JPH1087892A - 電子写真装置用導電性ゴム組成物および導電性ゴムロール - Google Patents
電子写真装置用導電性ゴム組成物および導電性ゴムロールInfo
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- JPH1087892A JPH1087892A JP26528396A JP26528396A JPH1087892A JP H1087892 A JPH1087892 A JP H1087892A JP 26528396 A JP26528396 A JP 26528396A JP 26528396 A JP26528396 A JP 26528396A JP H1087892 A JPH1087892 A JP H1087892A
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Abstract
く、かつ圧縮永久歪を低下させることなく低硬度の電子
写真装置用導電性ゴム組成物を提供する。また、適度な
導電性および柔軟性を有する、電子写真装置のロールと
して有用な導電性ゴムロールを提供する。 【解決手段】 エピクロロヒドリン系ゴム100重量部
に低分子量エピクロロヒドリン系重合体10〜150重
量部を混合してなることを特徴とする電子写真装置用導
電性ゴム組成物;およびそのようなゴム組成物の加硫物
よりなる導電性ゴムロール。
Description
ゴムロールその他の導電性部材に適した導電性ゴム組成
物に関し、さらに詳しくは、軟化剤成分などが表面にブ
リードアウトせず、電子写真装置用の低硬度な導電性ゴ
ムロールその他の導電性部材を得ることができるエピク
ロロヒドリン系ゴム組成物に関する。
などの電子写真装置にはロールやベルトを初めとする各
種のゴム材料が使用されている。なかでも、現像部、帯
電部などに使用される材料には適度な導電性が要求され
る。導電性を有するゴム材料として、例えば、プロピレ
ンオキサイド−エピクロロヒドリン共重合体ゴム、プロ
ピレンオキサイド−エチレンオキサイド−エピクロロヒ
ドリン共重合体ゴムとアクリロニトリル−ブタジエン共
重合体ゴムとの混合物などのエピクロロヒドリン系ゴム
または該ゴムと他のゴムとの混合物を使用した現像ロー
ルが提案されている(特開平1−219775号公報、
特開平1−241578号公報、特開平8−11070
1号公報)。
ロールや感光体の生産性向上のためにゴム材料の一層の
硬度低下が求められている。一般に、各種ゴム材料の硬
度を低下させるには可塑剤または軟化剤を配合する手法
が採られる。しかしながら、可塑剤などを多量に配合す
ると、ゴム材料の表面に可塑剤が浮き出るブリードアウ
ト現象が生じ、電子写真装置の感光体の汚染が問題とな
る。特に、エピクロロヒドリン系ゴムは、耐圧縮永久歪
性向上などのために二次加硫を行う場合が多く、このた
め、高温で長時間オーブン中に放置される場合には、多
量に配合した可塑剤または軟化剤の揮発性が問題とな
る。
るために液状ゴムを混合する方法が提案されている(特
開平5−59222号公報)。しかしながら、一般に、
導電性ゴムロールには、その体積固有抵抗値を調節する
ためにカーボンブラックなどの導電材が充填されること
から、液状ゴムと導電材との相溶性が不良な場合には、
液状ゴムのブリードアウトの問題は解消しない。また、
エピクロロヒドリンゴムにエチレングリコール類を混合
した明色の導電性ゴム組成物が提案されている(公告平
3−78429号公報)。しかしながら、エチレングリ
コール類は吸水性が高いため体積固有抵抗値の環境依存
性が大きく実用的でない。
ム組成物表面にブリードアウトすることなく、かつ圧縮
永久歪を低下させることなく低硬度の電子写真装置用導
電性ゴム組成物を提供することにある。さらに、他の目
的は、適度の導電性と柔軟性を有する、電子写真装置な
どのロールとして有用な導電性ゴムロールを提供するこ
とにある。
ロロヒドリン系ゴム100重量部に低分子量エピクロロ
ヒドリン系重合体10〜150重量部を混合してなるこ
とを特徴とする電子写真装置用導電性ゴム組成物が提供
される。
の加硫物からなる導電性ゴムロールが提供される。
クロロヒドリンの単独重合体ゴム、またはエピクロロヒ
ドリン10モル%以上と、アルキレンオキサイド90モ
ル%以下および/または不飽和エポキシド15モル%以
下との共重合体ゴムである。
エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドが挙げ
られる。アルキレンオキサイドの共重合割合は90モル
%以下、好ましくは60モル%以下である。共重合割合
