(57)【要約】【課題】熱可塑性ポリウレタンの半導電性を維持しつつも、ショアＡ硬度が５８未満である半導電性熱可塑性エラストマー組成物を提供することを目的とする。【解決手段】熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）とを含有し、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相としてなる海島構造または相互連結構造を呈し、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする半導電性熱可塑性エラストマー組成物。【選択図】図１
2014159537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）とを含有し、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に、前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相としてなる海島構造または相互連結構造を呈し、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２】
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、ショアＡ硬度が５０以下であることを特徴とする請求項１記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３】
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）および／または熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項４】
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、前記熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）であり、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）から選ばれた一種以上であることを特徴とする請求項３記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を５０重量％〜９５重量％と、前記スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）を５０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする請求項４記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項６】
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を３０重量％〜９５重量％と、前記スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）を７０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする請求項４記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項７】
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％〜９５重量％と、前記スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）を６０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする請求項４記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項８】
前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、前記熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）であり、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）であることを特徴とする請求項３記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項９】
前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％〜９５重量％と、前記（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）を６０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする請求項８記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１０】
前記イオン伝導性材料（Ｃ）が、ポリエチレンオキサイドまたはポリエチレンオキサイド共重合体と、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムから選ばれる１種以上のイオン電解質とからなるものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１１】
温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨにおける体積抵抗率は１×１０６Ω・ｃｍ以上、１×１０１１Ω・ｃｍ以下であり、表面抵抗率は１×１０６Ω／□以上、１×１０１１Ω／□以下であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とする電子写真用弾性部材。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなる弾性層を有することを特徴とする電子写真用シームレスベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
弾性層を有する電子写真用シームレスベルトの弾性層等に用いることができる低硬度の半導電性熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いた電子写真用シームレスベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置によって得られる画像の高画質化を目的として、柔らかい弾性層を有する２層又は３層構成の電子写真用シームレスベルトが提案されている。このような弾性層を有する電子写真用シームレスベルトは厚み方向の柔軟性に優れることから、電子写真用シームレスベルトと圧接される画像担持体（感光体等）との転写領域を安定に形成することができると共に、感光体等との間でトナーに加えられる応力を軽減することが出来る為、画像の中抜け防止、細線印字の鮮明度を向上させることができる。また、表面が粗い用紙（ラフ紙）を使用した場合、紙の凹凸への追従性が優れることにより、画像品質の低下を防止できることが知られている。
【０００３】
この電子写真用シームレスベルトの弾性層には、体積抵抗率が１×１０６〜１×１０１１Ω・ｃｍの半導電性であること、及び低硬度であることが求められており、半導電性を付与した熱可塑性エラストマーなどが使用されているが、近年ではより高画質が要望されている為に、半導電性を維持しながらも、より低硬度の熱可塑性エラストマーが求められている。さらには、そのような低硬度の熱可塑性エラストマーを電子写真用シームレスベルトの弾性層に使用することで、弾性層の厚みを薄くすることができ、電子写真用シームレスベルトの製造コストを削減することが期待されている。
【０００４】
熱可塑性エラストマーへ半導電性を付与する方法として、カーボンブラックなどの電子伝導性材料を添加する方法があるが、使用環境の変化に対して電気抵抗の変化が少ないという特徴を有するものの、電子伝導性材料の接触によって導電性を発現しているため樹脂中への分散が特に重要で、僅かな加工条件や添加量の違いにより電気抵抗のバラつきが生じやすいという欠点がある。一方、イオン伝導性材料を添加する方法は、電気抵抗の環境依存性があるものの、電気抵抗の制御が容易であるという特徴を有している。
【０００５】
