JP3383536B2 - 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール - Google Patents
半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロールInfo
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- JP3383536B2 JP3383536B2 JP35396996A JP35396996A JP3383536B2 JP 3383536 B2 JP3383536 B2 JP 3383536B2 JP 35396996 A JP35396996 A JP 35396996A JP 35396996 A JP35396996 A JP 35396996A JP 3383536 B2 JP3383536 B2 JP 3383536B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導電性シリコー
ンゴム組成物、特には、複写機やファクシミリ等のＯＡ
機器の帯電ロール、転写ロール、現像ロール等の半導電
性ロール材として好適な半導電性シリコーンゴム組成物
及びその硬化物からなる半導電性シリコーンゴムロール
に関する。
ンゴム組成物、特には、複写機やファクシミリ等のＯＡ
機器の帯電ロール、転写ロール、現像ロール等の半導電
性ロール材として好適な半導電性シリコーンゴム組成物
及びその硬化物からなる半導電性シリコーンゴムロール
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】事務機
用ゴムロール材としてはシリコーンゴム、ウレタンエラ
ストマー、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム等が使用
されこれらの複合材料も提案されている。これらロール
材料は、その用途に応じ電気絶縁材料や静電気防止や電
気導通の目的で導電性付与剤を配合した導電性材料とし
て用いられている。
用ゴムロール材としてはシリコーンゴム、ウレタンエラ
ストマー、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム等が使用
されこれらの複合材料も提案されている。これらロール
材料は、その用途に応じ電気絶縁材料や静電気防止や電
気導通の目的で導電性付与剤を配合した導電性材料とし
て用いられている。
【０００３】近年、帯電ロール、転写ロール、現像ロー
ル等の主に１×１０3 〜１×１０12Ω・ｃｍの中抵抗領
域の抵抗が要求されるロールについてもゴムロール材が
使用されるようになってきた。半導電性ロール材料は、
その使用環境においてゴム材料自身の抵抗値により流れ
る電流をコントロールするためその抵抗値の安定性は、
使用されるロールの機能にとって極めて重要である。
ル等の主に１×１０3 〜１×１０12Ω・ｃｍの中抵抗領
域の抵抗が要求されるロールについてもゴムロール材が
使用されるようになってきた。半導電性ロール材料は、
その使用環境においてゴム材料自身の抵抗値により流れ
る電流をコントロールするためその抵抗値の安定性は、
使用されるロールの機能にとって極めて重要である。
【０００４】しかし、これらの半導電性ロール材料は、
ほとんどがカーボン系の導電性付与剤を使用しており、
通常使用される１００〜１００００Ｖの電圧下ではカー
ボン−カーボン間のストラクチャーが断絶したり、カー
ボンが気化したりして設定した抵抗値が維持されないと
いう問題があった。特に高電圧になればなるほど、また
電流を流せば流すほどこの問題は顕著である。
ほとんどがカーボン系の導電性付与剤を使用しており、
通常使用される１００〜１００００Ｖの電圧下ではカー
ボン−カーボン間のストラクチャーが断絶したり、カー
ボンが気化したりして設定した抵抗値が維持されないと
いう問題があった。特に高電圧になればなるほど、また
電流を流せば流すほどこの問題は顕著である。
【０００５】また、通常の導電性カーボンブラックを用
いた場合、カーボンストラクチャーによるトンネル効果
により、電流と電圧の関係は、オームの法則に従ず、非
線形になることが知られている（Ｌ．Ｋ．Ｈ．ｖａｎ
Ｂｅｅｋａｎｄ Ｂ．Ｉ．Ｃ．Ｆ．ｖａｎ Ｐｕｌ，
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ．，６，６５１
（１９６２））が、高精度に半導電域の抵抗の管理が必
要な現像ロール、転写ロール等のＯＰＣ回りのロールに
おいては、これら電流と電圧の非線形性は好ましくな
い。
いた場合、カーボンストラクチャーによるトンネル効果
により、電流と電圧の関係は、オームの法則に従ず、非
線形になることが知られている（Ｌ．Ｋ．Ｈ．ｖａｎ
Ｂｅｅｋａｎｄ Ｂ．Ｉ．Ｃ．Ｆ．ｖａｎ Ｐｕｌ，
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ．，６，６５１
（１９６２））が、高精度に半導電域の抵抗の管理が必
要な現像ロール、転写ロール等のＯＰＣ回りのロールに
おいては、これら電流と電圧の非線形性は好ましくな
い。
【０００６】そのため特開平６−１９２４８６ではリン
酸エステルの添加が提案され、特開昭６３−８６２０
５、特開平８−１２０１７６では、チタン酸カリウイス
カーの使用が提案されているが、十分な効果が得られて
いない。
酸エステルの添加が提案され、特開昭６３−８６２０
５、特開平８−１２０１７６では、チタン酸カリウイス
カーの使用が提案されているが、十分な効果が得られて
いない。
【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、高電圧下で使用されても安定した半導電域
の抵抗値が得られ、電圧と電流の関係を線形に近づける
