导电性辊和使用其的图像形成设备的制作方法

文档序号:5729559阅读:238来源:国知局

专利名称::导电性辊和使用其的图像形成设备的制作方法
技术领域
:本发明涉及具有弹性层和涂膜层的导电性辊和包括该导电性辊的图像形成设备,更具体地涉及具有高的弹性层和涂膜层之间粘合性的导电性辊。
背景技术
:通常,在电子照相系统的图像形成设备如复印机、传真机、激光束打印机(LBP)等中,辊形导电性弹性构件,即导电性辊频繁地用作显影辊、充电辊、调色剂供给辊、转印辊、纸进给辊、清洁辊、定影用加压辊等。导电性辊包括通常沿其纵向在两端安装(journaled)的轴构件和沿径向i殳置于该轴构件外侧的至少一层弹性层。另外,为了控制对于调色剂的带电性和粘合性,防止弹性层污染感光鼓等的目的,导电性辊可进一步设置于具有涂膜层的弹性层的表面上。作为导电性辊的轴构件,除金属如铁、不锈钢等之外,使用各种树脂如工程塑料等。作为导电性辊的弹性层,使用弹性体如硅橡胶、丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、表氯醇橡胶(ECO)、聚氨酯等,并且弹性层通过将弹性体原料注入具有期望的空腔形状的模具中,加热并固化弹性体原料来生产。此外,涂膜层通过以下方式形成将包括轴构件和弹性层的辊的主体浸入含树脂的溶剂类或水类涂布液中或将此涂布液喷涂至主辊体上,然后通过热或热风来干燥和固化。然而,在这种情况下,必要的是长时间干燥以形成涂膜层,因此其商业化生产要求长的干燥线。另外,尽管涂膜层需要依赖于其用途的精细的导电性和表面状态,但是由于在干燥线中的温度分布、风量等的差异对涂膜层的性能具有大的影响,所以存在品质方面的问题。相反,作为用于形成具有稳定品质的涂膜层而不使用长干燥线的方法,提出了这样的技术,该技术包括施涂紫外线固化性树脂原料至辊的弹性层表面,并固化该树脂原料,从而在弹性层表面上形成由紫外线固化型树脂组成的涂膜层(参见JP國A-2002-310136)。
发明内容在上述情况下,作为对在弹性层和涂膜层中使用紫外线固化型树脂的导电性辊的研究结果,本发明人已发现由紫外线固化型树脂制成的弹性层和由紫外线固化型树脂制成的涂膜层之间的粘合性通常不良,这是因为弹性层和涂膜层各自的固化收缩系数不同,因而在弹性层和涂膜层之间产生应变,并存在辊耐久性方面的问题。当将具有不良的弹性层和涂膜层之间粘合性的辊用于图像形成设备时,在使用期间,涂膜层容易从弹性层剥离,从而容易产生不良图像。因此,还要求导电性弹性辊的弹性层和涂膜层的粘合性足够高。因此,本发明的目的是提供导电性辊,该导电性辊不要求长的生产用干燥线,包括具有稳定品质的涂膜层并进一步具有高的弹性层和涂膜层之间的粘合性。此外,本发明的另一目的是提供使用该导电性辊并能够稳定地形成良好图像的图像形成设备。本发明人已进行各种研究以实现上述目的,并发现导电性辊可通过以下方式获得(1)从包括具有杂环的单体的紫外线固化性原料组合物形成涂膜层,或(2)从包括含极性基团单体的紫外线固化性原料组合物形成涂膜层和弹性层,所述导电性辊不要求长的生产用千燥线,包括具有稳定品质的涂膜层并进一步具有高的弹性层和涂膜层之间的粘合性,结果,已完成本发明。即,根据本发明的第一导电性辊包括轴构件、沿径向设置于该轴构件外侧的一层或多层弹性层和沿径向设置于该弹性层外侧的一层或多层涂膜层,其特征在于,至少弹性层的最外层和涂膜层的最内层由紫外线固化型树脂组成,该紫外线固化型树脂通过借助紫外线照射来固化紫外线固化性原料混合物而形成,并且用于涂膜层最内层的原料混合物包括具有杂环的单体。