JP2000198868A - 発泡性ゴム組成物及び導電性ロ―ル - Google Patents
発泡性ゴム組成物及び導電性ロ―ルInfo
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- JP2000198868A JP2000198868A JP25599A JP25599A JP2000198868A JP 2000198868 A JP2000198868 A JP 2000198868A JP 25599 A JP25599 A JP 25599A JP 25599 A JP25599 A JP 25599A JP 2000198868 A JP2000198868 A JP 2000198868A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子写真プロセスの高画質化，高速化に対応
可能な、低硬度かつ低体積抵抗率で接触性の良い導電性
発泡ゴムロールを提供する。 【構成】 低〜中粘度ポリマーを主材とする発泡性ゴム
組成物に対して少量の高粘度ポリマー及び／又はシリコ
ーンオイルを添加する。
可能な、低硬度かつ低体積抵抗率で接触性の良い導電性
発泡ゴムロールを提供する。 【構成】 低〜中粘度ポリマーを主材とする発泡性ゴム
組成物に対して少量の高粘度ポリマー及び／又はシリコ
ーンオイルを添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタ等に用いる導電性ロールにおけるゴム発
泡体層を構成するための発泡性ゴム組成物、及び、該組
成物を用いて発泡形成された電子導電系ゴム発泡体層を
備える導電性ロールに関する。
写機やプリンタ等に用いる導電性ロールにおけるゴム発
泡体層を構成するための発泡性ゴム組成物、及び、該組
成物を用いて発泡形成された電子導電系ゴム発泡体層を
備える導電性ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式の複写機やプリンタ等に用
いる帯電ロール，現像ロール等の導電性ロールは、優れ
た導電性（低抵抗性）、感光体等の相手材との安定した
接触性、接触部の振動騒音防止のための低硬度等の特性
が要求される。そして従来より、上記要求に総合的に対
応するため、導電性ロールとしては電子導電系（カーボ
ンブラックを添加した）のゴム発泡体層を備えた発泡ゴ
ムロールが好ましく用いられている。
いる帯電ロール，現像ロール等の導電性ロールは、優れ
た導電性（低抵抗性）、感光体等の相手材との安定した
接触性、接触部の振動騒音防止のための低硬度等の特性
が要求される。そして従来より、上記要求に総合的に対
応するため、導電性ロールとしては電子導電系（カーボ
ンブラックを添加した）のゴム発泡体層を備えた発泡ゴ
ムロールが好ましく用いられている。
【０００３】かかるゴム発泡体層は、例えば低〜中粘度
のＥＰＤＭに発泡剤，加硫剤，カーボンブラック等を添
加した発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成されたもので
あって、微細な発泡セル構造（例えばセル直径７００〜
１２００μｍ程度）とすることにより、軽量，低硬度で
接触性の良いロールとし、かつ該セル構造中にカーボン
ストラクチャーを構成することにより良好な導電性を実
現しようとするものである。
のＥＰＤＭに発泡剤，加硫剤，カーボンブラック等を添
加した発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成されたもので
あって、微細な発泡セル構造（例えばセル直径７００〜
１２００μｍ程度）とすることにより、軽量，低硬度で
接触性の良いロールとし、かつ該セル構造中にカーボン
ストラクチャーを構成することにより良好な導電性を実
現しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、複写機
のコピー速度やプリンタのプリント速度の高速化に対す
る要求が著しく、これに伴い高回転時においても上記各
種のロール性能を確保できる導電性ロールが望まれ、前
記したような発泡性ゴム組成物を発泡形成させるだけで
は、上記導電性ロールの諸特性を満足させることができ
なくなって来ている。
のコピー速度やプリンタのプリント速度の高速化に対す
る要求が著しく、これに伴い高回転時においても上記各
種のロール性能を確保できる導電性ロールが望まれ、前
記したような発泡性ゴム組成物を発泡形成させるだけで
は、上記導電性ロールの諸特性を満足させることができ
なくなって来ている。
【０００５】そしてそのための一般的な対策としては、
例えばコンパウンド粘度を低くして（低粘度のＥＰＤＭ
を用いて）高発泡させることにより、良好な導電性を維
持したままで低硬度化を図ることが考えられる。しかし
この対策では、発泡ゴムのセルが粗く不均一となるた
め、ロールの接触性が犠牲になる。従って、例えば感光
体との良好な接触による均一な帯電が困難になる。ゴム
発泡体に表層を設けても、かかる不具合は充分に解消で
きない。
例えばコンパウンド粘度を低くして（低粘度のＥＰＤＭ
を用いて）高発泡させることにより、良好な導電性を維
持したままで低硬度化を図ることが考えられる。しかし
この対策では、発泡ゴムのセルが粗く不均一となるた
め、ロールの接触性が犠牲になる。従って、例えば感光
体との良好な接触による均一な帯電が困難になる。ゴム
発泡体に表層を設けても、かかる不具合は充分に解消で
きない。
【０００６】又、高粘度ＥＰＤＭの使用によりコンパウ
ンド全体の粘度を高くすれば、発泡ゴムのセルを例えば
７００μｍ程度以下に微細・均一化できるが、この場合
にはゴム組成物の練り加工時のシェアによりカーボンス
トラクチャーが切断され、体積抵抗率の増大によりゴム
発泡体層の導電性が犠牲になる他、その硬度も急激に上
昇すると言う不具合がある。
ンド全体の粘度を高くすれば、発泡ゴムのセルを例えば