ことのできるシリコーンゴムロールを与える、半導電性
シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロールを提供
することを目的とする。
れたもので、高電圧下で使用されても安定した半導電域
の抵抗値が得られ、電圧と電流の関係を線形に近づける
ことのできるシリコーンゴムロールを与える、半導電性
シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロールを提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行っ
た結果、（Ａ）下記平均組成式（１）で表わされるオル
ガノポリシロキサン、（Ｂ）導電性酸化チタンウイスカ
ー、（Ｃ）硬化剤、（Ｄ）ポリエーテル変性オルガノポ
リシロキサン及び（Ｅ）導電性カーボンブラックからな
る半導電性シリコーンゴム組成物を硬化してなるロール
が加工性、圧縮永久歪特性に優れ、高電圧下でも安定し
た半導電域の抵抗を示し、事務機用半導電性ロールとし
て好適であることを見出し、本発明をなすに至った。
発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行っ
た結果、（Ａ）下記平均組成式（１）で表わされるオル
ガノポリシロキサン、（Ｂ）導電性酸化チタンウイスカ
ー、（Ｃ）硬化剤、（Ｄ）ポリエーテル変性オルガノポ
リシロキサン及び（Ｅ）導電性カーボンブラックからな
る半導電性シリコーンゴム組成物を硬化してなるロール
が加工性、圧縮永久歪特性に優れ、高電圧下でも安定し
た半導電域の抵抗を示し、事務機用半導電性ロールとし
て好適であることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】従って本発明は、（Ａ）下記平均組成式
（１）で示され、脂肪族不飽和基を少なくとも２個有す
るオルガノポリシロキサン １００重量部 ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （式中、Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化
水素基であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数である） （Ｂ）導電性酸化チタンウイスカー ２〜２００重量
部、特に３０〜２００重量部 （Ｃ）硬化剤 （Ａ）成分を硬化させ得る量 （Ｄ）ポリエーテル変性オルガノポリシロキサン １〜
２０重量部 （Ｅ）導電性カーボンブラック ０．５〜５０重量部か
らなる半導電性シリコーンゴム組成物及び該組成物の硬
化物からなる事務機用半導電性シリコーンゴムロールを
提供する。
（１）で示され、脂肪族不飽和基を少なくとも２個有す
るオルガノポリシロキサン １００重量部 ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （式中、Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化
水素基であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数である） （Ｂ）導電性酸化チタンウイスカー ２〜２００重量
部、特に３０〜２００重量部 （Ｃ）硬化剤 （Ａ）成分を硬化させ得る量 （Ｄ）ポリエーテル変性オルガノポリシロキサン １〜
２０重量部 （Ｅ）導電性カーボンブラック ０．５〜５０重量部か
らなる半導電性シリコーンゴム組成物及び該組成物の硬
化物からなる事務機用半導電性シリコーンゴムロールを
提供する。
【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。（Ａ）成
分のオルガノポリシロキサンは下記平均組成式（１）で
示される。 ＲｎＳｉＯ(4-n)/2 （１） （Ｒは同一又は異種の置換又は非置換の１価炭化水素基
であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数である） 平均組成式（１）において、Ｒとしては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル
基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロア
ルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニ
ル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などの
アリール基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル
基、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一
部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したク
ロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル
基などから選択される、同一又は異種の好ましくは炭素
数１〜１２、より好ましくは炭素数１〜８の非置換又は
置換の一価炭化水素基が挙げられる。また、ｎは１．９
８〜０．０２の正数であり、このオルガノポリシロキサ
ンは分子鎖末端がトリメチルシリル基、ジメチルビニル
シリル基、ジメチルヒドロキシシリル基、トリビニルシ
リル基などで封鎖されたものとすることができるが、本
発明において、このオルガノポリシロキサンは分子中に
少なくとも２個のアルケニル基を有することが必要であ
り、Ｒのうち０．００１〜５モル％、特に０．０１〜
０．５モル％がアルケニル基、特にビニル基であること
が好ましい。
