JP5334092B2 - 導電性ゴム部材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
ムーニー粘度ML(1+4)100℃が43で最も低分子量側の重量平均分子量Mwのピークが150000のエピクロルヒドリン−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(以下、GECO(1))100質量部に、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)10質量部、アクセルTRA(川口化学社製)1質量部、サンセラーTET(三新化学工業社製)1質量部、硫黄1質量部を添加してロールミキサーで混練りし、これをφ6mmのシャフトに押出し成型後、180℃で20分間加硫を行い、内径φ6mm、外径φ10mmの導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
ムーニー粘度ML(1+4)100℃が77のアクリロニトリルブタジエンゴム(3370:JSR社製)50質量部に、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)10質量部を添加して混練り後、GECO(1)を50質量部配合してロールミキサーで混練りし、次いで、アクセルTRA(川口化学社製)1質量部、サンセラーTET(三新化学工業社製)1質量部、硫黄1質量部を添加してロールミキサーで混練りし、これをφ6mmのシャフトに押出し成型後、180℃で20分間加硫を行い、内径φ6mm、外径φ10mmの導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
GECO(1)50質量部に、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)10質量部を添加して混練り後、アクリロニトリルブタジエンゴム(3370:JSR社製)50質量部を配合してロールミキサーで混練りし、アクセルTRA(川口化学社製)1質量部、サンセラーTET(三新化学工業社製)1質量部、硫黄1質量部を添加してロールミキサーで混練りした後、これをφ6mmのシャフトに押出し成型後、180℃で20分間加硫を行い、内径φ6mm、外径φ10mmの導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
ムーニー粘度ML(1+4)100℃が77のアクリロニトリルブタジエンゴム(3370:JSR社製)40質量部に、B型粘度計(70℃)で5600mPa・sの液状アクリロニトリルブタジエンゴム(ニポール1312:JSR社製)10質量部を添加してムーニー粘度ML(1+4)100℃を39.2に調整し、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)10質量部を混練り後、GECO(1)を50質量部配合してロールミキサーで混練りし、アクセルTRA(川口化学社製)1質量部、サンセラーTET(三新化学工業社製)1質量部、硫黄1質量部を添加してロールミキサーで混練りし、これをφ6mmのシャフトに押出し成型後、180℃で20分間加硫を行い、内径φ6mm、外径φ10mmの導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
ムーニー粘度ML(1+4)100℃が77のアクリロニトリルブタジエンゴム(3370:JSR社製)50質量部に、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)5質量部を混練り後、GECO(1)を50質量部配合してロールミキサーで混練りし、過塩素酸リチウム0.2質量部、アクセルTRA(川口化学社製)1質量部、サンセラーTET(三新化学工業社製)1質量部、硫黄1質量部を添加してロールミキサーで混練りし、これをφ6mmのシャフトに押出し成型後、180℃で20分間加硫を行い、内径φ6mm、外径φ10mmの導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
ムーニー粘度ML(1+4)100℃が77のアクリロニトリルブタジエンゴム(3370:JSR社製)30質量部、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)6質量部、GECO(1)70質量部とした以外は実施例2と同様にして導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
ムーニー粘度ML(1+4)100℃が77のアクリロニトリルブタジエンゴム(3370:JSR社製)10質量部、導電性カーボンブラック(ケッチェンEC:ケッチェンブラック・インターナショナル社製)2質量部、GECO(1)90質量部とした以外は実施例2と同様にして導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
カーボンブラックを配合しなかった以外は実施例6と同様にして導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
GECO(1)の代わりに、アクリロニトリルブタジエンゴムを用いた以外は、参考実施例1と同様にして比較例1の導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
GECO(1)の代わりに、ムーニー粘度ML(1+4)100℃が57で重量平均分子量Mwが280000のエピクロルヒドリン−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(以下、GECO(2))を用いた以外は、参考実施例1と同様にして比較例2の導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
