つ部材としてその用途が拡大している。近年電子写真技術は、小型化、軽量化、高速化、及びカラー化を含む画像の鮮明さが追求され、研究開発が加速してきているが、このような背景の中で特許文献４に開示されている背面露光感光体、あるいは裏面露光感光体と呼ばれる技術が注目されている。
【０００３】
前記背面露光感光体に関する技術は、ガラス管やプラスチック管状物、ポリイミドフィルムなどの透明な支持体（基層）上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電層と、光導電体層を積層して感光体を形成し、露光手段を感光ドラムの内側に収納して、ドラム内部から光を照射して露光し潜像を形成する、いわゆる背面、または裏面露光と呼ばれる技術である。
【０００４】
このポリイミドフィルム等の基層上にＩＴＯ透明導電性被膜を形成するためには、特許文献４に開示されているように真空中でスパッタリングなどの方法を用いる必要があり、工程が煩雑であるとともに、バッチ的な処理になり、製造コストが高い問題がある。
【０００５】
また、透明導電性材料は画像形成装置のみならず、液晶ディスプレイ、タッチパネル、ブラウン管等の透明性基材表面の導電性あるいは帯電防止剤として市場の拡大が著しく、安価な透明導電性材料及び安価な透明導電性被膜の成形方法の開発が望まれている。透明導電性材料としては、前記したスズドープ酸化インジウム（いわゆるＩＴＯ）がよく知られているが、インジウムが高価であるため、現在、それに替わるべき透明導電性材料として、アンチモンドープ酸化スズが検討されている。しかし、アンチモンドープ酸化スズ粉末は、親水性が極めて高いため、有機溶媒に分散させることが難しく、アンチモンドープ酸化スズ粉末を用いた有機溶媒系の塗料では、透明性の高い導電性被膜を得ることが困難であった。
【０００６】
これらの問題に対処するため、いくつかの技術が提案されている。例えば、特許文献１には、粒子表面に有機金属カップリング剤を被覆した酸化スズ粉末と分散剤を含む有機溶媒からなる導電性有機系塗料が開示されている。この場合、あえてカップリング剤を被覆することにより、粉末の分散性を上げようとするものであるが、その反面、導電性と透明性を低下させてしまうという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２には、導電性酸化物、水及び有機溶媒を含む第１液と、硬化性成分を含む第２液とからなる導電性塗料が開示されている。この文献では、導電性酸化物を配合する第一液の分散媒に水と、３５以上の比誘電率と１００度Ｃ以上の沸点とを有する非水溶媒を用いることによって、液中での導電性酸化物の分散安定化と導電性酸化物を配合した第一液を塗布した際の凝集を防止しようとするものであり、前記第一液を基材に塗布し導電性酸化物を含む層を形成させた後、第二液を塗布し硬化性成分を硬化させて塗膜を形成させ透明性と導電性を有する塗膜を得ようとするものである。しかしながらこの文献で開示されている導電性塗料は二液性であるため製膜工程が煩雑であり、分散媒に水を含んでいるため塗膜時にハジキが発生しやすい問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献３には、アンチモン含有酸化スズ微粒子の水性ゾルに界面活性剤を添加して沈澱物を得た後、該沈澱物を乾燥することによって疎水性アンチモン含有酸化スズ微粒子を作製し、前記疎水性アンチモン含有酸化スズ微粒子をシラザン重合体溶液に分散してなる熱線遮蔽コーティング液が開示されている。本文献に記載のようにアンチモン含有酸化スズ微粒子を疎水化することによって有機溶媒に安定して分散可能なアンチモン含有酸化スズのコーティング液を作製することができるが、界面活性剤を添加することにより、このような微粒子を用いた塗料は、特許文献１のカップリング剤と同様、導電性と透明性を低下させてしまうという問題、及び疎水性処理のために、製造コスト高くなる問題点を持っている。
【０００９】
また、耐熱性の高い透明導電性被膜を得るためには、結着剤の耐熱性が高い材料を使用することが好ましく、ポリイミド樹脂は好ましい結着材料であるが、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体溶液は、水や貧溶媒を添加すると再沈殿するという問題がある。したがって親水性が極めて高いためアンチモンドープ酸化スズ粉末を分散媒に水を用いることなく有機溶媒に分散させ、結着剤としてポリイミド前駆体を用いた透明導電塗料は、個々の材料が有するそれぞれ相容れがたい特性から未だ開発されていない。
【特許文献１】特開２００１−１４８２０７号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４４９号公報
