JPS636792A - 帯電防止層および帯電防止方法 - Google Patents

帯電防止層および帯電防止方法

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JPS636792A
JPS636792A JP14977186A JP14977186A JPS636792A JP S636792 A JPS636792 A JP S636792A JP 14977186 A JP14977186 A JP 14977186A JP 14977186 A JP14977186 A JP 14977186A JP S636792 A JPS636792 A JP S636792A
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film
antistatic
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宏 松田
瀧本 清
謙治 斉藤
俊彦 宮崎
健 江口
木村 稔章
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、帯電防止層および帯電防止方法に関し、更に
詳しくは種々の電気的絶縁性物体の帯電を有効に防止1
−ることができる新規な帯電防止層および帯電防止方法
に関する。
(従来の技術) 従来、種々の樹脂成形品等の如き電気的絶縁性の物体は
広く使用されているが、例えば、多くの樹脂成形品は電
気的に高M!、縁性であるため、摩擦等によってその表
面に静電気が滞留するものである。このような樹脂成形
品はその種類によって帯電を嫌うものが多くある。例え
ば、プラスチックフィルム等の如く巻取りや巻戻し操作
が加えられるものは静電気のイ12電によりてそれらの
操作か阻害される場合か多い、また写真用フィルム、コ
ンパクトディスク、レーザーディスク、九カード、電f
ファイル、ICパッケージ等に使用される樹脂成形品等
の如き高密度且つ高精度物体等の場合には、静電気の帯
電によって、それらの粒度が破壊される場合もある。
以上の如き種々の樹脂成形品等の高絶縁性物体の帯電防
止方法としては、例えば、 (イ)樹脂自体として導電性の樹脂を使用する方法。
(ロ)樹脂中に導電性カーボンブラックや金属粉等の導
電剤を包含させて成形品を導電性とする方7去。
(ハ)樹脂成形品の表面に帯電防11二剤を塗布する方
法。
等が知られている。これらの方法は各々特定の用途にお
いてはそれなりに有用なものであるが、例えば(イ)の
方法では導電性の樹脂自体は高価で汎用性がなく且つ&
+3物性等に満足できない点が多く、広く利用されてい
るとは云えない。
上記(ロ)の方法は、樹脂中に不純物としての導電剤が
存在することになるから、樹脂の物性低下を生じるとい
う問題があり、また、着色したり、透明性が欠けたりす
るという問題もある。
上記(ハ)の方法は、主として、第四級アンモニウム塩
等の如き界面活性剤を樹脂成形品の表面に塗イ1Nyて
層を形成し、その表面に水分を吸着させて帯電防止を図
るものであるため、高湿度雰囲気では粘着性を有し表面
に塵が付着し易く、また水滴の付着やrtl?X等によ
り表面の帯電防止層が損なわれたり失われるという問題
がある。
また、上記(イ)の方法は現在では実用性が低いもので
あり、上記(ロ)および(ハ)の方法は、比較的大型成
形品や高度の精密性が要求されない用途には有用である
ものの、例えば、光学機器、磁気機器、電子機器等、特
にそれらの記録媒体等の場合の如く高度の精密性が要求
される用途においては(ロ)の方法は殆ど使用できず、
また(ハ)の方法は成形品表面に均−且つ極〈薄層に形
成することが困難であり、また形成されたとしてもそれ
らの耐久性が不十分であるため、満足できるものではな
い。例えば、光や電気による記録媒体等においては、掻
くわずかの表面の凹凸や帯電防止剤分子の配列の不均一
等によって情報の出入力な混乱する、帯電防止層が摩擦
等によって損われ易い、粘着性により塵が付着する等の
種々の問題が生じている。
従って樹脂成形品等の高絶縁性物体の表面に、これらの
物体の表面物性を低下させることなく、極めて薄層でも
十分な帯電防止効果を示し、且つ記録の入出力時等にこ
わらの人出力に対し何ら悪影響のない帯電防止層を形成
する方法が要求されている。゛ (問題点を解決するための手段) 本発明者は上記の如き従来技術の問題点を解決し、従来
技術の要望に応えるべく鋭、0研究の結果、特定の材料
を使用することによって、?「気的絶縁性物体表面に、
