JP6251554B2 - Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same - Google Patents
Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6251554B2 JP6251554B2 JP2013250072A JP2013250072A JP6251554B2 JP 6251554 B2 JP6251554 B2 JP 6251554B2 JP 2013250072 A JP2013250072 A JP 2013250072A JP 2013250072 A JP2013250072 A JP 2013250072A JP 6251554 B2 JP6251554 B2 JP 6251554B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic elastomer
- thermoplastic
- semiconductive
- hardness
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 title claims description 135
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 101
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 87
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 84
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 74
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 74
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 46
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 32
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 28
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 16
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 15
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 12
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 8
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZJZXSOKJEJFHCP-UHFFFAOYSA-M lithium;thiocyanate Chemical compound [Li+].[S-]C#N ZJZXSOKJEJFHCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M potassium thiocyanate Chemical compound [K+].[S-]C#N ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229940116357 potassium thiocyanate Drugs 0.000 claims description 3
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 38
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 36
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 21
- -1 adipate ester Chemical class 0.000 description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 19
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 18
- 239000002585 base Substances 0.000 description 17
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 8
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 6
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 229920003251 poly(α-methylstyrene) Polymers 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAEOEMDZDMCHJA-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-[2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]ethyl]amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CCN(CC(O)=O)CC(O)=O)CC(O)=O RAEOEMDZDMCHJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical class C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol bis(2-aminoethyl)tetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCOCCOCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- JAWYRNYHJJDXHX-UHFFFAOYSA-M lithium;perchlorate;trihydrate Chemical compound [Li+].O.O.O.[O-]Cl(=O)(=O)=O JAWYRNYHJJDXHX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 2
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 2
- 102200035859 rs6138 Human genes 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N undecane Chemical compound CCCCCCCCCCC RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- FEODVXCWZVOEIR-UHFFFAOYSA-N (2,4-ditert-butylphenyl) octyl hydrogen phosphite Chemical compound CCCCCCCCOP(O)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C FEODVXCWZVOEIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVHXEHGUEKARKZ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylanthracene Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C=C)=CC=CC3=CC2=C1 UVHXEHGUEKARKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical group CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROHFBIREHKPELA-UHFFFAOYSA-N 2-[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl]prop-2-enoic acid;methane Chemical compound C.CC(C)(C)C1=CC(CC(=C)C(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O.CC(C)(C)C1=CC(CC(=C)C(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O.CC(C)(C)C1=CC(CC(=C)C(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O.CC(C)(C)C1=CC(CC(=C)C(O)=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O ROHFBIREHKPELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoyloxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C)=CC(CCC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1 QSRJVOOOWGXUDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNCSCQSQSGDGES-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]propyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)C(C)CN(CC(O)=O)CC(O)=O XNCSCQSQSGDGES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMQQXDPCRUGSQB-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[bis(carboxymethyl)amino]propyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DMQQXDPCRUGSQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYMDDFRYORANCC-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-[bis(carboxymethyl)amino]-2-hydroxypropyl]-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O WYMDDFRYORANCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNTQHGYREGFBKR-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4-hydroxy-2-(2-hydroxyethyl)butanoic acid Chemical compound OCCC(N)(CCO)C(O)=O ZNTQHGYREGFBKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 2-chlorostyrene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C=C ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHNGPLVDGWOPMD-UHFFFAOYSA-N 2-ethylbutyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCC(CC)COC(=O)C(C)=C CHNGPLVDGWOPMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C(C)=C RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFANXOISJYKQRP-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-4-[1-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butyl]-5-methylphenol Chemical compound C=1C(C(C)(C)C)=C(O)C=C(C)C=1C(CCC)C1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C=C1C PFANXOISJYKQRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbut-1-enylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C=CC1=CC=CC=C1 DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMSZFQAFWHFSPE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxiran-2-ylmethoxycarbonyl)but-3-enoic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(=O)OCC1CO1 NMSZFQAFWHFSPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APMOEFCWQRJOPS-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyl-1,5-dimethylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound CC1=CC=CC(C)(C=C)C1 APMOEFCWQRJOPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUXLDNTZFXDNBA-UHFFFAOYSA-N 6-bromo-2-methyl-4h-1,4-benzoxazin-3-one Chemical compound C1=C(Br)C=C2NC(=O)C(C)OC2=C1 NUXLDNTZFXDNBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUZXDTHZHJTTRO-UHFFFAOYSA-N 7-amino-4h-1,4-benzoxazin-3-one Chemical compound N1C(=O)COC2=CC(N)=CC=C21 RUZXDTHZHJTTRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940120146 EDTMP Drugs 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSVCELGFZIQNCK-UHFFFAOYSA-N N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine Chemical compound OCCN(CCO)CC(O)=O FSVCELGFZIQNCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYXGIOKAKDAARW-UHFFFAOYSA-N N-(2-hydroxyethyl)iminodiacetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CC(O)=O JYXGIOKAKDAARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 description 1
- OXOPJTLVRHRSDJ-SNAWJCMRSA-N [(e)-but-2-enyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C\C=C\COC(=O)C(C)=C OXOPJTLVRHRSDJ-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- VSVVZZQIUJXYQA-UHFFFAOYSA-N [3-(3-dodecylsulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-dodecylsulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-dodecylsulfanylpropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCSCCC(=O)OCC(COC(=O)CCSCCCCCCCCCCCC)(COC(=O)CCSCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCSCCCCCCCCCCCC VSVVZZQIUJXYQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUSUZAGBORAKPY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;n'-[2-(2-aminoethylamino)ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.NCCNCCNCCN RUSUZAGBORAKPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- HIFVAOIJYDXIJG-UHFFFAOYSA-N benzylbenzene;isocyanic acid Chemical class N=C=O.N=C=O.C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 HIFVAOIJYDXIJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJKZSOHUVOQISW-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 GJKZSOHUVOQISW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXTQKJXIZHSXBY-UHFFFAOYSA-N butan-2-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCC(C)OC(=O)C(C)=C VXTQKJXIZHSXBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNOOHTVUSNIPCJ-UHFFFAOYSA-N butan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CCC(C)OC(=O)C=C RNOOHTVUSNIPCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCCC1 OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1CCCCC1 KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRAABIJFUKKEJQ-UHFFFAOYSA-N cyclopentyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCC1 WRAABIJFUKKEJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTQLDZMOTPTCGG-UHFFFAOYSA-N cyclopentyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1CCCC1 BTQLDZMOTPTCGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N decyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C=C FWLDHHJLVGRRHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- JXCHMDATRWUOAP-UHFFFAOYSA-N diisocyanatomethylbenzene Chemical compound O=C=NC(N=C=O)C1=CC=CC=C1 JXCHMDATRWUOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N distearyl thiodipropionate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- AVOLMBLBETYQHX-UHFFFAOYSA-N etacrynic acid Chemical group CCC(=C)C(=O)C1=CC=C(OCC(O)=O)C(Cl)=C1Cl AVOLMBLBETYQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003199 etacrynic acid Drugs 0.000 description 1
- BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N ethene;styrene Chemical group C=C.C=CC1=CC=CC=C1 BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C(C)=C LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004464 hydroxyphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJQJFMSHHYAZJD-UHFFFAOYSA-N lidofenin Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O DJQJFMSHHYAZJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N pentyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C(C)=C GYDSPAVLTMAXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N pentyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C=C ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N phthalic acid di-n-butyl ester Natural products CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006146 polyetheresteramide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002743 polystyrene-poly(ethylene-ethylene/propylene) block-polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000346 polystyrene-polyisoprene block-polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- SRFKWQSWMOPVQK-UHFFFAOYSA-K sodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetate;iron(2+) Chemical compound [Na+].[Fe+2].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O SRFKWQSWMOPVQK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVEOKSIILWWVEO-UHFFFAOYSA-N tetradecyl 3-(3-oxo-3-tetradecoxypropyl)sulfanylpropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCC LVEOKSIILWWVEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006345 thermoplastic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Description
弾性層を有する電子写真用シームレスベルトの弾性層等に用いることができる半導電性熱可塑性エラストマー組成物、それを用いた電子写真用シームレスベルトおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductive thermoplastic elastomer composition that can be used for an elastic layer of an electrophotographic seamless belt having an elastic layer, an electrophotographic seamless belt using the same, and a method for producing the same.
電子写真方式の画像形成装置によって得られる画像の高画質化を目的として、低硬度な弾性層を有する２層又は３層構成の電子写真用シームレスベルトが提案されている。このような弾性層を有する電子写真用シームレスベルトは厚み方向の柔軟性に優れることから、電子写真用シームレスベルトと圧接される画像担持体（感光体等）との転写領域を安定に形成することができると共に、感光体等との間に挟まれたトナーにかかる応力を軽減することが出来る為、画像の中抜けを防止し、細線印字の鮮明度を向上させることができる。また、表面が粗い用紙（ラフ紙）を使用した場合、紙の凹凸への追従性が優れることにより、画像品質の低下を防止できることが知られている。 For the purpose of improving the image quality of an image obtained by an electrophotographic image forming apparatus, a two-layer or three-layer electrophotographic seamless belt having a low hardness elastic layer has been proposed. Since the electrophotographic seamless belt having such an elastic layer is excellent in flexibility in the thickness direction, it is possible to stably form a transfer region between the electrophotographic seamless belt and an image carrier (photoconductor, etc.) that is in pressure contact. In addition, since it is possible to reduce the stress applied to the toner sandwiched between the photosensitive member and the like, it is possible to prevent the image from being lost and to improve the sharpness of fine line printing. In addition, it is known that when paper having a rough surface (rough paper) is used, it is possible to prevent deterioration in image quality due to excellent followability to paper irregularities.
このような弾性層を有する電子写真用シームレスベルトの製造には、従来から様々な方法が検討されている。例えば、特許文献１には、加熱、回転している円筒形金型の内表面に弾性層、基材層となる成形用原料を各々注入し、遠心成形する電子写真用シームレスベルトの製造方法が開示されている。特許文献２には、ベルト形状の基材層に、ゴム、エラストマー等の弾性体からなるシート状の弾性層を巻き付けた後、加熱処理を施すことで一体化した電子写真用シームレスベルトを製造する方法が開示されている。特許文献３には、基材層、弾性層となる熱可塑性樹脂を各々別の押出し機から溶融共押出し法にて円筒形状に成型し、これを所望の幅に切断して得られる電子写真用シームレスベルトの製造方法が開示されている。上記の中でも、溶融共押出し法は低コスト、短工程で製造できる特徴があり、電子写真方式の画像形成装置において好適に用いられている。 Various methods have been conventionally studied for producing an electrophotographic seamless belt having such an elastic layer. For example, Patent Document 1 discloses a method for producing a seamless belt for electrophotography, in which molding raw materials to be an elastic layer and a base material layer are respectively injected into the inner surface of a heated and rotating cylindrical mold, and centrifugal molding is performed. It is disclosed. In Patent Document 2, a sheet-like elastic layer made of an elastic material such as rubber or elastomer is wound around a belt-shaped base material layer, and then an integrated electrophotographic seamless belt is manufactured by heat treatment. A method is disclosed. In Patent Document 3, a thermoplastic resin to be a base material layer and an elastic layer is formed into a cylindrical shape by melt coextrusion from different extruders, and is cut into a desired width for electrophotography. A method for producing a seamless belt is disclosed. Among them, the melt coextrusion method has a feature that it can be produced at a low cost and in a short process, and is suitably used in an electrophotographic image forming apparatus.
