专利名称：半导电性橡胶用组合物、橡胶交联体及半导电性部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子摄影机器用途等中使用的低硬度且显示低电阻的离子导电性的半导电性组合物以及对该组合物加硫而得到的橡胶交联体。
背景技术：
活用环氧氯丙烷系橡胶材料的特殊的离子导电特性，其被广泛用作OA机器的部件。作为OA机器的部件，要求低电阻化、低硬度化。此外，以下作为半导电性部材的例子虽然记载了例示的电子摄影机器用途，但本发明的用途并不仅限于电子摄影机器用途。电子摄影机器等的图像形成装置中，作为对感光体、介电体等被带电体面进行带电处理的方法，近年来采用直接接触带电方式。直接接触带电方式中，施加了电压的带电部材与被带电体面直接接触，对被带电体面进行带电处理。作为带电部材，一般使用在金属制等芯棒的轴上形成有半导电性的弹性体层而得到的辊等。已知以往有在半导电性的弹性体层中使用配合碳黑等导电粒子而半导电化的电子导电系的半导电性组合物、橡胶交联体的方法，使用环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶等其自身具有半导电特性的极性橡胶的方法(参照专利文献1)。此外，在使用采用具有半导电特性的极性橡胶的半导电性组合物、橡胶交联体的方法中，作为低硬度化的对应技术，为了对应低硬度化，已知有混合液状橡胶的方法(参照专利文献2)。但是，在使用配合了碳黑等导电粒子而半导电化的电子导电系的半导电性橡胶交联体的方法中，控制橡胶组合物的硬度是困难的事；在使用其自身具有半导电性的极性橡胶的方法中也要求进一步低电阻化、进一步低硬度化，但同时满足两者的要求是困难的，设计的自由度低，从而成为课题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-063656专利文献2 日本特开2005-14846
发明内容
本发明通过在离子导电性的极性橡胶中配合各种添加剂来实现兼顾低硬度化和低电阻化。本发明人对于上述课题进行了认真研究，结果发现，在环氧氯丙烷系橡胶中配合环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯，使用选自由硫系交联剂、喹啉系交联剂和三嗪系交联剂所构成的群组中的至少1种交联剂来进行加硫，能够兼顾橡胶交联体的低硬度化和低电阻化，从而完成了本发明。发明效果通过对本发明的组合物进行交联，在环氧氯丙烷系橡胶中得到均一的低电阻值且低硬度的组合物。
具体实施例方式以下，详细说明本发明的构成。半导电性橡胶组合物本发明的半导电性橡胶组合物是指加硫前的组合物，至少含有(a)环氧氯丙烷系橡胶、(b)环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(c)由选自硫系交联剂、喹啉系交联剂和三嗪系交联剂所构成的群组中的至少1种交联剂。环氧氯丙烷系橡胶本发明中的(a)环氧氯丙烷系橡胶是指环氧氯丙烷单聚体或者环氧氯丙烷与能够共聚的其他环氧化合物，例如环氧乙烷、环氧丙烷、烯丙基缩水甘油醚等的共聚物。如果例示这些，可以例举环氧氯丙烷单聚体、环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物、环氧氯丙烷-环氧丙烷共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚四元共聚物等。对这些单聚体或者共聚物的分子量没有特别限制，但通常以穆尼粘度表示为ML1+4(100°C ) = 30 150左右。作为交联剂而使用硫系交联剂的情况下，需要使用能够由硫系交联剂交联的环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物。但是，在对交联物性没有造成大影响的范围内，也可以混合环氧氯丙烷单聚体、环氧氯丙烷-环氧乙烷二元共聚物。环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物的共聚比例，例如环氧氯丙烷为鈿01 94mol%，优选为9mol% 74mol%，更优选为9 64mol% ；环氧乙烷为 5mol% 95mol%，优选为25mol% 90mol%，更优选为;35mol% 90mol% ；烯丙基缩水甘油醚为Imol % 8mol%，优选为Imol % 7mol%，更优选为Imol % 6mol%。另一方面，作为交联剂使用喹啉系交联剂和/或三嗪系交联剂的情况下，作为(a) 环氧氯丙烷系橡胶，优选为环氧氯丙烷单聚体、环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物，更优选为环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物。也可以是这些聚合物的混合物。