JP2001261955A - 半導電性加硫ゴム用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コピー機、プリンターに用いられる帯電ロール
またはベルト、転写ロールまたはベルト、現像ロールま
たはベルト等に適用可能な、中程度の電気抵抗を有し、
周囲の環境条件の変化によっても安定した電気抵抗値を
示し、耐可塑剤移行性を兼ね備えた軟質な半導電性加硫
ゴム材料を提供する。 【解決手段】半導電性加硫ゴム用組成物は、エピハロヒ
ドリン系ゴム１００重量部と、分子量３０００以上のポ
リエステル系可塑剤０．１〜５０重量部とを含む。好ま
しいポリエステル系可塑剤は、可塑剤を含まないエピハ
ロヒドリン系加硫ゴムに対し２０％以下の膨潤度を示す
ものである。好ましいポリエステル系可塑剤は、グリコ
ール成分と二塩基酸成分を構成成分とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エピハロヒドリン系ゴ
ムをベースとした半導電性加硫ゴム用組成物、および同
組成物を加硫してなる半導電性加硫ゴム材料に関する。
本発明による半導電性加硫ゴム材料は、コピー機、プリ
ンター等における電子写真用プロセスの現像ロールまた
はベルト、帯電ロールまたはベルト、転写ロールまたは
ベルト等の半導電性ゴムロールまたはベルトを構成する
材料として有用である。

【０００２】

【従来技術】近年、接触型帯電方式のコピー機、プリン
ターに用いられる帯電ロールまたはベルト、転写ロール
またはベルト、現像ロールまたはベルトでは、高画質化
や高速化等の要求から、基材部分であるゴム材料の更な
る物性向上が求められている。

【０００３】例えば、これらロールの駆動トルクを低減
させるためには、ロールは軟質なゴム材料で構成されて
いることが必要とされる。そのためロール全体の硬度を
下げるように、ゴム基材に可塑剤を添加する方法が従来
より用いられているが、従来使用の可塑剤は低分子量の
ものが多く、ロール中に含まれる可塑剤がゴム表面から
保護コーティング層へ移行してこれを侵食し、その結
果、コピー機、プリンター等の感光体を汚染するといっ
た問題が起こっている。この問題を解決するために、特
開平９−１４６３４５号公報には、エピクロロヒドリン
共重合体ゴムに不飽和液状ゴムを添加し、ゴムの硬度を
下げる方法が提案されている。しかし、不飽和液状ゴム
の添加は、耐オゾン性の低下を招き、ゴム材料としての
各種物性の悪化を引き起こす恐れがある。

【０００４】また、帯電ロール、現像ロール等は、適度
の電気抵抗値、すなわち１×１０^５〜１×１０^１０Ωｃ
ｍ程度の電気抵抗値を持っていないと、感光体上に均一
な帯電を付与することができない。しかも、この電気抵
抗値は、複写機の高画質化の要求から、測定部分でのば
らつきが小さく、高温高湿下でも低温低湿下でも変動幅
が小さいこと、すなわち、耐環境性に優れ、周囲の環境
条件の変化によっても安定した値を示すことが要求され
ている。

【０００５】従って、前記ゴム層の材料としては、通
常、電気抵抗値が１×１０^５ 〜１×１０^１０Ωｃｍ程
度で、かつ、耐環境性に優れ、周囲の環境条件の変化に
よっても安定した電気抵抗値を示すものが要求されてい
る。

【０００６】これらの要求を満たすため、従来から導電
性を有する物質をポリマーに添加する等の方法が知られ
ている。

【０００７】しかしながら、従来の方法では、得られる
半導電性ゴムの電気抵抗値は、添加物の量や分散状態に
よって大きく左右されるといった欠点がある。例えば、
カーボンブラックを用いる方法では、わずかな添加量の
差異や分散不良等により電気抵抗値の再現性が確保でき
なかったり、得られる半導電性ゴムの硬度上昇が起こる
といった問題がある。また、Ｌｉ塩等のイオン導電剤を
添加する方法では、半導電性ゴムとしての抵抗値は低下
するものの、環境依存性が大きくなるといった問題があ
る。

