CN101451000A - 组合物,包括该组合物的橡胶辊和包括该辊的成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了形成橡胶辊的组合物和包含该橡胶辊的成像装置。在制备橡胶辊的过程中形成少量的含氮化合物，且没有恶化成像装置所产生的图像的图像质量。形成辊橡胶的组合物包括生胶；硫化剂；硫化促进剂；导电剂；以及酸酐、沸石和其共混物中的一种。

Description

组合物，包括该组合物的橡胶辊和包括该辊的成像装置
相关专利申请的相互引用
本申请要求于2007年1月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2007-0007650的权益，其公开内容全部引入供参考。
技术领域
本发明涉及用于形成辊橡胶的组合物，由该组合物制造的橡胶辊，和包括该橡胶辊的成像装置。更具体而言，本发明涉及用于形成辊橡胶的组合物，该组合物具有减少量的含氮化合物，同时不会降低由成像装置所产生的图像的质量。本发明还涉及包括该橡胶辊的成像装置。
背景技术
图1是常规的电子照相成像装置的示意图。图1所说明的常规的电子照相成像装置按照如下操作。首先，光电导鼓11通过充电装置16充电，然后通过激光扫描单元(LSU)18进行图像曝光在光电导鼓11上形成静电潜像。调色剂14通过调色剂供给辊13提供给显影辊12。提供给显影辊12的调色剂14通过调色剂层控制设备15形成具有均匀厚度的薄膜，并且进行充电。在穿过调色剂层控制设备15之后，调色剂14用于使光电导鼓11上所形成的静电潜像显影，并且将显影图像通过转印辊18转印到纸张上并且通过定影设备(未显示)定影。另外，转印过程之后残留在光电导鼓11上的调色剂14由清洁刮板17去除。
在图1所说明的常规的电子照相成像装置中，显影辊12和充电装置16包含橡胶辊。图2说明了在图1的常规电子照相成像装置中所使用的常规的橡胶辊的剖面图和透视图。
参见图2，常规的橡胶辊包括轴32和橡胶层31。常规的橡胶辊可以分为离子导电型橡胶辊和电子导电型橡胶辊。离子导电型橡胶辊由具有低体积电阻的橡胶，例如醇橡胶(hydrin rubber)所形成。然而，由于橡胶自身的高电阻，通过单独使用橡胶来制造低电阻的辊是困难的，因此添加导电性添加剂，例如导电聚合物材料或离子导电剂以生产导电橡胶。电子导电型橡胶辊能够通过将炭黑或金属粉末、例如铜添加到橡胶辊中而使其具有导电性来制造。
在离子导电型橡胶辊中，所使用的导电橡胶昂贵，并且电阻根据周围状况而变化，这是由于离子离解而获得的导电性。另一方面，电子导电型橡胶辊不使用这种昂贵的导电橡胶，并且具有恒定电阻，该电阻不依赖于周围环境中的例如温度和湿度的因素。
同时，当通过硫交联生产由NBR、ECO、SBR或EPDM所形成的橡胶辊时，由硫化剂、促进剂和其他添加剂的分解所产生的副产品形成大量的挥发性有机化合物(VOC)。所以，该形成的VOC可能会损坏与电子照相成像装置的显影辊相接触的有机光电导鼓(OPC)，从而导致图像缺陷。
同时，在这种橡胶辊的交联过程中，使用了硫化剂、例如硫，和硫化促进剂、例如基于噻唑的化合物、基于秋兰姆的化合物或者基于磺酰胺的化合物。此时，基于胺或酰胺的含氮化合物通过在包括高温和高压的硫化条件下的硫化促进剂的分解而形成。含氮化合物有令人不快的气味，并且其导致由聚碳酸酯树脂所形成的OPC涂层中出现裂纹。另外，总的挥发性有机化合物(TVOC)的量将增加，这是有害的。
因此，需要开发一种能够在不形成VOC的情况下生产出来的橡胶辊。
发明内容
本发明提供了用于制备橡胶辊的、形成辊橡胶的组合物，其使通过硫交联生产橡胶辊时所形成的VOC的含量最小化。
本发明还提供由形成辊橡胶的组合物所制造的辊橡胶。
本发明还提供包括橡胶辊的显影辊。
本发明还提供包括橡胶辊的充电辊。
本发明还提供包括橡胶辊的成像装置。
根据本发明的一个方面，提供用于形成辊橡胶的组合物，该组合物包括：生胶(base rubber)；硫化剂；硫化促进剂；导电剂(conducting agent)；和选自酸酐、沸石和其共混物的组分。
硫化剂的量在约0.1-10重量份的范围内，硫化促进剂的量在约0.1-10重量份的范围内，导电剂的量在约1-50重量份的范围内，并且酸酐、沸石和其共混物中之一的量在约1-30重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