その表面形状の如何を問わず、極めて薄膜であり、且つ
分子の配列が高度に秩序正しく配列された有効な帯電防
止層が形成され、この帯電防止層によれば高度の精密性
が要求される分野であっても何等問題が生しないことを
知見して本発明を完成した。
すなわち、本発明の第一の発明は、分子内に親水性部位
と疎水性部位とを有する電荷移動錯体の単分子1膜また
はその累積膜からなることを特徴とする帯電防止層であ
り、第二の発明は、電気的絶縁性物体の表面に、分子内
に親水性部位と疎水性部位とを有する電荷移動錯体の単
分子j漠またはその累積j漠を形成することを特徴とす
る電気的絶縁性物体の帯電防止方法である。
次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明で使用する
帯電防止剤、すなわち、分子内に親水性部位と疎水性部
位とを有する電荷移動錯体としては、このような条件を
有する従来公知の錯体はいずれも使用できるが、本発明
において好適な錯体は、親水性部位か第四級アンモニウ
ム基てあり、疎水性部位がアルキル基、アリール基、ア
ルキルアリール基等の疎水性炭化水素基を分子内に併用
する化合物とテトラシアノキノジメタン(TCNQ)ま
たはその誘導体とからなる電荷移動錯体である。
上記電荷移動錯体として好ましい化合物は下記−数式(
I)で表わされる。
[Aコ [T CN Qコ nXm(I)例えば、下記
の化合物が挙げられる。
(a) +1−C−Cフート(TcNqfnx%上記に
おけるRは、疎水性品位であり、アルキル基、アリル基
またはアルキルアリル基であり、好ましいものは炭素数
5〜30のアルキル基であり、且つアルキル基は、その
Sn中に1個以上の三重結合や三重結合を有してもよい
ものである。
nは1または2.9は0.1または2、mは0または1
であり、Xはハロゲン等のアニオン基である。Yは酸素
または硫黄である。
以上の如き化合物は更に、複素環tに1個以上のアルキ
ル基、アルケニル基、ハロゲン等の置換基を有し得るも
のである。
またTCNQは下記式で表わされる化合物である。
上記式中のa ”−dの位置にはアルキル基、アルケニ
ル基、ハロゲン原子等の任意の置換基を打し得るもので
ある。
本発明者は、以上の如き例示される化合物を包含する電
荷移動錯体について鋭意研究のところ、これらの電荷移
動錯体は公知の方法によって単分子膜またはその累積膜
とすることが容易であり、且つこのような単分子膜また
はその累積膜を電気的に絶縁性の樹脂成形品等の表面に
形成すると、それらの表面にその表面形状通りに均一な
薄1漠が形成され、その膜厚が非常に薄い、すなわち数
1−〜数百オングストロームの範囲であっても良好な導
電性、すなわち106〜10°Ω/Cは程度の導電性を
示し、帯電防止層として好適であることを知見したもの
である。
本発明の帯電防止層を、電気的絶縁性物体、例えば、樹
脂成形品の表面に形成する好ましい方法は、例えば、!
、ラングミュアらの開発したラングミュア・プロジェッ
ト法(以下LB法)である。
LB法は1例えば、前記の電荷移動錯体の如く分子内に
親木性部位と疎水性部位とを有する構造の分子において
1両者のバランス(両親媒性のバランス)が適度に保た
れている時、分子は水面上で親水性基を下に向けて単分
子の層になることを利用してm分子IIQまたはその累
積++iを作成する方法である。
水面上の単分子層は二次元系の特徴を有し、分子がまば
らに散開しているときは、一分子当り面間Aと表面圧π
との間に二次元理!J、!気体の式、πA=に丁 か成りケち、“気体膜”となる。ここに、Kはボルツマ
ン定数、Tは絶対温度である。Aを七分小さくすれば分
子間相互作用が強まり、二次元固体の“凝縮膜(または
固体膜)”になる。凝縮膜はガラスや樹脂の如き種々の
材質や形状を有する物体の表面へ一層ずつ移すことがで
きる。この方法を用いて、本発明の電荷移動錯体からな
る単分子膜またはその累積膜からなる帯電防止層を形成
することができる。
具体的な製法としては、例えば、以下に示す方法を挙げ
ることができる。
所望の電荷移動錯体をクロロホルム等の溶剤に溶解させ
る。次に添付図面の第1図に示す如き適当な装置を用い
て、電荷移動錯体の溶液を水相1上に展開させて電荷移
動錯体をl膜状に形成させる。
次にこの展開層が水相上を自由に拡散して広がりすぎな
いように仕切板(または浮子)2を設け、展開面積を制
限して膜物質の集合状態を制御し、その集合状態に比例
した表面圧πを得る。この仕切板2を動かし、展開面積
を縮小して膜物質の集合状態を制御し、表面圧を徐々に
