JP2003122076A

JP2003122076A - 導電性ローラ

Info

Publication number: JP2003122076A
Application number: JP2001312742A
Authority: JP
Inventors: Takao Manabe; 貴雄眞鍋; Jun Kamite; 純上手; Hidenari Tsunemi; 常深　　秀成
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2003-04-25
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: JP3945209B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オキシアルキレン系重合体を主成分とするヒド
ロシリル化付加型硬化性組成物に導電性付与剤を添加
し、これを導電性シャフトの周りに硬化させて得られる
導電性ゴム弾性層の外側に被覆層を形成する際に使用さ
れる溶剤が、導電性ゴム弾性層に含浸されて乾燥後も微
量が残存し、この溶剤、あるいは、この溶剤が乾燥の際
の加熱等により何らかの化学的変化を起して発生される
物質による臭気が問題になることがあった。【解決手段】分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化
反応可能なアルケニル基を有するオキシアルキレン系重
合体、分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有す
る化合物、ヒドロシリル化触媒、導電性付与剤、分子中
に少なくとも１個の酸無水物単位を含有する化合物から
なる組成物を用いて、導電性ローラを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電性ローラに関す
る。さらに詳しくは、例えば、レーザービームプリンタ
ー、ファクシミリ、これらを複合したＯＡ機器などの、
電子写真方式を採用した画像記録装置に組み込まれる帯
電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、中間転写ドラム、
給紙ローラ、クリーニングローラ、定着用の加圧ローラ
などの導電性ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】オキシアルキレン系重合体を主成分とす
るヒドロシリル化付加型硬化性組成物に導電性付与剤を
添加し、これを導電性シャフトの周りに硬化させて得ら
れる導電性ゴム弾性層を形成してなる導電性ローラおよ
び、該導電性ゴム弾性層の外側に単層または複層の被覆
層が形成されてなる導電性ローラはすでに公知である
（特開平７−３００５６４号公報、特開平９−９６９４
４号公報、特開平９−２９２７５４号公報、特開２００
０−１１９５０７号公報等）。前記導電性ゴム弾性層の
外側に形成される被覆層は、種々の樹脂組成物をディッ
ピング、スプレー等の塗布方法を用いて形成されるが、
この被覆層を設ける際に使用される溶剤が、導電性ゴム
弾性層に含浸されて乾燥後も微量が残存し、この溶剤、
あるいは、この溶剤が乾燥の際の加熱等により何らかの
化学的変化を起して発生される物質による臭気が問題に
なることがあった。具体的に、例えば、被覆層の構成成
分として好ましく用いられるウレタン樹脂組成物におい
ては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、あるいはＮ，Ｎ
−ジメチルアセトアミドが好適な溶剤として用いられる
が、特にこの溶剤を用いた場合、乾燥後の臭気が問題に
なることがしばしばあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる実状
を鑑みてなされたものであり、導電性ローラ製造の際に
発生する臭気を効果的に低減できる導電性ローラを提供
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、分子中に少なくとも
１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する
オキシアルキレン系重合体、分子中に少なくとも２個の
ヒドロシリル基を有する化合物、ヒドロシリル化触媒、
導電性付与剤、および分子中に少なくとも１個の酸無水
物単位を含有する化合物を必須成分とする組成物を導電
性シャフトのまわりに硬化させて得られる導電性ゴム弾
性層を有する導電性ローラを製造することで、上記課題
を解決できることを見出し、本発明をなすに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、（Ａ）分子中に少な
くとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を
有するオキシアルキレン系重合体、（Ｂ）分子中に少な
くとも２個のヒドロシリル基を有する化合物、（Ｃ）ヒ
ドロシリル化触媒、（Ｄ）導電性付与剤、（Ｅ）分子中
に少なくとも１個の酸無水物単位を含有する化合物を必
須成分とする組成物を導電性シャフトのまわりに硬化さ
せて得られる導電性ゴム弾性層を形成してなる導電性ロ
ーラに関するものである。

【０００６】前記（Ａ）成分の重合体としては、ヒドロ
シリル化反応可能なアルケニル基が分子末端に含有され
てなるものが好ましく、（Ａ）成分の重合体の数平均分
子量は１０００〜５００００の範囲内であることが好ま
しく、（Ａ）成分としては、分子中に少なくとも１個の
ヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有するオキシ
プロピレン系重合体が好ましい。

【０００７】前記（Ｂ）成分の分子中にヒドロシリル基
を有する化合物としては、平均して１分子中に少なくと
も２個のヒドロシリル基を含有するポリオルガノハイド
ロジェンシロキサンが好ましい。