【特許文献３】特開平０７−２５７９２２号公報
【特許文献４】特開平０５−２４９７０５号公報
【特許文献５】特開平０６−０２３７７０号公報
【特許文献６】特開平０１−１５６０１７号公報
【特許文献７】特開平０５−０７７２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を克服し、有機溶媒への分散性を高めるための
カップリング剤や界面活性剤を用いることなく、しかも、分散媒として水を用いない新規な透明導電性塗料と、基層となるポリイミド管状物の表面に前記透明導電性塗料を塗布し、イミド転化してなる透明導電被膜層を有する、透明性と導電性に優れた透明導電性ポリイミド管状物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、アンチモンドープ酸化スズ粉末
と、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、かつ、比重が１．２０以上である有機溶媒と、この有機溶媒に可溶な結着剤を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、前記有機溶媒が、炭酸プ
ロピレン、炭酸エチレン又はその混合物であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、アンチモンドープ酸化スズ粉末の比表面積が、３０ｍ２／ｇ〜１３０ｍ２／ｇであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性塗料は、前記結着剤が、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、本発明の透
明導電性塗料をイミド転化してなる導電性被膜層を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、前記導電性被膜層の表面抵抗率が１０９Ω／□以下であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、上記目的を達成するために本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、透明導電性被膜層を有するポリイミド管状物の厚みが１００μｍ以下である場合において、波長６５０ｎｍの光を照射したとき光の透過率が７０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、従来は分散性向上のために必要とされていたカップリング剤や界面
活性剤の処理をすることなく、直接、アンチモンドープ酸化スズ粉末を有機溶媒に分散させることができる。したがって、絶縁性のカップリング剤や界面活性剤の添加による導電性のバラツキや、光の透過率が低下することがない。しかも、分散媒として水を用いることがないため、ポリイミド前駆体を結着剤として用いた場合であっても、前記有機溶媒とアンチモンドープ酸化スズ粉末の分散液がポリイミド前駆体溶液と相溶し、ポリイミド前駆体に水や貧溶媒を混合した時に発生する沈殿や凝集の問題も解決できる。また、基層となるポリイミド管状物表面に塗布する場合にも、前記管状物と透明導電性塗料の結着剤が同系統の成分であるため、塗布むら、ハジキなどの問題もなく、また、前記導電性塗料をイミド転化して得られる導電性被膜層とポリイミド管状物との接着性が極めて強固であり、導電性、透明性の特性と同時に優れた耐熱性および機械的特性を有するポリイミド管状物を提供できる。さらに、ＩＴＯを用いてスパッタリングなどの方法で導電性被膜を成形する方法と異なり、本発明の導電性塗料はディッピングなどの方法で導電性被膜を成形できるため、連続生産が可能で、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明におけるアンチモンドープ酸化スズ粉末は、塩化物と塩基性化合物との混合反応
によって得られた共沈物の焼成や、水熱法等、いずれも公知の方法によって製造すること
ができる。その比表面積は、十分な分散性を得るために、３０ｍ２／ｇ〜１３０ｍ２／ｇ
の範囲にあることが好ましい。さらに、４０ｍ２／ｇ〜１００ｍ２／ｇの範囲にあること
が、より好ましい。
【００２０】
本発明における有機溶媒は、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、かつ、比重が１．２０以上であることが必要である。比誘電率が５０未満、あるいは比重が１．２０未満
では、アンチモンドープ酸化スズ粉末の分散性が悪くなるからである。比誘電率は、６０以上であることが好ましい。本発明における有機溶媒としては、炭酸プロピレン、炭酸エチレン又はその混合物を用いることが好ましい。