上昇させ、膜の製造に適する表面圧πを設定することが
できる。この表面圧を維持しながら、静かに清浄な絶縁
体3を垂直lこ上昇または下降させることにより電荷移
動錯体の単分子膜が絶縁体3上に移し取られる。
電荷移動錯体の単分子膜は以上て製造されるが、前記の
操作を繰り返すことにより所望の累積数の電イ;η移動
錯体の累積j漠が形成される。電荷移動錯体のm分′f
股を絶縁体上に移すには、上述した垂直侵清法の他、水
平付着法、回転円筒法等の方法でも可能である。
水平付着法は、絶縁体を水面に水平に接触させて単分子
膜を移しとる方法であり、回転円筒法は円筒形の絶縁体
を水面上を回転させて単分子膜を絶縁体表面に移しとる
方法である。
前述した垂直浸漬法では1表面が親水性である絶縁体を
水面を横切る方向に水中から引き上げると電荷移動錯体
の親水性基が絶縁体側に向いた電荷移動錯体の単分子膜
が絶縁体上に形成される。
nf述のように絶縁体を上下させると、各行程ごとに一
枚ずつ単分子膜が積み重なって累積膜が形成される。製
膜分子の向きが引上行程と浸苗行程で逆になるので、こ
の方法によると単分子膜の各層間は電荷移動錯体の親水
性基と親水性基が向かいあうY型膜が形成される。
これに対し、水平付着法は、”電荷移動錯体の疎水性基
が絶縁体側に向いた単分子膜が絶縁体上に形成される。
この方法では、単分子膜を累積しても、製膜分子の向き
の交代はなく全ての層において、疎水性基が絶縁体側に
向いたX型膜がjFニ成される。反対に全ての層におい
て親水性基が絶縁体側に向いた累積膜はZ型膜と呼ばれ
る。
単分子膜を物体上に移す方法は、上記方法に限定される
わけではなく、大面禎絶縁体を用いる時には、ロールか
ら水相中に絶縁体を押し出していく方法なども採り得る
。また、前述した親水性基および疎水性基の絶縁体への
向きは原則であり、絶縁体の表面処理等によって変える
こともできる。
以上の如くして前記電荷移動錯体の単分子膜またはその
累積膜すなわち本発明の帯電防止層が絶縁体上に形成さ
れる。
本発明の帯電防止層を形成するための基体、すなわち絶
縁体としては、主として、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウ
レタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリサ
ルホン、ポリシリコーン、尿素樹脂、フェノール樹脂、
メラミン樹脂等の如き熱可塑性あるいは熱硬化性の樹脂
からなる電気的に絶縁性の高い成形品、例えば、フィル
ム、ストランド、プレート、その他任意の形状の成形品
である。
勿論、本発明の帯電防止層が付与されるべき基体は上記
の樹脂成形品に限定されず、ガラス、セラミックその他
の無機物でもよいのは当然である。
また、本発明において、電荷移動錯体として、その分子
中に二重結合や三重結合等の重合性基を有するものを使
用する場合には、帯電防止層を形成後、任意の方法によ
って、それらの層を重合させ帯電防止層の強度を飛躍的
に向上させることもできる。
(作用・効果) 以上の如き本発明によれば、本発明の電荷移動錯体から
なる帯電防止層は、任意の電気的絶縁性の物体の表面に
形成することができ、且つこのように形成した帯電防止
層はその表面抵抗が106〜109Ω/ c rn”の
範囲の導電性を存し、非常に優れた帯電防止効果を与え
るものである。
また、上記帯電防止層はその作成方法からして膜厚が極
めて均一であり且つ膜を形成している電荷移動錯体の分
子の配列が高度の秩序性を有していることから、基材で
ある絶縁体の光学的、電気的、その他の物質を乱さない
ものである。従って本発明の帯電防止層を有する物体は
一般の工業製品等は勿論のこと、特に高粒度が要求され
る光学機器、電気機器、電子機器等の部材あるいは記録
媒体等として有用である。
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
実施例1 C22)(45−−[TCNQ] 2”上記式で表わさ
れる電荷移動錯体をベンゼン−アセトニトリル(容積比
1:1)混合溶媒に溶かした後、該溶液を15℃の純水
上に展開させた。
溶媒を蒸発除去後、表面圧を40111N/[+1にま
で高め1表面圧を一定に保ちながら、ポリカーボネート
板状成形品を水面を横切る方向に速度3mm/min、
で静かに上下させ、それぞれ単分子膜が4゜6および1
0F3に累積した本発明の帯電防止層を形成した。
上記の各々のポリカーボネート成形品の導電性(抵抗値
で表わす)をd(11定したところ下記第1表の如くで
