CN108948456A - 导电性橡胶组合物、转印辊和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供成为辊主体的原料的导电性橡胶组合物、具备使用该导电性橡胶组合物形成的辊主体的转印辊、和组装有上述转印辊的图像形成装置，该导电性组合物能够形成下述转印辊，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小、能够连续地形成画质良好的图像。导电性橡胶组合物在包含SBR和/或NBR以及橡胶总量100质量份中的20质量份～30质量份的环氧氯丙烷橡胶的橡胶中混配有交联成分和发泡成分，并且相对于橡胶总量每100质量份，混配有0.01质量份以上1质量份以下的在分子中具有氟基和磺酰基的阴离子的钾盐。转印辊(1)具备由上述导电性橡胶组合物构成的辊主体(2)。图像形成装置组装有上述转印辊。

Description

导电性橡胶组合物、转印辊和图像形成装置

技术领域

本发明涉及导电性橡胶组合物、具备由该导电性橡胶组合物构成的辊主体的转印辊、和组装有该转印辊的图像形成装置。

背景技术

在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真机装置或它们的复合设备等利用电子照相法的图像形成装置中，为了将感光体上形成的色调剂像转印到纸或塑料膜等纸张的表面等，使用转印辊。

作为转印辊，通常具备由导电性橡胶组合物构成的辊主体，该导电性橡胶组合物是在橡胶中混配用于使该橡胶交联的交联成分和通过加热分解而产生气体的用于使上述橡胶发泡的发泡剂并赋予导电性而成的。即，将上述导电性橡胶组合物成型为筒状，同时进行加热使其交联和发泡，由此形成辊主体，制造转印辊。作为成为辊主体的原料的橡胶，最常见的是丁腈橡胶(NBR)。

在专利文献1中进行了下述研究：使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)来代替NBR，并且与发泡剂一起合用发泡助剂，调整该发泡剂、发泡助剂的混配比例，该发泡助剂发挥出降低该发泡剂的分解温度来促进分解的作用。

根据该构成，由于SBR比NBR的单价便宜，因而能够削减转印辊的制造成本。另外，通过使其发泡，能够减少使用材料而进一步低成本化，并且还能够使转印辊轻量化而削减运输费用等成本。

而且，通过将发泡剂和发泡助剂的混配比例分别调整为规定的范围，还能够赋予辊主体适于用作转印辊的适度的柔软性，同时还能够使发泡泡孔的泡径变小，提高该辊主体的外周面的平滑性。

即，在混配发泡助剂时，发泡剂的分解温度降低，因而该发泡剂在开始加热后的极短时间内，在筒状体的大致整体中几乎会同时分解而发泡。并且，通过发泡持续膨胀的起源于发泡剂的发泡泡孔在相邻的发泡泡孔之间由于相互的膨张力而相互抑制膨胀，结果各个泡径变小。

因此，根据具备上述辊主体的转印辊，能够如上所述达成成本的削减，同时还能够提高辊主体的外周面的平滑性，提高形成图像的画质。

作为形成辊主体的橡胶，在专利文献1中与SBR一起合用了用于赋予该辊主体离子导电性的环氧氯丙烷橡胶、和用于提高辊主体的耐臭氧性的三元乙丙橡胶(EPDM)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-34878号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，伴随着图像形成装置市场的全球化，其使用环境正在走向多样化，对于图像形成装置，要求在任何使用环境下均能够形成画质稳定的美观图像。

但是，根据发明人的研究，对于由环氧氯丙烷橡胶等离子导电性橡胶赋予了离子导电性的转印辊，存在由于使用环境的差异、即温度或湿度的差异引起的辊电阻值的变动大的课题。并且，随着设置组装有转印辊的图像形成装置的场所的不同、或者即使为相同场所但气候、天气的变化等，转印辊的辊电阻值也可能有大幅变动，会对图像浓度等形成图像的画质带来影响。

例如进行了下述研究：混配在分子中具有氟基和磺酰基的阴离子的盐等具有离子导电性且分子量小于橡胶的交联物的盐(下文中有时简称为“离子盐”)来代替离子导电性橡胶，制备导电性橡胶组合物。根据发明人的研究，若利用该导电性橡胶组合物形成辊主体，则与由包含离子导电性橡胶的导电性橡胶组合物构成的转印辊相比，能够减小由于使用环境的差异引起的转印辊的辊电阻值的变动。

但是，若连续地向具备由包含上述离子盐的导电性橡胶组合物构成的辊主体的转印辊进行持续通电，则该转印辊的辊电阻值与初期值相比大幅上升，存在对图像浓度等形成图像的画质带来影响的课题。其主要原因在于离子盐在连续通电时受到外部电场的影响而在辊主体内发生移动。即，如上所述，由于离子盐的分子量比橡胶的交联物小以及其结构的原因，导致该离子盐容易受到外部电场的影响而在辊主体内移动。

因此认为，例如在初期状态下在辊主体内均匀分布的离子盐由于连续通电而移动到辊主体的外周面的附近、或者发生了移动的离子盐在外周面上喷霜(析出)，使辊主体内的离子盐的存在比例降低、或者分布产生偏差，结果使转印辊的辊电阻值大幅上升。而且，喷霜到表面的离子盐还会污染感光体等，成为形成图像的画质降低的原因。

