CN111373331B

CN111373331B - 电子照相设备用显影辊

Info

Publication number: CN111373331B
Application number: CN201980005796.0A
Authority: CN
Inventors: 藤井谦伍; 江川秀一; 堀内健
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: JP2019179090A; US20200319574A1; US10942472B2; JP7029999B2; CN111373331A; WO2019188893A1

Abstract

本发明提供一种抑制调色剂的电荷上升的电子照相设备用显影辊。电子照相设备用显影辊10具备轴体12、形成于轴体12的外周的弹性体层14、以及形成于弹性体层14的外周的表层16，表层16含有下述的(a)～(c)：(a)由丙烯腈量为30质量％以上的丙烯腈‑丁二烯橡胶构成的粘合剂；(b)由选自鏻盐以及吡啶鎓盐中的至少一种构成的离子导电剂；(c)由具有硅酮基或含氟基团、以及阳离子基团的丙烯酸系聚合物构成的电荷控制剂。

Description

电子照相设备用显影辊

技术领域

本发明涉及在采用电子照相方式的复印机、打印机、传真机等电子照相设备中优选使用的电子照相设备用显影辊。

背景技术

在电子照相设备中，显影辊具有使调色剂充分带电并且将打印所需的量的调色剂运送至感光体的作用。作为电子照相设备的显影辊，例如在专利文献1中公开了如下显影辊：在轴芯体上具有至少为一层的弹性层以及在其外周上至少为一层的表面层，表面层由热塑性树脂构成，热塑性树脂选自由氟树脂、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯组成的群组。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4761546号公报

发明内容

发明所要解决的问题

作为调色剂的带电方式，存在使调色剂带正电的正带电方式和使调色剂带负电的带负电方式。在正带电方式中，带正电调色剂的电荷量变高，显影辊超出必要地保持调色剂，因此调色剂输送性、画质存在问题。

本发明所要解决的问题在于提供一种抑制调色剂的电荷上升的电子照相设备用显影辊。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明所涉及的电子照相设备用显影辊的主旨在于，具备轴体、形成于所述轴体的外周的弹性体层、以及形成于所述弹性体层的外周的表层，所述表层含有下述的(a)～(c)：

(a)由丙烯腈量为30质量％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶构成的粘合剂；

(b)由选自鏻盐以及吡啶鎓盐中的至少一种构成的离子导电剂；

(c)由具有硅酮基或含氟基团、以及阳离子基团的丙烯酸系聚合物构成的电荷控制剂。

所述(a)的丙烯腈量优选为40质量％以上。

所述(b)优选由下述通式(1)所示的鏻盐构成。

[化1]

在式(1)中，R¹～R³为碳原子数为1～4的有机基团，R⁴为碳原子数为4～12的有机基团，X^-为阴离子。

所述(c)优选为由具有硅酮基和阳离子基团的丙烯酸系聚合物构成的电荷控制剂。

所述(c)的阳离子基团优选为季铵阳离子。

发明效果

根据本发明所涉及的电子照相设备用显影辊，由于表层含有上述的(a)～(c)，因此可抑制调色剂的电荷上升。由此，能够得到调色剂输送性稳定化和画质优化的效果。

附图说明

图1中的(a)是本发明的一个实施方式所涉及的电子照相设备用显影辊的外观示意图(a)，图1中的(b)是其A-A线剖视图。

具体实施方式

对本发明所涉及的电子照相设备用显影辊(以下，有时简称为显影辊。)进行详细说明。图1中的(a)是本发明的一个实施方式所涉及的电子照相设备用显影辊的外观示意图(a)，图1中的(b)是其A-A线剖视图。

显影辊10具备轴体12、形成于轴体12的外周的弹性体层14、以及形成于弹性体层14的外周的表层16。弹性体层14是作为显影辊10的基体的层(基层)。表层16是出现在显影辊10的表面上的层。另外，虽未特别图示，但可以根据需要在弹性体层14与表层16之间形成电阻调整层等中间层。