【０００８】前記（Ｄ）成分の導電性付与剤としては、
カーボンブラックが好適に用いられる。前記（Ｅ）成分
の分子中に少なくとも１個の酸無水物単位を含有する化
合物としては、数平均分子量が２０００以上であること
が好ましく、無水マレイン酸−イソブチレン系共重合体
および／または無水マレイン酸−アリル末端ポリオキシ
アルキレン系共重合体を好適に用いることができる。

【０００９】本発明において製造される導電性ローラに
おいては、該導電性ゴム弾性層の外側に単層または複層
の被覆層を設けてもよく、被覆層を構成する樹脂組成物
としては、ウレタン樹脂系組成物を好適に用いることが
できる。前記被覆層は、導電性ゴム弾性層の上から、被
覆層を構成する樹脂組成物の溶液を塗布することにより
設けることができる。塗布された樹脂組成物溶液を乾燥
する際の温度は７０〜２００℃であることが好ましい。
また、乾燥後に得られた被覆層の厚みは１〜１００μｍ
であることが好ましい。また、被覆層を構成する樹脂組
成物の溶液の溶剤が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドお
よび／またはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを合計１０
重量％以上含有するものであることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に用いる（Ａ）成分は、分
子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアル
ケニル基を有するオキシアルキレン系重合体である。

【００１１】ここで、アルケニル基とは、ヒドロシリル
化反応に対して活性のある炭素−炭素２重結合を含む基
であれば特に制限されるものではない。アルケニル基と
しては、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペ
ニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の
脂肪族不飽和炭化水素基、シクロプロペニル基、シクロ
ブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基
等の環式不飽和炭化水素基、メタクリル基等が挙げられ
る。（Ａ）成分のオキシアルキレン系重合体のアルケニ
ル基の数は、硬化剤である（Ｂ）成分とヒドロシリル化
反応するために少なくとも１個必要であるが、良好なゴ
ム弾性を得る観点からは、直鎖状分子の場合は、分子の
両末端に２個のアルケニル基を有し、分岐のある分子の
場合は、分子末端に２個以上のアルケニル基を有するこ
とが好ましい。本発明における（Ａ）成分は、上記ヒド
ロシリル化反応可能なアルケニル基が重合体末端に導入
されていることが望ましい。このようにアルケニル基が
重合体末端にあるときは、低硬度、高強度のゴム弾性層
を有するローラが得られやすくなるなどの点から好まし
い。

【００１２】ここで、重合体中にアルケニル基を導入す
る方法としては、例えば末端、主鎖あるいは側鎖に水酸
基、アルコキシド基等の官能基を有する有機重合体に、
上記官能基に対して反応性を示す活性基及びアルケニル
基を有する有機化合物を反応させることによりアルケニ
ル基を末端、主鎖あるいは側鎖に導入する方法が挙げら
れるが、これに限定されるわけではない。また、上記官
能基に対して反応性を示す活性基及びアルケニル基を有
する有機化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル
酸、ビニル酢酸、アクリル酸クロライド、アクリル酸ブ
ロマイド等のＣ ₃−Ｃ₂₀の不飽和脂肪酸、酸ハライド、
酸無水物等やアリルクロロホルメート（ＣＨ₂＝ＣＨＣ
Ｈ₂ＯＣＯＣｌ）、アリルブロモホルメート（ＣＨ₂＝Ｃ
ＨＣＨ₂ＯＣＯＢｒ）等のＣ₃−Ｃ₂₀の不飽和脂肪酸置換
炭酸ハライド、アリルクロライド、アリルブロマイド、
ビニル（クロロメチル）ベンゼン、アリル（クロロメチ
ル）ベンゼン、アリル（ブロモメチル）ベンゼン、アリ
ル（クロロメチル）エーテル、アリル（クロロメトキ
シ）ベンゼン、１−ブテニル（クロロメチル）エーテ
ル、１−ヘキセニル（クロロメトキシ）ベンゼン、アリ
ルオキシ（クロロメチル）ベンゼン等が挙げられる。

【００１３】本発明におけるオキシアルキレン系重合体
とは、主鎖を構成する単位のうち３０％以上、好ましく
は５０％以上がオキシアルキレン単位からなる重合体を
いい、オキシアルキレン単位以外に含有される単位とし
ては、重合体製造時の出発物質として使用される、活性
水素を２個以上有する化合物、たとえば、エチレングリ
コール、ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール等からの単位
が挙げられる。本発明においては、入手性の点などか
ら、特に、オキシプロピレン系重合体が好ましい重合体
として挙げられる。なお、オキシプロピレン系重合体の
場合には、エチレンオキシド、ブチレンオキシド等から
なる単位との共重合体（グラフト重合体も含む）であっ
てもよい。