一方、電子写真用シームレスベルトの弾性層には、体積抵抗率が１×１０６〜１×１０１１Ω・ｃｍの半導電性であること、及び低硬度であることが求められており、熱可塑性ポリウレタンにイオン伝導性材料を配合して半導電性を付与した弾性層を有する電子写真用シームレスベルトが提案されている（特許文献４）。しかしながら、熱可塑性ポリウレタンはイオン伝導性材料を配合すると容易に半導電性領域の体積抵抗率を示すという特徴を有するものの、ショアＡ硬度が５８未満の柔軟な熱可塑性ポリウレタンはペレット化する際、ストランドを切断し難く、且つ粘着性を有するため切断されたペレット同士が互着するという問題があり、ショアＡ硬度が５８未満の熱可塑性ポリウレタンは押出成形用の工業原料として供給されていない。 On the other hand, the elastic layer of the electrophotographic seamless belt is required to have a semiconductive property with a volume resistivity of 1 × 10 6 to 1 × 10 11 Ω · cm and a low hardness. There has been proposed an electrophotographic seamless belt having an elastic layer obtained by blending an ion conductive material with plastic polyurethane to impart semiconductivity (Patent Document 4). However, although thermoplastic polyurethane has the feature of easily exhibiting a volume resistivity in the semiconductive region when an ion conductive material is blended, a flexible thermoplastic polyurethane having a Shore A hardness of less than 58 is not suitable for stranding. The thermoplastic polyurethane having a Shore A hardness of less than 58 has not been supplied as an industrial raw material for extrusion molding.
そこで、本発明者らは、先に、熱可塑性ポリウレタンの半導電性を維持しつつも、ショアＡ硬度が５８未満である半導電性熱可塑性エラストマー組成物として、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、低硬度熱可塑性エラストマーと、イオン伝導性材料とを含有し、熱可塑性ポリウレタンエラストマーからなる連続相中に、低硬度熱可塑性エラストマーが分散相としてなる海島構造を呈する半導電性熱可塑性エラストマー組成物（特許文献５）を提案したが、該半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと低硬度熱可塑性エラストマーとを溶融状態で混練すると、溶融粘度が急激に低下し、溶融押出し法を用いて成型することが困難であるという問題があった。 Therefore, the present inventors have previously described a thermoplastic polyurethane elastomer and a low hardness as a semiconductive thermoplastic elastomer composition having a Shore A hardness of less than 58 while maintaining the semiconductivity of the thermoplastic polyurethane. A semiconductive thermoplastic elastomer composition having a sea-island structure in which a low-hardness thermoplastic elastomer is dispersed as a dispersed phase in a continuous phase comprising a thermoplastic elastomer and an ion conductive material and made of a thermoplastic polyurethane elastomer (Patent Document) 5), the semiconductive thermoplastic elastomer composition has a drastic drop in melt viscosity when a thermoplastic polyurethane elastomer and a low-hardness thermoplastic elastomer are kneaded in a molten state. There was a problem that it was difficult to mold.
これに対し、本発明者らは、前記組成物に１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する化合物を添加することにより、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを鎖延長して溶融粘度を調製した半導電性熱可塑性エラストマー組成物（特許文献６）を提案したが、該エポキシ基含有化合物の添加だけでは、鎖延長効果は限定的であり、該エポキシ基含有化合物を多量に添加する必要があった。 On the other hand, the present inventors have added a compound containing two or more epoxy groups in one molecule to the above composition, thereby extending the chain of the thermoplastic polyurethane elastomer and adjusting the melt viscosity. A thermoplastic elastomer composition (Patent Document 6) has been proposed, but the chain extension effect is limited only by the addition of the epoxy group-containing compound, and a large amount of the epoxy group-containing compound has to be added.
本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とイオン伝導性材料（Ｃ）よりなる組成物の半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することを課題とし、溶融（共）押出成形することが可能な半導電性熱可塑性エラストマー組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and has a semiconductivity and low hardness of a composition comprising a thermoplastic polyurethane elastomer (A), a low hardness thermoplastic elastomer (B), and an ion conductive material (C). An object of the present invention is to provide a semiconductive thermoplastic elastomer composition that can be melt (co) extruded while maintaining a low viscosity.
本発明者らは、熱可塑性ポリウレタンの優れた半導電性と、低硬度熱可塑性エラストマーの有する低硬度とを維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制し、溶融（共）押出し可能な溶融粘度を有する半導電性熱可塑性エラストマー組成物について鋭意検討した。その結果、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーと、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマーと、イオン伝導性材料よりなる半導電性熱可塑性エラストマー組成物に、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤を配合することにより、優れた半導電性と低硬度とを維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have been able to maintain the excellent semiconductivity of the thermoplastic polyurethane and the low hardness of the low-hardness thermoplastic elastomer, while suppressing a decrease in the melt viscosity and capable of melt (co) extrusion. The present inventors have intensively studied a semiconductive thermoplastic elastomer composition having the following. As a result, a semiconductive thermoplastic elastomer composition comprising a thermoplastic polyurethane elastomer, a low hardness thermoplastic elastomer having a Shore A hardness of less than 58, and an ion conductive material has a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7, In addition, by blending a chelating agent that does not contain a metal element in the molecule, it has been found that it is possible to suppress a decrease in melt viscosity while maintaining excellent semiconductivity and low hardness. It came to complete.
本発明によれば、
（１）熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）以外のショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とを含有し、
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計量１００重量％に対して、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を３０重量％〜９５重量％と、前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を７０重量％〜５重量％とを含有し、さらに前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対してイオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部と、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤（Ｄ）を０．０１重量部〜５重量部と、を含有してなることを特徴とする半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、（２）前記キレート剤（Ｄ）は、アミノカルボン酸系キレート剤及び／またはホスホン酸系キレート剤であることを特徴とする（１）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（３）前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、熱可塑性ポリスチレン系エラストマーであることを特徴とする（１）又は（２）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（４）前記イオン伝導性材料（Ｃ）は、ポリエチレンオキサイドまたはポリエチレンオキサイド共重合体と、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、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムから選ばれる１種以上のイオン電解質とからなるものであることを特徴とする（１）から（３）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（５）粘度調整剤（Ｅ）及び／または酸化防止剤（Ｆ）を含むことを特徴とする（１）から（４）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（６）溶融押出成形用であることを特徴とする（１）から（５）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（７）（１）から（６）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなる弾性層を有する電子写真用シームレスベルトが提供され、
（８）（１）から（６）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなる弾性層と熱可塑性樹脂からなる基材層とを有する電子写真用シームレスベルトの製造方法であって、前記半導電性熱可塑性エラストマー組成物と前記熱可塑性樹脂とを円筒状に溶融共押出ししてベルト形状に成型することを特徴とする電子写真用シームレスベルトの製造方法が提供される。
According to the present invention,
(1) a thermoplastic polyurethane elastomer (A) and a low hardness thermoplastic elastomer (B) having a Shore A hardness of less than 58 other than the thermoplastic polyurethane elastomer (A),
Wherein said thermoplastic polyurethane elastomer (A) with respect to the total amount 100% by weight of a low-hardness thermoplastic elastomer (B), and the thermoplastic polyurethane elastomer (A) 30% to 95% by weight, wherein 70 wt% to 5 wt% of the low-hardness thermoplastic elastomer (B), and further to 100 parts by weight in total of the thermoplastic polyurethane-based elastomer (A) and the low-hardness thermoplastic elastomer (B) 0.1 parts by weight to 10 parts by weight of the ion conductive material (C), 0.01 parts by weight of the chelating agent (D) having a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule And 5 parts by weight of a semiconductive thermoplastic elastomer composition, wherein (2) the chelating agent (D) is an aminocarboxylic acid chelating agent Beauty / or characterized in that it is a phosphonic acid chelating agent (1) semi-conductive thermoplastic elastomer composition according is provided,
(3) The semiconductive thermoplastic elastomer composition according to (1) or (2), wherein the low-hardness thermoplastic elastomer (B) is a thermoplastic polystyrene elastomer,
(4) The ion conductive material (C) is composed of polyethylene oxide or polyethylene oxide copolymer and lithium perchlorate, sodium perchlorate, potassium perchlorate, lithium thiocyanate, sodium thiocyanate, potassium thiocyanate. The semiconductive thermoplastic elastomer composition according to any one of (1) to (3), characterized in that it comprises one or more selected ion electrolytes,
(5) The semiconductive thermoplastic elastomer composition according to any one of (1) to (4), comprising a viscosity modifier (E) and / or an antioxidant (F),
(6) The semiconductive thermoplastic elastomer composition according to any one of (1) to (5), which is used for melt extrusion molding,
(7) A seamless belt for electrophotography having an elastic layer made of the semiconductive thermoplastic elastomer composition according to any one of (1) to (6) is provided.
(8) A method for producing a seamless belt for electrophotography having an elastic layer made of the semiconductive thermoplastic elastomer composition according to any one of (1) to (6) and a base material layer made of a thermoplastic resin. There is provided a method for producing a seamless belt for electrophotography, characterized in that the semiconductive thermoplastic elastomer composition and the thermoplastic resin are melt-coextruded into a cylindrical shape and molded into a belt shape.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性を示すとともに、低硬度であることから、電子写真用弾性部材として使用することができ、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に使用することができる。また、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性と低硬度とを維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することが可能である為、溶融（共）押出し法で成形される用途に好適に使用することができる。さらに、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトは、溶融共押出し法により低コスト且つ短工程で製造することができるとともに、基材層の熱可塑性樹脂の溶融粘度と弾性層の半導電性熱可塑性エラストマー組成物の溶融粘度とを近づけることができる為、各層の厚み精度に優れ、流れムラのない良好な外観を有するという効果を奏する。 The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention exhibits excellent semiconductivity and low hardness, and therefore can be used as an elastic member for electrophotography. It can be suitably used as a layer. In addition, the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention can suppress a decrease in melt viscosity while maintaining excellent semiconductivity and low hardness, and therefore a melt (co) extrusion method. It can be suitably used for applications molded by Furthermore, an electrophotographic seamless belt using the semiconductive thermoplastic elastomer composition as an elastic layer can be produced at a low cost and in a short process by a melt coextrusion method, and the thermoplastic resin of the base material layer Since the melt viscosity and the melt viscosity of the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the elastic layer can be brought close to each other, the thickness accuracy of each layer is excellent, and an excellent appearance with no flow unevenness is obtained.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）と、キレート剤（Ｄ）と、を配合していることを特徴とする。さらに詳しくは、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とイオン伝導性材料（Ｃ）とを含有する組成物は、イオン伝導性材料（Ｃ）によって半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相を連続相（海）とし、低硬度熱可塑性エラストマー相を分散相（島）とする海島構造または相互連結構造を呈することで、優れた半導電性及び低硬度化を達成することができるものであるが、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とを溶融状態で混練すると、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）或いは低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）中に不純物として含まれる金属イオンが、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）或いは低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の熱分解反応（ウレタン結合やエステル結合等の切断）を促進し、分子量を低下させ、溶融粘度を急激に低下させていると考えられる為、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤（Ｄ）を配合することにより、優れた半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することができるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises a thermoplastic polyurethane elastomer (A), a low hardness thermoplastic elastomer (B) having a Shore A hardness of less than 58, an ion conductive material (C), and a chelate. It is characterized by blending the agent (D). More specifically, the composition containing the thermoplastic polyurethane elastomer (A), the low-hardness thermoplastic elastomer (B), and the ion conductive material (C) exhibits semiconductivity due to the ion conductive material (C). Excellent semi-conductivity and low hardness achieved by exhibiting a sea-island structure or interconnected structure with the thermoplastic polyurethane elastomer phase as the continuous phase (sea) and the low-hardness thermoplastic elastomer phase as the dispersed phase (islands) However, when the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B) are kneaded in a molten state, the thermoplastic polyurethane elastomer (A) or the low hardness thermoplastic elastomer (B ) Metal ions contained as impurities in the thermoplastic polyurethane elastomer (A) or low-hardness thermoplastic elastomer. The hydrogen ion concentration (pH) is less than 7 because it is thought that the thermal decomposition reaction (breakage of urethane bonds, ester bonds, etc.) of the streamer (B) is promoted, the molecular weight is lowered, and the melt viscosity is drastically lowered. And by mix | blending the chelating agent (D) which does not contain a metal element in a molecule | numerator, the fall of melt viscosity can be suppressed, maintaining the outstanding semiconductivity and low hardness.
