JP2000017118A - 導電性ゴム組成物および導電ロール - Google Patents

導電性ゴム組成物および導電ロール

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JP2000017118A JP10204415A JP20441598A JP2000017118A JP 2000017118 A JP2000017118 A JP 2000017118A JP 10204415 A JP10204415 A JP 10204415A JP 20441598 A JP20441598 A JP 20441598A JP 2000017118 A JP2000017118 A JP 2000017118A
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健太郎 鼎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境変化に対する電気抵抗値の変動幅が小さ
く、かつ低硬度で圧縮永久歪の少ない導電ゴムを与える
導電性ゴム組成物、および、この導電ゴムを用いた導電
ロールを提供する。 【解決手段】 本発明の導電性ゴム組成物は、有機ゴム
(A)と、下記条件を満たすカーボンブラック(B)
と、過塩素酸第四級アンモニウム塩(C1)およびポリ
アルキレングリコール脂肪族カルボン酸ジエステル(C
2)から選ばれる少なくとも1種の化合物からなる導電
付与剤(C)と、を含有する。[カーボンブラック
(B)条件]有機ゴム(A)100重量部に対するカー
ボンブラック(B)の添加量W(重量部)と、各添加量
Wにおける体積固有抵抗値(logρV)と、から得ら
れるlogρV対W曲線において、logρVが3〜1
0でありかつWが1〜50重量部である範囲の接線の傾
きの絶対値のうちの最大値(θmax)が0.3以下で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ゴム組成物
および導電ロールに関し、さらに詳しくは、有機ゴム
(A)に特定のカーボンブラック(B)および特定の導
電付与剤(C)を添加してなる環境安定性に優れた導電
性ゴム組成物、および、この導電性ゴム組成物から得ら
れた導電ゴムをゴム素材に用いた導電ロールに関する。
この導電ロールは、電子写真、静電記録によるプリンタ
ー等の用途に好適である。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真技術の進歩に伴い、乾式
電子写真装置の転写材、トナーに対する接触帯電部材な
どとして半導電性弾性ロールが注目されており、現像ロ
ール、転写ロール等に用いられている。このような用途
に用いられる半導電性部材は、所定の電気抵抗値である
のみならず、電気抵抗の位置ばらつきが少なく、かつ電
気抵抗の印加電圧依存性が少なく、かつ連続して通電し
た際の電気抵抗の変動幅が少ないこと、更には低温低湿
から高温高湿に至るまでの環境変化に対してもその電気
抵抗値の変動幅が小さいことが要求される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、有機ゴムに導
電性(体積固有抵抗値:1×106Ω・cm以下)を付
与させるための手段としてカーボンブラック等を混入す
る場合、このカーボンブラックとして導電性付与効果の
低いものを用いる場合には、比較的多量の、例えば有機
ゴム100重量部に対して100重量部以上のカーボン
ブラックを添加する必要がある。このため、系の粘度が
上昇して加工性に支障をきたし、また得られる導電性ゴ
ムが硬くなるという問題があった。系を低粘度化および
導電ゴムの硬度低下のために組成物中に可塑剤・軟化剤
を多量に添加すると、カーボンブラックの分散不良が生
じて導電性の位置ばらつきが生じたり、高充填化のため
圧縮永久歪が大きくなったりするため好ましくない。
【0004】また、導電性付与効果の高いカーボンブラ
ック(いわゆる「導電性カーボンブラック」)を添加す
れば、少量の添加によって所望の導電性を得ることが可
能である。ところが、この「少量添加で急激に導電効果
を発揮する」という性質のため、このような導電性付与
効果の高いカーボンブラックを用いた組成物から得られ
る導電ゴムでは、導電性の安定化が難しくなっている。
すなわち、導電性ゴム組成物の実際の製造時において、
カーボンブラックを計量する際に1〜2重量部程度の誤
差が生じることは避け難いため、この程度の計量誤差に
より導電性が著しく変化する組成では、所望の導電性を
有する導電ゴムを安定して製造することは困難である。
【0005】一方、過塩素酸ナトリウムなどのようなイ
オン導電性物質を有機ゴムに混入することにより中抵抗
領域(体積固有抵抗値:1×1010〜1×106Ω・c
m程度)で導電性の位置ばらつきの少ない導電ロールを
製造することが知られている。しかし、このような導電
ロールは長時間通電状態で運転し続けると漸次抵抗が増
大していくため、上記導電ロールを電子写真に用いた場
合はこの抵抗の増大により画像不良を引き起こすという
問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の問題点を解決
するために創案されたものであって、所定の電気抵抗値
を示すのみならず、電気抵抗の位置ばらつきが少なく、
かつ電気抵抗の印加電圧依存性が少なく、かつ連続して
通電した際の電気抵抗の変動幅が少なく、更には低温・
低湿から高温・高湿に至るまでの環境変化に対してもそ
の電気抵抗値の変動幅が小さく、しかも低硬度で圧縮永
久歪の少ない導電ゴムを与える導電性ゴム組成物、およ
び、この導電性ゴム組成物から得られた導電ゴムをゴム
素材とした導電ロールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実状
に鑑みて鋭意検討を重ねた結果、有機ゴム(A)にカー
ボンブラック(B)と特定の導電付与剤(C)との双方
を添加し、かつこのカーボンブラック(B)としてθm
axが0.3以下のものを用いた導電性ゴム組成物は、
製造時における計量誤差の影響が少なく安定した導電性
を備えた導電ゴムを与えること、さらに、この導電ゴム
は環境安定性にも優れることを見出して本発明を完成し
た。
【0008】すなわち、請求項1記載の導電性ゴム組成
物は、有機ゴム(A)と、下記条件を満たすカーボンブ
ラック(B)と、過塩素酸第四級アンモニウム塩(C
1)およびポリアルキレングリコール脂肪族カルボン酸
ジエステル(C2)から選ばれる少なくとも1種の化合
物からなる導電付与剤(C)と、を含有することを特徴
とする。 [カーボンブラック(B)条件]上記有機ゴム(A)1
00重量部に対する上記カーボンブラック(B)の添加
量W(重量部)と、各添加量Wにおける体積固有抵抗値
(logρV)と、から得られるlogρV対W曲線に
おいて、logρVが3〜10でありかつWが1〜50
重量部である範囲で上記logρV対W曲線上の各点に
おける接線を引き、これらの接線の傾きの絶対値のうち
の最大値をθmaxと定義するとき、θmaxが0.3
以下である。
【0009】また、請求項2記載の導電ロールは、請求
項1記載の導電性ゴム組成物から形成された導電ゴムを
ゴム素材として用いたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の導電性ゴム組成物
について詳述する。
【0011】本発明の組成物における有機ゴム(A)の
