CN113692423A

CN113692423A - 电子照相设备用导电性辊

Info

Publication number: CN113692423A
Application number: CN202080028585.1A
Authority: CN
Inventors: 藤井谦伍; 池上庆一; 堀内健
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2021-11-23
Anticipated expiration: 2040-04-16
Also published as: CN113692423B; US11385564B2; JP2020181065A; JP7132883B2; US20220004117A1; WO2020218144A1

Abstract

提供一种能够兼顾低电阻化和离子导电剂的渗出的抑制的电子照相设备用导电性辊。电子照相设备用导电性辊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)、(b)、(c)，以(a)为100质量份计，(b)的含量为3.0质量份以上60质量份以下，(a)由丙烯腈量为31质量％以上36质量％以下的丙烯腈‑丁二烯橡胶构成的粘合剂，(b)离子导电剂，(c)具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物。

Description

电子照相设备用导电性辊

技术领域

本发明涉及适合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使用的电子照相设备用导电性辊。

背景技术

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，在感光鼓的周围配设有带电辊、显影辊、转印辊、调色剂供给辊等导电性辊。作为导电性辊，已知有具备轴体、形成于轴体的外周的弹性体层、以及形成于弹性体层的外周的表层的导电性辊。

例如，显影辊的高耐久化、高速化正在发展。在显影辊中，为了抑制由耐久所导致的辊的表面缺陷、表面劣化引起的图像恶化，要求调色剂荷电性、调色剂输送性的稳定化。如果调色剂的荷电量较高，则显影辊将调色剂保持为所需以上，因此调色剂输送性变得不稳定，导致画质恶化。为了使调色剂荷电性稳定，需要使显影辊为低电阻，例如存在在表层添加离子导电剂来抑制调色剂的荷电上升的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4215155号公报

专利文献2：日本特开2018-025609号公报

发明内容

发明所要解决的问题

能够添加在显影辊的表层中的离子导电剂的量受到离子导电剂的渗出的发生风险的制约，显影辊迄今为止无法实现充分的低电阻化。

本发明所要解决的问题在于提供一种能够兼顾低电阻化和离子导电剂的渗出的抑制的电子照相设备用导电性辊。

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导电性辊的主旨在于，所述导电性辊具备轴体、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)、(b)、(c)，以所述(a)为100质量份计，所述(b)的含量为3.0质量份以上60质量份以下，

(a)由丙烯腈量为31质量％以上36质量％以下的丙烯腈-丁二烯橡胶构成的粘合剂，

(b)离子导电剂，

(c)具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物。

以所述(a)为100质量份计，所述(b)的含量优选为3.0质量份以上40质量份以下。所述(a)的丙烯腈量优选为32质量％以上35质量％以下。所述(c)优选为由具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的聚合物链段和不具有硅酮基以及含氟基团的聚合物链段构成的丙烯酸系嵌段共聚物。所述(c)优选为具有硅酮基以及含氟基团这两者的丙烯酸系聚合物。所述(a)优选为交联体。而且，本发明所涉及的电子照相设备用导电性辊适合用作电子照相设备用显影辊。

发明效果

根据本发明所涉及的电子照相设备用导电性辊，表层以特定比例含有上述的(a)～(c)，因此能够兼顾低电阻化和离子导电剂的渗出的抑制。

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导电性辊的外观示意图，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导电性辊(以下，有时简称为导电性辊)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导电性辊的外观示意图，图1中的(b)是其A-A线剖视图。

导电性辊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是成为导电性辊10的基底的层(基层)。表层16成为在导电性辊10的表面出现的层。另外，虽然没有特别图示，但根据需要，也可以在弹性体层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)、(b)、(c)。以(a)为100质量份计，(b)的含量为3.0质量份以上60质量份以下，

(b)离子导电剂，

(a)为由丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)构成的粘合剂，丙烯腈量为31质量％以上36质量％以下。(a)通过采用比较高的丙烯腈量，与(b)离子导电剂的阳离子相互吸引的相互作用变大，可抑制(b)离子导电剂从表层16渗出。若(a)的丙烯腈量小于31质量％，则抑制(b)离子导电剂从表层16渗出的效果不充分。另一方面，若(a)的丙烯腈量超过36质量％，则丙烯腈量过多，腈基之间的相互作用变强，与(b)离子导电剂的阳离子相互吸引的相互作用变小，抑制(b)离子导电剂从表层16渗出的效果不充分。从提高抑制(b)离子导电剂从表层16渗出的效果等观点出发，作为(a)的丙烯腈的量，更优选为32质量％以上35质量％以下。