表层16含有下述的(a)～(c)：

(a)是由丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)构成的粘合剂，丙烯腈量至少为30质量％以上。若(a)的丙烯腈量小于30质量％，则与(b)的离子导电剂的相互作用较小，从而产生由(b)的离子导电剂的渗出导致的电荷上升。(a)的丙烯腈量更优选为40质量％以上。

(b)为离子导电剂，由选自鏻盐以及吡啶鎓盐中的至少一种构成。由于(b)的阳离子不具有含氟基团、硅酮基等，因此在表层16上整体均匀地配置。

鏻盐为季鏻盐，在阳离子中具有一种或两种以上碳原子数为1～20的有机基团。作为有机基团，可列举为甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基等脂肪族烃基(烷基)、苯基、二甲苯基等芳香族烃基(芳基)。

作为鏻盐的阴离子，可列举为卤素离子、ClO₄ ^-、BF₄ ^-、SO₄ ^2-、HSO₄ ^-、C₂H₅SO₄ ^-、CF₃COO^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、PF₆ ^-、(CF₃CF₂SO₂)₂N^-、CF₃(CF₂)₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₃C^-、CF₃(CF₂)₂COO^-等。作为鏻盐的阴离子，从高温高湿环境下(HH环境下)的调色剂电荷性优异等观点出发，优选为含有氟的阴离子。在上述阴离子中，特别优选为CF₃COO^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、PF₆ ^-、(CF₃CF₂SO₂)₂N^-、CF₃(CF₂)₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₃C^-、CF₃(CF₂)₂COO^-。

鏻盐例如可以如下述通式(1)所示。

[化2]

在式(1)中，R¹～R⁴为碳原子数为1～20的有机基团。R¹～R⁴可以为彼此相同的有机基团，也可以为部分或全部不同的有机基团。X^-为阴离子。作为鏻盐，从阳离子的稳定化等观点出发，在式(1)中，优选为R¹～R³为碳原子数为1～4的有机基团、R⁴为碳原子数为4～12的有机基团。

吡啶鎓盐可以是在芳香环的任一个碳上都没有取代基、且没有N-取代基的、未取代的吡啶鎓盐，也可以是在芳香环的任意的碳上具有一个或两个以上碳原子数为1～20的有机基团的、没有N-取代基的、具有取代基的吡啶鎓盐，也可以是在芳香环的任一个碳上都没有取代基但在N位上具有碳原子数为1～20的有机基团的、具有取代基的吡啶鎓盐。吡啶鎓盐的有机基团可列举为作为鏻盐的有机基团而示例的基团。吡啶鎓盐的阴离子可列举为作为鏻盐的阴离子而示例的阴离子。

(b)的吡啶鎓盐例如可以如下述通式(2)所示。

[化3]

在式(2)中，R⁵为氢或碳原子数为1～20的有机基团。R⁶表示可以在芳香环的任意一个或两个以上的碳上具有取代基，为氢或碳原子数为1～20的有机基团。X^-为阴离子。作为吡啶鎓盐，从阳离子的稳定化等观点出发，在式(2)中，优选为R⁵为碳原子数为1～8的有机基团、R⁶为4位的取代基且碳原子数为1～10的有机基团。

在表层16中，从使得调色剂的电荷性优异等观点出发，以(a)的粘合剂为100质量份计，(b)的含量优选为0.1质量份以上。更优选为0.5质量份以上，进一步优选为1.0质量份以上。另外，从容易抑制(b)的渗出等观点出发，以(a)的粘合剂为100质量份计，优选为10质量份以下。更优选为7.0质量份以下，进一步优选为5.0质量份以下。

(c)为电荷控制剂，由丙烯酸系聚合物构成。(c)由于具有硅酮基或氟基而偏向存在于表层16的表面侧。而且，由于偏向存在于表层16的表面侧并且具有阳离子基团而作为电荷控制剂发挥功能。作为(c)，可列举为(c1)具有硅酮基和阳离子基团的丙烯酸系聚合物、(c2)具有含氟基团和阳离子基团的丙烯酸系聚合物、(c3)具有硅酮基、含氟基团和阳离子基团的丙烯酸系聚合物。它们可以单独使用一种也可以组合使用两种以上作为(c)。丙烯酸系聚合物表示(甲基)丙烯酸酯的共聚物、(甲基)丙烯酰胺的共聚物、(甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酰胺的共聚物等。

