JP2002105305A - 導電性ゴム組成物並びに該導電性ゴム組成物を用いた導電性ゴムローラ及び導電性ゴムベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性ゴムローラ等に用いられる導電性ゴム
組成物の体積固有抵抗値を低くすると共に、圧縮永久ひ
ずみも小さくし、感光体汚染もなくす。 【解決手段】 エチレンオキサイド／プロピレンオキサ
イド／アリルグリシジルエーテルの共重合比率が５０〜
９５モル％／１〜４９モル％／１〜１０モル％であり、
数平均分子量Ｍｎが１００００以上であるエチレンオキ
サイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエー
テル三元共重合体をエピクロルヒドリンゴムに対して重
量比０．０１以上４．００以下で混合する。

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
並びに該導電性ゴム組成物を用いた導電性ゴムローラ及
び導電性ゴムベルトに関し、コピ−機、プリンター等の
帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ロー
ラ、転写ベルト等に有効に用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のコピ−機、プリンター等に用い
る帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ロ
ーラ、転写ベルトにおいては、適度の安定した電気抵抗
値を持たせる必要がある。従来、この種のローラやベル
トに導電性を付与する方法として、ゴム中に金属酸化物
の粉末やカーボンブラック等の導電性充填剤を配合した
電子導電性ゴムを用いる方法と、ウレタンゴム、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ)、エピクロルヒド
リンゴム等のイオン導電性ゴムを用いる方法がある。

【０００３】上記導電性充填剤を配合した電子導電性ゴ
ムを用いた導電性ローラまたは導電性ベルトにおいて
は、その電気抵抗値が印加電圧に依存し、一定の電気抵
抗値を備えていない問題がある。特に、導電性充填剤と
してカーボンブラックを使用した場合、カーボンブラッ
クの添加量とゴムの体積固有抵抗との間に安定した相関
関係が見られず、かつ、カーボンブラックの添加量のわ
ずかな変化により電気抵抗値が急激に変化する領域があ
るため、電気抵抗値の制御が非常に困難になる。なお、
導電性ゴム材料の体積固有抵抗とローラに成形後のロー
ラ電気抵抗値とは後述するように定式で換算され、ロー
ラ（あるいはベルト）の形状により変化する。

【０００４】また、ゴム中で導電性充填剤が均一に分散
し難いことから、ローラやベルトの周方向や幅方向で電
気抵抗値がばらつきを持つという問題もある。さらに、
電気抵抗値の大きなばらつきが低減されたとしても、μ
ｍオーダーの微少な範囲での電気抵抗値のばらつきは依
然として存在する。このことから、デジタル化、カラー
化等、高画質化の技術のめざましい最近においては、電
子導電性ゴムでなく、イオン導電性ゴムの方が特に好ん
で用いられる傾向にある。

【０００５】一方、上記イオン導電性ゴムの導電剤とし
ては、ポリエチレンオキサイド等のポリエーテル構造を
含む導電性オリゴマーや導電性可塑剤（いずれもＭｎが
１００００以下）がある。しかし、上記導電剤を用いた
イオン導電性ゴムでは、感光体を汚染しやすい問題があ
る。

【０００６】上記以外に、ＮＢＲやウレタンゴムを用い
る方法もあるが、体積固有抵抗値は１０^9.6Ωｃｍ（ロ
ーラの電気抵抗値は１０^8.2Ω）以上の抵抗値しか得ら
れず、転写ベルトや転写ローラでもカラー用のもの等、
比較的低い電気抵抗値が要求されるものには対応できな
い。

【０００７】従って、上記した用途や、一部の帯電ロー
ラ、現像ローラ、トナー供給ローラ等にはエピクロルヒ
ドリンゴムを単独または他の材料とブレンドして用いる
ことが一般的であり、種々の提案がなされている。

