JP3198847B2 - 半導電性ロールの製造方法 - Google Patents
半導電性ロールの製造方法Info
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- JP3198847B2 JP3198847B2 JP33117694A JP33117694A JP3198847B2 JP 3198847 B2 JP3198847 B2 JP 3198847B2 JP 33117694 A JP33117694 A JP 33117694A JP 33117694 A JP33117694 A JP 33117694A JP 3198847 B2 JP3198847 B2 JP 3198847B2
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- roll
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導電領域での電気抵
抗の安定性に優れた半導電性ロールを工業的に有利に製
造することができる半導電性ロールの製造方法に関す
る。
抗の安定性に優れた半導電性ロールを工業的に有利に製
造することができる半導電性ロールの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シリコ
ーンゴムは、環境安定性、耐圧縮永久歪性などに優れて
いることから複写機、プリンター、ファクシミリ等のロ
ール材料として使用されている。また、最近、耐オゾン
対策として接触式現像装置に使用されている帯電ロー
ル、現像ロール、転写ロール、クリーニングロール、搬
送ロールには、芯金とロール表面との間の抵抗が１０4
〜１０10オーム程度の導電領域にあるシリコーンゴム成
形品の使用も検討されている。
ーンゴムは、環境安定性、耐圧縮永久歪性などに優れて
いることから複写機、プリンター、ファクシミリ等のロ
ール材料として使用されている。また、最近、耐オゾン
対策として接触式現像装置に使用されている帯電ロー
ル、現像ロール、転写ロール、クリーニングロール、搬
送ロールには、芯金とロール表面との間の抵抗が１０4
〜１０10オーム程度の導電領域にあるシリコーンゴム成
形品の使用も検討されている。
【０００３】しかしながら、この現像回りの半導電性ロ
ールの抵抗は、極めて幅の狭い範囲にする必要があり、
製造が困難であった。更に、一般に芯金とロール表面と
の間に１０4〜１０10オームの抵抗を有するシリコーン
ゴム層を得るには、シリコーンゴム組成物に導電性カー
ボンブラックを添加するが、この場合、体積抵抗を半導
電領域で安定させることは難しいなどの問題点があっ
た。
ールの抵抗は、極めて幅の狭い範囲にする必要があり、
製造が困難であった。更に、一般に芯金とロール表面と
の間に１０4〜１０10オームの抵抗を有するシリコーン
ゴム層を得るには、シリコーンゴム組成物に導電性カー
ボンブラックを添加するが、この場合、体積抵抗を半導
電領域で安定させることは難しいなどの問題点があっ
た。
【０００４】また、特開平５−２８６９１号公報には、
オルガノポリシロキサン、導電性材料、硬化剤からなる
導電性シリコーンゴム組成物を押し出し成形することが
記載されているが、押し出し条件により抵抗がばらつく
という問題点がある。
オルガノポリシロキサン、導電性材料、硬化剤からなる
導電性シリコーンゴム組成物を押し出し成形することが
記載されているが、押し出し条件により抵抗がばらつく
という問題点がある。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、半導電領域での電気抵抗のばらつきが小さ
く安定な品質を有する半導電性ロールの製造方法を提供
することを目的とする。
れたもので、半導電領域での電気抵抗のばらつきが小さ
く安定な品質を有する半導電性ロールの製造方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、 （Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン １００重量部 ＲＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、式中Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、ｎは １．９８〜２．０２の正数である。） （Ｂ）導電性材料 ３〜３００重量部 （Ｃ）硬化剤 ０．１〜５重量部 を含有してなり、可塑度（ＪＩＳ Ｃ−２１２３、ウイ
リアムス可塑度）が１００〜３００であるシリコーンゴ
ム組成物を芯金表面に押し出し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ
2以下で成形・加硫して半導電性ロール状シリコーンゴ
ム層を形成することにより、芯金とロール表面との間に
１０4〜１０10オーム程度の抵抗を有し、かつこの半導
電領域での電気抵抗のばらつきが小さい半導電シリコー
ンゴム層を形成することができ、安定な品質を有する半