【００２１】
本発明における結着剤は、芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体であることが好ましい。ポリイミド前駆体は加熱等の手段でイミド転化させることができ、イミド転化によって得られるポリイミド樹脂被膜は耐熱性、機械的特性、寸法安定性など優れた特性を有する。このようなポリイミド前駆体を結着剤として用いることによって、ポリイミド樹脂の優れた特性を兼ね備えた透明導電性被膜を成形することができるからである。上記ポリイミド前駆体溶液は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを極性溶媒中で反応させて得られ公知の方法で製造することができる。なお、本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、背面露光感光体などの用途として使用する場合には、できる限り光の透過率が高いものが目的に合致するため、結着剤として用いるポリイミド前駆体の製造に用いるモノマーにはポリイミド樹脂被膜として成形したときに、高い透明性が得られるモノマーを用いることが好ましい。
【００２２】
本発明における上記のポリイミド前駆体溶液を作製するための芳香属テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス［４−（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、オキシジフタル酸無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホキシド二無水物、チオジフタル酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、９，９−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物や９，９−ビス［４−（３，４’−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］フルオレン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１−シクロヘキシルコハク酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物が挙げられる。これらを１種以上混合して反応させてもよい。
【００２３】
また芳香属ジアミンとしては、例えば、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４、４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、１，５−ジアミノナフタレン、４，４’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルシラン、４，４’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（３−アミノフェニル）１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン等の芳香族ジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン等の脂環式ジアミンが挙げられる。これらを１種以上混合して反応させてもよい。
【００２４】
また、極性重合溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、炭酸プロピレンなどが挙げられる。このうち、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。
【００２５】
また、本発明において、透明導電性ポリイミド管状物の基層となるポリイミド管状物もポリイミド前駆体溶液を出発物として製造することができるため、基層となるポリイミド管状物を成形するためのポリイミド前駆体も、上記透明導電性塗料の結着剤として使用するポリイミド前駆体の特性と同様に透明性の高いモノマーを使うことが好ましい。
【００２６】
