JP3543868B2

JP3543868B2 - Roller compositions and rollers therefrom

Info

Publication number: JP3543868B2
Application number: JP04457195A
Authority: JP
Inventors: 和義三村; 善久太和田; 重夫秋本; 喜久雄島津
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: JPH07300564A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば静電気力を利用して複写や印字を行なう電子複写機やプリンターが有する感光体に接触させて使用する各種ローラーや用紙給送用のローラーなどを製造するのに使用するローラー用組成物および該組成物を用いて製造されたローラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、電子複写機では、原稿像に対応した静電潜像が形成される感光体にトナーを静電気力で吸引・吸着させ、給送されてくる用紙にそのトナーを転写させ、ついで用紙に担持されたトナーを熱溶融させることによって用紙に原稿像が複写されるようになっている。
【０００３】
すなわち、前記電子複写機では、▲１▼帯電、▲２▼露光、▲３▼現像、▲４▼転写、▲５▼定着、▲６▼清掃、▲７▼除電のプロセスをへることによって複写するように構成されており、前記各プロセスを遂行するために感光体の周囲の各所定位置には、感光体と接触してあるいは一定距離離間して各種ローラーが設けられている。前記ローラーの製造には、導電性のポリウレタンフォーム、クロロプレンゴム、ＥＰラバーが多く用いられている。
【０００４】
しかしながら、とくに帯電、現像、転写、清掃の各プロセスに用いられるローラーは、感光体に接触するように使用されるばあいが多く、前記のごとき用途に前記のごとき材料からなるローラーを用いたばあい、ローラーに含まれている未反応モノマー、オリゴマー、その他の非反応性添加物などの移行性物質が感光体に移行し、汚染し、結果として画像が不鮮明になる。
【０００５】
前記のごとき問題を解決するため、ローラーの表面をナイロン系の材料でコーティングしたり、熱収縮チューブでカバーするなどして使用されている。
【０００６】
また、ローラーの比抵抗をコントロールするために、同様にローラーの表面を半導電性の材料でコーティングしたりして用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のローラーのばあい、前記のごとき表面層のコーティングだけでは充分な接着力がえられないため、あらかじめプライマーでローラー表面を処理したり、導電性で接着力のよい、たとえばエピクロルヒドリンゴムで被覆したのちコーティングされているが、導電性のローラーと表面のコーティング層またはチューブとの間に接着層を設けているため、ローラーの特性がバラツキやすく、コストも高くなるという欠点がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記のごとき従来から使用されているローラーの欠点を解消するためになされたものであり、
電子複写機もしくはプリンターが有する感光体に接触させて使用するローラーまたは用紙を給送するローラーの製造に用いるローラー用組成物であって、
（Ａ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤
（Ｂ）分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素単位またはオキシアルキレン単位からなる重合体、および
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒
を含有することを特徴とするローラー用組成物（請求項１）、
請求項１記載の組成物に、さらに、（Ｄ）導電性を付与する化合物を加えたローラー用組成物（請求項２）、
（Ｄ）成分がカーボンブラックである請求項２記載のローラー用組成物（請求項３）、
（Ｄ）成分が有機帯電防止剤である請求項２記載のローラー用組成物（請求項４）、
えられるローラーの比抵抗が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍになる請求項２記載のローラー用組成物（請求項５）、
えられるローラーの比抵抗が１０³〜１０⁶Ω・ｃｍになる請求項３記載のローラー用組成物（請求項６）、
えられるローラーの比抵抗が１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍになる請求４記載のローラー用組成物（請求項７）、
請求項１記載のローラー用組成物を用いて製造されたローラー（請求項８）、
請求項２記載のローラー用組成物を用いて製造されたローラー（請求項９）、
請求項３記載のローラー用組成物を用いて製造されたローラー（請求項１０）、
請求項４記載のローラー用組成物を用いて製造されたローラー（請求項１１）、
請求項５記載のローラー用組成物を用いて製造された比抵抗が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍのローラー（請求項１２）、
請求項６記載のローラー用組成物を用いて製造された比抵抗が１０³〜１０⁶Ω・ｃｍのローラー（請求項１３）、
請求項７記載のローラー用組成物を用いて製造された比抵抗が１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍのローラー（請求項１４）、
請求項８、９、１０、１１、１２、１３または１４記載のローラーの表面に厚さ３０〜２００μｍの高分子保護層を設けたローラー（請求項１５）、ならびに
高分子保護層の比抵抗が１０⁸〜１０¹¹Ω・ｃｍである請求項１５記載のローラー（請求項１６）
に関する。
【０００９】
【実施例】
本発明のローラー用組成物に使用する（Ａ）成分である分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤は、（Ｂ）成分である分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素単位またはオキシアルキレン単位である重合体の硬化剤として作用する成分である。
【００１０】
（Ａ）成分が分子中に少なくとも２個、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個、さらには２〜１５個、とくには３〜１２個のヒドロシリル基を有するため、それぞれのヒドロシリル基が（Ｂ）成分の分子中に存在するアルケニル基と反応して硬化する。前記ヒドロシリル基の個数が２個より少ないと、本発明の組成物をヒドロシリル化反応により硬化させるばあいの硬化速度が遅くなり、硬化不良を起こすばあいが多くなる。また、該ヒドロシリル基の個数が５０個より多くなると、（Ａ）成分である硬化剤の安定性、したがって本発明の組成物の安定性がわるくなり、そのうえ硬化後も多量のヒドロシリル基が硬化物中に残存しやすくなり、ボイドやクラックの原因となりやすくなる。
【００１１】
前記ヒドロシリル基を１個有するとはＳｉＨを１個有することをいい、ＳｉＨ₂のばあいにはヒドロシリル基を２個有することになるが、Ｓｉに結合するＨは、異なるＳｉに結合する方が硬化性がよく、また、ゴム弾性の点からも好ましい。
【００１２】
（Ａ）成分の分子量は、要すれば使用される後述する（Ｄ）成分の分散性やローラー加工性などの点から数平均分子量（Ｍｎ）で３０，０００以下であるのが好ましく、さらには２０，０００以下、とくには１５，０００以下が好ましい。（Ｂ）成分との反応性や相溶性まで考慮すると３００〜１０，０００がより好ましい。
【００１３】
前記のごとき（Ａ）成分の構造についてとくに制限はないが、たとえば一般式（１）：
Ｒ¹Ｘ_a （１）
（式中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基、Ｒ¹は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基、ａは１〜４から選ばれる整数、ただし、Ｘに１個のヒドロシリル基しか含まれないばあい、ａは２以上である）で示され、平均分子量が３０，０００以下であるヒドロシリル基を含有する炭化水素系硬化剤が具体例としてあげられる。
【００１４】
一般式（１）中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基を表わすが、その具体例としては、たとえば−ＳｉＨ_n（ＣＨ₃）_3-n、−ＳｉＨ_n（Ｃ₂ Ｈ₅）_3-n、−ＳｉＨ_n（Ｃ₆Ｈ₅）_3-n（以上のｎ＝１〜３）、−ＳｉＨ₂（Ｃ₆Ｈ₁₃）などのケイ素原子を１個だけ含有するヒドロシリル基、
【００１５】
【化１】

【００１６】
などのケイ素原子を２個以上含むヒドロシリル基、
【００１７】
【化２】

【００１８】
【化３】

【００１９】
【化４】

【００２０】
などで示される鎖状、枝分かれ状、環状の各種の多価ハイドロジエンシロキサンより誘導されたヒドロシリル基などがあげられる。なお、式中、ｍ個の単位とｐ個の単位、ｎ個の単位とｑ個の単位、ｍ個の単位とｐ個の単位とｘ個の単位、ｎ個の単位とｑ個の単位とｙ個の単位、ｍ個の単位とｎ個の単位、さらにはｍ個の単位とｎ個の単位とｐ個の単位とｑ個の単位がブロック結合で結合しているように記載されているが、これらはブロック結合でもランダム結合でもよい。以下の記載においても同様である。
【００２１】
前述の各種のヒドロシリル基のうち、（Ａ）成分であるヒドロシリル基含有炭化水素系硬化剤が他の有機重合体との相溶性を損う可能性が少ないという点から、ヒドロシリル基を構成する部分の分子量が５００以下であるのが好ましく、さらにヒドロシリル基の反応性も考慮すれば、下記のものが好ましい。
【００２２】
【化５】

【００２３】
なお、以上の基を（化５）で示される基ともいう。
【００２４】
一般式（１）中、Ｒ¹は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基を表わし、重合体からなる基であってもよい。具体例としては、
【００２５】
【化６】

【００２６】
【化７】

【００２７】
など（これらは特開平３−９５２６６号公報などに記載されている）、またＲ¹が重合体からなる基の具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンなどのような炭素数２〜６のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させたもので、結合手を１〜４個有するもの、ブタジエン、イソプレンなどのようなジエン系化合物を単独重合させたり、前記オレフィン系化合物とジエン系化合物とを共重合させたりしたのち水素添加したもので、結合手を１〜４個有するものなどがあげられる。
【００２８】
前記のごときＲ¹およびＸを有する一般式（Ｉ）で表わされる炭化水素系硬化剤の中でも、Ｒ¹が炭素数５〜２０の炭化水素基で、Ｘが（化５）で示される基のばあいの組合わせが、反応性をあげ、良好な網目構造をとらせる点と、（Ｂ）成分との相溶性の点から好ましい。
【００２９】
これらの中でもＲ¹の炭素数が５〜１２の炭化水素基であることが、原料が容易に入手できる点から好ましく、Ｘが（化５）で示される基の中でも環状ポリシロキサン化合物であることが、（Ｂ）成分との相溶性がよりよくなる点から好ましい。この組合わせによってえられる化合物が、炭化水素系硬化剤としては好ましい。その具体例としては、たとえば
【００３０】
【化８】