導電性ロールを工業的に有利に製造できることを見出し
た。
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、 （Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン １００重量部 ＲＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、式中Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、ｎは １．９８〜２．０２の正数である。） （Ｂ）導電性材料 ３〜３００重量部 （Ｃ）硬化剤 ０．１〜５重量部 を含有してなり、可塑度（ＪＩＳ Ｃ−２１２３、ウイ
リアムス可塑度）が１００〜３００であるシリコーンゴ
ム組成物を芯金表面に押し出し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ
2以下で成形・加硫して半導電性ロール状シリコーンゴ
ム層を形成することにより、芯金とロール表面との間に
１０4〜１０10オーム程度の抵抗を有し、かつこの半導
電領域での電気抵抗のばらつきが小さい半導電シリコー
ンゴム層を形成することができ、安定な品質を有する半
導電性ロールを工業的に有利に製造できることを見出し
た。
【０００７】押し出し成形技術は、ホース成形品、スポ
ンジ成形品を得る上で使用される一般的な成形技術であ
るが、押し出し圧力と導電性との関係、特に抵抗のばら
つきやすい半導電領域での抵抗の安定性についてはほと
んど検討されていなかった。従来、ロール成形品は、圧
縮成形機やインジェクション成形機を用いて成形してい
たが、この場合、成形に伴う圧力が発生し、この圧力は
導電性カーボンブラック等の導電性材料の分散を変え、
それ故、導電領域（１０4〜１０10オーム）の抵抗値を
安定して得ることは不可能であった。これに対して上記
シリコーンゴム組成物を押し出し機のヘッドでの押し出
し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ2以下で成形した場合、押し
出し時に発生するヘッド圧力のみであり、しかもこのヘ
ッド圧力は次工程の熱風常圧加硫やスチーム加硫までに
は緩和されてシリコーンゴム内部にはほとんど内部圧力
は発生しない。従って、導電性材料の分散状態はロール
全体に均一であり、安定した表面抵抗値及び体積抵抗値
を得ることができることを知見し、本発明をなすに至っ
たものである。
ンジ成形品を得る上で使用される一般的な成形技術であ
るが、押し出し圧力と導電性との関係、特に抵抗のばら
つきやすい半導電領域での抵抗の安定性についてはほと
んど検討されていなかった。従来、ロール成形品は、圧
縮成形機やインジェクション成形機を用いて成形してい
たが、この場合、成形に伴う圧力が発生し、この圧力は
導電性カーボンブラック等の導電性材料の分散を変え、
それ故、導電領域（１０4〜１０10オーム）の抵抗値を
安定して得ることは不可能であった。これに対して上記
シリコーンゴム組成物を押し出し機のヘッドでの押し出
し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ2以下で成形した場合、押し
出し時に発生するヘッド圧力のみであり、しかもこのヘ
ッド圧力は次工程の熱風常圧加硫やスチーム加硫までに
は緩和されてシリコーンゴム内部にはほとんど内部圧力
は発生しない。従って、導電性材料の分散状態はロール
全体に均一であり、安定した表面抵抗値及び体積抵抗値
を得ることができることを知見し、本発明をなすに至っ
たものである。
【０００８】従って、本発明は、 （Ａ）上記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン １００重量部 （Ｂ）導電性材料 ３〜３００重量部 （Ｃ）硬化剤 ０．１〜５重量部 を含有してなり、可塑度（ＪＩＳ Ｃ−２１２３、ウイ
リアムス可塑度）が１００〜３００であるシリコーンゴ
ム組成物を芯金表面に押し出し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ
2以下で成形・加硫して半導電性ロール状シリコーンゴ
ム層を形成することを特徴とする半導電性ロールの製造
方法を提供する。
リアムス可塑度）が１００〜３００であるシリコーンゴ
ム組成物を芯金表面に押し出し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ
2以下で成形・加硫して半導電性ロール状シリコーンゴ
ム層を形成することを特徴とする半導電性ロールの製造
方法を提供する。
【０００９】以下、本発明につき更に詳細に説明する
と、本発明の半導電性ロールの製造方法において、半導
電性ロール状シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴ
ム組成物の（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、下