また、基層となるポリイミド管状物の製造方法は、特許文献５では金型の外面に、また特許文献６では金型の内面に、それぞれポリイミド前駆体溶液を所定の厚みで液状成形（キャスティング）し、その後乾燥工程から段階的に加熱してイミド化を完結させた後、金型から分離して管状物を製造する方法が提案されている。また、特許文献７ではポリイミド前駆体溶液を円筒状金型の内面に注入し加熱しながら回転させ、遠心成形法を用い薄肉のシームレスベルトを製造する方法が提案されており、基層となるポリイミド管状物の製造方法はこれらの公知のいずれの方法を用いても良い。本発明においては、あらかじめポリイミド管状物を作製し、その外面に透明導電性塗料を塗布するため、特許文献５に開示されているように金型の外面にポリイミド前駆体溶液をキャスティング成形する方法が、金型から管状物を脱型することなく連続した工程で導電性塗料の塗布処理ができるため最も好ましい製法である。これらのポリイミド管状物は画像形成装置の用途では定着ベルト、転写ベルトあるいは背面露光感光ドラム等の部材として使用することができる。このような用途では厚みが１０μｍ〜５００μｍの範囲で、直径が１０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲のシームレス形状のポリイミド管状物が好ましく使用される。
【００２７】
本発明における透明導電性塗料の塗布は、スピン法・ディップ法・ワイヤーバーコート
法・スプレー法など、公知の方法で行うことができる。ポリイミド管状物表面への塗布方
法はスプレー法、ディップ法などが好ましく、均一に塗布でき塗料のロスが少ない方法と
してディップ法は最も好ましい塗布方法である。
【００２８】
本発明における導電性塗料のイミド化は、結着剤であるポリイミド前駆体を完全にイミド転化させるために、２００度Ｃ以上で行うことが好ましい。より好ましくは２５０度
Ｃ以上で行い、３００度Ｃ以上で行うことが最も好ましい。
【００２９】
また、基層となるポリイミド管状物表面に前記透明導電性塗料を塗布する場合、ポリイミド管状物を完全にイミド転化した後に、透明導電性塗料を塗布し、前記塗料のイミド化を行ってもよく、ポリイミド管状物のイミド転化が完結する前に透明導電性塗料を塗布し、ポリイミド管状物と前記塗料のイミド化を同時に行っても良い。
【００３０】
本発明の透明導電塗料は、基層のポリイミド管状物に塗布し、イミド転化した後の表面抵抗率が、１０９Ω／□以下であることが必要である。１０９Ω／□を超える場合には、背面露光感光体等の用途に用いた場合、十分な導電性が得られなく前記感光体表面に鮮明な画像を形成することができないからである。また帯電した静電気がその表面を伝って逃げにくく、帯電防止（制電）効果が発揮できなくなるからである。
【００３１】
また、本発明の透明導電ポリイミド管状物は、透明導電性被膜層を有するポリイミド管状物の厚みが１００μｍ以下である場合において、波長６５０ｎｍの光を照射したとき光透過率が７０％以上であることが好ましい。波長６５０ｎｍは、緑色発光ダイオードの発光波長に相当し、その波長において光透過率が７０％以上であることが、所望の機能を発揮させるための「透明性」の指標として、好ましい範囲であり前記背面露光感光体などの用途にも好適に使用できる。
【００３２】
以下、実施例によって、本発明をさらに具体的に説明する。実施例１は、実施例２の場
合よりも、一層透明性に優れた透明導電性ポリイミド管状物を得ることができた。なお、実施例及び比較例における各特性は、次の計測器機を用いて測定した。
（１）表面抵抗率
高抵抗計ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０（三菱化学）
（２）光透過率
分光光度計ＵＶ−２５５０（島津製作所）
なお、測定波長は、上記した理由からすべて６５０ｎｍにした。
【実施例１】
【００３３】
（アンチモンドープ酸化スズ分散液の調製）
炭酸プロピレン５００ｇ（２０度Ｃにおける比誘電率６６．１、比重１．２１、ハンツ
マン）に、アンチモンドープ酸化スズ粉末“Ｔ−１” （三菱マテリアル）２１４ｇを添
加し、ビーズミルで分散して、アンチモンドープ酸化スズ分散液を得た。
【００３４】
（ポリイミド前駆体溶液Ａの調製）
５Ｌの３つ口セパラブルフラスコに、ポリテトラフルオロエチレン製の攪拌羽を取り付
けた攪拌棒と窒素ガス導入管を取り付けて反応容器とし、反応はすべて、窒素雰囲気下で
行った。ポリイミド前駆体溶液の濃度が３１質量％となるように、ジアミン成分として４、４’−ジアミノジフェニルスルホン（４４ＤＤＳ）“セイカキュアーＳ”（和歌山精化
工業）６８．３８８ｇ（０．２７６モル）、３，３−ジアミノジフェニルスルホン（３３
ＤＤＳ）“ＤＡＳ”（三井化学ファイン）６８．３８８ｇ（０．２７６モル）、反応溶媒
としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ、三菱ガス化学）６７０．１６ｇを投入
した。ジアミン成分がＤＭＡＣに完全に溶解後、テトラカルボン酸二無水物成分として２，２−ビス［４−（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物 “ＢＰＡＤＡ”（上海市合成樹脂研究所）７１．６４４ｇ（０．１３８モル）及び３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 “ＢＰＤＡ”（三菱化学）１２１．５２ｇ（０．４１３モル）を固体のままで添加し、４０度Ｃで１２時間反応させ、粘度約８００ポ