同样,根据本发明的第二导电性辊包括轴构件、沿径向设置于该轴构件外侧的一层或多层弹性层和沿径向设置于该弹性层外侧的一层或多层涂膜层,其特征在于,至少弹性层的最外层和涂膜层的最内层由紫外线固化型树脂组成,该紫外线固化型树脂通过借助紫外线照射来固化紫外线固化性原料混合物而形成,并且用于涂膜层最内层的原料混合物和用于弹性层最外层的原料混合物包括至少一种含极性基团的单体,所述含极性基团的单体选自由具有杂环的单体、具有羟基的单体和具有羧基的单体组成的组。此外,在根据本发明的第二导电性辊中,特别优选用于弹性层最外层的原料混合物包括具有羧基的单体。另外,根据本发明的图像形成设备的特征在于使用上述导电性辊。根据本发明,能够通过以下方式提供导电性辊(l)从包括具有杂环的单体的紫外线固化性原料组合物形成涂膜层,或(2)从包括含极性基团单体的紫外线固化性原料组合物形成涂膜层和弹性层,所述导电性辊不要求长的生产用干燥线,包括具有稳定品质的涂膜层并进一步具有高的弹性层和涂膜层之间的粘合性。另外,能够提供包括上述导电性辊并能够稳定地形成良好图像的图像形成设备。图l是根据本发明的导电性辊的实施方案的截面图。图2是根据本发明的图像形成设备的实施方案的部分截面图。具体实施例方式<导电性辊>以下将参考图l详细地描述根据本发明的导电性辊。图l是根据本发明的导电性辊的实施方案的截面图。示于该图中的导电性辊1包括轴构件2、沿径向设置于该轴构件2外侧的弹性层3和沿径向设置于该弹性层3外侧的涂膜层4。尽管示于图l中的导电性辊1仅包括一层弹性层3,但根据本发明的导电'性辊可包括两层或多层弹性层。同样,示于图l中的导电性辊l仅包括一层涂膜层4,但根据本发明的导电性辊可包括两层或多层涂膜层。在这种情况下,根据本发明的第一导电性辊的特征在于至少涂膜层4的最内层由紫外线固化型树脂组成,该紫外线固化型树脂通过借助紫外线照射固化包括具有杂环的单体的紫外线固化性原料而形成。具有杂环的单体可赋予紫外线固化型树脂以韧性和适中的伸长特性(elongationcharacteristic)。因此,即使在涂膜层固化期间产生应变,也能够充分地确保弹性层3和涂膜层4之间的粘合性,这是因为涂膜层本身是强韧的并能够适度地伸长。同样,根据本发明的第二导电性辊的特征在于,至少涂膜层4的最内层和至少弹性层3的最外层由紫外线固化型树脂组成,该紫外线固化型树脂通过固化紫外线固化性原料混合物而形成,该紫外线固化性原料混合物包括选自由以下組成的组的至少一种含极性基团的单体具有杂环的单体、具有羟基的单体和具有羧基的单体。在根据本发明的第二导电性辊中,由于涂膜层的最内层和弹性层的最外层具有至少一个选自由杂环、羟基和羧基组成的组的极性基团,所以在涂膜层最内层中的极性基团与在弹性层最外层中的极性基团相互作用,从而能够充分地确保弹性层3和涂膜层4之间的粘合性。此外,当至少涂膜层4的最内层由通过借助紫外线照射来固化包括具有杂环的单体的紫外线固化性原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成,并且至少弹性层3的最外层由通过借助紫外线照射来固化包括具有羧基的单体的紫外线固化性原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成时,弹性层3和涂膜层4之间的粘合性特别好,这是因为涂膜层本身是强韧的且能够适度地伸长,并且进一步地,涂膜层最内层中的极性基团与弹性层最外层中的羧基相互作用。要求用于根据本发明的第一和第二导电性辊的涂膜层中最内层用原料混合物中的以及根据本发明的第二导电性辊的弹性层中最外层用原料混合物中的具有杂环的单体在其分子中具有杂环,并且优选具有要用紫外线固化的(曱基)丙烯酰氧基。作为杂环基团,提及吗啉基、四氢化糠基、吡咯烷酮基、己内酯基等。作为具有杂环的单体,具体提及丙烯酰吗啉、甲基丙烯酰吗啉、(曱基)丙烯酸四氢糠酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等。这些具有杂环的单体可单独或以两种以上组合使用。