CN110028709B - 橡胶组合物、橡胶辊及图像形成装置 - Google Patents

橡胶组合物、橡胶辊及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种橡胶组合物、橡胶辊、以及包含所述橡胶辊的图像形成装置,所述橡胶组合物可减小发泡泡孔的平均泡孔径且减小泡孔径的不均,并且抑制接触的构件或用纸因成分的转移而受到污染,从而可形成画质良好的图像。橡胶组合物在包含选自由二烯系橡胶及乙烯丙烯系橡胶所组成的群组中的至少一种及离子导电性橡胶的橡胶中,与交联成分、发泡成分一起调配选自由沸石、活性炭及硅藻土所组成的群组中的至少一种微细多孔质粒子。橡胶辊(1)包括将所述橡胶组合物挤出成形为筒状并使其交联而形成的辊本体(2)。图像形成装置安装有所述橡胶辊(1)。

Description

橡胶组合物、橡胶辊及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种橡胶组合物、橡胶辊、以及包含所述橡胶辊的图像形成装置,所述橡胶辊包括包含将所述橡胶组合物成形并使其发泡、交联而形成的多孔质体的辊本体。
背景技术
例如在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置或它们的复合机等利用了电子照相法的图像形成装置中,伴随着近年来的市场的成熟化,而存在要求形成图像的高画质化、图像形成速度的高速化的倾向。
关于作为图像形成装置的零件之一的转印辊等,例如可使用包含如下为多孔质且导电性的辊本体的橡胶辊,所述为多孔质且导电性的辊本体是将包含橡胶、交联成分、发泡成分等且赋予了导电性的橡胶组合物成形为筒状后使其发泡、交联而形成(专利文献1)。
对于所述橡胶辊,为了满足所述要求,尤其要求辊本体的外周面上露出的发泡泡孔(foamed cell)的泡孔径(cell diameter)的平均值、即平均泡孔径尽可能地小、并且泡孔径的不均也小。
辊本体如上所述通常为在将橡胶组合物成形为筒状并使其发泡、交联后,将其外周面以成为规定的外径的方式进行研磨而形成。
因此,为了减小在研磨后的外周面上露出的发泡泡孔的平均泡孔径或泡孔径的不均,必须在辊本体的整体中减小平均泡孔径,并且减小泡孔径的不均。
但是,现有技术中,例如也取决于橡胶组合物的粘度、交联度、发泡成分的种类或调配比例等的平衡,但现状是使发泡泡孔的平均泡孔径比目前减小、或者减小泡孔径的不均逐渐变得困难。
即,即便调整作为发泡成分的发泡剂的种类、粒径、调配比例等,可减小发泡泡孔的平均泡孔径的范围也存在限制。
另外,越减小平均泡孔径,发泡越不稳定化而各发泡泡孔的泡孔径容易产生不均。而且,例如存在容易包含泡孔径大幅度大于平均泡孔径的发泡泡孔等的倾向。
若所述泡孔径大的发泡泡孔通过研磨而在辊本体的外周面上露出,则在将具备所述辊本体的橡胶辊例如作为转印辊而使用时,产生形成图像的画质下降的课题。
另外,辊本体通常在图像形成装置内是使其外周面与感光体或带等构件直接接触而配设。
进而,在转印辊的情况下,辊本体的外周面与图像形成用的用纸也直接接触。
但是,在辊本体中例如施加压接力时,有时包含所述辊本体的外周面上所渗出的成分。
而且,也存在如下课题:若所述成分在外周面上渗出,则转移至与所述外周面直接接触的感光体等的构件或用纸,而污染这些构件或用纸,从而成为使形成图像的画质下降的原因。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2013-067722号公报
[专利文献2]日本专利特开2006-178128号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明的目的在于提供一种橡胶组合物,所述橡胶组合物可使发泡泡孔的平均泡孔径比目前减小且使其稳定地发泡,也可减小泡孔径的不均,并且抑制接触的构件或用纸因成分的转移而受到污染,从而可形成画质良好的图像,且所述橡胶组合物成为辊本体等的多孔质体的原料。
另外,本发明的目的在于提供一种橡胶辊、以及包含所述橡胶辊的图像形成装置,所述橡胶辊包括包含使所述橡胶组合物发泡、交联而成的多孔质体的辊本体。
[解决问题的技术手段]
本发明为一种橡胶组合物,其用以形成利用电子照相法的图像形成装置中所使用的多孔质体,且所述橡胶组合物包括:
橡胶,所述橡胶包含选自由二烯系橡胶及乙烯丙烯系橡胶所组成的群组中的至少一种及离子导电性橡胶;
用以使所述橡胶交联的交联成分;
用以使所述橡胶发泡的发泡成分;以及
选自由沸石、活性炭及硅藻土所组成的群组中的至少一种微细多孔质粒子,
相对于所述橡胶的总量100质量份而言的所述三种微细多孔质粒子的合计的调配比例P满足式(1):
P≦Z×35+C×20+D×35(1)
[式中,Z、C、D分别表示沸石、活性炭、硅藻土的将所述三种微细多孔质粒子的总量设为1时的质量比]。
另外,本发明为一种橡胶辊,其包括包含所述橡胶组合物的多孔质的辊本体。
进而,本发明为一种图像形成装置,其包含所述橡胶辊。
[发明的效果]
根据本发明,可提供一种橡胶组合物,所述橡胶组合物可使发泡泡孔的平均泡孔径比目前减小且使其稳定地发泡,也可减小泡孔径的不均,并且抑制接触的构件或用纸因成分的转移而受到污染,从而可形成画质良好的图像,且所述橡胶组合物成为辊本体等的多孔质体的原料。
另外,根据本发明,可提供一种橡胶辊、以及包含所述橡胶辊的图像形成装置,所述橡胶辊包括包含使所述橡胶组合物发泡、交联而成的多孔质体的辊本体。
附图说明
图1是表示本发明的橡胶辊的实施方式的一例的立体图。
图2是对测定橡胶辊的辊电阻值的方法进行说明的图。
[符号的说明]
1:橡胶辊
2:辊本体
3:通孔
4:轴
5:外周面
6:铝滚筒
7:外周面
8:直流电源
9:电阻
10:测量电路
F:负荷
V:检测电压
具体实施方式
《橡胶组合物》
如上所述,本发明为一种橡胶组合物,其用以形成利用电子照相法的图像形成装置中所使用的多孔质体,且所述橡胶组合物包括:
橡胶,所述橡胶包含选自由二烯系橡胶及乙烯丙烯系橡胶所组成的群组中的至少一种及离子导电性橡胶;
用以使所述橡胶交联的交联成分;
用以使所述橡胶发泡的发泡成分;以及
选自由沸石、活性炭及硅藻土所组成的群组中的至少一种微细多孔质粒子,
相对于所述橡胶的总量100质量份而言的所述三种微细多孔质粒子的合计的调配比例P满足式(1):
