JP3490500B2 - 硬化性導電性組成物 - Google Patents

硬化性導電性組成物

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JP3490500B2
JP3490500B2 JP14661294A JP14661294A JP3490500B2 JP 3490500 B2 JP3490500 B2 JP 3490500B2 JP 14661294 A JP14661294 A JP 14661294A JP 14661294 A JP14661294 A JP 14661294A JP 3490500 B2 JP3490500 B2 JP 3490500B2
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善久 太和田
重夫 秋本
和義 三村
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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、静電力を利用した電子
写真などに使用されるローラーやベルトで導電性を必要
とされる部品の製造に使用される硬化性導電性組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、静電力を利用した電子写真などに
使用されるローラーやベルトで導電性を必要とされる部
品の製造には、ウレタンゴム、NBR、EPR、シリコ
ーンゴムなどが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ウレタンゴム
やNBRは硬すぎて均一な接触が必要なばあい、発泡さ
せたり、可塑剤の混合が必要であるが、発泡させたばあ
いには電気特性が不安定になり、可塑剤を用いるとロー
ラーなどの部品からブリードして感光体を汚染したり、
クラックの原因となるばあいがある。
【0004】EPRのばあい、金属シャフトや表面保護
層との接着力が不充分なため、これらの間に特殊な接着
層を設ける必要があり、工数が増えることからコストが
高くつく。
【0005】シリコーンゴムのばあい、低分子量のオリ
ゴマーがブリードし、感光体表面を汚染し、トナーが感
光体に付着しやすくなる。
【0006】以上のように、従来から使用されている材
料を用いて製造した部品のばあい、それぞれ固有の問題
がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のごとき
問題を解決し、感光体汚染物質が少なく、低応力で軟ら
かくても機械的特性に優れ、金属シャフトや表面保護層
とも充分な接着力を有し、導電性を有する部品を与える
硬化性導電性組成物を提供するためになされたものであ
り、 (A)分子中に少なくとも1個のアルケニル基を有する
ポリオキシプロピレン系重合体、 (B)一般式( VI ):
【化10】 (式中、Xは、−Si(H) n (CH 3 3-n 、−Si
(H) n (C 2 5 3-n 、−Si(H) n (C 6 5
3-n (以上のnは1〜3)、−SiH 2 (C 6 11 )で表
わされるケイ素原子を1個含有する基、−Si(C
3 2 Si(CH 3 2 H、−Si(CH 3 2 CH 2 CH 2
Si(CH 3 2 H、−Si(CH 3 2 Si(CH 3
2 、−Si(CH 3 2 −p−C 6 4 −Si(CH 3 2
H、−Si(CH 3 2 NHSi(CH 3 2 H、−Si
(CH 3 2 N[Si(CH 3 2 H] 2 、−Si(CH 3
2 OC(CH 3 )=NSi(CH 3 2 H、−Si(C
3 2 N=C(CH 3 )OSi(CH 3 2 Hで表わされ
るケイ素原子を2〜3個含有する基、一般式:
【化11】 (式中、R 4 は水素原子、−OSi(CH 3 3 または−
CH 3 であり、それぞれのR 4 は同じでも異なっていても
よい、mおよびnは正の整数で、かつ2≦m+n≦5
0)で表わされる基、一般式:
【化12】 (式中、R 4 は前記と同じ、mおよびnは正の整数で、
かつ2≦m+n≦50)で表わされる基、一般式:
【化13】 (式中、R 4 は前記と同じ、mは正の整数、n、pおよ
びqは0または正の整数で、かつ1≦m+n+p+q≦
50)で表わされる基または一般式:
【化14】 (式中、R 4 は前記と同じ、mは正の整数、nは0また
は正の整数で、かつ2≦m+n≦50)で表わされる
基、R 1 は水素原子またはメチル基、R 2 は炭素数1〜2
0の2価の炭化水素基で1個以上のエーテル基が含まれ
ていてもよい、R 3 はa価のポリオキシプロピレン系重
合体、aは正の整数)で表わされるエーテル結合を有す
る化合物、一般式( VII ):
【化15】 (式中、X、R 1 、R 2 およびR 3 、aは前記と同じ)で
表わされるエステル結合を有する化合物、一般式( VII
I ):
【化16】 (式中、X、R 1 、R 3 、aは前記と同じ)で表わされる
化合物、一般式( IX ):
【化17】 (式中、X、R 1 、R 2 、R 3 、aは前記と同じ)で表わ
されるカーボネート結合を有する化合物および一般式
(X):
【化18】 (式中、R 5 、R 6 は炭素数1〜6のアルキル基またはフ
ェニル基、R 7 は−CH 3 、−CH 2 CH 3 、−(CH 2 l
CH 3 (l=3〜17)、−CH(CH 3 2 、−C(C
3 3 、−C 6 5 、−CH 2 −C 6 5 、−CH 2 CH 2
6 5 、−CH 2 CH(CH 3 )C 6 5 より選ばれる基、
nは0〜30、mは2〜30で表わされる正の整数であ
り、m+n≦50を満 足する正の整数)で表わされるオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンよりなる群から選
ばれた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(以下、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ともいう)、 (C)ヒドロシリル化触媒、 (D)導電性付与物質および (E)貯蔵安定性改良剤を含有し、これらの使用割合
が、(A)成分中のアルケニル基1モル当り(B)成分
中のヒドロシリル基が0.2〜5.0モルで、(C)成
分が10-1〜10-8モル、(D)成分が(A)〜(C)
成分の合計量に対して0.01〜30%(重量%、以下
同様)、(E)成分が(B)成分1モルに対して10-6
〜10-1モルである静電力を利用した電子写真に使用さ
れるローラーやベルトで導電性を必要とされる部品の製
造に使用される硬化性導電性組成物(発明1)、発明1
における分子中に少なくとも1個のアルケニル基を有す
るポリオキシプロピレン系重合体の数平均分子量(M
n)が500〜50,000である硬化性導電性組成物
(発明2)、発明1における分子中に少なくとも1個の
アルケニル基を有するポリオキシプロピレン系重合体の
数平均分子量(Mn)が6,000〜40,000で、
重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が1.
