JP2000256557A - 半導電ロール - Google Patents
半導電ロールInfo
- Publication number
- JP2000256557A JP2000256557A JP6416499A JP6416499A JP2000256557A JP 2000256557 A JP2000256557 A JP 2000256557A JP 6416499 A JP6416499 A JP 6416499A JP 6416499 A JP6416499 A JP 6416499A JP 2000256557 A JP2000256557 A JP 2000256557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- parts
- conductive
- weight
- semiconductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 （Ａ）エチレン・プロピレンゴム及び／
又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム
５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、
ｎは１．９５〜２．０５の正数である。）で示されるオ
ルガノポリシロキサン ２〜
９５重量部 （Ｃ）平均粒子径が０．１〜１００μｍの球状シリコー
ンエラストマー粒子 （Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２０
０重量部、 （Ｄ）導電性材料 を含有する導電性ゴム組成物の半導電性ゴム硬化物層が
芯金に形成されてなることを特徴とする半導電ロール。 【効果】 本発明の半導電ロールは、半導電領域での電
気抵抗率が成形条件によって左右されず、かつバラツキ
が極めて少なく安定していると共に、成形加工性、加硫
特性及びゴム弾性に優れたものである。
又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム
５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、
ｎは１．９５〜２．０５の正数である。）で示されるオ
ルガノポリシロキサン ２〜
９５重量部 （Ｃ）平均粒子径が０．１〜１００μｍの球状シリコー
ンエラストマー粒子 （Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２０
０重量部、 （Ｄ）導電性材料 を含有する導電性ゴム組成物の半導電性ゴム硬化物層が
芯金に形成されてなることを特徴とする半導電ロール。 【効果】 本発明の半導電ロールは、半導電領域での電
気抵抗率が成形条件によって左右されず、かつバラツキ
が極めて少なく安定していると共に、成形加工性、加硫
特性及びゴム弾性に優れたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導電領域（１０
3〜１０10Ω・ｃｍ）で安定した電気抵抗を示す半導電
ロールに関する。
3〜１０10Ω・ｃｍ）で安定した電気抵抗を示す半導電
ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
電気絶縁性を示すゴム状物質に導電性材料を配合した導
電性ゴムは種々知られており、例えば導電性材料として
カーボンブラック等を配合し、電気抵抗を１０-1〜１０
2Ω・ｃｍの範囲にした導電性ゴムが広い分野で応用さ
れている。一方、電気絶縁性ゴム状物質の一つであるエ
チレン・プロピレン・ジエンゴム（以下ＥＰＤＭと記
す）及びシリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、耐候性に
優れ、電気絶縁性ゴムとして多く利用されているが、他
のゴム状物質と同様に導電性材料を添加することで、導
電性ゴムとしても実用化されている。また、特開平９−
３０２２３２号公報にはシリコーンゴム以外の有機ゴム
にシリコーンゴムパウダーを添加することが提案されて
いるが、このものは電子伝導による導電性付与剤とイオ
ン伝導による導電性付与剤を併用する必要があり、汎用
的ではなく、半導電領域の抵抗の安定性も不十分であっ
た。
電気絶縁性を示すゴム状物質に導電性材料を配合した導
電性ゴムは種々知られており、例えば導電性材料として
カーボンブラック等を配合し、電気抵抗を１０-1〜１０
2Ω・ｃｍの範囲にした導電性ゴムが広い分野で応用さ
れている。一方、電気絶縁性ゴム状物質の一つであるエ
チレン・プロピレン・ジエンゴム（以下ＥＰＤＭと記
す）及びシリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、耐候性に
優れ、電気絶縁性ゴムとして多く利用されているが、他
のゴム状物質と同様に導電性材料を添加することで、導
電性ゴムとしても実用化されている。また、特開平９−
３０２２３２号公報にはシリコーンゴム以外の有機ゴム
にシリコーンゴムパウダーを添加することが提案されて
いるが、このものは電子伝導による導電性付与剤とイオ
ン伝導による導電性付与剤を併用する必要があり、汎用
的ではなく、半導電領域の抵抗の安定性も不十分であっ
た。
【０００３】この場合、導電性ＥＰＤＭ或いは導電性シ
リコーンゴムに添加する導電性材料としては、例えばカ
ーボンブラックやグラファイト、銀、ニッケル、銅等の
各種金属粉、各種非導電性粉体や短繊維表面を銀等の金
属で処理したもの、炭素繊維、金属繊維などを混合した
ものが、ゴムがもつ特異な特性を損なうことなく、その
導電性材料の種類及び充填量によりシリコーンゴムの電
気抵抗率を１０10〜１０-3Ω・ｃｍ程度まで低下させ得
ることから頻繁に使用されている。
リコーンゴムに添加する導電性材料としては、例えばカ