イズの粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。
【００３５】
（導電性塗料の調製）
前記アンチモンドープ酸化スズ分散液７１４ｇに、前記ポリイミド前駆体溶液Ａを２１．４ｇ添加してビーズミルで分散し、ろ別して、固形分濃度約１５重量％の導電性塗料を得た。
【００３６】
（透明ポリイミド管状物の作製）
外径３０．０ｍｍ、長さ４７０ｍｍのアルミニウム製金型を用意した。この金型を、外
面の平均表面粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以下になるように研磨加工し、その表面に酸化ケイ素
をディッピング法により塗布し、１５０度Ｃで３０分間及び３７０度Ｃで３０分間加熱し
て、酸化ケイ素膜で被覆した。次に、前記ポリイミド前駆体溶液Ａの中に前記金型を浸漬
し、長さ３１０ｍｍ部分の表面に塗布した後、内径３１．５ｍｍのリング状ダイスを前記
金型の上部から挿入して自重で落下走行させ、前記金型の表面に均一にポリイミド前駆体
溶液Ａを液状成形した。その後、８０度Ｃで４５分間、１２０度Ｃで４５分間、２００度
Ｃで３０分間、そして２５０度Ｃまで４５分間で昇温させ、２５０度Ｃで３０分間、３０
０度Ｃで２０分間焼成して、透明ポリイミド管状物を作製した。この管状物の被膜の厚さ
は６５±２μｍであり、光透過率は８５．９％であった。
【００３７】
（透明導電性ポリイミド管状物の作製）
前記のようにして作製した透明ポリイミド管状物に前記導電性塗料を塗布し、室温で風乾後、８０度Ｃから２５０度Ｃまで３０分間で昇温し、２５０度Ｃで１０分間イミド転化して透明導電層を形成し、ポリイミド管状物基層の表面に透明導電被膜が形成された管状物を得た。この透明導電イミド転化被膜の表面抵抗率は３．３１×１０６Ω／□であり、ポリイミド管状物の光透過率は８１．０％であった。
【実施例２】
【００３８】
（ポリイミド前駆体溶液Ｂの調製）
５Ｌの３つ口セパラブルフラスコに、ポリテトラフルオロエチレン製の攪拌羽を取り付
けた攪拌棒と窒素ガス導入管を取り付けて反応容器とし、反応はすべて、窒素雰囲気下で
行った。ポリイミド前駆体溶液の濃度が１５質量％となるように、ジアミン成分としてパ
ラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）６６．３９ｇ（０．６１５モル）を投入し、反応溶媒と
してＤＭＡＣ１２５３ｇを投入して、４０度Ｃに昇温した。ＰＰＤが完全に溶解後、テト
ラカルボン酸二無水物成分としてＢＰＤＡ１８０．７４ｇ（０．６１５モル）を固体のまま添加し、４０度Ｃで１２時間反応させ、粘度約１，２００ポイズの粘稠なポリイミド前
駆体溶液Ｂを得た。このポリイミド前駆体溶液Ｂを、実施例１におけるポリイミド前駆体
溶液Ａの代りに用いた以外は、実施例１と同様にして、透明ポリイミド管状物を作製した。この管状物の被膜の厚さは５０±２μｍであり、光透過率は７４．０％であった。また、実施例１と同様にして、本発明の透明導電性ポリイミド管状物を作製した。その表面抵
抗率は６．２７×１０６Ω／□であり、光透過率は７１．０％であった。
【実施例３】
【００３９】
実施例１において、炭酸プロピレンの代りに炭酸プロピレン／炭酸エチレン＝７５／２
５重量比の混合物（比重１．２３、比誘電率５７）を用いた以外は、実施例１と同様にし
て、透明導電性ポリイミド管状物を作成した。その光透過率は８０％、表面抵抗率は１．
６１×１０７Ω／□であった。
【実施例４】
【００４０】
実施例２において、炭酸プロピレンの代りに炭酸プロピレン／炭酸エチレン＝７５／２
５重量比の混合物（比重１．２３、比誘電率５７）を用いた以外は、実施例１と同様にし
て、透明導電性ポリイミド管状物を作成した。その光透過率は７０％、表面抵抗率は８．
６５×１０８Ω／□であった。
（比較例１）
【００４１】
γ−ブチロラクトン（比重１．１３、比誘電率３９．０、三菱化学）５００ｇに、アン
チモンドープ酸化スズ粉末２１４ｇを添加したが、分散しなかった。
（比較例２）
【００４２】
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（比重０．９４、比誘電率３８．８５、三菱化学）５０
０ｇに、アンチモンドープ酸化スズ粉末２１４ｇを添加したが、分散しなかった。
（比較例３）
【００４３】
炭酸ジエチル（比重０．９８、比誘電率２．８２、和光純薬）５００ｇに、アンチモン