【０００８】特開２０００−６３６５６号では、エピク
ロルヒドリン４０〜１０モル％、エチレンオキサイド６
０〜９０モル％、アリルグリシジルエーテル０〜１０モ
ル％のエーテル系共重合体を含む半導電性材料であっ
て、その体積固有抵抗値が低い半導電性材料が提案され
ている。また、特許第２６４７１１７号では、プロピレ
ンオキサイド単独又はプロピレンオキサイド及びエチレ
ンオキサイド３０〜９８モル％、及びエピクロルヒドリ
ン０〜６０モル％、及び不飽和エポキシド０〜１５モル
％を配合したゴムを用いた、低温における優れたゴム弾
性保持を目的とする現像ローラが提案されており、不飽
和エポキシドの一例としてアリルグリシジルエーテルが
使用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】エピクロルヒドリンゴ
ムを単独で使用した場合には、体積固有抵抗値で１０^８
．１Ωｃｍ（ローラの電気抵抗値で１０^６．８Ω）以上
の抵抗値しか得ることができない。近年、エチレンオキ
サイドの重合比率を上げたエピクロルヒドリンゴムが開
発され、体積固有抵抗値で１０^７．５Ωｃｍ程度（５０
０Ｖ）の低抵抗値を実現できるようになったが、その一
方では、圧縮永久ひずみが大きくなるため実用には適さ
ないという問題がある。

【００１０】前記公報に開示されたエピクロルヒドリン
ゴムあるいは現在通常に市販されているエピクロルヒド
リンゴムに、エチレンオキサイド／アリルグリシジルエ
ーテル／プロピレンオキサイド共重合体を配合すると、
電気抵抗値を低く抑えることが出来ると共にブリードの
発生を抑えて感光体を汚染しないゴムローラを作製する
ことができる。即ち、エチレンオキサイドの含有により
多くのイオンを安定化して低抵抗を実現し、プロピレン
オキサイドの共重合により結晶化を抑え、アリルグリシ
ジルエーテルの共重合によりブリードや感光体汚染をお
こしにくくしている。しかしながら、上記エチレンオキ
サイド／プロピレンオキサイド／アリルグリシジルエー
テル共重合体の配合比率が適正でない場合には、圧縮永
久ひずみが大きくなり、ローラ等とした時の寸法変化が
大きくなる問題があることを、本発明者は実験により見
いだした。

【００１１】前記特開２０００−６３６５６号に開示の
半導電性材料は、イオンを安定化させるエチレンオキサ
イド含量の高いエピクロルヒドリンゴムを用いているた
め体積固有抵抗値を低くすることができるが、それを単
独で用いた場合、圧縮永久ひずみが大きくなり、ローラ
等とした時の寸法変化が大きくなるという欠点があり、
また、硬度が上昇しすぎて実用に適さないという問題が
ある。さらに、他のポリマーをブレンドする場合、その
種類と配合量（比率）を適正にしないと電気抵抗値が上
昇し実用に適さないという問題がある。同様に、上記特
許第２６４７１１７号に開示の現像ローラにおいても、
エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド／アリルグ
リシジルエーテル共重合体の配合比率が特定されておら
ず、適正に配合されていない場合、圧縮永久ひずみや硬
度が大きくなり、上記同様に実用に適さないという問題
がある。

【００１２】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
もので、エピクロルヒドリンゴムにエチレンオキサイド
／プロピレンオキサイド／アリルグリシジルエーテル共
重合体を配合する場合に、この配合比率を適正に設定
し、よって、従来のイオン導電性ゴムよりも体積固有抵
抗値が低く、かつ圧縮永久ひずみが小さい上に、感光体
汚染もなく、特にカラー用の導電性ゴムローラまたは導
電性ゴムベルトとして有効に用いられるものを提供する
ことを課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、エチレンオキサイド／プロピレンオキサ
イド／アリルグリシジルエーテルの共重合比率が５０〜
９５モル％／１〜４９モル％／１〜１０モル％であり、
数平均分子量Ｍｎが１００００以上であるエチレンオキ
サイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエー
テル三元共重合体を、エピクロルヒドリンゴムに対して
重量比０．０１以上４．００以下で混合したことを特徴
とする導電性ゴム組成物を提供している。

【００１４】上記のように、本発明の導電性ゴム組成物
では、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−ア
リルグリシジルエーテル三元共重合体の相互の共重合比
率を特定し、かつ、この三元共重合体とエピクロルヒド
リンゴムを特定割合でブレンドしており、これにより、
従来のイオン導電性ゴムでは実現できなかった実用性の
ある低抵抗で、圧縮永久ひずみが小さく、かつ、ローラ
あるいはベルトとした時に寸法安定性の良いものを得る
ことができる。

【００１５】上記エチレンオキサイド（以下ＥＯとも称
す）／プロピレンオキサイド（以下ＰＯとも称す）／ア
リルグリシジルエーテル（以下ＡＧＥとも称す）の共重
合比率が５０〜９５モル％／１〜４９モル％／１〜１０
モル％とされるのは、以下の理由による。