【０００８】さらに、帯電ロール、現像ロール等は、ロ
ールの両端部に荷重が掛かって、長期に渡り荷重変形が
繰り返されることが多く、ゴムのへたりが問題となる。
そのため、これらロールは圧縮永久歪性に優れたもので
あることも要求されている。このような問題を解決する
ために、中程度の電気抵抗を有し、環境依存性も小さ
く、ゴム表面からの可塑剤成分の移行による感光体汚染
のない導電性ゴムを求めて、研究、検討が行われている
が、そのような特性を有する材料は未だ知られていな
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑み、コピー機、プリンターに用いられる帯電ロールま
たはベルト、転写ロールまたはベルト、現像ロールまた
はベルト等に適用可能な、中程度の電気抵抗を有し、周
囲の環境条件の変化によっても安定した電気抵抗値を示
し、耐可塑剤移行性を兼ね備えた軟質な半導電性加硫ゴ
ム材料を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、種々研究
を重ねた結果、エピハロヒドリン系ゴムからなる基材ゴ
ム１００重量部に対して、分子量３０００以上のポリエ
ステル系可塑剤を０．１〜５０重量部添加することによ
り、上記要求をすべて満たす半導電性加硫ゴム材料が得
られることを見いだした。

【００１１】すなわち、本発明は、エピハロヒドリン系
ゴム１００重量部と、分子量３０００以上のポリエステ
ル系可塑剤０．１〜５０重量部とを含むことを特徴とす
る半導電性加硫ゴム用組成物、これを加硫してなる半導
電性加硫ゴム材料を提供するものである。

【００１２】本発明による半導電性加硫ゴム用組成物の
主構成成分であるエピハロヒドリン系ゴムとは、エピハ
ロヒドリン単独重合体またはエピハロヒドリンと共重合
可能な他のエポキシド、例えばエチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド、アリルグリシジルエーテル等との
共重合体をいう。これらを例示すれば、エピクロロヒド
リン単独重合体、エピブロモヒドリン単独重合体、エピ
クロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピブ
ロモヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロ
ロヒドリン−プロピレンオキサイド共重合体、エピブロ
モヒドリン−プロピレンオキサイド共重合体、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、エピブロモヒドリン−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、エ
ピクロロヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオ
キサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体、エ
ピブロモヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオ
キサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等を
挙げることができる。

【００１３】上記エピハロヒドリン系ゴムは、好ましく
はエピクロロヒドリン単独重合体、エピクロロヒドリン
−エチレンオキサイド共重合体、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
重合体であり、更に好ましくはエピクロロヒドリン−エ
チレンオキサイド共重合体、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
体である。

【００１４】これら単独重合体または共重合体として
は、ムーニー粘度表示でＭＬ_１＋４（100 ℃）＝３０〜
１５０程度の分子量を有するものがそのまま用いられ
る。

【００１５】本発明で用いられるもう１つの必須構成成
分である可塑剤は、分子量３０００以上のポリエステル
系のものであり、好ましくは、グリコール成分と二塩基
酸成分を構成成分とするものである。ポリエステル系可
塑剤を構成するグリコール類成分としては、エチレング
リコール、１，２−プロピレングリコール、１，２−ブ
タンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、
ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、
３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキ
サンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジ
オール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジ
オール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，
９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、２−
ブチル−２−エチル−１，５−プロパンジオールなどの
炭素数２〜１８の脂肪族二価アルコールおよびジエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコールなどのポリアル
キレングリコールが挙げられる。特に、本発明による加
硫ゴム材料の特徴的物性を得るには、炭素数２〜５のグ
リコールが好ましい。炭素数６以上のグリコールでは、
エピハロヒドリン系ゴムとの相溶性が低下する嫌いがあ
る。

【００１６】ポリエステル系可塑剤を構成する二塩基酸
成分としては、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グル
タミン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸など
の炭素数４〜１０の脂肪族二塩基酸、フタル酸、イソフ
タル酸などの芳香族二塩基酸等が挙げられる。更に本発
明による加硫ゴム材料の特性が失われない範囲で、上記
二塩基酸を２種以上の混合物で使用していもよい。特
に、本発明による加硫ゴム材料の特徴的物性を得るに
は、脂肪族二塩基酸である炭素数６〜１０のアジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸が好ましい。上記以外の
二塩基酸では、エピハロヒドリン系ゴムとの相溶性が低
下する嫌いがある。

【００１７】本発明による加硫ゴム用組成物に添加され
る分子量３０００以上ポリエステル系可塑剤において、
分子量が３０００未満であると、可塑剤成分がゴムから
移行し易くなるため、本発明による特有の効果が低下す
る嫌いがある。

【００１８】本発明による加硫ゴム用組成物に使用され
る可塑剤は、可塑剤を含まないエピハロヒドリン系加硫
ゴム片を、可塑剤に浸漬し、所定雰囲気下で放置した
後、ＪＩＳ Ｋ ６２５８に基づいた計算式で膨潤度を
求めた場合、好ましくは２０％以下の膨潤度を示すもの
である。