が90モル%を超えると吸湿性が高くなり、体積固有抵
抗値の環境依存性が大きくなる。また、アルキレンオキ
サイドの共重合割合を変えることによって体積固有抵抗
値の調節が可能である。
ルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グ
リシジルアクリレート、ブタジエンモノオキサイドなど
が挙げられる。不飽和エポキシドの共重合割合は15モ
ル%以下である。共重合割合が15モル%を超えると熱
による硬化型劣化を生じてゴム弾性を失い、脆くなるの
で好ましくない。
つの群に大別することができ、その第1群は、一般に、
エピクロロヒドリン35〜98モル%、エチレンオキサ
イド60モル%以下および/または不飽和エポキシド1
5モル%以下からなり、その具体例としては、エピクロ
ロヒドリン−エチレンオキサイド共重合体ゴム、エピク
ロロヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体ゴ
ム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド−アリル
グリシジルエーテル三元共重合体ゴムが挙げられる。ま
た、第2群は、一般に、エピクロロヒドリン10〜60
モル%、プロピレンオキサイドまたはプロピレンオキサ
イドとエチレンオキサイドとの組合せ(プロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイドとのモル比は1以上が好ま
しい)30〜90モル%およびアリルグリシジルエーテ
ル0〜15モル%からなり、その具体例としては、エピ
クロロヒドリン−プロピレンオキサイド共重合体ゴム、
エピクロロヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグ
リシジルエーテル三元共重合体ゴム、エピクロロヒドリ
ン−プロピレンオキサイド−エチレンオキサイド−アリ
ルグリシジルエーテル四元共重合体ゴムが挙げられる。
に、100℃におけるムーニー粘度が20〜200、好
ましくは50〜100の範囲のものが用いられる。エピ
クロロヒドリン系ゴムは、例えば特公昭56−5117
1号公報に記載される有機アルミニウム化合物系触媒を
用いて公知の溶液重合法により製造できるが、その製造
法はこれに限定されるものではない。
エピクロロヒドリン系ゴムに加えて、他のゴムを配合す
ることができる。エピクロロヒドリン系ゴムと他のゴム
との配合割合は、一般に、エピクロロヒドリン系ゴム3
0〜100重量%、好ましくは70〜100重量%、他
のゴム0〜70重量%、好ましくは0〜30重量%の範
囲である。
リル−ブタジエン共重合体ゴム(NBR)、エチレン−
プロピレン−ジエン共重合体ゴム(EPDM)、クロロ
プレンゴム、アクリロニトリル−イソプレン共重合体ゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合
体ゴム(NBIR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム(SBR)およびこれらの水素添加物、アクリルゴ
ム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
体は、エピクロロヒドリンの単独重合体、またはエピク
ロロヒドリン30モル%以上、エチレンオキサイドおよ
びプロピレンオキサイドからなる群より選ばれるアルキ
レンオキサイド70モル%以下および/または不飽和エ
ポキシド15モル%以下とからなる共重合体であって、
トルエン溶液での還元粘度(ηsp/C)が0.01〜
0.5、好ましくは0.03〜0.3の低分子量重合体
である。ηsp/Cが0.5を超えるものを用いた場合
にはゴムの硬度を低下する効果が小さい。
例えば、塩化第二錫(IV)、有機アルミニウム/水錯
体、フッ化ホウ素・エーテル錯体などを触媒として公知
の溶液重合法により製造できるが、その製造法は、これ
に限定されるものではない。
ピクロロヒドリン系重合体10〜150重量部、好まし
くは20〜100重量部を配合する。かくして得られる
本発明のゴム組成物を加硫することによって、低分子量
エピクロロヒドリン系重合体がブリードアウトすること
なく、通常、硬度(JIS−A)が40以下、好ましく
は35以下のゴム加硫物が容易に得られる。低分子量エ
ピクロロヒドリン系重合体の割合が10重量部より少な
いと、可塑剤・軟化剤と比較し満足な硬度の低下は得ら
れないし、逆に、この割合が150重量部を超えると粘
着性が強くなり、混練が困難になる。
ことを特徴としている。その導電性は、通常、その加硫
