JP4463748B2 - 画像形成装置用クリーニングブレード - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置用クリーニングブレードに関し、特に、低温環境下においても好適に用いられるクリーニングブレードに関するものである。
普通紙を記録紙として用いる静電式写真複写機では、一般に、感光体の表面に放電により静電荷を与え、その上に画像を露光して静電潜像を形成し、次に逆極性を帯びたトナーを静電潜像に付着させて現像し、そのトナー像を記録紙に転写し、最後にトナー像が転写された記録紙を加熱加圧し、トナーを記録紙上に定着させることによって複写を行っている。
従って、複数枚の記録紙に順次複写を行うためには、上記工程において、感光体より記録紙にトナー像を転写した後、感光体の表面に残留するトナーを除去する必要がある。その除去方法の一つとして、クリーニングブレードを感光体表面に圧接し、感光体を摺接してクリーニングするブレード・クリーニング方式が知られている。
従って、複数枚の記録紙に順次複写を行うためには、上記工程において、感光体より記録紙にトナー像を転写した後、感光体の表面に残留するトナーを除去する必要がある。その除去方法の一つとして、クリーニングブレードを感光体表面に圧接し、感光体を摺接してクリーニングするブレード・クリーニング方式が知られている。
前記画像形成装置用クリーニングブレードとしては、ポリウレタン等の弾性素材からなるブレードが多く用いられているが、下記の問題が指摘されている。
（１）高温高湿時において摺動振動に基づく鳴き現象が生じやすい。
（２）感光体に対しカウンター方式で使用され、残留トナーが少ない領域ではエッジ部が感光体の回転方向に持っていかれるという反転現象が起きやすい。
（３）高画質化のためトナーの球形微細化が進んだ結果、クリーニングブレードの圧接力を大きくしないと残留するトナーの除去が困難となり、クリーニング不良が生じやすくなる。
（４）低温低湿時においては材料特性の変化によりびびり現象や圧接力低下現象が起こり、ひいてはクリーニング不良が生じやすくなる。
（１）高温高湿時において摺動振動に基づく鳴き現象が生じやすい。
（２）感光体に対しカウンター方式で使用され、残留トナーが少ない領域ではエッジ部が感光体の回転方向に持っていかれるという反転現象が起きやすい。
（３）高画質化のためトナーの球形微細化が進んだ結果、クリーニングブレードの圧接力を大きくしないと残留するトナーの除去が困難となり、クリーニング不良が生じやすくなる。
（４）低温低湿時においては材料特性の変化によりびびり現象や圧接力低下現象が起こり、ひいてはクリーニング不良が生じやすくなる。
前記問題のうち鳴き現象や反転現象を改善するために、ブレード表層にコーティングや２次部材を加工したり、感光体表層に摩擦係数を低下させる潤滑剤を塗布したりするなどの改善がなされてきた。
しかし、ブレード表層への加工は製造工程数が増え、コストが高くなり、さらに精度も低下するという問題がある。また、感光体表層への潤滑剤の塗布は塗布装置を搭載させなければならないため部品点数が増加しコストが高くなるなどの問題がある。
しかし、ブレード表層への加工は製造工程数が増え、コストが高くなり、さらに精度も低下するという問題がある。また、感光体表層への潤滑剤の塗布は塗布装置を搭載させなければならないため部品点数が増加しコストが高くなるなどの問題がある。
より具体的には、例えば特開２００３−１０３６８６号公報（特許文献１）には、ポリウレタンゴム製クリーニングブレードのエッジ部にフレキシブルダイアモンドライクカーボンからなる層をプラズマ化学気相蒸着法により形成することで、基材となる弾性体の基本特性を損なうことなく、低摩擦係数を実現し、かつ耐摩耗性に優れたクリーニングブレードが得られることが記載されている。
しかしながら、フレキシブルダイアモンドライクカーボン層により低摩擦係数が実現され、摺動振動に基づく鳴き現象は改善されるが、エッジ部にのみフレキシブルダイアモンドライクカーボンを付着しているだけであるため、耐久性や耐摩耗性は実用的に十分とはいえないと認められる。さらに、基材である弾性体にフレキシブルダイアモンドライクカーボン層を形成するためプラズマ化学気相蒸着を行う必要があり、製造工程管理が複雑となり、製造コストも上昇するという問題がある。
しかしながら、フレキシブルダイアモンドライクカーボン層により低摩擦係数が実現され、摺動振動に基づく鳴き現象は改善されるが、エッジ部にのみフレキシブルダイアモンドライクカーボンを付着しているだけであるため、耐久性や耐摩耗性は実用的に十分とはいえないと認められる。さらに、基材である弾性体にフレキシブルダイアモンドライクカーボン層を形成するためプラズマ化学気相蒸着を行う必要があり、製造工程管理が複雑となり、製造コストも上昇するという問題がある。
これに対し、クリーニングブレードを構成する組成物を改良し前記問題を解決しようとする動きもある。
例えば、特開平５−２４０４９号公報（特許文献２）には、ポリイソシアネートとポリオールの一部とを反応させてプレポリマーを製造し、得られたプレポリマーに残りのポリオールと硬化剤とを添加して注型架橋することにより、硬度や強度などの機械的性質および低温特性を低減させることなく、倒れ歪量を低減し、耐久性に優れた電子写真複写機用クリーニングブレードを得ることができることが記載されている。
しかし、上記特許文献２では実施例においてウレタン硬化物のガラス転移温度Ｔｇが示されているだけであり、低温条件でのクリーニング性能については評価を行っていない。さらに、一般的にポリウレタンゴムにおいてガラス転移温度Ｔｇが０℃以上であると低温特性が悪いとされている。ゆえに、上記特許文献に記載の発明では電子写真複写機用クリーニングブレードにおける低温特性の改善には至っていないと認められる。
例えば、特開平５−２４０４９号公報（特許文献２）には、ポリイソシアネートとポリオールの一部とを反応させてプレポリマーを製造し、得られたプレポリマーに残りのポリオールと硬化剤とを添加して注型架橋することにより、硬度や強度などの機械的性質および低温特性を低減させることなく、倒れ歪量を低減し、耐久性に優れた電子写真複写機用クリーニングブレードを得ることができることが記載されている。
しかし、上記特許文献２では実施例においてウレタン硬化物のガラス転移温度Ｔｇが示されているだけであり、低温条件でのクリーニング性能については評価を行っていない。さらに、一般的にポリウレタンゴムにおいてガラス転移温度Ｔｇが０℃以上であると低温特性が悪いとされている。ゆえに、上記特許文献に記載の発明では電子写真複写機用クリーニングブレードにおける低温特性の改善には至っていないと認められる。
特開平１０−１７７１８号公報（特許文献３）には、導電性付与剤、エラストマー（ａ）及びエラストマー（ｂ）とを含有し、エラストマー（ａ）が実質的に連続相となるミクロドメイン構造を形成し、導電性付与剤の存在量がエラストマー（ｂ）中よりもエラストマー（ａ）中の方に多くなっており、且つエラストマー（ａ）の硬度がエラストマー（ｂ）の硬度よりも高く、エラストマー（ａ）の圧縮永久歪率が２０％以下で、エラストマー（ｂ）の圧縮永久歪率が５０％以下であることを特徴とする半導電性エラストマー部材が画像形成装置のクリーニングブレードとして使用することができることが記載されており（請求項１および００５３欄）、エラストマー（ａ）の好適な例としてニトリルゴムが挙げられている（００２７欄）。
しかし、上記特許文献３ではニトリルゴムにおける結合アクリロニトリル量について全く記載も示唆もされていない。さらに、上記特許文献３に記載の半導電性エラストマー部材はＪＩＳ Ａ硬度が通常２０〜６０と低硬度であることを特徴している（００３６欄、００９４欄）が、このような低硬度な部材はクリーニング性能が劣るため、現実にクリーニングブレードとして使用することは困難である。
しかし、上記特許文献３ではニトリルゴムにおける結合アクリロニトリル量について全く記載も示唆もされていない。さらに、上記特許文献３に記載の半導電性エラストマー部材はＪＩＳ Ａ硬度が通常２０〜６０と低硬度であることを特徴している（００３６欄、００９４欄）が、このような低硬度な部材はクリーニング性能が劣るため、現実にクリーニングブレードとして使用することは困難である。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、特に、簡単に低コストで製造でき、かつ、低温低湿時の摺動振動に基づくびびり現象を抑制し、ひいては低温環境下においても感光体表面に残留するトナーを確実に除去できるクリーニングブレードを提供することを課題としている。
前記課題を解決するため、本発明は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、あるいは残存二重結合が１０％以下の水素添加したアクリロニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）であり、かつ結合アクリロニトリル量が１５〜５０％で、数平均分子量が５万以上である熱硬化性エラストマーからなるゴム成分（Ａ）を含むと共に、
（ａ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、（ｂ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、または（ｃ）加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせのいずれかの組み合わせから構成され、前記補強剤がカーボンブラック、前記共架橋剤がメタクリル酸、前記加硫促進剤が酸化マグネシウム、チアゾール類またはチウラム類、前記加硫促進助剤が酸化亜鉛またはステアリン酸、前記添加剤がステアリン酸亜鉛である充填剤（Ｂ）を前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して０．１〜８０質量部含み、
さらに架橋剤（Ｃ）をゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部含む樹脂組成物から成形されていることを特徴とする画像形成装置用クリーニングブレードを提供している。