７００μｍ程度以下に微細・均一化できるが、この場合
にはゴム組成物の練り加工時のシェアによりカーボンス
トラクチャーが切断され、体積抵抗率の増大によりゴム
発泡体層の導電性が犠牲になる他、その硬度も急激に上
昇すると言う不具合がある。
【０００７】そこで本発明は、導電性ロールに対する優
れた導電性，安定した接触性，低硬度等の諸要求を、近
年において要求される高いレベルでバランス良く満足さ
せる導電性ロールと、これを可能とする発泡性ゴム組成
物とを提供することを、解決すべき課題とする。
れた導電性，安定した接触性，低硬度等の諸要求を、近
年において要求される高いレベルでバランス良く満足さ
せる導電性ロールと、これを可能とする発泡性ゴム組成
物とを提供することを、解決すべき課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（第１発明の構成）上記
課題を解決するための本願第１発明（請求項１に記載の
発明）の構成は、低〜中粘度のＥＰＤＭ（エチレン−プ
ロピレン−ジエン三元共重合体：主ポリマー）とカーボ
ンブラックとを含み、発泡ゴム材を構成可能に組成され
た発泡性ゴム組成物に対して、高粘度のＥＰＤＭ（副ポ
リマー）が主／副ポリマー合計量の１〜３０重量％を占
める割合で添加されている、発泡性ゴム組成物である。
課題を解決するための本願第１発明（請求項１に記載の
発明）の構成は、低〜中粘度のＥＰＤＭ（エチレン−プ
ロピレン−ジエン三元共重合体：主ポリマー）とカーボ
ンブラックとを含み、発泡ゴム材を構成可能に組成され
た発泡性ゴム組成物に対して、高粘度のＥＰＤＭ（副ポ
リマー）が主／副ポリマー合計量の１〜３０重量％を占
める割合で添加されている、発泡性ゴム組成物である。
【０００９】（第２発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第２発明（請求項２に記載の発明）の構成は、
前記第１発明における主ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１
００°Ｃ）が８〜５０であり、副ポリマーの粘度（ＭＬ
1+4：１００°Ｃ）が５１を超える、発泡性ゴム組成物
である。
めの本願第２発明（請求項２に記載の発明）の構成は、
前記第１発明における主ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１
００°Ｃ）が８〜５０であり、副ポリマーの粘度（ＭＬ
1+4：１００°Ｃ）が５１を超える、発泡性ゴム組成物
である。
【００１０】（第３発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第３発明（請求項３に記載の発明）の構成は、
低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）とカーボンブラッ
クとを含み発泡ゴム材を構成可能に組成された発泡性ゴ
ム組成物に対して、ＥＰＤＭとの相溶性を有する表面張
力低下剤が添加されている、発泡性ゴム組成物である。
めの本願第３発明（請求項３に記載の発明）の構成は、
低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）とカーボンブラッ
クとを含み発泡ゴム材を構成可能に組成された発泡性ゴ
ム組成物に対して、ＥＰＤＭとの相溶性を有する表面張
力低下剤が添加されている、発泡性ゴム組成物である。
【００１１】（第４発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第４発明（請求項４に記載の発明）の構成は、
前記第３発明における表面張力低下剤が、前記主ポリマ
ー１００重量部に対して０．０５〜１５重量部添加され
た、ＥＰＤＭとの相溶化変性を受けたポリシロキサンで
ある、発泡性ゴム組成物である。
めの本願第４発明（請求項４に記載の発明）の構成は、
前記第３発明における表面張力低下剤が、前記主ポリマ
ー１００重量部に対して０．０５〜１５重量部添加され
た、ＥＰＤＭとの相溶化変性を受けたポリシロキサンで
ある、発泡性ゴム組成物である。
【００１２】（第５発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第５発明（請求項５に記載の発明）の構成は、
低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）とカーボンブラッ
クとを含み発泡ゴム材を構成可能に組成された発泡性ゴ
ム組成物に対して、第１発明又は第２発明に係る副ポリ
マーと、第３発明又は第４発明に係る表面張力低下剤と
が併せ添加されている、発泡性ゴム組成物である。
めの本願第５発明（請求項５に記載の発明）の構成は、
低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）とカーボンブラッ
クとを含み発泡ゴム材を構成可能に組成された発泡性ゴ
ム組成物に対して、第１発明又は第２発明に係る副ポリ
マーと、第３発明又は第４発明に係る表面張力低下剤と
が併せ添加されている、発泡性ゴム組成物である。
【００１３】（第６発明の構成）上記課題を解決するた
めの本願第６発明（請求項６に記載の発明）の構成は、
第１発明〜第５発明のいずれかに係る発泡性ゴム組成物
を用いて発泡形成された電子導電系ゴム発泡体層を備え
る、導電性ロールである。
めの本願第６発明（請求項６に記載の発明）の構成は、
第１発明〜第５発明のいずれかに係る発泡性ゴム組成物
を用いて発泡形成された電子導電系ゴム発泡体層を備え
る、導電性ロールである。
【００１４】
【発明の作用・効果】（第１発明の作用・効果）第１発
明に係る発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成したゴム発
泡体層は、前記したコンパウンド粘度を全体に高くする