【００１９】一般に、可塑剤に無可塑の加硫ゴムを浸漬
した後の加硫ゴムの膨潤度が低いものほど、可塑剤成分
の移行量が大きいことが知られている。よって、ゴム材
料に耐可塑剤移行性をもたせるためには、加硫ゴムの膨
潤度の高い可塑剤を用いればよいはずである。ところ
が、本発明では、エピハロヒドリン系ゴムに上記のよう
な膨潤度の低い分子量３０００以上の可塑剤を組み合わ
せることによって、加硫ゴム材料は意外にも優れた耐可
塑剤移行性を示すことが判明した。

【００２０】本発明で用いられる分子量３０００以上の
可塑剤の添加量は、エピハロヒドリン系ゴム１００重量
部に対して０．１〜５０重量部、好ましくは３〜３０重
量部である。可塑剤の添加量が０．１重量部以下である
と、軟化効果が現れず、５０重量部以上であると、粘着
性が強くなり、混練り等が困難になる嫌いがある。

【００２１】本発明による半導電性加硫ゴム用組成物に
含まれる加硫剤としては、塩素原子の反応性を利用する
公知の加硫剤、例えばポリアミン類、チオウレア類、チ
アジアゾール類、メルカプトトリアジン類、キノキサリ
ン類等が、また、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のような
重合体の側鎖二重結合の反応性を利用する公知の加硫
剤、例えば、有機過酸化物、硫黄、モルホリンポリスル
フィド類、チウラムポリスルフィド類等が適宜使用され
る。

【００２２】本発明組成物に用いられる加硫剤を例示す
れば、ポリアミン類としては、エチレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、ヘキサメチレンテトラミン、ｐ−フェ
ニレンジアミン、クメンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジシンナ
ミリデン−１，６−ヘキサンジアミン、エチレンジアミ
ンカーバメート、ヘキサメチレンジアミンカーバメート
等が挙げられ、チオウレア類としては、２−メルカプト
イミダゾリン、１，３−ジエチルチオウレア、１，３−
ジブチルチオウレア、トリメチルチオウレア等が挙げら
れ、チアジアゾール類としては、２，５−ジメルカプト
−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−１，
３，４−チアジアゾール―５―チオベンゾエート等が挙
げられ、メルカプトトリアジン類としては、２，４，６
−トリメルカプト−１，３，５−トリアジン、１−メト
キシ−３，５−ジメルカプトトリアジン、１−ヘキシル
アミノ−３，５−ジメルカプトトリアジン、１−ジエチ
ルアミノ−３，５−ジメルカプトトリアジン、１−シク
ロヘキサンアミノ−３，５−ジメルカプトトリアジン、
１−ジブチルアミノ−３，５−ジメルカプトトリアジ
ン、２−アニリノ−４，６−ジメルカプトトリアジン、
１−フェニルアミノ−３，５−ジメルカプトトリアジン
等が挙げられ、キノキサリン類としては、２，３−ジメ
ルカプトキノキサリン誘導体等が挙げられ、有機過酸化
物としては、tert−ブチルヒドロパーオキサイド、ｐ−
メンタンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド、tert−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（tert
−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−
ジメチル−２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキ
サン、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオ
キシベンゾエート等が挙げられ、モルホリンポリスルフ
ィド類としては、モルホリンジスルフィド等が挙げら
れ、チウラムポリスルフィド類としては、テトラメチル
チウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフ
ィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、Ｎ，Ｎ’−
ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルチウラムジスルフィ
ド、ジペンタンメチレンチウラムテトラスルフィド、ジ
ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメ
チレンチウラムヘキサスルフィド等が挙げられる。

【００２３】上記加硫剤のうち、２，３−ジメルカプト
キノキサリン誘導体または硫黄が特に好ましい。

【００２４】２，３−ジメルカプトキノキサリン誘導体
を用いると、良好な圧縮永久歪率が得られる。

【００２５】２，３−ジメルカプトキノキサリン誘導体
の例としては、キノキサリン−２，３−ジチオカーボネ
ート、６−メチルキノキサリン−２，３−ジチオカーボ
ネート、６−イソプロピルキノキサリン−２，３−ジチ
オカーボネート、５，８−ジメチルキノキサリン−２，
３−ジチオカーボネート等が挙げられる。

【００２６】２，３−ジメルカプトキノキサリン誘導体
の添加量は、エピハロヒドリン系ゴム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。この範囲未満の添加量では、優れた圧縮永久歪
性を得ることが困難になり、一方この範囲を超えると得
られた加硫物が剛直になりすぎて、エピハロヒドリン系
ゴム加硫物に通常期待される物性が得られなくなること
がある。

【００２７】加硫剤として硫黄を用いると、スコーチタ
イムが充分長く、優れた保存安定性を有する加硫組成物
を得ることができる上に、平滑な表面性を持つ押出し成
形品を得ることができる。