具体例としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエ
ンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、
アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化アクリロニト
リルブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴ
ム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン
・ジエンゴム、エチレン・酢酸ビニルゴム、アクリルゴ
ム、エチレン・アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエ
チレン、多硫化ゴム、エピクロロヒドリンゴム、エピク
ロルエチレンオキシドゴム、ウレタンゴム、シリコーン
ゴム、フッ素ゴムなどがあげられる。これらのゴムのな
かで、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレ
ン・ジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水
素化アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、
エチレンアクリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレン、ウレタンゴム、多硫化ゴム、エピ
クロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオ
キシドゴムである。さらに好ましくはエチレン・プロピ
レンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、アクリ
ルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムを用いるこ
とが好ましい。また、これらのゴムは1種単独で用いて
もよく、あるいは2種類以上ブレンドして用いてもよ
い。
【0012】本発明の組成物におけるカーボンブラック
(B)としては、有機ゴム(A)100重量部に対する
カーボンブラック(B)の添加量W(重量部)と、各添
加量Wにおける体積固有抵抗値(logρV)と、から
得られるlogρV対W曲線において、logρVが3
〜10でありかつWが1〜50部である範囲で上記lo
gρV対W曲線上の各点における接線を引き、これらの
接線の傾きの絶対値のうちの最大値をθmaxと定義す
るとき、θmaxが0.3以下であるものを用いる。た
だし、このlogρV対W曲線およびθmaxは、本発
明の導電性ゴム組成物のうち有機ゴム(A)、カーボン
ブラック(B)および必要に応じて加硫・架橋剤を含
み、導電付与剤(C)は含まない組成物について求めた
ものとする。θmaxが0.3を超えると、得られる導
電ゴムが環境安定性に劣ったり、また製造現場における
カーボンブラックの計量誤差によって導電性が敏感に変
動するので、得られる導電ゴムにおいて導電性のバラツ
キが大きくなる。
【0013】このθmaxを限定する意義についてさら
に詳しく説明する。図1に示すlogρV対W曲線にお
いて、参考例1〜6および8は本発明の組成物に使用可
能なカーボンブラックであり、参考例7は導電性付与効
果の高すぎるカーボンブラック、参考例9は導電性付与
効果が不十分なカーボンブラックである。参考例1〜6
および8のカーボンブラックは、「logρVが3〜1
0でありかつWが1〜50部である範囲」でlogρV
対W曲線はなだらかなカーブを描いているため、少々の
添加量の誤差によって体積固有抵抗値が大きく変動する
ことはない。これに対して参考例7のようなlogρV
対W曲線を与えるカーボンブラックは、少量の添加によ
って高い導電性を付与する効果がある一方、添加量の少
々の誤差によって体積固有抵抗値が急激に変動するた
め、所望の導電性を有する導電ゴムを安定して得ること
は困難である。また、参考例9のようなlogρV対W
曲線を与えるカーボンブラックでは、logρV対W曲
線が「logρVが3〜10でありかつWが1〜50部
である範囲」には存在しない。このようなカーボンブラ
ックでは、目的とする導電性を付与するためには多量の
(例えば100重量部以上の)カーボンブラックを添加
する必要があり、このため系の粘度上昇、得られる導電
性ゴムの高硬度化および圧縮永久歪の増加などの問題が
生じる。
【0014】すなわち、logρVが3〜10でありか
つWが1〜50重量部である範囲において求めたθma
xが0.3以下であるということは、多量のカーボンブ
ラックを添加しなくても十分な導電性を付与することが
可能であり、しかも添加量を増すにしたがって体積固有
抵抗値が緩やかに低下する(体積固有抵抗値の添加量依
存性が比較的少ない)ため添加量の誤差が導電性に与え
る影響が少なく安定した導電性を示す導電ゴムが得られ
ることを意味する。この条件を満たすカーボンブラック
であれば、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、
チャンネルブラック、アセチレンブラックなどのいずれ
を用いてもよく、また二種類以上のカーボンブラックを
併用してもよい。
【0015】また、カーボンブラック(B)の一次粒子
径は、10nm〜100nmであることが好ましく、2
0nm〜80nmであることがより好ましく、30nm
〜60nmであることがさらに好ましい。また、DBP
吸油量としては、10mg/g〜2000mg/gのも
のが好ましく、50mg/g〜1000mg/gのもの
がより好ましく、80mg/g〜500mg/gのもの
がさらに好ましい。一次粒子径またはDBP吸油量の一
方または両方が上記範囲を外れると、導電性と加工性の
バランスが失われる恐れがある。
【0016】本発明の組成物において、有機ゴム(A)
重量部に対するカーボンブラック(B)の添加量は5〜
80重量部とすることが好ましく、10〜60重量部と
することがより好ましい。カーボンブラック(B)の添
加量が5重量部未満では十分な導電性が付与されない場
合がある。また、5重量部未満の添加で十分な導電性が
付与されるようなカーボンブラック(B)では、添加量
に対する導電性の変化が大きすぎて安定した導電性が得
られない場合が多い。一方、カーボンブラック(B)の
添加量が80重量部を超えると、系の粘度上昇、得られ
る導電性ゴムの高硬度化および圧縮永久歪の増加などの
問題が生じるため好ましくない。
【0017】本発明の組成物における導電付与剤(C)
は、本発明の組成物にさらなる導電性を付与するととも
に、カーボンブラック(B)と併用することによって体
積固有抵抗値の環境安定性を高める効果を発揮する成分
であり、過塩素酸第四級アンモニウム塩(以下、「化合
物(C1)」という。)およびポリアルキレングリコー
ル脂肪族モノカルボン酸ジエステル(以下、「化合物
(C2)」という。)から選ばれる少なくとも1種の化
合物からなる。
【0018】この化合物(C1)としては、下記一般式
(1)で示される化合物を用いることが好ましい。
【0019】
【化1】 〔式中、R1は炭素数2〜20の脂肪族または芳香族カ
ルボン酸から全てのカルボキシル基を除いた基を示し、
2およびR3は各々独立に炭素数1〜20のアルキル基
