JP2003141931A - 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 - Google Patents

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

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JP2003141931A JP2001341493A JP2001341493A JP2003141931A JP 2003141931 A JP2003141931 A JP 2003141931A JP 2001341493 A JP2001341493 A JP 2001341493A JP 2001341493 A JP2001341493 A JP 2001341493A JP 2003141931 A JP2003141931 A JP 2003141931A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 導電性材料を含有する熱硬化型シリコー
ンゴム組成物に、平均粒子径が200μm以下の中空フ
ィラーを上記組成物中のオルガノポリシロキサン成分1
00重量部に対して0.1〜10重量部含有することを
特徴とする半導電ロール用シリコーンゴム組成物。 【効果】 本発明の半導電ロール用シリコーンゴム組成
物は、成形加工性及び加硫特性に優れたものであり、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、
ゴム弾性に優れた半導電ロールが得られるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導電領域(10
3〜1010Ω)で安定した電気抵抗率を示す半導電ロー
ル用シリコーンゴム組成物及びそれを用いた半導電ロー
ルに関する。
【0002】
【従来の技術】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
気抵抗率を10-1〜102Ω・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、抵抗値を安定化する方法としては、特開平3−19
5752号公報に記載されている通り、シリコーンパウ
ダーの添加が知られている。
【0003】この場合、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、シリコーンゴ
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、シリコーンゴムにケッチェ
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
気抵抗率を安定化させることは困難であった。これは成
形条件により導電性カーボンブラックの分散性が著しく
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、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率変動が少なく、安定した電気抵抗
率を示す半導電ロールが求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】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率の変動
が極めて狭く、電気抵抗率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与える半導電ロール用シリコ
ーンゴム組成物、及びそれを用いた半導電ロールを提供
することを目的とする。
【0007】
【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、熱硬化型オルガノポリシロキサン組成物に、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
の導電性材料と、特定量の平均粒子径が200μm以下
の中空フィラーとを配合した半導電性シリコーンゴム組
成物を用い、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103〜10
10Ω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率を与え、このため特に現
像装置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。
【0008】従って、本発明は、導電性材料を含有する
熱硬化型シリコーンゴム組成物に、平均粒子径が200
μm以下の中空フィラーを上記組成物中のオルガノポリ
シロキサン成分100重量部に対して0.1〜10重量
部含有することを特徴とする半導電ロール用シリコーン
ゴム組成物、及び、このシリコーンゴム組成物の半導電
性硬化層を芯金に形成してなることを特徴とする半導電
ロールを提供する。
【0009】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の半導電ロール用シリコーンゴム組成物は、熱硬化型
シリコーンゴム組成物のオルガノポリシロキサン成分1
00重量部に対して平均粒子径が200μm以下の中空
フィラーを0.1〜10重量部配合するものであり、そ
の硬化方式は特に限定されないが、付加反応硬化型組成
物、有機過酸化物架橋型組成物とすることが好適であ
る。
【0010】このような半導電ロール用シリコーンゴム