【００２８】硫黄の添加量は、エピハロヒドリン系ゴム
１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは
０．１〜５重量部である。この範囲未満の添加量では、
加硫効果が十分でなく、一方この範囲を超えると加硫物
が剛直になりすぎて、エピハロヒドリン系ゴム加硫物に
通常期待される物性が得られなくなることがある。

【００２９】加硫剤はその１種を単独で用いても２種以
上を組み合わせて用いてもよい。

【００３０】また、加硫剤と共に公知の促進剤（加硫促
進剤）を本発明による半導電性加硫ゴム用組成物に添加
することもできる。

【００３１】加硫促進剤の例としては、塩基性シリカ、
１級、２級、３級アミン、該アミンの有機酸塩もしくは
その付加物、アルデヒドアンモニア系促進剤、アルデヒ
ドアミン系促進剤、グアニジン系促進剤、チアゾール系
促進剤、スルフェンアミド系促進剤、チウラム系促進剤
およびジチオカルバミン酸系促進剤、１，８−ジアザビ
シクロ（５，４，０）ウンデセン−７及びその弱酸塩、
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５及び
その弱酸塩、６−ジブチルアミノ１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−７及びその弱酸塩、第４
級アンモニウム化合物が例示される。ただし、加硫促進
剤はこれらに限定されない。

【００３２】１級、２級、３級アミンとしては、特に炭
素数５〜２０の脂肪族または脂環式の第１、第２もしく
は第３アミンが好ましく、このようなアミンの代表例
は、n−ヘキシルアミン、オクチルアミン、ジブチルア
ミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、ジ（２
−エチルヘキシル）アミン、ジシクロヘキシルアミン、
ヘキサメチレンジアミンなどである。

【００３３】上記アミンと塩を形成する有機酸として
は、カルボン酸、カルバミン酸、２−メルカプトベンゾ
チアゾール、ジチオ燐酸等が例示される。また上記アミ
ンと付加物を形成する物質としては、アルコール類、オ
キシム類等が例示される。アミンの有機酸塩もしくは付
加物の具体例としては、ｎ−ブチルアミン・酢酸塩、ジ
ブチルアミン・オレイン酸塩、ヘキサメチレンジアミン
・カルバミン酸塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの
ジシクロヘキシルアミン塩等が挙げられる。

【００３４】アルデヒドアンモニア系促進剤の例として
は、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドとア
ンモニアの反応生成物等が挙げられる。

【００３５】アルデヒドアミン系促進剤としては、アミ
ンと少なくとも１種の炭素数１〜７のアルデヒドとの縮
合生成物が例示され、このようなアミンの例としては、
アニリン、ブチルアミン等が挙げられる。これらのなか
で、アニリンと少なくとも１種の炭素数１〜７のアルデ
ヒドとの縮合生成物が好ましい。具体例としては、アニ
リンとブチルアルデヒドの縮合物、アニリンとヘプタア
ルデヒドの縮合物、アニリンとアセトアルデヒドおよび
ブチルアルデヒドの縮合物などがある。

【００３６】グアニジン系促進剤の例としては、ジフェ
ニルグアニジン、ジトリルグアニジン等が例示される。

【００３７】チアゾール系促進剤の例としては、２―メ
ルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフ
ィド、２―メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩等が例
示される。

【００３８】スルフェンアミド系促進剤としては、下記
一般式［Ｉ］で示される１級もしくは２級アミンの２−
ベンゾチアジルスルフェンアミドが例示される。

【００３９】

【化１】

【００４０】（式中、Ｒ^１ およびＲ^２ は同一もしく
は異なり、水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭
素数１〜１２のシクロアルキル基、炭素数１〜１２のア
ラルキル基である。ただしＲ^１ およびＲ^２ が共に水
素原子であることはない。Ｒ^１およびＲ^２ は互いに結
合して、ヘテロ原子を介してまたは介さずに、環を形成
していてもよい。）スルフェンアミドを形成する１級も
しくは２級アミンとしては、シクロヘキシルアミン、ブ
チルアミン類、ジエチルアミン、ジプロピルアミン類、
ジオクチルアミン類、ジラウリルアミン類、ジシクロヘ
キシルアミン、ピペリジン、ピペコリン、モルホリン、
ピペラジン等が例示される。

【００４１】スルフェンアミド系加硫促進剤の具体例と
しては、Ｎ−エチル−２−ベンゾチアジルスルフェンア
ミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェン
アミド、Ｎ, Ｎ−ジ−イソプロピル−２−ベンゾチアジ
ルスルフェンアミド、Ｎ, Ｎ−ジ−シクロヘキシル−２
−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシ−ジ−
エチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどが
挙げられる。