可以通过将具有硅酮基的(甲基)丙烯酸酯和/或具有硅酮基的(甲基)丙烯酰胺与具有阳离子基团的(甲基)丙烯酸酯和/或具有阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺共聚而得到(c1)。(c1)可以是除了上述成分以外还含有一种或两种以上的不具有硅酮基、氟基、阳离子基团的未改性的(甲基)丙烯酸酯或未改性的(甲基)丙烯酰胺作为共聚成分的共聚物。若含有未改性的(甲基)丙烯酸酯或未改性的(甲基)丙烯酰胺作为共聚成分，则在相对于基体聚合物的相容性等方面具有优点。

具有硅酮基的(甲基)丙烯酸酯以及具有硅酮基的(甲基)丙烯酰胺是具有一个或两个以上(甲基)丙烯酰基的有机聚硅氧烷。有机聚硅氧烷除了具有(甲基)丙烯酰基以外，还具有有机基团。有机基团为1价的取代或未取代的烃基。作为未取代的烃基，可列举为甲基、乙基、丙基、丁基、己基、十二烷基等烷基、苯基等芳基、β-苯基乙基、β-苯基丙基等芳烷基等。作为取代的烃基，可列举为氯甲基、3,3,3-三氟丙基等。作为有机聚硅氧烷，一般而言，从合成的容易性等考虑，大多使用具有甲基作为有机基团的有机聚硅氧烷。有机聚硅氧烷优选为直链状，也可以为支链状或环状。有机聚硅氧烷的分子量没有特别限定，可以优选使用数均分子量为200～30000的范围的有机聚硅氧烷。(甲基)丙烯酰基是丙烯酰基和甲基丙烯酰基的统称。另外，(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的统称。另外，(甲基)丙烯酰胺是丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的统称。

在具有阳离子基团的(甲基)丙烯酸酯、具有阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺中，作为阳离子基团，可列举为季铵阳离子、季鏻阳离子、吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子等。它们可以仅含有一种也可以含有两种以上作为阳离子。其中，从抑制调色剂电荷上升等观点出发，特别优选为季铵阳离子。

具有季铵阳离子基团的(甲基)丙烯酸酯以及具有季铵阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺例如可以如下述通式(3)所示。

[化4]

在式(3)中，A为O或NH，R⁷为氢或甲基，R⁸为碳原子数为1～8的2价有机基团，R⁹～R¹⁰为氢或碳原子数为1～20的有机基团或R⁹～R¹⁰化学键合的碳原子数为4～20的环状结构，R¹¹为碳原子数为1～20的有机基团。作为有机基团，可列举为甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基等脂肪族烃基(烷基)、苯基、二甲苯基等芳香族烃基(芳基)。

作为与阳离子基团的阳离子成对的阴离子，可列举为卤素离子、ClO₄ ^-、BF₄ ^-、SO₄ ^2-、HSO₄ ^-、C₂H₅SO₄ ^-、CF₃COO^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、PF₆ ^-、(CF₃CF₂SO₂)₂N^-、CF₃(CF₂)₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₃C^-、CF₃(CF₂)₂COO^-等阴离子。其中，从高温高湿环境下(HH环境下)的调色剂电荷性优异等观点出发，优选为含有氟的阴离子。在上述阴离子中，特别优选为CF₃COO^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、PF₆ ^-、(CF₃CF₂SO₂)₂N^-、CF₃(CF₂)₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₃C^-、CF₃(CF₂)₂COO^-。

在(c1)中，作为能够共聚的未改性的(甲基)丙烯酸酯，可列举为(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可列举为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等。作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，可列举为(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等。其中，从共聚反应性等观点出发，优选为(甲基)丙烯酸甲酯。