ーボンブラックやグラファイト、銀、ニッケル、銅等の
各種金属粉、各種非導電性粉体や短繊維表面を銀等の金
属で処理したもの、炭素繊維、金属繊維などを混合した
ものが、ゴムがもつ特異な特性を損なうことなく、その
導電性材料の種類及び充填量によりシリコーンゴムの電
気抵抗率を１０10〜１０-3Ω・ｃｍ程度まで低下させ得
ることから頻繁に使用されている。
【０００４】しかしながら、合成ゴムにケッチェンブラ
ック、アセチレンブラック等の導電性カーボンブラック
を配合した場合、１０3〜１０10Ω・ｃｍという半導電
領域では電気抵抗率のバラツキが極めて大きくなり、電
気抵抗を安定化させることは困難であった。これは、成
形条件によりカーボンの分散が著しく変化することが原
因であると考えられる。
ック、アセチレンブラック等の導電性カーボンブラック
を配合した場合、１０3〜１０10Ω・ｃｍという半導電
領域では電気抵抗率のバラツキが極めて大きくなり、電
気抵抗を安定化させることは困難であった。これは、成
形条件によりカーボンの分散が著しく変化することが原
因であると考えられる。
【０００５】ところが、最近においては、ＯＡ機器の部
品、特に乾式複写機における帯電ロール、転写ロール、
現像ロール、紙送りロール、定着ロール、加圧ロール、
除電ロール、クリーニングロール、オイル塗布ロール等
のゴムロールとして、半導電ロールの必要性が高まり、
このため半導電領域での電気抵抗変動が少なく、安定し
た電気抵抗を示す半導電ロールが求められている。
品、特に乾式複写機における帯電ロール、転写ロール、
現像ロール、紙送りロール、定着ロール、加圧ロール、
除電ロール、クリーニングロール、オイル塗布ロール等
のゴムロールとして、半導電ロールの必要性が高まり、
このため半導電領域での電気抵抗変動が少なく、安定し
た電気抵抗を示す半導電ロールが求められている。
【０００６】なお、抵抗値を安定化する方法として、特
開平３−１９５７５２号公報にはＥＰＤＭとオルガノポ
リシロキサンを混合することが提案されている。しか
し、半導電領域の抵抗の安定性の要求がより高度になっ
ている今日では、更なる抵抗の安定性が求められてい
る。
開平３−１９５７５２号公報にはＥＰＤＭとオルガノポ
リシロキサンを混合することが提案されている。しか
し、半導電領域の抵抗の安定性の要求がより高度になっ
ている今日では、更なる抵抗の安定性が求められてい
る。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、半導電領域での電気抵抗の変動が極めて狭く、電気
抵抗が成形条件に左右されずに安定している半導電ロー
ルを提供することを目的とする。
で、半導電領域での電気抵抗の変動が極めて狭く、電気
抵抗が成形条件に左右されずに安定している半導電ロー
ルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、 （Ａ）エチレン・プロピレンゴム及び／又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム ５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５ の正数である。） で示されるオルガノポリシロキサン ２〜９５重量部 に導電性カーボンブラック、導電性亜鉛華、導電性酸化
チタン等の導電性材料を配合した導電性ＥＰＤＭ／シリ
コーンゴム組成物に対し、平均粒子径が０．１〜１００
μｍの球状シリコーンエラストマー粒子を上記（Ａ）、
（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２００重量部
配合したものを用い、これを成形、硬化して、芯金上に
半導電シリコーンゴム層を形成した場合、該ゴム層は１
０3〜１０1 0Ω・ｃｍの半導電領域において、電気抵抗
のバラツキが２桁以下という安定した電気抵抗を与え、
耐候性にも優れ、ＯＰＣ汚染も殆どなく、このため特に
現像ロールや転写ロール、帯電ロール等に適した高安定
性の半導電ロールが得られることを知見し、本発明をな
すに至った。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、 （Ａ）エチレン・プロピレンゴム及び／又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム ５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５ の正数である。） で示されるオルガノポリシロキサン ２〜９５重量部 に導電性カーボンブラック、導電性亜鉛華、導電性酸化
チタン等の導電性材料を配合した導電性ＥＰＤＭ／シリ
コーンゴム組成物に対し、平均粒子径が０．１〜１００
μｍの球状シリコーンエラストマー粒子を上記（Ａ）、
（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２００重量部
配合したものを用い、これを成形、硬化して、芯金上に
半導電シリコーンゴム層を形成した場合、該ゴム層は１
０3〜１０1 0Ω・ｃｍの半導電領域において、電気抵抗
のバラツキが２桁以下という安定した電気抵抗を与え、
耐候性にも優れ、ＯＰＣ汚染も殆どなく、このため特に
現像ロールや転写ロール、帯電ロール等に適した高安定
性の半導電ロールが得られることを知見し、本発明をな
すに至った。
【０００９】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の半導電ロールは、芯金に、 （Ａ）エチレン・プロピレンゴム及び／又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム ５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５ の正数である。） で示されるオルガノポリシロキサン ２〜９５重量部 （Ｃ）平均粒子径が０．１〜１００μｍの球状シリコーンエラストマー粒子 （Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２００重量部、 （Ｄ）導電性材料 を含有する導電性ゴム組成物の半導電性硬化物層を形成