または炭素数1〜20のヒドロキシアルキル基を示し、
1およびA2は各々独立に炭素数2〜4のアルキレン基
を示し、mは0〜20の整数であり、nは1〜20の整
数であり、R4は炭素数4〜22のアルキル基、7〜2
0のアラルキル基またはR′-CONHR″−基(ただ
し、R´は炭素数1〜20のアルキル基または炭素数1
〜20のアルケニル基、R″は炭素数1〜10のアルキ
レン基である。)を示し、R5は炭素数1〜20のアル
キル基を示し、xは0〜3の整数、yは1〜4の整数で
あり、(x+y)はR1の価数に等しい。〕
【0020】また、化合物(C2)としては、下記一般
式(2)で示される化合物を用いることが好ましい。
【0021】
【化2】 〔式中、R6およびR8は各々独立に炭素数4〜18の脂
肪族モノカルボン酸からカルボキシル基を除いた基を示
し、R7は炭素数2〜4のアルキレン基を示しkは2〜
30、好ましくは3〜15の整数である。〕
【0022】上記式(1)において、基R1に対応する
炭素数2〜20の脂肪族または芳香族カルボン酸として
は、例えばシュウ酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン
酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、グルタル酸、ア
ゼライン酸、酒石酸、クエン酸、ブタントリカルボン
酸、ブタンテトラカルボン酸等が挙げられる。
【0023】また、R2またはR3で示される炭素原子数
1〜20のアルキル基としては、例えばメチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、第二ブ
チル基、第三ブチル基、イソブチル基、アミル基、第三
アミル、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオ
クチル基、2−エチルヘキシル基、第三オクチル基、ノ
ニル基、第三ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデ
シル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシ
ル基、エイコシル基等が挙げられ、また炭素数1〜20
のヒドロキシアルキル基としては、上記アルキル基に対
応するヒドロキシアルキル基が挙げられる。これらのヒ
ドロキシアルキル基中のヒドロキシル基の数と位置は適
宜に選定しうるが、ヒドロキシル基の数は好ましくは1
〜5である。
【0024】A1またはA2で示される炭素原子数2〜4
のアルキレン基としては、エチレン基、1,2−プロピ
レン基、1,3−プロピレン基、1,3−ブチレン基、
1,4ブチレン基等が挙げられる。
【0025】R4で示される炭素原子数4〜22のアル
キル基としては、例えば、ブチル基、第二ブチル基、第
三ブチル基、イソブチル基、アミル基、第三アミル基、
ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル
基、2−エチルヘキシル基、第三オクチル基、ノニル
基、第三ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル
基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシルキ
基、エイコシル基、ドコシル基等が挙げられ、炭素原子
数7〜20のアラルキル基としては、ベンジル基、ジフ
ェニルメチル基、シンナミル基、フェネチル基、スチリ
ル基等が挙げられる。また、R4で示されるR′-CON
HR″-基において、R′で示される炭素数1〜20の
アルキル基としては、例えば上記R2またはR3について
例示したアルキル基と同様の基等が挙げられ、また炭素
数1〜20のアルケニル基としては例えば、ビニル基、
1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル
基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル
基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテ
ニル基、1−ヘプテニル基、2−ヘプテニル基、1−ノ
ネニル基、3−ノネニル基、8−ノネニル基、1−ウン
デセニル基、2−ウンデセニル基、3−ウンデセニル
基、4−ウンデセニル基、10−ウンデセニル基、3−
トリデセニル基、4−トリデセニル基、8−トリデセニ
ル、1−ペンタデセニル、6−ペンタデセニル基、8−
ペンタデセニル基、5−ヘプタデセニル基、8−ヘプタ
デセニル基、10−ノナデカニル基、8−ヘンエイコニ
セル基、10−ヘンエイコセニル基等が挙げられる。
R″で示される炭素原子数1〜10のアルキレン基とし
ては、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、ブ
チレン基、イソブチレン基、テトラメチレン基、ペンタ
メチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。
【0026】さらに、R5で示される炭素原子数1〜2
0のアルキル基としては、例えば上記R2またはR3につ
いて例示したアルキル基と同様の基等が挙げられる。
【0027】上記一般式(1)で示される化合物(C
1)は、例えば、一般式(1)に対応するヒドロキシル
基を有する過塩素酸の第四級アンモニウム塩と上記炭素
数2〜20の脂肪族または芳香族カルボン酸あるいはそ
れらのエステルとを常法によりエステル化反応あるいは
エステル交換反応させることによって合成することがで
きる。これらの反応に際してヒドロキシル基を有する過
塩素酸の第四級アンモニウム塩、炭素数2〜20の脂肪
族または芳香族カルボン酸あるいはそれらのエステル
は、それぞれ単独または2種以上を混合して使用するこ
とができる。化合物(C1)の具体例としては、下記式
(3)〜(24)の化合物が挙げられる。
【0028】
【化3】
【0029】
【化4】
【0030】
【化5】
【0031】
【化6】
【0032】
【化7】
【0033】
【化8】
【0034】
【化9】
【0035】
【化10】
【0036】
【化11】
【0037】
【化12】
【0038】
【化13】
【0039】
【化14】
【0040】
【化15】
【0041】
【化16】
【0042】
【化17】
【0043】
【化18】
【0044】
【化19】
【0045】
【化20】
【0046】
【化21】
【0047】
【化22】
【0048】
【化23】
【0049】
【化24】
【0050】また、上記一般式(2)において、基R6
またはR8に対応する炭素数4〜18の脂肪族モノカル
ボン酸としては、例えば、酪酸、イソ酪酸、ヘプタン
酸、ヘキサン酸、オクチル酸、イソオクチル酸、2ーエ
チルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テ
トラデカン酸、ヘキサデカン酸、ステアリン酸などがあ
げられる。これらの中で、好ましくはヘキサン酸、オク
チル酸、イソオクチル酸、2ーエチルヘキサン酸、ノナ
ン酸、デカン酸、ドデカン酸である。R7で示される炭
素数2〜4のアルキレン基としては、例えばエチレン
基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、
1,3−ブチレン基、1,4−ブチレン基などが挙げら
れる。これらの中で、好ましくは、エチレン基、1,2