GECO(1)の代わりに、GECO(2)を用いた以外は、実施例2と同様にして比較例3の導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
GECO(1)の代わりに、GECO(2)を用いた以外は、実施例3と同様にして比較例4の導電性ロールを得た。同様の方法によりテストサンプルを作成した。
各実施例及び各比較例において、ゴム基材と、導電性付与材等を混合して得た混練物のムーニー粘度ML(1+4)100℃を測定した。結果を表1に示す。
各実施例及び各比較例のテストサンプル(厚さ12mm)のゴム硬度及び圧縮永久ひずみ(CS)を測定した。なお、圧縮永久ひずみは、JIS K6262に準拠し、25%圧縮して測定したものである。
参考実施例、各実施例及び各比較例のテストサンプル(155mm×205mm、厚さ2mm)の体積抵抗率を測定した。なお、測定は、テストサンプルと電極部材との間の体積抵抗率をULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A(アドバンテスト社製)を用い、23℃×55%の環境下にて測定した。この結果を表1に示す。
参考実施例1、実施例2〜5及び比較例1〜4の導電性ロールの表面状態をレーザー顕微鏡(VK−9500:Keyence社製)により観察した。それぞれの導電性ロールの表面の20倍、50倍、150倍の写真を図2〜10に示す。
参考実施例1、実施例2〜3及び比較例1〜4のテストサンプル(30mm×5mm、厚さ2mm)を、酢酸エチルに浸漬させて、浸漬時間に対する体積変化率を下記式より求めた。なお、表面処理液に浸漬前のテストサンプルの体積をV1(cm3)、表面処理液に浸漬後のテストサンプルの体積をV2(cm3)とした。結果を表2に示す。また、酢酸エチル浸漬3分後の体積変化率の結果を図11に示す。
参考実施例、各実施例及び各比較例の導電性ロールを研磨した後、表面処理液を含浸させることにより、表層部に表面処理層を形成した。具体的には、イソシアネート化合物20質量部を酢酸エチル100質量部で希釈した表面処理液に、各テストサンプルを浸漬させた後、加熱硬化させることにより表面処理層を形成した。
11 芯金
12 導電性弾性体
12a 表面処理層
13 コート層
Claims (5)
- ムーニー粘度ML(1+4)100℃が10〜50で、且つ重量平均分子量Mwが10000以上であり、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリン−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、エピクロルヒドリン−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から選択される低粘度ヒドリン系ポリマーと、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)からなる他材質のポリマーとを含むゴム基材と、導電性カーボンブラックからなる導電性付与材とを混合して成形した導電性弾性体からなり、前記導電性弾性体の表層部が、イソシアネート化合物を含む表面処理液を含浸させて形成した表面処理層となっていることを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1に記載の導電性ゴム部材において、前記導電性弾性体の表面処理液が、さらにカーボンブラックと、アクリルフッ素系ポリマー、アクリルシリコーン系ポリマー、及びポリエーテル系ポリマーから選択される少なくとも1種のポリマーとの少なくとも一方を含有したものであることを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1又は2に記載の導電性ゴム部材において、前記導電性弾性体の表面にコート層を有することを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1〜3の何れかに記載の導電性ゴム部材がロール形状であることを特徴とする導電性ゴム部材。
- ムーニー粘度ML(1+4)100℃が10〜50で、且つ重量平均分子量Mwが10000以上であり、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリン−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、エピクロルヒドリン−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から選択される低粘度ヒドリン系ポリマーと、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)からなる他材質のポリマーとを含むゴム基材と、導電性カーボンブラックからなる導電性付与材とを混合して加熱硬化することにより導電性弾性体を成形する導電性ゴム部材の製造方法であって、前記導電性弾性体の成形性、及び前記導電性弾性体の圧縮永久歪みを良好にすることのうち、前記導電性弾性体の成形性を優先させるために、前記他材質のポリマーと前記導電性付与材を混合した後、前記低粘度ヒドリン系ポリマーを混合して加熱硬化することにより導電性弾性体を成形し、又は前記導電性弾性体の圧縮永久ひずみを良好にすることを優先させるために、前記低粘度ヒドリン系ポリマーと前記導電性付与材とを混合した後、前記他材質のポリマーを混合して加熱硬化することにより導電性弾性体を成形し、その後、前記導電性弾性体をイソシアネート化合物を含む表面処理液を含浸させて、その表層部に表面処理層を形成することを特徴とする導電性ゴム部材の製造方法。
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