JPH10226742A - 樹脂組成物、それを成形してなる導電性ローラ、及び電子写真用カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯材との接着性、耐久性及び導電性に優れ、
硬さ及び圧縮永久歪み等の物性にも優れた導電性ローラ
及びそれに好適な樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 樹脂（ａ）及び導電性フィラー（ｂ）を
含有する樹脂組成物において、樹脂（ａ）がスチレン系
熱可塑性エラストマー及び／又はオレフィン系熱可塑性
エラストマーを含有し、樹脂組成物の体積抵抗率が１０
²〜１０¹²Ω・ｃｍであり、かつＪＩＳ−Ｋ６３０１に
よる圧縮永久歪みが３５％以下であることを特徴とする
樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂組成物及びそれ
を成形してなる導電性ローラに関するものである。さら
に詳しくは熱可塑性エラストマー、及び導電性フィラー
を含有し、特定範囲の体積抵抗率及び特定範囲の圧縮永
久歪値を有する導電性樹脂組成物、及びそれを成形して
なる、ＯＡ機器部品、自動車、家電部品、医療、食品用
機器部品、電線、及び雑貨等に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材料が望まれている。
成型品の状態で加硫ゴムと同等の機械的物性を有するも
のとして、熱可塑性エラストマーが考えられるが、通常
の熱可塑性エラストマーでは、成型性に問題があり、更
には加硫ゴム組成物と比較して、圧縮永久歪みなどの物
性の点で、問題があったため、実用化されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、芯材
との接着性、耐久性及び導電性に優れ、硬さ及び圧縮永
久歪み等の物性にも優れた導電性ローラに好適な樹脂組
成物を提供することである。本発明の別の目的は、樹脂
組成物層と芯金、あるいは樹脂組成物層と保護層との接
着強度が大きい導電性ローラに好適な樹脂組成物を提供
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、特定の樹脂組成物
が、良好な成形性及び導電性を発現し、圧縮永久歪みが
改良された導電性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、樹脂（ａ）及び導
電性フィラー（ｂ）を含有する樹脂組成物において、樹
脂（ａ）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を含有し、樹脂
組成物の体積抵抗率が１０²〜１０¹²Ω・cmであり、かつ
ＪＩＳ−Ｋ６３０１による圧縮永久歪値（Ｃｓ１）が３
５％以下であることを特徴とする樹脂組成物に存する。
本発明の別の要旨は、樹脂（ａ）及び導電性フィラー
（ｂ）を含有する樹脂組成物において、樹脂（ａ）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を含有し、樹脂組成物のエポ
キシ当量が３，０００〜１，０００，０００ｇ／当量で
あることを特徴とする樹脂組成物に存する。 本発明の
別の要旨は、樹脂（ａ）、導電性フィラー（ｂ）及び樹
脂改良剤（ｃ）を含有する樹脂組成物において、樹脂
（ａ）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を含有し、樹脂改良
剤（ｃ）がエポキシ当量が１，０００〜１００，０００
ｇ／当量であるエポキシ化合物であることを特徴とする
樹脂組成物。

【０００６】本発明の別の要旨は、樹脂（ａ）、導電性
フィラー（ｂ）及び樹脂改良剤（ｃ）を含有する樹脂組
成物において、該樹脂組成物の体積抵抗率が１０²〜１
０¹²Ω・cmであり、かつＪＩＳ−Ｋ６３０１による圧縮
永久歪値（Ｃｓ１）と樹脂組成物から樹脂改良剤を除い
た組成物の圧縮永久歪値（Ｃｓ２）が、下記式（Ｉ）を
満たすことを特徴とする樹脂組成物。 Ｃｓ１ ≦ ０．９×Ｃｓ２ 式（Ｉ） に存する。本発明の別の要旨は、上記樹脂組成物を成形
してなることを特徴とする導電性ローラに存する。ま
た、本発明の別の要旨は、上記導電性ローラを帯電ロー
ラとして内蔵することを特徴とする電子写真用カートリ
ッジに存する。

【０００７】

【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樹脂（ａ）（以下「ベース樹
脂」と称すことがある）としては、熱可塑性エラストマ
ーが好ましく、特に好ましい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挙げられる。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４，０００
ｋｇ／ｃｍ² 未満、より好ましくは３，０００ｋｇ／ｃ
ｍ² 未満のものである。