場合に比較して、発泡ゴムのセルを微細・均一化すると
言う効果において優れ、しかもゴム発泡体層の導電性が
良好であり、かつ、その硬度も殆ど上昇しない。従っ
て、優れた導電性，安定した接触性及び低硬度と言う諸
要求を高いレベルでバランス良く満足させる導電性ロー
ルを提供することができる。
明に係る発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成したゴム発
泡体層は、前記したコンパウンド粘度を全体に高くする
場合に比較して、発泡ゴムのセルを微細・均一化すると
言う効果において優れ、しかもゴム発泡体層の導電性が
良好であり、かつ、その硬度も殆ど上昇しない。従っ
て、優れた導電性，安定した接触性及び低硬度と言う諸
要求を高いレベルでバランス良く満足させる導電性ロー
ルを提供することができる。
【００１５】第１発明によってこのような優れた作用・
効果が得られる理由は未だ明確ではないが、少なくと
も、少量の高粘度のＥＰＤＭ副ポリマーの添加により発
泡時のセル成長が抑制されている事と、高粘度ＥＰＤＭ
副ポリマーの添加にも関わらずカーボンストラクチャー
が切断されていない事が認められる。一つの仮説とし
て、カーボンストラクチャーを構成すべきカーボンブラ
ックの大半が低〜中粘度のＥＰＤＭ主ポリマー中に含ま
れることとなる一方で、少量の高粘度のＥＰＤＭ副ポリ
マーが発泡ゴムのセル成長を抑制すると言う役割分担が
成立しているのではないか、とも推定される。
効果が得られる理由は未だ明確ではないが、少なくと
も、少量の高粘度のＥＰＤＭ副ポリマーの添加により発
泡時のセル成長が抑制されている事と、高粘度ＥＰＤＭ
副ポリマーの添加にも関わらずカーボンストラクチャー
が切断されていない事が認められる。一つの仮説とし
て、カーボンストラクチャーを構成すべきカーボンブラ
ックの大半が低〜中粘度のＥＰＤＭ主ポリマー中に含ま
れることとなる一方で、少量の高粘度のＥＰＤＭ副ポリ
マーが発泡ゴムのセル成長を抑制すると言う役割分担が
成立しているのではないか、とも推定される。
【００１６】（第２発明の作用・効果）第２発明のよう
に、主ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１００°Ｃ）が８〜
５０程度であり、副ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１００
°Ｃ）が５１を超える場合に、前記第１発明の作用・効
果が特に顕著である。
に、主ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１００°Ｃ）が８〜
５０程度であり、副ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１００
°Ｃ）が５１を超える場合に、前記第１発明の作用・効
果が特に顕著である。
【００１７】（第３発明の作用・効果）第３発明に係る
発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成したゴム発泡体層に
おいても、第１発明の場合と同様に、発泡ゴムのセルが
良好に微細・均一化されると共に、ゴム発泡体層の導電
性が良好でその硬度も殆ど上昇しない。よって優れた導
電性，安定した接触性及び低硬度と言う諸要求を高いレ
ベルでバランス良く満足させる導電性ロールを提供する
ことができる。
発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成したゴム発泡体層に
おいても、第１発明の場合と同様に、発泡ゴムのセルが
良好に微細・均一化されると共に、ゴム発泡体層の導電
性が良好でその硬度も殆ど上昇しない。よって優れた導
電性，安定した接触性及び低硬度と言う諸要求を高いレ
ベルでバランス良く満足させる導電性ロールを提供する
ことができる。
【００１８】かかる第３発明の作用・効果が得られる理
由は、ＥＰＤＭとの相溶性を有する表面張力低下剤の添
加によって、発泡性ゴム組成物の表面張力が低下してセ
ルが良好に微細・均一化される一方、その添加はコンパ
ウンド粘度や発泡ゴムの硬度を別段に上昇させないから
である、と推定される。
由は、ＥＰＤＭとの相溶性を有する表面張力低下剤の添
加によって、発泡性ゴム組成物の表面張力が低下してセ
ルが良好に微細・均一化される一方、その添加はコンパ
ウンド粘度や発泡ゴムの硬度を別段に上昇させないから
である、と推定される。
【００１９】（第４発明の作用・効果）第４発明によっ
て、前記第３発明に係る表面張力低下剤の特に好ましい
実施形態が提供される。即ち、ＥＰＤＭとの相溶化変性
を受けたポリシロキサンを、とりわけ主ポリマー１００
重量部に対して０．０５〜１５重量部の範囲で添加した
場合、前記第３発明の作用・効果が特に顕著である。
て、前記第３発明に係る表面張力低下剤の特に好ましい
実施形態が提供される。即ち、ＥＰＤＭとの相溶化変性
を受けたポリシロキサンを、とりわけ主ポリマー１００
重量部に対して０．０５〜１５重量部の範囲で添加した
場合、前記第３発明の作用・効果が特に顕著である。
【００２０】（第５発明の作用・効果）第５発明のよう
に、前記第１発明又は第２発明に係る副ポリマーと、第
３発明又は第４発明に係る表面張力低下剤とを併せ添加
したとき、これらの上記効果が相乗して、とりわけ好ま
しい導電性ロールを提供することができる。
に、前記第１発明又は第２発明に係る副ポリマーと、第
３発明又は第４発明に係る表面張力低下剤とを併せ添加
したとき、これらの上記効果が相乗して、とりわけ好ま
しい導電性ロールを提供することができる。
【００２１】（第６発明の作用・効果）第６発明の導電
性ロールは、第１発明〜第５発明のいずれかに係る発泡
性ゴム組成物を用いて発泡形成された電子導電系ゴム発
泡体層を備えるので、近年の複写機のコピー速度やプリ
ンタのプリント速度の高速化に対応して、高回転時の優
れた導電性，安定した接触性，低硬度等の諸要求を、高