要求用于根据本发明的第二导电性辊的涂膜层中最内层用原料混合物中的和弹性层中最外层用原料混合物中的具有羟基的单体在其分子中具有羟基,并且优选具有要用紫外线固化的(甲基)丙烯酰氧基。作为具有羟基的单体,具体提及丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯、曱基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、曱基丙烯酸2-羟丁酯、苯基缩水甘油醚与丙烯酸的加合物、丙烯酸2-羟基-3-苯氧丙酯等。这些具有羟基的单体可单独或以两种以上组合使用。要求用于根据本发明的第二导电性辊的涂膜层中最内层用原料混合物中的和弹性层中最外层用原料混合物中的具有羧基的单体在其分子中具有羧基,并且优选具有要用紫外线固化的(曱基)丙烯酰氧基。作为具有羧基的单体,具体提及P-(曱基)丙烯酰氧乙基氩琥珀酸酯、(3-(曱基)丙烯酰氧丙基氢琥珀酸酯、P-(曱基)丙烯酰氧乙基氢邻苯二甲酸酯、(3-(甲基)丙烯酰氧丙基氢邻苯二曱酸酯、(3-(曱基)丙烯酰氧乙基氢四氢邻苯二曱酸酯、(3-(曱基)丙烯酰氧丙基氢四氢邻苯二曱酸酯、P-(甲基)丙烯酰氧乙基氢六氢邻苯二甲酸酯、(3-(曱基)丙烯酰氧丙基氢六氢邻苯二曱酸酯、P-三(丙烯酰氧曱基)乙基氢邻苯二曱酸酯等。这些具有羧基的单体可单独或以两种以上组合使用。在根据本发明的第一导电性辊中,在涂膜层最内层用原料混合物中具有杂环的单体的含量优选在20至70质量%的范围内。当在涂膜层最内层用原料混合物中具有杂环的单体的含量小于20质量%时,难以赋予涂膜层最内层以韧性和适中的伸长特性,而当其大于70质量%时,涂层的硬度可能增大,从而引起打印期间涂层的开裂。在根据本发明的第二导电性辊中,在涂膜层最内层用原料混合物中含极性基团单体的含量优选在30至80质量%的范围内。当在涂膜层最内层用原料混合物中含极性基团单体的含量小于30质量%时,难以赋予涂膜层最内层和弹性层最外层之间的足够的粘合性,而当其大于80质量%时,涂层的伸长可能恶化,从而导致破裂。在根据本发明的第二导电性辊中,在弹性层最外层用原料混合物中含极性基团单体的含量优选在10至80质量%范围内。当在弹性层最外层用原料混合物中含极性基团单体的含量小于10质量%时,难以赋予涂膜层最内层和弹性层最外层之间的足够的粘合性,而当其大于80质量%时,涂层的伸长可能恶化,从而导致石皮裂。用于形成涂膜层最内层的紫外线固化性原料混合物优选进一步包含丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、光聚合引发剂、微粒、导电剂等。另外,用于形成弹性层最外层的紫外线固化性原料混合物优选进一步包含丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、光聚合引发剂、导电剂等。此外,除最内层之外的涂膜层不特别限定,可与根据本发明的导电性辊中的最内层相同或不同。同样,除最外层之外的弹性层不特别限定,可与根据本发明的导电性辊中的最外层相同或不同。作为在紫外线固化性原料混合物中优选使用的丙烯酸酯低聚物,提及聚氨酯类丙烯酸酯低聚物、环氧类丙烯酸酯低聚物、醚类丙烯酸酯低聚物、酯类丙烯酸酯低聚物、聚碳酸酯类丙烯酸酯低聚物、氟类丙烯酸酯低聚物、硅酮类丙烯酸酯低聚物等。上述丙烯酸酯低聚物可以通过聚乙二醇、聚氧丙二醇(polyoxyproplyleneglycol)、聚四亚甲基醚二醇(polytetramethyleneetherglycol)、双酚A型环氧才对脂、线形酚醛树月旨型环氧树月旨(phenolicnovolac-typeepoxyresin)、多元醇和s-己内酯的加合物等与丙烯酸的反应,或者多异氰酸酯化合物与具有鞋基的丙烯酸酯化合物的氨基曱酸酯化(urethanation)而合成。