5以下である硬化性導電性組成物(発明3)、発明1に
おける過塩素酸塩である硬化性導電性組成物(発明
4)、発明1、2または3における硬化性導電性組成物
の硬化物の比抵抗が103〜109Ω・cmである硬化性
導電性組成物(発明5)、および発明4における過塩素
酸塩が、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩
素酸カリウムであり、該過塩素酸塩の配合割合が(A)
〜(C)成分の合計量に対して0.1〜5%で、このと
きの比抵抗が105〜1010Ω・cmである硬化性導電
性組成物(発明6)に関する。
【0008】
【実施例】本発明に使用する(A)成分である分子中に
少なくとも1個のアルケニル基を有するポリオキシプロ
ピレン系重合体は、主鎖が主としてオキシプロピレン単
位からなる重合体であって、線状でも枝分れしていても
よく、数平均分子量が500〜50,000であるのが
好ましく、1,000〜40,000であるのがさらに
好ましい。数平均分子量が500未満であると、本発明
の組成物を硬化させたばあいに充分な機械的特性(ゴム
硬度、伸び率)などがえられにくくなる。一方、分子量
があまり大きくなり過ぎると、分子中に含まれるアルケ
ニル基1個当りの分子量が大きくなる傾向にあり、粘度
が大きすぎて加工性がわるくなり、硬化が不充分とな
る。さらに、数平均分子量が6,000以上のもの、好
ましくは6,000〜40,000のものであって、重
量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比
(Mw/Mn)が2.0以下であるものが(分子量分布
は各種の方法で測定可能であるが、通常はゲル浸透クロ
マトグラフ法での測定が一般的である)、硬化前には粘
度が低くて取扱いが容易であり、硬化後は良好なゴム状
弾性挙動を示すなどの点から好ましい。
【0009】 前記主鎖が主としてオキシプロピレン単
位からなる重合体とは、主鎖を構成する単位のうち30
%以上、好ましくは50%以上がオキシプロピレン単位
からなる重合体をいい、オキシプロピレン単位以外に含
有される単位として、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な
どや、重合させるプロピレンオキシドとともに混合して
重合させるまたは別に重合させるエチレンオキシド、ブ
チレンオキシドなどからの単位があげられる。
【0010】前記ポリオキシプロピレン系重合体が有す
るアルケニル基にはとくに制限はないが、一般式
(I): H2 C=C(R1 )− (I) (式中、R1 は水素原子またはメチル基)で示されるア
ルケニル基が硬化性がよいなどの点から好ましい。
【0011】アルケニル基のポリオキシプロピレン系重
合体への結合様式にもとくに制限はないが、たとえばア
ルケニル基が直接結合、エーテル結合、エステル結合、
カーボネート結合、ウレタン結合またはウレア結合など
の様式で結合したものが具体例としてあげられる。
【0012】(A)成分であるポリオキシプロピレン系
重合体中に含まれるアルケニル基の数は、1分子中に少
なくとも1個、好ましくは10個以下、さらに好ましく
は5個以下である。アルケニル基の数が少なすぎると、
本発明の組成物の硬化性が不充分となり、多すぎると、
ポリオキシプロピレン系重合体を使用することによる特
徴の1つである低モジュラス高伸びのゴム弾性が充分え
られなくなる。
【0013】本発明に使用する(A)成分である分子中
に少なくとも1個のアルケニル基を有するポリオキシプ
ロピレン系重合体の例としては、たとえば一般式(I
I):
【0014】
【化1】
【0015】(式中、R1 は前記と同じ、R2 は炭素数
1〜20の2価の炭化水素基で1個以上のエーテル基が
含まれていてもよい、R3 はa価のポリオキシプロピレ
ン系重合体、aは正の整数)で表わされる重合体があげ
られる。
【0016】前記一般式(II)中のR2 の具体例とし
ては、たとえば−CH2 −、−CH2 CH2 −、−CH
2 CH2 CH2 −、−CH2 CH(CH3 )CH2 −、
−CH2 CH2 CH2 CH2 −、−CH2 CH2 OCH
2 CH2 −、−CH2 CH2OCH2 CH2 CH2 −な
どをあげることができるが、合成の容易さの点から−C
2 −であるのが好ましい。
【0017】また、(A)成分である分子中に少なくと
も1個のアルケニル基を有するポリオキシプロピレン系
重合体の他の例としては、一般式(III):
【0018】
【化2】
【0019】(式中、R1 、R2 、R3 およびaは前記
と同じ)で表わされるエステル結合を有する重合体や、
一般式(IV):
【0020】
【化3】
【0021】(式中、R1 、R3 およびaは前記と同
じ)で表わされる重合体、さらには一般式(V):
【0022】
【化4】
【0023】(式中、R1 、R2 、R3 およびaは前記
と同じ)で表わされるカーボネート結合を有する重合体
があげられる。
【0024】本発明に使用する(A)成分であるアルケ
ニル基を有するポリオキシプロピレン系重合体を製造す