いレベルでバランス良く満足させることができる。
性ロールは、第１発明〜第５発明のいずれかに係る発泡
性ゴム組成物を用いて発泡形成された電子導電系ゴム発
泡体層を備えるので、近年の複写機のコピー速度やプリ
ンタのプリント速度の高速化に対応して、高回転時の優
れた導電性，安定した接触性，低硬度等の諸要求を、高
いレベルでバランス良く満足させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、第１発明〜第６発明の実施
の形態について説明する。以下において単に「本発明」
と言うときは、第１発明〜第６発明を一括して指してい
る。
の形態について説明する。以下において単に「本発明」
と言うときは、第１発明〜第６発明を一括して指してい
る。
【００２３】〔発泡性ゴム組成物〕発泡性ゴム組成物
は、低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）とカーボンブ
ラックとを含み、発泡ゴム材を構成可能に組成されたも
のであって、更に、第１発明及び第２発明においては高
粘度のＥＰＤＭ（副ポリマー）が添加され、第３発明及
び第４発明においては表面張力低下剤が添加され、第５
発明においては上記の副ポリマーと表面張力低下剤が併
せ添加される。第５発明の構成が、とりわけ好ましい。
は、低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）とカーボンブ
ラックとを含み、発泡ゴム材を構成可能に組成されたも
のであって、更に、第１発明及び第２発明においては高
粘度のＥＰＤＭ（副ポリマー）が添加され、第３発明及
び第４発明においては表面張力低下剤が添加され、第５
発明においては上記の副ポリマーと表面張力低下剤が併
せ添加される。第５発明の構成が、とりわけ好ましい。
【００２４】発泡性ゴム組成物における上記以外の組成
分については、発泡ゴム材を構成可能である限りにおい
て限定されないが、通常は少なくとも発泡剤と加硫剤と
が添加される。
分については、発泡ゴム材を構成可能である限りにおい
て限定されないが、通常は少なくとも発泡剤と加硫剤と
が添加される。
【００２５】導電性充填剤として添加されるカーボンブ
ラックの種類及び添加量は限定されないが、ジブチルフ
タレートの吸油量の比較的大きい（例えば１２０ｍｌ／
１００ｇ程度以上の）ものを用いると、より導電性の良
い（体積抵抗率の低い）導電ロールを得易くなる。添加
量としては、７〜４０ｐｈｒ（per hundred rubber：第
１，第２及び第５発明においては主ポリマー及び副ポリ
マーの合計１００重量部に対する重量部数を言い、第３
発明及び第４発明においては主ポリマー１００重量部に
対する重量部数を言う。以下において同じ。）程度が好
ましい。
ラックの種類及び添加量は限定されないが、ジブチルフ
タレートの吸油量の比較的大きい（例えば１２０ｍｌ／
１００ｇ程度以上の）ものを用いると、より導電性の良
い（体積抵抗率の低い）導電ロールを得易くなる。添加
量としては、７〜４０ｐｈｒ（per hundred rubber：第
１，第２及び第５発明においては主ポリマー及び副ポリ
マーの合計１００重量部に対する重量部数を言い、第３
発明及び第４発明においては主ポリマー１００重量部に
対する重量部数を言う。以下において同じ。）程度が好
ましい。
【００２６】添加される発泡剤の種類及び添加量は限定
されないが、例えばアゾジカルボンアミド（ＡＤＣ
Ａ）、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン（ＤＰ
Ｔ）と重曹との所定の比率での併用又は各単独の使用、
４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド
（ＯＢＳＨ）等が好ましく用いられ、それらの添加量と
しては５〜３０ｐｈｒ程度が好ましい。上記ＤＰＴと重
曹とを併用する場合においては、発生するアンモニアガ
スの吸着剤としてデキストリンを発泡性ゴム組成物に添
加しても良い。
されないが、例えばアゾジカルボンアミド（ＡＤＣ
Ａ）、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン（ＤＰ
Ｔ）と重曹との所定の比率での併用又は各単独の使用、
４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド
（ＯＢＳＨ）等が好ましく用いられ、それらの添加量と
しては５〜３０ｐｈｒ程度が好ましい。上記ＤＰＴと重
曹とを併用する場合においては、発生するアンモニアガ
スの吸着剤としてデキストリンを発泡性ゴム組成物に添
加しても良い。
【００２７】添加される加硫剤の種類及び添加量は限定
されないが、例えば硫黄が用いられ、添加量としては
０．５〜３ｐｈｒ程度が好ましい。
されないが、例えば硫黄が用いられ、添加量としては
０．５〜３ｐｈｒ程度が好ましい。
【００２８】発泡性ゴム組成物には、これらの組成分以
外にも、本発明の作用・効果を実質的に阻害しない限り
において、この種の組成物に添加されることがある公知
の任意の組成分を任意の割合で添加することができる。
又、例えば特開平８−１５９５３号公報に係る発明にお
いて、ゴム発泡体層の表面状態を改善するために使用さ
れている薄片形状のマイカ等のように、特殊な目的で添
加される組成分を含んでいても良い。
外にも、本発明の作用・効果を実質的に阻害しない限り
において、この種の組成物に添加されることがある公知
の任意の組成分を任意の割合で添加することができる。
又、例えば特開平８−１５９５３号公報に係る発明にお
いて、ゴム発泡体層の表面状態を改善するために使用さ
れている薄片形状のマイカ等のように、特殊な目的で添
加される組成分を含んでいても良い。
【００２９】〔主ポリマー〕本発明に係る主ポリマー
は、発泡性ゴム組成物の主成分たる原料ゴムであって、
低〜中粘度のＥＰＤＭが用いられる。ここに「低〜中粘