(a)优选为交联体。用于使(a)形成交联体的交联剂没有特别限定，只要是二烯系橡胶的交联剂就可以应用。作为这样的交联剂，可列举为硫磺交联剂、过氧化物交联剂、树脂交联剂。这些交联剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

作为硫磺交联剂，可列举为粉末硫磺、沉淀硫磺、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。

作为树脂交联剂，可列举为酚醛树脂、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0.1～70质量份的范围内，更优选为0.3～60质量份的范围内，进一步优选为0.5～50质量份的范围内。

(b)为离子导电剂。表层16通过含有(b)，能够实现低电阻。从实现充分的低电阻化的观点出发，以(a)为100质量份计，(b)的含量为3.0质量份以上。另外，从实现充分的低电阻化的观点出发，以(a)为100质量份计，(b)的含量可以设为5.0质量份以上、10质量份以上、15质量份以上、20质量份以上等。(b)的含量越多，越能够使表层16为更低电阻。在本发明中，即使(b)的含量如此多，也能够抑制(b)的渗出。另一方面，以(a)为100质量份计，(b)的含量为60质量份以下。若(b)的含量超过60质量份，即使通过(a)以及(c)的调整也不能抑制(b)的渗出。以(a)为100质量份计，(b)的含量可以设为55质量份以下、50质量份以下、45质量份以下、40质量份以下等。

作为离子导电剂，可列举为季铵盐、季鏻盐、吡啶鎓盐、硼酸盐等。离子导电剂可以是常温下为固体的固体离子导电剂，也可以是常温下为液体的液体离子导电剂。其中，从分散性更优异等观点出发，更优选为常温下为液体的液体离子导电剂。

作为季铵盐、季鏻盐，例如为具有一种或两种以上的碳原子数为1～18左右的烷基或芳基(甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、苯基、二甲苯基等)的盐，可列举为包含卤素离子、ClO₄ ^-、BF₄ ^-、SO₄ ^2-、HSO₄ ^-、C₂H₅SO₄ ^-、CF₃COO^-、CF₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₂N^-、PF₆ ^-、(CF₃CF₂SO₂)₂N^-、CF₃(CF₂)₃SO₃ ^-、(CF₃SO₂)₃C^-、CF₃(CF₂)₂COO^-等阴离子的盐等。

作为季铵盐、季鏻盐的阴离子，从高温高湿环境下(HH环境下)的调色剂荷电性优异等观点出发，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^-。

吡啶鎓盐可以是在芳香族的任一个碳上都没有取代基、另外没有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种或两种以上的碳原子数为1～18左右的烷基或芳基(甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、苯基、二甲苯基等)、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位具有碳原子数为1～18左右的烷基或芳基的具有取代基的吡啶鎓盐。吡啶鎓盐的阴离子可列举为作为季铵盐、季鏻盐的阴离子而举例示出的阴离子。

作为硼酸盐，例如可列举为具有一种或两种以上的碳原子数为1～18左右的烷基或芳基(甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、苯基、二甲苯基等)、且包含锂离子、钠离子、钾离子、钙离子等碱金属离子或碱土金属离子的硼酸盐等。

(c)为具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物。(c)为丙烯酸系聚合物，因此具有源自(甲基)丙烯酰基的烃链的部分。丙烯酸系聚合物表示(甲基)丙烯酸酯的聚合物、(甲基)丙烯酰胺的聚合物、(甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酰胺的共聚物等。(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称。另外，(甲基)丙烯酰胺是丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的总称。另外，(甲基)丙烯酰基是丙烯酰基和甲基丙烯酰基的总称。

(c)的源自(甲基)丙烯酰基的烃链的部分与(a)的源自丁二烯部分的烃链相容(通过相互作用而相互吸引)，从而被固定化于表层16，因此(c)的渗出得到抑制。而且，(c)的选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种不与(a)的源自的丁二烯部分的烃链相容，因此沿表层16的极表面取向。沿表层16的极表面取向的硅酮基、含氟基团与极性较高的(b)的离子导电剂的亲和性较低，因此离子导电剂难以向表层16的极表面移动，能够发挥阻挡离子导电剂的渗出的效果。另外，(c)通过沿表层16的极表面取向的硅酮基、含氟基团，能够对表层16的表面赋予滑动性、荷电性等功能。(c)可以具有阳离子基，也可以不具有阳离子基。