本发明的目的在于提供一种成为辊主体的原料的导电性橡胶组合物，该导电性橡胶组合物能够形成下述转印辊，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续形成画质良好的图像。另外，本发明的目的在于提供具备使用上述导电性橡胶组合物形成的辊主体的转印辊、以及组装有该转印辊的图像形成装置。

用于解决课题的手段

本发明为导电性橡胶组合物，其包含橡胶、用于使上述橡胶交联的交联成分、用于使上述橡胶发泡的发泡成分、和在分子中具有氟基和磺酰基的阴离子的钾盐，上述橡胶包含选自由SBR和NBR组成的组中的至少一种、和环氧氯丙烷橡胶，上述环氧氯丙烷橡胶的混配比例为上述橡胶总量100质量份中的20质量份以上30质量份以下，并且相对于上述橡胶总量每100质量份，上述钾盐的混配比例为0.01质量份以上1质量份以下。

另外，本发明为具备由上述本发明的导电性橡胶组合物的交联、发泡物构成的筒状的辊主体的转印辊，以及组装有该转印辊的图像形成装置。

发明效果

根据本发明，能够提供一种成为辊主体的原料的导电性橡胶组合物，该导电性橡胶组合物能够形成下述转印辊，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续形成画质良好的图像。另外，根据本发明，能够提供具备使用上述导电性橡胶组合物形成的辊主体的转印辊、以及组装有该转印辊的图像形成装置。

附图说明

图1是示出本发明的转印辊的实施方式的一例的外观的立体图。

图2是对测定转印辊的辊电阻值的方法进行说明的图。

具体实施方式

《导电性橡胶组合物》

本发明为导电性橡胶组合物，其包含橡胶、用于使上述橡胶交联的交联成分、用于使上述橡胶发泡的发泡成分、和离子盐中的特别是在分子中具有氟基和磺酰基的阴离子的钾盐(下文中有时简称为“钾盐”)，上述橡胶包含选自由SBR和NBR组成的组中的至少一种、和环氧氯丙烷橡胶，上述环氧氯丙烷橡胶的混配比例为上述橡胶总量100质量份中的20质量份以上30质量份以下，并且相对于上述橡胶总量每100质量份，上述钾盐的混配比例为0.01质量份以上1质量份以下。

在使用该本发明的导电性橡胶组合物形成辊主体时，利用即使受到外部电场的影响也不会在辊主体内发生移动的环氧氯丙烷橡胶的交联物，能够确保在整个辊主体中大致均匀的离子导电性、抑制连续通电时的辊电阻值的上升，并且通过合用上述少量的钾盐，能够抑制由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动。

从而，根据本发明的导电性橡胶组合物，能够形成下述转印辊的辊主体，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续地形成画质良好的图像。

另外，根据本发明的导电性橡胶组合物，通过合用钾盐与环氧氯丙烷橡胶，如上所述能够使两种成分的混配比例分别比平常少、并且赋予由该导电性橡胶组合物构成的辊主体良好的离子导电性，能够将具备该辊主体的转印辊的辊电阻值设定成适于作为该转印辊的范围。因此，还能够削减转印辊的制造成本。特别是在选择SBR作为与环氧氯丙烷橡胶合用的橡胶的情况下，由于能够增多成本优势高的SBR的混配比例，因而能够更进一步降低成本。

〈环氧氯丙烷橡胶〉

作为环氧氯丙烷橡胶，能够使用包含环氧氯丙烷作为重复单元且具有离子导电性的各种聚合物。

作为环氧氯丙烷橡胶，可以举出例如环氧氯丙烷均聚物、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、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。

其中，在与上述钾盐的合用体系中，从将该转印辊的辊电阻值降低到适于用作转印辊的范围的效果的方面考虑，优选包含环氧乙烷的共聚物、特别优选ECO和/或GECO。

上述两种共聚物中的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。

环氧乙烷起到降低转印辊的辊电阻值的作用。但是，在环氧乙烷含量小于该范围时，不能充分得到该作用，因而有可能无法充分降低转印辊的辊电阻值。另一方面，环氧乙烷含量超过上述范围的情况下，环氧乙烷发生结晶化、妨碍分子链的链段运动，因而反而存在转印辊的辊电阻值上升的趋势。另外，交联和发泡后的辊主体变得过硬，存在得不到适于用作转印辊的适度的柔软性的可能，或者交联前的导电性橡胶组合物在加热熔融时的粘度升高，存在该导电性橡胶组合物的加工性和发泡性降低的可能。

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。

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。

对于烯丙基缩水甘油基醚，其本身作为侧链，发挥用于确保自由体积的功能，由此抑制环氧乙烷的结晶化，起到降低转印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，不能充分得到该作用，因而有可能无法充分降低转印辊的辊电阻值。另一方面，由于烯丙基缩水甘油基醚在GECO的交联时作为交联点发挥功能，因而在烯丙基缩水甘油基醚含量超过上述范围的情况下，GECO的交联密度变得过高，由此妨碍分子链的链段运动，反而存在转印辊的辊电阻值上升的趋势。

GECO中的环氧氯丙烷含量为环氧乙烷含量和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。

需要说明的是，作为GECO，不仅有前文说明的使3种单体共聚而成的狭义上的共聚物，而且还已知有将环氧氯丙烷-环氧乙烷二元共聚物(ECO)用烯丙基缩水甘油基醚进行改性而成的改性物。在本发明中，其中任一种的GECO均可以使用。可以使用这些环氧氯丙烷橡胶中的1种或2种以上。

