JPH0246367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は帯電防止性ベルトの製造方法に関す
る。

高速運転されるウレタン製ベルトは帯電し易
く、使用上帯電の除去が必要とされる。従来これ
ら帯電性のベルト自体に導電性を持たせるため
種々の工夫がなされてきた。

たとえばその一例として、カーボンや金属の粉
等の導電性付与物質をエラストマー中に均一に混
入して成形する方法がある。しかしながらこのよ
うな方法によると充分な帯電防止効果を得るには
導電性付与物質の混入量を増加するかあるいは混
練の際に導電性付与物質の分散を良好にするため
にフタル酸エステルの如き分散剤を添混する必要
がある。ところがこれらいずれの場合にもエラス
トマー本来の物性が大きく損われてしまい実用上
の難点が大きく現われる。

また、他の例としては、エラストマー体をその
まま成形し、これに、同種エラストマーに導電性
付与物質を混入した塗料を塗布加工することによ
り帯電防止性をもたせる方法がある。

しかしながらこの場合は塗料の接着性が一般に
悪く従つて耐久性に欠ける難点がある。特に加工
時硬化したウレタンベルトにこの塗料を塗着する
ときに著しく接着性が悪い。

このようにベルトに導電性を付与する場合、エ
ラストマーに導電性付与物質を混入するとベルト
の物性が低下し、又塗布ではその耐久性が劣ると
いう欠点がある。

もともとこの帯電を防止するにはベルト本体の
中心部まで導電性とする必要はなく、ベルト表面
とアースされた機械部分との導電性の向上を計れ
ば充分である。

本発明は上記のこれら諸欠点を克服した優れた
製造方法を提供するもので、次の構成手段を特徴
とする。

すなわち、エラストマー中に導電性付与材料を
混入した導電性エラストマーを遠心成形により薄
膜に形成しておき、これに混入物のない液状エラ
ストマーを遠心成形で前記薄膜が半ゲル化状態の
とき重ね合わせる。すると、その接着面部は均質
一体化し、導電性エラストマー体はベルトの主体
をなす液状エラストマー体の表面に薄膜として形
成される。この薄膜は液状エラストマー体の外
面、内面のいずれか一方あるいは双方に形成す
る。

この発明において、エラストマー物質として
は、ポリウレタン糸重合体物質、シリコン系重合
体物質などの高分子化合物が特に好ましい。

この発明においてエラストマーに導電性をもた
せるための導電性付与材料としてはカーボンブラ
ツク、カーボン短繊維銅メタライジング合成短繊
維、金属粉末、金属短繊維、などが使用できる。

この発明では、銅メタライジング合成短繊維と
してはポリアクリロニトリル系繊維に１価の銅イ
オンを吸着させた後、ヒドロキシルアミン硫酸
塩、二酸化チオ尿素あるいはブドウ糖等の有機、
無機各種の還元剤により繊維上に金属銅を析出し
たものでよく、この繊維長は１mm以上、５mm以下
のものが好ましい。

この理由は、この繊維では液状高分子中での分
散の具合が、この繊維長で、最適なことによる、
又分散の良いことにより帯電防止性の均一化と硬
化高分子の補強効果が向上することにある。導電
性をもたせるための材料としては前記のような
種々のものを使用し得るが、この銅メタライジン
グ合成短繊維は比重がエラストマーとあまり変ら
ないので混練作業や均一分散が容易であり、また
比抵抗も優れているので本発明で用いるに最も適
している。

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例 (1) 〔第１工程〕 ポリウレタン液状重合体物質に銅メタライジン
グ合成短繊維（繊維長４mm）を97：３の割合で調
合混練して導電性エラストマーを得る。

〔第２工程〕 得られた導電性エラストマーを回転金型に投入
し、薄膜を形成する。

〔第３工程〕 この薄膜の硬化が進行し、半ゲル化した時機に
導電性付与材料を混入していないポリウレタン液
状重合体物質をつづけて投入し、前記薄膜と液状
重合組成物を併合一体化する。