【００１６】導電性ゴム組成物中、導電性が発揮される
のは、ポリマー中のオキソニウムイオンや金属陽イオン
（例えばポリマー老化防止剤中に含まれるニッケルイオ
ン等）が、エチレンオキサイドユニットで安定化され、
その部分の分子鎖のセグメント運動により運搬されるこ
とによる。よって、エチレンオキサイドユニットの比率
が高い方が多くのイオンを安定化でき、低抵抗化が発揮
できると考えられる。しかし、エチレンオキサイドの比
率を上げすぎると、エチレンオキサイドの結晶化が起こ
り分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆に体積
固有抵抗が上昇する。このエチレンオキサイドによる結
晶化を抑制するために、プロピレンオキサイドを共重合
している。

【００１７】本発明の導電性ゴム組成物は、その体積固
有抵抗値を１０^７．０Ωｃｍ〜１０ ^７．９Ωｃｍの範囲
とすることが好ましい。これは、体積固有抵抗値が１０
^{７． ０}Ωｃｍより小さい導電性ゴム組成物をイオン導電
性ゴムで実現することが困難であり、カーボン導電等電
子導電性樹脂に頼るしかないためであり、１０^７．９Ω
ｃｍより大きいと、ローラやベルトとした際に、転写や
帯電、トナー供給等の効率が低下し実用に適さなくなる
という問題があるためである。なお、体積固有抵抗値の
測定条件は、２３℃相対湿度５５％の恒温恒湿条件下、
印加電圧５００Ｖとしている。

【００１８】上記した体積固有抵抗値となるように、上
記エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、アリル
グリシジルエーテルの三元共重合体の相互の共重合比率
を設定し、かつ、この三元重合体とエピクロルヒドリン
ゴムとの重量割合を規定している。 エチレンオキサイ
ドが５０モル％未満でプロピレンオキサイドが４９モル
％を越えると、イオンの安定化が不十分となり、体積固
有抵抗値は１０^７．９Ωｃｍより大きくなる。一方、エ
チレンオキサイドが９５モル％を越えると共にプロピレ
ンオキサイドが１モル％未満であると体積固有抵抗が上
昇しすぎて１０ ^７．９Ωｃｍより大きくなる問題があ
る。また、物性的にも結晶化により硬度が上昇しすぎて
ローラやベルトとして用いた場合に実用に適さなくなる
問題がある。

【００１９】上記アリルグリシジルエーテルを共重合す
ることによって架橋を可能とし、これによってブリード
や感光体汚染を起こしにくくすると共に、ゴム弾性を持
たせて物性を向上させている。また、このアリルグリシ
ジルエーテルユニット自体が側鎖として自由体積を得る
ことから、さらに上記結晶化を抑制することができ、よ
って従来にない低抵抗化が実現できることを見出したこ
とに基づくものである。アリルグリシジルエーテルの共
重合比率を１〜１０モル％としているのは、１モル％未
満ではブリードや感光体汚染の発生が起こり易くなる一
方、１０モル％を越えると、加硫後の架橋点の数が多く
なり、却って低抵抗化が実現できず、また、引っ張り強
さや疲労特性、耐屈曲性等が悪化してしまう。

【００２０】このように、アリルグリシジルエーテルを
共重合することにより、エチレンオキサイドの結晶化を
抑えて体積固有抵抗を下げる一方で、アリルグリシジル
エーテルの共重合により炭素−炭素間の二重結合を導入
して、他のゴムとの架橋を可能としている。他のゴムと
共架橋することにより、ブリードや感光体汚染を防止す
ることができる。また、さらには他のゴムとの共架橋に
より、分子量も大きくすることができるため、上記エチ
レンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシ
ジルエーテル三元共重合体は、かなりの分量を配合して
もブリードや感光体汚染が起こりにくくなる。

【００２１】上記エチレンオキサイド−プロピレンオキ
サイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体の数平
均分子量Ｍｎが１００００以上としているのは、ブリー
ドや感光体汚染を防止するためである。