在(c1)中，作为能够共聚的未改性的(甲基)丙烯酰胺，可列举为(甲基)丙烯酰胺、烷基(甲基)丙烯酰胺、羟基烷基(甲基)丙烯酰胺等。作为烷基(甲基)丙烯酰胺，可列举为甲基(甲基)丙烯酰胺、乙基(甲基)丙烯酰胺、丙基(甲基)丙烯酰胺、丁基(甲基)丙烯酰胺、2-乙基己基(甲基)丙烯酰胺等。作为羟基烷基(甲基)丙烯酰胺，可列举为羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、羟基丙基(甲基)丙烯酰胺、羟基丁基(甲基)丙烯酰胺等。其中，从共聚反应性等观点出发，优选为甲基(甲基)丙烯酰胺。

可以通过将具有含氟基团的(甲基)丙烯酸酯和/或具有含氟基团的(甲基)丙烯酰胺与具有阳离子基团的(甲基)丙烯酸酯和/或具有阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺共聚而得到(c2)。(c2)可以是除了上述成分以外还含有一个或两个以上的不具有硅酮基、氟基、阳离子基团的、未改性的(甲基)丙烯酸酯或未改性的(甲基)丙烯酰胺作为共聚成分的共聚物。

在具有含氟基团的(甲基)丙烯酸酯以及具有含氟基团的(甲基)丙烯酰胺中，作为含氟基团，可列举为碳原子数为1～20的氟烷基。氟烷基可以是烷基的全部氢原子被氟原子取代的全氟烷基，也可以是烷基的一部分氢原子被氟原子取代的氟烷基。其中，从容易偏向存在于表层16的表面等观点出发，优选为全氟烷基。

作为碳原子数为1～20的氟烷基，可列举为三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、三氟乙基、五氟丙基、七氟丁基等。

具有含氟基团的(甲基)丙烯酸酯以及具有含氟基团的(甲基)丙烯酰胺例如可以如下述通式(4)所示。

[化5]

在式(4)中，A为O或NH，R¹²为氢或甲基，R¹³为碳原子数为1～20的氟烷基。

可以通过将具有硅酮基的(甲基)丙烯酸酯和/或具有硅酮基的(甲基)丙烯酰胺、具有含氟基团的(甲基)丙烯酸酯和/或具有含氟基团的(甲基)丙烯酰胺与具有阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺和/或具有阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺共聚而得到(c3)。(c3)可以是除了上述成分以外还含有一个或两个以上的不具有硅酮基、氟基、阳离子基团的、未改性的(甲基)丙烯酸酯或未改性的(甲基)丙烯酰胺作为共聚成分的共聚物。

具有硅酮基的(甲基)丙烯酸酯以及具有硅酮基的(甲基)丙烯酰胺可以列举为在(c1)中示例的物质。具有含氟基团的(甲基)丙烯酸酯以及具有含氟基团的(甲基)丙烯酰胺可以列举为在(c2)中示例的物质。具有阳离子基团的(甲基)丙烯酸酯以及具有阳离子基团的(甲基)丙烯酰胺可以列举为在(c1)中示例的物质。

在(c)中，从使得(c)容易偏向存在于表层16的表面等观点出发，硅酮基的含量优选为0.01～60mol％的范围内。更优选为0.05～50mol％，进一步优选为0.1～30mol％。另外，从使得(c)容易偏向存在于表层16的表面等观点出发，含氟基团的含量优选为0.01～60mol％的范围内。更优选为0.05～50mol％，进一步优选为0.1～30mol％。另外，从使得电荷控制性更优异等观点出发，阳离子基团的含量优选为0.01～60mol％的范围内。更优选为0.05～50mol％，进一步优选为0.1～30mol％。各含量可以通过GC-MS分析、NMR分析等进行测定。

在表层16中，从使得调色剂的电荷性优异等观点出发，以(a)的粘合剂为100质量份计，(c)的含量优选为0.1质量份以上。更优选为0.5质量份以上，进一步优选为1.0质量份以上。另外，从容易抑制(c)的渗出等观点出发，以(a)的粘合剂为100质量份计，优选为30质量份以下。更优选为20质量份以下，进一步优选为10质量份以下。