〈SBR〉

作为SBR，将苯乙烯和丁二烯利用乳液聚合法、溶液聚合法等各种聚合法共聚而合成的且具有交联性的各种SBR均可以使用。

作为SBR，根据苯乙烯含量分类的高苯乙烯型、中苯乙烯型和低苯乙烯型的SBR均可以使用。

另外，作为SBR，有添加增量油而调整了柔软性的充油型SBR和不添加增量油的非充油型SBR，在本发明中，为了防止感光体的污染，优选使用不包含会成为渗出物质的增量油的非充油型SBR。可以使用这些SBR中的1种或2种以上。

〈NBR〉

作为NBR，将丙烯腈和丁二烯利用乳液聚合法等各种聚合法共聚而合成的且具有交联性的各种NBR均可以使用。

作为NBR，丙烯腈含量为24％以下的低腈NBR、丙烯腈含量为25％～30％的中腈NBR、丙烯腈含量为31％～35％的中高腈NBR、丙烯腈含量为36％～42％的高腈NBR、丙烯腈含量为43％以上的极高腈NBR均可以使用。

另外，作为NBR，有添加增量油而调整了柔软性的充油型NBR和不添加增量油的非充油型NBR，在本发明中，同样为了防止感光体的污染优选使用不包含会成为渗出物质的增量油的非充油型NBR。可以使用这些NBR中的1种或2种以上。

〈其他橡胶〉

作为橡胶，可以根据需要进一步合用选自由EPDM、氯丁橡胶(CR)和丙烯酸类橡胶(ACM)组成的组中的至少一种。其中，在合用EPDM时，如上所述能够提高辊主体的耐臭氧性。另外，在合用作为极性橡胶的CR和/或ACM时，能够微调整转印辊的辊电阻值。另外，没有发泡不均，能够形成尽可能均匀的多孔质结构。需要说明的是，从该效果的方面考虑，作为极性橡胶优选CR。

(EPDM)

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)而在主链中导入双键而成的各种EPDM均可以使用。

作为EPDM，根据第3成分的种类和量的不同可提供各种制品。作为代表性的第3成分，可以举出例如亚乙基降冰片烯(ENB)、1,4-己二烯(1,4-HD)、双环戊二烯(DCP)等。作为聚合催化剂，通常使用齐格勒催化剂。

另外，作为EPDM，有添加增量油而调整了柔软性的充油型EPDM和不添加增量油的非充油型EPDM，在本发明中，同样为了防止感光体的污染优选使用不包含会成为渗出物质的增量油的非充油型EPDM。可以使用这些EPDM中的1种或2种以上。

(CR)

作为CR，使氯丁二烯乳液聚合而合成的具有交联性的各种CR均可以使用。CR根据使氯丁二烯乳液聚合时使用的分子量调整剂的种类被分类成硫改性型和非硫改性型。

其中，硫改性型的CR是通过将氯丁二烯和作为分子量调整剂的硫共聚而得到的聚合物用秋兰姆二硫化物等进行增塑化，调整成规定的粘度而合成的。

另外，非硫改性型的CR被分类成例如硫醇改性型、黄原酸改性型等。

硫醇改性型的CR使用例如正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、辛基硫醇等烷基巯醇类作为分子量调整剂，除此以外与硫改性型的CR同样地合成。另外，黄原酸改性型的CR使用烷基黄原酸化合物作为分子量调整剂，除此以外仍旧与硫改性型的CR同样地合成。

基于结晶化速度，CR被分类成该结晶化速度慢的类型、中等的类型和快的类型。在本发明中，可以使用任意类型的CR，其中优选非硫改性型且结晶化速度慢型的CR。

另外，作为CR，可以使用氯丁二烯与其他共聚成分的共聚物。作为该其他共聚成分，可以举出例如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。

进而，作为CR，有添加增量油而调整了柔软性的充油型CR和不添加增量油的非充油型CR，在本发明中，同样为了防止感光体的污染优选使用不包含会成为渗出物质的增量油的非充油型CR。可以使用这些CR中的1种或2种以上。

〈橡胶的混配比例〉

如上所述，环氧氯丙烷橡胶的混配比例需要为橡胶总量100质量份中的20质量份以上30质量份以下。

环氧氯丙烷橡胶的混配比例小于该范围时，得不到由混配该环氧氯丙烷橡胶所带来的上述确保在整个辊主体中大致均匀的离子导电性的效果。另外，为了将转印辊的辊电阻值调整为适于作为该转印辊的范围，需要大量混配钾盐，相对于橡胶总量每100质量份，混配超过1质量份的钾盐，从而在连续通电时，在辊主体内移动的钾盐量增多。因此，这些情况共同起作用，在连续通电时，辊电阻值大幅上升。另外，合用环氧氯丙烷橡胶与钾盐所带来的削减转印辊的制造成本的效果也不充分。

另一方面，在环氧氯丙烷橡胶的混配比例超过上述范围的情况下，即使合用钾盐，由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动也增大。另外，由合用环氧氯丙烷橡胶与钾盐所带来的削减转印辊的制造成本的效果也不充分。

与之相对，通过将环氧氯丙烷橡胶的混配比例设定为上述的范围，能够形成下述转印辊的辊主体，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续地形成画质良好的图像。另外，还能够削减转印辊的制造成本。