P≦Z×35+C×20+D×35(1)
[式中,Z、C、D分别表示沸石、活性炭、硅藻土的将所述三种微细多孔质粒子的总量设为1时的质量比]。
根据本发明,由作为均具有微细的多孔质结构的微细多孔质粒子的沸石、活性炭或硅藻土吸附橡胶组合物的发泡时自发泡成分产生的气体的一部分,并为了缓和所述橡胶组合物的发泡而发挥功能。
因此,例如在形成橡胶辊的辊本体作为多孔质体的情况下,可减小所述辊本体的整体的平均泡孔径且减小泡孔径的不均。
因此,也可减小通过研磨而在辊本体的外周面上露出的发泡泡孔的平均泡孔径或泡孔径的不均。
另外,转移至接触的构件或用纸而成为污染的根源的成分例如
·在对橡胶等进行混炼而制备橡胶组合物时产生等且包含于橡胶组合物中,
·在将橡胶组合物成形为多孔质体的形状且使其交联时产生,或者
·通过其后的多孔质体的使用而产生。
相对于此,根据本发明,作为微细多孔质粒子的沸石、活性炭或硅藻土也为了在所述橡胶组合物的制备以后继续在多孔质结构中吸附所产生的成分,并抑制所述成分在多孔质体的表面渗出而发挥功能。
因此,例如在形成橡胶辊的辊本体作为多孔质体的情况下,也可抑制所述成分在所述辊本体的外周面上渗透,且抑制在图像形成装置内与所述外周面直接接触的构件或用纸因成分的转移而受到污染。
作为成为污染的根源的成分,例如可列举交联成分等的残渣等。
另外,例如交联反应时产生的源自聚合物者等的较低分子量的成分、或者在使用表氯醇橡胶(epichlorohydrin rubber)或氯丁二烯橡(chloroprenerubber)胶作为橡胶的情况下在交联时自这些橡胶产生的氯系气体等也成为作为污染的根源的成分之一。
若调配水滑石(hydrotalcite)类等酸接受剂(acid acceptor),则所述酸接受剂利用阴离子交换性能而发挥捕捉氯系气体中的氯的作用。
因此,可在某种程度上抑制在进行了交联的橡胶辊内氯系气体在游离状态下残留、或者残留的氯系气体朝接触的构件或用纸转移。
但是,关于此外的成分,即便调配酸接受剂,也无法抑制转移。
尤其,若在使用橡胶辊作为转印辊且以规定的压接力与感光体压接的状态下、例如在高温高湿环境下静置固定期间,则所述成分在辊本体的外周面上渗出并转移至感光体等而容易产生形成图像的图像不良。
相对于此,根据本发明,利用作为微细多孔质粒子而调配的沸石、活性炭、硅藻土的功能,即便在所述条件下静置固定期间,也可抑制成为污染的根源的成分在辊本体的外周面上渗出并转移至感光体等。
因此,在将具备所述辊本体的橡胶辊例如作为转印辊而使用时,可利用所述各功能的相乘效应来提高形成图像的画质。
这些情况根据后述的实施例、比较例的结果也明确。
<微细多孔质粒子>
作为微细多孔质粒子,可使用选自由具有粉体状、粉粒体状或粒子状等任意的形状的所述沸石、活性炭及硅藻土所组成的群组中的至少一种。
(沸石)
作为沸石,如上所述可使用具有如下功能的各种沸石,所述功能是吸附橡胶组合物的发泡时自发泡成分产生的气体、或者成为污染的根源的成分。
详细而言,作为沸石,例如可列举源自天然物的各种天然沸石,所述源自天然物的各种天然沸石包含作为粘土矿物的一种的结晶性硅铝酸盐的含水碱金属盐、碱土类金属盐等,且具有包含分子水平的微细的细孔的三维网状结构。
另外,作为沸石,例如也可使用将各种化学物质作为起始原料而合成的合成沸石、或者由煤灰或制纸泥浆焚烧灰等再生的人工沸石等。
作为沸石(zeolite)的具体例,例如可列举:方沸石(analcite)、八面沸石(faujasite)、钾杆沸石(ashcroftine)、菱沸石(chabazite)、钠斜沸石(gmelinite)、插晶菱沸石(levynite)、毛沸石(erionite)、杆沸石(thomsonite)、钠沸石(natrolite)、发光沸石(mordenite)、水钙沸石(gismondite)、钡沸石(edingtonite)、纤沸石(gonnardite)、红辉沸石(epidesmine)、浊沸石(laumontite)、辉沸石(desmine)、片沸石(heulandite)、蛭石(vermiculite)、白沸石(laubanite)、硬沸石(bavenite)、锶沸石(brewsterite)、柱沸石(epistilbite)、钡交沸石(wellsite)、中沸石(mesolite)、海绿石(glauconite)、沸石P(zeoliteP)、沸石X、沸石Y、沸石T、沸石A、沸石L等。
可使用这些沸石中的一种或两种以上。
(活性炭)
作为活性炭,可使用利用各种制造方法制造的、具有如下功能的各种活性炭,所述功能是吸附橡胶组合物的发泡时自发泡成分产生的气体、或者成为污染的根源的成分。
作为活性炭的制造方法,例如可列举:使原料与水蒸气、二氧化碳、空气、燃烧气体等活性化气体在高温下接触而进行活性化的气体赋活法、或者使氯化锌溶液含浸于原料中,在惰性气体气流中进行加热并进行碳化、活性化的药品赋活法等。
其中,作为利用气体赋活法制造活性炭的原料,例如可列举:木材、果壳(椰子壳等)、竹、合成树脂等碳化物、褐炭、泥炭、沥青煤、褐煤、煤焦等石炭类、石油残渣以外的碳化物。
另外,作为利用药品赋活法制造活性炭的原料,例如可列举锯屑等。
可使用这些活性炭中的一种或两种以上。
(硅藻土)
作为硅藻土,仍然可使用具有如下功能的各种硅藻土,所述功能是吸附橡胶组合物的发泡时自发泡成分产生的气体、或者成为污染的根源的成分。
作为所述硅藻土,例如可使用将以作为单细胞性藻类的硅藻的遗骸为主成分的堆积物、即硅藻土粉碎成任意的粒度并视需要进行精制而获得的各种硅藻土。
可使用这些硅藻土中的一种或两种以上。
(调配比例)
沸石、活性炭及硅藻土此三种微细多孔质粒子相对于橡胶的总量100质量份的合计的调配比例P如上所述必须满足式(1):
P≦Z×35+C×20+D×35 (1)
[式中,Z、C、D分别表示沸石、活性炭、硅藻土的将所述三种微细多孔质粒子的总量设为1时的质量比]。
例如,在微细多孔质粒子仅为沸石(包含并用两种以上的沸石的情况,以下相同)的情况下,式(1)的Z=1、C=0、D=0,因此将沸石的调配比例P限定为相对于橡胶的总量100质量份而为35质量份以下。
另外,在微细多孔质粒子仅为活性炭的情况下,式(1)的Z=0、C=1、D=0,因此将活性炭的调配比例P限定为相对于橡胶的总量100质量份而为20质量份以下。