−プロピレン基、1,4−ブチレン基である。また、上
記一般式(2)におけるポリアルキレングリコール単位
の平均分子量(Mw)は、通常200〜1000であ
る。
【0051】一般式(2)で示される化合物(C2)
は、例えば、一般式(2)に対応するポリアルキレング
リコールと上記炭素数4〜18の脂肪族モノカルボン酸
あるいはそのエステルとを、常法によりエステル化反応
あるいはエステル交換反応させることによって合成する
ことができる。これらの反応に際して、ポリアルキレン
グリコールおよび炭素数4〜18の脂肪族モノカルボン
酸はそれぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用する
ことができる。
【0052】化合物(C2)の具体例としては、ポリエ
チレングリコールのジヘプタン酸エステル、ポリエチレ
ングリコールのジ−2−エチルヘキサン酸エステル、ポ
リエチレングリコールのジデカン酸エステル、ポリプロ
ピレングリコールのジヘプタン酸エステル、ポリプロピ
レングリコールのジ−2−エチルヘキサン酸エステル、
ポリプロピレングリコールのジデカン酸エステル、ポリ
テトラメチレングリコールのジヘプタン酸エステル、ポ
リテトラメチレングリコールのジ−2−エチルヘキサン
酸エステル、ポリテトラメチレングリコールのジデカン
酸エステル、ポリエチレングリコール/ポリプロピレン
グリコール(混合モル比=1/1)のジヘプタン酸エス
テル、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコ
ール(混合モル比=1/1)のジ−2−エチルヘキサン
酸エステル、ポリエチレングリコール/ポリプロピレン
グリコール(混合モル比=1/1)のジデカン酸エステ
ル、ポリエチレングリコール/ポリテトラメチレングリ
コール(混合モル比=1/1)のジ−2−エチルヘキサ
ン酸エステル、ポリエチレングリコール/ポリテトラメ
チレングリコール(混合モル比=1/1)のジデカン酸
エステル、ポリプロレングリコール/ポリテトラメチレ
ングリコール(混合モル比=1/1)のジヘプタン酸エ
ステル、ポリプロレングリコール/ポリテトラメチレン
グリコール(混合モル比=1/1)のジ−2−エチルヘ
キサン酸エステル、ポリプロレングリコール/ポリテト
ラメチレングリコール(混合モル比=1/1)のジデカ
ン酸エステル、ポリエチレングリコールのヘプタン酸/
2−エチルヘキサン(混合モル比=1/1)エステル、
ポリエチレングリコールのヘプタン酸/ドデカン酸(混
合モル比=1/1)エステル、ポリプロピレングリコー
ルのヘプタン酸/2−エチルヘキサン酸(混合モル比=
1/1)エステル、ポリプロピレングリコールのヘプタ
ン酸/ドデカン酸(混合モル比=1/1)エステル、ポ
リテトラメチレングリコールのヘプタン酸/2−エチル
ヘキサン酸(混合モル比=1/1)エステル、ポリテト
ラメチレングリコールのヘプタン酸/ドデカン酸(混合
モル比=1/1)、ポリテトラメチレングリコールの2
−エチルヘキサン酸/ドデカン酸(混合モル比=1/
1)エステルなどが挙げられる。
【0053】本発明において、化合物(C1)および化
合物(C2)はそれぞれ単独でまたは2種以上を混合し
て使用することができ、あるいは化合物(C1)と化合
物(C2)とを併用することができるが、特に化合物
(C1)を一種単独で用いることが好ましい。
【0054】本発明における導電付与剤(C)の添加量
は、用いる有機ゴムの種類、充填材の種類及び量、軟化
剤の種類及び量などの配合と、ゴム組成物に設定された
電気抵抗値に応じて決定されるが、有機ゴム100重量
部に対して、通常1〜100重量部の範囲にあり、好ま
しくは3〜70重量部、さらに好ましくは5〜40重量
部の範囲にある。導電付与剤(C)の添加量が少なすぎ
ると、導電性付与効果および環境安定性付与効果が不十
分となる場合がある。また、ある一定量以上では電気抵
抗値の低下が飽和するので、導電付与剤(C)を過剰に
添加することは経済的ではなく、またゴム成形物の表面
に導電付与剤(C)がブリードして製品として使用する
際に問題となる恐れがある。
【0055】本発明の組成物には、有機ゴム(A)が加
硫・架橋用ゴムである場合には通常加硫・架橋剤が配合
され、また、ゴムの種類に関わらず充填剤、着色剤等を
配合することもできる。ただし、用いられる有機ゴム
(A)自体が加硫性あるいは架橋性を有する場合には、
加硫・架橋剤を配合しても配合しなくてもよい。加硫剤
としては、有機ゴム(A)の種類によっても異なるが、
硫黄系加硫剤、有機過酸化物、キノイド加硫剤、樹脂加
硫剤、金属酸化物加硫剤、含硫黄有機化合物、アミン加
硫剤、トリアジン系加硫剤、ポリオール加硫剤、金属石
けん系加硫剤、マレイミド系加硫剤等を挙げることがで
きる。
【0056】このうち硫黄系加硫剤の具体例としては、
粉末硫黄、硫黄華、高分散性硫黄、不溶性硫黄、沈降硫
黄、表面処理硫黄、コロイド硫黄、塩化硫黄、一塩化硫
黄、二塩化硫黄等を挙げることができる。
【0057】加硫剤として硫黄系加硫剤を使用する場合
には、加硫促進剤を使用することができる。加硫促進剤
の具体的な例としては、例えば、ヘキサメチレンテトラ
ミン、アセトアルデヒド・アンモニア等のアルデヒドア
ンモニア類:n−ブチルアルデヒド−アニリン縮合品、
ブチルアルデヒド−モノブチルアミン縮合品、ヘプトア
ルデヒドーアニリン反応品、トリクロトニリデン・テト
ラミン等のアルデヒドアミン類:ジフェニルグアニジ
ン、ジ−o−トリルグアニジン、オルト・トリル・ビグ
アニド、ジカテコール・ホウ酸のジオルト・トリル・グ
アニジン塩等のグアニジン塩類:2−メルカプトイミダ
ゾリン等のイミダゾリン:2−メルカプトベンゾチアゾ
ール、2−メルカプトチアゾリン、ジベンゾチアジル・
ジスルフィド、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛
塩、2−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、
2−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミ
ン塩、2−(2,4−ジニトロフェニルチオ)ベンゾチ
アゾール、2−(N,N−ジエチルチオ・カルバモイル
チオ)ベンゾチアゾール、2−(4’−モルホリノ・ジ
チオ)ベンゾチアゾール、4−モルホニル−2−ベンゾ
チアジル・ジスルフィド等のチアゾール:N−シクロヘ
キシル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド、N,
N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジル・スルフェ
ンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアジル
・スルフェンアミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベ
ンゾチアジル・スルフェンアミド、N−tert−ブチ
ル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド等のスフェ
ンアミド類:チオカルバニド、エチレン・チオ尿素(2
−メルカプトイミダゾリン)、ジエチル・チオ尿素、ジ
ブチル・チオ尿素、混合アルキルチオ尿素、トリメチル
チオ尿素、ジラウリルチオ尿素等のチオ尿素類:ジメチ