【００３１】
などがあげられる。
【００３２】
（Ａ）成分であるヒドロシリル基含有炭化水素系硬化剤の製法についてはとくに制限はなく、任意の方法で製造すればよい。
【００３３】
たとえば（ｉ）分子内にＳｉＣｌ基をもつ炭化水素系硬化剤をＬｉＡｌＨ₄、ＮａＢＨ₄などの還元剤で処理して該硬化剤中のＳｉＣｌ基をＳｉＨ基に還元する方法、（ｉｉ）分子内にある官能基Ｘ¹をもつ炭化水素系化合物と分子内に前記官能基Ｘ¹と反応する官能基Ｙ¹およびヒドロシリル基の両者を有する化合物とを反応させる方法、（ｉｉｉ）アルケニル基を含有する炭化水素系化合物に対して少なくとも２個のヒドロシリル基をもつポリヒドロシラン化合物を選択ヒドロシリル化することにより、反応後もヒドロシリル基を該炭化水素系化合物の分子中に残存させる方法などが例示される。
【００３４】
前記方法のうち、（ｉｉｉ）の方法が製造工程が一般に簡便なため好適に用いることができる。このばあい、一部のポリヒドロシラン化合物のヒドロシリル基の２個以上が炭化水素系化合物のアルケニル基と反応して分子量が増大することがあるが、このように分子量が増大したものを含むものを（Ａ）成分として用いても何ら差しつかえない。
【００３５】
（Ａ）成分としてポリシロキサン系硬化剤も使用することができる。具体例しては、下記のごとき鎖状、環状のポリオルガノハイドロジェンシロキサン（ポリオキシアルキレン変性体、スチレン類変性体、オレフィン変性体などを含む）があげられる。
【００３６】
【化９】

【００３７】
（ｍ、ｎは整数、１０≦ｍ＋ｎ≦５０、２≦ｍ、０≦ｎ、Ｒはメチル基、分子量が１００〜１０，０００のポリオキシアルキレン基または炭素数２〜２０の炭化水素基で１個以上のフェニル基を含有してもよい。Ｒが複数個含まれるばあい、これらは同じである必要はない。）
【００３８】
【化１０】

【００３９】
（ｍ、ｎは整数、１０≦ｍ＋ｎ≦５０、２≦ｍ、０≦ｎ、Ｒはメチル基、分子量が１００〜１０，０００のポリオキシアルキレン基または炭素数２〜２０の炭化水素基で１個以上のフェニル基を含有していてもよい。Ｒが複数個含まれるばあい、これらは同じである必要はない。）
【００４０】
【化１１】

【００４１】
（ｍ、ｎは整数、３≦ｍ＋ｎ≦２０、２≦ｍ≦１９、０≦ｎ≦１８、Ｒはメチル基、分子量が１００〜１０，０００のポリオキシアルキレン基または炭素数２〜２０の炭化水素基で１個以上のフェニル基を含有していてもよい。Ｒが複数個含まれるばあい、これらは同じである必要はない。）
（Ｂ）成分との相溶性をよりよくするためには、前記Ｒがフェニル基を含有しているものが好ましい。さらに入手のしやすさから−ＣＨ₂−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₅、−ＣＨ₂−ＣＨ（ＣＨ₃）−Ｃ₆Ｈ₅が、また、貯蔵安定性の点から−ＣＨ₂−ＣＨ（ＣＨ₃）−Ｃ₆Ｈ₅が好ましい。
【００４２】
本発明においては、前記（Ａ）成分とともに（Ｂ）成分である分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素単位またはオキシアルキレン単位である重合体が使用される。
【００４３】
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分とヒドロシリル化反応して硬化する成分であり、分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状となり、硬化する。
【００４４】
（Ｂ）成分に含まれるアルケニル基の数は（Ａ）成分とヒドロシリル化反応するという点から少なくとも１個必要であるが、ゴム弾性の点からは分子の両末端にアルケニル基が存在するのが好ましい。
【００４５】
（Ｂ）成分の主鎖を構成する繰返し単位は飽和炭化水素単位またはオキシアルキレン単位であるが、飽和炭化水素単位のばあいには、えられる組成物からのローラーの吸水量が極めて小さくなり、とくに比抵抗が１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍで使うばあいには吸湿による抵抗変化が小さくなるため好ましく、また、オキシアルキレン単位のばあいには、（Ｄ）成分の少量の添加で比抵抗が１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍとなるため好ましい。
【００４６】
前記のごとき（Ｂ）成分の分子量としては、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素単位からなるばあい、取扱いやすいなどの点から数平均分子量で５００〜５０，０００程度、さらには１，０００〜１５，０００程度の液状物〜流動性を有するものであるのが好ましい。
【００４７】
前記（Ｂ）成分のうち、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素単位のばあい、主鎖は、
（１）エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンなどのような炭素数２〜６のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させる、
（２）ブタジエン、イソプレンなどのようなジエン系化合物を単独重合させたり、前記オレフィン系化合物とジエン系化合物とを共重合させたりしたのち水素添加する、
などの方法によりうることができるが、末端に官能基を導入しやすい、分子量を制御しやすい、末端官能基の数を多くすることができるなどの点から、イソブチレン系重合体や水添ポリブタジエン系重合体あるいは水添ポリイソプレン系重合体であるのが好ましい。
【００４８】
なお、本明細書にいう飽和炭化水素系重合体（イソブチレン系重合体など）とは、芳香環以外の炭素−炭素不飽和結合を実質的に含有しない重合体を意味する概念である。
【００４９】
前記イソブチレン系重合体は、単量体単位のすべてがイソブチレン単位から形成されていてもよく、イソブチレンと共重合性を有する単量体単位をイソブチレン系重合体中の好ましくは５０％（重量％、以下同様）以下、さらに好ましくは３０％以下、とくに好ましくは１０％以下の範囲で含有してもよい。
【００５０】
前記イソブチレンと共重合性を有する単量体成分としては、たとえば炭素数４〜１２のオレフィン、ビニルエーテル、芳香族ビニル化合物、ビニルシラン類、アリルシラン類などがあげられる。このような共重合成分の具体例としては、たとえば１−ブテン、２−ブテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、β−ピネン、インデン、ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、ビニルメチルメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、ジビニルジクロロシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジメチルシラン、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、トリビニルメチルシラン、テトラビニルシラン、アリルトリクロロシラン、アリルメチルジクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルジメチルメトキシシラン、アリルトリメチルシラン、ジアリルジクロロシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジアリルジメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシランなどがあげられる。前記の中でも、アルコキシシリル基を含まない化合物は、共重合が容易であり、好ましい。
【００５１】
前記水添ポリブタジエン系重合体や水添ポリイソプレン系重合体などの他の飽和炭化水素系重合体においても、前記イソブチレン系重合体のばあいと同様に、主成分となる単量体単位の他に、前記のごとき他の単量体単位を含有させてもよい。
【００５２】
また、（Ｂ）成分として用いる飽和炭化水素系重合体には、本発明の目的が達成される範囲でブタジエン、イソプレンのようなポリエン化合物のごとき重合後２重結合の残るような単量体単位を少量、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下、とくに好ましくは１％以下の範囲で含有させてもよい。
【００５３】
アルケニル基を（Ｂ）成分の主鎖となる飽和炭化水素系重合体に導入する方法については、種々提案されている方法を用いることができるが、重合後にアルケニル基を導入する方法と重合中にアルケニル基を導入する方法に大別することができる。
【００５４】
重合後にアルケニル基を導入する方法としては、たとえば、末端、主鎖または側鎖の水酸基を−ＯＮａや−ＯＫなどの基にしたのち一般式（２）：
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｒ²−Ｙ（２）
（式中、Ｙは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、Ｒ²は− Ｒ³−、−Ｒ³−ＯＣＯ−または−Ｒ³−ＣＯ−（Ｒ³は炭素数１〜２０の２価の炭化水素基で、好ましい具体例としてはアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基があげられる）で示される２価の有機基で、
【００５５】
【化１２】