表层16可以在不对本发明造成影响的范围内在(a)～(c)的基础上还含有其他聚合物成分。另外，也可以含有用于形成表面粗糙度的粗糙度形成用颗粒。另外，也可以含有添加剂。作为添加剂，可列举为导电剂、填充剂、稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、脱模剂、染料、颜料、阻燃剂等。

可以通过将表层16的形成用材料涂布于弹性层14的外周面并根据需要实施热处理、交联处理等而形成表层16。表层16的形成用材料含有(a)～(c)。表层16的形成用材料除了含有(a)～(c)以外，还可以含有根据需要而添加的添加剂等。另外，也可以含有稀释溶剂。作为稀释溶剂，可列举为甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮等酮系溶剂、异丙醇(IPA)、甲醇、乙醇等醇系溶剂、己烷、甲苯等烃系溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸系溶剂、二乙醚、四氢呋喃等醚系溶剂、水等。

通过使表层16含有上述的(a)～(c)，可抑制调色剂的电荷上升。由此，能够得到调色剂输送性稳定化和画质优化的效果。据推测这是因为，粘合剂的碳-碳双键、丙烯腈基与离子导电剂的鏻阳离子或吡啶鎓阳离子通过相互作用而相互吸引，粘合剂的丁二烯部分所产生的烃链与电荷控制剂的(甲基)丙烯酰基所产生的烃链通过相互作用而相互吸引，由此抑制离子导电剂的阴离子向表层16的表面移动，从而抑制了离子导电剂的渗出以及电荷上升。离子导电剂为鏻盐、吡啶鎓盐，因此可获得上述效果，例如若为铵盐则无法获得上述效果。

表层16的厚度没有特别限定，优选为0.1～50μm的范围内，更优选为0.1～30μm的范围内，进一步优选为0.3～20μm的范围内。可以通过使用激光显微镜(例如基恩士制造的“VK-9510”等)对截面进行观察来测定表层16的厚度。例如，可以针对任意位置的五个部位分别测定从弹性体层14的表面到表层16的表面的距离并由其平均来表示。

表层16可以根据粘合剂的种类、离子导电剂的种类、配合量等调整为规定的体积电阻率。表层16的体积电阻率可以适当设定为10⁷～10¹⁴Ω·cm、10⁸～10¹³Ω·cm、10⁹～10¹²Ω·cm的范围等。体积电阻率可以依据JIS K6911进行测定。

弹性体层14含有交联橡胶。弹性体层14由含有未交联橡胶的导电性橡胶组合物形成。通过使未交联橡胶交联而得到交联橡胶。未交联橡胶可以是极性橡胶，也可以是非极性橡胶。

极性橡胶为具有极性基团的橡胶，作为极性基团，可以列举为氯基、腈基、羧基、环氧基等。作为极性橡胶，具体而言，可以列举为氯醇橡胶、丁腈橡胶(NBR)、聚氨酯橡胶(U)、丙烯酸橡胶(丙烯酸酯与2-氯乙基乙烯基醚的共聚物、ACM)、氯丁橡胶(CR)、环氧化天然橡胶(ENR)等。在极性橡胶中，从特别容易降低体积电阻率等观点出发，更优选为氯醇橡胶、丁腈橡胶(NBR)。

作为氯醇橡胶，可以列举为环氧氯丙烷的均聚物(CO)、环氧氯丙烷-环氧乙烷二元共聚物(ECO)、环氧氯丙烷-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物(GCO)、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(GECO)等。

作为聚氨酯橡胶，可以列举为在分子内具有醚键的聚醚型的聚氨酯橡胶。可以通过在两末端具有羟基的聚醚与二异氰酸酯的反应来制造聚醚型的聚氨酯橡胶。作为聚醚，没有特别限定，可以列举为聚乙二醇、聚丙二醇等。作为二异氰酸酯，没有特别限定，可以列举为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等。

作为非极性橡胶，可列举为硅橡胶(Q)、异戊二烯橡胶(IR)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)等。在非极性橡胶中，从低硬度且难以老化(弹性回复性优异)等观点出发，更优选为硅橡胶。