【００１４】上記のような（Ａ）成分のオキシアルキレ
ン系重合体の分子量としては、反応性および低硬度化の
バランスをよくする観点から、数平均分子量（Ｍｎ）で
１０００〜５００００、さらには５０００〜３００００
であることが好ましい。数平均分子量が１０００未満の
場合、この硬化性組成物を硬化させた場合に充分な機械
的特性（ゴム硬度、伸び率）等が得られにくくなる。一
方、数平均分子量があまり大きくなりすぎると、分子中
に含まれるアルケニル基１個あたりの分子量が大きくな
ったり、立体障害で反応性が落ちたりするため、硬化が
不充分になることが多く、また、粘度が高くなりすぎて
加工性が悪くなる傾向にある。本発明における数平均分
子量は、通常、移動相としてクロロホルムを用いたポリ
スチレンゲルカラムによるＧＰＣ測定により、ポリスチ
レン換算値として得ることができる。

【００１５】本発明における（Ｂ）成分は、硬化剤とし
て使用されるものであり、分子内に２個以上のヒドロシ
リル基を含有するものであれば、制限はない。ここで、
ヒドロシリル基とはＳｉ−Ｈ結合を有する基を表わす
が、本発明においては、同一ケイ素原子（Ｓｉ）に水素
原子（Ｈ）が２個結合している場合は、ヒドロシリル基
２個と計算する。

【００１６】（Ｂ）成分としては、ポリオルガノハイド
ロジェンシロキサンが好ましいものの一つとして挙げら
れる。ここで言うポリオルガノハイドロジェンシロキサ
ンとは、ケイ素原子上に炭化水素基あるいは水素原子を
有するシロキサン化合物を指す。その構造について具体
的に示すと、

【００１７】

【化１】（２＜ｍ＋ｎ≦５０、２＜ｍ、０≦ｎ、Ｒとしては主鎖
の炭素数が２〜２０の炭化水素で１個以上のフェニル基
を含有してもよい。）

【００１８】

【化２】（０＜ｍ＋ｎ≦５０、０＜ｍ、０≦ｎ、Ｒとしては主鎖
の炭素数が２〜２０の炭化水素で１個以上のフェニル基
を含有してもよい。）

【００１９】

【化３】（３≦ｍ＋ｎ≦２０、２＜ｍ≦１９、０≦ｎ＜１８、Ｒ
としては主鎖の炭素数が２〜２０の炭化水素で１個以上
のフェニル基を含有してもよい。）などで示される鎖
状、環状のものや、これらのユニットを２個以上有する

【００２０】

【化４】（１≦ｍ＋ｎ≦５０、１≦ｍ、０≦ｎ、Ｒとしては主鎖
の炭素数が２〜２０の炭化水素で１個以上のフェニル基
を含有してもよい。２≦ｌ、Ｒ²は２〜４価の有機基で
あり、Ｒ¹は２価の有機基。ただし、Ｒ¹はＲ²の構造に
よってはなくてもよい。）

【００２１】

【化５】（０≦ｍ＋ｎ≦５０、０≦ｍ、０≦ｎ、Ｒとしては主鎖
の炭素数が２〜２０の炭化水素で１個以上のフェニル基
を含有してもよい。２≦ｌ、Ｒ²は２〜４価の有機基で
あり、Ｒ¹は２価の有機基。ただし、Ｒ¹はＲ²の構造に
よってはなくてもよい。）

【００２２】

【化６】（３≦ｍ＋ｎ≦５０、１≦ｍ、０≦ｎ、Ｒとしては主鎖
の炭素数が２〜２０の炭化水素で１個以上のフェニル基
を含有してもよい。２≦ｌ、Ｒ²は２〜４価の有機基で
あり、Ｒ¹は２価の有機基。ただし、Ｒ¹はＲ²の構造に
よってはなくてもよい。）などで示されるものが挙げら
れる。

【００２３】またこれら（Ｂ）成分の使用にあたって
は、（Ａ）成分や（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、（Ｅ）成分
との相溶性、あるいは系中における分散安定性がよいも
のが好ましい。特に系全体の粘度が低い場合には、
（Ｂ）成分として上記各成分との相溶性の低いものを使
用すると、相分離が起こり硬化不良を引き起こすことが
ある。