9聚氨酯类丙烯酸酯低聚物可通过多元醇、异氰酸酯化合物和具有羟、基的丙烯酸酯化合物的氨基甲酸酯化而获得。作为环氧类丙烯酸酯低聚物,优选具有缩水甘油基的化合物与丙烯酸的反应产物,更优选具有环状结构如苯环、萘环、螺环、二聚环戊二烯(dicyclopentadien)、三环癸烷等和缩水甘油基的化合物与丙烯酸的反应产物。醚类丙烯酸酯低聚物、酯类丙烯酸酯低聚物和聚碳酸酯类丙烯酸酯低聚物可通过相应于各低聚物的多元醇(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇和聚碳酸酯型多元醇)与丙烯酸的反应而获得。紫外线固化性原料混合物可包含作为活性稀释剂的丙烯酸酯单体。作为丙烯酸酯单体,提及丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异戊酯、曱氧基三甘醇丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异肉豆蔻酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸肉豆蔻酯、丙烯酸棕榈酯等。这些丙烯酸酯单体可以单独或两种以上组合使用。紫外线固化性原料混合物优选包含光聚合引发剂。该光聚合引发剂具有通过紫外线照射引发上述单体和丙烯酸酯低聚物聚合的作用。作为光聚合引发剂,提及4-二甲氨基苯甲酸,4-二曱氨基苯曱酸酯,2,2-二曱氧基-2-苯基苯乙酮,苯乙酮二乙基缩酮,烷氧基苯乙酮,千基二曱醛缩苯乙酮,二苯曱酮,二苯甲酮衍生物如3,3-二曱基-4-甲氧基二苯曱酮、4,4-二甲氧基二苯曱酮、4,4-二氨基二苯曱酮等,苯曱酰苯曱酸烷基酯,双(4-二烷基氨苯基)酮,千基,节基衍生物如节基甲基缩酮等,苯偶姻,苯偶姻衍生物如苯偶姻异丁基醚、苯偶姻异丙基醚等,2-羟基-2-曱基苯丙酮,l-羟基环己基苯基酮,口占吨酮,瘗吨酮,噻吨酮衍生物,药,2,4,6-三曱基苯曱酰二苯基氧化膦,双(2,6-二曱氧基苯甲酰基)-2,4,4-三曱基戊基氧化膦,双(2,4,6-三曱基苯曱酰基)-苯基氧化膦,2-甲基-l-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基丙酮-l,2-节基-2-二曱氨基-l-(吗啉基苯基)-丁酮-l等。这些光聚合引发剂可单独或以两种以上组合使用。紫外线固化性原料混合物中配混的光聚合引发剂的量优选在0.2至5.0质量份的范围内,基于100质量份单体与丙烯酸酯低聚物的总量。当光聚合引发剂的配混量小于0.2质量份时,引发原料混合物的紫外线固化的效果小,而当其大于5.0质量份时,引发紫外线固化的效果饱和,并且原料混合物的成本变高。用于形成涂膜层的紫外线固化性原料混合物可进一步包含微粒。在导电性辊的表面上,可通过将微粒配混入涂膜层用原料混合物中来适当地形成微小凹凸。作为微粒,优选橡胶、聚氨酯或合成树脂的微粒和无机微粒如碳纟敖粒、二氧化硅类微粒。特别地,硅橡胶、硅树脂、氟碳树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、(甲基)丙烯酸类树脂和玻璃化炭黑(glassycarbon)的^f鼓粒以及二氧化石圭;徵粒是优选的。这些孩i:粒可单独或以两种以上组合使用。此外,微粒的含量优选在0.1至100质量份的范围内,基于100质量份单体和丙烯酸酯低聚物的总量。可向紫外线固化性原料混合物中加入导电剂,以赋予涂膜层和弹性层以导电性,作为导电剂,提及离子导电剂、电子导电剂等。