【００５６】
（Ｒ⁴は炭素数１〜１０の炭化水素基）より選ばれた２価の基がとくに好ましい）で示される有機ハロゲン化合物を反応させることにより、末端、主鎖または側鎖にアルケニル基を有する飽和炭化水素系重合体が製造される。
【００５７】
前記分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素単位である重合体の好ましい具体例としては、両末端にアルケニル基を２個有する直鎖状の数平均分子量（Ｍｎ）が２，０００〜１５，０００でＭｗ／Ｍｎが１．１〜１．２程度のポリイソブチレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン系重合体などがあげられる。
【００５８】
本発明に用いる（Ｂ）成分の主鎖を構成する繰返し単位はオキシアルキレン単位であってもよい。このばあいには、（Ｄ）成分の少量の添加で１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍの比抵抗にすることができる。
【００５９】
主鎖を構成する繰返し単位がオキシアルキレン単位であるばあい、主鎖は、出発物質として活性水素を２個以上有する化合物、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリストールなどを用い、Ｃ₂〜Ｃ₄のアルキレンオキシドを重合させることにより製造される。このようにして製造される主鎖を構成する重合体の具体例としては、たとえばポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドの２種以上のランダムまたはブロック共重合体などがあげられ、飽和炭化水素系のばあいと同様にアルケニル基が末端に導入される方が好ましい。
【００６０】
前記分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレン単位である重合体の好ましい具体例としては、硬化物の低硬度化の点から主鎖の繰返し単位がオキシプロピレン単位のものが好ましく、吸水性を必要とするようなばあいには、オキシプロピレン単位の一部をオキシエチレン単位に変更した共重合体が好ましい。
【００６１】
主鎖を構成する繰返し単位がオキシアルキレン単位であるばあいの（Ｂ）成分の分子量としては、反応性および低硬度化のバランスの点から数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５０，０００、さらには１，０００〜２０，０００が好ましく、分子末端にアルケニル基が存在することが好ましい。
【００６２】
本発明においては前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分とともに（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒が使用される。
【００６３】
（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒についてはとくに制限はなく、その具体例としては、たとえば白金、アルミナやシリカ、カーボンブラックなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどの錯体、白金／オレフィン錯体、白金／ホスファイト錯体などがあげられる。
【００６４】
本発明のローラー用組成物は、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分から調製される。
【００６５】
（Ａ）成分および（Ｂ）成分の使用割合は、（Ｂ）成分中のアルケニル基１モル当り（Ａ）成分中のヒドロシリル基が０．２〜５．０モル、さらには０．４〜２．５モルになるように使用するのがゴム弾性の点から好ましい。
【００６６】
また、（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒の使用量は、（Ｂ）成分中のアルケニル基１モルに対して１０^-1〜１０^-6モルの範囲で用いられる。
【００６７】
前記のごとき本発明のローラー用組成物には、要すれば導電性を付与するためのカーボンブラックや金属微粉末、さらには第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基などを含有する有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミドもしくはエーテルアミドイミド重合体、エチレンオキサイド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコールアクリレート重合体などで代表される導電性ユニットを有する化合物または高分子化合物などの有機帯電防止剤などの導電性を付与する化合物（（Ｄ）成分）や、加工性やコストを改善するための充填剤、保存安定剤、可塑剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料などが添加される。
【００６８】
前記カーボンブラックとしては、たとえば平均粒径１５〜１９ｍμ程度のものが好ましく使用され、具体例としては熱分解法でえられるＥＣカーボンなどがあげられる。
【００６９】
また、前記金属微粉末としては、たとえば平均粒径０．１μｍ〜３ｍμ程度の金属粉末が好ましく使用され、具体例としてはＮｉパウダーなどがあげられる。
【００７０】
前記第４級アンモニウム塩基（たとえば
【００７１】
【化１３】

【００７２】
などの基）、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ基の他、−ＣＯＯＮａ基、−ＣＯＯＫ基のごときカルボン酸塩基も含まれる）、スルホン酸基（−ＳＯ₃Ｈ基の他、−ＳＯ₃Ｎａ基、−ＳＯ₃Ｋ基のごときスルホン酸塩基も含まれる）、硫酸エステル基（−ＯＳＯ₃Ｎａ、−ＯＳＯ₃Ｋなどの基）、リン酸エステル基（−ＯＰＯ₃Ｋ₂などの基）を含有する有機化合物もしくは重合体としては、たとえば第４級アンモニウムクロライド、第４級アンモニウムサルフェート、第４級アンモニウムナイトレートなどの第４級アンモニウム塩基含有有機化合物、ポリビニルベンジル型カチオンやポリアクリル酸型カチオンのような第４級アンモニウム塩基含有重合体、高級脂肪酸のアルカリ金属塩のごときカルボン酸基含有有機化合物、アイオノマーのごときカルボン酸基含有重合体、アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネートなどのスルホン酸基含有有機化合物、ポリビニルベンジル型スルホネート、ポリアクリル酸型スルホネートなどのスルホン酸基含有重合体、アルキルサルフェートのごとき硫酸エステル基含有有機化合物、アルキルホスフェートなどのリン酸エステル基含有有機化合物などがあげられる。
【００７３】
前記化合物以外の、たとえばアルキルベタイン型、アルキルイミダゾリン型、アルキルアラニン型のごとき両性系の有機帯電防止剤や、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルのごとき非イオン系の有機帯電防止剤なども使用しうる。
【００７４】
前記エーテルエステルアミドもしくはエーテルアミドイミド重合体とは、重合体中にエーテル結合とエステルアミド結合もしくはエーテル結合エステルアミド結合で表わされる基を有し、重合体全体として導電性を付与するものである。
【００７５】
また、前記エチレンオキサイド−エピハロヒドリン共重合体とは、エピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンとエチレンオキサイドとを共重合されたものである。
【００７６】
さらに、前記メトキシポリエチレングリコールアクリレートとは、メトキシポリエチレングリコールとアクリル酸とのエステルの重合体のことである。
【００７７】
前記有機帯電防止剤のうちでは、たとえば第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基もしくはスルホン酸基を含有するアクリル系オリゴマー、マレイミド共重合体、アクリルイミド共重合体、あるいはポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルアミドイミド、エチレンオキサイド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコールアクリレートのオリゴマーなどが好ましく用いられる。前記有機帯電防止剤が重合体のばあい、液状であるのが望ましいので、平均分子量は液状になる範囲のものが好ましい。
【００７８】
（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる本発明のローラー用組成物に、（Ｄ）成分である導電性を付与する化合物を加えるばあいの添加量としては、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量に対して約０．０１〜３０％であり、硬化物の比抵抗が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍになるように加えられる。
【００７９】
（Ｄ）成分としてカーボンブラックや金属粉末を用いるばあいには比抵抗は主として１０³〜１０⁶Ω・ｃｍにされる。
【００８０】
また、（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる本発明のローラー用組成物に前記のごとき有機帯電防止剤を加えるばあいの添加量としては、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量に対して約０．５〜３０％である。このばあいには、比抵抗を１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍにするのに主として用いられる。
【００８１】
前記のごとき（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる本発明の組成物、さらに要すれば使用される（Ｄ）成分などの成分を加えた組成物の代表例としては、
（Ｂ）成分として数平均分子量（Ｍｎ）２，０００〜１５，０００の末端に２個のアルケニル基を含有するポリイソブチレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、ポリオキシプロピレンまたはポリオキシエチレンのアルケニル基１モルに対して、
（Ａ）成分である両末端に環状ハイドロジェンポリシロキサンを有する炭化水素系硬化剤または鎖状もしくは環状のポリオルガノハイドロジェンシロキサン（一部スチレン類で変性されていてもよい）のＳｉＨ基が０．７〜１．４モル
（Ｃ）成分のヒドロシリル化触媒として、塩化白金酸（Ｈ₂ＰｔＣｌ₂）または塩化白金酸のアルコール溶液を（Ｂ）成分のアルケニル基１モルに対して１０^-3〜１０^-6モル
（Ｄ）成分としてケッチェン・ブラックまたはアセチレン・ブラックを（Ｂ）成分１００部（重量部、以下同様）に対して０〜２０部
含有するローラー用硬化性組成物などがあげられる。
【００８２】
前記のごとき（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる本発明の組成物、さらに要すれば使用される（Ｄ）成分などの成分を加えた組成物は、たとえば中心にＳＵＳ製のシャフトを設置した金型に注型、射出、押出成形などし、３０〜１５０℃、好ましくは８０〜１４０℃程度の温度で１時間〜１０秒、好ましくは２０〜１分程度加熱硬化させることによって、電子複写機またはプリンターが有する感光体に接触させて使用する各種ローラーまたは用紙を給送する各種ローラーに成形することができる。半硬化後、後硬化させてもよい。
【００８３】
このようにして成形されたローラーは、接着性がよいため、表面をナイロン系の材料でコーティングしたり、熱収縮チューブでカバーしたりする際にも、従来のポリウレタンなど製のローラーのようにあらかじめプライマー処理したり、エピクロルヒドリンゴムで被覆したりすることなく使用しうる。この結果、中間層によるローラー特性のバラツキが抑制され、製造コストも安くしうる。
【００８４】
また、製造されたローラーは、比抵抗が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍのものであり、とくにカーボンブラックを用いたばあいには１０³〜１０⁶Ω・ｃｍ、有機帯電防止剤を用いたばあいには１０⁷〜１０¹⁰Ω・ｃｍのものにもすることができる。
【００８５】
このようにして製造されたローラーに、有機帯電防止剤や少量のカーボンブラックを添加したナイロン、アクリル系樹脂、フッ素樹脂などの表面層を形成してもよい。
【００８６】
表面層は厚さが１５〜３００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍで、コーティングまたはチューブにして被覆することにより形成される。
【００８７】
表面層の比抵抗としては１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁷〜１０⁹Ω・ｃｍのものが用いられ、感光体の帯電に用いるばあいには、シャフトと表面との抵抗が０．１〜１００ＭΩ、好ましくは１〜３０ＭΩのものが、トナーの転写に用いるばあいで１００〜１，０００ＭΩのものが用いられる。また、非磁性トナーの現像ローラーに用いるばあいには、０．０１〜１０ＭΩのローラー抵抗になるように調整して用いられる。
【００８８】
つぎに、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
【００８９】
実施例１
両末端に水酸基を有する水素添加ポリイソプレンにアリルクロライドを反応させてえたアリル末端ポリイソプレン（数平均分子量３，０００、１分子当りの末端アリル基含量２個）に環状ポリシロキサン（信越化学工業（株）製のＬＳ８６００、式：
【００９０】
【化１４】