したものである。
明の半導電ロールは、芯金に、 （Ａ）エチレン・プロピレンゴム及び／又はエチレン・プロピレン・ジエンゴム ５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５ の正数である。） で示されるオルガノポリシロキサン ２〜９５重量部 （Ｃ）平均粒子径が０．１〜１００μｍの球状シリコーンエラストマー粒子 （Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２００重量部、 （Ｄ）導電性材料 を含有する導電性ゴム組成物の半導電性硬化物層を形成
したものである。
【００１０】ここで、上記半導電性ゴム組成物に用いら
れる（Ａ）成分としては特に制限はなく、一般に市販さ
れているエチレン・プロピレンゴム（以下、ＥＰＭ）、
ＥＰＤＭを使用することができるが、特にエチレン含有
率が４０〜７０重量％、１００℃におけるムーニー粘度
が５〜１００、特に５〜７０のものが好適に用いられ
る。ムーニー粘度が高すぎるとオルガノポリシロキサン
との分散性が悪くなることがあり、抵抗の安定性が不十
分となることがある。なお、ＥＰＤＭを構成するジエン
モノマーとしては、エチリデンノルボルネン、ジシクロ
ペンタジエン、１，４−ヘキサジエンなどが挙げられ、
不飽和度としてはヨウ素価が１〜４０の範囲であるもの
が好ましい。
れる（Ａ）成分としては特に制限はなく、一般に市販さ
れているエチレン・プロピレンゴム（以下、ＥＰＭ）、
ＥＰＤＭを使用することができるが、特にエチレン含有
率が４０〜７０重量％、１００℃におけるムーニー粘度
が５〜１００、特に５〜７０のものが好適に用いられ
る。ムーニー粘度が高すぎるとオルガノポリシロキサン
との分散性が悪くなることがあり、抵抗の安定性が不十
分となることがある。なお、ＥＰＤＭを構成するジエン
モノマーとしては、エチリデンノルボルネン、ジシクロ
ペンタジエン、１，４−ヘキサジエンなどが挙げられ、
不飽和度としてはヨウ素価が１〜４０の範囲であるもの
が好ましい。
【００１１】次に、（Ｂ）成分のオルガノポリシロキサ
ンは、下記平均組成式（１）で示されるものである。 ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１）
ンは、下記平均組成式（１）で示されるものである。 ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１）
【００１２】上記式（１）におけるＲは置換又は非置換
の一価炭化水素基を表し、通常炭素数１〜１０、特に１
〜８のもので、具体的には、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロ
アルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のア
ルケニル基、シクロアルケニル基、フェニル基、トリル
基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等の
アラルキル基、或いはこれらの基の水素原子の一部又は
全部が塩素原子、フッ素原子、シアノ基などの有機基で
置換されたハロゲン化炭化水素基、シアノ化炭化水素基
等が例示されるが、特に一般的には該オルガノポリシロ
キサンの主鎖がジメチルシロキサン単位からなるもの或
いはこのジメチルポリシロキサンの主鎖にフェニル基、
ビニル基、３，３，３−トリフロロプロピル基等を導入
したもの等が好適に使用できる。また、ｎは１．９５〜
２．０５の正数である。
の一価炭化水素基を表し、通常炭素数１〜１０、特に１
〜８のもので、具体的には、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロ
アルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のア
ルケニル基、シクロアルケニル基、フェニル基、トリル
基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等の
アラルキル基、或いはこれらの基の水素原子の一部又は
全部が塩素原子、フッ素原子、シアノ基などの有機基で
置換されたハロゲン化炭化水素基、シアノ化炭化水素基
等が例示されるが、特に一般的には該オルガノポリシロ
キサンの主鎖がジメチルシロキサン単位からなるもの或
いはこのジメチルポリシロキサンの主鎖にフェニル基、
ビニル基、３，３，３−トリフロロプロピル基等を導入
したもの等が好適に使用できる。また、ｎは１．９５〜
２．０５の正数である。
【００１３】なお、上記オルガノポリシロキサンの重合
度は１００以上であることが好ましい。重合度が１００
未満では硬化物の機械的強度が低下し、成形加工性が劣
る場合がある。より好ましくは１００〜１００，００
０、更に好ましくは３，０００〜２０，０００である。
度は１００以上であることが好ましい。重合度が１００
未満では硬化物の機械的強度が低下し、成形加工性が劣
る場合がある。より好ましくは１００〜１００，００
０、更に好ましくは３，０００〜２０，０００である。
【００１４】本発明においては、ゴム成分として、上記
（Ａ）成分と（Ｂ）成分のオルガノポリシロキサンと
は、重量比で９８：２〜５：９５の割合、より好ましく
は９５：５〜４０：６０、更に好ましくは９０：１０〜
５０：５０の割合で混合したものを使用する。なお、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを併用することにより、半導