在不混配EPDM等其他橡胶的情况下，SBR和/或NBR的混配比例为环氧氯丙烷橡胶的余量。即，SBR和/或NBR的混配比例为橡胶总量100质量份中的70质量份以上80质量份以下。关于该混配比例，在仅SBR或仅NBR单独与环氧氯丙烷橡胶合用的情况下，为该SBR或NBR的混配比例；在将SBR与NBR合用的情况下，为其合计的混配比例。

另外，为了得到由混配该其他橡胶所带来的上述效果，混配其他橡胶的情况下的混配比例优选为橡胶总量100质量份中的5质量份以上，优选为30质量份以下。SBR和/或NBR的混配比例为环氧氯丙烷橡胶与其他橡胶的余量即可。即，SBR和/或NBR的混配比例优选为橡胶总量100质量份中的40质量份以上，优选为75质量份以下。

〈钾盐〉

作为构成钾盐的在分子中具有氟基和磺酰基的阴离子，可以举出例如氟代烷基磺酸根离子、双(氟代烷基磺酰基)亚胺离子、三(氟代烷基磺酰基)甲基化物离子等中的1种或2种以上。

其中，作为氟代烷基磺酸根离子，可以举出例如CF₃SO₃ ^-、C₄F₉SO₃ ^-等中的至少一种。

另外，作为双(氟代烷基磺酰基)亚胺离子，可以举出例如(CF₃SO₂)₂N^-、(C₂F₅SO₂)₂N^-、(C₄F₉SO₂)(CF₃SO₂)N^-、(FSO₂C₆F₄)(CF₃SO₂)N^-、(C₈F₁₇SO₂)(CF₃SO₂)N^-、(CF₃CH₂OSO₂)₂N^-、(CF₃CF₂CH₂OSO₂)₂N^-、(HCF₂CF₂CH₂OSO₂)₂N^-、[(CF₃)₂CHOSO₂]₂N^-等中的1种或2种以上。

进而，作为三(氟代烷基磺酰基)甲基化物离子，可以举出例如(CF₃SO₂)₃C^-、(CF₃CH₂OSO₂)₃C^-等中的至少一种。

需要说明的是，作为离子盐，还广泛使用上述阴离子的锂盐、钠盐等。但是，由于锂盐和钠盐具有高吸湿性和潮解性，因而例如在高温、高湿环境下发生潮解，容易在转印辊的外周面喷霜。并且，若发生潮解的离子盐喷霜，则辊主体内的离子盐的存在比例降低、或者分布产生偏差，从而使转印辊的辊电阻值大幅上升，或者在表面喷霜的离子盐污染感光体等而使形成图像的画质降低。

与之相对，由于上述阴离子的钾盐的吸湿性、潮解性低，因而即使在高温、高湿环境下也不会发生潮解，从而不会在转印辊的外周面喷霜，并且不会使转印辊的辊电阻值大幅上升、不会污染感光体而使形成图像的画质降低。

另外，钾盐不会由于吸湿而使计量中产生质量变化或发生潮解，因而能够比较容易计量精确量，还具有能够使每批半导电性橡胶组合物的吸湿量不容易产生偏差等的处理性优异的优点。

作为钾盐，从该效果或者提高导电性橡胶组合物的离子导电性、降低转印辊的辊电阻值的效果的方面考虑，优选(CF₃SO₂)₂NK[双(三氟甲烷磺酰基)亚胺钾]。

如上所述，相对于橡胶总量每100质量份，钾盐的混配比例需要为0.01质量份以上1质量份以下。

钾盐的混配比例小于该范围时，得不到将该钾盐与环氧氯丙烷橡胶合用所带来的抑制由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动的效果。因此，为了将转印辊的辊电阻值调整成适于作为该转印辊的范围，需要大量混配环氧氯丙烷橡胶，超过橡胶总量100质量份中的30质量份，相应地，上述变动增大。另外，将环氧氯丙烷橡胶与钾盐合用所带来的削减转印辊的制造成本的效果也不充分。

另一方面，钾盐的混配比例超过上述范围的情况下，为了将转印辊的辊电阻值调整成适于作为该转印辊的范围，必须使环氧氯丙烷橡胶的混配比例小于橡胶总量100质量份中的20质量份，从而得不到混配该环氧氯丙烷橡胶所带来的上述确保在整个辊主体中大致均匀的离子导电性的效果。因此，在辊主体内移动的钾盐量增多，相应地，在连续通电时，辊电阻值大幅上升。另外，将环氧氯丙烷橡胶与钾盐合用所带来的削减转印辊的制造成本的效果也不充分。

与之相对，通过将钾盐的混配比例设定在上述的范围，能够形成下述转印辊的辊主体，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续地形成画质良好的图像。另外，还能够削减转印辊的制造成本。

〈交联成分〉

作为用于使橡胶交联的交联成分，可以举出交联剂、交联促进剂等。

(交联剂)

作为交联剂，可以举出例如硫系交联剂、硫脲系交联剂、三嗪衍生物系交联剂、过氧化物交联剂、各种单体等中的1种或2种以上。特别优选硫系交联剂。

作为硫系交联剂，可以举出例如粉末硫、油处理粉末硫、沉降硫、胶体硫、分散性硫等硫；或者四甲基秋兰姆二硫化物、N,N-二硫代双吗啉等有机含硫化合物等，特别优选硫。

考虑到使橡胶良好地交联、生产率良好地制造具备具有适于用作转印辊的适度的柔软性而且压缩永久变形小的辊主体的转印辊时，相对于橡胶总量每100质量份，硫的混配比例优选为0.5质量份以上，优选为2质量份以下。