酸酐的量在约2-10重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
沸石的量在约5-30重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
沸石的平均颗粒直径在约1-50μm的范围内。
形成辊橡胶的组合物可以进一步包括防老剂，其量为约0.1-5重量份，基于100重量份的生胶来计算。
形成辊橡胶的组合物可以进一步包括填料，其量为约5-120重量份，基于100重量份的生胶来计算。
酸酐包括至少一种选自下列的酐：乙酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐和琥珀酸酐。
生胶包括至少一种选自下列的聚合物树脂：丙烯腈橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈丁二烯异戊二烯橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶和它们的共混物。
硫化剂包括至少一种选自下列的材料：有机过氧化物、硫、多胺、硫脲和硫醇三嗪。
硫化促进剂包括至少一种选自下列的材料：氧化锌、基于胍的促进剂、基于噻唑的促进剂、基于次磺酰胺的促进剂、基于秋兰姆的促进剂和基于醛胺的促进剂。
导电剂为电子导电剂、离子导电剂、或其共混物。
根据本发明的另一个方面，提供一种橡胶辊，其包括形成橡胶辊的组合物。
根据本发明的另一个方面，提供显影辊，其包括橡胶辊和轴。
根据本发明的另一个方面，提供充电辊，其包括橡胶辊和轴。
根据本发明的另一个方面，提供成像装置，其包括显影辊或充电辊。
本发明的这些和其他方面由以下具体实施方式部分将变得清楚，该具体实施方式部分与附图一起公开了本发明的各种实施方案。
附图说明
本发明的上述和其他特征以及优点通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方案将变得更加清楚，其中：
图1是常规电子照相成像装置的示意图；
图2说明了在图1的常规电子照相成像装置中所使用的常规橡胶辊的剖面图和透视图；
图3说明了根据实施例2、实施例5和比较实施例1所得到的橡胶辊的质谱分析；和
图4是显示了在根据实施例1-6和比较实施例1所得到的各橡胶辊中的含氮化合物的量的条形图。
具体实施方式
现在参照附图对本发明进行更完整的描述，其中示出了本发明的示例性实施方案。
用于形成根据本发明的静电印刷装置的橡胶辊的硫交联体系通过使用用于形成橡胶辊的组合物来进行制备，该组合物包括：酸酐和沸石中的至少一种组分，其量有效地使由于硫化剂、促进剂或者其他添加剂的分解所形成的挥发性有机化合物(VOC)的量最小化。
根据本发明的形成橡胶辊的组合物包括：生胶；硫化剂；硫化促进剂；导电剂；和酸酐、沸石或者其共混物。
在根据本发明的形成橡胶辊的组合物中所含的酸酐去除由橡胶辊所形成的、VOC形式的一种或多种含氮化合物。
如上所述，由橡胶辊所形成的含氮化合物由硫化促进剂等在例如高温和高压的硫化条件下分解而形成。含氮化合物可以是基于胺或酰胺的含氮化合物，即，具有至少一个与氮键合的可取代的活性氢的含氮化合物，该可取代的活性氢可被另一个反应性基团所取代。这样的含氮化合物可以为烷基胺，例如乙胺或丙胺；芳基胺；乙二胺；四甲基硫脲；苯并噻唑；等等。含氮化合物有令人不快的气味并且其导致有机光电导鼓的涂层中出现裂纹，而该鼓是电子照相成像装置的重要元件。
在形成橡胶辊的组合物中所含的酸酐可以通过使用，例如，含氮化合物与胺的加成反应来减少含氮化合物的量，从而减少令人不快的气味，并且其可以防止对电子照相成像装置的有机光电导鼓的损伤。
酸酐可以包括至少一种选自下列的酐：乙酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、和琥珀酸酐、以及它们的混合物。然而，酸酐不限于此。即，酸酐可以是由羧酸的缩合所得到的任何产物。另外，酸酐可以呈现液相或固相。在形成辊橡胶的组合物中的酸酐的量可以在约1-30重量份的范围内，优选为约2-10重量份，基于100重量份的生胶来计算。当基于100重量份的生胶来计算，酸酐的量低于1重量份时，不能足量地去除包括含氮化合物的VOC。另一方面，当基于100重量份的生胶来计算，酸酐的量大于30重量份时，过量的酸酐导致低的抗转移性(transition resistance)，且在高温和高湿度的包装测试过程中，可能形成有缺陷的图像。