度」とは、導電ロールとして通常要求される程度の発泡
ゴムの低硬度を確保できるポリマー粘度を言い、具体的
には必ずしも一律に規定されないが、例えば、ＪＩＳ
Ｋ ６３００に準拠して、Ｌ型ロータを使用し、余熱時
間１分、ロータの作動時間４分、試験温度１００°Ｃの
条件にて測定されたムーニー粘度（ＭＬ1+4：１００°
Ｃ）が８〜５０であるものが、好ましい。
は、発泡性ゴム組成物の主成分たる原料ゴムであって、
低〜中粘度のＥＰＤＭが用いられる。ここに「低〜中粘
度」とは、導電ロールとして通常要求される程度の発泡
ゴムの低硬度を確保できるポリマー粘度を言い、具体的
には必ずしも一律に規定されないが、例えば、ＪＩＳ
Ｋ ６３００に準拠して、Ｌ型ロータを使用し、余熱時
間１分、ロータの作動時間４分、試験温度１００°Ｃの
条件にて測定されたムーニー粘度（ＭＬ1+4：１００°
Ｃ）が８〜５０であるものが、好ましい。
【００３０】第１，第２及び第５発明においては主ポリ
マー及び副ポリマーが原料ゴムを構成し、その内の主ポ
リマーの割合は７０〜９９重量％であることが好まし
い。第３発明及び第４発明においては主ポリマーのみが
原料ゴムを構成する。
マー及び副ポリマーが原料ゴムを構成し、その内の主ポ
リマーの割合は７０〜９９重量％であることが好まし
い。第３発明及び第４発明においては主ポリマーのみが
原料ゴムを構成する。
【００３１】〔副ポリマー〕第１，第２及び第５発明で
用いる副ポリマーは、上記主ポリマーに対して主／副ポ
リマー合計量の１〜３０重量％を占める割合で添加され
る高粘度のＥＰＤＭである。ここに「高粘度」とは、主
ポリマーに対して相対的に高粘度であり、かつ、発泡時
のセルの過度な成長を有効に抑制し得る程度に高粘度で
あることを言い、具体的には必ずしも一律に規定されな
いが、例えば、上記ムーニー粘度（ＭＬ1+4：１００°
Ｃ）が５１を超えることが好ましい。
用いる副ポリマーは、上記主ポリマーに対して主／副ポ
リマー合計量の１〜３０重量％を占める割合で添加され
る高粘度のＥＰＤＭである。ここに「高粘度」とは、主
ポリマーに対して相対的に高粘度であり、かつ、発泡時
のセルの過度な成長を有効に抑制し得る程度に高粘度で
あることを言い、具体的には必ずしも一律に規定されな
いが、例えば、上記ムーニー粘度（ＭＬ1+4：１００°
Ｃ）が５１を超えることが好ましい。
【００３２】〔表面張力低下剤〕第３発明〜第５発明で
発泡性ゴム組成物に添加される表面張力低下剤は、発泡
性ゴム組成物の表面張力を低下させて発泡時のセルを良
好に微細・均一化させ得る限りにおいて、その種類及び
添加量は限定されない。
発泡性ゴム組成物に添加される表面張力低下剤は、発泡
性ゴム組成物の表面張力を低下させて発泡時のセルを良
好に微細・均一化させ得る限りにおいて、その種類及び
添加量は限定されない。
【００３３】但し、特に好ましいのは、ＥＰＤＭとの相
溶化変性を受けたポリシロキサンを０．０５〜１５ｐｈ
ｒ添加することである。上記「ポリシロキサン」とは、
主鎖にシロキサン結合を有する高分子物質であって、そ
の代表的なものが、いわゆるシリコーンオイルである。
上記「相溶化変性」とは、ポリシロキサンの高分子末端
をアルキル基，フェニル基，カルボキシル基，高級脂肪
酸エステル基等で変性させてＥＰＤＭとの相溶性を付与
することを言う。
溶化変性を受けたポリシロキサンを０．０５〜１５ｐｈ
ｒ添加することである。上記「ポリシロキサン」とは、
主鎖にシロキサン結合を有する高分子物質であって、そ
の代表的なものが、いわゆるシリコーンオイルである。
上記「相溶化変性」とは、ポリシロキサンの高分子末端
をアルキル基，フェニル基，カルボキシル基，高級脂肪
酸エステル基等で変性させてＥＰＤＭとの相溶性を付与
することを言う。
【００３４】上記相溶化変性を受けたポリシロキサンの
添加量が０．０５ｐｈｒ未満である場合には、発泡性ゴ
ム組成物の表面張力を低下させる効果が不十分であり、
一方、その添加量が１５ｐｈｒを超えると、ブリードや
圧縮永久歪の悪化と言う不具合を生ずる恐れがある。
添加量が０．０５ｐｈｒ未満である場合には、発泡性ゴ
ム組成物の表面張力を低下させる効果が不十分であり、
一方、その添加量が１５ｐｈｒを超えると、ブリードや
圧縮永久歪の悪化と言う不具合を生ずる恐れがある。
【００３５】〔導電性ロール〕第６発明に係る導電性ロ
ールは、少なくとも、上記各種の発泡性ゴム組成物を用
いて発泡形成された電子導電系ゴム発泡体層を備えるも
のであれば良く、その他の点は、導電性ロールとして適
宜に構成されている限りにおいて、全く限定されない。
導電性ロールの１，２の具体的な構成例を図１，図２に
示す。
ールは、少なくとも、上記各種の発泡性ゴム組成物を用
いて発泡形成された電子導電系ゴム発泡体層を備えるも
のであれば良く、その他の点は、導電性ロールとして適
宜に構成されている限りにおいて、全く限定されない。
導電性ロールの１，２の具体的な構成例を図１，図２に
示す。
【００３６】図１に示す導電性ロール１は、金属製等の
軸体２の外周に、本発明に係る発泡性ゴム組成物を用い
て電子導電系ゴム発泡体層３が発泡形成され、更にその
外周には、それぞれ所定の材料からなる抵抗調整層４，
保護層５がコーティングにより所定厚さを以て形成され
ている。そしてゴム発泡体層３によりロールの低硬度
性，導電性及び接触性が確保され、抵抗調整層４と保護
層５により電気抵抗の均一化，リーク防止，感材固着性
の低減等が図られる。
軸体２の外周に、本発明に係る発泡性ゴム組成物を用い
て電子導電系ゴム発泡体層３が発泡形成され、更にその
外周には、それぞれ所定の材料からなる抵抗調整層４，
保護層５がコーティングにより所定厚さを以て形成され
ている。そしてゴム発泡体層３によりロールの低硬度
性，導電性及び接触性が確保され、抵抗調整層４と保護
層５により電気抵抗の均一化，リーク防止，感材固着性
の低減等が図られる。
【００３７】ゴム発泡体層３において、発泡ゴムのセル