電領域の抵抗の安定性が優れると共に、耐候性に優れ、
現像装置におけるＯＰＣ汚染も極めて少ないという利点
がある。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分のオルガノポリシロキサンと
は、重量比で９８：２〜５：９５の割合、より好ましく
は９５：５〜４０：６０、更に好ましくは９０：１０〜
５０：５０の割合で混合したものを使用する。なお、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを併用することにより、半導
電領域の抵抗の安定性が優れると共に、耐候性に優れ、
現像装置におけるＯＰＣ汚染も極めて少ないという利点
がある。
【００１５】次に、（Ｃ）成分の球状シリコーンエラス
トマー粒子は、（Ａ）、（Ｂ）成分と相乗的に作用して
半導電領域の抵抗を安定化させる成分であり、その平均
粒子径が０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜４０
μｍであるものを使用する。平均粒子径が０．１μｍ未
満の粒子は、製造が困難であると共に、その添加効果が
十分に得られ難く、１００μｍを超えるとゴム硬化物の
機械的強度が損なわれる場合がある。
トマー粒子は、（Ａ）、（Ｂ）成分と相乗的に作用して
半導電領域の抵抗を安定化させる成分であり、その平均
粒子径が０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜４０
μｍであるものを使用する。平均粒子径が０．１μｍ未
満の粒子は、製造が困難であると共に、その添加効果が
十分に得られ難く、１００μｍを超えるとゴム硬化物の
機械的強度が損なわれる場合がある。
【００１６】この場合、球状シリコーンエラストマー粒
子は、上記平均粒子径を有するオルガノポリシロキサン
の硬化物であればその種類やグレード、製造方法等に何
ら制限はなく、適宜なものを使用し得る。具体的には、
球状シリコーンエラストマー粒子として、特に限定され
るものではないが、硬化性オルガノポリシロキサン組成
物を２３０〜３００℃のスプレードライヤーの中で硬化
させ、粒状のシリコーンエラストマーを得る方法（特開
昭５９−９６１２２号公報）、或いは硬化性オルガノポ
リシロキサン組成物、例えばビニル基含有オルガノポリ
シロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンと
からなる付加反応型のオルガノポリシロキサン組成物を
水中に界面活性剤を用いてエマルジョン粒子が粒径２０
μｍ以下となるようにエマルジョン化し、付加反応用の
白金系触媒を添加し、スプレードライ前又はスプレード
ライ終了までにこのエマルジョン粒子中に含まれている
オルガノポリシロキサンを硬化させる方法（特開昭６２
−２５７９３９号公報）などの方法によって得られたも
のを使用し得るが、特にビニル基含有オルガノポリシロ
キサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを界
面活性剤を用いてエマルジョンとし、白金系触媒により
付加反応させ硬化して製造されたものが好ましい。な
お、このエラストマー粒子として、その表面を予め又は
その製造途中にシラン、シロキサン等で処理したものを
使用することもできる。
子は、上記平均粒子径を有するオルガノポリシロキサン
の硬化物であればその種類やグレード、製造方法等に何
ら制限はなく、適宜なものを使用し得る。具体的には、
球状シリコーンエラストマー粒子として、特に限定され
るものではないが、硬化性オルガノポリシロキサン組成
物を２３０〜３００℃のスプレードライヤーの中で硬化
させ、粒状のシリコーンエラストマーを得る方法（特開
昭５９−９６１２２号公報）、或いは硬化性オルガノポ
リシロキサン組成物、例えばビニル基含有オルガノポリ
シロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンと
からなる付加反応型のオルガノポリシロキサン組成物を
水中に界面活性剤を用いてエマルジョン粒子が粒径２０
μｍ以下となるようにエマルジョン化し、付加反応用の
白金系触媒を添加し、スプレードライ前又はスプレード
ライ終了までにこのエマルジョン粒子中に含まれている
オルガノポリシロキサンを硬化させる方法（特開昭６２
−２５７９３９号公報）などの方法によって得られたも
のを使用し得るが、特にビニル基含有オルガノポリシロ
キサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを界
面活性剤を用いてエマルジョンとし、白金系触媒により
付加反応させ硬化して製造されたものが好ましい。な
お、このエラストマー粒子として、その表面を予め又は
その製造途中にシラン、シロキサン等で処理したものを
使用することもできる。
【００１７】球状シリコーンエラストマー粒子の使用量
は、上記ゴム成分１００部（重量部、以下同様）に対し
て球状シリコーンエラストマー粒子を５〜２００部であ
り、特に１０〜１５０部とすることが好ましい。球状シ
リコーンエラストマー粒子の配合量が上記割合より少な
いと、添加効果が得られず、上記割合を超えると硬化物
の機械的強度が低下する場合がある。
は、上記ゴム成分１００部（重量部、以下同様）に対し
て球状シリコーンエラストマー粒子を５〜２００部であ
り、特に１０〜１５０部とすることが好ましい。球状シ
リコーンエラストマー粒子の配合量が上記割合より少な
いと、添加効果が得られず、上記割合を超えると硬化物
の機械的強度が低下する場合がある。
【００１８】次いで、（Ｄ）成分の導電性材料として
は、半導電性ゴム硬化物の体積抵抗率が１０3〜１０10
Ω・ｃｍとなるものであれば、その種類、配合量は制限