【０００８】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。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（ＥＰ
Ｍ）、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。

【０００９】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８０，０
００〜５００，０００、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ＭＬ
₁₊₄ （１００℃）が５〜４００、好ましくは１０〜３５
０の共重合体ゴムを用いることが好ましい。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
範囲未満の場合は、ゴム弾性、機械的強度に劣る傾向に
あり、また重量平均分子量が上記範囲を越えるものは、
成形性に劣る傾向にある。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。

【００１０】

【表１】 （条件）機器 ；１５０Ｃ ＡＬＣ／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。）

【００１１】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熱可塑性エラストマーは、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。

【００１２】また、本発明に用い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。

【００１３】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。

【００１４】

【表２】 （条件）機器 ；１５０Ｃ ＡＬＣ／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。）

【００１５】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
越え留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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】本発明に用いられる導電性フィラー（ｂ）
は、本発明の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、これらのうちカーボンブ
ラックが好ましい。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、粒径が著しく大きいと比表面積が小
さくなり、導電性が悪くなる傾向にある、粒径が著しく
小さいとマトリックス樹脂への分散性が悪くなる傾向に
ある。また、ＤＢＰ給油量は１０〜１０００ｍＬ／１０
０ｇが好ましく、５０〜３００ｍＬ／１００ｇであれば
さらに好ましい。ＤＢＰ給油量が著しく小さいと、十分
な導電性が得られない傾向にある。これらの好適な条件
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。

【００１９】これら導電性フィラーの配合比率として
は、樹脂１００重量部に対して２〜２００重量部、好ま
しくは４〜５０重量部、更に好ましくは５〜２０重量部
である。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
の体積抵抗率が好ましくは１０²〜１０¹²Ω・cm、さらに
好ましくは１０⁴〜１０¹⁰Ω・cm、特に好ましくは３×１
０⁴〜１０⁸Ω・cmの範囲となるように選定することが好
ましい。

【００２０】次に、本発明においては樹脂組成物の好適
な圧縮永久歪値を達成するために、樹脂改良剤（ｃ）を
用いることが好ましい。本発明に用いられる樹脂改良剤
（ｃ）としては、本願効果を有する化合物であれば特に
限定されるものではないが、より具体的には樹脂の相溶
化剤、特に好適な化合物としてエポキシ化合物が挙げら
れる。以下、樹脂改良剤として、エポキシ化合物を代表
例として説明する。本発明に用いられるエポキシ化合物
は、樹脂組成物の圧縮永久歪みを改良する役割を有す
る。一般に熱可塑性エラストマーに他の成分を含有させ
ると、圧縮永久歪みが悪化する傾向にあり、実際に、本
発明に用いられる熱可塑性エラストマーに、導電性フィ
ラーあるいはエポキシ化合物の何れか一方を含有させた
場合には圧縮永久歪みが悪化することが多い。ところ
が、驚くべきことに、熱可塑性エラストマーに、導電性
フィラー及びエポキシ化合物の両方を含有させた場合に
は、本来の熱可塑性エラストマーの圧縮永久歪み特性を
維持し、また、しばしば改良効果を生じることが分かっ
た。

【００２１】本発明において、このような効果が生じる
理由は必ずしも明らかではないが、反応性のエポキシ基
が、ベースエラストマーと導電性フィラー間の界面状態
に影響を与え、導電性フィラーの分散状態を良好に制御
しているためと考えられる。さらに、エポキシ化合物を
含有させることにより、該樹脂組成物を導電性ローラに
適用した場合、該樹脂組成物層と芯金、あるいは樹脂組
成物層と保護層との接着強度が大きくなることがわかっ
た。本発明に用いられるエポキシ化合物としては、分子
内にエポキシ基を有する有機化合物であれば特に制限は
ないが、グリシジルアルコール、オキシシクロヘキセノ
ール基等のエポキシ基を有するアルコールと、アクリル
酸、メタクリル酸等のエチレン性二重結合を有するカル
ボン酸とのエステル及びこれらエステルをモノマー成分
とする重合体等が挙げられる。これらの内、（メタ）ア
クリル酸のグリシジルエステルを含有する共重合体が好
ましく用いられる。このようなエポキシ化合物の具体例
としては、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合
体、エチレン−グリシジルメタクリレート−グラフト−
ポリメチルメタクリレート、エチレン−グリシジルメタ
クリレート−グラフト−ポリスチレン等を挙げることが
できる。また、エポキシ化合物のエポキシ当量は１，０
００〜１００，０００ｇ／当量であるものが好ましい。