【００２２】また上記三元共重合体を、エピクロルヒド
リンゴムに対して重量比０．０１以上４．００以下で混
合するのは、上記重量比が０．０１より小さいと、低抵
抗化が実現されないためであり、一方、上記重量比が
４．００より大きいと、ゴム弾性等の物性及び感光体汚
染の点で劣化が生じるためである。具体的には、上記重
量比が０．０１から１．００程度までは、三元共重合体
の増加に伴って体積固有抵抗は一様に低くなっていく
が、１．００から４．００の間でほぼ一定となる。重量
比が４．００を越えると逆に、体積固有抵抗が上がりだ
し、上記したように感光体汚染等が生じる。

【００２３】上記エピクロルヒドリンゴムは、エピクロ
ルヒドリン（以下ＥＰとも称す)単体でも良く、また
は、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイド（ＥＯ）
あるいは／及びアリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）と
の二元又は三元共重合体でもよい。上記数平均分子量Ｍ
ｎが１００００以上であるＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ三元共重
合体中以外に、エピクロルヒドリンゴム中にもＥＯある
いは／及びＡＧＥを共重合させ、両者を混合することに
より、より低い電気抵抗値を実現するという利点があ
る。特に、エピクロルヒドリンゴム中にエチレンオキサ
イドを含む方が、体積固有抵抗がより低くなるので好ま
しい。また、エピクロルヒドリンゴム中にアリルグリシ
ジルエーテルを含む方が、硫黄で架橋できるので体積固
有抵抗が上昇せず、また、感光体汚染を防止できるので
より好ましい。上記エピクロルヒドリンゴム中のＥＰ：
ＥＯ：ＡＧＥの好ましい含有比率は、１０〜６５モル
％：３０〜９０モル％：０．５〜１０モル％であり、さ
らに好ましい比率は、ＥＰ：ＥＯ：ＡＧＥ＝２０〜４５
モル％：５０〜７５モル％：３〜７モル％である。

【００２４】なお、エピクロルヒドリンゴム中にアリル
グリシジルエーテルを含まない場合、過酸化物を用いた
架橋か、あるいは塩素を利用した架橋となる。塩素を利
用した架橋には、例えば、トリアジン架橋、ポリチオー
ル架橋、チオウレア系架橋等が挙げられるが、体積固有
抵抗を低くするという観点から、好ましくは、上記した
ように硫黄で架橋するのがよい。

【００２５】ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ三元共重合体とエピク
ロルヒドリンゴムからなるポリマーの合計１００重量部
に対し、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を
１重量部以上２０重量部以下混合すると、体積固有抵抗
を下げることができる。この理由はＮＢＲによりイオン
が動きやすくなるためと考えられるが、２０重量部より
も多いと、ＮＢＲ自身の体積固有抵抗が高いために、逆
に体積固有抵抗が上がってしまう。また、ＮＢＲの混合
により、組成物の物性がより優れ、かつイオンの輸送効
率も高くなるので、以上の観点からもＮＢＲを上記の範
囲量で混合することが好ましい。またＮＢＲとしては、
高分子量ＮＢＲと液状ＮＢＲの混合物が特に好適に用い
られ、これには例えば、日本ゼオン社製ニッポールDN２
２３が挙げられる。

【００２６】促進剤の種類としては、ジベンゾチアジル
ジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドを
組み合わせ、さらに、硫黄とジベンゾチアジルジスルフ
ィドの配合量を増量（通常使用量（１重量部）の２〜５
倍程度）していることが好ましい。なお、ジベンゾチア
ジルジスルフィドのかわりに２−メルカプトベンゾチア
ゾール等を用いてもよい。

【００２７】また、本発明では、ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ三
元共重合体のブレンド比率を適正化しており、かつ硫黄
架橋で促進剤の種類も適正化しているので、圧縮永久ひ
ずみが小さい。後述するＪＩＳ Ｋ６２６２に記載の方
法によるソリッド試験片の場合の圧縮永久ひずみの値が
４０％未満であることが好ましい。これは、上記圧縮永
久ひずみの値が４０％以上の場合には、ローラになった
時の寸法変化が大きくなりすぎて実用に適さないためで
ある。特に、発泡体として用いる場合、発泡倍率や発泡
形態によって幾分の差は生じるが、このソリッド状態で
の圧縮永久ひずみの値が３０％以下であることがより好
ましい。

【００２８】本発明の導電性ゴム組成物は、上記三元共
重合体、エピクロルヒドリンゴム、加硫剤及び必要に応
じて配合する各種配合剤（加硫促進剤、充填剤、受酸
剤、老化防止剤等）を溶融混練し、加硫することにより
導電性ゴムを製造している。溶融混練は通常の方法によ
って行うことができる。例えば、オープンロール、密閉
式混練機等の公知のゴム混練装置を用いて４０℃〜１３
０℃で２〜１０分程度、混練りしている。

