JP3928446B2 - 電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材に関するものであり、詳しくは現像ロール、帯電ロール、転写ロール、トナー供給ロール、除電ロール、給紙ロール、搬送ロール、クリーニングロール、現像ブレード、帯電ブレード、クリーニングブレード、転写ベルト等の電子写真機器用部材に用いられる電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、導電性を制御するためには、バインダーポリマーに、導電性カーボンブラック等の電子導電剤や、イオン導電剤が配合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ストラクチャー（凝集形態）の低いカーボンブラックでは、導電性が低いため、高充填する必要があり、コンパウンド粘度が高くなる一方、ストラクチャーの高いカーボンブラックでは、混練時にストラクチャーの破壊が生じ、電気抵抗のばらつきが大きくなる等の難点がある。そこで、カーボンブラック自体の導電性をあげるために、高純度のカーボンブラックを使用すると、カーボンブラック自体の官能基数が減少して、ポリマーとの相溶性が低下する結果、分散が悪くなり、電気抵抗のばらつきが大きくなるという難点がある。一方、イオン導電剤を用いた場合は、電気抵抗レベルが高く、また導電性の経時変化が問題となる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、低粘度で成型性に優れ、電気抵抗のばらつきが小さく、高導電性で導電性の経時変化が少ない電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）および（Ｂ）とともに（Ｃ）を必須成分とする導電性組成物からなる成形物であって、上記導電性組成物を架橋させてなる架橋体の硬度がＪＩＳ Ａ硬度で２〜８０の範囲および上記導電性組成物を発泡させてなる発泡体の硬度がアスカーＣ硬度で１〜８０の範囲の少なくとも一方の範囲に設定されていることを特徴とする電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を第１の要旨とする。
（Ａ）室温で液状を示し、自重で塑性変形する液状ポリマー。
（Ｂ）ホウ素固溶カーボンブラック。
（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンまたはフェニル変性メチルＨシロキサンからなるヒドロシリル架橋剤。
【０００６】
また、本発明は、上記第１の要旨の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を用いた電子写真機器用部材を第２の要旨とする。
【０００７】
すなわち、本発明者らは、低粘度で成型性に優れ、電気抵抗のばらつきが小さく、高導電性で導電性の経時変化が少ない電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を得るべく、電子導電剤であるカーボンブラックに着目して鋭意研究を重ねた。そして、カーボンブラックにホウ素を固溶させてなるホウ素固溶カーボンブラックを用いると、ホウ素を固溶させていない通常のカーボンブラックに比べて、比表面積が小さくなり、低抵抗となるという知見を得た。その結果、このホウ素固溶カーボンブラックを液状ポリマーに配合してなる導電性組成物は、粘度の上昇を抑制することができるため、混練性に優れるとともに、充分に制御された導電性を備え、導電性の経時変化が少ないことを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
また、本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を電子写真機器用部材、例えば、現像ロールのベース層等として用いた場合、画質が良好で、環境の変化が大きい場合でも画質への影響が少なく、品質の安定性に優れた製品を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、液状ポリマー（Ａ成分）と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）とを用いて得ることができる。
【００１１】
上記液状ポリマー（Ａ成分）としては、例えば、シリコーンポリマー、イソプレンポリマー、ブタジエンポリマー、イソプレン−ブタジエン共重合ポリマー、イソブチレンポリマー、アルキレンオキサイドポリマー等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、コンパウンド粘度の点で、イソプレンポリマー、ブタジエンポリマーが好適に用いられる。
【００１２】
なお、本発明において液状ポリマーとは、室温（約２０℃）で液状を示すポリマーであって、自重で塑性変形するものをいう。また、２種以上のブレンド物において、１種以上が液状でなくても、ブレンド物が液状を示すものも含まれる。
【００１３】
上記液状ポリマー（Ａ成分）の粘度は、成形性とハンドリングの点から、０．１〜１０００Ｐａ・ｓ／２５℃の範囲が好ましく、特に好ましくは１０〜２００Ｐａ・ｓ／２５℃である。
【００１４】
上記液状ポリマー（Ａ成分）の数平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜１０万の範囲が好ましく、特に好ましくは３０００〜３万である。
【００１５】
上記液状ポリマー（Ａ成分）とともに用いられるホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としては、カーボンブラックにホウ素を固溶させたものであれば特に限定はない。
【００１６】
上記ホウ素を固溶させるカーボンブラックは、特に限定はなく、例えば、アセチレンブラック、サーマルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、チャネルブラック、ロールブラック、ディスクブラック、黒鉛化ブラック等があげられる。
【００１７】
また、上記カーボンブラックに固溶させるホウ素も、特に限定はなく、例えば、ホウ素、ホウ酸、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、トリエチルボラン、トリブチルボラン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、ジボラン等があげられる。これらのなかでも、気化させて使用することが容易である点で、ホウ酸トリメチル等の有機ホウ素化合物が好適に用いられる。
【００１８】
そして、上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）は、例えば、アセチレン等の炭化水素の熱分解反応時，燃焼反応時等に、有機ホウ素化合物等のホウ素源を存在させることにより製造することができる。
【００１９】
上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）のホウ素固溶量は、導電性の点から、０．６重量％以上が好ましい。
【００２０】
なお、上記ホウ素固溶量は、下記に従って測定した全ホウ素量から可溶ホウ素量を差し引くことによって求めることができる。
【００２１】
〔全ホウ素量〕
カーボンブラック０．５ｇを白金皿に取り、１．５重量％Ｃａ（ＯＨ）2 溶液２０ｍｌ、アセトン５ｍｌを加え、超音波洗浄器で１時間分散させる。それをサンドバスで乾固させた後、電気炉を用い、電気気流中、８００℃で３時間かけて灰化させる。ついで、ＨＣｌ（１＋１）溶液１０ｍｌを加えサンドバス中で加熱して溶出させる。溶出液を１００ｍｌに定容し、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＡＥＳ）でホウ素量を定量し、カーボンブラック中の全ホウ素量とする。
【００２２】
〔可溶ホウ素量〕
