JP2016122119A - 導電性部材 - Google Patents
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Abstract
Description
表層を有しており、
該表層は、下記(A)に由来する部位と下記(B)に由来する部位と下記(C)に由来する部位とを分子構造中に含む架橋体を有することを特徴とする導電性部材にある。
(A)OH基を有するカチオンとアニオンとの塩からなるイオン導電剤
(B)ポリイソシアネート
(C)シランカップリング剤
実施例1の導電性部材について、図1、図2を用いて説明する。図1、図2に示されるように、本例の導電性部材Rは、電子写真方式の画像形成装置に用いられる。導電性部材Rは、ロール形状に形成されており、現像部材(現像ロール)または帯電部材(帯電ロール)として用いることができる。
実施例2の導電性部材について、図3、図4を用いて説明する。図3、図4に示されるように、本例の導電性部材Bは、電子写真方式の画像形成装置に用いられる。導電性部材Bは、ベルト状に形成されており、転写部材(中間転写ベルト)として用いることができる。
以下、実験例を用いてより具体的に説明する。
<材料の準備>
表層形成用組成物の調製に用いる各材料として以下のものを準備した。
−(A)イオン導電剤−
表1に示す各カチオンと各アニオンとの塩からなるイオン導電剤(1)〜(4)を準備した。なお、イオン導電剤(4)は、比較用であり、カチオンがOH基を有していない。
500mLのフラスコに、塩化ビスポリオキシエチレンアルキル(C8〜C18)メチルアンモニウム(ライオン社製、「エソガードC/25」)44.0g(0.05mol)、ビス(フルオロスルホニル)イミドカリウム11.0g(0.05mol)、および、アセトニトリル63.1gをはかりとり、室温で3時間撹拌した。得られた反応液をろ過した後、ろ液を濃縮・乾燥することにより、イオン導電剤(1)を得た。
・イオン導電剤(2)
500mLのフラスコに、塩化ビスポリオキシエチレンアルキル(C8〜C18)メチルアンモニウム(ライオン社製、「エソガードC/25」)44.0g(0.05mol)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドカリウム16.8g(0.05mol)、および、イオン交換水103.9gをはかりとり、室温で3時間撹拌した。得られた反応液にメチルイソブチルケトン110.2gを加えて抽出、分液し、有機層をイオン交換水110.2gを用いて3回洗浄した。得られた有機層を、濃縮・乾燥することにより、イオン導電剤(2)を得た。
・イオン導電剤(3)
500mLのフラスコに、3−ベンジル−5−(2−ヒドロキシエチル)−4−メチルチアゾリウムクロリド13.5g(0.05mol)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドカリウム16.0g(0.05mol)、および、アセトニトリル35.4gをはかりとり、室温で3時間撹拌した。得られた反応液をろ過した後、ろ液を濃縮・乾燥することにより、イオン導電剤(3)を得た。
・イオン導電剤(4)
テトラブチルアンモニウムクロリド(東京化成工業社製)
−(B)ポリイソシアネート−
・HDIのイソシアヌレート体(東ソー社製、「コロネートHX」)
−(C)シランカップリング剤−
・シランカップリング剤(1)(メルカプト基含有)(信越シリコーン社製、「KBM803」)
・シランカップリング剤(2)(エポキシ基含有)(信越シリコーン社製、「KBM403」)
・シランカップリング剤(3)(イソシアネート基含有)(信越シリコーン社製、「KBE9007」)
・シランカップリング剤(4)(アミノ基含有)(信越シリコーン社製、「KBM903」)
−(D)ポリオール−
・2官能エーテル系ポリオール(ADEKA社製、「アデカポリエーテルP−1000」)
−ポリマー成分−
・エステル系ポリウレタン樹脂(東ソー社製、「ニッポラン5196」)
なお、このエステル系ポリウレタン樹脂は、上記(A)〜(D)成分と反応しない非反応性のポリマーである。
・OH基含有アクリル樹脂(大成ファインケミカル社製、「アクリット6540MA」)
なお、このOH基含有アクリル樹脂は、上記(B)、(C)成分と反応しうる反応性のポリマーである。
(その他)
・電子導電剤(カーボンブラック)(ライオン社製、「ケッチェンEC300J」)
表2〜表4に示される所定の配合量(質量部)の各材料を、濃度20質量%となるようにMEKに溶解し、三本ロールを用いて十分に混合、分散させた。これにより、各導電性部材の表層の形成に用いるための各表層形成用組成物を調製した。
導電性シリコーンゴム(信越化学工業社製、「X−34−264A/B、混合質量比A/B=1/1」)をスタティックミキサーにて混合することにより、ゴム弾性層形成用材料を調製した。
軸体として、直径6mmの中実円柱状の鉄棒を準備し、外周面に接着剤を塗布した。この軸体をロール成形用金型の中空空間にセットした後、上記調製したゴム弾性層形成用材料を中空空間内に注入し、190℃で30分間加熱して硬化させ、脱型した。これにより、軸体の外周面に沿って導電性シリコーンゴムよりなるロール状のゴム弾性層(厚み3mm)を形成した。
表層の基本物性として、表層の体積電気抵抗率と架橋度とを測定した。
PETフィルムの表面に、バーコート法により各表層形成用組成物を塗工し、この塗膜を120℃で60分間加熱して硬化させることにより、厚み40μmの単膜試料を作製した。次いで、各単膜試料を一対のゴム電極にて挟持し、23℃×30%RHの環境下にて、ゴム電極間に10Vの電圧を印加することにより、3箇所の体積抵抗値(Ω)を測定した。得られた3箇所の体積抵抗値(Ω)から体積電気抵抗率ρv(Ω・cm)を算出し、その平均値を各単膜試料の体積電気抵抗率(Ω・cm)とした。本例では、体積電気抵抗率が1×109未満であった場合を、電子写真方式の画像形成装置に用いられる導電性部材の表層に適すると判断した。体積電気抵抗率が1×109以上であった場合を、電子写真方式の画像形成装置に用いられる導電性部材の表層に適しないと判断した。
上記作製した各単膜試料から約0.5gの各試験片を切り取り、初期重量M1を測定した。次いで、各試験片を70mlのMEK中に浸漬させ、そのまま4時間放置した。その後、各試験片を取り出し、オーブンにて120℃で30分間乾燥させた。次いで、各試験片の溶剤抽出後重量M2を測定した。そして、(M2/M1)×100の計算式にて架橋度(%)を算出した。
表層表面にイオン導電剤がブリードすると、表層表面にトナーが固着しやすくなる。そのため、本例では、表層表面に固着するトナー面積を測定することにより、イオン導電剤のブリードが抑制されているか否かを評価した。
1 表層
Claims (4)
- 電子写真方式の画像形成装置に用いられる導電性部材であって、
表層を有しており、
該表層は、下記(A)に由来する部位と下記(B)に由来する部位と下記(C)に由来する部位とを分子構造中に含む架橋体を有することを特徴とする導電性部材。
(A)OH基を有するカチオンとアニオンとの塩からなるイオン導電剤
(B)ポリイソシアネート
(C)シランカップリング剤 - 上記架橋体は、分子構造中に下記(D)に由来する部位を含むことを特徴とする請求項1に記載の導電性部材。
(D)ポリオール - 上記(C)シランカップリング剤は、メルカプト基、エポキシ基、イソシアネート基、および、アミノ基からなる群より選択される少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の導電性部材。
- 上記導電性部材は、現像部材、帯電部材、または、転写部材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性部材。
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