直径は７００μｍ以下、特に３００〜６００μｍ程度で
あることが好ましく、発泡ゴムの硬度は、高分子計器
（株）製のスポンジ用硬度計ＡＳＫＥＲ−Ｆ型において
４０〜８０程度、ＳＲＩＳ ０１０１に準拠したＡＳＫ
ＥＲ−Ｃ型において５以下であることが好ましく、ゴム
発泡体の電気抵抗（Ω／ｃｍ）はＤＣ２５０Ｖの電圧印
加時に１×１０5Ω・ｃｍ以下程度であることが好まし
い。
直径は７００μｍ以下、特に３００〜６００μｍ程度で
あることが好ましく、発泡ゴムの硬度は、高分子計器
（株）製のスポンジ用硬度計ＡＳＫＥＲ−Ｆ型において
４０〜８０程度、ＳＲＩＳ ０１０１に準拠したＡＳＫ
ＥＲ−Ｃ型において５以下であることが好ましく、ゴム
発泡体の電気抵抗（Ω／ｃｍ）はＤＣ２５０Ｖの電圧印
加時に１×１０5Ω・ｃｍ以下程度であることが好まし
い。
【００３８】かかる導電性ロール１は、例えば次のよう
に製造される。即ち、まず練り加工した発泡性ゴム組成
物を押出成形等により所定の内径と外径を有する円筒状
に成形する。次に、円柱形の金型キャビティー内に、前
記軸体２と上記円筒状成形物を同軸に位置決めした後、
加熱等による加硫／発泡操作を行い、軸体２の外周にゴ
ム発泡体層３を発泡形成させる。その後、ゴム発泡体層
３の外周に、ディッピング等の公知の手法によって所定
の材料からなる抵抗調整層４，保護層５をそれぞれ形成
するのである。
に製造される。即ち、まず練り加工した発泡性ゴム組成
物を押出成形等により所定の内径と外径を有する円筒状
に成形する。次に、円柱形の金型キャビティー内に、前
記軸体２と上記円筒状成形物を同軸に位置決めした後、
加熱等による加硫／発泡操作を行い、軸体２の外周にゴ
ム発泡体層３を発泡形成させる。その後、ゴム発泡体層
３の外周に、ディッピング等の公知の手法によって所定
の材料からなる抵抗調整層４，保護層５をそれぞれ形成
するのである。
【００３９】図２に示す導電性ロール６においては、同
上の軸体２，ゴム発泡体層３を備えるが、該ゴム発泡体
層３の外周面はスキン層７とされ、又、スキン層７の外
周には導電性弾性層８が形成されている。そして導電性
弾性層８の外周には同上の抵抗調整層４，保護層５が形
成されている。この導電性ロール６の機能及び製造プロ
セスは、上記導電性ロール１と概ね同様である。
上の軸体２，ゴム発泡体層３を備えるが、該ゴム発泡体
層３の外周面はスキン層７とされ、又、スキン層７の外
周には導電性弾性層８が形成されている。そして導電性
弾性層８の外周には同上の抵抗調整層４，保護層５が形
成されている。この導電性ロール６の機能及び製造プロ
セスは、上記導電性ロール１と概ね同様である。
【００４０】
【実施例】〔発泡性ゴム組成物の調製〕末尾の表１に示
す組成を以て、比較例，実施例１−１，実施例２−１〜
２−６、実施例３−１〜３−４に係る発泡性ゴム組成物
を調製した。その組成内容より分かるように、比較例は
従来技術に係るものであり、実施例１−１は第１発明又
は第２発明に係る実施例であり、実施例２−１〜２−６
は第３発明又は第４発明に係る実施例であり、実施例３
−１〜３−４は第５発明に係る実施例である。又、表１
中の各組成分の数値はいずれも重量部単位の表記である
が、エスプレン６００Ｆについては１：１に油展された
ものの表記であるため、ポリマーとしての正味重量部数
は数値表記の半量である。
す組成を以て、比較例，実施例１−１，実施例２−１〜
２−６、実施例３−１〜３−４に係る発泡性ゴム組成物
を調製した。その組成内容より分かるように、比較例は
従来技術に係るものであり、実施例１−１は第１発明又
は第２発明に係る実施例であり、実施例２−１〜２−６
は第３発明又は第４発明に係る実施例であり、実施例３
−１〜３−４は第５発明に係る実施例である。又、表１
中の各組成分の数値はいずれも重量部単位の表記である
が、エスプレン６００Ｆについては１：１に油展された
ものの表記であるため、ポリマーとしての正味重量部数
は数値表記の半量である。
【００４１】表１中、「ＥＰＴ４０４５」はポリマー粘
度（ＭＬ1+4：１００°Ｃ）が４５である三井化学
（株）製の中粘度ＥＰＤＭを、「エスプレン６００Ｆ」
はポリマー粘度（ＭＬ1+4：１００°Ｃ）が５３である
住友化学工業製の高粘度ＥＰＤＭを示す。酸化亜鉛は加
硫助剤として添加したものであり、「ルナックＳ３０」
は加工助剤として添加した花王製のステアリン酸であ
る。
度（ＭＬ1+4：１００°Ｃ）が４５である三井化学
（株）製の中粘度ＥＰＤＭを、「エスプレン６００Ｆ」
はポリマー粘度（ＭＬ1+4：１００°Ｃ）が５３である
住友化学工業製の高粘度ＥＰＤＭを示す。酸化亜鉛は加
硫助剤として添加したものであり、「ルナックＳ３０」
は加工助剤として添加した花王製のステアリン酸であ
る。
【００４２】次に、「ケッチェンブラックＥＣ」はジブ
チルフタレート吸油量が３６０ｍｌ／１００ｇであるケ
ッチェンブラックインターナショナル製の導電性カーボ
ンであり、「ダイアナプロセスＰＷ３８０」は出光興産
製のプロセスオイル（パラフィン油）である。更に、
「ＫＦ９１０」と「ＫＦ４１３」とは、それぞれ信越化
学工業製の、末端を高級脂肪酸エステル変性したシリコ
ーンオイルと末端をアルキル変性したシリコーンオイル
である。
チルフタレート吸油量が３６０ｍｌ／１００ｇであるケ
ッチェンブラックインターナショナル製の導電性カーボ
ンであり、「ダイアナプロセスＰＷ３８０」は出光興産
製のプロセスオイル（パラフィン油）である。更に、
「ＫＦ９１０」と「ＫＦ４１３」とは、それぞれ信越化
学工業製の、末端を高級脂肪酸エステル変性したシリコ
ーンオイルと末端をアルキル変性したシリコーンオイル
である。
【００４３】表１中の「加硫促進剤」としては、いずれ
も大内新興化学工業製のノクセラーＢＺ，ノクセラーＣ
Ｚ，ノクセラーＴＥＴ及びノクセラーＴＳを、互いに所
定の比率で合計５．５重量部となるように添加してい
る。硫黄は加硫剤として添加したものであり、「セルマ