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）］
本発明に用いられる熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とは、長鎖ジオール、及び短鎖ジオールとジイソシアネートを主原料として合成される分子構造中にウレタン結合を有するポリマーであり、分子中にソフトセグメントとハードセグメントを有し、熱可塑性と弾性とを示す。前記したジオールとしては、例えば１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、エチレングリコール等の短鎖ジオール、両末端に水酸基を有するポリエーテル、両末端に水酸基を有するポリエステル、両末端に水酸基を有するポリカーボネート等の長鎖ジオールが挙げられる。前記したジイソシアネートとしては、例えばジフェニルメタンジイソシアネート、水添したジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート等が挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーは、上記した長鎖ジオールの種類により、ポリエーテル系、アジペートエステル系、カプロラクトンエステル系、ポリ炭酸エステル系等に分けられるが、それらから選ばれる一種、或いは２種以上を混合して用いることができる。
[Thermoplastic polyurethane-based elastomer (A)]
The thermoplastic polyurethane-based elastomer (A) used in the present invention is a polymer having a urethane bond in a molecular structure synthesized from a long-chain diol and a short-chain diol and a diisocyanate as main raw materials, and a soft segment in the molecule. And a hard segment, exhibiting thermoplasticity and elasticity. Examples of the diol include short chain diols such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and ethylene glycol, polyethers having hydroxyl groups at both ends, polyesters having hydroxyl groups at both ends, and hydroxyl groups at both ends. Long-chain diols such as polycarbonate having Examples of the diisocyanate include diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and toluylene diisocyanate. Thermoplastic polyurethane elastomers are classified into polyether, adipate ester, caprolactone ester, polycarbonate ester, etc., depending on the type of long-chain diol described above, but one or more selected from them. Can be mixed and used.
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）は、低硬度で柔軟性を有する半導電性熱可塑性エラストマー組成物を得ることを目的としている為、ショアＡ硬度は低い方が好ましく、ショアＡ硬度は７５以下が好ましい。より好ましくはショアＡ硬度が７０以下であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が６５以下である。また、ショアＡ硬度が５８未満の熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）は、ペレット化する際、ストランドを切断し難く、且つ粘着性を有するため切断されたペレット同士が互着する問題があり、ショアＡ硬度５８未満の熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）は押出成形用の工業原料として供給されていない。 Since the thermoplastic polyurethane elastomer (A) is intended to obtain a semiconductive thermoplastic elastomer composition having low hardness and flexibility, the Shore A hardness is preferably low, and the Shore A hardness is 75 or less. Is preferred. More preferably, the Shore A hardness is 70 or less, and further preferably the Shore A hardness is 65 or less. In addition, the thermoplastic polyurethane elastomer (A) having a Shore A hardness of less than 58 has a problem that, when pelletized, the strands are difficult to cut and have adhesiveness so that the cut pellets adhere to each other. The thermoplastic polyurethane elastomer (A) having an A hardness of less than 58 is not supplied as an industrial raw material for extrusion molding.
［低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）］
本発明に用いられる低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする。熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）へショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を配合することにより、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーの持つ半導電性を維持しつつも、低硬度化を達成することができ、当該組成物からなる電子写真用シームレスベルトは厚み方向の柔軟性に優れることから、高精細かつ高品質な画像を提供することができる。低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）のショアＡ硬度は、低い方が好ましく、好ましくはショアＡ硬度が５０未満であり、より好ましくはショアＡ硬度が４５未満である。
[Low hardness thermoplastic elastomer (B)]
The low hardness thermoplastic elastomer (B) used in the present invention is characterized by having a Shore A hardness of less than 58. By blending the thermoplastic polyurethane elastomer (A) with a low hardness thermoplastic elastomer (B) having a Shore A hardness of less than 58, the hardness can be reduced while maintaining the semiconductivity of the thermoplastic polyurethane elastomer. The seamless belt for electrophotography made of the composition can be achieved, and can provide a high-definition and high-quality image because of excellent flexibility in the thickness direction. The Shore A hardness of the low-hardness thermoplastic elastomer (B) is preferably lower, preferably the Shore A hardness is less than 50, more preferably the Shore A hardness is less than 45.
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が室温以下のゴム状高分子の網目鎖に相当するソフトセグメントのゴム相と、三次元網目の架橋点の役割を果たすハードセグメントの拘束相から構成されるものであり、例えば、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー、熱可塑性アクリル系エラストマー、熱可塑性フッ素系エラストマー、熱可塑性ポリ塩化ビニル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー、熱可塑性ポリブタジエン系エラストマー、熱可塑性ポリイソプレン系エラストマー等が挙げられ、これらの中から選ばれる一種、或いは二種以上を用いることができる。上記の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の中でも、低硬度で柔軟性に優れることから、熱可塑性ポリスチレン系エラストマーが好ましい。 The low-hardness thermoplastic elastomer (B) is a hard segment that functions as a rubber phase of a soft segment corresponding to a network chain of a rubbery polymer having a glass transition temperature (Tg) of room temperature or less and a crosslinking point of a three-dimensional network. For example, thermoplastic polystyrene elastomers, thermoplastic acrylic elastomers, thermoplastic fluorine elastomers, thermoplastic polyvinyl chloride elastomers, thermoplastic polyamide elastomers, thermoplastic polyolefin elastomers , Thermoplastic polybutadiene-based elastomers, thermoplastic polyisoprene-based elastomers, and the like, and one or two or more selected from these can be used. Among the low-hardness thermoplastic elastomers (B), a thermoplastic polystyrene-based elastomer is preferable because of its low hardness and excellent flexibility.
［熱可塑性ポリスチレン系エラストマー］
本発明に用いられる熱可塑性ポリスチレン系エラストマーは、ハードセグメントとなるスチレン系重合体ブロックとソフトセグメントとなる重合体ブロックから構成されるものである。ハードセグメントとなるスチレン系重合体ブロックとしては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ（ターシャリー）−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等のスチレン系単量体の重合体ブロックが挙げられる。ソフトセグメントとなる重合体ブロックとしては、例えばブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン等の共役ジエン系単量体の重合体ブロック、エチレン、プロピレン、１−ブテン等のビニル系単量体の重合体ブロックが挙げられる。
[Thermoplastic polystyrene-based elastomer]
The thermoplastic polystyrene elastomer used in the present invention is composed of a styrene polymer block to be a hard segment and a polymer block to be a soft segment. Examples of the styrene polymer block to be a hard segment include styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, pt (tertiary) -butylstyrene, 1,3-dimethylstyrene, α-methylstyrene, vinylnaphthalene. And polymer blocks of styrenic monomers such as vinyl anthracene. Examples of the polymer block serving as the soft segment include conjugated diene monomers such as butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene. And polymer blocks of vinyl monomers such as ethylene, propylene and 1-butene.
前記熱可塑性ポリスチレン系エラストマーとしては、例えばスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−イソプレン共重合体（ＳＩＲ）、スチレン−エチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソプレン−ポリ（α−メチルスチレン）、スチレン−クロロプレンゴム（ＳＣＲ）、及びこれらの水素添加物が挙げられる。上記の熱可塑性ポリスチレン系エラストマーの中でも低硬度であることから、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物及びスチレン−イソプレン−スチレン共重合体が好ましい。 Examples of the thermoplastic polystyrene elastomer include styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEPS), and styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene block. Copolymer (SEEPS), Styrene-butadiene copolymer (SBR), Styrene-isoprene copolymer (SIR), Styrene-ethylene copolymer, Styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), Styrene-isoprene -Styrene block copolymer (SIS), styrene-isoprene-butadiene-styrene block copolymer (SIBS), poly (α-methylstyrene) -polybutadiene-poly (α-methylstyrene), poly (α-methylstyrene) Polyisoprene - poly (alpha-methylstyrene), styrene - chloroprene rubber (SCR), and include hydrogenated products thereof. Among the thermoplastic polystyrene elastomers described above, a hydrogenated product of styrene-butadiene copolymer and a styrene-isoprene-styrene copolymer are preferred because of their low hardness.
［イオン伝導性材料（Ｃ）］
本発明に用いられるイオン伝導性材料（Ｃ）とは、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド共重合体、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルエステル、アイオノマー（側鎖にカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、４級アンモニウム塩を有するポリマー）、イオン電解質等が挙げられ、これらを単独で、或いは二種類以上を併用することができる。特に、上記したイオン伝導性材料（Ｃ）のうちでポリエレンオキサイドまたはポリエチレンオキサイド共重合体と、イオン電解質とを組み合わせて用いるのが好ましい。
[Ion conductive material (C)]
The ion conductive material (C) used in the present invention is polyethylene oxide, polyethylene oxide copolymer, polyether ester amide, polyether ester, ionomer (alkali metal salt of carboxylic acid in side chain, alkali metal of sulfonic acid) Salt, a polymer having a quaternary ammonium salt), an ionic electrolyte, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In particular, among the above-described ion conductive materials (C), it is preferable to use a combination of polyene oxide or polyethylene oxide copolymer and an ionic electrolyte.
本発明に用いられるポリエチレンオキサイド、またはポリエチレンオキサイド共重合体としては、数平均分子量が３０００以上のポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、ポリエチレンオキサイド同士をジイソシアネートや多塩基酸で部分的に結合した部分架橋ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドとをジイソシアネートや多塩基酸で部分的に結合した部分架橋ポリエチレンオキサイド共重合体が挙げられる。ポリエチレンオキサイド、またはポリエチレンオキサイド共重合体の数平均分子量が３０００未満の場合は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）および低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）へ添加したポリエチレンオキサイド、またはポリエチレンオキサイド共重合体が表面へブリードアウトすることがあり（ブリード現象）、このブリード現象は、電子写真用シームレスベルト等において、転写不良を引き起こす要因となる。 Examples of the polyethylene oxide or polyethylene oxide copolymer used in the present invention include polyethylene oxide having a number average molecular weight of 3000 or more, a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, and polyethylene oxides partially mixed with diisocyanate or polybasic acid. And a partially crosslinked polyethylene oxide copolymer in which polyethylene oxide and polypropylene oxide are partially bonded with diisocyanate or polybasic acid. When the number average molecular weight of the polyethylene oxide or polyethylene oxide copolymer is less than 3000, the polyethylene oxide or polyethylene oxide copolymer added to the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B) The surface may bleed out (bleed phenomenon), and this bleed phenomenon causes a transfer failure in an electrophotographic seamless belt or the like.
本発明に用いられるイオン電解質としては、アルカリ金属のチオシアン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、アルカリ金属とハロゲン含有酸素酸から得られる塩を単独、或いは複数種組合せて用いることができ、これらのうち特に、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、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムが好ましい。 As the ionic electrolyte used in the present invention, alkali metal thiocyanates, phosphates, sulfates, salts obtained from alkali metals and halogen-containing oxygen acids can be used singly or in combination. Of these, lithium perchlorate, sodium perchlorate, potassium perchlorate, lithium thiocyanate, sodium thiocyanate, and potassium thiocyanate are particularly preferable.
［キレート剤（Ｄ）］
本発明に用いられるキレート剤（Ｄ）は、金属イオンと配位してキレート錯体を形成する化合物であり、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないことを特徴とする。熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とを溶融状態で混練することで溶融粘度が急激に低下するが、キレート剤の中でも、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤（Ｄ）を配合することにより、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）或いは低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の熱分解反応（ウレタン結合やエステル結合等の切断）を抑制し、溶融粘度の低下を抑制することができるものである。
[Chelating agent (D)]
The chelating agent (D) used in the present invention is a compound that coordinates with a metal ion to form a chelate complex, and has a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and does not contain a metal element in the molecule. And The melt viscosity is drastically lowered by kneading the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B) in a molten state. Among chelating agents, the hydrogen ion concentration (pH) is less than 7, In addition, by adding a chelating agent (D) that does not contain a metal element in the molecule, the thermal decomposition reaction of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) or the low hardness thermoplastic elastomer (B) (breakage of urethane bonds, ester bonds, etc.) ) And the decrease in melt viscosity can be suppressed.
