JP3988641B2 - OA equipment member rubber composition and OA equipment member using the same - Google Patents

Description

【０００７】
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、上記（Ａ）に示す一般式（１）で表されるロール混練型ポリエーテルゴムといった極性ポリマーを主成分とし、これを、上記（Ｂ）のヒドロシリル架橋剤および上記（Ｃ）のヒドロシリル化触媒の作用により架橋することにより、得られるゴム組成物自体がイオン導電性を示すようになり、カーボンブラックのような電子導電剤のみの添加により導電性を制御した場合と比べ、電圧依存性が小さくなり、ＯＡ機器部材用のゴム組成物として求められる導電性に制御することが容易となることを突き止めた。しかも、このゴム組成物は、低コストで、架橋速度が速く、成形性や圧縮永久歪み特性にも優れていることも突き止め、さらに、これを用いてＯＡ機器部材を作製すると、印加電圧によって電気抵抗が変動することが殆どなく、良好な複写画像が得られるようになることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
本発明のＯＡ機器部材用ゴム組成物（以下、「ゴム組成物」と略す）は、特定のポリエーテルゴム（Ａ）を主成分とし、ヒドロシリル架橋剤（Ｂ）およびヒドロシリル化触媒（Ｃ）を含有するものである。そして、本発明のＯＡ機器部材は、上記ゴム組成物を用いて所定の各種形状に成形されてなるものである。ここで「主成分」とは、組成物の特性に大きな影響を与えるもののことであり、通常は、全体の５０重量％以上を意味する。
【００１０】
上記（Ａ）の特定のポリエーテルゴムとしては、先に述べたように、極性ポリマー（およそ１０¹¹Ω・ｃｍ程度の電気抵抗を有するポリマー）が用いられ、上記の一般式（１）で表されるロール混練型ポリエーテルゴムが、優れた圧縮永久歪み特性が得られるといった点において好適に用いられる。すなわち、上記一般式（１）において、側鎖のアルケニル基が架橋サイトとなり、ヒドロシリル架橋剤（Ｂ）およびヒドロシリル化触媒（Ｃ）の作用によって、三次元網目構造を形成するためである。なお、上記一般式（１）において、アルキレンオキサイドの繰り返し単位の数は１〜４の範囲である。また、各繰り返し単位ｘ，ｙ，ｚ部分は、ランダム重合、ブロック重合等のいかなる重合形態であってもよい。
【００１１】
さらに、上記一般式（１）で表されるポリエーテルゴムのなかでも、下記の一般式（５）で表されるポリエーテルゴムや、一般式（６）で表されるポリエーテルゴムが、より好ましく用いられる。すなわち、下記の一般式（５）で表されるポリエーテルゴムは、先に述べたのと同様に、側鎖のアルケニル基が架橋サイトとなり、その結果、三次元網目構造を形成し圧縮永久歪み特性に優れるとともに、結晶性をポリプロピレングリコール／ポリエチレンオキサイド共重合化で阻害しエラストマー化されるためイオン導電性に優れ、イオン導電剤の相溶性といった点においてより好ましい。また、下記の一般式（６）で表されるポリエーテルゴムは、先に述べたのと同様に、側鎖のアルケニル基が架橋サイトとなり、その結果、三次元網目構造を形成し圧縮永久歪み特性に優れるとともに、結晶性をポリエチレンオキサイド側鎖で阻害しエラストマー化されるため、柔軟性や、さらなるイオン導電化といった点においてより好ましい。
【００１２】
【化６】

【００１３】
【化７】

【００１４】
上記特定のポリエーテルゴム（Ａ）とともに用いられるヒドロシリル架橋剤（Ｂ）としては、特に限定はなく、分子中にヒドロシリル基を有するものがあげられる。なお、上記ヒドロシリル基とは、珪素原子の４つの結合手のうち少なくとも１つに水素原子が結合したものをいう。
【００１５】
上記ヒドロシリル架橋剤（Ｂ）のなかでも、上記特定のポリエーテルゴム（Ａ）への相溶性が良好となり、圧縮永久歪みや液状ゴムの保存性（硬度）が向上する点で、下記の一般式（２）〜（４）で表されるヒドロシリル化合物が好適に用いられる。なお、各繰り返し単位ｍ，ｎ，ｐ，ｑ部分は、ランダム重合、ブロック重合等のいかなる重合形態であってもよい。
【００１６】
【化８】

【００１７】
【化９】

【００１８】
【化１０】

【００１９】
そして、上記一般式（２）〜（４）で表されるヒドロシリル化合物は、例えば、下記の(i) 〜(iV)に示す方法によって製造することができ、比較的簡便に実施できる点で、(iii) に示す方法が特に好適である。
【００２０】
(i) 分子構造中にクロロシリル基（ＳｉＣｌ）を有する炭化水素系化合物を、還元剤（ＬｉＡｌＨ₄ ，ＮａＢＨ₄ 等）を用いて処理することにより、クロロシリル基をヒドロシリル基に還元して製造する方法。
【００２１】
(ii) 官能基を有する炭化水素系化合物と、上記官能基と反応し得る官能基およびヒドロシリル基の双方を有する化合物とを反応させることにより製造する方法。
【００２２】
(iii) アルケニル基を有する炭化水素系化合物と、ポリヒドロシラン化合物とを、得られる反応物の分子構造中にヒドロシリル基が残存するように反応させることにより製造する方法。
【００２３】
(iV) ヒドロシリル基を有する環状シロキサンと、炭化水素基を有する環状シロキサンを反応させることにより製造する方法。
【００２４】
このようにして得られるヒドロシリル化合物のなかでも、下記の構造式（７）〜（１１）で表わされるものが特に好ましい。なお、各繰り返し単位は、ランダム重合、ブロック重合等のいかなる重合形態であってもよい。
【００２５】
【化１１】