【００９１】
で表わされ、ＳｉＨ基を４個有する）を反応させ、主成分として両末端に環状ハイドロポリシロキサンを導入した炭化水素系硬化剤（（Ａ−１）、主成分の１分子当りＳｉＨ基を６個有する）を製造した。
【００９２】
アリル末端ポリイソプレン（数平均分子量３，０００、１分子当りの末端アリル基含量２個）（Ｂ−１）１００部に対し、炭化水素系硬化剤（Ａ−１）９部、塩化白金酸５×１０^-6部を加えて、インジエクション法により６ｍｍ^φのＳＵＳシャフトを中心に含む１２ｍｍ^φの形状にした。硬化は成形後１２０℃で３分加熱することにより行なった。
【００９３】
えられたローラーのシャフトとゴム弾性体層との接着性は良好であった。
【００９４】
ゴム弾性体層の外側に、ポリアミドＣＭ−８０００（東レ（株）製）３部およびメタノール９７部から調製した溶液（アルコール可溶性ナイロンの３％アルコール溶液）をスプレー塗布し、７０℃で２時間乾燥させた。
【００９５】
えられたナイロン層の厚さをレーザ外径測定器（キーエンス（株）製）で測定したところ５０μｍであった。
【００９６】
形成したナイロン層に５ｍｍ角のごばん目を入れてメンディングテープ（住友スリーエム（株）製、以下同様）で剥離テストを行なったが、ナイロン層は剥離しなかった。また、２ｍｍ角のごばん目を５個入れてメンディングテープで剥離テストを行なったが、このばあいにもナイロン層の剥離は全くなかった。
【００９７】
前記のように、請求項１記載の組成物から製造したローラーは、被覆層（ナイロン層）との接着性が良好であった。
【００９８】
実施例２
実施例１で用いたアリル末端ポリイソプレンのかわりにアリル末端ポリプロピレンオキシド（数平均分子量６，０００、１分子当りのアリル基含量２個）を用いて実施例１と同様にして同様のゴムローラーを成形し、アルコール可溶性ナイロンのアルコール溶液をコーティングして５０μｍの厚さのナイロン層を成形した。そののち、ごばん目剥離テストを行なったが、ナイロン層は、５ｍｍ角も、２ｍｍ角の５個もともに剥離しなかった。
【００９９】
比較例１〜３
クロロプレン、ＥＰラバー、シリコーンを用いて実施例１と同様のゴムローラーを成形し、５０μｍの厚さのアルコール可溶性ナイロン層を形成したのち実施例１と同様のごばん目テスト行なったが、クロロプレン、ＥＰラバーを用いたばあい、２ｍｍ角の５個のうちの３〜４個（３／５〜４／５）が剥離した。シリコーンを用いたばあいには、２ｍｍ角の５個すべて（５／５）が剥離した。
【０１００】
実施例３
実施例２で調製したゴムローラー用組成物に、さらに０．５％のカーボンブラック（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製のケッチェンブラックＥＣ）を加えて実施例１と同様のゴムローラーを成形した。
【０１０１】
えられたゴムローラーに、ポリアミドＣＭ−８０００３部、メタノール９７部、エレカットＳ５１２（界面活性剤、竹本油脂（株）製）０．３部から調製した溶液をスプレー塗布し、ナイロン層を形成したものをえた。ナイロン層の厚さは前記の測定法で４８μｍであった。また、調製したナイロン含有アルコール溶液をガラス板上にたらし、７０℃で２時間乾燥させてえられたナイロン薄膜（厚さ約１０μｍ）の比抵抗は６×１０⁹Ω・ｃｍであった。
【０１０２】
えられたナイロンコーティングゴムローラーを感光体に接触させてＤＣ電圧を印加したところ、５００Ｖぐらいから感光体に表面電位が発生し、２，０００Ｖまで印加すると９３％が表面電位に転化した。
【０１０３】
えられたナイロンコーティングゴムローラーを４０℃、９０％相対湿度の環境で１２時間放置したのち同様の帯電実験を行なったが、表面電位の転化率は９８％で、良好な帯電性を維持した。
【０１０４】
実施例４
実施例３で製造したナイロンコーティングゴムローラーと同じものを１００本作り、Ａｌ板に接触させ３０ｇ／ｃｍの加重をかけてシャフトとＡｌ板との抵抗を測定したところ、平均値は１．５ＭΩでＭａｘとＭｉｍとの差はわずか０．１ＭΩと極めて小さかった。これは接着層を用いなくてもナイロン層がゴム層に充分に密着しているために均一な抵抗を示したものと考えられる。
【０１０５】
実施例５
実施例１で調製したゴムローラー用組成物に、さらに０．２％のケッチェンブラックＥＣを加えて実施例１と同様のゴムローラーを成形した。
【０１０６】
えられたゴムローラーに実施例３と同様のナイロン層を塗布した。
【０１０７】
えられたナイロンコーティングゴムローラーを用いて実施例４と同様の方法でＡｌ板とシャフトとの抵抗を測定したところ、１０ＭΩであった。
【０１０８】
えられたナイロンコーティングゴムローラーを４０℃、９０％相対湿度の環境に１２時間放置したのち同様の評価を行なったが、抵抗は８ＭΩとわずかに低下するだけであった。
【０１０９】
実施例６
実施例１で調製したゴムローラー用組成物に、エチレンオキサイド−エピクロルヒドリン共重合体（エチレンオキサイド６０モル％とエピクロルヒドリン４０モル％とをランダム共重合させたもの、数平均分子量２，０００）を３〜１０部加えて実施例１と同様の条件で厚さ３ｍｍのシートを製造し、比抵抗を測定したところ、１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍであった。
【０１１０】
実施例７
実施例１で調製したゴムローラー用組成物に、エチレンオキサイド−エピクロルヒドリン共重合体（実施例６で用いたのと同じもの）を３０部加えて実施例１と同様にしてゴムローラーを成形し、アルコール可溶性ナイロンのアルコール溶液をコーティングして５０μｍの厚さのナイロン層を形成した。そののち、ごばん目剥離テストを行なったが、ナイロン層は全く剥離しなかった。
【０１１１】
実施例８
アリル末端ポリイソプレン（Ｂ−１）１００部に、式：
【０１１２】
【化１５】

【０１１３】
で示される硬化剤（ＳｉＨ価０．９７モル／１００ｇ）（（Ａ−２）成分）７．２部、塩化白金酸（Ｈ₂ＰｔＣｌ₆）の１０％イソプロピルアルコール溶液０．０６部、ケッチェン・ブラックＥＣ６００ＪＤ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）５部を混合し、イソプロピルアルコールを揮発させるため減圧（１０ｍｍＨｇ以下、１２０分間）脱泡した。
【０１１４】
えられた組成物を６ｍｍ^φのステンレス製シャフトの周りに液状インジェクション法により厚さ３ｍｍの層になるように設け、１２０℃で３０分間加熱してゴム弾性体層を有するローラーを製造した。
【０１１５】
えられたローラーのシャフトとゴム弾性体層との接着性は良好であった。
【０１１６】
ゴム弾性体層の外側に、ポリアミドＣＭ−８０００１０部、メタノール９０部、界面活性剤エレカットＳ５１２０．８部から調製した溶液をスプレー塗布し、７０℃で２時間乾燥させた。えられたナイロン層の厚さは５０μｍであった。前記溶液をガラス板上にたらし、７０℃で２時間で乾燥させ、厚さ約１０μの薄膜をえ、比抵抗を測定したところ、８×１０¹⁰Ω・ｃｍであった。
【０１１７】
ナイロン層塗布前のローラー抵抗は、２ｃｍ幅のアルミを円周方向にまき、シャフト／アルミ間の抵抗を測定したばあい、１×１０⁶Ωであった。また、ゴム弾性体層のみの比抵抗を厚さ約３ｍｍ、３０ｍｍ×３０ｍｍ角で測定すると、６×１０⁴Ω・ｃｍであった。
【０１１８】
形成したナイロン層に２ｍｍ角のごばん目を５個入れ、メンディングテープで、剥離テストを行なったが、５個とも剥離しなかった。
【０１１９】
実施例９
数平均分子量（Ｍｎ）８，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）２．０（ＧＰＣ法）、粘度１３０Ｐ（２０℃）のポリオキシプロピレン系重合体（両末端の９０％をアリルエーテル化したもの）（（Ｂ−２）成分）１００部、（Ａ−２）成分２．７部、塩化白金酸（Ｈ₂ＰｔＣｌ₂）の１０％イソプロピルアルコール溶液０．０６部、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）０．５部の組成にしたほかは、実施例８と同様にしてローラーを製造し、評価した。
【０１２０】
えられたローラーのシャフトとゴム弾性体層との接着性は良好であった。また、２ｃｍ幅のアルミを円周方向にまき、シヤフト／アルミ間の抵抗を測定したところ３×１０⁵Ω、ゴム弾性体層のみの比抵抗は２×１０⁴Ω・ｃｍで、２ｍｍ角のごばん目５個の剥離は全くなかった。
【０１２１】
実施例１０
実施例９で用いた（Ａ−２）成分のかわりに式：
【０１２２】
【化１６】