物の体積固有抵抗値が105〜1010Ω・cm、好まし
くは106〜108Ω・cmの範囲である。本発明の導電
性ゴム組成物には、加硫剤が配合される。加硫剤の配合
量は、通常、前記ゴム成分100重量部に対して0.1
〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部である。
たは硫黄供与体、有機過酸化物、メルカプトトリアジン
類、チオウレア類などを挙げることができる。硫黄供与
体としては、例えば、モルホリンジスルフィド、テトラ
メチルチウラムジスルフィドなどのチウラム類を挙げる
ことができる。有機過酸化物としては、ケトンパーオキ
シド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキシド
類、アルキルパーオキシド類が挙げられ、これらの有機
過酸化物を使用したときは耐圧縮永久歪が良好な加硫物
が得られる。メルカプトトリアジン類としては、1,
3,5−トリチオシアヌール類、2−ブチルアミノ−
4,6−ジメルカプト−S−トリアジンなどを挙げるこ
とができ、これらのメルカプトトリアジン類を用いたと
きは耐熱性が良好な加硫物が得られる。チオウレア類と
しては、チオウレア、ジブチルチオウレア、トリエチル
チオウレアなどを挙げることができる。
硫促進剤、補強剤、充填剤、老化防止剤、受酸剤、顔料
などの通常のゴム配合剤を適宜混合することができる。
本発明のゴム組成物は、前記各成分をロールやバンバリ
ーミキサーなどのような通常の混練機を用い混合するこ
とにより得ることができる。本発明のゴム組成物の加硫
は、前記各成分をプレス、加硫釜、射出成型機などのよ
うな通常のゴム加硫方法によって100〜250℃に加
熱することによって行うことができる。
ているのと同様な手法によって作成することができる。
すなわち、金属製の回転軸などのロール状基材を芯金と
してロール金型内に入れ、そこにゴム組成物を入れて、
芯金の周囲にロール状に賦形し、次いで、100〜25
0℃に加熱して加硫する方法が採られる。加硫成形後、
得られたゴムロールは、表面の摩擦抵抗を下げたり、粘
着力を低減するために、表面処理を行うことが好まし
い。ゴムロールの表面処理を行うには、先ず、研磨材を
用いて、適度に表面を研磨してから、下記のような表面
処理を行う。
線照射、オゾン曝露、反応性シリコーン化合物の塗布、
または反応性フッ素化合物の塗布などが挙げられる。こ
のような表面処理をすることにより、ゴムロール表面の
摩擦抵抗を下げ、感光体に対する粘着力を低減できるの
で、その結果、ゴムロールの円滑な紙送りが保障され、
また感光体への汚染を防止することができる。
通常、ランプ出力80W/cm、定格電力4000W、
波長200〜450nmの紫外線ランプの周りに処理す
るロールを回転させて、1〜10分間照射する方法が挙
げられる。オゾン曝露による表面処理方法としては、オ
ゾン濃度10〜30pphm(×10-8)、温度35〜
45℃の雰囲気下で、ゴムロールを0.5〜2時間程度
放置する方法が挙げられる。
理方法としては、末端にイソシアナートを導入したシリ
コーン化合物を用いる場合、酢酸エチルに該シリコーン
化合物を1〜10%程度に溶解させ、ゴムロール表面に
塗布後、風乾し、次いで、100℃で1時間程度熱処理
する方法が挙げられる。末端にイソシアナートを導入し
た反応性フッ素化合物で表面処理する場合、同様に酢酸
エステルに該フッ素化合物を1〜10%程度に溶解さ
せ、ゴムロール表面に塗布した後、風乾し、次いで、1
00℃で1時間程度熱処理する方法が挙げられる。
を、より具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例に限定されるものではない。なお、実施例および比較
例における配合割合の部数は重量基準である。なお、還
元粘度(ηsp/C)、硬度、圧縮永久ひずみ、ブリー
ドアウト、体積固有抵抗値に関する特性は、以下の方法
により測定した。
重合体1gをトルエン100mlに溶解したものを、3
0℃の恒温水槽において、オストワルド粘度計タイプ0
Aを用いて測定した。 <硬度>硬度はJIS K−6301の規定に従って測
定した。
は、JIS K−6301の規定に従って、70℃で2
2時間後に測定した。 <ブリードアウト>組成物表面のブリードアウトは、厚
さ2mmの加硫ゴムシートを作成し、目視にて評価し
た。 ○:ブリードアウトが認められない。 ×:ブリードアウトが認められる。
さ2mmの加硫ゴムシートを作成し、それをガイドリン
グ付き電極に挟んで、直流500Vの電圧で23℃、5