組成物としては、 (A)一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有する オルガノポリシロキサン 100重量部 (B)一分子中に少なくとも3個の珪素原子と結合する水素原子を含有するオル ガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜30重量部 (C)平均粒子径が200μm以下の中空フィラー (A),(B)成分の合計100重量部に対して0.1〜10重量部 (D)導電性材料 硬化後のシリコーンゴム の体積抵抗率を1×103〜1×1010Ω・cmとする量 (E)付加反応触媒 触媒量 を含有する半導電ロール用シリコーンゴム組成物、又は、 (A)一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有する オルガノポリシロキサン 100重量部 (C)平均粒子径が200μm以下の中空フィラー 0.1〜10重量部 (D)導電性材料 硬化後のシリコーンゴム の体積抵抗率を1×103〜1×1010Ω・cmとする量 (F)有機過酸化物 触媒量 を含有する半導電ロール用シリコーンゴム組成物である
ことが好ましい。
【0011】これら各成分について、下記に詳しく説明
する。(A)成分の一分子中に少なくとも2個の珪素原
子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロ
キサンとしては、下記平均組成式(1)で示されるもの
を用いることができる。 R1 aSiO(4-a)/2 (1) 式中、R1は互いに同一又は異種の炭素数1〜10、好
ましくは1〜8の非置換又は置換一価炭化水素基であ
り、aは1.5〜2.8、好ましくは1.8〜2.5の
範囲の正数である。
【0012】ここで上記R1で示される珪素原子に結合
した非置換又は置換の一価炭化水素基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、
ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オク
チル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル
基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール
基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル
基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル
基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シ
クロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、
これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、
塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例
えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル
基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げら
れるが、全R1の90%以上がメチル基であることが好
ましい。
【0013】また、R1のうち少なくとも2個はアルケ
ニル基(炭素数2〜8のものが好ましく、更に好ましく
は炭素数2〜6のものであり、特に好ましくはビニル基
である。)であることが必要である。
【0014】このアルケニル基の含有量は、オルガノポ
リシロキサン中1.0×10-6〜5.0×10-3mol
/g、特に5.0×10-6〜1.0×10-3mol/g
とすることが好ましい。アルケニル基の量が1.0×1
-6mol/gより少ないと架橋が不十分でゲル状にな
ってしまうことがあり、また5.0×10-3mol/g
より多いと架橋密度が高くなりすぎて、脆いゴムとなっ
てしまうおそれがある。
【0015】なお、このアルケニル基は、分子鎖末端の
珪素原子に結合していても、分子鎖途中の珪素原子に結
合していても、両者に結合していてもよい。
【0016】本発明のオルガノポリシロキサンの構造
は、基本的に主鎖部分がR1 2SiO2/ 2で示されるジオ
ルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末
端がR1 3SiO1/2で示されるトリオルガノシロキシ基
で封鎖された直鎖状構造を有することが好ましいが、部
分的には分岐状の構造、環状構造などであってもよい。
また、このオルガノポリシロキサンの分子量について
は、室温(25℃)における粘度が1Pa・s以上、好
ましくは10Pa・s以上であれば、室温で液状であっ
ても、生ゴム状のものであってもよい。
【0017】本発明の(B)成分は、一分子中に珪素原
子と結合する水素原子(Si−H基)を少なくとも3個
有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、
分子中のSi−H基が前記(A)成分中の珪素原子に結
合したアルケニル基とヒドロシリル化付加反応により架
橋し、組成物を硬化させるための硬化剤として作用する
ものである。
【0018】この(B)成分のオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンとしては、下記平均組成式(2)で示さ
れるものを用いることができる。 R2 bcSiO(4-b-c)/2 (2) (式中、R2は炭素数1〜10、好ましくは1〜8の置
換又は非置換の一価炭化水素基である。またbは、0.