前記キレート剤（Ｄ）としては、アミノカルボン酸系キレート剤、ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、トリメチレンジニトリロ四酢酸（ＰＤＴＡ）、［（２−ヒドロキシトリメチレン）ビスニトリロ］四酢酸（ＤＴＰＡ−ＯＨ）、［（２−ヒドロキシエチル）イミノ］二酢酸（ＨＩＤＡ）、ビス（２−ヒドロキシルエチル）アミノ酢酸（ＤＨＥＧ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）等が挙げられ、これらの中から選ばれる一種、或いは二種以上を用いることができる。ホスホン酸系キレート剤としては、例えば、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）（ＮＴＭＰ）、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸（ＰＢＴＣ）、エチレンビス（ニトリロビスメチレン）テトラキスホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）等が挙げられ、これらの中から選ばれる一種、或いは二種以上を用いることができる。上記の中でも、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸は、溶融粘度の低下を抑制する効果に優れることから好ましい。また、上記したアミノカルボン酸系キレート剤とホスホン酸系キレート剤とを組み合わせて用いても良い。 Examples of the chelating agent (D) include aminocarboxylic acid chelating agents and phosphonic acid chelating agents. Examples of the aminocarboxylic acid chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), Trimethylene dinitrilotetraacetic acid (PDTA), [(2-hydroxytrimethylene) bisnitrilo] tetraacetic acid (DTPA-OH), [(2-hydroxyethyl) imino] diacetic acid (HIDA), bis (2-hydroxylethyl) Aminoacetic acid (DHEG), glycol ether diamine tetraacetic acid (GEDTA) etc. are mentioned, The 1 type chosen from these, or 2 or more types can be used. Examples of phosphonic acid chelating agents include 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), nitrilotris (methylenephosphonic acid) (NTMP), 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC). ), Ethylenebis (nitrilobismethylene) tetrakisphosphonic acid (EDTMP), and the like, and one or more selected from these can be used. Among these, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, and triethylenetetraminehexaacetic acid are preferable because they are excellent in the effect of suppressing the decrease in melt viscosity. Further, the aminocarboxylic acid chelating agent and the phosphonic acid chelating agent described above may be used in combination.
また、本発明に用いられるキレート剤（Ｄ）は、分子中に金属元素を含まないことを特徴とするものであるが、ここでいう分子中に金属元素を有さないキレート剤とは、上述した化合物の金属塩は含まないことを意味する。 In addition, the chelating agent (D) used in the present invention is characterized by not containing a metal element in the molecule, and the chelating agent having no metal element in the molecule here is the above-mentioned. It means that the metal salt of the obtained compound is not included.
［粘度調整剤（Ｅ）］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、上記のキレート剤（Ｄ）に加え、粘度調整剤（Ｅ）を含むことが好ましい。粘度調整剤（Ｅ）を配合することで、キレート剤（Ｄ）により溶融粘度の低下を抑制することができるとともに、粘度調整剤（Ｅ）により、溶融粘度を上昇させることができる為、相乗効果によって所望の溶融粘度に調製することが容易となる。本発明に用いられる粘度調整剤（Ｅ）は、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有することを特徴とする２種類以上のモノマーから構成される共重合体である。１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する共重合体を粘度調整剤（Ｅ）として用いることにより、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）の末端基（アミノ基、水酸基、カルボキシル基等）と粘度調整剤（Ｅ）中のエポキシ基とが反応し、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）同士をつなぐことで溶融粘度を上昇させることができる。
[Viscosity adjustment agent (E)]
Semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention, in addition to the above chelating agent (D), preferably contains a viscosity adjustment agent (E). By blending viscosity adjustment agent (E), it is possible to suppress the reduction in melt viscosity by the chelating agent (D), the viscosity adjustment agent (E), since it is possible to increase the melt viscosity, It becomes easy to adjust to a desired melt viscosity by a synergistic effect. Viscosity adjustment agent used in the present invention (E) is a copolymer composed of two or more monomers, characterized by containing two or more epoxy groups in one molecule. Viscosity adjustment agent a copolymer containing two or more epoxy groups in a molecule by using as (E), end groups of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) (amino group, a hydroxyl group and a carboxyl group) and react with the epoxy groups in the viscosity adjustment agent (E), it is possible to increase the melt viscosity by connecting the thermoplastic polyurethane elastomer (a) with each other.
前記粘度調整剤（Ｅ）は、少なくとも、エポキシ基を含有するモノマーと、エポキシ基を含有しないモノマーから構成される共重合体であることが好ましい。粘度調整剤（Ｅ）を構成するエポキシ基を含有するモノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等の１，２−エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステル、アリルグリシジルエーテル、エタクリン酸グリシジル、イタコン酸グリシジル等が挙げられる。粘度調整剤（Ｅ）を構成するエポキシ基を含有しないモノマーとしては、エチレン、（メタ）アクリル酸エステル系モノマー及びスチレン系モノマーを好適に使用することができ、これらは併用しても良い。尚、本明細書で使用する用語（メタ）アクリル酸エステルには、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの両方が含まれる。
The viscosity adjustment agent (E) comprises at least a monomer containing an epoxy group, it is preferable from a monomer containing no epoxy group is a copolymer composed. As the monomer containing an epoxy group that constitutes the viscosity adjustment agent (E), for example, glycidyl acrylate, containing 1,2-epoxy groups such as glycidyl methacrylate (meth) acrylic acid esters, allyl glycidyl ether, ethacrynic acid Examples thereof include glycidyl and glycidyl itaconate. The monomer containing no epoxy group constituting viscosity adjustment agent (E), ethylene, (meth) can be preferably used acrylic acid ester monomer and styrene monomer, it may be used in combination. The term (meth) acrylic acid ester used in this specification includes both acrylic acid esters and methacrylic acid esters.
前記粘度調整剤（Ｅ）を構成するエポキシ基を含有するモノマーと共重合させる（メタ）アクリル酸エステル系モノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−アミル、アクリル酸ｉ−アミル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチルブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−デシル、アクリル酸メチルシクロヘキシル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｎ−アミル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ｉ−アミル、メタクリル酸ｓ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルブチル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸シンナミル、メタクリル酸クロチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸２−エトキシエチル、メタクリル酸イソボルニル等が挙げられるが、それらに限定されるものではない。
Examples of the monomer copolymerized to (meth) acrylic acid ester monomer containing an epoxy group that constitutes the viscosity adjustment agent (E), methyl acrylate, ethyl acrylate, n- propyl, acrylic acid i- Propyl, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl acrylate, i-amyl acrylate, isobornyl acrylate, n-hexyl acrylate, acrylic acid 2-ethylbutyl, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n-decyl acrylate, methyl cyclohexyl acrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, methacryl Acid n-butyl, metac I-propyl phosphate, i-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, i-amyl methacrylate, s-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylbutyl methacrylate, methacrylic acid Examples include, but are not limited to, methylcyclohexyl, cinnamyl methacrylate, crotyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, and isobornyl methacrylate.
前記粘度調整剤（Ｅ）を構成するエポキシ基を含有するモノマーと共重合させるスチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ビニルピリジン、およびこれらの化学種の混合物が挙げられる。
Examples of the styrene monomer to be copolymerized with the monomers containing an epoxy group that constitutes the viscosity adjustment agent (E), styrene, alpha-methyl styrene, vinyl toluene, p- methyl styrene, t- butyl styrene, o- chloro Styrene, vinyl pyridine, and mixtures of these species.
前記粘度調整剤（Ｅ）としては、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）共重合体、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−エチレン（Ｅｔ）−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）共重合体、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−エチレン（Ｅｔ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体等が挙げられる。上記の中でも、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との相溶性を向上させるには、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）共重合体が好ましい。また、これらの粘度調整剤（Ｅ）は組み合わせて用いても良い。
As the viscosity adjustment agent (E), glycidyl methacrylate (GMA) - methyl methacrylate (MMA) copolymer, glycidyl methacrylate (GMA) - styrene (St) copolymer, glycidyl methacrylate (GMA) - ethylene (Et ) -Methyl methacrylate (MMA) copolymer, glycidyl methacrylate (GMA) -ethylene (Et) -styrene (St) copolymer, and the like. Among these, a glycidyl methacrylate (GMA) -methyl methacrylate (MMA) copolymer is preferable in order to improve the compatibility between the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B). May also be used in combination these viscosity adjustment agent (E) is.
前記粘度調整剤（Ｅ）のエポキシ当量は、１００ｇ／ｅｑ〜１２００ｇ／ｅｑであることが好ましい。エポキシ当量は、１５０ｇ／ｅｑ〜１１００ｇ／ｅｑであることがより好ましく、２００ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑであることがさらに好ましい。粘度調整剤（Ｅ）のエポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ未満であると、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と反応するエポキシ基の数が多く、ゲルが発生する恐れがあるばかりでなく、電気抵抗及びショアＡ硬度が上昇する恐れがある。また、粘度調整剤（Ｅ）のエポキシ当量が１２００ｇ／ｅｑを超えると添加量を増やしても溶融粘度の上昇が小さい。尚、エポキシ当量とは、エポキシ基を１当量含有する粘度調整剤（Ｅ）の重量（ｇ）である。
The epoxy equivalent of the viscosity adjustment agent (E) is preferably 100g / eq~1200g / eq. The epoxy equivalent is more preferably 150 g / eq to 1100 g / eq, and still more preferably 200 g / eq to 1000 g / eq. The epoxy equivalent of the viscosity adjustment agent (E) is less than 100 g / eq, a high number of epoxy groups which react with the thermoplastic polyurethane elastomer (A), not only there is a possibility that the gel may occur, the electrical resistance And the Shore A hardness may increase. Also, a small increase in melt viscosity by increasing the addition amount of the epoxy equivalent of the viscosity adjustment agent (E) is more than 1200 g / eq. Incidentally, the epoxy equivalent is the weight of the epoxy group 1 equivalent content to viscosity adjustment agent (E) (g).
本発明に用いられる粘度調整剤（Ｅ）の数平均分子量は、３０００以上であることが好ましい。数平均分子量は、３０００〜１００００００であることが好ましく、５０００〜７０００００であることがより好ましく、６０００〜５０００００であることがさらに好ましい。粘度調整剤（Ｅ）の数平均分子量が３０００未満であると、未反応の粘度調整剤（Ｅ）が表面へブリードアウトすることがあり（ブリード現象）、このブリード現象は、電子写真用シームレスベルト等において、転写不良を引き起こす要因となる。
The number average molecular weight of the viscosity adjustment agent (E) used in the present invention is preferably 3,000 or more. The number average molecular weight is preferably 3000 to 1000000, more preferably 5000 to 700000, and still more preferably 6000 to 500000. When the number average molecular weight of the viscosity adjustment agent (E) is less than 3000, viscosity adjustment agents unreacted (E) is sometimes bleed out to the surface (bleeding phenomenon), the bleed phenomenon, for electrophotography In a seamless belt or the like, it becomes a factor causing transfer failure.
［酸化防止剤（Ｆ）］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、上記のキレート剤（Ｄ）に加え、酸化による熱劣化、架橋等を抑え、耐熱性を向上させる為、酸化防止剤（Ｆ）を含むことが好ましい。キレート剤（Ｄ）により溶融粘度の低下を抑制することができるとともに、酸化防止剤（Ｆ）を配合することで、酸化防止剤（Ｆ）により耐熱性を向上させることができる為、相乗効果によって溶融粘度の低下を抑制することが容易となる。前記酸化防止剤（Ｆ）としては、従来公知のものを用いることができ、特に限定するものではないが、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等を用いることができる。本発明に用いられるフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３´，５´−ジ−ｔ−ブチル−４´−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、トリス［ｎ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、４，４´−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコールビス［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート］、３，９−ビス｛２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられ、これらの中から選ばれる一種、或いは二種以上を用いることができる。
[Antioxidant (F)]
In addition to the chelating agent (D), the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention may contain an antioxidant (F) in order to suppress thermal deterioration due to oxidation, crosslinking, etc., and to improve heat resistance. preferable. The chelating agent (D) can suppress a decrease in melt viscosity, and by adding the antioxidant (F), the antioxidant (F) can improve the heat resistance. It is easy to suppress a decrease in melt viscosity. As said antioxidant (F), a conventionally well-known thing can be used, Although it does not specifically limit, For example, a phenolic antioxidant, phosphorus antioxidant, sulfur type antioxidant, etc. are used. be able to. Examples of the phenolic antioxidant used in the present invention include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol and n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-. Hydroxyphenyl) propionate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, tris [n- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) ) Isocyanurate, 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], 3, 9-bis {2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl} -2 4,8,10- tetraoxaspiro [5,5] undecane and the like, one selected from these, or may be used two or more.