0%RHにて体積固有抵抗値(Ω・cm)を測定した。
オキサイドおよびアリルグリシジルエーテルを、有機ア
ルミニウム化合物系触媒を用いて、常法に従って溶液重
合により重合し、下記のエピクロロヒドリン系ゴムを製
造した。
ロヒドリン/エチレンオキサイド/アリルグリシジルエ
ーテル(40/56/4モル%比)三元共重合体、ML
1+4(100℃)=60 エピクロロヒドリン系ゴム2: エピクロロヒドリン/
エチレンオキサイド(50/50モル%比)二元共重合
体、ML1+4(100℃)=95 エピクロロヒドリン系ゴム3: エピクロロヒドリン/
プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル(3
0/67/3モル%比)三元共重合体、ML1+ 4(10
0℃)=70
造 エピクロロヒドリンを単独で、またはエピクロロヒドリ
ンとエチレンオキサイドとを、塩化第二錫を触媒として
常法に従って溶液重合法により重合して、下記の低分子
量エピクロロヒドリン系重合体を製造した。 低分子量エピクロロヒドリン系重合体1: エピクロロ
ヒドリン単独重合体、ηsp/C=0.08 低分子量エピクロロヒドリン系重合体2: エピクロロ
ヒドリン/エチレンオキサイド(80/20モル%比)
二元共重合体、ηsp/C=0.06
ブレンド100重量部に対し、表1に示す低分子量エピ
クロロヒドリン重合体、充填剤、加硫剤などを同表に示
す割合で加えてゴム組成物を得た。
合体ゴム(日本ゼオン社製、Nipol DN227) *2 ジ−(ブトキシエトキシエチル)アジペート *3 100℃におけるムーニー粘度が45のエピクロ
ロヒドリン単独重合体ゴムを6インチロールで30分間
素練りして分子量を低下させたもの。ηsp/C=1.
0
重合体(日本ゼオン社製、Nipol N−1312) *5 テトラメチルジスルフィド(大内新興社製、ノク
セラ−TT) *6 N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド(日本
モンサント社製、サントガードPVI) *7 アセトン−ジフェニルアミン反応生成物(大内新
興社製、ノクラックB)
ム組成物をロールで混練し、シート状に成型して、15
0℃で30分間加硫し、厚さ2mmの加硫ゴムシートを
得た。得られた各加硫ゴムシートの硬度、圧縮永久ひず
み、ブリードアウトおよび体積固有抵抗値を、それぞれ
前記方法により評価した。結果を表2に示す。
は、いずれもJIS−A硬度35以下、圧縮永久ひずみ
(%)が可塑剤無添加の比較例1と比べ悪化せず、ブリ
ードアウトが認められず、また、体積固有抵抗値が10
5〜1010Ω・cmと適度な導電性を示す。比較例1で
は可塑剤などを使用していないため、ブリードアウトも
なく、適度な導電性が得られているが、硬度が45と大
きく、本発明が目的とする低硬度な要求を満たしていな
い。
共重合体を多量に用いたため表面にブリードアウトし、
粘着により加工性が著しく悪くなってしまう。また、耐
圧縮永久歪性も低下する。比較例3では一般によく用い
られる可塑剤が添加されているが、添加量25重量部程
度で表面にブリードアウトが観察された。比較例4にみ
られるように、還元粘度ηsp/Cが0.5を超えたエ
ピクロロヒドリン重合体を混合しても、硬度低下の効果
が小さい。
共重合体の代わりに液状アクリロニトリル・ブタジエン
ゴムを添加しているが、エピクロロヒドリン共重合体ゴ
ムとは相溶性が悪く表面はブリードアウトしてしまう。
比較例6ではエピクロロヒドリン共重合体ゴムと他種の
ゴムとのブレンドが用いられているが、ゴムブレンド1
00重量部中、エピクロロヒドリン共重合体ゴムが30
重量部以下であるため、体積固有抵抗値が高くなり、導
電性用途として満足されない。
くとも、適度な導電性を有し、ゴム組成物表面にブリー
ドアウトしない硬度の低いエピクロロヒドリン系ゴム組
成物が提供される。本発明の導電性ゴム組成物は、電子
写真装置に用いる導電性ゴムロールその他の導電性部材
用材料として適しており、その優れた機能からみて、装
置自体の小型化・省エネ化に寄与することができる。
ドリン系ゴム100重量部に低分子量エピクロロヒドリ
ン系重合体10〜150重量部を混合してなることを特
徴とする本発明の電子写真装置用導電性ゴム組成物、お
よびそのようなゴム組成物からなる本発明の導電性ゴム
ロールの好ましい実施態様をまとめると以下のとおりで
ある。
ロロヒドリンの単独重合体、またはエピクロロヒドリン
10モル%以上と、アルキレンオキサイド90モル%以
下および/または不飽和エポキシド15モル%以下との
共重合体ゴムである。 (2)エピクロロヒドリン系ゴムがエピクロロヒドリン