【００２４】（Ａ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、お
よび（Ｅ）成分との相溶性、あるいは分散安定性が比較
的良好なものとして具体的に示すと、

【００２５】

【化７】（ｎは６〜１２）

【００２６】

【化８】（２＜ｋ＜３０、０＜ｌ＜１０、Ｒは炭素数８以上の炭
化水素基）などが挙げられる。

【００２７】また、本発明における（Ｂ）成分の使用量
としては、（Ａ）成分のアルケニル基の総量に対して、
（Ｂ）成分のヒドロシリル基が０．８〜５．０当量とな
るように使用することが好ましい。上記（Ａ）成分のア
ルケニル基総量に対して（Ｂ）成分のヒドロシリル基が
０．８当量に満たない場合、架橋が不十分となることが
ある。また、５．０当量を越える場合には、硬化後に残
留するヒドロシリル基の影響により物性が大きく変化す
ることが問題となる。特にこの影響を抑制したい場合に
は０．９〜２．０当量となるように（Ｂ）成分を用いる
ことが好ましい。

【００２８】本発明の（Ｃ）成分であるヒドロシリル化
触媒については、特に制限はなく、任意のものが使用で
きる。具体的に例示すれば、塩化白金酸、白金の単体、
アルミナ、シリカ、カ−ボンブラック等の担体に固体白
金を担持させたもの；白金−ビニルシロキサン錯体｛例
えば、Ｐｔ_n（ＶｉＭｅ₂ＳｉＯＳｉＭｅ₂Ｖｉ）_n、Ｐｔ
〔（ＭｅＶｉＳｉＯ）₄〕_m｝；白金−ホスフィン錯体
｛例えば、Ｐｔ（ＰＰｈ ₃）₄、Ｐｔ（ＰＢｕ₃）₄｝；白
金−ホスファイト錯体｛例えば、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＰ
ｈ）₃〕₄、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＢｕ）₃〕₄｝（式中、Ｍｅはメ
チル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈはフェ
ニル基を表し、ｎ、ｍは整数を表す）、Ｐｔ（ａｃａ
ｃ）₂、また、Ａｓｈｂｙらの米国特許第３１５９６０
１及び３１５９６６２号明細書中に記載された白金−炭
化水素複合体、並びにＬａｍｏｒｅａｕｘらの米国特許
第３２２０９７２号明細書中に記載された白金アルコラ
−ト触媒も挙げられる。

【００２９】また、白金化合物以外の触媒の例として
は、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ₃）₃、ＲｈＣｌ ₃、Ｒｈ／Ａl
₂Ｏ₃、ＲｕＣｌ₃、ＩｒＣｌ₃、ＦｅＣｌ₃、ＡｌＣｌ₃、
ＰｄＣｌ₂・２Ｈ₂Ｏ、ＮｉＣｌ₂、ＴｉＣｌ₄、等が挙げ
られる。これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以
上併用しても構わない。触媒活性の点から塩化白金酸、
白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、
Ｐｔ（ａｃａｃ）₂等が好ましい。

【００３０】（Ｃ）成分の触媒量としては特に制限はな
いが、（Ａ）成分中のアルケニル基１ｍｏｌに対して１
０^-1〜１０^-8ｍｏｌの範囲で用いるのがよい。好ましく
は１０^-2〜１０^-6ｍｏｌの範囲で用いるのがよい。ま
た、ヒドロシリル化触媒は、一般に高価で腐食性であ
り、また、水素ガスを大量に発生して硬化物が発泡して
しまう場合があるので１０^-1ｍｏｌ以上用いない方がよ
い。

【００３１】本発明における（Ｄ）成分である導電性付
与剤とは、本発明の組成物または本発明の組成物を用い
て製造されるローラに導電性を付与する成分である。
（Ｄ）成分の導電性付与剤としては、カーボンブラッ
ク、金属酸化物、金属微粉末、アルカリ金属塩、第４級
アンモニウム塩、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エ
ステル基、リン酸エステル基などを有する有機化合物も
しくはポリマー、エーテルエステルイミド、もしくはエ
ーテルイミドポリマー、エチレンオキサイド−エピハロ
ヒドリンコポリマー、メトキシポリエチレングリコール
アクリレートなどで代表される導電性ユニットを有する
化合物、または、ポリエチレングリコール誘導体等の高
分子化合物の帯電防止剤などの化合物などが挙げられ
る。

