JPH10195247A

JPH10195247A - 導電性ローラ

Info

Publication number: JPH10195247A
Application number: JP162797A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Sakogawa; 佐子川　　広一; Manabu Nishikawa; 西川　　学; Tsutomu Isaka; 勉井坂; Yukiyoshi Komatsuzaki; 行吉小松崎
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】熱可塑性エラストマー含有樹脂組成物層と芯
金、或いは保護層との接着強度が大きく、耐久性及び導
電性に優れ導電性ローラを提供する。【解決手段】（ａ）スチレン系熱可塑性エラストマー
及び／またはオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂を
含有し、該樹脂の少なくとも一部が酸変成されており、
且つ平均酸濃度が、１，０００〜１０，０００，０００
ｇ／等量である樹脂１００重量部と、（ｂ）導電性フィ
ラーを１乃至３００重量部とを含有する樹脂組成物層を
芯金上に成層したことを特徴とする導電性ローラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は導電性ローラに関す
るものである。更に詳しくは熱可塑性エラストマーを含
有する樹脂組成物層を有する、ＯＡ機器部品、自動車、
家電部品、医療、食品用機器部品、電線、雑貨などの分
野で利用できる導電性ローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器部品、自動車、家電部品、医
療、食品用機器部品、電線、雑貨などの分野で利用され
る導電性ローラは金属製芯材に軟質導電性材料を積層し
たものが通常使用されている。この様な軟質導電性材料
には現在、加硫ゴムにカーボンブラック等の導電性付与
剤を配合したゴム組成物が広く使用されている。しか
し、加硫ゴムは製造時に加硫工程などの煩雑な工程が必
要なため、これらの工程が不要な熱可塑性エラストマー
にカーボンブラックやアルカリ金属塩等の導電性付与剤
を配合した熱可塑性エラストマー組成物を使用すること
が提案されている。だが、過去に提案された熱可塑性エ
ラストマー組成物を使用した導電性ローラでは、熱可塑
性エラストマー組成物層と芯金、或いは熱可塑性エラス
トマー組成物層と保護層との接着強度が弱く、剥離を生
じるなどの問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱可
塑性エラストマー含有樹脂組成物層と芯金、或いは保護
層との接着強度が大きく、耐久性及び導電性に優れた導
電性ローラを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、鋭意検討した結果、スチレン系熱可塑性
エラストマー及び／またはオレフィン系熱可塑性エラス
トマーを主体とする樹脂であって特定の平均酸濃度を有
する樹脂に、導電性フィラーを特定の割合で配合するこ
とにより、良好な導電性を発現し、芯金或いは保護層と
の接着強度が大きくなる熱可塑性エラストマー含有樹脂
組成物が得られることを見いだし、本発明に到達した。

【０００５】即ち、本発明の要旨は、（ａ）スチレン系
熱可塑性エラストマー及び／またはオレフィン系熱可塑
性エラストマーを含有し、且つ平均酸濃度が、ｇ／等量
である樹脂、及び（ｂ）導電性フィラーを含有する樹脂
組成物において、該成分（ａ）及び（ｂ）の含有比率
が、成分（ａ）の１００重量部に対して、成分（ｂ）が
０．１〜５０重量部である樹脂組成物からなる樹脂組成
物層を芯金上に成層したことを特徴とする導電性ローラ
に存する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。本発明に用いられる成分（ａ）の樹脂は、スチレン
系熱可塑性エラストマー及び／またはオレフィン系熱可
塑性エラストマーを含有し、且つ該樹脂がその構造中に
カルボキシル基を有しており、平均酸濃度が、１，００
０〜１０，０００，０００ｇ／等量であるものである。
本発明に用いられる樹脂組成物は、その成分中にカルボ
キシル基を有していることが特徴であり、カルボキシル
基の存在によって、金属との親和性が増大し、該樹脂組
成物を導電性ローラに使用した場合には、芯金との密着
強度が増大するものと考えられる。また、該樹脂組成物
層上に極性基を有する樹脂を含有する保護層を設けた場
合、該保護層の極性基とカルボキシル基との親和力によ
って、該保護層との密着強度が増大するものと考えられ
る。