あり、優れた帯電防止効果が認められた。尚下記第1表
における比較例とは、帯電防止層を形成しなかったポリ
カーボネート成形品である。
γ  1 −= −) とのに 刺      5 Ω ClT1′4 
        1XIO’ 6         5xlO’ 10            3X10’比較例   
     +o14以上 尚、上記の絶縁抵抗は、室内で25℃および60%の湿
度の条件で測定した値である。
尚、成形品をアクリル板、ポリスチレン板、塩化ビニル
樹脂板とした場合にも同様の効果が認められた。
実施例2〜12 実施例1における電荷移動錯体として下記第2表のもの
を使用し、他は実施例1と同様にして本発明の帯電防止
層を形成した。帯電防止層を形成前の成形物の導電性と
本発明の帯電防止層を有する成形品の導電性を測定した
ところ、下記第2表の通りであった。
21 ポリエステル 2 2X IQ’  10”以上
32 ポリスチレン4  ]xlO’  1014以上
43 ポリウレタン 6 5x 10’  10′4以
上5 4  PVC84xlO’  IQ”以上65 
ポリウレタン +0 1X l(1’  10”以上7
6 ポリアミド  20 2X 10’  10”以上
87 フェノール樹脂[lXl0’  4XIO”98
 石英ガラス3 3xlO’  2xlO”10 9 
 ポリプロピレン8 1XIO’  10I4以北11
 10  尿素樹脂   +0 1X 10’  10
14以上+2 11  アクリル樹脂 +8 5X 1
0’  10”以上I:面面構構造式電荷移動錯体 1 : (1) 、 R=n−C2zlLs、n=22
  ;  (1)  、  R=n−(:221Ls、
 n=23、(1)、R= n−fl:221Ls、n
=24、(1)  、 R= n−(:22114s、
 n=25 ; (1) 、 R=n−(:221Ls
、n=16、(1)、R= n−(:2□If、5、n
=27、(1)、R=n−C221+4.、 n = 
18 ; (1) 、 R=n−C2□lLs、n=1
9 ; (10) 、 R=n−C+a11..、Y=
S。
9:1、n=2 IQ;  (10)、R= n−c、811.、、y=
s、9:1、n=2 +I ;  (IQ) 、  R=n−CIall+t
、Y=S、9=1、 n=2 ■:成形品 m:単分子膜の累積数 ■:帯電防止層を有する成形品の導電性(Ω/Cば) ■=帯電防止層を有さない成形品の導電性(Ω/Cば)
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の帯電防市層を形成する方法を図解的に
示す図である。 1:水相   2:仕切板   3;絶縁体第1図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)分子内に親水性部位と疎水性部位とを有する電荷
    移動錯体の単分子膜またはその累積膜からなることを特
    徴とする帯電防止層。
  2. (2)電荷移動錯体が、第四級アンモニウム化合物とテ
    トラシアノキノジメタンとからなる錯体である特許請求
    の範囲第(1)項に記載の帯電防止層。
  3. (3)電気的絶縁性物体の表面に、分子内に親水性部位
    と疎水性部位とを有する電荷移動錯体の単分子膜または
    その累積膜を形成することを特徴とする電気的絶縁性物
    体の帯電防止方法。
  4. (4)電荷移動錯体が、第四級アンモニウム化合物とテ
    トラシアノキノジメタンとからなる錯体である特許請求
    の範囲第(3)項に記載の帯電防止方法。
JP14977186A 1986-06-27 1986-06-27 帯電防止層および帯電防止方法 Pending JPS636792A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436998A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Shin Etsu Polymer Co Ltd トップテープフィルム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436998A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Shin Etsu Polymer Co Ltd トップテープフィルム

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