ル・ジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチル・ジチオ
カルバミン酸ナトリウム、ジ−n−ブチル・カルバミン
酸ナトリウム、ジメチル・ジチオカルバミン酸鉛、ジア
ミル・ジチオカルバミン酸鉛、ジメチルジチオカルバミ
ン酸亜鉛、ジアミル・ジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチ
ル・ジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−n−ブチル・ジチオ
カルバミン酸亜鉛、ジベンジル・ジチオカルバミン酸亜
鉛、N−ペンタメチレン・ジチオカルバミン酸亜鉛、エ
チルフェニル・ジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル・ジ
チオカルバミン酸セレン、ジエチル・ジチオカルバミン
酸セレン、ジエチル・ジチオカルバミン酸テルル、ジエ
チル・ジチオカルバミン酸カドミウム、ジメチル・ジチ
オカルバミン酸銅、ジメチル・ジチオカルバミン酸鉄、
ジメチル・ジチオカルバミン酸ビスマス、ジメチル・ジ
チオカルバミン酸ピペリジン、メチルペンタメチレン・
ジチオカルバミン酸ピペコリン、活性化ジチオカルバメ
ート等のジチオカルバミン酸塩類:テトラメチルチウラ
ム・モノスルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフ
ィド、活性テトラメチルチウラム・ジスルフィド、テト
ラエチルチウラム・ジスルフィド、テトラブチルチウラ
ム・ジスルフィド、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ
フェニルチウラム・ジスルフィド、ジペンタメチレンチ
ウラム・ジスルフィド、ジペンタメチレンチウラム・テ
トラスルフィド、混合アルキル・チウラム・ジスルフィ
ド等のチウラム類:イソプロピル・キサントゲン酸ナト
リウム、イソプロピル・キサントゲン酸亜鉛、ブチル・
キサントゲン酸亜鉛等のザンテート類:4,4’−ジチ
オジモルホリン、アミノジアルキルジチオホスフェー
ト、亜鉛−o,o−n−ブチル・ホスホロジチオエー
ト、3−メルカプトイミダゾリン−チオン−2、チオグ
リコール酸エステル等を挙げることができる。これらは
一種類単独であるいは二種類以上混合して使用され得
る。
【0058】加硫剤としての有機過酸化物としては、
1,1−ジ−tert−ブチルパーオキシ−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、ジ−tert−ブチルパ
ーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,
5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン)、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパー
オキシ)ヘキシン、1,3ビス(tert−ブチルパー
オキシイソプロピル)ベンゼン、tert−ブチルパー
オキシイソプロピルカーボネート、アセチルシクロヘキ
シルスルフォニルパーオキサイド、イソブチルパーオキ
サイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ
アリルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパ
ーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パ
ーオキシジカーボネート、ジ(メトキシイソプロピル)
パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)
パーオキシジカーボネート、tert−ヘキシルパーオ
キシネオヘキサネート、ジ(3−メチル−3−メチロキ
シブチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチ
ルパーオキシネオデカネート、tert−ヘキシルパー
オキシネオデカネート、tert−ブチルパーオキシネ
オヘキサネート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキ
シド、tert−ヘキシルパーキシピバレート、ter
t−ブチルパーヘキシピバレート、3,3,5−トリメ
チルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオ
キサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド、クミルパーオキシオクテート、アセチルパ
ーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ(2−エチ
ルヘキサネート)、ベンゾイルパーオキサイド、ter
t−ブチルパーオキシイソイソブチレート、1,1−ビ
ス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t
ert−ブチルパーオキシマレイックアシッド、ter
t−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチルパ
ーオキシ3,3,5−トリメチルヘキサネート、シクロ
ヘキサノンパーオキサイド、tert−ブチルパーオキ
シアリルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,2−ビス(t
ert−ブチルパーオキシ)オクタン、tert−ブチ
ルパーオキシアセテート、2,2−ビス(tert−ブ
チルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルパーオキシ
ベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(tert−
ブチルパーオキシ)バレレート、ジ−tert−ブチル
ジパーオキシイソフタレート、メチルエチルケトンパー
オキサイド、α,α’−ビス(tert−ブチルパーオ
キシ−m−イソプロピル)ヘキサン、ジイソプロピルベ
ンゼンヒドロパーオキサイド、p−メタンヒドロパーオ
キサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロ
パーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−
ジヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイ
ド、tert−ブチルヒドロパーオキサイドなどを挙げ
ることができる。これらは、一種類単独であるいは二種
類以上混合して使用され得る。
【0059】加硫剤として有機過酸化物を使用する場合
には、有機過酸化物と併用して硫黄、p−キノンジオキ
シム、p−ベンゾキノンジオキシム、p,p’−ジベン
ゾイルキノンジオキシム、N−メチル−N’−4−ジニ
トロソアニリン、N,N’−m−フェニレンジマレイミ
ド、ジペンタメチレンチウラムペンタスルフィド、ジニ
トロソベンゼン、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌ
レート、トリアリルイソシアヌレート、トリアジンチオ
ール、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレ
ングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、エリスリトールテトラ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、ジアリルメラミン、トリメタクリレート、ジメ
タクリレート、ジビニルアジペート、ビニルブチラー
ト、ビニルステアレート、液状ポリブタジエンゴム、液
状ポリイソプレンゴム、液状スチレン−ブタジエンゴ
ム、液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、マグネシ
ウムジアクリレート、カルシウムジアクリレート、アル
ミニウムアクリレート、亜鉛アクリレート、スタナスア
クリレート、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシ
ウムジメタクリル酸亜鉛等の共架橋剤を配合することが
できる。
【0060】キノイド加硫剤としては、p−キノンジオ
キシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシム、テ
トラクロロ−p−ベンゾキノン、ポリ−p−ジニトロベ
ンゼン等を挙げることができる。
【0061】樹脂加硫剤としては、アルキルフェノール
・ホルムアルデヒド樹脂、メラミンーホルムアルデヒド
縮合物、トリアジン−ホルムアルデヒド縮合物、オクチ
ルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノ
ール・スルフィド樹脂、ヘキサメトキシメチル・メラミ
ン樹脂等を挙げることができる。
【0062】金属酸化物加硫剤としては、酸化亜鉛、酸
化マグネシウム、一酸化鉛等を挙げることができる。
【0063】含硫黄有機加硫剤としては、モルホリンジ
スルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、N、
N’−ジチオビス(ヘキサヒドロ−2H−アゼピノン−
2)、チウラムポリスルフィド、2−(4’−モルホリ
ノジチオ)ベンゾチアゾール等を挙げることができる。
【0064】ポリアミン系加硫剤としては、ヘキサメチ
レンジアミンカルバメート、N,N’−1,6−ヘキサ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレン・
テトラミン、テトラエチレン・ペンタミン、4,4’−
メチレンビス(シクロヘキシルアミン)カルバメート、
N,N’−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサンジアミ
ン、アンモニウムベンゾエート等を挙げることができ
る。
【0065】トリアジン系加硫剤としては、2,4,6
−トリメルカプト−S−トリアジン、2−ジ−n−ブチ
ルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等を
挙げることができる。
【0066】ポリオール系加硫剤としては、ビスフェノ
ールA、ビスフェノールAF、ハイドロキノン、ペンタ
エリトリトール等を挙げることができる。
【0067】金属石けん系加硫剤としては、ステアリン
酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸ナト
リウム、オレイン酸カリウム等を挙げることができる。
【0068】マレイミド系加硫剤としては、N,N’−
m−フェニレンジマレイミド等を挙げることができる。
【0069】前記充填剤としては、例えば、重質炭酸カ
ルシウム、胡粉、軽微性炭酸カルシウム、極微細活性化
炭酸カルシウム、特殊炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグ
ネシウム、カオリンクレー、焼成クレー、パイロフライ
トクレー、シラン処理クレー、天然ケイ酸、合成無水ケ
イ酸、合成含水ケイ酸、合成ケイ酸カルシウム、合成ケ
イ酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、炭酸マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
酸化マグネシウム、カオリン、セリサイト、タルク、微
粉タルク、ウォラスナイト、ゼオライト、ゾーノトナイ
ト、マイカ、アスベスト、PMF(Processed
Mineral Fiber、セピオライト、チタン
酸カリウム、エレスタダイト、石膏繊維、ガラスバル
ン、シリカバルン、ハイドロタルサイト、フライアシュ
バルン、シラスバルン、カーボン系バルン、フェノール
樹脂、尿素樹脂、スチレン系樹脂、サラン樹脂等の有機
系バルン、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウ
ム、硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、グラファイ
ト、ガラス繊維(チョップドストランド、ローピング、
ミルドガラス繊維、ガラスフレーク)、カットファイバ
ー、ロックファイバー、ミクロファイバー、炭酸繊維、
芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カリウム繊維、再生ゴ
ム、ゴム粉末、エボナイト粉末、セラック、木粉等を挙
げることができる。好ましくは、重質炭酸カルシウム、
胡粉、軽微性炭酸カルシウム、極微細活性化炭酸カルシ
ウム、カオリンクレー、焼成クレー、パイロフライトク
レー、シラン処理クレー、タルク、微粉タルク、天然ケ
イ酸、合成無水ケイ酸、合成含水ケイ酸である。さらに
好ましくは、極微細活性化炭酸カルシウム、焼成クレ
ー、タルク、合成含水ケイ酸である。
【0070】着色剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、
リトポン、バライト、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、せっこう、カーボンブラック、鉛白、弁柄等の無
機顔料、不溶性ジスアゾ系、縮合アゾ系、イソインドリ
ノン系、ベンズイミダゾロン系、アニリンブラック等の
有機顔料が挙げられる。着色剤の添加量はゴム100重
量部に対して0.1〜10重量部とすることが好まし
い。
【0071】さらに、本発明のゴム組成物には、通常の
ゴム組成物で使用されている各種の配合剤を添加するこ
とができる。配合剤としては、滑剤、金属酸化物、軟化
剤、可塑剤、老化防止剤等を挙げることができる。
【0072】滑剤としては、例えば、ステアリン酸、オ
レイン酸、ラウリル酸、ジブチルアンモニウム・オレー
ト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム等を挙げる
ことができる。
【0073】金属酸化物としては、例えば、亜鉛華、活
性亜鉛華、表面処理亜鉛華、炭酸亜鉛、複合亜鉛華、複
合活性亜鉛華、表面処理酸化マグネシウム、酸化マグネ
シウム、水酸化カルシウム、極微細水酸化カルシウム、
一酸化鉛、鉛丹、鉛白等を挙げることができる。
【0074】軟化剤としては石油系軟化剤、植物油系軟
化剤、サブを挙げることができる。石油系軟化剤は、ア
ロマティック系、ナフテン系、パラフィン系軟化剤等を
挙げることができる。植物系軟化剤は、ひまし油、綿実
油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やじ油、