【０１２３】
で示されるポリシロキサン系硬化剤（Ｓｉ−Ｈ価０．３６モル／１００ｇ）（（Ａ−３）成分）を６．６部用いた他は実施例２と同様にしてローラーを製造し、評価した。
【０１２４】
えられたローラーのシャフトとゴム弾性体層との接着性は良好であった。また、２ｃｍ幅のアルミを円周方向にまき、シヤフト／アルミ間の抵抗を測定したところ４×１０⁵Ω、ゴム弾性体層のみの比抵抗は２×１０⁴Ω・ｃｍで、２ｍｍ角のごばん目５個の剥離は全くなかった。
【０１２５】
実施例１１
実施例９で用いたアルコール可溶性ナイロンのアルコール溶液におけるエレカットＳ５１２を０．８部から２０部に変更した以外は実施例９と同様にして評価した。
【０１２６】
ナイロン層の厚さは５０μｍ、実施例８と同様にして測定したナイロン層の比抵抗は７×１０⁹Ω・ｃｍで、２ｍｍ角のごばん目５個の剥離は全くなかった。
【０１２７】
実施例１２
実施例９で用いたアルコール可溶性ナイロンのアルコール溶液におけるエレカットＳ５１２を０．８部から４０部に変更した以外は実施例９と同様にして評価した。
【０１２８】
ナイロン層の厚さは４８μｍ、実施例８と同様にして測定したナイロン層の比抵抗は１×１０⁹Ω・ｃｍで、２ｍｍ角のごばん目５個の剥離は全くなかった。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明の組成物から製造したローラーを用いると、従来のように接着性を改善するためのプライマー処理や導電性接着層をつけなくても充分な接着強度がえられるために、直接アルコール可溶性ナイロンをコーティングしたり、熱収縮チューブでカバーすることができる。このため、微妙な導電性が要求される帯電ローラーや非磁性トナー用の現像ローラーに適したローラーをうることができる。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a roller used for manufacturing various rollers used for contacting a photosensitive member of an electronic copying machine or a printer for performing copying or printing utilizing electrostatic force, a roller for feeding paper, and the like. The present invention relates to a composition and a roller manufactured using the composition.
[0002]
[Prior art]
For example, in an electronic copying machine, a toner is electrostatically attracted and attracted to a photoconductor on which an electrostatic latent image corresponding to a document image is formed, and the toner is transferred to a fed sheet, and then carried on the sheet. The original image is copied onto a sheet of paper by thermally melting the toner.
[0003]
That is, in the above-mentioned electronic copying machine, copying is performed by going through the processes of (1) charging, (2) exposure, (3) developing, (4) transfer, (5) fixing, (6) cleaning, and (7) static elimination. Various rollers are provided at predetermined positions around the photoreceptor in order to perform the above-mentioned processes, in contact with the photoreceptor or at a certain distance from the photoreceptor. For the production of the roller, conductive polyurethane foam, chloroprene rubber, and EP rubber are often used.
[0004]
However, in particular, the rollers used in each of the charging, developing, transferring, and cleaning processes are often used so as to come into contact with the photoreceptor. At the same time, migrating substances such as unreacted monomers, oligomers and other non-reactive additives contained in the roller migrate to the photoreceptor and become contaminated, resulting in an unclear image.
[0005]
In order to solve the above-mentioned problems, the roller surface is coated with a nylon-based material or covered with a heat-shrinkable tube.
[0006]
In addition, in order to control the specific resistance of the roller, the surface of the roller is similarly coated with a semiconductive material.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a conventional roller, the coating of the surface layer alone does not provide a sufficient adhesive force as described above. Although coated after coating, the adhesive layer is provided between the conductive roller and the coating layer or tube on the surface, so there is a drawback that the characteristics of the roller tend to vary and the cost increases.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the drawbacks of the conventionally used rollers as described above,
A roller composition used for manufacturing a roller for feeding a paper or a roller for contacting a photoconductor having an electronic copying machine or a printer,
(A) Curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule
(B) a polymer having at least one alkenyl group in the molecule, wherein the repeating unit constituting the main chain comprises a saturated hydrocarbon unit or an oxyalkylene unit; and
(C) Hydrosilylation catalyst
A composition for a roller comprising: (Claim 1),
The composition for rollers further comprising (D) a compound imparting conductivity to the composition according to claim 1 (claim 2),
3. The composition for a roller according to claim 2, wherein the component (D) is carbon black.
The composition for a roller according to claim 2, wherein the component (D) is an organic antistatic agent.
The specific resistance of the obtained roller is 10 ^Three -10 ^Ten The composition for a roller according to claim 2, which is Ω · cm (claim 5).
The specific resistance of the obtained roller is 10 ^Three -10 ⁶ The composition for a roller according to claim 3, which becomes Ω · cm (claim 6).
The specific resistance of the obtained roller is 10 ⁷ -10 ^Ten The composition for a roller according to claim 4, which becomes Ω · cm (claim 7).
A roller manufactured by using the roller composition according to claim 1 (claim 8),
A roller manufactured by using the roller composition according to claim 2 (claim 9),
A roller manufactured using the composition for a roller according to claim 3 (claim 10),
A roller manufactured using the composition for a roller according to claim 4 (claim 11),
The specific resistance produced by using the composition for a roller according to claim 5 is 10 ^Three -10 ^Ten Ω · cm roller (Claim 12),
A specific resistance of 10 produced using the composition for a roller according to claim 6. ^Three -10 ⁶ Ω · cm roller (claim 13),
A specific resistance of 10 produced using the composition for a roller according to claim 7. ⁷ -10 ^Ten Ω · cm roller (Claim 14),
A roller in which a polymer protective layer having a thickness of 30 to 200 μm is provided on the surface of the roller according to claim 8, 9, 10, 11, 12, 13, or 14 (claim 15), and
The specific resistance of the polymer protective layer is 10 ⁸ -10 ¹¹ The roller according to claim 15, which is Ω · cm (claim 16).
About.
[0009]
【Example】
The curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule as the component (A) used in the composition for a roller of the present invention has at least one alkenyl group in the molecule as the component (B), It is a component that acts as a curing agent for a polymer in which the repeating units constituting the main chain are saturated hydrocarbon units or oxyalkylene units.
[0010]
Since the component (A) has at least two, preferably 2 to 50, more preferably 2 to 20, more preferably 2 to 15, and especially 3 to 12 hydrosilyl groups in the molecule, each hydrosilyl group The group reacts with the alkenyl group present in the molecule of component (B) and cures. If the number of the hydrosilyl groups is less than 2, the curing rate when the composition of the present invention is cured by the hydrosilylation reaction becomes slow, and the curing failure often occurs. When the number of the hydrosilyl groups is more than 50, the stability of the curing agent (A), that is, the stability of the composition of the present invention, becomes poor. It is likely to remain inside and cause voids and cracks.
[0011]
Having one hydrosilyl group means having one SiH, SiH _Two In this case, the compound has two hydrosilyl groups. However, it is preferable that H bonded to Si be bonded to different Si because of good curability and rubber elasticity.
[0012]
The molecular weight of the component (A) is preferably 30,000 or less in terms of the number average molecular weight (Mn) from the viewpoint of dispersibility and roller workability of the component (D) to be used, if necessary. It is preferably 20,000 or less, particularly preferably 15,000 or less. Considering the reactivity and compatibility with the component (B), 300 to 10,000 is more preferable.
[0013]
Although there is no particular limitation on the structure of the component (A) as described above, for example, the general formula (1):
R ¹ X _a (1)
Wherein X is a group containing at least one hydrosilyl group; ¹ Is a monovalent to tetravalent hydrocarbon group having 2 to 150 carbon atoms, a is an integer selected from 1 to 4, provided that when X contains only one hydrosilyl group, a is 2 or more) Specific examples thereof include a hydrocarbon-based curing agent containing a hydrosilyl group having an average molecular weight of 30,000 or less.
[0014]
In the general formula (1), X represents a group containing at least one hydrosilyl group, and specific examples thereof include, for example, -SiH _n (CH _Three ) _3-n , -SiH _n (C _Two H _Five ) _3-n , -SiH _n (C ₆ H _Five ) _3-n (The above n = 1 to 3), -SiH _Two (C ₆ H ₁₃ )), A hydrosilyl group containing only one silicon atom,
[0015]
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[0016]
A hydrosilyl group containing two or more silicon atoms, such as
[0017]
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[0018]
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[0019]
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[0020]
And the like, and hydrosilyl groups derived from various chain, branched, and cyclic polyvalent hydrogen siloxanes. In the formula, m units and p units, n units and q units, m units and p units and x units, n units and q units, It is described that y units, m units and n units, and further, m units, n units, p units, and q units are connected by block bonding. However, these may be block bonds or random bonds. The same applies to the following description.
[0021]
Of the various hydrosilyl groups described above, the hydrosilyl group-containing hydrocarbon curing agent, which is the component (A), is unlikely to impair compatibility with other organic polymers. Is preferably 500 or less, and in consideration of the reactivity of the hydrosilyl group, the following compounds are preferable.
[0022]
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[0023]
The above group is also referred to as a group represented by the formula (5).
[0024]
In the general formula (1), R ¹ Represents a monovalent to tetravalent hydrocarbon group having 2 to 150 carbon atoms, and may be a polymer group. As a specific example,
[0025]
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[0026]
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[0027]
(These are described in JP-A-3-95266 and the like). ¹ As a specific example of the group consisting of a polymer, a group obtained by polymerizing an olefinic compound having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene or the like as a main monomer, and having a bond of 1 to 4 One, butadiene, diene-based compounds such as isoprene, etc. are homopolymerized, or the olefin-based compounds and diene-based compounds are copolymerized and then hydrogenated, and have 1 to 4 bonds. Things.
[0028]
R as above ¹ Among the hydrocarbon-based curing agents represented by the general formula (I) having ¹ Is a hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms, and when X is a group represented by the formula (5), the combination increases the reactivity and takes a good network structure; It is preferable from the viewpoint of compatibility.
[0029]
Among these, R ¹ Is preferably a hydrocarbon group having 5 to 12 carbon atoms in that the raw material is easily available, and among the groups represented by formula (5), it is preferable that (B) be a cyclic polysiloxane compound. It is preferable because the compatibility with the components becomes better. The compound obtained by this combination is preferable as a hydrocarbon-based curing agent. As a concrete example,
[0030]
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[0031]
And so on.
[0032]
There is no particular limitation on the method for producing the hydrosilyl group-containing hydrocarbon-based curing agent (A), and any method may be used.
[0033]
For example, (i) a hydrocarbon-based curing agent having a SiCl group in the molecule is LiAlH _Four , NaBH _Four A method of reducing the SiCl group in the curing agent into a SiH group by treating with a reducing agent such as (ii) a functional group X in the molecule. ¹ And the functional group X in the molecule. ¹ Functional group Y that reacts with ¹ And (iii) selectively hydrosilylating a polyhydrosilane compound having at least two hydrosilyl groups to a hydrocarbon-based compound containing an alkenyl group, so that Also, a method of leaving a hydrosilyl group in the molecule of the hydrocarbon compound is exemplified.
[0034]
Among the above methods, the method (iii) can be suitably used because the manufacturing process is generally simple. In this case, two or more of the hydrosilyl groups of some polyhydrosilane compounds may react with the alkenyl group of the hydrocarbon-based compound to increase the molecular weight. There is no problem even if it is used as the component (A).
[0035]
As the component (A), a polysiloxane-based curing agent can also be used. Specific examples include the following linear and cyclic polyorganohydrogensiloxanes (including modified polyoxyalkylenes, modified styrenes, modified olefins, and the like).
[0036]
Embedded image

