导电性橡胶辊用组合物和导电性橡胶辊的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及导电性橡胶辊用组合物以及导电性橡胶辊，具体而言，涉及电子照相 方式的图像形成装置等中使用的导电性橡胶辊以及适于该导电性橡胶辊的导电性橡胶辊 用组合物。
【背景技术】
[0002] 迄今已知有采用电子照相方式的图像形成装置。这种图像形成装置中具有形成调 色剂图像的感光鼓和与该感光鼓对置的导电性橡胶辊。作为导电性橡胶辊，例如可列举出 用于使感光鼓带电的充电辊、用于向感光鼓供给调色剂的显影辊、用于将调色剂图像由感 光鼓转印到用纸上的转印辊等。
[0003] 作为这种导电性橡胶辊，已知有具有芯铁、和形成在芯铁外周并具有离子导电性 的橡胶层的导电性橡胶辊。
[0004] 然而，导电性橡胶辊存在以下问题：在图像形成操作时施加偏压时，具有离子导电 性的橡胶层的电阻随着外部环境（例如湿度和温度）的变化而变动，因此所施加的偏压依 赖于外部环境（例如湿度和温度）。
[0005] 因此，对用于形成伴随着外部环境的变化的电阻变动（以下作为电阻环境依赖 性）小的橡胶层的橡胶组合物进行了各种研究。
[0006] 例如提出了一种橡胶组合物，其含有：环氧氯丙烷-烯丙基缩水甘油醚二元系共 聚物、丙烯腈-丁二烯橡胶、邻苯二甲酸二丁酯（DBP)吸油量为250ml/100g以上的炭黑、和 DBP吸油量为100ml/100g以下的炭黑（例如参见日本特开2005-181978号）
【发明内容】
[0007] 然而，由日本特开2005-181978号公报记载的橡胶组合物形成的半导电性弹性体 层虽然初始的电阻环境依赖性降低，但是存在以下不良情况：通过施加偏压被通电时发生 劣化，导致电阻伴随外部环境的变化的变动变大。
[0008] 因此，本发明的目的在于，提供可以形成在初始（通电前）能够实现电阻环境依赖 性的降低、且在通电后也能够维持电阻环境依赖性的橡胶层的导电性橡胶辊用组合物、和 具有该橡胶层的导电性橡胶辊。
[0009] [1]本发明为一种导电性橡胶辊用组合物，其含有：选自由环氧氯丙烷?烯丙基缩 水甘油醚二元共聚物、环氧氯丙烷?环氧乙烷二元共聚物、和环氧氯丙烷?环氧乙烷?烯丙 基缩水甘油醚三元共聚物组成的组中的至少1种环氧氯丙烷橡胶；丙烯腈?丁二烯橡胶；乙 烯?丙烯?二烯共聚物；邻苯二甲酸二丁酯吸油量为100ml/100g以下的第一炭黑；和邻苯 二甲酸二丁酯吸油量为250ml/100g以上的第二炭黑。
[0010] 通过这样的构成，导电性橡胶辊用组合物由于含有环氧氯丙烷橡胶、丙烯腈?丁二 烯橡胶、邻苯二甲酸二丁酯吸油量为100ml/100g以下的第一炭黑、和邻苯二甲酸二丁酯吸 油量为250ml/100g以上的第二炭黑，所以包含导电性橡胶辊用组合物的橡胶层能够实现 初始（通电前）的电阻环境依赖性的降低。
[0011] 另外，导电性橡胶辊用组合物由于含有乙烯?丙烯?二烯共聚物，所以包含导电性 橡胶辊用组合物的橡胶层即使被通电也可以抑制电阻环境依赖性劣化。
[0012] 也就是说，本发明的导电性橡胶辊用组合物可以形成在初始（通电前）能够实现 电阻环境依赖性的降低、且在通电后也能够维持电阻环境依赖性的橡胶层。
[0013] [2]本发明中，根据上述[1]所述的导电性橡胶辊用组合物，前述第二炭黑的配混 比例相对于前述第一炭黑100质量份为10质量份以上，前述第一炭黑和前述第二炭黑的总 和的配混比例相对于前述环氧氯丙烷橡胶100质量份为超过100质量份。
[0014] 然而，DBP吸油量大的炭黑在导电性橡胶辊用组合物中易于凝集成链状，而DBP吸 油量小的炭黑在导电性橡胶辊用组合物中易于分散。
[0015] 因此，在导电性橡胶辊用组合物中含有DBP吸油量相对大的炭黑时，能够可靠地 降低包含导电性橡胶辊用组合物的橡胶层的电阻值，但橡胶层中产生炭黑的分散不良，难 以使橡胶层的电阻值均匀。
[0016] 另一方面，在导电性橡胶辊用组合物中含有DBP吸油量相对小的炭黑时，可以使 炭黑效率良好地分散在橡胶层中，但为了充分地降低橡胶层的电阻值，需要大量的炭黑。
[0017] 针对于此，通过上述构成，邻苯二甲酸二丁酯（DBP)吸油量为250ml/100g以上的 第二炭黑相对于DBP吸油量为100ml/100g以下的第一炭黑100质量份为10质量份以上， 因此能够使第二炭黑凝集成链状，且可以使第一炭黑效率良好地分散。
[0018] 其结果，第二炭黑与第一炭黑电导通，因此可以可靠地降低包含导电性橡胶辊用 组合物的橡胶层的电阻值，且可以抑制橡胶层的电阻值的不均匀。
[0019] 另外，第一炭黑和第二炭黑的总和的配混比例相对于环氧氯丙烷橡胶100质量份 为超过100质量份，因此包含导电性橡胶辊用组合物的橡胶层可以可靠地实现初始（通电 前）的电阻环境依赖性的降低。