【００２２】樹脂組成物中にエポキシ基を含有させる方
法としては、ベース樹脂と、導電性フィラーの混合物に
更に樹脂改良剤として上述したエポキシ化合物を加える
方法の他、ベース樹脂を形成する単量体の一成分として
エポキシ基を有する化合物を用いたり、ベース樹脂をエ
ポキシ化合物で変性するなどして、ベース樹脂自体にエ
ポキシ基を導入し、これに導電性フィラーを混合して得
ることもできる。

【００２３】エラストマー組成物中のエポキシ基が少な
いと、充分な本願効果が得られないことがあるので、ベ
ース樹脂とエポキシ化合物との合計の組成において、エ
ポキシ当量が、５００，０００ｇ／当量以下であること
が好ましく、３００，０００ｇ／当量以下であるとさら
に好ましい。また、充分な圧縮永久歪み改良効果を得る
には１５０，０００ｇ／当量以下であれば、最も好まし
い。また、導電性フィラーを含んだ樹脂組成物全体の組
成においては、エポキシ等量が３，０００〜１，００
０，０００ｇ／等量であることが好ましい。エポキシ化
合物自体のエポキシ当量が高いと、配合量を多くしなけ
れば、充分な圧縮永久歪み改良効果を得られないことが
あるので、エポキシ化合物自体のエポキシ当量は１０
０，０００ｇ／当量以下が好ましい。また、エポキシ化
合物の配合量を過大にすると、硬度が高くなるなど圧縮
永久歪み以外の物性が低下するので、含有比率として
は、樹脂１００重量部に対して０．１〜３０重量部が好
ましく、０．１〜２０重量部がさらに好ましく、０．１
〜１０重量部が最も好ましい。

【００２４】これらのエポキシ化合物として具体的に
は、例えば、日本油脂（株）製「モディパーＡ４２０
０」、「ブレンマーＣＰ３０Ｐ」、住友化学（株）製
「ボンドファーストＥ」等として市場より求めることが
出来る。本発明の樹脂組成物はエポキシ化合物等の樹脂
改良剤（成分（ｃ））を添加することで、圧縮永久歪値
が改善されるが、その改善効果としては、本発明の樹脂
組成物のＪＩＳ Ｋ６３０１による圧縮永久歪値（Ｃｓ
１とする）と該樹脂組成物から成分（ｃ）を除いた樹脂
組成物の圧縮永久歪値（Ｃｓ２とする）が、下記式
（Ｉ）を満たす範囲であることが好ましい。 Ｃｓ１ ≦ ０．９×Ｃｓ２ 式（Ｉ）

【００２５】本発明の導電性樹脂組成物は特にレーザー
ビームプリンタなどの帯電ローラをはじめとする導電性
ローラに好適に利用できるが、組成物の圧縮永久歪値
（Ｃｓ１）が大きいと、感光体など被接触部材との長時
間接触により変形する問題が生じるので、圧縮永久歪は
硬度などの他物性を損ねない範囲で、出来るだけ小さく
することが好ましい。この圧縮永久歪値は３５％以下で
あることが好ましく、３０％以下であれば、実用上、変
形などの問題なく使用することが出来るのでさらに好ま
しい。なお、圧縮永久歪値は、値が小さいほど性能が良
いことを示しており、その下限値は理論上０であるの
で、Ｃｓ１も０以上の値であればとり得るが、通常は５
％以上であり、さらに一般的には１０％以上である。本
発明によれば、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等の樹脂
（ａ）に導電性フィラー（ｂ）を含有してなる熱可塑性
組成物にエポキシ化合物等の樹脂改良剤（ｃ）を添加す
ることにより、硬度などの物性を殆ど損ねることなく圧
縮永久歪を１割以上、さらに配合比率の適正化によって
は２割以上低減することもでき、圧縮永久歪値が０〜３
５％の樹脂組成物を提供することができるので導電性ロ
ーラには好適な材料といえる。