【０００７】このような、熱可塑性エラストマーを主体
とするカルボキシル基含有樹脂は、熱可塑性エラストマ
ーの一部を酸変成させて得ることができる。また、より
高濃度（平均酸濃度が１００〜２００００ｇ／等量）に
酸変成を行った熱可塑性エラストマー等の樹脂（ｄ）
と、酸変成を行っていない熱可塑性エラストマー（ｃ）
とを配合し、所望の平均酸濃度の樹脂を得ることもでき
る。さらに又、異なった平均酸濃度の熱可塑性エラスト
マーを３種以上配合することにより、平均酸濃度が、
１，０００〜１０，０００，０００ｇ／等量である樹脂
を得ることもできる。これらの内、実際の製造工程の容
易さを考慮すると、高濃度に酸変成を行った熱可塑性エ
ラストマー等の樹脂（ｄ）と、酸変成を行っていない熱
可塑性エラストマー（ｃ）とを配合することが好まし
い。また、本発明に用いられる成分（ａ）の樹脂の平均
酸濃度の好ましい範囲は１０，０００〜１，０００，０
００である。

【０００８】本発明に用いられる熱可塑性エラストマー
としては、スチレン系熱可塑性エラストマー及び／また
はオレフィン系熱可塑性エラストマーが使用できる。こ
れら熱可塑性エラストマーの物性としては、特に限定さ
れるものではないが、ＪＩＳ−Ｋ７２０３による曲げ弾
性率が５，０００ｋｇ／ｃｍ² 未満、好ましくは４，０
００ｋｇ／ｃｍ² 未満、より好ましくは３，０００ｋｇ
／ｃｍ² 未満のものである。本発明に用いられるオレフ
ィン系熱可塑性エラストマーの好適なものとしては、オ
レフィン系共重合体ゴム、例えば、エチレン・プロピレ
ン共重合ゴム（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・非共
役ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）などの、オレフィンを
主成分とする無定形ランダム共重合体の弾性体、又は、
それらを有機パーオキサイドの存在下に加熱処理し、主
としてラジカルによって架橋した弾性体を基本成分とし
て含有したものを挙げることができる。

【０００９】本発明で用いられるこのようなオレフィン
系共重合体ゴムの具体例としては上述のエチレン・プロ
ピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、エチレン・１−ブテン共
重合ゴム（ＥＰＭ）、エチレン・プロピレン・ブテン共
重合ゴム、エチレン・ヘキセン共重合体、エチレン・ヘ
プテン共重合体、エチレン・オクテン共重合体、エチレ
ン・４−メチルペンテン−１共重合体や、非共役ジエン
として、ブテン−１、１，４−ヘキサジエン等の脂肪族
ジエン、５−エチリデンノルボルネン、５−メチルノル
ボルネン、５−ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジ
エン、ジシクロオクタジエン等を用いたエチレン・プロ
ピレン・非共役ジエン共重合ゴムを挙げることができ
る。

【００１０】これら共重合体又は共重合体ゴムは、ラン
ダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、
交互共重合体いずれでもよく、その製造法や形状はとく
に限定されない。また、これらのオレフィン系共重合体
ゴムは単独成分ばかりでなく、複数成分の併用であって
も良い。これらオレフィン系共重合体ゴムは、重量平均
分子量が５０，０００〜１，０００，０００、好ましく
は６０，０００〜８００，０００、特に好ましくは８
０，０００〜５００，０００、エチレン含有量が３０〜
９０重量％、好ましくは４０〜８０重量％、ムーニー粘
度ＭＬ₁₊₄ （１００℃）が５〜４００、好ましくは１０
〜３５０の共重合体ゴムを用いることが好ましい。

【００１１】上記エチレン・プロピレン系共重合体ゴム
の重量平均分子量が上記範囲未満のものはゴム弾性、機
械的強度に劣り、重量平均分子量が上記範囲を越えるも
のは、成形性に劣るものとなるので好ましくない。ここ
での「重量平均分子量」は、ゲル浸透クロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）により次の条件で測定したポリスチレン換
算の重量平均分子量である。