如酸酐一样，在根据本发明的形成橡胶辊的组合物中所含的沸石也可去除VOC，使得由于VOC所引起的令人不快的气味也被去除，并且其可防止对有机光电导鼓的损伤。
作为多孔无机材料的沸石是一种白色的粉末并且具有优异的除臭能力。根据本发明所使用的沸石可以具有大约1-50μm的平均颗粒直径。当沸石的平均颗粒直径在此范围之外时，不能足量地去除VOC，并且制造成本由于高价的沸石而增加。
沸石的量可以在约1-30重量份的范围内，优选为5-30重量份，基于100重量份的生胶来计算。当基于100重量份的生胶来计算，沸石的量低于1重量份时，不能足量地去除VOC。另一方面，当基于100重量份的生胶来计算，沸石的量大于30重量份时，由该形成橡胶辊的组合物所制造的橡胶辊的机械性能会恶化。
在根据本发明的形成橡胶辊的组合物中所含的生胶可以是任何能够经受硫交联体系的橡胶或者这种类型的橡胶的共混物。例如，生胶可以包括至少一种选自下列的聚合物树脂：丙烯腈橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈丁二烯异戊二烯橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶和它们的共混物。
丁腈橡胶是由丙烯腈和丁二烯的低温乳液聚合所制备的共聚物，并且其具有优异的抗乳化性和抗药物性。当丁腈橡胶的量增加时，形成橡胶辊的组合物具有更强的树脂性能，因此可以获得优异的耐磨性、拉伸强度和电阻性能，但是回弹性、永久压缩收缩率、耐寒性、伸长率等等会恶化。丁腈橡胶的量可以在10-35mol％或更少的范围内，但不限于此。当丁腈橡胶的量大于35mol％时，对环境的依赖性会增加。另一方面，当丁腈橡胶的量低于10mol％时，丁腈橡胶的电阻会增加。
环氧氯丙烷橡胶可以是环氧乙烷、芳基缩水甘油醚和表氯醇的三元共聚物，或是环氧乙烷和表氯醇的共聚物。环氧氯丙烷橡胶中环氧乙烷的共聚率可以在约38-58mol％的范围内，因为当环氧氯丙烷橡胶中环氧乙烷的共聚率低于38mol％时，难以获得导电辊例如充电辊或显影辊所需要的电阻强度(resistance intensity)。环氧氯丙烷橡胶可以单独使用或与其他生胶一起使用。当环氧氯丙烷橡胶与其他生胶混合时，环氧氯丙烷橡胶的量可以在约5-30重量份的范围内，基于100重量份的其他生胶来计算，从而能以低成本获得足够的硬度以及导电剂的分散性能和挤出性能。
在根据本发明的形成橡胶辊的组合物中所含的导电剂提高了包括形成橡胶辊的组合物的橡胶辊的导电性，并从而降低了它的电阻。导电剂可以是电子导电剂或离子导电剂。
电子导电剂可以是导电炭黑，其颗粒具有小的平均直径和大的表面积。例如，炭黑颗粒的平均直径可以在约5-300μm的范围内。具体而言，炭黑可以具有50ml/100g或更低的邻苯二甲酸二丁酯吸收剂量。这种炭黑可以是乙炔黑或导电炉黑，例如ketzen black EC、ketzen black 300J、ketzen black600J、valcan XC、valcan CSX或电石黑(dencablack)。
对离子导电剂没有限制，并且可以是季铵盐，例如三甲基十八烷基高氯酸铵或苄基三甲基氯化铵。
导电剂例如电子导电剂或离子导电剂的量可以为大约1-50重量份，优选约1-20重量份，基于100重量份的生胶来计算。当基于100重量份的生胶来计算，导电剂的量低于1重量份时，无法获得足够的橡胶辊电阻强度。另一方面，当基于100重量份的生胶来计算，导电剂的量大于50重量份时，橡胶辊的硬度会增加。
在根据本发明的形成橡胶辊的组合物中所含的硫化剂使生胶交联。根据本发明所使用的硫化剂可以包括至少一种选自下列的材料：有机过氧化物、硫、多胺、硫脲和硫醇三嗪。