記平均組成式 Ｒ ＳｉＯ(4-n)/2 …（１） （但し、式中Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の一価
炭化水素基であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数であ
る。）で示されるものである。
と、本発明の半導電性ロールの製造方法において、半導
電性ロール状シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴ
ム組成物の（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、下
記平均組成式 Ｒ ＳｉＯ(4-n)/2 …（１） （但し、式中Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の一価
炭化水素基であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数であ
る。）で示されるものである。
【００１０】ここで、上記式（１）においてＲは、好ま
しくは炭素数１〜１０、より好ましくは１〜８の非置換
又は置換の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基等のアルキル基、ビニル基等のアル
ケニル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フ
ェニル基、トリル基等のアリール基、これらの基の一部
又は全部の水素原子をハロゲン原子、シアノ基等で置換
したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノ
エチル基などから選ばれる基が挙げられる。また、Ｒの
うち０．００１〜５モル％、特に０．０１〜０．５モル
％がアルケニル基であることが好ましい。ｎは１．９８
〜２．０２の正数である。
しくは炭素数１〜１０、より好ましくは１〜８の非置換
又は置換の一価炭化水素基であり、例えばメチル基、エ
チル基、プロピル基等のアルキル基、ビニル基等のアル
ケニル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フ
ェニル基、トリル基等のアリール基、これらの基の一部
又は全部の水素原子をハロゲン原子、シアノ基等で置換
したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノ
エチル基などから選ばれる基が挙げられる。また、Ｒの
うち０．００１〜５モル％、特に０．０１〜０．５モル
％がアルケニル基であることが好ましい。ｎは１．９８
〜２．０２の正数である。
【００１１】上記式（１）のオルガノポリシロキサン
は、基本的には直鎖状のものであるが、分岐状、環状で
もよく、また分子構造の異なる１種又は２種以上の混合
物であってもよいが、２５℃における粘度が１００ｃｓ
以上、特に１０００００〜１０００００００ｃｓの範囲
のものが好ましい。重合度としては１００以上、特に３
０００〜１００００の範囲のものが好ましい。
は、基本的には直鎖状のものであるが、分岐状、環状で
もよく、また分子構造の異なる１種又は２種以上の混合
物であってもよいが、２５℃における粘度が１００ｃｓ
以上、特に１０００００〜１０００００００ｃｓの範囲
のものが好ましい。重合度としては１００以上、特に３
０００〜１００００の範囲のものが好ましい。
【００１２】上記オルガノポリシロキサンは、通常選択
されたオルガノハロシランの１種又は２種以上を（共）
加水分解することによって、又は環状ポリシロキサン
（シロキサンの３量体又は４量体など）をアルカリ性又
は酸性の触媒を用いて開環重合することによって得るこ
とができる。
されたオルガノハロシランの１種又は２種以上を（共）
加水分解することによって、又は環状ポリシロキサン
（シロキサンの３量体又は４量体など）をアルカリ性又
は酸性の触媒を用いて開環重合することによって得るこ
とができる。
【００１３】（Ｂ）成分の導電性材料としては、導電性
を付与できる物質であれば特に制限されるものではな
く、例えばカーボンブラック、グラファイト、銀、ニッ
ケル、銅等の各種金属粉、各種非導電性粉体、短繊維表
面を銀等の金属で表面処理したもの、炭素繊維、金属繊
維、導電性亜鉛華、導電性酸化チタン、酸化チタンの表
面をスズとアンチモンで処理したもの（例えば三菱マテ
リアル社のＷＰ−１０、ＥＣＭ−Ｓ２）等が挙げられ
る。
を付与できる物質であれば特に制限されるものではな
く、例えばカーボンブラック、グラファイト、銀、ニッ
ケル、銅等の各種金属粉、各種非導電性粉体、短繊維表
面を銀等の金属で表面処理したもの、炭素繊維、金属繊
維、導電性亜鉛華、導電性酸化チタン、酸化チタンの表
面をスズとアンチモンで処理したもの（例えば三菱マテ
リアル社のＷＰ−１０、ＥＣＭ−Ｓ２）等が挙げられ
る。
【００１４】この場合、導電性材料としては導電性カー
ボンブラックが好適であり、導電性カーボンブラックと
しては、通常シリコーンゴムに配合されるものを使用す