落花生油、木ろう等を挙げることができる。サブとして
は、黒サブ、白サブ、飴サブ等を挙げることができる。
【0075】可塑剤としては、フタル酸系、イソフタル
酸系、テトラヒドロフタル酸系、アジピン酸系、アゼラ
イン酸系、セバシン酸系、ドデカン二酸系、マレイン酸
系、フマル酸系、トリメリット酸系、クエン酸系、イタ
コン酸系、リシノール酸系、ステアリン酸系、ポリエー
テル系、ポリエステル系、フォスフェート系、グリコー
ル系、エポキシ系等の可塑剤を挙げることができる。
【0076】老化防止剤としては、ナフチルアミン系、
ジフェニルアミン系、p−フェニレンジアミン系、キノ
リン系、ヒドロキノン誘導体系、モノ、ビス、トリス、
ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダート
フェノール系、亜リン酸エステル系、イミダゾール系、
ジチオカルバミン酸ニッケル塩系、リン酸系の老化防止
剤等を挙げることができる。
【0077】その他、必要に応じて、酸化防止剤、加工
助剤、活性剤、紫外線吸収剤、粘着付与剤、奪水剤、ワ
ックス、活性剤、光安定剤、カップリング剤、内部離型
剤、スコーチ防止剤、発泡剤、発泡助剤、抗菌剤、難燃
剤、素練り促進剤等を任意に添加することができる。
【0078】本発明の導電性ゴム組成物は、バンバリー
ミキサー、ニーダー、ミキシングロール等の通常のゴム
混練り機にて、ゴムを軟化させておいてから、可塑剤,
充填剤,着色剤,加硫剤等を添加・混練りすることによ
り得られる。各成分の添加方法、添加順序、混練り機は
特に限定されるものではない。
【0079】本発明の導電性ゴム組成物は、成形加工性
に優れており、通常のゴム加工で使用されているプレス
成形、押し出し成形、射出成形、カレンダーなどにより
容易に成形される。
【0080】本発明の導電性ゴム組成物は、導電性を有
し、特定の電気抵抗値に制御が容易であるので、自動車
部品、ホース、ベルト、コピー,ファックス,プリンタ
ー等の各種ロール、履物、AV機器、OA機器、シール
材等などに使用することができる。
【0081】
【実施例】以下、実施例により本発明のゴム組成物を説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【0082】(参考例1〜9)この参考例1〜9は、有
機ゴム(A)とカーボンブラック(B)と加硫・架橋剤
とを含み、導電付与剤(C)は含まない組成物を用い
て、各系において使用したカーボンブラック(B)につ
きθmaxを求め、さらに、後述する実施例および比較
例と同じカーボンブラック(B)添加量としたときに得
られた導電ゴムの硬度を測定した例である。
【0083】表1に示す配合処方からパーカドックス14
/40、バルノックPM、ノンスコーチN、ノクセラーT
T、ノクセラーCZおよびサルファックスPMCを除い
た成分をバンバリーミキサーで混練りした。その後、パ
ーカドックス14/40、バルノックPM、ノンスコーチ
N、ノクセラーTT、ノクセラーCZおよびサルファッ
クスPMCの表1に示す量をミキシングロールで混練り
し、次いで170℃で20分加硫成形することによりゴ
ムシート(150mm×150mm×2mm)を作製し
た。ここで、カーボンブラック(B)については、参考
例1、3および4では2〜60重量部、参考例2、6お
よび8では2〜80重量部、参考例5では2〜70重量
部、参考例7では2〜22重量部、参考例9では30〜
100重量部の範囲で添加量を変えてそれぞれゴムシー
トを作製した。
【0084】
【表1】
【0085】使用した有機ゴム(A)を以下に示す。 (*1)アクリロニトリル−ブタジエンゴム(JSR株
式会社製、商品名「N230S」) (*2)アクリロニトリル−ブタジエンゴム(JSR株
式会社製、商品名「N240S」) (*3)アクリルゴム(JSR株式会社製、商品名「A
REX100」) (*4)水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム
(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼットポール201
0」) (*5)エチレン−プロピレンゴム(JSR株式会社
製、商品名「EP33」) (*6)アクリロニトリル−ブタジエンゴムとエチレン
−プロピレンゴムとのブレンドゴム(JSR株式会社
製、商品名「NE71」)
【0086】また、使用したカーボンブラック(B)を
以下に示す。 (*7)ファーネスブラック(東海カーボン株式会社
製、商品名「TB#4550」) (*8)ファーネスブラック(三菱化学株式会社製、商
品名「#3030B」) (*9)アセチレンブラック(電気化学工業株式会社
製、商品名「デンカブラックST100」) (*10)ケッチェンブラック(ケッチェンブラックイ
ンターナショナル株式会社製、商品名「ケッチェンブラ
ックEC600JD」) (*11)ファーネスブラック(東海カーボン製、商品
名「シーストS」)
【0087】なお、表1に示す「その他配合剤」のう
ち、ステアリン酸としては花王株式会社製の商品名「ス
テアリン酸RunacS60」を、酸化亜鉛としては堺化学工業
株式会社製の商品名「亜鉛華1号」を用いた。また、
「パーカドックス14/40」(架橋剤)は日本化薬株式会
社製の1,3−ビス(第三ブチルパーオキシ−イソプロ
ピル)ベンゼンの商品名、「バルノックPM」(共架橋
剤)は大内新興化学工業株式会社製のN,N−m−フェ
ニレンビスマレイミドの商品名、「ノンスコーチN」
(加硫遅延剤)は精工化学製のN−ニトロソ−ジフェニ
ルアミンの商品名、「ノクセラーTT」(加硫促進剤)
は大内新興化学工業株式会社製のテトラメチルチウラム
ジスルフィドの商品名、「ノクセラーCZ」(加硫促進
剤)は大内新興化学工業株式会社製のN−シクロヘキシ
ル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミドの商品名、
「サルファックスPMC」(架橋剤)は鶴見化学工業製
の表面処理硫黄の商品名である。
【0088】得られた各ゴムシートについて、JIS
K6723にしたがって温度25℃湿度50%における
体積固有抵抗値(logρV(Ω・cm))を測定し、こ
れらのlogρVの値を添加量Wに対してプロットした
ところ、図1に示すlogρV対W曲線が得られた。こ
のlogρV対W曲線を用いて、logρVが3〜10
でありかつWが1〜50重量部である範囲でlogρV
対W曲線上の各点における接線を引き、その接線の傾き
の絶対値のうちの最大値(θmax)を求めた。各参考
例の組成に対して得られたθmaxを表1に示す。な
お、参考例9ではlogρVが3〜10でありかつWが
1〜50重量部である範囲にはlogρV対W曲線が存
在しないため、θmaxを求めることはできなかった。
【0089】また、表1に示す「硬度」は、カーボンブ
ラック添加量が括弧内に示す重量部である各参考例のゴ
ムシートについて、JIS K6253にしたがって測
定したタイプAの硬度である。
【0090】(実施例1〜6)表2に示す配合処方の有
機ゴム(A)、カーボンブラック(B)および導電付与
剤(C)、ならびに表3に示す「その他配合剤」の配合
処方からパーカドックス14/40、バルノックPM、ノン
スコーチN、ノクセラーTT、ノクセラーCZおよびサ
ルファックスPMCを除いた成分をバンバリーミキサー
で混練りした。その後、パーカドックス14/40、バルノ
ックPM、ノンスコーチN、ノクセラーTT、ノクセラ