（ａ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、（ｂ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、または（ｃ）加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせのいずれかの組み合わせから構成され、前記補強剤がカーボンブラック、前記共架橋剤がメタクリル酸、前記加硫促進剤が酸化マグネシウム、チアゾール類またはチウラム類、前記加硫促進助剤が酸化亜鉛またはステアリン酸、前記添加剤がステアリン酸亜鉛である充填剤（Ｂ）を前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して０．１〜８０質量部含み、
さらに架橋剤（Ｃ）をゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部含む樹脂組成物から成形されていることを特徴とする画像形成装置用クリーニングブレードを提供している。
前記発明は、本発明者らが低温環境下において所期のクリーニング性能を発揮できる樹脂組成物について、種々の実験、検討を繰り返した結果、知見したものである。
画像形成装置用クリーニングブレードを構成する樹脂組成物として、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、あるいは残存二重結合が１０％以下の水素添加したアクリロニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）であり、かつ結合アクリロニトリル量が１５〜５０％で、数平均分子量が５万以上である熱硬化性エラストマーを用いれば、低温低湿時におけるびびり現象や圧接力低下現象を抑制でき、その結果低温環境下におけるクリーニング性能を向上させることができる。
画像形成装置用クリーニングブレードを構成する樹脂組成物として、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、あるいは残存二重結合が１０％以下の水素添加したアクリロニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）であり、かつ結合アクリロニトリル量が１５〜５０％で、数平均分子量が５万以上である熱硬化性エラストマーを用いれば、低温低湿時におけるびびり現象や圧接力低下現象を抑制でき、その結果低温環境下におけるクリーニング性能を向上させることができる。
前記熱硬化性エラストマーにおいて、結合アクリロニトリル量を１５〜５０％としているのは、結合アクリロニトリル量が１５％未満であると熱硬化性エラストマーの機械的強度が小さくなり、耐摩耗性および耐久性が悪くなるからである。一方、結合アクリロニトリル量が５０％を越えると熱硬化性エラストマーのガラス転移温度Ｔｇが高くなり低温低湿時のクリーニング性能が悪くなるからである。
前記結合アクリロニトリル量は２５〜４２％であることがより好ましく、２８〜４０％であることがさらに好ましい。
熱硬化性エラストマーの結合アクリロニトリル量はＪＩＳ Ｋ ６３８４に記載されている方法にしたがって測定することができる。また、市販品では結合アクリロニトリル量が表示されているので、本発明に規定の結合アクリロニトリル量を有する商品を用いればよい。
前記結合アクリロニトリル量は２５〜４２％であることがより好ましく、２８〜４０％であることがさらに好ましい。
熱硬化性エラストマーの結合アクリロニトリル量はＪＩＳ Ｋ ６３８４に記載されている方法にしたがって測定することができる。また、市販品では結合アクリロニトリル量が表示されているので、本発明に規定の結合アクリロニトリル量を有する商品を用いればよい。
本発明において好適な熱硬化性エラストマーであるＮＢＲとしては、結合アクリロニトリル量が１５〜５０％であれば、アクリロニトリル含量が２５％未満である低ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量が２５〜３１％である中ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量が３１〜３６％である中高ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量が３６〜４３質量％である高ニトリルＮＢＲ、結合アクリロニトリル量４３重量％以上の極高ニトリルＮＢＲのいずれを用いてもよい。なかでも、中ニトリルＮＢＲ、中高ニトリルＮＢＲまたは高ニトリルＮＢＲを用いることが特に好ましい。
なお、本発明において好適な熱硬化性エラストマーであるＨＮＢＲの原料となるＮＢＲについても同様である。
なお、本発明において好適な熱硬化性エラストマーであるＨＮＢＲの原料となるＮＢＲについても同様である。
前記ゴム成分として用いるアクリロニトリルを含む熱硬化性エラストマーとしては、アクリロニトリルブタジエンゴム（以下「ＮＢＲ」という）、あるいは残存二重結合が１０％以下の水素添加したアクリロニトリルブタジエンゴム（以下「ＨＮＢＲ」という）を単独で用いる。
さらに、前記熱硬化性エラストマーは数平均分子量が５万以上８０万以下である。前記熱硬化性エラストマーの数平均分子量を５万以上としているのは、数平均分子量が５万未満であると熱硬化性エラストマーの機械的強度が小さくなり、耐摩耗性および耐久性が悪くなるからである。一方、前記熱硬化性エラストマーの数平均分子量を８０万以下としているのは、数平均分子量が８０万を越えると熱硬化性エラストマーのムーニー粘度が高くなり成形加工性が悪くなるおそれがあるからである。
前記数平均分子量は７万以上５０万以下であることがより好ましく、７万以上３０万以下であることが特に好ましい。
前記数平均分子量は７万以上５０万以下であることがより好ましく、７万以上３０万以下であることが特に好ましい。
本発明の画像形成装置用クリーニングブレードを構成する組成物は、前記熱硬化性エラストマーを含んでいれば、本発明の目的を反しない限り、前記熱硬化性エラストマー以外の他の成分を含んでいてもよい。
なかでも、本発明の組成物は前述のエラストマー成分（Ａ）に加えてさらに充填剤（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）とを含んでいることが好ましい。
充填剤（Ｂ）はエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜８０質量部の割合で含まれていることが好ましい。充填剤（Ｂ）の配合量をエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜８０質量部としたのは、充填剤（Ｂ）の配合量が０．１質量部未満であるとエラストマー成分が十分に補強されなかったり、架橋されなかったりするおそれがあるからであり、一方充填剤（Ｂ）の配合量が８０質量部を超えると硬度が大きくなりすぎ、本発明のクリーニングブレードが感光体を傷つけるおそれがあるからである。
架橋剤（Ｃ）はエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部の割合で含まれていることが好ましい。架橋剤（Ｃ）の配合量をエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部としたのは、架橋剤（Ｃ）の配合量が０．１質量部未満であると架橋密度が小さくなり所望の物性が得られなくなるおそれがあるからであり、一方架橋剤（Ｃ）の配合量が３０質量部を超えると過剰な架橋反応により硬度が大きくなりすぎ、本発明のクリーニングブレードが感光体を傷つけるおそれがあるからである。
なかでも、本発明の組成物は前述のエラストマー成分（Ａ）に加えてさらに充填剤（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）とを含んでいることが好ましい。
充填剤（Ｂ）はエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜８０質量部の割合で含まれていることが好ましい。充填剤（Ｂ）の配合量をエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜８０質量部としたのは、充填剤（Ｂ）の配合量が０．１質量部未満であるとエラストマー成分が十分に補強されなかったり、架橋されなかったりするおそれがあるからであり、一方充填剤（Ｂ）の配合量が８０質量部を超えると硬度が大きくなりすぎ、本発明のクリーニングブレードが感光体を傷つけるおそれがあるからである。
架橋剤（Ｃ）はエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部の割合で含まれていることが好ましい。架橋剤（Ｃ）の配合量をエラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部としたのは、架橋剤（Ｃ）の配合量が０．１質量部未満であると架橋密度が小さくなり所望の物性が得られなくなるおそれがあるからであり、一方架橋剤（Ｃ）の配合量が３０質量部を超えると過剰な架橋反応により硬度が大きくなりすぎ、本発明のクリーニングブレードが感光体を傷つけるおそれがあるからである。
本発明で用いる充填剤（Ｂ）としては、（ａ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、（ｂ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、または（ｃ）加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせのいずれかの組み合わせから構成される。
共架橋剤とは、それ自身も架橋するとともにエラストマー分子とも反応して架橋し全体を高分子化する働きをするものを総称している。
共架橋剤としては、メタクリル酸エステル、メタクリル酸もしくはアクリル酸の金属塩に代表されるエチレン性不飽和単量体、多官能ポリマー類またはジオキシム等を用いることができる。
共架橋剤としては、メタクリル酸エステル、メタクリル酸もしくはアクリル酸の金属塩に代表されるエチレン性不飽和単量体、多官能ポリマー類またはジオキシム等を用いることができる。
前記エチレン性不飽和単量体としては、
（ａ）アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類、
（ｂ）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸類、
（ｃ）上記（ａ）、（ｂ）のエステルまたは無水物、