イオン伝導性材料を配合することにより半導電性を示す熱可塑性エラストマーは、極性が大きい熱可塑性ポリウレタンなどに限られており、アクリル系熱可塑性エラストマーやナイロン系熱可塑性エラストマーなどではイオン伝導性材料を配合しても半導電性を示しにくく、さらに極性の小さいポリスチレン系熱可塑性エラストマーやポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、イオン伝導性材料を配合しても電気抵抗がほとんど低下しない。
【０００６】
しかしながら、熱可塑性ポリウレタンはイオン伝導性材料を配合すると容易に半導電性領域の体積抵抗率を示すが（特許文献１および２参照）、ショアＡ硬度が５８未満の柔軟な熱可塑性ポリウレタンはペレット化する際、ストランドを切断し難く、且つ粘着性を有するため切断されたペレット同士が固着する問題があり、ショアＡ硬度５８未満の熱可塑性ポリウレタンは押出成形用の工業原料として供給されていない。
また、特許文献３には、熱可塑性ポリウレタンへ可塑剤を添加することで低硬度化を達成する方法が開示されているが、低分子量の飽和脂肪酸及び分岐脂肪酸からなる可塑剤を添加した熱可塑性ポリウレタンを電子写真用シームレスベルトに用いた場合、表面から可塑剤がブリードアウトし、転写不良を引き起こす要因となる。
一方、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーおよびアクリル系熱可塑性エラストマーには、ショアＡ硬度５８未満のものが実用化されているが、上記のようにイオン伝導性材料を配合しても半導電性を示さないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１６１３９７
【特許文献２】特開２００３−３４２４６６
【特許文献３】特開平７−１７３３８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、熱可塑性ポリウレタンの半導電性を維持しつつも、ショアＡ硬度が５８未満である半導電性熱可塑性エラストマー組成物及びそれを用いた電子写真用シームレスベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、熱可塑性ポリウレタンの半導電性を維持しつつ、低硬度である半導電性熱可塑性エラストマー組成物について鋭意検討した結果、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーと、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマーと、イオン伝導性材料とを配合した特定の組成物において、優れた半導電性を示すとともに、低硬度化を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明によれば、
（１）熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）とを含有し、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中に、前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相としてなる海島構造または相互連結構造を呈し、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（２）前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、ショアＡ硬度が５０以下であることを特徴とする（１）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（３）前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）および／または熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）であることを特徴とする（１）又は（２）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（４）前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、前記熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）であり、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）から選ばれた一種以上であることを特徴とする（３）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（５）前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を５０重量％〜９５重量％と、前記スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）を５０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする（４）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（６）前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を３０重量％〜９５重量％と、前記スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）を７０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする（４）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（７）前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％〜９５重量％と、前記スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）を６０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする（４）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（８）前記低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、前記熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）であり、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）であることを特徴とする（３）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（９）前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％〜９５重量％と、前記（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）を６０重量％〜５重量％とを含有し、さらに、前記熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び前記（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）の合計１００重量部に対して前記イオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部含有することを特徴とする（８）記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（１０）前記イオン伝導性材料（Ｃ）が、ポリエチレンオキサイドまたはポリエチレンオキサイド共重合体と、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムから選ばれる１種以上のイオン電解質とからなるものであることを特徴とする（１）から（９）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（１１）温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨにおける体積抵抗率は１×１０６Ω・ｃｍ以上、１×１０１１Ω・ｃｍ以下であり、表面抵抗率は１×１０６Ω／□以上、１×１０１１Ω／□以下であることを特徴とする（１）から（１０）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物が提供され、