る方法としては、種々提案されている方法を用いること
ができるが、たとえば末端、主鎖あるいは側鎖に水酸
基、アルコキシド基などの官能基を有するポリオキシプ
ロピレン系重合体に、前記の官能基に対して反応性を示
す活性基およびアルケニル基を有する有機化合物を反応
させることによって、アルケニル基を末端、主鎖あるい
は側鎖に導入することができる。
【0025】前記官能基に対して反応性を示す活性基お
よびアルケニル基を有する有機化合物の具体例として
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などのC3 〜C20
の不飽和脂肪酸、酸ハライド、酸無水物や、アリルクロ
ロホルメート、アリルブロモホルメートなどのC3 〜C
20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
などがあげられる。
【0026】前記アルケニル基を導入する前のポリオキ
シプロピレン系重合体は、プロピレンオキシドの通常の
重合法(苛性アルカリを用いるアニオン重合法)や、こ
の重合体を原料とした鎖延長反応法などによってうるこ
とができる。また、高分子量で分子量分布が狭く官能基
を有するポリオキシプロピレン系重合体は、特開昭61
−197631号公報、特開昭61−215622号公
報、特開昭61−215623号公報、特開昭61−2
18632号公報、特公昭46−27250号公報およ
び特公昭59−15336号公報などに記載された方法
などによってうることができる。
【0027】 本発明においては、(B)成分である
述する有機基にヒドロシリル基含有基が結合したタイプ
またはシロキサン結合を有する化合物中にヒドロシリル
基が含まれるタイプの化合物であり、分子中に少なくと
も2個のヒドロシリル基(Si−H基)を有する化合物
が(A)成分の硬化剤として使用される。
【0028】 (B)成分は、分子中に含まれるヒドロ
シリル基の数が2〜20個であることが硬化物のゴム弾
性のコントロールや貯蔵安定性の点から好ましく、3〜
12個であることがさらに好ましい。前記ヒドロシリル
基の数が2個より少ないと硬化不良をおこすばあいが多
い。また、該ヒドロシリル基の個数が20より多くなる
と(B)成分の安定性、したがって本発明の組成物の安
定性がわるくなり、そのうえ硬化後も多量のヒドロシリ
ル基が硬化物中に残存しやすく、ボイドやクラックの原
因となりやすくなる。
【0029】また、(B)成分の分子量にはとくに制限
はなく、低分子量のものから重合体に至るまで各種の分
子量のものを使用しうるが、数平均分子量で500〜5
0,000のもの、さらには500〜20,000のも
のが好適に使用される。
【0030】 前記のごとき(B)成分は、線状のもの
でも枝分れを有するものでもよい。
【0031】 前記有機基にヒドロシリル基含有基が結
合したタイプの化合物におけるヒドロシリル基含有基と
しては、−Si(H)n(CH33-n、−Si(H)
n(C253-n、−Si(H)n(C653-n(以上の
nは1〜3)、−SiH 2 (C611で表わされるケイ
素原子を1個含有するヒドロシリル基含有基、−Si
(CH32Si(CH32H、−Si(CH32CH2
CH2Si(CH32H、−Si(CH32Si(C
3)H2、−Si(CH32−p−C64−Si(CH
32H、−Si(CH32NHSi(CH32H、−S
i(CH32N[Si(CH32H]2、−Si(C
32OC(CH3)=NSi(CH32H、−Si
(CH32N=C(CH3)OSi(CH32で表わ
されるケイ素原子を2〜3個含有する基や、一般式:
【0032】
【化5】
【0033】(式中、R4は水素原子、−OSi(C
33または−CH 3 であり、それぞれのR4は同じでも
異なっていてもよい、mおよびnは正の整数で、かつ2
≦m+n≦50)、一般式:
【0034】
【化6】
【0035】(式中、R4 、mおよびnは前記と同
じ)、一般式:
【0036】
【化7】
【0037】(式中、R4 は前記と同じ、mは正の整
数、n、pおよびqは0または正の整数で、かつ1≦m
+n+p+q≦50)、一般式:
【0038】
【化8】
【0039】(式中、R4は前記と同じ、mは正の整
数、nは0または正の整数で、かつ2≦m+n≦50
示される鎖状、枝分れ状、環状などの各種の多価ハイ
ドロジェンシロキサンから誘導された基があげられる。
【0040】これらの各種ヒドロシリル基含有基のう
ち、(A)成分に対する相溶性を損う可能性が少ないと
いう点から、ヒドロシリル基含有基の分子量は500以
下であることが望ましく、さらにヒドロシリル基の反応
性も考慮すると、つぎにあげる基が好ましい。
【0041】
【化学式19】
【0042】(式中、pは正の整数、qは0または正の
整数で、かつ2≦p+q≦4)
【0043】
【化10】
【0044】(B)成分において、同一分子中にヒドロ
シリル基含有基が2個以上存在するばあいには、それら
は互いに同一でもよく異なっていてもよい。
【0045】また、(B)成分に含まれるヒドロシリル