作为离子导电剂,提及铵盐如四乙基铵、四丁基铵、十二烷基三曱基铵、十六烷基三曱基铵、节基三曱基铵和改性的脂肪酸二曱基乙基铵等的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氢硼氟化物(hydroborofluoride)、硫酸盐、乙基硫酸盐、羧酸盐和^黄酸盐;碱金属或碱土金属如锂、钠、钾、4丐、镁等的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氢硼氟化物(hydroborofluoride)、硫酸盐、三氟甲基硫酸盐和磺酸盐。作为电子导电剂,提及导电性炭黑如科琴黑(Ketjenblack)、乙炔黑等;橡胶用炭黑如SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等;通过氧化等处理的着色剂用炭黑;热解炭黑、天然石墨、人工石墨;金属氧化物如锑掺杂的氧化锡、ITO、氧化锡、氧化钛、氧化锌等;金属如镍、铜、银、锗等;导电性聚合物如聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔等;导电性晶须如碳晶须、石墨晶须、碳化钛晶须、导电性钛酸钾晶须、导电性钛酸钡晶须、导电性氧化钛晶须、导电性氧化锌晶须等。导电剂的用量可适当地调节,以使涂膜层和弹性层具有期望的导电性。涂膜层4优选具有5iam至30iim的厚度。当涂膜层的厚度小于5fim时,由设置涂膜层所产生的效果小,而当其大于30pm时,导电性辊的表面变硬,因而柔软性恶化。另一方面,弹性层3优选具有500ium至3mm的厚度。当弹性层的厚度不小于500jam时,导电性辊具有足够的弹性,并且对调色剂的损害足够小,而当其不大于3mm时,照射的紫外线能够充分地到达弹性层的深部以确保通过紫外线照射固化原料混合物,并可以降低昂贵的紫外线固化树脂原料的用量。弹性层的硬度不特别限定,但优选不高于90度,更优选20至80度,以AskerC硬度表示。当弹性层的AskerC硬度大于90度时,导电性辊和感光鼓等之间的接触面积变小,因而不能良好地进行显影,使调色剂损害并附着于感光鼓或层形成刮板上,因而容易产生不良图像。另一方面,如果弹性层的硬度过低,该辊和感光鼓或层形成刮板之间的摩擦力变大,因而可能产生不良图像如跳动等。根据本发明的导电性辊的轴构件不特别限定,只要其具有良好的导电性即可,作为轴构件,提及金属实心体制的金属轴、金属或高刚度树脂制的中空圆筒体、通过将高刚度树脂设置于金属轴外周而形成的复合体等。当将高刚度树脂用于轴构件时,优选将导电剂加入并分散于高刚度树脂中,以充分确保导电性。作为要分散于高刚度树脂中的导电剂,优选炭黑粉,石墨粉,碳纤维,铝、铜、镍等的金属粉,金属氧化物如氧化锡、氧化钛、氧化锌等的粉末,和粉末状导电剂如导电性玻璃粉等。这些导电剂可单独或两种以上组合使用。导电剂的配混量不特别限定,但优选在5至40质量°/。的范围内,更优选在5至20质量%的范围内,基于全部的高刚度树脂。作为金属轴和金属圆筒体的材料,提及铁、不锈钢、铝等。另外,作为高刚度树脂基材的材料,提及聚缩醛、聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺12、聚酰胺4.6、聚酰胺6.10、聚酰胺6.12、聚酰胺ll、聚酰胺MXD6、聚对苯二曱酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮、聚对苯二曱酸乙二酯、聚丙烯酸酯、液晶聚合物、聚四氟乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、硅树脂等。其中,优选聚缩醛、聚酰胺6.6、聚酰胺MXD6、聚酰胺6.12、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫和聚碳酸酯。这些高刚度树脂可单独或以两种以上组合^f吏用。