JPH0971699A - 半導電性ゴム組成物 - Google Patents

半導電性ゴム組成物

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JPH0971699A
JPH0971699A JP7254686A JP25468695A JPH0971699A JP H0971699 A JPH0971699 A JP H0971699A JP 7254686 A JP7254686 A JP 7254686A JP 25468695 A JP25468695 A JP 25468695A JP H0971699 A JPH0971699 A JP H0971699A
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Kenji Tsuda
健司 津田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲にわたって安定した体積固有抵抗値R
vを有する半導電性ゴム組成物及びそれを用いた、オフ
ィスオートメーション機器用ゴムローラーを提供する。 【解決手段】 C2含量を50〜65%として、C2ブロ
ックの配向を少なくし、分子量分布を4.5以上とし
た、EPDMを主成分とするポリマー100重量部に対
して、比表面積 180m2/g以上且つ吸油量 11
0ml/100g以上の導電性を付与するための主カー
ボンブラック 10〜25重量部、及び導電性を付与す
る補助剤として、比表面積 50〜70m2/g、且つ
吸油量 30〜50ml/100g、且つ平均粒径 4
50〜560μmのサーマルブラック20〜60重量部
を配合してあるが、オイル及び導電性を有する金属酸化
物を添加しない半導電性ゴム組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスオートメ
ーション機器等に用いるのに適する、EPDMを基材と
する半導電性ゴム組成物であって、特にオイル及び導電
性を有する金属酸化物を添加しないもの、及びそれを用
いたオフィスオートメーション機器用ゴムローラーに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、オフィスオートメーション機器用
ゴムローラーを、例えば、EPDMを主成分として製造
する場合、導電性を付与するために金属酸化物を添加し
たり、ゴム硬度を調整するために石油系のプロセスオイ
ルを配合した半導電性スポンジゴムが使用されている。
【0003】しかしながら、上記従来の半導電性ゴム組
成物は、練りのバラツキ特にムーニー値の最低値Vmの
コントロール、硬度のバリエーションもオイル添加量に
依存しており、オイルを添加してあるため、体積固有抵
抗値Rvのコントロールが難しく、それが前記ムーニー
値の最低値Vm・硬度Hsの不安定要因になり、また、
添加したオイルが使用現場で感光体トナー等の汚染源と
なること、さらに圧縮永久歪Cs(70℃−22時間)
が25〜30%と大きいこと、配合単価が高いこと等の
問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、上記従来の半導電性ゴム組成物は、オイルを添加し
てあるため、体積固有抵抗値Rvのコントロールが難し
く、また、添加したオイルが使用現場で感光体トナー等
の汚染源となること、さらに圧縮永久歪みCs(70℃
−22Hr)が25〜30%と大きいこと、配合単価が
高いことであり、本発明はこの点に着目して、体積固有
抵抗値Rvのコートロールが容易で、硬度Csが比較的
よく、低コストの半導電性ゴム組成物及びそれを用いた
オフィスオートメーション機器用ゴムローラーを提供す
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、C2含量
を50〜65%とし、分子量分布を4.5以上とした
EPDMを主成分とするポリマー100重量部に対し
て、比表面積 180m2/g以上且つ吸油量 110
ml/100g以上の導電性付与するための主カーボ
ンブラック 10〜25重量部、及び導電性を付与する
補助剤として、比表面積 50〜70m2/g、且つ吸
油量 30〜50ml/100g、且つ平均径 45
0〜560μmのサーマルブラック 20〜60重量部
をそれぞれ配合してなり、且つオイル及び導電性を有す
る金属酸化物を含まない半導電性ゴム組成物である。
【0006】第2の発明は、上記第1の発明に加えて、
発泡剤を2〜20重量部添加したものである。
【0007】第3の発明は、上記第1又は第2の発明の
構成に加えて、さらに平均粒径 25〜30μm、且つ
比表面積 80〜100m2/g、且つ吸油量 110
〜140ml/100gのファネスブラック 1〜1
5重量部を配合したものである。
【0008】第4の発明は、上記第3の発明の構成の半
導電性ゴム組成物よりなるオフィスオートメーション機
器用ゴムローラーである。
【0009】EPDMを主成分とするポリマーは、C2
含有量を少なくし、分子量分布Mw/Mnを大きくする
上記組成とすることによって、グリーン強度が増大