（１２）（１）から（１１）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とする電子写真用弾性部材が提供され、
（１３）（１）から（１１）のいずれか記載の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなる弾性層を有することを特徴とする電子写真用シームレスベルトが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性を示すとともに、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度である為、電子写真用弾性部材として使用することができ、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に使用することができる。また、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトは、弾性層が従来に比べて柔軟である為、より高精細かつ高品質な画像を提供することができるとともに、弾性層の厚みを薄くすることができ、電子写真用シームレスベルトの製造コストを削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を６０重量％と、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を４０重量％含有する実施例６の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートの断面画像である。
【図２】熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を５０重量％と、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を５０重量％含有する実施例７の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートの断面画像である。
【図３】熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％と、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を６０重量％含有する比較例６の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートの断面画像である。
【図４】低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の含有率と電気抵抗との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）とを配合していることを特徴とする。さらに詳しくは、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）へ、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を配合し、イオン伝導性材料（Ｃ）によって半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相を連続相（海）とし、低硬度熱可塑性エラストマー相を分散相（島）とする海島構造または相互連結構造とすることによって、優れた半導電性を示すとともに、低硬度化を達成した半導電性熱可塑性エラストマー組成物である。
【００１４】
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）］
本発明に用いられる熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とは、長鎖ジオール、及び短鎖ジオールとジイソシアネートを主原料として合成される分子構造中にウレタン結合を有するポリマーであり、分子中にソフトセグメントとハードセグメントを有し、熱可塑性と弾性を示す。前記したジオールとしては、例えば１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、エチレングリコール等の短鎖ジオール、両末端に水酸基を有するポリエーテル、両末端に水酸基を有するポリエステル、両末端に水酸基を有するポリカーボネート等の長鎖ジオールが挙げられる。前記したジイソシアネートとしては、例えばジフェニルメタンジイソシアネート、水添したジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート等が挙げられる。また、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーは、上記した長鎖ジオールの種類により、ポリエーテル系、アジペートエステル系、カプロラクトンエステル系、ポリ炭酸エステル系等に分けられるが、それらから選ばれる１種又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１５】
本発明に用いる熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）は、低硬度で柔軟性を有する半導電性熱可塑性エラストマー組成物を得ることを目的としている為、硬度は低い方が好ましく、ショアＡ硬度は７５以下が好ましい。より好ましくはショアＡ硬度が７０以下であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が６５以下である。また、ショアＡ硬度が５８未満の熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）はペレット化する際、ストランドを切断し難く、且つ粘着性を有するため切断されたペレット同士が固着する問題があり、ショアＡ硬度５８未満の熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）は押出成形用の工業原料として供給されていない。
【００１６】
［低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）］
本発明に用いる低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする。低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）のショアＡ硬度が５８未満であれば、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とブレンドして得られた組成物のショアＡ硬度を５８未満にすることができ、当該組成物からなる電子写真用シームレスベルトはより高精細かつ高品質な画像を提供することができる。低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）のショアＡ硬度は、低い方が好ましく、好ましくはショアＡ硬度が５０未満であり、より好ましくはショアＡ硬度が４５未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が４０未満である。
【００１７】
本発明に用いる低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が室温以下のゴム状高分子の網目鎖に相当するソフトセグメントのゴム相と、三次元網目の架橋点の役割を果たすハードセグメントの拘束相から構成されるものであり、例えば、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー、熱可塑性アクリル系エラストマー、熱可塑性フッ素系エラストマー、熱可塑性ポリ塩化ビニル系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー、熱可塑性ポリブタジエン系エラストマー、熱可塑性ポリイソプレン系エラストマー等が挙げられ、これらの１種以上を用いることができる。上記の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の中でも、低硬度であることから、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）、熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）が好ましい。