分のオルガノポリシロキサンは下記平均組成式（１）で
示される。 ＲｎＳｉＯ(4-n)/2 （１） （Ｒは同一又は異種の置換又は非置換の１価炭化水素基
であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数である） 平均組成式（１）において、Ｒとしては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル
基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロア
ルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニ
ル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などの
アリール基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル
基、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一
部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したク
ロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル
基などから選択される、同一又は異種の好ましくは炭素
数１〜１２、より好ましくは炭素数１〜８の非置換又は
置換の一価炭化水素基が挙げられる。また、ｎは１．９
８〜０．０２の正数であり、このオルガノポリシロキサ
ンは分子鎖末端がトリメチルシリル基、ジメチルビニル
シリル基、ジメチルヒドロキシシリル基、トリビニルシ
リル基などで封鎖されたものとすることができるが、本
発明において、このオルガノポリシロキサンは分子中に
少なくとも２個のアルケニル基を有することが必要であ
り、Ｒのうち０．００１〜５モル％、特に０．０１〜
０．５モル％がアルケニル基、特にビニル基であること
が好ましい。
【００１１】この種の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ゲノシランの１種又は２種以上
を共加水分解縮合することによって、あるいは環状ポリ
シロキサン（シロキサンの３量体あるいは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もので、このものは基本的に
は直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、分子構
造の異なる２種又はそれ以上の混合物であってもよい。
また、このオルガノポリシロキサンの粘度は、２５℃に
おける粘度が１００ｃｓ以上のものが好ましい。より好
ましくは１０００００〜１０００００００ｃｓである。
重合度では１００以上、特に、３０００以上が好まし
く、その上限は好ましくは１０００００であり、更に好
ましくは３０００〜１００００である。
選択されたオルガノハロゲノシランの１種又は２種以上
を共加水分解縮合することによって、あるいは環状ポリ
シロキサン（シロキサンの３量体あるいは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もので、このものは基本的に
は直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、分子構
造の異なる２種又はそれ以上の混合物であってもよい。
また、このオルガノポリシロキサンの粘度は、２５℃に
おける粘度が１００ｃｓ以上のものが好ましい。より好
ましくは１０００００〜１０００００００ｃｓである。
重合度では１００以上、特に、３０００以上が好まし
く、その上限は好ましくは１０００００であり、更に好
ましくは３０００〜１００００である。
【００１２】（Ｂ）成分の導電性酸化チタンウイスカー
は本発明の特徴的成分であり導電性を有する酸化チタン
ウイスカーであれば特に制限されないが酸化チタンウイ
スカーの表面をＳｎＯ2 ／Ｓｂ層で被覆した導電性酸化
チタンウイスカーが好ましい。また、導電性酸化チタン
ウイスカー自体の粉体抵抗は１〜８０Ω・ｃｍ、ウイス
カーの長径は０．５〜５０μ、短径は０．０５〜１μで
あることが好ましい。具体的には、ＦＴ−１０００、Ｆ
Ｔ−２０００、ＦＴ−３０００（石原産業（株）商品
名）例示される。
は本発明の特徴的成分であり導電性を有する酸化チタン
ウイスカーであれば特に制限されないが酸化チタンウイ
スカーの表面をＳｎＯ2 ／Ｓｂ層で被覆した導電性酸化
チタンウイスカーが好ましい。また、導電性酸化チタン
ウイスカー自体の粉体抵抗は１〜８０Ω・ｃｍ、ウイス
カーの長径は０．５〜５０μ、短径は０．０５〜１μで
あることが好ましい。具体的には、ＦＴ−１０００、Ｆ
Ｔ−２０００、ＦＴ−３０００（石原産業（株）商品
名）例示される。
【００１３】（Ｂ）成分は（Ａ）成分のオルガノポリシ
ロキサン１００重量部に対して２〜２００重量部、好ま
しくは１０〜１００重量部配合される。２重量部より少
ないと半導電域（体積抵抗率１×１０3 〜１×１０12Ω
・ｃｍ）まで抵抗が下がらず絶縁性となり、２００重量
部より多いと半導電域より抵抗が下がりすぎ、また機械
的特性も低下する。
ロキサン１００重量部に対して２〜２００重量部、好ま
しくは１０〜１００重量部配合される。２重量部より少
ないと半導電域（体積抵抗率１×１０3 〜１×１０12Ω
・ｃｍ）まで抵抗が下がらず絶縁性となり、２００重量
部より多いと半導電域より抵抗が下がりすぎ、また機械
的特性も低下する。
【００１４】（Ｃ）成分の硬化剤としては有機過酸化物
及び一分子中にけい素原子に結合した水素原子を２個以
上有するオルガノハイドロジエンポリシロキサンと白金
系触媒が例示される。
及び一分子中にけい素原子に結合した水素原子を２個以
上有するオルガノハイドロジエンポリシロキサンと白金
系触媒が例示される。
【００１５】有機過酸化物としてはジクミルパーオキサ
イド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシヘキサン）、２，５−ジメチル−２，５−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、ｔ−ブチルパーオ
キシベンゾエート、１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シカルボキシ）ヘキサン、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、パラメチ
ルベンゾイルパーオキサイド、オルトメチルベンゾイル
パーオキサイド等が例示される。有機過酸化物の配合量
は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部
に対して０．１〜１０重量部である。
イド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシヘキサン）、２，５−ジメチル−２，５−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、ｔ−ブチルパーオ
キシベンゾエート、１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シカルボキシ）ヘキサン、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、パラメチ
ルベンゾイルパーオキサイド、オルトメチルベンゾイル
パーオキサイド等が例示される。有機過酸化物の配合量
は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部
に対して０．１〜１０重量部である。
【００１６】一分子中に２個以上のＳｉＨ基を有するオ
ルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、直鎖
状、環状、分岐状のいずれであってもよく、付加反応硬
化型シリコーンゴム組成物の硬化剤として公知のオルガ
ノハイドロジエンポリシロキサンを使用することができ
るが、通常、下記平均組成式（２） Ｒ2 a Ｈb ＳｉＯ(4-a-b)/2 （２） （式中、Ｒ2 は上記Ｒ1 と同様の好ましくは炭素数１〜
１２、特に１〜８のアルキル基、アルケニル基、アリー
ル基、アラルキル基や、これらのハロゲン置換体、シア
ノ基置換体などの非置換又は置換一価炭化水素基であ
り、ａ，ｂは１≦ａ≦２．２、０．００２≦ｂ≦１で、
１．００２≦ａ＋ｂ≦３を満たす正数である。）で示さ
れるものを用いることができる。上記ＳｉＨ基は一分子
中に２個以上、好ましくは３個以上有するが、これは分
子鎖端末にあっても、途中にあってもよい。またこのオ
ルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、２５℃
における粘度が３００ｃｓ以下であることが好ましい。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対
して０．０１〜１０重量部配合される。好ましくは、
（Ａ）成分中のアルケニル基１個に対し、ケイ素原子に
結合した水素原子（≡ＳｉＨ基）の割合が０．５〜１０
の範囲が適当であり、好ましくは１〜４となるような範
囲が適当である。
ルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、直鎖
状、環状、分岐状のいずれであってもよく、付加反応硬
化型シリコーンゴム組成物の硬化剤として公知のオルガ
ノハイドロジエンポリシロキサンを使用することができ
るが、通常、下記平均組成式（２） Ｒ2 a Ｈb ＳｉＯ(4-a-b)/2 （２） （式中、Ｒ2 は上記Ｒ1 と同様の好ましくは炭素数１〜
１２、特に１〜８のアルキル基、アルケニル基、アリー
ル基、アラルキル基や、これらのハロゲン置換体、シア
ノ基置換体などの非置換又は置換一価炭化水素基であ
り、ａ，ｂは１≦ａ≦２．２、０．００２≦ｂ≦１で、
１．００２≦ａ＋ｂ≦３を満たす正数である。）で示さ
れるものを用いることができる。上記ＳｉＨ基は一分子
中に２個以上、好ましくは３個以上有するが、これは分
子鎖端末にあっても、途中にあってもよい。またこのオ
ルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、２５℃
における粘度が３００ｃｓ以下であることが好ましい。
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対
して０．０１〜１０重量部配合される。好ましくは、
（Ａ）成分中のアルケニル基１個に対し、ケイ素原子に
結合した水素原子（≡ＳｉＨ基）の割合が０．５〜１０
の範囲が適当であり、好ましくは１〜４となるような範
囲が適当である。
【００１７】白金系触媒としては、従来より付加反応触
媒として知られたいずれのものでもよく、具体的には白
金族の金属単体及びその化合物を用いることができる。
例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体
上に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化
白金酸、塩化白金酸６水塩とオレフィン又はジビニルジ
メチルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸６水塩のア
ルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒などが挙
げられる。これら触媒の添加量は触媒量であり、通常、
白金系金属量に換算して１〜１０００ｐｐｍの範囲で使
用されるが、好ましくは１０〜１００ｐｐｍの範囲が適
当である。１ｐｐｍより少ないと架橋反応が十分促進さ
れず、硬化が不十分であり、一方、１０００ｐｐｍより
多く加えても反応性に対する影響も少なく、また不経済
である。
媒として知られたいずれのものでもよく、具体的には白
金族の金属単体及びその化合物を用いることができる。
例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体
上に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化
白金酸、塩化白金酸６水塩とオレフィン又はジビニルジ
メチルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸６水塩のア
ルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒などが挙
げられる。これら触媒の添加量は触媒量であり、通常、
白金系金属量に換算して１〜１０００ｐｐｍの範囲で使
用されるが、好ましくは１０〜１００ｐｐｍの範囲が適
当である。１ｐｐｍより少ないと架橋反応が十分促進さ
れず、硬化が不十分であり、一方、１０００ｐｐｍより
多く加えても反応性に対する影響も少なく、また不経済
である。
【００１８】また、本発明の組成物には、半導電域の抵
抗を微調整したりより半導電域の抵抗を安定させるため
に、（Ｄ）ポリエーテル変性シリコーンを配合すること
が好ましい。ポリエーテル変性シリコーンはエチレンオ
キサイド及び／又はプロピレンオキサイドで変性したシ
リコーンオイルであり具体的にはＫＦ−３５１，ＫＦ−
３５２Ａ，ＫＦ−３５３（信越化学工業（株）製商品
名）等が例示される。
抗を微調整したりより半導電域の抵抗を安定させるため
に、（Ｄ）ポリエーテル変性シリコーンを配合すること
が好ましい。ポリエーテル変性シリコーンはエチレンオ
キサイド及び／又はプロピレンオキサイドで変性したシ
リコーンオイルであり具体的にはＫＦ−３５１，ＫＦ−
３５２Ａ，ＫＦ−３５３（信越化学工業（株）製商品
名）等が例示される。
【００１９】ポリエーテル変性シリコーンの配合量は
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対
して１〜２０重量部であることが好ましい。２０重量部
を越えるとポリエーテル変性シリコーンが分離し、ＯＰ
Ｃの汚れの原因となることがある。
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対
して１〜２０重量部であることが好ましい。２０重量部
を越えるとポリエーテル変性シリコーンが分離し、ＯＰ
Ｃの汚れの原因となることがある。
【００２０】また、半導電域の抵抗を調整するためにカ
ーボンブラックを配合してもよい。カーボンブラックは
特に限定されるものではなく、通常シリコーンゴム組成
物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（ＣＦ）、スーパーコンダクティブファーネスブラ
ック（ＳＣＦ）、エクストラコンダクティブファーネス
ブラック（ＸＣＦ）、コンダクティブチャンネルブラッ
ク（ＣＣ）、１５００℃程度の高温で熱処理されたファ
ーネスブラックやチャンネルブラック等を挙げることが
できる。アセチレンブラックの具体例として、電化アセ
チレンブラック（電気化学社製）、シャウニガンアセチ
レンブラック（シャウニガンケミカル社製）、コンダク
ティブファーネスブラック（シャウニガンケミカル社
製）、コンダクティブファーネスブラックの具体例とし
て、コンチネックスＣＦ（コンチネンタルカーボン社
製）、バルカンＣ（キャボット社製）、スーパーコンダ
クティブファーネスブラックの具体例として、コンチネ
ックスＳＣＦ（コンチネンタルカーボン社製）、バルカ
ンＳＣ（キャボット社製）、エクストラコンダクティブ
ファーネスブラックの具体例として、旭ＨＳ−５００
（旭カーボン社製）、バルカンＸＣ−７２（キャボット
社製）、コンダクティブチャンネルブラックとしては、
コウラックスＬ（デグッサ社製）が例示される。また、
ファーネスブックの１種であるケッチェンブラックＥＣ
及びケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ（ライオン株
式会社製）等が例示される。
ーボンブラックを配合してもよい。カーボンブラックは
特に限定されるものではなく、通常シリコーンゴム組成
物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（ＣＦ）、スーパーコンダクティブファーネスブラ
ック（ＳＣＦ）、エクストラコンダクティブファーネス
ブラック（ＸＣＦ）、コンダクティブチャンネルブラッ
ク（ＣＣ）、１５００℃程度の高温で熱処理されたファ
ーネスブラックやチャンネルブラック等を挙げることが
できる。アセチレンブラックの具体例として、電化アセ
チレンブラック（電気化学社製）、シャウニガンアセチ
レンブラック（シャウニガンケミカル社製）、コンダク
ティブファーネスブラック（シャウニガンケミカル社
製）、コンダクティブファーネスブラックの具体例とし
て、コンチネックスＣＦ（コンチネンタルカーボン社
製）、バルカンＣ（キャボット社製）、スーパーコンダ
クティブファーネスブラックの具体例として、コンチネ
ックスＳＣＦ（コンチネンタルカーボン社製）、バルカ
ンＳＣ（キャボット社製）、エクストラコンダクティブ
ファーネスブラックの具体例として、旭ＨＳ−５００
（旭カーボン社製）、バルカンＸＣ−７２（キャボット
社製）、コンダクティブチャンネルブラックとしては、
コウラックスＬ（デグッサ社製）が例示される。また、
ファーネスブックの１種であるケッチェンブラックＥＣ
及びケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ（ライオン株
式会社製）等が例示される。
【００２１】カーボンブラックを配合する場合の配合量
は、目的とする抵抗値や（Ｂ）成分の配合量によっても
異なるが、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００
重量部に対して５０重量部以下、特に０．５〜２０重量
部であることが好ましい。
は、目的とする抵抗値や（Ｂ）成分の配合量によっても
異なるが、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００
重量部に対して５０重量部以下、特に０．５〜２０重量
部であることが好ましい。
【００２２】また本発明の組成物には、必要に応じ煙霧
質シリカ、沈降シリカやこれらのシリカ表面をクロロシ
ランやヘキサメチルジシラザン等で疎水化処理した補強
性シリカや、導電性亜鉛華等の導電性付与剤、着色剤、
耐熱性向上剤、反応制御剤、離型剤、難燃剤、分散剤等
を添加してもよい。
質シリカ、沈降シリカやこれらのシリカ表面をクロロシ
ランやヘキサメチルジシラザン等で疎水化処理した補強
性シリカや、導電性亜鉛華等の導電性付与剤、着色剤、
耐熱性向上剤、反応制御剤、離型剤、難燃剤、分散剤等
を添加してもよい。
【００２３】ロールをスポンジロールとする場合は、ア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、ジ
ニトロペンタメチレンテトラミン、ベンゼンスルホンヒ
ドラジド等の発泡剤を添加してもよい。その場合発泡剤
の添加量は（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００
重量部に対して１〜１０重量部であることが好ましい。
ゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、ジ
ニトロペンタメチレンテトラミン、ベンゼンスルホンヒ
ドラジド等の発泡剤を添加してもよい。その場合発泡剤
の添加量は（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００
重量部に対して１〜１０重量部であることが好ましい。
【００２４】本発明のシリコーンゴム組成物は、上記し
た成分を２本ロール、バンバリーミサー、ドウミキサー
（ニーダー）などのゴム混練り機を用いて均一に混合し
て、必要に応じ加熱処理を施すことにより得ることがで
きる。
た成分を２本ロール、バンバリーミサー、ドウミキサー
（ニーダー）などのゴム混練り機を用いて均一に混合し
て、必要に応じ加熱処理を施すことにより得ることがで
きる。
【００２５】このようにして得られたシリコーンゴム組
成物は、金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形
法によって必要とされる用途に成形することができる。
なお、硬化は硬化方法、成形物の肉厚により適宜選択す
ることができるが、通常８０〜４００℃で１０秒〜３０
日の条件にて行うことができる。
成物は、金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形
法によって必要とされる用途に成形することができる。
なお、硬化は硬化方法、成形物の肉厚により適宜選択す
ることができるが、通常８０〜４００℃で１０秒〜３０
日の条件にて行うことができる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。なお、下記例で部は重量部を示す。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。なお、下記例で部は重量部を示す。
【００２７】〔実施例１〕ジメチルシロキサン単位９
９．８２５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１
５％、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５，０００であるゴム状オル
ガノポリシロキサン１００部に、分散剤として末端シラ
ノール基ジメチルポリシロキサン（重合度ｎ＝１０）４
部及び比表面積が２００ｍ2 ／ｇである処理シリカ（日
本アエロジル株式会社製）２０部を添加し、１６０℃で
２時間熱処理してベースコンバウンドを作製した。上記
ベースコンバウンド１００部に導電性酸化チタンウイス
カーＦＴ−２０００（石原産業株式会社製品名）を４０
部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン株式会社製品
名）を２部、ポリエーテル変性シリコーンＫＦ−３５２
Ａ（信越化学工業株式会社製品名）を５部添加してコン
パウンドを作製した。上記コンパウンド１００部に硬化
剤として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルバ
ーオキシ）ヘキサン０．５部を混練りし、得られた組成
物を用いて直径１２ｍｍ（アルミ芯金、直径６ｍｍ、ゴ
ム肉厚３ｍｍ）のロールを圧縮成形した。成形温度は１
６５℃／１０分、成形圧力は３５ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。
９．８２５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．１
５％、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５，０００であるゴム状オル
ガノポリシロキサン１００部に、分散剤として末端シラ
ノール基ジメチルポリシロキサン（重合度ｎ＝１０）４
部及び比表面積が２００ｍ2 ／ｇである処理シリカ（日
本アエロジル株式会社製）２０部を添加し、１６０℃で
２時間熱処理してベースコンバウンドを作製した。上記
ベースコンバウンド１００部に導電性酸化チタンウイス
カーＦＴ−２０００（石原産業株式会社製品名）を４０
部、ケッチェンブラックＥＣ（ライオン株式会社製品
名）を２部、ポリエーテル変性シリコーンＫＦ−３５２
Ａ（信越化学工業株式会社製品名）を５部添加してコン
パウンドを作製した。上記コンパウンド１００部に硬化
剤として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルバ
ーオキシ）ヘキサン０．５部を混練りし、得られた組成
物を用いて直径１２ｍｍ（アルミ芯金、直径６ｍｍ、ゴ
ム肉厚３ｍｍ）のロールを圧縮成形した。成形温度は１
６５℃／１０分、成形圧力は３５ｋｇｆ／ｃｍ2 であっ
た。
【００２８】〔比較例１〕実施例１で使用した導電性酸
化チタンウイスカーを球状導電性酸化チタンＥＸ−６０
０Ｗ（石原産業株式会社製品名）に変えた以外は実施例
１と同様にしてロールを得た。結果を表１に示す。
化チタンウイスカーを球状導電性酸化チタンＥＸ−６０
０Ｗ（石原産業株式会社製品名）に変えた以外は実施例
１と同様にしてロールを得た。結果を表１に示す。
【００２９】〔比較例２〕実施例１と使用した導電性酸
化チタンウイスカーを使用せずケッチェンブラックＥＣ
の量を変えた以外は実施例１と同様にしてロールを得
た。結果を表１に示す。
化チタンウイスカーを使用せずケッチェンブラックＥＣ
の量を変えた以外は実施例１と同様にしてロールを得
た。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】〔実施例２，３〕
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％、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５０００であるゴム状オルガノポリシロキサン１００
部に、導電性酸化チタンウイスカーＦＴ−１０００（石
原産業株式会社製品名）、ポリエーテル変性シリコーン
ＫＦ−３５２Ａ（信越化学工業株式会社製品名）、アセ
チレンブラックを表２の様にロールを用いて配合した。
上記ベースコンパウンド１００部に硬化剤として有機過
酸化物であるＣ−２１（信越化学工業株式会社製品名）
を２部、発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリルを
１．５部添加し、４０ｍｍの押しだし機を用いて表面が
プライマー１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業株式会社製品
名）で処理された６ｍｍの芯金と同時に押し出した後、
２００℃で３０分処理しスポンジロールを得た。このロ
ールを研磨機を用いて直径１２ｍｍに研磨し半導電スポ
ンジロールをえた。得られたスポンジロールは図１のよ
うな電極１に挟みと芯金２の間の抵抗値を印加電圧１０
０Ｖ、１０００Ｖ、４０００Ｖで測定した。測定機器３
はトレック６１０Ｃを用いた。結果を表２に示す。
ニルシロキサン単位０．１５モル％、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５０００であるゴム状オルガノポリシロキサン１００
部に、導電性酸化チタンウイスカーＦＴ−１０００（石
原産業株式会社製品名）、ポリエーテル変性シリコーン
ＫＦ−３５２Ａ（信越化学工業株式会社製品名）、アセ
チレンブラックを表２の様にロールを用いて配合した。
上記ベースコンパウンド１００部に硬化剤として有機過
酸化物であるＣ−２１（信越化学工業株式会社製品名）
を２部、発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリルを
１．５部添加し、４０ｍｍの押しだし機を用いて表面が
プライマー１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業株式会社製品
名）で処理された６ｍｍの芯金と同時に押し出した後、
２００℃で３０分処理しスポンジロールを得た。このロ
ールを研磨機を用いて直径１２ｍｍに研磨し半導電スポ
ンジロールをえた。得られたスポンジロールは図１のよ
うな電極１に挟みと芯金２の間の抵抗値を印加電圧１０
０Ｖ、１０００Ｖ、４０００Ｖで測定した。測定機器３
はトレック６１０Ｃを用いた。結果を表２に示す。
【００３２】〔比較例３〜５〕導電性付与剤として、ア
セチレンブラック、球状の導電性酸化チタンＥＴ６００
Ｗ（石原産業株式会社製品名）を用いた比較例を表２に
示す。
セチレンブラック、球状の導電性酸化チタンＥＴ６００
Ｗ（石原産業株式会社製品名）を用いた比較例を表２に
示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】本発明の半導電性シリコーンゴム組成物
は導電性酸化チタンウイスカーを配合することによりそ
の硬化物は高電圧下でも抵抗が安定したものとなる。特
に１×１０3 Ω・ｃｍ〜１×１０12Ω・ｃｍの抵抗の安
定しにくい半導電域において抵抗が安定しているため帯
電ロール、転写ロール、現像ロール等の事務機用半動電
ロールとして有用である。
は導電性酸化チタンウイスカーを配合することによりそ
の硬化物は高電圧下でも抵抗が安定したものとなる。特
に１×１０3 Ω・ｃｍ〜１×１０12Ω・ｃｍの抵抗の安
定しにくい半導電域において抵抗が安定しているため帯
電ロール、転写ロール、現像ロール等の事務機用半動電
ロールとして有用である。
【図１】半導電性シリコーンゴムシートの抵抗を測定す
る装置を示す概略斜視図である。
る装置を示す概略斜視図である。
Ａ 半導電性シリコーンゴムロール
１ 電極
２ 芯金
３ 測定機器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０８Ｌ 83/05 Ｃ０８Ｌ 83/05
Ｇ０３Ｇ 15/02 Ｇ０３Ｇ 15/02
15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ
15/16 １０３ 15/16 １０３
//(Ｃ０８Ｋ 13/04 Ｃ０８Ｋ 3:04
3:04 5:14
5:14 7:08
7:08） Ｃ０８Ｌ 83:05
(Ｃ０８Ｌ 83/07 83:12
83:05
83:12）
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 83/00 - 83/16
C08K 3/04
C08K 5/14
C08K 7/08
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）下記平均組成式（１）で示され、
脂肪族不飽和基を少なくとも２個有するオルガノポリシ
ロキサン １００重量部 ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （式中、Ｒは同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化
水素基であり、ｎは１．９８〜２．０２の正数である） （Ｂ）導電性酸化チタンウイスカー ２〜２００重量部 （Ｃ）硬化剤 （Ａ）成分を硬化させ得る量 （Ｄ）ポリエーテル変性オルガノポリシロキサン １〜
２０重量部 （Ｅ）導電性カーボンブラック ０．５〜５０重量部か
らなる半導電性シリコーンゴム組成物。 - 【請求項２】 （Ｂ）成分の導電性酸化チタンウイスカ
ーの含有量が（Ａ）成分１００重量部に対し３０〜２０
０重量部である請求項１記載の半導電性シリコーンゴム
組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の半導電性シリコー
ンゴム組成物の硬化物からなる事務機用半導電性シリコ
ーンゴムロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35396996A JP3383536B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35396996A JP3383536B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176111A JPH10176111A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3383536B2 true JP3383536B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=18434436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35396996A Expired - Fee Related JP3383536B2 (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3383536B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109280394A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-29 | 广州德润橡胶制品有限公司 | 一种高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3501055B2 (ja) | 1999-12-10 | 2004-02-23 | 信越化学工業株式会社 | 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール |
| JP2007101796A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
| JP4903008B2 (ja) * | 2006-04-21 | 2012-03-21 | グンゼ株式会社 | 画像形成装置に用いられる半導電性管状フィルム及びその製造方法 |
| JP5230187B2 (ja) * | 2007-12-19 | 2013-07-10 | キヤノン株式会社 | 現像ローラ、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 |
| EP2605072B1 (en) * | 2010-08-09 | 2017-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, method for producing same, process cartridge, and electrophotographic device |
| CN108314897B (zh) * | 2018-01-31 | 2020-12-25 | 深圳创怡兴实业有限公司 | 硅胶、显影辊及其制备方法 |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP35396996A patent/JP3383536B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109280394A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-29 | 广州德润橡胶制品有限公司 | 一种高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10176111A (ja) | 1998-06-30 |
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