し、加工時の粘度が下がり、剪断速度が速くなり、加工
性が向上し、オイルを添加しなくても、押出時のスキン
状態・押出スピード等が改善される。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の発明の半導電性ゴム組成物
について説明すると、C2含量を50〜65%として、
C2ブロックの配向を少なく、且つそのC2含量の少な
い状で、C2とC3との組成に分布を付けるこによ
り、下記に定義す分子分布Mw/Mnを4.5以上
とした、EPDMを主成分とするポリマー100重量部
に対して、比表面積 180m2/g以上且つ吸油量
110ml/100g以上の導電性 付与するための主
カーボンブラック 10〜25重量部、及び導電性を付
与する補助剤として、比表面積 50〜70m2/g、
且つ吸油量30〜50ml/100g、且つ平均粒
450〜560μmのサーマルブラック 20〜60重
量部を配合するが、オイル及び導電性を有する金属酸化
物を添加しないものである。なお、Mwは重量平均分子
量を示し、Mnは数平均分子量を示す。
【0011】第2の発明は、上記第1の発明の構成に加
えて、発泡剤を2〜20重量部添加したものである。
【0012】第3の発明は、上記第1又は第2の発明の
構成に加えて、さらに平均粒径 25〜30μm、且つ
比表面積 80〜100m2/g、且つ吸油量110〜
140ml/100gのファネスブラック 1〜15
重量部を配合したものである。
【0013】第4の発明は、上記第3の発明の構成の半
導電性ゴム組成物よりなるオフィスオートメーション機
器用ゴムローラーである。
【0014】ゴム用カーボンブラックは、球状微粒子で
あって、その内部は二次元状に拡がった黒鉛構造の層状
結晶になっており、その結晶が無配列に数千個凝集した
状態になっているため、カーボンブラックはその種類に
より、粒子径・ポロシティ・比表面積・凝集状態すなわ
ちストラクチャー(吸油量DBPにより表示)・水素含
有量・酸素含有量等が異なり、導電性を付与するための
主カーボンブラックについては、粒子径・ポロシティと
の相関性の大きい比表面積、また、凝集当りの粒子数・
開放状か房状かどうかとの相関性の大きい吸油量に着目
し、その適正範囲を設定する必要がある。この点に着目
した各種カーボンブラックの特性を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】EPDMを主成分とするポリマーに導電性
を付与する主カーボンブラック・サーマルブラック・フ
ァーネスブラックを配合したゴム組成物につき、適正条
件スクリーニングのための体積固有抵抗値Rv・アスカ
C硬度・押出性(押出速度≧5m/s、表面肌等)の総
合評価を行った結果を表2に示す。
【0017】
【表2】
【0018】評価項目は体積固有抵抗,アスカC硬度,
押出性(押出速度25m/min,表面肌など)の総合
評価とした。 (基本配合) EPDM 100重量部 Stearic Acid 2重量部 PEG 2重量部 各種カーボン 20重量部 イオウ 1.5重量部 加硫促進剤 5重量部 (尚、#5500+HAF=20+10重量部 #500+MT =20+10重量部 #500+HAF+MT=20+10+20重量部)
【0019】表2から明らかなように、ポリマーのC2
含有量は66、好ましくは65%以下で、分子量分布M
Mnが4.5以上であっても、ファーネスブラック
(HAF)のように比表面積・吸油量共に低いものは、
オイル・導電性金属酸化物なしでは、総合評価で合格点
に達せず、TB#5500・#3050のように 比表面積≧1802/g 吸油量≧110ml/100g であれば、一歩と言う域に達しており、さらにカーボ
ンブラツクとして、#5500のみではスコーチを起す
恐れがある場合、それを制防止するために、ファーネ
スブラック(HAF)を添加すると共に、導電性金属酸
化物と同様の効果を示すサーマルブラック(MT)を添
加することによって、特定の半導電域で安定した抵抗値
を得ると言う所定の目的を達することが出来るようにな
った。なお、イオウ及び加硫促進剤をマスターバッチ化
することによりHAFは不要になる。
【0020】さらに、#5500に絞って、カーボンブ
ラックの配合割合を変化させたゴム組物につき、その
性状を調べた結果を表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】表3から明らかなように、TB#5500
10〜25重量部、HAF 0〜15重量部、MT 2
60重量部配合することによって、得られた製品の
体積固有抵抗値Rvは105〜1011Ω・cm域で安定
であって、経時変化が少なく、特に、その積固抵抗
値Rvが108〜1011Ω・cm域ではアスカC硬度H
sが27〜29と変化が少なく、かも縮永久歪みC
sは16〜20%と比較的良好であり、体積固有抵抗値
Rvが105〜106Ω・cm域でも、これらの値は実現
可能であり、発泡剤を加えるこによって、広範囲にわ
たって安定した体積固有抵抗値Rvを有するスポンジラ
バーよりなるオフィスオートメーション機器用ゴムロー
ラーを製造可能であり、その材料コストは従来品に比較