基含有基は分子末端にあっても分子側鎖にあってもよい
が、本発明の組成物を用いてゴム状硬化物を製造するば
あいには、分子末端にある方が有効網目鎖長が長くなる
ので好ましい。
【0046】 前記有機基にヒドロシリル基含有基が結
合したタイプの化合物における有機基としては、後述す
る有機基にヒドロシリル基含有基が結合したタイプの化
合物の具体例からヒドロシリル基含有基を除いた基があ
げられる。
【0047】 前記有機基にヒドロシリル基含有基が結
合したタイプの化合物の具体例としては、一般式(V
I):
【0048】
【化11】
【0049】(式中、Xは前記ヒドロシリル基含有基、
1 、R2 およびR3 、aは前記と同じ)で表わされる
エーテル結合を有する化合物、一般式(VII):
【0050】
【化12】
【0051】(式中、X、R1 、R2 およびR3 、aは
前記と同じ)で表わされるエステル結合を有する化合
物、一般式(VIII):
【0052】
【化13】
【0053】(式中、X、R1 、R3 、aは前記と同
じ)で表わされる化合物、一般式(IX):
【0054】
【化14】
【0055】(式中、X、R1、R2、R3、aは前記と
同じ)で表わされるカーボネート結合を有する化合物を
あげることができる。
【0056】本発明に使用する(B)成分として、一般
式(X):
【0057】
【化15】
【0058】(式中、R5、R6は炭素数1〜6のアルキ
ル基またはフェニル基、R7−CH 3 、−CH 2 CH 3
−(CH 2 l CH 3 (l=3〜17)、−CH(CH 3
2 、−C(CH 3 3 、−C 6 5 、−CH 2 −C 6 5 、−C
2 CH 2 −C 6 5 、−CH 2 CH(CH 3 )C 6 5 より選
ばれる基、nは0〜30、mは2〜30で表わされる正
の整数であり、m+n≦50を満足する正の整数)で表
わされるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(シロ
キサン結合を有する化合物中にヒドロシリル基が含まれ
るタイプのもの)を用いることができる。
【0059】前記R5 の具体例としては、たとえば−C
3 、−CH2 CH3 、−CH2 CH2 CH3 、−CH
(CH3 2 、−CH2 CH2 CH2 CH3 、−C(C
33 、−CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 、−CH
2 CH2 CH2 CH2 CH2CH3 、−C6 5 などを
あげることができるが、製造の容易さから−CH3 が好
ましい。
【0060】また、前記R6 の具体例としては、たとえ
ば−CH3 、−CH2 CH3 、−CH2 CH2 CH3
−CH(CH3 2 、−CH2 CH2 CH2 CH3 、−
C(CH3 3 、−CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
−CH2 CH2 CH2 CH2CH2 CH3 、−C6 5
などをあげることができるが、製造の容易さ、作業性の
よさから、−CH3 が好ましい。
【0061】 さらに、前記R7の具体例としては、
述の−CH3、−CH2CH3、−(CH2lCH3(l=
3〜17)、−CH(CH32、−C(CH33、−C
65、−CH2−C65、−CH2CH2−C65、−C
2CH(CH3)C6 5 あげることができるが、ポリ
オキシプロピレン系重合体との相溶性などの点から、−
CH2CH2−C65、−CH2CH(CH3)−C65
好ましい。
【0062】前記のごときシロキサン系硬化剤の具体例
としては、たとえば
【0063】
【化16】
【0064】などがあげられる。
【0065】(A)成分に対する(B)成分の使用割合
は、(A)成分中のアルケニル基1モル当り(B)成分
中のヒドロシリル基が0.2〜5.0モル、さらには
0.4〜2.5モルになるように使用するのがゴム弾性
の点から好ましい。
【0066】本発明に使用する(C)成分であるヒドロ
シリル化触媒としては、ヒドロシリル化触媒として使用
しうるものであるかぎりとくに制限はなく、任意のもの
を使用しうる。
【0067】(C)成分の具体例としては、たとえば白
金の単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの
単体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白
金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、
白金−オレフィン錯体(たとえば、Pt(CH2 =CH
2 2 (PPh3 2 、Pt(CH2 =CH2 2 Cl
2 )、白金−ビニルシロキサン錯体(たとえば、Ptn
(ViMe2 SiOSiMe2 Vi)m 、Pt[(Me
ViSiO)4 m )、白金−ホスフィン錯体(たとえ
ば、Pt(PPh3 4 、Pt(PBu3 4 )、白金
−ホスファイト錯体(たとえば、Pt(P(OP
h)3 4 、P(OBu)3 4 )(以上の式中、Me
はメチル基、Buはブチル基、Viはビニル基、Phは
フェニル基を表わし、m、nは整数を表わす)、ジカル
ボニルジクロロ白金などがあげられる。また、アシュビ
ー(Ashby)の米国特許第3,159,601号お
よび同第3,159,662号の各明細書に記載された
白金−炭化水素複合体、ラモロー(Lamoreau
x)の米国特許第3,220,972号明細書に記載さ
れた白金アルコラート触媒、モディック(Modic)
の米国特許第3,516,946号明細書に記載された
塩化白金酸−オレフィン複合体なども本発明に有用に使
用しうる。さらに、白金化合物以外の触媒も使用するこ
とができ、その具体例としては、たとえばRhCl(P
Ph3 3 、RhCl3 、Rh/Al2 3 、RuCl
3 、IrCl3 、FeCl3 、AlCl3 、PdCl2
・2H2 O、NiCl2 、TiCl4 など(Phはフェ
ニル基を表わす)があげられる。
【0068】これらの触媒のうちでは、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
シロキサン錯体が好ましい。
【0069】これらの触媒は単独で使用してもよく、2
種以上併用してもよい。
【0070】(C)成分の使用量としては、(A)成分
中のアルケニル基1モルに対して、10-1〜10-8
ル、さらには10-3〜10-6モルの範囲で用いるのが好
ましい。前記使用量が10-8モルより少ないと充分に硬
化が進行しない。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、水素ガスが大量に発生して
硬化物が発泡してしまうばあいがあるので、10-1モル
以上用いないほうが好ましい。
【0071】本発明に使用する(D)成分である導電性
付与物質としては、種々の製法で作られる各種粒径(た
とえば平均粒径5〜200μmのもの)のカーボンブラ
ックや金属微粉末、さらには第4級アンモニウム塩基、
カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸
エステル基などを含有する有機化合物もしくは重合体、
エーテルエステルアミドもしくはエーテルアミドイミド
重合体、エチレンオキサイド−エピハロヒドリン共重合
体、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高分
子化合物などの有機帯電防止剤などの導電性を付与する
化合物などがあげられる。
【0072】前記カーボンブラックとしては、低抵抗に
するばあい、平均粒径15〜19mμ程度のものが好ま
しく使用され、具体例としては熱分解法でえられるEC
カーボンなどがあげられる。
【0073】また、前記金属微粉末としては、たとえば
平均粒径0.1μm〜3mμ程度の金属粉末が好ましく
使用され、具体例としてはNiパウダーなどがあげられ
る。
【0074】前記第4級アンモニウム塩基(たとえば
【0075】
【化17】
【0076】などの基)、カルボン酸基(−COOH基
の他、−COONa基、−COOK基のごときカルボン
酸塩基も含まれる)、スルホン酸基(−SO3 H基の
他、−SO3 Na基、−SO3 K基のごときスルホン酸
塩基も含まれる)、硫酸エステル基(−OSO3 Na、
−OSO3 Kなどの基)、リン酸エステル基(−OPO
32 などの基)を含有する有機化合物もしくは重合体
としては、たとえば第4級アンモニウムクロライド、第
4級アンモニウムサルフェート、第4級アンモニウムナ
イトレートなどの第4級アンモニウム塩基含有有機化合
物、ポリビニルベンジル型カチオンやポリアクリル酸型
カチオンのような第4級アンモニウム塩基含有重合体、
高級脂肪酸のアルカリ金属塩のごときカルボン酸基含有
有機化合物、アイオノマーのごときカルボン酸基含有重
合体、アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホ
ネートなどのスルホン酸基含有有機化合物、ポリビニル
ベンジル型スルホネート、ポリアクリル酸型スルホネー
トなどのスルホン酸基含有重合体、アルキルサルフェー
トのごとき硫酸エステル基含有有機化合物、アルキルホ
スフェートなどのリン酸エステル基含有有機化合物など
があげられる。
【0077】前記化合物以外の、たとえばアルキルベタ
イン型、アルキルイミダゾリン型、アルキルアラニン型
のごとき両性系の有機帯電防止剤や、ポリオキシエチレ
ンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、グリセリン脂肪酸
エステル、ソルビタン脂肪酸エステルのごとき非イオン
系の有機帯電防止剤なども使用しうる。
【0078】前記エーテルエステルアミドもしくはエー
テルアミドイミド重合体とは、重合体中にエーテル結合
とエステルアミド結合もしくはエーテル結合エステルア
ミド結合で表わされる基を有し、重合体全体として導電
性を付与するものである。
【0079】また、前記エチレンオキサイド−エピハロ
ヒドリン共重合体とは、エピクロルヒドリンなどのエピ
ハロヒドリンとエチレンオキサイドとを共重合されたも
のである。
【0080】さらに、前記メトキシポリエチレングリコ
ールアクリレートとは、メトキシポリエチレングリコー
ルとアクリル酸とのエステルの重合体のことである。
【0081】前記有機帯電防止剤が重合体のばあい、液
状であるのが望ましいので、平均分子量は液状になる範
囲のものが好ましい。
【0082】 (D)成分である導電性付与物質の使用
量としては、(A)〜(C)成分の合計量に対して約
0.01〜30%であり、通常、硬化物の比抵抗が10
3〜109Ω・cmになるように加えられる。
【0083】また、イオン性の化合物でもよく、過塩素
酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウムの
添加でも105 〜1010Ω・cmの比抵抗がえられる。
添加量は(A)〜(C)の合計量に対して0.1〜5
%、好ましくは0.2〜1%である。
【0084】前記(A)〜(D)成分からなる本発明の
組成物に、要すれば貯蔵安定性を改良するために(E)
成分である貯蔵安定性改良剤を添加してもよい。
【0085】(E)成分は、(B)成分の貯蔵安定剤と
して知られている通常の安定剤で所期の目的を達成する
ものであれば使用することができる。
【0086】このような(E)成分の好ましい例として
は、たとえば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、チッ素含有化合物、スズ
系化合物、有機過酸化物などがあげられる。具体例とし
ては、たとえばベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチ
ルマレート、ジメチルアセチレンジカルボキシレート、
2−ペンテンニトリル、2,3−ジクロロプロペン、キ
ノリンなどがあげられるが、これらに限定されるわけで
はない。これらのなかでは、ポットライフおよび速硬化
性の両立という点から、チアゾール、ベンゾチアゾー
ル、ジメチルマレートがとくに好ましい。
【0087】前記貯蔵安定性改良剤は単独で用いてもよ
く、また2種以上併合してもよい。
【0088】(E)成分の使用量は、(A)成分および
(B)成分に均一に分散するかぎりほぼ任意に選ぶこと
ができるが、(B)成分のSi−H基含有化合物1モル
に対し、10-6〜10-1モルの範囲で用いるのが好まし
い。前記使用量が10-6モル未満では(B)成分の貯蔵
安定性が充分に改良されず、また10-1モルを超えると
硬化を阻害することがある。
【0089】さらに、本発明の組成物には、必要に応じ
て、その他の充填剤、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収
剤、顔料、界面活性剤などを適宜添加することができ
る。前記その他の充填剤の具体例としては、たとえば微
粉シリカ、炭酸カルシウム、クレー、タルク、酸化チタ
ン、亜鉛華、珪藻土、硫酸バリウムなどがあげられる。
【0090】前記のごとき成分から調製される本発明の
組成物は、ローラー、ベルトなどの製造に好適に使用し
うる。
【0091】また、本発明の組成物は、アルケニル基と
ヒドロシリル基との反応により硬化させるため、速硬化
型で揮発分の少ない硬化物となり、また、硬化物は
(D)成分を含み、ポリオキシプロピレン系重合体を主
要成分として含むため、103 〜109 Ω・cm程度の
導電性〜半導電性を、(D)成分の少量の添加でもえら
れるうえ、低温特性も含めたゴム弾性が良好という特性
を有する硬化物となる。
【0092】つぎに本発明の組成物を実施例に基づいて
説明する。
【0093】実施例1 数平均分子量(Mn)8000、分子量分布(Mw/M
n)2.0(GPCで測定)、粘度130P(20℃)
のポリオキシプロピレン系重合体(ポリオキシプロピレ
ンの両末端のOHの90%をアリルエーテル化したも
の)(A−1)100g、式:
【0094】
【化18】
【0095】で示される(B)成分のシロキサン系硬化
剤(Si−H価0.917モル/100gのもの)(B
−1)2.5g、塩化白金酸の10%イソプロピルアル
コール溶液0.06gおよびケッチェンブラックEC
0.5gを混合し、減圧(10mmHg下、120分
間)脱泡した。
【0096】えられた組成物を6mmφのステンレス製
シャフトの周りに被覆し、金型内で120℃、30分間
硬化させてステンレス製シャフトの周りに厚さ3mmの
ゴム弾性層を設けた。
【0097】硬化物はいずれもステンレス製シャフトと
充分接着していた。また、この硬化物を感光体に接触さ
せ、10rpmで10時間回転させたのち、この感光体
を用いて電子複写したが正常に複写でき、感光体にも異
常は見られなかった。
【0098】前記硬化物表面にアルコール可溶性ナイロ
ンを膜厚が50μmになるように塗布し、5mm□のご
ばん目状に切り目を入れてメンディングテープ(住友ス
リーエム(株)製)で剥離テストを行なったが、ナイロ
ン層は剥離せず、従来問題とされていた点がすべて改良
されていることが確認できた。