【００２９】加硫系としては、低抵抗化及び低汚染性が
実現されるので、硫黄加硫が好ましい。また、さらにハ
イドロタルサイトを用いると低汚染性の点からより好ま
しい。加硫も通常の方法によって行うことができ、たと
えば水蒸気加圧下の加硫缶中で加硫しても良く、必要に
応じて二次加硫を行っても良い。

【００３０】上記導電性ゴム組成物より、導電性ゴムロ
ーラおよび導電性ゴムベルトを成形している。本発明の
導電性ゴム組成物は低い体積固有抵抗を有し、かつ圧縮
永久ひずみが小さい点で優れているので、これを用いた
導電性ゴムローラにおいては、電気抵抗値が低いため、
カラー用の転写ローラや帯電ローラ、トナー供給ローラ
や現像ローラ等、低い電気抵抗値が要求される場合に、
特に好適に用いられる。

【００３１】上記導電性ゴムローラは、常法により作成
でき、例えば、上記導電性ゴム組成物（混練物）を単軸
押出機でチューブ状に予備成形し、この予備成形品を１
６０℃、１０〜６０分加硫したのち、芯金を挿入し表面
を研磨した後、所要寸法にカットしてローラとする等の
従来公知の種々の方法を用いることができる。加硫時間
は、加硫試験用レオメータ（例：キュラストメータ）に
より最適加硫時間を求めて決めるとよい。また、加硫温
度は必要に応じて上記温度に上下して定めてもよい。

【００３２】また、上記導電性ゴムベルトは、上記導電
性ゴム組成物（混練物）を、押出成形機によりベルト状
に押し出して成形した後、１６０℃、１０〜６０分加硫
を行って、ベルト本体を作成する等の従来公知の種々の
方法を用いることができる。加硫温度は必要に応じて上
記温度に上下して定めてもよい。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。本発明の導電性ゴム組成物は、エチレンオキサイド
／プロピレンオキサイド／アリルグリシジルエーテルの
共重合比率が５０〜９５モル％／１〜４９モル％／１〜
１０モル％であり、数平均分子量Ｍｎが１００００以上
であるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−ア
リルグリシジルエーテル三元共重合体をエピクロルヒド
リンゴムに対して重量比０．０１以上４．００以下で混
合している。

【００３４】上記エピクロルヒドリンゴムは、エピクロ
ルヒドリン／エチレンオキサイド／アリルグリシジルエ
ーテルの共重合比率が１０〜６５モル％／３０〜９０モ
ル％／０．５〜１０モル％であるエピクロルヒドリンゴ
ム−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三
元共重合体としている。また、上記エピクロルヒドリン
ゴムは、エピクロルヒドリン単体でもよいし、エピクロ
ルヒドリンとエチレンオキサイドまたはアリルグリシジ
ルエーテルとの二元共重合体としてもよい。

【００３５】上記ゴム組成物に加え、加硫剤及び必要に
応じて各種配合剤を配合した後、密閉式混練機等の公知
のゴム混練装置を用いて溶融混練している。これによ
り、導電性ゴムローラ等に用いられる導電性ゴム組成物
の体積固有抵抗値を低くすると共に、圧縮永久ひずみも
小さくし、感光体汚染もなくすことができる。

【００３６】上記加硫を行った混練物を単軸押出機でチ
ューブ状に予備成形し、この予備成形品を１６０℃、１
０〜６０分加硫したのち、芯金を挿入し表面を研磨した
後、所要寸法にカットして、転写用ローラとしている。
図１に示すように、上記転写用の導電性ゴムローラ１
は、略円筒形状であり、その内周には軸芯２が挿入され
ている。

【００３７】なお、本実施形態においては、転写用ロー
ラとして上記導電性ゴム組成物より導電性ゴムローラを
作成したが、該導電性ゴム組成物は、帯電ローラ、現像
ローラ、トナー供給ローラ等の導電性ゴムローラとして
用いられることはいうまでもない。また、導電性ゴム組
成物に種々の発泡剤を配合して発泡ロール等として用い
てもよい。