在微细多孔质粒子仅为硅藻土的情况下,式(1)的Z=0、C=0、D=1,因此将硅藻土的调配比例P限定为相对于橡胶的总量100质量份而为35质量份以下。
进而,在微细多孔质粒子分别各以相同量包含沸石、活性炭及硅藻土的情况下,式(1)的Z=1/3、C=1/3、D=1/3,因此将所述三种微细多孔质粒子的合计的调配比例P限定为相对于橡胶的总量100质量份而为30质量份以下。
在微细多孔质粒子的合计的调配比例P比所述各范围多的情况下,有时交联后的辊本体变得过硬,例如无法获得适合用作转印辊的适度的柔软性。
另外,也有时交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升,所述橡胶组合物的加工性下降。
相对于此,通过将微细多孔质粒子的调配比例P设为所述范围,可维持辊本体的良好的柔软性、或者橡胶组合物的良好的加工性。
其中,在微细多孔质粒子过少的情况下,有时无法充分获得通过调配所述微细多孔质粒子而带来的所述的功能,所述功能是对橡胶组合物的发泡时自发泡成分产生的气体的一部分进行吸附而缓和所述橡胶组合物的发泡。
而且,例如会产生如下情况:无法减小在橡胶辊的辊本体的外周面上露出的发泡泡孔的平均泡孔径、或者减小泡孔径的不均。
另外,也有时无法充分获得如下效果:吸附所述成为污染的根源的成分而抑制所述成分的转移所致的污染、以及由此导致的画质的下降。
因此,微细多孔质粒子的调配比例在所述范围中也优选为1质量份以上、尤其是3质量份以上。
在仅使用沸石、活性炭或硅藻土中的一种作为微细多孔质粒子的情况下,所述下限值为所述微细多孔质粒子的调配比例的下限值。
另外,在并用两种以上的微细多孔质粒子的情况下为其合计的调配比例的下限值。
再者,活性炭的调配比例的上限少于其他两种微细多孔质粒子的情况的原因在于:活性炭也作为橡胶的增强剂发挥功能,即便为相较于其他两种而为少量的调配也存在使交联后的辊本体变硬的倾向。
另外,原因也在于:活性炭具有电子导电性,若大量地调配,则有时交联后的橡胶辊的辊电阻值相较于例如适合作为转印辊的范围而言过低。
再者,在所述专利文献1中,作为可调配于橡胶组合物中的填充剂的一例,记载了沸石。
但是,专利文献1中记载的发明中,沸石不过是仅作为碳黑以外的各种填充剂的一种而例示,实际上调配沸石来验证效果的实施例不包含于专利文献1中。
另外,专利文献1中,关于如下可获得本发明特有的效果并未进行任何记载,所述效果是若调配沸石等微细多孔质粒子,则
·缓和橡胶组合物的发泡,使发泡泡孔的平均泡孔径比目前减小,或者减小泡孔径的不均,或者
·吸附成为污染的根源的成分,抑制构件或用纸因所述成分的转移而受到污染,
从而可形成画质良好的图像。
另外,专利文献2中记载了将在包含发泡剂的硅酮橡胶中进一步调配沸石等多孔质填料(微细多孔质粒子)的橡胶组合物成形为筒状,并使其发泡、交联而形成固定用辊。
多孔质填料发挥如下作用:在所形成的固定用辊中吸附由于加热而膨胀的发泡体中的气体,抑制所述固定用辊的伴随温度上升的热膨胀。
但是,以结晶性硅铝酸盐为主成分的沸石、以碳为主成分的活性炭及以二氧化硅为主成分的硅藻土相较于其他橡胶而言,与硅酮橡胶的亲和性均高。
因此,在将微细多孔质粒子与硅酮橡胶加以组合的情况下,在所述微细多孔质粒子的许多细孔中吸附有熔融状态的硅酮橡胶,无法充分吸附气体或成为污染的根源的成分。
因此,在与硅酮橡胶的组合中,无法获得如下效果:吸附气体,减小发泡泡孔的平均泡孔径或其不均,或者吸附成为污染的根源的成分,抑制构件或用纸因所述成分的转移而受到污染。
所述情况根据后述的实施例、比较例、现有例的结果也明确。
<橡胶>
作为橡胶,如上所述至少并用二烯系橡胶和/或乙烯丙烯系橡胶与离子导电性橡胶。
尤其,优选为在不包含(除了)硅酮橡胶等其他橡胶的状态下,仅并用二烯系橡胶和/或乙烯丙烯系橡胶以及离子导电性橡胶作为橡胶。
其中,二烯系橡胶和/或乙烯丙烯系橡胶尤其是为了对辊本体赋予作为橡胶的良好的特性、即柔软且压缩永久应变小、不易产生扁塌的特性而发挥功能。
另外,离子导电性橡胶是为了对辊本体赋予适度的离子导电性且将橡胶辊的辊电阻值例如调整为适合作为转印辊的范围内而发挥功能。
(二烯系橡胶)
作为二烯系橡胶,例如可列举:天然橡胶、异戊二烯橡胶(Isoprene Rubber,IR)、丙烯腈丁二烯橡胶(nitrile butadiene rubber,NBR)、苯乙烯丁二烯橡胶(styrenebutadiene rubber,SBR)、丁二烯橡胶(butadiene rubber,BR)、氯丁二烯橡胶(chloroprene rubber,CR)等。
尤其,作为二烯系橡胶,优选为NBR、SBR及BR此三种中的至少一种。
·NBR
作为NBR,丙烯腈含量为24%以下的低腈NBR、25%~30%的中腈NBR、31%~35%的中高腈NBR、36%~42%的高腈NBR、43%以上的极高腈NBR均可使用。
另外,作为NBR,有添加填充油来调整柔软性的充油型的NBR、以及不添加的非充油型的NBR,但本发明中为了防止感光体等的污染,优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的NBR。
可使用这些NBR中的一种或两种以上。
·SBR
作为SBR,利用乳化聚合法、溶液聚合法等各种聚合法使苯乙烯与1,3-丁二烯共聚而合成的各种SBR均可使用。
另外,作为SBR,有根据苯乙烯含量而分类的高苯乙烯型、中苯乙烯型及低苯乙烯型的SBR,所述均可使用。进而,作为SBR,有添加填充油来调整柔软性的充油型的SBR、以及不添加的非充油型的SBR,但本发明中为了防止感光体等的污染,仍然优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的SBR。
可使用这些SBR中的一种或两种以上。
·BR
作为BR,在分子中具备聚丁二烯结构且具有交联性的各种BR均可使用。
尤其,优选为在低温至高温的广泛的温度范围内可显现出作为橡胶的良好的特性的顺式-1,4键的含量为95%以上的高顺式BR。
另外,作为BR,有添加填充油来调整柔软性的充油型的BR、以及不添加的非充油型的BR,但本发明中为了防止感光体等的污染,仍然优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的BR。
可使用这些BR中的一种或两种以上。
(乙烯丙烯系橡胶)