本発明に用いられるリン系酸化防止剤としては、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−４−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、２，２−メチルビス（４，６−ジ−ｔ−ブチル−フェニル）オクチルホスファイト等が挙げられ、これらの中から選ばれる一種、或いは二種以上を用いることができる。 Examples of phosphorus antioxidants used in the present invention include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite and bis (2,6-di-t-4-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol. -Di-phosphite, 2,2-methylbis (4,6-di-t-butyl-phenyl) octyl phosphite and the like can be mentioned, and one or two or more selected from these can be used.
本発明に用いられるイオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３´−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３´−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３´−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）等が挙げられ、これらの中から選ばれる一種、或いは二種以上を用いることができる。また、上記のフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤は、組み合わせて用いても良い。 Examples of the sulfur-based antioxidant used in the present invention include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, Pentaerythritol tetrakis (3-lauryl thiopropionate) etc. are mentioned, The 1 type chosen from these, or 2 or more types can be used. Moreover, you may use combining said phenolic antioxidant, phosphorus antioxidant, and sulfur type antioxidant.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物には、必要に応じてその特性を損なわない範囲の電子伝導性材料、アンチブロッキング剤、滑材、相溶化剤、加工助剤等の各種配合剤や染料、顔料等の着色剤等の他の成分を配合することも可能である。 In the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention, various compounding agents such as an electron conductive material, an antiblocking agent, a lubricant, a compatibilizing agent, a processing aid and the like within a range that does not impair the characteristics, if necessary, It is also possible to mix other components such as colorants such as dyes and pigments.
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との組成比］
次いで、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を構成する各成分の組成比について説明する。本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を３０重量％〜９５重量％と、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を７０重量％〜５重量％とを含有してなることを特徴とする。低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の含有率は６５重量％〜１０重量％が好ましく、６０重量％〜１５重量％がより好ましく、５０重量％から２５重量％がさらに好ましい。熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との組成比を上記範囲とすることにより、イオン伝導性材料（Ｃ）により半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相としてなる海島構造または相互連結構造を呈し、これにより優れた半導電性と低硬度を示す。低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の含有率が７０重量％を超えると、組成物中における連続相と分散相とが逆転して相転移が起きる為、電気抵抗が高くなり、電子写真用弾性部材や電子写真用シームレスベルトの弾性層として好ましくない。
[Composition ratio of thermoplastic polyurethane elastomer (A) and low hardness thermoplastic elastomer (B)]
Next, the composition ratio of each component constituting the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention will be described. The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention contains 30% to 95% by weight of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and 70% to 5% by weight of the low hardness thermoplastic elastomer (B). It is characterized by becoming. The content of the low-hardness thermoplastic elastomer (B) is preferably 65% by weight to 10% by weight, more preferably 60% by weight to 15% by weight, and further preferably 50% by weight to 25% by weight. By setting the composition ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B) within the above range, the thermoplastic polyurethane elastomer (A) that exhibits semiconductivity by the ion conductive material (C). In the continuous phase consisting of the above, it exhibits a sea-island structure or an interconnected structure in which the low-hardness thermoplastic elastomer (B) serves as a dispersed phase, thereby exhibiting excellent semiconductivity and low hardness. If the content of the low-hardness thermoplastic elastomer (B) exceeds 70% by weight, the continuous phase and the dispersed phase in the composition are reversed and phase transition occurs, resulting in an increase in electrical resistance and an electrophotographic elastic member. Or as an elastic layer of a seamless belt for electrophotography.
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とイオン伝導性材料（Ｃ）との組成比］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対してイオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部配合してなる。イオン伝導性材料（Ｃ）の配合量は、０．１重量部〜８重量部が好ましく、０．１重量部〜５重量部がより好ましい。イオン伝導性材料の配合量が０．１重量部未満であると所期の半導電性を示す熱可塑性エラストマー組成物が得られないので好ましくなく、逆に配合量が１０重量部を超えると添加量に見合った電気抵抗の低下が見られないばかりでなく、電気抵抗の環境依存性が大きくなり好ましくない。
[Composition ratio of thermoplastic polyurethane elastomer (A) and low hardness thermoplastic elastomer (B) to ion conductive material (C)]
The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises 0.1 parts of the ion conductive material (C) with respect to 100 parts by weight of the total of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B). Part by weight to 10 parts by weight are blended. The blending amount of the ion conductive material (C) is preferably 0.1 to 8 parts by weight, and more preferably 0.1 to 5 parts by weight. If the blending amount of the ion conductive material is less than 0.1 parts by weight, a thermoplastic elastomer composition exhibiting the desired semiconductivity cannot be obtained, and conversely, if the blending amount exceeds 10 parts by weight, it is added. Not only does the decrease in the electric resistance commensurate with the amount not seen, but the environmental dependency of the electric resistance becomes large, which is not preferable.
また、イオン伝導性材料（Ｃ）としてイオン電解質を含む場合、イオン電解質は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対して０．０１重量部〜３．０重量部配合されていることが好ましく、更には０．０１重量部〜２．５重量部配合されていることがより好ましい。イオン電解質を０．０１重量部〜３．０重量部配合することによって、電気抵抗が低くなるとともに、粘度調整剤（Ｅ）中のエポキシ基と熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）の末端基との反応の触媒として作用し、溶融粘度を効果的に上昇させることができる。また、イオン電解質が０．０１重量部未満であると、所期の半導電性を示す半導電性熱可塑性エラストマー組成物が得られにくいので好ましくなく、イオン電解質の配合量が３．０重量部を超えると、電気抵抗の環境依存性が大きくなり好ましくない。
Further, when an ion electrolyte is included as the ion conductive material (C), the ion electrolyte is 0.01 weight with respect to a total of 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B). Part to 3.0 parts by weight is preferable, and 0.01 part to 2.5 parts by weight is more preferable. The ionic electrolyte by blending 3.0 parts by weight 0.01 parts by weight, with the electrical resistance is low, and the terminal groups of the viscosity adjustment agent epoxy groups in (E) and a thermoplastic polyurethane elastomer (A) It can act as a catalyst for this reaction and can effectively increase the melt viscosity. Further, when the ion electrolyte is less than 0.01 parts by weight, it is not preferable because it is difficult to obtain a semiconductive thermoplastic elastomer composition exhibiting the desired semiconductivity, and the amount of the ion electrolyte is 3.0 parts by weight. Exceeding the value is not preferable because the environmental dependency of electrical resistance increases.
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とキレート剤（Ｄ）との組成比］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対してキレート剤（Ｄ）を０．０１重量部〜５重量部配合してなる。キレート剤（Ｄ）の配合量は、０．０３重量部〜４重量部が好ましく、０．０５重量部〜３重量部がより好ましい。キレート剤（Ｄ）の配合量が０．０１重量部未満であると、溶融粘度の低下を抑制する効果が小さいために好ましくない。また、配合量が５重量部を超えると、添加量に見合った溶融粘度の低下を抑制する効果が見られないばかりでなく、得られる組成物の物性低下の原因になるため好ましくない。
[Composition ratio of thermoplastic polyurethane elastomer (A) and low hardness thermoplastic elastomer (B) to chelating agent (D)]
The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises 0.01 parts by weight of the chelating agent (D) with respect to 100 parts by weight in total of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low-hardness thermoplastic elastomer (B). ~ 5 parts by weight. The amount of chelating agent (D) is preferably 0.03 to 4 parts by weight, more preferably 0.05 to 3 parts by weight. When the amount of the chelating agent (D) is less than 0.01 parts by weight, the effect of suppressing the decrease in melt viscosity is small, which is not preferable. On the other hand, when the blending amount exceeds 5 parts by weight, not only the effect of suppressing the decrease in melt viscosity commensurate with the amount added is observed, but also the physical properties of the resulting composition are decreased, which is not preferable.
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と粘度調整剤（Ｅ）との組成比］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物に粘度調整剤（Ｅ）を含む場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対して粘度調整剤（Ｅ）を０．３重量部〜１０重量部配合することが好ましい。粘度調整剤（Ｅ）の配合量は、０．５重量部〜８重量部がより好ましく、０．５重量部〜５重量部がさらに好ましい。粘度調整剤（Ｅ）の配合量が０．３重量部未満であると、溶融粘度の上昇が小さいため好ましくない。また、配合量が１０重量部を超えると、ゲルが発生する恐れがあるとともに、ショアＡ硬度及び電気抵抗の上昇が起きるため好ましくない。
[Composition ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and low-hardness thermoplastic elastomer (B) Viscosity adjustment agent (E)]
When the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention contains a viscosity modifier (E), the viscosity is adjusted with respect to a total of 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B). settling agent (E) preferably be formulated to 10 parts by weight 0.3 parts by weight. The amount of viscosity adjustment agent (E) is more preferably 8 parts by weight 0.5 parts by weight, more preferably 5 parts by weight 0.5 parts by weight. If the amount of the viscosity adjustment agent (E) is less than 0.3 part by weight is not preferable because increase in the melt viscosity is small. On the other hand, if the blending amount exceeds 10 parts by weight, gel may be generated and the Shore A hardness and electrical resistance are increased, which is not preferable.
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と酸化防止剤（Ｆ）との組成比］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物に酸化防止剤（Ｆ）を含む場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対して酸化防止剤（Ｆ）を０．０１重量部〜１重量部配合することが好ましい。酸化防止剤（Ｆ）の配合量は、０．０５重量部〜０．７重量部がより好ましい。酸化防止剤（Ｆ）の配合量が０．０１重量部未満であると、酸化防止の効果が小さいために好ましくない。また、配合量が１重量部を超えると、添加量に見合った酸化防止の効果が見られないばかりでなく、酸化防止剤のブリードアウトや得られる組成物の物性低下の原因になるため好ましくない。
[Composition ratio of thermoplastic polyurethane elastomer (A) and low hardness thermoplastic elastomer (B) to antioxidant (F)]
When the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention contains an antioxidant (F), it is antioxidant with respect to a total of 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the low hardness thermoplastic elastomer (B). It is preferable to blend 0.01 parts by weight to 1 part by weight of the agent (F). As for the compounding quantity of antioxidant (F), 0.05 weight part-0.7 weight part are more preferable. When the blending amount of the antioxidant (F) is less than 0.01 part by weight, the antioxidant effect is small, which is not preferable. Further, if the blending amount exceeds 1 part by weight, not only the antioxidant effect corresponding to the addition amount is not seen, but also the bleeding out of the antioxidant and the deterioration of the physical properties of the resulting composition is not preferable. .
尚、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）、イオン伝導性材料（Ｃ）及びキレート剤（Ｄ）の組成比が上記範囲を満たすのであれば、他の熱可塑性エラストマーや合成樹脂を添加することもできる。 The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention has a composition ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer (A), the low hardness thermoplastic elastomer (B), the ion conductive material (C) and the chelating agent (D). Other thermoplastic elastomers and synthetic resins can be added as long as the above range is satisfied.