【００１８】
［熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）］
本発明に用いる熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）は、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする。熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）のショアＡ硬度が５８未満であれば、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とブレンドして得られた組成物のショアＡ硬度を５８未満にすることができ、当該組成物からなる電子写真用シームレスベルトはより高精細かつ高品質な画像を提供することができる。熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）のショアＡ硬度は、低い方が好ましく、好ましくはショアＡ硬度が５０未満であり、より好ましくはショアＡ硬度が４５未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が４０未満である。
【００１９】
本発明に用いられる熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）とは、スチレン系重合体ブロックと共役ジエン化合物重合体ブロックとからなるものであり、共役ジエン化合物重合体ブロックは一部または全部が水素添加されていても良い。スチレン系重合体ブロックとしては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ（ターシャリー）−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等のスチレン系単量体の重合ブロックが挙げられる。前記共役ジエン化合物重合体としては、例えばブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン等の共役ジエン系化合物の重合体が挙げられる。
【００２０】
本発明に用いられる熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）としては、例えばスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−イソプレン共重合体（ＳＩＲ）、スチレン−エチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソプレン−ポリ（α−メチルスチレン）、スチレン−クロロプレンゴム（ＳＣＲ）、及びこれらの水素添加物が挙げられる。上記の熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）の中でも低硬度であることから、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）及びスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）が好ましい。
【００２１】
［熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）］
本発明に用いる熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）は、ショアＡ硬度が５８未満であることを特徴とする。熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）のショアＡ硬度が５８未満であれば、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）とブレンドして得られた組成物のショアＡ硬度を５８未満にすることができ、当該組成物からなる電子写真用シームレスベルトはより高精細かつ高品質な画像を提供することができる。熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）のショアＡ硬度は、低い方が好ましく、好ましくはショアＡ硬度が４５未満であり、より好ましくはショアＡ硬度が４０未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が３５未満である。
【００２２】
本発明に用いる熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）とは、（メタ）アクリル酸エステルの重合又はそれを主体とする共重合により得られるゴム状弾性体であり、主成分としてメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート、メトキシエチルアクリレート、などが用いられ、必要に応じてビニル基、エポキシ基、カルボキシル基、アミノ基、ニトリル基等を有する反応性モノマーや、分子内に２つ以上の重合性基を有する多官能モノマーが少量共重合されていても良い。
【００２３】
本発明に用いられるアクリル系エラストマー（Ｂ−２）としては、例えばメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）とアクリル酸ブチル（ｎ−ＢＡ）との共重合体（Ｂ−２ａ）が挙げられる。
【００２４】
［イオン伝導性材料（Ｃ）］
本発明に用いられるイオン伝導性材料（Ｃ）とは、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド共重合体、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルエステル、アイオノマー（側鎖にカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、４級アンモニウム塩を有するポリマー）、イオン電解質等が挙げられ、これらを単独で、あるいは２種類以上を併用することができる。また、上記したイオン伝導性材料（Ｃ）のうちでポリエレンオキサイドまたはポリエチレンオキサイド共重合体と、イオン電解質とを組み合わせて用いるのが好ましい。
【００２５】
本発明に用いられるポリエチレンオキサイド、またはポリエチレンオキサイド共重合体としては、数平均分子量が３０００以上のポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、ポリエチレンオキサイド同士をジイソシアネートや多塩基酸で部分的に結合した部分架橋ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドとをジイソシアネートや多塩基酸で部分的に結合した部分架橋ポリエチレンオキサイド共重合体が挙げられる。ポリエチレンオキサイド、またはポリエチレンオキサイド共重合体の数平均分子量が３０００未満の場合は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）および低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）へ添加したポリエチレンオキサイド、またはポリエチレンオキサイド共重合体が表面へブリードアウトすることがあり（ブリード現象）、このブリード現象は、電子写真用シームレスベルト等において、転写不良を引き起こす要因となる。
【００２６】
本発明に用いられるイオン電解質としては、アルカリ金属のチオシアン酸塩、リン酸塩、硫酸塩、アルカリ金属とハロゲン含有酸素酸塩から得られる塩を単独あるいは、複数種組合せて用いることができ、これらのうち特に、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウムが好ましい。
【００２７】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物には、上記したイオン伝導性材料（Ｃ）以外に、必要に応じてその特性を損なわない範囲の電子伝導性材料、酸化防止剤、アンチブロック剤、滑材、相溶化剤、鎖伸長剤、加工助剤、顔料等を添加することができる。