されないが、導電性カーボンブラック、導電性亜鉛華、
導電性酸化チタンのうち１種又は２種以上を併用するこ
とが好ましい。
は、半導電性ゴム硬化物の体積抵抗率が１０3〜１０10
Ω・ｃｍとなるものであれば、その種類、配合量は制限
されないが、導電性カーボンブラック、導電性亜鉛華、
導電性酸化チタンのうち１種又は２種以上を併用するこ
とが好ましい。
【００１９】ここで、導電性カーボンブラックとして
は、通常導電性ゴム組成物に常用されているものが使用
し得、例えばアセチレンブラック、コンダクティブファ
ーネスブラック（ＣＦ）、スーパーコンダクティブファ
ーネスブラック（ＳＣＦ）、エクストラコンダクティブ
ファーネスブラック（ＸＣＦ）、コンダクティブチャン
ネルブラック（ＣＣ）、１５００℃程度の高温で熱処理
されたファーネスブラックやチャンネルブラック等を挙
げることができる。具体的には、アセチレンブラックと
しては電化アセチレンブラック（電気化学社製）、シャ
ウニガンアセチレンブラック（シャウニガンケミカル社
製）等が、コンダクティブファーネスブラックとしては
コンチネックスＣＦ（コンチネンタルカーボン社製）、
バルカンＣ（キャボット社製）等が、スーパーコンダク
ティブファーネスブラックとしてはコンチネックスＳＣ
Ｆ（コンチネンタルカーボン社製）、バルカンＳＣ（キ
ャボット社製）等が、エクストラコンダクティブファー
ネスブラックとしては旭ＨＳ−５００（旭カーボン社
製）、バルカンＸＣ−７２（キャボット社製）等が、コ
ンダクティブチャンネルブラックとしてはコウラックス
Ｌ（デグッサ社製）等が例示され、また、ファーネスブ
ラックの一種であるケッチェンブラックＥＣ及びケッチ
ェンブラックＥＣ−６００ＪＤ（ケッチェンブラックイ
ンターナショナル社製）を用いることもできる。なお、
これらのうちでは、アセチレンブラックが不純物含有率
が少ない上、発達した二次ストラクチャー構造を有する
ことから導電性に優れており、本発明において特に好適
に用いられる。なおまた、その卓越した比表面積から低
充填量でも優れた導電性を示すケッチェンブラックＥＣ
やケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ等も好ましく使
用できる。
は、通常導電性ゴム組成物に常用されているものが使用
し得、例えばアセチレンブラック、コンダクティブファ
ーネスブラック（ＣＦ）、スーパーコンダクティブファ
ーネスブラック（ＳＣＦ）、エクストラコンダクティブ
ファーネスブラック（ＸＣＦ）、コンダクティブチャン
ネルブラック（ＣＣ）、１５００℃程度の高温で熱処理
されたファーネスブラックやチャンネルブラック等を挙
げることができる。具体的には、アセチレンブラックと
しては電化アセチレンブラック（電気化学社製）、シャ
ウニガンアセチレンブラック（シャウニガンケミカル社
製）等が、コンダクティブファーネスブラックとしては
コンチネックスＣＦ（コンチネンタルカーボン社製）、
バルカンＣ（キャボット社製）等が、スーパーコンダク
ティブファーネスブラックとしてはコンチネックスＳＣ
Ｆ（コンチネンタルカーボン社製）、バルカンＳＣ（キ
ャボット社製）等が、エクストラコンダクティブファー
ネスブラックとしては旭ＨＳ−５００（旭カーボン社
製）、バルカンＸＣ−７２（キャボット社製）等が、コ
ンダクティブチャンネルブラックとしてはコウラックス
Ｌ（デグッサ社製）等が例示され、また、ファーネスブ
ラックの一種であるケッチェンブラックＥＣ及びケッチ
ェンブラックＥＣ−６００ＪＤ（ケッチェンブラックイ
ンターナショナル社製）を用いることもできる。なお、
これらのうちでは、アセチレンブラックが不純物含有率
が少ない上、発達した二次ストラクチャー構造を有する
ことから導電性に優れており、本発明において特に好適
に用いられる。なおまた、その卓越した比表面積から低
充填量でも優れた導電性を示すケッチェンブラックＥＣ
やケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ等も好ましく使
用できる。
【００２０】上記導電性カーボンブラックの添加量は、
上述したゴム成分１００部に対して１〜５０部、特に５
〜２０部とすることが好ましい。添加量が１部未満では
所望の導電性を得ることができない場合があり、５０部
を超えると得られる部材の電気抵抗が１０3Ω・ｃｍ未
満になる可能性があり、目的とする半導電領域とはなら
ないことがある。
上述したゴム成分１００部に対して１〜５０部、特に５
〜２０部とすることが好ましい。添加量が１部未満では
所望の導電性を得ることができない場合があり、５０部
を超えると得られる部材の電気抵抗が１０3Ω・ｃｍ未
満になる可能性があり、目的とする半導電領域とはなら
ないことがある。
【００２１】また、導電性亜鉛華としては、具体的に
は、本荘ケミカル（株）製の導電性亜鉛華が好適に使用
され、これを５０〜３００部、特に８０〜２５０部添加
することにより１０3〜１０10Ω・ｃｍの電気抵抗を得
ることができる。添加量が５０部より低いと導電性を得
ることができず、一方３００部を超えると著しく力学特
性を悪化させる場合があり、このため添加量を１００〜
２５０部とすることがより好ましい。
は、本荘ケミカル（株）製の導電性亜鉛華が好適に使用
され、これを５０〜３００部、特に８０〜２５０部添加
することにより１０3〜１０10Ω・ｃｍの電気抵抗を得
ることができる。添加量が５０部より低いと導電性を得
ることができず、一方３００部を超えると著しく力学特
性を悪化させる場合があり、このため添加量を１００〜
２５０部とすることがより好ましい。
【００２２】更に、白色導電性酸化チタンとしては、例
えばＥＴ−５００Ｗ（石原産業（株）製）を挙げること
ができる。この場合、基本組成はＴｉＯ2・ＳｎＯ2にＳ
ｂをドープしたものとすることが好ましい。なお、添加
量は上述した導電性亜鉛華の添加量と同様とすることが