在环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物的情况下，其共聚比例为，环氧氯丙烷5mol 95mol%、优选 10mol% 75mol%、更优选 10 65mol% ；环氧乙烧 5mol% 95mol%、优选 25mol% 90mol%、更优选 35mol% 90mol%。在环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物的情况下，其共聚比例为，例如，环氧氯丙烷^iol 94mol %、优选9mol % 74mol %、更优选9 64mol % ；环氧乙烷5mol% 95mol%、优选25mol% 90mol%、更优选;35mol% 90mol% ；烯丙基缩水甘油醚Imol % 8mol%、优选Imol % 7mol%、更优选Imol % 6mol%。环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯本发明中使用的(b)环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯由通式⑴表示。式中，η表示1 30的整数，R1 R4可以相同也可以不同，且表示氢原子、碳原子数为1 5的烷基或者碳原子数1 5的取代烷基。式中，从低电阻化、环境依存性、经时变化中的电阻稳定性、与聚合物的相溶性方面出发，η优选为1 20，更优选为6 16，特别优选为7 11。R1 R4优选为氢原子或者碳原子数1 5的烷基，特别优选为氢原子、甲基或乙
基ο本发明中使用的(b)环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯优选为由通式(II)所表示的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
权利要求
1. 一种半导电性橡胶用组合物，所述半导电性橡胶用组合物含有(a)环氧氯丙烷系橡胶、由下记通式(I)所表示的(b)环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(c)选自由硫系交联剂、 喹啉系交联剂和三嗪系交联剂所构成的群组中的至少1种交联剂，R.式中，η表示1 30的整数，R1 R4相同或不同，表示氢原子、碳原子数1 5的烷基或者碳原子数1 5的取代烷基。
2.如权利要求1所述的半导电性加硫橡胶用组合物，其特征在于，所述(b)环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯是由通式(II)所表示的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，O式中，η表示1 20的整数。
3.如权利要求2所述的半导电性加硫橡胶用组合物，其特征在于，由所述通式(II)所表示的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯具有6 16个环氧乙烷单元，即具有所述通式(II) 中的η为6 16的结构。
4.如权利要求1 3中任一项所述的半导电性加硫橡胶用组合物，其特征在于，所述 (a)环氧氯丙烷系橡胶是选自环氧氯丙烷的单聚体、环氧氯丙烷-环氧乙烷二元共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物中的至少一种。
5.如权利要求1 3中任一项所述的半导电性加硫橡胶用组合物，其特征在于，所述 (a)环氧氯丙烷系橡胶是环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物，或者是环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物与环氧氯丙烷单聚体的混合物， 或者是环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物与环氧氯丙烷-环氧乙烷二元共聚物的混合物。
6.一种橡胶交联体，所述橡胶交联体是将权利要求1 5中任一项所述的半导电性加硫橡胶用组合物进行交联而得到的。
7.一种半导电性部件，所述半导电性部件使用权利要求6所述的橡胶交联体。
全文摘要
本发明涉及电子摄影机器用途等中使用的低硬度且低电阻的显示离子导电性的半导电性组合物，以及对该组合物进行加硫而成的橡胶交联体。通过使用在环氧氯丙烷系橡胶中配合环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯，选自由硫系交联剂、喹啉系交联剂和三嗪系交联剂所形成的群组中的至少1种交联剂，进行加硫，发现得到的橡胶交联体能够兼顾低硬度化和低电阻化。该橡胶交联体适于用在电子摄影机器用途等中。
文档编号G03G15/00GK102597113SQ20108004671
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月14日 优先权日2009年10月16日
发明者大贯孝司, 安田和敬, 尾崎太郎 申请人:大曹株式会社