【００４２】チウラム系促進剤としては、下記一般式
［II］で示されるチウラムスルフィド化合物が例示され
る。

【００４３】

【化２】

【００４４】（式中、Ｒ^３ とＲ^４ 、Ｒ^５ とＲ^６
は同一もしくは異なり、例えばアルキル基、アリール
基、シクロアルキル基、アラルキル基である。Ｒ^３ と
Ｒ^４ 、Ｒ^５ とＲ^６ は互いに結合して、ヘテロ原子
を介してまたは介さずに、環を形成していてもよい。） チウラム系促進剤の具体例としては、テトラメチルチウ
ラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィ
ド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチル
チウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテト
ラスルフィド等が挙げられる。

【００４５】ジチオカルバミン酸系促進剤の例として
は、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン塩、
ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルカルバミン
酸銅等が例示される。

【００４６】上記促進剤は、無機充填材、オイル、ポリ
マー等に予備分散させた形で使用することもできる。

【００４７】１，８−ジアザビシクロ（５、４、０）ウ
ンデセン−７（以下ＤＢＵという）、１，５−ジアザビ
シクロ（４，３，０）ノネン−５（以下ＤＢＮとい
う）、6−ジブチルアミノ１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７（以下ＤＢＡ−ＤＢＵと
いう）は、それぞれ下記一般式［III]、［IV]、［Ｖ]で
表される化合物である。

【００４８】

【化３】

【００４９】

【化４】

【００５０】

【化５】

【００５１】また、上記ＤＢＵ、ＤＢＮおよびＤＢＡ−
ＤＢＵの弱酸塩の例としては、炭酸塩、カルボン酸塩、
フェノール性物質との塩、エノール性物質との塩、チオ
ール類との塩等が挙げられる。これら塩を構成する物質
を例示すれば、炭酸、酢酸、ギ酸、ソルビン酸、サルチ
ル酸、β−オキシナフトエ酸、フェノール、フタル酸、
シアヌル酸、メルカプトベンゾチアゾール、メルカプト
ベンゾイミダゾール及びフェノール樹脂、フェノールノ
ホラック樹脂等を挙げることができる。

【００５２】また上記ＤＢＵ、ＤＢＮおよびＤＢＡ−Ｄ
ＢＵまたはその塩を、可塑剤、高級アルコール、グリコ
ール等の液状物質に溶解させて使用すること及び、無機
充填剤等に分散させ粉末状態で使用すること及び、高分
子物質に練り込んでシート状、ペレット状にして使用す
ることも可能である。

【００５３】本発明で用いられる第４級アンモニウム化
合物とは、下記一般式［VI］で表される化合物である。

【００５４】

【化６】

【００５５】（上記一般式において、Ｒ^７ 、Ｒ^８ 、
Ｒ^９ 及びＲ^１０は互い同一でも異なっていても良く、
炭素数１〜１７のアルキル基、シクロヘキシル基、フェ
ニル基、ベンジル基より選ばれる基である。上記炭素数
１〜１７のアルキル基の例としては、例えば、メチル
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基等
が挙げられる。Ｘは陰イオンであればよい。このような
陰イオンの例としては、フッ素、臭素、塩素、ヨウ素等
のハロゲンイオン等が挙げられる。） これらの加硫促進剤は単独で用いてもよいし、２種類以
上の組み合わせで用いてもよい。

【００５６】また、本発明による半導電性加硫ゴム用組
成物には加硫剤と共に公知の遅延剤を添加することもで
きる。遅延剤の例としてはＮ−シクロヘキシルチオフタ
ルイミド等を挙げることができる。

【００５７】促進剤および／または遅延剤の添加量は、
エピハロヒドリン系ゴム１００重量部に対して０〜１０
重量部、好ましくは０．１〜５重量部である。

【００５８】本発明による半導電性加硫ゴム用組成物に
用いられる受酸剤としては、周期表第II族の金属の酸化
物、水酸化物、炭酸塩、カルボン酸塩、ケイ酸塩、ホウ
酸塩、亜リン酸塩、周期表第IV族の金属の酸化物、塩基
性炭酸塩、塩基性カルボン酸塩、塩基性亜リン酸塩、塩
基性亜硫酸塩、三塩基性硫酸鉛等、および下記一般式[V
II] Ｍｇ_ｘＺｎ_ｙＡｌ_ｚ（ＯＨ）_{２（ｘ＋Ｙ）＋３ｚ−２}ＣＯ_３・ｗＨ_２Ｏ … …[VII] （式中、ｘとｙは０〜１０、ただしｘ＋ｙ＝１〜１０、
ｚは１〜５、ｗは０〜１０の実数をそれぞれ示す）で表
される合成ハイドロタルサイト類等が適宜使用される。