对硫化剂没有限制，并且可以是有机过氧化物，例如过氧化二异丙苯、叔丁基过氧己烷、过氧化苯甲酰或者过苯甲酸叔丁酯；硫，例如秋兰姆多硫化物；多胺，例如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、环六亚甲基四胺或者氨基甲酸乙二胺；硫脲，例如2-巯基咪唑啉、1，3-二乙基硫脲、1，3-丁基硫脲或者三甲基硫脲；以及硫醇三嗪，例如2，4，6-三巯基-1，3，5-三嗪或1-甲氧基-3，5-二巯基三嗪。
考虑到硫化温度和时间，硫化剂的量可以在约0.1-10重量份的范围内，优选为约0.5-5重量份，基于100重量份的生胶来计算。
在根据本发明的形成橡胶辊的组合物中所含的硫化促进剂促进硫化反应。硫化促进剂可以为氧化锌、基于胍的促进剂、基于噻唑的促进剂、基于次磺酰胺的促进剂、基于秋兰姆的促进剂、基于醛胺的促进剂等。基于胍的促进剂可以是二苯基胍或二甲苯基胍。基于噻唑的促进剂可以是2-巯基苯并噻唑或二苯并噻唑基二硫化物。基于次磺酰胺的促进剂可以是伯胺或仲胺类2-苯并噻唑基次磺酰胺，例如N-乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺或N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰亚胺。基于秋兰姆的促进剂可以是四甲基秋兰姆二硫化物、四甲基秋兰姆二硫化物或者四乙基秋兰姆二硫化物。基于醛胺的促进剂可以是苯胺或丁胺。
考虑到硫化时间，硫化促进剂的量可以在约0.1-10重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
根据本发明的形成橡胶辊的组合物可以进一步包括由碳酸盐例如碳酸钙或碳酸镁，或者粘土所形成的填料。例如，填料可以由碳酸钙形成。碳酸钙可以是活性碳酸钙，其通过使用有机材料对碳酸钙进行表面处理而获得，以增加在橡胶中的分散能力。用于对碳酸钙进行表面处理的表面处理剂可以是脂肪酸、树脂酸、表面活性剂等等。
碳酸钙颗粒可以具有大约0.01-50μm的平均颗粒直径。当碳酸钙颗粒的平均颗粒直径小于0.01μm时，形成橡胶辊的组合物的可加工性会降低。另一方面，当碳酸钙颗粒的平均颗粒直径大于50μm时，橡胶辊的耐磨性会降低。
填料的量可以在约5-120重量份的范围内，优选为大约10-100重量份，基于100重量份的生胶来计算。当基于100重量份的生胶来计算，填料的量小于5重量份时，形成橡胶辊的组合物的耐磨性会降低。另一方面，当基于100重量份的生胶来计算，填料的量大于120重量份时，形成橡胶辊的组合物的可加工性会恶化。
形成橡胶辊的组合物可以进一步包括防老剂。防老剂可以防止橡胶辊的老化并且防止橡胶辊的污染。防老剂可以选自基于胺的防老剂和基于酚的防老剂。例如，防老剂可以是2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物(TMDQ)。
从防老剂的效果和污染防止效果方面来考虑，防老剂的量可以在约0.1-10重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
形成橡胶辊的组合物可以进一步包括增塑剂，以使生胶与其他添加剂均匀混合。增塑剂可以是基于邻苯二甲酸的增塑剂(DOP，DNP)；基于己二酸的增塑剂(DOA，DINA)；或基于马来酸的增塑剂(DOM)。例如，增塑剂可以是DOP。增塑剂的量可以在约0.5-5重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。当基于100重量份的生胶来计算，增塑剂的量低于0.5重量份时，添加增塑剂的效果不明显。另一方面，当基于100重量份的生胶来计算，增塑剂的量大于5重量份时，橡胶辊的抗迁移性(migration resistance)会降低。
形成辊橡胶的组合物可以进一步包括硬脂酸，以便改进形成橡胶辊的组合物的可加工性。硬脂酸的量可以在约0.1-5重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
根据本发明的形成橡胶辊的组合物可以用于制备橡胶辊。现在将详细说明使用该形成辊橡胶的组合物制备橡胶辊的方法。