7〜2.1、cは0.001〜1.0で、かつb+cは
0.8〜3.0を満足する正数である。)
【0019】ここで、R2の一価炭化水素基としては、
1で例示したものと同様のものを挙げることができる
が、脂肪族不飽和基(アルケニル基)を有しないものが
好ましく、特に、メチル基、フェニル基、トリフロロプ
ロピル基が好ましい。また、bは0.8〜2.0、cは
0.01〜1.0、b+cは1.0〜2.5を満たす正
数であることが好ましい。
【0020】本発明のオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンは、1分子中に少なくとも3個(通常、3〜30
0個)、好ましくは3〜100個、より好ましくは3〜
50個の珪素原子結合水素原子(Si−H基)を有する
ものである。
【0021】この珪素原子結合水素原子(Si−H基)
の含有量は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中
0.001〜0.017mol/g、特に0.002〜
0.015mol/gとすることが好ましい。珪素原子
結合水素原子(Si−H基)の量が少なすぎると架橋が
不十分でゲル状になってしまうことがあり、また多すぎ
ると架橋密度が高くなりすぎて、脆いゴムとなってしま
うおそれがある。
【0022】なお、この珪素原子に結合する水素原子
(Si−H基)は、分子鎖末端、分子鎖の途中のいずれ
に位置していてもよく、両方に位置するものであっても
よい。
【0023】本発明のオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網
目状のいずれの構造であってもよい。この場合、一分子
中の珪素原子の数(又は重合度)は2〜300個、特に
4〜150個程度の室温(25℃)で液状(通常、25
℃で1,000mPa・s以下、好ましくは0.1〜5
00mPa・s程度)のものが好適に用いられる。
【0024】上記(B)成分のオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基
封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイ
ドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイド
ロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末
端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロ
キサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両
末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシ
ロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン
・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合
体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位とから
成る共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2
単位と(C65)SiO3/2単位とから成る共重合体な
どが挙げられる。
【0025】このオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンの配合量は、(A)成分100重量部に対して0.1
〜30重量部、特に0.3〜20重量部であることが好
ましい。また、このオルガノハイドロジェンポリシロキ
サンの配合量は、(A)成分中の珪素原子に結合したア
ルケニル基に対する(B)成分中の珪素原子結合水素原
子(Si−H基)の量がモル比で、通常0.3〜10.
0、好ましくは0.5〜5.0となる量で配合すること
もできる。
【0026】次に、本発明の特徴的成分である(C)成
分の中空フィラーは、フィラー自身が弾性を持つこと
で、硬化時に成形圧力等の応力を緩和し、電気抵抗を安
定させる役割を担うものである。このような材料として
は、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルー
ン、フェノールバルーン、アクリロニトリルバルーン、
塩化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニ
アバルーン、シラスバルーンなど、いかなるものでもか
まわないが、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリル酸エステル及びメタクリル酸
エステルから選ばれるモノマーの重合物並びにこれらの
モノマーのうち2種類以上の共重合物から選ばれるもの
が好ましい。また中空フィラーの強度を持たせるため等
の理由で表面に無機フィラー等を付着させたものでもよ
い。
【0027】本発明において、シリコーンゴム組成物内
で電気抵抗を安定化させるためには、中空フィラーの真
比重は0.3以下、好ましくは0.01〜0.3、より
好ましくは0.01〜0.2であることが望ましく、比
重が0.3を超えると、中空フィラーの殻の厚さが大き
く、弾性が不十分で電気抵抗の安定性に効果がない。ま
た、比重が小さすぎると配合・取り扱いが難しいばかり
か、中空フィラーの耐圧強度が不十分となり、成型時に