作为交联剂，可以列举为树脂交联剂、硫磺交联剂、过氧化物交联剂、脱氯交联剂。这些交联剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

作为树脂交联剂，可以列举为酚醛树脂、脲醛树脂、氨基树脂、胍胺树脂、二甲苯树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等以往公知的树脂交联剂。

作为硫磺交联剂，可以列举为粉末硫磺、沉降硫磺、胶体硫磺、表面处理硫磺、不溶性硫磺、氯化硫、秋兰姆系硫化促进剂、高分子多硫化物等以往公知的硫磺交联剂。

作为过氧化物交联剂，可以列举为过氧化缩酮、二烷基过氧化物、过氧化酯、过氧化酮、过氧化二碳酸酯、二酰基过氧化物、氢过氧化物等以往公知的过氧化物交联剂。

作为脱氯交联剂，可以列举为二硫代碳酸酯化合物。更具体而言，可以列举为喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯、6-甲基喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯、6-异丙基喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯、5,8-二甲基喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯等。

作为交联剂的配合量，从不易渗出等观点出发，以未交联橡胶为100质量份计，优选为0.1～2质量份的范围内，更优选为0.3～1.8质量份的范围内，进一步优选为0.5～1.5质量份的范围内。

在使用脱氯交联剂作为交联剂的情况下，可以并用脱氯交联促进剂。作为脱氯交联促进剂，可以列举为1,8-二氮杂双环-(5.4.0)-十一碳-7-烯(以下，简称为DBU。)或其弱酸盐。脱氯交联促进剂可以以DBU的形态来使用，但从其操作方面考虑，优选以其弱酸盐的形态来使用。作为DBU的弱酸盐，可以列举为碳酸盐、硬脂酸盐、2-乙基己酸盐、苯甲酸盐、水杨酸盐、3-羟基-2-萘甲酸盐、酚醛树脂盐、2-巯基苯并噻唑盐、2-巯基苯并咪唑盐等。

作为脱氯交联促进剂的含量，从不易渗出等观点出发，以未交联橡胶为100质量份计，优选为0.1～2质量份的范围内。更优选为0.3～1.8质量份的范围内，进一步优选为0.5～1.5质量份的范围内。

为了赋予导电性，可以在弹性体层14中适当添加炭黑、石墨、c-TiO₂、c-ZnO、c-SnO₂(c-是指导电性。)、离子导电剂(季铵盐、硼酸盐、表面活性剂等)等以往公知的导电剂。另外，可以根据需要适当添加各种添加剂。作为添加剂，可以列举为润滑剂、硫化促进剂、抗老化剂、光稳定剂、粘度调节剂、加工助剂、阻燃剂、增塑剂、发泡剂、填充剂、分散剂、消泡剂、颜料、脱模剂等。

弹性体层14可以通过交联橡胶的种类、离子导电剂的配合量、电子导电剂的配合等调整为规定的体积电阻率。弹性体层14的体积电阻率根据用途等适当设定为10²～10¹⁰Ω·cm、10³～10⁹Ω·cm、10⁴～10⁸Ω·cm的范围等即可。

弹性体层14的厚度没有特别限定，根据用途等在0.1～10mm的范围内等适当设定即可。

例如，可以按照如下方法来制造弹性体层14。首先，将轴体12同轴地设置在辊成形模具的中空部中，并注入未交联的导电性橡胶组合物，进行加热、固化(交联)之后，进行脱模，或者将未交联的导电性橡胶组合物挤出成形于轴体12的表面等，由此在轴体12的外周形成弹性体层14。

轴体12只要具有导电性即可，没有特别限定。具体而言，可以举例示出为由铁、不锈钢、铝等金属制成的实心体、中空体构成的芯棒等。可以根据需要在轴体12的表面涂布粘接剂、底涂剂等。即，弹性体层14也可以经由粘接剂层(底涂剂层)粘接于轴体12。可以根据需要对粘接剂、底涂剂等进行导电化。

实施例

以下，使用实施例以及比较例对本发明进行详细说明。

(实施例1～6、比较例1～5)