需要说明的是，例如在使用油处理粉末硫、分散性硫等作为硫的情况下，上述混配比例是指各物质中所含有的有效成分计的硫本身的比例。

另外，在使用有机含硫化合物作为交联剂的情况下，优选调整其混配比例，以使得分子中所含有的硫相对于橡胶总量每100质量份的比例为上述的范围。

(交联促进剂)

作为与硫系交联剂组合的交联促进剂，可以举出例如消石灰、氧化镁(MgO)、铅黄(PbO)等无机促进剂、或有机促进剂等中的1种或2种以上。另外，作为有机促进剂，可以举出例如噻唑系促进剂、秋兰姆系促进剂、次磺酰胺系促进剂、二硫代氨基甲酸盐系促进剂等中的1种或2种以上。其中优选将噻唑系促进剂与秋兰姆系促进剂合用。

作为噻唑系促进剂，可以举出例如2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物、2-巯基苯并噻唑的锌盐、2-巯基苯并噻唑的环己胺盐、2-(N,N-二乙基硫代氨基甲酰基硫代)苯并噻唑、2-(4′-吗啉基二硫代)苯并噻唑等中的1种或2种以上。特别优选二-2-苯并噻唑基二硫化物。

另外，作为秋兰姆系促进剂，可以举出例如四甲基秋兰姆单硫化物、四甲基秋兰姆二硫化物、四乙基秋兰姆二硫化物、四丁基秋兰姆二硫化物、四(2-乙基己基)秋兰姆二硫化物、双五亚甲基秋兰姆四硫化物等中的1种或2种以上。特别优选四甲基秋兰姆单硫化物。

在上述2种交联促进剂的合用体系中，考虑到充分表现出促进交联反应的效果时，相对于橡胶总量每100质量份，噻唑系促进剂的混配比例优选为0.5质量份以上2质量份以下。另外，相对于橡胶总量每100质量份，秋兰姆系促进剂的混配比例优选为0.5质量份以上2质量份以下。

〈发泡成分〉

作为发泡成分，使用通过加热分解而产生气体的发泡剂。

(发泡剂)

作为发泡剂，可以使用通过加热分解而产生气体的各种化合物。作为发泡剂，可以举出例如4,4′-氧代双(苯磺酰肼)(OBSH)、偶氮二甲酰胺(ADCA)、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)等中的1种或2种以上。特别优选OBSH。

相对于橡胶总量每100质量份，OBSH等发泡剂的混配比例优选为1质量份以上，优选为4质量份以下。发泡剂的混配比例小于该范围时，导电性橡胶组合物中的发泡剂颗粒间的距离增大，不能充分得到以各发泡剂颗粒为起源的相邻的发泡泡孔由于相互的膨张力而相互抑制膨胀的效果。因此，作为整体的发泡泡孔的泡径增大，辊主体的外周面的平滑性降低，有可能得不到提高形成图像的画质的效果。

另外，由于无法使导电性橡胶组合物充分发泡，因而交联和发泡后的辊主体变得过硬，还有可能得不到适于用作转印辊的适度的柔软性。另外，在发泡不充分时，前文说明的减少使用材料而削减转印辊的制造成本的效果、以及进行转印辊的轻量化而削减运输费用等成本的效果也有可能不充分。

另一方面，发泡剂的混配比例超过上述范围的情况下，上述的由于发泡而持续膨胀的相邻的发泡泡孔由于相互的膨张力而相互抑制膨胀的效果过强，各泡径变得过小，交联和发泡后的辊主体反而会变硬，有可能得不到适于作为转印辊的适度的柔软性。

与之相对，通过使发泡剂的混配比例为上述的范围，能够确保辊主体的良好的柔软性和使其发泡所带来的各种优点，同时能够适度地减小其发泡泡径。

作为发泡成分，可以仅单独使用上述发泡剂，也可以与该发泡剂一起合用发泡助剂。

(发泡助剂)

作为发泡助剂，可以使用降低所组合的发泡剂的分解温度而起到促进该发泡剂的分解的作用的各种化合物。作为发泡助剂，例如在发泡剂为OBSH、ADCA的情况下，优选脲(H₂NCONH₂)系发泡助剂。

相对于橡胶总量每100质量份，发泡助剂的混配比例优选为2.5质量份以下。需要说明的是，发泡助剂的混配比例的下限为0质量份。

〈其他〉

在导电性橡胶组合物中，可以根据需要进一步混配各种添加剂。作为添加剂，可以举出例如交联促进助剂、受酸剂、填充剂、增塑剂、加工助剂、抗劣化剂等。

其中，作为交联促进助剂，可以举出例如氧化锌(锌白)等金属化合物；硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂肪酸；以及现有公知的交联促进助剂中的1种或2种以上。相对于橡胶总量每100质量份，交联促进助剂的混配比例分别优选为0.1质量份以上，优选为7质量份以下。

受酸剂的作用在于防止在交联时产生自环氧氯丙烷橡胶、CR的氯系气体残留在辊主体内以及由此导致的阻碍交联、污染感光体等。作为受酸剂，可以使用作为酸受体发挥作用的各种物质，其中优选分散性优异的水滑石类或MAGSARAT，特别优选水滑石类。