作为乙烯丙烯系橡胶,可列举作为乙烯与丙烯的共聚物的乙烯丙烯橡胶(Ethylene Propylene Monomer,EPM)、以及作为乙烯与丙烯及二烯的共聚物的乙烯丙烯二烯橡胶(Ethylene Propylene Diene Monomer,EPDM),尤其优选为EPDM。
作为EPDM,可使用使乙烯、丙烯及二烯共聚的各种共聚物。
作为二烯,可列举亚乙基降冰片烯(ethylidene norbornene,ENB)、二环戊二烯(dicyclopentadiene,DCPD)等。
另外,作为EPDM,有添加填充油来调整柔软性的充油型的EPDM、以及不添加的非充油型的EPDM,但本发明中为了防止感光体等的污染,仍然优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的EPDM。
可列举这些EPDM中的一种或两种以上。
(离子导电性橡胶)
作为离子导电性橡胶,例如可列举表氯醇橡胶、聚醚橡胶等。
其中,作为表氯醇橡胶,例如可列举:表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷二元共聚物(ECO)、表氯醇-环氧丙烷二元共聚物、表氯醇-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(GECO)、表氯醇-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚四元共聚物等。
另外,作为聚醚橡胶,例如可列举环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物等。
其中,优选为包含环氧乙烷的共聚物、尤其是ECO和/或GECO。
ECO和/或GECO中的环氧乙烷含量均优选为30摩尔%以上、尤其是50摩尔%以上,优选为80摩尔%以下。
环氧乙烷发挥降低橡胶辊的辊电阻值的作用。
但是,若环氧乙烷含量未满所述范围,则无法充分获得所述作用,因此有时无法使橡胶辊的辊电阻值充分下降。
另一方面,在环氧乙烷含量超过所述范围的情况下,引起环氧乙烷的结晶化,分子链的链段运动受到阻碍,因此反而有橡胶辊的辊电阻值上升的倾向。
另外,也有时交联后的辊本体变得过硬、或者交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升而所述橡胶组合物的加工性下降。
ECO中的表氯醇含量为环氧乙烷含量的残量。
即,表氯醇含量优选为20摩尔%以上,优选为70摩尔%以下、尤其是50摩尔%以下。
另外,GECO中的烯丙基缩水甘油醚含量优选为0.5摩尔%以上、尤其是2摩尔%以上,优选为10摩尔%以下、尤其是5摩尔%以下。
烯丙基缩水甘油醚为了使其自身作为侧链确保自由体积而发挥功能,由此发挥抑制环氧乙烷的结晶化且使橡胶辊的辊电阻值下降的作用。
但是,若烯丙基缩水甘油醚含量未满所述范围,则无法充分获得所述作用,因此有时无法使橡胶辊的辊电阻值充分下降。
另一方面,烯丙基缩水甘油醚在GECO的交联时作为交联点发挥功能。
因此,在烯丙基缩水甘油醚含量超过所述范围的情况下,GECO的交联密度变得过高,由此分子链的链段运动受到阻碍,反而有橡胶辊的辊电阻值上升的倾向。
GECO中的表氯醇含量为环氧乙烷含量及烯丙基缩水甘油醚含量的残量。
即,表氯醇含量优选为10摩尔%以上、尤其是19.5摩尔%以上,优选为69.5摩尔%以下、尤其是60摩尔%以下。
再者,作为GECO,除了之前说明的使三种单量体共聚的狭义的含义下的共聚物以外,还已知有利用烯丙基缩水甘油醚对表氯醇-环氧乙烷共聚物(ECO)进行改性的改性物。
本发明中,所述任一种GECO均可使用。
可使用这些离子导电性橡胶中的一种或两种以上。
(调配比例)
离子导电性橡胶的调配比例优选为橡胶的总量100质量份中的50质量份以上、尤其是55质量份以上,优选为70质量份以下、尤其是65质量份以下。
二烯系橡胶和/或乙烯丙烯系橡胶的调配比例为离子导电性橡胶的残量。
即,在将离子导电性橡胶的调配比例设定为所述范围内的规定值时,只要以橡胶的总量成为100质量份的方式设定二烯系橡胶和/或乙烯丙烯系橡胶的调配比例即可。
在离子导电性橡胶的调配比例未满所述范围或超过所述范围的情况下,在任一情况下有时均无法将橡胶辊的辊电阻值例如调整为适合作为转印辊的范围内。
另外,在离子导电性橡胶的调配比例超过所述范围的情况下,相对地二烯系橡胶和/或乙烯丙烯系橡胶的比例变少,有时也无法对辊本体赋予作为所述橡胶的良好的特性。
相对于此,通过将离子导电性橡胶的调配比例设为所述范围内,可将橡胶辊的辊电阻值例如调整为适合作为转印辊的范围内。
另外,也可对辊本体赋予作为橡胶的良好的特性。
<交联成分>
作为交联成分,优选为并用用以使橡胶交联的交联剂、以及用以促进利用所述交联剂进行的橡胶的交联的交联促进剂。
其中,作为交联剂,例如可列举:硫磺系交联剂、硫脲系交联剂、三嗪衍生物系交联剂、过氧化物系交联剂、各种单体等。
交联剂可根据所组合的橡胶的种类而适宜选择。
例如,在橡胶为均具有硫磺交联性的二烯系橡胶和/或EPDM与GECO的组合的情况下,只要使用硫磺系交联剂作为交联剂即可。
另外,例如在离子导电性橡胶为不具有硫磺交联性的ECO的情况下,只要并用用以对二烯系橡胶和/或EPDM进行交联的硫磺系交联剂与用以对ECO进行交联的硫脲系交联剂作为交联剂即可。
(硫磺系交联剂)
作为硫磺系交联剂,例如可列举:粉末硫磺、油处理粉末硫磺、沉淀硫磺、胶体硫磺、分散性硫磺等硫磺、或者二硫化四甲基秋兰姆、N,N-二硫代双吗啉等有机含硫磺化合物等,尤其优选为硫磺。
关于硫磺的调配比例,若考虑到对辊本体赋予作为所述橡胶的良好的特性等,则优选为相对于橡胶的总量100质量份而为0.5质量份以上,优选为2质量份以下。
再者,例如在使用油处理粉末硫磺、分散性硫磺等作为硫磺的情况下,将所述调配比例设为作为各自中所含的有效成分的硫磺自身的比例。
另外,在使用有机含硫磺化合物作为交联剂的情况下,其调配比例优选为以分子中所含的硫磺的、相对于橡胶的总量100质量份的比例成为所述范围的方式设定。
(交联促进剂)
作为用以促进利用硫磺系交联剂进行的橡胶的交联的交联促进剂,例如可列举噻唑系促进剂、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一种或两种以上。
其中,优选为并用秋兰姆系促进剂与噻唑系促进剂。