【００３８】また、図２に示すように、導電性ゴム組成
物より転写ベルト等の導電性ゴムベルト３を作成してい
る。導電性ゴムベルト３は、２個以上のプーリー４によ
って張架状態とされ、回転移動する導電性ゴムベルト３
の上側の直線状部分５に紙等のシート材６を担持して搬
送するものである。

【００３９】（実施例）実施例１〜５および比較例１〜
５について、下記の表１及び表２に記載の配合からなる
材料（配合薬品）を混練り及び加硫させて、導電性ゴム
組成物を得た。また、本実施例の導電性ゴム組成物から
ソリッドの転写用ゴムローラを作成した。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】各表中の上段（加硫促進剤まで）の数値は
重量部である。また、略語ＥＯはエチレンオキサイド、
ＰＯはプロピレンオキサイド、ＡＧＥはアリルグリシジ
ルエーテルを表す。また、各表中、アクリロニトリルブ
タジエンゴムとは、通常のアクリロニトリルブタジエン
ゴム１００重量部に、液状アクリロニトリルブタジエン
ゴムを５０重量部の割合で含有させたものを用いた。加
硫促進剤１はジベンゾチアジルジスルフィド、加硫促進
剤２はテトラメチルチウラムモノスルフィドとした。

【００４３】（実施例１乃至実施例５）ＥＯ−ＰＯ−Ａ
ＧＥ三元共重合体とエピクロルヒドリンゴムとを、表１
に示す上記規定の配合比にて混合し、導電性ゴム組成物
を得た。

【００４４】（比較例１乃至比較例５）表２に示すよう
に、ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ三元共重合体のみ、エピクロル
ヒドリンゴムのみ、エピクロルヒドリンゴムに対するＥ
Ｏ−ＰＯ−ＡＧＥ三元共重合体の重量比が９．００とな
るような配合比によりなる導電性ゴム組成物を得た。

【００４５】上記表１に示す材料を、密閉式混練機（Ｄ
Ｓ１０−４０ＭＷＡ−Ｓ、（株）森山製作所製）により
各配合量で混練した。上記混練機からリボン取りしたゴ
ムをローラヘッド押出機により押し出してシート状に成
形し、それを金型に仕込んで、１６０℃で最適時間プレ
ス加硫し、物性評価用の加硫ゴムスラブシートを作成し
た。

【００４６】上記のように作成した各実施例及び各比較
例の導電性ゴム組成物について、下記の特性測定を行っ
た。その結果を上記表１及び表２の下段に示す。

【００４７】（体積固有抵抗値の測定）上記の様に作成
した加硫ゴムスラブシート（１３０ｍｍ×１３０ｍｍ×
２ｍｍ）を作成し、アドバンストコーポレーション社製
のデジタル超高抵抗微小電流計R-8340Aを用いて、２３
℃相対湿度５５％の恒温恒湿条件下、印加電圧５００V
として、ＪＩＳ Ｋ６９１１に記載の体積抵抗率（体積
固有抵抗値）ρV（Ωｃｍ）を測定した。

【００４８】なお、単層の均一なソリッドローラの場合
には、ローラ電気抵抗Ｒ（Ω）は、次式の様に表すこと
ができる。 R（Ω） ＝ （ρV／２πν）ｌｏｇ_１０（ｒ１／ｒ
２） 上記式中、ρVは体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）であり、ν
はロールゴム幅（ｃｍ）であり、ｒ１はロール外径（ｍ
ｍ）、ｒ２はシャフト外径（ｍｍ）である。ここで、実
施例及び比較例において作成したローラの寸法は、ｒ１
＝１５、ｒ２＝６、ν＝２１．８であるから、これらの
値を代入すると、理論上、次式の様になる。 ｌｏｇ_１０ R（Ω） ＝ −２．５ ＋ ｌｏｇ_１０
ρV よって、体積固有抵抗値（Ωｃｍ）が１０^７．２〜１０
^８．０（Ωｃｍ）であれば、上記寸法のソリッドの転写
ローラでは、そのローラ電気抵抗値Ｒ（Ω）が１０
^４．７〜１０^５．５（Ω）となる。但し、実測値では、
上式中の数値２．５は１．３〜２．０となり、ローラ電
気抵抗値Ｒ（Ω）は１０^５．２〜１０^６．７（Ω）とな
る。なお、表１、表２には、体積固有抵抗の常用対数値
で示している。