破壊してしまう場合がある。
【0028】また、中空フィラーの平均粒子径は、20
0μm以下(通常、2〜200μm)、好ましくは5μ
m以上150μm以下であり、200μmより大きいと
成型時の射出圧力により中空フィラーが破壊されてしま
ったり、ローラ成形後の表面の粗さが大きくなってしま
うなどの問題が生じる。なお、上記平均粒子径は、例え
ばレーザー光回折法等の分析手段を使用した粒度分布計
により、重量平均値(メジアン径)等として求めること
ができる。
【0029】中空フィラーの配合量は、上記オルガノポ
リシロキサン成分[(A),(B)成分]100重量部
に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.3〜5重
量部である。0.1重量部未満では電気抵抗の安定性が
不十分であり、また10重量部を超える配合量では成
形、配合が難しいばかりでなく、電気抵抗が不安定にな
ってしまう。
【0030】(D)成分の導電性材料としては、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種以上を併用することが好適で
ある。
【0031】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を使用
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。
【0032】具体的に、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SCF
(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。
【0033】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。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。
【0034】上記(D)成分の導電性材料の配合量は、
本シリコーンゴム組成物の硬化物(シリコーンゴム)の
体積抵抗率を1×103〜1×1010Ω・cm、特に1
×104〜1×109Ω・cmとする量である。
【0035】具体的に、上記導電性カーボンブラックの
添加量は、上述した(A)成分のオルガノポリシロキサ
ン100重量部に対して0.5〜50重量部、特に1〜
20重量部とすることが好ましい。添加量が0.5重量
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重量部を超えると得られる硬化物の電気抵抗率
が1×103Ω・cm未満となる可能性があり、目的と
する半導電領域とはならない場合がある。
【0036】また、導電性亜鉛華として、具体的には、
本荘ケミカル(株)製の導電性亜鉛華等が好適に使用さ
れる。この配合量は、上記(A)成分のオルガノポリシ
ロキサン100重量部に対し、好ましくは30〜300
重量部、より好ましくは50〜250重量部添加するこ
とにより、その硬化物の体積抵抗率を1×103〜1×
1010Ω・cmとすることができる。添加量が30重量
部より少ないと導電性を得ることができないおそれがあ
り、一方300重量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重
量部とすることが更に好ましい。
【0037】更に、導電性酸化チタンとしては、例えば
白色導電性酸化チタンET−500W(石原産業(株)
製)等を挙げることができる。この場合、基本組成はT
iO 2・SnO2にSb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。
【0038】(E)成分の付加反応触媒としては、白金
黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1価アル
コールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯
体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロ
ジウム系触媒などの白金族金属触媒が挙げられる。な
お、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることがで
きるが、通常、金属分として(A)及び(B)成分の合
計に対して0.5〜1,000ppm、特に1〜500
ppm程度配合することが好ましい。
【0039】(F)成分の有機過酸化物としては、有機
過酸化物硬化型シリコーンゴム組成物において、(A)
成分の架橋反応を促進するための触媒として使用される
ものであればよく、従来公知のものとすればよいが、例
えばベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベン
ゾイルパーオキサイド、p−メチルベンゾイルパーオキ
サイド、o−メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4
−ジクミルイパーオキサイド、2,5−ジメチル−ビス
(2,5−t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ−t−
ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシカルボキシ)ヘキ
サン等が挙げられるが、特にこれらに限定されるもので
はない。
【0040】なお、有機過酸化物の添加量は触媒量であ