作为秋兰姆系促进剂(thiuram-based accelerator),例如可列举一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化二五亚甲基秋兰姆等中的一种或两种以上。
另外,作为噻唑系促进剂,例如可列举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基胺盐、2-(4'-吗啉基二硫代)苯并噻唑等中的一种或两种以上。
在所述两种交联促进剂的并用系统中,若考虑使促进利用硫磺系交联剂进行的橡胶的交联的效果充分显现,则秋兰姆系促进剂的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为0.3质量份以上且3质量份以下。
另外,噻唑系促进剂的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为0.3质量份以上且2质量份以下。
(硫脲系交联剂)
作为硫脲系交联剂,可使用在分子中具有硫脲结构且可作为ECO的交联剂发挥功能的各种硫脲化合物。
作为硫脲系交联剂,例如可列举乙烯硫脲、N,N'-二苯基硫脲、三甲基硫脲、式(2):
(CnH2n+1NH)2C=S(2)
[式中,n表示1~12的整数]所表示的硫脲、四甲基硫脲等中的一种或两种以上,尤其优选为乙烯硫脲。
若考虑到对辊本体赋予作为所述橡胶的良好的特性等,则硫脲系交联剂的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为0.3质量份以上,优选为1质量份以下。
(交联促进剂)
在硫脲系交联剂中也可并用促进利用所述硫脲系交联剂进行的ECO的交联反应的各种交联促进剂。
作为交联促进剂,例如可列举1,3-二苯基胍、1,3-二-邻甲苯基胍、1-邻甲苯基缩二胍等胍系促进剂等中的一种或两种以上,尤其优选为1,3-二-邻甲苯基胍。
若考虑到使促进交联反应的效果充分显现,则交联促进剂的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为0.3质量份以上,优选为1质量份以下。
<发泡成分>
作为发泡成分,可使用利用加热进行分解而产生气体的各种发泡剂。另外,也可组合发挥降低发泡剂的分解温度且促进其分解的作用的发泡助剂。
(发泡剂)
作为发泡剂,例如可列举:偶氮二碳酰胺(azo dicarbonamide,ADCA)、4,4'-氧基双(苯磺酰基酰肼)(4,4'-oxy bis(benzenesulfonyl hydrazide),OBSH)、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺(N,N-dinitroso pentamethylenetetramine,DPT)等中的一种或两种以上。
发泡剂的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为1质量份以上,优选为5质量份以下。
(发泡助剂)
作为发泡助剂,如上所述可使用发挥降低所组合的发泡剂的分解温度且促进其分解的作用的各种发泡助剂,例如,作为与ADCA组合的发泡助剂,可列举脲(H2HCONH2)系发泡助剂。
发泡助剂的调配比例可根据所组合的发泡剂的种类等任意设定,但优选为相对于橡胶的总量100质量份而为1质量份以上,优选为5质量份以下。
(发泡成分)
作为发泡成分,尤其优选为将ADCA与脲系发泡助剂组合,或者单独使用OBSH。
<其他>
在橡胶组合物中还可进一步视需要调配各种添加剂。
作为添加剂,例如可列举:酸接受剂、填充剂等。
其中,酸接受剂如上所述是为了捕捉交联时自表氯醇橡胶等产生的氯系气体中的氯,而抑制氯系气体在游离状态下残留于橡胶辊内、或者由此而产生交联阻碍或者感光体的污染等而发挥功能。
作为酸接受剂,可使用作为酸受体而发挥作用的各种物质,但其中优选为分散性优异的水滑石类或麦格拉特(MAGSARAT),尤其优选为水滑石类。
另外,若将水滑石类等与氧化镁或氧化钾并用,则可获得更高的吸酸效果,可更进一步确实地防止感光体等的污染。
酸接受剂的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为0.2质量份以上、尤其是0.5质量份以上,优选为5质量份以下、尤其是2质量份以下。
作为填充剂,例如可列举氧化锌、二氧化硅、碳黑、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝等中的一种或两种以上。
通过调配填充剂,可提高橡胶辊的机械强度等。
另外,通过使用导电性碳黑作为填充剂,也可对橡胶辊赋予电子导电性。
作为导电性碳黑,优选为高耐磨碳黑(High abrasion furnace black,HAF)。
HAF在橡胶组合物中可均匀地分散,因此可尽可能地对橡胶辊赋予均匀的电子导电性。
导电性碳黑的调配比例优选为相对于橡胶的总量100质量份而为5质量份以上,优选为20质量份以下。
另外,作为添加剂,还可进一步以任意的比例调配交联助剂、劣化抑制剂、防焦剂、塑化剂、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。
《橡胶辊》
图1是表示本发明的橡胶辊的实施方式的一例的立体图。
参照图1,所述例的橡胶辊1具备辊本体2,所述辊本体2包含含有所述各成分的橡胶组合物的发泡体且形成为多孔质且单层的筒状,并且在辊本体2的中心的通孔3中插通固定有轴4。
轴4由优良导电性的材料、例如铁、铝、铝合金、不锈钢等金属等一体地形成。
轴4例如经由具有导电性的接着剂而与辊本体2电性接合且机械固定,或者通过将外径大于通孔3的内径者压入至通孔3中而与辊本体2电性接合且机械固定。
另外,并用所述两方法,也可将轴4与辊本体2电性接合且机械固定。
<辊电阻值>
橡胶辊1的辊电阻值R(Ω)可根据所述橡胶辊的用途设定为适合于所述用途的范围内。
例如在转印辊的情况下,优选为在温度2321℃、相对湿度5521%的常温常湿环境下利用下述测定方法测定的辊电阻值R(Ω)以常用对数值logR表示为6.5以上,优选为7.5以下。
(辊电阻值的测定)
图2是对测定橡胶辊的辊电阻值的方法进行说明的图。
参照图1、图2,在所述测定方法中,准备可以以固定的旋转速度旋转的铝滚筒6,自上方使测定辊电阻值的橡胶辊1的辊本体2的外周面5与所准备的铝滚筒6的外周面7接触。