【００５９】受酸剤の具体例としては、マグネシア、水
酸化マグネシウム、水酸化バリウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸バリウム、生石灰、消石灰、炭酸カルシウム、
ケイ酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸亜鉛、フタル酸カルシウム、亜リン酸カルシウム、
酸化亜鉛、酸化錫、リサージ、鉛丹、鉛白、二塩基性フ
タル酸鉛、二塩基性炭酸鉛、ステアリン酸錫、塩基性亜
リン酸鉛、塩基性亜リン酸錫、塩基性亜硫酸鉛、三塩基
性硫酸鉛などを挙げることができる。

【００６０】さらに、合成ハイドロタルサイト類は、下
記一般式[VIII] Ｍｇ_ｘＡｌ_ｚ（ＯＨ）_{２ｘ＋３ｚ−２}ＣＯ_３・ｗＨ_２Ｏ ……[VIII] （式中、ｘは０〜１０、ｚは１〜１０、ｗは０〜１０の
実数をそれぞれ示す）で表されるものであってもよい。

【００６１】ハイドロタルサイト類を例示すれば、Ｍｇ
_４．５ Ａｌ_２ ( ＯＨ) _１３ＣＯ _３ ・3.5 Ｈ_２
Ｏ、Ｍｇ_４．５ Ａｌ_２ ( ＯＨ) _１３ＣＯ_３ 、Ｍｇ
_４ Ａｌ_２ ( ＯＨ) _１２ＣＯ_３ ・3.5 Ｈ_２ Ｏ、Ｍ
ｇ_６ Ａｌ_２ ( ＯＨ) _１６ＣＯ_３ ・4 Ｈ_２ Ｏ、Ｍ
ｇ_３ Ａｌ_２ ( ＯＨ) _１０ＣＯ_３ ・1.7 Ｈ_２ Ｏ等
を挙げることができる。

【００６２】受酸剤はその１種を単独で用いても２種以
上を組み合わせて用いてもよい。

【００６３】受酸剤の量は、エピハロヒドリン系ゴム１
００重量部に対して０．５〜５０重量部、好ましくは１
〜２０重量部である。

【００６４】また、本発明による半導電性加硫ゴム用組
成物は、他の添加剤、例えば滑剤、老化防止剤、充填
剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、難燃剤、顔料等を適宜
含むことができる。

【００６５】さらに、本発明による半導電性加硫ゴム用
組成物は、本発明の技術的特徴が失われない範囲で、他
のゴムおよび／または樹脂とブレンドしたものであって
もよい。ブレンドに用いられるゴムの例としては、エピ
ハロヒドリン系ゴムとの相溶性の点から、ニトリルゴム
やアクリルゴム等が挙げられ、また、ブレンドに用いら
れる樹脂の例としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メ
チル）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＰＵＲ（ポリ
ウレタン）樹脂、ＥＶＡＣ（エチレン／酢酸ビニル）樹
脂、ＡＳ（スチレン／アクリロニトリル）樹脂等が挙げ
られる。

【００６６】上記ゴムや樹脂のブレンド比は、エピハロ
ヒドリンゴム系ゴム１００重量部に対して、３〜５０重
量部、例えば３〜３０重量部である。

【００６７】また更に、本発明による半導電性加硫ゴム
用組成物には、導電付与剤として、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等の
アルカリ金属塩や酢酸塩、硫酸鉛などや、過塩素酸イオ
ンのような無機酸イオン、または塩化物イオンのような
ハライドイオンを有する第四級アンモニウム塩などを任
意に添加してもよい。

【００６８】導電付与剤の量は、エピハロヒドリン系ゴ
ム１００重量部に対して０〜１０重量部、例えば０〜５
重量部である。

【００６９】本発明による組成物の構成成分の配合手段
としては、従来ポリマー加工の分野において利用されて
いる任意の手段、例えばミキシングロール、バンバリー
ミキサー、各種ニーダー類等を利用することができる。

【００７０】本発明による半導電性加硫ゴム用組成物
は、これを通常１００〜２５０℃の温度に加熱すること
で加硫物とすることができる。加硫時間は温度によって
も異なるが、通常は０．５〜３００分の間である。加硫
成型の方法としては、金型による圧縮成型、射出成型、
スチーム缶、エアーバス、赤外線あるいはマイクロウェ
ーブによる加熱等、任意の方法を用いることができる。

【００７１】本発明による半導電性加硫ゴム用組成物を
加硫してなる半導電性加硫ゴム材料は、温度２３℃で相
対湿度５０％における体積固有電気抵抗値が好ましくは
１×１０^５ 〜１×１０^８ Ωｃｍの範囲にあるもので
ある。