作为(c)，从硅酮基、含氟基团的表面取向性和源自(甲基)丙烯酰基的烃链的部分与(a)的相容效果优异等观点出发，优选为由具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的聚合物链段和不具有硅酮基以及含氟基团的聚合物链段构成的丙烯酸系嵌段共聚物。具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的聚合物链段例如可由具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的化合物与其他聚合物形成。不具有硅酮基以及含氟基团的聚合物链段可以由其他聚合物形成。

作为(c)，可列举为(c1)具有硅酮基的丙烯酸系聚合物、(c2)具有含氟基团的丙烯酸系聚合物、(c3)具有硅酮基和含氟基团的丙烯酸系聚合物。它们作为(c)可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。

(c1)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)丙烯酰胺聚合而得到。(c1)也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、氟基的非改性的(甲基)丙烯酸酯或非改性的(甲基)丙烯酰胺作为共聚成分的共聚物。若含有非改性的(甲基)丙烯酸酯或非改性的(甲基)丙烯酰胺作为共聚成分，则在相对于(a)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)丙烯酰胺为具有一个或两个以上的(甲基)丙烯酰基的有机聚硅氧烷。该有机聚硅氧烷除了(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，从合成的容易性等方面考虑，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的有机聚硅氧烷，但也可以为支链状或环状的有机聚硅氧烷。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等。

在(c1)中，作为可共聚的非改性的(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，作为可共聚的非改性的(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。

(c2)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)丙烯酰胺聚合而得到。(c2)也可以是除了上述成分以外还含有一个或两个以上不具有硅酮基、氟基的非改性的(甲基)丙烯酸酯或非改性的(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的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(1)所示。

在式(1)中，A为O或NH，R¹为氢或甲基，R²为碳原子数为1～20的氟烷基。

(c3)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)丙烯酰胺共聚而得到。(c3)也可以是除了上述成分以外还进一步含有一个或两个以上不具有硅酮基、氟基的非改性的(甲基)丙烯酸酯或非改性的(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)丙烯酰胺可列举为在(c1)中举例示出的(甲基)丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酰胺。具有含氟基团的(甲基)丙烯酸酯以及具有含氟基团的(甲基)丙烯酰胺可列举为在(c2)中举例示出的(甲基)丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酰胺。

在(c)中，从(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(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％。各含量可以通过GC-MS分析、NMR分析等进行测定。

在(c)中，从抑制(b)的渗出的效果优异等观点出发，以(a)为100质量份计，具有硅酮基的丙烯酸系聚合物的含量优选为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。另一方面，从荷电控制性更优异等观点出发，以(a)的粘合剂为100质量份计，优选为40质量份以下。更优选为30质量份以下，进一步优选为20质量份以下。

另外，在(c)中，从抑制(b)的渗出的效果优异等观点出发，以(a)为100质量份计，具有含氟基团的丙烯酸系聚合物的含量优选为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。另一方面，从荷电控制性更优异等观点出发，以(a)的粘合剂为100质量份计，优选为40质量份以下。更优选为30质量份以下，进一步优选为20质量份以下。

表层16可以在不对本发明造成影响的范围内含有电子导电剂，也可以不含有。另外，可以含有其他聚合物成分，也可以不含有。另外，可以含有用于形成表面粗糙度的粗糙度形成用颗粒，也可以不含有。另外，也可以含有添加剂。作为电子导电剂，可列举为炭黑、石墨、导电性氧化钛、导电性氧化锌、导电性氧化锡等导电性氧化物等。以(a)为100质量份计，电子导电剂的含量优选为0.1～5.0质量份的范围内。更优选为0.5～3.0质量份的范围内。作为添加剂，可列举为填充剂、稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、脱模剂、染料、颜料、阻燃剂等。

表层16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的形成用材料可以含有稀释溶剂。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。

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。表层16的厚度可以通过使用激光显微镜(例如KEYENCE制造的“VK-9510”等)对截面进行观察来测定。例如，可以针对任意位置的五处分别测定从弹性体层14的表面到表层16的表面为止的距离，并通过其平均来进行表示。

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的体积电阻率适当设定为10⁷～10¹⁴Ω·cm、10⁸～10¹³Ω·cm、10⁹～10¹²Ω·cm的范围等即可。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。交联橡胶通过使未交联橡胶交联而得到。未交联橡胶可以是极性橡胶，也可以是非极性橡胶。

极性橡胶是具有极性基团的橡胶，作为极性基团，可列举为氯基、腈基、羧基、环氧基等。作为极性橡胶，具体而言，可列举为氯醇橡胶、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，从体积电阻率容易变得特别低等观点出发，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，可列举为在分子内具有醚键的聚醚型的聚氨酯橡胶。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。作为聚醚，没有特别限定，可列举为聚乙二醇、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)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)等。在非极性橡胶中，从低硬度且不易老化(弹性恢复性优异)等观点出发，更优选为硅橡胶。