【００１２】

【表１】（条件）機器；１５０ＣＡＬＣ／ＧＰＣ
（ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社製）カラム：ポリスチレンミックスゲルカラム溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン温度：１４０℃ 濃度：２ｍｇ／ｍｌ（酸化防止剤２，６−ジ−ｔ−ブ
チル−４−メチル−フェノールを０．２重量％添加。濃
度検出は赤外分光光度計により波長３．４２μｍで測
定。）

【００１３】これらオレフィン系共重合体ゴムベースと
して含有するオレフィン系ＴＰＥは、例えば、三菱化学
（株）製の「サーモラン」、三井石油化学工業（株）社
製の「ミラストマー」、住友化学工業（株）社製の「住
友ＴＰＥ」、アドバンストエラストマーシステムズ社製
の「サントプレーン」等として市場より求めることがで
きる。

【００１４】また、本発明に用いられるスチレン系熱可
塑性エラストマーの好適なものとしては、スチレン・ブ
タジエンブロック共重合体の水素添加物又はスチレン・
イソプレンブロック共重合体の水素添加物又はをそれら
の混合物から選ばれたスチレン・共役ジエンブロック共
重合体の水素添加物を基本成分としたものが挙げられ
る。上記スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素
添加物としては、その共役ジエンがブタジエン単独、イ
ソプレン単独、或いは、イソプレンとブタジエンの混合
物からなる重合体ブロックであり、具体的には、スチレ
ン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水素添加
物（以下単に「水添Ｓ−Ｂ−Ｓ」と略記することがあ
る。）、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重
合体の水素添加物（以下単に「水添Ｓ−Ｉ−Ｓ」と略記
することがある。）、或いは、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の水素添加物
（以下単に「水添Ｓ−ＢＩ−Ｓ」と略記することがあ
る）を挙げることができる。

【００１５】これらスチレン・共役ジエンブロック共重
合体の水素添加物は、重量平均分子量が５０, ０００〜
５００, ０００、好ましくは１２０, ０００〜４５０,
０００、特に好ましくは１５０, ０００〜４００, ００
０、スチレン含有量が５〜５０重量％、好ましくは８〜
４５重量％、特に好ましくは１０〜４０重量％、１,２
−ミクロ構造が５０％未満、好ましくは４５％未満、水
素添加率が９５％以上、好ましくは９７％以上のブロッ
ク共重合体が用いられる。ここで「重量平均分子量」
は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により次の
条件で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量であ
る。

【００１６】

【表２】（条件）機器；１５０ＣＡＬＣ／ＧＰＣ
（ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ社製）カラム：ポリスチレンミックスゲルカラム溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン温度：１４０℃ 濃度：２ｍｇ／ｍｌ（酸化防止剤２，６−ジ−ｔ−ブ
チル−４−メチル−フェノールを０．２重量％添加。濃
度検出は赤外分光光度計により波長３．４２μｍで測
定。）

【００１７】上記スチレン・共役ジエンブロック共重合
体の水素添加物の重量平均分子量が５０, ０００未満の
ものはゴム弾性、機械的強度に劣り、５００, ０００を
越えるものは成形性に劣る傾向となる。これらスチレン
・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物の製造方法
としては、例えば、特公昭４０−２３７９８号公報に記
載された方法により、リチウム触媒を用いて不活性溶媒
中でスチレン・共役ジエンブロック共重合体を合成し、
次いで、例えば、特公昭４２−８７０４号、特公昭４３
−６６３６号、特開昭５９−１３３２０３号、特開昭６
０−７９００５号の各公報に記載された方法により、不
活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加する方法
などを挙げることができる。

【００１８】また、水添Ｓ−Ｉ−Ｓ並びに水添Ｓ−ＢＩ
−Ｓは、特開平２−１０２２１２号並びに特開平３−１
８８１１４号に記載された方法、即ちスチレンとイソプ
レン又はイソプレン−ブタジエンとを全モノマー１００
重量部に対し、０．０１〜０．２重量部の開始剤として
アルキルリチウム化合物及び０．０４〜０．８重量部の
カップリング剤と、開始剤１００重量部に対して０．１
〜４００重量部のルイス塩基との存在下、不活性触媒
中、−２０〜８０℃で１〜５０時間逐次重合させ、次い
でイソプレン又はイソプレン−ブタジエンブロックを水
素添加して得られる。市販品としては、シェルジャパン
社製「クレイトンＧ」、クラレ社製「セプトン」「ハイ
ブラー」、旭化成工業社製「タフテック」、日本合成ゴ
ム社製「ダイナロン」等を挙げることができる。