イクＲＵＢ」は三協化成製のアゾジカルボンアミド（Ａ
ＤＣＡ）系発泡剤である。
も大内新興化学工業製のノクセラーＢＺ，ノクセラーＣ
Ｚ，ノクセラーＴＥＴ及びノクセラーＴＳを、互いに所
定の比率で合計５．５重量部となるように添加してい
る。硫黄は加硫剤として添加したものであり、「セルマ
イクＲＵＢ」は三協化成製のアゾジカルボンアミド（Ａ
ＤＣＡ）系発泡剤である。
【００４４】〔導電性ロールの試作〕上記各例に係る発
泡性ゴム組成物を用いて、前記図１に示す導電性ロール
を、同ロールの前記製造プロセスの通りにそれぞれ試作
した。その際、各例においてゴム発泡体層の厚さは３ｍ
ｍとし、又、抵抗調整層（厚さ１６０μｍ）と保護層
（厚さ１０μｍ）はそれぞれ以下の組成のコーティング
液を以て前記製造プロセス通りに形成した。
泡性ゴム組成物を用いて、前記図１に示す導電性ロール
を、同ロールの前記製造プロセスの通りにそれぞれ試作
した。その際、各例においてゴム発泡体層の厚さは３ｍ
ｍとし、又、抵抗調整層（厚さ１６０μｍ）と保護層
（厚さ１０μｍ）はそれぞれ以下の組成のコーティング
液を以て前記製造プロセス通りに形成した。
【００４５】抵抗調整層： エピクロルヒドリンゴム １００重量部 第４級アンモニウム塩 ０．１重量部 鉛丹 ５重量部 促進剤 ２２重量部。
【００４６】保護層： メトキシメチル化ナイロン １００重量部 ケッチェンブラック １０重量部 クエン酸 ２．５重量部。
【００４７】〔導電性ロールの評価〕 （セル直径）こうして試作した各例に係る導電性ロール
におけるゴム発泡体層につき、まずセル直径を観察した
処、表１に示す通り（単位μｍ）であった。
におけるゴム発泡体層につき、まずセル直径を観察した
処、表１に示す通り（単位μｍ）であった。
【００４８】これらの結果より、各実施例においては、
比較例に対してセル直径が著しく微細であり、実施例相
互間の比較では、実施例３−１〜３−４が特に微細であ
ることが分かる。
比較例に対してセル直径が著しく微細であり、実施例相
互間の比較では、実施例３−１〜３−４が特に微細であ
ることが分かる。
【００４９】（ゴム発泡体層の硬度）上記の各例に係る
導電性ロールの試作プロセス中、ゴム発泡体層を発泡形
成した時点で、そのゴム発泡体層につき、高分子計器
（株）製のスポンジ用硬度計ＡＳＫＥＲ−Ｆ型及びＳＲ
ＩＳ ０１０１に準拠したＡＳＫＥＲ−Ｃ型で硬度を測
定した処、表１に示す通りであった。
導電性ロールの試作プロセス中、ゴム発泡体層を発泡形
成した時点で、そのゴム発泡体層につき、高分子計器
（株）製のスポンジ用硬度計ＡＳＫＥＲ−Ｆ型及びＳＲ
ＩＳ ０１０１に準拠したＡＳＫＥＲ−Ｃ型で硬度を測
定した処、表１に示す通りであった。
【００５０】これらの結果より、各実施例では高粘度の
副ポリマー（エスプレン６００Ｆ）やシリコーンオイル
を添加しているにも関わらず、比較例に比べて硬度が遜
色ないことが分かる。
副ポリマー（エスプレン６００Ｆ）やシリコーンオイル
を添加しているにも関わらず、比較例に比べて硬度が遜
色ないことが分かる。
【００５１】（電気抵抗）上記のような導電性ロールの
試作とは別途に、各例に係る発泡性ゴム組成物を用い
て、板形状のキャビティを有する金型によりゴム発泡体
をそれぞれ発泡形成させ、その板状発泡成形物の略中央
部分から厚さ３ｍｍのゴム発泡体シートをそれぞれ切り
出して、それらのシートの平面方向の端部及び中央部の
ＤＣ２５０Ｖの電圧印加時の電気抵抗を測定した処、表
１に示す通りであった。
試作とは別途に、各例に係る発泡性ゴム組成物を用い
て、板形状のキャビティを有する金型によりゴム発泡体
をそれぞれ発泡形成させ、その板状発泡成形物の略中央
部分から厚さ３ｍｍのゴム発泡体シートをそれぞれ切り
出して、それらのシートの平面方向の端部及び中央部の
ＤＣ２５０Ｖの電圧印加時の電気抵抗を測定した処、表
１に示す通りであった。
【００５２】これらの結果より、各実施例では高粘度の
副ポリマー（エスプレン６００Ｆ）やシリコーンオイル
を添加しているにも関わらず、電気抵抗が同等以上に低
く、発泡性ゴム組成物の練り加工時にカーボンストラク
チャーが切断されていないことが分かる。
副ポリマー（エスプレン６００Ｆ）やシリコーンオイル
を添加しているにも関わらず、電気抵抗が同等以上に低
く、発泡性ゴム組成物の練り加工時にカーボンストラク
チャーが切断されていないことが分かる。
【００５３】
【表１】
【図１】本発明に係る導電性ロールの一実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係る導電性ロールの他の一実施形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【符号の説明】 １，６ 導電性ロール ３ ゴム発泡体層 ４ 抵抗調整層 ５ 保護層 ７ スキン層 ８ 導電性弾性層
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｅ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ Ｆターム(参考） 2H003 CC05 2H077 AD02 AD06 FA21 FA25 3J103 AA02 AA15 FA30 GA02 GA52 GA57 GA58 HA03 HA12 HA18 HA20 HA41 4F074 AA25 AA90 AC02 BA13 BA16 BA19 BB09 BB27 BC05 CA23 CC04Y CC06Y CC22Y CC25Y CC32Y DA45 4J002 BB15W BB15X CP03Y DA036 GQ02
Claims (6)
- 【請求項１】 低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）と
カーボンブラックとを含み、発泡ゴム材を構成可能に組
成された発泡性ゴム組成物に対して、高粘度のＥＰＤＭ