り、硬化速度に応じて適宜選択すればよいが、通常は
(A)成分100重量部に対して0.1〜10重量部、
好ましくは0.2〜2重量部の範囲とすればよい。
【0041】本発明の半導電ロール用シリコーンゴム組
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)
等の補強性シリカ充填剤、クレイ、炭酸カルシウム、ケ
イソウ土、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などを本発明の目的を損なわない
範囲で添加混合してもよい。
【0042】本発明の半導電ロール用シリコーンゴム組
成物は、上記(A)〜(E)、又は(A),(C),
(D)及び(F)の各成分を常法に準じて混合すること
により、得ることができる。
【0043】本発明の半導電ロール用シリコーンゴム組
成物は、これを硬化させてなるシリコーンゴムの体積抵
抗率が1×103〜1×1010Ω・cm、好ましくは1
×104〜1×109Ω・cmとなるものである。
【0044】本発明の半導電ロール用シリコーンゴム組
成物は、室温で液状のものから、流動性のない、いわゆ
るミラブル型のものまで使用することができる。
【0045】本発明の半導電ロールは、芯金に上記シリ
コーン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、シリコーンゴム組成物
の成形、硬化法も適宜選定し得、例えば圧縮成形、注入
成形、移送成形、射出成形、コーティング等の方法によ
って成形でき、加熱により硬化される。この際の硬化条
件としては、特に限定されるものではないが、一般的に
は、80〜250℃で10秒〜30分加熱硬化させ、更
に100〜250℃で30分〜24時間ポストキュアす
ることが好ましい。
【0046】また、本発明の半導電ロールは、シリコー
ンゴム層の外周に更にフッ素系樹脂層を設けてもよい。
この場合、フッ素系樹脂層は、フッ素系樹脂コーティン
グ材やフッ素系樹脂チューブなどにより形成され、上記
シリコーンゴム層を被覆する。
【0047】ここでフッ素系樹脂コーティング材として
は、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTF
E)のラテックスや、ダイエルラテックス(ダイキン工
業社製、フッ素系ラテックス)等が挙げられ、またフッ
素系樹脂チューブとしては、市販品を使用し得、例えば
ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、テトラ
フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体樹脂(PFA)、フッ化エチレン−ポリプロ
ピレン共重合体樹脂(FEP)、ポリフッ化ビニリデン
樹脂(PVDF)、ポリフッ化ビニル樹脂などが挙げら
れるが、これらのうちで特にPFAが好ましい。
【0048】なお、この半導電ロールの半導電性硬化物
層(シリコーンゴム層)は、通常0.2〜50mm、特
に0.5〜30mmの厚さに成形され、その硬化物層表
面と芯金との間の電気抵抗が1×103〜1×10
10Ω、特に1×104〜1×109Ωであることが好まし
く、本発明のシリコーンゴム層は、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、現像ロール、紙送りロ
ール等の半導電層として好適である。
【0049】
【発明の効果】本発明の半導電ロール用シリコーンゴム
組成物は、成形加工性及び加硫特性に優れたものであ
り、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、ゴム弾性に優れた半導電ロールが得られるものであ
る。
【0050】
【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。
【0051】[実施例1]両末端がジメチルビニルシロ
キシ基で封鎖された25℃での粘度が10Pa・sであ
るジメチルポリシロキサン(重合度500)100部、
比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュ
ームドシリカ(R−972、日本アエロジル社製)と、
比重0.04,平均粒子径40μmの熱可塑性樹脂製中
空フィラー(Expancel DE、エクスパンセル
社製)と、アセチレンブラック(デンカブラックHS−
100、電気化学工業社製)を下記表1に示す量プラネ
タリーミキサーに入れ、30分間撹拌を続けた後、更に
架橋剤として両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチ
ルハイドロジェンポリシロキサン(重合度17、Si−
H量0.0060mol/g)1.7部、反応制御剤と
してエチニルシクロヘキサノール0.05部、白金触媒
(Pt濃度1%)0.1部を添加し、15分間撹拌を続
けてシリコーンゴム組成物を得た。
【0052】直径10mm×長さ300mmのアルミニ
ウムシャフトの表面に、付加反応型液状シリコーンゴム
用プライマーNo.101A/B(信越化学工業社製)
を塗付した。このアルミニウムシャフトを金型内に固定
し、上記シリコーンゴム組成物を金型内に10kg/c
2で充填して150℃で30分間加熱硬化し、更に1
80℃で2時間ポストキュアして外径30mm×長さ2
50mmのシリコーンゴムロールを得た。得られたロー
ルの硬さ及び電気特性を測定した結果を表1に示す。
【0053】なお、電気特性は、図1に示すような幅7