【００７２】本発明による半導電性加硫ゴム材料は、ま
た、温度１０℃で相対湿度１５％における体積固有電気
抵抗値（Ａ）および温度３０℃で相対湿度８０％におけ
る体積固有電気抵抗値（Ｂ）の対数の差 ｌｏｇ_１０（Ａ）−ｌｏｇ_１０（Ｂ） で定義される環境依存性の評価値が好ましくは２．５以
下であるものである。

【００７３】本発明による半導電性加硫ゴム材料は、コ
ピー機、プリンター等における電子写真用プロセスの現
像ロールまたはベルト、帯電ロールまたはベルト、転写
ロールまたはベルト等の半導電性ゴムロールまたはベル
トを構成する材料として有用である。

【００７４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を幾つか挙
げるが、これらは本発明を限定するものではない。

【００７５】［実施例１］まず、実施例および比較例で
用いる各種の可塑剤について、膨潤度を下記の方法で測
定した。

【００７６】表１に示す各配合物を温度７０℃に調整し
たオープンロールで混練りし、得られた混練物を温度１
７０℃で１５分プレス加硫し、２ｍｍ厚の加硫ゴムシー
トを得た。

【００７７】この加硫ゴムシート片を、表２に示す４種
の可塑剤に浸漬し、温度４０℃の雰囲気下で１４日間放
置した後、ＪＩＳ Ｋ ６２５８に記載の質量変化率の
計算式に基づいて膨潤度を算出した。得られた膨潤度を
表２に示す。

【００７８】つぎに、表３に示す成分を配合し、加硫ゴ
ム用組成物を調整した。この組成物を温度７０℃に調整
したオープンロールで混練りし、得られた混練物を温度
１７０℃で１５分プレス加硫し、２ｍｍ厚の加硫ゴムシ
ートを得た。

【００７９】［実施例２〜７］［比較例１〜３］成分お
よび配合量を表３に示すように変更した点を除いて、実
施例１と同様の操作を行い、２ｍｍ厚の加硫ゴムシート
を得た。

【００８０】性能評価試験 実施例および比較例で得られた加硫ゴムシートに対し、
初期物性、圧縮永久歪み率、体積固有電気抵抗および環
境依存性について、下記の方法で性能評価試験を行っ
た。

【００８１】得られた初期物性を表４に、圧縮永久歪み
率を表５に、体積固有抵抗および環境依存性を表６にそ
れぞれ示す。また、上記加硫ゴムシートによるポリカー
ボネート（ＰＣと略記する）板の表面汚染試験結果およ
び可塑剤移行による天然ゴム重量変化試験結果を表７に
示す。

【００８２】・初期物性および圧縮永久歪試験 初期物性については、表４中、Ｍ_１００ はＪＩＳ Ｋ
６２５１に基づき測定した１００％モジュラス、Ｍ
_３００ はＪＩＳ Ｋ ６２５１に基づき測定した３０
０％モジュラス、Ｔ_Ｂ はＪＩＳ Ｋ ６２５１に基づ
き測定した破断時の強度、Ｅ_Ｂ はＪＩＳ Ｋ ６２５
１に基づき測定した破断時の伸びそれぞれ意味する。ま
た、Ｈ_Ｓ はＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき測定した表
面硬度を意味する。

【００８３】圧縮永久歪については、表５中、圧縮永久
歪率はＪＩＳ Ｋ ６２６２に基づき測定した値であ
り、熱処理条件は、７０℃、２２時間である。

【００８４】・体積固有電気抵抗 上記加硫ゴムシートおよび絶縁抵抗計（三菱油化（株）
製「ハイレスタＨＰ」）を、温度１０℃で相対湿度（Ｒ
Ｈ）１５％、温度２３℃で５０％ＲＨ（この条件が標準
的な条件である）、および温度３０℃で８０％ＲＨの各
環境条件下に設定した恒温恒湿槽内に入れ、２４時間以
上放置した。その後、電圧を１０Ｖ印加し、１分後のシ
ートの抵抗値を測定した。

【００８５】・環境依存性 体積固有電気抵抗の環境依存性を、温度１０℃で相対湿
度１５％における体積固有電気抵抗値（Ａ）および温度
３０℃で相対湿度８０％における体積固有電気抵抗値
（Ｂ）の対数の差と定義する。

【００８６】すなわち、環境依存性の評価値は、上記測
定によって得られた抵抗値から、式： ｌｏｇ_１０（Ａ）−ｌｏｇ_１０（Ｂ） で算出した値である。

【００８７】・汚染性試験 １）ＰＣ板表面汚染試験 ＰＣ板上に上記加硫ゴムシートを置き、これに荷重５０
０ｇ／ｃｍ^２ を掛けて、温度９０℃に設定した恒温槽
内にシートを入れて７日間放置した。その後、ＰＣ板表
面を目視観察し、下記基準で評価した。