【００２８】
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との組成比］
次いで、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を構成する各成分の組成比について説明する。本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、イオン伝導性材料（Ｃ）とを特定の割合で配合することによって、イオン伝導性材料（Ｃ）により半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）の連続相中に低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相としてなる海島構造または相互連結構造を呈し、これにより優れた半導電性を示すとともに、低硬度化を達成することができるものであるが、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の種類により熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）が連続相となり得る範囲は異なる。以下に種々の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を用いた際の好ましい熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との組成比について例示する。
【００２９】
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）との組成比］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）へ配合する低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）として、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）であることが好ましい。さらに、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）としては、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）及びスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）であることが好ましい。
【００３０】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物に配合する熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）として、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）を用いる場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を５０重量％〜９５重量％と、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）を５０重量％〜５重量％含有してなることが好ましい。スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）の含有率は、４５質量％〜１０質量％がより好ましく、４０質量％〜１５質量％がさらに好ましい。スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）の含有率が５０重量％を超えると、組成物における連続相と分散相とが逆転し、体積抵抗率が１×１０１１Ω・ｃｍを超えるとともに、表面抵抗率が１×１０１１Ω／□を超える為、電子写真用弾性部材や電子写真用シームレスベルトの弾性層として好ましくない。
【００３１】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物に配合する熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）として、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）を用いる場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を３０重量％〜９５重量％と、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）を７０重量％〜５重量％含有してなることが好ましい。スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）の含有率は、６５質量％〜１０質量％がより好ましく、６０質量％〜１５質量％がさらに好ましい。スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）の含有率が７０重量％を超えると、組成物における連続相と分散相とが逆転し、体積抵抗率が１×１０１１Ω・ｃｍを超えるとともに、表面抵抗率が１×１０１１Ω／□を超える為、電子写真用弾性部材や電子写真用シームレスベルトの弾性層として好ましくない。
【００３２】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物に配合する熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）として、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）を用いる場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％〜９５重量％と、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）を６０重量％〜５重量％含有してなることが好ましい。スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）の含有率は、５５質量％〜１０質量％がより好ましく、５０質量％〜１５質量％がさらに好ましい。スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）の含有率が６０重量％を超えると、組成物における連続相と分散相とが逆転し、体積抵抗率が１×１０１１Ω・ｃｍを超えるとともに、表面抵抗率が１×１０１１Ω／□を超える為、電子写真用弾性部材や電子写真用シームレスベルトの弾性層として好ましくない。
【００３３】
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）との組成比］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）とを含有してなることが好ましく、さらに、熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）としては、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）であることが好ましい。
【００３４】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物に配合する熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）として、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）を用いる場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）を４０重量％〜９５重量％と、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）とを６０重量％〜５重量％含有してなることが好ましい。（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）の含有率は、５５質量％〜１０質量％がより好ましく、５０質量％〜１５質量％がさらに好ましい。（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）の含有率が６０重量％を超えると、組成物における連続相と分散相とが逆転し、表面抵抗率が１×１０１１Ω／□を超える為、電子写真用弾性部材や電子写真用シームレスベルトの弾性層として好ましくない。