【００１９】また、これらスチレン・共役ジエンブロッ
ク共重合体の水素添加物をベースとして含有するスチレ
ン系熱可塑性エラストマーは、例えば、三菱化学（株）
製「ラバロン」、シェルジャパン（株）製「クレイトン
Ｇコンパウンド」、クラレ（株）製「セプトンコンパウ
ンド」、旭化成工業（株）製「タフテックコンパウンド
Ｅシリーズ、Ｓシリーズ」等が挙げられる。上述した
熱可塑性エラストマーは、そのまま使用すれば、本発明
に用いられる成分（ｃ）である。該熱可塑性エラストマ
ーは、平均酸濃度がｇ／等量となるように酸変成させ
て、成分（ａ）として使用することができる。酸変成の
方法としては例えばマレイン酸等の不飽和カルボン酸を
用いたグラフト化等が挙げられる。

【００２０】また、上述した熱可塑性エラストマー
（ｃ）と、以下に説明する成分（ｄ）とを配合すること
により、成分（ａ）とすることもできる。次に、本発明
に用いられる成分（ｄ）の酸変性した樹脂としては、酸
変性したスチレン系エラストマー及び／または酸変性し
たオレフィン系エラストマー及び／または酸変性したポ
リオレフィンであって、その平均酸濃度が１００〜２
０，０００ｇ／当量のものである。

【００２１】本発明に用いられる樹脂組成物において、
成分（ａ）を、成分（ｃ）と（ｄ）との配合によって得
ようとする場合には、主体となる成分がスチレン系熱可
塑性エラストマー及び／またはオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーの無極性エラストマーであるため、親和性を
確保するために、通常酸変性樹脂のベースにもスチレン
系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリオレ
フィンから選択される。更に、成分（ｃ）にスチレン系
熱可塑性エラストマーを選択した場合は酸変性樹脂
（ｄ）のベースにもスチレン系エラストマーを、成分
（ｃ）オレフィン系熱可塑性エラストマーを選択した場
合には酸変性樹脂（ｄ）のベースオレフィン系エラスト
マーを用いると、親和性が更に高くなり好ましい。

【００２２】ベースとなる熱可塑性エラストマーから成
分（ｄ）を得るための酸変性としては、例えばマレイン
酸等の不飽和カルボン酸を用いたグラフト化等の酸変性
を挙げることができる。変性後における酸変性樹脂中の
酸濃度は成分（ｃ）との配合割合によっても異なるが、
１００〜２０，０００ｇ／当量が好ましく、５００〜１
５，０００ｇ／当量であればより好ましく、１，０００
〜１０，０００ｇ／当量であればさらに好ましい。これ
は、酸当量が大きいと単位量あたりのカルボン酸基の数
が少なく十分な接着効果を得られず、酸当量が小さいと
単位量あたりのカルボン酸基の数が多すぎて劣化した
り、副反応が生じるなどの問題が生じるためである。

【００２３】酸変性樹脂（ｄ）の添加量としては、少な
すぎると十分な接着効果が得られず、多すぎると導電性
フィラーの分散に悪影響を与えるなどの問題を生じるの
で、成分（ａ）の１００重量部に対して成分（ｂ）は
０．１〜５０重量部であることが好ましく、０．５〜４
０重量部であればより好ましく、１〜２０重量部であれ
ばさらに好ましい。これらの酸変性樹脂（ｄ）として具
体的には、例えば、旭化成工業（株）製「タフテックＭ
１９４３」、シェル（株）製「クレイトンＦＧ１９０１
Ｘ」等として市場より求めることが出来る。

【００２４】次に、本発明のに用いられる成分（ｂ）の
導電性フィラーは、樹脂組成物が好適な導電性を発揮す
るために用いられるもので、下記に例示するが、これら
に限定されるものではない。例えば、カーボンブラッ
ク、黒鉛、炭素繊維等の炭素材料、アルミニウム、マグ
ネシウム等金属粉、金属繊維等の金属材料、表面処理さ
れた金属酸化物粉等が挙げられるが、カーボンブラック
が好ましい。