作为交联剂，可列举为树脂交联剂、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。

作为脱氯交联剂，可列举为二硫代碳酸酯化合物。更具体而言，可列举喹喔啉-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，也可以并用脱氯交联促进剂。作为脱氯交联促进剂，可列举为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的形态使用，但从其操作方面考虑，优选以其弱酸盐的形态使用。作为DBU的弱酸盐，可列举为碳酸盐、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。

在弹性体层14中，为了赋予导电性，可以适当添加炭黑、石墨、c-TiO₂、c-ZnO、c-SnO₂(c-是指导电性)、离子导电剂(季铵盐、硼酸盐等)等以往公知的导电剂。另外，根据需要，也可以适当添加各种添加剂。作为添加剂，可列举为润滑剂、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。

弹性体层14例如可以按如下方式制造。首先，将轴体12同轴地设置于辊成形模具的中空部，注入未交联的导电性橡胶组合物，加热、固化(交联)后，进行脱模，或者在轴体12的表面将未交联的导电性橡胶组合物挤出成形等，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。也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。

根据以上构成的导电性辊10，表层16含有(a)由丙烯腈量为31质量％以上36质量％以下的丙烯腈-丁二烯橡胶构成的粘合剂、(b)离子导电剂、以及(c)具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物，以(a)为100质量份计，(b)的含量为3.0质量份以上60质量份以下，因此能够兼顾低电阻化和离子导电剂的渗出的抑制。由此，调色剂荷电性、调色剂输送性稳定化，因此可抑制画质恶化。推测这是因为，由于(a)为比较高的丙烯腈量的NBR，与(b)离子导电剂的阳离子相互吸引的相互作用较大，(b)离子导电剂不易向表层16的表面移动，由于(c)的选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种沿表层16的极表面取向，从而发挥阻挡离子导电剂的渗出的效果，由此，即使(b)离子导电剂的含量变多，也能够抑制(b)离子导电剂从表层16的渗出。

导电性辊10适合作为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的带电辊、显影辊、转印辊、调色剂供给辊等导电性辊，特别适合作为显影辊。

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1～13、比较例1～5)

<弹性体层用组合物的制备>

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

<弹性体层的制作>

作为轴体，准备直径为6mm的实心圆柱状的铁棒，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中记载的配合比例(质量份)配合粘合剂(NBR)、交联剂、离子导电剂和丙烯酸聚合物，用稀释溶剂(MIBK)进行浓度调整以达到固体成分浓度(14质量％)，制备表层用组合物。接着，将表层用组合物辊涂在弹性体层的外周面，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，制作导电性辊。

用作表层材料的材料如下所述。

(a)成分

·NBR<1>：日本ZEON制造的“Nipol DN3335”，丙烯腈含量为33.0质量％

·NBR<2>：日本ZEON制造的“Nipol DN202”，丙烯腈含量为31.0质量％

·NBR<3>：JSR制造的“JSR N230S”，丙烯腈含量为35.0质量％

(其他NBR)

·NBR<4>：JSR制造的“JSR N241”，丙烯腈含量为29.0质量％

·NBR<5>：日本ZEON制造的“Nipol DN4050”，丙烯腈含量为40.0质量％

(交联剂)

·酚醛树脂：DIC制造的“5592”

(b)成分

·离子导电剂<1>：富士胶片和光纯药制造的“丁基三甲基铵＝双(三氟甲基磺酰基)亚胺”

·离子导电剂<2>：富士胶片和光纯药制造的“四丁基鏻＝双(三氟甲烷磺酰基)亚胺”

·离子导电剂<3>：富士胶片和光纯药制造的“1-己基-4-甲基吡啶鎓＝双(三氟甲烷磺酰基)亚胺”

(c)成分

·丙烯酸聚合物<1>：具有硅酮基以及含氟基团的丙烯酸聚合物(下述合成品)

·丙烯酸聚合物<2>：具有含氟基团的丙烯酸聚合物“日油制造的‘MODIPERF206’”

·丙烯酸聚合物<3>：具有硅酮基的丙烯酸聚合物“日油制造的‘MODIPER FS710-1’”

(丙烯酸聚合物<1>的合成)