［半導電性熱可塑性エラストマー組成物の製造方法］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物の製造方法としては、従来公知の方法を用いることができ、特に制限するものではないが、例えば、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とイオン伝導性材料（Ｃ）とキレート剤（Ｄ）とをロール、ニーダー、バンバリーミキサー、一軸押出機、二軸押出機等を用いて溶融混練することにより調製することが挙げられる。溶融混練の際に各成分を添加する順序は、特に制限するものではないが、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）へ低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を添加することで、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相として均一に分散した海島構造を形成し易くなることから好ましい。また、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とキレート剤（Ｄ）との混練物へ低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を添加することで、より効果的に溶融粘度の低下を抑制することができる。
[Method for Producing Semiconductive Thermoplastic Elastomer Composition]
As a method for producing the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention, a conventionally known method can be used, and is not particularly limited. For example, the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and low-hardness thermoplasticity can be used. It is mentioned that the elastomer (B), the ion conductive material (C) and the chelating agent (D) are prepared by melt-kneading using a roll, kneader, Banbury mixer, single screw extruder, twin screw extruder or the like. . The order of adding each component in the melt-kneading is not particularly limited, but the thermoplastic polyurethane elastomer (B) can be added to the thermoplastic polyurethane elastomer (A) by adding the low hardness thermoplastic elastomer (B). It is preferable because it becomes easy to form a sea-island structure in which the low-hardness thermoplastic elastomer (B) is uniformly dispersed as a dispersed phase in the continuous phase comprising A). Moreover, the fall of a melt viscosity can be suppressed more effectively by adding a low-hardness thermoplastic elastomer (B) to the kneaded material of a thermoplastic polyurethane-type elastomer (A) and a chelating agent (D).
［半導電性熱可塑性エラストマー組成物］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）とを含有する組成物に、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤（Ｄ）を特定の割合で配合することにより、優れた半導電性及び低硬度を維持しつつ、溶融粘度の低下を抑制することができる為、溶融（共）押出し法で成形される用途に好適に使用することができる。
[Semiconductive thermoplastic elastomer composition]
The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises a composition containing a thermoplastic polyurethane elastomer (A), a low hardness thermoplastic elastomer (B), and an ion conductive material (C), and hydrogen ions. By blending the chelating agent (D) having a concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule at a specific ratio, the melt viscosity can be lowered while maintaining excellent semiconductivity and low hardness. Since it can suppress, it can be used conveniently for the use shape | molded by the melt (co) extrusion method.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相としてなる海島構造、或いは熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相と低硬度熱可塑性エラストマー相とが交錯した相互連結構造を呈することを特徴とする。上記の中でも、特に、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が均一に分散相としてなる海島構造を呈していることが好ましく、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が均一に分散した海島構造を呈する半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層として用いた電子写真用シームレスベルトは、基材層の熱可塑性樹脂との密着性に優れ、ベルトの耐久性に優れる。 The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises a sea-island structure in which a low-hardness thermoplastic elastomer (B) serves as a dispersed phase in a continuous phase comprising a thermoplastic polyurethane-based elastomer (A), or a thermoplastic polyurethane-based elastomer phase. It is characterized by exhibiting an interconnected structure in which a low-hardness thermoplastic elastomer phase is crossed. Among the above, it is preferable that the low hardness thermoplastic elastomer (B) has a sea-island structure in which the low hardness thermoplastic elastomer (B) is uniformly dispersed in the continuous phase composed of the thermoplastic polyurethane elastomer (A). The seamless belt for electrophotography using the semiconductive thermoplastic elastomer composition exhibiting a sea-island structure in which (B) is uniformly dispersed as an elastic layer has excellent adhesion to the thermoplastic resin of the base material layer, and the durability of the belt Excellent in properties.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は半導電性であることを特徴とする。ここでいう半導電性とは、温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨ、印加電圧５００Ｖにおける体積抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ以上、１×１０１１Ω・ｃｍ以下であり、表面抵抗率が１×１０６Ω／□以上、１×１０１２Ω／□以下である。電気抵抗が上記範囲内であれば、電子写真用の弾性部材として、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に用いることができる。 The semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention is characterized by being semiconductive. The semiconductivity here has a volume resistivity of 1 × 10 6 Ω · cm or more and 1 × 10 11 Ω · cm or less at a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 50% RH and an applied voltage of 500 V, and a surface resistivity. Is 1 × 10 6 Ω / □ or more and 1 × 10 12 Ω / □ or less. If the electric resistance is within the above range, it can be suitably used as an electrophotographic elastic member, particularly as an elastic layer of an electrophotographic seamless belt.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物のショアＡ硬度は、５８未満であることが好ましい。さらに、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物のショアＡ硬度は低い方が好ましく、好ましくはショアＡ硬度が５５未満であり、より好ましくはショアＡ硬度が５０未満である。半導電性熱可塑性エラストマー組成物のショアＡ硬度が５８未満であると、電子写真用弾性部材として好適に使用することができ、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に使用することができる。そして、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を用いた電子写真用シームレスベルトは、半導電性を維持しながらも、弾性層が従来に比べて柔軟である為、より高精細かつ高品質な画像を提供することができる。 The Shore A hardness of the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention is preferably less than 58. Furthermore, the Shore A hardness of the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention is preferably low, preferably the Shore A hardness is less than 55, more preferably the Shore A hardness is less than 50. When the Shore A hardness of the semiconductive thermoplastic elastomer composition is less than 58, it can be suitably used as an elastic member for electrophotography, and particularly preferably used as an elastic layer of a seamless belt for electrophotography. it can. The seamless belt for electrophotography using the semiconductive thermoplastic elastomer composition has a higher definition and quality image because the elastic layer is more flexible than the conventional belt while maintaining the semiconductivity. Can be provided.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物の２００℃における溶融粘度としては、６００ｐｏｉｓｅ〜３００００ｐｏｉｓｅであることが好ましく、８００ｐｏｉｓｅ〜１００００ｐｏｉｓｅであることがより好ましく、１０００ｐｏｉｓｅ〜５０００ｐｏｉｓｅであることがさらに好ましい。溶融粘度が６００ｐｏｉｓｅ未満であると、当該組成物を溶融押出しする際、溶融粘度が低いことによるドローダウンが起き、成形不良となるシワが発生する恐れがある。また、溶融粘度が３００００ｐｏｉｓｅを超えると、溶融押出しの際、押出圧力（圧縮応力とせん断応力）が高くなることで押出機のモーターに負荷が掛かりすぎるばかりでなく、当該組成物が発熱し、ゲルが発生する恐れがある。 The melt viscosity at 200 ° C. of the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention is preferably 600 poise to 30000 poise, more preferably 800 poise to 10000 poise, and further preferably 1000 poise to 5000 poise. When the melt viscosity is less than 600 poise, when the composition is melt-extruded, drawdown may occur due to the low melt viscosity, and wrinkles that may cause molding defects may occur. Also, if the melt viscosity exceeds 30000 poise, the extrusion pressure (compression stress and shear stress) increases during melt extrusion, which not only overloads the motor of the extruder but also generates heat in the composition. May occur.
［電子写真用弾性部材］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性および柔軟性を有することから、電子写真用弾性部材として好適に用いることができる。ここでいう電子写真用弾性部材とは、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を用いたベルト形状の部材（シームレスベルト）、帯電ロール及び転写ロール等のロール形状の部材である。
[Elastic member for electrophotography]
Since the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention has excellent semiconductivity and flexibility, it can be suitably used as an electrophotographic elastic member. The electrophotographic elastic member here is a belt-shaped member (seamless belt) using the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention, a roll-shaped member such as a charging roll and a transfer roll.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を用いたロール形状の部材は、溶融押出し法によって製造することができ、例えば、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を押出し機で混練しながら加熱して溶融させ、環状のダイスから円筒状に押出成型し、冷却して固化させたのち、金属等でできたシャフトを挿入する方法が挙げられる。 The roll-shaped member using the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention can be produced by a melt extrusion method. For example, the semiconductive thermoplastic elastomer composition is heated while being kneaded with an extruder. There is a method in which a shaft made of metal or the like is inserted after being melted, extruded from a circular die into a cylindrical shape, cooled and solidified.
［電子写真用シームレスベルト］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性および柔軟性を有することから、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に使用することができる。ここでいう電子写真用シームレスベルトとは、電子写真方式の画像形成装置に用いる転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトであり、基材層上に、厚み方向に柔軟性を付与する弾性層を有するものである。
[Seamless belt for electrophotography]
Since the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention has excellent semiconductivity and flexibility, it can be suitably used as an elastic layer of an electrophotographic seamless belt. The electrophotographic seamless belt here is a transfer conveyance belt or an intermediate transfer belt used in an electrophotographic image forming apparatus, and has an elastic layer on the base material layer to give flexibility in the thickness direction. is there.
そして、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトは、溶融共押出し法により、低コスト且つ短工程で製造することができる。溶融共押出し法としては、多層インフレーション製膜法が挙げられ、多層インフレーション製膜法には、環状のダイスから押し出されたチューブの外径が環状のダイスのリップ径以上であるインフレーション製膜法とリップ径以下であるデフレーション製膜法が含まれる。 And the electrophotographic seamless belt using the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention for the elastic layer can be produced at a low cost and in a short process by a melt coextrusion method. Examples of the melt coextrusion method include a multilayer inflation film forming method, and the multilayer inflation film forming method includes an inflation film forming method in which an outer diameter of a tube extruded from an annular die is equal to or larger than a lip diameter of the annular die. A deflation film-forming method having a lip diameter or less is included.
ここで、多層インフレーション製膜法による溶融共押出し法を用いた電子写真用シームレスベルトの製造方法の一例を説明する。一般的な多層インフレーション製膜法による電子写真用シームレスベルトの製造方法は、まず、基材層となる熱可塑性樹脂と弾性層となる半導電性熱可塑性エラストマー組成物とを別々の押出し機に供給して溶融させ、多層の環状ダイスから内側が基材層、外側が弾性層となるように円筒形状に上向きに押出しを行う。そして、環状ダイスに配設された空気導入路より円筒形状の溶融樹脂内に空気を吹き込むことで径方向に拡大膨張させてチューブ形状に成型し、これを所望の幅に切断するものである。このようにして製造される電子写真用シームレスベルトは、遠心成形法のように金型を使用せずとも所望のベルト形状に寸法精度良く成形できるとともに、熱可塑性樹脂からなる基材層と半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなる弾性層とを押出すと同時に積層することができることから、低コスト且つ短工程で製造することができる。また、３層又はそれ以上の多層構成の電子写真用シームレスベルトを製造する場合も、上記の方法で同様に製造することができる。尚、上記では、上向きの多層インフレーション製膜法について説明したが、環状ダイスを介して溶融樹脂を下向きに押出した後、マンドレルの外周に担持させて冷却することにより所望のベルト形状に成型する下向きの多層インフレーション製膜法を用いることもできる。 Here, an example of the manufacturing method of the electrophotographic seamless belt using the melt coextrusion method by the multilayer inflation film forming method will be described. A method for producing a seamless belt for electrophotography by a general multilayer inflation film forming method is to first supply a thermoplastic resin as a base layer and a semiconductive thermoplastic elastomer composition as an elastic layer to separate extruders. Then, it is melted and extruded upward into a cylindrical shape so that the inner side becomes the base material layer and the outer side becomes the elastic layer from the multilayer annular die. Then, air is blown into the cylindrical molten resin from the air introduction path disposed in the annular die so as to be expanded in the radial direction to be formed into a tube shape, which is cut into a desired width. The electrophotographic seamless belt produced in this way can be molded into a desired belt shape with high dimensional accuracy without using a mold as in the case of centrifugal molding, and also has a base material layer made of a thermoplastic resin and a semiconductive material. Since the elastic layer made of the thermoplastic thermoplastic elastomer composition can be extruded and laminated at the same time, it can be produced at a low cost and in a short process. Further, when producing a three-layer or more multilayered electrophotographic seamless belt, the same method can be used. In the above description, the upward multi-layer inflation film forming method has been described, but after the molten resin is extruded downward through an annular die, it is downwardly formed into a desired belt shape by being supported on the outer periphery of the mandrel and cooled. The multilayer inflation film forming method can also be used.
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトの基材層としては、従来公知の熱可塑性樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が挙げられる。上記の熱可塑性樹脂の中でも、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物と溶融共押出しする上で、２３０℃以下で加工できる熱可塑性樹脂、具体的にはポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が好ましい。 As the base layer of the electrophotographic seamless belt using the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention as an elastic layer, a conventionally known thermoplastic resin can be used, such as polycarbonate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene. Examples thereof include fluorine resins such as terephthalate resin, polyphenylene sulfide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyetheretherketone resin, polyamide resin, and polyvinylidene fluoride. Among the above thermoplastic resins, thermoplastic resins that can be processed at 230 ° C. or lower when melt coextruded with the semiconductive thermoplastic elastomer composition, specifically, a fluororesin such as polyamide resin or polyvinylidene fluoride preferable.