【００２５】カーボンブラックの物性としては、カーボ
ンブラックの１次粒子の平均粒径５〜３００ｎｍが好ま
しく、平均粒径１０〜１００ｎｍであればさらに好まし
い。これは、粒径が大きいと比表面積が小さくなり、導
電性も悪くなるので好ましくなく、粒径が小さすぎると
マトリックス樹脂への分散性が悪くなるためである。ま
た、ＤＢＰ給油量は１０〜１０００ｍＬ／１００ｇが好
ましく、５０〜３００ｍＬ／１００ｇであればさらに好
ましい。これは、ＤＢＰ給油量が小さいと、十分な導電
性が得られないためである。これらの条件を満たすカー
ボンブラックとしてファーネスブラック、アセチレンブ
ラックがあげられ、具体的には電気化学（株）製「デン
カブラック顆粒」、三菱化学（株）製「三菱導電性カー
ボンブラック＃３６００」などとして、市場より求める
ことができる。

【００２６】これらの成分（ｂ）の配合量としては、成
分（ａ）の１００重量部に対して通常２〜２００重量部
であり、５〜２０重量部であることが好まし。この場
合、使用する導電性フィラーの導電性により、好適な配
合量は相違するが、エラストマー組成物の体積抵抗値が
好ましくは１０² 〜１０¹²Ω・cm、さらに好ましくは１
０⁴ 〜１０¹⁰Ω・ cm の範囲となるように選定すること
が好ましい。

【００２７】本発明の導電性ローラは特にレーザービー
ムプリンタなどの帯電ローラ等に好適に利用できるが、
この場合、熱可塑性エラストマー組成物層の硬度は小さ
いことが好ましい。硬度が大きいと、例えば帯電ローラ
として使用した場合、感光体と充分なニップ幅を得るこ
とが出来なくなる問題が生じるためである。具体的に
は、０〜７０（ＪＩＳＡ）が好ましく、０〜５５（Ｊ
ＩＳＡ）であればさらに好ましく、０〜４０（ＪＩＳ
Ａ）であればなお好ましい。

【００２８】本発明に用いられる樹脂組成物には、各種
目的に応じて任意の配合成分を配合することができる。
具体的には、炭化水素系ゴム用軟化剤、各種可塑剤、酸
化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和
剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ
剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、帯電
防止剤等の各種添加物を添加することができる。更に、
本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、その他の各
種熱可塑性樹脂、各種エラストマー等の配合材を配合す
ることができる。

【００２９】上記付加的配合材成分中の炭化水素系ゴム
用軟化剤は、オレフィン系、スチレン系熱可塑性エラス
トマー組成物の加工性、柔軟性のコントロールを行うた
めに重要な役割を果たすことができる。このような炭化
水素系ゴム用軟化剤（平均分子量が一般に３００〜２，
０００、好ましくは５００〜１，５００のもの）は、ス
チレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物１０
０重量部に対して、０〜２５０重量部、特に２０〜２０
０重量部配合することが好ましい。

【００３０】このような炭化水素系ゴム用軟化剤は、芳
香族環、ナフテン環及びパラフィンの三者を組み合わせ
た混合物であって、パラフィン鎖炭素数が全炭素中の５
０％以上を占めるものがパラフィン系オイルと呼ばれ、
ナフテン環炭素数が３０〜４５％のものがナフテン系オ
イルと呼ばれ、芳香族炭素数が３０％より多いものが芳
香族系オイルと呼ばれて区分されている。これらの中で
はパラフィン系オイルを用いることが好ましい。

【００３１】また、上記付加的配合材成分中の熱可塑性
樹脂としては、ポリプロピレン、エチレン系樹脂、ポリ
ブテン−１樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレ
ン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン共重合体等のポリスチレ
ン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ナイロン
６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポ
リエステル系樹脂、ポリオキシメチレンホモポリマー、
ポリオキシメチレンコポリマー等のポリオキシメチレン
系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂等を用いるこ
とができる。エチレン系樹脂としては、ポリエチレン、
エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合
体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体等
を挙げることができる。

【００３２】上記ポリエチレンとしては、低密度ポリエ
チレン（分岐状エチレン重合体）や中密度、高密度ポリ
エチレン（直鎖状エチレン共重合体）等を挙げることが
できる。上述のエチレン・α−オレフィン共重合体とし
ては、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・ヘキ
セン共重合体、エチレン・ヘプテン共重合体、エチレン
・オクテン共重合体、エチレン・４−メチルペンテン−
１共重合体等が代表的なものとして挙げることができ
る。使用する熱可塑性樹脂は１種類でも良く、複数種類
でも良い。オレフィン系共重合体ゴム、又は、スチレン
・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物１００重量
部に対して、一般に１〜３００重量部、好ましくは２０
〜２５０重量部配合することが好ましい。

【００３３】また、上記付加的配合材成分中のエラスト
マーとしては、ポリエステル系エラストマー、ポリウレ
タン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、オレ
フィン系エラストマーなどを用いることができる。使用
するエラストマーは１種類でも良く、複数種類でも良
い。スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加
物１００重量物に対して、一般に０〜３００重量部、好
ましくは０〜１００重量部配合することが好ましい。

【００３４】本発明における熱可塑性エラストマー組成
物の混合方法に特に制限はなく、一軸押出機、二軸混練
押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、
プラストグラフ、ニーダーなどにより製造することが出
来る。中でも二軸混練押出機により混合し、ペレット化
した後に成形に用いることが特に好ましく用いられる。
また、特殊な場合は各成分を直接成形機に供給し、成形
機にて本組成物を混練しながら成形することもできる。

【００３５】本発明の導電性ローラを構成する芯金とし
ては、特に制限はないが、導電性の高いものが好まし
く、金属製であればなお好ましい。金属の種類としては
アルミニウム、ニッケル、ステンレス等が好ましく、中
でもさびにくく、剛性の大きいステンレスが特に好まし
い。また、芯金上に成層される層構造にも特に制限はな
く、単層でも良く、また抵抗値の異なる数層の重ねあわ
せであっても良いが、多層構造にする場合は、いずれか
一層を本発明で規定している樹脂組成物を用いる必要が
ある。

【００３６】本発明の導電性ローラの製造方法は特に制
限はなく、熱可塑性であるので、射出成形、押出成形な
どいずれの方法によっても成形することが出来る。例え
ば、クロスヘッドダイを用いた押出機を用い、一方から
芯金を挿入し、一方から溶融させた該組成物を押し出
し、一体化して成形させることが出来る。また、多層構
造を成形する場合、中心層から順次成形しても良く、複
数の押出機とクロスヘッドダイを用いる共押出により同
時に成形しても良い。この場合、前述の熱可塑性エラス
トマー組成物を選択することで、導電性ローラにおける
熱可塑性エラストマー組成物層と芯金の接着性は、ＪＩ
ＳＫ６２５６による剥離強度が好ましくは０．１５〜
１００ｋｇｆ／ｃｍ、更に好ましくは０．２〜３０ｋｇ
ｆ／ｃｍを実現させる。

【００３７】本発明の導電性ローラには、樹脂組成物層
の上に保護層を設けることもできる。保護層の材質とし
ては、極性基を有する熱可塑性樹脂または溶媒可溶の熱
硬化樹脂が好ましく用いられる。これらを保護層として
使用した場合は、上述した熱可塑性エラストマーを主体
とする樹脂組成物層の密着強度が高くなり、剥離などの
問題を生じにくい。本発明に用いられる極性基を有する
熱可塑性樹脂としては例えば、ナイロン６、ナイロン６
６などのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹
脂、ポリカーボネート、ポリオキシメチレンホモポリマ
ー、ポリオキシメチレンコポリマー等のポリオキシメチ
レン系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂等、ポリ
エステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマ
ー、ポリアミド系エラストマー等を用いることができ
る。また、溶媒に可溶で極性基を有する熱硬化樹脂とし
ては例えば、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン等のポリア
ミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系エラスト
マー等を用いることが出来る。また、必要によっては、
無極性樹脂を酸変性するなどして極性を有する樹脂とし
て保護層の主成分に用いることもできる。

【００３８】また、これらの樹脂のいずれか１種類を選
択しても良く、複数の樹脂を用いても良い。また、必要
に応じ、添加剤、フィラーなどを用いても良い。保護層
の体積抵抗率に特に制限はないが、ベース層の導電性の
機能が十分に発現するためには、１０⁰ 〜１０¹⁵Ω・cm
が好ましく、１０³ 〜１０¹⁴Ω・cmであればなお好まし
く、１０⁶ 〜１０¹³Ω・cmであればさらに好ましい。上
記記載の極性基を有する熱可塑性樹脂、または溶媒に可
溶で極性基を有する樹脂にて目的とする体積抵抗率が得
られない場合には、カーボンブラックなどの導電性フィ
ラーと予め混合あるいは混練後、保護層形成に用いるこ
とが出来る。

【００３９】保護層の厚みとしては特に制限はないが、
薄すぎると剥離やピンホールなどの欠陥を生じるので
０．１μｍ以上が好ましく、１μｍ以上であるばなお好
ましく、１０μｍ以上であればさらに好ましい。また、
あまり厚すぎると、硬度が高くなったり、電気抵抗率な
どベース層の機能が充分に発揮しないことがあるので、
１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下であればなお好
ましく、１００μｍ以下であればさらに好ましい。ま
た、保護層の形成方法にも制限はなく、極性基を有する
熱可塑性樹脂であれば、ベース層を押出成形するときに
クロスヘッドダイを用いて同時または順次押出成形をす
る方法が好ましい。溶媒に可溶で極性基を有する樹脂で
あれば溶解した溶液を用い、ディップコートにより成形
する事が好ましい。また、特別な手法として極性基を有
する熱可塑性樹脂を予め筒状に押出成形して熱収縮チュ
ーブとし、導電性ローラに被せた後、加熱収縮すること
もできる。

【００４０】尚、保護層材料の選択にあたっては、熱可
塑性エラストマー組成物層と保護層の接着性が、ＪＩＳ
Ｋ５４００のＸカットテープ法で、好ましくは４点以
上、更に好ましくは５点以上となるように保護層材料を
選択することが望まれる。本発明の熱可塑性エラストマ
ー組成物を用いて成形した導電性ローラの用途につい
て、特に制限はないが、例えば、電子写真の帯電ロー
ラ、転写ローラ、搬送ローラなどに好適に用いることが
できる。

【００４１】

【実施例】本発明について、実施例、比較例により、更
に具体的に説明するが、本発明の要旨を越えない限り、
以下の実施例に限定されるものではない。尚、以下の評
価雰囲気は全て２５℃、５０％ＲＨである。実施例１、２比較例１以下の組成の熱可塑性エラストマー組成物を用いて導電
性ローラを製造し、その熱可塑性エラストマー組成物層
と芯金のＪＩＳ−Ｋ６２５６による剥離強度を測定し、
その結果を第１表に示した。

【００４２】

【表３】〔熱可塑性エラストマー組成物〕・スチレン系熱可塑性エラストマー：三菱化学（株）製
ラバロンＴ３３１Ｃ（ＪＩＳ−Ａ硬度２８）第１表記載の配合量・酸変性スチレン系エラストマー：旭化成工業（株）製
タフテックＭ１９４３（酸価１０ｍｇ・ＣＨ₃ ＯＮ
ａ／ｇ、酸の濃度５，４００ｇ／当量）第１表記載の配合量・カーボンブラック：電気化学（株）製デンカブラッ
ク顆粒第１表記載の配合量

【００４３】〔混練方法〕各原料を二軸混練押出機「Ｐ
ＣＭ４５（池貝鉄工（株）製）」を用いて混練、造粒す
ることで、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得
た。〔ローラ成形〕上記ペレットを、下記条件で、クロスヘ
ッドダイを有するφ４０ｍｍ押出機を用いて導電性ロー
ラを製造した。・使用芯金形状；φ８ｍｍ、全長３４０ｍｍ（ＳＵＳ３
０４）・ローラ形状；芯金上に熱可塑性エラストマー組成物層
を３ｍｍ厚に形成（全体の直径１４ｍｍ）し、評価時は
サンプルを必要な大きさ・形状にに適宜切断した。