[0037]
(M and n are integers, 10 ≦ m + n ≦ 50, 2 ≦ m, 0 ≦ n, and R is a methyl group, a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 100 to 10,000 or a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. It may contain more than one phenyl group. If more than one R is included, they need not be the same.)
[0038]
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[0039]
(M and n are integers, 10 ≦ m + n ≦ 50, 2 ≦ m, 0 ≦ n, and R is a methyl group, a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 100 to 10,000 or a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. It may contain two or more phenyl groups. When a plurality of Rs are contained, they need not be the same.)
[0040]
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[0041]
(M and n are integers, 3 ≦ m + n ≦ 20, 2 ≦ m ≦ 19, 0 ≦ n ≦ 18, R is a methyl group, a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 100 to 10,000 or a carbon having 2 to 20 carbon atoms. The hydrogen group may contain one or more phenyl groups. If a plurality of Rs are contained, they need not be the same.)
In order to further improve the compatibility with the component (B), it is preferable that R has a phenyl group. -CH for easy availability _Two -CH _Two -C ₆ H _Five , -CH _Two -CH (CH _Three ) -C ₆ H _Five But also -CH from the point of storage stability _Two -CH (CH _Three ) -C ₆ H _Five Is preferred.
[0042]
In the present invention, a polymer having at least one alkenyl group in the molecule which is the component (B) together with the component (A) and the repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon unit or an oxyalkylene unit Is used.
[0043]
The component (B) is a component that is cured by a hydrosilylation reaction with the component (A), and has at least one alkenyl group in the molecule.
[0044]
The number of alkenyl groups contained in the component (B) is required to be at least one from the viewpoint that it undergoes a hydrosilylation reaction with the component (A). However, from the viewpoint of rubber elasticity, alkenyl groups are preferably present at both ends of the molecule. preferable.
[0045]
The repeating unit constituting the main chain of the component (B) is a saturated hydrocarbon unit or an oxyalkylene unit. In the case of a saturated hydrocarbon unit, the amount of water absorbed by the roller from the obtained composition becomes extremely small, Especially when the specific resistance is 10 ⁷ -10 ^Ten The use of Ω · cm is preferable because the change in resistance due to moisture absorption is small. In the case of oxyalkylene units, the specific resistance can be reduced to 10 by adding a small amount of the component (D). ⁸ -10 ⁹ Ω · cm is preferable.
[0046]
As the molecular weight of the component (B), when the repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon unit, the number average molecular weight is about 500 to 50,000 from the viewpoint of easy handling. It is preferably a liquid substance having a fluidity of about 000 to 15,000.
[0047]
In the component (B), when the repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon unit, the main chain is
(1) polymerizing an olefinic compound having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene or the like as a main monomer;
(2) A diene compound such as butadiene or isoprene is homopolymerized, or the olefin compound and the diene compound are copolymerized and hydrogenated.
However, from the viewpoint that a functional group can be easily introduced into a terminal, the molecular weight can be easily controlled, and the number of terminal functional groups can be increased, an isobutylene-based polymer or a hydrogenated polybutadiene-based polymer can be obtained. It is preferably a polymer or a hydrogenated polyisoprene polymer.
[0048]
The term “saturated hydrocarbon-based polymer (isobutylene-based polymer or the like)” as used in the present specification is a concept meaning a polymer that does not substantially contain a carbon-carbon unsaturated bond other than an aromatic ring.
[0049]
In the isobutylene-based polymer, all of the monomer units may be formed from isobutylene units, and the monomer unit having copolymerizability with isobutylene is preferably 50% (weight%, The same applies to the following), more preferably 30% or less, particularly preferably 10% or less.
[0050]
Examples of the monomer component having copolymerizability with isobutylene include olefins having 4 to 12 carbon atoms, vinyl ethers, aromatic vinyl compounds, vinyl silanes, allyl silanes, and the like. Specific examples of such copolymer components include, for example, 1-butene, 2-butene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, pentene, 4-methyl-1-pentene, hexene, vinyl Cyclohexane, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, styrene, α-methylstyrene, dimethylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, β-pinene, indene, vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane, vinyldimethylchlorosilane, vinylmethylmethoxysilane , Vinyltrimethylsilane, divinyldichlorosilane, divinyldimethoxysilane, divinyldimethylsilane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, trivinylmethylsilane, tetravinylsilane Orchid, allyltrichlorosilane, allylmethyldichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allyldimethylmethoxysilane, allyltrimethylsilane, diallyldichlorosilane, diallyldimethoxysilane, diallyldimethylsilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyl And methyldimethoxysilane. Among the above, compounds containing no alkoxysilyl group are preferred because of easy copolymerization.
[0051]
In other saturated hydrocarbon-based polymers such as the hydrogenated polybutadiene-based polymer and hydrogenated polyisoprene-based polymer, similarly to the case of the isobutylene-based polymer, other than the monomer unit serving as the main component, In addition, other monomer units as described above may be contained.
[0052]
The saturated hydrocarbon polymer used as the component (B) may be a monomer unit such as a polyene compound such as butadiene or isoprene that has a double bond remaining after polymerization, as long as the object of the present invention is achieved. May be contained in a small amount, preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 1% or less.
[0053]
Various methods have been proposed for introducing the alkenyl group into the saturated hydrocarbon-based polymer serving as the main chain of the component (B). Various methods can be used. It can be broadly classified into methods for introducing an alkenyl group.
[0054]
As a method of introducing an alkenyl group after the polymerization, for example, a hydroxyl group at the terminal, main chain or side chain is converted into a group such as -ONa or -OK, and then the general formula (2):
CH _Two = CH-R ^Two -Y (2)
(Wherein, Y is a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, ^Two Is -R ^Three -, -R ^Three -OCO- or -R ^Three -CO- (R ^Three Is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group and an aralkylene group.
[0055]
Embedded image

[0056]
(R ^Four Is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms), and is particularly preferably a divalent group selected from the group consisting of a saturated hydrocarbon having an alkenyl group at the terminal, main chain or side chain. A polymer is produced.
[0057]
Preferred specific examples of the polymer having at least one alkenyl group in the molecule and the repeating unit constituting the main chain being a saturated hydrocarbon unit include straight-chain polymers having two alkenyl groups at both terminals. Examples thereof include polyisobutylene, hydrogenated polybutadiene, and hydrogenated polyisoprene polymers having a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 15,000 and Mw / Mn of about 1.1 to 1.2.
[0058]
The repeating unit constituting the main chain of the component (B) used in the present invention may be an oxyalkylene unit. In this case, adding a small amount of component (D) ⁸ -10 ⁹ Ω · cm specific resistance.
[0059]
When the repeating unit constituting the main chain is an oxyalkylene unit, the main chain is a compound having two or more active hydrogens as a starting material, for example, ethylene glycol, propylene glycol, a bisphenol compound, glycerin, trimethylolpropane, or pentane. Using Eristol etc., C _Two ~ C _Four Produced by polymerizing an alkylene oxide of Specific examples of the polymer constituting the main chain produced in this manner include, for example, two or more random or block copolymers of polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide, ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide. It is preferable that an alkenyl group be introduced into the terminal as in the case of a saturated hydrocarbon system.
[0060]
Preferred specific examples of the polymer having at least one alkenyl group in the molecule and the repeating unit constituting the main chain being an oxyalkylene unit include repeating units of the main chain from the viewpoint of lowering the hardness of the cured product. Is preferably an oxypropylene unit, and when water absorption is required, a copolymer in which a part of the oxypropylene unit is changed to an oxyethylene unit is preferable.
[0061]
When the repeating unit constituting the main chain is an oxyalkylene unit, the component (B) has a number average molecular weight (Mn) of 500 to 50,000 from the viewpoint of the balance between reactivity and low hardness, and furthermore, It is preferably from 1,000 to 20,000, and preferably an alkenyl group is present at the molecular terminal.
[0062]
In the present invention, a hydrosilylation catalyst which is the component (C) is used together with the components (A) and (B).
[0063]
The hydrosilylation catalyst as the component (C) is not particularly limited, and specific examples thereof include solid platinum supported on a carrier such as platinum, alumina, silica, and carbon black, chloroplatinic acid, and chloroplatinic acid. And complexes of alcohol, aldehyde, ketone and the like, platinum / olefin complex, platinum / phosphite complex and the like.
[0064]
The roller composition of the present invention is prepared from the above components (A) to (C).
[0065]
Component (A) and component (B) are used in an amount such that the hydrosilyl group in component (A) is 0.2 to 5.0 mol, and more preferably 0.4 to 2 per mol of alkenyl group in component (B). It is preferable to use it in an amount of 0.5 mol from the viewpoint of rubber elasticity.
[0066]
The amount of the hydrosilylation catalyst used as the component (C) is 10 to 1 mol of the alkenyl group in the component (B). ^-1 -10 ^-6 Used in the molar range.
[0067]
The composition for a roller of the present invention as described above, if necessary, carbon black or metal fine powder for imparting conductivity, further quaternary ammonium base, carboxylic acid group, sulfonic acid group, sulfate group, An organic compound or polymer containing a phosphate group or the like, an ether ester amide or an ether amide imide polymer, an ethylene oxide-epihalohydrin copolymer, a compound having a conductive unit represented by a methoxypolyethylene glycol acrylate polymer, or A compound ((D) component) that imparts conductivity, such as an organic antistatic agent such as a polymer compound, a filler for improving processability and cost, a storage stabilizer, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, Pigments and the like are added.
[0068]
As the carbon black, for example, those having an average particle size of about 15 to 19 mμ are preferably used, and specific examples thereof include EC carbon obtained by a thermal decomposition method.
[0069]
As the metal fine powder, for example, a metal powder having an average particle size of about 0.1 μm to 3 μm is preferably used, and specific examples thereof include Ni powder.
[0070]
The quaternary ammonium base (eg,
[0071]
Embedded image