本発明の電子写真用シームレスベルトの基材層に用いられる熱可塑性樹脂の溶融粘度は、２００℃で６００ｐｏｉｓｅから３００００ｐｏｉｓｅであることが好ましく、８００ｐｏｉｓｅから１００００ｐｏｉｓｅであることがより好ましく、１０００ｐｏｉｓｅから８０００ｐｏｉｓｅであることがさらに好ましい。溶融粘度が６００ｐｏｉｓｅ未満であると、熱可塑性樹脂を溶融押出しする際、溶融粘度が低いことによるドローダウンが起き、成形不良となるシワが発生する恐れがある。また、溶融粘度が３００００ｐｏｉｓｅを超えると、溶融押出しの際、押出圧力（圧縮応力とせん断応力）が高くなることで押出機のモーターに負荷が掛かりすぎるばかりでなく、樹脂が発熱し、ゲルが発生する恐れがある。 The melt viscosity of the thermoplastic resin used for the base layer of the seamless belt for electrophotography of the present invention is preferably 600 poise to 30000 poise at 200 ° C., more preferably 800 poise to 10000 poise, and 1000 poise to 8000 poise. More preferably. When the melt viscosity is less than 600 poise, when the thermoplastic resin is melt-extruded, drawdown may occur due to the low melt viscosity, and wrinkles that may cause molding defects may occur. If the melt viscosity exceeds 30000 poise, the extrusion pressure (compression stress and shear stress) increases during melt extrusion, which not only overloads the motor of the extruder but also generates heat and generates gel. There is a fear.
本発明の電子写真用シームレスベルトを溶融共押出成形する際、基材層の熱可塑性樹脂と弾性層の半導電性熱可塑性エラストマー組成物との溶融粘度の差は、５０００ｐｏｉｓｅ以下であることが好ましい。溶融共押出し法を用いて弾性層を有する２層又は３層構成の電子写真用シームレスベルトを製造する場合、各層の厚み制御は樹脂の押出し量により調製されるが、基材層の熱可塑性樹脂と弾性層の半導電性熱可塑性エラストマー組成物との溶融粘度の差が５０００ｐｏｉｓｅを超えると、各層の厚み精度が低下するとともに流れムラが発生する恐れがある。 In melt coextrusion molding of the electrophotographic seamless belt of the present invention, the difference in melt viscosity between the thermoplastic resin of the base layer and the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the elastic layer is preferably 5000 poise or less. . When producing a two-layer or three-layer electrophotographic seamless belt having an elastic layer using a melt coextrusion method, the thickness control of each layer is prepared by the amount of resin extruded, but the thermoplastic resin of the base layer If the difference in melt viscosity between the elastic layer and the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the elastic layer exceeds 5000 poise, the thickness accuracy of each layer may decrease and flow unevenness may occur.
以下、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物について、実施例によりさらに詳しく説明する。尚、実施例において行った物性の測定方法及び評価方法は次の如くである。
（１）電気抵抗（体積抵抗率および表面抵抗率）
ＵＲＳプローブを取り付けたハイレスタＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０、ダイヤインスツルメンツ社製）を用い、体積抵抗率及び表面抵抗率を測定した。（測定条件：温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨ、荷重２ｋｇ、印加電圧５００Ｖ、１０秒）尚、体積抵抗率の単位を（Ω・ｃｍ）、表面抵抗率（Ω／□）として表した。
（２）溶融粘度
長さ１０ｍｍ×直径１ｍｍのオリフィスを有するダイを取り付けた島津製作所製高化式フローテスターを用い、測定温度２００℃、荷重１００ｋｇの条件にて溶融粘度を測定した。尚、その単位を（ｐｏｉｓｅ）として表した。
（３）ショアＡ硬度
厚さ２ｍｍのシートを３枚重ねて厚み６ｍｍとし、デューロメータ タイプＡ（上島製作所製）を用いて測定した。
Hereinafter, the semiconductive thermoplastic elastomer composition of the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the measuring method and evaluation method of the physical property performed in the Example are as follows.
(1) Electric resistance (volume resistivity and surface resistivity)
Volume resistivity and surface resistivity were measured using Hiresta UP (MCP-HT450, manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.) equipped with a URS probe. (Measurement conditions: temperature 23 ° C., relative humidity 50% RH, load 2 kg, applied voltage 500 V, 10 seconds) The unit of volume resistivity was (Ω · cm) and surface resistivity (Ω / □).
(2) Melt viscosity The melt viscosity was measured under the conditions of a measurement temperature of 200 ° C. and a load of 100 kg using a Shimadzu Koka type flow tester equipped with a die having an orifice having a length of 10 mm and a diameter of 1 mm. The unit was expressed as (poise).
(3) Shore A hardness Three sheets having a thickness of 2 mm were stacked to obtain a thickness of 6 mm, and measured using a durometer type A (manufactured by Ueshima Seisakusho).
原材料としては下記のものを用いた。
＜熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）＞
・熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）［ショアＡ硬度：５９、溶融粘度：２１５０ｐｏｉｓｅ］
＜低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）＞
・スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（ＳＢＲ）［ショアＡ硬度：３９、溶融粘度：３７７０ｐｏｉｓｅ］
・スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）［ショアＡ硬度：３２、溶融粘度：２０６０ｐｏｉｓｅ］
＜イオン伝導性材料（Ｃ）＞
・エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体［平均分子量約80万］
・過塩素酸リチウム三水和物
＜キレート剤（Ｄ）＞
・エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）［ｐＨ：３．０］
・ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）［ｐＨ：２．２］
・ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）［ｐＨ：２．５］
・トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）［ｐＨ：２．５］
・エチレンジアミン四酢酸−二ナトリウム塩（ＥＤＴＡ−２Ｎａ）［ｐＨ：１１．２］
・エチレンジアミン四酢酸−四ナトリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｎａ）［ｐＨ：４．５］
・エチレンジアミン四酢酸−鉄−一ナトリウム塩（ＥＤＴＡ−Ｆｅ−Ｎａ）［ｐＨ：４．
５］
＜粘度調整剤（Ｅ）＞
・グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）共重合体［エポキシ当量：３１０ｇ／ｅｑ、数平均分子量：６０００、１分子中のエポキシ基含有数：１９個／１分子］
＜酸化防止剤（Ｆ）＞
・フェノール系酸化防止剤：テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン・リン系酸化防止剤：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト
＜熱可塑性樹脂＞
・ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）［比重：１．７８（ＡＳＴＭ Ｄ７９２／２３℃）、溶融粘度：３５００ｐｏｉｓｅ］
The following were used as raw materials.
<Thermoplastic polyurethane elastomer (A)>
-Thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) [Shore A hardness: 59, melt viscosity: 2150 poise]
<Low hardness thermoplastic elastomer (B)>
-Hydrogenated styrene-butadiene copolymer (SBR) [Shore A hardness: 39, melt viscosity: 3770 poise]
Styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS) [Shore A hardness: 32, melt viscosity: 2060 poise]
<Ion conductive material (C)>
・ Ethylene oxide-propylene oxide copolymer [average molecular weight of about 800,000]
・ Lithium perchlorate trihydrate <chelating agent (D)>
・ Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) [pH: 3.0]
Nitrilotriacetic acid (NTA) [pH: 2.2]
Diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) [pH: 2.5]
Triethylenetetramine hexaacetic acid (TTHA) [pH: 2.5]
-Ethylenediaminetetraacetic acid-disodium salt (EDTA-2Na) [pH: 11.2]
-Ethylenediaminetetraacetic acid-tetrasodium salt (EDTA-4Na) [pH: 4.5]
Ethylenediaminetetraacetic acid-iron-sodium salt (EDTA-Fe-Na) [pH: 4.
5]
<Viscosity adjustment agent (E)>
-Glycidyl methacrylate (GMA) -methyl methacrylate (MMA) copolymer [epoxy equivalent: 310 g / eq, number average molecular weight: 6000, epoxy group content in one molecule: 19 / molecule]
<Antioxidant (F)>
Phenol-based antioxidant: tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane-phosphorus-based antioxidant: Tris (2,4-di-t-butyl Phenyl) phosphite <thermoplastic resin>
Polyvinylidene fluoride (PVDF) [specific gravity: 1.78 (ASTM D792 / 23 ° C.), melt viscosity: 3500 poise]
［実施例１乃至７、比較例１乃至４］
表１に示した配合比で、各原料をラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物は卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。得られたシートの電気抵抗、溶融粘度およびショアＡ硬度を表１に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ
[Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 4]
Each raw material was charged in a roller mixer R60H (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) of Laboplast Mill at the blending ratio shown in Table 1, and melt kneaded under the following conditions. The obtained kneaded material was hot-pressed with a desktop press to obtain a sheet made of a semiconductive thermoplastic elastomer composition having a thickness of 2 mm. Table 1 shows the electrical resistance, melt viscosity, and Shore A hardness of the obtained sheet.
・ Set temperature: 180 ℃
・ Screw rotation speed: 100rpm
・ Kneading time: 3 min
表１に示すように、熱可塑性ポリウレタンエラストマー単体の溶融粘度が２１５０ｐｏｉｓｅ、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物単体の溶融粘度が３７７０ｐｏｉｓｅであるにもかかわらず、キレート剤を含有しない比較例１は、溶融状態で混練することにより溶融粘度が急激に低下した。しかしながら、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー及びスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物の合計１００重量部に対し、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤を０．３〜０．５重量部含有してなる実施例１乃至４は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することができた。また、上記組成に１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する共重合体からなる粘度調整剤を配合した実施例５、ならびに上記組成に粘度調整剤及び酸化防止剤を配合した実施例６及び７は、キレート剤、粘度調整剤及び酸化防止剤による相乗効果により溶融粘度が上昇した。一方、エチレンジアミン四酢酸の金属塩であるキレート剤を０．３〜０．５重量部含有する比較例２乃至４は、溶融粘度の低下を抑制する効果が見られなかった。この結果からも解るように、本発明は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）よりなる半導電性熱可塑性エラストマー組成物に、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤を配合することにより、優れた半導電性と低硬度とを維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することができる。
As shown in Table 1, although the melt viscosity of the thermoplastic polyurethane elastomer alone is 2150 poise and the melt viscosity of the hydrogenated styrene-butadiene copolymer is 3770 poise, Comparative Example 1 containing no chelating agent is The melt viscosity rapidly decreased by kneading in the molten state. However, a chelating agent having a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule is 0.1% relative to a total of 100 parts by weight of the hydrogenated product of the thermoplastic polyurethane elastomer and the styrene-butadiene copolymer. Examples 1 to 4 containing 3 to 0.5 parts by weight were able to suppress a decrease in melt viscosity while maintaining semiconductivity and low hardness. Further, by blending two or more embodiments were formulated viscosity adjustment agent comprising a copolymer containing an epoxy group 5, and the viscosity adjustment agent and antioxidants to the composition in a molecule to the above composition embodiments examples 6 and 7, the chelating agent, the melt viscosity by the synergistic effect of the viscosity adjustment agent and antioxidants were elevated. On the other hand, Comparative Examples 2 to 4 containing 0.3 to 0.5 parts by weight of a chelating agent which is a metal salt of ethylenediaminetetraacetic acid did not show the effect of suppressing the decrease in melt viscosity. As can be seen from this result, the present invention provides a semiconductive thermoplastic elastomer composition comprising a thermoplastic polyurethane elastomer (A), a low hardness thermoplastic elastomer (B), and an ion conductive material (C). By adding a chelating agent having a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule, it suppresses the decrease in melt viscosity while maintaining excellent semiconductivity and low hardness. be able to.