另外，若将水滑石类等与氧化镁、氧化钾合用，则能够得到更高的受酸效果，能够更进一步可靠地防止感光体的污染。相对于橡胶总量每100质量份，受酸剂的混配比例优选为0.1质量份以上，优选为7质量份以下。

作为填充剂，可以举出例如氧化锌、氧化硅、炭黑、粘土、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝等中的1种或2种以上。通过混配填充剂，能够提高转印辊的机械强度等。

另外，若使用导电性炭黑作为填充剂，则能够赋予辊主体电子导电性。作为导电性炭黑，例如优选HAF。HAF能够均匀分散在导电性橡胶组合物中，因而能够赋予转印辊尽可能均匀的电子导电性。相对于橡胶总量每100质量份，导电性炭黑的混配比例优选为1质量份以上，优选为10质量份以下。

作为增塑剂，可以举出例如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酚酯等各种增塑剂、极性蜡等各种蜡等。另外，作为加工助剂，可以举出例如硬脂酸锌等脂肪酸金属盐等。相对于橡胶总量每100质量份，增塑剂和/或加工助剂的混配比例优选为3质量份以下。

作为抗劣化剂，可以举出各种抗老化剂、抗氧化剂等。其中，抗老化剂降低转印辊的辊电阻值的环境依赖性，同时还起到抑制连续通电时的辊电阻值的上升的作用。作为抗老化剂，可以举出例如二乙基二硫代氨基甲酸镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍等。相对于橡胶总量每100质量份，抗老化剂的混配比例优选为0.1质量份以上，优选为1质量份以下。

另外，作为添加剂，可以进一步以任意的比例混配防焦剂、润滑剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、共交联剂等各种添加剂。

《转印辊》

图1是示出本发明的转印辊的实施方式的一例的立体图。

参照图1，本例的转印辊1具备辊主体2，该辊主体2由包含上述各成分的导电性橡胶组合物的交联、发泡物(为交联物且为发泡物)形成为多孔质且单层的筒状。在辊主体2的中心的通孔3中插通固定有轴4。

轴4例如由铝、铝合金、不锈钢等金属一体地形成。

轴4例如藉由具有导电性的粘接剂与辊主体2电接合，同时被以机械方式固定，或者通过将外径大于通孔3的内径的轴压入到通孔3中而与辊主体2电接合，同时被以机械方式固定。或者也可以合用这两种方式将轴4与辊主体2电接合，进行机械固定。

在转印辊1的制造中，首先使用挤出机将制备的导电性橡胶组合物挤出成型为筒状，接下来切割成规定的长度，在硫化罐内加压、加热，使橡胶交联并发泡。

接下来，使用烘箱等对交联、发泡后的筒状体进行加热使其二次交联，冷却后对辊主体2的外周面5进行研磨，使其成为规定的外径。

作为研磨方法，可以采用例如干式横切研磨等各种研磨方法。

轴4可以在从筒状体的切割后到研磨后的任意时刻插通固定于通孔3中。

但是，在切割后，优选首先以将轴4插通到通孔3中的状态进行二次交联和研磨。由此，能够抑制二次交联时的膨胀收缩所致的辊主体2的翘曲、变形。另外，通过一边以轴4为中心进行旋转一边进行研磨，能够提高该研磨的作业性、并且能够抑制外周面5的振摆。

关于轴4，如前文所说明，可以将外径大于通孔3的内径的轴压入到通孔3中、或者藉由具有导电性的热固化性粘接剂插通到二次交联前的筒状体的通孔3中。

在前者的情况下，在压入轴4的同时完成与辊主体2的电接合和机械固定。

另外，在后者的情况下，通过烘箱中的加热，筒状体发生二次交联，同时热固化性粘接剂发生固化，该轴4与辊主体2电接合，同时被以机械方式固定。

另外，也可以如上所述将这两种方式合用，使轴4与辊主体电接合，进行机械固定。

需要说明的是，在图1的实施方式中，辊主体2为由包含上述各成分的特定橡胶组合物的交联、发泡物构成的单层结构，但辊主体也可以为2层以上的层积结构。这种情况下，只要使构成外周面的最外层由包含上述各成分的特定橡胶组合物的交联、发泡物形成即可。

《辊电阻值》

〈由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动〉

图2是对测定转印辊的辊电阻值的方法进行说明的图。

参照图1、图2，在本发明中，基于利用下述方法测定的辊电阻值来评价由于使用环境的差异引起的转印辊1的辊电阻值的变动。

即，准备能够以一定旋转速度旋转的铝鼓6，使测定辊电阻值的转印辊1的辊主体2的外周面5从上方与该铝鼓6的外周面7抵接。

另外，在转印辊1的轴4与铝鼓6之间串联连接直流电源8和电阻9，构成测量电路10。直流电源8的(-)侧与轴4连接，(+)侧与电阻9连接。电阻9的电阻值r根据辊电阻值的水平在100Ω～10kΩ的范围内进行调整，以使该辊电阻值的测定值的有效数字尽量增大。

接下来，对轴4的两端部分别施加500g的负荷F，在使辊主体2压接至铝鼓6的状态下，使铝鼓6旋转(转速：30rpm)，同时从直流电源8向两者间施加直流2000V的施加电压E，30秒后测量施加至电阻9的检测电压V。

