半导电性辊的制作方法_2

文档序号:9546319阅读:来源:国知局
形成,因而优选。即,对于构成半导电性辊1的外周面4的半导 电性橡胶组合物本身,以特定时间照射特定波长的紫外线使其氧化,从而形成氧化膜5。
[0052] 而且,由于氧化膜5是如上所述通过紫外线照射使构成半导电性辊1的外周面4 的半导电性橡胶组合物本身被氧化而形成的,因此不会产生如涂布现有的涂布剂所形成的 被覆层那样的问题,厚度及表面形状等的均匀性优异。
[0053] 若考虑可有效地使半导电性橡胶组合物氧化、形成之前说明的功能优异的氧化膜 5,则照射的紫外线的波长优选为IOOnm以上,优选为400nm以下、特别优选为300nm以下。 另外,照射的时间优选为30秒以上、特别优选为1分钟以上,优选为30分钟以下、特别优选 为15分钟以下。
[0054] 其中,氧化膜5也可以利用其他方法形成,根据情况也可以省略。
[0055] 非多孔质且单层结构的半导电性辊1的肖氏A硬度优选为60以下、特别优选为50 以下。
[0056] 肖氏A硬度超过该范围的半导电性辊1的柔软性不足,有可能无法充分得到确保 宽的压乳宽度、提高色调剂的显影效率的效果;以及降低对色调剂的损害、提高图像耐久性 的效果。
[0057] 需要说明的是,本发明中,肖氏A硬度由根据日本工业标准JIS K6253-3 :2012中 记载的测定方法在温度23°C、两端负荷1000 g的条件下测定的值来表示。
[0058] 另外,对半导电性辊1来说,如前所述,在温度23°C、相对湿度55%的常温常湿条 件下测定的施加电压1000V下的辊电阻值R优选为10 8Ω以下,优选为1〇4Ω以上、特别优 选为106·5Ω以上。
[0059] 辊电阻值R小于该范围的低电阻的半导电性辊1在作为显影辊使用时,容易泄漏 色调剂的电荷,例如电荷在形成图像的表面方向泄漏,从而形成图像的分辨率等有可能降 低。
[0060] 另外,在辊电阻值R超过上述范围的高电阻的半导电性辊1中,会产生无法形成具 有充分的图像浓度的图像的问题。
[0061] 本发明的半导电性辊不限定于以上说明的具备单层的半导电性辊1的单层结构 (除去氧化膜5)的物质,也可以形成为具备外周面4侧的外层和轴3侧的内层这2层橡胶 层的层积结构。
[0062] 本发明的半导电性辊尤其在使用了带正电的非磁性单成分色调剂的激光打印机、 静电式复印机、普通纸传真机装置或它们的复合机等成像装置中可以作为显影辊适当地使 用。
[0063] 但是,除了显影辊外,本发明的半导电性辊例如也可以作为带电辊、转印辊、清洁 辊等在利用电子照相法的各种成像装置中使用。
[0064] 《半导电性橡胶组合物》
[0065] 作为成为半导电性辊1的原料的半导电性橡胶组合物,能够赋予该半导电性辊1 上述IO 8 Ω以下左右的半导电性的各种橡胶组合物均可使用。
[0066] 特别优选包含环氧氯丙烷橡胶等离子导电性橡胶而赋予了离子导电性的半导电 性橡胶组合物。
[0067] 另外,作为半导电性橡胶组合物的例子,例如可以举出下述物质等:作为橡胶成分 而合用上述环氧氯丙烷橡胶与其他橡胶,进而以特定的比例混配用于使上述橡胶成分交联 的交联成分等。
[0068] 〈环氧氯丙烷橡胶〉
[0069] 作为橡胶成分中的环氧氯丙烷橡胶,可以举出环氧氯丙烷均聚物、环氧氯丙 烷-环氧乙烷二元共聚物(ECO)、环氧氯丙烷-环氧丙烷二元共聚物、环氧氯丙烷-烯丙 基缩水甘油基醚二元共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油基醚三元共聚物 (GECO)、环氧氯丙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油基醚三元共聚物、和环氧氯丙烷-环氧乙 烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油基醚四元共聚物等中的1种或2种以上。
[0070] 其中,优选包含环氧乙烷的共聚物,特别优选ECO和/或GEC0。
[0071] 两共聚物中,环氧乙烷含量均优选为30摩尔%以上、特别优选为50摩尔%以上, 优选为80摩尔%以下。
[0072] 环氧乙烷起到在整个半导电性辊中降低辊电阻值的作用。但是,环氧乙烷含量小 于该范围时,无法充分得到该作用,因此有可能无法充分降低辊电阻值。
[0073] 另一方面,在环氧乙烷含量超过范围时,发生环氧乙烷的结晶化而妨碍分子链的 链段运动,因此反而具有辊电阻值上升的倾向。另外,交联后的半导电性辊也有可能变得过 硬,或者交联前的半导电性橡胶组合物的加热熔融时的粘度也有可能上升。
[0074] ECO中的环氧氯丙烷含量为环氧乙烷含量的余量。即,环氧氯丙烷含量优选为20 摩尔%以上,优选为70摩尔%以下、特别优选为50摩尔%以下。
[0075] 另外,GECO中的烯丙基缩水甘油基醚含量优选为0. 5摩尔%以上、特别优选为2摩 尔%以上,优选为10摩尔%以下、特别优选为5摩尔%以下。
[0076] 对于烯丙基缩水甘油基醚来说,其本身作为侧链起到确保自由体积的功能,由此 可发挥抑制环氧乙烷的结晶化、降低半导电性辊的辊电阻值的作用。但是,烯丙基缩水甘油 基醚含量小于该范围时,无法得到该作用,因此有可能无法充分降低辊电阻值。
[0077] 另一方面,烯丙基缩水甘油基醚在GECO的交联时作为交联点发挥功能,因此,在 烯丙基缩水甘油基醚含量超过范围时,GECO的交联密度变得过高,会妨碍分子链的链段运 动,因此反而具有辊电阻值上升的倾向。