【００２６】
【化１２】

【００２７】
【化１３】

【００２８】
【化１４】

【００２９】
【化１５】

【００３０】
そして、上記構造式（７）で表されるヒドロシリル化合物は、例えば、下記に示す反応によって製造することができる。
【００３１】
【化１６】

【００３２】
上記ヒドロシリル架橋剤（Ｂ）の配合割合は、上記特定のポリエーテルゴム（Ａ）１００重量部（以下、「部」と略す）に対して、０．３〜１５部の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは２〜８部である。すなわち、０．３部未満であると、架橋が充分に行われないため、強度や圧縮永久歪みが悪くなり、逆に１５部を超えると、架橋が進みすぎ、硬くて脆くなったり、ポットライフが短くなるからである。
【００３３】
上記特定のポリエーテルゴム（Ａ）およびヒドロシリル架橋剤（Ｂ）とともに用いられるヒドロシリル化触媒（Ｃ）としては、架橋反応に対し触媒機能を発揮できるものであれば特に限定はなく、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール，アルデヒド，ケトン等との錯体、白金／ビニルシロキサン錯体、白金／オレフィン錯体、白金／ホスファイト錯体、白金，アルミナ，シリカ，カーボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの等があげられる。また、白金化合物以外の触媒としては、パラジウム化合物、ロジウム化合物、イリジウム化合物、ルテニウム化合物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３４】
なお、本発明のゴム組成物には、上記Ａ〜Ｃ成分に加えて、導電剤を適宜配合することが好ましい。上記導電剤としては、特に制限されるものではなく、例えばカーボンブラック、チタン酸カリウム、酸化鉄、ｃ−ＴｉＯ₂ 、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−酸化インジウム（「ｃ−」とは導電性を有するという意味）、架橋を阻害しないイオン導電剤〔第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤、金属イオン、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）等〕等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、電気抵抗のばらつきを制御できる点で、イオン導電剤を用いることが好ましい。ここで、本発明のゴム組成物に対しては、上記のようにカーボンブラックのような電子導電剤を添加した場合であっても、優れた分散性を示すため、リーク発生が抑制され、ゴム組成物の導電性の制御が容易となる。
【００３５】
上記導電剤の配合割合は、上記特定のポリエーテルゴム（Ａ）１００部に対して、イオン導電剤が０．０５〜５部の範囲であることが好ましく、特に好ましくは０．５〜２部である。また、電子導電剤が１〜３０部の範囲であることが好ましく、特に好ましくは５〜１５部である。
【００３６】
さらに、本発明のゴム組成物には、上記各成分に加えて、炭酸カルシウム，マイカ，シリカ，グラファイト等の充填材、可塑剤、オイル、架橋促進剤、架橋遅延剤、老化防止剤、酸化亜鉛や酸化チタン等の着色剤等を適宜配合してもよい。
【００３７】
また、本発明のゴム組成物には、さらに、発泡剤を配合してもよい。このように、上記組成物に発泡剤を配合することにより、適度に弾性が得られ、ＯＡ機器部材として優れた性能を発揮することができるようになる。
【００３８】
本発明のゴム組成物は、例えば、つぎのようにして調製することができる。すなわち、まず、特定のポリエーテルゴム（Ａ）およびヒドロシリル化触媒（Ｃ）を適宜の割合で配合して主剤ゴムを調製するとともに、ヒドロシリル架橋剤（Ｂ）を含む硬化剤を調製する。なお、必要に応じて、他の成分を、上記主剤ゴム中および硬化剤中にそれぞれ添加する。そして、使用に際し、主剤ゴムと硬化剤とを混合することにより調製することができる。このように、本発明のゴム組成物は、貯蔵安定性の観点から、主剤ゴムと硬化剤を別々に保存し、使用の際に両液を混合して調製することが好ましい。
【００３９】
ここで、本発明のゴム組成物を用いてなる現像ロールの一例を図１に示す。この現像ロールは、軸体１の外周面に沿ってベースゴム層２が形成され、上記ベースゴム層２の外周面に中間層３が形成され、さらに上記中間層３の外周面に表層４が形成されて構成されている。そして、上記現像ロールは、上記ベースゴム層２が特殊な組成物（本発明のゴム組成物）を用いて形成されていることが最大の特徴である。
【００４０】
上記軸体１は特に制限するものではなく、例えば、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体等が用いられる。そして、その材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄にメッキを施したもの等があげられる。なお、必要に応じて、上記軸体１上に接着剤、プライマー等を塗布してもよく、また上記接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化してもよい。
【００４１】
上記軸体１の外周面に形成されるベースゴム層２は、先にも述べたように、特殊な組成物（本発明のゴム組成物）を用いて形成されている。すなわち、特定のポリエーテルゴム（Ａ）を主成分とし、ヒドロシリル架橋剤（Ｂ）およびヒドロシリル化触媒（Ｃ）を含有するゴム組成物である。
【００４２】
また、上記ベースゴム層２の外周面に形成される中間層３の形成材料としては、特に限定はなく、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ポリウレタン系エラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ヒドリンゴム（ＥＣＯ，ＣＯ）、ナイロン等があげられる。なかでも、接着性およびコーティング液の安定性の点から、ＮＢＲが好適に用いられる。
【００４３】
なお、上記中間層３形成材料には、必要に応じて、導電剤、架橋剤、架橋促進剤、ステアリン酸、ＺｎＯ（亜鉛華）、軟化剤等を配合することも可能である。上記導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、ｃ−ＴｉＯ₂ 、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−酸化インジウム、イオン導電剤（第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等）等があげられる。なお、上記「ｃ−」は、導電性を有するという意味である。
【００４４】
さらに、上記中間層３の外周面に形成される表層４の形成材料としては、特に限定はなく、例えば、ポリウレタン系エラストマー、アクリルポリマー、ポリアミド等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００４５】
なお、上記表層４形成材料には、必要に応じて、導電剤、硬化剤等を配合することも可能である。
【００４６】
そして、上記現像ロールは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、前記ベースゴム層２形成材料となるポリマー組成物（主剤ゴムおよび硬化剤）を、前記と同様の方法で作製する。また、前記中間層３形成材料用の各成分をロール等の混練機を用いて混練し、この混合物に有機溶剤を加えて混合、攪拌することにより、中間層３形成材料（コーティング液）を作製する。さらに、上記方法に従い、表層４形成材料（コーティング液）を作製する。
【００４７】
ついで、軸体となる芯金をセットした射出成形用金型内に、上記ベースゴム層形成材料となる主剤ゴムおよび硬化剤を充填し、所定の条件で加熱架橋を行う。その後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベースゴム層が形成されたベースロールを製造する。ついで、上記ベースゴム層の外周面に、上記中間層形成材料（コーティング液）を塗布して中間層を形成する。さらに、上記中間層の外周面に、上記表層形成材料（コーティング液）を塗布して表層を形成する。このようにして、ベースゴム層の外周面に中間層が形成され、さらにその外周面に表層が形成された３層構造の現像ロール（図１参照）を作製することができる。
【００４８】
なお、上記ベースゴム層２の成形方法は、射出成形法に限定されるものではなく、注型成形法やプレス成形後、研磨する方法により作製しても差し支えない。また、上記コーティング液の塗布方法は、特に制限するものではなく、従来公知のディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコート法等があげられる。
【００４９】
本発明のゴム組成物は、上述の例のように現像ロールのベースゴム層の形成材料に好適であるが、これに限定するものではなく、帯電ロール、転写ロール、トナー補給ロール、クリーニングロール、給紙・搬送ロール等のＯＡ機器用の各種ロールや、さらには、中間転写ベルト等の無端ベルトや、クリーニングブレード、層形成ブレード等のブレード材といったＯＡ機器部材にも適用することができる。その際、上記列記したＯＡ機器部材における本発明のゴム組成物の使用は、一部であっても、ＯＡ機器部材全体であってもよい。また、上述の現像ロールの例では、本発明のゴム組成物が、ベースゴム層の形成材料として用いられているが、これに限定するものではなく、例えば、本発明のゴム組成物をメチルエチルケトン等の溶剤に溶かして塗料化し、これを塗布することにより中間層や表層を形成してもよい。また、上述の現像ロールの例では３層構造であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜の数の層が形成される。
【００５０】
つぎに、実施例について参考例および比較例と併せて説明する。
【００５１】
まず、実施例、参考例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
【００５２】
〔ヒドリンゴム（ＥＣＯ）〕
ダイソー社製、エピクロマーＣＧ１０５
【００５３】
〔ポリエーテルゴム〕
下記の構造式（１２）で表されるポリエーテルゴム
【００５４】
【化１７】

【００５５】
〔ヒドリンゴム（ＣＯ）〕
日本ゼオン社製、ゼクロンＣＨＲ１１００
【００５６】
〔アクリルゴム〕
日信化学社製、ＲＶ２５４０
【００５７】
〔ＮＢＲ〕
日本ゼオン社製、ＮＩＰＯＬ ＡＲ４２
【００５８】
〔クロロプレンゴム（ＣＲ）〕
ＤＤＥ（デュポン・ダウ・エラストマ）社製、ＮＥＯＰＲＥＮＥ
【００５９】
〔液状イソプレンゴム〕
クラレ社製、クラプレンＬＩＲ−３０
【００６０】
〔シリコーンポリマー〕
Ｇｅｌｅｓｔ社製、ＤＭＳ−Ｖ３１
【００６１】
〔第四級アンモニウム塩〕
テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート（ＴＢＡＨＳ）
【００６２】
〔過塩素酸リチウム〕
日本カーリット社製、Ｐｅｌ２０Ａ
【００６３】
〔アセチレンブラック〕
電気化学工業社製、デンカブラックＨＳ−１００
【００６４】
〔ヒドロシリル架橋剤(a) 〕
前記化学式（７）で表されるヒドロシリル架橋剤
【００６５】
〔ヒドロシリル架橋剤(b) 〕
フェニル変性メチルＨシロキサン（アズマックス社製、ＨＰＭ５０２）
【００６６】
〔反応遅延剤〕
アセチレンアルコール〔３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール（ＤＭＨＯ）〕
【００６７】
〔白金触媒〕
Ｇｅｌｅｓｔ社製、ＳＩＰ ６８３０．０
【００６８】
〔アクリルシリコーン〕
東亞合成社製、アロンＧＳ−３０
【００６９】
〔アゾ系発泡剤〕
和光純薬社製、Ｖ６０１
【００７０】
〔酸化亜鉛〕
亜鉛華１号（白水化学社製）
【００７１】
〔チオウレア加硫剤〕
三新化学社製、サンセラー２２Ｃ
【００７２】
【実施例１〜３、参考例１〜９、比較例１〜９】
後記の表１〜表４に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これらをロールを用いて混練して、ゴム組成物（一部ポリマー組成物）を調製した。
【００７３】
このようにして得られた実施例品、参考例品および比較例品の組成物を用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１〜表４に併せて示した。
【００７４】
〔架橋速度〕
各組成物を架橋（発泡）させ、架橋終了時のトルクを１００とした場合のトルクが９０％に到達するまでの時間（分）を、１２０℃にて測定した。
【００７５】
〔電気抵抗〕
各組成物をＳＵＳ３０４上に塗布して、厚み２０μｍの導電性塗膜を作製した。そして、２５℃×５０％ＲＨの環境下において、１Ｖの電圧を印加した時の導電性塗膜の電気抵抗、および１００Ｖの電圧を印加した時の導電性塗膜の電気抵抗を、ＳＲＩＳ ２３０４に準じてそれぞれ測定した。
【００７６】
〔硬度〕
各組成物を、ＪＩＳ Ｋ ６３０１のＪＩＳ タイプＡに準じて測定した。
【００７７】
〔圧縮永久歪み〕
各組成物を架橋（発泡）させ、この架橋体（発泡体）の圧縮永久歪みを、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準じて測定した。なお、測定条件は温度７０℃、試験時間２２時間、圧縮率２５％であった。
【００７８】
【表１】