できる。
えばＥＴ−５００Ｗ（石原産業（株）製）を挙げること
ができる。この場合、基本組成はＴｉＯ2・ＳｎＯ2にＳ
ｂをドープしたものとすることが好ましい。なお、添加
量は上述した導電性亜鉛華の添加量と同様とすることが
できる。
【００２３】上記ゴム成分を硬化させるためには硬化剤
が使用されるが、その硬化剤としては、通常導電性ゴム
組成物の加硫に使用されるラジカル反応を利用して加
硫、硬化させるものであれば、その硬化機構に制限はな
く、従来公知の種々の硬化剤を用いることができる。例
えば、パーオキサイドとしては、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン等のアルキル過酸化物、ジクミル
パーオキサイド等のアラルキル過酸化物等の有機過酸化
物が挙げられるほか、イオウ加硫してもよい。なお、硬
化剤の使用量は硬化有効量であり、有機過酸化物の場
合、上記ゴム成分１００部に対し０．１〜１０部とする
ことが好ましい。
が使用されるが、その硬化剤としては、通常導電性ゴム
組成物の加硫に使用されるラジカル反応を利用して加
硫、硬化させるものであれば、その硬化機構に制限はな
く、従来公知の種々の硬化剤を用いることができる。例
えば、パーオキサイドとしては、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン等のアルキル過酸化物、ジクミル
パーオキサイド等のアラルキル過酸化物等の有機過酸化
物が挙げられるほか、イオウ加硫してもよい。なお、硬
化剤の使用量は硬化有効量であり、有機過酸化物の場
合、上記ゴム成分１００部に対し０．１〜１０部とする
ことが好ましい。
【００２４】上記ゴム組成物には、必要に応じてシリカ
ヒドロゲル（含水けい酸）、シリカエアロゲル（無水け
い酸−煙霧質シリカ）などの補強性シリカ充填剤、クレ
イ、炭酸カルシウム、珪藻土、二酸化チタン等の充填
剤、低分子シロキサンエステル、シラノール例えばジフ
ェニルシランジオール等の分散剤、酸化鉄、酸化セリウ
ム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、接着性や成形加工
性を向上させるための各種カーボンファンクショナルシ
ラン、難燃性を付与させるハロゲン化合物を添加混合し
てもよい。
ヒドロゲル（含水けい酸）、シリカエアロゲル（無水け
い酸−煙霧質シリカ）などの補強性シリカ充填剤、クレ
イ、炭酸カルシウム、珪藻土、二酸化チタン等の充填
剤、低分子シロキサンエステル、シラノール例えばジフ
ェニルシランジオール等の分散剤、酸化鉄、酸化セリウ
ム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、接着性や成形加工
性を向上させるための各種カーボンファンクショナルシ
ラン、難燃性を付与させるハロゲン化合物を添加混合し
てもよい。
【００２５】本発明の半導電ロールは、芯金に上記ゴム
組成物の半導電性硬化物層を形成するものであるが、こ
の場合、芯金の材質、寸法等はロールの種類に応じて適
宜選定し得る。また、ゴム組成物の成形、硬化法も適宜
選定し得、例えば加圧成形、移送成形、押出成形、射出
成形、カレンダー成形等の方法によって成形でき、硬化
法は硬化剤の種類に応じて選択される。
組成物の半導電性硬化物層を形成するものであるが、こ
の場合、芯金の材質、寸法等はロールの種類に応じて適
宜選定し得る。また、ゴム組成物の成形、硬化法も適宜
選定し得、例えば加圧成形、移送成形、押出成形、射出
成形、カレンダー成形等の方法によって成形でき、硬化
法は硬化剤の種類に応じて選択される。
【００２６】なお、この半導電性硬化物層は、その表面
と芯金との抵抗が１×１０3〜１×１０10Ω・ｃｍであ
ることが有効であり、このゴム層は上記抵抗値の範囲に
おいて、電気抵抗のバラツキが２桁以内であるため、特
に現像装置における帯電ロール、転写ロール、現像ロー
ル、紙送りロール等の半導電ロールとして好適である。
と芯金との抵抗が１×１０3〜１×１０10Ω・ｃｍであ
ることが有効であり、このゴム層は上記抵抗値の範囲に
おいて、電気抵抗のバラツキが２桁以内であるため、特
に現像装置における帯電ロール、転写ロール、現像ロー
ル、紙送りロール等の半導電ロールとして好適である。
【００２７】
【発明の効果】本発明の半導電ロールは、半導電領域で
の電気抵抗率が成形条件によって左右されず、かつバラ
ツキが極めて少なく安定していると共に、成形加工性、
加硫特性及びゴム弾性に優れたものである。
の電気抵抗率が成形条件によって左右されず、かつバラ
ツキが極めて少なく安定していると共に、成形加工性、
加硫特性及びゴム弾性に優れたものである。
【００２８】
【実施例】以下、実施例と比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部
を示す。
的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部
を示す。
【００２９】［実施例１，２、比較例１〜３］ＥＰＤＭ
（商品名ＥＰ−４３、日本合成ゴム製）、ジメチルシロ
キサン単位９９．８５モル％とメチルビニルシロキサン
単位０．１５モル％とからなる平均重合度が約８０００
のメチルビニルポリシロキサン、表面が疎水化処理され
たシリカＲ−９７２（日本アエロジル（株）製商品
名）、流動パラフィンＰＷ−３８０（出光興産（株）製
商品名）、老化防止剤（ノクラックＭＢ、大内新興化学
（株）製商品名）、球状シリコーンエラストマー粒子Ｋ
ＭＰ５９４（粒径３〜１０μｍ、信越化学工業（株）製
商品名）を表１に示す量で配合し、更にケッチェンブラ
ックを添加、混練した。次いで、有機過酸化物の２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキ
サンを混練し、得られたコンパウンドを用いて直径２０