（ｄ）（ａ）〜（ｃ）の金属塩、
（ｅ）１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン、
（ｆ）スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物、
（ｇ）トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ビニルピリジンなどの複素環を有するビニル化合物、
（ｈ）その他、（メタ）アクリロニトリルもしくはα−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、アクロレイン、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトンもしくはビニルブチルケトンなどのビニルケトン類
等が挙げられる。
（ａ）アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類、
（ｂ）マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸類、
（ｃ）上記（ａ）、（ｂ）のエステルまたは無水物、
（ｄ）（ａ）〜（ｃ）の金属塩、
（ｅ）１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン、
（ｆ）スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物、
（ｇ）トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ビニルピリジンなどの複素環を有するビニル化合物、
（ｈ）その他、（メタ）アクリロニトリルもしくはα−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、アクロレイン、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトンもしくはビニルブチルケトンなどのビニルケトン類
等が挙げられる。
前記（ｃ）の「モノカルボン酸類のエステル」としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｉ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ｉ−ノニル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；
アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ブチルアミノエチルアクリレートなどの（メタ）アクリル酸のアミノアルキルエステル；
ベンジル（メタ）アクリレート、ベンゾイル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートなどの芳香族環を有する（メタ）アクリレート；
グリシジル（メタ）アクリレート、メタグリシジル（メタ）アクリレート、エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基を有する（メタ）アクリレート；
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、γ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシランなどの各種官能基を有する（メタ）アクリレート；
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、テトラハイドロフルフリルメタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート；
等が挙げられる。
アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ブチルアミノエチルアクリレートなどの（メタ）アクリル酸のアミノアルキルエステル；
ベンジル（メタ）アクリレート、ベンゾイル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートなどの芳香族環を有する（メタ）アクリレート；
グリシジル（メタ）アクリレート、メタグリシジル（メタ）アクリレート、エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基を有する（メタ）アクリレート；
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、γ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシランなどの各種官能基を有する（メタ）アクリレート；
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、テトラハイドロフルフリルメタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート；
等が挙げられる。
前記（ｃ）の「ジカルボン酸類のエステル」としては、マレイン酸メチルもしくはイタコン酸メチルなどのハーフエステル類、またはジアリルフタレート、ジアリルイタコネート等が挙げられる。
前記（ｃ）の「無水物」としては、例えばアクリル酸無水物、マレイン酸無水物等が挙げられる。
前記（ｃ）の「無水物」としては、例えばアクリル酸無水物、マレイン酸無水物等が挙げられる。
前記（ｄ）の「金属塩」としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸もしくはフマル酸等のような不飽和カルボン酸の、アルミニウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩またはマグネシウム塩等が挙げられる。
なかでも、本発明において好適に用いられるエチレン性不飽和単量体としては、
メタクリル酸；
トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴ）、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラハイドロフルフリルメタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレートなどのメタクリル酸高級エステル；
アクリル酸アルミニウム、メタクリル酸アルミニウム、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、アクリル酸カルシウム、メタクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸マグネシウム等のメタクリル酸もしくはアクリル酸の金属塩；
トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルイタコネート、ビニルトルエン、ビニルピリジンまたはジビニルベンゼン
等が挙げられる。
メタクリル酸；
トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴ）、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラハイドロフルフリルメタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレートなどのメタクリル酸高級エステル；
アクリル酸アルミニウム、メタクリル酸アルミニウム、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、アクリル酸カルシウム、メタクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸マグネシウム等のメタクリル酸もしくはアクリル酸の金属塩；
トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルイタコネート、ビニルトルエン、ビニルピリジンまたはジビニルベンゼン
等が挙げられる。
前記多官能ポリマー類としては、１，２−ポリブタジエンの官能基を利用した多官能ポリマー類が挙げられ、より具体的には例えばＢｕｔｏｎ１５０、Ｂｕｔｏｎ１００、ポリブタジエンＲ−１５、Ｄｉｅｎｅ−３５、Ｈｙｓｔａｌ−Ｂ２０００等が挙げられる。
前記ジオキシムとしては、例えばｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド等が挙げられる。
前記ジオキシムとしては、例えばｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド等が挙げられる。
前記共架橋剤の配合量はエラストマー成分が架橋または加硫されるのに十分な量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部の範囲から選択される。
加硫促進剤としては、無機促進剤または有機促進剤のいずれも用いることができる。
前記無機促進剤としては、消石灰、ＭｇＯ等の酸化マグネシウム、酸化チタンまたはリサージ（ＰｂＯ）等が挙げられる。
前記有機促進剤としては、チウラム類、チアゾール類、チオウレア類、ジチオカーバミン酸塩類、グアニジン類およびスルフェンアミド類等が例示される。
チウラム類としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィドまたはジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
チアゾール類としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドまたはＮ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等が挙げられる。
チオウレア類としては、Ｎ，Ｎ’−ジエチルチオウレア、エチレンチオウレアまたはトリメチルチオウレア等が挙げられる。
ジチオカーバミン酸塩類としては、ジメチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカーバミン酸銅、ジメチルジチオカーバミン酸鉄（III）、ジエチルジチオカーバミン酸セレン、ジエチルジチオカーバミン酸テルル等が挙げられる。