ることができる。具体的には、アセチレンブラック、コ
ンダクティブファーネスブラック、コンダクティブチャ
ンネルブラック等を例示することができる。また、アセ
チレンブラックとして具体的には、電化アセチレンブラ
ック（電気化学社製）、ファーネスブラックの一種であ
るケッチャンブラックＥＣ（ケッチャンブラックインタ
ーナーショナル社製）を用いることができる。なお、本
発明では、上記した導電性材料の二種類以上を混合して
添加しても差し支えない。
ボンブラックが好適であり、導電性カーボンブラックと
しては、通常シリコーンゴムに配合されるものを使用す
ることができる。具体的には、アセチレンブラック、コ
ンダクティブファーネスブラック、コンダクティブチャ
ンネルブラック等を例示することができる。また、アセ
チレンブラックとして具体的には、電化アセチレンブラ
ック（電気化学社製）、ファーネスブラックの一種であ
るケッチャンブラックＥＣ（ケッチャンブラックインタ
ーナーショナル社製）を用いることができる。なお、本
発明では、上記した導電性材料の二種類以上を混合して
添加しても差し支えない。
【００１５】上記導電性材料の添加量は使用する材質に
よって異なるが、通常（Ａ）成分のオルガノポリシロキ
サン１００部（重量部、以下同様）に対して３〜３００
部、導電性カーボンの場合は（Ａ）成分のオルガノポリ
シロキサン１００部に対して３〜３０部、特に５〜２０
部、導電性亜鉛華及び導電性酸化チタンの場合は１０〜
３００部、特に５０〜２５０部、ＥＣＭ−Ｓ２の場合は
５〜４０部、特に１０〜３０部が好ましい。導電性材料
の添加量が上記量に満たないと満足な導電性が得られ
ず、上記量を超えると導電性になりすぎて半導電領域と
ならないことがある。
よって異なるが、通常（Ａ）成分のオルガノポリシロキ
サン１００部（重量部、以下同様）に対して３〜３００
部、導電性カーボンの場合は（Ａ）成分のオルガノポリ
シロキサン１００部に対して３〜３０部、特に５〜２０
部、導電性亜鉛華及び導電性酸化チタンの場合は１０〜
３００部、特に５０〜２５０部、ＥＣＭ−Ｓ２の場合は
５〜４０部、特に１０〜３０部が好ましい。導電性材料
の添加量が上記量に満たないと満足な導電性が得られ
ず、上記量を超えると導電性になりすぎて半導電領域と
ならないことがある。
【００１６】（Ｃ）成分の硬化剤としては、シリコーン
組成物の架橋反応機構に応じた従来公知のものを使用す
ることができる。具体的には、架橋剤の一種である有機
過酸化物、例えばベンゾイルパーオキサイド、２，４−
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−ビス（２，５−ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｐ
−メチルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキ
シ）ヘキサン等が好適に使用される。
組成物の架橋反応機構に応じた従来公知のものを使用す
ることができる。具体的には、架橋剤の一種である有機
過酸化物、例えばベンゾイルパーオキサイド、２，４−
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−ビス（２，５−ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｐ
−メチルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキ
シ）ヘキサン等が好適に使用される。
【００１７】硬化剤の添加量は、（Ａ）成分のオルガノ
ポリシロキサン１００部に対して０．１〜５部、好まし
くは０．２〜３部である。
ポリシロキサン１００部に対して０．１〜５部、好まし
くは０．２〜３部である。
【００１８】また、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサ
ンが珪素原子に直結したアルケニル基を２個以上有する
ものである時は、硬化剤として１分子中に２個以上のＳ
ｉＨ基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
を使用し、これらの付加反応（ヒドロシリル化反応）に
よって架橋を行わせることによりシリコーンゴム組成物
を硬化させることができる。
ンが珪素原子に直結したアルケニル基を２個以上有する
ものである時は、硬化剤として１分子中に２個以上のＳ
ｉＨ基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
を使用し、これらの付加反応（ヒドロシリル化反応）に
よって架橋を行わせることによりシリコーンゴム組成物
を硬化させることができる。
【００１９】この場合、オルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンは、直鎖状、分岐状、環状のいずれであっても
よいが、重合度が３００以下のものが好ましい。具体的
には、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖さ
れたジオルガノポリシロキサン、ジメチルシロキサン単
位とメチルハイドロジェンシロキサン単位との共重合
体、ジメチルハイドロジェンシロキサン単位（Ｈ（ＣＨ
3）2ＳｉＯ0.5単位）とＳｉＯ2単位とからなる低粘度流
体、１，３，５，７−テトラハイドロジェン−１，３，
５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−プ
ロピル−３，５，７−トリハイドロジェン−１，３，
５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５
−ハイドロジェン−３，７−ジヘキシル−１，３，５，
７−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどが挙げら
れる。
ロキサンは、直鎖状、分岐状、環状のいずれであっても
よいが、重合度が３００以下のものが好ましい。具体的
には、ジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封鎖さ
れたジオルガノポリシロキサン、ジメチルシロキサン単
位とメチルハイドロジェンシロキサン単位との共重合
体、ジメチルハイドロジェンシロキサン単位（Ｈ（ＣＨ
3）2ＳｉＯ0.5単位）とＳｉＯ2単位とからなる低粘度流
体、１，３，５，７−テトラハイドロジェン−１，３，
５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−プ
ロピル−３，５，７−トリハイドロジェン−１，３，
５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５
−ハイドロジェン−３，７−ジヘキシル−１，３，５，
７−テトラメチルシクロテトラシロキサンなどが挙げら
れる。
【００２０】この硬化剤としてのオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキ
サンのアルケニル基に対してＳｉＨ基の水素原子が５０
〜５００モル％となる割合で使用することが好ましい。
ンポリシロキサンは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキ
サンのアルケニル基に対してＳｉＨ基の水素原子が５０
〜５００モル％となる割合で使用することが好ましい。
【００２１】なお、上記オルガノポリシロキサンとオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応には公
知の白金系触媒を添加することが好ましく、具体的には
白金単体、白金化合物、白金複合体、塩化白金酸、各種
オレフィン類との錯体などが例示される。白金系触媒の
添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンに対し
て白金原子として１〜２０００ｐｐｍの範囲とすること
が好ましい。
ガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応には公
知の白金系触媒を添加することが好ましく、具体的には
白金単体、白金化合物、白金複合体、塩化白金酸、各種
オレフィン類との錯体などが例示される。白金系触媒の
添加量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンに対し
て白金原子として１〜２０００ｐｐｍの範囲とすること
が好ましい。
【００２２】本発明に係る上記シリコーンゴム組成物に
は、上記必須成分以外に他の成分を配合することができ
る。例えば電気抵抗を安定化するため、粒子径が０．１
〜１００μｍの球状シリコーンエラストマー粒子を
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００部に対して
１０〜２００部の範囲で添加することが特に好ましい。
は、上記必須成分以外に他の成分を配合することができ
る。例えば電気抵抗を安定化するため、粒子径が０．１
〜１００μｍの球状シリコーンエラストマー粒子を
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００部に対して
１０〜２００部の範囲で添加することが特に好ましい。
【００２３】更に、本発明組成物には、必要に応じて例
えばよく知られるシリカ系充填剤を配合してもよい。シ
リカ系充填剤として使用される補強性シリカとしては、
従来からシリコーンゴムなどに配合されている一般的な
ものを使用することができるが、特にＢＥＴ法で測定し
た比表面積が５０ｍ2／ｇ以上、更により優れた補強効
果を得るためには比表面積が１００ｍ2／ｇ以上のもの
を使用することが好ましい。
えばよく知られるシリカ系充填剤を配合してもよい。シ
リカ系充填剤として使用される補強性シリカとしては、
従来からシリコーンゴムなどに配合されている一般的な
ものを使用することができるが、特にＢＥＴ法で測定し
た比表面積が５０ｍ2／ｇ以上、更により優れた補強効
果を得るためには比表面積が１００ｍ2／ｇ以上のもの