【００３２】上記カーボンブラックの例としては、ファ
ーネスブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、チャンネルブラック、サーマルブラック、オイルブ
ラックなどが挙げられる。これらカーボンブラックの種
類、粒径等に制限はない。

【００３３】ここで、導電性付与剤の種類および添加量
によっては、ヒドロシリル化反応を阻害する場合がある
ため、ヒドロシリル化反応に対する影響が少ない導電性
付与剤を用いることが好ましい。（Ｄ）成分の添加量
は、所望の導電特性（ローラ抵抗）に応じて調整して添
加され、（Ａ）成分の重合体１００重量部に対し、１〜
１００重量部、さらには５〜５０重量部用いることが好
ましい。添加量が少なすぎると、得られる導電付与能が
不十分であり、また、添加量が多すぎると粘度の上昇が
大きく作業性が悪くなる恐れがある。ここで、本発明に
おけるローラ抵抗とは、ローラを金属プレートに水平に
当てて、ローラの導電性シャフトの両端部の各々に５０
０ｇの荷重を金属プレート方向に加え、シャフトと金属
プレート間に直流電圧１０〜１００ボルトを印加して測
定される電気抵抗値をいう。

【００３４】本発明の（Ｅ）成分である分子中に少なく
とも１個の酸無水物単位を有する化合物は、本発明によ
り製造される導電性ローラの被覆層を形成する際にしば
しば発生する臭気を低減するための成分である。前述の
とおり、被覆層を形成する際に使用した溶剤起因による
と考えられる臭気が問題になることがあり、具体的に、
例えば、被覆層の主成分として好ましく用いられるウレ
タン樹脂の好適な溶剤として用いられるＮ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミドを使用した場合、乾燥後の臭気が問題に
なることがしばしばあった。この臭気の原因としては、
詳細は明らかではないが、乾燥後も微量に残留している
溶剤、あるいは溶剤が熱などの影響により分解あるいは
還元されて生成するアミン系化合物によるものと考えら
れる。本発明においては、前記アミン化合物等を酸無水
物が効果的に補足するものと考えられる。

【００３５】本発明の（Ｅ）成分としては、分子中に少
なくとも１個の酸無水物単位を含有していれば特に制限
はなく、通常の有機化合物、あるいは、重合体を使用す
ることができる。本発明においては、無水マレイン酸、
無水マレイン酸−イソブチレン系共重合体、無水マレイ
ン酸−スチレン系共重合体、無水マレイン酸−アリル末
端ポリオキシアルキレン系共重合体、無水フタル酸、メ
チルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタ
ル酸、ポリアジピン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル
酸、エチレングリコールビストリメリテートが例示され
る。特に、液状でハンドリングしやすく、また、マトリ
クス樹脂である（Ａ）成分との相溶性が良い点から、無
水マレイン酸−イソブチレン系共重合体、無水マレイン
酸−アリル末端ポリオキシアルキレン系共重合体を好適
に用いることができる。（Ｅ）成分の分子量は２０００
以上であることが好ましい。（Ｅ）成分の添加量は、
（Ａ）成分１００重量部に対して、０．０１〜５０重量
部が好ましく、０．１〜２０重量部がさらに好ましい。
添加量が少なすぎると十分な効果が得られなくなる恐れ
がある。また、添加量が多すぎると、一部の開環した酸
無水物部位が硬化時における発泡等の原因となる恐れが
ある。

【００３６】本発明においては、（Ｅ）成分を添加する
ことで、導電性ローラの（Ａ）〜（Ｅ）成分から形成さ
れる導電性ゴム弾性層の被覆層を形成する際に発生する
臭気が低減され、特に、被覆層の溶剤としてＮ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド等の含窒素原子系溶剤を用いる場合
には、非常に大きな臭気低減効果を発現する。

【００３７】また、本発明の組成物には、必要に応じ
て、各種基材に対する接着性を向上させるための接着性
付与剤、粘着性付与樹脂を添加することができる。接着
性付与剤の例としては、各種シランカップリング剤やエ
ポキシ樹脂等が挙げられる。特にエポキシ基、メタクリ
ロイル基、ビニル基等の官能基を有するシランカップリ
ング剤は、組成物の硬化性に及ぼす影響も小さく、接着
性の発現にも効果が大きく使いやすい。但し、使用でき
るシランカップリング剤はこれらに限定されるものでは
ない。また、シランカップリング剤やエポキシ樹脂と併
用してこれらの反応触媒を添加することができる。ま
た、粘着性付与樹脂には特に限定はなく、通常、粘着性
付与剤として使用されるものを使用できる。具体例とし
ては、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、シクロペ
ンタジエン−フェノール樹脂、キシレン樹脂、クマロン
樹脂、石油樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹
脂、ロジンエステル樹脂等が挙げられる。なお、これら
の使用にあたっては、ヒドロシリル化反応に対する影響
を考慮しなければならない。また、本発明の組成物に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料等を適宜添加して
よい。