〔第４工程〕 全体を加熱硬化させた後、金型から抜き取る。

以上の第１工程において、銅メタライジング合
成短繊維の混入割合を97：３とするのは、これよ
り混入割合が多いと、エラストマーとしてのポリ
ウレタン重合体の物性を損ねることになり、少な
いと充分な導電性を得ぬくいためである。ただ、
銅メタライジング合成短繊維は比抵抗が10^-2〜
10゜Ωであるので、混入割合が0.3％程度でも帯電
防止効果は見出され、また混入割合が５％程度と
なつてもエラストマーの機械的強度に格別な低下
は認められない。この銅メタライジング合成短繊
維の場合はその混入割合の好ましい範囲は99.7：
0.3〜95：５重量部の範囲である。

第２工程で形成する薄膜の厚さはベルトの規膜
により規制してよい。

第３工程において投入する液状重合組成物はポ
リウレタンに限らないが、薄膜を形成した際の重
合体物質と同系のものを使用するのが均質な一体
的に硬化が得られて好ましい。

導電層をベルト外面にのみ有する場合でなく、
内面にも導電層を形成することを望む場合は、第
３工程で形成したエラストマー体の内側が半ゲル
化したときにさらにつづけて導電性エラストマー
を投入加工し、その後第４工程の加熱硬化処理に
付すとよい。

本発明は、以上の構成であつて、従来品に比
べ、つぎの効果を奏する。

ベルト本体部分に物性の低下はないから強
度、耐久性の優れた有用な導電性ベルトが得ら
れる。

従来品に比べ導電層とベルト本体との剥離が
ほとんどないところの優れた導電性ベルトが得
られる。

遠心成形によるので、導電性エラストマー中
における導電性付与材料の分散が良く、導電性
能が優れた製品が得られる。

導電性ベルトとしての製造工程作業が容易か
つ簡単である。

実施例 (2) 導電性付与材料として、カーボンブラツクを用
いた場合の実施例である。

〔第１工程〕 ポリウレタン液状重合体物質100重量部に対し
て、カーボンブラツク２重量部の割合で、調合混
練し、未硬化導電性エラストマー物質を得る。

〔第２工程〕 上記導電性エラストマーを、回転金型に投入
し、薄膜を形成する。

〔第３工程〕 薄膜の硬化が進行して、半ゲル化した時機に、
カーボンブラツクを混入していないポリウレタン
液状重合体物質を続けて投入し、前記薄膜と液状
重合体物質とを一体化する。

〔第４工程〕 得られた全体を加熱硬化させた後、硬化物を金
型から抜き取る。

この場合、第１工程において、カーボンブラツ
クの混入割合を100：２とするのは、エラストマ
ー本来の物質の低下を来さすことなく帯電防止性
能の向上を図ることを考慮した結果である。即、
カーボンブラツクの混入割合を大幅に少なくすれ
ば、充分な帯電防止性能が得られず、混入割合を
大幅に大きくすれば、エラストマーとしての物性
の損ねることになる。混入割合が１，６でも導電
性エラストマー面での表面固有抵抗が10⁸Ω程度
の値を示し、混入割合が７近辺でもエラストマー
の機械的強度は実用的であるので、混入重量割合
の実際的な好ましい使用範囲としては100：２〜
100：７の範囲が掲上できる。

第２工程で形成される薄膜の厚さはベルトの規
模により規制してよい。

第３工程において液状重合体物質は、ポリウレ
タンに限らないが、薄膜を形成した際の重合体物
質と同じ糸のものを使用するのが、均質一体化硬
化させるのに好ましい。又、ベルト両面に導電性
エラストマー作成を望む場合は、投入ポリウレタ
ン液状物質が半ゲル化した時機に、第一工程の液
状導電性エラストマーを続けて、投入し、導電性
エラストマー部、ポリウレタン部、導電性エラス
トマー部よりなる３層体を形成しこれを次の第４
工程にかけるとよい。

第４工程では、導電性エラストマー部が片面の
場合も、導電性エラストマー部が両面の場合も、
同様に加熱硬化処理後、抜き取る。

実施例 (3) 導電性付与材料として、メタライジング合成短
繊維と、カーボンブラツクを併用した場合の実施
例である。

〔第１工程〕 ポリウレタン液状重合体物質100重量部に対し
て、銅メタライジングアクリロエトリル系合成短
繊維、0.6重量部、カーボンブラツク１重量部の
割合で、調合混練し、未硬化導電性エラストマー
物質を得る。