を使用することが好ましい。
【００２４】この補強性シリカは、その製造法により乾
式法と湿式法に大別される。乾式法により得られるシリ
カ（乾式シリカ）としては、Ａｅｒｏｓｉｌ（日本アエ
ロジル社製）、Ｃａｂｏｓｉｌ（キャボット社製）など
を用いることができる。湿式法により得られるシリカ
（湿式シリカ）としては、カープレックス（シオノギ社
製）、トクシール（徳山曹達社製）、ニプシール（ニホ
ンシリカ社製）などを挙げることができる。
式法と湿式法に大別される。乾式法により得られるシリ
カ（乾式シリカ）としては、Ａｅｒｏｓｉｌ（日本アエ
ロジル社製）、Ｃａｂｏｓｉｌ（キャボット社製）など
を用いることができる。湿式法により得られるシリカ
（湿式シリカ）としては、カープレックス（シオノギ社
製）、トクシール（徳山曹達社製）、ニプシール（ニホ
ンシリカ社製）などを挙げることができる。
【００２５】補強性シリカの添加量は、上記（Ａ）成分
１００部に対して１０〜２００部、特に２０〜８０部の
範囲が望ましく、１０部未満では十分な補強効果を得る
ことができない場合があり、２００部を超えると満足で
きる強度及び耐久性を得られない場合がある。
１００部に対して１０〜２００部、特に２０〜８０部の
範囲が望ましく、１０部未満では十分な補強効果を得る
ことができない場合があり、２００部を超えると満足で
きる強度及び耐久性を得られない場合がある。
【００２６】また、耐候性改善や難燃性とするため、あ
るいはスポンジ形状とするために以下に示すような添加
剤及び発泡剤を併用してもよい。例えば添加剤として酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄などの金属酸化
物、酸化カルシウム、マイカ粉、クレイ、タルク、石英
粉、セライト、水酸化アルミニウム、難燃剤、着色剤、
離型剤、紫外線吸収剤、分散剤、プロセスオイル、ステ
アリン酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸、各種のカーボ
ンファンクショナルシラン類などが挙げられ、発泡剤と
しては、重炭酸ナトリウムなどの無機発泡剤、ニトロソ
化合物、アゾ化合物、スルホニルヒドラジドなどが例示
される。
るいはスポンジ形状とするために以下に示すような添加
剤及び発泡剤を併用してもよい。例えば添加剤として酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄などの金属酸化
物、酸化カルシウム、マイカ粉、クレイ、タルク、石英
粉、セライト、水酸化アルミニウム、難燃剤、着色剤、
離型剤、紫外線吸収剤、分散剤、プロセスオイル、ステ
アリン酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸、各種のカーボ
ンファンクショナルシラン類などが挙げられ、発泡剤と
しては、重炭酸ナトリウムなどの無機発泡剤、ニトロソ
化合物、アゾ化合物、スルホニルヒドラジドなどが例示
される。
【００２７】本発明の組成物は、押し出し圧力を抑える
ため可塑度が低い方が好ましく、ウイリアムス可塑度
（ＪＩＳ Ｃ−２１２３）で１００〜３００、特に１５
０〜２５０であることが好ましい。１００未満では組成
物が押し出し機に粘着することがあり、３００を超える
と押し出し圧力を７０ｋｇｆ／ｃｍ2以下にしにくいこ
とがある。
ため可塑度が低い方が好ましく、ウイリアムス可塑度
（ＪＩＳ Ｃ−２１２３）で１００〜３００、特に１５
０〜２５０であることが好ましい。１００未満では組成
物が押し出し機に粘着することがあり、３００を超える
と押し出し圧力を７０ｋｇｆ／ｃｍ2以下にしにくいこ
とがある。
【００２８】本発明の組成物は、まず（Ａ）及び（Ｂ）
成分を一般的にゴム用に使用されるバンバリミキサー、
ニーダー、インターミキサー、二本ロールなどの混合機
を使用して混練りし、この際、必要であれば加熱処理又
は熟成を行った後、調製されたシリコーンゴムコンパウ
ンドに（Ｃ）成分である硬化剤をロール又はバンバリミ
キサーのような混練り機を使用して添加し、次に、これ
を芯金表面に押し出し成形・加硫することにより半導電
性ロールを得ることができる。
成分を一般的にゴム用に使用されるバンバリミキサー、
ニーダー、インターミキサー、二本ロールなどの混合機
を使用して混練りし、この際、必要であれば加熱処理又
は熟成を行った後、調製されたシリコーンゴムコンパウ
ンドに（Ｃ）成分である硬化剤をロール又はバンバリミ
キサーのような混練り機を使用して添加し、次に、これ
を芯金表面に押し出し成形・加硫することにより半導電
性ロールを得ることができる。
【００２９】この場合、半導電性シリコーンゴムロール
を形成する芯金としては、アルミニウム、スチール等が
好適に使用される。
を形成する芯金としては、アルミニウム、スチール等が
好適に使用される。
【００３０】また、シリコーンゴム組成物は、芯金表面
に所望の厚さ（通常０．５〜３０ｍｍ）の層に形成する
ことが望ましい。
に所望の厚さ（通常０．５〜３０ｍｍ）の層に形成する
ことが望ましい。