［実施例８乃至１４、比較例５］
表２に示した配合比で、各原料をラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物を卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。得られたシートの電気抵抗、溶融粘度およびショアＡ硬度を表２に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ
[Examples 8 to 14, Comparative Example 5]
Each raw material was charged in a roller mixer R60H (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) of Laboplast Mill at the blending ratio shown in Table 2, and melt kneaded under the following conditions. The obtained kneaded material was hot-pressed with a desktop press to obtain a sheet made of a semiconductive thermoplastic elastomer composition having a thickness of 2 mm. Table 2 shows the electrical resistance, melt viscosity, and Shore A hardness of the obtained sheet.
・ Set temperature: 180 ℃
・ Screw rotation speed: 100rpm
・ Kneading time: 3 min
表２に示すように、熱可塑性ポリウレタンエラストマー単体の溶融粘度が２１５０ｐｏｉｓｅ、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体の水素添加物単体の溶融粘度が９６０ｐｏｉｓｅであるにもかかわらず、キレート剤を含有しない比較例５は、溶融混練することによって溶融粘度が急激に低下した。しかしながら、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーとスチレン−イソプレン−スチレン共重合体の水素添加物との合計１００重量部に対し、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤を０．３〜０．５重量部含有してなる実施例８乃至１０は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することができた。また、上記組成に１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する共重合体からなる粘度調整剤を配合した実施例１１乃至１３は、キレート剤と酸化防止剤との相乗効果により溶融粘度が上昇した。
As shown in Table 2, the thermoplastic polyurethane elastomer alone has a melt viscosity of 2150 poise, and the hydrogenated monomer alone of the styrene-isoprene-styrene copolymer has a melt viscosity of 960 poise, but does not contain a chelating agent. In No. 5, the melt viscosity rapidly decreased by melt kneading. However, a chelating agent having a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule with respect to a total of 100 parts by weight of the thermoplastic polyurethane elastomer and the hydrogenated product of styrene-isoprene-styrene copolymer. In Examples 8 to 10 containing 0.3 to 0.5 parts by weight, it was possible to suppress a decrease in melt viscosity while maintaining semiconductivity and low hardness. Further, the melt viscosity by the synergistic effect with the two or more embodiments 11 to 13 was blended viscosity adjustment agent comprising a copolymer containing an epoxy group, the chelating agent and the antioxidant in a molecule in the composition Rose.
［実施例１５］
ポリフッ化ビニリデン１００重量部に対してエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体３．５重量部と過塩素酸リチウム三水和物０．３５重量部を配合した熱可塑性樹脂（基材層）と実施例１で得られた混練物（弾性層）とを別々の押出し機で溶融させ、多層の環状ダイスから内側が基材層、外側が弾性層となるように円筒形状に上向きに押出しを行った。そして、環状ダイスに配設された空気導入路より円筒形状の溶融樹脂内に空気を吹き込むことで径方向に拡大膨張させてチューブ形状に成型し、所望の幅に切断して基材層上に弾性層を有する電子写真用シームレスベルトを得た。
[Example 15]
Example of thermoplastic resin (base material layer) in which 3.5 parts by weight of ethylene oxide-propylene oxide copolymer and 0.35 parts by weight of lithium perchlorate trihydrate were blended with 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride The kneaded material (elastic layer) obtained in 1 was melted with a separate extruder and extruded upward in a cylindrical shape from a multilayered annular die so that the inner side was a base material layer and the outer side was an elastic layer. Then, air is blown into the cylindrical molten resin from the air introduction path disposed in the annular die, and is expanded and expanded in the radial direction to be formed into a tube shape, cut into a desired width, and then onto the base material layer. An electrophotographic seamless belt having an elastic layer was obtained.
熱可塑性ポリウレタン系エラストマー及びスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物の合計１００重量部に対し、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤を０．５重量部含有してなる実施例１の混練物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトは、溶融粘度の低下によるドローダウンが発生せず、基材層の熱可塑性樹脂の溶融粘度と弾性層の半導電性熱可塑性エラストマー組成物の溶融粘度との差が２３７０ｐｏｉｓｅである為、各層の厚み精度に優れ、流れムラのない良好な外観を有していた。また、得られた電子写真用シームレスベルトは、優れた半導電性と厚さ方向の柔軟性とを示した。 0.5 weight of chelating agent having a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule with respect to a total of 100 weight parts of the thermoplastic polyurethane elastomer and the hydrogenated product of styrene-butadiene copolymer. The electrophotographic seamless belt using the kneaded material of Example 1 containing a part for an elastic layer does not cause drawdown due to a decrease in melt viscosity, and the melt viscosity of the thermoplastic resin of the base material layer and the elastic layer Since the difference from the melt viscosity of the semiconductive thermoplastic elastomer composition was 2370 poise, each layer had excellent thickness accuracy and had a good appearance with no flow unevenness. Further, the obtained electrophotographic seamless belt exhibited excellent semiconductivity and flexibility in the thickness direction.
以上の如く、本発明によれば、イオン伝導性材料（Ｃ）によって半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相を連続相（海）とし、低硬度熱可塑性エラストマー相を分散相（島）とする海島構造または相互連結構造を呈する組成物へ、水素イオン濃度が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤（Ｄ）を配合することにより、優れた半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度の低下を抑制することができる半導電性熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the thermoplastic polyurethane elastomer phase that exhibits semiconductivity by the ion conductive material (C) is the continuous phase (sea), and the low-hardness thermoplastic elastomer phase is the dispersed phase (island). Maintains excellent semiconductivity and low hardness by blending a chelating agent (D) with a hydrogen ion concentration of less than 7 and containing no metal element in the molecule into a composition exhibiting a sea-island structure or an interconnected structure. However, a semiconductive thermoplastic elastomer composition capable of suppressing a decrease in melt viscosity can be obtained.
Claims (8)
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計量１００重量％に対して、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を３０重量％〜９５重量％と、前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を７０重量％〜５重量％とを含有し、さらに前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との合計１００重量部に対してイオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部と、水素イオン濃度（ｐＨ）が７未満、かつ分子中に金属元素を含まないキレート剤（Ｄ）を０．０１重量部〜５重量部と、を含有してなることを特徴とする半導電性熱可塑性エラストマー組成物。 Containing a thermoplastic polyurethane elastomer (A) and a low hardness thermoplastic elastomer (B) having a Shore A hardness of less than 58 other than the thermoplastic polyurethane elastomer (A),
Wherein said thermoplastic polyurethane elastomer (A) with respect to the total amount 100% by weight of a low-hardness thermoplastic elastomer (B), and the thermoplastic polyurethane elastomer (A) 30% to 95% by weight, wherein 70 wt% to 5 wt% of the low-hardness thermoplastic elastomer (B), and further to 100 parts by weight in total of the thermoplastic polyurethane-based elastomer (A) and the low-hardness thermoplastic elastomer (B) 0.1 parts by weight to 10 parts by weight of the ion conductive material (C), 0.01 parts by weight of the chelating agent (D) having a hydrogen ion concentration (pH) of less than 7 and containing no metal element in the molecule A semiconductive thermoplastic elastomer composition characterized by comprising 5 parts by weight.
A method for producing a seamless belt for electrophotography comprising an elastic layer made of the semiconductive thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 1 to 6 and a base material layer made of a thermoplastic resin, wherein the semiconductive A process for producing a seamless belt for electrophotography, which comprises melt-coextrusion of a thermoplastic elastomer composition and the thermoplastic resin into a cylindrical shape and molding into a belt shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013250072A JP6251554B2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013250072A JP6251554B2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015108031A JP2015108031A (en) | 2015-06-11 |
| JP6251554B2 true JP6251554B2 (en) | 2017-12-20 |
Family
ID=53438640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013250072A Active JP6251554B2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6251554B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102454277B1 (en) * | 2014-12-24 | 2022-10-14 | 가부시키가이샤 오사카소다 | Composition for electrophotographic device components |
| JP6752137B2 (en) * | 2016-12-27 | 2020-09-09 | 大倉工業株式会社 | Method for manufacturing transfer belt for image forming apparatus and transfer belt for image forming apparatus |
| JP6800023B2 (en) * | 2017-01-10 | 2020-12-16 | 大倉工業株式会社 | Method for manufacturing transfer belt for image forming apparatus and transfer belt for image forming apparatus |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834245A (en) * | 1971-09-06 | 1973-05-17 | ||
| EP0667373A3 (en) * | 1994-02-14 | 1996-04-17 | Dow Corning | Stabilizing fluorosilicone elastomers. |
| JP3756233B2 (en) * | 1996-02-13 | 2006-03-15 | 大日本インキ化学工業株式会社 | Biodegradable composite split fiber and fiber sheet using the same |
| JPH1017718A (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Nippon Zeon Co Ltd | Semi-electroconductive elastic material and its production |
| JP4061116B2 (en) * | 2001-05-02 | 2008-03-12 | リケンテクノス株式会社 | Thermoplastic resin composition |
| JP2003342466A (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Okura Ind Co Ltd | Semiconductive thermoplastic polyurethane composition and seamless belt comprising the same |
| JP5382973B2 (en) * | 2003-12-26 | 2014-01-08 | ロート製薬株式会社 | Composition with reduced viscosity prevention |
| DE102004061103A1 (en) * | 2004-12-18 | 2006-06-22 | Bayer Materialscience Ag | Polymer dispersions in polyester polyols |
| JP4956991B2 (en) * | 2005-12-22 | 2012-06-20 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Method for producing chemical pulp |
| JP4953667B2 (en) * | 2006-03-14 | 2012-06-13 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Polyamide resin composition and method for producing the same |
| US20080139774A1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-12 | Lawrey Bruce D | Soft thermoplastic polyurethane elastomers and processes for their preparation and use |
| JP5456264B2 (en) * | 2008-03-04 | 2014-03-26 | アロン化成株式会社 | Thermoplastic elastomer composition |
| MX2012003318A (en) * | 2009-09-22 | 2012-07-04 | Union Carbide Chem Plastic | Flexible, molded or extruded articles and semiconductive compounds for their manufacture. |
-
2013
- 2013-12-03 JP JP2013250072A patent/JP6251554B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015108031A (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6251554B2 (en) | Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same | |
| JP2007164147A (en) | Conductive rubber member | |
| WO2005010621A1 (en) | Endless belt for image forming devices and image forming device | |
| JP2010256426A (en) | Conductive roller | |
| JP2006182813A (en) | Electroconductive seamless belt, manufacturing method of electroconductive seamless belt, and image-forming apparatus equipped with electroconductive seamless belt | |
| JP6283466B2 (en) | Semiconductive thermoplastic elastomer composition and seamless belt for electrophotography using the same | |
| JP2017076005A (en) | Semiconductive roller | |
| JP4337606B2 (en) | Belt for image forming apparatus and image forming apparatus | |
| JP2005084247A (en) | Belt for image forming apparatus and image forming apparatus | |
| JP6329730B2 (en) | Semiconductive thermoplastic elastomer composition, seamless belt for electrophotography using the same, and method for producing the same | |
| JP4751815B2 (en) | Charging roll, transfer roll, developing roll, charging belt, or static elimination belt in an electrophotographic image forming apparatus | |
| JP2006301578A (en) | Cleaning blade for image forming apparatus, and method for manufacturing the same | |
| JP3320001B2 (en) | Method for manufacturing conductive roll | |
| JP3070556B2 (en) | Conductive roll | |
| CN106939121A (en) | Feeding-in roll and its manufacture method | |
| JP2006145635A (en) | Cleaning blade for image forming apparatus, and method for manufacturing the same | |
| JP2016218221A (en) | Semiconductive roller | |
| WO1998023686A1 (en) | Semiconductive resin composition | |
| JP2008107622A (en) | Conductive roller and method for manufacturing the same | |
| JP3846511B2 (en) | Medium resistance member | |
| JP2009108240A (en) | Conductive rubber composition and conductive rubber roller | |
| JP2008248149A (en) | Electroconductive rubber composition and electroconductive roll using the same | |
| JP2006039394A (en) | Conductive roller | |
| JP3070557B2 (en) | Conductive roll | |
| JP2011017935A (en) | Conductive roller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161129 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170906 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170911 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170927 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171016 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171109 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171120 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171127 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6251554 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |