JP6329730B2

JP6329730B2 - 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

Info

Publication number: JP6329730B2
Application number: JP2013080047A
Authority: JP
Inventors: 重利武智; 卓士横田; 中村　直樹; 直樹中村
Original assignee: Okura Kogyo KK
Current assignee: Okura Kogyo KK
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2033-04-08
Also published as: JP2014201686A

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。

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、柔らかい弾性層を有する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。

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。

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１×１０^６〜１×１０^１１Ω・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。

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を提案した。（特許文献５）

特開２０１０−２１７７７７特開平１１−５２７４５特開２０００−２７５９８０特開２０１０−２５６７１９特願２０１３−３１６４７

しかしながら、上記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ことにより、溶融粘度が大幅に低下する問題がある。溶融押出し法にて成形する場合、溶融粘度は１０００ｐｏｉｓｅ〜５００００ｐｏｉｓｅが望ましいが、上記の組成物は溶融粘度が２００ｐｏｉｓｅ〜３００ｐｏｉｓｅ程度まで溶融粘度が低下することがあり、ドローダウンが起きて溶融押出成形できないことがあった。また、基材層上に柔らかい弾性層を有する２層又は３層構成の電子写真用シームレスベルトを溶融共押出し法で製造する際には、基材層に用いられる熱可塑性樹脂と弾性層に用いられる半導電性熱可塑性エラストマー組成物との溶融粘度を近づけるのが好ましく、基材層に用いられる熱可塑性樹脂と弾性層に用いられる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大きすぎると、流れムラによりベルト表面に凹凸模様が発生したり、各層の厚み精度が低下したりする恐れがある。そこで、半導電性熱可塑性エラストマー組成物の溶融粘度を高め、基材層に用いられる熱可塑性樹脂の溶融粘度に近づけることが望まれている。

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、溶融粘度を調製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。

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（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、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調製剤を特定の割合で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、溶融粘度を調製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。

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、
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）以外の１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調整剤（Ｄ）を０．５重量部〜１０重量部と、を含有し、
さらに、前記粘度調整剤（Ｄ）がエポキシ基を含有するモノマーと（メタ）アクリル酸エステル系モノマー及び／またはスチレン系モノマーとから、少なくとも構成される共重合体であり、かつ数平均分子量が３０００以上であり、かつエポキシ当量が３８００ｇ／ｅｑ以下であ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；
（２）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（Ｂ−１）であり、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（Ｂ−１ｄ）から選ばれる１種以上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；
（３）前記イオン伝導性材料（Ｃ）が、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）又は（２）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物；
（４）溶融粘度が１０００ｐｏｉｓｅ〜５００００ｐｏｉｓｅ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；
（５）溶融押出成形用であることを特徴とする（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；
（６）（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からなる弾性層を有する電子写真用シームレスベルト；
（７）（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。

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、溶融粘度を調製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、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。

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、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調製剤（Ｄ）と、を特定の割合で配合していることを特徴とする。さらに詳しくは、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組成物とすることで、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ことにより溶融粘度が大幅に低下する為、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調製剤（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、溶融粘度を調製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である。

［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１種又は２種以上を混合して用いることができる。

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）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。

［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未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が４０未満である。

本発明に用いられる低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とは、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１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（Ｂ−１）が好ましい。

［熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）］
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（Ｂ−１）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未満の熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）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。熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）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未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が４０未満である。

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（Ｂ−１）とは、スチレン系重合体ブロックと共役ジエン化合物重合体ブロックとからなるものであり、共役ジエン化合物重合体ブロックは一部または全部が水素添加されていても良い。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ブロックが挙げられる。前記共役ジエン化合物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−ペンタジエン等の共役ジエン系化合物の重合体が挙げられる。

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（Ｂ−１）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（Ｂ−１）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（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）及びスチレン−イソプレン−スチレン共重合体（Ｂ−１ｄ）が好ましい。

［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、あるいは２種類以上を併用することができる。また、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。

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。

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塩から得られる塩を単独あるいは、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。また、これらのイオン電解質は、通常、電気抵抗を低下させることを目的としたドーピング剤として少量配合しているが、粘度調製剤（Ｄ）と併用することにより粘度調製剤（Ｄ）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（アミノ基、水酸基等）との反応の触媒として働く作用を有する為、本発明においてはイオン電解質を配合することが好ましい。このようにイオン電解質を少量配合することにより、電気抵抗を低くすることができるとともに、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）の鎖伸長反応を効果的に促進させ、溶融粘度を上昇させることができる。

［粘度調製剤（Ｄ）］
本発明に用いられる粘度調製剤（Ｄ）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製剤（Ｄ）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、水酸基等）と粘度調製剤（Ｄ）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。

本発明の粘度調製剤（Ｄ）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。本発明の粘度調製剤（Ｄ）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。本発明の粘度調製剤（Ｄ）を構成するエポキシ基を含有しないモノマーとしては、（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。

本発明の粘度調製剤（Ｄ）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。

本発明の粘度調製剤（Ｄ）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。

本発明の粘度調製剤（Ｄ）は、少なくとも、エポキシ基を含有するモノマーと（メタ）アクリル酸エステル系モノマー及び／またはスチレン系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。エポキシ基を含有するモノマー成分と、（メタ）アクリル酸エステル系モノマーまたはスチレン系モノマー成分と、を含むのであれば他のモノマー成分を含んでも良い。

本発明に用いられる粘度調製剤（Ｄ）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（Ｄ−１）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体（Ｄ−２）、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（Ｄ−３）、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（Ｄ−４）等が挙げられる。これらの中でも、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（Ｄ−１）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体（Ｄ−２）が好ましい。また、これらの粘度調製剤（Ｄ）は併用しても良い。

本発明の粘度調製剤（Ｄ）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。粘度調製剤（Ｄ）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、粘度調製剤（Ｄ）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製剤（Ｄ）の重量（ｇ）である。

本発明の粘度調製剤（Ｄ）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。粘度調製剤（Ｄ）の数平均分子量が３０００未満であると、未反応の粘度調製剤（Ｄ）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。

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、酸化防止剤、キレート化剤、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。

［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。

［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ず好ましくなく、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。

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、粘度調製剤（Ｄ）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。

［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）と粘度調製剤（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重量部に対して粘度調製剤（Ｄ）を０．５重量部〜１０重量部配合してなる。粘度調製剤（Ｄ）の配合量は、０．５重量部〜８重量部が好ましく、０．５重量部〜５重量部がより好ましい。粘度調製剤（Ｄ）の配合量が０．５重量部未満であると、溶融粘度の上昇が小さい為、所望の溶融粘度を示す熱可塑性エラストマー組成物が得られず好ましくない。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。

尚、本発明の半導電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）及び粘度調製剤（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。

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、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調製剤（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、溶融粘度を調製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。そして、溶融（共）押出し法で成形される用途としては、例えば、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等が挙げられ、当該組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトを製造する場合、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。さらに、当該組成物を用いて製造され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。

［溶融粘度］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物の溶融粘度としては、１０００ｐｏｉｓｅ〜５００００ｐｏｉｓｅであることが好ましく、１５００ｐｏｉｓｅ〜４００００ｐｏｉｓｅであることがより好ましく、２０００ｐｏｉｓｅ〜３００００ｐｏｉｓｅであることがさらに好ましい。溶融粘度が１０００ｐｏｉｓｅ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５００００ｐｏｉｓｅ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）が高くなることで当該組成物が発熱し、ゲルが発生する恐れがある。

［ショアＡ硬度］
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未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が４５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。

［電気抵抗］
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１×１０^６Ω・ｃｍ以上、１×１０^１１Ω・ｃｍ以下であり、表面抵抗率が１×１０^６Ω／□以上、１×１０^１１Ω／□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好適に用いることができる。そして、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、体積抵抗率および表面抵抗率がともに上記範囲内であれば、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。

［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。

［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、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。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、厚み方向の柔軟性を付与する弾性層を有するものである。

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。

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一段工程で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。

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、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が好ましい。

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、１０００ｐｏｉｓｅから５００００ｐｏｉｓｅであることが好ましく、１５００ｐｏｉｓｅから４００００ｐｏｉｓｅであることがより好ましく、２０００ｐｏｉｓｅから３００００ｐｏｉｓｅであることがさらに好ましい。溶融粘度が１０００ｐｏｉｓｅ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５００００ｐｏｉｓｅ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）が高くなることで樹脂が発熱し、ゲルが発生する恐れがある。

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柔らかい弾性層を有する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。