另外,在橡胶辊1的轴4与铝滚筒6之间串联连接直流电源8及电阻9而构成测量电路10。
将直流电源8的(-)侧与轴4连接,(+)侧与电阻9连接。
将电阻9的电阻值r设为100Ω。
继而,向轴4的两端部分别施加4.9N(≒500gf)的负荷F,在使辊本体2压接于铝滚筒6的状态下,以30rpm使铝滚筒6旋转。
而且,一面继续旋转,一面在橡胶辊1与铝滚筒6之间自直流电源8施加直流1000V的施加电压E且在30秒后测量施加至电阻9的检测电压V。
根据所测量的检测电压V与施加电压E(=1000V),橡胶辊1的辊电阻值R基本上利用式(i'):
R=r×E/V-r (i')
而求出。
其中,式(i')中的-r的一项可视为微小,因此本发明中利用通过式(i):
R=r×E/V (i)
而求出的值,设为橡胶辊1的辊电阻值。
<阿斯卡(Asker)C型硬度>
在转印辊的情况下,辊本体2的橡胶硬度优选为以阿斯卡C型硬度表示为20°以上,优选为45°以下。
若阿斯卡C型硬度未满所述范围,则有时辊本体2的强度不足而容易产生扁塌等。
另一方面,在阿斯卡C型硬度超过所述范围的情况下,有时辊本体2变得过硬,而无法获得适合用作转印辊的适度的柔软性。
将辊本体2的阿斯卡C型硬度设为在温度2321℃、相对湿度5521%的常温常湿环境下使用以日本工业规格JIS K7312-1996《热硬化性聚氨基甲酸酯弹性体成形物的物理试验方法》的附录2中引用的日本橡胶协会(公司)标准规格SRIS0101《膨胀橡胶的物理试验方法》为基准的类型C硬度试验机(例如高分子计器(股)制造的阿斯卡橡胶硬度计C型等),并利用通过下述方法测定的值来表示。
(阿斯卡C型硬度的测定)
在将插通固定于辊本体2的轴4的两端固定于支持台的状态下,将所述类型C硬度试验机的压针推压至所述辊本体2的中央部,进而施加4.9N(≒500gf)的负荷来测定阿斯卡C型硬度。
<橡胶辊的制造>
为了制造本发明的橡胶辊1,首先使用挤出成形机将包含所述各成分的橡胶组合物挤出成形为筒状,继而切割成规定的长度,在加硫罐内利用加压水蒸气进行加压、加热而使其发泡并交联。
继而,在使用烘箱等对进行了发泡、交联的筒状体进行加热而进行二次交联后进行冷却,进而以成为规定的外径的方式研磨而形成辊本体2。
轴4可在自筒状体的切割后至研磨后的任意的时间点插通固定于通孔3。
其中,优选为在切割后,首先在将轴4插通至通孔3中的状态下进行二次交联及研磨。
由此,可抑制二次交联时的膨胀收缩所引起的筒状体的翘曲或变形等。
另外,通过一面以轴4为中心进行旋转一面进行研磨,而提高所述研磨的作业性,再者且可抑制外周面5的跳动。
轴4如之前所说明那样只要经由具有导电性的接着剂、尤其是导电性的热硬化性接着剂而插通至二次交联前的筒状体的通孔3中后进行二次交联、或者将外径大于通孔3的内径者压入至通孔3中即可。
在前者的情况下,因烘箱中的加热,筒状体进行二次交联,与此同时热硬化性接着剂硬化,所述轴4与辊本体2电性接合且机械固定。
另外,在后者的情况下,与压入同时完成电性接合与机械固定。
另外,如上所述并用所述两方法,也可将轴4与辊本体2电性接合且机械固定。
<发泡泡孔的泡孔径>
经过所述步骤而制造的本发明的橡胶辊1例如在作为转印辊而使用时,为了提高形成图像的画质,优选为通过研磨而在辊本体2的外周面5上露出的发泡泡孔的平均泡孔径为120μm以下。
另外,辊本体2的外周面5上露出的发泡泡孔的泡孔径的不均也小,优选为最大的泡孔径为150μm以下。
这些泡孔径在本发明中利用通过下述方法求出的值来表示。
(泡孔径的测定)
将根据使用显微镜以倍率200倍对辊本体2的外周面5进行观察的视野中所含的自大者开始30个发泡泡孔的长径(μm)与短径(μm),并利用式(3):
泡孔径(μm)=(长径+短径)/2 (3)
而求出的各发泡泡孔的泡孔径中的最大值作为最大的泡孔径。
另外,将30个泡孔径的平均值设为平均泡孔径。
本发明的橡胶辊1例如在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置及它们的复合机等利用了电子照相法的图像形成装置中,如上所述可作为转印辊而较佳地使用。
其中,本发明的橡胶辊1例如也可作为带电辊、显影辊、清洁辊等而使用。
《图像形成装置》
本发明的图像形成装置的特征在于安装有本发明的橡胶辊1。
作为所述本发明的图像形成装置,如上所述可列举:激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置或它们的复合机等利用了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、现有例对本发明进一步进行说明,但本发明的构成不必限定于这些实施例、比较例。
<实施例1>
(橡胶组合物)
作为橡胶,调配GECO[日本瑞翁(ZEON)(股)制造的海德林(HYDRIN)(注册商标)T3108]50质量份、以及NBR[JSR(股)制造的JSR(注册商标)N250SL、低腈NBR、丙烯腈含量20%、非充油]50质量份。
而且,使用班伯里混料机,一面对两橡胶的总量100质量份进行素炼,一面首先加入下述表1所示的各成分中交联成分以外的成分进行混炼,进而加入交联成分进行混炼而制备橡胶组合物。
[表1]
表1
成分 质量份
沸石 5.0
发泡剂 4.0
填充剂 10.0
酸接受剂 1.5
交联剂 1.6
交联促进剂DM 1.6
交联促进剂TS 2.0
表1中的各成分为如下所述。再者,表1中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。
沸石:天然沸石[日东粉化工业(股)制造的SP#2300]
发泡剂:OBSH[永和化成工业(股)制造的内塞邦(NEOCELLBORN)(注册商标)N#1000SW]
填充剂:碳黑HAF[东海碳(股)制造的商品名希特(Seast)3]
酸接受剂:水滑石类[协和化学工业(股)制造的DHT-4A-2]
交联剂:粉末硫磺[鹤见化学工业(股)制造]
交联促进剂DM:二-2-苯并噻唑二硫化物[山东省单县化学(Shandong ShanxianChemical Co.Ltd.)制造的商品名苏新(SUNSINE)MBTS]
交联促进剂TS:二硫化四甲基秋兰姆[三新化学工业(股)制造的苏喜乐(SANCELER)(注册商标)TS]