【００４４】

【表４】

【００４５】施例１では、酸変性したスチレン系エラス
トマーの添加により、芯金と熱可塑性エラストマー組成
物層とが強固に接着したことがわかり、実施例２より酸
変性したスチレン系エラストマーの添加量の増加によ
り、芯金と熱可塑性エラストマー組成物層との剥離強度
が大きくなることが確認できた。

【００４６】実施例３、４比較例２実施例１、２及び比較例１で製造した各々の導電性ロー
ラの熱可塑性エラストマー組成物層の表面に、下記保護
層を形成し、熱可塑性エラストマー組成物層と保護層の
接着性をＪＩＳ−Ｋ５４００によるＸカットテープ法に
より、評価し、その結果を第２表に示した。〔熱可塑性エラストマー組成物〕実施例３：実施例１と同組成実施例４：実施例２と同組成比較例２：比較例１と同組成〔保護層〕Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（帝人化学産
業（株）製トレジンＥＦ３０Ｔ）の２０重量％のメタ
ノール溶液を、ディップコートにより、乾燥膜厚が１０
μｍとなるように形成した。

【００４７】

【表５】

【００４８】実施例３では、酸変性したスチレン系エラ
ストマーの添加により、保護層と熱可塑性エラストマー
組成物層とが強固に接着したことがわかり、実施例２よ
り酸変性したスチレン系エラストマーの添加量の増加に
より、保護層と熱可塑性エラストマー組成物層との剥離
強度が大きくなることが確認できた。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、芯金との密着性が良好
で、硬度、耐久性、導電性などの性能が総合的にバラン
スし、保護層を設けた場合にも、保護層との接着性が良
好な熱可塑性エラストマー組成物層を有する導電性ロー
ラを得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 23/16 Ｃ０８Ｌ 23/16 Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｈ０１Ｂ 1/20 Ｚ (72)発明者小松崎行吉茨城県稲敷郡阿見町中央８丁目３−１株式会社つくばプロテック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）スチレン系熱可塑性エラストマー
及び／またはオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂を
含有し、該樹脂の少なくとも一部が酸変成されており、
且つ平均酸濃度が、１，０００〜１０，０００，０００
ｇ／等量である樹脂１００重量部と、（ｂ）導電性フィ
ラーを１乃至３００重量部とを含有する樹脂組成物層を
芯金上に成層したことを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】前記樹脂（ａ）が、（ｃ）酸変成されて
いないスチレン系熱可塑性エラストマー及び／または酸
変成されていないオレフィン系熱可塑性エラストマー、
並びに（ｄ）平均酸濃度が１００〜２０，０００ｇ／等
量である酸変成されたスチレン系熱可塑性エラストマー
及び／または酸変成されたオレフィン系熱可塑性エラス
トマー及び／又は酸変成されたポリオレフィンを含有す
る樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の導電性
ローラ。
【請求項３】前記（ｃ）、（ｄ）、及び（ｂ）の含有
比率が、成分（ｃ）の１００重量部に対して、成分
（ｄ）が０．１〜５０重量部であり、成分（ｂ）が２〜
２００重量部であることを特徴とする請求項２に記載の
導電性ローラ
【請求項４】前記樹脂（ａ）が、酸変成されていない
スチレン系熱可塑性エラストマー及び酸変成されたスチ
レン系熱可塑性エラストマーを含有する樹脂であること
を特徴とする請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項５】前記樹脂組成物層と芯金との、ＪＩＳ
Ｋ６２５６による剥離強度が０．０１〜１００ｋｇｆ／
ｃｍであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の導
電性ローラ。
【請求項６】前記樹脂組成物層上に、極性基を有する
樹脂を含有する保護層を設けたことを特徴とする請求項
１乃至４に記載の導電性ローラ。
【請求項７】前記樹脂組成物層と保護層との接着性が
ＪＩＳＫ５４００のＸカットテープ法で、４点以上で
あることを特徴とする請求項５に記載の導電性ローラ。
【請求項８】導電性フィラーが、カーボンブラックで
あることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
の導電性ローラ。