【００４９】（圧縮永久ひずみの測定） ＪＩＳＫ６２
６２「加硫ゴムの永久ひずみ試験方法」の規定に従い、
測定温度７０℃、測定時間２４時間で測定した。

【００５０】（感光体汚染試験）ヒューレットパッカー
ド社製のLaｓer Ｊｅｔ４０００型レーザービームプリ
ンターのカートリッジ（カートリッジタイプC４１２７
X）にセットされている感光体に、実施例、比較例の各
加硫ゴムスラブシートを押し付けた状態で、２３℃、相
対湿度５５％の条件下で１週間保管する。その後、感光
体から各加硫ゴムスラブシートを除去し、当該感光体を
用いて上記プリンターにてハーフトーン印刷を行い、印
刷物の汚れ有無を目視にて確認し、以下の三段階にて評
価した。 ○：印刷物を目で見る限り汚染なし。 △：軽度の汚染（５枚以内の刷り込みにより、目で見て
分からない程度にまでとれる使用上問題ない汚染） ×：重度の汚染（５枚以上刷り込んでも、印刷物を目で
見て異常がわかる汚染）

【００５１】図３は、実施例１〜３、比較例１〜３にお
けるＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ共重合体（ＺＳＮ８０３０）の
ブレンド量と体積固有抵抗値の常用対数値の関係を示す
グラフである。このグラフから、ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ三
元共重合体（ＺＳＮ８０３０）のエピクロルヒドリンゴ
ム（ＣＧ１０２、ＥＰ：ＥＯ：ＡＧＥ＝４０：５６：
４）に比する重量比が０．０１から１．００程度まで
は、三元共重合体の増加に伴って体積固有抵抗値は一様
に低くなっていくが、１．００から４．００の間でほぼ
一定となり、４．００を越えると逆に上がりだすことが
確認できた。このことから、上記規定範囲の重量比で上
記三元共重合体を混合するのが適切であると考えられ
る。

【００５２】図４は、実施例２、実施例４におけるＮＢ
Ｒブレンド量と体積固有抵抗値の常用対数値の関係を示
すグラフである。このグラフから、前述したようにＮＢ
Ｒのブレンド量を１〜２０重量部とすれば低い体積固有
抵抗値を実現できることが確認できた。

【００５３】表１から分かるように、実施例１〜実施例
５はエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド／アリ
ルグリシジルエーテルの共重合比率が９０モル％／４モ
ル％／６モル％であり、数平均分子量Ｍｎが８万である
エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグ
リシジルエーテル三元共重合体（ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ共
重合体）をエピクロルヒドリンゴムに対して重量比０．
１１〜３．００で混合した導電性ゴム組成物である。こ
れらの実施例１〜実施例５の導電性ゴム組成物は、体積
固有抵抗値が１０^７．２Ωｃｍ〜１０^７．９Ωｃｍ及び
圧縮永久ひずみは２７％〜３７％であり、感光体汚染試
験の評価は、実施例３のみは△であったが、その他の実
施例は全て○であった。このように、実施例１〜実施例
５は体積固有抵抗値が低く、圧縮永久ひずみが小さく、
感光体汚染がほとんどないという優れた特性を有してい
ることが確認できた。

【００５４】特に、実施例５はＥＯ含量の高いエピクロ
ルヒドリンゴムを、特定の共重合比率のＥＯ−ＰＯ−Ａ
ＧＥ共重合体と共に使用しているので、体積固有抵抗値
が１０^７．３Ωｃｍであり、ＥＯ含量の低いエピクロル
ヒドリンゴムを使用した実施例１〜３に比べ、体積固有
抵抗がより低かった。

【００５５】また、アクリロニトリルブタジエンゴムを
５重量部使用した実施例４は体積固有抵抗が最も低く、
その値が１０^７．２Ωｃｍであり、より優れていた。

【００５６】一方、表２に示すように、比較例１は、Ｅ
Ｏ−ＰＯ−ＡＧＥ共重合体を使用せず、エピクロルヒド
リンゴムのみを用いた組成物であるが、体積固有抵抗値
が１０^８．２Ωｃｍと高かった。比較例２は、実施例で
使用したＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ共重合体をエピクロルヒド
リンゴムに対して重量比９．００とし、規定範囲である
重量比４．００よりも大きい割合で混合した導電性ゴム
組成物であるが、感光体汚染があり、実用に適さなかっ
た。比較例３は、実施例で使用したＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ
共重合体のみを用いた組成物であるが、感光体汚染があ
り、さらには圧縮永久ひずみがスペックアウトして不適
であった。