【００３８】また、本発明の組成物には貯蔵安定性を改
良する目的で、貯蔵安定性改良剤を使用することができ
る。この貯蔵安定性改良剤としては、本発明の（Ｂ）成
分の保存安定剤として知られている通常の安定剤であ
り、所期の目的を達成するものであればよく、特に限定
されるものではない。具体的には、脂肪族不飽和結合を
含有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄化合物、窒
素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等を好適に
用いることができる。さらに具体的には、２−ベンゾチ
アゾリルサルファイド、ベンゾチアゾール、チアゾー
ル、ジメチルアセチレンダイカルボキシレート、ジエチ
ルアセチレンダイカルボキシレート、ブチルヒドロキシ
トルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ビタミンＥ、
２−（４−モルフォジニルジチオ）ベンゾチアゾール、
３−メチル−１−ブテン−３−オール、アセチレン性不
飽和基含有オルガノシロキサン、エチレン性不飽和基含
有オルガノシロキサン、アセチレンアルコール、３−メ
チル−１−ブチル−３−オール、ジアリルフマレート、
ジアリルマレート、ジエチルフマレート、ジエチルマレ
ート、ジメチルマレート、２−ペンテンニトリル、２，
３−ジクロロプロペン等が挙げられるが、これらに限定
されるわけではない。

【００３９】本発明における導電性ローラの製造方法
は，特に限定されず、従来公知の各種ローラの成形方法
を用いることができる。例えば、中心にＳＵＳ製等の金
属製シャフトを設置した金型に、組成物を押出成形、プ
レス成形、射出成形、反応射出成形、液状射出成形、注
型成形などの各種成形法により成形し、適切な温度およ
び時間で加熱硬化させて導電性シャフトのまわりに導電
性ゴム弾性層を形成する。ここで、本発明における導電
性シャフトとしては、中空のスリーブ形状のものも使用
することができる。本発明における導電性ローラの製造
方法としては、弾性層を形成するための組成物が液状で
あることから、生産性、加工性の点で液状射出成形が好
ましい。この場合、導電性組成物は、半硬化させた後
に、別途後硬化させるプロセスを設けて完全硬化させて
もよい。

【００４０】本発明の組成物は、例えば、貴金属触媒を
用いたアルケニル基に対するＳｉ−Ｈ基の付加反応によ
って硬化する。従って、硬化速度が非常に速く、ライン
生産を行う上で好都合である。本発明の組成物を熱硬化
させる温度は、８０℃〜１８０℃の範囲内が好ましい。
８０℃以上になると、急激にヒドロシリル化反応が進行
し、短い時間で硬化させることができる。

【００４１】次に、本発明における導電性ローラの導電
性ゴム弾性層の外側に設けられる被覆層について説明す
る。

【００４２】被覆層の具体的樹脂組成物としては、特に
制限はないが、導電特性と耐摩耗性の観点からはウレタ
ン結合を含有し、また柔軟性等の観点からはポリエーテ
ル、ポリエステル、ポリカーボネート骨格を有する樹脂
を主な組成とするウレタン樹脂組成物からなっていれば
よく、ウレタン樹脂と、ポリエーテル、ポリエステル、
ポリカーボネートとのブレンド樹脂、１分子中にウレタ
ン結合とポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリシロキサンからなる群において選ばれる少なく
とも１つの骨格を含有するウレタン樹脂組成物であって
もよい。また、被覆層を構成する樹脂組成物には抵抗調
整、表面形状の調整あるいは導電性弾性層に対する接着
性等の観点から、導電性付与剤、各種フィラーあるいは
シランカップリング剤の各種添加剤を必要に応じて添加
してもよい。

【００４３】次に、本発明における被覆層の形成方法に
ついて説明する。本発明における被覆層の形成方法とし
ては特に制限はないが、導電性ゴム弾性層の上から、被
覆層を構成する樹脂組成物をスプレー塗布、ディップ塗
布、ロールコート等の方法を用いて所定の厚みに塗布
し、所定の温度で乾燥、硬化させることにより、該導電
性ゴム弾性層の被覆層を形成することができる。具体的
には、上記の被覆層として使用される樹脂を溶剤に溶か
して固形分を５〜２０％にしてスプレーあるいはディッ
ピング塗布する方法が簡便である。使用する溶剤として
は用いる被覆層の主成分である樹脂が相溶すれば特に制
限はなく、具体的には、メチルエチルケトン、酢酸ブチ
ル、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン等が例示される。
特に、ウレタン樹脂を用いて被覆層を形成する場合、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやＮ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミドが相溶性の観点から好ましい。