【００３５】
ここで、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物の熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）と低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）との含有比率と、電気抵抗との関係について、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を用いた実施例をもとに説明する。図１は熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を４０重量％含有する実施例６の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートの断面画像であり、図２は熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を５０重量％含有する実施例７の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートの断面画像であり、図３は熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を６０重量％含有する比較例６の半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートの断面画像である。なお、図１、図２及び図３中、黒く表示される箇所はカーボンブラックによって着色された熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相を、白く表示される箇所は熱可塑性ポリスチレン系エラストマー相を示している。また、図４は実施例５乃至２０と比較例６乃至１５の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の含有率と電気抵抗との関係を示したグラフである。
【００３６】
図１、図２に示すように、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）の含有率が４０重量％の場合、連続相である熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相の海に分散相である熱可塑性ポリスチレン系エラストマー相が島として分散した海島構造となり、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）の含有率が５０重量％の場合、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相と熱可塑性ポリスチレン系エラストマー相とが交錯した相互連結構造となっている。さらに、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）の含有率が６０重量％の場合、図３に示すように、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相が分散相（島）である海島構造となり、相転移が起きている。また、図４に示すように、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）を配合した半導電性熱可塑性エラストマー組成物の電気抵抗はこの相転移の前後で大きく変化している。つまり、イオン導電性材料（Ｃ）により容易に半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相が連続相（海）を構成している場合は熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）に近い電気抵抗を示すが、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相が分散相（島）を構成すると熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相同士の繋がりが少なくなる為、イオンが移動し難くなり電気抵抗が急激に上昇するものと推測される。この結果からも解るように、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）からなる連続相中（海）に、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）が分散相（島）としてなる海島構造または相互連結構造を呈することによって優れた半導電性を示すことができるものである。
【００３７】
［熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）とイオン伝導性材料（Ｃ）との組成比］
そして、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の合計１００重量部に対してイオン伝導性材料（Ｃ）を０．１重量部〜１０重量部配合してなる。イオン伝導性材料（Ｃ）の配合量は、０．１重量部〜８重量部が好ましく、０．１重量部〜５重量部がより好ましい。イオン伝導性材料の配合量が０．１重量部未満であると所期の半導電性を示す熱可塑性エラストマー組成物が得られず好ましくなく、逆に配合量が１０重量部を超えると添加量に見合った電気抵抗の低下が見られなくなるばかりでなく、電気抵抗の環境依存性が大きくなり好ましくない。
【００３８】
また、イオン伝導性材料としてイオン電解質を含む場合、イオン電解質は、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）及び低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）の合計１００重量部に対して０．０１重量部〜３．０重量部配合していることが好ましく、更には０．０１重量部〜２．５重量部含有していることがより好ましい。イオン電解質の配合量が３．０重量部を超えると、電気抵抗の環境依存性が大きくなり好ましくない。
【００３９】
尚、本発明において、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）へ配合する低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）として、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）及び熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）を挙げたが、これらは併用しても良い。また、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）及びイオン伝導性材料（Ｃ）の組成比が上記範囲を満たすのであれば、他の熱可塑性エラストマーや合成樹脂を添加することもできる。
【００４０】
［ショアＡ硬度］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物のショアＡ硬度は、５８未満であることを特徴とする。さらに、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物のショアＡ硬度は低い方が好ましく、好ましくはショアＡ硬度が５５未満であり、より好ましくはショアＡ硬度が５０未満であり、さらに好ましくはショアＡ硬度が４５未満である。半導電性熱可塑性エラストマー組成物のショアＡ硬度が５８未満であると、電子写真用弾性部材として好適に使用することができ、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に使用することができる。そして、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を用いた電子写真用シームレスベルトは、半導電性を維持しながらも、弾性層が従来に比べて柔軟である為、より高精細かつ高品質な画像を提供することができる。
【００４１】
