(57)【要約】【課題】硬度及び抵抗のバラツキが少ないことに加え、低硬度で且つ圧縮永久歪みの小さい導電性ローラを形成することが可能なゴム組成物を提供する。【解決手段】ゴム成分（Ａ）に対して、分子量1500以下の低分子量液状化合物（Ｂ）とＤＢＰ吸油量が170mL/100g以上の高吸油性充填剤（Ｃ）とを配合してなり、前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が80/20〜45/55で、且つ前記高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との合計100質量部に対して1〜10質量部であることを特徴とするゴム組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分（Ａ）に対して、分子量1500以下の低分子量液状化合物（Ｂ）とＤＢＰ吸油量が170mL/100g以上の高吸油性充填剤（Ｃ）とを配合してなり、
前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が80/20〜45/55で、且つ前記高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との合計100質量部に対して1〜10質量部であることを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記高吸油性充填剤（Ｃ）のＤＢＰ吸油量が170〜550mL/100gであることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記ゴム成分（Ａ）がアクリロニトリル・ブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記低分子量液状化合物（Ｂ）がアジピン酸エステル類であることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記高吸油性充填剤（Ｃ）がケッチェンブラックであることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項６】
アスカーＣ硬度が55度以下で、且つ圧縮永久歪みが10％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のゴム組成物を用いた導電性ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物及びそれを用いた導電性ローラに関し、特に、複写機、レーザープリンター、ファクシミリ等の電子写真複写装置に使用する導電性ローラ用ゴム組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写装置等に使用される導電性ローラには、高品位な画像を得るために、通常、適当な導電性を有する低硬度のゴム組成物が使用されている。また、かかるゴム組成物を用いた導電性ローラは、その品質を一定に保つため、硬度及び抵抗のバラツキが少ないこと等が必要である。
【０００３】
近年、更に高品位な画像が求められており、導電性ローラに要求される性能として、硬度及び抵抗のバラツキが少ないこと等に加えて、更に低硬度で且つ圧縮永久歪みが小さいことが求められている。ここで、通常、導電性ローラの低硬度化方法としては、(i)導電性ローラに用いるゴム組成物の発泡体化、及び(ii)導電性ローラに用いるゴム組成物の可塑化が挙げられる。
【０００４】
ところで、ゴム組成物を発泡体化して導電性ローラを形成することで、導電性ローラを容易に低硬度化することが可能であるが、この場合、導電性ローラの抵抗及び硬度のバラツキが大きくなり、更に導電性ローラの圧縮永久歪みが大きくなるという欠点がある。
【０００５】
一方、可塑化したゴム組成物を用いて導電性ローラを形成する場合、導電性ローラの抵抗及び硬度のバラツキが比較的小さくなるものの、ゴム組成物の加工性の観点からの制約により、ゴム組成物への可塑剤の添加量が制限される。そのため、ゴム組成物を十分に低硬度化することができず、所望の硬度の導電性ローラを得ることができない。また、この場合も、導電性ローラの圧縮永久歪みが大きいという欠点がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１４９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、硬度及び抵抗のバラツキが少ないことに加え、低硬度で且つ圧縮永久歪みの小さい導電性ローラを形成することが可能なゴム組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、該ゴム組成物を用いた導電性ローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、膨潤剤で膨潤させた架橋ゴムが非膨潤状態の架橋ゴムに比べて硬度及び圧縮永久歪みが低く、また、架橋ゴムからの膨潤剤の漏出が無いことに着目し、ゴム成分に低分子量液状化合物と高吸油性充填剤とを配合することで、硬度及び圧縮永久歪みが小さいゴム組成物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明のゴム組成物は、ゴム成分（Ａ）に対して、分子量1500以下の低分子量液状化合物（Ｂ）とＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が170mL/100g以上の高吸油性充填剤（Ｃ）とを配合してなり、
前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が80/20〜45/55で、且つ前記高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との合計100質量部に対して1〜10質量部であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のゴム組成物の好適例においては、前記高吸油性充填剤（Ｃ）のＤＢＰ吸油量が170〜550mL/100gである。