根据本发明的导电性辊l可以例如通过以下方式来制备施涂弹性层用原料混合物至轴构件2的外表面上,用紫外线照射,以形成弹性层3,然后施涂涂膜层用原料混合物至所得弹性层3的外表面上,并用紫外线照射,以形成涂膜层4。因此,根据本发明的导电性辊不要求长的生产用干燥线并包含具有稳定品质的涂膜层。作为用于施涂弹性层用原料混合物至轴构件外表面上的方法和施涂涂膜层用原料混合物至弹性层外表面上的方法,提及喷涂法、辊涂法、浸涂法和模涂法(diecoatingmethod)等。作为用于紫外线照射的光源,提及汞汽灯、高压汞汽灯、超高压汞汽灯、金属囟化物灯、氙灯等。用于紫外线照射的条件可根据包括在弹性层和涂膜层用原料混合物中的组分、组成、施涂量等适当地选择,即,可以适当地调节照射强度、积分光量等。上述根据本发明的导电性辊可用作图像形成设备中的显影辊、充电辊、调色剂供给辊、转印辊、纸进给辊、清洁辊、定影用加压辊等。<图像形成设备>根据本发明的图像形成设备的特征在于包括上述导电性辊。根据本发明的图像形成设备不特别限定,只要其包括上述导电性辊,并且能够根据已知方法制造即可。以下将参考图2详细地描述根据本发明的图像形成设备。图2是根据本发明的图像形成设备的实施方案的部分截面图。该图示的图像形成设备包括承载静电潜像的感光鼓5,位于感光鼓5附近用于使感光鼓5充电的充电辊6(图上方),用于供给调色剂7的调色剂供给辊8,设置于调色剂供给辊8和感光鼓5之间的显影辊9,邻近显影辊9设置的显影刮板10(图上方),位于感光鼓5附近的转印辊ll(图下方),和邻近感光鼓5设置的清洁辊12。此外,根据本发明的图像形成设备可进一步包括通常用于图像形成设备的已知构件(未示出)。在图示的图像形成设备中,充电辊6与感光鼓5接触,并将电压施加于感光鼓5和充电辊6之间以-使感光鼓5以恒定的电势充电,然后将静电潜像通过曝光机(未示出)形成于感光鼓5上。然后,通过沿图中箭头所示的方向旋转感光鼓5、调色剂供给辊8和显影辊9,将调色剂7从调色剂供给辊8通过显影辊9供给至感光鼓5。使显影辊9上的调色剂7通过显影刮板10成为均匀的薄层,同时由于显影辊9和感光鼓5以相互接触的方式旋转,调色剂7从显影辊9附着至感光鼓5的静电潜像上以使该潜像可视化。将附着至该潜像的调色剂7通过转印辊11转印至记录介质如纸等上,同时将转印后在感光鼓5上的残留调色剂7通过清洁辊12去除。在根据本发明的图像形成设备中,可以通过使用例如作为充电辊6、调色剂供给辊8、显影辊9、转印辊11和清洁辊12的至少之一的上述导电性辊l稳定地形成优良的图像,所述导电辊1具有高的弹性层3和涂膜层4之间的粘合'f生以及优良的耐久性。<实施例>给出以下实施例以说明本发明,其并不意欲作为本发明的限制。<包括UV树脂弹性层的主辊体的制备1(在弹性层用原料混合物包括含极性基团单体的情况)>弹性层用原料包含70质量份的UA-334PZ[聚氨酯丙烯酸酯低聚物,由Shin画NakamuraChemicalCo.,Ltd.制造〗、20质量份的LIGHT-ACRYLATEIM画A[丙烯酸异肉豆蔻酯,由Kyoei-ShaChemicalCo"Ltd.制造]、IO质量份的NKESTERA-SA[p-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯,CH2=CHCOOCH2CH2OCOCH2CH2COOH,由Shin-NakamuraChemicalCo"Ltd.制造]、l质量份作为光引发剂的IRGACURE651[2,2-二曱氧基-l,2-二苯基乙烷-l-酮,由CibaSpecialtyChemicalsCo"Ltd.制造]和2质量份作为离子导电剂的MP100[高氯酸钠与多元醇的配合盐,由AkishimaChemicalIndustryCo.,Ltd.