在100mL的反应烧瓶中，加入丙烯酸酯改性硅油(信越化学工业(株)制造，“X-22-174DX”)1.66g(0.36mmol)、2-(全氟己基)丙烯酸乙酯(大金工业(株)制造，“R-1620”)5.61g(13mmol)、甲基丙烯酸甲酯(纯正化学工业(株)制造)8.67g(86.64mmol)、二甲基1,1’-偶氮双(1-环己烷羧酸酯)(和光纯药工业(株)制造，“VE-73”)1.24g(4mmol)和甲基乙基酮(MEK)14.06g，边搅拌边进行5分钟的氮气鼓泡后，在80℃的内液温度下聚合7小时。接着，加入MEK26.04g，得到含有以固体成分计为30％的具有硅酮基以及含氟基团的丙烯酸聚合物的溶液。

由制备的表层用组合物制作片状样品(厚度为2mm)，对耐渗出性进行评价。另外，使用所制作的导电性辊作为显影辊对画质进行评价。表层材料的配合组成(质量份)和评价结果示于以下的表中。

(耐渗出性)

在市售的调色剂墨盒(兄弟工业制造的“TN-493C”)中装入导电性辊，在50℃×95％RH的环境下放置7天。之后，将各导电性辊从上述墨盒中取出，养护6小时以上后，装入市售的彩色激光打印机(兄弟工业制造的“HL-L9319CDW”)中，利用该打印机实施纯黑图像的打印(10张)。而且，将在该纯黑图像中的与和层形成刮板、调色剂供给辊的抵接部位对应的部位从第一张起完全没有产生条纹的情况评价为“◎”，将条纹在10张消失的情况评价为“○”，将条纹严重且在10张没有消失的情况评价为“×”。

(画质评价)

将各导电性辊在HH环境(32.5℃×85％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-L9319CDW”)，连续打印10000张纯白图像后，打印纯黑图像，通过耐久打印评价进行画质的评价。将在纯黑图像中未观察到模糊、粗糙的情况评价为良好“○”，将得到极其良好的画质的情况评价为“◎”，将在纯黑图像中观察到模糊、粗糙的情况评价为不良“×”。

在各实施例中，导电性辊的表层含有由丙烯腈量为31质量％以上36质量％以下的丙烯腈-丁二烯橡胶构成的粘合剂、离子导电剂、和具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物，以粘合剂为100质量份计，离子导电剂的含量为3.0质量份以上60质量份以下。与此相对，在比较例1中，粘合剂的NBR的丙烯腈量为29.0质量％。在比较例2中，粘合剂的NBR的丙烯腈量为40.0质量％。比较例3的表层不含有具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物。在比较例4中，以粘合剂为100质量份计，离子导电剂的含量为1.0质量份。在比较例5中，以粘合剂为100质量份计，离子导电剂的含量为70质量份。在比较例1、2中，由于粘合剂的NBR的丙烯腈量在适当范围外，因此耐渗出性较差。在比较例3中，由于不含有具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的丙烯酸系聚合物，因此耐渗出性较差。在比较例4中，由于离子导电剂的量较少，因此无法实现低电阻，画质较差。在比较例5中，由于离子导电剂的量较多，因此耐渗出性较差。由这样的实施例、比较例可知，根据本发明，能够兼顾低电阻化和离子导电剂的渗出的抑制。

而且，由实施例彼此的比较可知，若表层中的离子导电剂的含量在3.0～30质量份的范围内，则耐渗出性特别优异。另外，可知若表层中的离子导电剂的含量在30～60质量份的范围内，则由低电阻化带来的画质恶化的抑制效果优异。

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，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。

Claims

1.一种电子照相设备用导电性辊，其特征在于，所述电子照相设备用导电性辊具备轴体、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)、(b)、(c)，

以所述(a)为100质量份计，所述(b)的含量为3.0质量份以上60质量份以下，

(b)离子导电剂，

2.根据权利要求1所述的电子照相设备用导电性辊，其特征在于，以所述(a)为100质量份计，所述(b)的含量为3.0质量份以上40质量份以下。

3.根据权利要求1或2所述的电子照相设备用导电性辊，其特征在于，所述(a)的丙烯腈量为32质量％以上35质量％以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子照相设备用导电性辊，其特征在于，所述(c)为由具有选自硅酮基以及含氟基团中的至少一种的聚合物链段和不具有硅酮基以及含氟基团的聚合物链段构成的丙烯酸系嵌段共聚物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子照相设备用导电性辊，其特征在于，所述(c)为具有硅酮基以及含氟基团这两者的丙烯酸系聚合物。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子照相设备用导电性辊，其特征在于，所述(a)为交联体。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子照相设备用导电性辊，其特征在于，所述电子照相设备用导电性辊用作电子照相设备用显影辊。