<弹性体层用组合物的制备>

利用静态混合器对导电性硅橡胶(信越化学工业公司制造，“X-34-264A/B、混合质量比A/B＝1/1”)进行混合，由此制备弹性体层用组合物。

<弹性体层的制作>

准备直径为6mm的实心圆柱状的铁棒作为轴体，在其外周面涂布粘接剂。将该轴体设置于辊成形用模具的中空空间之后，将所制备的弹性体层用组合物注入中空空间内，在190℃下加热30分钟使其固化，进行脱模。由此，沿着轴体的外周面形成由导电性硅橡胶构成的辊状的弹性体层(厚度为3mm)。

<表层的制作>

以表1所记载的配合比例(质量份)配合粘合剂(NBR)、离子导电剂、电荷控制剂和交联剂，用稀释溶剂(MIBK)进行浓度调整以使固体成分浓度成为(14质量％)，从而制备表层用组合物。接着，将表层用组合物辊涂于弹性体层的外周面，并实施热处理，由此在弹性体层的外周形成表层(厚度为10μm)。由此，制作显影辊。

用作表层材料的材料如下。

(粘合剂)

·NBR<1>：JSR制造的“JSR N220S”，丙烯腈含量为41.5质量％

·NBR<2>：JSR制造的“JSR N230SL”，丙烯腈含量为35.0质量％

·NBR<3>：JSR制造的“JSR N215SL”，丙烯腈含量为48.0质量％

·NBR<4>：JSR制造的“JSR N250S”，丙烯腈含量为19.5质量％

(交联剂)

·DIC制造的“5592”

(离子导电剂)

·离子导电剂<1>：和光纯药制造的“四丁基鏻＝双(三氟甲磺酰基)亚胺”

·离子导电剂<2>：和光纯药制造的“1-辛基-4-甲基吡啶鎓＝双(三氟甲磺酰基)亚胺”

·离子导电剂<3>：和光纯药制造的“三甲基己基铵＝双(三氟甲磺酰基)亚胺”

(电荷控制剂)

·下述合成品

(电荷控制剂<1>的合成)

通过使二甲基氨基丙基丙烯酰胺(KOHJIN制造)与碘甲烷反应，得到具有由季铵阳离子构成的阳离子基团的丙烯酰胺(阴离子＝碘鎓离子)。接着，通过使其与双(三氟甲磺酰基)亚胺锂反应，得到阴离子为双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子且阳离子为季铵阳离子的、具有阳离子基团的丙烯酰胺。接着，在聚合引发剂的存在下，使具有阳离子基团的丙烯酰胺、丙烯酸改性硅酮化合物(信越化学工业制造的“X-22-174DX”)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯以及甲基丙烯酸甲酯在MIBK中以25.48∶0.36∶13∶61.16的摩尔比进行共聚，由此得到具有硅酮基和阳离子基团的丙烯酸系聚合物。

·聚合引发剂：二甲基1,1’-偶氮双(1-环己烷羧酸酯)

(电荷控制剂<2>的合成)

在合成丙烯酸系聚合物时的聚合反应中，使用2-(全氟己基)丙烯酸乙酯(大金工业制造的“R-1620”)代替丙烯酸改性硅酮化合物，使具有阳离子基团的丙烯酰胺、2-(全氟己基)丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯在MIBK中以25.48∶13∶13∶48.52的摩尔比进行共聚，由此得到具有含氟基团和阳离子基团的丙烯酸系聚合物。

(电荷控制剂<3>的合成)

在合成丙烯酸系聚合物时的聚合反应中，使具有阳离子基团的丙烯酰胺、丙烯酸改性硅酮化合物、2-(全氟己基)丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯在MIBK中以25.48∶0.36∶13∶13∶48.16的摩尔比进行共聚，由此得到具有硅酮基、含氟基团和阳离子基团的丙烯酸系聚合物。

(电荷控制剂<4>的合成)