制造],将该原料通过才莫涂才几(diecoater)以1500i!m的厚度施涂至辊基材(轴构件)上,该辊基材由聚对苯二曱酸丁二醇酯(PBT)树脂制成,具有17.0mm外径,并插入有6.0mm外径的金属轴,然后以700mW/cm2的照射强度用15UV照射5秒,同时在氮气氛下旋转,以获得包括UV树脂弹性层的主辊体。<包括UV树脂弹性层的主辊体的制备2(弹性层用原料混合物不包括含极性基团单体的情况)〉弹性层用原料包含70质量份的UA-334PZ[聚氨酯丙烯酸酯低聚物,由Shin-NakamuraChemicalCo.,Ltd.制造]、30质量份的LIGHT-ACRYLATEIM-A[丙烯酸异肉豆蔻酯,由Kyoei-ShaChemicalCo.,Ltd.制造]、l质量份作为光引发剂的IRGACURE651[2,2-二曱氧基-l,2-二苯基乙烷-l-酮,由CibaSpecialtyChemicalsCo.,Ltd.制造]和2质量份作为离子导电剂的MP100[高氯酸钠和多元醇的配合盐,由AkishimaChemicalIndustryCo.,Ltd.制造],将该原料通过模涂机(diecoater)以1500nm的厚度施涂至辊基材(轴构件)上,该辊基材由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂制成,具有17.0mm外径,并插入有6.0mm外径的金属轴,然后以700mW/cm2的照射强度用UV照射5秒,同时在氮气氛下旋转,以获得包括UV树脂弹性层的主辊体。(实施例l-5和比專交例1-4)然后,将具有如表1和2所示配方的涂膜层用原料通过辊涂机施涂至上述主辊体表面上并以700mW/cm2的照射强度用UV照射5秒,以获得在其表面上具有UV涂层[厚度10pm]的导电性辊。所得导电性辊的弹性层和涂膜层之间的粘合性根据JIS方法的十字划格试验(JISK5600-5-6:1999)进行测试。具体地,分别纵向和横向划割5块格子,即通过剃刀(razor)[由Gillette制造]划割25块格子并用Sellotape(注册商标)粘附,之后将Sellotape立刻剥离,确定格子是否通过Sellotape剥离。关于这一点,将无格子剥离的情况评价为良好的情况,而将一个或多个格子剥离的情况评价为不良的情况。结果示于表1和2中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*1聚氨酯丙烯酸酯低聚物,由Kyoei-ShaChemicalCo.,Ltd.制造*2含吗啉基的单体,由Shin-NakamuraChemicalCo.,Ltd.制造,吗啉丙蹄酸酯(morpholineacrylate)*3含羟基的单体,由Kyoei画ShaChemicalCo.,Ltd.制造,丙烯酸2-羟乙酯*4含羧基的单体,由Shin-NakamuraChemicalCo.,Ltd.制造,(3-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯,CH2=CHCOOCH2CH2OCOCH2CH2COOH*5含环氧乙烷基的单体,由Kyoei-ShaChemicalCo.,Ltd.制造,甲氧基三甘醇丙烯酸酯*6含环氧乙烷基的双官能单体,由Kyoei-ShaChemicalCo.,Ltd.制造,三甘醇二丙烯酸酯*7含环氧乙烷基的三官能单体,由Kyoei-ShaChemicalCo.,Ltd.制造,EO-改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯*8牙牛琴黑ECP600JD,由LionCorporation制造*92,4-二乙基p塞p屯酉同,由NipponKayakuCo.,Ltd.制造*10对二曱氨基苯曱酸异戊酯,由NipponKayakuCo.,Ltd.