ドープ酸化スズ粉末２１４ｇを添加したが、分散しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の透明導電性ポリイミド管状物は、導電性に優れているため、例えば、電子
写真技術を用いた画像形成装置における感光ドラム・中間転写ベルトなどに、好適に用い
ることができる。また、導電性ばかりでなく、透明性にも優れているため、内側から投光
する背面露光などの用途には、特に好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンチモンドープ酸化スズ粉末、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、かつ、比重が１．２０以上である有機溶媒、及びこの有機溶媒に可溶な結着剤を有することを特徴とする透明導電性塗料。
【請求項２】
前記有機溶媒が、炭酸プロピレン、炭酸エチレン又はその混合物であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性塗料。
【請求項３】
前記アンチモンドープ酸化スズ粉末の比表面積が３０ｍ２／ｇ〜１３０ｍ２／ｇであることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電性塗料。
【請求項４】
前記結着剤が、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体であることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電性塗料。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性塗料をイミド転化させた透明導電性被膜層を有することを特徴とする、透明導電性ポリイミド管状物。
【請求項６】
前記透明導電性被膜層の表面抵抗率が１０９Ω／□以下であることを特徴とする、請求項５に記載の透明導電性ポリイミド管状物。
【請求項７】
前記透明導電性被膜層を有するポリイミド管状物の厚みが１００μｍ以下である場合において、波長６５０ｎｍの光を照射したとき光の透過率が７０％以上であることを特徴とする、請求項５又は請求項６に記載の透明導電性ポリイミド管状物。
【請求項１】
アンチモンドープ酸化スズ粉末、２０度Ｃにおける比誘電率が５０以上で、かつ、比重が１．２０以上である有機溶媒、及びこの有機溶媒に可溶な結着剤を有することを特徴とする透明導電性塗料。
【請求項２】
前記有機溶媒が、炭酸プロピレン、炭酸エチレン又はその混合物であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性塗料。
【請求項３】
前記アンチモンドープ酸化スズ粉末の比表面積が３０ｍ２／ｇ〜１３０ｍ２／ｇであることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電性塗料。
【請求項４】
前記結着剤が、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で反応させて得られるポリイミド前駆体であることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電性塗料。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性塗料をイミド転化させた透明導電性被膜層を有することを特徴とする、透明導電性ポリイミド管状物。
【請求項６】
前記透明導電性被膜層の表面抵抗率が１０９Ω／□以下であることを特徴とする、請求項５に記載の透明導電性ポリイミド管状物。
【請求項７】
前記透明導電性被膜層を有するポリイミド管状物の厚みが１００μｍ以下である場合において、波長６５０ｎｍの光を照射したとき光の透過率が７０％以上であることを特徴とする、請求項５又は請求項６に記載の透明導電性ポリイミド管状物。
【公開番号】特開２００７−２２３８（Ｐ２００７−２２３８Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４５０７９（Ｐ２００６−１４５０７９）
【出願日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【出願人】（３９１０５９３９９）株式会社アイ．エス．テイ (102)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【出願人】（３９１０５９３９９）株式会社アイ．エス．テイ (102)
【Ｆターム（参考）】
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