[0020] [3]本发明中，根据上述[2]所述的导电性橡胶辊用组合物，前述第一炭黑和前述 第二炭黑的总和的配混比例相对于前述丙烯腈?丁二烯橡胶100质量份为超过90质量份。
[0021] 通过这样的构成，第一炭黑和第二炭黑的总和的配混比例相对于丙烯腈?丁二烯 橡胶100质量份为超过90质量份，因此包含导电性橡胶辊用组合物的橡胶层可以进一步可 靠地实现初始（通电前）的电阻环境依赖性的降低。
[0022] [4]本发明为一种导电性橡胶辑，其具备：轴部；和包含上述[1]~[3]中的任一 项所述的导电性橡胶辊用组合物并且以覆盖前述轴部的方式设置的橡胶层。
[0023] 通过这样的构成，导电性橡胶辊具备包含上述的导电性橡胶辊用组合物的橡胶 层，因此能够实现初始（通电前）的电阻环境依赖性的降低、且在通电后也可以维持电阻环 境依赖性。
【附图说明】
[0024] 图1A示出本发明的导电性橡胶辊的一个实施方式的立体图。
[0025] 图1B示出图1A所示的导电性橡胶辊的截面图。
[0026] 图2示出用于说明各实施例和各比较例中的体积电阻值的测定方法的说明图。
【具体实施方式】
[0027] 导电性橡胶辊用组合物为用于形成导电性橡胶辊的导电性橡胶辊材料，作为必须 成分，含有具有离子导电性的橡胶成分、和具有电子传导性的导电成分。
[0028] 橡胶成分含有特定的环氧氯丙烷橡胶、丙烯腈?丁二烯橡胶、和乙烯?丙烯?二烯 共聚物。
[0029] 特定的环氧氯丙烷橡胶为选自由环氧氯丙烷?烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、环 氧氯丙烷?环氧乙烷二元共聚物、和环氧氯丙烷?环氧乙烷·烯丙基缩水甘油醚三元共聚 物组成的组中的至少1种环氧氯丙烷橡胶。
[0030] 这样的环氧氯丙烷橡胶中，优选举出：环氧氯丙烷?环氧乙烷二元共聚物、和环氧 氯丙烷?环氧乙烷?烯丙基缩水甘油醚三元共聚物。
[0031] 另外，环氧氯丙烷橡胶的门尼粘度（MLl+4、at100 °C )例如为20以上、优选为30以 上，例如为80以下、优选为70以下。
[0032] 这样的环氧氯丙烷橡胶也可以组合使用2种以上，优选单独使用。
[0033] 环氧氯丙烷橡胶的配混比例在橡胶成分中例如为10质量％以上、优选为20质 量％以上，例如为70质量％以下、优选为50质量％以下。
[0034] 环氧氯丙烷橡胶的配混比例为上述下限以上时，可以实现后述的橡胶层2的导电 性的提高，为上述上限以下时，可以可靠地实现后述的橡胶层2的电阻环境依赖性的降低。
[0035] 丙烯腈?丁二烯橡胶为丙烯腈与1，3- 丁二烯的共聚物。
[0036] 丙烯腈?丁二烯橡胶中的丙烯腈含量（中心值）例如为15质量％以上、例如为40 质量％以下，考虑后述的导电性橡胶辊1的耐寒性时，优选为30质量％以下。
[0037] 这样的丙烯腈?丁二烯橡胶在常温（25°C )下可以为液态和固态的任意状态，优选 为固态。
[0038] 丙烯腈?丁二烯橡胶为常温固态时，丙烯腈?丁二烯橡胶的门尼粘度（ML1+4、 at100 °C )例如为20以上、优选为30以上，例如为80以下、优选为70以下。
[0039] 这样的丙烯腈?丁二烯橡胶也可以组合使用2种以上，优选单独使用。
[0040] 丙烯腈?丁二烯橡胶的配混比例在橡胶成分中例如为20质量％以上、优选为30 质量％以上，例如为80质量％以下、优选为60质量％以下。
[0041] 乙烯?丙烯?二烯共聚物为乙烯、丙烯、和二烯类的共聚物。
[0042] 作为二烯类，例如可以举出：乙叉基降冰片烯、1，4-己二烯、二环戊二烯等，优选 举出乙叉基降冰片烯。
[0043] 乙烯?丙烯?二烯共聚物中的乙烯含量（中心值）例如为30mol%以上、优选为 45mol %以上，例如为60mol %以下、优选为55mol %以下。
[0044] 另外，乙烯?丙烯?二烯共聚物的门尼粘度（ML1+4、at100 °C )例如为20以上、优 选为25以上，例如为80以下、优选为70以下。
[0045] 这样的乙烯?丙烯?二烯共聚物也可以组合使用2种以上，优选单独使用。
[0046] 乙烯?丙烯?二烯共聚物的配混比例在橡胶成分中例如为3质量％以上、优选为 10质量％以上、进一步优选为15质量％以上，例如为50质量％以下、优选为40质量％以 下、进一步优选为30质量％以下。
[0047] 乙烯?丙烯?二烯共聚物的配混比例为上述范围内（上述下限以上且上限以下） 时，可以可靠地维持后述的橡胶层2通电后的电阻环境依赖性。
[0048] 这样的橡胶成分根据需要也可以含有其他橡胶，优选仅包含环氧氯丙烷橡胶、丙 稀腈· 丁二稀橡胶、和乙稀?丙稀?二稀共聚物。
[0049] 作为其他橡胶，例如可以举出：天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、 丁基橡胶、硅橡胶等。
[0050] 导