【００２６】また、樹脂組成物の圧縮永久歪値が小さい
とともに、硬度も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。従って硬度としては、ＪＩＳ−Ａで、０〜７
０が好ましく、０〜５５であればさらに好ましく、０〜
４０であればなお好ましい。本発明の樹脂組成物には、
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。

【００２７】更に、本発明の効果を著しく損なわない範
囲内で、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。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１００重量部に対して、０〜２５０重量部、
特に２０〜２００重量部配合することが好ましい。

【００２８】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。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。

【００２９】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。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。

【００３０】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１
００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。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０〜１０
０重量部配合することが好ましい。

【００３１】本発明の導電性樹脂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。本発明の導電性樹
脂組成物を用いると使用中の変形が少なく、被接触部材
との接触が良好な導電性ローラを得ることが出来る。本
発明の導電性ローラの構成に特に制限はないが、芯金に
は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。層構造にも特に制限は
なく、単層でも抵抗値の異なる数層の重ねあわせであっ
ても良い。また、必要に応じ、外層に汚染防止抵抗調節
などを目的とし、保護層を設けても良い。多層構造にす
る場合は、いずれか一層を本発明の導電性樹脂組成物に
より構成すればよい。

【００３２】本発明の導電性ローラの製造方法にも特に
制限はないが、本発明の樹脂組成物は通常熱可塑性であ
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。ま
た、最外層は成分を溶解した溶液を用い、ディップコー
トにより成形しても良く、熱収縮チューブを用いてコー
トしても良い。また、本発明の導電性ローラの用途に特
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。
特に好ましい用途として、レーザービームプリンター等
に使用される電子写真用カートリッジが挙げられる。該
電子写真用カートリッジとは、本発明の導電性ローラを
帯電ローラとして、電子写真感光体、トナー等とともに
カートリッジに内蔵し、レーザービームプリンターのメ
ンテナンス・交換を容易にした交換用ユニットを意味す
る。

【００３３】

【実施例】

（実施例１〜４、及び比較例１）実施例、及び比較例に
使用するエラストマー組成物の組成比を第１表に示し
た。表中の各成分の詳細は次の通りである。

【００３４】

【表３】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 エポキシ化合物（イ）： エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体−グラフ
ト−ポリメチルメタクリレート 日本油脂（株）製 モディパーＡ４２００ エポキシ当量 １４００ｇ／当量 エポキシ化合物（ロ）： エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体 住友化学（株）製 ボンドファーストＥ エポキシ当量 １２００ｇ／当量 カーボンブラック： 電気化学（株）製 デンカブラック 顆粒

【００３５】各材料は二軸混練押出機を用いて混練、造
粒した。次にこのペレットをインラインスクリュータイ
プ射出成型機を用いて成形温度１９０〜２４０℃、金型
温度５０℃の条件で、試験片（100mm×100mm×2mm）を
成形した。続いて下記の通り、体積抵抗率、硬度、圧縮
永久歪値を測定した。 評価雰囲気：測定は全て２５℃、相対湿度５０％の環境
中で行った。体積抵抗率： 上記試験片（100mm×100mm×2mm）につ
き、電極として株式会社アドバンテスト製「Ｒ１２７０
２Ａ」を用い、株式会社アドバンテスト製デジタル超高
抵抗／微少電流計「Ｒ８３４０Ａ」により測定した。

【００３６】硬度：上記試験片を６枚重ねて密着させた
後、株式会社東洋精機製作所製デジタル高度計（ＪＩＳ
−Ａ準拠）により測定した。圧縮永久歪： 上記試験片を６乃至７枚重ねて密着させた
後、厚さが１２．７mmになるように研磨し、直径２９mm
の直円柱状にくりぬいて、圧縮永久歪測定用試験片を作
成した。この圧縮永久歪測定用試験片及び厚さ９．５２
mmのスペーサーをを測定器（高分子計器株式会社製圧縮
永久歪試験器（ＪＩＳ Ｋ６３０１準拠））に装着し、
試験片を２５％圧縮した。この状態で７０℃で２２時間
加熱した。次に、試験片を室温（２５℃）に放置し、３
０分経過した後に厚さを測定した。圧縮永久歪値は以下
の通り計算した。

【００３７】

【表４】 ＣＳ＝ （ｔ₀−ｔ₁）／（ｔ₀−ｔ₂）×１００ ＣＳ：圧縮永久歪値（％） ｔ₀：試験片の原厚（mm） ｔ₁：試験片を圧縮装置から取り出し、３０分後の厚さ
（mm） ｔ₂：スペーサーの厚さ（mm） 測定結果を第１表に示す。

【００３８】

【表５】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮永久歪値が小さ
く、硬度、耐久性、導電性などの性能が総合的にバラン
スした導電性樹脂組成物を得ることができる。更に本発
明の導電性樹脂組成物にを用いて成形することにより、
従来の加硫ゴム組成物を使用した導電性ローラと同等以
上の性能を有する導電性ローラが極めて容易に製造する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 式会社筑波プロテック内 (72)発明者 高橋 英樹 三重県四日市市 三菱化学株式会社四日市 事業所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂（ａ）及び導電性フィラー（ｂ）を
   含有する樹脂組成物において、樹脂（ａ）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
   塑性エラストマーを含有し、樹脂組成物の体積抵抗率が
   １０²〜１０^{1 2}Ω・cmであり、かつＪＩＳ−Ｋ６３０１に
   よる圧縮永久歪値（Ｃｓ１）が３５％以下であることを
   特徴とする樹脂組成物。
2. 【請求項２】 前記樹脂組成物がさらに樹脂改良剤
   （ｃ）としてエポキシ当量が１，０００〜１００，００
   ０ｇ／当量であるエポキシ化合物を含有することを特徴
   とする請求項１記載の樹脂組成物
3. 【請求項３】 樹脂（ａ）及び導電性フィラー（ｂ）を
   含有する樹脂組成物において、樹脂（ａ）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
   塑性エラストマーを含有し、樹脂組成物のエポキシ当量
   が３，０００〜１，０００，０００ｇ／当量であること
   を特徴とする樹脂組成物。
4. 【請求項４】 樹脂（ａ）、導電性フィラー（ｂ）及び
   樹脂改良剤（ｃ）を含有する樹脂組成物において、樹脂
   （ａ）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を含有し、樹脂改良
   剤（ｃ）がエポキシ当量が１，０００〜１００，０００
   ｇ／当量であるエポキシ化合物であることを特徴とする
   樹脂組成物。
5. 【請求項５】 樹脂（ａ）、導電性フィラー（ｂ）及び
   樹脂改良剤（ｃ）を含有する樹脂組成物において、該樹
   脂組成物の体積抵抗率が１０²〜１０¹²Ω・cmであり、か
   つＪＩＳ−Ｋ６３０１による圧縮永久歪値（Ｃｓ１）と
   樹脂組成物から樹脂改良剤を除いた組成物の圧縮永久歪
   値（Ｃｓ２）が、下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とす
   る樹脂組成物。 Ｃｓ１ ≦ ０．９×Ｃｓ２ 式（Ｉ）
6. 【請求項６】 各成分（ａ）〜（ｃ）の含有比率が成分
   （ａ）の１００重量部に対して成分（ｂ）が２〜２００
   重量部であり、成分（ｃ）が０．１から３０重量部であ
   ることを特徴とする請求項５記載の樹脂組成物。
7. 【請求項７】 樹脂改良剤（ｃ）が、エポキシ化合物で
   あることを特徴とする請求項５又は６記載の樹脂組成
   物。
8. 【請求項８】 樹脂改良剤（ｃ）が、エポキシ等量が
   １，０００〜１００，０００ｇ／等量のエポキシ化合物
   であることを特徴とする請求項７記載の樹脂組成物。
9. 【請求項９】 エポキシ化合物が、重合体を構成するモ
   ノマー成分としてグリシジル（メタ）アクリレートを含
   有する重合体であることを特徴とする請求項２、４、又
   は８記載の樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 導電性フィラー（ｂ）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９記載の樹
    脂組成物。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０記載の樹脂組成物を
    成形してなることを特徴とする導電性ローラ。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１０記載の樹脂組成物を
    金属製芯材表面上に押し出し成形してなることを特徴と
    する導電性ローラ。
13. 【請求項１３】 請求項１１又は１２記載の導電性ロー
    ラを帯電ローラとして内蔵することを特徴とする電子写
    真用カートリッジ。