JP2003183494A - ポリマー組成物及び該組成物を用いた導電性ローラ、導電性ベルト - Google Patents

ポリマー組成物及び該組成物を用いた導電性ローラ、導電性ベルト

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JP2003183494A JP2001391404A JP2001391404A JP2003183494A JP 2003183494 A JP2003183494 A JP 2003183494A JP 2001391404 A JP2001391404 A JP 2001391404A JP 2001391404 A JP2001391404 A JP 2001391404A JP 2003183494 A JP2003183494 A JP 2003183494A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮永久歪みの低減を実現できると共に、架
橋速度を速くすることができ、導電性ローラや導電性ベ
ルト等の生産性を向上することができるポリマー組成物
を得る。 【解決手段】 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共重合体等のエピクロル
ヒドリン系重合体に代表される炭素−炭素間の二重結合
及びハロゲンを有するポリマーを主成分とするポリマー
組成物に、架橋剤として、硫黄及びテトラメチルチオウ
レア等のチオウレア類を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー組成物及
び該組成物を用いた導電性ローラ、導電性ベルトに関
し、詳しくは、コピ−機、プリンター等の現像ローラ、
帯電ローラ、転写ローラ、転写ベルト等の導電性ローラ
や、導電性ベルト等に有効に用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】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
写ベルト等をゴム等のポリマー組成物により作製するに
あたり、生産性やローラ等に要求される各種物性の点よ
り、有機過酸化物配合系、チオウレア類を用いた系、あ
るいは硫黄系等の種々の架橋(加硫)系が提案されてい
る。例えば、加硫速度が速く、良好な物性を得やすいと
いう点では、硫黄加硫系が使用されている。
【0003】具体的には、特開2000―212330
号では、ニトリルゴムとエピクロルヒドリン系ゴムのブ
レンドゴムに加硫剤として、硫黄系加硫剤、トリアジン
系化合物及び2,3−ジメルカプトキノキサリン化合物
よりなる群から選ばれる2種以上が配合された加硫性ゴ
ム組成物が開示されている。
【0004】また、特許第3121163号では、エピ
クロルヒドリンゴムに特定の老化防止剤及び2−メルカ
プトイミダゾリン(エチレンチオウレア)を含有する抵
抗調整層を有する導電性ローラが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000―212330号に記載の加硫性ゴム組成物で
は、塩素を分子内に持たないニトリルゴム(NBR)と
エパハロヒドリンゴムを20/80〜80/20の重量
比でブレンドしているため、硫黄及び硫黄加硫用促進剤
でしか架橋されないNBRの架橋密度が下がり、感光体
が汚染されるという問題がある。これは、エパハロヒド
リンゴムの方にも硫黄及び硫黄加硫用促進剤が分配さ
れ、そこで消費されてしまうためである。また、これを
防ぐために硫黄及び硫黄加硫用促進剤を増量するとブル
ームを生じる恐れがある。さらに、感光体汚染を生じな
いように必要以上に架橋密度が上がると、電気抵抗値が
高くなる傾向が生じるという問題もある。さらに、硫黄
加硫系単独では、充填剤が少ない場合に缶加硫を試みる
と、熱による変形のために、加硫前に受け型にセットす
ることが必要となる場合があり、セットの手間や設備費
のためにコストが上昇し生産性が悪くなる問題がある。
【0006】また、特許第3121163号で記載され
た硫黄を配合せず、チオウレア類のみを用いた架橋系で
は、架橋反応が遅いため、生産性が悪くなるという問題
がある。また、チオウレア類の架橋系のみで、生産性を
上げようとチオウレア類あるいは促進剤を大幅に増量す
るとブルーム或は感光体汚染の問題が生じ易くなってし
まい、場合によっては、混練機内や押し出し機内でゴム
やけが起こってしまう可能性もある。
【0007】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
ものであり、感光体汚染を抑制しながら架橋速度を速く
することができると共に、圧縮永久歪みの低減を実現で
きるポリマー組成物を提供し、各種物性値に優れると共
に、生産性に優れた導電性ローラや導電性ベルトを提供
することを課題としている。
【0008】
【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、炭素−炭素間の二重結合及びハロゲンを
有するポリマーを主成分とし、硫黄及びチオウレア類を
含むことを特徴とするポリマー組成物を提供している。
【0009】上記のように、本発明のポリマー組成物で
は、炭素−炭素間の二重結合(C=C)及びハロゲンを
有するポリマーを主成分として含むと共に、硫黄とチオ
ウレア類を含んでいるので、硫黄及びチオウレア類が、
1つのポリマーに別々の反応機構で互いに妨げ合うこと
なく独立に働き得る。このため、チオウレア類の架橋系
により低圧縮永久歪みを実現できる上に、硫黄架橋系に
より架橋速度を速くすることができ、生産性を向上する
ことができる。また、硫黄及びチオウレア類を併用する
ことで、感光体汚染やブルームを抑制しながら、圧縮永
久歪みの低減と架橋速度の向上とを効率良く両立するこ
とができる。
【0010】また、炭素−炭素間の二重結合及びハロゲ
ンを有するポリマーを主成分としているため、硫黄及び
チオウレア類と共に用いると、チオウレア類は主として
塩素等のハロゲンと、またC=Cは主として硫黄と反応
するため、両ポイントで効果的に架橋することができ、
ブルームや感光体汚染を生じることなく、加硫速度を速
めることができる上に、低電気抵抗も実現しやすくな
る。
【0011】上記炭素−炭素間の二重結合及びハロゲン
を有するポリマーとしては、イオン導電性を有するもの
が良く、エピクロルヒドリン系重合体が好ましく、特
に、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共重合体を用いるのが好ましい。こ
れにより、低圧縮永久歪み等の性能を維持しながら、低
電気抵抗を実現することができる。上記エピクロルヒド
リン系重合体としては、エピクロルヒドリン−アリルグ
リシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリン−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、エピクロルヒドリン−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等
が挙げられる。中でも、エチレンオキサイド含量が高い
エピクロルヒドリン系重合体が好ましく、速い加硫速度
を維持したまま、体積固有抵抗値の低い導電性ポリマー
組成物を提供することができる。エピクロルヒドリン系
重合体中のエチレンオキサイド含量としては55mol
%以上95mol%以下であるのが好ましい。
【0012】上記炭素−炭素間の二重結合及びハロゲン
を有するポリマーは、1種又は複数種を適宜選択して用
いることができる。上記以外にも、クロロプレンゴム
(CR)、塩素化天然ゴム等が挙げられる。
【0013】本発明のポリマー組成物には、上記炭素−
炭素間の二重結合及びハロゲンを有するポリマー以外
に、他のポリマー成分を1種又は2種以上適宜混合する
こともできる。他のポリマー成分を混合する場合、上記
炭素−炭素間の二重結合及びハロゲンを有するポリマー
は、全ポリマー成分中50重量%以上、好ましくは70
重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上であるの
が良い。なお、他のポリマー成分としては、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
ーテル共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴム、ス
チレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエン共重
合体、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒド
リン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリ
ン−プロピレンオキサイド共重合体等が挙げられる。
【0014】上記チオウレア類として、テトラメチルチ
オウレア、トリメチルチオウレア、エチレンチオウレ
ア、及び(C2n+1NH)C=S (n=1〜
10の整数)で示されるチオウレアよりなる群から選択
される1種又は複数種のチオウレアを用いていることが
好ましい。上記チオウレアは、架橋剤としての反応性を
向上することができ、特にエピクロルヒドリン系重合体
との組み合わせにおいて有効である。さらに、本発明で
用いるチオウレアは、テトラメチルチオウレア、トリメ
チルチオウレア、エチレンチオウレア、あるいは、上記
化学式中のnの範囲をn=1〜5、さらにはn=1〜4
としたものが良い。上記チオウレア類はnの値が小さく
なるにつれて、架橋剤としての反応性が向上する。
【0015】また、全ポリマー成分100gに対してチ
オウレア類を合計0.0009mol以上0.0800
mol以下、好ましくは0.0015mol以上0.0
400mol以下の割合で配合しているのが良い。上記
チオウレア類を上記範囲で配合することにより、ブルー
ムや感光体汚染を起こりにくくすることができると共
に、ポリマーの分子運動をあまり妨げないため、より低
い電気抵抗を実現すると共に、圧縮永久ひずみ等の力学
的物性にも優れた非常に高性能なポリマー組成物とする
ことができる。また、チオウレア類の添加量を増やし架
橋密度を上げるほど電気抵抗値を下げることができる。
上記範囲としているのは、0.0009molより少な
いと圧縮永久ひずみを改善しにくい、あるいは電気抵抗
値を下げにくいためである。一方、0.0800mol
より多いとポリマー組成物表面からチオウレア類がブル
ームし感光体を汚染したり、破断伸び等の機械的物性が
極度に悪化しやすいためである。なお、全ポリマー成分
とは、炭素−炭素間の二重結合及びハロゲンを有するポ
リマーと他のポリマー成分とを合わせた全てのポリマー
成分を指す。
【0016】さらに、全ポリマー成分100重量部に対
して、上記硫黄を0.1重量部以上5.0重量部以下、
好ましくは0.2重量部以上2重量部以下の割合で配合
しているのが良い。上記範囲としているのは、0.1重
量部より小さいと組成物全体の加硫速度が遅くなり生産
性が悪くなりやすいためである。一方、5.0重量部よ
り大きいと圧縮永久ひずみが大きくなったり、硫黄や促
進剤がブルームしたりする可能性があるためである。
【0017】上記チオウレア類と共に、グアニジン系促
進剤を配合していることが好ましい。チオウレア類とグ
アニジン系促進剤を併用することにより、チオウレア類
の架橋反応が促進され、生産性を向上することができ
る。上記グアニジン系促進剤としては、ジ−オルト−ト
リルグアニジン、1,3−ジフェニルグアニジン、1−
オルト−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ
−オルト−トリルグアニジン塩等が挙げられる。また、
上記グアニジン系促進剤の配合量は、用いるグアニジン
系促進剤の種類等により適量を選択できるが、一般に、
全ポリマー成分100重量部に対し、0.1重量部以上
4.0重量部以下配合することが好ましい。グアニジン
系促進剤やチオウレア類の量を増やすと、架橋速度を改
善し、かつ架橋密度を上げることができる。
【0018】また、上記ポリマー組成物中には、鉛化合
物を含まないことが好ましい。従来は、四酸化三鉛等の
鉛化合物を受酸剤や架橋反応時の活性剤として頻繁に使
用しているが、鉛化合物を含まない方が、電気抵抗や圧
縮永久ひずみ、感光体汚染等の物性値を良くすることが
可能となる。また、鉛化合物は作業性や環境上の問題に
より、その使用形態や使用量により規制を受けるため、
この観点からも鉛化合物を含まないことが好ましい。
【0019】全ポリマー成分100重量部に対して、酸
化亜鉛を0.1重量部以上20.0重量部以下、好まし
くは0.5重量部以上15.0重量部以下、さらに好ま
しくは1.0重量部以上10.0重量部以下の割合で配
合しているのが良い。これにより、低体積固有抵抗を維
持しながら、圧縮永久ひずみを低減することができる。
上記範囲としているのは、0.1重量部より少ないと架
橋密度が上げられず圧縮永久ひずみが大きくなりやすい
上に、体積固有抵抗が高くなりやすいためである。一
方、20.0重量部より多く必要以上に配合しても効果
の上昇が望みにくく、コストが上昇するためである。
【0020】上記チオウレア類をマスターバッチとして
配合していることが好ましい。上記チオウレア類を粉体
でなく、マスターバッチとして配合することにより、チ
オウレア類を使用する際に作業者や環境への配慮を行う
ことが可能となり、作業性を向上することができる。ま
た、上記チオウレア類のマスターバッチはB練りで練り
時間を極端に短時間とした場合でも、チオウレア類をポ
リマー中に均一に分散することが可能であり、混練加工
性を大幅に向上することができる。このため、B練りを
ニーダーやバンバリー等の密閉式混練機で行っても、良
好な物性を得ることができる。
【0021】上記チオウレア類のマスターバッチがバイ
ンダーとしてアクリル系樹脂を用いたものであることが
好ましい。具体的には、エチレンメチルアクリレート等
の樹脂とのマスターバッチを作製して配合することが好
ましい。マスターバッチのバインダーとしては、その
他、塩素化ポリエチレンや熱可塑性のウレタン等がエピ
クロルヒドリン系重合体との相溶性が良好であることに
より好適に用いられる。また、チオウレア類とバインダ
ー樹脂との重量比は、チオウレア:バインダー樹脂が、
90:10〜60:40であるのが良い。
【0022】本発明のポリマー組成物は、後述する方法
により測定される圧縮永久歪みの値が20%以下、好ま
しくは15%以下であるのが良い。これは、20%より
大きい場合には、現像ローラや帯電ローラ、転写ローラ
等として用いた時の寸法変化が大きくなりすぎて、画像
形成プロセス系の耐久性や精度維持に問題が生じ、実用
に適さないためである。
【0023】なお、本発明のポリマー組成物には、電気
抵抗値の環境依存性を改善する等の目的で、カーボン等
の電子導電性導電剤を、イオン導電性を損なわない範囲
で添加してもよい。
【0024】本発明のポリマー組成物は、JIS K6
911に記載の体積固有抵抗値試験において、印加電圧
1000Vで測定した体積固有抵抗値が104.0[Ω
・cm]以上1012.0[Ω・cm]以下、好ましく
は104.0[Ω・cm]以上109.5[Ω・cm]
以下であるのが良い。このように低電気抵抗とし適度な
導電性を持たせることにより、導電性ローラ、導電性ベ
ルト等に好適に用いることができる。
【0025】上記硫黄と共に加硫促進剤を用いてもよ
く、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。特に
好適な、硫黄、加硫促進剤による加硫系としては、硫黄
/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=1.5/1.5/0.5、あるい
は、硫黄/2−メルカプトベンゾチアゾール/テトラメ
チルチウラムモノスルフィド=1.5/1.5/0.5
の割合で配合された加硫系が挙げられる。これにより、
加硫時間が短くなる上に、効率良く共架橋でき、感光体
汚染を低減できるとともに、圧縮永久ひずみを低減する
ことができる。
【0026】加硫は、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、あ
るいは、プレス加硫によって加硫しても良く、必要に応
じて二次加硫を行っても良い。
【0027】本発明のポリマー組成物は、上記炭素−炭
素間の二重結合及びハロゲンを有するポリマーを主成分
とするポリマー、硫黄、チオウレア類及び必要に応じて
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)を溶融混練して用いることが好ましい。溶
融混練は通常の方法によって行うことができ、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20℃〜130℃で2〜10分程度、混練りし
ている。
【0028】また、本発明は、本発明のポリマー組成物
を用いることを特徴とする導電性ローラを提供してい
る。本発明のポリマー組成物は、加硫速度が速く、圧縮
永久歪みが小さく、ブルームの発生もなく、感光体汚染
も抑制される点で優れているので、これを用いた導電性
ローラは、現像ローラや転写ローラ、又は帯電ローラ等
に、特に好適に用いることができる。
【0029】さらに、本発明は、本発明のポリマー組成
物を用いることを特徴とする導電性ベルトを提供してい
る。本発明のポリマー組成物は、上記同様に種々の物性
値に優れているため、これを用いた導電性ベルトは、転
写ベルト等に好適に用いることができる。
【0030】上記導電性ローラは、常法により作製で
き、例えば、上記ポリマー組成物(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160
℃、10〜70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。加硫時間等の
加硫条件は、ポリマー、架橋剤等の種類や配合比、ある
いは発泡させた場合は発泡剤と発泡助剤の種類と量によ
って異なるが、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。なお、感光体汚染と圧縮永久歪みを低減させる
ため、充分な加硫量を得られる様に加硫温度、加硫時間
等の条件を設定することが好ましい。
【0031】また、上記導電性ベルトは、上記ポリマー
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℃、10〜70分加硫を行っ
て、ベルト本体を作製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。なお、上記導電性ローラと同
様に加硫条件を設定するのが好ましい。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本発明のポリマー組成物は、炭素−
炭素間の二重結合及びハロゲンを有するポリマーとし
て、エチレンオキサイド(EO)/エピクロルヒドリン
(EP)/アリルグリシジルエーテル(AGE)の共重
合比率が56モル%/40モル%/4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
ルエーテル共重合体(以下、GECOとも称する)を1
00重量部用い、硫黄及びチオウレア類を含んでいる。
【0033】具体的には、チオウレア類としてエチレン
チオウレアを0.67重量部、グアニジン系促進剤であ
るジ−オルト−トリルグアニジンを0.57重量部、硫
黄を1.0重量部、加硫促進剤であるジベンゾチアジル
ジスルフィドを1.0重量部、テトラメチルチウラムモ
ノスルフィドを0.33重量部、架橋助剤として酸化亜
鉛を5重量部、その他充填剤等を配合している。
【0034】このような配合とすることにより、導電性
ローラ等に用いられるポリマー組成物の圧縮永久歪みの
低減を実現できると共に、架橋速度を速くすることがで
き、導電性ローラや導電性ベルト等の生産性を向上する
ことができる。また、感光体汚染も防ぐことができる上
に、圧縮永久ひずみも小さくでき、ブルームの発生も防
ぐことができる。
【0035】なお、チオウレア類は、マスターバッチと
して用いることもでき、エチレンチオウレア:エチレン
メチルアクリレート樹脂を8:2の重量比で混合したも
のが挙げられる。
【0036】上記のように、炭素−炭素間の二重結合及
びハロゲンを有するポリマー、硫黄、チオウレア類及び
必要に応じて各種配合剤を配合したポリマー組成物を、
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。該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℃、10〜70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、導電性ローラとしている。図1に示すよう
に、上記導電性ローラ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、帯電ローラ
として上記ポリマー組成物より導電性ローラを作製した
が、該ポリマー組成物は、現像ローラ、トナー供給ロー
ラ、転写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、本発明のポリマー組成物
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、本発明のポリマ
ー組成物より転写ベルト等の導電性ベルト3を作製して
いる。導電性ベルト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】以下、本発明のポリマー組成物の実施例1
〜4および比較例1〜5について詳述する。実施例1〜
4および比較例1〜5について、各々下記の表1及び表
2に記載の配合からなる材料を密閉式混練機(DS10
−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ポリマー組
成物を押出機(φ60)に投入し、中空チューブ状に押
し出した。このゴムチューブを適切な長さにカットした
後、加硫温度160℃、加硫時間10〜70分で加硫す
ることにより、加硫ゴムチューブを得た。加硫条件はキ
ュラストメーターのt 90(分)のデータを参考に適宜
調整し、充分な加硫量が得られる様にした。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】上記各表中の上段(加硫系まで)の数値は
重量部である。また、t90の数値単位は分であり、圧
縮永久ひずみの単位は%である。なお、略語GECO
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共重合体、EOはエチレンオキサイ
ド、EPはエピクロルヒドリン、AGEはアリルグリシ
ジルエーテルを表す。
【0043】また、リコー製複写機IMAGIO MF
2730に搭載されている帯電ローラと同一形状のシャ
フトを用意し、ホットメルト接着剤を塗布した後、上記
で得られた加硫ゴムチューブに挿入し、加熱し、接着し
た後、表面を研磨して目標寸法に仕上げてローラを得
た。得られたローラの寸法は、外径14φ、内径(シャ
フト径)8φ、軸方向のゴム長さ317mmであり、上
記のリコー製複写機IMAGIO MF2730に搭載
されている帯電ローラと同一寸法とした。
【0044】さらに、上記の様に混練機からリボン取り
したポリマー組成物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、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
ト及び加硫ゴム試験片を作製した。
【0045】(実施例1乃至実施例4)実施例1〜3は
表1に記載の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共重合体(GECO)、実
施例4は上記GECOとCR(クロロプレンゴム)との
混合物(GECO:CR=60:40)に、硫黄、加硫
促進剤及びエチレンチオウレア又はエチレンチオウレア
のマスターバッチ、及び酸化亜鉛(亜鉛華)とグアニジ
ン系促進剤(ジ−オルト−トリルグアニジン)を各々、
表1に示す配合比にて混合し、上記方法により、本発明
のポリマー組成物を用いたローラ及び加硫ゴム試験片を
得た。なお、実施例3では、バインダーとしてエチレン
メチルアクリレート樹脂を用い、エチレンチオウレア/
バインダー=8/2としたマスターバッチとしてチオウ
レア類を用いた。なお、チオウレア類は、GECOある
いはGECO+CR100gに対して実施例1では0.