mm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。測定個所は軸方向に対
し、20点についてそのバラツキを評価した。測定電圧
は100V、測定機器4は(株)アドバンテストデジタ
ル製の超高抵抗計R8340を用いた。
【0054】[実施例2]両末端がジメチルビニルシロ
キシ基で封鎖された25℃での粘度が10Pa・sであ
るジメチルポリシロキサン(重合度500)100部、
比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュ
ームドシリカ(R−972、日本アエロジル社製)と、
比重0.13,平均粒子径100μmである表面が炭酸
カルシウムでコートされた熱可塑性樹脂製中空フィラー
(MFL−100CA、松本油脂製薬製)と、白色導電
性酸化チタンET−500W(石原産業(株)製)を下
記表1に示す量プラネタリーミキサーに入れ、30分間
撹拌を続けた後、更に架橋剤として両末端及び側鎖にS
i−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン
(重合度17、Si−H量0.0060mol/g)
1.7部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノー
ル0.05部、白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を添
加し、15分間撹拌を続けてシリコーンゴム組成物を得
た。
【0055】直径20mm×長さ300mmのアルミニ
ウムシャフトの表面に、付加反応型液状シリコーンゴム
用プライマーNo.101A/B(信越化学工業社製)
を塗付した。内面を同様にプライマー処理した50μm
のフッ素PFAチューブとアルミニウムシャフトとの間
に、上記シリコーンゴム組成物を5kg/cm2で充填
して150℃で30分間加熱硬化し、更に180℃で2
時間ポストキュアして外径30mm×長さ250mmの
PFA樹脂被覆シリコーンゴムロールを作製した。得ら
れたロールの硬さ及び電気特性を実施例1と同様に測定
した結果を表1に示す。
【0056】[実施例3]ジメチルシロキサン単位9
9.85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8,000の生ゴム状
のメチルビニルポリシロキサン100部、処理シリカR
−972(日本アエロジル社製)及び比重0.02,平
均粒子径90μmの熱可塑性樹脂製中空フィラー(マイ
クロスフィアーF80ED、松本油脂製薬製)を下記表
1に示す量で配合し、更にアセチレンブラック(デンカ
ブラックHS−100、電気化学工業社製)を下記表1
に示す量添加し、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1.0部を添加して混練し、シリコーンゴ
ム組成物を得た。
【0057】直径20mm×長さ300mmのアルミニ
ウムシャフトの表面に、過酸化物硬化型シリコーンゴム
用プライマーNo.18B(信越化学工業社製)を塗付
した。このアルミニウムシャフトを金型内に固定し、上
記シリコーンゴム組成物を金型内に80kg/cm2
充填して180℃で30分間加熱硬化し、更に180℃
で2時間ポストキュアして外径30mm×長さ250m
mのシリコーンゴムロールを得た。得られたロールの硬
さ及び電気特性を実施例1と同様に測定した結果を表1
に示す。
【0058】[比較例1]両末端がジメチルビニルシロ
キシ基で封鎖された25℃での粘度が10Pa・sであ
るジメチルポリシロキサン(重合度500)100部、
比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュ
ームドシリカ(R−972、日本アエロジル社製)及び
アセチレンブラック(デンカブラックHS−100、電
気化学工業社製)を下記表1に示す量をプラネタリーミ
キサーに入れ、30分間撹拌を続けた後、更に架橋剤と
して両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイド
ロジェンポリシロキサン(重合度17、Si−H量0.
0060mol/g)1.7部、反応制御剤としてエチ
ニルシクロヘキサノール0.05部、白金触媒(Pt濃
度1%)0.1部を添加し、15分間撹拌を続けてシリ
コーンゴム組成物を得た。
【0059】直径10mm×長さ300mmのアルミニ
ウムシャフトの表面に、付加反応型液状シリコーンゴム
用プライマーNo.101A/B(信越化学工業社製)
を塗付した。このアルミニウムシャフトを金型内に固定
し、上記シリコーンゴム組成物を金型内に10kg/c
2で充填して150℃で30分間加熱硬化し、更に1
80℃で2時間ポストキュアして外径30mm×長さ2
50mmのシリコーンゴムロールを得た。得られたロー
ルの硬さ及び電気特性を実施例1と同様に測定した結果
を表1に示す。
【0060】[比較例2]ジメチルシロキサン単位9
9.85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8,000の生ゴム状
のメチルビニルポリシロキサン100部、処理シリカR
−972(日本アエロジル社製)を下記表1に示す量で
配合し、更にアセチレンブラック(デンカブラックHS
−100、電気化学工業社製)を下記表1に示す量添加
し、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1.