ｍｍのロールを成形した。なお、この時の成形温度は１
６５℃×１５分、成形圧力は３０ｋｇｆ／ｃｍ2であっ
た。次に、得られたロールの電気特性を測定した。結果
を表１に示す。なお、電気特性は、図１に示すような幅
７ｍｍの電極３にロール１を接触させ、電極３とロール
芯金２との間の抵抗を測定した。測定箇所は軸方向に対
し２０点についてそのバラツキを評価した。この場合、
測定電圧は１００Ｖ、測定機器４は（株）アドバンテス
トデジタル超高抵抗計Ｒ８３４０を用いた。また、ＯＰ
Ｃへの汚染は、得られたロールをレーザープリンターに
組み込み、評価した。結果を表１に示す。
（商品名ＥＰ−４３、日本合成ゴム製）、ジメチルシロ
キサン単位９９．８５モル％とメチルビニルシロキサン
単位０．１５モル％とからなる平均重合度が約８０００
のメチルビニルポリシロキサン、表面が疎水化処理され
たシリカＲ−９７２（日本アエロジル（株）製商品
名）、流動パラフィンＰＷ−３８０（出光興産（株）製
商品名）、老化防止剤（ノクラックＭＢ、大内新興化学
（株）製商品名）、球状シリコーンエラストマー粒子Ｋ
ＭＰ５９４（粒径３〜１０μｍ、信越化学工業（株）製
商品名）を表１に示す量で配合し、更にケッチェンブラ
ックを添加、混練した。次いで、有機過酸化物の２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキ
サンを混練し、得られたコンパウンドを用いて直径２０
ｍｍのロールを成形した。なお、この時の成形温度は１
６５℃×１５分、成形圧力は３０ｋｇｆ／ｃｍ2であっ
た。次に、得られたロールの電気特性を測定した。結果
を表１に示す。なお、電気特性は、図１に示すような幅
７ｍｍの電極３にロール１を接触させ、電極３とロール
芯金２との間の抵抗を測定した。測定箇所は軸方向に対
し２０点についてそのバラツキを評価した。この場合、
測定電圧は１００Ｖ、測定機器４は（株）アドバンテス
トデジタル超高抵抗計Ｒ８３４０を用いた。また、ＯＰ
Ｃへの汚染は、得られたロールをレーザープリンターに
組み込み、評価した。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】［実施例３，４、比較例４］ケッチェンブ
ラックと導電性亜鉛華（本荘ケミカル（株）製商品
名）、又は白色導電性酸化チタンＥＴ−５００Ｗ（石原
産業（株）製商品名）を表２に示す割合で添加し、それ
以外は実施例１と同様にして、その特性を評価した。結
果を表２に示す。
ラックと導電性亜鉛華（本荘ケミカル（株）製商品
名）、又は白色導電性酸化チタンＥＴ−５００Ｗ（石原
産業（株）製商品名）を表２に示す割合で添加し、それ
以外は実施例１と同様にして、その特性を評価した。結
果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】表１、２の結果より、ＥＰＤＭとオルガノ
ポリシロキサンと球状シリコーンエラストマー粒子を配
合したもの（実施例１〜４）は、半導電領域においてよ
り安定した電気抵抗値を示し、ＯＰＣの汚れも少なかっ
た。
ポリシロキサンと球状シリコーンエラストマー粒子を配
合したもの（実施例１〜４）は、半導電領域においてよ
り安定した電気抵抗値を示し、ＯＰＣの汚れも少なかっ
た。
【図１】半導電ロールの電気特性を測定するために用い
られた装置の概略図である。
られた装置の概略図である。
１ ロール ２ 芯金 ３ 電極 ４ 抵抗値測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｄ ４Ｊ００２ 15/16 １０３ 15/16 １０３ 15/20 １０３ 15/20 １０３ (72)発明者 吉田 政行 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Ｆターム(参考） 2H003 CC05 2H032 AA05 2H033 AA02 BB06 BB29 2H077 AD02 AD06 FA21 FA25 3J103 AA02 FA15 GA02 GA33 GA52 GA74 HA05 HA12 HA20 HA41 HA47 HA53 4J002 BB151 CP032 CP033 CP082 CP092 DA036 DE106 DE136 FA083 FD010 FD116 FD140 GQ02
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）エチレン・プロピレンゴム及び／又はエチレン・プロ ピレン・ジエンゴム ５〜９８重量部 （Ｂ）下記平均組成式（１） ＲnＳｉＯ(4-n)/2 （１） （但し、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５ の正数である。） で示されるオルガノポリシロキサン ２〜９５重量部 （Ｃ）平均粒子径が０．１〜１００μｍの球状シリコーンエラストマー粒子 （Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００重量部に対し５〜２００重量部、 （Ｄ）導電性材料 を含有する導電性ゴム組成物の半導電性ゴム硬化物層が
芯金に形成されてなることを特徴とする半導電ロール。 - 【請求項２】 導電性材料が、導電性カーボンブラッ
ク、導電性亜鉛華、及び導電性酸化チタンから選ばれる
１種又は２種以上である請求項１記載の半導電ロール。 - 【請求項３】 半導電性ゴム硬化物の体積抵抗が１０3