〔第２工程〕 上記導電性エラストマーを回転金型に投入し、
薄膜を形成する。

〔第３工程〕 薄膜の硬化が進行して半ゲル化した時期に、銅
メタライジングアクリロニトリル系合成短繊維、
カーボンブラツクの混合していないポリウレタン
液状重合体物質を続けて投入し、前記薄膜と液状
重合体物質とを併合一体化する。

〔第４工程〕 上記一体化物全体を、加熱硬化し、次いで得ら
れた硬化物を金型から抜き取る。

第１工程において、銅メタライジングアクリロ
ニトリル系合成短繊維を0.重量部、カーボンブラ
ツクを1.0重量部とするのは、エラストマーとし
ての物性と帯電防止性能との両向上を見合つた上
で決めた結果である。即、銅メタライジングアク
リロニトリル系合成短繊維とカーボンブラツクと
の合計の割合が、上記割合よりも大幅に少なけれ
ば充分な帯電防止性能が得られず、大幅に多けれ
ばエラストマーとしての物性を損うことになる。
合計の混合割合が1.6重量部程度でも十分帯電防
止性能を有し、混合割合が６近辺でもエラストマ
ーの機械的強度はほとんど低下しなくても実用的
であるので、好ましい混合範囲は1.6重量部から、
６重量部である。

第２工程で形成する薄膜の厚さはベルトの規模
により規制してよい。

第３工程において、液状重合体物質は、ポリウ
レタンに限らないが、薄膜を形成した際の重合体
物質と同系のものを使用するのが一体化硬化させ
る場合に好ましい。又、ベルトの両面に、導電性
エラストマー層作成の場合は、投入ポリウレタン
液状物が半ゲル化した時機に、第一工程の液状導
電性エラストマーを続けて投入し、導電性エラス
トマー部、ポリウレタン部、導電性エラストマー
部よりなる３層体を形成する。

第４工程では、導電性エラストマー部が片面の
場合も導電性エラストマー部が両面の場合も同様
に加熱硬化処理し金型から抜き取る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 導電性付与材料を液状エラストマーに混
   入し導電性液状エラストマーを調製する工程、 (b) 該導電性液状エラストマーを回転成形型へ投
   入し該成形型を回転させて導電性液状エラスト
   マー薄膜を形成する工程、 (c) 該導電性液状エラストマー薄膜の硬化が進行
   し半ゲル化したとき導電性付与材料を含有しな
   い液状エラストマーを該成形型に投入し該成形
   型を回転させて上記導電性の半ゲル化エラスト
   マー薄膜上に該液状エラストマーを一体的に重
   ね合せる工程、 (d) 該二層一体物を加熱硬化させる工程、および (e) 該硬化一体物を該成形型から抜き取る工程、 を包含する帯電防止性ベルトの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の製造方法であ
   つて、導電性付与材料がカーボンブラツク、金属
   粉末、メタライジング合成短繊維、金属短繊維、
   カーボン短繊維よりなる群より選んだ一種ないし
   数種であることを特徴とする帯電防止性ベルトの
   製造方法。 ３ (a) 導電性付与材料を液状エラストマーに混
   入し導電性液状エラストマーを調製する工程、 (b) 該導電性液状エラストマーを回転成形型へ投
   入し該成形型を回転させて導電性液状エラスト
   マー薄膜を形成する工程、 (c) 該導電性液状エラストマー薄膜の硬化が進行
   し半ゲル化したとき導電性付与材料を含有しな
   い液状エラストマーを該成形型に投入し該成形
   型を回転させて上記導電性の半ゲル化エラスト
   マー薄膜に該液状エラストマーを一体的に重ね
   合せる工程、 (d) 該二層一体物のうちの液状エラストマー部分
   の硬化が進行し半ゲル化したとき、さらに導電
   性液状エラストマーを該成形型へ投入し該成形
   型を回転させて該半ゲル化エラストマー部分上
   に該導電性液状エラストマーを一体的に重ね合
   わせる工程、 (e) 該三層一体物を加熱硬化させる工程、および (f) 該硬化一体物を該成形型から抜き取る工程、 を包含する帯電防止性ベルトの製造方法。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の製造方法であ
   つて、導電性付与材料がカーボンブラツク、金属
   粉末、メタライジング合成短繊維、金属短繊維、
   カーボン短繊維よりなる群より選んだ一種ないし
   数種であることを特徴とする帯電防止性ベルトの
   製造方法。