[0072]
Carboxylic acid group (including -COOH group, carboxylic acid group such as -COONa group and -COOK group), sulfonic acid group (-SOOH group). _Three In addition to the H group, -SO _Three Na group, -SO _Three Sulfonate groups such as K group), sulfate group (-OSO _Three Na, -OSO _Three K and the like, a phosphate group (—OPO _Three K _Two Examples of the organic compound or polymer containing a quaternary ammonium base, such as quaternary ammonium chloride, quaternary ammonium sulfate, and quaternary ammonium nitrate; Polymers containing quaternary ammonium bases such as polyacrylic acid type cations, organic compounds containing carboxylic acid groups such as alkali metal salts of higher fatty acids, polymers containing carboxylic acid groups such as ionomers, sulfones such as alkyl sulfonates and alkylbenzene sulfonates Organic compounds containing acid groups, polymers containing sulfonic acid groups such as polyvinyl benzyl sulfonate and polyacrylic acid sulfonates, organic compounds containing sulfate groups such as alkyl sulfates, and phosphoric acids such as alkyl phosphates Such as ester group-containing organic compounds.
[0073]
Other than the above compounds, for example, an amphoteric organic antistatic agent such as alkyl betaine type, alkyl imidazoline type, alkyl alanine type, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl Nonionic organic antistatic agents such as phenyl ether, glycerin fatty acid ester and sorbitan fatty acid ester can also be used.
[0074]
The ether ester amide or ether amide imide polymer has an ether bond and an ester amide bond or a group represented by an ether bond ester amide bond in the polymer, and imparts conductivity as a whole polymer.
[0075]
The ethylene oxide-epihalohydrin copolymer is obtained by copolymerizing epihalohydrin such as epichlorohydrin and ethylene oxide.
[0076]
Further, the methoxypolyethylene glycol acrylate is a polymer of an ester of methoxypolyethylene glycol and acrylic acid.
[0077]
Among the organic antistatic agents, for example, quaternary ammonium base, acrylic oligomer containing carboxylic acid group or sulfonic acid group, maleimide copolymer, acrylimide copolymer, or polyetheresteramide, polyetheramide An imide, an ethylene oxide-epihalohydrin copolymer, an oligomer of methoxypolyethylene glycol acrylate, or the like is preferably used. When the organic antistatic agent is a polymer, it is preferable that the organic antistatic agent is in a liquid state.
[0078]
When the compound for imparting conductivity, which is the component (D), is added to the composition for a roller of the present invention comprising the components (A) to (C), the amount added is the sum of the components (A) to (C). About 0.01 to 30% of the amount, and the specific resistance of the cured product is 10%. ^Three -10 ^Ten Ω · cm.
[0079]
When carbon black or metal powder is used as the component (D), the specific resistance is mainly 10%. ^Three -10 ⁶ Ω · cm.
[0080]
When the organic antistatic agent as described above is added to the composition for a roller of the present invention comprising the components (A) to (C), the amount of the organic antistatic agent to be added is based on the total amount of the components (A) to (C). About 0.5 to 30%. In this case, the specific resistance should be 10 ⁷ -10 ^Ten It is mainly used to make Ω · cm.
[0081]
Representative examples of the composition of the present invention comprising the components (A) to (C) as described above, and further, if necessary, components added with components such as the component (D) include
Component (B) having a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 15,000 and having two terminal alkenyl groups, polyisobutylene, hydrogenated polybutadiene, hydrogenated polyisoprene, polyoxypropylene or alkenyl of polyoxyethylene Per mole of group,
Component (A), a hydrocarbon-based curing agent having a cyclic hydrogen polysiloxane at both ends or a linear or cyclic polyorganohydrogensiloxane (which may be partially modified with styrenes) has a SiH group of 0 or less. 0.7-1.4 mol
As the hydrosilylation catalyst of the component (C), chloroplatinic acid (H _Two PtCl _Two ) Or an alcohol solution of chloroplatinic acid in an amount of 10 to 1 mol of the alkenyl group of the component (B). ^-3 -10 ^-6 Mole
0-20 parts of Ketjen black or acetylene black as component (D) per 100 parts of component (B) (parts by weight, hereinafter the same).
And a curable composition for a roller.
[0082]
The composition of the present invention comprising the components (A) to (C) as described above, and the composition to which components such as the component (D) to be used, if necessary, were added, for example, a SUS shaft was installed at the center. An electronic copying machine is prepared by casting, injection, extrusion molding, etc. in a mold and heat-curing at a temperature of about 30 to 150 ° C., preferably about 80 to 140 ° C. for 1 hour to 10 seconds, preferably about 20 to 1 minute. Alternatively, it can be formed into various rollers that are used in contact with a photoconductor of a printer or various rollers that feed paper. After semi-curing, post-curing may be performed.
[0083]
The roller molded in this way has good adhesion, so when coating the surface with a nylon-based material or covering it with a heat-shrinkable tube, the roller is made in advance like a roller made of conventional polyurethane. It can be used without primer treatment or coating with epichlorohydrin rubber. As a result, variations in the roller characteristics due to the intermediate layer are suppressed, and the manufacturing cost can be reduced.
[0084]
The manufactured roller has a specific resistance of 10 ^Three -10 ^Ten Ωcm, especially when carbon black is used. ^Three -10 ⁶ Ω · cm, 10 when using an organic antistatic agent ⁷ -10 ^Ten Ω · cm.
[0085]
A surface layer made of nylon, acrylic resin, fluororesin, or the like to which an organic antistatic agent or a small amount of carbon black is added may be formed on the roller manufactured as described above.
[0086]
The surface layer has a thickness of 15 to 300 μm, preferably 30 to 200 μm, and is formed by coating or coating as a tube.
[0087]
The specific resistance of the surface layer is 10 ⁷ -10 ¹¹ Ω · cm, preferably 10 ⁷ -10 ⁹ Ω · cm is used, and when it is used for charging the photoreceptor, when the resistance between the shaft and the surface is 0.1 to 100 MΩ, preferably 1 to 30 MΩ, it is used for transferring the toner. Those having 100 to 1,000 MΩ are used. When used for a non-magnetic toner developing roller, the roller is adjusted so as to have a roller resistance of 0.01 to 10 MΩ.
[0088]
Next, the present invention will be described in more detail based on examples.
[0089]
Example 1
Allyl-terminated polyisoprene (number-average molecular weight: 3,000, terminal allyl group content per molecule: 2) obtained by reacting hydrogenated polyisoprene having hydroxyl groups at both ends with allyl chloride and cyclic polysiloxane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. LS8600, formula:
[0090]
Embedded image