在合成丙烯酸系聚合物时的聚合反应中，除了没有使用具有阳离子基团的丙烯酰胺以外，按照与电荷控制剂<1>的合成同样的方法，得到具有硅酮基(不具有阳离子基团的)丙烯酸系聚合物。

针对所制作的显影辊对其调色剂电荷性进行评价。另外，由所制备的表层用组合物制作片状样品(厚度为2mm)，对其耐渗出性进行评价。表层材料的配合组成(质量份)和评价结果示于以下的表。

(调色剂电荷性)

将各显影辊在LL环境(10℃×10％RH)下养护4小时后，装入市售的彩色激光打印机(兄弟工业制造的“HL-L9310CDW”)中，输出实心白色图像。接着，一边将吸引式静电电荷量测定装置的吸引口按压于显影辊，一边对位于显影前的显影辊上的调色剂进行吸引，将调色剂回收到该装置的内筒内的过滤器中。内筒从外部被静电屏蔽。利用所连接的静电计(KEITHLEY公司制造，“6517A”)对蓄积在过滤器中的调色剂带电量进行测定，并根据吸引调色剂后的辊表面的面积求出单位面积的调色剂带电量Q(μC/cm²)。另外，由吸取调色剂后的辊表面的面积和所吸取的量(过滤器的重量增加量)计算出调色剂输送量M(g/cm²)。基于上述值，计算出Q/M＝调色剂带电量/调色剂输送量(μC/g)。

另外，对于在HH环境(32.5℃×85％RH)下养护4小时后的各显影辊，也同样地计算出Q/M＝调色剂带电量/调色剂输送量(μC/g)。

将在LL环境下Q/M在60～80μC/g的范围内的情况评价为电荷控制性优异“○”，将小于该范围以及大于该范围的任一情况评价为电荷控制性较差“×”。

将在HH环境下Q/M在40～60μC/g的范围内的情况评价为电荷控制性优异“○”，将小于该范围以及大于该范围的任一情况评价为电荷控制性较差“×”。

(耐渗出性)

将所制作的片状样品在50℃×95％RH的环境下放置7天后，利用显微镜(Nakaden制造的Microscope Mx1200”)观察其表面。将在表面确认到油状物的产生的情况评价为“×”，将未在表面确认到油状物的产生的情况评价为“○”。

在各实施例中，显影辊的表层含有由丙烯腈量为30质量％以上的NBR构成的粘合剂、由选自鏻盐以及吡啶鎓盐中的至少一种构成的离子导电剂、以及由含有硅酮基或含氟基团、以及阳离子基团的丙烯酸系聚合物构成的电荷控制剂。与此相对，在比较例1中，粘合剂的NBR的丙烯腈量为19.5质量％。在比较例2中，离子导电剂为季铵盐。在比较例3中，电荷控制剂不具有阳离子基团。在比较例4中，未配合电荷控制剂。在比较例5中，没有配合离子导电剂。由这样的实施例、比较例可知，根据本发明，Q/M的值处于适当范围、且耐渗出性优异，因此能够抑制调色剂的电荷上升。比较例1的耐渗出性较差，无法进行电荷控制，因此无法抑制调色剂的电荷上升。在比较例2、3中，Q/M的值偏离适当范围。比较例4、5也同样地，Q/M的值偏离适当范围。

以上，对本发明的实施方式、实施例进行了说明，但本发明不受上述实施方式、实施例的任何限定，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。

Claims

1.一种电子照相设备用显影辊，其特征在于，具备轴体、形成于所述轴体的外周的弹性体层、以及形成于所述弹性体层的外周的表层，

所述表层含有下述的(a)～(c)：

(a)由丙烯腈量为40质量％以上48.0质量％以下的丙烯腈-丁二烯橡胶构成的粘合剂；

(c)由具有硅酮基或含氟基团、以及作为阳离子基团的季铵阳离子的丙烯酸系聚合物构成的电荷控制剂，

所述鏻盐由下述通式(1)所示，

2.根据权利要求1所述的电子照相设备用显影辊，其特征在于，所述(c)为由具有硅酮基和作为阳离子基团的季铵阳离子的丙烯酸系聚合物构成的电荷控制剂。