【００３１】更に、押し出し成形時の押し出し圧力は７
０ｋｇｆ／ｃｍ2以下、好ましくは５０ｋｇｆ／ｃｍ2以
下とするもので、７０ｋｇｆ／ｃｍ2を超えると成型圧
力によりカーボンの分散が変化して安定した半導電領域
の抵抗が得られない。押し出し圧力は通常押し出し機の
ヘッド部に圧力センサーを挿入すればよい。なお、成型
圧力は特に制限されないが低いほうが望ましく、成型品
に微発泡がなければその条件に下限はなく、常圧でもよ
い。
０ｋｇｆ／ｃｍ2以下、好ましくは５０ｋｇｆ／ｃｍ2以
下とするもので、７０ｋｇｆ／ｃｍ2を超えると成型圧
力によりカーボンの分散が変化して安定した半導電領域
の抵抗が得られない。押し出し圧力は通常押し出し機の
ヘッド部に圧力センサーを挿入すればよい。なお、成型
圧力は特に制限されないが低いほうが望ましく、成型品
に微発泡がなければその条件に下限はなく、常圧でもよ
い。
【００３２】上記方法で押し出された材料は、熱風常圧
加硫（２００〜４００℃で５秒〜１０分）やスチーム加
硫（スチーム圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2以上、１３０〜２０
０℃で１０分〜１時間）により硬化させることができ
る。
加硫（２００〜４００℃で５秒〜１０分）やスチーム加
硫（スチーム圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2以上、１３０〜２０
０℃で１０分〜１時間）により硬化させることができ
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明の半導電性ロールの製造方法によ
れば、表面抵抗及び体積抵抗のばらつきが少なく、芯金
とロール表面との間に１０4〜１０10オーム程度の抵抗
を有する半導電性シリコーンゴム層が形成され、安定な
品質を有する半導電性ロールを工業的に有利に製造する
ことができる。
れば、表面抵抗及び体積抵抗のばらつきが少なく、芯金
とロール表面との間に１０4〜１０10オーム程度の抵抗
を有する半導電性シリコーンゴム層が形成され、安定な
品質を有する半導電性ロールを工業的に有利に製造する
ことができる。
【００３４】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
る。
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
る。
【００３５】〔実施例１，２、比較例１〜３〕ジメチル
シロキサン単位９９．８２５モル％、メチルビニルシロ
キサン単位０．１５モル％及びジメチルビニルシロキサ
ン単位０．０２５モル％からなり、平均重合度が約８０
００のメチルビニルポリシロキサン１００部に、分散剤
としてのジフェニルシランジオール３部、末端シラノー
ル基ジメチルポリシロキサン（重合度１０）４部及び比
表面積が２００ｍ2／ｇであるシリカ（日本アエロジル
社製）３０部を添加し、ニーダーで１５０℃、２時間熱
処理してベースコンパウンドＡを作った。
シロキサン単位９９．８２５モル％、メチルビニルシロ
キサン単位０．１５モル％及びジメチルビニルシロキサ
ン単位０．０２５モル％からなり、平均重合度が約８０
００のメチルビニルポリシロキサン１００部に、分散剤
としてのジフェニルシランジオール３部、末端シラノー
ル基ジメチルポリシロキサン（重合度１０）４部及び比
表面積が２００ｍ2／ｇであるシリカ（日本アエロジル
社製）３０部を添加し、ニーダーで１５０℃、２時間熱
処理してベースコンパウンドＡを作った。
【００３６】上記ベースコンパウンドＡ１００部に電化
アセチレンブラック（電気化学社製）、導電性亜鉛華Ｆ
Ｘ（本荘ケミカル社製）、硬化剤としてＣ−１９Ａ（信
越化学社製、白金ペースト）、Ｃ−１９Ｂ（信越化学社
製、オルガノハイドロジェンポリシロキサンペースト）
を表１に示す割合で配合した。
アセチレンブラック（電気化学社製）、導電性亜鉛華Ｆ
Ｘ（本荘ケミカル社製）、硬化剤としてＣ−１９Ａ（信
越化学社製、白金ペースト）、Ｃ−１９Ｂ（信越化学社
製、オルガノハイドロジェンポリシロキサンペースト）
を表１に示す割合で配合した。
【００３７】次に、４０ｍｍの押し出し機を用いて表１
に示す押し出し圧力にて直径６ｍｍの金属（ＳＵＳ）の
シャフト上に上記材料を押し出し、直径２０ｍｍのロー
ルを得た。このロールを２００℃で３０分１次加硫、２
００℃で４時間２次加硫後に電気抵抗を図１に示す装置
を用いて測定した。測定は、ロール１を７ｍｍの電極２
に接触させ、電極２と芯金３との間の電気抵抗を測定機
４で測定した。測定電圧は１００Ｖ、測定機は（株）ア
ドバンテストデジタル超抵抗計Ｒ８３４０を用いた。
に示す押し出し圧力にて直径６ｍｍの金属（ＳＵＳ）の
シャフト上に上記材料を押し出し、直径２０ｍｍのロー
ルを得た。このロールを２００℃で３０分１次加硫、２
００℃で４時間２次加硫後に電気抵抗を図１に示す装置
を用いて測定した。測定は、ロール１を７ｍｍの電極２
に接触させ、電極２と芯金３との間の電気抵抗を測定機
４で測定した。測定電圧は１００Ｖ、測定機は（株）ア
ドバンテストデジタル超抵抗計Ｒ８３４０を用いた。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１の結果より、本発明の製造方法で得ら
れた半導電性ロール（実施例）は、電気抵抗のばらつき
が少なく安定な品質を有することが確認された。
れた半導電性ロール（実施例）は、電気抵抗のばらつき
が少なく安定な品質を有することが確認された。
【図１】実施例で使用した電気抵抗測定装置の概略図で
ある。
ある。
１ ロール ２ 電極 ３ 芯金 ４ 測定機器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 佐太央 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−221321（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−321382（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 83/04 C08K 3/04 C08K 3/08 C08K 5/14
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）下記平均組成式（１）で示される
オルガノポリシロキ サン １００重量部 ＲＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、式中Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、ｎは １．９８〜２．０２の正数である。） （Ｂ）導電性材料 ３〜３００重量部 （Ｃ）硬化剤 ０．１〜５重量部 を含有してなり、可塑度（ＪＩＳ Ｃ−２１２３、ウイ
リアムス可塑度）が１００〜３００であるシリコーンゴ
ム組成物を芯金表面に押し出し圧力が７０ｋｇｆ／ｃｍ
2以下で成形・加硫して半導電性ロール状シリコーンゴ
ム層を形成することを特徴とする半導電性ロールの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33117694A JP3198847B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 半導電性ロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33117694A JP3198847B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 半導電性ロールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157721A JPH08157721A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3198847B2 true JP3198847B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=18240742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33117694A Expired - Fee Related JP3198847B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 半導電性ロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198847B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3756301B2 (ja) * | 1997-10-29 | 2006-03-15 | ジーイー東芝シリコーン株式会社 | スポンジ用導電性シリコーンゴム組成物およびこれを用いた導電性シリコーンスポンジ |
| JP2006323266A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nitto Kogyo Co Ltd | 導電性ローラ |
| JP5321723B1 (ja) * | 2012-10-29 | 2013-10-23 | 横浜ゴム株式会社 | 導電性組成物および太陽電池セル |
| JP6091249B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-03-08 | 住友ゴム工業株式会社 | 導電性ローラの製造方法 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP33117694A patent/JP3198847B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08157721A (ja) | 1996-06-18 |
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