グアニジン系促進剤としては、ジ−ｏ−トリルグアニジン、１，３−ジフェニルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−ｏ−トリルグアニジン塩等が挙げられる。
スルフェンアミド類としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等が挙げられる。
前記無機促進剤としては、消石灰、ＭｇＯ等の酸化マグネシウム、酸化チタンまたはリサージ（ＰｂＯ）等が挙げられる。
前記有機促進剤としては、チウラム類、チアゾール類、チオウレア類、ジチオカーバミン酸塩類、グアニジン類およびスルフェンアミド類等が例示される。
チウラム類としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィドまたはジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
チアゾール類としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドまたはＮ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等が挙げられる。
チオウレア類としては、Ｎ，Ｎ’−ジエチルチオウレア、エチレンチオウレアまたはトリメチルチオウレア等が挙げられる。
ジチオカーバミン酸塩類としては、ジメチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカーバミン酸銅、ジメチルジチオカーバミン酸鉄（III）、ジエチルジチオカーバミン酸セレン、ジエチルジチオカーバミン酸テルル等が挙げられる。
グアニジン系促進剤としては、ジ−ｏ−トリルグアニジン、１，３−ジフェニルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−ｏ−トリルグアニジン塩等が挙げられる。
スルフェンアミド類としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等が挙げられる。
前記加硫促進剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常は無機促進剤の場合はエラストマー成分１００質量部に対して０．５〜１５質量部の範囲から選択され、有機促進剤の場合はエラストマー成分１００質量部に対して０．５〜３質量部の範囲から選択される。
加硫促進助剤としては、亜鉛華等の金属酸化物；ステアリン酸、オレイン酸もしくは綿実脂肪酸等の脂肪酸；炭酸亜鉛；その他従来公知の加硫促進助剤が挙げられる。なお、亜鉛華等の金属酸化物は下記の補強剤としての役割も果たす。
当該加硫促進助剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して０．５〜１０質量部の範囲から選択される。
加硫促進助剤としては、亜鉛華等の金属酸化物；ステアリン酸、オレイン酸もしくは綿実脂肪酸等の脂肪酸；炭酸亜鉛；その他従来公知の加硫促進助剤が挙げられる。なお、亜鉛華等の金属酸化物は下記の補強剤としての役割も果たす。
当該加硫促進助剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して０．５〜１０質量部の範囲から選択される。
老化防止剤としては、アミン類、イミダゾール類またはフェノール類などが挙げられる。
アミン類としては、スチレン化ジフェニルアミン、ジアルキルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンまたはＮ，Ｎ’−ジ−６−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
イミダゾール類としては、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール等が挙げられる。
フェノール類としては、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルハイドロキノン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、スチレン化メチルフェノール、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、モノ（α−メチルベンジル）フェノール、ジ（α−メチルベンジル）フェノール、トリ（α−メチルベンジル）フェノールまたは１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等が挙げられる。
アミン類としては、スチレン化ジフェニルアミン、ジアルキルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンまたはＮ，Ｎ’−ジ−６−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
イミダゾール類としては、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール等が挙げられる。
フェノール類としては、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルハイドロキノン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、スチレン化メチルフェノール、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、モノ（α−メチルベンジル）フェノール、ジ（α−メチルベンジル）フェノール、トリ（α−メチルベンジル）フェノールまたは１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等が挙げられる。
その他、老化防止剤としては、ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）、６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン、１−（Ｎ−フェニルアミノ）−ナフタレン、ジブチルジチオカーバミン酸ニッケル、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジステアリル等を用いてもよい。
前記老化防止剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して１〜１０質量部の範囲から選択される。
前記老化防止剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して１〜１０質量部の範囲から選択される。
軟化剤としてはゴム用軟化剤を用いることが好ましく、具体的にフタル酸誘導体、イソフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、セバチン酸誘導体、安息香酸誘導体およびリン酸誘導体などが挙げられる。
より具体的には、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジ−（２−エチルヘキシル）フタレート等のジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジイソオクチルフタレート（ＤＩＯＰ）、ジ−（２−エチルヘキシル）セバケート、アジピン酸ポリエステル、ジブチルジグリコール−アジペート、ジ（ブトキシエトキシエチル）アジペート、イソオクチル−トール油脂肪酸エステル、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、トリブトキシエチルホスフェート（ＴＢＥＰ）、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、クレジルジフェニルホスフェート（ＣＤＰ）、ジフェニルアルカン等が挙げられる。
より具体的には、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジ−（２−エチルヘキシル）フタレート等のジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジイソオクチルフタレート（ＤＩＯＰ）、ジ−（２−エチルヘキシル）セバケート、アジピン酸ポリエステル、ジブチルジグリコール−アジペート、ジ（ブトキシエトキシエチル）アジペート、イソオクチル−トール油脂肪酸エステル、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、トリブトキシエチルホスフェート（ＴＢＥＰ）、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、クレジルジフェニルホスフェート（ＣＤＰ）、ジフェニルアルカン等が挙げられる。
前記軟化剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して０．５〜５質量部の範囲から選択される。
補強剤としては、エラストマーとの相互作用を導くフィラーとして主にカーボンブラックが使用される他、例えばホワイトカーボン（例えば乾式シリカもしくは湿式シリカなどのシリカ系充填剤、ケイ酸マグネシウムなどのケイ酸塩等）、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マグネシウム・シリケート、クレー（ケイ酸アルミニウム）、シラン改質クレーもしくはタルクなどの無機補強剤や、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、ハイスチレン樹脂、木粉等の有機補強剤が使用できる。
なかでも、補強効果、コスト、分散性および耐摩耗性の観点より、カーボンブラックを用いることが好ましい。
カーボンブラックとしては、例えばＳＡＦカーボン、ＳＡＦ−ＨＳカーボン、ＩＳＡＦカーボン、Ｎ−３３９カーボン、ＩＳＡＦ−ＬＳカーボン、Ｉ−ＩＳＡＦ−ＨＳカーボン、ＨＡＦカーボン、ＨＡＦ−ＨＳカーボン、Ｎ−３５１カーボン、ＨＡＦ−ＬＳカーボン、ＬＩ−ＨＡＦカーボン、ＭＡＦカーボン、ＦＥＦカーボン、ＳＲＦカーボン、ＳＲＦ−ＬＭカーボン、ＧＰＦカーボン等が例示される。なかでも、ＦＥＦカーボン、ＩＳＡＦカーボン、ＳＡＦカーボンまたはＨＡＦカーボンを用いることが好ましい。
なかでも、補強効果、コスト、分散性および耐摩耗性の観点より、カーボンブラックを用いることが好ましい。
カーボンブラックとしては、例えばＳＡＦカーボン、ＳＡＦ−ＨＳカーボン、ＩＳＡＦカーボン、Ｎ−３３９カーボン、ＩＳＡＦ−ＬＳカーボン、Ｉ−ＩＳＡＦ−ＨＳカーボン、ＨＡＦカーボン、ＨＡＦ−ＨＳカーボン、Ｎ−３５１カーボン、ＨＡＦ−ＬＳカーボン、ＬＩ−ＨＡＦカーボン、ＭＡＦカーボン、ＦＥＦカーボン、ＳＲＦカーボン、ＳＲＦ−ＬＭカーボン、ＧＰＦカーボン等が例示される。なかでも、ＦＥＦカーボン、ＩＳＡＦカーボン、ＳＡＦカーボンまたはＨＡＦカーボンを用いることが好ましい。
前記補強剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して５〜１００質量部の範囲から選択される。
添加剤としては、アミド化合物、脂肪酸金属塩またはワックス等が挙げられる。
アミド化合物としては、脂肪族系アミド化合物または芳香族系アミド化合物が挙げられるが、脂肪族系アミド化合物を用いることが好ましい。脂肪族系アミド化合物における脂肪酸としては、オレイン酸、ステアリン酸、エルカ酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、パルミトレイン酸、エイコセン酸、エルシン酸、エライジン酸、トランス−１１−エイコセン酸、トランス−１３−ドコセン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸等が挙げられる。なかでも、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミドが好ましい。
脂肪酸金属塩としては、脂肪酸がラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸またはオレイン酸であり、金属が亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛またはマンガンである塩が挙げられる。
ワックスとしては、パラフィン系ワックス、モンタン系ワックス、アマイド系ワックス等が挙げられる。
アミド化合物としては、脂肪族系アミド化合物または芳香族系アミド化合物が挙げられるが、脂肪族系アミド化合物を用いることが好ましい。脂肪族系アミド化合物における脂肪酸としては、オレイン酸、ステアリン酸、エルカ酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、パルミトレイン酸、エイコセン酸、エルシン酸、エライジン酸、トランス−１１−エイコセン酸、トランス−１３−ドコセン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸等が挙げられる。なかでも、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミドが好ましい。
脂肪酸金属塩としては、脂肪酸がラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸またはオレイン酸であり、金属が亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛またはマンガンである塩が挙げられる。
ワックスとしては、パラフィン系ワックス、モンタン系ワックス、アマイド系ワックス等が挙げられる。
前記添加剤の配合量はエラストマー成分の物性が十分発揮される量であればよく、通常はエラストマー成分１００質量部に対して１〜１０質量部の範囲から選択される。
本発明で用いる架橋剤（Ｃ）としては、硫黄、有機含硫黄化合物、有機過酸化物、耐熱性架橋剤または樹脂架橋剤が挙げられる。
硫黄としては、通常回収硫黄を粉砕し微粉としたものが使用される。分散性などを改良した表面処理硫黄も適宜使用することができる。また、未加硫ゴムからのブルームを避けるために不溶性硫黄も使用することができる。
有機含硫黄化合物としてはＮ，Ｎ’−ジチオビスモルホリンなどが挙げられる。
有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキシド、１，１−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）−３−ヘキセン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキセン、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が挙げられる。
耐熱性架橋剤としては、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン、ヘキサメチレン−１，６−ビスチオ硫酸ナトリウム・二水和物、１，６−ビス（ジベンジルチオカルバモイルジスルフィド）ヘキサン等が挙げられる。
樹脂架橋剤としては、タッキロール２０１、タッキロール２５０−ＩＩＩ（以上、田岡化学工業（株）製）、ヒタノール２５０１（日立化成工業（株）製）などのアルキルフェノール樹脂または臭素化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
硫黄としては、通常回収硫黄を粉砕し微粉としたものが使用される。分散性などを改良した表面処理硫黄も適宜使用することができる。また、未加硫ゴムからのブルームを避けるために不溶性硫黄も使用することができる。
有機含硫黄化合物としてはＮ，Ｎ’−ジチオビスモルホリンなどが挙げられる。
有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキシド、１，１−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）−３−ヘキセン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキセン、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等が挙げられる。
耐熱性架橋剤としては、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン、ヘキサメチレン−１，６−ビスチオ硫酸ナトリウム・二水和物、１，６−ビス（ジベンジルチオカルバモイルジスルフィド）ヘキサン等が挙げられる。
樹脂架橋剤としては、タッキロール２０１、タッキロール２５０−ＩＩＩ（以上、田岡化学工業（株）製）、ヒタノール２５０１（日立化成工業（株）製）などのアルキルフェノール樹脂または臭素化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
本発明の画像形成装置用クリーニングブレードを構成する組成物は、一軸押出機、１．５軸押出機、二軸押出機、オープンロール、ニーダー、バンバリーミキサーまたは熱ロールなどの混練装置を用いて、前記各成分を混合することにより得ることができる。
各成分の混合順序は特に限定されず、全ての成分を一度に混練装置に投入して混合してもよいし、一部の成分を混練装置に投入して予め混練しておき、得られた混合物に残りの成分を添加し混練してもよい。好ましくは、エラストマー成分（Ａ）と充填剤（Ｂ）を予め混練しておき、得られた混合物に架橋剤（Ｃ）を添加し混練するという方法がよい。
本発明の画像形成装置用クリーニングブレードは、前記のようにして得られた組成物を圧縮成形あるいは射出成形などの公知の成形方法を用いて成形することにより得られる。
各成分の混合順序は特に限定されず、全ての成分を一度に混練装置に投入して混合してもよいし、一部の成分を混練装置に投入して予め混練しておき、得られた混合物に残りの成分を添加し混練してもよい。好ましくは、エラストマー成分（Ａ）と充填剤（Ｂ）を予め混練しておき、得られた混合物に架橋剤（Ｃ）を添加し混練するという方法がよい。
本発明の画像形成装置用クリーニングブレードは、前記のようにして得られた組成物を圧縮成形あるいは射出成形などの公知の成形方法を用いて成形することにより得られる。
本発明の画像形成装置用クリーニングブレードは、下記物性を有することが好ましい。
硬度はＪＩＳ−Ａ ６０〜９０であることが好ましい。これはＪＩＳ−Ａ硬度が６０未満であるとブレード先端に圧力がかからなくなりトナー除去ができない問題があり、ＪＩＳ−Ａ硬度が９０を越えると感光体を傷つける問題があるからである。より好ましくは、ＪＩＳ−Ａ ７０〜８５である。
引張強度は６．０ＭＰａ以上であることが好ましい。これは引張強度が６．０ＭＰａ未満であると、ブレードがもろくなり磨耗が激しくなる問題があるからである。引張強度は６．０〜３０ＭＰａであることが好ましく、特に９．０〜３０ＭＰａであることが好ましい。
反発弾性率は１５〜７０％であることが好ましい。これは、反発弾性率が１５％未満であるとブレードがトナーを除去するための反発力がなくなり、トナーを除去できなくなる問題があり、７０％を越えるとびびりが激しくなりトナーが除去できなくなる問題があるからである。より好ましくは、反発弾性率は１５〜６０％である。
ガラス転移温度は１０℃以下であることが好ましい。これはガラス転移温度が１０℃を越えると低温低湿時のクリーニング性能が悪くなるからである。ガラス転移温度は−２０〜１０℃であることが好ましく、−２０〜６℃であることがより好ましい。
硬度はＪＩＳ−Ａ ６０〜９０であることが好ましい。これはＪＩＳ−Ａ硬度が６０未満であるとブレード先端に圧力がかからなくなりトナー除去ができない問題があり、ＪＩＳ−Ａ硬度が９０を越えると感光体を傷つける問題があるからである。より好ましくは、ＪＩＳ−Ａ ７０〜８５である。
引張強度は６．０ＭＰａ以上であることが好ましい。これは引張強度が６．０ＭＰａ未満であると、ブレードがもろくなり磨耗が激しくなる問題があるからである。引張強度は６．０〜３０ＭＰａであることが好ましく、特に９．０〜３０ＭＰａであることが好ましい。
反発弾性率は１５〜７０％であることが好ましい。これは、反発弾性率が１５％未満であるとブレードがトナーを除去するための反発力がなくなり、トナーを除去できなくなる問題があり、７０％を越えるとびびりが激しくなりトナーが除去できなくなる問題があるからである。より好ましくは、反発弾性率は１５〜６０％である。
ガラス転移温度は１０℃以下であることが好ましい。これはガラス転移温度が１０℃を越えると低温低湿時のクリーニング性能が悪くなるからである。ガラス転移温度は−２０〜１０℃であることが好ましく、−２０〜６℃であることがより好ましい。
本発明のクリーニングブレードにおいては特定範囲の結合アクリロニトリル量および数平均分子量を有するＮＢＲまたはＨＮＢＲを熱硬化性エラストマーとして用いることにより、機械強度を向上させることができる。そのため、残留トナーが少ない領域でのエッジ部の反転現象の発生を防止し、かつ高温高湿時における鳴き現象および低温低湿時におけるびびり現象や圧接力低下現象を抑制できる。その結果、常温におけるクリーニング性能はもちろん低温におけるクリーニング性能をもより向上させることができる。
また、本発明のクリーニングブレードを構成する組成物においては、前記熱硬化性エラストマーに、例えば充填剤や架橋剤などの他の成分を配合することができる。ゆえに、エラストマー成分と充填剤や架橋剤との配合比を変更することにより様々な物性を作り出すことが可能である。
例えば、熱硬化性エラストマーに充填剤を配合することにより、熱硬化性エラストマーおよび／または充填剤がクリーニングブレードの表層にブリードし、クリーニングブレードと感光体との間の摩擦係数を低くコントロールすることができる。このように摩擦係数を低くコントロールすることにより、従来問題点であった摩擦係数が大きいために起こるエッジ部の反転現象をより回避することができ、さらには高温高湿の摺動振動に基づく鳴き現象や低温低湿の摺動振動に基づくびびり現象をより改善することができる。また、配合によって弾性をコントロールすることにより感光体への圧接力を高めることができ、残留する球状微細トナーをより確実に除去することが可能となり、高画質化のために球状微細トナーが用いられた場合も満足すべき水準のクリーニング性能を有するクリーニングブレードが得られるようになる。
例えば、熱硬化性エラストマーに充填剤を配合することにより、熱硬化性エラストマーおよび／または充填剤がクリーニングブレードの表層にブリードし、クリーニングブレードと感光体との間の摩擦係数を低くコントロールすることができる。このように摩擦係数を低くコントロールすることにより、従来問題点であった摩擦係数が大きいために起こるエッジ部の反転現象をより回避することができ、さらには高温高湿の摺動振動に基づく鳴き現象や低温低湿の摺動振動に基づくびびり現象をより改善することができる。また、配合によって弾性をコントロールすることにより感光体への圧接力を高めることができ、残留する球状微細トナーをより確実に除去することが可能となり、高画質化のために球状微細トナーが用いられた場合も満足すべき水準のクリーニング性能を有するクリーニングブレードが得られるようになる。
さらに、本発明のクリーニングブレードは特定の熱硬化性エラストマーを含む組成物を成形するだけで製造できる。ゆえに、前記特許文献１に記載されている発明のようにブレード表層に特殊な加工をする必要がないので、製造工程が簡略化され工程管理が行いやすく、製造コストも安価に抑えられる。また、感光体表層に潤滑剤を塗布するための前記塗布装置も必要ないので、従来の画像形成装置にそのまま組み込むことができ、装置の小型化を確保できかつコストも抑えられる。
以下、本発明のクリーニングブレードおよび当該クリーニングブレードが装着された画像形成装置の実施形態を説明する。
図１に示すように、本発明のクリーニングブレード２０は、接着剤により支持部材２１に接合されている。支持材２１は剛体の金属、弾性を有する金属、プラスチックまたはセラミック等で形成されたものが用いられるが、金属製が好ましく、クロムフリーＳＥＣＣ製が特に好ましい。
クリーニングブレード２０と支持部材２１とを接合するために用いる接着剤としては、ポリアミド系もしくはポリウレタン系ホットメルト接着剤や、エポキシ系もしくはフェノール系接着剤等を用いる。これらのなかではホットメルト接着剤を用いることが好ましい。
図１に示すように、本発明のクリーニングブレード２０は、接着剤により支持部材２１に接合されている。支持材２１は剛体の金属、弾性を有する金属、プラスチックまたはセラミック等で形成されたものが用いられるが、金属製が好ましく、クロムフリーＳＥＣＣ製が特に好ましい。
クリーニングブレード２０と支持部材２１とを接合するために用いる接着剤としては、ポリアミド系もしくはポリウレタン系ホットメルト接着剤や、エポキシ系もしくはフェノール系接着剤等を用いる。これらのなかではホットメルト接着剤を用いることが好ましい。
図１中において、１１は帯電ローラ、１２は感光体、１３は中間転写ベルト、１４は定着ローラ、１５ａ〜１５ｄはトナー、１６は鏡、１７はレーザー、１８は被転写体、１９ａは一次転写ローラ、１９ｂは二次転写ローラ、２２はトナー回収ボックスである。
図１に示す画像形成装置において、以下の工程で画像が形成される。
まず、感光体１２が図中の矢印の方向に回転し、帯電ローラ１１によって感光体１２が帯電された後に、鏡１６を介してレーザー１７が感光体１２の非画像部を露光して除電し、画線部に相当する部分が帯電した状態になる。次に、トナー１５ａが感光体１２上に供給されて、帯電画線部にトナー１５ａが付着し１色目の画像が形成される。このトナー画像は一次転写ローラ１９ａを介して中間転写ベルト１３上へ転写される。同様にして、感光体１２上に形成されたトナー１５ｂ〜１５ｄの各色の画像が中間転写ベルト１３上に転写され、転写ベルト１３上に４色のトナー１５（１５ａ〜１５ｄ）からなるフルカラー画像が一旦形成される。このフルカラー画像は二次転写ローラ１９ｂを介して被転写体（通常は紙）１８上へ転写され、所定の温度に加熱されている定着ローラ１４を通過することで被転写体１８の表面へ定着される。
前記工程において、複数枚の記録紙に順次複写を行うために、中間転写ベルト１３上へ転写されず感光体１２上に残留したトナーは、感光体１２表面に圧接されたクリーニングブレード２０で感光体を摺擦することにより除去され、トナー回収ボックス２２で回収される。
まず、感光体１２が図中の矢印の方向に回転し、帯電ローラ１１によって感光体１２が帯電された後に、鏡１６を介してレーザー１７が感光体１２の非画像部を露光して除電し、画線部に相当する部分が帯電した状態になる。次に、トナー１５ａが感光体１２上に供給されて、帯電画線部にトナー１５ａが付着し１色目の画像が形成される。このトナー画像は一次転写ローラ１９ａを介して中間転写ベルト１３上へ転写される。同様にして、感光体１２上に形成されたトナー１５ｂ〜１５ｄの各色の画像が中間転写ベルト１３上に転写され、転写ベルト１３上に４色のトナー１５（１５ａ〜１５ｄ）からなるフルカラー画像が一旦形成される。このフルカラー画像は二次転写ローラ１９ｂを介して被転写体（通常は紙）１８上へ転写され、所定の温度に加熱されている定着ローラ１４を通過することで被転写体１８の表面へ定着される。
前記工程において、複数枚の記録紙に順次複写を行うために、中間転写ベルト１３上へ転写されず感光体１２上に残留したトナーは、感光体１２表面に圧接されたクリーニングブレード２０で感光体を摺擦することにより除去され、トナー回収ボックス２２で回収される。
本発明のクリーニングブレード２０は、少なくともエラストマー成分（Ａ）と充填剤（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）とからなる組成物から構成している。
エラストマー成分（Ａ）としては、結合アクリロニトリル量が２８〜４０％で、数平均分子量が７万以上２０万以下であるＮＢＲを用いている。
エラストマー成分（Ａ）としては、結合アクリロニトリル量が２８〜４０％で、数平均分子量が７万以上２０万以下であるＮＢＲを用いている。
充填剤（Ｂ）は、エラストマー成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜８０質量部、好ましくは１０〜８０質量部、より好ましくは３０〜７５質量部の割合で配合している。
充填剤（Ｂ）としては、（ａ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、（ｂ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、または（ｃ）加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせのいずれかの組み合わせから構成される。
前記共架橋剤としてはメタクリル酸を含む。メタクリル酸の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し５〜１０質量部、好ましくは７〜１０質量部である。
前記加硫促進剤としては、無機促進剤である酸化マグネシウム、または有機促進剤であるチアゾール類もしくはチウラム類を含む。チアゾール類としてはジベンゾチアジルジスルフィドが最も好ましく、チウラム類としてはテトラメチルチウラムモノスルフィドが最も好ましい。酸化マグネシウムの配合量はエラストマー成分１００質量部に対し５〜１０質量部、好ましくは７〜１０質量部である。チアゾール類またはチウラム類の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜３質量部である。
充填剤（Ｂ）としては、（ａ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、（ｂ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、または（ｃ）加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせのいずれかの組み合わせから構成される。
前記共架橋剤としてはメタクリル酸を含む。メタクリル酸の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し５〜１０質量部、好ましくは７〜１０質量部である。
前記加硫促進剤としては、無機促進剤である酸化マグネシウム、または有機促進剤であるチアゾール類もしくはチウラム類を含む。チアゾール類としてはジベンゾチアジルジスルフィドが最も好ましく、チウラム類としてはテトラメチルチウラムモノスルフィドが最も好ましい。酸化マグネシウムの配合量はエラストマー成分１００質量部に対し５〜１０質量部、好ましくは７〜１０質量部である。チアゾール類またはチウラム類の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜３質量部である。