首先，将预先加热的生胶在开炼机(open roller)中进行预混合，该开炼机包括机械混合装置，例如捏和机、挤出机、Banbury密炼机或者Brabender密炼机。此时，添加填料以在连续挤出或转移过程中获得尺寸稳定性、耐磨性和良好的研磨性能。然后，加入酸酐、沸石或者其共混物；导电剂；填料；增塑剂；或防老剂，并接着向其中添加硫化剂、硫化作用促进剂和硫化促进剂，然后在混合机中均匀分散。所得的共混物在室温下熟化(age)给定时间；然后使用单螺杆压缩机在低温下压缩。接着，在150-230℃的温度下、于3-5atm下在硫化室中进行硫化反应，以得到三维网状结构。然后，对产物的外部尺寸和表面轮廓进行控制并且通过紫外线辐照降低表面摩擦系数。结果，可以获得橡胶辊，具体而言为半导体橡胶辊。
如上所述制备的橡胶辊可以用作电子照相成像装置中的各种辊，具体而言为显影辊或者充电辊。
如在图1和图2中所说明的那样，包括根据本发明的橡胶辊的电子照相成像装置包括：光电导鼓11、显影辊12、调色剂供给辊13、调色剂14、调色剂层控制设备15、充电装置16、清洁刮板17、激光扫描单元18和转印辊19。显影辊12或充电装置16可以包括根据本发明的橡胶辊31和轴32。电子照相成像装置按照以下充电方式运行。首先，光电导鼓11由充电装置16充电，然后利用激光扫描单元(LSU)18通过图像曝光在光电导鼓11上形成静电潜像。调色剂14通过调色剂供给辊13提供给显影辊12。提供给显影辊12的调色剂通过调色剂层控制设备15形成具有均匀厚度的薄层，并且进行充电。穿过调色剂层控制设备15的调色剂用于使在光电导鼓11上所形成的静电潜像显影，并且将显影图像通过转印辊18转印到纸张上并且通过定影设备(未显示)进行定影。另外，在转印过程之后残留在光电导鼓11上的调色剂由清洁刮板17去除。
包括根据本发明的橡胶辊的电子照相成像装置可以是常规的电子照相成像装置，例如激光打印机、传真机或者复印机；具体而言，为激光束或LED印刷头型打印机、传真机、复印机或者多功能机。
参照以下实施例更详细地描述本发明。这些实施例仅为说明的目的且并不意欲限制本发明的范围。
实施例1-6
参照表1，将给定量的、含有25mol％丙烯腈的丁腈橡胶在预先加热的Banbury密炼机中溶解，以得到熔化的丁腈橡胶，然后将熔化的橡胶转移到开炼机中。接着，将导电炭黑、硫、硫化作用促进剂、氧化锌、硬脂酸和防老剂添加到熔化的橡胶中，然后均匀分散。所得的共混物在室温下熟化24小时，然后使用单或双螺杆挤出机在80-90℃下挤出成管状，并且在5kgf/cm2的压力下于150℃下硫化。使用Chemlok作为粘合剂将所得的硫化橡胶管热粘附于直径为6cm且长度为26cm的轴(SUS)的外围表面上。对所得的半导体橡胶辊进行控制使得外围尺寸为14cm，表面粗糙度为2-3，并且用紫外光辐照橡胶辊以将表面摩擦系数降低到0.1-0.3。结果，得到了半导体橡胶辊。各辊的组成在表1中示出。
表1
 
比较实施例1  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6 
丁腈橡胶 100 100 100 100 100 100 100
导电炭黑 7 7 7 7 7 7 7
 
硫化剂(硫) 1 1 1 1 1 1 1
硫化作用促进剂1 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
硫化促进剂2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
酸酐(邻苯二甲酸酐) 0 1 7 15 0 0 0
沸石 0 0 0 0 2 10 40
氧化锌 2 2 2 2 2 2 2
硬脂酸 1 1 1 1 1 1 1
防老剂 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
碳酸钙 10 10 10 10 10 10 10
导电炭黑：导电炉黑
硫化作用促进剂1：巯基苯并噻唑
硫化促进剂2：环己基苯并噻唑-2-次磺酰胺
防老剂：2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物(TMDQ)
比较实施例1
以与实施例1相同的方式制备橡胶辊，不同之处在于未使用酸酐。
<性能测试>
使用根据比较实施例1和实施例1-6所得到的橡胶辊进行NN结电阻、硬度(肖氏A)、粗糙度(Ra)、摩擦系数以及高温和高湿度包装测试。结果在表2中示出。
表2
 