【００４４】この際、被覆層溶液の被膜性を改善するた
めに、レベリング剤等の各種添加剤を必要に応じて添加
してもよい。本発明における導電性ローラは、必要に応
じて、導電性ゴム弾性層の外側に単数または複数の被覆
層を設けてもよい。本発明の導電性ローラは、具体的に
は、例えば、電子写真装置用の帯電ローラ、現像ロー
ラ、転写ローラ、中間転写ドラム、給紙ローラ、クリー
ニングローラ、定着用の加圧ローラ等に好適である。

【００４５】

【実施例】以下の実施例に基づき本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定される
ものではない。臭いの定性評価：作成したローラを３Ｌの窒素ととも
に、３２０ｍｍｘ４００ｍｍのプラスチックバッグに入
れて室温で２４時間放置したものについて、臭いの有無
の定性評価を行い、臭気が感じられないものを○、臭気
が感じられるものを×と評価した。臭いセンサーによる臭い評価：作成したローラを３Ｌの
窒素とともに、３２０ｍｍｘ４００ｍｍのプラスチック
バッグに入れて室温で２４時間放置したものについて、
臭いセンサーＸＰ−３２９Ｎ（新コスモス電機製）を用
いて評価を行った。（実施例１）（Ａ）成分としてのアリル末端ポリオキシ
プロピレン（商品名ＡＣＸ００４−Ｎ、鐘淵化学工業
製）５００ｇに対して、（Ｄ）成分としてカーボンブラ
ック＃３０３０Ｂ（三菱化学製）７０ｇを３本ロールで
混練した混合物に、ついで、（Ｅ）成分として、無水マ
レイン酸−アリル末端ポリオキシアルキレン系共重合体
（商品名マリアリムＡＫＭ０５３１、日本油脂製）を５
ｇ、（Ｂ）成分としてポリオルガノハイドロジェンシロ
キサン（商品名ＡＣＸ００４−Ｃ、鐘淵化学工業製）を
３３ｇ、（Ｃ）成分として、ビス（１，３−ジビニル−
１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体
触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液）を３５０μ
Ｌ、そして貯蔵安定性改良剤として、ジメチルマレート
を１７０μＬ秤取し、均一混合した。該組成物を真空脱
泡撹拌装置（シーテック（株）製）で９０分間脱泡を行
ったあと、得られた導電性組成物をローラ成形用金型に
射出圧１ＭＰａで注入し、１５０℃で２０分加熱の条件
で直径８ｍｍのＳＵＳ製のシャフトの周りに厚さ３ｍ
ｍ、長さ２３０ｍｍの半導電性弾性層を設けた半導電性
ローラを１０本作成した。

【００４６】次に作成したローラについて、被覆層を作
成する方法について述べる。ポリエーテル系ウレタン樹
脂（商品名ハイムレンＹ２３７）５０ｇを溶剤（Ｎ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド）４５０ｇに溶解しディッピン
グ法により塗布し、１５０℃で６０分加熱し、乾燥させ
た。このようにして作成されたローラについて、前述の
臭い評価を行った結果を表１に示した。（実施例２）実施例１記載の処方について、（Ｅ）成分
として無水マレイン酸−アリル末端ポリオキシアルキレ
ン系共重合体（商品名マリアリムＡＦＢ１５２１、日本
油脂製）を使用し、その添加量を１０ｇとして、あとは
同様にローラを作成した。さらに、同じく実施例１記載
の方法により被覆層を形成し、得られたローラについ
て、前述の臭い評価を行った結果を表１に示した。（実施例３）実施例１記載の処方について、（Ｅ）成分
として無水マレイン酸−アリル末端ポリオキシアルキレ
ン系共重合体（商品名マリアリムＡＡＢ０８５１、日本
油脂製）を使用し、その添加量を１０ｇとして、あとは
同様にローラを作成した。さらに、同じく実施例１記載
の方法により被覆層を形成し、得られたローラについ
て、前述の臭い評価を行った結果を表１に示した。（比較例）実施例に記載の導電性ローラについて、
（Ｅ）成分を添加せずにあとは同様の方法で導電性ロー
ラを添加した。さらに同じく実施例１記載の方法によ
り、被服層を形成し、得られたローラについて、前述の
臭い評価を行った結果を表１に示した。

