(57)【要約】【課題】  粘着力に優れ、紙やプラスチック、金属等の各種フィルム、シート、板材等の表面に付着しているゴミや塵埃を粘着させて除去する能力の優れた導電性粘着ゴム材料を提供すること。【解決手段】  含塩素系ポリマーとポリエステル系可塑剤とを含むゴム組成物を架橋し、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が１５〜４０の範囲であり、電気抵抗値が１０5〜１０8Ω・ｃｍの範囲であり、粘着性を有することを特徴とする導電性粘着ゴム材料。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
含塩素系ポリマーとポリエステル系可塑剤とを含むゴム組成物を架橋させて得られる導電性粘着ゴム材料であって、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が１５°〜４０°の範囲であり、電気抵抗値が１０5〜１０8Ω・ｃｍの範囲であり、粘着力を有することを特徴とする導電性粘着ゴム材料。
【請求項２】
含塩素系ポリマー１００重量部に対し、５０〜２５０重量部のポリエステル系可塑剤を含む、請求項１記載の導電性粘着ゴム材料。
【請求項３】
更にポリエステル系可塑剤以外の可塑剤を含む、請求項１又は２記載の導電性粘着ゴム材料
【請求項４】
上記ポリエステル系可塑剤以外の可塑剤が、フタル酸エステル類、芳香族カルボン酸エスエル類、脂肪族二塩基酸エステル類、エポキシ系可塑剤、含塩素可塑剤、リン酸エステル類、又は脂肪酸エステル誘導体類である、請求項３記載の導電性粘着ゴム材料。
【請求項５】
可塑剤の合計量が、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、５０〜２５０重量部である、請求項１〜４のいずれか１項記載の導電性粘着ゴム材料。
【請求項６】
含塩素系ポリマーがポリ塩化ビニルである、請求項１〜５のいずれか１項記載の導電性粘着ゴム材料。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の導電性粘着ゴム材料を用いたゴムロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、プラスチック、金属等の各種フィルム、シート、板材等の表面に付着しているゴミや塵埃を粘着させて除去することのできる導電性の粘着ゴム材料に関する。本発明の粘着ゴム材料は、通常はロールの形状で使用される。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター等、電子写真方式の画像形成装置の多くに、帯電ロール、転写ロール及び現像ロール等の導電性ロールが用いられている。このような導電性ロールは、紙、プラスチック、金属等の各種のフィルムやシート、板材等の表面に付着しているゴミや塵埃を粘着させて除去することができる。これらのゴムロールに導電性を付与する方法としては、例えば、カーボンブラック等の導電性の充填材や、導電性繊維をゴム材料に加える方法が知られている。しかしながら、カーボンブラックを配合した導電性粘着ゴムは、被処理物との摩擦によって摩耗し、被処理物にカーボンブラックによる黒い汚れ（マーキング）が付着する場合がある。マーキングは、被処理物の外観上の品質を低下させるという問題がある。
【０００３】
また、カーボンブラックを配合した導電性粘着ゴムにおいては、ゴムの表面からカーボン繊維の一部が飛び出しているため、その飛び出したカーボン繊維によって被処理物が傷ついてしまい、被処理物の品質が低下するという問題がある。従って、近年においては、カーボンを用いない導電性粘着ゴム材料を開発することが行われており、最近では、導電性の無機充填材の開発が進み、これらを利用し、カーボンを含まない導電性粘着ゴム材料の開発が行われている（例えば、特開平９−１５１２５８号公報、特開平１１−６０８４９号公報）。
【０００４】
上記のゴム材料によれば、上記問題点はある程度解決されるが、更に粘着力に優れ、紙やプラスチック、金属等の各種フィルム、シート、板材等の表面に付着しているゴミや塵埃を粘着させて除去する能力の優れた導電性粘着ゴム材料の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１５１２５８号公報
【特許文献２】特開平１１−６０８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、粘着力に優れ、紙やプラスチック、金属等の各種フィルム、シート、板材等の表面に付着しているゴミや塵埃を粘着させて除去する能力の優れた導電性粘着ゴム材料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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意検討し、特定の組成のゴム材料が上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、含塩素系ポリマーとポリエステル系可塑剤とを含むゴム組成物を架橋させて得られる導電性粘着ゴム材料であって、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が１５°〜４０°の範囲であり、電気抵抗値（体積抵抗、以下、本明細書で電気抵抗という場合には、体積抵抗であることを意味する）が１０5〜１０8Ω・ｃｍの範囲であり、粘着力を有することを特徴とする導電性粘着ゴム材料を提供するものである。
【０００８】
本発明の導電性粘着ゴム材料は、含有塩素系ポリマー１００重量部に対し、５０〜２５０重量部のポリエステル系可塑剤を含むことが好ましい。
本発明の導電性粘着ゴム材料は、更にポリエステル系可塑剤以外の可塑剤を含んでいてもよい。