カーボンブラック１ｇを石英ガラス製三角フラスコに取り、水１００ｍｌとアセトン１ｍｌを加える。それをウォーターバス上で２４時間還留させ、０．８μｍメンブランフィルターで濾過する。炉液のホウ素量をＩＣＰ−ＡＥＳで定量し、カーボンブラック中の可溶ホウ素量とする。
【００２３】
上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）の比表面積（Ｎ2 ガス吸着ＢＥＴ比表面積）は２０〜１１０ｇ／ｃｍ3 が好ましく、ヨウ素吸着量は３０〜８０ｍｇ／ｇが好ましい。
【００２４】
上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）の配合割合は、成形性とコンパウンド粘度の点から、液状ポリマー（Ａ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して、１〜７０部の範囲が好ましく、特に好ましくは５〜２０部である。
【００２５】
上記ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）の配合割合は、上記液状ポリマー（Ａ成分）１００部に対して、０．１〜４０部の範囲が好ましく、特に好ましくは１〜１０部である。
【００２６】
なお、本発明に用いる電子写真機器用導電性組成物には、上記Ａ〜Ｃ成分に加えて、発泡剤を配合することが好ましい。
【００２７】
上記発泡剤は、上記液状ポリマー（Ａ成分）の種類に応じて最適なものを選択すればよく、例えば、水や、アルコール（メタノール、エタノール、ＩＰＡ等）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ｐ，ｐ′−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、ｐ−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーン（ＴＳＨ誘導体）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等の有機系発泡剤や、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）等の無機系発泡剤等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、架橋を阻害せず、架橋速度および発泡バランスが高発泡に適している点で、水、ＡＩＢＮ、ＡＤＣＡが好適に用いられる。
【００２８】
上記発泡剤の配合割合は、上記液状ポリマー（Ａ成分）１００部に対して、０．１〜５０部の範囲が好ましく、特に好ましくは１〜１０部である。
【００２９】
また、本発明に用いる電子写真機器用導電性組成物には、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）以外の通常の電子導電剤やイオン導電剤、触媒、遅延剤、整泡剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、分散剤、消泡剤、カップリング剤、難燃剤等を配合しても差し支えない。
【００３０】
上記電子導電剤としては、例えば、ホウ素を固溶させていない通常のカーボンブラックや、ｃ−ＺｎＯ（導電性酸化亜鉛）、ｃ−ＴｉＯ2 （導電性酸化チタン）、ｃ−ＳｎＯ2 （導電性酸化錫）、グラファイト等があげられる。
【００３１】
上記イオン導電剤としては、例えば、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等があげられる。
【００３２】
上記触媒としては、例えば、ヒドロシリル化触媒、第三級アミン触媒、錫系触媒等があげられる。
【００３３】
本発明に用いる電子写真機器用導電性組成物は、例えば、液状ポリマー（Ａ成分），ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）およびヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）とともに、発泡剤等を必要に応じて配合し、これらをロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練することにより得ることができる。
【００３４】
このようにして得られる本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、導電性組成物を架橋させてなる架橋体の硬度が、デュロメータＡ硬度で２〜８０の範囲、および／または導電性組成物を発泡させてなる発泡体の硬度が、アスカーＣ硬度で１〜８０の範囲に設定されている。
【００３５】
本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、例えば、現像ロール，帯電ロール，転写ロール，定着ロール，トナー供給ロール，除電ロール，給紙ロール，搬送ロール，クリーニングロール等のロール部材、現像ブレード，帯電ブレード，クリーニングブレード等のブレード部材、転写ベルト、紙送りベルト等のベルト部材等の電子写真機器用部材に用いられる。これらのなかでも、現像ロール等のロール部材のベース層等として好適に用いられる。
【００３６】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３７】
【実施例１】
液状ポリマー（Ａ成分）として下記の式（１）で表されるα，ω−ジビニルポリシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として下記の式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン１部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部と、反応遅延剤（アセチレンアルコール）０．１部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００３８】
【化１】
【００３９】
【化２】
【００４０】
【実施例２】
液状ポリマー（Ａ成分）として液状ブタジエンポリマー（シス３０％、トランス６０％、ビニル１０％、粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン２．５部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、遅延剤（アセチレンアルコール）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４１】
【実施例３】
液状ポリマー（Ａ成分）として下記の式（３）で表されるα，ω−ジヒドロキシシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）９０部および上記式（１）で表されるα，ω−ジビニルポリシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃）１０部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン３部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ＩＰＡ１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４２】
【化３】
【００４３】
【実施例４】
液状ポリマー（Ａ成分）として上記式（１）で表されるα，ω−ジビニルポリシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン１部と、有機発泡剤（ＡＩＢＮ）３部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部と、パーオキサイド（日本油脂社製、パーヘキサ２５Ｂ）１部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４４】
【実施例５】