【００４７】

【表１】以上に示したように、本発明によれば、導電性ローラの
被覆層を形成する際にしばしば発生する臭気を低減する
ことが可能となる。

【００４８】

【発明の効果】本発明により、導電性ローラ製造の際に
発生する臭気を効果的に低減できる導電性ローラを提供
することが可能となる。

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）Ｃ０８Ｌ 83/05 Ｃ０８Ｌ 83/05 ３Ｊ１０３Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｂ４Ｊ００２ＥＧ０３Ｇ 15/02 １０１Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ 15/16 15/16 １０３１０３ 15/20 １０３ 15/20 １０３ 21/10 21/00 ３１２Ｆターム(参考） 2H033 AA31 BB29 BB30 BB31 2H071 BA43 DA06 DA08 DA09 DA12 DA13 DA22 2H077 AD06 FA13 FA16 FA22 FA27 2H134 GA01 GB01 HA03 HA05 HA17 HA18 KD05 KD08 KD09 KD12 KD16 KE02 KH10 2H200 FA13 FA16 FA19 HA02 HB12 HB43 HB45 HB46 HB47 JA02 JA23 JA25 JA26 JA27 JC02 JC13 JC15 JC16 JC17 LC03 LC04 LC09 MA03 MA11 MA14 MA17 MA20 MB01 MC01 MC20 3J103 AA02 AA51 BA41 FA15 GA58 GA60 GA66 GA74 HA12 HA20 HA41 HA53 4J002 BH013 BH023 CH044 CH05W CH054 CM044 CP04X DA036 DA066 DA117 DD077 DE046 DE147 DE177 DJ017 EF128 EG006 EH148 EL138 EL148 EN136 EV186 EV236 EW017 EW046 EW067 EX017 FD116 FD207 GM00 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の成分（Ａ）〜（Ｅ）を必須成分と
して構成される組成物を導電性シャフトのまわりに硬化
させて得られる導電性ゴム弾性層を形成してなる導電性
ローラ。（Ａ）分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可
能なアルケニル基を有するオキシアルキレン系重合体（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有す
る化合物（Ｃ）ヒドロシリル化触媒（Ｄ）導電性付与剤（Ｅ）分子中に少なくとも１個の酸無水物単位を含有す
る化合物
【請求項２】（Ａ）成分の重合体中、ヒドロシリル化
反応可能なアルケニル基が分子末端に含有されてなる請
求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】（Ａ）成分の重合体の数平均分子量が１
０００〜５００００の範囲内である請求項１または２に
記載の導電性ローラ。
【請求項４】（Ａ）成分が、分子中に少なくとも１個
のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有するオキ
シプロピレン系重合体である請求項１〜３のいずれか１
項に記載の導電性ローラ。
【請求項５】（Ｂ）成分の分子中にヒドロシリル基を
有する化合物が、平均して１分子中に少なくとも２個の
ヒドロシリル基を含有するポリオルガノハイドロジェン
シロキサンである請求項１〜４のいずれか１項に記載の
導電性ローラ。
【請求項６】（Ｄ）成分の導電性付与剤がカーボンブ
ラックであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項に記載の導電性ローラ。
【請求項７】（Ｅ）成分の数平均分子量が２０００以
上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項
に記載の導電性ローラ。
【請求項８】（Ｅ）成分が、無水マレイン酸−イソブ
チレン系共重合体および／または無水マレイン酸−アリ
ル末端ポリオキシアルキレン系共重合体であることを特
徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性ロ
ーラ。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の導
電性ローラの該導電性ゴム弾性層の外側に単層または複
層の被覆層が形成されることを特徴とする導電性ロー
ラ。
【請求項１０】被覆層を構成する樹脂組成物が、ウレ
タン樹脂組成物であることを特徴とする請求項９記載の
導電性ローラ。
【請求項１１】導電性ゴム弾性層の上から、被覆層を
構成する樹脂組成物の溶液を塗布し、７０〜２００℃の
温度で乾燥させることにより、厚さ１〜１００μｍの被
覆層を形成して得られることを特徴とする請求項９また
は１０記載の導電性ローラ。
【請求項１２】被覆層を構成する樹脂組成物の溶液の
溶剤が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドおよび／または
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを合計１０重量％以上含
有するものであることを特徴とする請求項１１に記載の
導電性ローラ。