して約30%低減可能である。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されるため、
発泡剤を加えることによって、広範囲にわたって安定し
た体積固有抵抗値Rvを有するフォームラバーよりなる
オフィスオートメーション機器用ゴムローラーを製造可
能であり、その材料コストは従来品に比較して約30%
低減可能である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C2含量を50〜65%とし、分子量分
    布を4.5以上としたEPDMを主成分とするポリマー
    100重量部に対して、比表面積 180m2/g以上
    且つ吸油量 110ml/100g以上の導電性を付与
    するための主カーボンブラック 10〜25重量部、及
    び導電性を付与する補助剤として、比表面積 50〜7
    0m2/g、且つ吸油量 30〜50ml/100g、
    且つ平均粒径 450〜560μmのサーマルブラック
    20〜60重量部をそれぞれ配合し、且つオイル及び
    導電性を有する金属酸化物を添加しない半導電性ゴム組
    成物。
  2. 【請求項2】 C2含量を50〜65%とし、分子量分
    布を4.5以上としたEPDMを主成分とするポリマー
    100重量部に対して、比表面積 180m2/g以上
    且つ吸油量 110ml/100g以上の導電性を付与
    するための主カーボンブラック 10〜25重量部、及
    び導電性を付与する補助剤として、比表面積 50〜7
    0m2/g、且つ吸油量 30〜50ml/100g、
    且つ平均粒径 450〜560μmのサーマルブラック
    20〜60重量部をそれぞれ配合し、且つオイル及び
    導電性を有する金属酸化物を添加せず、且つ発泡剤を2
    〜20重量部を添加してなる半導電性ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 C2含量を50〜65%とし、分子量分
    布を4.5以上としたEPDMを主成分とするポリマー
    100重量部に対して、比表面積 180m2/g以上
    且つ吸油量 110ml/100g以上の導電性を付与
    するための主カーボンブラック 10〜25重量部、及
    び導電性を付与する補助剤として、比表面積 50〜7
    0m2/g、且つ吸油量 30〜50ml/100g、
    且つ平均粒径 450〜560μmのサーマルブラック
    20〜60重量部、比表面積80〜100m2/g、
    且つ吸油量 110〜140ml/100g且つ平均粒
    径25〜30μmのファーネスブラック 1〜15重量
    部をそれぞれ配合をすると共に、オイル及び導電性を有
    する金属酸化物を添加せず、発泡剤を無添加、または2
    〜20重量部を添加してなる半導電性ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 C2含量を50〜65%とし、分子量分
    布を4.5以上としたEPDMを主成分とするポリマー
    100重量部に対して、比表面積 180m2/g以上
    且つ吸油量 110ml/100g以上の導電性を付与
    するための主カーボンブラック 10〜25重量部、及
    び導電性を付与する補助剤として、比表面積 50〜7
    0m2/g、且つ吸油量 30〜50ml/100g、
    且つ平均粒径 450〜560μmのサーマルブラック
    20〜60重量部、比表面積80〜100m2/g、
    且つ吸油量 110〜140ml/100g且つ平均粒
    径25〜30μmのファーネスブラック 1〜15重量
    部をそれぞれ配合をすると共に、オイル及び導電性を有
    する金属酸化物を添加せず、発泡剤を無添加、または2
    〜20重量部を添加してなる半導電性ゴム組成物よりな
    るオフィスオートメーション機器用ゴムローラー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0848038A1 (en) * 1996-12-13 1998-06-17 Mitsubishi Chemical Corporation Resin composition, conductive roller prepared by molding the composition and electronic photographic cartridge
WO2005056356A1 (de) * 2003-12-05 2005-06-23 Robert Bosch Gmbh Gummimaterial und verfahren zur herstellung desselben
KR100949644B1 (ko) 2006-12-27 2010-03-26 캐논 가세이 가부시끼가이샤 도전성 고무 롤러 및 전사 롤러

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