〜１０10Ω・ｃｍである請求項１又は２記載の半導電ロ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6416499A JP2000256557A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 半導電ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6416499A JP2000256557A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 半導電ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000256557A true JP2000256557A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13250162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6416499A Pending JP2000256557A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 半導電ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000256557A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006257334A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Jsr Corp | 導電性ゴム組成物、導電性スポンジゴム用組成物、導電性スポンジゴム、及び導電性スポンジゴム用組成物の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP6416499A patent/JP2000256557A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006257334A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Jsr Corp | 導電性ゴム組成物、導電性スポンジゴム用組成物、導電性スポンジゴム、及び導電性スポンジゴム用組成物の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2646953B2 (ja) | 半導電ロール | |
| JPH0564993B2 (ja) | ||
| US5725922A (en) | Semiconductive silicone rubber compositions and semiconductive silicone rubber rolls | |
| EP0435554B1 (en) | Rubber compositions and preparation thereof | |
| US6458859B2 (en) | Semiconductive silicone rubber composition and silicone rubber roll | |
| JPH07258548A (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物 | |
| JP4114071B2 (ja) | ローラ用付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物、ローラ、及びローラ用導電性シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪を低下させる方法 | |
| JPH0816195B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
| JP3383536B2 (ja) | 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール | |
| JP4920147B2 (ja) | 半導電ロール | |
| JP2713093B2 (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物 | |
| JP3158879B2 (ja) | 事務機用半導電性シリコーンゴム部材 | |
| JP2000256557A (ja) | 半導電ロール | |
| JP3378125B2 (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物 | |
| JPH06166819A (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物の製造方法 | |
| JP3503454B2 (ja) | 半導電性シリコーンゴム組成物及び半導電性シリコーンゴムロール | |
| JP2017002218A (ja) | 高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物 | |
| JP4003042B2 (ja) | 半導電ロール用シリコーンゴム組成物及び半導電ロール | |
| JP3786187B2 (ja) | スイッチ用接点部材 | |
| JP3500927B2 (ja) | 半導電性シリコーンゴム組成物及び半導電性シリコーンゴムロール | |
| JP3166026B2 (ja) | 半導電性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴムロール | |
| JP2510426B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
| JP3341560B2 (ja) | 半導電性熱収縮性シリコーンゴム組成物及びゴムチューブ | |
| JPH06321382A (ja) | 半導電ロール | |
| JPH072869B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |