JP4148470B2 - Conductive roller, image forming apparatus including the conductive roller, conductive belt, and image forming apparatus including the conductive belt - Google Patents

Conductive roller, image forming apparatus including the conductive roller, conductive belt, and image forming apparatus including the conductive belt Download PDF

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Description

本発明は、導電性エラストマー組成物を用い形成された導電性ローラ、導電性ベルトからなる導電性部材、および該導電性部材を備えた画像形成装置に関する。
詳しくは、コピ−機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ等の導電性ローラ、転写ベルト等の導電性ベルトに有効に用いられるものであり、特に、イオン導電性としているにもかかわらず、従来に比べて非常に低い電気抵抗値を有するものである。
The present invention relates to a conductive roller formed using a conductive elastomer composition , a conductive member including a conductive belt, and an image forming apparatus including the conductive member.
Specifically, it is effectively used for a developing roller, a charging roller, a transfer roller, a conductive roller such as a toner supply roller, and a conductive belt such as a transfer belt used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. In particular, although it has ionic conductivity, it has a very low electric resistance value as compared with the prior art.

コピ−機(複写機)、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラ、転写ベルト等においては、適度の安定した電気抵抗値を持たせる必要がある。従来、この種の導電性ローラや導電性ベルトに導電性を付与する方法として、ポリマー中に金属酸化物の粉末やカーボンブラック等の導電性充填剤を配合した電子導電性エラストマー組成物を用いる方法と、ウレタンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性エラストマー組成物を用いる方法とがある。   A charging roller, a developing roller, a toner supply roller, a transfer roller, a transfer belt, and the like used in an image forming apparatus such as a copying machine (copying machine), a printer, and a facsimile machine need to have an appropriate and stable electric resistance value. is there. Conventionally, as a method of imparting conductivity to this type of conductive roller or conductive belt, a method of using an electronically conductive elastomer composition in which a conductive filler such as metal oxide powder or carbon black is blended in a polymer And a method using an ion conductive elastomer composition such as urethane rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), epichlorohydrin rubber and the like.

上記導電性充填剤を配合した電子導電性エラストマー組成物を用いた場合、特に要求される半導電の領域では、添加量のわずかな変化により電気抵抗値が急激に変化するため、その制御が非常に困難になる。また、エラストマー組成物中では、導電性充填剤が均一に分散し難いことから、ローラの周方向や長手方向、ベルトの面内で電気抵抗値がばらつきを持つという問題もある。さらには、得られる導電性ローラや導電性ベルトの電気抵抗値は印加電圧に依存し、一定の抵抗値を示さず、特に、カーボンブラックを用いた場合に顕著となる。   When an electronically conductive elastomer composition containing the above conductive filler is used, particularly in the required semiconducting region, the electrical resistance value changes abruptly due to a slight change in the amount of addition, so the control is very It becomes difficult to. Further, in the elastomer composition, since the conductive filler is difficult to uniformly disperse, there is a problem that the electric resistance value varies in the circumferential direction and the longitudinal direction of the roller and in the plane of the belt. Furthermore, the electric resistance value of the obtained conductive roller or conductive belt depends on the applied voltage, does not show a certain resistance value, and is particularly noticeable when carbon black is used.

以上の観点から、デジタル化、カラー化等、高画質化の技術のめざましい最近に複写機やプリンター等おいては、電子導電性エラストマー組成物でなく、イオン導電性エラストマー組成物の方が特に好んで用いられる傾向にある。   From the above viewpoints, digitalization, colorization, etc., which are remarkable in image quality improvement technology, in recent copiers and printers, an ion conductive elastomer composition is particularly preferred instead of an electronic conductive elastomer composition. Tend to be used.

しかし、イオン導電性エラストマーのみでは、電気抵抗値を下げることが一般に困難であるため、イオン導電性の添加剤等を配合することが提案されている。例えば、ウレタンやNBRは単独では、電気抵抗値が高すぎるため、各種金属イオン塩や第四級アンモニウム塩などを添加しており、その他、種々の提案がなされている。   However, since it is generally difficult to reduce the electric resistance value only with an ion conductive elastomer, it has been proposed to add an ion conductive additive or the like. For example, since urethane and NBR alone have too high electrical resistance, various metal ion salts and quaternary ammonium salts are added, and various other proposals have been made.

例えば、特開2001−214050号及び特開2001−217009号には、エチレンオキサイドの重合比率が85%以上の共重合体にリチウムイミド塩等のリチウムイオン系の塩を添加した導電性高分子組成物からなる架橋高分子固体電解質壁体が開示されている。   For example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-2114050 and 2001-217090, a conductive polymer composition in which a lithium ion salt such as a lithium imide salt is added to a copolymer having an ethylene oxide polymerization ratio of 85% or more. A crosslinked polymer solid electrolyte wall made of a product is disclosed.

また、特開2002−226714号には、各種エラストマーに特定の化合物を媒体として金属塩類を特定量含有させた高制電性ゴム組成物が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-226714 discloses a highly antistatic rubber composition in which various amounts of metal salts are contained in various elastomers using a specific compound as a medium.

しかしながら、特開2001−214050号及び特開2001−217009号に開示の導電性高分子組成物は、電池の壁体に用いるものであり、エチレンオキサイドの重合比率が85%以上と高いため、耐水性が悪く、電池の様な密閉系でしか使用できず、導電性ローラや導電性ベルト等、常温常湿の開放系にて使用される製品には使用することができないという問題がある。また、エチレンオキサイドの重合比率が高すぎるため、硬度の上昇、あるいは圧縮永久ひずみの悪化が起こり、一般製品用途あるいは導電性ローラや導電性ベルトの様な用途では実用性に乏しいと考えられる。   However, the conductive polymer compositions disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-2114050 and 2001-2170099 are used for battery walls, and the polymerization ratio of ethylene oxide is as high as 85% or more, so There is a problem that it cannot be used for products that are used in open systems at normal temperature and humidity, such as conductive rollers and conductive belts. Further, since the polymerization ratio of ethylene oxide is too high, the hardness is increased or the compression set is deteriorated, which is considered to be impractical for general products or for applications such as conductive rollers and conductive belts.

また、上記特開2002−226714号に開示された高制電性ゴム組成物では、特定の低分子量化合物を媒体として用いているため、汎用ゴム製品に用いる限りは問題はないものの、特に、複写機、プリンター等の導電性ローラや導電性ベルト等の高性能を要求される製品に適用するには、圧縮永久ひずみ、感光体汚染性、原料コスト等の面で未だ改良の余地がある。   In addition, the high antistatic rubber composition disclosed in JP-A-2002-226714 uses a specific low molecular weight compound as a medium, so that there is no problem as long as it is used for general-purpose rubber products. There is still room for improvement in terms of compression set, photoconductor contamination, raw material cost, etc., to be applied to products that require high performance such as conductive rollers and conductive belts such as printers and printers.

その他、各種金属イオン塩や第四級アンモニウム塩などの添加物は、物質によっては圧縮永久ひずみを大きく悪化させたり感光体を汚染したりする恐れがあるとともに、充分に抵抗値を下げることができない場合もある。また、ウレタンやNBR等は、もともと電気抵抗値の値が高いため、本発明に記載するような低い体積抵抗率(体積固有抵抗値)は実現しにくく、さらなる低抵抗化が望まれている複写機やプリンター等の導電性部材としては実用に適さない場合が多い。   In addition, additives such as various metal ion salts and quaternary ammonium salts may greatly deteriorate the compression set or contaminate the photoreceptor depending on the substance, and the resistance value cannot be lowered sufficiently. In some cases. In addition, urethane, NBR, and the like originally have a high electric resistance value, so that it is difficult to realize a low volume resistivity (volume specific resistance value) as described in the present invention, and further reduction in resistance is desired. In many cases, it is not suitable for practical use as a conductive member for a machine or a printer.

また、ウレタン等よりも電気抵抗が低いイオン導電性エラストマー組成物に、各種金属イオン塩や第四級アンモニウム塩等のイオン導電性添加剤を適用する方法も考えられるが、この方法でも必ずしも十分に低い抵抗値が得られるとは限らない。添加剤の量や種類によっては圧縮永久歪み等の物性が悪化する場合もある上、感光体を汚染してしまうことが多い。また、塩の種類や配合量によっては、連続通電時の電気抵抗の上昇が大きくなり、実用に耐えない場合もある。   Also, a method of applying ion conductive additives such as various metal ion salts and quaternary ammonium salts to an ion conductive elastomer composition having a lower electrical resistance than urethane or the like can be considered, but this method is not always sufficient. A low resistance value is not always obtained. Depending on the amount and type of the additive, physical properties such as compression set may be deteriorated, and the photoreceptor is often contaminated. In addition, depending on the type and blending amount of the salt, the increase in electrical resistance during continuous energization may be large and may not be practical.

上記の他に、各種プリンター用導電部材は、実機に装着されて使用する場合、十分な耐摩耗性や強度などの機械特性が要求されたり、電子写真方式により形成するに際して、トナーや感光体を帯電させるために部材表面が適切な帯電性を有する必要があるなど、実用上、抵抗値以外に様々な特性を具備しなければならない。この場合、単一のイオン導電性エラストマーで形成するのでは対応しにくいため、使用用途によって要求される性能を補填するために、各種のエラストマーをブレンドして前記の各特性を最適化する必要がある。 しかしながら、従来の技術により得られたイオン導電性エラストマーに、上記要求特性を付与するためのエラストマーをブレンドして使用する場合、各部材の電気抵抗値が高くなってしまう問題があった。そのため、所定の抵抗値を満たす範囲内でしか、かかるエラストマーをブレンドできず、結果としてこのブレンド物を使用する場合、強度不足や耐摩耗性の不良等が生じてしまっていた。
特に、現像ロールや帯電ロールは、静電気力で画像が形成されるプリンターにおいて、画像形成の中核である部品であることから、トナーや感光体といった被帯電部材を十分に帯電させる必要がある。併せてマシンの設計上極めて低い電気抵抗値が求められるため、前記と同様、かかるエラストマーを十分な量ブレンドすることができず、現像ロールや帯電ロール表面の帯電性を適切に調整できなかった。結果として、被帯電部材であるトナーや感光体を十分に帯電させることができず、適切な画像が得られないという問題があった。特に、これらの傾向は長期使用における画像劣化が早期に生じてしまう等の問題として顕著に現れる。
特開2001−214050号公報 特開2001−217009号公報 特開2002−226714号公報
In addition to the above, various printer conductive members are required to have sufficient mechanical properties such as wear resistance and strength when mounted on an actual machine, and when formed by electrophotography, toners and photoreceptors are used. Practically, the member surface must have various characteristics in addition to the resistance value, for example, the member surface needs to have an appropriate charging property. In this case, since it is difficult to cope with the formation of a single ion conductive elastomer, it is necessary to optimize various properties by blending various elastomers in order to compensate for the performance required by the intended use. is there. However, when the ion conductive elastomer obtained by the conventional technique is blended with an elastomer for imparting the required characteristics, there is a problem that the electric resistance value of each member becomes high. Therefore, such an elastomer can be blended only within a range satisfying a predetermined resistance value. As a result, when this blend is used, insufficient strength, poor wear resistance, or the like has occurred.
In particular, since a developing roll and a charging roll are components that are the core of image formation in a printer that forms an image with electrostatic force, it is necessary to sufficiently charge a member to be charged such as a toner or a photoreceptor. In addition, since an extremely low electric resistance value is required in the design of the machine, a sufficient amount of the elastomer cannot be blended as described above, and the chargeability of the surface of the developing roll or the charging roll cannot be adjusted appropriately. As a result, there is a problem that the toner and the photoconductor as the member to be charged cannot be sufficiently charged and an appropriate image cannot be obtained. In particular, these tendencies are conspicuous as problems such as early image degradation during long-term use.
JP 2001-2104050 A JP 2001-217209 A JP 2002-226714 A

本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、電気抵抗のばらつきを抑えながら、従来にない低抵抗値を実現でき、しかも、圧縮永久歪み等の物性を悪化することなく、適切な硬度となる導電性エラストマー組成物を用いて形成され、カラー複写機またはカラープリンター用の転写ローラ、帯電ローラ、転写ベルト、クリーニングブレード等として好適な導電性ローラおよび導電性ベルトを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can achieve an unprecedented low resistance value while suppressing variations in electrical resistance, and has an appropriate hardness without deteriorating physical properties such as compression set. object is a formed of a conductive elastomer composition comprising, providing transfer roller for a color copying machine or color printer, a charging roller, a transfer belt, a suitable conductive roller and the conductive belts as a cleaning blade or the like It is said.

上記課題を解決するため、本発明は、第一に、下記の構成からなる導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ローラと、該導電性ローラと同一の構成の導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ベルトとを提供している。
上記導電性エラストマー組成物は、加硫ゴム組成物であり、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムをイオン導電性エラストマー成分として含むと共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を上記イオン導電性エラストマー成分を含む全ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上20重量部以下の割合で含み、かつ、該塩は分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに上記イオン導電性エラストマー成分中に分散されており、
上記イオン導電性エラストマー成分に電子導電性導電剤による導電を付与せずに上記塩のみを添加して導電を付与した場合の印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の6.9乗[Ω・cm]以下、
JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下、
JIS K6253に記載のタイプEデュロメータで測定した硬度が75度以下であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention firstly includes a conductive roller formed from a conductive elastomer composition having the following configuration, and a conductive elastomer composition having the same configuration as the conductive roller. And a conductive belt formed .
The conductive elastomer composition is a vulcanized rubber composition having an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymerization ratio of 45-10 mol% / 55-80 mol% / 0-10 mol%. In addition to an oxide binary copolymer and / or epichlorohydrin rubber that is an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer as an ion conductive elastomer component, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2- ) And a tris (fluoroalkylsulfonyl) methane salt, which is a salt having an anion having an anion) of 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymer component including the ion conductive elastomer component. 01 heavy And the salt is dispersed in the ion conductive elastomer component without using a medium comprising a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. ,
The volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V when the ionic conductive elastomer component is imparted with conductivity by adding only the salt without imparting conductivity with the electronic conductive agent. 10 to the power of 6.9 [Ω · cm] or less,
The compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25% according to “Method of permanent strain test of vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262 is 30% or less,
Hardness measured by type E durometer according to JIS K6253 is you equal to or less than 75 degrees.

本発明者は、数多くのイオン導電性添加剤を作製し、種々の配合について鋭意研究し実験を積み重ねた。その結果、イオン導電性エラストマー成分に対して、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を添加すると、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩が非常に高い解離度を有し、イオン導電性エラストマー成分への大きな溶解度を示すことから、非常に大きな導電度を得られるので体積抵抗率を低くすることが可能となると共に、圧縮永久歪みや硬度等の物性を悪化させないことを見出した。 The present inventor made a number of ion conductive additives, earnestly researched various formulations, and accumulated experiments. As a result, a salt of bisfluoroalkylsulfonylimide, which is a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —), and / or tris (fluoro ) with respect to the ion conductive elastomer component When a salt of ( alkylsulfonyl) methane is added, a salt with an anion having a fluoro group (F−) and a sulfonyl group (—SO 2 —) has a very high degree of dissociation, resulting in Since it shows a large solubility, it has been found that a very large conductivity can be obtained, so that the volume resistivity can be lowered and physical properties such as compression set and hardness are not deteriorated.

従って、従来のイオン導電性エラストマー組成物では実現できなかった非常に低い抵抗値で、圧縮永久ひずみが小さく、かつ、ローラあるいはベルトとした時に硬度が適切であるものを得ることができる。よって、体積抵抗率が非常に低い導電性ローラ及び導電性ベルトを良好な物性(低い圧縮永久ひずみ、低硬度)で供給することができ、実用に適したものとすることができる。これによって、消費電力を低減しながらも、ばらつきの少ない良好な画像を得ることが可能となる。   Therefore, it is possible to obtain an extremely low resistance value that cannot be realized by the conventional ion conductive elastomer composition, a small compression set, and an appropriate hardness when used as a roller or a belt. Therefore, a conductive roller and a conductive belt having a very low volume resistivity can be supplied with good physical properties (low compression set, low hardness), and can be made suitable for practical use. This makes it possible to obtain a good image with little variation while reducing power consumption.

上記イオン導電性エラストマー成分に電子導電性導電剤による導電を付与せずに記塩のみを添加して導電を付与した場合の上記印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率を10の6.9乗[Ω・cm]以下としているのは、これより大きいと、該導電性エラストマー組成物を用いて複写機やプリンターの現像ローラや帯電ローラ等とした場合、トナーや感光体への帯電の効率が低下し実用に適さなくなるためである。例えば、現像ローラとして使用する場合、現像ローラにより帯電させたトナーが、現像ローラから感光体に搬送される時に、現像ローラの抵抗値が大きいと電圧降下が大きくなるため、現像ローラと感光体間の電位差である電界が小さくなり、画像形成が設計通りに行えなくなる。また、帯電ローラとして使用する場合、抵抗率が上記より大きいと極めて大きな電圧をかける必要ができ、実用にそぐわなくなる。
体積抵抗率はできるだけ小さい方が良いが、下限値は10の5.0乗[Ω・cm]程度、好ましくは10の6.0乗[Ω・cm]以上である。なお、体積抵抗率の測定条件は、23℃相対湿度55%の恒温恒湿条件下、印加電圧100Vのもとであり、JIS K6911に記載の体積抵抗率としている。
The volume resistivity according to JIS K6911 were measured under the applied voltage of 100V in the case of imparting conductivity by adding only the upper Kishio in the ion conductive elastomer component without imparting conductivity by electron-conductive agent If the rate is 10 6.9 [Ω · cm] or less, if the conductive elastomer composition is used as a developing roller or a charging roller of a copying machine or a printer, toner or This is because the charging efficiency of the photosensitive member is lowered and is not suitable for practical use. For example, when used as a developing roller, when the toner charged by the developing roller is conveyed from the developing roller to the photoconductor, the voltage drop increases if the resistance value of the developing roller is large. The electric field, which is the potential difference, becomes small, and image formation cannot be performed as designed. Also, when used as a charging roller, if the resistivity is higher than the above, it is necessary to apply a very large voltage, making it unsuitable for practical use.
The volume resistivity is preferably as small as possible, but the lower limit is about 10 to the power of 5.0 [Ω · cm], preferably 10 to the power of 6.0 [Ω · cm] or more. The volume resistivity was measured under the condition of a constant temperature and humidity of 23 ° C. and a relative humidity of 55% under an applied voltage of 100 V and the volume resistivity described in JIS K6911.

本発明は、第二に、下記の構成からなる導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ローラと、該導電性ローラと同一の構成の導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ベルトとを提供している。
上記エラストマー組成物は、加硫ゴム組成物であり、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムからなるイオン導電性エラストマー成分と、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムからなる群から選ばれる1種以上のゴムをブレンドすると共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を上記イオン導電性エラストマー成分及び上記ゴムを含む全ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上20重量部以下の割合で含み、かつ、該塩は分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに上記イオン導電性エラストマー成分及び上記ゴム中に分散され、
上記イオン導電性エラストマーに上記塩を添加して得られる導電度は、印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の8.5乗[Ω・cm]以下、
JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下であることを特徴とする。
Secondly, the present invention provides a conductive roller formed from a conductive elastomer composition having the following configuration, and a conductive belt formed from a conductive elastomer composition having the same configuration as the conductive roller. And offers.
The elastomer composition is a vulcanized rubber composition, and an epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer having an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymerization ratio of 45-10 mol% / 55-80 mol% / 0-10 mol%. An ionic conductive elastomer component composed of a primary copolymer and / or epichlorohydrin rubber which is a terpolymer of epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether, chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM) ), natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, as well as blends of one or more rubbers selected from the group consisting of acrylic rubber, fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 - a) The salt of bisfluoroalkylsulfonylimide and / or the salt of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt provided with an anion, is 0 with respect to 100 parts by weight of the total polymer component including the ion conductive elastomer component and the rubber. The ion-conductive elastomer component and the rubber are contained without using a medium comprising a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. Distributed in
The conductivity obtained by adding the above-mentioned salt to the ion conductive elastomer has a volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V of 10 8.5 [Ω · cm] or less,
The compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25% according to “Permanent strain test method of vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262 is 30% or less. the shall be the feature.

イオン導電性エラストマーに、イオン導電性の小さいエラストマーなどの導電部材としての実用性を確保するためにクロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムからなる群から選ばれる1種以上の架橋されるゴムをブレンドしてエラストマー組成物とし、やや高抵抗化した場合には、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩を添加して、導電性エラストマー組成物の体積抵抗率を10の8.5乗[Ω・cm]以下としている。
このようにして形成された導電性エラストマー組成物は、上記の様に必要な各種のエラストマーをブレンドしても10の8.5乗[Ω・cm]以下という低い体積抵抗率が得られる。したがって、課題として上述したように、例えば、現像ロールや帯電ロールとして使用する場合に、ロール表面に適切な帯電性を付与するためにイオン導電性エラストマーに各種エラストマーをブレンドする場合においても極めて有用であるが、従来技術で得られるイオン導電性エラストマーに同様のエラストマーをブレンドしても高抵抗化してしまうために実用が不可能であったが、本発明によれば、これが可能となり、極めて帯電特性に優れた各種導電ロールを提供することができる。
In order to ensure the practicality as a conductive member such as an elastomer having a small ion conductivity to the ion conductive elastomer, chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), natural rubber, isoprene rubber, When an elastomer composition is blended with one or more kinds of cross-linked rubbers selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, butyl rubber, and acrylic rubber , when the resistance is slightly increased, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group ( A salt with an anion having —SO 2 —) is added to make the volume resistivity of the conductive elastomer composition 10 to the 8.5th power [Ω · cm] or less.
The conductive elastomer composition thus formed can have a volume resistivity as low as 10 8.5 [Ω · cm] or less even when various necessary elastomers are blended as described above. Therefore, as described above as a problem, for example, when used as a developing roll or a charging roll, it is extremely useful when blending various elastomers with an ion conductive elastomer in order to impart appropriate chargeability to the roll surface. However, even if the same elastomer is blended with the ion conductive elastomer obtained by the prior art, it becomes impossible to put it to practical use because of its high resistance. It is possible to provide various conductive rolls excellent in the above.

なお、本発明では、上記イオン導電性エラストマー成分あるいは上記イオン導電性エラストマー成分と上記ゴムとのブレンド物に低分子量(一般に分子量が数百から数千まで)のポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール、ポリエーテルポリオール等のポリエーテル化合物や、同じく低分子量のポリエステルポリオール、アジピン酸エステル、フタル酸エステル等の極性化合物からなる媒体を介さずに、上記した塩を配合するため、ブリードや移行汚染、コピー機、プリンター用途では感光体汚染を起こさない導電性ローラ、および導電性ベルトを得ることができる。 In the present invention, polyethylene glycol, polypropylene glycol or polyether polyol having a low molecular weight (generally from several hundred to several thousand) is added to the ion conductive elastomer component or a blend of the ion conductive elastomer component and the rubber. In order to blend the above-mentioned salts without using a polyether compound such as a low molecular weight polyester polyol, a medium composed of a polar compound such as adipic acid ester, phthalic acid ester, etc., bleed, transition contamination, copying machine, printer it can be obtained Ishirube conductive roller such cause photoreceptor contamination, and the conductive belts in applications.

低分子量(分子量1万以下)のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールに上記したような塩を溶解分散させた上で、イソシアネート化合物と反応させ、低電気抵抗値のポリウレタンとすることも考えられるが、全ての低分子量ポリオールが反応することはできないため、感光体汚染等の面で不安が残る。よって、本発明は、このような汚染の原因となる低分子量化合物を用いることなく、上記の塩を分散でき、体積抵抗率が10の6.9乗[Ω・cm]以下という従来にはない低い電気抵抗値を得られる点で非常に優れている。
また、イオン導電性エラストマーにクロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムからなる群から選ばれる1種以上の架橋されるゴムをブレンドした際にも、汚染の原因となる低分子量化合物を用いることなく、体積抵抗率を10の8.5乗[Ω・cm]以下とすることができる。
It is conceivable to dissolve and disperse the salt as described above in a polyether polyol or polyester polyol having a low molecular weight (molecular weight of 10,000 or less) and then react with an isocyanate compound to form a polyurethane having a low electrical resistance value. Since this low molecular weight polyol cannot react, there remains anxiety in terms of contamination of the photoreceptor. Therefore, the present invention is not conventional in that the above-mentioned salt can be dispersed without using a low molecular weight compound that causes such contamination, and the volume resistivity is 10 6.9 [Ω · cm] or less. It is excellent in that a low electrical resistance value can be obtained.
Further, the ion conductive elastomer may be one or more selected from the group consisting of chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, and acrylic rubber. Even when the rubber to be crosslinked is blended, the volume resistivity can be reduced to 10 8.5 [Ω · cm] or less without using a low molecular weight compound that causes contamination.

本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトの圧縮永久ひずみは、上記したように、JIS K6262に記載の加硫ゴムの永久ひずみ試験法にて、測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久ひずみの値を30%以下、より好ましくは25%以下、さらに好ましくは20%以下としている。また、一部の現像ロールや帯電ロール等のように感光体と常時接触して使用されたり接触したまま輸送される場合は、10%以下が特に好ましい。
これは、上記圧縮永久ひずみの値が30%より大きいと、ローラやベルトになった時の寸法変化が大きくなりすぎて実用に適さない、また画像形成プロセス系の耐久性や精度維持に問題が生じるためである。
なお、下限については、加硫条件の最適化や安定した量産性の面で1%以上が好ましい。
As described above, the compression set of the conductive roller and the conductive belt of the present invention was measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25 according to the vulcanized rubber permanent strain test method described in JIS K6262. The value of compression set measured in% is 30% or less, more preferably 25% or less, and still more preferably 20% or less. Further, when it is used in constant contact with a photoreceptor such as some developing rolls or charging rolls or transported while being in contact, it is particularly preferably 10% or less.
This is because if the compression set value is larger than 30%, the dimensional change when it becomes a roller or belt becomes too large to be suitable for practical use, and there is a problem in durability and accuracy maintenance of the image forming process system. This is because it occurs.
The lower limit is preferably 1% or more in terms of optimization of vulcanization conditions and stable mass productivity.

さらに、上記第一の発明の導電性ローラおよび導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物の硬度は、JIS K6253に記載のタイプEデュロメータで測定した硬度を75度以下としている。これは、軟らかいほど、ニップが大きくなり、転写、帯電、現像等の効率が大きくなる、又は感光体等の他の部材への機械的ダメージを小さくできるという利点があるという理由による。なお、柔らかいほど好ましいがソリッドの場合、40度以上70度以下がより好ましく、50度以上70度以下がさらに好ましい。
一方、上記第二の発明の導電性ローラ及び導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物については、イオン導電性エラストマー成分にクロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムからなる群から選ばれる1種以上の架橋されるゴムをブレンドして、10の8.5乗[Ω.cm]という比較的低い体積抵抗率を得ると共に高い帯電特性などを有していることから、実用上、硬度に関しては上記の範囲に制限されない。なお、好ましくは、JIS K6253に記載のタイプEデュロメータで測定した硬度が40度以上88度以下が好ましい。
これは、ニップの安定性や、より高い帯電性を得るには45度以上88度未満、さらには、50度以上80度未満が好ましい。最も最適な範囲は50度以上70度未満である。このような好ましい硬度を得る観点からも、第の本発明で用いるエラストマーを使用することが極めて有効である。
Moreover, the hardness of the conductive elastomer composition for forming the first inventions of the conductive roller and the conductive belt has a hardness measured by type E durometer according to JIS K6253 is 75 degrees or less. This is because the softer the nip, the larger the nip, the greater the efficiency of transfer, charging, development, etc., or the advantage that the mechanical damage to other members such as the photoreceptor can be reduced. In addition, although it is so preferable that it is soft, in the case of a solid, 40 degrees or more and 70 degrees or less are more preferable, and 50 degrees or more and 70 degrees or less are more preferable.
On the other hand, above for the second inventions of the conductive roller and the conductive belt conductive elastomer composition forming a chloroprene rubber ionic conductive elastomer component, acrylonitrile-butadiene rubber, ethylene - propylene - diene copolymer rubber (EPDM ), One or more cross-linked rubbers selected from the group consisting of natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, and 10 8.5 [Ω. In terms of practicality, the hardness is not limited to the above range because it has a relatively low volume resistivity of cm] and high charging characteristics. Preferably, the hardness measured by a type E durometer described in JIS K6253 is 40 degrees or more and 88 degrees or less.
This is preferably 45 degrees or more and less than 88 degrees, and more preferably 50 degrees or more and less than 80 degrees in order to obtain nip stability or higher chargeability. The most optimal range is 50 degrees or more and less than 70 degrees. From the viewpoint of obtaining such a preferable hardness, it is extremely effective to use the elastomer used in the first invention.

さらに、本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物は、JIS K6258に準拠して40±1℃、22±0.25時間で蒸留水に浸漬した時の体積変化率を50%未満としている。
これにより、充分な耐水性を確保できるので、常温常湿下でも、高性能を維持することができる。
Furthermore, the conductive elastomer composition forming the conductive roller and the conductive belt of the present invention has a volume change rate when immersed in distilled water at 40 ± 1 ° C. and 22 ± 0.25 hours in accordance with JIS K6258. Is less than 50%.
Thereby, sufficient water resistance can be ensured, so that high performance can be maintained even under normal temperature and humidity.

上記イオン導電性エラストマー成分は、全エラストマー組成物100重量%に対して5重量%以上100重量%以下含んでいるのが好ましい。上記範囲とすることにより、体積抵抗率を低くすることが可能となるからである。低抵抗を得るためには約100重量%が最も好ましく、製造の安定性のため他のポリマーを添加する場合は90重量%以上95重量%以下が好適である。一方、帯電性等の実用特性をコントロールする場合は、5重量%以上80重量%以下、より好ましくは10重量%以上50重量%以下、さらに好ましくは10重量%以上30重量%以下である。   The ion conductive elastomer component is preferably contained in an amount of 5% by weight to 100% by weight with respect to 100% by weight of the total elastomer composition. It is because it becomes possible to make volume resistivity low by setting it as the said range. In order to obtain a low resistance, about 100% by weight is most preferable, and in the case of adding another polymer, 90% by weight or more and 95% by weight or less is suitable for the stability of production. On the other hand, when controlling the practical characteristics such as chargeability, it is 5% by weight or more and 80% by weight or less, more preferably 10% by weight or more and 50% by weight or less, and further preferably 10% by weight or more and 30% by weight or less.

第一、第二の発明の上記イオン導電性エラストマー成分としては、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムを用いている。
即ち、第一、第二の発明におけるエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%であるエピクロルヒドリンゴムを用いている。
上記共重合比率は、下記の理由に基づいて設定し、導電性エラストマー組成物の物性(圧縮永久ひずみ、硬度)を維持しながら、かつ上記体積抵抗率となるようにしている。
First, as the ion-conductive elastomer component of the second invention, epi-chloro hydrin - ethylene oxide binary copolymer or / and epi-chloro-hydrin - ethylene oxide - epi-chloro allyl glycidyl ether terpolymer Hydrin rubber is used.
That is, first, second epi-chloro-hydrin in the invention of - using epi-chloro hydrin copolymerization ratio of the allyl glycidyl ether is from 45 to 10 mole% / 55 to 80 mole% / 0-10 mol% - ethylene oxide Yes.
The copolymerization ratio is set based on the following reason, and the volume resistivity is set while maintaining the physical properties (compression set, hardness) of the conductive elastomer composition.

即ち、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの三元共重合体中、イオン導電性が発揮されるのは、ポリマー中のオキソニウムイオンや金属陽イオン等(例えば、添加した塩中のリチウムイオン等の陽イオン、ポリマー老化防止剤中に含まれるニッケルイオン等)が、エチレンオキサイドユニットで安定化され、その部分の分子鎖のセグメント運動により運搬されることによる。よって、エチレンオキサイドユニットの比率が高い方が多くのイオンを安定化でき、より低抵抗化を実現できると考えられる。
しかし、エチレンオキサイドの比率を上げすぎると、エチレンオキサイドの結晶化が起こり分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆に体積抵抗率が上昇する。また、このような結晶化により、硬度の上昇や圧縮永久ひずみの悪化も招いてしまう。このエチレンオキサイドによる結晶化を抑制するために、エチレンオキサイドは80モル%以下としている。一方、エチレンオキサイドが55モル%未満であると、イオンの安定化が不十分となり、体積抵抗率を低減させる効果が小さくなる。
さらには、エチレンオキサイド比率が80モル%を越えると、水との親和性が高すぎて吸湿により形状が変化したり、耐水性が悪化しやすく、常温常湿の環境下で使用が難しくなり、本発明の用途には適さなくなる。また、タックが出てローラやベルトに用いた場合、感光体を汚染したりする。なお、エチレンオキサイド比率は65モル%以上75モル%以下であるとより好ましい。
That is, epi-chloro hydrin - ethylene oxide - in a terpolymer composed of allyl glycidyl ether, ions of conductivity is exhibited, the lithium oxonium ions and metal cations such as in the polymer (e.g., during addition salt Cations such as ions, nickel ions contained in the polymer anti-aging agent, etc.) are stabilized by the ethylene oxide unit and are transported by the segmental motion of the molecular chains of the part. Therefore, it is considered that a higher ratio of ethylene oxide units can stabilize many ions and realize lower resistance.
However, if the ratio of ethylene oxide is increased too much, crystallization of ethylene oxide occurs and the segmental movement of the molecular chain is hindered, so the volume resistivity increases conversely. Such crystallization also causes an increase in hardness and a deterioration in compression set. In order to suppress this crystallization by ethylene oxide, ethylene oxide is made 80 mol% or less. On the other hand, when ethylene oxide is less than 55 mol%, ion stabilization becomes insufficient, and the effect of reducing volume resistivity becomes small.
Furthermore, when the ethylene oxide ratio exceeds 80 mol%, the affinity with water is too high, the shape changes due to moisture absorption, the water resistance tends to deteriorate, and it becomes difficult to use in an environment of normal temperature and humidity. It becomes unsuitable for the use of the present invention. Further, when the tack comes out and is used for a roller or a belt, the photosensitive member is contaminated. The ethylene oxide ratio is more preferably 65 mol% or more and 75 mol% or less.

上記エピクロルヒドリンが45モル%を越えると、エチレンオキサイドの量を55モル%以上にできなくなり上述したようなエチレンオキサイドの効果が得にくくなる。一方、エピクロルヒドリンが10モル%未満であるとエチレンオキサイド量を80モル%以下にしにくくなり、上述したような問題が生じやすくなる。なお、エピクロルヒドリンは15モル%以上35モル%以下であると、より好ましい。
上記エピハロヒドリンのうちエピクロルヒドリン生産しやすいことから容易に得ることができる。かつ、上記共重合比率とすることで、低電気抵抗等を実現することができる。
When the epi-chloro-hydrin exceeds 45 mol%, the effect of ethylene oxide as described above can no longer the amount of ethylene oxide to more than 55 mol% it is difficult to obtain. On the other hand, epi-chloro hydrin hardly ethylene oxide content is less than 10 mol% to 80 mol% or less, tend to occur problems such as described above. Incidentally, the epi-chloro hydrin is is not more than 35 mol% to 15 mol%, more preferably.
Epichlorohydrin of the epihalohydrin Ru can be easily obtained from the easily produced. And the low electrical resistance etc. are realizable by setting it as the said copolymerization ratio.

上記アリルグリシジルエーテルを共重合することによって架橋を可能とし、これによってブリードや感光体汚染を起こしにくくすると共に、ゴム弾性を持たせて物性を向上させることができる。また、このアリルグリシジルエーテルユニット自体が側鎖として自由体積を得ることから、さらに上記結晶化を抑制することができ、よって従来にない低抵抗化が実現できる。
アリルグリシジルエーテルの共重合比率が10モル%を越えると、加硫後の架橋点の数が多くなり、却って低抵抗化を実現しにくく、また、引っ張り強さや疲労特性、耐屈曲性等が悪化しやすい。また、アリルグリシジルエーテルは2モル%以上とすることが好ましい。これは2モル%未満ではブリードや感光体汚染の発生が起こり易くなったり結晶化が起こりやすく効果的に抵抗値を下げることが難しくなったりするためである。また、加硫速度を速くすることが難しくなり、生産性に関してやや問題となる場合もある。
このように、アリルグリシジルエーテルを共重合することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑えて体積固有抵抗を下げる一方で、アリルグリシジルエーテルの共重合により炭素−炭素間の二重結合を導入して、他のゴムとの架橋を可能としている。他のゴムと共架橋することにより、ブリードや感光体汚染を防止することができる。また、さらには他のゴムとの共架橋により、分子量も大きくすることができるため、ブリードや感光体汚染が、より起こりにくくなる。
By copolymerizing the allyl glycidyl ether, cross-linking is possible, thereby making it difficult to cause bleeding and contamination of the photoreceptor, and imparting rubber elasticity to improve physical properties. In addition, since the allyl glycidyl ether unit itself obtains a free volume as a side chain, the above crystallization can be further suppressed, and thus, an unprecedented reduction in resistance can be realized.
If the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether exceeds 10 mol%, the number of cross-linking points after vulcanization will increase, making it difficult to achieve low resistance, and the tensile strength, fatigue properties, flex resistance, etc. will deteriorate. It's easy to do. Moreover, it is preferable that an allyl glycidyl ether shall be 2 mol% or more. This is because if it is less than 2 mol%, bleeding or photoconductor contamination is likely to occur, crystallization is likely to occur, and it is difficult to effectively reduce the resistance value. In addition, it becomes difficult to increase the vulcanization speed, which may cause a slight problem regarding productivity.
Thus, by copolymerizing allyl glycidyl ether, while suppressing the crystallization of ethylene oxide and lowering the volume resistivity, while introducing a carbon-carbon double bond by copolymerization of allyl glycidyl ether, Cross-linking with other rubber is possible. By co-crosslinking with other rubber, bleeding and photoconductor contamination can be prevented. Furthermore, since the molecular weight can be increased by co-crosslinking with other rubber, bleeding and photoconductor contamination are less likely to occur.

上記イオン導電性エラストマー成分を含む全ポリマー成分100重量部に対して、上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩は0.01重量部以上20重量部以下の割合で含むとしている。
上記範囲としているのは、0.01重量部より小さいと導電性向上の効果がほとんど見られないためであり、20重量部より大きいと得られる導電性向上の効果に比べてコストが増加するデメリットの方が大きくなるためである。
なお、より好ましくは0.2重量部以上10重量部以下、さらに好ましくは0.4重量部以上6重量部以下である。
The total polymer component 100 parts by weight containing the ion conductive elastomer component, the fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 -) salts with anions having the above 0.01 parts by weight 20 and containing Mutoshi at a ratio of less parts.
The above range is because the effect of improving the conductivity is hardly seen when it is smaller than 0.01 parts by weight, and the demerit that the cost increases compared to the effect of improving the conductivity when it is larger than 20 parts by weight. This is because is larger.
In addition, More preferably, it is 0.2 to 10 weight part, More preferably, it is 0.4 to 6 weight part.

本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物は、上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を含んでいる。
上記した塩は、強い電子吸引効果によって電荷が非局在化するため、陰イオンが安定なためポリエチレンオキサイド中で高い解離度を示し、特に高いイオン導電性を実現することができる。このように、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を配合することで、効率良く低電気抵抗を実現することが可能になるため、ポリマー成分の配合を適宜調整することで、低電気抵抗を維持しながら、感光体汚染の問題も抑制することができる。
The conductive elastomer composition forming the conductive roller and the conductive belt of the present invention is a bisfluoroalkyl which is a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —). It includes salts of sulfonylimides and / or salts of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane.
The salt described above has a high degree of dissociation in polyethylene oxide since the anion is stable because charges are delocalized by a strong electron-attracting effect, and a particularly high ionic conductivity can be realized. Thus, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 -) of bisfluoroalkylsulfonylimide a salt having an anion with a salt or / and tris (fluoroalkyl sulfonyl) blending a salt of methane As a result, low electric resistance can be efficiently realized. Therefore, by appropriately adjusting the blending of the polymer components, it is possible to suppress the problem of photoconductor contamination while maintaining low electric resistance.

また、上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩としては、リチウム塩が好ましいが、アルカリ金属、2A族、或はその他の金属等の塩でも良く、下記の化学式(化1、化2)で示されるような陽イオンを備えた塩とすることもできる。式中R1〜R6は、各々炭素数1〜20のアルキル基またはその誘導体であり、R1〜R4、および、R5とR6は同じものでも別々のものでも良い。これらの中でも、R1〜R4の内の3つがメチル基、その他の1つが炭素数4〜20、好ましくは6〜20のアルキル基またはその誘導体からなる、トリメチルタイプの第4級アンモニウム陽イオンからなる塩は電子供与性の強い3つのメチル基により窒素原子上の正電荷を安定化でき、他のアルキル基またはその誘導体によりポリマーとの相容性を向上できることから特に好ましい。また、化2の形式の陽イオンにおいては、R5あるいはR6は電子供与性を有する方が同じく窒素原子上の正電荷を安定しやすいことからメチル基あるいはエチル基であることが望ましい。このように、窒素原子上の正電荷を安定化させることにより、陽イオンとしての安定度を高め、より解離度が高く、よって導電性付与性能に優れた塩にすることができる。 The salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —) is preferably a lithium salt, but may be a salt of an alkali metal, a group 2A, or other metals. It is also possible to obtain a salt having a cation as represented by the following chemical formulas (Chemical Formula 1, Chemical Formula 2). In the formula, R 1 to R 6 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, and R 1 to R 4 , and R 5 and R 6 may be the same or different. Among these, a trimethyl type quaternary ammonium cation in which three of R 1 to R 4 are methyl groups and the other one is an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, or a derivative thereof. The salt consisting of is particularly preferred because the positive charge on the nitrogen atom can be stabilized by three methyl groups having strong electron donating properties, and the compatibility with the polymer can be improved by other alkyl groups or derivatives thereof. In addition, in the cation of the chemical formula 2, R 5 or R 6 is preferably a methyl group or an ethyl group because it is easier to stabilize the positive charge on the nitrogen atom if it has an electron donating property. In this way, by stabilizing the positive charge on the nitrogen atom, the stability as a cation can be increased, and the salt can have a higher degree of dissociation and thus excellent conductivity imparting performance.

Figure 0004148470
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具体的には、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩としては、例えば、LiN(SO2CF32、LiC(SO2CF3 3 が挙げられる。 Specifically, as a salt of a bisfluoroalkylsulfonylimide or / and a salt of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —) is, for example, L iN (SO 2 CF 3 ) 2, LiC (SO 2 CF 3) 3 and the like.

なお、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩は、分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに導電性エラストマー組成物中に分散されている。上記塩は均一に分散していることが好ましい。また、上記塩のうち、LiN(SO2CF32等ビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩では、ポリエチレンオキサイド鎖等への溶解性が極めて良好であり、さらにはポリエチレンオキサイド鎖等を可塑化できるため添加することにより硬度を下げたり、体積固有抵抗値の環境依存性を低減することができ、非常に好ましい。特に、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(LiN(SO2CF32)は、エピハロヒドリンゴムをはじめとするイオン導電性のゴムに直接添加することにより、容易に均一に分散でき、圧縮永久ひずみ特性を改善することができ、かつ、硬度にほとんど影響を与えないので、非常に好ましい。 A salt of bisfluoroalkylsulfonylimide and / or a salt of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —), has a molecular weight of 1 It is dispersed in the conductive elastomer composition without using a medium comprising a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. The salt is preferably dispersed uniformly. Of the above-mentioned salts , bisfluoroalkylsulfonylimide salts such as LiN (SO 2 CF 3 ) 2 have very good solubility in polyethylene oxide chains and the like, and can further plasticize polyethylene oxide chains and the like. Therefore, the addition can reduce the hardness and reduce the environmental dependency of the volume resistivity, which is very preferable. In particular, lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (LiN (SO 2 CF 3 ) 2 ) can be easily and uniformly dispersed by adding it directly to an ion conductive rubber such as an epihalohydrin rubber, and can be compressed permanently. This is very preferable because the strain characteristics can be improved and the hardness is hardly affected.

上記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体を単独、あるいは上記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体とクロロプレンゴムまたはアクリロニトリルブタジエンゴムとを混合して用いることができる。クロロプレンゴムと併用することにより、さらに容易に抵抗値や加硫速度をコントロールすることができる上に、クロロプレンゴムが汎用ゴムであり、より安価であることからコンパウンドコストを低減することができる。特に低い体積抵抗率を得る場合には、(上記三元共重合体:クロロプレンゴム)=(50:50)〜(100:0)の重量比が好ましい。
その他、上記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体を単独、あるいは上記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムと、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム等からなる1種以上のゴムを必要に応じてブレンドすることもできる。
The epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer can be used alone, or the epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer and a mixture of chloroprene rubber or acrylonitrile butadiene rubber can be used. When used in combination with chloroprene rubber, the resistance value and vulcanization speed can be controlled more easily, and chloroprene rubber is a general-purpose rubber and is less expensive, thereby reducing the compound cost. When obtaining a particularly low volume resistivity, a weight ratio of (the terpolymer: chloroprene rubber) = (50:50) to (100: 0) is preferable.
In addition, the epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer is used alone, or the epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer is an epichlorohydrin rubber and an ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM). ), One or more rubbers composed of natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, and the like can be blended as necessary.

本発明の導電性ローラ及び導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物は加硫ゴム組成物としている。該導電性エラストマー組成物は、硫黄及びチオウレア類を併用して架橋される、或いは硫黄及びトリアジン誘導体を併用して架橋されることが好ましい。これにより各々の架橋系の長所を生かし、硫黄及びチオウレア類または硫黄及びトリアジン誘導体の両者の割合を適切に選択することにより、架橋速度、圧縮永久ひずみ、電気抵抗値等を必要とされるレベルに調整することが可能である。さらには、発泡体ローラの作製においては、発泡剤による加硫速度の低下や架橋密度の減少を劇的に抑制でき、高強度で非常に良好な発泡形状を示すローラを得ることができる。 The conductive elastomer composition forming the conductive roller and conductive belt of the present invention is a vulcanized rubber composition. The conductive elastomer composition is preferably crosslinked using sulfur and thioureas in combination, or crosslinked using sulfur and a triazine derivative. By taking advantage of each cross-linking system, the ratio of both sulfur and thiourea or sulfur and triazine derivatives is appropriately selected, so that the cross-linking speed, compression set, electrical resistance value, etc. are at the required level. It is possible to adjust. Furthermore, in the production of the foam roller, it is possible to dramatically suppress the decrease in the vulcanization speed and the decrease in the crosslinking density due to the foaming agent, and it is possible to obtain a roller having a high strength and a very good foam shape.

上記チオウレア類として、テトラメチルチオウレア、トリメチルチオウレア、エチレンチオウレア、及び(Cn2n+1NH)2C=S (n=1〜10の整数)で示されるチオウレアよりなる群から選択される1種又は複数種のチオウレアを用いることできる。 The thioureas are selected from the group consisting of tetramethylthiourea, trimethylthiourea, ethylenethiourea, and thiourea represented by (C n H 2n + 1 NH) 2 C═S (n = 1 to an integer of 1 to 10). Species or multiple thioureas can be used.

上記トリアジン誘導体として、2,4,6−トリメルカプト−S−トリアジン、あるいは、2−ジアルキルアミノ−4,6−ジメルカプト−S−トリアジンよりなる群から選択される1種又は複数種の化合物を用いることができる。加硫速度の点からは、2−ジアルキルアミノ−4,6−ジメルカプト−S−トリアジンが好ましい。   As the triazine derivative, one or more compounds selected from the group consisting of 2,4,6-trimercapto-S-triazine or 2-dialkylamino-4,6-dimercapto-S-triazine are used. be able to. From the viewpoint of the vulcanization rate, 2-dialkylamino-4,6-dimercapto-S-triazine is preferable.

上記硫黄及びチオウレア類または硫黄及びトリアジン誘導体の各配合量は、用いる促進剤の種類により適量を選択できる。
具体的には、全ポリマー成分100重量部に対して、硫黄を0.1重量部以上5.0重量部以下、好ましくは0.2重量部以上2重量部以下の割合で配合しているのが良い。
上記範囲としているのは、0.1重量部より小さいと組成物全体の加硫速度が遅くなり生産性が悪くなりやすいためである。一方、5.0重量部より大きいと圧縮永久ひずみが大きくなったり、硫黄や促進剤がブルームしたりする可能性があるためである。
Appropriate amounts of the sulfur and thioureas or sulfur and triazine derivatives can be selected depending on the type of accelerator used.
Specifically, sulfur is blended at a ratio of 0.1 to 5.0 parts by weight, preferably 0.2 to 2 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of all polymer components. Is good.
The above range is because when the amount is less than 0.1 parts by weight, the vulcanization rate of the entire composition is slowed down, and the productivity is likely to deteriorate. On the other hand, if the amount is larger than 5.0 parts by weight, the compression set may increase, or sulfur and the accelerator may bloom.

全ポリマー成分100gに対してチオウレア類を合計0.0009mol以上0.0800mol以下、好ましくは0.0015mol以上0.0400mol以下の割合で配合しているのが良い。
全ポリマー成分100gに対して、トリアジン誘導体を0.0004mol以上0.0500mol以下、好ましくは0.0010mol以上0.0300mol以下の割合で配合しているのが良い。
上記範囲で配合することにより、加硫をタイトにして、ブルームや感光体汚染を起こりにくくすることができると共に、ポリマーの分子運動をあまり妨げないため、低い電気抵抗を実現すると共に、圧縮永久ひずみ等の力学的物性も向上することができる。
また、後述する図6に示す発泡体2、発泡体3、発泡体6から、発泡体あるいは発泡ローラとした場合に発泡剤による架橋阻害を低減することができ、さらには、実用するに充分速い加硫速度とすることができる。
(硫黄:チオウレア類)=(5:1)〜(1:8)の重量比で配合することが好ましい。
(硫黄:トリアジン誘導体)=(3:1)〜(1:2)の重量比で配合することが好ましい。
Thioureas may be blended in a total proportion of 0.0009 mol to 0.0800 mol, preferably 0.0015 mol to 0.0400 mol, per 100 g of all polymer components.
The triazine derivative may be blended in an amount of 0.0004 mol to 0.0500 mol, preferably 0.0010 mol to 0.0300 mol, with respect to 100 g of all polymer components.
By blending in the above range, the vulcanization can be made tight, making it difficult to cause bloom and photoconductor contamination, and not much disturbing the molecular motion of the polymer, so low electrical resistance and compression set are achieved. It is also possible to improve mechanical properties such as
Further, when the foam 2, foam 3 or foam 6 shown in FIG. 6 to be described later is used as a foam or a foam roller, it is possible to reduce cross-linking inhibition by the foaming agent, and furthermore, it is sufficiently fast for practical use. Vulcanization rate can be set.
(Sulfur: thioureas) = (5: 1) to (1: 8) is preferably blended at a weight ratio.
(Sulfur: triazine derivative) = (3: 1) to (1: 2) is preferably blended at a weight ratio.

なお、本発明の導電性ローラ及び導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物には、電気抵抗値の環境依存性を改善する等の目的で、カーボンブラックや導電性亜鉛等の電子導電性導電剤を、イオン導電性を完全に損なわない範囲で配合してもよい。 The conductive elastomer composition for forming the conductive roller and the conductive belt of the present invention includes an electronic conductive conductive material such as carbon black or conductive zinc for the purpose of improving the environmental dependency of the electrical resistance value. You may mix | blend an agent in the range which does not impair ionic conductivity completely.

連続加硫する場合には、チオウレア系や、硫黄及びチオウレア類の併用、または硫黄及びトリアジン誘導体の併用が、適当に短いスコーチタイムを有するので、適している。   In the case of continuous vulcanization, a thiourea type, a combination of sulfur and thioureas, or a combination of sulfur and a triazine derivative is suitable because it has a suitably short scorch time.

本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物は、加硫ゴムとして用いている。 Conductive elastomer composition forming the conductive roller and the conductive belt of the present invention is used as a vulcanized rubber.

上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩から生じる陽イオンの一部をシングルイオン化し、導電性の安定や、少量添加時の導電性向上を図ることができる。0.5%以上がシングルイオン化されていると、より好ましい。これにより、さらに安定した導電化、及び、より少量の金属塩の添加でより低い電気抵抗値を得ることが出来るさらに好ましくは、1%以上20%以下シングルイオン化されているのが良い。
なお、シングルイオン化とは、イオン吸着剤により、上記塩が解離して生じる陽イオンまたは陰イオンのうちの一方を吸着して、他方のイオンが単独で系中を比較的自由に動けるようにすることを指す。
Part of the cation generated from the salt having an anion having the fluoro group (F-) and the sulfonyl group (-SO 2- ) is converted into a single ion to stabilize the conductivity and improve the conductivity when added in a small amount. Can be planned. It is more preferable that 0.5% or more is single ionized. Thereby, it is possible to obtain a more stable electrical conductivity and a lower electric resistance value with addition of a smaller amount of metal salt, and more preferably 1% to 20% single ionization.
Single ionization means adsorption of one of cations or anions generated by dissociation of the salt by an ion adsorbent so that the other ion can move relatively freely in the system. Refers to that.

加硫速度を速くするためには、硫黄加硫系、あるいは、硫黄及びチオウレア類を併用した加硫系、あるいは硫黄及びトリアジン誘導体を併用した加硫系が好ましい。また、さらにハイドロタルサイトを用いると低汚染性の点からより好ましい。加硫も通常の方法によって行うことができ、たとえば水蒸気加圧下の加硫缶中で加硫しても良く、必要に応じて二次加硫を行っても良い。また、可能な配合については、連続加硫による方法を行っても良い。   In order to increase the vulcanization speed, a sulfur vulcanization system, a vulcanization system using sulfur and thioureas in combination, or a vulcanization system using sulfur and a triazine derivative in combination is preferable. Further, it is more preferable to use hydrotalcite from the viewpoint of low contamination. Vulcanization can also be performed by an ordinary method. For example, vulcanization may be performed in a vulcanization can under pressure of steam, or secondary vulcanization may be performed as necessary. Further, for possible blending, a method by continuous vulcanization may be performed.

また、ハロゲンを含むポリマー100重量部に対して、ハイドロタルサイトを1重量部以上15重量部以下、より好ましくは2重量部以上10重量部以下の割合で配合しているのが良い。このように、受酸剤としてハイドロタルサイトを配合すると、エピクロルヒドリンゴムのようなハロゲンを含むポリマーの加硫時に発生するハロゲンに起因するイオンが、ハイドロタルサイトによって捕捉されるため加硫阻害や感光体汚染を防止することができる。また分散性にも優れるので、混練状態や加工等による物性への影響が少ないため好ましい。 In addition, hydrotalcite is preferably blended in an amount of 1 to 15 parts by weight, more preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer containing halogen. In this way, when formulating hydrotalcite as acid acceptor, ions due to halogens generated during vulcanization of polymers containing halogen, such as epi-chloro Hidoringo beam is vulcanization inhibitor to be captured by the hydrotalcite And photoconductor contamination can be prevented. Moreover, since it is excellent also in dispersibility, since there is little influence on the physical property by kneading | mixing state or a process, it is preferable.

発明の導電性エラストマー組成物を用いてなる導電性ローラおよび導電性ベルトは低い体積抵抗率を有し、かつ圧縮永久ひずみが小さく、低硬度である点で優れているので、導電性ローラとしては、電気抵抗値が低いため、カラー用の転写ローラや帯電ローラ、トナー供給ローラや現像ローラ、導電性ベルトとしては、転写ベルト等、低い電気抵抗値が要求される場合に、好適に用いられる。
また、本発明で用いる導電性エラストマー組成物は、帯電性を付与するエラストマーを含んだ2種以上のエラストマー成分を用いて形成することもできるので、感光体を帯電させる帯電ローラやトナーを帯電させ感光体の潜像にトナーを搬送する現像ローラ等の導電性部材とするのが特に好適である。
よって、所望の性能をもつ導電性ローラおよび導電性ベルトを極めて高い自由度で設計できる。
The conductive roller and conductive belt using the conductive elastomer composition of the present invention are excellent in that they have a low volume resistivity, a small compression set, and a low hardness. Is suitable for color transfer rollers, charging rollers, toner supply rollers, development rollers, and conductive belts when a low electrical resistance value is required, such as a transfer belt. .
In addition, since the conductive elastomer composition used in the present invention can be formed by using two or more kinds of elastomer components including an elastomer that imparts chargeability, a charging roller or toner for charging a photoreceptor is charged. A conductive member such as a developing roller that conveys toner to the latent image on the photoreceptor is particularly suitable.
Therefore, a conductive roller and a conductive belt having desired performance can be designed with a very high degree of freedom.

上記導電性ローラは、常法により作製でき、例えば、上記導電性エラストマー組成物用の混練物を単軸押出機でチューブ状に予備成形し、この予備成形品を160℃、15〜70分加硫したのち、芯金を挿入・接着し表面を研磨した後、所要寸法にカットしてローラとする等の従来公知の種々の方法を用いることができる。加硫時間は、加硫試験用レオメータ(例:キュラストメータ)により最適加硫時間を求めて決めるとよい。また、加硫温度は必要に応じて上記温度に上下して定めてもよい。なお、感光体汚染と圧縮永久ひずみを低減させるため、なるべく十分な加硫量を得られる様に条件を設定することが好ましい。
なお、本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトを形成する導電性エラストマー組成物に低い電気抵抗値を得ることを目的とした導電性エラストマー組成物を用いる場合、印加電圧100Vにおけるローラ抵抗値が103.5[Ω]以上105.5[Ω]以下であることが好ましく、さらに好ましくは104.0[Ω]以上105.0[Ω]以下である。
また、発泡剤等を配合して、導電性発泡ロールを形成してもよいし、表層にコーティング剤をコーティングしたり、チューブをチュービングして使用してもよい。
The conductive roller can be prepared by a conventional method. For example, the kneaded material for the conductive elastomer composition is preformed into a tube shape with a single-screw extruder, and the preform is added at 160 ° C. for 15 to 70 minutes. After the vulcanization, various conventionally known methods such as inserting and bonding a core metal and polishing the surface and then cutting it into a required dimension to form a roller can be used. The vulcanization time may be determined by determining the optimum vulcanization time using a vulcanization test rheometer (eg, curast meter). Further, the vulcanization temperature may be determined by raising or lowering the temperature as necessary. In order to reduce the photoreceptor contamination and compression set, it is preferable to set the conditions so that a sufficient vulcanization amount can be obtained.
When a conductive elastomer composition for the purpose of obtaining a low electrical resistance value is used for the conductive elastomer composition forming the conductive roller and conductive belt of the present invention, the roller resistance value at an applied voltage of 100 V is 10 It is preferably 3.5 [Ω] or more and 10 5.5 [Ω] or less, and more preferably 10 4.0 [Ω] or more and 10 5.0 [Ω] or less.
Moreover, a foaming agent etc. may be mix | blended and a conductive foam roll may be formed, a surface layer may be coated with a coating agent, or a tube may be tubing and used.

また、上記導電性ベルトは、上記導電性エラストマー組成物用の混練物を、押出成形機によりベルト状に押し出して成形した後、160℃、15〜70分加硫を行って、ベルト本体を作製する等の従来公知の種々の方法を用いることができる。加硫温度は必要に応じて上記温度に上下して定めてもよい。 Further, the conductive belt, the kneaded product for the conductive elastomer composition was molded by extrusion in a belt shape by an extruder, 160 ° C., carried out 15 to 70 minutes vulcanization, making the belt body Various conventionally known methods, such as, can be used. The vulcanization temperature may be determined by raising or lowering the temperature as necessary.

また、本発明の帯電性等を考慮した現像ローラや帯電ローラなどの導電性ローラは、印加電圧100Vにおけるローラ抵抗値が105.0Ω以上107.0Ω以下であることが好ましく、さらに105.0Ω以上106.5Ω以下であることがより好ましい。上記範囲としているのは、105.0Ωより小さいと、電流が流れすぎ、画像不良が発生しやすいためであり、また、感光体への放電の可能性が生じるからである。一方、107.0Ωより大きいと、トナー供給等の効率が低下し実用に適しにくいからである。かつ、トナーが感光体に移行する際に、現像ローラの電圧降下が起こり、以後、現像ローラから感光体へ確実にトナーを搬送できなくなって、画像不良が生じることによる。 Further, the conductive roller such as the developing roller and the charging roller in consideration of the charging property of the present invention preferably has a roller resistance value of 10 5.0 Ω or more and 10 7.0 Ω or less at an applied voltage of 100 V, more preferably 10 5.0 Ω or more. More preferably, it is 10 6.5 Ω or less. The above range is because if it is less than 10 5.0 Ω, current flows too much and image defects are likely to occur, and there is a possibility of discharge to the photoreceptor. On the other hand, if it is larger than 10 7.0 Ω, the efficiency of toner supply and the like is lowered and it is difficult to be practically used. Further, when the toner moves to the photosensitive member, a voltage drop of the developing roller occurs, and thereafter, the toner cannot be reliably conveyed from the developing roller to the photosensitive member, resulting in an image defect.

上記のように、本発明の導電性ローラは、100Hzの電圧印加時の誘電正接を約0.1〜1.5とするのが好ましい。導電性ローラの電気特性において誘電正接とは、電流の流し易さ(導電率)とコンデンサー成分(静電容量)の影響度を示す指標であり、交流電流を印加した際の位相遅れを示すパラメータでもあり、電圧をかけた時のコンデンサー成分割合の大きさを示している。即ち、誘電正接は導電性ローラの場合、トナーが量規制ブレードにより高圧で現像ローラに接触した際に生成される帯電量と、感光体へ搬送されるまでにローラ上に逃げる帯電量との関係に影響を及ぼし、感光体接触直前のトナーの帯電量を示す指標となる。誘電正接が大きいと電気(電荷)を通しやすく分極は進みにくいが、逆に誘電正接が小さいと電気(電荷)を通しにくく分極が進むことになる。
よって、導電性ローラの場合、誘電正接が小さい方がローラのコンデンサー的特性が高く、摩擦帯電で生じたトナーの帯電をローラから逃すことなく維持できる。すなわち、トナーに帯電性を付加でき、付加した帯電性を維持することができる。かかる効果を得るためには誘電正接は1.5以下としている。より好ましくは、0.1以上1.0以下である。
また、充填剤の量が多くなり硬くなるのを避けるため、または過度な酸化膜の形成により表面が劣化するのを避けるために、誘電正接は約0.1以上としている。
As described above, the conductive roller of the present invention preferably has a dielectric loss tangent of about 0.1 to 1.5 when a voltage of 100 Hz is applied. In the electrical characteristics of the conductive roller, the dielectric loss tangent is an index indicating the degree of influence of the current flow (conductivity) and the capacitor component (capacitance), and is a parameter indicating the phase delay when an alternating current is applied. However, it shows the size of the capacitor component ratio when voltage is applied. That is, in the case of a conductive roller, the dielectric loss tangent is the relationship between the amount of charge generated when the toner contacts the developing roller at a high pressure by the amount regulating blade and the amount of charge that escapes onto the roller before being conveyed to the photoreceptor. And is an index indicating the charge amount of the toner immediately before contact with the photoreceptor. If the dielectric loss tangent is large, it is easy to pass electricity (charge) and the polarization is difficult to proceed. Conversely, if the dielectric loss tangent is small, the polarization is difficult to pass electricity (charge).
Therefore, in the case of a conductive roller, the smaller the dielectric loss tangent, the higher the capacitor characteristics of the roller, and the toner charge caused by frictional charging can be maintained without escaping from the roller. That is, chargeability can be added to the toner, and the added chargeability can be maintained. In order to obtain such an effect, the dielectric loss tangent is set to 1.5 or less. More preferably, it is 0.1 or more and 1.0 or less.
Further, the dielectric loss tangent is set to about 0.1 or more in order to avoid the amount of the filler from increasing and becoming hard, or to avoid the deterioration of the surface due to the formation of an excessive oxide film.

上記導電性エラストマー組成物を用いて形成されてなる導電性ローラ、導電性ベルトからなる導電性部材は、その表面粗さRzを1μm以上8μm以下、表面の摩擦係数を0.1〜1.5とするのが好ましい。   The conductive member formed of the conductive elastomer composition and the conductive member including the conductive belt has a surface roughness Rz of 1 μm to 8 μm and a surface friction coefficient of 0.1 to 1.5. Is preferable.

表面粗さRzを1μm以上8μm以下としているのは、8μm以下と小さくすると、導電性ローラおよび導電性ベルトの表面にはトナーの粒径より小さな凹凸が存在するにすぎず、均一なトナーの搬送ができるだけでなくトナーの流動性がよくなり、結果としてトナーに帯電性を与える効率がきわめて高くなるからである。また、表面粗さRzが8μmを超えると粒径が約10μmのトナーがトナー離れしにくく耐久使用するとトナーが付着する場合があるからである。一方、1μmよりも小さいと十分にトナーを搬送する力がなく印刷ドットが安定しないからである。好ましくは、2μm以上5μm以下である。
なお、表面粗さRzはJIS B0601(1994)に準拠して測定している。
The surface roughness Rz is set to 1 μm or more and 8 μm or less. When the surface roughness Rz is reduced to 8 μm or less, the surface of the conductive roller and the conductive belt only has irregularities smaller than the particle diameter of the toner, and uniform toner conveyance This is because not only the toner fluidity but also the fluidity of the toner is improved, and as a result, the efficiency with which the toner is charged is extremely high. Further, when the surface roughness Rz exceeds 8 μm, the toner having a particle size of about 10 μm is difficult to be separated from the toner, and the toner may adhere when used endurancely. On the other hand, if it is smaller than 1 μm, there is no sufficient force to convey the toner and the printed dots are not stable. Preferably, they are 2 micrometers or more and 5 micrometers or less.
The surface roughness Rz is measured according to JIS B0601 (1994).

また、表面の摩擦係数については0.1〜1.5が好ましい。1.5を超えるとトナーが受けるトナー供給ローラや量規制ブレードと現像ローラとの間でせん断力などのストレスを軽減することができなくなるからである。また、トナー離れが悪く、耐久使用時にトナーの劣化を引き起こすからである。一方、0.1より小さいとトナーが滑り十分なトナーを搬送することができなくなるからである。また、トナーの搬送量が不十分なため印刷濃度が低くなるからである。   The surface friction coefficient is preferably 0.1 to 1.5. This is because when the ratio exceeds 1.5, stress such as shearing force cannot be reduced between the toner supply roller or the amount regulating blade received by the toner and the developing roller. Further, the toner is not separated easily and causes deterioration of the toner during durable use. On the other hand, if the value is smaller than 0.1, the toner slips and cannot transfer a sufficient amount of toner. This is also because the print density is low because the toner transport amount is insufficient.

上記導電部材の表層は酸化膜とするのが好ましい。該酸化膜はC=O基またはC−O基等を有する酸化膜が好ましい。該酸化膜を有することにより、トナーを十分に帯電させると共に酸化膜が誘電層となりトナーの電荷の逃げを防止でき、摩擦係数の低減および誘電正接の調整に有効となる。   The surface layer of the conductive member is preferably an oxide film. The oxide film is preferably an oxide film having a C═O group or a C—O group. By having the oxide film, the toner is sufficiently charged and the oxide film becomes a dielectric layer to prevent the toner charge from escaping, which is effective in reducing the friction coefficient and adjusting the dielectric loss tangent.

上記酸化膜は、紫外線照射あるいは/およびオゾン照射により形成されてなることが好ましい。中でも紫外線照射により酸化膜を形成することが処理時間も早く、コストが低いことから好ましい。上記酸化膜を形成するための処理は公知の方法に従って行うことができる。例えば、紫外線照射を行う場合には表層と紫外線ランプとの距離やゴムの種類等により異なるが、波長が約100nm〜400nm、より好ましくは約100nm〜200nmの紫外線を30秒〜30分、好ましくは1分〜10分程度照射するのがよい。なお、紫外線の強度や照射条件(時間、槽内温度、距離)は本発明における誘電正接、摩擦係数とする範囲内で選定することが好ましい。   The oxide film is preferably formed by ultraviolet irradiation or / and ozone irradiation. In particular, it is preferable to form an oxide film by ultraviolet irradiation because the processing time is fast and the cost is low. The treatment for forming the oxide film can be performed according to a known method. For example, in the case of performing ultraviolet irradiation, although depending on the distance between the surface layer and the ultraviolet lamp, the type of rubber, and the like, the wavelength of about 100 nm to 400 nm, more preferably about 100 nm to 200 nm is applied for 30 seconds to 30 minutes, preferably It is better to irradiate about 1 to 10 minutes. In addition, it is preferable to select the intensity | strength of ultraviolet rays, and irradiation conditions (time, the temperature in a tank, distance) within the range used as the dielectric loss tangent and friction coefficient in this invention.

さらに、本発明は、上記本発明の導電性ローラを備えたことを特徴とする画像形成装置および、上記本発明の導電性ベルトを備えたことを特徴とする画像形成装置を提供している。 Furthermore, the present invention relates to an image forming apparatus and comprising the conductive rows La of the present invention, provides an image forming apparatus comprising the conductive belt of the present invention .

導電性ローラとしては、具体的には、感光ドラムを一様に帯電させるための帯電ローラ、トナーを帯電させ感光体に搬送させるための現像ローラ、トナー像を感光体から用紙または中間転写ベルト等に転写するための転写ローラ、トナーを搬送させるためのトナー供給ローラ等が挙げられ、導電性ベルトとしては、転写ベルト、中間転写ベルト、定着ベルト等が挙げられる。このような導電性部材の表面を被帯電体と接触させることにより、帯電又は放電が行われており、該導電性部材を備えたプリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置は、電気特性が良好であるため、消費電力が小さく、良好で均質な画像を長期に渡って得ることができる。   Specifically, as the conductive roller, a charging roller for uniformly charging the photosensitive drum, a developing roller for charging the toner and transporting it to the photosensitive member, a toner image from the photosensitive member to a sheet or an intermediate transfer belt, etc. And a toner supply roller for conveying the toner. Examples of the conductive belt include a transfer belt, an intermediate transfer belt, and a fixing belt. Charging or discharging is performed by bringing the surface of such a conductive member into contact with an object to be charged, and an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile provided with the conductive member has electric characteristics. Since it is good, power consumption is small, and a good and uniform image can be obtained over a long period of time.

以上の説明より明らかなように、本発明の導電性ローラ及び導電性ベルトは、電気抵抗のばらつきが少なく安定した電気抵抗が得られる上記イオン導電性エラストマー成分に対して、上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩を配合した導電性エラストマー組成物から形成しているため、圧縮永久歪みや硬度等の物性を確保したまま、非常に大きな導電度を得ることができる。よって、イオン導電性であるにもかかわらず、体積固有抵抗値が非常に低く、また圧縮永久ひずみが小さい上に、ローラやベルトとしての硬度も適切にすることができる。 As is clear from the above description, the conductive roller and the conductive belt of the present invention have the fluoro group (F--) with respect to the ionic conductive elastomer component that provides a stable electric resistance with little variation in electric resistance. ) And a salt containing an anion having a sulfonyl group (—SO 2 —) is formed from a conductive elastomer composition, so that a very large electric conductivity is obtained while ensuring physical properties such as compression set and hardness. You can get a degree. Therefore, in spite of the ionic conductivity, the volume resistivity value is very low, the compression set is small, and the hardness as a roller or belt can be made appropriate.

また、イオン導電性エラストマー成分として、所要の共重合比率のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルのみを用いた場合、および、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルからなる導電性エラストマーとクロロプレン等の上記導電性エラストマーよりも導電率の低い導電性エラストマーあるいは/および非導電性エラストマーをブレンドしたイオン導電性エラストマーを用いたいずれの場合も、特定のフルオロ基、スルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を所要割合で配合しているため、所要の低い体積抵抗値となる導電性エラストマー組成物から形成される導電性ローラおよび導電性ベルトを得ることができる。 In addition, when only the required copolymerization ratio of epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether is used as the ion conductive elastomer component, and the conductive elastomer composed of epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether and the above-mentioned conductivity such as chloroprene. In any case using conductive elastomer with lower conductivity than conductive elastomer and / or ionic conductive elastomer blended with non-conductive elastomer, salt with anion having specific fluoro group and sulfonyl group is required Since it mix | blends in the ratio, the electroconductive roller and electroconductive belt formed from the electroconductive elastomer composition used as required volume resistance value can be obtained.

このように、本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトに用いる導電性エラストマー組成物は、従来の導電性エラストマー組成物では実現できなかった実用性のある低抵抗の組成物となる。具体的には、帯電、現像、トナー供給等のローラやベルトにおいて、消費電力を低減しながらも、ばらつきの少ない良好な画像を得ることができ、帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ベルトや転写ローラでもカラー複写機またはカラープリンター用等、比較的低抵抗を要求されるようなプロセスでも、導電性ローラ及び導電性ベルトとして好適に使用することができる。さらには、導電性ローラあるいは/及び導電性ベルトを用いることにより、消費電力が小さく、しかも良好で均質な画像が長期に渡って安定して得られる複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置を提供することができる。 Thus, the conductive roller and the conductive elastomer composition for use in the conductive belt of the present invention, ing the composition of the low resistance of utility which could not be achieved by the conventional conductive elastomer composition. In concrete terms, charging, developing, in rollers and belts such as toner supply, while reducing power consumption, can be obtained with less variation good image, a charging roller, developing roller, toner supply roller, a transfer Even in a process requiring a relatively low resistance, such as a belt, a transfer roller, a color copying machine or a color printer, it can be suitably used as a conductive roller and a conductive belt. Furthermore, by using a conductive roller and / or a conductive belt, an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., which consumes less power and can stably obtain a good and uniform image over a long period of time. Can be provided.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の導電性ローラおよび導電性ベルトに用いる導電性エラストマー組成物は、イオン導電性エラストマー成分としてエピクロルヒドリン/エチレンオキサイド/アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%であるエピクロルヒドリンゴムとして、エピクロルヒドリン(以下EPと称す)/エチレンオキサイド(以下EOと称す)/アリルグリシジルエーテル(以下AGEと称す)の共重合比率が23モル%/73モル%/4モル%であるエピクロルヒドリンゴムを用いている。
該エピクロルヒドリンゴム100重量部に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩としてリチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを2重量部配合している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The conductive elastomer composition used for the conductive roller and the conductive belt of the present invention has a copolymerization ratio of epichlorohydrin / ethylene oxide / allyl glycidyl ether as an ionic conductive elastomer component of 45 to 10 mol% / 55 to 80 mol% / As the epichlorohydrin rubber of 0 to 10 mol%, the copolymerization ratio of epichlorohydrin (hereinafter referred to as EP) / ethylene oxide (hereinafter referred to as EO) / allyl glycidyl ether (hereinafter referred to as AGE) is 23 mol% / 73 mol% / 4 mol% of epichlorohydrin rubber is used.
2 parts by weight of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide is blended with 100 parts by weight of the epichlorohydrin rubber as a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —).

上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩は、基材となるエラストマー成分を上記エピクロルヒドリンゴムとしているため、特開2002−226714号に記載されている分子量が1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに、基材中に均一に分散させている。 The salt having an anion having a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2- ) uses the above-described epichlorohydrin rubber as an elastomer component as a base material, and is therefore described in JP-A No. 2002-226714. It is uniformly dispersed in the substrate without using a medium composed of a low molecular weight polyether compound having a molecular weight of 10,000 or less or a low molecular weight polar compound.

また、加硫剤、加硫促進剤、その他必要に応じて各種配合剤(無機充填剤、ハイドロタルサイト、酸化亜鉛、ステアリン酸)を配合した後、オープンロール、密閉式混練機等の公知のゴム混練装置を用いて溶融混練し、加硫して導電性エラストマー組成物を設けている。   Also, after blending vulcanizing agents, vulcanization accelerators, and various other compounding agents (inorganic filler, hydrotalcite, zinc oxide, stearic acid) as necessary, publicly known open rolls, closed kneaders, etc. A conductive elastomer composition is provided by melt-kneading using a rubber kneader and vulcanization.

上記フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩は、各種配合剤やエラストマー成分が混練により全て均一に混ざった段階で、添加して混練し均一分散させても良い。あるいはエピクロルヒドリンゴム等のポリマー成分に予め練りこんだマスターバッチを作製し、それを用いて目的とする配合ゴムを得ても良い。
特に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩の添加量が1重量部未満と少ない場合、この塩が1重量%以上40重量%以下含有させたマスターバッチを用いると目的濃度からのずれを妨げることができるため好ましい。
The above-mentioned salt having an anion having a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2- ) is added and kneaded and uniformly dispersed at the stage where various compounding agents and elastomer components are uniformly mixed by kneading. You may let them. Alternatively, a master batch kneaded in advance in a polymer component such as epichlorohydrin rubber may be prepared, and a target compounded rubber may be obtained using the master batch.
In particular, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 -) When the amount of salt with an anion less and less than 1 part by weight with, the salt is contained 40 wt% or less 1 wt% or more It is preferable to use a masterbatch because it can prevent deviation from the target concentration.

作成された導電性エラストマー組成物は、印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の6.6乗[Ω・cm]、JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが29%、JIS K6253に記載のタイプEデュロメータで測定した硬度が70度である。
これにより、体積固有抵抗値を低く維持しながら、圧縮永久ひずみの低減を図り、ローラやベルト等としての硬度も適切なものとすることができる。
The produced conductive elastomer composition has a volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V of 10 6.6 [Ω · cm], described in JIS K6262, “vulcanized rubber and The compression set measured at 70 ° C., the measurement time of 24 hours, the compression rate of 25% in the method of “determining the permanent set of thermoplastic rubber” is 29%, and the hardness measured with the type E durometer described in JIS K6253 is 70 degrees.
Thereby, it is possible to reduce the compression set while keeping the volume resistivity low, and to make the hardness of the roller, the belt, etc. appropriate.

上記導電性エラストマー組成物から図1に示す導電性ローラからなる導電性ローラ1を形成している。該導電性ローラ1は、略円筒形状で、その内周に軸芯(芯金)2が挿入されている。
上記導電性ローラ1は、溶融混練した混練物を混練機からリボン取りし押出機に投入し、中空チューブ状に押し出し、このチューブを適切な長さにカットしている。カットされたチューブを所要温度で所要時間加硫することにより加硫ゴムチューブを得ている。このゴムチューブに芯金を挿入し表面を研磨して導電性ローラ1としている。
A conductive roller 1 composed of the conductive roller shown in FIG. 1 is formed from the conductive elastomer composition. The conductive roller 1 has a substantially cylindrical shape, and a shaft core (core metal) 2 is inserted on the inner periphery thereof.
The conductive roller 1 is obtained by taking a ribbon of melt-kneaded kneaded material from a kneader, putting it into an extruder, extruding it into a hollow tube, and cutting the tube into an appropriate length. A vulcanized rubber tube is obtained by vulcanizing the cut tube at a required temperature for a required time. A metal core is inserted into the rubber tube and the surface is polished to form a conductive roller 1.

なお、本実施形態では、導電性ローラを帯電ローラとしているが、転写ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ等とすることもできる。また、種々の発泡剤を配合して発泡ローラ等としてもよい。   In this embodiment, the conductive roller is a charging roller, but it may be a transfer roller, a developing roller, a toner supply roller, or the like. Moreover, it is good also as a foaming roller etc. by mix | blending various foaming agents.

また、図2に示すように、導電性エラストマー組成物より転写ベルト等の導電性ベルト3を作製している。導電性ベルト3は、2個以上のプーリー4によって張架状態とされ、回転移動する導電性ベルト3の上側の直線状部分5に紙等のシート材6やトナー像を担持して搬送するものであり、また場合によってはトナー等を感光体から紙へ転写したりするものである。   Further, as shown in FIG. 2, a conductive belt 3 such as a transfer belt is produced from the conductive elastomer composition. The conductive belt 3 is stretched by two or more pulleys 4 and carries a sheet material 6 such as paper or a toner image on the linear portion 5 on the upper side of the rotating conductive belt 3 and transports it. In some cases, toner or the like is transferred from the photoreceptor to paper.

本発明の導電性ローラや導電性ベルトが用いられる画像形成装置として、転写ローラ、帯電ローラ、感光体、中間転写ベルト、定着ローラ、トナー、鏡、クリーニングブレード等を備えた構造を有するカラー用プリンター、転写ローラ、現像ローラを用いたモノクロ(白黒)プリンター等が挙げられる。その他、複写機、プリンター、ファクシミリ等の各種画像形成装置として用いることができる。 As images forming device conductive roller or a conductive belts of the present invention is used, a color having a transfer roller, a charging roller, a photoreceptor, an intermediate transfer belt, fixing roller, the toner, a mirror, a structure in which a cleaning blade or the like And a monochrome (black and white) printer using a printer, a transfer roller, and a developing roller. In addition, it can be used as various image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles.

以下、本発明の実施例、参考実施例及び比較例について詳述する。
実施例1〜8、参考実施例1〜3および比較例1〜6について、下記の表1及び表2に記載の配合からなる材料(配合薬品)を混練りし、本実施例、参考実施例及び比較例の導電性エラストマー組成物から導電性ローラを作製した。
また、表1及び表2に記載の配合からなる材料(配合薬品)を混練した混練物を混練機からリボン取りし、ローラヘッド押し出し機により押し出して、シート状に成形し、それを金型に仕込んで、160℃で最適時間プレス加硫して、各実施例、各参考実施例及び各比較例の物性評価用のスラブシート、圧縮永久ひずみ測定や硬度測定に用いる試験片を作製した。
Examples of the present invention, reference examples and comparative examples will be described in detail below.
For Examples 1 to 8, Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6, materials (compounds) composed of the formulations shown in Table 1 and Table 2 below were kneaded, and this Example and Reference Example And the electroconductive roller was produced from the electroconductive elastomer composition of a comparative example.
In addition, a kneaded product obtained by kneading the materials (compounding chemicals) having the composition shown in Table 1 and Table 2 is taken out of the ribbon from the kneader, extruded by a roller head extruder, and formed into a sheet shape. The slab sheet for physical property evaluation of each example , each reference example, and each comparative example, and a test piece used for compression set measurement and hardness measurement were prepared.

Figure 0004148470
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各表中の上段(加硫促進剤まで)の数値は重量部である。また、略語EPはエピクロルヒドリン、EOはエチレンオキサイド、AGEはアリルグリシジルエーテル、POはプロピレンオキサイドを表す。Mnは数平均分子量、Mwは重量平均分子量を示す。また、各表中、加硫促進剤1はジベンゾチアジルジスルフィド、加硫促進剤2はテトラメチルチウラムモノスルフィド、加硫促進剤3はジ−オルト−トリルグアニジン、加硫剤2はエチレンチオウレア、加硫剤3は2−ジ−n−ブチルアミノ−4、6−ジメルカプト−s−トリアジンとした。
上記エピクロルヒドリンゴム1は特開2000−63656号に記載の方法により重合して得られた試作品を用いた。
The numerical values in the upper part (up to the vulcanization accelerator) in each table are parts by weight. The abbreviation EP represents epichlorohydrin, EO represents ethylene oxide, AGE represents allyl glycidyl ether, and PO represents propylene oxide. Mn represents a number average molecular weight, and Mw represents a weight average molecular weight. In each table, vulcanization accelerator 1 is dibenzothiazyl disulfide, vulcanization accelerator 2 is tetramethylthiuram monosulfide, vulcanization accelerator 3 is di-ortho-tolylguanidine, vulcanization agent 2 is ethylenethiourea, Vulcanizing agent 3 was 2-di-n-butylamino-4,6-dimercapto-s-triazine.
As the epichlorohydrin rubber 1, a prototype obtained by polymerization according to the method described in JP-A No. 2000-63656 was used.

また、表2中、非塩素系アンモニウム塩は図3に記載する構造のグルコン酸の第4級アンモニウム塩、過塩素酸第4級アンモニウム塩は図4に記載の第4級アンモニウム塩である。高性能イオン導電性添加剤は、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドをアジピン酸ジブトキシエトキシエチルに20重量%溶解したものとした。なお、表中のリチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニルイミド)は、特開2001−288193号等に記載の従来公知の方法により合成されたものを用いた。   In Table 2, the non-chlorine ammonium salt is the quaternary ammonium salt of gluconic acid having the structure shown in FIG. 3, and the chlorinated quaternary ammonium salt is the quaternary ammonium salt shown in FIG. The high-performance ion conductive additive was prepared by dissolving 20% by weight of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide in dibutoxyethoxyethyl adipate. The lithium-bis (trifluoromethanesulfonylimide) in the table was synthesized by a conventionally known method described in JP 2001-288193 A or the like.

詳細には、表1及び表2に記載の配合からなる材料(配合薬品)を混練した混練物を混練機からリボン取りし、φ60mmの押出機に投入し、中空チューブ状に押し出した。この生ゴムチューブを適切な長さにカットした後、160℃、15〜70分加硫することにより加硫ゴムチューブを得た。
リコー製複写機IMAGIO MF2730に搭載されている帯電ローラのシャフトと同一形状である円筒形状のシャフトを用意し、これにホットメルト接着剤を塗布した後、先に得られた加硫ゴムチューブに挿入し、加熱し、接着した後、表面を研磨して目標寸法に仕上げ、実施例、参考実施例及び比較例の導電性ゴムローラを作製した。これらローラの寸法は、外径14mmφ、内径(シャフト径)8mmφ、軸方向のゴム長さ317mmとし、上記リコー製複写機IMAGIO MF2730に搭載されている帯電ローラと同一寸法とした。
More specifically, a kneaded product obtained by kneading the materials (compounding chemicals) having the composition shown in Tables 1 and 2 was taken out from the kneader, put into a φ60 mm extruder, and extruded into a hollow tube shape. This raw rubber tube was cut to an appropriate length and then vulcanized at 160 ° C. for 15 to 70 minutes to obtain a vulcanized rubber tube.
Prepare a cylindrical shaft that is the same shape as the charging roller shaft mounted on the Ricoh copier IMAGEIO MF2730, apply hot-melt adhesive to it, and insert it into the vulcanized rubber tube obtained earlier Then, after heating and bonding, the surface was polished and finished to the target dimensions to produce conductive rubber rollers of Examples , Reference Examples and Comparative Examples. These rollers had an outer diameter of 14 mmφ, an inner diameter (shaft diameter) of 8 mmφ, and an axial rubber length of 317 mm, and the same dimensions as those of the charging roller mounted on the Ricoh copier IMAGEIO MF2730.

(実施例1〜8、参考実施例1〜3
表1に示すように、実施例1〜7、参考実施例1〜3は、共重合比率が本発明の範囲内の比率であるEP−EO−AGE三元共重合体(EP:EO:AGE=23:73:4)を用い、実施例はEP−EO二元共重合体(EP:EO=39:61)を用いた。
実施例1〜4、はフルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩として、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いた。参考実施例はトリフルオロメタンスルホン酸リチウムを用いた。実施例はリチウム−トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン)を用いた。
配合比は表1に示す通りとし、導電性エラストマー組成物を得た。
(Examples 1-8, Reference Examples 1-3 )
As shown in Table 1, Examples 1 to 7 and Reference Examples 1 to 3 are EP-EO-AGE terpolymers (EP: EO: AGE) in which the copolymerization ratio is within the range of the present invention. = 23: 73: 4), and Example 8 used an EP-EO binary copolymer (EP: EO = 39: 61).
In Examples 1 to 4 and 6 to 8 , lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide was used as a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —). Reference Examples 1 to 3 used lithium trifluoromethanesulfonate. In Example 5 , lithium-tris (trifluoromethanesulfonyl) methane) was used.
The compounding ratio was as shown in Table 1, and a conductive elastomer composition was obtained.

(比較例1〜比較例6)
表2に示すように、比較例1、3、4、5は実施例1と同じ共重合比率のEP−EO−AGE三元共重合体を用いた。比較例2はEP−EO−AGE三元共重合体(EP:EO:AGE=63:34.5:2.5)を用い、比較例6はEO−PO−AGE三元共重合体(EO:PO:AGE=90:4:6)を用いた。
比較例2、6はフルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩であるリチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを配合した。
比較例3は非塩素系第4級アンモニウム塩、比較例4は過塩素酸第4級アンモニウム塩、比較例5は高性能イオン導電性添加剤を配合した。
比較例1はイオン導電性添加剤を配合しなかった。
配合比は表2に示す通りとし、導電性エラストマー組成物を得た。
(Comparative Examples 1 to 6)
As shown in Table 2, in Comparative Examples 1, 3, 4, and 5, EP-EO-AGE terpolymers having the same copolymerization ratio as in Example 1 were used. Comparative Example 2 uses an EP-EO-AGE terpolymer (EP: EO: AGE = 63: 34.5: 2.5), and Comparative Example 6 uses an EO-PO-AGE terpolymer (EO). : PO: AGE = 90: 4: 6).
In Comparative Examples 2 and 6, lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, which is a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —), was blended.
Comparative Example 3 was formulated with a non-chlorine quaternary ammonium salt, Comparative Example 4 with a chlorinated quaternary ammonium salt, and Comparative Example 5 with a high performance ionic conductive additive.
Comparative Example 1 did not contain an ion conductive additive.
The compounding ratio was as shown in Table 2, and a conductive elastomer composition was obtained.

上記実施例、参考実施例及び比較例の導電性エラストマー組成物について、下記の特性測定を行った。その結果を表1及び表2の下段に示す。 The following characteristic measurements were performed on the conductive elastomer compositions of the above examples , reference examples and comparative examples. The results are shown in the lower part of Tables 1 and 2.

(硬度の測定)
上記圧縮永久歪み測定用試験片について、JIS K6253に記載のタイプEデュロメータを用いて、1000gの荷重をかけたもとでの硬度を測定した(デュロメータE硬度)。
(Measurement of hardness)
About the said test piece for compression set measurement, the hardness under the load of 1000g was measured using the type E durometer of JISK6253 (durometer E hardness).

(体積抵抗率の測定)
上記130×130×2mmのスラブシートに対して、アドバンテストコーポレーション社製の超高抵抗微小電流計R−8340Aを用いて、23℃相対湿度55%の恒温恒湿条件下で測定した。測定方法は、JIS K6911に記載の体積抵抗率(体積固有抵抗)の測定方法に従い、また測定時の印加電圧は100Vとした。
表1、2中にその常用対数値log10R[Ω・cm]を表示する。
(Measurement of volume resistivity)
The above 130 × 130 × 2 mm slab sheet was measured using a super high resistance microammeter R-8340A manufactured by Advantest Corporation under a constant temperature and humidity condition of 23 ° C. and a relative humidity of 55%. The measurement method was in accordance with the volume resistivity (volume resistivity) measurement method described in JIS K6911, and the applied voltage at the time of measurement was 100V.
The common logarithm log 10 R [Ω · cm] is displayed in Tables 1 and 2.

(圧縮永久ひずみの測定)
上記の様に作製した圧縮永久歪み測定用試験片について、JISK6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」の規定に従い、測定温度70℃、測定時間24時間で測定した。圧縮率は25%とした。
発泡体にする場合は発泡倍率や発泡形態によって幾分の差は生じるが、このソリッド試験片の圧縮永久歪みで30%以上の場合は、ローラになったときの寸法変化が大きくなりすぎて実用に適さなくなる可能性が高い。
(Measurement of compression set)
The compression set measurement specimen prepared as described above was measured at a measurement temperature of 70 ° C. and a measurement time of 24 hours in accordance with the provisions of “Permanent strain test method for vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262. The compression rate was 25%.
When making a foam, there will be some difference depending on the foaming ratio and foaming form, but when the compression set of this solid specimen is 30% or more, the dimensional change when it becomes a roller becomes too large and practical. There is a high possibility that it will no longer be suitable.

(感光体汚染試験)
ヒューレットパッカード社製のLaser Jet4050型レーザービームプリンターのカートリッジ(カートリッジタイプC4127X)にセットされている感光体に、実施例、参考実施例及び比較例の各スラブシートを押し付けた状態で、32.5℃、相対湿度90%の条件下で2週間保管する。その後、感光体からスラブシートを除去し、当該感光体を用いて、上記プリンターにてハーフトーンの印刷を行い、印刷物を肉眼で観察して、印刷物の汚れの有無を以下の基準で判断した。
○:印刷物を目で見る限り、汚染なし
△:軽度の汚染(5枚の刷り込みにより、目で見て判らない程度にまでとれる使用上問題ない汚染)
×:重度の汚染(5枚以上刷り込んでも、印刷物を目で見て以上が判る汚染)
(Photoconductor contamination test)
32.5 ° C. in a state where the slab sheets of Examples, Reference Examples and Comparative Examples are pressed against the photoreceptor set in the cartridge (cartridge type C4127X) of Laser Jet 4050 type laser beam printer manufactured by Hewlett-Packard Company. Store for 2 weeks at 90% relative humidity. Thereafter, the slab sheet was removed from the photoconductor, halftone printing was performed with the printer using the photoconductor, the printed material was observed with the naked eye, and the presence or absence of smudges on the printed material was determined according to the following criteria.
○: As long as the printed material is visually confirmed, there is no contamination. △: Mild contamination (contamination that can be removed to the extent that it cannot be visually recognized by imprinting 5 sheets)
×: Severe contamination (contamination that can be seen by looking at the printed matter even if 5 or more sheets are imprinted)

(耐水性調査)
実施例、参考実施例及び比較例の130mm×130mm×2mmのスラブシートに対してJIS K6258に従い40±1℃、22±0.25時間で蒸留水に浸漬した時の体積変化率を測定し、その値をもとに、下記の基準で耐水性を判定した。
体積変化率が50%未満を「○」(耐水性に問題なし)、50%以上を「×」(耐水性に問題あり)とした。
(Water resistance survey)
Measure the volume change rate when immersed in distilled water at 40 ± 1 ° C. and 22 ± 0.25 hours according to JIS K6258 for 130 mm × 130 mm × 2 mm slab sheets of Examples, Reference Examples and Comparative Examples, Based on the value, water resistance was determined according to the following criteria.
A volume change rate of less than 50% was evaluated as “◯” (no problem in water resistance), and 50% or more as “x” (problem in water resistance).

上記実施例、参考実施例および比較例のローラについて、ローラ抵抗値を測定した。
(ローラ抵抗値の測定)
ローラ抵抗値Rは、図5に示す様に、芯金12を通した導電性ローラ11をφ30mmのアルミドラム13上に当接搭載し、電源14の+側に接続した内部抵抗r(100Ω)の導線の先端をアルミドラム13の一端面に接続すると共に電源14の−側に接続した導線の先端を導電性ローラ11の他端面に接続して測定した。この装置において、印加電圧をEとすると、ローラ抵抗Rは、R=r×E/(V−r)となるが、今回−rの項は微小とみなし、R=r×E/Vとした。芯金2の両端に500gづつの荷重Fをかけ、30rpmで回転させた状態で、印加電圧Eを100Vとしたときの検出電圧Vを4秒間で100個測定し、上式よりRを算出した。算出した100個のR値の平均値をローラ抵抗とした。表1及び表2中にその常用対数値log10R[Ω]を表示する。
The roller resistance values were measured for the rollers of the above Examples , Reference Examples and Comparative Examples.
(Measurement of roller resistance)
As shown in FIG. 5, the roller resistance value R is an internal resistance r (100Ω) in which a conductive roller 11 having a cored bar 12 is mounted on an aluminum drum 13 having a diameter of 30 mm and connected to the positive side of the power source 14. The leading end of the conducting wire was connected to one end surface of the aluminum drum 13 and the leading end of the conducting wire connected to the negative side of the power source 14 was connected to the other end surface of the conductive roller 11 for measurement. In this apparatus, when the applied voltage is E, the roller resistance R is R = r × E / (V−r), but the term of −r is regarded as minute this time, and R = r × E / V. . In a state where a load F of 500 g is applied to both ends of the core metal 2 and rotated at 30 rpm, 100 detection voltages V are measured for 4 seconds when the applied voltage E is 100 V, and R is calculated from the above equation. . The average value of the 100 calculated R values was used as the roller resistance. The common logarithm log 10 R [Ω] is displayed in Tables 1 and 2.

(コスト)
実施例、参考実施例及び比較例の単位体積当たりの原材料コストを算出し、実施例4の価格を△(可)とし、この実施例4の価格よりも1割以上高いものを×(不適)、1割以上安いものを○(良)として表1及び表2中に示した。また実施例4の価格に近いもの、すなわち実施例4の価格の上下1割以内の価格は△(可)としている。
(cost)
Example calculates the raw material cost per unit volume of Reference Examples and Comparative Examples, the prices of Example 4 △ a (Yes), × a higher 10% or more than the price of this Example 4 (unsuitable) Tables 1 and 2 show 10% or more cheaper as good (good). Further, the price close to the price of the fourth embodiment, that is, the price within 10% of the price of the fourth embodiment is set to Δ (possible).

表1から分かるように、実施例1の導電性エラストマー組成物は、共重合比率が本発明の範囲であるEP−EO−AGE三元共重合体100重量部に対して、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを2重量部配合し、加硫系として硫黄及びチアゾール系の促進剤とチウラム系の促進剤を用いているため、体積固有抵抗値が10の6.6乗[Ω・cm]と低い上に、圧縮永久ひずみ、硬度も実用上適正な値であった。また、感光体汚染もなくコストの結果も○であり、ゴムローラとして優れた特性を有していることが確認できた。さらに、JIS K6258に従い40℃±1℃、22±0.25時間で蒸留水に浸漬した時の体積変化率が30%のため耐水性に関しても問題ないレベル(○)であった。   As can be seen from Table 1, the conductive elastomer composition of Example 1 has lithium-bis (trifluoro) with respect to 100 parts by weight of the EP-EO-AGE terpolymer having a copolymerization ratio in the range of the present invention. 2 parts by weight of romethanesulfonyl) imide is used, and sulfur and thiazole accelerators and thiuram accelerators are used as the vulcanization system, so the volume resistivity value is 10 to the 6.6th power [Ω · cm] In addition, the compression set and hardness were practically appropriate values. Further, there was no photoconductor contamination and the cost result was good, and it was confirmed that the rubber roller had excellent characteristics. Furthermore, since the volume change rate when immersed in distilled water at 40 ° C. ± 1 ° C. and 22 ± 0.25 hours in accordance with JIS K6258 was 30%, the level of water resistance (◯) was satisfactory.

実施例2は、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを11重量部配合している点のみが実施例1と異なる。体積固有抵抗値は10の6.3乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみ及び硬度も実用上適正な値であった。感光体汚染もなく、コスト評価は△であるものの、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。また、実施例1同様、耐水性に関しても問題のないレベルであった。   Example 2 differs from Example 1 only in that 11 parts by weight of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide is blended. The volume resistivity value was as low as 10 6.3 [Ω · cm], and the compression set and hardness were practically appropriate values. Although the photosensitive member was not contaminated and the cost evaluation was Δ, it was confirmed that the conductive roller had excellent characteristics. Further, as in Example 1, the water resistance was at a level with no problem.

実施例3は、加硫剤の加硫促進剤として、チオウレア類及びグアニジン系促進剤を用いている点のみが実施例1と異なる。体積固有抵抗値が10の6.4乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であった。感光体汚染もなくコストの結果も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。   Example 3 differs from Example 1 only in that thioureas and guanidine accelerators are used as vulcanization accelerators for the vulcanizing agent. The volume resistivity value was as low as 10 to the 6.4th power [Ω · cm], the compression set was small and very excellent, and the hardness was also a practically appropriate value. There was no photoconductor contamination and the result of the cost was good, and it was confirmed that it had excellent characteristics as a conductive roller. There was no problem with respect to water resistance.

実施例4は、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを11重量部配合している点のみが実施例3と異なる。体積固有抵抗値が10の6.2乗[Ω・cm]と非常に低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、感光体汚染もなく、コスト評価は△であるものの、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。   Example 4 differs from Example 3 only in that 11 parts by weight of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide is blended. The volume resistivity is as low as 10 to the power of 6.2 [Ω · cm], the compression set is small and very excellent, the hardness is also a practically appropriate value, and there is no contamination of the photoreceptor. Although cost evaluation is (triangle | delta), it has confirmed that it had the characteristic outstanding as a conductive roller. There was no problem with respect to water resistance.

参考実施例は、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドに代えて、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムを11重量部配合している点のみが実施例2と異なる。体積固有抵抗値が10の6.7乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみ及び硬度も実用上適正な値であり、さらには感光体汚染もなくコストの結果も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 Reference Example 1 is different from Example 2 only in that 11 parts by weight of lithium trifluoromethanesulfonate is blended in place of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide. The volume resistivity is as low as 10 to the power of 6.7 [Ω · cm], the compression set and the hardness are also practically appropriate values, and there is no photoconductor contamination, and the cost result is ○, and the conductivity It was confirmed that the roller had excellent characteristics. There was no problem with respect to water resistance.

参考実施例は、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドに代えて、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムを11重量部配合している点のみが実施例4と異なる。体積固有抵抗値が10の6.5乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、さらには感光体汚染もなくコストの結果も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 Reference Example 2 is different from Example 4 only in that 11 parts by weight of lithium trifluoromethanesulfonate is blended in place of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide. The volume resistivity value is as low as 10 to the 6.5th power [Ω · cm], the compression set is very small and excellent, and the hardness is also a practically appropriate value. The result was also ◯, and it was confirmed that the conductive roller had excellent characteristics. There was no problem with respect to water resistance.

参考実施例は、陰イオン吸着剤を配合している点のみが参考実施例と異なる。体積固有抵抗値が10の6.2乗[Ω・cm]と非常に低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、感光体汚染もなく、コストの結果も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 Reference Example 3, only in that blended with the anion adsorbent is different from Reference Example 2. The volume resistivity is as low as 10 to the power of 6.2 [Ω · cm], the compression set is small and very excellent, the hardness is also a practically appropriate value, and there is no contamination of the photoreceptor. The result of the cost was also ◯, and it was confirmed that the conductive roller had excellent characteristics. There was no problem with respect to water resistance.

実施例は、リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドに代えて、リチウム−トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタンを2重量部配合している点のみが実施例1と異なる。体積固有抵抗値が10の6.2乗[Ω・cm]と非常に低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、さらには感光体汚染もなくコストは△であるものの、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 Example 5, lithium - bis in place (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium - only in that tris (trifluoromethanesulfonyl) methane is mixed 2 parts by weight is different from example 1. The volume resistivity is as low as 10.sup.6.2 [.OMEGA..cm], the compression set is very small and excellent, and the hardness is also practically appropriate. Although the cost was Δ, it was confirmed that the conductive roller had excellent characteristics. There was no problem with respect to water resistance.

実施例は、加硫剤として硫黄とチオウレア類を併用し、加硫促進剤もチアゾール系及びチウラム系のものとグアニジン系のものを併用している点のみが実施例1、実施例3と異なる。体積固有抵抗値が10の6.7乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、さらには感光体汚染もなくコスト評価も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 Example 6 uses sulfur and thioureas in combination as vulcanizing agents, and vulcanization accelerators are only used in combination with thiazole-based and thiuram-based materials and guanidine-based materials. Different. The volume resistivity is as low as 10 to the power of 6.7 [Ω · cm], the compression set is small and very excellent, the hardness is also a practically appropriate value, and there is no contamination of the photoreceptor. Evaluation was also (circle) and it has confirmed that it had the characteristic outstanding as a conductive roller. There was no problem with respect to water resistance.

実施例は、加硫剤として硫黄とトリアジン誘導体を併用し、それに応じてチアゾール系とチウラム系の加硫促進剤の配合比率を変えている点のみが実施例1と異なる。体積固有抵抗値が10の6.6乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、さらには感光体汚染もなくコスト評価も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 Example 7 differs from Example 1 only in that sulfur and a triazine derivative are used in combination as a vulcanizing agent, and the blending ratio of thiazole type and thiuram type vulcanization accelerators is changed accordingly. The volume resistivity is as low as 10 to the 6.6 [Ω · cm], the compression set is small and very excellent, the hardness is also a practically appropriate value, and there is no contamination of the photoreceptor. Evaluation was also (circle) and it has confirmed that it had the characteristic outstanding as a conductive roller. There was no problem with respect to water resistance.

実施例は、実施例1〜7及び参考実施例1〜3で用いているEP−EO−AGE三元共重合体の代わりに、共重合比が上記好ましい範囲内であるEP−EO二元共重合体(EP:EO=39:61)100重量部を用いている点のみが実施例3と異なる。体積固有抵抗値が10の6.7乗[Ω・cm]と低く、圧縮永久ひずみが小さくて非常に優れている上に硬度も実用上適正な値であり、さらには感光体汚染もなくコスト評価も○であり、導電性ローラとして優れた特性を有していることが確認できた。耐水性に関しても問題のないレベルであった。 In Example 8 , instead of the EP-EO-AGE terpolymer used in Examples 1 to 7 and Reference Examples 1 to 3 , an EP-EO binary having a copolymerization ratio within the above-described preferred range. The difference from Example 3 is that only 100 parts by weight of a copolymer (EP: EO = 39: 61) is used. The volume resistivity is as low as 10 to the power of 6.7 [Ω · cm], the compression set is small and very excellent, the hardness is also a practically appropriate value, and there is no contamination of the photoreceptor. Evaluation was also (circle) and it has confirmed that it had the characteristic outstanding as a conductive roller. There was no problem with respect to water resistance.

以上の様に、実施例1〜8及び参考実施例1〜3は全て、印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の6.9乗[Ω・cm]以下であり、また、JIS K6262に記載の「加硫ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下であり、デュロメータE硬度が75度以下で、さらには感光体汚染も全くなく、コストも○又は△であり、非常に優れていた。 As described above, in all of Examples 1 to 8 and Reference Examples 1 to 3 , the volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V is 10 to the 6.9th power [Ω · cm] or less. In addition, the size of compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C. for a measurement time of 24 hours and a compression rate of 25% by the “method of permanent strain test of vulcanized rubber” described in JIS K6262 is 30% or less, The durometer E hardness was 75 degrees or less, there was no photoconductor contamination, and the cost was good or good.

また、参考実施例に示される様に、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムに陰イオン吸着剤を配合することにより、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム単独の場合よりもさらに体積抵抗率を下げることができ、高価なリチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを多く用いる場合と、同様の体積抵抗率減少効果が得られるので、コスト的により有利であった。 In addition, as shown in Reference Example 3 , by adding an anion adsorbent to lithium trifluoromethanesulfonate, the volume resistivity can be further reduced as compared with the case of lithium trifluoromethanesulfonate alone, which is expensive. Since a volume resistivity reduction effect similar to that when a large amount of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide is used is obtained, it is more advantageous in terms of cost.

一方、表2に示すように、比較例1はフルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩を配合していない点のみが実施例1、2、5、参考実施例1と異なる配合であるが、体積固有抵抗値が10の6.9乗[Ω・cm]よりも大きく、また圧縮永久ひずみも30%より大きく、不適であり、実用に適さなかった。 On the other hand, as shown in Table 2, Comparative Example 1 was not limited to Examples 1 and 2 except that a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —) was not blended. 5. Although the composition is different from that of Reference Example 1 , the volume resistivity value is larger than 10 to the power of 6.9 [Ω · cm], and the compression set is larger than 30%, which is unsuitable and suitable for practical use. There wasn't.

比較例2は、EP−EO−AGE三元共重合体の共重合比率が本発明の範囲外である点のみが実施例2と異なる。リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを11重量部配合しても、体積固有抵抗値が10の6.9乗[Ω・cm]よりも大きく、コストの評価も△であった。また圧縮永久ひずみも非常に大きかった。   Comparative Example 2 differs from Example 2 only in that the copolymerization ratio of the EP-EO-AGE terpolymer is outside the scope of the present invention. Even when 11 parts by weight of lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide was blended, the volume resistivity value was larger than 10 to the 6.9th power [Ω · cm], and the cost evaluation was Δ. The compression set was also very large.

比較例3は、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩に代えて、非塩素系アンモニウム塩を配合した点のみが実施例1、2、5、参考実施例1と異なり、体積固有抵抗値が10の6.9乗[Ω・cm]よりも大きく、また圧縮永久ひずみもかなり大きかった。 Comparative Example 3 is a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 -) in place of the salt with an anion with, only in that blended with chlorine-ammonium salt Examples 1, 2, 5 Unlike the reference example 1 , the volume resistivity value was larger than 10 to the 6.9th power [Ω · cm], and the compression set was considerably large.

比較例4は、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩に代えて、過塩素酸アンモニウム塩を配合した点のみが実施例1、2、5、参考実施例1と異なり、圧縮永久ひずみが非常に大きく、実用に適さなかった。 Comparative Example 4 is fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 -) in place of the salt with an anion with, only in that blended with ammonium perchlorate salt Examples 1, 2, 5 Unlike Reference Example 1 , the compression set was very large and was not suitable for practical use.

比較例5は、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩を直接添加ではなく低分子量化合物の媒体に分散させた高性能イオン導電性添加剤の形で配合した点で実施例1、2、5、参考実施例1と異なる。圧縮永久ひずみが大きく、不適であった。また、感光体汚染も×であり、導電性ローラや導電性ベルトとしては実用に適さなかった。 Comparative Example 5 is a high performance ion conductive additive in which a salt having an anion having a fluoro group (F—) and a sulfonyl group (—SO 2 —) is dispersed not in a direct addition but in a low molecular weight compound medium. It differs from Examples 1, 2, 5 and Reference Example 1 in that it was blended in the form. The compression set was large and unsuitable. Further, the contamination of the photosensitive member was also x, and it was not suitable for practical use as a conductive roller or a conductive belt.

比較例6は、EO―PO―AGE三元共重合体の比率がEO:PO:AGE=90:4:6である点のみが実施例1と異なる。体積固有抵抗値が10の6.7乗[Ω・cm]と適正な値であったが、硬度が高すぎる上に、感光体汚染を起こして不適であった。また、耐水性にも問題があった。   Comparative Example 6 differs from Example 1 only in that the ratio of the EO-PO-AGE terpolymer is EO: PO: AGE = 90: 4: 6. The volume resistivity value was an appropriate value of 10 to the power of 6.7 [Ω · cm], but the hardness was too high, and it was unsuitable due to contamination of the photoreceptor. There was also a problem with water resistance.

また、上記実施例に発泡剤を配合して、下記の表3に示す発泡体1〜6を作成した。
発泡体1〜6は基材として前記実施例1と同じEP−EO−AGE三元共重合体を用い、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩(リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を2重量部、発泡剤を7.5重量部、その他の表3に記載の配合剤を混合し、実施例1と同様に混練して導電性発泡体用エラストマー組成物を得た。発泡剤として4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)を用いた。
Further, by incorporating a foaming agent in the above examples were generated indicate to onset foam 1-6 in Table 3 below.
Foam 1-6 using the same as in Example 1 EP-EO-AGE terpolymer as the substrate, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group - with an anion having a (-SO 2) 2 parts by weight of a salt (lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide), 7.5 parts by weight of a foaming agent, and the other compounding agents shown in Table 3 were mixed and kneaded in the same manner as in Example 1 to conduct electricity. An elastomer composition for foam was obtained . It was used as the foamed agent 4,4'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide).

Figure 0004148470
Figure 0004148470

発泡体1は実施例1の配合成分に化学発泡剤を加え、加硫剤として硫黄(加硫剤1)を用いた。
発泡体2は実施例の配合成分に化学発泡剤を加え、加硫剤として硫黄(加硫剤1)とチオウレア類(加硫剤2)を用いた。
発泡体3は発泡体2と同様で、発泡体2より硫黄およチオウレア類を減少した。
発泡体4は実施例3の配合成分に化学発泡剤を加え、加硫剤としてチオウレア類のみを用いた。
発泡体5は実施例の配合成分に化学発泡剤を加え、加硫剤としてトリアジン誘導体(加硫剤3)のみを用いた。
発泡体6は実施例の配合成分に化学発泡剤を加え、加硫剤として硫黄とトリアジン誘導体を用いた。
For foam 1, a chemical foaming agent was added to the blending components of Example 1, and sulfur (vulcanizing agent 1) was used as the vulcanizing agent.
For foam 2, a chemical foaming agent was added to the blending components of Example 6 , and sulfur (vulcanizing agent 1) and thioureas (vulcanizing agent 2) were used as vulcanizing agents.
The foam 3 was the same as the foam 2, and sulfur and thioureas were reduced from the foam 2 .
For foam 4, a chemical foaming agent was added to the blending components of Example 3, and only thioureas were used as vulcanizing agents.
Foam 5 was obtained by adding a chemical foaming agent to the blending components of Example 7 and using only a triazine derivative (vulcanizing agent 3) as a vulcanizing agent.
For the foam 6, a chemical foaming agent was added to the ingredients of Example 7 , and sulfur and triazine derivatives were used as vulcanizing agents.

発泡体1〜6について、未加硫の状態で最適量サンプリングした後、日合商事株式会社製キュラストメータV型VDRでJIS規格の「振動式加硫試験機による加硫試験」の「ダイ加硫試験A法」に従い、ゴム試験片に破壊しない程度の低振幅(本発明では1°)の正弦波振動を与え、試験片から上ダイスに伝わるトルクを測定し、図6に示す加硫曲線を得た。なお、温度は160℃とした。   For foams 1-6, after sampling the optimum amount in an unvulcanized state, the “Die” of “Vulcanization Test by Vibrating Vulcanization Tester” of JIS standard with Nichigo Corporation Clastometer V-type VDR In accordance with “Vulcanization Test Method A”, a sine wave vibration having a low amplitude (1 ° in the present invention) that does not break is applied to the rubber specimen, the torque transmitted from the specimen to the upper die is measured, and the vulcanization shown in FIG. A curve was obtained. The temperature was 160 ° C.

上記図6より、加硫剤として、発泡体2、3の硫黄とチオウレア類を用いた場合、発泡体6の硫黄とトリアジン誘導体を用いた場合は、発泡体1の硫黄のみ、発泡体4のチオウレア類のみを用いた場合、発泡体5のトリアジン誘導体のみを用いた場合と比較して、架橋密度が著しく上昇すると共に、加硫速度が大きく改善されることが確認できた。   From FIG. 6 above, when the sulfur of the foams 2 and 3 and thioureas are used as the vulcanizing agent, when the sulfur of the foam 6 and the triazine derivative are used, only the sulfur of the foam 1 When only thioureas were used, it was confirmed that the crosslinking density was significantly increased and the vulcanization rate was greatly improved as compared with the case where only the triazine derivative of foam 5 was used.

以上の説明より明らかなように、本発明によれば、電気抵抗のばらつきが少なく安定した電気抵抗が得られるイオン導電性エラストマー成分に対して、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩を配合した導電性エラストマー組成物から形成しているため、圧縮永久歪みや硬度等の物性を確保したまま、非常に大きな導電度を得ることができる。よって、イオン導電性であるにもかかわらず、体積抵抗率が非常に低く、また圧縮永久歪みが小さい上に、ローラやベルトとして適切な硬度とすることができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 ) can be used for an ion conductive elastomer component that can provide stable electrical resistance with little variation in electrical resistance. Since it is formed from the electroconductive elastomer composition which mix | blended the salt provided with the anion which has-), very big electroconductivity can be obtained, ensuring physical properties, such as compression set and hardness. Thus, despite the ionic conductivity, the volume resistivity is very low, also on small compression set, as a roller or belt can be set to an appropriate Hardness.

また、エピクロルヒドリン/エチレンオキサイド/アリルグリシジルエーテルの共重合比率と共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO2−)を有する陰イオンを備えた塩の配合割合を規定しているため、より低い電気抵抗値を適切なコストで実現できると共に、常温常湿下での使用にも好適なものとすることができる。 Further, the copolymerization ratio of epi-chloro-hydrin / ethylene oxide / allyl glycidyl ether, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group - for defining the proportion of salt with an anion having a (-SO 2) Thus, a lower electrical resistance value can be realized at an appropriate cost, and it can also be suitable for use at room temperature and humidity.

従って、従来の導電性エラストマー組成物から形成される導電性部材では実現できなかった実用性のある低抵抗の組成物として種々の用途に用いることができる。具体的には、帯電、現像、トナー供給等のローラやベルトにおいて、消費電力を低減しながらも、ばらつきの少ない良好な画像を得ることができ、カラー複写機用またはカラープリンター用等の帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ベルト、転写ローラのような比較的低抵抗を要求されるプロセスでも、導電性ローラ及び導電性ベルトとして好適に使用することができる。さらには、上記導電性ローラあるいは/及び導電性ベルトを用いることにより、消費電力が小さく、しかも良好で均質な画像が長期に渡って安定して得られる複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置を提供することができる。 Therefore, it can be used for various applications as a practical low resistance composition that could not be realized with a conductive member formed from a conventional conductive elastomer composition. Specifically, in a roller or belt for charging, developing, toner supply, etc., it is possible to obtain a good image with little variation while reducing power consumption, and a charging roller for a color copying machine or a color printer. Even in a process requiring a relatively low resistance such as a developing roller, a toner supply roller, a transfer belt, and a transfer roller, it can be suitably used as a conductive roller and a conductive belt. Furthermore, by using the conductive roller and / or the conductive belt, an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., which consumes less power and can stably obtain a good and uniform image over a long period of time. Can be provided.

次に、実施例10および比較例7、8について詳述する。
実施例10および比較例7、8は、下記の表4に記載の配合からなる材料(配合薬品)を混練りし、本実施例および比較例の導電性エラストマー組成物からなる導電性ローラを作製した。
Next, Examples 9 and 10 and Comparative Examples 7 and 8 will be described in detail.
Example 9, 10 and Comparative Examples 7 and 8, were kneaded comprising material (compounding chemicals) from the formulation described in Table 4 below, the conductive roller formed of a conductive elastomer composition of the present Examples and Comparative Examples Was made.

Figure 0004148470
Figure 0004148470

表4中の数値、略語等については上述の表1〜表3と同様である。実施例10および比較例7、8の導電性ゴムローラ、物性評価用のスラブシート、および試験片の作製についても上述した実施例1〜8、参考実施例1〜3、比較例1〜6と同様である。 The numerical values and abbreviations in Table 4 are the same as those in Tables 1 to 3 above. The conductive rubber rollers of Examples 9 and 10 and Comparative Examples 7 and 8, the slab sheet for evaluating physical properties, and the production of test pieces were also described in Examples 1 to 8, Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 described above. It is the same.

(実施例10
共重合比率が本発明の範囲内であるEP−EO二元共重合体(EP:EO=39:61)と、実施例ではNBR、実施例10ではCRの極性ゴムとをブレンドしてなるブレンドゴム100重量部に対して、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩(リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を1重量部配合し、その他の表4に記載の配合剤を、表4に示す各配合比にて混合し、導電性エラストマー組成物を得た。
(Examples 9 and 10 )
EP-EO binary copolymer is in the range of copolymerization ratio present invention (EP: EO = 39: 61 ) and, in the NB R Example 9, by blending the polar rubber of Example 10 CR 1 part by weight of a salt (lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide) having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group is blended with 100 parts by weight of the resulting blend rubber, and the other compounding agents shown in Table 4 Were mixed at each compounding ratio shown in Table 4 to obtain a conductive elastomer composition.

(比較例7、8)
比較例7は、共重合比率が本発明の範囲外の比率であるEP−EO二元共重合体(EP:EO=39:61)と、極性ゴムであるNBRとをブレンドしてなるブレンドゴム100重量部に対して、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を配合せず、その他の表4に記載の配合剤を、表4に示す各配合比にて混合し、導電性エラストマー組成物を得た。
比較例8は、共重合比率が本発明の範囲外の比率であるEP−EO−AGE三元共重合体(EP:EO:AGE=63:34.5:2.5)100重量部に対して、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を配合せず、その他の表4に記載の配合剤を、表4に示す各配合比にて混合し、導電性エラストマー組成物を得た。
(Comparative Examples 7 and 8)
Comparative Example 7 is a blend rubber obtained by blending an EP-EO binary copolymer (EP: EO = 39: 61) having a copolymerization ratio outside the range of the present invention and NBR which is a polar rubber. 100 parts by weight are not blended with a salt having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group, and the other blending agents listed in Table 4 are mixed at each blending ratio shown in Table 4 to provide conductivity. An elastomer composition was obtained.
Comparative Example 8 is based on 100 parts by weight of EP-EO-AGE terpolymer (EP: EO: AGE = 63: 34.5: 2.5) having a copolymerization ratio outside the range of the present invention. Then, without adding a salt having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group, the other compounding agents shown in Table 4 were mixed at each compounding ratio shown in Table 4 to obtain a conductive elastomer composition. It was.

上記のように作製した実施例10および比較例7、8の導電性エラストマー組成物について、上述した方法で特性測定を行った。その結果を上記表4の下段に示す。 The characteristics of the conductive elastomer compositions of Examples 9 and 10 and Comparative Examples 7 and 8 produced as described above were measured by the method described above. The results are shown in the lower part of Table 4 above.

表4から分かるように、実施例は、共重合比率が本発明の範囲内の比率であるEP−EO二元共重合体(EP:EO=39:61)40重量部と、極性ゴムであるNBR60重量部とをブレンドしてなるブレンドゴム100重量部に対して、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩(リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を1重量部配合し、加硫系として硫黄及びチアゾール系の促進剤とチウラム系の促進剤を用いているため、体積固有抵抗値が10の8.0乗[Ω・cm]と低い上に、圧縮永久ひずみ、硬度も実用上適正な値であり、さらに感光体汚染もなく、ゴムローラとして優れた特性を有していることが確認できた。さらには、耐水性に関しても問題のないレベル(○)であった。 As can be seen from Table 4, Example 9 is composed of 40 parts by weight of an EP-EO binary copolymer (EP: EO = 39: 61) having a copolymerization ratio within the range of the present invention, and a polar rubber. 1 part by weight of a salt (lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide) having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group is blended with 100 parts by weight of a blend rubber obtained by blending 60 parts by weight of NBR, Since sulfur and thiazole accelerators and thiuram accelerators are used as the vulcanization system, the volume resistivity is as low as 10 to the 8th power [Ω · cm], and the compression set and hardness are also low. It was a practically appropriate value, and it was confirmed that the rubber roller had excellent characteristics without contamination of the photoreceptor. Furthermore, it was a level ((circle)) which does not have a problem regarding water resistance.

実施例10は、共重合比率が本発明の範囲内の比率であるEP−EO二元共重合体(EP:EO=39:61)50重量部と、極性ゴムであるCR50重量部とをブレンドしてなるブレンドゴム100重量部に対してフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩(リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を1重量部配合し、体積固有抵抗値が10の6.9乗[Ω・cm]と低い上に、圧縮永久ひずみ、硬度も実用上適正な値であり、さらに感光体汚染もなく、ゴムローラとして優れた特性を有していることが確認できた。さらには、耐水性に関しても問題のないレベル(○)であった。 Example 10 is a blend of 50 parts by weight of an EP-EO binary copolymer (EP: EO = 39: 61) having a copolymerization ratio within the range of the present invention and 50 parts by weight of CR which is a polar rubber. 1 part by weight of a salt having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group (lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide) is blended with 100 parts by weight of the blended rubber, and the volume resistivity is 10 6 It was confirmed that the rubber roller had excellent properties as a rubber roller, with a low value of .9 [Ω · cm], a compression set and a hardness that were practically appropriate values, and no photoreceptor contamination. Furthermore, it was a level ((circle)) which does not have a problem regarding water resistance.

以上の様に、実施例10は、印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の8.9乗[Ω・cm]以下であり、また、JIS K6262に記載の「加硫ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久ひずみの大きさが30%以下であり、デュロメータE硬度が75度以下で、さらには感光体汚染もなく、非常に優れていた。 As described above, in Examples 9 and 10 , the volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V is 10 8.9 [Ω · cm] or less, and JIS K6262 Measured at a temperature of 70 ° C. for a measurement time of 24 hours and with a compression rate of 25% according to the described “Permanent Strain Test Method of Vulcanized Rubber”, the size of the compression set measured is 30% or less, and the durometer E hardness is 75 degrees or less. Furthermore, it was excellent without any photoconductor contamination.

一方、表4に示すように、比較例7は、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を配合していない点のみが実施例と異なる配合であるが、体積固有抵抗値が10の8.5乗[Ω・cm]よりも大きく、不適であり、実用に適さなかった。
比較例8は、共重合比率が本発明の範囲外の比率であるEP−EO−AGE三元共重合体(EP:EO:AGE=63:34.5:2.5)をエラストマー成分とし、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を配合していない点が実施例と異なる配合であるが、体積固有抵抗値が10の8.5乗[Ω・cm]よりも大きく、不適であり、実用に適さなかった。
On the other hand, as shown in Table 4, Comparative Example 7 is different from Example 9 only in that it does not contain a salt having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group. It was larger than 10 8.5 [Ω · cm], unsuitable, and unsuitable for practical use.
In Comparative Example 8, an EP-EO-AGE terpolymer (EP: EO: AGE = 63: 34.5: 2.5) having a copolymerization ratio outside the range of the present invention was used as an elastomer component. Although it is a different composition from Example 9 in that a salt having an anion having a fluoro group and a sulfonyl group is not blended, the volume resistivity value is larger than 10 8.5 [Ω · cm], It was unsuitable and not suitable for practical use.

さらに、実施例1113および比較例9〜11について詳述する。
実施例1113および比較例9〜11は、表5に記載の上述した実施例10、比較例7、3の表2、4に記載の配合材料にて上述した方法でローラを作製し、ローラの寸法は、後述のプリンターに装着できるように、外径20mmφ、内径(シャフト径)10mmφのものと、外径16mmφ、内径(シャフト径)10mmφの2形状に設定した。ただし、実施例1112、比較例9、10は、誘電正接を低減させる目的で無機充填1の軽質炭酸カルシウムから脂肪酸処理のハクエンカCC(白石カルシウム(株)社製)に変更し、40重量部配合した。実施例13、比較例11は、無機充填1の軽質炭酸カルシウムから弱電性カーボンブラック(旭カーボン(株)製「旭#15」)に変更してを50重量部配合した。
Furthermore, Examples 11 to 13 and Comparative Examples 9 to 11 will be described in detail.
In Examples 11 to 13 and Comparative Examples 9 to 11, a roller was produced by the method described above using the blending materials described in Tables 2 and 4 of Examples 9 and 10 and Comparative Examples 7 and 3 described in Table 5. Then, the dimensions of the rollers were set to two shapes: an outer diameter of 20 mmφ and an inner diameter (shaft diameter) of 10 mmφ, and an outer diameter of 16 mmφ and an inner diameter (shaft diameter) of 10 mmφ so that they could be mounted on a printer described later. However, Examples 11 and 12 and Comparative Examples 9 and 10 were changed from light calcium carbonate of inorganic filling 1 to light-treated Hakuenka CC (manufactured by Shiroishi Calcium Co., Ltd.) for the purpose of reducing dielectric loss tangent, and 40 weight Partly formulated. In Example 13 and Comparative Example 11, 50 parts by weight of light calcium carbonate of inorganic filling 1 was changed to light electric carbon black (“Asahi # 15” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.).

実施例1113および比較例9〜11について、上記の様にローラとした後、10mmφのシャフトに装着して160℃のオーブン内で接着し、その後、端部を成形し、表5に記載の仕上げ研磨を施し、20mmφ(公差0.05)で各々所定の表面粗さに仕上げて、現像ローラを製造した。各実施例および比較例のローラの表面粗さRzは表5に示す。なお、誘電正接は、実施例1112、比較例9、10は約1.5に、実施例13、比較例11は約1.1に調整した。ここでの誘電正接は100Hzでの測定結果である。 For Examples 11-13 and Comparative Examples 9 to 11, after the roller as described above, bonded in an oven at mounted on the shaft of 10mmφ to 160 ° C., then forming the ends, according to Table 5 Were subjected to final polishing and finished to a predetermined surface roughness of 20 mmφ (tolerance 0.05), to produce a developing roller. Table 5 shows the surface roughness Rz of each Example and Comparative Example roller. The dielectric loss tangent was adjusted to about 1.5 for Examples 11 and 12 and Comparative Examples 9 and 10, and about 1.1 for Example 13 and Comparative Example 11. The dielectric loss tangent here is a measurement result at 100 Hz.

Figure 0004148470
Figure 0004148470

ローラ表面を水洗いした後、さらに実施例1113および比較例9〜11について紫外線照射を行い表層に酸化層を形成した。これは紫外線照射機(セン特殊光源(株)製「PL21−200」)を用い、ローラと紫外線ランプ間の距離を10cmとして周方向90度毎に紫外線(波長184.9nmと253.7nm)を所定の時間(5分間)、照射することによって行い、ローラを4回回転させてローラ全周(360度)に酸化膜を形成させた。なお、紫外線照射した実施例1112、比較例9、10は誘電正接が約1.1に、実施例13、比較例11は約0.5となった。ここでの誘電正接は100Hzでの測定結果である。 After washing the roller surface with water, Examples 11 to 13 and Comparative Examples 9 to 11 were further irradiated with ultraviolet rays to form an oxide layer on the surface layer. This uses an ultraviolet irradiator (“PL21-200” manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd.), and the distance between the roller and the ultraviolet lamp is 10 cm, and ultraviolet rays (wavelengths 184.9 nm and 253.7 nm) are emitted every 90 degrees in the circumferential direction. The irradiation was performed for a predetermined time (5 minutes), and the roller was rotated four times to form an oxide film on the entire circumference of the roller (360 degrees). In Examples 11 and 12 and Comparative Examples 9 and 10 irradiated with ultraviolet rays, the dielectric loss tangent was about 1.1, and in Examples 13 and 11 were about 0.5. The dielectric loss tangent here is a measurement result at 100 Hz.

上記のように作製した実施例1113および比較例9〜11の現像ローラについて下記の特性測定を行った。その結果を上記表5の下段に示す。なお、ローラ抵抗値は上述した方法と同様にして測定した。 The following characteristic measurements were performed on the developing rollers of Examples 11 to 13 and Comparative Examples 9 to 11 produced as described above. The results are shown in the lower part of Table 5 above. The roller resistance value was measured in the same manner as described above.

(誘電正接の測定)
図7に示すようにゴムローラ21を載置している金属板23とシャフト22とを電極とし、ゴムローラ21に100Hz〜100kHzの交流電圧を印加し、LCRメータ(安藤電気製「AG−4311B」)にてR(抵抗)成分とC(コンデンサー)成分を分離して測定した。このRとCの値から以下の式により誘電正接やインピーダンス、位相角度等を求めた。測定温度は23℃〜24℃(室温)で行った。
誘電正接(tanδ)=G/(ωC)
G=1/R
このように、誘電正接は1本のローラの電気特性をローラの抵抗成分とコンデンサー成分の2種の並列等価回路としてモデル化した際に、G/(ωC)として求まる値である。
(Measurement of dielectric loss tangent)
As shown in FIG. 7, the metal plate 23 on which the rubber roller 21 is mounted and the shaft 22 are used as electrodes, an AC voltage of 100 Hz to 100 kHz is applied to the rubber roller 21, and an LCR meter ("AG-4411B" manufactured by Ando Electric Co., Ltd.) The R (resistance) component and the C (capacitor) component were measured separately. From the values of R and C, the dielectric loss tangent, impedance, phase angle, and the like were obtained by the following formula. The measurement temperature was 23 ° C. to 24 ° C. (room temperature).
Dissipation factor (tan δ) = G / (ωC)
G = 1 / R
Thus, the dielectric loss tangent is a value obtained as G / (ωC) when the electrical characteristics of one roller are modeled as two parallel equivalent circuits of a roller resistance component and a capacitor component.

(表面粗さRzの測定)
表面粗さRzは、JIS B 0601(1994)にしたがって測定した。
(Measurement of surface roughness Rz)
The surface roughness Rz was measured according to JIS B 0601 (1994).

(摩擦係数の測定)
図8に示すように、デジタルフォースゲージ((株)イマダ製「Model PPX−2T」)31と、摩擦片(市販のOHPフィルム)32と、20gの重り34と、導電性ゴムローラ33とからなる装置においてデジタルフォースゲージ31で測定された数値をオイラーの式に代入し、摩擦係数を算出した。
(Measurement of friction coefficient)
As shown in FIG. 8, a digital force gauge (“Model PPX-2T” manufactured by Imada Co., Ltd.) 31, a friction piece (commercially available OHP film) 32, a 20 g weight 34, and a conductive rubber roller 33 are included. the numerical values are measured with a digital force gauge 31 is substituted into equation Euler in that equipment, to calculate the coefficient of friction.

(印刷試験)
トナー離れ、トナー帯電の均一性、経時安定性(耐久性)を調査するため、市販のプリンターである非接触方式でマイナス帯電のトナーを用いているエプソン(株)製「LP2000C」に実施例1112および比較例9、10の各ゴムローラを、接触方式であるプラス帯電トナーを用いているブラザー工業(株)製「HL1440」に実施例13、比較例11の各ゴムローラを装着して画像を確認することで性能評価を行った。
画像評価(初期画像)は、100枚の25%印字後のハーフトーン画像を印刷した際の濃淡ムラとした。また、印刷後に、感光体に直前部分のトナーを帯電量測定機(トレック社製Q/m meter2(OHS.2A)によりトナーを吸引し、帯電量を測定すると共に、トナーの吸引重量を重量計で測定した。重量当たりの静電気量を帯電量(μC/g)として算出した。なお、重量は0.1mgの単位まで記録している。
耐久評価(3000枚印刷)は、トナーボックスが空にならないように表示の半数である3000枚印刷により、シール部の摩耗、および初期画像との差を比較してハーフトーンの安定性として評価した。
(Printing test)
In order to investigate toner separation, toner charging uniformity, and stability over time (durability), Example 11 was used in “LP2000C” manufactured by Epson Corporation, which uses a non-contact type negatively charged toner that is a commercially available printer. 12 and Comparative Examples 9 and 10, the rubber rollers of Example 13 and Comparative Example 11 were mounted on “HL1440” manufactured by Brother Industries, Ltd. using a positively charged toner that is a contact method. The performance was evaluated by checking.
The image evaluation (initial image) was uneven density when 100 half-tone images after 25% printing were printed. In addition, after printing, the toner immediately before the photoconductor is sucked with a charge amount measuring device (Q / m meter 2 (OHS.2A) manufactured by Trek Co.), the charge amount is measured, and the weight of the toner sucked is measured by a weight meter. The amount of static electricity per weight was calculated as the charge amount (μC / g), and the weight was recorded to the nearest 0.1 mg.
Durability evaluation (printing 3000 sheets) was evaluated as halftone stability by comparing 3000 parts printing, which is half of the display so that the toner box does not become empty, by comparing the wear of the seal part and the difference from the initial image. .

実施例1113は、紫外線照射を行い表層に酸化層を形成し、表面粗さRzおよび摩擦係数を本発明の範囲内としたので、ローラ抵抗値および印刷試験においても良好であった。また、非接触方式のプリンターを用いた場合、ローラ抵抗値が10の5乗を下回ると放電の可能性があるが、実施例1112は適切なローラ抵抗値を有していたため、放電も生じなかった。
なお、本発明の導電性ローラを用いることにより、非接触式あるいは接触式を問わずどの種のプリンターについても適用できることがわかった。
In Examples 11 to 13 , an ultraviolet ray was irradiated to form an oxide layer on the surface layer, and the surface roughness Rz and the friction coefficient were within the range of the present invention. Therefore, the roller resistance value and the printing test were good. Further, when a non-contact type printer is used, there is a possibility of discharge when the roller resistance value is lower than the fifth power of 10. However, since Examples 11 and 12 had appropriate roller resistance values, discharge was also caused. Did not occur.
It has been found that by using the conductive roller of the present invention, it can be applied to any kind of printer regardless of the non-contact type or the contact type.

一方、比較例9は、ローラ抵抗値が高く、印刷試験においても良好でなかったため、総合評価が良くなかった。
比較例10、11は、表層に酸化層を形成して現像ローラとしては本発明の製造方法としたが、本発明の範囲内の配合でなかったため、印刷試験においてやや良好でなかったため、総合評価がやや劣った。
トナーの帯電量を向上できるクロロプレンゴム(CR)やアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のゴムがブレンドできなかったり、十分に電気抵抗値を下げることができないためである。
On the other hand, since Comparative Example 9 had a high roller resistance value and was not good in the printing test, the overall evaluation was not good.
In Comparative Examples 10 and 11, an oxide layer was formed on the surface layer and the production method of the present invention was used as a developing roller. However, since the blending was not within the scope of the present invention, it was not good in the printing test. Somewhat inferior.
This is because rubber such as chloroprene rubber (CR) and acrylonitrile butadiene rubber (NBR) that can improve the charge amount of the toner cannot be blended, or the electric resistance value cannot be lowered sufficiently.

上記結果から、イオン導電性エラストマーであるEP―EO二元共重合体(EP:EO=39:61)と、NBR、CR等の極性ゴムとをブレンドしてなるブレンドゴムに対して、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩(リチウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド)を配合してなる導電性エラストマー組成物を用いて形成された導電性ゴムローラは、現像ローラとして用いた場合にもゴムの体積抵抗率を10の8.5乗[Ω・cm]以下まで低くできると共に、圧縮永久ひずみ、硬度、感光体汚染、印刷試験等において良好な特性をもつことがわかった。   From the above results, it is possible to obtain a fluoro group for a blend rubber obtained by blending an EP-EO binary copolymer (EP: EO = 39: 61), which is an ion conductive elastomer, and a polar rubber such as NBR and CR. And a conductive rubber roller formed using a conductive elastomer composition containing a salt having a sulfonyl group-containing anion (lithium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide) is used as a developing roller. In addition, it was found that the volume resistivity of rubber can be lowered to 10 8.5 [Ω · cm] or less, and it has good characteristics in compression set, hardness, photoreceptor contamination, printing test, and the like.

本発明の導電性ローラの概略図である。It is the schematic of the electroconductive roller of this invention. 本発明の導電性ベルトの概略図である。It is the schematic of the electroconductive belt of this invention. 比較例で用いた非塩素酸第4級アンモニウム塩の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the non-chloric acid quaternary ammonium salt used by the comparative example. 比較例で用いた過塩素酸第4級アンモニウム塩の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the perchloric acid quaternary ammonium salt used by the comparative example. 導電性ローラの電気抵抗値の測定装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the measuring apparatus of the electrical resistance value of an electroconductive roller. 発泡体1〜6のキュラストメータによる加硫曲線を示す図である。It is a figure which shows the vulcanization curve by the curastometer of the foams 1-6. 導電性ローラの誘電正接の測定方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the measuring method of the dielectric loss tangent of an electroconductive roller. 導電性ローラの摩擦係数の測定方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the measuring method of the friction coefficient of an electroconductive roller.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性ローラ
2 軸芯
3 導電性ベルト
4 プーリー
5 直線状部分
6 シート材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive roller 2 Shaft core 3 Conductive belt 4 Pulley 5 Linear part 6 Sheet material

Claims (18)

導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ローラであって、
上記導電性エラストマー組成物は、加硫ゴム組成物であり、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムをイオン導電性エラストマー成分として含むと共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を上記イオン導電性エラストマー成分を含む全ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上20重量部以下の割合で含み、かつ、該塩は分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに上記イオン導電性エラストマー成分中に分散されており、
上記イオン導電性エラストマー成分に電子導電性導電剤による導電を付与せずに上記塩のみを添加して導電を付与した場合の印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の6.9乗[Ω・cm]以下、
JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下、
JIS K6253に記載のタイプEデュロメータで測定した硬度が75度以下であることを特徴とする導電性部材。
A conductive row La composed is formed from a conductive elastomer composition,
The conductive elastomer composition is a vulcanized rubber composition having an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymerization ratio of 45-10 mol% / 55-80 mol% / 0-10 mol%. In addition to an oxide binary copolymer and / or epichlorohydrin rubber that is an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer as an ion conductive elastomer component, a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2- The salt of bisfluoroalkylsulfonylimide and / or the salt of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt provided with an anion having an ionic group), is added in an amount of 0. 01 heavy And the salt is dispersed in the ion conductive elastomer component without using a medium comprising a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. ,
The volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V when the ionic conductive elastomer component is imparted with conductivity by adding only the salt without imparting conductivity with the electronic conductive agent. 10 to the power of 6.9 [Ω · cm] or less,
The compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25% according to “Method of permanent strain test of vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262 is 30% or less,
A conductive member having a hardness measured by a type E durometer described in JIS K6253 of 75 degrees or less.
導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ローラであって、
上記導電性エラストマー組成物は、加硫ゴム組成物であり、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムからなるイオン導電性エラストマー成分と、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムからなる群から選ばれる1種以上のゴムをブレンドすると共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO−)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を上記イオン導電性エラストマー成分及び上記ゴムを含む全ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上20重量部以下の割合で含み、かつ、該塩は分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに上記イオン導電性エラストマー成分及び上記ゴム中に分散され、
上記イオン導電性エラストマーに上記塩を添加して得られる導電度は、印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の8.5乗[Ω・cm]以下、
JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下であることを特徴とする導電性部材。
A conductive row La composed is formed from a conductive elastomer composition,
The conductive elastomer composition is a vulcanized rubber composition having an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymerization ratio of 45-10 mol% / 55-80 mol% / 0-10 mol%. An ion conductive elastomer component comprising an epichlorohydrin rubber which is an epoxide hydride copolymer and / or epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer, and chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, as well as blends of one or more rubbers selected from the group consisting of acrylic rubber, fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 ) Salt of bisfluoroalkylsulfonylimide and / or tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt with an anion having a cation), based on 100 parts by weight of the total polymer component including the ion conductive elastomer component and the rubber. The salt is contained in a proportion of 0.01 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, and the salt does not use a medium composed of a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. Dispersed in the rubber,
The conductivity obtained by adding the above-mentioned salt to the ion conductive elastomer has a volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V of 10 8.5 [Ω · cm] or less,
The compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25% according to “Permanent strain test method of vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262 is 30% or less. A conductive member characterized by the above.
JIS K6258に準拠して40±1℃、22±0.25時間で蒸留水に浸漬した時の体積変化率が50%未満である請求項1または請求項2に記載の導電性ローラ3. The conductive roller according to claim 1, wherein the volume change rate when immersed in distilled water at 40 ± 1 ° C. and 22 ± 0.25 hours in accordance with JIS K6258 is less than 50%. 上記エピクロルヒドリンゴムは、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が35〜15モル%/65〜75モル%/0〜10モル%である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の導電性ローラThe epichlorohydrin rubber has a copolymerization ratio of epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether of 35-15 mol% / 65-75 mol% / 0-10 mol% according to any one of claims 1 to 3. The conductive roller as described. エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体を単独、あるいは上記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体にクロロプレンゴムまたはアクリロニトリルブタジエンゴムを混合して用い、
硫黄及びチオウレア類を併用して架橋される、或いは硫黄及びトリアジン誘導体を併用して架橋される請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の導電性ローラ
Epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer is used alone or mixed with the above epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether ternary copolymer with chloroprene rubber or acrylonitrile butadiene rubber,
The conductive roller according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive roller is cross-linked using sulfur and thioureas together, or cross-linked using sulfur and triazine derivatives together.
表面粗さRzが1μm以上8μm以下であり、表面の摩擦係数が0.1〜1.5である請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の導電性ローラSurface roughness Rz is at 1μm or more 8μm or less, the conductive roller according to any one of claims 1 to 5 and the friction coefficient of the surface is 0.1 to 1.5. 表層が酸化膜とされている請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の導電性ローラThe conductive roller according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface layer is an oxide film. 上記表層の酸化膜が紫外線照射あるいは/およびオゾン照射により形成されてなる請求項7に記載の導電性ローラThe conductive roller according to claim 7, wherein the surface oxide film is formed by ultraviolet irradiation or / and ozone irradiation. 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の導電性ローラを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the conductive roller according to claim 1. 導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ベルトであって、  A conductive belt formed from a conductive elastomer composition,
上記導電性エラストマー組成物は、加硫ゴム組成物であり、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムをイオン導電性エラストマー成分として含むと共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO  The conductive elastomer composition is a vulcanized rubber composition having an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymerization ratio of 45-10 mol% / 55-80 mol% / 0-10 mol%. It contains an epichlorohydrin rubber which is an oxide binary copolymer and / or an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer as an ion conductive elastomer component, and also contains a fluoro group (F-) and a sulfonyl group (-SO 2 −)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を上記イオン導電性エラストマー成分を含む全ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上20重量部以下の割合で含み、かつ、該塩は分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに上記イオン導電性エラストマー成分中に分散されており、The salt of bisfluoroalkylsulfonylimide and / or the salt of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt having an anion having-), is 0 with respect to 100 parts by weight of the total polymer component including the ion conductive elastomer component. .01 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, and the salt is dispersed in the ion conductive elastomer component without using a medium comprising a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. Has been
上記イオン導電性エラストマー成分に電子導電性導電剤による導電を付与せずに上記塩のみを添加して導電を付与した場合の印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の6.9乗[Ω・cm]以下、  The volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V when the ionic conductive elastomer component is imparted with conductivity by adding only the salt without imparting conductivity with the electronic conductive agent. 10 to the power of 6.9 [Ω · cm] or less,
JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下、  The compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25% according to “Method of permanent strain test of vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262 is 30% or less,
JIS K6253に記載のタイプEデュロメータで測定した硬度が75度以下であることを特徴とする導電性ベルト。  A conductive belt having a hardness measured by a type E durometer described in JIS K6253 of 75 degrees or less.
導電性エラストマー組成物から形成されてなる導電性ベルトであって、  A conductive belt formed from a conductive elastomer composition,
上記導電性エラストマー組成物は、加硫ゴム組成物であり、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が45〜10モル%/55〜80モル%/0〜10モル%のエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体あるいは/及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体であるエピクロルヒドリンゴムからなるイオン導電性エラストマー成分と、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴムからなる群から選ばれる1種以上のゴムをブレンドすると共に、フルオロ基(F−)及びスルホニル基(−SO  The conductive elastomer composition is a vulcanized rubber composition having an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymerization ratio of 45-10 mol% / 55-80 mol% / 0-10 mol%. An ion conductive elastomer component comprising an epichlorohydrin rubber which is an epoxide hydride copolymer and / or epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer, and chloroprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), natural rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, blended with one or more rubbers selected from the group consisting of acrylic rubber, fluoro group (F-) and sulfonyl group (-SO 2 −)を有する陰イオンを備えた塩であるビスフルオロアルキルスルホニルイミドの塩あるいは/及びトリス(フルオロアルキルスルホニル)メタンの塩を上記イオン導電性エラストマー成分及び上記ゴムを含む全ポリマー成分100重量部に対して0.01重量部以上20重量部以下の割合で含み、かつ、該塩は分子量1万以下の低分子量ポリエーテル化合物や低分子量極性化合物からなる媒体を用いずに上記イオン導電性エラストマー成分及び上記ゴム中に分散され、The salt of bisfluoroalkylsulfonylimide and / or the salt of tris (fluoroalkylsulfonyl) methane, which is a salt with an anion having-), is added to 100 parts by weight of the total polymer component including the ion conductive elastomer component and the rubber. The ion conductive elastomer component is contained without using a medium composed of a low molecular weight polyether compound or a low molecular weight polar compound having a molecular weight of 10,000 or less. And dispersed in the rubber,
上記イオン導電性エラストマーに上記塩を添加して得られる導電度は、印加電圧100Vのもとで測定したJIS K6911に記載の体積抵抗率が10の8.5乗[Ω・cm]以下、  The conductivity obtained by adding the above-mentioned salt to the ion conductive elastomer has a volume resistivity described in JIS K6911 measured under an applied voltage of 100 V of 10 8.5 [Ω · cm] or less,
JIS K6262に記載の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法」で測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した圧縮永久歪みの大きさが30%以下であることを特徴とする導電性ベルト。  The compression set measured at a measurement temperature of 70 ° C., a measurement time of 24 hours, and a compression rate of 25% according to “Permanent strain test method of vulcanized rubber and thermoplastic rubber” described in JIS K6262 is 30% or less. Conductive belt characterized by
JIS K6258に準拠して40±1℃、22±0.25時間で蒸留水に浸漬した時の体積変化率が50%未満である請求項10または請求項11に記載の導電性ベルト。  The conductive belt according to claim 10 or 11, which has a volume change rate of less than 50% when immersed in distilled water at 40 ± 1 ° C and 22 ± 0.25 hours in accordance with JIS K6258. 上記エピクロルヒドリンゴムは、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテルの共重合比率が35〜15モル%/65〜75モル%/0〜10モル%である請求項10乃至請求項12のいずれか1項に記載の導電性ベルト。  The epichlorohydrin rubber has a copolymerization ratio of epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether of 35-15 mol% / 65-75 mol% / 0-10 mol% according to any one of claims 10 to 12. The conductive belt described. エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体を単独、あるいは上記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体にクロロプレンゴムまたはアクリロニトリルブタジエンゴムを混合して用い、  Epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer alone or mixed with chloroprene rubber or acrylonitrile butadiene rubber in the epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer,
硫黄及びチオウレア類を併用して架橋される、或いは硫黄及びトリアジン誘導体を併用して架橋される請求項10乃至請求項13のいずれか1項に記載の導電性ベルト。  The conductive belt according to any one of claims 10 to 13, wherein the conductive belt is cross-linked by using sulfur and thioureas together or cross-linked by using sulfur and triazine derivatives together.
表面粗さRzが1μm以上8μm以下であり、表面の摩擦係数が0.1〜1.5である請求項10乃至請求項14のいずれか1項に記載の導電性ベルト。  The conductive belt according to claim 10, wherein the surface roughness Rz is 1 μm or more and 8 μm or less, and the surface friction coefficient is 0.1 to 1.5. 表層が酸化膜とされている請求項10乃至請求項15のいずれか1項に記載の導電性ベルト。  The conductive belt according to claim 10, wherein the surface layer is an oxide film. 上記表層の酸化膜が紫外線照射あるいは/およびオゾン照射により形成されてなる請求項16に記載の導電性ベルト。  The conductive belt according to claim 16, wherein the surface oxide film is formed by ultraviolet irradiation and / or ozone irradiation. 請求項10乃至請求項17のいずれか1項に記載の導電性ベルトを備えたことを特徴とする画像形成装置。  An image forming apparatus comprising the conductive belt according to claim 10.
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