前記加硫促進助剤としては酸化亜鉛またはステアリン酸を含む。加硫促進助剤の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し１〜１０質量部、好ましくは２〜８質量部である。さらに、加硫促進助剤を２種類以上組み合わせる場合、１種類当たりの配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜５質量部であることが好ましい。
前記補強剤としてはカーボンブラックを含み、なかでもＩＳＡＦカーボンを用いることがより好ましい。カーボンブラックの配合量はエラストマー成分１００質量部に対し１０〜８０質量部、好ましくは１０〜６０質量部である。
前記添加剤としては脂肪酸金属塩を含む。脂肪酸金属塩としてはステアリン酸亜鉛を用いる。添加剤の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し１〜２０質量部、好ましくは５〜１５質量部である。
前記補強剤としてはカーボンブラックを含み、なかでもＩＳＡＦカーボンを用いることがより好ましい。カーボンブラックの配合量はエラストマー成分１００質量部に対し１０〜８０質量部、好ましくは１０〜６０質量部である。
前記添加剤としては脂肪酸金属塩を含む。脂肪酸金属塩としてはステアリン酸亜鉛を用いる。添加剤の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し１〜２０質量部、好ましくは５〜１５質量部である。
充填剤（Ｂ）としての前記成分は、共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせとする。特に、メタクリル酸と酸化マグネシウムとカーボンブラックの組み合わせ、メタクリル酸と酸化マグネシウムとカーボンブラックとステアリン酸金属塩との組み合わせ、チアゾール類および／またはチウラム類と酸化亜鉛とステアリン酸とカーボンブラックとステアリン酸金属塩との組み合わせがより好ましい。これら態様の中でも脂肪酸金属塩を少なくとも含んでいる態様が最も好ましい。
架橋剤（Ｃ）としては、硫黄または有機過酸化物を用いる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
前記硫黄としては粉末硫黄を用いることが好ましい。硫黄の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜５質量部、好ましくは１〜３質量部である。架橋剤（Ｃ）として硫黄を用いる場合は、充填剤（Ｂ）として加硫促進剤と加硫促進助剤を用いることが好ましい。
前記有機過酸化物としてはジクミルパーオキシドを用いることが好ましい。有機過酸化物の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜１０質量部、好ましくは１〜６質量部である。架橋剤（Ｃ）として有機過酸化物を用いる場合は、充填剤（Ｂ）として共架橋剤を用いることが好ましい。
前記硫黄としては粉末硫黄を用いることが好ましい。硫黄の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜５質量部、好ましくは１〜３質量部である。架橋剤（Ｃ）として硫黄を用いる場合は、充填剤（Ｂ）として加硫促進剤と加硫促進助剤を用いることが好ましい。
前記有機過酸化物としてはジクミルパーオキシドを用いることが好ましい。有機過酸化物の配合量はエラストマー成分１００質量部に対し０．５〜１０質量部、好ましくは１〜６質量部である。架橋剤（Ｃ）として有機過酸化物を用いる場合は、充填剤（Ｂ）として共架橋剤を用いることが好ましい。
本発明のクリーニングブレードは以下のようにして作製している。
まず、エラストマー成分（Ａ）と充填剤（Ｂ）を一軸押出機、１．５軸押出機、二軸押出機、オープンロール、ニーダー、バンバリーミキサーまたは熱ロールなどの混練装置を用いて混練する。混練温度は８０〜１２０℃、混練時間は５〜６分である。混練温度が８０℃未満、混練時間が５分未満ではエラストマー成分（Ａ）が十分に可塑化せず混練りが不十分となるからであり、混練温度が１２０℃を超え、混練時間が６分を超えてはエラストマー成分（Ａ）が分解するおそれがあるからである。
ついで、得られた混合物に架橋剤（Ｃ）を添加し、上記のような混練装置を用いて混練する。混練温度は８０〜９０℃、混練時間は５〜６分である。混練温度が８０℃未満、混練時間が５分未満では混合物が十分に可塑化せず混練りが不十分となるからであり、混練温度が９０℃を超え、混練時間が６分を超えては架橋剤（Ｃ）が分解するおそれがあるからである。
まず、エラストマー成分（Ａ）と充填剤（Ｂ）を一軸押出機、１．５軸押出機、二軸押出機、オープンロール、ニーダー、バンバリーミキサーまたは熱ロールなどの混練装置を用いて混練する。混練温度は８０〜１２０℃、混練時間は５〜６分である。混練温度が８０℃未満、混練時間が５分未満ではエラストマー成分（Ａ）が十分に可塑化せず混練りが不十分となるからであり、混練温度が１２０℃を超え、混練時間が６分を超えてはエラストマー成分（Ａ）が分解するおそれがあるからである。
ついで、得られた混合物に架橋剤（Ｃ）を添加し、上記のような混練装置を用いて混練する。混練温度は８０〜９０℃、混練時間は５〜６分である。混練温度が８０℃未満、混練時間が５分未満では混合物が十分に可塑化せず混練りが不十分となるからであり、混練温度が９０℃を超え、混練時間が６分を超えては架橋剤（Ｃ）が分解するおそれがあるからである。
以上のようにして得られた組成物を用いて本発明のクリーニングブレード２０を成形している。
クリーニングブレード２０は、厚さ１〜３ｍｍ、幅１０〜４０ｍｍ、長さ２００〜５００ｍｍの短冊状に成形・加工することが好ましい。
成形方法としては特に限定されず、射出成形や圧縮成形など公知の成形方法を用いればよい。具体的には例えば上記組成物を金型内にセットして、１５５〜１７５℃にて１０〜３０分間プレス加硫するという方法が挙げられる。加硫温度が１５５℃未満、加硫時間が１０分未満では加硫不足になるからであり、加硫温度が１７５℃を超え、加硫時間が３０分を超えてはゴム焼けが発生するおそれがあるからである。
クリーニングブレード２０は、厚さ１〜３ｍｍ、幅１０〜４０ｍｍ、長さ２００〜５００ｍｍの短冊状に成形・加工することが好ましい。
成形方法としては特に限定されず、射出成形や圧縮成形など公知の成形方法を用いればよい。具体的には例えば上記組成物を金型内にセットして、１５５〜１７５℃にて１０〜３０分間プレス加硫するという方法が挙げられる。加硫温度が１５５℃未満、加硫時間が１０分未満では加硫不足になるからであり、加硫温度が１７５℃を超え、加硫時間が３０分を超えてはゴム焼けが発生するおそれがあるからである。
このようにして得られるクリーニングブレード２０は、硬度がＪＩＳ−Ａ ６０〜９０、好ましくはＪＩＳ−Ａ ７０〜８５である。引張強度が９．０〜３５ＭＰａ、好ましくは９．０〜２５ＭＰａである。反発弾性率が１５〜７０％、好ましくは１５〜６０％である。ガラス転移温度が−２０〜１０℃、好ましくは−２０〜６℃である。
このような物性を有するがゆえに、本発明のクリーニングブレード２０は、下記実施例に詳細を示した試験において、びびり現象が観察されず、常温ではもちろん低温環境下においても全てのトナーを確実に掻き取ることができる。
このような物性を有するがゆえに、本発明のクリーニングブレード２０は、下記実施例に詳細を示した試験において、びびり現象が観察されず、常温ではもちろん低温環境下においても全てのトナーを確実に掻き取ることができる。
（実施例１〜４、比較例１，２）
エラストマー成分（Ａ）および充填剤（Ｂ）を表１に示す配合量計量し、二軸押出機、オープンロール、バンバリーミキサーまたはニーダーなどのゴム混練装置に投入して、８０〜１２０℃に加熱しながら５〜６分間程度混練りした。
得られた混合物と表１に示す配合量の架橋剤（Ｃ）をオープンロール、バンバリーミキサーまたはニーダーなどのゴム混練装置に投入して、８０〜９０℃に加熱しながら５〜６分間程度混練りした。
得られたゴム組成物を金型内にセットし、１５５〜１７５℃にて１０〜３０分間程度プレス加硫して、２ｍｍ厚のシートおよびφ２７．５ｍｍ×１２ｍｍ厚の圧縮玉（成形基材）を作製した。
さらに、２ｍｍ厚のシートから幅２７ｍｍ、長さ３２０ｍｍのクリーニングブレードを切り出し、当該クリーニングブレードをクロムフリーＳＥＣＣ製の支持部材にホットメルト（ダイヤボンド製材質）を用いて貼り付け、ついでシート中心部をカットしてクリーニング部材を作製した。
エラストマー成分（Ａ）および充填剤（Ｂ）を表１に示す配合量計量し、二軸押出機、オープンロール、バンバリーミキサーまたはニーダーなどのゴム混練装置に投入して、８０〜１２０℃に加熱しながら５〜６分間程度混練りした。
得られた混合物と表１に示す配合量の架橋剤（Ｃ）をオープンロール、バンバリーミキサーまたはニーダーなどのゴム混練装置に投入して、８０〜９０℃に加熱しながら５〜６分間程度混練りした。
得られたゴム組成物を金型内にセットし、１５５〜１７５℃にて１０〜３０分間程度プレス加硫して、２ｍｍ厚のシートおよびφ２７．５ｍｍ×１２ｍｍ厚の圧縮玉（成形基材）を作製した。
さらに、２ｍｍ厚のシートから幅２７ｍｍ、長さ３２０ｍｍのクリーニングブレードを切り出し、当該クリーニングブレードをクロムフリーＳＥＣＣ製の支持部材にホットメルト（ダイヤボンド製材質）を用いて貼り付け、ついでシート中心部をカットしてクリーニング部材を作製した。
表１に記載の成分のうち下記成分については、具体的に下記製品を用いた。
・ＮＢＲ
アクリロニトリル量２８％；日本ゼオン製 Nipol DN2850
〃 ３９％：バイエルポリマー製 Perbunan NT3965
〃 １４％と５２％の比較例のNBR: JSR製試作品
・カーボンブラック；東海カーボン（株）製「シーストＩＳＡＦ」
・ステアリン酸；日本油脂（株）製「つばき」
・ステアリン酸亜鉛；日本油脂（株）製「ジンクステアレート」
・加硫促進剤Ａ；ジベンゾチアジルジスルフィド（大内新興化学工業（株）製「ノクセラ−ＤＭ」）
・加硫促進剤Ｂ；テトラメチルチウラムモノスルフィド（大内新興化学工業（株）製「ノクセラ−ＴＳ」）
・硫黄；粉末硫黄（鶴見化学（株）製）
・有機過酸化物；ジクミルパーオキシド（日本油脂（株）製「パークミルＤ」）
・ＮＢＲ
アクリロニトリル量２８％；日本ゼオン製 Nipol DN2850
〃 ３９％：バイエルポリマー製 Perbunan NT3965
〃 １４％と５２％の比較例のNBR: JSR製試作品
・カーボンブラック；東海カーボン（株）製「シーストＩＳＡＦ」