【００７９】
【表２】

【００８０】
【表３】

【００８１】
【表４】

【００８２】
上記結果から、実施例品のゴム組成物は、架橋速度が速く、電気抵抗も良好で、しかも電気抵抗の電圧依存性が小さく、圧縮永久歪み特性も優れることがわかる。
【００８３】
これに対して、比較例１，３品の組成物は、電気抵抗が高すぎることがわかる。比較例２，４品の組成物は、電気抵抗の電圧依存が大きいことがわかる。また、比較例５〜９品は、ヒドロシリル架橋剤を用いていないため、架橋速度が著しく遅く、圧縮永久歪み特性も劣ることがわかる。
【００８４】
【実施例４】
〔ベース層用材料の調製〕
参考例２と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【００８５】
〔中間層用材料の調製〕
実施例２と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【００８６】
〔表層用材料の調製〕
テトラフルオロプロパン−フッ化ビニリデン共重合体（エルフアトケムジャパン社製、カイナーＳＬ）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解し、導電性酸化チタン（三菱マテリアル社製、チタンブラック１３Ｍ）６０部を分散して表層用材料を調製した。
【００８７】
〔帯電ロールの作製〕
軸体である芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした射出成形用金型内に、上記ベース層用材料を注型し、１５０℃×４５分の条件で加熱した後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベース層（厚み３ｍｍ）を形成した。ついで、上記中間層用材料を上記ベース層の外周面に塗布して、厚み３０μｍの中間層を形成した。さらに、上記表層用材料を上記中間層の表面に塗布して表層（厚み１０μｍ）を形成し、軸体の外周面にベース層が形成され、その外周面に中間層が形成され、さらにその外周面に表層が形成されてなる帯電ロールを作製した。
【００８８】
【実施例５】
〔ベース層用材料の調製〕
シリコーンポリマー（Ｇｅｌｅｓｔ社製、ＤＭＳ−Ｖ３１）１００部と、アセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラックＨＳ−１００）１０部と、ヒドロシリル架橋剤であるフェニル変性メチルＨシロキサン（Ｇｅｌｅｓｔ社製、ＨＰＭ５０２）１．５部と、反応遅延剤（ＤＭＨＯ）０．０３部と、白金触媒０．０１部とを配合し、ロールを用いて混練してベース層用材料を調製した。
【００８９】
〔中間層用材料の調製〕
実施例２と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【００９０】
〔表層用材料の調製〕
メトキシメチル化ナイロン（長瀬ケムテックス社製、トレジンＥＦ３０Ｔ）をメタノールと水に溶解し、ケッチェンブラック１０部を分散して表層用材料を調製した。
【００９１】
〔帯電ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、実施例４と同様にして、帯電ロールを作製した。
【００９２】
【比較例１０】
〔ベース層用材料の調製〕
比較例６と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【００９３】
〔中間層用材料の調製〕
実施例５の表層用材料と同様にして、中間層用材料を調製した。
【００９４】
〔表層用材料の調製〕
実施例４の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【００９５】
〔帯電ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、実施例４と同様にして、帯電ロールを作製した。
【００９６】
【参考例１０】
〔ベース層用材料の調製〕
参考例３と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【００９７】
〔表層用材料の調製〕
参考例１と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【００９８】
〔現像ロールの作製〕
軸体である芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした射出成形用金型内に、上記ベース層用材料を注型し、１５０℃×４５分の条件で加熱した後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベース層（厚み５ｍｍ）を形成した。ついで、上記表層用材料を上記ベース層の表面に塗布して表層（厚み２０μｍ）を形成し、軸体の外周面にベース層が形成され、その外周面に表層が形成されてなる現像ロールを作製した。
【００９９】
【実施例６】
〔ベース層用材料の調製〕
実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１００】
〔表層用材料の調製〕
熱可塑性ウレタンエラストマー（ＴＰＵ）をＭＥＫに溶解し、アセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラックＨＳ−１００）８部と、アクリルシリコーン（東亜合成社製、アロンＧＳ−３０）１５部を配合して、表層用材料を調製した。
【０１０１】
〔現像ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、参考例１０と同様にして、現像ロールを作製した。
【０１０２】
【参考例１１】
〔ベース層用材料の調製〕
参考例３と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１０３】
〔表層用材料の調製〕
実施例６の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１０４】
〔現像ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、参考例１０と同様にして、現像ロールを作製した。
【０１０５】
【比較例１１】
〔ベース層用材料の調製〕
比較例４と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１０６】
〔表層用材料の調製〕
実施例６の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１０７】
〔現像ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、参考例１０と同様にして、現像ロールを作製した。
【０１０８】
【比較例１２】
〔ベース層用材料の調製〕
比較例６と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１０９】
〔表層用材料の調製〕
実施例６の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１１０】
〔現像ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、参考例１０と同様にして、現像ロールを作製した。
【０１１１】
【実施例７】
〔ベース層用材料の調製〕
実施例１と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１１２】
〔中間層用材料の調製〕
実施例５の表層用材料と同様にして、中間層用材料を調製した。
【０１１３】
〔表層用材料の調製〕
実施例４の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１１４】
〔転写ロールの作製〕
軸体である芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした射出成形用金型内に、上記ベース層用材料を注型し、１５０℃×４５分の条件で加熱した後、脱型して、軸体の外周面に沿ってベース層（厚み３ｍｍ）を形成した。ついで、上記中間層用材料を上記ベース層の外周面に塗布して、厚み３０μｍの中間層を形成した。さらに、上記表層用材料を上記中間層の表面に塗布して表層（厚み１０μｍ）を形成し、軸体の外周面にベース層が形成され、その外周面に中間層が形成され、さらにその外周面に表層が形成されてなる転写ロールを作製した。
【０１１５】
【参考例１２】
〔ベース層用材料の調製〕
実施例５のベース層用材料と同様にして、ベース層用材料を調製した。
【０１１６】
〔中間層用材料の調製〕
参考例６と同様にして、中間層用材料を調製した。
【０１１７】
〔表層用材料の調製〕
実施例４の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１１８】
〔転写ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、実施例７と同様にして、転写ロールを作製した。
【０１１９】
【比較例１３】
〔ベース層用材料の調製〕
比較例４と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１２０】
〔中間層用材料の調製〕
比較例５と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１２１】
〔表層用材料の調製〕
実施例４の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１２２】
〔転写ロールの作製〕
上記各材料を用いる以外は、実施例７と同様にして、転写ロールを作製した。
【０１２３】
【参考例１３】
〔ベース層用材料の調製〕
実施例４の表層用材料と同様にして、ベース層用材料を調製した。
【０１２４】
〔中間層用材料の調製〕
参考例４と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１２５】
〔表層用材料の調製〕
実施例４の表層用材料と同様にして、表層用材料を調製した。
【０１２６】
〔中間転写ベルトの作製〕
上記各材料を用いて、厚み２００μｍのベース層と、厚み５０μｍの中間層と、厚み５０μｍの表層とからなる、３層構造の中間転写ベルト（無端ベルト）を作製した。
【０１２７】
【比較例１４】
〔中間層用材料の調製〕
比較例５と同様にして、ゴム組成物を調製した。
【０１２８】
〔中間転写ベルトの作製〕
上記中間層用材料を用いる以外は、参考例１３と同様にして、３層構造の中間転写ベルト（無端ベルト）を作製した。
【０１２９】
【参考例１４】
まず、参考例８と同様にして、ゴム組成物を調製した。つぎに、成形型を準備し、円筒型内に軸体となる芯金（直径５ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした後、成形キャビティ内に上記ゴム組成物を注入し、これを発泡硬化させた。その後、脱型して、表面を研磨し、軸体の外周面に沿って発泡ゴム層（厚み４ｍｍ）が形成されてなるトナー供給ロールを作製した。
【０１３０】
【比較例１５】
まず、比較例７と同様にして、ゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いる以外は、参考例１４と同様にして、トナー供給ロールを作製した。
【０１３１】
【参考例１５】
まず、参考例９と同様にして、ゴム組成物を調製した。つぎに、成形型を準備し、円筒型内に軸体となる芯金（直径５ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした後、成形キャビティ内に上記ゴム組成物を注入し、これを発泡硬化させた。その後、脱型して、表面を研磨し、軸体の外周面に沿って発泡ゴム層（厚み４ｍｍ）が形成されてなるクリーニングロールを作製した。
【０１３２】
【比較例１６】
まず、比較例８と同様にして、ゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いる以外は、参考例１５と同様にして、クリーニングロールを作製した。
【０１３３】
【参考例１６】
まず、参考例５と同様にして、ゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を、金具が配置された層形成ブレード用成形型に注型し、１４０℃の条件で硬化させた。そして、得られた金具付き硬化体を脱型し、所定の形状に加工して、層形成ブレードを作製した。
【０１３４】
【比較例１７】
まず、比較例３と同様にして、ゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いる以外は、参考例１６と同様にして、層形成ブレードを作製した。
【０１３５】
【参考例１７】
まず、参考例７と同様にして、ゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を、円筒状軸体が配設されたロール成形用金型に注型して、単層構造の給紙・搬送ロール（厚み４ｍｍ）を作製した。
【０１３６】
【比較例１８】
まず、比較例９と同様にして、ゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いる以外は、参考例１７と同様にして、給紙・搬送ロールを作製した。
【０１３７】
このようにして得られた実施例品および比較例品のＯＡ部材を用いて、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表５〜表７に併せて示した。
【０１３８】
〔製造時間〕
各ＯＡ部材の製造にかかる時間を評価した。評価は、架橋の合計時間が０．５時間以内のものを◎、０．５時間を超えるが１時間以内のものを○、１時間を超えるものを×とした。
【０１３９】
〔電気抵抗〕
各ＯＡ部材の電気抵抗〔中央値およびばらつき桁（３６点）〕を、１ｍｍ² の電極を用いＳＲＩＳ ２３０４に準じて測定した。
【０１４０】
〔リーク〕
各ＯＡ部材の電気抵抗を金属ロール法により測定し、リークの評価を行った。すなわち、ステンレス製の金属ロール上に各ＯＡ部材を接触させ、ＯＡ部材の両端を荷重７００ｇで押圧した。ついで、上記ＯＡ部材の一端に１．５ｋＶの電圧を印加し電気抵抗を測定した。評価は、電気抵抗が１０⁵ Ω以上のものを○、１０⁵ Ω未満のものを×とした。
【０１４１】
〔圧縮永久歪み特性〕
各ＯＡ部材の圧縮永久歪みを、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準じて測定した。なお、測定条件は温度７０℃、試験時間２２時間、圧縮率２５％であった。評価は、８％以下のものを○、８％を超えるものを×とした。
【０１４２】
〔画像〕
各ＯＡ部材を市販のカラープリンターに組み込み、画像評価を行った。評価は、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、転写ベルト、トナー供給ロール、クリーニングロール、層形成ブレードについては、ハーフトーン画像での濃度ムラがなく細線のとぎれや色ずれがなかったものを○、そうでないものを×とした。給紙・搬送ロールについては、１万枚耐久時でも紙の重送がなかったものを○、紙の重送があったものを耐久×として評価した。
【０１４３】
〔耐久時の接着性〕
ベース層を成形後、コロナ放電等の表面処理工程を行わず、中間層、表層を形成したものを用いて１０００枚画像出しを行った。その結果、はがれ（層間剥離）の発生しなかったものを○、はがれの発生したものを×として評価した。
【０１４４】
【表５】

【０１４５】
【表６】

【０１４６】
【表７】

【０１４７】
上記結果から、実施例品は、製造時間が短く、電気抵抗も良好で、リークもなく、圧縮永久歪み特性、画像、耐久時の接着性にも優れていることがわかる。
【０１４８】
これに対して、比較例品は、製造時間、電気抵抗、リーク、圧縮永久歪み特性、画像、および耐久時の接着性の少なくともいずれか一つの特性が劣ることがわかる。
【０１４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のゴム組成物は、特定の極性ポリマーを主成分とし、ヒドロシリル架橋剤およびヒドロシリル化触媒を含有するものである。そのため、得られるゴム組成物自体がイオン導電性を示すようになり、電圧依存性が小さくなるため、ＯＡ機器部材用のゴム組成物として求められる導電性（１０⁸ Ω・ｃｍ前後の電気抵抗）に制御することが容易にできる。また、カーボンブラックのような電子導電剤を充填し導電性を制御する場合であっても、上記カーボンブラックが凝集することなく分散されるため、リーク発生が殆ど生じなくなる。しかも、このゴム組成物は、低コストで、架橋速度が速く、成形性や圧縮永久歪み特性にも優れている。
【０１５０】
特に、本発明のゴム組成物の主成分であるポリマーとして、前記一般式（１）で表される特定のポリエーテルゴムを用いるため、優れた圧縮永久歪み特性が得られるようになり、ＯＡ機器部材用のゴム組成物として好適に用いることができる。
【０１５１】
そして、上記ヒドロシリル架橋剤として、前記一般式（２）〜（４）で表される特定のものを用いると、主成分である上記ポリマーへの相溶性が良好となり、圧縮永久歪みや液状ゴムの保存性（硬度）が向上する。
【０１５２】
また、上記各成分とともに、イオン導電剤を用いると、電気抵抗のばらつきを抑制することができる。
【０１５３】
さらに、上記各成分とともに発泡剤を用いると、優れた弾性が得られ、ＯＡ機器部材用のゴム組成物として好適に用いることができる。
【０１５４】
そして、このような本発明のゴム組成物を用いてＯＡ機器部材を作製すると、印加電圧によって電気抵抗が変動することが殆どなく、良好な複写画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のゴム組成物を用いて形成されてなる現像ロールの一例を示す断面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is mainly used for various members of office automation (OA) equipment such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine.For office equipment componentsThe present invention relates to a rubber composition and an OA equipment member using the same.
[0002]
[Prior art]
  As a material for forming members (for example, developing rolls, cleaning blades, intermediate transfer belts, charging rolls, intermediate transfer rolls, layer forming blades) used in office automation equipment such as copying machines, printers, and facsimiles, silicone rubber, Various rubber materials such as ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR) are used. Among them, a rubber composition obtained by hydrosilyl crosslinking a polymer such as isoprene is preferably used because it is low in cost, excellent in moldability and compression set properties, and has a high crosslinking rate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, a rubber composition obtained by hydrosilyl crosslinking a polymer such as isoprene has a conductivity suitable for a rubber composition for OA equipment members (10⁸In order to impart an electrical resistance of about Ω · cm, it is necessary to add a conductive agent. However, at this time, if conductivity is imparted by adding an ionic conductive agent, the polymer component such as isoprene is poor in polarity, so that there is a problem that the compatibility with the ionic conductive agent is poor. On the other hand, when conductivity is imparted by filling with carbon black, the carbon black is inferior in dispersibility with respect to a polymer such as isoprene, so that there is a problem that leakage tends to occur. In addition, the electrical conductivity control using an electronic conductive agent such as carbon black has a large voltage dependency (the electric resistance is likely to fluctuate depending on the applied voltage), so it is difficult to control the electrical conductivity to a predetermined level. Even when the system is controlled by the system, the cost is increased accordingly, which is disadvantageous for application in a rubber composition for OA equipment members.
[0004]
  The present invention has been made in view of such circumstances, is low cost, has a high crosslinking speed, is excellent in both moldability and compression set characteristics, has low voltage dependency, and is a rubber for OA equipment members. Easy to control the conductivity required of the compositionFor office equipment componentsThe object is to provide a rubber composition and an OA equipment member using the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention contains (A) as a main component and includes (B) and (C) below.For office equipment componentsThe rubber composition is the first gist, and the aboveFor office equipment componentsThe OA equipment member formed using the rubber composition is a second gist.
(A)Roll kneading mold represented by the following general formula (1)Polyether goMu.
(B) Hydrosilyl crosslinking agent.
(C) Hydrosilylation catalyst.
[0006]
[Chemical formula 5]

[0007]
  That is, the present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, as shown in (A) aboveRoll kneaded polyether rubber represented by the general formula (1)And the resulting rubber composition itself exhibits ionic conductivity by crosslinking by the action of the hydrosilyl crosslinking agent (B) and the hydrosilylation catalyst (C). Compared with the case where the conductivity is controlled by adding only an electronic conductive agent such as carbon black, the voltage dependency is reduced, and it is easy to control the conductivity required as a rubber composition for OA equipment members. I found out. Moreover, this rubber composition has been found to be low in cost, fast in crosslinking rate, excellent in moldability and compression set characteristics, and when an OA device member is produced using this rubber composition, an electric voltage is applied by applying voltage. It has been found that the resistance hardly fluctuates and a good copy image can be obtained, and the present invention has been achieved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0009]
  Of the present inventionFor office equipment componentsA rubber composition (hereinafter abbreviated as “rubber composition”) is a specific polyEther rubberIt contains (A) as a main component and contains a hydrosilyl crosslinking agent (B) and a hydrosilylation catalyst (C). And the OA apparatus member of this invention is shape | molded by predetermined | prescribed various shapes using the said rubber composition. Here, the “main component” means a substance that greatly affects the properties of the composition, and usually means 50% by weight or more of the whole.
[0010]
  Specific poly (A) aboveEther rubberAs mentioned earlier,veryPolymer (approximately 10¹¹Polymer with electrical resistance of about Ω · cm)And aboveRepresented by the general formula (1)Roll kneading typePolyether rubber is preferably used in that excellent compression set characteristics can be obtained. That is, in the general formula (1), the side chain alkenyl group serves as a crosslinking site, and a three-dimensional network structure is formed by the action of the hydrosilyl crosslinking agent (B) and the hydrosilylation catalyst (C). In the general formula (1), the number of alkylene oxide repeating units is in the range of 1 to 4. Moreover, each repeating unit x, y, z part may be in any polymerization form such as random polymerization or block polymerization.
[0011]
  Furthermore, the poly represented by the above general formula (1)Ether rubberOf these, poly represented by the following general formula (5)Ether rubberOr poly represented by the general formula (6)Ether rubberAre more preferably used. That is, a poly- mer represented by the following general formula (5)Ether rubberIn the same way as described above, the side chain alkenyl group becomes a crosslinking site, resulting in the formation of a three-dimensional network structure and excellent compression set characteristics, and the crystallinity of polypropylene glycol / polyethylene oxide copolymerized. The ionic conductivity is excellent, and is more preferable in terms of the compatibility of the ionic conductive agent. In addition, a poly- mer represented by the following general formula (6)Ether rubberIn the same manner as described above, the alkenyl group in the side chain becomes a crosslinking site, and as a result, a three-dimensional network structure is formed and the compression set is excellent, and the crystallinity is inhibited by the polyethylene oxide side chain and the elastomer. Therefore, it is more preferable in terms of flexibility and further ion conduction.
[0012]
[Chemical 6]

[0013]
[Chemical 7]

[0014]
  The above specific polyEther rubberThere is no limitation in particular as a hydrosilyl crosslinking agent (B) used with (A), What has a hydrosilyl group in a molecule | numerator is mention | raise | lifted. The hydrosilyl group refers to a group in which a hydrogen atom is bonded to at least one of four bonds of a silicon atom.
[0015]
  Among the hydrosilyl crosslinking agents (B), the specific polyEther rubberThe hydrosilyl compounds represented by the following general formulas (2) to (4) are preferably used in that the compatibility with (A) is improved and the compression set and the storage stability (hardness) of the liquid rubber are improved. It is done. In addition, each repeating unit m, n, p, q part may be in any polymerization form such as random polymerization or block polymerization.
[0016]
[Chemical 8]

[0017]
[Chemical 9]

[0018]
[Chemical Formula 10]

[0019]
  And the hydrosilyl compounds represented by the general formulas (2) to (4) are, for example,(i) ~(iV)In that it can be manufactured by the method shown in FIG.(iii) The method shown in FIG.
[0020]
(i)   A hydrocarbon compound having a chlorosilyl group (SiCl) in the molecular structure is converted into a reducing agent (LiAlH_Four, NaBH_FourEtc.) to reduce the chlorosilyl group to a hydrosilyl group.
[0021]
(ii)  A process for producing a hydrocarbon-based compound having a functional group by reacting a compound having both a functional group capable of reacting with the functional group and a hydrosilyl group.
[0022]
(iii)   A process for producing a hydrocarbon-based compound having an alkenyl group and a polyhydrosilane compound by reacting such that the hydrosilyl group remains in the molecular structure of the reaction product obtained.
[0023]
(iV)  A method for producing a product by reacting a cyclic siloxane having a hydrosilyl group with a cyclic siloxane having a hydrocarbon group.
[0024]
  Of the hydrosilyl compounds thus obtained, those represented by the following structural formulas (7) to (11) are particularly preferred. Each repeating unit may be in any polymerization form such as random polymerization or block polymerization.
[0025]
Embedded image

[0026]
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[0027]
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[0028]
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[0029]
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[0030]
  And the hydrosilyl compound represented by the said Structural formula (7) can be manufactured by reaction shown below, for example.
[0031]
Embedded image

[0032]
  The blending ratio of the hydrosilyl crosslinking agent (B) is the specific polyEther rubber(A) It is preferable to set it in the range of 0.3 to 15 parts, particularly preferably 2 to 8 parts, with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as “parts”). That is, when the amount is less than 0.3 part, crosslinking is not sufficiently performed, so that the strength and compression set are deteriorated. On the other hand, when the amount exceeds 15 parts, the crosslinking proceeds excessively and becomes hard and brittle. Because it becomes shorter.
[0033]
  The above specific polyEther rubberThe hydrosilylation catalyst (C) used together with (A) and the hydrosilyl crosslinking agent (B) is not particularly limited as long as it can exhibit a catalytic function for the crosslinking reaction. For example, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and Examples include complexes with alcohols, aldehydes, ketones, etc., platinum / vinyl siloxane complexes, platinum / olefin complexes, platinum / phosphite complexes, platinum, alumina, silica, carbon black and the like on which solid platinum is supported. . Examples of catalysts other than platinum compounds include palladium compounds, rhodium compounds, iridium compounds, ruthenium compounds and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0034]
  In addition, it is preferable to mix | blend a electrically conductive agent with the rubber composition of this invention suitably in addition to said AC component. The conductive agent is not particularly limited. For example, carbon black, potassium titanate, iron oxide, c-TiO.₂, C-ZnO, c-indium oxide ("c-" means conductive), ionic conductive agent that does not inhibit crosslinking [quaternary ammonium salt, borate, surfactant, metal ion, polyethylene Oxide (PEO) and the like]. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use an ionic conductive agent in terms of controlling variation in electric resistance. Here, the rubber composition of the present invention exhibits excellent dispersibility even when an electronic conductive agent such as carbon black is added as described above. It becomes easy to control the conductivity of the composition.
[0035]
  The blending ratio of the conductive agent is the specific polyEther rubber(A) It is preferable that an ionic conductive agent is the range of 0.05-5 parts with respect to 100 parts, Most preferably, it is 0.5-2 parts. The electronic conductive agent is preferably in the range of 1 to 30 parts, particularly preferably 5 to 15 parts.
[0036]
  Furthermore, in addition to the above components, the rubber composition of the present invention includes fillers such as calcium carbonate, mica, silica, graphite, plasticizer, oil, crosslinking accelerator, crosslinking retarder, anti-aging agent, zinc oxide Or a coloring agent such as titanium oxide may be appropriately blended.
[0037]
  Moreover, you may mix | blend a foaming agent with the rubber composition of this invention further. Thus, by blending a foaming agent with the above composition, moderate elasticity can be obtained and excellent performance as an OA equipment member can be exhibited.
[0038]
  The rubber composition of the present invention can be prepared, for example, as follows. First, a specific polyEther rubber(A) and the hydrosilylation catalyst (C) are blended at an appropriate ratio to prepare a main rubber, and a curing agent containing the hydrosilyl crosslinking agent (B) is prepared. If necessary, other components are added to the main rubber and the curing agent, respectively. And in use, it can prepare by mixing a main ingredient rubber and a hardening | curing agent. Thus, from the viewpoint of storage stability, the rubber composition of the present invention is preferably prepared by storing the main rubber and the curing agent separately and mixing the two solutions at the time of use.
[0039]
  Here, an example of the developing roll using the rubber composition of the present invention is shown in FIG. In this developing roll, a base rubber layer 2 is formed along the outer peripheral surface of the shaft body 1, an intermediate layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the base rubber layer 2, and a surface layer 4 is further formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer 3. Formed and configured. The developing roller is characterized in that the base rubber layer 2 is formed using a special composition (the rubber composition of the present invention).
[0040]
  The shaft body 1 is not particularly limited, and for example, a metal core made of a metal solid body, a metal cylinder body hollowed out inside, or the like is used. Examples of the material include stainless steel, aluminum, and iron plated. Note that, if necessary, an adhesive, a primer, or the like may be applied on the shaft body 1, and the adhesive, the primer, or the like may be made conductive as necessary.
[0041]
  The base rubber layer 2 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 1 is formed using a special composition (rubber composition of the present invention) as described above. That is, a specific polyEther rubberA rubber composition comprising (A) as a main component and containing a hydrosilyl crosslinking agent (B) and a hydrosilylation catalyst (C).
[0042]
  The material for forming the intermediate layer 3 formed on the outer peripheral surface of the base rubber layer 2 is not particularly limited. For example, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), polyurethane elastomer, chloroprene rubber (CR), natural rubber Butadiene rubber (BR), butyl rubber (IIR), hydrin rubber (ECO, CO), nylon and the like. Of these, NBR is preferably used from the viewpoint of adhesion and stability of the coating liquid.
[0043]
  In addition, it is also possible to mix | blend a conductive agent, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a stearic acid, ZnO (zinc white), a softening agent, etc. in the said intermediate | middle layer 3 formation material as needed. Examples of the conductive agent include carbon black, graphite, potassium titanate, iron oxide, c-TiO.₂, C-ZnO, c-indium oxide, ionic conductive agents (quaternary ammonium salts, borates, surfactants, etc.) and the like. In addition, the above “c−” means having conductivity.
[0044]
  Further, the material for forming the surface layer 4 formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer 3 is not particularly limited, and examples thereof include polyurethane-based elastomers, acrylic polymers, and polyamides. These may be used alone or in combination of two or more.
[0045]
  In addition, it is also possible to mix | blend a conductive agent, a hardening | curing agent, etc. with the said surface layer 4 formation material as needed.
[0046]
  And the said developing roll can be produced as follows, for example. That is, first, a polymer composition (main rubber and curing agent) to be the base rubber layer 2 forming material is prepared by the same method as described above. Further, each component for forming the intermediate layer 3 is kneaded using a kneader such as a roll, and an organic solvent is added to the mixture, mixed, and stirred to prepare the intermediate layer 3 forming material (coating liquid). To do. Furthermore, according to the said method, surface layer 4 formation material (coating liquid) is produced.
[0047]
  Next, the main rubber and the curing agent as the base rubber layer forming material are filled into an injection mold in which a core metal as a shaft is set, and heat crosslinking is performed under predetermined conditions. Then, it demolds and the base roll in which the base rubber layer was formed along the outer peripheral surface of a shaft body is manufactured. Next, the intermediate layer forming material (coating liquid) is applied to the outer peripheral surface of the base rubber layer to form an intermediate layer. Further, the surface layer forming material (coating liquid) is applied to the outer peripheral surface of the intermediate layer to form a surface layer. In this way, it is possible to produce a three-layer developing roll (see FIG. 1) in which an intermediate layer is formed on the outer peripheral surface of the base rubber layer and a surface layer is further formed on the outer peripheral surface.
[0048]
  In addition, the molding method of the base rubber layer 2 is not limited to the injection molding method, and may be produced by a casting molding method or a method of polishing after press molding. Moreover, the coating method of the coating liquid is not particularly limited, and conventionally known dipping method, spray coating method, roll coating method and the like can be mentioned.
[0049]
  The rubber composition of the present invention is suitable as a material for forming the base rubber layer of the developing roll as in the above-described examples, but is not limited thereto, and is not limited thereto, charging roll, transfer roll, toner supply roll, cleaning roll, The present invention can also be applied to various rolls for OA equipment such as paper feed / conveyance rolls, and to OA equipment members such as endless belts such as intermediate transfer belts, blade materials such as cleaning blades and layer forming blades. In that case, the use of the rubber composition of the present invention in the above listed OA equipment members may be a part or the whole OA equipment members. In the example of the developing roll described above, the rubber composition of the present invention is used as a material for forming the base rubber layer. However, the present invention is not limited thereto. For example, the rubber composition of the present invention may be methyl ethyl ketone or the like. An intermediate layer or a surface layer may be formed by dissolving in the above solvent to form a paint and applying it. In the example of the developing roll described above, the three-layer structure is used. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate number of layers are formed.
[0050]
  Next, about the exampleReference examples andThis will be described together with a comparative example.
[0051]
  First, the exampleReference examplesPrior to the comparative examples, the following materials were prepared.
[0052]
[Hydrin Rubber (ECO)]
  Epichromer CG105, manufactured by Daiso Corporation
[0053]
[Polyether rubber]
  Polyether rubber represented by the following structural formula (12)
[0054]
Embedded image

[0055]
[Hydrin rubber (CO)]
  Made by Nippon Zeon Co., Ltd., Zeklon CHR1100
[0056]
[Acrylic rubber]
  RV2540, manufactured by Nissin Chemical
[0057]
[NBR]
  NIPOL AR42, manufactured by Nippon Zeon
[0058]
[Chloroprene rubber (CR)]
  Made by DDE (DuPont Dow Elastomer), Neoprene
[0059]
[Liquid isoprene rubber]
  Kuraray LIR-30 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
[0060]
[Silicone polymer]
  Made by Gelest, DMS-V31
[0061]
[Quaternary ammonium salt]
  Tetrabutylammonium hydrogen sulfate (TBAHS)
[0062]
[Lithium perchlorate]
  Pel20A manufactured by Nippon Carlit
[0063]
[Acetylene black]
  Denka Black HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
[0064]
[Hydrosilyl crosslinking agent(a)]
  Hydrosilyl crosslinking agent represented by the chemical formula (7)
[0065]
[Hydrosilyl crosslinking agent(b)]
  Phenyl-modified methyl H siloxane (manufactured by Azmax, HPM502)
[0066]
(Reaction retarder)
  Acetylene alcohol [3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol (DMHO)]
[0067]
[Platinum catalyst]
  SIP 6830.0, manufactured by Gelest
[0068]
[Acrylic silicone]
  Toagosei Co., Ltd., Aron GS-30
[0069]
[Azo-based foaming agent]
  W601 Pure Chemicals, V601
[0070]
[Zinc oxide]
  Zinc flower No. 1 (manufactured by Hakusui Chemical)
[0071]
[Thiourea vulcanizing agent]
  Sanshin Chemical Co., Ltd., Sunseller 22C
[0072]
Example 13,Reference Examples 1-9,Comparative Examples 1-9]
  The components shown in Tables 1 to 4 below were blended in the proportions shown in the same table, and these were kneaded using a roll to prepare a rubber composition (partly polymer composition).
[0073]
  Example product thus obtained, Reference productUsing the composition of the comparative example product, each property was evaluated according to the following criteria. These results are shown in Tables 1 to 4 below.
[0074]
[Crosslinking speed]
  Each composition was crosslinked (foamed), and the time (minutes) until the torque reached 90% when the torque at the end of the crosslinking was set to 100 was measured at 120 ° C.
[0075]
[Electric resistance]
  Each composition was apply | coated on SUS304 and the 20-micrometer-thick electroconductive coating film was produced. Then, in an environment of 25 ° C. × 50% RH, the electrical resistance of the conductive coating film when a voltage of 1 V is applied and the electrical resistance of the conductive coating film when a voltage of 100 V is applied are applied to the SRIS 2304. Each was measured accordingly.
[0076]
〔hardness〕
  Each composition was measured according to JIS K6301 JIS type A.
[0077]
(Compression set)
  Each composition was cross-linked (foamed), and the compression set of the cross-linked product (foam) was measured according to JIS K 6262. The measurement conditions were a temperature of 70 ° C., a test time of 22 hours, and a compression rate of 25%.
[0078]
[Table 1]

[0079]
[Table 2]

[0080]
[Table 3]

[0081]
[Table 4]

[0082]
  From the above results, it can be seen that the rubber compositions of the examples have a high crosslinking rate, good electrical resistance, low voltage dependence of electrical resistance, and excellent compression set characteristics.
[0083]
  On the other hand, it can be seen that the compositions of Comparative Examples 1 and 3 have too high electrical resistance. It can be seen that the compositions of Comparative Examples 2 and 4 have a large voltage dependency of electrical resistance. Moreover, since the hydrosilyl crosslinking agent is not used for Comparative Examples 5-9, it turns out that a crosslinking speed is remarkably slow and a compression set characteristic is also inferior.
[0084]
【Example4]
[Preparation of base layer material]
  Reference exampleIn the same manner as in No. 2, a rubber composition was prepared.
[0085]
[Preparation of intermediate layer material]
  Example2A rubber composition was prepared in the same manner as described above.
[0086]
(Preparation of surface layer material)
  Tetrafluoropropane-vinylidene fluoride copolymer (manufactured by Elf Atchem Japan, Kyner SL) is dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), and 60 parts of conductive titanium oxide (Mitsubishi Materials, titanium black 13M) is dispersed. A surface layer material was prepared.
[0087]
[Preparation of charging roll]
  The base layer material is poured into an injection mold having a shaft core (diameter 10 mm, made of SUS304), heated under conditions of 150 ° C. × 45 minutes, and then demolded. A base layer (thickness 3 mm) was formed along the outer peripheral surface of the shaft body. Next, the intermediate layer material was applied to the outer peripheral surface of the base layer to form an intermediate layer having a thickness of 30 μm. Furthermore, the surface layer material is applied to the surface of the intermediate layer to form a surface layer (thickness 10 μm), a base layer is formed on the outer peripheral surface of the shaft, an intermediate layer is formed on the outer peripheral surface, and the outer periphery A charging roll having a surface layer formed on the surface was prepared.
[0088]
【Example5]
[Preparation of base layer material]
  100 parts of silicone polymer (manufactured by Gelest, DMS-V31), 10 parts of acetylene black (manufactured by Denki Black HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and phenyl-modified methyl H siloxane as a hydrosilyl crosslinking agent (manufactured by Gelest, HPM502) ) 1.5 parts, 0.03 part of reaction retarder (DMHO) and 0.01 part of platinum catalyst were blended and kneaded using a roll to prepare a base layer material.
[0089]
[Preparation of intermediate layer material]
  Example2A rubber composition was prepared in the same manner as described above.
[0090]
(Preparation of surface layer material)
  Methoxymethylated nylon (manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd., Tresin EF30T) was dissolved in methanol and water, and 10 parts of ketjen black was dispersed to prepare a surface layer material.
[0091]
[Preparation of charging roll]
  Except for using the above materials, Examples4In the same manner as above, a charging roll was produced.
[0092]
[Comparative Example 10]
[Preparation of base layer material]
  A rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 6.
[0093]
[Preparation of intermediate layer material]
  Example5The intermediate layer material was prepared in the same manner as the surface layer material.
[0094]
(Preparation of surface layer material)
  Example4A surface layer material was prepared in the same manner as the surface layer material.
[0095]
[Preparation of charging roll]
  Except for using the above materials, Examples4In the same manner as above, a charging roll was produced.
[0096]
[Reference Example 10]
[Preparation of base layer material]
  Reference exampleIn the same manner as in No. 3, a rubber composition was prepared.
[0097]
(Preparation of surface layer material)
  Reference exampleIn the same manner as in Example 1, a rubber composition was prepared.
[0098]
[Preparation of developing roll]
  The base layer material is poured into an injection mold having a shaft core (diameter 10 mm, made of SUS304), heated under conditions of 150 ° C. × 45 minutes, and then demolded. A base layer (thickness 5 mm) was formed along the outer peripheral surface of the shaft body. Next, the surface layer material is applied to the surface of the base layer to form a surface layer (thickness 20 μm), a developing layer having a base layer formed on the outer peripheral surface of the shaft and a surface layer formed on the outer peripheral surface is provided. Produced.
[0099]
【Example6]
[Preparation of base layer material]
  Example1A rubber composition was prepared in the same manner as described above.
[0100]
(Preparation of surface layer material)
  A thermoplastic urethane elastomer (TPU) is dissolved in MEK, and 8 parts of acetylene black (Denka Black HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and 15 parts of acrylic silicone (Aron GS-30, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) are blended. Thus, a surface layer material was prepared.
[0101]
[Preparation of developing roll]
  Except for using the above materials,Reference Example 10A developing roll was produced in the same manner as described above.
[0102]
[Reference Example 11]
[Preparation of base layer material]
  Reference exampleIn the same manner as in No. 3, a rubber composition was prepared.
[0103]
(Preparation of surface layer material)
  Example6A surface layer material was prepared in the same manner as the surface layer material.
[0104]
[Preparation of developing roll]
  Except for using the above materials,Reference Example 10A developing roll was produced in the same manner as described above.
[0105]
[Comparative Example 11]
[Preparation of base layer material]
  A rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 4.
[0106]
(Preparation of surface layer material)
  Example6In the same manner as the surface layer material, a surface layer material was prepared.
[0107]
[Preparation of developing roll]
  Except for using the above materials,Reference Example 10A developing roll was produced in the same manner as described above.
[0108]
[Comparative Example 12]
[Preparation of base layer material]
  A rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 6.
[0109]
(Preparation of surface layer material)
  Example6In the same manner as the surface layer material, a surface layer material was prepared.
[0110]
[Preparation of developing roll]
  Except for using the above materials,Reference Example 10A developing roll was produced in the same manner as described above.
[0111]
【Example7]
[Preparation of base layer material]
  Example1A rubber composition was prepared in the same manner as described above.
[0112]
[Preparation of intermediate layer material]
  Example5The intermediate layer material was prepared in the same manner as the surface layer material.
[0113]
(Preparation of surface layer material)
  Example4In the same manner as the surface layer material, a surface layer material was prepared.
[0114]
[Preparation of transfer roll]
  The base layer material is poured into an injection mold having a shaft core (diameter 10 mm, made of SUS304), heated under conditions of 150 ° C. × 45 minutes, and then demolded. A base layer (thickness 3 mm) was formed along the outer peripheral surface of the shaft body. Next, the intermediate layer material was applied to the outer peripheral surface of the base layer to form an intermediate layer having a thickness of 30 μm. Further, the surface layer material is applied to the surface of the intermediate layer to form a surface layer (thickness 10 μm), a base layer is formed on the outer peripheral surface of the shaft, an intermediate layer is formed on the outer peripheral surface, and the outer periphery A transfer roll having a surface formed on the surface was prepared.
[0115]
[Reference Example 12]
[Preparation of base layer material]
  Example5The base layer material was prepared in the same manner as the base layer material.
[0116]
[Preparation of intermediate layer material]
  Reference Example 6In the same manner as described above, an intermediate layer material was prepared.
[0117]
(Preparation of surface layer material)
  Example4In the same manner as the surface layer material, a surface layer material was prepared.
[0118]
[Preparation of transfer roll]
  Except for using the above materials, Examples7In the same manner, a transfer roll was produced.
[0119]
[Comparative Example 13]
[Preparation of base layer material]
  A rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 4.
[0120]
[Preparation of intermediate layer material]
  A rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 5.
[0121]
(Preparation of surface layer material)
  Example4In the same manner as the surface layer material, a surface layer material was prepared.
[0122]
[Preparation of transfer roll]
  Except for using the above materials, Examples7In the same manner, a transfer roll was produced.
[0123]
[Reference Example 13]
[Preparation of base layer material]
  Example4A base layer material was prepared in the same manner as the surface layer material.
[0124]
[Preparation of intermediate layer material]
  Reference example 4A rubber composition was prepared in the same manner as described above.
[0125]
(Preparation of surface layer material)
  Example4In the same manner as the surface layer material, a surface layer material was prepared.
[0126]
[Preparation of intermediate transfer belt]
  Using each of the above materials, an intermediate transfer belt (endless belt) having a three-layer structure including a base layer having a thickness of 200 μm, an intermediate layer having a thickness of 50 μm, and a surface layer having a thickness of 50 μm was produced.
[0127]
[Comparative Example 14]
[Preparation of intermediate layer material]
  A rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 5.
[0128]
[Preparation of intermediate transfer belt]
  Except for using the intermediate layer material,Reference Example 13In the same manner, an intermediate transfer belt (endless belt) having a three-layer structure was produced.
[0129]
[Reference Example 14]
  First,Reference Example 8A rubber composition was prepared in the same manner as described above. Next, a molding die was prepared, and a cored bar (diameter 5 mm, manufactured by SUS304) serving as a shaft was set in a cylindrical mold, and then the rubber composition was injected into the molding cavity and foamed and cured. Thereafter, the mold was removed, the surface was polished, and a toner supply roll in which a foamed rubber layer (thickness 4 mm) was formed along the outer peripheral surface of the shaft body was produced.
[0130]
[Comparative Example 15]
  First, a rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 7. And except using this rubber composition,Reference Example 14In the same manner, a toner supply roll was produced.
[0131]
[Reference Example 15]
  First,Reference Example 9A rubber composition was prepared in the same manner as described above. Next, a molding die was prepared, and a cored bar (diameter 5 mm, made of SUS304) serving as a shaft was set in the cylindrical mold, and then the rubber composition was injected into the molding cavity and foamed and cured. Thereafter, the mold was removed, the surface was polished, and a cleaning roll in which a foamed rubber layer (thickness 4 mm) was formed along the outer peripheral surface of the shaft body was produced.
[0132]
[Comparative Example 16]
  First, a rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 8. And except using this rubber composition,Reference Example 15In the same manner, a cleaning roll was produced.
[0133]
[Reference Example 16]
  First,Reference Example 5A rubber composition was prepared in the same manner as described above. Then, this rubber composition was poured into a layer forming blade molding die on which metal fittings were arranged, and cured under conditions of 140 ° C. And the obtained hardening body with a metal fitting was demolded, processed into the predetermined shape, and the layer formation blade was produced.
[0134]
[Comparative Example 17]
  First, a rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 3. And except using this rubber composition,Reference Example 16In the same manner as described above, a layer forming blade was produced.
[0135]
[Reference Example 17]
  First,Reference Example 7A rubber composition was prepared in the same manner as described above. Then, this rubber composition was cast into a roll molding die provided with a cylindrical shaft body to produce a single-layer structure sheet feeding / conveying roll (thickness 4 mm).
[0136]
[Comparative Example 18]
  First, a rubber composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 9. And except using this rubber composition,Reference Example 17In the same manner, a paper feeding / conveying roll was produced.
[0137]
  Each characteristic was evaluated using the OA members of the example product and the comparative product thus obtained. These results are shown in Tables 5 to 7 below.
[0138]
[Production time]
  The time taken to manufacture each OA member was evaluated. In the evaluation, ◎ indicates that the total cross-linking time is within 0.5 hours, ◯ indicates that the cross-linking exceeds 0.5 hours but within 1 hour, and ○ indicates that the cross-linking exceeds 1 hour.
[0139]
[Electric resistance]
  The electrical resistance of each OA member [median value and variation digit (36 points)] is 1 mm.²The measurement was performed according to SRIS 2304.
[0140]
〔leak〕
  The electrical resistance of each OA member was measured by a metal roll method, and leakage was evaluated. That is, each OA member was brought into contact with a stainless steel metal roll, and both ends of the OA member were pressed with a load of 700 g. Next, a voltage of 1.5 kV was applied to one end of the OA member, and the electrical resistance was measured. Evaluation is an electric resistance of 10^FiveΩ over 10Ω^FiveThe thing below ohm was set as x.
[0141]
[Compression set characteristics]
  The compression set of each OA member was measured according to JIS K 6301. The measurement conditions were a temperature of 70 ° C., a test time of 22 hours, and a compression rate of 25%. In the evaluation, a value of 8% or less was evaluated as ◯, and a value exceeding 8% was evaluated as ×.
[0142]
〔image〕
  Each OA member was incorporated into a commercially available color printer and image evaluation was performed. As for evaluation, the charging roll, the developing roll, the transfer roll, the transfer belt, the toner supply roll, the cleaning roll, and the layer forming blade had no density unevenness in the halftone image, and there was no disconnection of fine lines or color misregistration. Those not so were marked with x. With regard to the paper feeding / conveying roll, even when 10,000 sheets were endured, the evaluation was evaluated as ○ when the paper was not double-fed and as the endurance × when the paper was double-fed.
[0143]
[Adhesiveness during durability]
  After forming the base layer, a surface treatment step such as corona discharge was not performed, and 1000 sheets were imaged using the intermediate layer and the surface layer formed. As a result, the case where peeling (delamination) did not occur was evaluated as ○, and the case where peeling occurred was evaluated as ×.
[0144]
[Table 5]

[0145]
[Table 6]

[0146]
[Table 7]

[0147]
  From the above results, it can be seen that the product of the example has a short manufacturing time, good electrical resistance, no leakage, and excellent compression set characteristics, images, and adhesiveness during durability.
[0148]
  On the other hand, it can be seen that the comparative product is inferior in at least one of the manufacturing time, electrical resistance, leakage, compression set characteristics, image, and adhesiveness during durability.
[0149]
【The invention's effect】
  As described above, the rubber composition of the present invention is specifiedThe poles ofSex polymer-The main component includes a hydrosilyl crosslinking agent and a hydrosilylation catalyst. Therefore, the resulting rubber composition itself exhibits ionic conductivity, and voltage dependency is reduced, so that the conductivity required as a rubber composition for OA equipment members (10⁸It can be easily controlled to an electric resistance of about Ω · cm. Further, even when an electronic conductive agent such as carbon black is filled to control the conductivity, the carbon black is dispersed without agglomeration, so that almost no leakage occurs. Moreover, this rubber composition is low in cost, has a high crosslinking rate, and is excellent in moldability and compression set characteristics.
[0150]
  In particular, the specific polyether rubber represented by the general formula (1) is used as the polymer that is the main component of the rubber composition of the present invention.ForExcellent compression set characteristics can be obtained, and it can be suitably used as a rubber composition for OA equipment members.
[0151]
  And as said hydrosilyl crosslinking agent, said general formula (2) ~ (4), The compatibility with the polymer as the main component is improved, and the compression set and the storage stability (hardness) of the liquid rubber are improved.
[0152]
  In addition, when an ionic conductive agent is used together with the above components, variations in electrical resistance can be suppressed.
[0153]
  Furthermore, when a foaming agent is used together with the above components, excellent elasticity can be obtained, and it can be suitably used as a rubber composition for OA equipment members.
[0154]
  When an OA device member is produced using such a rubber composition of the present invention, the electrical resistance hardly varies depending on the applied voltage, and a good copy image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a developing roll formed using a rubber composition of the present invention.

Claims (5)

A rubber composition for an OA equipment member comprising the following (A) as a main component and the following (B) and (C):
(A) A roll kneaded polyether rubber represented by the following general formula (1).
(B) Hydrosilyl crosslinking agent.
(C) Hydrosilylation catalyst.

The rubber composition for an OA equipment member according to claim 1, wherein (B) is represented by at least one general formula selected from the group consisting of the following general formulas (2) to (4).

  The rubber composition for OA equipment members according to claim 1 or 2, comprising an ionic conductive agent.   The rubber composition for OA equipment members as described in any one of Claims 1-3 containing a foaming agent.   The OA equipment member formed using the rubber composition for OA equipment members as described in any one of Claims 1-4.

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