[0078] GECO中的环氧氯丙烷含量为环氧乙烷含量及烯丙基缩水甘油基醚含量的余量。 即,环氧氯丙烷含量优选为10摩尔%以上、特别优选为19. 5摩尔%以上,优选为69. 5摩 尔%以下、特别优选为60摩尔%以下。
[0079] 需要说明的是,作为GEC0,除了使上述3种单体共聚而成的狭义上的共聚物外,还 已知用烯丙基缩水甘油基醚将环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物(ECO)改性而成的改性物,本 发明中可以使用任一种GECO。
[0080] 环氧氯丙烷橡胶的混配比例优选为橡胶成分的总量100质量份中的5质量份以 上、特别优选为10质量份以上,优选为40质量份以下、特别优选为30质量份以下。
[0081] 〈其他橡胶〉
[0082] 作为其他橡胶,例如可以举出选自由丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶 (NBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丙烯酸类橡胶(ACM)和EPDM组成的组中的至少一种。
[0083] (SBR)
[0084] 其中,作为SBR,使苯乙烯和1,3- 丁二烯通过乳液聚合法、溶液聚合法等各种聚合 法共聚,所合成得到的各种SBR均可使用。另外,作为SBR,有加入填充油而调整了柔软性的 充油型的SBR以及未加入填充油的非充油型的SBR,它们均可使用。
[0085] 进而,作为SBR,根据苯乙烯含量而分类的高苯乙烯型、中苯乙烯型和低苯乙烯型 的SBR均可使用。
[0086] 可以使用这些SBR中的1种或2种以上。
[0087] (CR)
[0088] CR例如通过将氯丁二烯乳液聚合而合成,根据此时使用的分子量调节剂的种类而 分类成硫改性型和非硫改性型,本发明中这些CR中的任一种均可使用。
[0089] 硫改性型的CR可如下得到:使氯丁二烯和作为分子量调节剂的硫共聚而得到聚 合物,用秋兰姆二硫化物等将该聚合物增塑,调整为特定的粘度,由此得到上述硫改性型的 CR0
[0090] 另外,非硫改性型的CR被分类为硫醇改性型、黄原酸基改性型等。
[0091] 其中,硫醇改性型的CR例如使用正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、辛基硫醇等 烷基巯醇类作为分子量调节剂,与硫改性型的CR同样地合成。另外,黄原酸基改性型的CR 使用烷基黄原酸基化合物作为分子量调节剂,与硫改性型的CR同样地合成。
[0092] 另外,CR根据其结晶速度而分类成该结晶速度慢的类型、该结晶速度为中等程度 的类型和该结晶速度快的类型。
[0093] 本发明中可以使用任一种类型的CR,其中,优选为非硫改性型且结晶速度慢的类 型的CR中的1种或2种以上。
[0094] 进而,作为CR,也可以使用氯丁二烯与其他共聚成分的共聚橡胶。
[0095] 作为该其他共聚成分,例如可以举出2, 3-二氯-1,3- 丁二烯、1-氯-1,3- 丁二烯、 苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、异戊二烯、丁二烯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯 酸酯等中的1种或2种以上。
[0096] (NBR)
[0097] 作为NBR,根据丙烯腈含量而分类的低腈NBR、中腈NBR、中高腈NBR、高腈NBR和极 高腈NBR均可使用。
[0098] 另外,作为NBR,有加入填充油而调整了柔软性的充油型的NBR以及未加入填充油 的非充油型的NBR,可以使用其中的任一种。
[0099] 可以使用这些NBR中的1种或2种以上。
[0100] (BR)
[0101] 作为BR,具有交联性的各种BR均可使用。
[0102] 特别优选低温特性优异、低温、低湿条件下的硬度低、可表现出良好的柔软性的顺 式-1,4键的含量为95%以上的高顺式BR。
[0103] 另外,作为BR,有加入填充油而调整了柔软性的充油型的BR以及未加入填充油的 非充油型的BR,可以使用其中的任一种。
[0104] 可以使用这些BR中的1种或2种以上。
[0105] (ACM)
[0106] 作为ACM,可以使用以丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸烷基酯为主要成分,进而 使丙烯腈、2-氯乙基乙烯基醚等含卤素系单体或丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、 亚乙基降冰片烯等共聚而合成的各种ACM。
[0107] 可以使用这些ACM中的1种或2种以上。
[0108] (EPDM)
[0109] 作为EPDM,通过在乙烯和丙烯中加入少量的第3成分(二烯成分)而在主链中导 入了双键的各种EPDM均可使用。作为EPDM,提供基于第3成分的种类或量的不同的各种产 品。作为代表性的第3成分,例如可以举出亚乙基降冰片烯(ENB)、1,4-己二烯(1,4-HD)
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