根据测量的检测电压V和施加电压E(＝2000V)，转印辊1的辊电阻值R基本上可由式(i′)求出。

R＝r×E/V-r(i′)

其中，由于式(i′)中的-r这项可以视为是微小的，因而在本发明中也可以以由式(i)求出的值作为转印辊1的辊电阻值。

式(i)：R＝r×E/V (i)

在温度10℃、相对湿度20％的低温低湿环境下和温度30℃、相对湿度80％的高温高湿环境下，实施该辊电阻值R的测定，求出低温低湿环境下的辊电阻值R_LL(Ω)和高温高湿环境下的辊电阻值R_HH(Ω)。

并且，求出两辊电阻值的对数值logR_LL和logR_HH之差logR_LL-logR_HH，将该差值小于1.4的情况评价为变动小(○)、为1.4以上的情况评价为变动大(×)。

由后述实施例的结果也可知，本发明的转印辊1中，上述的差值为1.8以下，可以评价为由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小。

〈连续通电时的辊电阻值的上升〉

再次参照图1、图2，在温度23℃、相对湿度55％的常温、常湿环境下对轴4的两端分别施加500g的负荷F，在使辊主体2压接至铝鼓6的状态下，从直流电源8向两者间连续地施加直流2000V的施加电压E。在该连续通电期间，铝鼓6停止旋转，维持辊主体2的相同部位始终与铝鼓6接触的状态。电阻9的电阻值r根据辊电阻值的水平在100Ω～10kΩ的范围内进行调整，以使该辊电阻值的测定值的有效数字尽量增大。

接下来，从刚开始通电之后记录施加至电阻9的检测电压V的推移，求出通电开始时的辊电阻值R₀(Ω)和从通电开始起经过30分钟的时刻的辊电阻值R₃₀(Ω)。

并且，求出两辊电阻值之比R₃₀/R₀作为辊电阻值的上升比，将该上升比小于1.5的情况评价为上升小(○)、为1.5以上的情况评价为上升大(×)。

由后述实施例的结果也可知，本发明的转印辊1中，该上升比为2以下，可以评价为连续通电时的辊电阻值的上升小。

《图像形成装置》

本发明的图像形成装置的特征在于，其组装有本发明的转印辊。作为本发明的图像形成装置，可以举出例如激光打印机、静电式复印机、普通纸传真机装置或它们的复合机等利用电子照相法的各种图像形成装置。

实施例

以下基于实施例、比较例进一步说明本发明，但本发明的构成并非一定限于这些。

〈实施例1〉

作为橡胶，合用GECO[日本Zeon株式会社制造的HYDRIN(注册商标)T3108]20质量份和NBR[JSR株式会社制造的JSR N250SL、非充油、低腈NBR、丙烯腈含量：20％]80质量份。

并且，使用班伯里混合机将两种橡胶总量100质量份塑炼，同时混配下述各成分进行混炼。

【表1】

成分	质量份
		填充剂	10
发泡剂	4
		钾盐	1
交联促进剂I	1
		交联促进剂II	5
受酸剂	1.5

表1中的各成分如下所述。另外，表中的质量份是相对于橡胶总量每100质量份的质量份。

填充剂：炭黑HAF[东海碳株式会社制造的SHEAST 3]

发泡剂：OBSH[永和化成工业株式会社制造的Neocellborn(注册商标)N#1000S]

钾盐：双(三氟甲烷磺酰基)亚胺钾[三菱材料电子化成株式会社制造的EF-N112]

交联促进助剂I：硬脂酸[日油株式会社制造的Tsubaki(つばき)]

交联促进助剂II：2种氧化锌[三井金属矿业株式会社制造]

受酸剂：水滑石类[协和化学工业株式会社制造的DHT-4A(注册商标)-2]

接下来继续进行混炼，混配下述交联成分进一步混炼，制备导电性橡胶组合物。

【表2】

成分	质量份
		硫系交联剂	1.6
交联促进剂DM	1.6
		交联促进剂TS	2.0

表2中的各成分如下所述。另外，表中的质量份是相对于橡胶总量每100质量份的质量份。

硫系交联剂：粉末硫[鹤见化学工业株式会社制造]

交联促进剂DM：二-2-苯并噻唑基二硫化物[山东单县化工公司制造的SUNSINEMBTS、噻唑系促进剂]

交联促进剂TS：四甲基秋兰姆单硫化物[三新化学工业株式会社制造的Sanceler(注册商标)TS、秋兰姆系促进剂]

(转印辊)

将所制备的导电性橡胶组合物供给到挤出成型机中，挤出成型为外径内径的筒状后，切割成规定的长度，安装在外径的交联用临时轴上。

之后，在硫化罐内利用加压水蒸汽进行135℃×10分钟加压加热，接下来进行160℃×20分钟加压加热，通过发泡剂的分解而产生的气体使筒状体发泡，同时使橡胶交联。

接下来，将该筒状体重新安装在外周面涂布有导电性的热固化性粘接剂的外径的轴上，在烘箱中进行160℃×60分钟加热，使其二次交联，同时使热固化性粘接剂固化，与轴电接合，且以机械方式固定。

接着，将筒状体的两端精整后，使用圆筒磨床对其外周面进行横切磨削，从而将外径精加工成(公差±0.1mm)，形成辊主体，制造转印辊。

〈实施例2〉

使相对于橡胶总量每100质量份的发泡剂的混配比例为2.5质量份，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈实施例3〉