（副ポリマー）が主／副ポリマー合計量の１〜３０重量
％を占める割合で添加されていることを特徴とする発泡
性ゴム組成物。 - 【請求項２】 前記主ポリマーの粘度（ＭＬ1+4：１０
０°Ｃ）が８〜５０であり、前記副ポリマーの粘度（Ｍ
Ｌ1+4：１００°Ｃ）が５１を超えることを特徴とする
請求項１に記載の発泡性ゴム組成物。 - 【請求項３】 低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）と
カーボンブラックとを含み発泡ゴム材を構成可能に組成
された発泡性ゴム組成物に対して、ＥＰＤＭとの相溶性
を有する表面張力低下剤が添加されていることを特徴と
する発泡性ゴム組成物。 - 【請求項４】 前記表面張力低下剤が、前記主ポリマー
１００重量部に対して０．０５〜１５重量部添加され
た、ＥＰＤＭとの相溶化変性を受けたポリシロキサンで
あることを特徴とする請求項３に記載の発泡性ゴム組成
物。 - 【請求項５】 低〜中粘度のＥＰＤＭ（主ポリマー）と
カーボンブラックとを含み発泡ゴム材を構成可能に組成
された発泡性ゴム組成物に対して、請求項１又は請求項
２のいずれかに記載の副ポリマーと、請求項３又は請求
項４のいずれかに記載の表面張力低下剤とが併せ添加さ
れていることを特徴とする発泡性ゴム組成物。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成された電子導電系ゴ
ム発泡体層を備えることを特徴とする導電性ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25599A JP3804320B2 (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 発泡性ゴム組成物及び導電性ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25599A JP3804320B2 (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 発泡性ゴム組成物及び導電性ロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000198868A true JP2000198868A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3804320B2 JP3804320B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=11468824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25599A Expired - Fee Related JP3804320B2 (ja) | 1999-01-05 | 1999-01-05 | 発泡性ゴム組成物及び導電性ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804320B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1205818A2 (en) | 2000-11-08 | 2002-05-15 | Canon Kasei Kabushiki Kaisha | Charging member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
| JP2011118112A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Canon Inc | 弾性ローラ、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
| GB2521995A (en) * | 2013-08-16 | 2015-07-15 | Thermoseal Group Ltd | Elastomeric blend composition and use in window spacers |
-
1999
- 1999-01-05 JP JP25599A patent/JP3804320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1205818A2 (en) | 2000-11-08 | 2002-05-15 | Canon Kasei Kabushiki Kaisha | Charging member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
| EP1205818A3 (en) * | 2000-11-08 | 2009-02-25 | Canon Kasei Kabushiki Kaisha | Charging member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
| JP2011118112A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Canon Inc | 弾性ローラ、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
| GB2521995A (en) * | 2013-08-16 | 2015-07-15 | Thermoseal Group Ltd | Elastomeric blend composition and use in window spacers |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3804320B2 (ja) | 2006-08-02 |
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