[0091]
, Having four SiH groups), and a hydrocarbon-based curing agent ((A-1)) having cyclic hydropolysiloxane introduced at both ends as a main component, and a SiH group per molecule of the main component. 6).
[0092]
Allyl-terminated polyisoprene (number-average molecular weight: 3,000, terminal allyl group content per molecule: 2) (B-1): 100 parts, hydrocarbon-based curing agent (A-1) 9 parts, chloroplatinic acid 5 × 10 ^-6 6 mm by the injection method ^φ 12mm including the center of the SUS shaft ^φ Of the shape. Curing was performed by heating at 120 ° C. for 3 minutes after molding.
[0093]
The adhesiveness between the obtained roller shaft and the rubber elastic layer was good.
[0094]
A solution (3% alcohol solution of alcohol-soluble nylon) prepared from 3 parts of polyamide CM-8000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) and 97 parts of methanol is spray-coated on the outer side of the rubber elastic layer, and dried at 70 ° C. for 2 hours. I let it.
[0095]
When the thickness of the obtained nylon layer was measured with a laser outer diameter measuring device (manufactured by Keyence Corporation), it was 50 μm.
[0096]
A peeling test was performed using a mending tape (manufactured by Sumitomo 3M Ltd .; the same applies hereinafter) by inserting a 5 mm square piece into the formed nylon layer, but the nylon layer was not peeled. In addition, a peeling test was carried out with five genders of 2 mm square using a mending tape, and there was no peeling of the nylon layer in this case.
[0097]
As described above, the roller manufactured from the composition according to claim 1 had good adhesion to the coating layer (nylon layer).
[0098]
Example 2
A rubber roller similar to that of Example 1 was used in place of the allyl-terminated polyisoprene used in Example 1 but using allyl-terminated polypropylene oxide (number average molecular weight: 6,000, allyl group content per molecule: 2). It was molded and coated with an alcohol solution of an alcohol-soluble nylon to form a nylon layer having a thickness of 50 μm. After that, a rubbish peeling test was performed. As a result, none of the nylon layers was peeled off either 5 mm square or 2 mm square.
[0099]
Comparative Examples 1-3
A rubber roller similar to that of Example 1 was formed using chloroprene, EP rubber, and silicone, and an alcohol-soluble nylon layer having a thickness of 50 μm was formed. When EP rubber was used, 3 to 4 (3/5 to 4/5) of 5 pieces of 2 mm square were peeled off. When silicone was used, all five (5/5) 2 mm squares were peeled off.
[0100]
Example 3
To the rubber roller composition prepared in Example 2, 0.5% of carbon black (Ketjen Black EC manufactured by Ketjen Black International) was further added to form a rubber roller similar to that in Example 1.
[0101]
A solution prepared from 3 parts of polyamide CM-8000, 97 parts of methanol, and 0.3 part of Elecut S512 (surfactant, manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) was spray-coated on the obtained rubber roller to form a nylon layer. I got something. The thickness of the nylon layer was 48 μm according to the measurement method described above. The specific resistance of the nylon thin film (about 10 μm thick) obtained by applying the prepared nylon-containing alcohol solution on a glass plate and drying at 70 ° C. for 2 hours is 6 × 10 5 ⁹ Ω · cm.
[0102]
When a DC voltage was applied by bringing the obtained nylon-coated rubber roller into contact with the photoreceptor, a surface potential was generated on the photoreceptor from about 500 V. When the voltage was applied up to 2,000 V, 93% was converted to the surface potential.
[0103]
After the obtained nylon-coated rubber roller was allowed to stand for 12 hours in an environment of 40 ° C. and 90% relative humidity, a similar charging experiment was performed. The conversion of the surface potential was 98%, and good charging properties were maintained.
[0104]
Example 4
100 pieces of the same nylon-coated rubber rollers as those manufactured in Example 3 were made, contacted with an Al plate and applied with a load of 30 g / cm to measure the resistance between the shaft and the Al plate. The average value was 1.5 MΩ. The difference between Max and Mim was as small as 0.1 MΩ. This is considered to be because the nylon layer sufficiently adhered to the rubber layer without using an adhesive layer, so that uniform resistance was exhibited.
[0105]
Example 5
To the rubber roller composition prepared in Example 1, 0.2% Ketjen Black EC was further added to mold a rubber roller similar to that of Example 1.
[0106]
The same nylon layer as in Example 3 was applied to the obtained rubber roller.
[0107]
Using the obtained nylon-coated rubber roller, the resistance between the Al plate and the shaft was measured in the same manner as in Example 4, and found to be 10 MΩ.
[0108]
The same evaluation was performed after leaving the obtained nylon-coated rubber roller in an environment of 40 ° C. and 90% relative humidity for 12 hours, but the resistance was only slightly reduced to 8 MΩ.
[0109]
Example 6
An ethylene oxide-epichlorohydrin copolymer (random copolymerization of 60 mol% of ethylene oxide and 40 mol% of epichlorohydrin, number average molecular weight of 2,000) was added to the rubber roller composition prepared in Example 1 from 3 to 3. A sheet having a thickness of 3 mm was manufactured under the same conditions as in Example 1 in addition to 10 parts, and the specific resistance was measured. ⁸ -10 ⁹ Ω · cm.
[0110]
Example 7
To the rubber roller composition prepared in Example 1, 30 parts of an ethylene oxide-epichlorohydrin copolymer (the same as that used in Example 6) was added, and a rubber roller was molded in the same manner as in Example 1. An alcohol solution of alcohol soluble nylon was coated to form a 50 μm thick nylon layer. After that, a rubbish peel test was performed, but no nylon layer was peeled at all.
[0111]
Example 8
100 parts of allyl-terminated polyisoprene (B-1) has the formula:
[0112]
Embedded image

[0113]
7.2 parts of a curing agent (SiH value 0.97 mol / 100 g) (component (A-2)) represented by _Two PtCl ₆ ) Was mixed with 5 parts of Ketjen Black EC600JD (manufactured by Ketjen Black International), and the mixture was degassed (10 mmHg or less, 120 minutes) to volatilize isopropyl alcohol.
[0114]
6 mm of the obtained composition ^φ Was provided in a layer having a thickness of 3 mm around the stainless steel shaft by a liquid injection method, and heated at 120 ° C. for 30 minutes to produce a roller having a rubber elastic layer.
[0115]
The adhesiveness between the obtained roller shaft and the rubber elastic layer was good.
[0116]
A solution prepared from 10 parts of polyamide CM-8000, 90 parts of methanol, and 0.8 parts of Elecut S512 surfactant was spray-coated on the outside of the rubber elastic layer, and dried at 70 ° C for 2 hours. The thickness of the obtained nylon layer was 50 μm. The solution was placed on a glass plate and dried at 70 ° C. for 2 hours to obtain a thin film having a thickness of about 10 μ. ^Ten Ω · cm.
[0117]
The roller resistance before applying the nylon layer is 1 × 10 when the resistance between the shaft and the aluminum is measured by rolling aluminum of 2 cm width in the circumferential direction. ⁶ Ω. When the specific resistance of only the rubber elastic body layer was measured at a thickness of about 3 mm and a 30 mm × 30 mm square, 6 × 10 ^Four Ω · cm.
[0118]
Five 2 mm-square meshes were put into the formed nylon layer, and a peeling test was performed with a mending tape, but none of the five pieces were peeled.
[0119]
Example 9
Polyoxypropylene polymer having a number average molecular weight (Mn) of 8,000, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.0 (GPC method), and a viscosity of 130 P (20 ° C.) (90% of both terminals are allyl etherified) ) (Component (B-2)) 100 parts, component (A-2) 2.7 parts, chloroplatinic acid (H _Two PtCl _Two A roller was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 8, except that the composition was changed to 0.06 parts of a 10% isopropyl alcohol solution of Example 1) and 0.5 parts of Ketjen Black EC600JD (manufactured by Ketjen Black International). .
[0120]
The adhesiveness between the obtained roller shaft and the rubber elastic layer was good. In addition, aluminum having a width of 2 cm was spread in the circumferential direction, and the resistance between the shaft and the aluminum was measured. ^Five Ω, the specific resistance of the rubber elastic layer alone is 2 × 10 ^Four With respect to Ω · cm, there was no peeling of five 2 mm square pieces.
[0121]
Example 10
Instead of the component (A-2) used in Example 9, a formula:
[0122]
Embedded image

[0123]
A roller was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 2 except that 6.6 parts of the polysiloxane-based curing agent (Si-H value 0.36 mol / 100 g) (component (A-3)) shown in (1) was used. did.
[0124]
The adhesiveness between the obtained roller shaft and the rubber elastic layer was good. In addition, aluminum having a width of 2 cm was spread in the circumferential direction, and the resistance between the shaft and the aluminum was measured. ^Five Ω, the specific resistance of the rubber elastic layer alone is 2 × 10 ^Four With respect to Ω · cm, there was no peeling of five 2 mm square pieces.
[0125]
Example 11
Evaluation was performed in the same manner as in Example 9 except that Elecut S512 in the alcohol solution of alcohol-soluble nylon used in Example 9 was changed from 0.8 parts to 20 parts.
[0126]
The thickness of the nylon layer was 50 μm, and the specific resistance of the nylon layer measured in the same manner as in Example 8 was 7 × 10 ⁹ With respect to Ω · cm, there was no peeling of five 2 mm square pieces.
[0127]
Example 12
Evaluation was performed in the same manner as in Example 9 except that Elecut S512 in the alcohol solution of the alcohol-soluble nylon used in Example 9 was changed from 0.8 parts to 40 parts.
[0128]
The thickness of the nylon layer was 48 μm, and the specific resistance of the nylon layer measured in the same manner as in Example 8 was 1 × 10 ⁹ With respect to Ω · cm, there was no peeling of five 2 mm square pieces.
[0129]
【The invention's effect】
When using a roller manufactured from the composition of the present invention, sufficient adhesion strength can be obtained without applying a primer treatment or a conductive adhesive layer to improve adhesion as in the past, so that alcohol-soluble nylon is directly used. Can be coated or covered with heat shrink tubing. For this reason, it is possible to obtain a roller suitable for a charging roller requiring fine conductivity and a developing roller for non-magnetic toner.

Claims

A roller composition used for manufacturing a roller for feeding a paper or a roller for contacting a photoconductor having an electronic copying machine or a printer,
(A) a curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule; (B) a curing agent having at least one alkenyl group in the molecule, wherein the repeating unit constituting the main chain comprises a saturated hydrocarbon unit or an oxyalkylene unit. A composition for a roller, comprising: a polymer; and (C) a hydrosilylation catalyst.

A composition for a roller, further comprising (D) a compound that imparts conductivity to the composition according to claim 1.

The composition for a roller according to claim 2, wherein the component (D) is carbon black.

The composition for a roller according to claim 2, wherein the component (D) is an organic antistatic agent.

The composition for a roller according to claim 2, wherein the obtained roller has a specific resistance of 10 ³ to 10 ¹⁰ Ω · cm.

The composition for a roller according to claim ³ , wherein the specific resistance of the obtained roller is 10 ³ to 10 ⁶ Ω · cm.

The roller composition according to claim 4, wherein the specific resistance of the obtained roller is 10 ⁷ to 10 ¹⁰ Ω · cm.

A roller manufactured using the roller composition according to claim 1.

A roller manufactured using the composition for a roller according to claim 2.

A roller manufactured using the composition for a roller according to claim 3.

A roller manufactured using the composition for a roller according to claim 4.

A roller having a specific resistance of 10 ³ to 10 ¹⁰ Ω · cm manufactured using the composition for a roller according to claim 5.

A roller having a specific resistance of 10 < ³ > to 10 < ⁶ > [Omega] .cm, produced using the composition for a roller according to claim 6.

A roller having a specific resistance of 10 < ⁷ > to ¹⁰ < ¹⁰ > [Omega] .cm, produced using the roller composition according to claim 7.

A roller comprising the roller according to claim 8, 9, 10, 11, 12, 13 or 14 provided with a polymer protective layer having a thickness of 30 to 200 μm.

The roller according to claim 15, wherein the polymer protective layer has a specific resistance of 10 < ⁸ > to 10 < ¹¹ > [Omega] .cm.