0066mol、実施例2では0.0130mol、実
施例3では0.0130mol、実施例4では0.01
30molとした。
【0046】(比較例1乃至比較例5)比較例1及び比
較例2ではGECOに、比較例5ではGECOとCRと
の混合物(GECO:CR=60:40)に、硫黄、加
硫促進剤を表2に示す各配合比にて混合したが、チオウ
レアは配合しなかった。比較例3及び比較例4では、G
ECOに、チオウレアを表2に示す各配合比にて混合し
たが、硫黄は配合しなかった。
【0047】上記のように作製した各実施例及び各比較
例のポリマー組成物を用いたローラ及び加硫ゴム試験片
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。
【0048】(加硫時間の評価)実施例及び比較例の各
未加硫のポリマー組成物を最適量サンプリングした後、
日合商事株式会社製キュラストメータV型VDRで、加
硫曲線を測定した。JIS規格の「振動式加硫試験機に
よる加硫試験」の「ダイ加硫試験A法」に従い、ゴム試
験片に破壊しない程度の低振幅(本発明では1°)の正
弦波振動を与え、試験片から上ダイスに伝わるトルクを
未加硫から過加硫に至るまで測定し,最適加硫時間の指
標となるt(90)(90%トルク上昇点:t90
[分]を計算し、各々比較した。なお、この値が30分
以上の場合は加硫速度が遅く、不適とした。
【0049】(圧縮永久ひずみの測定)上記の実施例及
び比較例で作製した物性評価用の加硫ゴムスラブシート
を用い、JISK6262「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。圧縮割合は試験片の厚みの25%とし
た。この方法で測定した圧縮永久ひずみの値が20%以
下であることが好ましく、15%以下であるとローラと
しての実用上さらに好ましい。
【0050】(ブルーム性調査)上記実施例及び比較例
で作成した各ローラを23℃、相対湿度55%の条件下
で1ヶ月放置した後に、ローラ表面にブルームが生じて
いないかどうかを目視で判断し、以下の様に評価した。 ○:ブルーム無し ×:ブルームあり
【0051】表1から分かるように、実施例1〜実施例
4は、GECOあるいはGECOとCRとのブレンド物
に、硫黄及びエチレンチオウレア又はエチレンチオウレ
アのマスターバッチを、表1に示す配合比にて混合し
た、本発明のポリマー組成物である。これらの実施例1
〜実施例4のポリマー組成物は、t90が17分から2
2分であり、よって30分以下であり加硫時間が適切で
あった。また、圧縮永久ひずみは10%〜18%で、2
0%以下であり、適切な値であった。また、ブルームの
発生も全くなかった。
【0052】一方、表2に示すように、比較例1、2、
5は、硫黄単独系であり、チオウレアを配合していない
ため、圧縮永久ひずみが20%以上と大きくなり、不適
であった。さらに比較例1はブルームも発生した。
【0053】また、比較例3は、チオウレア類及びグア
ニジン系促進剤を配合しているが、硫黄を配合していな
いため、加硫速度の指標となるt90が30分以上とな
り、加硫速度が遅く、不適であった。
【0054】比較例3と同様にチオウレア類及びグアニ
ジン系促進剤を配合している比較例4では、チオウレア
類の配合量を多くしたために加硫速度は速くなったが、
ブルームが発生した。
【0055】
【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、炭素−炭素間の二重結合及びハロゲンを有す
る特定のポリマーに対して、硫黄及びチオウレア類の架
橋系を併用しているので、加硫速度が速められ、かつ圧
縮永久歪みが小さいポリマー組成物を得ることができ
る。また、ブルームや感光体汚染を生じることなく、架
橋密度を上げたり、加硫速度を速めたりすることができ
る。さらに、硫黄及びチオウレア類を併用することで、
硫黄架橋系単独時に生じる熱変形も抑制することがで
き、さらには、連続加硫による製造も可能となるため、
ローラ等の作製時の製造コストを大きく削減することが
できる。
【0056】また、上記特定のポリマーとしてエピクロ
ルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエ
ーテル共重合体等のエピクロルヒドリン系重合体を用い
ることにより、特に、電気抵抗が低く、ブルームの発生
もなく、感光体汚染も抑制することができる。
【0057】このように、加硫速度が適切に速く、よっ
て生産性に優れ、さらには圧縮永久歪みが小さく耐久性
や寸法安定性等の実用性に優れるため、本発明のポリマ
ー組成物を用いた導電性ローラや導電性ベルトは、現像
ローラ、帯電ローラ、又はカラー複写機やカラープリン
タ用転写ローラ等の用途に非常に適した導電性ゴムロー
ラ及び導電性ゴムベルトとして好適に用いることができ
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。
【符号の説明】
1 導電性ローラ 2 軸芯 3 導電性ベルト 4 プーリー 5 直線状部分 6 シート材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月27日(2001.12.