ーCZおよびサルファックスPMCの表1に示す量をミ
キシングロールで混練りし、次いで170℃で20分加
硫成形することによりゴムシート(150mm×150mm×2m
m)およびブロック(φ29mm,厚さ12.7mm)を作製した。
実施例3のみ、さらにギヤーオーブン(175℃×4時
間)で二次加硫した。
【0091】(比較例1〜3)配合処方を表2および表
3に示すとおりにした以外は実施例1〜6と同様にし
て、ゴムシートおよびブロックを作製した。なお、比較
例1はθmaxが0.3を超えるカーボンブラックと有
機ゴムとの組み合わせによる組成物であり、比較例2は
導電付与剤(C)を含まない組成物であり、比較例3は
導電性付与効果が低くθmaxが求められないカーボン
ブラックを多量に添加した組成物である。
【0092】
【表2】
【0093】
【表3】
【0094】なお、表2に示す「PEGジデカン酸エス
テル」は、重量平均分子量1000のポリエチレングリ
コールのジデカン酸エステルである。また、表3に示す
「その他配合剤」のうち、「ニップシールLP」は日本
シリカ株式会社製の合成含水ケイ酸の商品名、「TSL
8370」は東芝シリコーン製のγ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランの商品名、「サテントンW」
は土屋カオリン株式会社製の商品名、「DOP」はジオ
クチルフタレート、「RS700」は旭電化製のエーテ
ルエステル系可塑剤の商品名、「PW90」は出光興産
製のパラフィン系プロセスオイルの商品名である。
【0095】以上の実施例1〜6および比較例1〜3の
ゴムシートにつき、JIS K67232にしたがっ
て、各測定条件(温度10℃湿度15%、温度25℃湿
度50%、および温度40℃湿度85%)における体積
固有抵抗値(logρV(Ω・cm))を求めた。さら
に、これらの測定値から温度40℃湿度85%における
logρVと温度10℃湿度15%におけるlogρV
との差(ΔlogρV)を求めた。また、JIS K6
251およびK6253にしたがって機械的物性(破断
強度、破断伸びおよびタイプA硬度)を測定した。ま
た、実施例1〜6および比較例1〜3のブロックを用い
て、JIS K6262にしたがって圧縮永久歪CS
(%)を測定した。
【0096】以上の結果を表2に示す。この結果から判
るように、本発明の組成物から得られた実施例1〜6の
ゴムシートは、破断強度、破断伸びなどのゴム本来の特
性を損なうことなく、温度10℃湿度15%から温度4
0℃湿度85%までの環境変化に対して体積固有抵抗値
(logρV(Ω・cm))の変動を1.0以内(すなわ
ち、導電性変化が1オーダー以内)といった環境安定性
の高い導電性を示すものであった。また、ゴムシートに
より測定されたJIS−A硬度が50以下であること、
および、ブロックを用いて測定された圧縮永久歪試験
(70℃×22時間、25%圧縮率)の結果が10%以
内であることからわかるように、本発明の組成物から得
られた導電ゴムは、十分な導電性を示しながらもゴムが
硬すぎることはなかった。
【0097】一方、θmaxが0.3を超えるカーボン
ブラックを用いた組成物から得られた比較例1の導電ゴ
ム、および導電付与剤(C)を含まない組成物から得ら
れた比較例2の導電ゴムではΔlogρVが1.0を超
える値となっており、これらの導電ゴムは環境安定性が
低いことが判る。また、有機ゴム100重量部に対して
カーボンブラックを100重量部と多量に添加した組成
物から得られた比較例3の導電ゴムは圧縮永久歪が18
%と大きく、また、カーボンブラック添加量が多すぎる
ので水分吸収量が増したなどの理由によると考えられる
が、環境安定性も低いものであった。
【0098】なお、参考例のlogρV対W曲線(図
1)に比べて、表2および表3に示すように導電付与剤
(B)などを含む配合処方においてカーボンブラック
(B)添加量を変化させた場合に得られるlogρV対
W曲線は、logρVが8〜10の領域ではlogρV
の値が多少小さくなり、一方logρVが3〜5の領域
においてはlogρVの値が大きくなる傾向にある。す
なわち、導電付与剤(B)の添加によってlogρV対
W曲線はよりなだらかになる傾向にあるため、θmax
の値はより小さくなると推察される。
【0099】
【発明の効果】本発明の導電性ゴム組成物は、θmax
が0.3以下という特定のカーボンブラックと、特定の
導電付与剤とを併用することにより、体積固有抵抗値
(logρV(Ω・cm))が3〜10程度の導電性を有
し、しかもその電気抵抗値の制御が容易であり、かつ温
度10℃湿度15%から温度40℃湿度85%までの環
境変化に対して導電性変化を1オーダー以内に制御可能
な導電ゴムを与えることが可能である。またゴム本来の
機械的性質を維持できる。したがって、本発明の導電性
ゴム組成物およびこの組成物から得られた導電ゴムは、
特に、LCD関連分野、LSI関連分野、IC関連分
野、OA機器、AV機器、家電機器等の導電性あるいは
帯電防止性が要求される分野、特に電子写真技術を用い
たプリンタ、複写機等の帯電・現像・転写ロール等に極
めて好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】参考例1〜9において得られたlogρV対W
曲線を示す特性図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 3:04 5:17 5:11) (72)発明者 喜多 清訓 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 (72)発明者 長谷川 亨 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 AC111 AC121 BB061 BB071 BB151 BB181 BB271 BG041 CH021 CH041 CH052 CK021 CP031 DA036 DD007 EH047 EN027 EN037 FD010 FD140 5G301 DA18 DA42

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機ゴム(A)と、 下記条件を満たすカーボンブラック(B)と、 過塩素酸第四級アンモニウム塩(C1)およびポリアル
    キレングリコール脂肪族カルボン酸ジエステル(C2)
    から選ばれる少なくとも1種の化合物からなる導電付与
    剤(C)と、 を含有することを特徴とする導電性ゴム組成物。 [カーボンブラック(B)条件]上記有機ゴム(A)1
    00重量部に対する上記カーボンブラック(B)の添加
    量W(重量部)と、各添加量Wにおける体積固有抵抗値
    (logρV)と、から得られるlogρV対W曲線に
    おいて、logρVが3〜10でありかつWが1〜50
    重量部である範囲で上記logρV対W曲線上の各点に
    おける接線を引き、これらの接線の傾きの絶対値のうち
    の最大値をθmaxと定義するとき、θmaxが0.3
    以下である。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の導電性ゴム組成物から形
    成された導電ゴムをゴム素材として用いたことを特徴と
    する導電ロール。
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