ポリエステル系可塑剤以外の可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル類、芳香族カルボン酸エスエル類、脂肪族二塩基酸エステル類、エポキシ系可塑剤、含塩素可塑剤、リン酸エステル類、又は脂肪酸エステル誘導体類が挙げられる。
本発明の導電性粘着ゴム材料に含まれる可塑剤の合計量（ポリエステル系可塑剤及びポリエステル系可塑剤以外の可塑剤の合計量）は、好ましくは、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、５０〜２５０重量部である。
また、本発明は、上記本発明の導電性粘着ゴム材料を用いたゴムロールを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の導電性粘着ゴム材料は、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が１５°〜４０°であり、粘着力があり、電気抵抗値が１０5〜１０8Ω・ｃｍ程度のロールを得ることが可能であり、紙、プラスチック及び金属等の各種フィルム、シート及び板剤等の表面に付着しているゴミや塵埃類を材料表面を汚染することなしに、効果的に粘着させて除去することが可能である。特に、材料表面のゴミや塵埃が存在すると、外観上の品質が低下してしまう、複写機、プリンター等、電子写真方式の画像形成装置等において、好ましく利用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の導電性粘着ゴム材料について説明する。
本発明の導電性粘着ゴム材料は、含塩素系ポリマーとポリエステル系可塑剤とを含むゴム組成物を架橋し、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が１５°〜４０°の範囲であり、電気抵抗値が１０5〜１０8Ω・ｃｍの範囲であり、粘着力を有する。
本発明の導電性粘着ゴム材料に含まれる含有塩素系ポリマーとしては、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体およびクロロプレン等が挙げられる。本発明においては、ポリ塩化ビニルが好ましく用いられるが、例えば、塩化ビニルホモポリマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン酢酸ビニル共重合体等を用いることもできる。本発明においては、上述したポリマーのうち、いずれを用いてもよく、それらを単独で用いても、また混合物で用いてもよい。例えば、ポリ塩化ビニルを用いる場合、その分子量にとくに限定されず、本発明で用いられるポリ塩化ビニルの分子量は、好ましくは６０，０００〜１３０，０００であり、更に好ましくは８０，０００〜１００，０００である。
【００１１】
本発明の導電性粘着ゴム材料に含まれるポリエステル系可塑剤としては、脂肪族及び芳香族のいずれも用いることができる。ポリエステル系可塑剤としては、例えば、アジピン酸ポリエステル系可塑剤、セバシン酸ポリエステル系可塑剤、フタル酸ポリエステル系可塑剤等が挙げられる。ポリエステル系可塑剤としては市販のものを用いることもでき、このような市販品としては、例えば、ＤＩＣ（株）製、ポリサイザー；（株）ＡＤＥＫＡ製、アデカサイザーＰシリーズ、ＰＮシリーズ；（株）ジェイプラス製、Ｄ６４３、６２０、６２３等が挙げられる。
【００１２】
ポリエステル系可塑剤の粘度は、特に限定されないが、通常１０００〜１００００ｍＰａ・ｓであり、塩素化ポリエチレン等の含塩素系ポリマーとの加工性に優れる観点から、好ましくは、 ２０００〜５０００ｍＰａ・ｓである。なお、可塑剤の粘度とは、ＪＩＳ Ｋ ７１１７-１（Ｂ型粘度計、ローターＮｏ．４、回転速度２０ｒｐｍ、２５℃）により測定された値を意味する。
【００１３】
本発明の導電性粘着ゴム材料においては、含塩素系ポリマーとポリエステル系可塑剤との配合割合は、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、好ましくは、ポリエステル系可塑剤が５０〜２５０重量部であり、更に好ましくは、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、ポリエステル系可塑剤が１００〜２００重量部である。ポリエステル系可塑剤の配合量が上記範囲より少ないと、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が高くなりすぎ、弾性が悪くなる場合があり、上記範囲より多いと、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が低くなりすぎ、強度が低くなる場合がある。
【００１４】
本発明の導電性粘着ゴム材料には、上述したポリエステル系可塑剤以外の可塑剤を含んでもよい。このような可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル類（例えば、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ビス−２−エチルヘキシル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジトリデシル等）、芳香族カルボン酸エステル類（例えば、トリオクチルトリメリテート等）、脂肪族二塩基酸エステル類（例えば、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ビス−２−ヘキシル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル等）、エポキシ系可塑剤類（例えば、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル等）、含塩素可塑剤類（例えば、４０％塩素化パラ フィンワックス等）、リン酸エステル類（例えば、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−β−クロルエチル等）、脂肪酸 エステル誘導体類（例えば、フェニルステアリン酸ブチル、ジペンタエリスリットヘキサエステル等）等が挙げられる。
【００１５】
本発明の導電性粘着ゴム材料においては、可塑剤の合計量（本明細書において、ポリエステル系可塑剤と、それ以外の可塑剤を含む全ての可塑剤の合計量を意味する）は、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、好ましくは５０〜２５０重量部であり、更に好ましくは１００〜２００重量部である。可塑剤の合計量が５０重量部未満であると、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が高くなりすぎ、弾性が低下する場合があり、一方、可塑剤の合計量が２５０重量部を超えると、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が低くなりすぎ、強度が低下する場合がある。
【００１６】
本発明の導電性粘着ゴム材料は、硬度（ＪＩＳ−Ａ）が１５°〜４０°の範囲である。本発明において、導電性粘着ゴム材料の硬度（ＪＩＳ−Ａ）を上記範囲とするには、例えば、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、ポリエステル系可塑剤を１００〜２００重量部用いることにより、実施することができる。導電性粘着ゴム材料として用いる場合には、硬度（ＪＩＳ−Ａ）は１５°〜４０°の範囲である必要があり、この範囲をはずれると、導電性粘着ゴム材料としての弾性、強度、粘着の機能が低下するため、使用することができない。なお、本明細書において、硬度（ＪＩＳ−Ａ）は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して２３℃の温度、５５％の相対湿度の環境下で測定した値を意味する。
【００１７】
また、本発明の導電性粘着ゴム材料は、電気抵抗値が１０5〜１０8Ω・ｃｍの範囲である。電気抵抗値を上記範囲とするには、例えば、含塩素系ポリマー１００重量部に対して１００〜２００重量部のポリエステル可塑剤を用い、１５０〜１８０℃の温度で架橋を行い実施することができる。電気抵抗値が１０5Ω・ｃｍ未満であると、優れた導電性を示し、スパークしやすくなり、一方、電気抵抗値が１０8Ω・ｃｍを超えると、導電性の能力を発揮できなくなる。なお、本明細書において、電気抵抗値は、以下の実施例に示す方法により測定する値を意味する。
また、本発明の導電性粘着ゴム材料は、粘着力を有するものであるが、粘着力としては、通常は１００ｇ以上の粘着力を有するものが好ましく、粘着力が１２０〜２９０ｇ程度の粘着力を有するものが更に好ましい。なお、本明細書において、粘着力は、以下の実施例に示す方法により測定する値を意味する。
【００１８】
本発明の導電性粘着ゴム材料には、通常、ゴムの配合剤として使用される無機充填材、た問えば、リトポン、炭酸カルシウム、クレー、タルク等を含有させてもよい。また、鉱物油系軟化剤を含有させてもよい。
【００１９】
本発明の導電性粘着ゴム材料は、上述した成分を含むゴム組成物を架橋させて得られるものである。
本発明で用いられる架橋剤としては、含塩素系ポリマーを架橋できるものであれば特に限定されないが、塩素原子の反応性を利用する公知の架橋剤を用いることができる。このような架橋剤としては、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挙げられる。また、側鎖二重結合の反応性を利用する公知の架橋剤、例えば、有機酸化物、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を用いてもよい。
【００２０】
ポリアミン類としては、例えば、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−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−シクロヘキシルアミノ−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、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、５，８−ジメチルキノキサリン−２，３−ジチカーボネート等が挙げられる。また、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、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。
【００２１】
架橋剤の配合量は、含塩素系ポリマー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。この範囲未満の配合量では架橋が不十分となり、一方この範囲を超えると架橋物が剛直になりすぎて通常期待される物性が得られなくなる。特に好ましい架橋剤としては、２−メルカプトイミダゾリンや６−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。
【００２２】
また、公知の促進剤（架橋促進剤）及び遅延剤を導電性粘着ゴム材料に加えてもよい。架橋促進剤としては、例えば、塩基性シリカ、１級、２級、３級アミン（n−ヘキシルアミン、オクチルアミン等）、該アミンの有機酸塩及びその付加物（n−ブチルア ミン・酢酸塩等）、アルデヒドアンモニア系促進剤（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）、アルデヒドアミン系促進剤 （アニリンとブチルアルデヒドの縮合物等）、グアニジン系促進剤（ジフェニルグアニジン等）、チアゾール系促進剤（２―メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩等）、スルフェンアミド系促進剤（Ｎ−エチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等）、チウラム系促進剤（テトラメチルチウラムジスルフィド等）、ジ チオカルバミン酸系促進剤（ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛等）、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、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等が挙げられる。また、遅延剤としては、酸性シリカ、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド、ジ−（Ｏ−ベンズアミドフェニル）ジスルフィド、無水フタル酸等が挙げられる。
これらの架橋促進剤および遅延剤を用いる場合、その使用量は、いずれも、含塩素系ポリマー１００重量部に対し、０〜１０重量部であり、好ましくは０．１〜５重量部である。
【００２３】
また、本発明の導電性粘着ゴム材料には、当該技術分野で通常使用される他の添加剤、例えば滑剤、老化防止剤、充填剤、補強剤、可塑剤、加工助剤、顔料、消泡剤等を配合してもよい。また、架橋を促進するための触媒、例えば、ジブチル錫ジラウレート等を加えてもよい。
【００２４】
本発明の導電性粘着ゴム材料の配合方法としては、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、各種の攪拌機等を利用することができる。
【００２５】
その配合手順としては、ポリマー加工の分野において行われている通常の手順で行うことができる。例えば、最初に含塩素系ポリマーのみを混練りし、次いで架橋剤、架橋促進剤以外の配合剤を投入したＡ練りコンパウンドを作成し、その後、架橋剤、架橋促進剤を投入するＢ練りを行う手順で行うことができる。本発明の導電性粘着ゴム材料は、通常１００〜２５０℃の温度に加熱することで、架橋物、すなわち架橋ゴム材料とすることができる。架橋時間は温度によって異なるが、通常は０．５〜３００分の間で実施される。架橋成型は架橋と成型を一体的に行う場合や、先に成型した架橋用組成物に改めて加熱することで架橋物とする場合のほか、先に加熱して架橋物とした架橋ゴム材料を成型のために加工を施す場合のいずれでもよい。架橋成型の具体的な方法としては、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。
【００２６】
本発明の導電性粘着ゴム材料は、ゴムロールとして用いることができる。ゴムロールは、前述した含有塩素系ポリマーとポリエステル系可塑剤、必要に応じて、その他の可塑剤、添加剤等を含むゴム組成物を架橋して、ロール状やシート状等の目的とする形状に成形した後、上述のように架橋して製造される。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、部という場合には重量部を表すものとする。
実施例１
ポリ塩化ビニル（分子量：６０，０００〜１３０，０００）１００部、ポリエステル系可塑剤  １００部、フタル酸エステル類  ５部、脂肪族二塩基酸エステル類  ５部、ジブチル錫ジラウレート０．５部を混合し、ゴム組成物を得た。接着性処理した鉄芯に、得られたゴム組成物を巻き付け成形した後、１６０〜１７０℃の温度で架橋を行い、次いで表面を研磨して、本発明の導電性粘着ゴム材料からなるゴムロールを得た。
【００２８】
得られたゴムロールの硬度（ＪＩＳ−Ａ）を、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して２３℃の温度、５５％の相対湿度の環境下で測定した。
また、電気抵抗値は、ＭΩ計を用い、２５０Ｖの直流電圧による電流を測定して求めた。
また、得られたゴムロールの粘着力（単位：ｇ）を以下のようにして測定した。ベタロンローラ５０φ×５０Ｌ及びフィルム（ポリエチレンテレフタレート製、厚み０．２ｍｍ）を３０分以上測定雰囲気に放置した後、フィルムをベタロンローラに貼り合わせて巻き付け、１ｋｇの荷重で圧着させた状態で３回転させ、測定雰囲気下に２０分間放置する。引張試験機にバネばかりを装着し、１００ｍｍ／分の速度でフィルムを巻き戻すのに要する力（単位：ｇ）を測定し、ゴムロールの粘着力（ｇ）とした。
得られたゴムロールの硬度（ＪＩＳ−Ａ）は４０°であり、電気抵抗値は１０8Ω・ｃｍであり、粘着力は１２０ｇであった。
【００２９】
比較例１
ポリ塩化ビニル（分子量：６０，０００〜１３０，０００）１００部、フタル酸エステル類  １００部、ジブチル錫ジラウレート０．５部を混合し、ゴム組成物を得た。接着性処理した鉄芯に、得られたゴム組成物を巻き付け成形した後、１６０〜１７０℃の温度で架橋を行い、次いで表面を研磨して、ゴムロールを得た。得られたゴムロールについて、実施例１と同様に、硬度（ＪＩＳ−Ａ）、電気抵抗値、及び粘着力を測定した。得られたゴムロールの硬度（ＪＩＳ−Ａ）は４０°であり、電気抵抗値は１０8Ω・ｃｍであり、粘着力は６０ｇであった。
比較例１で得られたゴムロールは、ポリエステル系可塑剤を含まないため、実施例１で得られたゴムロールと比べ、粘着力に劣る。そのため、紙やプラスチック、金属等の各種フィルム、シート、板材等の表面に付着しているゴミや塵埃を粘着させて除去する能力に劣るものであった。