制造*11BURNOCKCFB-101-40,由DainipponInkandChemicals,Inc.制造,交联的聚氨酯如从实施例1和3所见,设置有涂膜层的导电性辊在弹性层和涂膜层之间的粘合性高,所述涂膜层由通过紫外线照射固化包含具有杂环的单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成。另外,如从实施例2、4和5所见,设置有弹性层和涂膜层的导电性辊在弹性层和涂膜层之间的粘合性高,所述弹性层由通过紫外线照射固化包含具有羧基的单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成,所述涂膜层由通过紫外线照射固化包含具有杂环的单体、具有羟基的单体或具有羧基的单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成。另一方面,如从比较例l所见,当弹性层由通过紫外线照射固化不包括含极性基团单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成时,即使涂膜层由通过紫外线照射固化包括含极性基团单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成,弹性层和涂膜层之间的粘合性也低。此外,如从比较例2-4所见,当涂膜层由通过紫外线照射固化不包括含极性基团单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成时,即使弹性层由通过紫外线照射固化包括含极性基团单体的原料混合物而形成的紫外线固化型树脂组成,弹性层和涂膜层之间的粘合性也低。权利要求1.一种导电性辊,其包括轴构件、沿径向设置于该轴构件外侧上的一层或多层弹性层和沿径向设置于该弹性层外侧上的一层或多层涂膜层,其特征在于至少该弹性层的最外层和该涂膜层的最内层由通过紫外线照射固化紫外线固化性原料混合物形成的紫外线固化型树脂组成,并且用于该涂膜层最内层的原料混合物包含具有杂环的单体。2.—种导电性辊,其包括轴构件、沿径向设置于该轴构件外侧上的一层或多层弹性层和沿径向设置于该弹性层外侧上的一层或多层涂膜层,其特征在于至少该弹性层的最外层和该涂膜层的最内层由通过紫外线照射固化紫外线固化性原料混合物形成的紫外线固化型树脂组成,并且用于该涂膜层最内层的原料混合物和用于该弹性层最外层的原料混合物包含选自由以下组成的组的至少一种含极性基团的单体具有杂环的单体、具有羟基的单体和具有羧基的单体。3.根据权利要求2所述的导电性辊,其中用于该弹性层最外层的原料混合物包含具有羧基的单体。4.一种图像形成设备,其包括根据权利要求l-3任一项所述的导电性辊。全文摘要本发明提供一种具有高的弹性层和涂膜层之间粘合性的导电性辊。更具体地,提供一种导电性辊(1),该导电性辊(1)包括轴构件(2),设置于该轴构件(2)径向外侧上的一层或多层弹性层(3)和设置于该弹性层(3)径向外侧上的一层或多层涂膜层(4),其特征在于至少该弹性层(3)的最外层和该涂膜层(4)的最内层由通过紫外线照射固化紫外线固化性原料混合物形成的紫外线固化树脂形成,和(1)用于该涂膜层(4)最内层的原料混合物包括含杂环单体,或(2)用于该涂膜层(4)最内层和该弹性层(3)最外层的原料混合物包含选自由以下组成的组的至少一种含极性基团的单体含杂环单体、含羟基单体和含羧基单体。文档编号F16C13/00GK101427188SQ200780013879公开日2009年5月6日申请日期2007年3月7日优先权日2006年3月7日发明者兼杉浩之,坂田纯二,赤间秀洋申请人:株式会社普利司通
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