比较实施例1  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6 
NN结电阻 4.0E+05 4.0E+05 6.0E+05 9.0E+05 3.0E+05 8.0E+05 3.0E+06
 
硬度(肖氏A) 50 50 51 53 51 52 56
粗糙度(Ra) 2.5 2.3 2.2 2.3 2.4 2.2 2.1
摩擦系数 0.24 0.22 0.23 0.21 0.21 0.21 0.21
高温和高湿度包装测试     O.K O.K O.K 中等 O.K O.K O.K
参见表2，电阻通过使用电流表、电压表和zig来测量。将待测试的特定橡胶辊装载到zig中，并且施加1000KG的荷载和-500V的电压以测量电流。硬度测试通过使用肖氏A进行，粗糙度测试通过使用Mach装置进行以获得圆柱方向上的中心线平均粗糙度(Ra)。摩擦系数用以下方式测量，将70g重量拖曳(daggle)到OHP膜上，并装载到辊上，然后以70mm/min的速度拖拉。高温和高湿度包装测试按照以下方式进行：将辊橡胶在其中温度为50℃且湿度为80％的腔室中放置5天，然后比较之前和之后的橡胶辊图像。
根据各实施例1-3添加了酸酐的辊橡胶与根据比较实施例1所制备的辊橡胶在电阻、硬度、粗糙度等等方面显示出相似的性能。
根据各实施例4-6添加了沸石的辊橡胶与根据比较实施例1所制备的辊橡胶在电阻、硬度、粗糙度等等方面显示出相似的性能。然而，当沸石的量为20重量份或更多时，硬度和粗糙度略微提高。
<组分分析测试>
使用GC质谱分析仪测量根据比较实施例1以及实施例2和5所制备的各橡胶辊的组分。结果，鉴定出显著量的含氮化合物，例如二甲胺、环己基碳二酰胺、四甲基硫脲或者苯并噻唑。
测试结果在图3中示出。图3说明了根据实施例2、实施例5和比较实施例1所得到的橡胶辊的质谱分析谱图。当根据实施例2添加7重量份的酸酐时，所识别的挥发性有机化合物(VOC)的量与根据比较实施例1所制备的辊橡胶相比有所降低。另外，当根据实施例5添加沸石时，挥发性有机化合物(VOC)的量与根据比较实施例1所制备的橡胶辊相比显著降低。
<挥发性有机化合物含量的测量>
使用气相色谱质谱(GC-质谱)系统测量根据实施例1-6和比较实施例1所得到的橡胶辊中的挥发性有机化合物(VOC)的量。结果在图4中示出。图4是显示了根据实施例1-6和比较实施例1所得到的各橡胶辊中含氮化合物的量的条形图。根据GC质谱系统，使用粘合剂对由各橡胶辊所产生的VOC进行取样，然后将取样的VOC装载到热汽提塔中并在高温下加热。将加热的样品装载到GC-MSD中以对其进行定量和定性分析。
参见图4，与根据比较实施例1所制备的辊橡胶中相比，当根据实施例1-6添加酸酐或沸石时，含氮化合物的量显著降低。
<图像测试>
使用实施例1、3和6以及比较实施例1的橡胶辊对根据各打印纸张的图像浓度(黑色浓度)、2×2(黑带、白带、浓度级(concentration step)等等)、压缩变定(C/S)和点的再现性进行测试。结果在表3中示出。
表3
 
1/D 2×2 C/S 点的再现性
实施例1 ○ △ ○ ○
实施例3 ○ △ ○ ○
实施例6 ○ △ ○ ○
1/D：浓度体系中所测量的黑色浓度
2×2：黑带、白带、浓度级等等。
C/S：压缩变定
点的再现性：1点线再现性
-测试标准
○：优异 △：中等  X：差
参见表3，2×2图像是通过使用1200dpi图像来用于测量黑带或白带的图像，并且C/S是测量将橡胶在高温和高湿度条件(HH条件)或低温和低湿度(LL条件)放置8小时或更长时的橡胶的回复力的方法。当橡胶的回复力低时，所形成的图像在垂直方向上有黑线。
根据图像测试结果，与使用根据比较实施例1制备的辊橡胶所获得的图像相比，使用添加有酸酐或沸石的辊橡胶所获得的图像显示出相同的质量。
根据本发明的形成橡胶辊的组合物包括酸酐和沸石中的至少一种，使得含氮化合物的量最小化，且没有恶化在包括有机光电导鼓的成像装置中所产生的图像的图像质量，该含氮化合物导致在用于涂覆有机光电导鼓的有机光电导鼓涂层(聚碳酸酯)中出现裂纹，并且具有令人不快的气味。包括该形成橡胶辊的组合物的橡胶辊可用作显影辊、充电辊等，并且这种辊可用于成像装置中。