［電気抵抗］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は半導電性であることを特徴とする。ここでいう半導電性とは、温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨにおける体積抵抗率は１×１０６Ω・ｃｍ以上、１×１０１１Ω・ｃｍ以下であり、表面抵抗率は１×１０６Ω／□以上、１×１０１１Ω／□以下である。電気抵抗を上記範囲内とすることにより、電子写真用の弾性部材として好適に用いることができる。そして、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、体積抵抗率および表面抵抗率がともに上記範囲内にあることから、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に用いることができる。
【００４２】
［電子写真用弾性部材］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性および柔軟性を有することから、電子写真用弾性部材として好適に用いることができる。ここでいう電子写真用弾性部材とは、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を用いて製造されるベルト形状の部材（シームレスベルト）、帯電ロール及び転写ロール等のロール形状の部材である。
【００４３】
［電子写真用シームレスベルト］
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物は、優れた半導電性および柔軟性を有することから、特に、電子写真用シームレスベルトの弾性層として好適に使用することができる。ここでいう電子写真用シームレスベルトとは、電子写真用シームレスベルトとしての強度、耐久性、例えば緩和特性、折れ、曲りに対する強度を分担する基材層上に、厚み方向の柔軟性を付与する弾性層を有するものであり、電子写真方式の画像形成装置に用いる転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトである。当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトは、半導電性を維持しながらも、弾性層が従来に比べて柔軟である為、弾性層を薄くすることができ、電子写真用シームレスベルトの製造コストを削減することができる。また、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた中間転写ベルトにおいては、弾性層が従来に比べて柔軟である為、弾性層を薄層化しても中抜け等の画像品質の低下を防止することができるばかりでなく、弾性層を薄層化することにより全層厚みの均一性に優れ、色ズレのない高精細かつ高品質な画像を提供することができる。
【００４４】
本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトの基材層としては、従来公知の熱可塑性樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が挙げられる。上記の熱可塑性樹脂の中でも、当該半導電性熱可塑性エラストマー組成物と共押出し製膜する上で、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂が好ましい。
【００４５】
また、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物を弾性層に用いた電子写真用シームレスベルトは、多層構成の電子写真用シームレスベルトを短時間で寸法精度よく成形することができることから、多層インフレーション製膜機を用い、基材層と弾性層とを共押出し製膜することが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の半導電性熱可塑性エラストマー組成物について、実施例によりさらに詳しく説明する。尚、実施例において行った物性の測定方法及び評価方法は次の如くである。
（１）電気抵抗（体積抵抗率および表面抵抗率）
ＵＲＳプローブ（ＭＣＰ−ＨＴＰ１４、ダイヤインスツルメンツ社製）を取り付けたハイレスタＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０、ダイヤインスツルメンツ社製）を用い、体積抵抗率及び表面抵抗率を測定した。（測定条件：温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨ、荷重２ｋｇ、印加電圧５００Ｖ、１０秒）尚、体積抵抗率の単位を（Ω・ｃｍ）、表面抵抗率（Ω／□）として表した。
（２）ショアＡ硬度
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準じて、厚さ２ｍｍのシートを３枚重ねて厚み６ｍｍとし、デューロメータ  タイプＡ（上島製作所製）を用いて測定した。
（３）断面観察
厚さ２ｍｍのシートをロータリミクロトーム（ＳＴ−１０２型、株式会社日本ミクロトーム社製）を用いて厚さ１５μｍに切出した後、得られた試験片をデジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ−５００、株式会社キーエンス社製）を用いて目視により観察した。
【００４７】
原材料としては下記のものを用いた。
＜熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）＞
・熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）［着色用のカーボンブラック：０．３重量部、ショアＡ硬度：５９、溶融粘度：２１４６ｐｏｉｓｅ］
＜低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）＞
・スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（ＳＢＲ）［ショアＡ硬度：３９、溶融粘度：３７７０ｐｏｉｓｅ］
・スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（ＳＩＲ）［ショアＡ硬度：３４、溶融粘度：９６０ｐｏｉｓｅ］
・スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＩＢＳ）［ショアＡ硬度：３８、溶融粘度：３５００ｐｏｉｓｅ］
・メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチルの共重合体（ＭＭＡ−ＢＡ）［ショアＡ硬度：２５、溶融粘度：１５２ｐｏｉｓｅ］
＜イオン伝導性材料（Ｃ）＞
・エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体［アルコックスＥＰ−１０、明和化成株式会社製］
・過塩素酸リチウム三水和物［和光純薬工業株式会社製］
尚、上記原料の溶融粘度については島津製作所製高化式フローテスターを用い、長さ１０ｍｍ×直径１ｍｍのダイに２００℃で１００ｋｇの荷重をかけて溶融粘度（単位：ｐｏｉｓｅ）を測定した。
【００４８】
［実施例１乃至４、比較例１乃至５］
表１に示した配合比の原料を、ラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物は卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。各シートについて、電気抵抗およびショアＡ硬度を測定した結果を表１に示す。
・設定温度：２００℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：５ｍｉｎ
【００４９】
【表１】
2014159537.tif 000003
【００５０】
表１に示すように、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）に、低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を４０重量％含有してなる実施例１乃至４は、いずれの低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を用いた場合にもショアＡ硬度が５８より小さくなるとともに、イオン伝導性材料によって優れた半導電性を示した。そして、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）に１重量部のイオン伝導性材料を配合した比較例１は１０９Ω・ｃｍ台の体積抵抗率を示したのに比べ、熱可塑性アクリル系エラストマー（Ｂ−２）に３重量部のイオン伝導性材料（Ｃ）を配合した比較例５は、イオン伝導性材料（Ｃ）の配合量が多いにもかかわらず、体積抵抗率が１×１０１０Ω・ｃｍ台を示し、表面抵抗率が１×１０１１Ω／□を超える値を示した。また、低硬度の熱可塑性ポリスチレン系エラストマー（Ｂ−１）に３重量部のイオン伝導性材料（Ｃ）を配合した比較例２乃至４は、いずれの場合も体積抵抗率および表面抵抗率がオーバーレンジを示した。
【００５１】
［実施例５乃至７、比較例６乃至９］
表２に示した配合比の原料を、ラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物を卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。各シートについて、電気抵抗、ショアＡ硬度を測定した結果を表２に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ
【００５２】
【表２】
2014159537.tif 000004
【００５３】
表２に示すように、得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（Ａ）へ配合するスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）の配合量が増加するに従って体積抵抗率および表面抵抗率は大きくなる傾向を示した。また、各組成物の断面観察したところ、図３に示すように、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）が６０重量％になると、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ａ）からなる連続相中に、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）が分散相としてなる海島構造を呈し、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相同士の繋がりが少なくなり、体積抵抗率および表面抵抗率が急激に上昇した。
【００５４】
［実施例８乃至１２、比較例１０］
表３に示した配合比の原料を、ラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物を卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。各シートについて、電気抵抗およびショアＡ硬度を測定した結果を表３に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ
【００５５】
【表３】
2014159537.tif 000005
【００５６】
表３に示すように、得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（Ａ）へ配合するスチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）の配合量が増加するに従って電気抵抗は大きくなる傾向を示した。また、各組成物の断面観察したところ、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）が７０重量％を超えると、スチレン−イソプレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｂ）からなる連続相中に、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）が分散相としてなる海島構造を呈し、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相同士の繋がりが少なくなり、体積抵抗率および表面抵抗率が急激に上昇した。
【００５７】
［実施例１３乃至１６、比較例１１及び１２］
表４に示した配合比の原料を、ラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物を卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。各シートについて、電気抵抗およびショアＡ硬度を測定した結果を表４に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ
【００５８】
【表４】
2014159537.tif 000006
【００５９】
表４に示すように、得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（Ａ）へ配合するスチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）の配合量が増加するに従って電気抵抗は大きくなる傾向を示した。また、各組成物の断面観察したところ、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）が６０重量％を超えると、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水素添加物（Ｂ−１ｃ）からなる連続相中に、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）が分散相としてなる海島構造を呈し、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相同士の繋がりが少なくなり、体積抵抗率および表面抵抗率が急激に上昇した。
【００６０】
［実施例１７乃至２０、比較例１３乃至１５］
表５に示した配合比の原料を、ラボプラストミルのローラーミキサーＲ６０Ｈ［東洋精機製］に仕込み下記の条件で溶融混練した。得られた混練物を卓上プレス機で熱圧プレスし、厚さ２ｍｍの半導電性熱可塑性エラストマー組成物からなるシートを得た。各シートについて、電気抵抗およびショアＡ硬度を測定した結果を表５に示す。
・設定温度：１８０℃
・スクリュー回転数：１００ｒｐｍ
・混練時間：３ｍｉｎ
【００６１】
【表５】
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【００６２】
表５に示すように、得られた熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（Ａ）へ配合するメタクリル酸メチル−アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）の配合量を増加するに従って電気抵抗は大きくなる傾向を示した。また、各組成物の断面観察したところ、メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）が６０重量％を超えると、メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチルの共重合体（Ｂ−２ａ）からなる連続相中に、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）が分散相としてなる海島構造を呈し、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー相同士の繋がりが少なくなり、体積抵抗率および表面抵抗率が急激に上昇した。
【００６３】
以上の如く、本発明によれば、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー（Ａ）へ、ショアＡ硬度が５８未満の低硬度熱可塑性エラストマー（Ｂ）を配合し、イオン伝導性材料（Ｃ）によって容易に半導電性を示す熱可塑性ポリウレタン系エラストマーからなる連続相（海）と低硬度熱可塑性エラストマーからなる分散相（島）とする海島構造または相互連結構造を呈することによって、優れた半導電性を示すともに、低硬度化を達成した半導電性熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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