液状ポリマー（Ａ成分）として液状ブタジエンポリマー（シス３０％、トランス６０％、ビニル１０％、粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン１部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、遅延剤（アセチレンアルコール）０．１部と、有機発泡剤（ＡＩＢＮ）３部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部と、パーオキサイド（日本油脂社製、パーヘキサ２５Ｂ）１部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４５】
【実施例６】
液状ポリマー（Ａ成分）としてポリオレフィンポリオール（出光石油化学社製、エポール、粘度：７．５Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約２５００）１００部と、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン２部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４６】
【実施例７】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）の配合量を１部に変更する以外は、実施例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４７】
【実施例８】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）の配合量を７０部に変更する以外は、実施例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４８】
【実施例９】
液状ポリマー（Ａ成分）として、両末端にビニル基を有するイソブチレン（鐘淵化学社製、エピオンＥＰ２００Ａ、Ｍｎ：約５０００、粘度：８０Ｐａ・ｓ／２５℃）１００部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）１０部と、触媒（アズマックス社製、ＳＩＰ６８３０．０）０．０１部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）であるフェニル変性メチルＨシロキサン（アズマックス社製、ＨＰＭ５０２）７部とを、常温で攪拌機を用いて混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４９】
【実施例１０】
液状ポリマー（Ａ成分）として、両末端にビニル基を有するポリアルキレンオキサイド（鐘淵化学社製、サイリルＳＡＴ２００、粘度：２０Ｐａ・ｓ／２５℃）を用いる以外は、実施例９と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例９と同様にして、成形物を得た。
【００５０】
【比較例１】
液状ポリマー（Ａ成分）としてポリプロピレングリコール（ジオール３０００、粘度：０．５５Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３０００）１００部と、イオン導電剤としてホウ酸塩（日本カーリット社製、ＬＲ１４７）０．３部と、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）０．１５部と、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）２０部と、イソシアネート（ＮＣＯ：２０％、イソシアネートインデックス：１００）１３．８部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１４０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００５１】
【比較例２】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例１と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例１と同様にして、成形物を得た。
【００５２】
【比較例３】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例２と同様にして、成形物を得た。
【００５３】
【比較例４】
液状ポリマー（Ａ成分）としてポリエーテルポリオール（三井化学社製、ＥＰ−８２８、ＯＨ価：２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度：１．２５Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約６０００）９０部およびポリエーテルポリオール（三井化学社製、ＰＯＰ−３１−２８、ＯＨ価：２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部と、ジエタノールアミン２部と、シリコーン系整泡剤（日本ユニカー社製、Ｌ−５３０９）３部と、水（発泡剤）２部と、第三級アミン触媒（花王社製、カオライザーＮｏ．３１）０．５部と、第三級アミン触媒（東ソー社製、トヨキャットＨＸ−３５）０．１部と、錫系触媒（ＤＢＴＤＬ）０．１部と、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）２０部と、イソシアネート（住友バイエルウレタン社製、スミジュールＶＴ−８０、ＮＣＯ％：４５重量％、イソシアネートインデックス：１００〜１３０）３２．５部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００５４】
【比較例５】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例３と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例３と同様にして、成形物を得た。
【００５５】
【比較例６】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例４と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例４と同様にして、成形物を得た。
【００５６】
【比較例７】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例５と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例５と同様にして、成形物を得た。
【００５７】
【比較例８】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例６と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例６と同様にして、成形物を得た。
【００５８】
【比較例９】
まず、液状ポリマー（Ａ成分）として、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）とアジピン酸とを所定の割合で混合した後、脱水してなる常温液状ポリオール（大日本インキ化学工業社製、ＯＤ−Ｘ−２３０９、Ｍｎ：約２０００、ＯＨ価：５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度：１１０Ｐａ・ｓ／２５℃）を用意した。そして、この常温液状ポリオール４８部と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（日本ポリウレタン社製、ミリオネートＭＴ、ＮＣＯ％：３３．６重量％）５２部とを混合し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間反応させ、プレポリマーを調製した。一方、上記常温液状ポリオール（大日本インキ化学工業社製、ＯＤ−Ｘ−２３０９）８５部に、２，２′，３，３′−テトラクロロ−４，４′−ジアミノフェニルメタン（ジアミノ化合物）１３．１部を配合し、１５０℃で１時間混合して、ジアミノ化合物を常温液状ポリオールに溶解させた。ついで、この溶解液に、ホウ素を固溶していないケッチェンブラックＥＣ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）１０部と、鎖延長剤である１，４−ブタンジオール３．５部と、架橋剤であるトリメチロールプロパン４部と、アミン系触媒であるトリエチレンジアミン（三共エアプロダクツ社製）１００ｐｐｍとを配合し、８０℃で３０分間混合した後、真空脱泡、脱水を行い、硬化剤液を調製した。このようにして、プレポリマーと硬化剤液とからなる導電性組成物を用意した。そして、上記プレポリマーと硬化剤液とを、プレポリマー：硬化剤液＝１００：１２５（重量混合比）の割合で配合し、真空中７０℃で３０秒間混合した後、１４０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００５９】