・ステアリン酸；日本油脂（株）製「つばき」
・ステアリン酸亜鉛；日本油脂（株）製「ジンクステアレート」
・加硫促進剤Ａ；ジベンゾチアジルジスルフィド（大内新興化学工業（株）製「ノクセラ−ＤＭ」）
・加硫促進剤Ｂ；テトラメチルチウラムモノスルフィド（大内新興化学工業（株）製「ノクセラ−ＴＳ」）
・硫黄；粉末硫黄（鶴見化学（株）製）
・有機過酸化物；ジクミルパーオキシド（日本油脂（株）製「パークミルＤ」）
表１に記載の物性（硬度、引張強度、反発弾性率、ガラス転移温度Ｔｇ）は下記の方法で測定した。
（１）硬度；ＪＩＳ Ｋ ６２５３に従って、作成した圧縮玉を用いてタイプＡにて硬度を測定した。
（２）引張強度；作成した２ｍｍ厚のシートからダンベル状３号試験片を打ち抜いて作成し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に従って引張速度５００ｍｍ／分で引張強度を測定した。
（３）反発弾性率；作成した圧縮玉を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５５のリュプケ式により温度２３℃での反発弾性率を測定した。
（４）ガラス転移温度Ｔｇ；２ｍｍ厚シートより５×４０ｍｍ幅の試験片を作成し、粘弾性スペクトロメーター（（株）上島製作所製「ＶＲ−７１１０」）を用いてｔａｎδを測定し、ｔａｎδのピークをＴｇとした。測定条件は引張モードにて正弦波測定、周波数は１０Ｈｚにて行った。
（１）硬度；ＪＩＳ Ｋ ６２５３に従って、作成した圧縮玉を用いてタイプＡにて硬度を測定した。
（２）引張強度；作成した２ｍｍ厚のシートからダンベル状３号試験片を打ち抜いて作成し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に従って引張速度５００ｍｍ／分で引張強度を測定した。
（３）反発弾性率；作成した圧縮玉を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５５のリュプケ式により温度２３℃での反発弾性率を測定した。
（４）ガラス転移温度Ｔｇ；２ｍｍ厚シートより５×４０ｍｍ幅の試験片を作成し、粘弾性スペクトロメーター（（株）上島製作所製「ＶＲ−７１１０」）を用いてｔａｎδを測定し、ｔａｎδのピークをＴｇとした。測定条件は引張モードにて正弦波測定、周波数は１０Ｈｚにて行った。
クリーニングブレードにおけるびびり現象、クリーニング性能についての評価は下記の方法で行った。
図２に示すように、水平におかれたＯＰＣ（自社製のOrganic Photo Conductor）を塗布したガラス２３上に粒径１０μｍの重合トナー（キャノン、富士ゼロックの市販のプリンタより抜きだした市販のトナー）を付着させた。実施例および比較例で作製したクリーニングブレード２０をＯＰＣ塗布ガラス２３に対し２０〜４０度の角度で保持し、その角度を保ったままＯＰＣ塗布ガラス２３を２００ｍｍ／秒で移動させた。その際、びびり現象の有無、トナーの掻き取り具合を観察した。試験は温度２３℃、湿度５５％の条件で行った。クリーニング性能については温度１０℃、湿度１５％の低温低湿条件でも試験を行い評価した。
びびり現象については、びびり現象が全く観察されなかった場合を「○」、わずかにびびり現象が観察された場合を「△」、ひどくびびり現象が観察された場合を「×」と評価した。
クリーニング性能については、完璧に全てのトナーが掻き取れた場合を「◎」、トナーが掻き取れた場合を「○」、わずかでもトナー残が観察された場合を「△」、トナー残が目視で十分確認できる場合を「×」と評価した。
図２に示すように、水平におかれたＯＰＣ（自社製のOrganic Photo Conductor）を塗布したガラス２３上に粒径１０μｍの重合トナー（キャノン、富士ゼロックの市販のプリンタより抜きだした市販のトナー）を付着させた。実施例および比較例で作製したクリーニングブレード２０をＯＰＣ塗布ガラス２３に対し２０〜４０度の角度で保持し、その角度を保ったままＯＰＣ塗布ガラス２３を２００ｍｍ／秒で移動させた。その際、びびり現象の有無、トナーの掻き取り具合を観察した。試験は温度２３℃、湿度５５％の条件で行った。クリーニング性能については温度１０℃、湿度１５％の低温低湿条件でも試験を行い評価した。
びびり現象については、びびり現象が全く観察されなかった場合を「○」、わずかにびびり現象が観察された場合を「△」、ひどくびびり現象が観察された場合を「×」と評価した。
クリーニング性能については、完璧に全てのトナーが掻き取れた場合を「◎」、トナーが掻き取れた場合を「○」、わずかでもトナー残が観察された場合を「△」、トナー残が目視で十分確認できる場合を「×」と評価した。
比較例１のクリーニングブレードではガラス転移温度が低いため低温クリーニング性能は優れているが、結合アクリロニトリル量が小さいため機械的強度が小さくなり、その結果びびり現象が観察され、それに起因して常温クリーニング性能も劣ることとなる。
比較例２のクリーニングブレードでは、結合アクリロニトリル量が大きいためガラス転移温度が高くなり、特に低温クリーニング性能に問題がある。
実施例のクリーニングブレードでは、比較例で見られた問題点は生じず、びびり現象が観察されず、常温ではもちろん低温環境下でも優れたクリーニング性能を発揮できることがわかった。
比較例２のクリーニングブレードでは、結合アクリロニトリル量が大きいためガラス転移温度が高くなり、特に低温クリーニング性能に問題がある。
実施例のクリーニングブレードでは、比較例で見られた問題点は生じず、びびり現象が観察されず、常温ではもちろん低温環境下でも優れたクリーニング性能を発揮できることがわかった。
１１ 帯電ローラ
１２ 感光体
１３ 中間転写ベルト
１４ 定着ローラ
１５ トナー
１９ａ、１９ｂ 転写ローラ
２０ クリーニングブレード
２１ 支持部材
２２ トナー回収容器
２３ ＯＰＣ塗布ガラス
１２ 感光体
１３ 中間転写ベルト
１４ 定着ローラ
１５ トナー
１９ａ、１９ｂ 転写ローラ
２０ クリーニングブレード
２１ 支持部材
２２ トナー回収容器
２３ ＯＰＣ塗布ガラス
Claims (4)
- アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、あるいは残存二重結合が１０％以下の水素添加したアクリロニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）であり、かつ結合アクリロニトリル量が１５〜５０％で、数平均分子量が５万以上である熱硬化性エラストマーからなるゴム成分（Ａ）を含むと共に、
（ａ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤の組み合わせ、（ｂ）共架橋剤と加硫促進剤と補強剤と添加剤の組み合わせ、または（ｃ）加硫促進剤と加硫促進助剤と補強剤と添加剤の組み合わせのいずれかの組み合わせから構成され、前記補強剤がカーボンブラック、前記共架橋剤がメタクリル酸、前記加硫促進剤が酸化マグネシウム、チアゾール類またはチウラム類、前記加硫促進助剤が酸化亜鉛またはステアリン酸、前記添加剤がステアリン酸亜鉛である充填剤（Ｂ）を前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して０．１〜８０質量部含み、
さらに架橋剤（Ｃ）をゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．１〜３０質量部含む樹脂組成物から成形されていることを特徴とする画像形成装置用クリーニングブレード。 - 充填剤（Ｂ）が、（ａ’）メタクリル酸と酸化マグネシウムとカーボンブラックの組み合わせ、（ｂ’）メタクリル酸と酸化マグネシウムとカーボンブラックとステアリン酸金属塩との組み合わせ、（ｃ’）チアゾール類および／またはチウラム類と酸化亜鉛とステアリン酸とカーボンブラックとステアリン酸金属塩との組み合わせのいずれかの組み合わせから構成され、
メタクリル酸の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し５〜１０質量部、
酸化マグネシウムの配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し５〜１０質量部、
チアゾール類および／またはチウラム類の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．５〜３質量部、
カーボンブラックの配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し１０〜８０質量部、
酸化亜鉛の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．５〜５質量部、
ステアリン酸の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．５〜５質量部、
ステアリン酸金属塩の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し１〜２０質量部である請求項１に記載の画像形成装置用クリーニングブレード。 - 架橋剤（Ｃ）が硫黄または有機過酸化物であり、硫黄の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．５〜５質量部、有機過酸化物の配合量がゴム成分（Ａ）１００質量部に対し０．５〜１０質量部である請求項１または請求項２に記載の画像形成装置用クリーニングブレード。
- 硬度がＪＩＳ−Ａ ６０〜９０、引張強度が６．０ＭＰａ以上、反発弾性率が１５〜７０％である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置用クリーニングブレード。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2005291413A JP4463748B2 (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 画像形成装置用クリーニングブレード |
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Publications (2)
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