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。

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−イソプレン共重合体の水素添加物（ＳＩＲ）［ショアＡ硬度：３４、溶融粘度：９６０ｐｏｉｓｅ］
・スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（ＳＩＢＳ）［ショアＡ硬度：３８、溶融粘度：３５００ｐｏｉｓｅ］
・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［商品名：アルコックスＥＰ−１０、明和化成株式会社製］
・過塩素酸リチウム三水和物
＜粘度調製剤（Ｄ）＞
・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（１）［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］
・グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体［エポキシ当量：３１０ｇ／ｅｑ、数平均分子量：１２０００、１分子中のエポキシ基含有数：３９個／１分子］
・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（２）［エポキシ当量：１６５０ｇ／ｅｑ、数平均分子量：３０００００、１分子中のエポキシ基含有数：１８０個／１分子］
・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［エポキシ当量：３８００ｇ／ｅｑ、数平均分子量：２４００００、１分子中のエポキシ基含有数：６３個／１分子］
・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［エポキシ当量：３８００ｇ／ｅｑ、数平均分子量：２４００００、１分子中のエポキシ基含有数：６３個／１分子］

［実施例１乃至５、比較例１及び２］
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

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、粘度調製剤（Ｄ）を含有しない比較例１及び２は、溶融状態で混練することにより溶融粘度が大幅に低下した。しかしながら、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及びスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）の合計１００重量部に対し、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する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（１）を１〜５重量部含有してなる実施例１乃至５は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度を上昇させることができた。

［実施例６乃至８、比較例３］
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

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、粘度調製剤（Ｄ）を含有しない比較例３は、溶融混練することによって溶融粘度が低下した。しかしながら、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とスチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）との合計１００重量部に対し、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する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（１）を１〜５重量部含有してなる実施例６乃至８は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度を上昇させることができた。

［実施例９乃至１１、比較例４］
表３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３に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ

表３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−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物単体の溶融粘度が３５００ｐｏｉｓｅであるにもかかわらず、粘度調製剤（Ｄ）を含有しない比較例４は、溶融状態で混練することによって溶融粘度が大幅に低下した。しかしながら、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）との合計１００重量部に対し、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する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（１）を１〜５重量部含有してなる実施例９乃至１１は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度を上昇させることができた。

［実施例１２乃至１５、比較例５及び６］
表４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４に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ

表４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−スチレン共重合体単体の溶融粘度が２０６０ｐｏｉｓｅであるにもかかわらず、粘度調製剤（Ｄ）を含有しない比較例５及び６は、溶融状態で混練することによって溶融粘度が大幅に低下した。熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とスチレン−イソプレン−スチレン共重合体（Ｂ−１ｄ）との合計１００重量部に対し、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する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（１）を３〜５重量部含有してなる実施例１２乃至１５は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度を上昇させることができた。

［実施例１６乃至２２］
表５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５に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ

表５に示すように、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）又はスチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）との合計１００重量部に対し、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有するグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体を３〜５重量部含有してなる実施例１６乃至１９は、半導電性及び低硬度を維持しつつも、溶融粘度を上昇させることができた。また、エポキシ当量が１６５０ｇ／ｅｑである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（２）を３重量部含有してなる実施例２０、エポキシ当量が３８００ｇ／ｅｑであるグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）―エチレン（Ｅｔ）−スチレン（Ｓｔ）共重合体を３重量部含有してなる実施例２１、及びエポキシ当量が３８００ｇ／ｅｑである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）共重合体を３重量部含有してなる実施例２２は、粘度調製剤（Ｄ）含有しない比較例１と比べて溶融粘度が上昇した。

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、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調製剤（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、溶融粘度を調製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。

Claims

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、
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）以外の１分子中に２個以上のエポキシ基を含有する粘度調整剤（Ｄ）を０．５重量部〜１０重量部と、を含有し、
さらに、前記粘度調整剤（Ｄ）がエポキシ基を含有するモノマーと（メタ）アクリル酸エステル系モノマー及び／またはスチレン系モノマーとから、少なくとも構成される共重合体であり、かつ数平均分子量が３０００以上であり、かつエポキシ当量が３８００ｇ／ｅｑ以下であ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。
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（Ｂ−１）であり、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（Ｂ−１ｄ）から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
前記イオン伝導性材料（Ｃ）が、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請求項１又は２記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
溶融粘度が１０００ｐｏｉｓｅ〜５００００ｐｏｉｓｅであることを特徴とする請求項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。
溶融押出成形用であることを特徴とする請求項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。
請求項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からなる弾性層を有する電子写真用シームレスベルト。
請求項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。