【比較例１０】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）に代えて、ホウ素を固溶していないケッチェンブラックＥＣ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を用いる以外は、実施例９と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例９と同様にして、成形物を得た。
【００６０】
【比較例１１】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）１０部に代えて、ホウ素を固溶していないデンカブラック（電気化学工業社製）２０部を用いる以外は、実施例９と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例９と同様にして、成形物を得た。
【００６１】
このようにして得られた実施例品および比較例品を用いて、下記のようにして各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１〜表５に併せて示した。
【００６２】
〔導電性〕
成形物の体積抵抗を、直径５０ｍｍの電極を用いて電圧１０Ｖで測定し、導電性の評価を行った。評価は、体積抵抗が６乗以下のものを○、６乗を超えるものを×とした。
【００６３】
〔粘度〕
各導電性組成物の粘度を、回転式粘度計（Ｂ型）を用いて測定した。評価は、カーボンブラック添加後の粘度が、もとの粘度の１００倍以下のものを○、１００倍を超えるものを×とした。
【００６４】
〔成型性〕
成型物の真直度が、４０μｍ以下のものを○、４０μｍを超えるものを×とした。
【００６５】
〔セル〕
成形物中のセルの大きさの平均が、４００μｍ以下のものを○、４００μｍを超えるものを×とした。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】
【００７０】
【表５】
【００７１】
上記結果から、実施例品は、いずれも導電性に優れ、低粘度で、成型性に優れ、硬度も良好であることがわかる。
【００７２】
これに対して、比較例品は、いずれも粘度が高く、成型性に劣ることがわかる。
【００７３】
【実施例１１】
まず、実施例１と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、軸体である芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした射出成形用金型内に、上記導電性組成物を注型し、１５０℃×４５分の条件で加熱した後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベース層（厚み５ｍｍ）が形成されてなる現像ロールを作製した。
【００７４】
【比較例１２】
比較例１と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、これを用いてベース層を形成する以外は実施例１１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００７５】
【比較例１３】
比較例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、これを用いてベース層を形成する以外は実施例１１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００７６】
【比較例１４】
比較例３と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、これを用いてベース層を形成する以外は実施例１１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００７７】
このようにして得られた実施例品および比較例品の現像ロールを用いて、下記の基準に従い、現像特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表６に併せて示した。
【００７８】
〔現像特性〕
現像ロールをプリンター（ＯＫＩ社製、ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ４００）に組み込み１週間放置した後、環境〔低温低湿（１５℃×１０％ＲＨ）、常温常湿（２５℃×５０％ＲＨ）、高温高湿（３５℃×８５％ＲＨ）〕および電圧（０．１Ｖ、１００Ｖ）変動下で文字画像をプリントして、画像を目視評価した。そして、細線の途切れがなく、画像のかすれが見られないものを○、細線の途切れがあり、画像のかすれが見られるものを×として評価した。
【００７９】
【表６】
【００８０】
上記表の結果から、実施例品のロールは、いずれも比較例品のロールに比べて、現像特性に優れることがわかる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、カーボンブラックにホウ素を固溶させてなるホウ素固溶カーボンブラックを用いているため、ホウ素を固溶させていない通常のカーボンブラックに比べて、比表面積が小さくなり、低抵抗となる。その結果、液状ポリマーとの混練時に粘度の上昇を抑制することができ、液状ポリマーとの混練性に優れるとともに、電気抵抗のばらつきが小さく、高導電性で導電性の経時変化が少ないという効果を奏する。
【００８２】
また、本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を電子写真機器用部材、例えば、現像ロールのベース層等として用いた場合、画質が良好で、環境の変化が大きい場合でも画質への影響が少なく、品質の安定性に優れた製品を得ることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材に関するものであり、詳しくは現像ロール、帯電ロール、転写ロール、トナー供給ロール、除電ロール、給紙ロール、搬送ロール、クリーニングロール、現像ブレード、帯電ブレード、クリーニングブレード、転写ベルト等の電子写真機器用部材に用いられる電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、導電性を制御するためには、バインダーポリマーに、導電性カーボンブラック等の電子導電剤や、イオン導電剤が配合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ストラクチャー（凝集形態）の低いカーボンブラックでは、導電性が低いため、高充填する必要があり、コンパウンド粘度が高くなる一方、ストラクチャーの高いカーボンブラックでは、混練時にストラクチャーの破壊が生じ、電気抵抗のばらつきが大きくなる等の難点がある。そこで、カーボンブラック自体の導電性をあげるために、高純度のカーボンブラックを使用すると、カーボンブラック自体の官能基数が減少して、ポリマーとの相溶性が低下する結果、分散が悪くなり、電気抵抗のばらつきが大きくなるという難点がある。一方、イオン導電剤を用いた場合は、電気抵抗レベルが高く、また導電性の経時変化が問題となる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、低粘度で成型性に優れ、電気抵抗のばらつきが小さく、高導電性で導電性の経時変化が少ない電子写真機器用導電性組成物からなる成形物およびそれを用いてなる電子写真機器用部材の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）および（Ｂ）とともに（Ｃ）を必須成分とする導電性組成物からなる成形物であって、上記導電性組成物を架橋させてなる架橋体の硬度がＪＩＳ Ａ硬度で２〜８０の範囲および上記導電性組成物を発泡させてなる発泡体の硬度がアスカーＣ硬度で１〜８０の範囲の少なくとも一方の範囲に設定されていることを特徴とする電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を第１の要旨とする。
（Ａ）室温で液状を示し、自重で塑性変形する液状ポリマー。
（Ｂ）ホウ素固溶カーボンブラック。
（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンまたはフェニル変性メチルＨシロキサンからなるヒドロシリル架橋剤。
【０００６】
また、本発明は、上記第１の要旨の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を用いた電子写真機器用部材を第２の要旨とする。
【０００７】
すなわち、本発明者らは、低粘度で成型性に優れ、電気抵抗のばらつきが小さく、高導電性で導電性の経時変化が少ない電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を得るべく、電子導電剤であるカーボンブラックに着目して鋭意研究を重ねた。そして、カーボンブラックにホウ素を固溶させてなるホウ素固溶カーボンブラックを用いると、ホウ素を固溶させていない通常のカーボンブラックに比べて、比表面積が小さくなり、低抵抗となるという知見を得た。その結果、このホウ素固溶カーボンブラックを液状ポリマーに配合してなる導電性組成物は、粘度の上昇を抑制することができるため、混練性に優れるとともに、充分に制御された導電性を備え、導電性の経時変化が少ないことを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
また、本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を電子写真機器用部材、例えば、現像ロールのベース層等として用いた場合、画質が良好で、環境の変化が大きい場合でも画質への影響が少なく、品質の安定性に優れた製品を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、液状ポリマー（Ａ成分）と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）とを用いて得ることができる。
【００１１】
上記液状ポリマー（Ａ成分）としては、例えば、シリコーンポリマー、イソプレンポリマー、ブタジエンポリマー、イソプレン−ブタジエン共重合ポリマー、イソブチレンポリマー、アルキレンオキサイドポリマー等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、コンパウンド粘度の点で、イソプレンポリマー、ブタジエンポリマーが好適に用いられる。
【００１２】
なお、本発明において液状ポリマーとは、室温（約２０℃）で液状を示すポリマーであって、自重で塑性変形するものをいう。また、２種以上のブレンド物において、１種以上が液状でなくても、ブレンド物が液状を示すものも含まれる。
【００１３】
上記液状ポリマー（Ａ成分）の粘度は、成形性とハンドリングの点から、０．１〜１０００Ｐａ・ｓ／２５℃の範囲が好ましく、特に好ましくは１０〜２００Ｐａ・ｓ／２５℃である。
【００１４】
上記液状ポリマー（Ａ成分）の数平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜１０万の範囲が好ましく、特に好ましくは３０００〜３万である。
【００１５】
上記液状ポリマー（Ａ成分）とともに用いられるホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としては、カーボンブラックにホウ素を固溶させたものであれば特に限定はない。
【００１６】
上記ホウ素を固溶させるカーボンブラックは、特に限定はなく、例えば、アセチレンブラック、サーマルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、チャネルブラック、ロールブラック、ディスクブラック、黒鉛化ブラック等があげられる。
【００１７】
また、上記カーボンブラックに固溶させるホウ素も、特に限定はなく、例えば、ホウ素、ホウ酸、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、トリエチルボラン、トリブチルボラン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、ジボラン等があげられる。これらのなかでも、気化させて使用することが容易である点で、ホウ酸トリメチル等の有機ホウ素化合物が好適に用いられる。
【００１８】
そして、上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）は、例えば、アセチレン等の炭化水素の熱分解反応時，燃焼反応時等に、有機ホウ素化合物等のホウ素源を存在させることにより製造することができる。
【００１９】
上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）のホウ素固溶量は、導電性の点から、０．６重量％以上が好ましい。
【００２０】
なお、上記ホウ素固溶量は、下記に従って測定した全ホウ素量から可溶ホウ素量を差し引くことによって求めることができる。
【００２１】
〔全ホウ素量〕
カーボンブラック０．５ｇを白金皿に取り、１．５重量％Ｃａ（ＯＨ）2 溶液２０ｍｌ、アセトン５ｍｌを加え、超音波洗浄器で１時間分散させる。それをサンドバスで乾固させた後、電気炉を用い、電気気流中、８００℃で３時間かけて灰化させる。ついで、ＨＣｌ（１＋１）溶液１０ｍｌを加えサンドバス中で加熱して溶出させる。溶出液を１００ｍｌに定容し、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＡＥＳ）でホウ素量を定量し、カーボンブラック中の全ホウ素量とする。
【００２２】
〔可溶ホウ素量〕
カーボンブラック１ｇを石英ガラス製三角フラスコに取り、水１００ｍｌとアセトン１ｍｌを加える。それをウォーターバス上で２４時間還留させ、０．８μｍメンブランフィルターで濾過する。炉液のホウ素量をＩＣＰ−ＡＥＳで定量し、カーボンブラック中の可溶ホウ素量とする。
【００２３】
上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）の比表面積（Ｎ2 ガス吸着ＢＥＴ比表面積）は２０〜１１０ｇ／ｃｍ3 が好ましく、ヨウ素吸着量は３０〜８０ｍｇ／ｇが好ましい。
【００２４】
上記ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）の配合割合は、成形性とコンパウンド粘度の点から、液状ポリマー（Ａ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して、１〜７０部の範囲が好ましく、特に好ましくは５〜２０部である。
【００２５】
上記ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）の配合割合は、上記液状ポリマー（Ａ成分）１００部に対して、０．１〜４０部の範囲が好ましく、特に好ましくは１〜１０部である。
【００２６】
なお、本発明に用いる電子写真機器用導電性組成物には、上記Ａ〜Ｃ成分に加えて、発泡剤を配合することが好ましい。
【００２７】
上記発泡剤は、上記液状ポリマー（Ａ成分）の種類に応じて最適なものを選択すればよく、例えば、水や、アルコール（メタノール、エタノール、ＩＰＡ等）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ｐ，ｐ′−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、ｐ−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーン（ＴＳＨ誘導体）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等の有機系発泡剤や、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3 ）等の無機系発泡剤等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、架橋を阻害せず、架橋速度および発泡バランスが高発泡に適している点で、水、ＡＩＢＮ、ＡＤＣＡが好適に用いられる。
【００２８】
上記発泡剤の配合割合は、上記液状ポリマー（Ａ成分）１００部に対して、０．１〜５０部の範囲が好ましく、特に好ましくは１〜１０部である。
【００２９】
また、本発明に用いる電子写真機器用導電性組成物には、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）以外の通常の電子導電剤やイオン導電剤、触媒、遅延剤、整泡剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、分散剤、消泡剤、カップリング剤、難燃剤等を配合しても差し支えない。
【００３０】
上記電子導電剤としては、例えば、ホウ素を固溶させていない通常のカーボンブラックや、ｃ−ＺｎＯ（導電性酸化亜鉛）、ｃ−ＴｉＯ2 （導電性酸化チタン）、ｃ−ＳｎＯ2 （導電性酸化錫）、グラファイト等があげられる。
【００３１】
上記イオン導電剤としては、例えば、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等があげられる。
【００３２】
上記触媒としては、例えば、ヒドロシリル化触媒、第三級アミン触媒、錫系触媒等があげられる。
【００３３】
本発明に用いる電子写真機器用導電性組成物は、例えば、液状ポリマー（Ａ成分），ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）およびヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）とともに、発泡剤等を必要に応じて配合し、これらをロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練することにより得ることができる。
【００３４】
このようにして得られる本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、導電性組成物を架橋させてなる架橋体の硬度が、デュロメータＡ硬度で２〜８０の範囲、および／または導電性組成物を発泡させてなる発泡体の硬度が、アスカーＣ硬度で１〜８０の範囲に設定されている。
【００３５】
本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、例えば、現像ロール，帯電ロール，転写ロール，定着ロール，トナー供給ロール，除電ロール，給紙ロール，搬送ロール，クリーニングロール等のロール部材、現像ブレード，帯電ブレード，クリーニングブレード等のブレード部材、転写ベルト、紙送りベルト等のベルト部材等の電子写真機器用部材に用いられる。これらのなかでも、現像ロール等のロール部材のベース層等として好適に用いられる。
【００３６】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３７】
【実施例１】
液状ポリマー（Ａ成分）として下記の式（１）で表されるα，ω−ジビニルポリシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として下記の式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン１部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部と、反応遅延剤（アセチレンアルコール）０．１部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００３８】
【化１】
【化２】
【実施例２】
液状ポリマー（Ａ成分）として液状ブタジエンポリマー（シス３０％、トランス６０％、ビニル１０％、粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン２．５部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、遅延剤（アセチレンアルコール）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４１】
【実施例３】
液状ポリマー（Ａ成分）として下記の式（３）で表されるα，ω−ジヒドロキシシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）９０部および上記式（１）で表されるα，ω−ジビニルポリシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃）１０部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン３部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ＩＰＡ１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４２】
【化３】
【実施例４】
液状ポリマー（Ａ成分）として上記式（１）で表されるα，ω−ジビニルポリシロキサン（粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン１部と、有機発泡剤（ＡＩＢＮ）３部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部と、パーオキサイド（日本油脂社製、パーヘキサ２５Ｂ）１部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４４】
【実施例５】
液状ポリマー（Ａ成分）として液状ブタジエンポリマー（シス３０％、トランス６０％、ビニル１０％、粘度：１０Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３万）１００部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン１部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、遅延剤（アセチレンアルコール）０．１部と、有機発泡剤（ＡＩＢＮ）３部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部と、パーオキサイド（日本油脂社製、パーヘキサ２５Ｂ）１部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４５】
【実施例６】
液状ポリマー（Ａ成分）としてポリオレフィンポリオール（出光石油化学社製、エポール、粘度：７．５Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約２５００）１００部と、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）として上記式（２）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン２部と、ヒドロシリル化触媒として白金触媒（塩化白金酸２重量％含有キシレン溶液）０．１部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）２０部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４６】
【実施例７】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）の配合量を１部に変更する以外は、実施例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４７】
【実施例８】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）の配合量を７０部に変更する以外は、実施例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４８】
【実施例９】
液状ポリマー（Ａ成分）として、両末端にビニル基を有するイソブチレン（鐘淵化学社製、エピオンＥＰ２００Ａ、Ｍｎ：約５０００、粘度：８０Ｐａ・ｓ／２５℃）１００部と、ホウ素固溶カーボンブラック（Ｂ成分）としてホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製、ホウ素固溶量：１重量％）１０部と、触媒（アズマックス社製、ＳＩＰ６８３０．０）０．０１部と、ヒドロシリル架橋剤（Ｃ成分）であるフェニル変性メチルＨシロキサン（アズマックス社製、ＨＰＭ５０２）７部とを、常温で攪拌機を用いて混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００４９】
【実施例１０】
液状ポリマー（Ａ成分）として、両末端にビニル基を有するポリアルキレンオキサイド（鐘淵化学社製、サイリルＳＡＴ２００、粘度：２０Ｐａ・ｓ／２５℃）を用いる以外は、実施例９と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例９と同様にして、成形物を得た。
【００５０】
【比較例１】
液状ポリマー（Ａ成分）としてポリプロピレングリコール（ジオール３０００、粘度：０．５５Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約３０００）１００部と、イオン導電剤としてホウ酸塩（日本カーリット社製、ＬＲ１４７）０．３部と、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）０．１５部と、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）２０部と、イソシアネート（ＮＣＯ：２０％、イソシアネートインデックス：１００）１３．８部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、常温で２０分間真空脱泡した後、１４０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００５１】
【比較例２】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例１と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例１と同様にして、成形物を得た。
【００５２】
【比較例３】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例２と同様にして、成形物を得た。
【００５３】
【比較例４】
液状ポリマー（Ａ成分）としてポリエーテルポリオール（三井化学社製、ＥＰ−８２８、ＯＨ価：２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度：１．２５Ｐａ・ｓ／２５℃、Ｍｎ：約６０００）９０部およびポリエーテルポリオール（三井化学社製、ＰＯＰ−３１−２８、ＯＨ価：２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１０部と、ジエタノールアミン２部と、シリコーン系整泡剤（日本ユニカー社製、Ｌ−５３０９）３部と、水（発泡剤）２部と、第三級アミン触媒（花王社製、カオライザーＮｏ．３１）０．５部と、第三級アミン触媒（東ソー社製、トヨキャットＨＸ−３５）０．１部と、錫系触媒（ＤＢＴＤＬ）０．１部と、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）２０部と、イソシアネート（住友バイエルウレタン社製、スミジュールＶＴ−８０、ＮＣＯ％：４５重量％、イソシアネートインデックス：１００〜１３０）３２．５部とを混合して、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を、１８０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００５４】
【比較例５】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例３と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例３と同様にして、成形物を得た。
【００５５】
【比較例６】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例４と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例４と同様にして、成形物を得た。
【００５６】
【比較例７】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例５と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例５と同様にして、成形物を得た。
【００５７】
【比較例８】
ホウ素固溶アセチレンブラックに代えて、ホウ素を固溶していないファーネスブラック（三菱化学社製、♯３０３０）を用いる以外は、実施例６と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例６と同様にして、成形物を得た。
【００５８】
【比較例９】
まず、液状ポリマー（Ａ成分）として、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）とアジピン酸とを所定の割合で混合した後、脱水してなる常温液状ポリオール（大日本インキ化学工業社製、ＯＤ−Ｘ−２３０９、Ｍｎ：約２０００、ＯＨ価：５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度：１１０Ｐａ・ｓ／２５℃）を用意した。そして、この常温液状ポリオール４８部と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（日本ポリウレタン社製、ミリオネートＭＴ、ＮＣＯ％：３３．６重量％）５２部とを混合し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間反応させ、プレポリマーを調製した。一方、上記常温液状ポリオール（大日本インキ化学工業社製、ＯＤ−Ｘ−２３０９）８５部に、２，２′，３，３′−テトラクロロ−４，４′−ジアミノフェニルメタン（ジアミノ化合物）１３．１部を配合し、１５０℃で１時間混合して、ジアミノ化合物を常温液状ポリオールに溶解させた。ついで、この溶解液に、ホウ素を固溶していないケッチェンブラックＥＣ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）１０部と、鎖延長剤である１，４−ブタンジオール３．５部と、架橋剤であるトリメチロールプロパン４部と、アミン系触媒であるトリエチレンジアミン（三共エアプロダクツ社製）１００ｐｐｍとを配合し、８０℃で３０分間混合した後、真空脱泡、脱水を行い、硬化剤液を調製した。このようにして、プレポリマーと硬化剤液とからなる導電性組成物を用意した。そして、上記プレポリマーと硬化剤液とを、プレポリマー：硬化剤液＝１００：１２５（重量混合比）の割合で配合し、真空中７０℃で３０秒間混合した後、１４０℃で３０分間熱処理を行い、成形物を得た。
【００５９】
【比較例１０】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）に代えて、ホウ素を固溶していないケッチェンブラックＥＣ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を用いる以外は、実施例９と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例９と同様にして、成形物を得た。
【００６０】
【比較例１１】
ホウ素固溶アセチレンブラック（電気化学工業社製）１０部に代えて、ホウ素を固溶していないデンカブラック（電気化学工業社製）２０部を用いる以外は、実施例９と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、この導電性組成物を用いて、実施例９と同様にして、成形物を得た。
【００６１】
このようにして得られた実施例品および比較例品を用いて、下記のようにして各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１〜表５に併せて示した。
【００６２】
〔導電性〕
成形物の体積抵抗を、直径５０ｍｍの電極を用いて電圧１０Ｖで測定し、導電性の評価を行った。評価は、体積抵抗が６乗以下のものを○、６乗を超えるものを×とした。
【００６３】
〔粘度〕
各導電性組成物の粘度を、回転式粘度計（Ｂ型）を用いて測定した。評価は、カーボンブラック添加後の粘度が、もとの粘度の１００倍以下のものを○、１００倍を超えるものを×とした。
【００６４】
〔成型性〕
成型物の真直度が、４０μｍ以下のものを○、４０μｍを超えるものを×とした。
【００６５】
〔セル〕
成形物中のセルの大きさの平均が、４００μｍ以下のものを○、４００μｍを超えるものを×とした。
【００６６】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
上記結果から、実施例品は、いずれも導電性に優れ、低粘度で、成型性に優れ、硬度も良好であることがわかる。
【００７２】
これに対して、比較例品は、いずれも粘度が高く、成型性に劣ることがわかる。
【００７３】
【実施例１１】
まず、実施例１と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、軸体である芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした射出成形用金型内に、上記導電性組成物を注型し、１５０℃×４５分の条件で加熱した後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベース層（厚み５ｍｍ）が形成されてなる現像ロールを作製した。
【００７４】
【比較例１２】
比較例１と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、これを用いてベース層を形成する以外は実施例１１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００７５】
【比較例１３】
比較例２と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、これを用いてベース層を形成する以外は実施例１１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００７６】
【比較例１４】
比較例３と同様にして、導電性組成物を調製した。そして、これを用いてベース層を形成する以外は実施例１１と同様にして、現像ロールを作製した。
【００７７】
このようにして得られた実施例品および比較例品の現像ロールを用いて、下記の基準に従い、現像特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表６に併せて示した。
【００７８】
〔現像特性〕
現像ロールをプリンター（ＯＫＩ社製、ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ４００）に組み込み１週間放置した後、環境〔低温低湿（１５℃×１０％ＲＨ）、常温常湿（２５℃×５０％ＲＨ）、高温高湿（３５℃×８５％ＲＨ）〕および電圧（０．１Ｖ、１００Ｖ）変動下で文字画像をプリントして、画像を目視評価した。そして、細線の途切れがなく、画像のかすれが見られないものを○、細線の途切れがあり、画像のかすれが見られるものを×として評価した。
【００７９】
【表６】
上記表の結果から、実施例品のロールは、いずれも比較例品のロールに比べて、現像特性に優れることがわかる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物は、カーボンブラックにホウ素を固溶させてなるホウ素固溶カーボンブラックを用いているため、ホウ素を固溶させていない通常のカーボンブラックに比べて、比表面積が小さくなり、低抵抗となる。その結果、液状ポリマーとの混練時に粘度の上昇を抑制することができ、液状ポリマーとの混練性に優れるとともに、電気抵抗のばらつきが小さく、高導電性で導電性の経時変化が少ないという効果を奏する。
【００８２】
また、本発明の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を電子写真機器用部材、例えば、現像ロールのベース層等として用いた場合、画質が良好で、環境の変化が大きい場合でも画質への影響が少なく、品質の安定性に優れた製品を得ることができる。
Claims (7)
- 下記の（Ａ）および（Ｂ）とともに（Ｃ）を必須成分とする導電性組成物からなる成形物であって、上記導電性組成物を架橋させてなる架橋体の硬度がＪＩＳ Ａ硬度で２〜８０の範囲および上記導電性組成物を発泡させてなる発泡体の硬度がアスカーＣ硬度で１〜８０の範囲の少なくとも一方の範囲に設定されていることを特徴とする電子写真機器用導電性組成物からなる成形物。
（Ａ）室温で液状を示し、自重で塑性変形する液状ポリマー。
（Ｂ）ホウ素固溶カーボンブラック。
（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンまたはフェニル変性メチルＨシロキサンからなるヒドロシリル架橋剤。 - 上記液状ポリマーが、シリコーンポリマー，イソプレンポリマー，ブタジエンポリマー，イソプレン−ブタジエン共重合ポリマー，イソブチレンポリマーおよびアルキレンオキサイドポリマーからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項１記載の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物。
- （Ａ）の数平均分子量が１０００〜１０万である請求項１または２記載の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物。
- （Ａ）の粘度が０．１〜１０００Ｐａ・ｓ／２５℃である請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物。
- （Ｂ）の割合が（Ａ）１００重量部に対して１〜７０重量部の範囲に設定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物。
- （Ａ）〜（Ｃ）に加えて、発泡剤を含有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物。
- 請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子写真機器用導電性組成物からなる成形物を用いたことを特徴とする電子写真機器用部材。
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