0部を添加して混練し、シリコーンゴム組成物を得た。
【0061】直径20mm×長さ300mmのアルミニ
ウムシャフトの表面に、過酸化物硬化型シリコーンゴム
用プライマーNo.18B(信越化学工業社製)を塗付
した。このアルミニウムシャフトを金型内に固定し、上
記シリコーンゴム組成物を金型内に80kg/cm2
充填して180℃で30分間加熱硬化し、更に180℃
で2時間ポストキュアして外径30mm×長さ250m
mのシリコーンゴムロールを得た。得られたロールの硬
さ及び電気特性を実施例1と同様に測定した結果を表1
に示す。
【0062】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【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。
【符号の説明】 1 ロール 2 芯金 3 電極 4 測定機器
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) C08L 83/07 C08L 83/07 2H200 F16C 13/00 F16C 13/00 A 3J103 G03G 15/00 550 G03G 15/00 550 4J002 15/02 101 15/02 101 5G301 15/08 501 15/08 501D 15/20 103 15/20 103 104 104 21/06 C08L 83:05 21/10 G03G 21/00 340 //(C08L 83/07 312 83:05) (72)発明者 中村 勉 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) 2H033 BA43 BB06 BB08 BB15 BB26 BB29 BB31 2H035 AA15 2H071 BA43 DA06 DA07 DA08 DA12 DA13 2H077 AD06 FA13 FA22 FA26 FA27 2H134 GA01 HA01 HA17 HB02 HB03 KD07 KD12 KH10 2H200 GB03 GB15 GB25 HB12 HB22 HB45 HB46 HB47 LC03 MA03 MA12 MA14 MA17 MA20 MB04 MC02 3J103 AA02 FA14 FA18 GA52 HA20 HA47 4J002 BD103 BG043 BG053 BG103 CC043 CP042 CP131 DA016 DA037 DA119 DD079 DE096 DE107 DE137 DE146 DJ016 DL006 EK008 EK038 EK048 EK058 FA103 FA106 FB077 FD013 FD016 FD060 FD117 FD130 FD148 FD149 FD159 FD200 5G301 DA18 DA33 DA42 DD10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性材料を含有する熱硬化型シリコー
    ンゴム組成物に、平均粒子径が200μm以下の中空フ
    ィラーを上記組成物中のオルガノポリシロキサン成分1
    00重量部に対して0.1〜10重量部含有することを
    特徴とする半導電ロール用シリコーンゴム組成物。
  2. 【請求項2】 中空フィラーを含有する熱硬化型シリコ
    ーンゴム組成物が、 (A)一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有する オルガノポリシロキサン 100重量部 (B)一分子中に少なくとも3個の珪素原子と結合する水素原子を含有するオル ガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜30重量部 (C)平均粒子径が200μm以下の中空フィラー (A),(B)成分の合計100重量部に対して0.1〜10重量部 (D)導電性材料 硬化後のシリコーンゴム の体積抵抗率を1×103〜1×1010Ω・cmとする量 (E)付加反応触媒 触媒量 を含有してなることを特徴とする請求項1記載の半導電
    ロール用シリコーンゴム組成物。
  3. 【請求項3】 中空フィラーを含有する熱硬化型シリコ
    ーンゴム組成物が、 (A)一分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有する オルガノポリシロキサン 100重量部 (C)平均粒子径が200μm以下の中空フィラー 0.1〜10重量部 (D)導電性材料 硬化後のシリコーンゴム の体積抵抗率を1×103〜1×1010Ω・cmとする量 (F)有機過酸化物 触媒量 を含有してなることを特徴とする請求項1記載の半導電
    ロール用シリコーンゴム組成物。
  4. 【請求項4】 導電性材料が、導電性カーボンブラッ
    ク、導電性亜鉛華又は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1,2又は3記載の半導電
    ロール用シリコーンゴム組成物。
  5. 【請求項5】 中空フィラーの真比重が、0.3以下で
    ある請求項1乃至4のいずれか1項記載の半導電ロール
    用シリコーンゴム組成物。
  6. 【請求項6】 中空フィラーが、塩化ビニリデン、アク
    リロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸エステ
    ル及びメタクリル酸エステルから選ばれるモノマーの重
    合物並びにこれらのうち2種類以上のモノマーの共重合
    物からなるものであることを特徴とする請求項1乃至5
    のいずれか1項記載の半導電ロール用シリコーンゴム組
    成物。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1項記載のシ
    リコーンゴム組成物の半導電性硬化層を芯金に形成して
    なることを特徴とする半導電ロール。
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