尽管已经参照本发明的示例性实施方案具体示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将理解，可以在不背离由所附权利要求所定义的本发明主旨和范围的情况下，对其作出形式和细节上的各种变化。

Claims (20)

1.用于形成辊橡胶的组合物，其包括：
生胶；
硫化剂；
硫化促进剂；
导电剂；以及
至少一种选自酸酐、沸石和其共混物的组分。
2.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中硫化剂的量在约0.1-10重量份的范围内，硫化促进剂的量在约0.1-10重量份的范围内，导电剂的量在约1-50重量份的范围内，并且酸酐、沸石或其共混物中一种的量在约1-30重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
3.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中酸酐的量在约2-10重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
4.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中沸石的量在约5-30重量份的范围内，基于100重量份的生胶来计算。
5.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中沸石颗粒的平均颗粒直径在约1-50μm的范围内。
6.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，进一步包括防老剂，其量为约0.1-5重量份，基于100重量份的生胶来计算。
7.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，进一步包括填料，其量为约5-120重量份，基于100重量份的生胶来计算。
8.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中酸酐包括至少一种选自下列的酐：乙酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐和琥珀酸酐。
9.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中生胶包括至少一种选自下列的聚合物树脂：丙烯腈橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈丁二烯异戊二烯橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶和它们的共混物。
10.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中硫化剂包括至少一种选自下列的材料：有机过氧化物、硫、多胺、硫脲和硫醇三嗪。
11.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中硫化促进剂包括至少一种选自下列的材料：氧化锌、基于胍的促进剂、基于噻唑的促进剂、基于次磺酰胺的促进剂、基于秋兰姆的促进剂和基于醛胺的促进剂。
12.权利要求1的用于形成辊橡胶的组合物，其中导电剂是电子导电剂、离子导电剂、或其共混物。
13.橡胶辊，其包括权利要求1的形成橡胶辊的组合物。
14.显影辊，其包括橡胶辊和轴，其中橡胶辊由权利要求1的组合物制造。
15.充电辊，其包括橡胶辊和轴，其中橡胶辊由权利要求1的组合物制造。
16.成像装置，其包括权利要求14的显影辊。
17.成像装置，其包括权利要求15的充电辊。
18.权利要求1的组合物，其中酸酐、沸石或其共混物以有效抑制VOC释放的量存在。
19.权利要求1的组合物，其中所包含的酸酐、沸石或其共混物以有效抑制由于硫化工艺步骤中分解所产生的VOC的释放的量被包括。
20.权利要求19的组合物，其中VOC是含氮化合物。
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Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090610