【００１１】
本発明のゴム組成物において、前記ゴム成分（Ａ）としては、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好ましく、前記低分子量液状化合物（Ｂ）としては、アジピン酸エステル類が好ましく、前記高吸油性充填剤（Ｃ）としては、ケッチェンブラックが好ましい。
【００１２】
本発明のゴム組成物の他の好適例においては、該ゴム組成物は、アスカーＣ硬度が55度以下で、且つ圧縮永久歪みが10％以下である。
【００１３】
また、本発明の導電性ローラは、上記のゴム組成物を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ゴム成分に低分子量液状化合物と高吸油性充填剤とを配合してなり、硬度及び圧縮永久歪みが小さく、導電性ローラに好適なゴム組成物を提供することができる。また、かかるゴム組成物を用いた、硬度及び抵抗のバラツキが少なく、低硬度で且つ圧縮永久歪みの小さい導電性ローラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のゴム組成物は、ゴム成分（Ａ）に対して、分子量1500以下の低分子量液状化合物（Ｂ）とＤＢＰ吸油量が170mL/100g以上の高吸油性充填剤（Ｃ）とを配合してなり、前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との質量比（Ａ／Ｂ）が80/20〜45/55で、且つ前記高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が前記ゴム成分（Ａ）と前記低分子量液状化合物（Ｂ）との合計100質量部に対して1〜10質量部であることを特徴とする。本発明のゴム組成物は、低分子量の液状化合物（Ｂ）を含有し、該液状化合物が可塑剤として作用するため、低硬度である。また、低分子量の液状化合物（Ｂ）が膨潤剤としても作用するため、本発明のゴム組成物は、圧縮永久歪みが小さい。更に、本発明のゴム組成物は、高吸油性充填剤（Ｃ）が配合されているため、ゴム成分（Ａ）への低分子量液状化合物（Ｂ）の配合が実用上の観点から可能であり、ゴム組成物の混練り時等における加工性も良好である。また更に、本発明のゴム組成物は、従来のゴム組成物の発泡体とは異なり、硬度及び抵抗値のバラツキが小さい。
【００１６】
本発明のゴム組成物に用いるゴム成分（Ａ）としては、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）等が挙げられ、これらの中でもアクリロニトリル・ブタジエンゴムが好ましい。これらゴム成分は、一種単独で用いても、二種以上のブレンドとして用いてもよい。
【００１７】
本発明のゴム組成物に用いる低分子量液状化合物（Ｂ）は、分子量が1500以下で、可塑剤としての機能と膨潤剤としての機能を有する。低分子量液状化合物（Ｂ）の分子量が1500を超えると、ゴム組成物の可塑化と膨潤化の効果が著しく小さくなり、ゴム組成物を充分に低硬度化及び低圧縮永久歪み化することができない。ここで、該低分子量液状化合物（Ｂ）としては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ビス(２-エチルヘキシル)フタレート、ジ-ｎ-オクチルフタレート等のフタル酸エステル類；ジメチルセバケート、ジブチルセバケート、ビス(２-エチルヘキシル)セバケート、ジ-ｎ-オクチルセバケート等のセバシン酸エステル類；ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ビス(２-エチルヘキシル)アジペート、ジ-ｎ-オクチルアジペート、アジピン酸ポリエステル等のアジピン酸エステル類；トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリス(２-エチルヘキシル)ホスフェート等のリン酸エステル類等が挙げられ、これらの中でも、アジピン酸エステル類が好ましい。
【００１８】
本発明のゴム組成物において、上記ゴム成分（Ａ）と低分子量液状化合物（Ｂ）とは、質量比（Ａ／Ｂ）が80/20〜45/55となるように配合される。該質量比（Ａ／Ｂ）が80/20を超えると、ゴム成分（Ａ）に対して低分子量液状化合物（Ｂ）の量が少なすぎ、ゴム組成物を充分に低硬度化することができず、一方、質量比（Ａ／Ｂ）が45/55未満では、ゴム成分（Ａ）に対して低分子量液状化合物（Ｂ）の量が多すぎ、ゴム組成物の混練り等における加工性が悪化する。
【００１９】
本発明のゴム組成物に用いる高吸油性充填剤（Ｃ）は、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が170mL/100g以上である限り、特に限定されるものではないが、ＤＢＰ吸油量が170〜550mL/100gの範囲内にあるものが好ましい。高吸油性充填剤（Ｃ）のＤＢＰ吸油量が170mL/100g未満では、上記低分子量液状化合物（Ｂ）を充分に吸収することができないため、ゴム組成物の混練り等における加工性が悪化し、ＤＢＰ吸油量が550mL/100gを超えると、ゴム組成物の硬度が高くなりすぎ、低硬度なゴム組成物が得られないことがある。上記高吸油性充填剤（Ｃ）としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、バルカン等の導電性カーボンブラックが挙げられ、これらの中でも、ケッチェンブラックが好ましい。該ケッチェンブラックは、殻状の構造を有し、低分子量液状化合物（Ｂ）の吸収能に優れている。また、高い導電性付与効果を有し、導電剤としても作用する。
【００２０】
上記高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量は、上記ゴム成分（Ａ）と低分子量液状化合物（Ｂ）との合計100質量部に対して1〜10質量部の範囲である。高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が、ゴム成分（Ａ）及び低分子量液状化合物（Ｂ）の合計100質量部に対して1質量部未満では、低分子量液状化合物（Ｂ）を充分に吸収できないため配合が困難となり、10質量部を超えると、ゴム組成物の硬度が高くなりすぎ、低硬度なゴム組成物を得ることができなくなる。
【００２１】
本発明のゴム組成物には、上記ゴム成分（Ａ）、低分子量液状化合物（Ｂ）及び高吸油性充填剤（Ｃ）の他に、ゴム工業界で通常使用される各種配合剤、例えば、炭酸カルシウム等の充填剤、亜鉛華、ステアリン酸、過酸化物等の架橋剤、カーボン導電剤、イオン導電剤、金属酸化物粉末、金属粉末等の導電剤（充填剤としての機能を兼ね備えるものも含む）等を、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択して配合することができる。これら配合剤は、市販品を好適に使用することができる。なお、本発明のゴム組成物は、ゴム成分（Ａ）に、低分子量液状化合物（Ｂ）及び高吸油性充填剤（Ｃ）と必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、公知の方法で製造することができる。
【００２２】
本発明のゴム組成物は、架橋後の物性として、アスカーＣ硬度が55度以下で、且つ圧縮永久歪みが10％以下であるのが好ましい。かかる物性を有するゴム組成物は、低硬度で圧縮永久歪みの小さい導電性ローラを製造するのに好適である。
【００２３】
本発明の導電性ローラは、上述のゴム組成物を用いたことを特徴とし、硬度及び抵抗のバラツキが少なく、低硬度で且つ圧縮永久歪みが小さい。本発明の導電性ローラは、上記ゴム組成物以外に、金属製シャフト等の他の部材を備えてもよい。なお、本発明の導電性ローラは、特に限定されるものではないが、ローラ抵抗が104〜106Ωであるのが好ましい。本発明の導電性ローラは、例えば、中心部に金属製のシャフトを配置した所望の形状の金型内に、上記ゴム組成物を射出し、架橋させて製造することができる。
【００２４】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００２５】
表１に示す配合処方のゴム組成物をニーダー及びロールで混練りして調製した。この際、ニーダー及びロールでの加工性を観察した。各ゴム組成物の加工性を表１に示す。表１中、○は加工性が良好で、×は加工性が悪かったことを示す。
【００２６】
得られたゴム組成物をＬＩＭ（Liquid injection Molding）で、予め外径8mmの芯金が装着された金型に射出成形し、160℃で15分間加熱してゴム組成物を架橋させ、外径16mmで長さ240mmのゴム製ローラを作製した。得られたローラの両端を約5mmづつ切断して、全長230mmの評価用ローラを作製した。得られた評価用ローラに対して、下記の方法で硬度、ローラ抵抗及び圧縮永久歪みを測定した。結果を表１に示す。
【００２７】
（１）硬度
アスカーＣ硬度計［高分子計器(株)製］を用い、ローラを周方向に８分割して各部のアスカーＣ硬度を測定し、その平均値を求めた。また、測定値の最大値と最小値との差を硬度のバラツキとした。
【００２８】
（２）ローラ抵抗
抵抗測定器Ｒ８３４０［アドバンテスト(株)製］を用い、ローラの両端に各500gfの荷重をかけ、金属製の対向回転電極を接触させてローラを回転させながら、周方向の３６点の抵抗値を測定し、抵抗値の常用対数の平均値を求めた。また、抵抗値の常用対数の最大値と最小値との差をローラ抵抗のバラツキとして評価した。
【００２９】
（３）圧縮永久歪み
ＪＩＳ Ｋ-６３０１（１９７５）に準拠して圧縮永久歪みを測定した。即ち、直径29mmで高さ12.7mmの試験片に対し、規定の熱処理条件（70℃で22時間）の下、試験片を高さ方向に25％圧縮して、圧縮永久歪みを求めた。
【００３０】
【表１】
2005154545.tif 000002
【００３１】
*1  日本ゼオン(株)製, Ｎｉｐｏｌ ＤＮ４０１ＬＬ.
*2  大八化学(株)製, ジオクチルアジペート, 分子量371.
*3  旭電化(株)製, アジピン酸系ポリエステルＰＮ-１５０, 分子量約1000.
*4  日本ゼオン(株)製, 液状ポリブタジエン＃１３０, 分子量3200.
*5  ライオン(株)製, ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ, ＤＢＰ吸油量495mL/100g.
*6  日本油脂(株)製, パーヘキサＣ-４０.
【００３２】
ゴム成分（Ａ）と低分子量液状化合物（Ｂ）と高吸油性充填剤（Ｃ）とを本発明で規定する配合割合で配合したゴム組成物を用いた実施例のローラは、アスカーＣ硬度が55度以下と充分に低く、且つ圧縮永久歪みが10％以下と充分に小さかった。また、硬度及び抵抗値のバラツキも充分に小さかった。
【００３３】
比較例１のローラは、ゴム組成物中のゴム成分（Ａ）に対する低分子量液状化合物（Ｂ）の割合が低すぎるため、硬度が高すぎた。一方、比較例２のローラに用いたゴム組成物は、ゴム組成物中のゴム成分（Ａ）に対する低分子量液状化合物（Ｂ）の割合が高すぎるため、混練時の加工性が悪く実用に供し得なかった。
【００３４】
また、比較例３のローラに用いたゴム組成物は、高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が少なすぎるため、低分子量液状化合物（Ｂ）を充分に吸収できなかった。一方、比較例４のローラは、ゴム組成物中の高吸油性充填剤（Ｃ）の配合量が多すぎるため、硬度が高すぎた。
【００３５】
更に、比較例５のローラは、低分子量液状化合物（Ｂ）に代えて分子量が1500を超える液状ポリマーを配合したゴム組成物を用いているため、硬度が高く、且つ圧縮永久歪みも著しく大きかった。