【００５７】比較例４は実施例５で使用したＥＯ含量の
高いエピクロルヒドリンゴムのみを用いた組成物である
が、圧縮永久ひずみがスペックアウトして不適である上
に感光体汚染評価も△であり、あまり好ましくなかっ
た。比較例５はエチレンオキサイド／プロピレンオキサ
イド／アリルグリシジルエーテルの共重合比率が７０モ
ル％／２４モル％／６モル％であり、数平均分子量Ｍｎ
が７５０と、数平均分子量Ｍｎが１万より小さいＥＯ−
ＰＯ−ＡＧＥ共重合体を用いた。この分子量が小さいＥ
Ｏ−ＰＯ−ＡＧＥ共重合体を実施例１〜４で使用したエ
ピクロルヒドリンゴムに対して重量比０．２５で混合し
ているが、ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ共重合体がブリードアウ
トして、使用不能であり、ブリードが激しいために体積
固有抵抗及び圧縮永久ひずみも測定不可能であった。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、数平均分子量Ｍｎが１００００以上であり、
特定の共重合比率からなるエチレンオキサイド−プロピ
レンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合
体を、特定の配合割合にてエピクロルヒドリンゴムにブ
レンドしているため、体積固有抵抗値が低く、かつ圧縮
永久ひずみが小さい上に、感光体汚染もない導電性ゴム
組成物を得ることができる。

【００５９】また、上記規定の範囲内で混合することに
より、ブリードを起こしにくくすると共に、抵抗値の局
所的なばらつきもなく、ゴム弾性を持たせて物性を向上
させており、従来の導電性ゴム組成物では実現できなか
った実用性のある低抵抗の導電性ゴム組成物として種々
の用途に用いることができる。

【００６０】このように、体積固有抵抗値が低く、実用
性に優れるため、具体的には、転写ベルトや転写ローラ
でもカラー用、高画質用のもの等、比較的低抵抗を要求
されるようなプロセスでも、導電性ゴムローラ及び導電
性ゴムベルトとして使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の導電性ローラの概略図である。

【図２】 本発明の導電性ベルトの概略図である。

【図３】 ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ共重合体（ＺＳＮ８０３
０）のブレンド量と体積固有抵抗値の常用対数値の関係
を示す図である。

【図４】 ＮＢＲブレンド量と体積固有抵抗値の常用対
数値の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 導電性ゴムローラ ２ 軸芯 ３ 導電性ゴムベルト

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ ４Ｊ００５ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ ５０１Ａ 15/16 １０３ 15/16 １０３ (72)発明者 上坂 憲市 兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 2H032 AA05 BA09 BA18 BA19 2H077 AA15 AC04 AD06 FA22 3J103 AA02 AA13 AA32 BA34 BA41 FA03 FA06 FA14 GA02 GA52 GA57 GA58 GA73 GA74 HA03 HA12 HA20 HA41 HA53 4J002 CH02W CH02X CH04W FD140 FD150 GM00 GM01 GQ02 4J005 AA02 AA04 AA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレンオキサイド／プロピレンオキサ
   イド／アリルグリシジルエーテルの共重合比率が５０〜
   ９５モル％／１〜４９モル％／１〜１０モル％であり、
   数平均分子量Ｍｎが１００００以上であるエチレンオキ
   サイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエー
   テル三元共重合体を、エピクロルヒドリンゴムに対して
   重量比０．０１以上４．００以下で混合したことを特徴
   とする導電性ゴム組成物。
2. 【請求項２】 上記エピクロルヒドリンゴムは、エピク
   ロルヒドリン単体、または、エピクロルヒドリンとエチ
   レンオキサイドあるいは／及びアリルグリシジルエーテ
   ルとの二元又は三元共重合体としている請求項１に記載
   の導電性ゴム組成物。
3. 【請求項３】 上記エピクロルヒドリンゴムは、エピク
   ロルヒドリン／エチレンオキサイド／アリルグリシジル
   エーテルの共重合比率が１０〜６５モル％／３０〜９０
   モル％／０．５〜１０モル％であるエピクロルヒドリン
   −エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元
   共重合体としている請求項１または請求項２に記載の導
   電性ゴム組成物。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の導電性ゴム組成物を用いることを特徴とする導電
   性ゴムローラ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載の導電性ゴム組成物を用いることを特徴とする導電
   性ゴムベルト。