(橡胶辊)
将制备的橡胶组合物供给至挤出成形机而挤出成形为外径φ10mm、内径φ3.0mm的筒状后,切割成规定的长度并安装于外径φ2.2mm的交联用的临时的轴上。
继而,在加硫罐内利用加压水蒸气进行120℃×10分钟、继而160℃×20分钟的加压、加热,利用由发泡剂的分解而产生的气体使筒状体发泡且使橡胶交联。
继而,将所述筒状体重新安装于在外周面上涂布有导电性的热硬化性接着剂的外径φ5mm的轴4上,在烘箱中进行160℃×60分钟加热而进行二次交联,并且使热硬化性接着剂硬化并与轴4电性接合且机械固定。
而且,在对筒状体的两端进行整形后,使用圆筒研磨盘对其外周面5进行纵向研磨,由此将外径精加工至φ12.5mm(公差20.1mm),而形成辊本体2,并制造橡胶辊1。
<实施例2>
除了调配相同量的SBR[住友化学(股)制造的住友SBR1502、苯乙烯含量23.5%、非充油]来代替NBR以外,与实施例1同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<实施例3>
除了调配相同量的BR[JSR(股)制造的JSR BR01、高顺式BR、顺式-1,4键含量95%、非充油]来代替NBR以外,与实施例1同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<实施例4>
除了调配相同量的EPDM[住友化学(股)制造的艾普恩(esprene)EPDM505A、乙烯含量:50%、二烯含量:9.5%、非充油]来代替NBR以外,与实施例1同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<比较例1~比较例4>
除了不调配沸石以外,与实施例1~实施例4同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<现有例1>
在硅酮橡胶化合物[信越化学工业(股)制造的KE-551U]100质量份中加入沸石5.0质量份、作为交联剂的有机氢聚硅氧烷2质量份、作为发泡剂的二甲基-1,1-偶氮双(1-环己烷羧酸酯)5质量份、以及作为催化剂的氯铂酸而制备橡胶组合物。
而且,除了使用所述橡胶组合物以外,与实施例1同样地制造橡胶辊。
所述现有例1相当于再现专利文献2的实施例1者。
<发泡泡孔的泡孔径的测定及评价>
利用之前说明的方法求出实施例、比较例、现有例中制造的橡胶辊1的在外周面5上露出的发泡泡孔的平均泡孔径及最大泡孔径。
而且,将平均泡孔径为120μm以下且最大泡孔径为150μm以下者评价为良好(○),将平均泡孔径为120μm以下但最大泡孔径超过150μm者、以及平均泡孔径超过120μm者评价为不良(×)。
<有无污染的评价>
(试验1)
在使实施例、比较例、现有例中制造的橡胶辊1的辊本体2压接于自激光打印机[日本HP(股)制造的HP激光打印机(LaserJet)(注册商标)P1606dn]的卷筒中取出的感光体上的状态下,在温度40℃、相对湿度90%的高温高湿环境下静置。
将压接的负荷设为轴4的每一侧为4.9N(≒500gf)、两侧为9.8N(≒1kgf)。
而且,将经过1周后解除压接的感光体再次安装于卷筒中并设置于激光打印机上,将10张纯黑的图像连续地进行图像形成,并确认有无图像不良。
(试验2)
在使实施例、比较例、现有例中制造的橡胶辊1的辊本体2压接于铝箔的表面上的状态下,在温度40℃、相对湿度90%的高温高湿环境下静置。
将压接的负荷设为轴4的每一侧为4.9N(≒500gf)、两侧为9.8N(≒1kgf)。而且,利用显微镜观察在经过1周后解除压接的铝箔的表面,确认有无压接痕。
(评价)
试验1中形成的10张图像完全未观察到图像不良,且将试验2中未确认到压接痕者评价为无污染而良好(○)。
另一方面,将试验1中形成的10张图像中1张观察到图像不良者、和/或试验2中确认到压接痕者评价为有污染而不良(×)。
<橡胶硬度评价>
利用之前说明的测定方法测定实施例、比较例、现有例中制造的橡胶辊1的辊本体2在温度23℃、相对湿度55%的常温常湿环境下的阿斯卡C型硬度。
而且,将阿斯卡C型硬度为20°以上且45°以下者评价为良好(○),将未满20°者及超过45°者评价为不良(×)。
<辊电阻值的评价>
利用之前说明的测定方法测定实施例、比较例、现有例中制造的橡胶辊1在温度23℃、相对湿度55%的常温常湿环境下的辊电阻值R(Ω)。
而且,将所测定的辊电阻值R(Ω)以常用对数值logR表示为6.5以上且7.5以下者评价为良好(○),将未满6.5者及超过7.5者评价为不良(×)。
将以上的结果示于表2、表3中。
[表2]
表2
Figure BDA0001839255050000241
[表3]
表3
Figure BDA0001839255050000242
根据表2、表3的实施例1~实施例4、比较例1~比较例4的结果可知,通过利用调配有沸石等微细多孔质粒子的橡胶组合物而形成辊本体,
·可缓和橡胶组合物的发泡,使发泡泡孔的平均泡孔径比目前减小,或者减小泡孔径的不均,并且
·可吸附成为污染的根源的成分,抑制构件或用纸因所述成分的转移而受到污染,因此
在作为转印辊等使用时,可获得能够形成画质良好的图像的橡胶辊。
其中,根据实施例1~实施例4、现有例1的结果可知,在橡胶为硅酮橡胶的情况下,即便调配沸石,也无法获得所述效果,无法减小辊本体的外周面上露出的发泡泡孔的平均泡孔径或泡孔径的不均、或者抑制污染。
<实施例5>
(橡胶组合物)
作为橡胶,调配
·NBR[JSR(股)制造的JSR(注册商标)N250SL、低腈NBR、丙烯腈含量20%、非充油]10质量份、
·SBR[住友化学(股)制造的住友SBR1502、苯乙烯含量23.5%、非充油]10质量份、
·BR[JSR(股)制造的JSR BR01、高顺式BR、顺式-1,4键含量95%、非充油]10质量份、
·EPDM[住友化学(股)制造的艾普恩(esprene)EPDM 505A、乙烯含量:50%、二烯含量:9.5%、非充油]10质量份、及
·GECO[日本瑞翁(ZEON)(股)制造的海德林(HYDRIN)(注册商标)T3108]60质量份。
而且,使用班伯里混料机,一面对所述橡胶的总量100质量份进行素炼,一面首先加入下述表4所示的各成分中交联成分以外的成分进行混炼,进而加入交联成分进行混炼而制备橡胶组合物。
[表4]
表4