使GECO的量为30质量份、NBR的量为70质量份，同时使相对于橡胶总量每100质量份的钾盐的混配比例为0.5质量份、发泡剂的混配比例为2.5质量份，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例1〉

使GECO的量为30质量份、NBR的量为70质量份，并且不混配钾盐，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例2〉

使NBR的量为100质量份，不混配GECO，并且使相对于橡胶总量每100质量份的钾盐的混配比例为3质量份，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例3〉

使相对于橡胶总量每100质量份的钾盐的混配比例为1.5质量份、发泡剂的混配比例为2.5质量份，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例4〉

使GECO的量为30质量份、NBR的量为70质量份，同时使相对于橡胶总量每100质量份的发泡剂的混配比例为0.8质量份，并且不混配钾盐，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动〉

利用前面说明的方法评价各实施例、比较例中制造的转印辊的由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动(环境变动)。

〈连续通电时的辊电阻值的上升〉

利用前面说明的方法评价各实施例、比较例中制造的转印辊的连续通电时的辊电阻值的上升(通电上升)。

将以上的结果列于表3。

【表3】

由表3的实施例1～3、比较例1～4的结果可知，在环氧氯丙烷橡胶和NBR的合用体系中，通过使环氧氯丙烷橡胶的混配比例为橡胶总量100质量份中的20质量份以上30质量份以下，并且相对于橡胶总量每100质量份在0.01质量份以上1质量份以下的范围合用钾盐，能够形成下述转印辊，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续形成画质良好的图像。

〈实施例4〉

混配等量的SBR[住友化学株式会社制造的SBR1502、非充油]来代替NBR，除此以外，与实施例1同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈实施例5〉

使相对于橡胶总量每100质量份的发泡剂的混配比例为2.5质量份，除此以外，与实施例4同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈实施例6〉

使GECO的量为30质量份、SBR的量为70质量份，同时使相对于橡胶总量每100质量份的钾盐的混配比例为0.5质量份、发泡剂的混配比例为2.5质量份，除此以外，与实施例4同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例5〉

使GECO的量为30质量份、SBR的量为70质量份，并且不混配钾盐，除此以外，与实施例4同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例6〉

使SBR的量为100质量份，不混配GECO，并且使相对于橡胶总量每100质量份的钾盐的混配比例为3质量份，除此以外，与实施例4同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例7〉

使相对于橡胶总量每100质量份的钾盐的混配比例为1.5质量份、发泡剂的混配比例为2.5质量份，除此以外，与实施例4同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

〈比较例8〉

使GECO的量为30质量份、SBR的量为70质量份，同时使相对于橡胶总量每100质量份的发泡剂的混配比例为0.8质量份，并且不混配钾盐，除此以外，与实施例4同样地制备导电性橡胶组合物，制造转印辊。

对于上述各实施例、比较例中制造的转印辊1，评价上述的由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动(环境变动)和连续通电时的辊电阻值的上升(通电上升)。将结果列于表4。

【表4】

由表4的实施例4～6、比较例5～8的结果可知，在环氧氯丙烷橡胶和SBR的合用体系中，也得到了与前面的环氧氯丙烷橡胶和NBR的合用体系同样的结果。即可知，通过使环氧氯丙烷橡胶的混配比例为橡胶总量100质量份中的20质量份以上30质量份以下，并且相对于橡胶总量每100质量份在0.01质量份以上1质量份以下的范围合用钾盐，能够形成下述转印辊，该转印辊由于使用环境的差异引起的辊电阻值的变动小、连续通电时的辊电阻值的上升小，辊电阻值稳定，因而能够连续地形成画质良好的图像。

另外，对实施例1～6进行了比较，结果还确认到，通过将环氧氯丙烷橡胶与成本优势高的SBR合用，相比于与NBR的合用体系，能够更进一步降低成本。

符号说明

F 负荷

V 检测电压

1 转印辊

2 辊主体

3 通孔

4 轴

5 外周面

6 铝鼓

7 外周面

8 直流电源

9 电阻

10 测量电路

Claims (5)

1.一种导电性橡胶组合物，其包含橡胶、用于使所述橡胶交联的交联成分、用于使所述橡胶发泡的发泡成分、和在分子中具有氟基和磺酰基的阴离子的钾盐，所述橡胶包含选自由苯乙烯-丁二烯橡胶和丁腈橡胶组成的组中的至少一种、和环氧氯丙烷橡胶，所述环氧氯丙烷橡胶的混配比例为所述橡胶总量100质量份中的20质量份以上30质量份以下，并且相对于所述橡胶总量每100质量份，所述钾盐的混配比例为0.01质量份以上1质量份以下。

2.如权利要求1所述的导电性橡胶组合物，其中，所述发泡成分包含4,4′-氧代双(苯磺酰肼)，相对于所述橡胶总量每100质量份，该4,4′-氧代双(苯磺酰肼)的混配比例为1质量份以上4质量份以下。

3.如权利要求1或2所述的导电性橡胶组合物，其中，所述橡胶进一步包含选自由三元乙丙橡胶、氯丁橡胶和丙烯酸类橡胶组成的组中的至少一种。

4.一种转印辊，其具备由上述权利要求1至3中任一项所述的导电性橡胶组合物的交联、发泡物构成的筒状的辊主体。

5.一种图像形成装置，其组装有上述权利要求4所述的转印辊。