35〜98モル%、エチレンオキサイド60モル%以下
および/または不飽和エポキシド15モル%以下からな
る共重合体ゴムである。
ロロヒドリン10〜60モル%、プロピレンオキサイド
またはプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとの
組合せ(プロピレンオキサイド/エチレンオキサイドモ
ル比は1以上が好ましい)30〜90モル%およびアリ
ルグリシジルエーテル0〜15モル%からなる共重合体
ゴムである。
℃におけるムーニー粘度が20〜200、より好ましく
は50〜100の範囲である。 (5)低分子量エピクロロヒドリン系重合体がエピクロ
ロヒドリンの単独重合体、またはエピクロロヒドリン3
0モル%以上、エチレンオキサイドおよび/またはプロ
ピレンオキサイド70モル%以下、および/または不飽
和エポキシド15モル%以下とからなる共重合体であ
る。
体は、トルエン溶液での還元粘度(ηsp/C)が0.
01〜0.5、より好ましくは0.03〜0.3であ
る。 (7)エピクロロヒドリン系ゴム100重量部に対する
低分子量エピクロロヒドリン系重合体の混合量が20〜
100重量部の範囲である。 (8)導電性ゴム組成物の加硫物の体積固有抵抗値が1
05〜1010Ω・cm、より好ましくは106〜108Ω
・cmの範囲である。
Claims (2)
- 【請求項1】 エピクロロヒドリン系ゴム100重量部
に低分子量エピクロロヒドリン系重合体10〜150重
量部を混合してなることを特徴とする電子写真装置用導
電性ゴム組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載のゴム組成物の加硫物より
なる導電性ゴムロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26528396A JP3624580B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 電子写真装置用導電性ゴム組成物および導電性ゴムロール |
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JP26528396A JP3624580B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 電子写真装置用導電性ゴム組成物および導電性ゴムロール |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1087892A true JPH1087892A (ja) | 1998-04-07 |
JP3624580B2 JP3624580B2 (ja) | 2005-03-02 |
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP3624580B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000191900A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Daiso Co Ltd | 半導電性ゴム材料 |
JP2006232997A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Nippon Zeon Co Ltd | エピハロヒドリンゴムおよびその製造方法 |
JP2007098895A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Daiso Co Ltd | 半導電性ゴムローラー用積層体 |
KR100732077B1 (ko) | 2005-05-09 | 2007-06-27 | 캐논 가세이 가부시끼가이샤 | 도전성 고무 롤러 |
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JP2013071965A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Tokai Rubber Ind Ltd | ゴム組成物および帯電ロール |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP26528396A patent/JP3624580B2/ja not_active Expired - Fee Related
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