【００８８】○…ＰＣ板の表面は汚れていない状態 △…ＰＣ板の表面がやや汚れている状態 ×…ＰＣ板の表面が汚れている状態 ２）天然ゴムへの移行量試験 天然ゴム加硫シートを上記加硫ゴムシートで挟み、得ら
れたサンドイッチ体に荷重５００ｇ／ｃｍ^２ を掛け
て、温度７０℃に設定した恒温槽内にサンドイッチ体を
３日間放置した。その後、天然ゴム加硫シートの重量変
化を測定した。

【００８９】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

【表７】

【００９０】

【発明の効果】本発明による導電性加硫ゴム材料は、中
程度の電気抵抗を有し、環境依存性も小さく、周囲の環
境条件の変化によっても安定した電気抵抗値を示し、ゴ
ム表面からの可塑剤成分の移行による感光体汚染のない
軟質な材料である。よって、本発明による半導電性加硫
ゴム材料は、コピー機、プリンターに用いられる帯電ロ
ールまたはベルト、転写ロールまたはベルト、現像ロー
ルまたはベルト等に非常に有用なものである。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 ４Ｊ００２ Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ａ Ｚ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ ５０１Ｆ 15/16 １０３ 15/16 １０３ //(Ｃ０８Ｌ 71/03 (Ｃ０８Ｌ 71/03 67:02） 67:02） (72)発明者 三隅 好三 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目10番８号 ダイソー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC04 CC05 2H032 AA05 BA08 BA09 BA16 BA18 2H077 AD06 AD07 AD14 FA22 GA02 3J103 AA02 FA06 FA14 FA18 GA02 GA52 GA57 GA58 GA74 HA03 HA11 HA12 HA20 HA45 HA53 HA60 4F070 AA52 AB16 AC05 AC35 AC46 AC50 AC88 AE02 AE06 AE08 GA05 GA06 GB07 GC03 GC04 4J002 AA003 AC003 AC073 BB063 BC033 BC063 BG043 BG063 CF032 CF042 CF052 CF062 CF072 CF092 CF222 CH041 CK023 DA046 EK016 EK036 EK046 EK056 EN036 EN046 EN076 EN116 EV046 EV126 EV326 EV346 FD110 FD146 FD150 GM01 GQ02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エピハロヒドリン系ゴム１００重量部
   と、分子量３０００以上のポリエステル系可塑剤０．１
   〜５０重量部とを含むことを特徴とする半導電性加硫ゴ
   ム用組成物。
2. 【請求項２】 ポリエステル系可塑剤が、可塑剤を含ま
   ないエピハロヒドリン系加硫ゴムに対し２０％以下の膨
   潤度を示すものである請求項１記載の半導電性加硫ゴム
   用組成物。
3. 【請求項３】 ポリエステル系可塑剤が、グリコール成
   分と二塩基酸成分を構成成分とするものである請求項１
   または２記載の半導電性加硫ゴム用組成物。
4. 【請求項４】 加硫剤が２，３−ジメルカプトキノキサ
   リン誘導体または硫黄である請求項１〜３のいずれか記
   載の半導電性加硫ゴム用組成物。
5. 【請求項５】 他のゴムおよび／または樹脂とブレンド
   してなる請求項１〜４のいずれか記載の半導電性加硫ゴ
   ム用組成物。
6. 【請求項６】 請求項１〜５記載の半導電性加硫ゴム
   用組成物を加硫してなる半導電性加硫ゴム材料。
7. 【請求項７】 温度２３℃で相対湿度５０％における体
   積固有電気抵抗値が１×１０^５ 〜１×１０^８ Ωｃｍ
   の範囲にあり、且つ、温度１０℃で相対湿度１５％にお
   ける体積固有電気抵抗値（Ａ）および温度３０℃で相対
   湿度８０％における体積固有電気抵抗値（Ｂ）の対数の
   差 ｌｏｇ_１０（Ａ）−ｌｏｇ_１０（Ｂ） で定義される環境依存性の評価値が２．５以下である請
   求項６記載の半導電性加硫ゴム材料。
8. 【請求項８】 請求項６または７記載の半導電性加硫ゴ
   ム材料からなるゴム成形品。
9. 【請求項９】 請求項６または７記載の半導電性加硫ゴ
   ム材料からなる、コピー機、プリンター等における電子
   写真用プロセスの現像ロールまたはベルト、帯電ロール
   またはベルト、転写ロールまたはベルト。