【0099】実施例2 実施例1で用いたシロキサン系硬化剤(B−1)2.5
gを、式:
【0100】
【化19】
【0101】で示される(B)成分の炭化水素系硬化剤
(Si−H価0.971モル/100g)(B−2)
2.4gにかえたほかは実施例1と同様にして、ゴム弾
性層を設けたステンレス製シャフトを作製した。
【0102】硬化物はいずれもステンレス製シャフトと
充分接着していた。また、この硬化物を感光体に接触さ
せ、10rpmで10時間回転させたのち、この感光体
を用いて電子複写したが正常に複写でき、感光体にも異
常は見られなかった。
【0103】前記硬化物表面にアルコール可溶性ナイロ
ンを膜厚が50μmになるように塗布し、5mm□のご
ばん目状に切り目を入れてメンディングテープ(住友ス
リーエム(株)製)で剥離テストを行なったが、ナイロ
ン層は剥離せず、従来問題とされていた点がすべて改良
されていることが確認できた。
【0104】実施例3 実施例1で用いたポリオキシプロピレン系重合体(A−
1)を数平均分子量(Mn)16000、分子量分布
(Mw/Mn)1.4、粘度130Pのポリオキシプロ
ピレン系重合体(ポリオキシプロピレンの両末端のOH
の90%をアリルエーテル化したもの)(A−2)にか
え、シロキサン系硬化剤(B−1)の使用量を1.3
g、塩化白金酸の10%イソプロピルアルコール溶液の
使用量を0.03gにしたほかは実施例1と同様にし
て、ゴム弾性層を設けたステンレス製シャフトを作製し
た。
【0105】硬化物はいずれもステンレス製シャフトと
充分接着していた。また、この硬化物を感光体に接触さ
せ、10rpmで10時間回転させたのち、この感光体
を用いて電子複写したが正常に複写でき、感光体にも異
常は見られなかった。
【0106】前記硬化物表面にアルコール可溶性ナイロ
ンを膜厚が50μmになるように塗布し、5mm□のご
ばん目状に切り目を入れてメンディングテープ(住友ス
リーエム(株)製)で剥離テストを行なったが、ナイロ
ン層は剥離せず、従来問題とされていた点がすべて改良
されていることが確認できた。
【0107】実施例4 実施例3で用いたシロキサン系硬化剤(B−1)1.3
gをシロキサン系硬化剤(B−2)1.2gにかえたほ
かは実施例3と同様にして、ゴム弾性層を設けたステン
レス製シャフトを作製した。
【0108】硬化物はいずれもステンレス製シャフトと
充分接着していた。また、この硬化物を感光体に接触さ
せ、10rpmで10時間回転させたのち、この感光体
を用いて電子複写したが正常に複写でき、感光体にも異
常は見られなかった。
【0109】前記硬化物表面にアルコール可溶性ナイロ
ンを膜厚が50μmになるように塗布し、5mm□のご
ばん目状に切り目を入れてメンディングテープ(住友ス
リーエム(株)製)で剥離テストを行なったが、ナイロ
ン層は剥離せず、従来問題とされていた点がすべて改良
されていることが確認できた。
【0110】実施例5 実施例1で用いたケッチェンブラックEC0.5gのか
わりに、過塩素酸リチウムを0.5gを用いた。
【0111】硬化物はいずれもステンレス製シャフトと
充分接着していた。また、この硬化物を感光体に接触さ
せ、10rpmで10時間回転させたのち、この感光体
を用いて電子複写したが正常に複写でき、感光体にも異
常は見られなかった。
【0112】前記硬化物表面にアルコール可溶性ナイロ
ンを膜厚が50μmになるように塗布し、5mm□のご
ばん目状に切り目を入れてメンディングテープ(住友ス
リーエム(株)製)で剥離テストを行なったが、ナイロ
ン層は剥離せず、従来問題とされていた点がすべて改良
されていることが確認できた。
【0113】参考までに実施例1〜5のゴム弾性体層の
JIS A スプリング法でのゴム硬度を記す。
【0114】
【表1】
【0115】
【発明の効果】本発明の組成物を使用すると、ゴム弾性
層と金属製シャフトおよびゴム弾性層と被覆層との接着
性が良好で、ゴム弾性層から感光体への移行の少ない導
伝性硬化物がえられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松成 靖典 滋賀県大津市比叡辻二丁目1番1号 鐘 淵化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−300564(JP,A) 特開 平5−98169(JP,A) 特開 平3−223335(JP,A) 特開 昭56−135534(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 71/02 - 71/03

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)分子中に少なくとも1個のアルケ
    ニル基を有するポリオキシプロピレン系重合体、 (B)一般式( VI ): 【化1】 (式中、Xは、−Si(H) n (CH 3 3-n 、−Si
    (H) n (C 2 5 3-n 、−Si(H) n (C 6 5
    3-n (以上のnは1〜3)、−SiH 2 (C 6 11 )で表
    わされるケイ素原子を1個含有する基、−Si(C
    3 2 Si(CH 3 2 H、−Si(CH 3 2 CH 2 CH 2
    Si(CH 3 2 H、−Si(CH 3 2 Si(CH 3
    2 、−Si(CH 3 2 −p−C 6 4 −Si(CH 3 2
    H、−Si(CH 3 2 NHSi(CH 3 2 H、−Si
    (CH 3 2 N[Si(CH 3 2 H] 2 、−Si(CH 3
    2 OC(CH 3 )=NSi(CH 3 2 H、−Si(C
    3 2 N=C(CH 3 )OSi(CH 3 2 Hで表わされ
    るケイ素原子を2〜3個含有する基、一般式: 【化2】 (式中、R 4 は水素原子、−OSi(CH 3 3 または−
    CH 3 であり、それぞれのR 4 は同じでも異なっていても
    よい、mおよびnは正の整数で、かつ2≦m+n≦5
    0)で表わされる基、一般式: 【化3】 (式中、R 4 は前記と同じ、mおよびnは正の整数で、
    かつ2≦m+n≦50)で表わされる基、一般式: 【化4】 (式中、R 4 は前記と同じ、mは正の整数、n、pおよ
    びqは0または正の整数で、かつ1≦m+n+p+q≦
    50)で表わされる基または一般式: 【化5】 (式中、R 4 は前記と同じ、mは正の整数、nは0また
    は正の整数で、かつ2≦m+n≦ 50)で表わされる
    基、R 1 は水素原子またはメチル基、R 2 は炭素数1〜2
    0の2価の炭化水素基で1個以上のエーテル基が含まれ
    ていてもよい、R 3 はa価のポリオキシプロピレン系重
    合体、aは正の整数)で表わされるエーテル結合を有す
    る化合物、一般式( VII ): 【化6】 (式中、X、R 1 、R 2 およびR 3 、aは前記と同じ)で
    表わされるエステル結合を有する化合物、一般式( VII
    I ): 【化7】 (式中、X、R 1 、R 3 、aは前記と同じ)で表わされる
    化合物、一般式( IX ): 【化8】 (式中、X、R 1 、R 2 、R 3 、aは前記と同じ)で表わ
    されるカーボネート結合を有する化合物および一般式
    (X): 【化9】 (式中、R 5 、R 6 は炭素数1〜6のアルキル基またはフ
    ェニル基、R 7 は−CH 3 、−CH 2 CH 3 、−(CH 2 l
    CH 3 (l=3〜17)、−CH(CH 3 2 、−C(C
    3 3 、−C 6 5 、−CH 2 −C 6 5 、−CH 2 CH 2
    6 5 、−CH 2 CH(CH 3 )C 6 5 より選ばれる基、
    nは0〜30、mは2〜30で表わされる正の整数であ
    り、m+n≦50を満足する正の整数)で表わされるオ
    ルガノハイドロジェンポリシロキサンよりなる群から選
    ばれた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)導電性付与物質および (E)貯蔵安定性改良剤を含有し、これらの使用割合
    が、(A)成分中のアルケニル基1モル当り(B)成分
    中のヒドロシリル基が0.2〜5.0モルで、(C)成
    分が10-1〜10-8モル、(D)成分が(A)〜(C)
    成分の合計量に対して0.01〜30重量%、(E)成
    分が(B)成分1モルに対して10-6〜10-1モルであ
    る静電力を利用した電子写真に使用されるローラーやベ
    ルトで導電性を必要とされる部品の製造に使用される硬
    化性導電性組成物。
  2. 【請求項2】 分子中に少なくとも1個のアルケニル基
    を有するポリオキシプロピレン系重合体の数平均分子量
    (Mn)が500〜50,000である請求項1記載の
    硬化性導電性組成物。
  3. 【請求項3】 分子中に少なくとも1個のアルケニル基
    を有するポリオキシプロピレン系重合体の数平均分子量
    (Mn)が6,000〜40,000で、重量平均分子
    量(Mw)/数平均分子量(Mn)が2.0以下である
    請求項1記載の硬化性導電性組成物。
  4. 【請求項4】 (D)成分が過塩素酸塩である請求項1
    記載の硬化性導電性組成物。
  5. 【請求項5】 硬化性導電性組成物の硬化物の比抵抗が
    103〜109Ω・cmである請求項1、2または3記載
    の硬化性導電性組成物。
  6. 【請求項6】 前記過塩素酸塩が、過塩素酸リチウム、
    過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウムであり、該過塩
    素酸塩の配合割合が(A)〜(C)成分の合計量に対し
    て0.1〜5重量%で、このときの比抵抗が105〜1
    10Ω・cmである請求項4記載の硬化性導電性組成
    物。
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