27)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】
【表2】
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 5/405 C08K 5/405 4J002 C08L 11/00 C08L 11/00 F16C 13/00 F16C 13/00 A G03G 15/00 550 G03G 15/00 550 15/02 101 15/02 101 15/08 501 15/08 501D 15/16 15/16 103 103 Fターム(参考) 2H071 BA42 BA43 DA06 DA08 DA09 2H077 AC04 AD06 FA22 FA27 GA02 2H200 FA13 HA02 HA28 HB12 HB22 HB45 HB46 HB47 JA02 JA25 JA26 JA27 JB06 JB45 JB46 JB47 MA03 MA11 MA17 MB01 MB04 MC03 3J103 AA02 BA41 FA15 GA02 GA57 GA58 GA74 HA03 HA60 4F070 AA09 AA52 AC05 AC45 AC50 AE08 FA03 FB03 FB06 FC02 4J002 AC091 AC092 CH041 DA046 DE109 ER028 EV127 FD119 FD146 FD147 FD158 GM00 GM01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素−炭素間の二重結合及びハロゲンを
    有するポリマーを主成分とし、硫黄及びチオウレア類を
    含むことを特徴とするポリマー組成物。
  2. 【請求項2】 上記炭素−炭素間の二重結合及びハロゲ
    ンを有するポリマーとして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共重合体ある
    いは/及びクロロプレンゴムを用い、 上記チオウレア類として、テトラメチルチオウレア、ト
    リメチルチオウレア、エチレンチオウレア、及び(C
    2n+1NH)C=S (n=1〜10の整数)で
    示されるチオウレアよりなる群から選択される1種又は
    複数種のチオウレアを用いている請求項1に記載のポリ
    マー組成物。
  3. 【請求項3】 全ポリマー成分100gに対して、上記
    チオウレア類を0.0009mol以上0.0800m
    ol以下の割合で配合している請求項1または請求項2
    に記載のポリマー組成物。
  4. 【請求項4】 全ポリマー成分100重量部に対して、
    上記硫黄を0.1重量部以上5.0重量部以下の割合で
    配合している請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記
    載のポリマー組成物。
  5. 【請求項5】 上記チオウレア類と共に、グアニジン系
    促進剤を配合している請求項1乃至請求項4のいずれか
    1項に記載のポリマー組成物。
  6. 【請求項6】 上記ポリマー組成物中には、鉛化合物を
    含まない請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の
    ポリマー組成物。
  7. 【請求項7】 全ポリマー成分100重量部に対して、
    酸化亜鉛を0.1重量部以上20.0重量部以下の割合
    で配合している請求項1乃至請求項6のいずれか1項に
    記載のポリマー組成物。
  8. 【請求項8】 上記チオウレア類をマスターバッチとし
    て配合している請求項1乃至請求項7のいずれか1項に
    記載のポリマー組成物。
  9. 【請求項9】 上記チオウレア類のマスターバッチがバ
    インダーとしてアクリル系樹脂を用いたものである請求
    項8に記載のポリマー組成物。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至請求項9のいずれか1項
    に記載のポリマー組成物を用いることを特徴とする導電
    性ローラ。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至請求項9のいずれか1項
    に記載のポリマー組成物を用いることを特徴とする導電
    性ベルト。
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