成分 质量份
沸石 15.0
发泡剂 4.0
发泡助剂 4.0
酸接受剂 1.5
交联剂 1.6
交联促进剂DM 1.6
交联促进剂TS 2.0
表4中的各成分为如下所述。再者,表4中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。
沸石:天然沸石[日东粉化工业(股)制造的SP#2300]
发泡剂:ADCA[永和化成工业(股)制造的商品名维尼芙(vinyfor)AC#3]
发泡助剂:脲系发泡助剂[永和化成工业(股)制造的商品名赛帕特(cellpaste)101]
酸接受剂:水滑石类[协和化学工业(股)制造的DHT-4A-2]
交联剂:粉末硫磺[鹤见化学工业(股)制造]
交联促进剂DM:二-2-苯并噻唑二硫化物[山东省单县化学(Shandong ShanxianChemical Co.Ltd.)制造的商品名苏新(SUNSINE)MBTS]
交联促进剂TS:二硫化四甲基秋兰姆[三新化学工业(股)制造的苏喜乐(SANCELER)(注册商标)TS]
(橡胶辊)
将制备的橡胶组合物供给至挤出成形机而挤出成形为外径φ15mm、内径φ4.5mm的筒状后,切割成规定的长度并安装于外径φ3.5mm的交联用的临时的轴上。
继而,在加硫罐内利用加压水蒸气进行120℃×10分钟、继而160℃×20分钟的加压、加热,利用由发泡剂的分解而产生的气体使筒状体发泡且使橡胶交联。
继而,将所述筒状体重新安装于在外周面上涂布有导电性的热硬化性接着剂的外径φ6mm的轴4上,在烘箱中进行160℃×60分钟加热而进行二次交联,并且使热硬化性接着剂硬化并与轴4电性接合且机械固定。
而且,在对筒状体的两端进行整形后,使用圆筒研磨盘对其外周面5进行纵向研磨,由此将外径精加工至φ13mm(公差20.1mm),而形成辊本体2,并制造橡胶辊1。
<实施例6>
除了调配相同量的活性炭[可乐丽(Kuraray)(股)制造的可乐丽克(kuraraycoal)(注册商标)PK-D]来代替沸石以外,与实施例5同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<实施例7>
除了调配相同量的硅藻土[昭和化学工业(股)制造的拓普(topco)(注册商标)No.54]来代替沸石以外,与实施例5同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<比较例5>
除了不调配沸石以外,与实施例5同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<实施例8、比较例6>
除了将沸石的调配比例设为相对于橡胶的总量100质量份而为35.0质量份(实施例8)、40.0质量份(比较例6)以外,与实施例5同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<实施例9、比较例7>
除了将活性炭的调配比例设为相对于橡胶的总量100质量份而为20.0质量份(实施例9)、25.0质量份(比较例7)以外,与实施例6同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
<实施例10、比较例8>
除了将硅藻土的调配比例设为相对于橡胶的总量100质量份而为35.0质量份(实施例10)、40.0质量份(比较例8)以外,与实施例7同样地制备橡胶组合物,并制造橡胶辊1。
对所述实施例、比较例中制造的橡胶辊1实施所述各评价。将结果示于表5、表6中。
[表5]
表5
Figure BDA0001839255050000281
[表6]
表6
Figure BDA0001839255050000282
根据表5、表6的实施例5~实施例10、比较例5的结果可知,通过利用调配有选自由沸石、活性炭及硅藻土所组成的群组中的至少一种微细多孔质粒子的橡胶组合物而形成辊本体,仍然
·可缓和橡胶组合物的发泡,使发泡泡孔的平均泡孔径比目前减小,或者减小泡孔径的不均,并且
·可吸附成为污染的根源的成分,抑制构件或用纸因所述成分的转移而受到污染,因此
在作为转印辊等使用时,可获得能够形成画质良好的图像的橡胶辊。
其中,根据实施例5、实施例8、比较例6的结果可知,在使用沸石作为微细多孔质粒子的系统中,为了一面维持所述效果,再者且将辊本体的橡胶硬度或辊电阻值设为适合作为转印辊等的范围内,需要将所述沸石的调配比例设为相较于橡胶的总量100质量份而为3.5质量份以下。
另外,根据实施例6、实施例9、比较例7的结果可知,在使用活性炭作为微细多孔质粒子的系统中,为了一面维持所述效果,再者且将辊本体的橡胶硬度或辊电阻值设为适合作为转印辊等的范围内,需要将所述活性炭的调配比例设为相较于橡胶的总量100质量份而为20质量份以下。
进而,根据实施例7、实施例10、比较例8的结果可知,在使用硅藻土作为微细多孔质粒子的系统中,为了一面维持所述效果,再者且将辊本体的橡胶硬度或辊电阻值设为适合作为转印辊等的范围内,需要将所述硅藻土的调配比例设为相较于橡胶的总量100质量份而为35质量份以下。

Claims (4)

1.一种橡胶组合物,其用以形成利用电子照相法的图像形成装置中所使用的多孔质体,且所述橡胶组合物包括:
橡胶,所述橡胶包含选自由二烯系橡胶及乙烯丙烯系橡胶所组成的群组中的至少一种及离子导电性橡胶;
交联成分,用以使所述橡胶交联;
发泡成分,用以使所述橡胶发泡;以及
微细多孔质粒子,选自由沸石、活性炭及硅藻土所组成的群组中的至少一种,
相对于所述橡胶的总量100质量份而言的所述三种微细多孔质粒子的合计的调配比例P满足式(1):
P≦Z×35+C×20+D×35(1)
式(1)中,Z、C、D分别表示沸石、活性炭、硅藻土的将所述三种微细多孔质粒子的总量设为1时的质量比,
所述三种微细多孔质粒子的合计的调配比例P为3质量份以上。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述橡胶仅包含选自由二烯系橡胶及乙烯丙烯系橡胶所组成的群组中的至少一种及离子导电性橡胶。
3.一种橡胶辊,其包括由如权利要求1或2所述的橡胶组合物所构成的多孔质的辊本体。
4.一种图像形成装置,其包含如权利要求3所述的橡胶辊。
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