JP5190876B2 - 導電性ゴム部材 - Google Patents
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Description
<ロールの製造>
エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーCG−102;ダイソー社製)100重量部に、導電剤としてトリフルオロ酢酸ナトリウム0.5重量部、亜鉛華3重量部、ステアリン酸2重量部、加硫剤1.5重量部をそれぞれ添加してロールミキサーで混練りし、これを160℃×30分の加硫条件で芯金の表面にプレス成型した後、外表面を所定の外径まで研磨加工して、芯金表面に弾性層が形成されたロール部材を得た。
酢酸エチル100重量部に、イソシアネート化合物(MDI)15重量部とエピクロルヒドリンゴム(エピクロマーC;ダイソー社製)3重量部とを添加混合溶解させ、表面処理液を作製した。
表面処理液を23℃に保ったまま、前記ロール部材を60秒間浸漬後、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより表面処理層を形成したものを実施例1の導電性ロールとした。
実施例1において用いたロール部材に、酢酸エチル100重量部、アセチレンブラック(電気化学社製)2重量部、エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーC;ダイソー社製)3重量部とをボールミルで3時間分散混合した後、イソシアネート化合物(MDI)15重量部を添加混合溶解させて作製した表面処理液を用いて表面処理層を形成し、実施例2の導電性ロールとした。
実施例1において用いたロール部材に、トルエン100重量部、アセチレンブラック(電気化学社製)2重量部、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル3元共重合体(ゼオスパン8030;日本ゼオン社製)8重量部、アクリルシリコーン系ポリマー(モデイバーFS700;日本油脂社製)1重量部、アクリルフッ素系ポリマー(ノバフッソ;大日本色材製)1重量部をボールミルで3時間分散混合した後、イソシアネート化合物(MDI)10重量部とを添加混合溶解させて作製した表面処理液を用い、実施例1と同様にして表面処理層を形成し、実施例3の導電性ロールとした。
<ロールの製造>
中高ニトリルタイプのアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)100重量部に、トーカブラック#5500(東海カーボン社製)10重量部、旭サーマル25重量部、サンセラーTET(三新化学工業社製)1.5重量部、サンセラーCZ(三新化学工業社製)1.5重量部、硫黄1.0重量部を、それぞれ添加してロールミキサーで混練りし、160℃×30分の加硫条件で芯金の表面に押出成型した後、外表面を所定の外径まで研磨加工して、芯金表面に弾性層が形成されたロール部材を得た。
トルエン100重量部、エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーC;ダイソー社製)2重量部と、中高ニトリルタイプのアクリロニトリルブタジエンゴム1重量部、アクリルフッ素系ポリマー(ノバフッソ;大日本色材製)1重量部をボールミルで3時間分散混合した後、イソシアネートプレポリマー(アジプレンL100:ユニロイヤル社製)10重量部とを添加混合溶解させて作製した。
3官能ポリエーテル系ポリオールであるMN−3050(三井武田ケミカル社製)100重量部に、VALCAN XC(キャボット社製)7重量部を添加し、粒度が20μm以下となる程度まで分散させ、80℃に温調した後、減圧下にて脱泡、脱水操作を行ってA液を得た。一方、プレポリマーアジプレンL100(ユニロイヤル社製)25重量部に、コロネートC−HX(日本ポリウレタン社製)11重量部を添加・混合し、80℃に温調してB液を得た。このA液とB液とを混合し、120℃×120分の加硫条件で芯金の表面に注入成型した後、外表面を所定の外径まで研磨加工して、芯金表面に弾性層が形成されたロール部材を得た。
実施例2において、エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーC;ダイソー社製)を添加せずに表面処理を行ったものを、比較例1の導電性ロールとした。
実施例1において、エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーC;ダイソー社製)を添加せずに過塩素酸アンモニウム1.0重量部を添加して表面処理を行ったものを、比較例2の導電性ロールとした。
実施例1において、イソシアネート化合物(MDI)を添加せずにウレタン塗料(ネオレッツR−940;楠本化成社製)を添加して30μmのコーティング層を形成したものを、比較例3の導電性ロールとした。
実施例4において、エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーC;ダイソー社製)と中高ニトリルタイプのアクリロニトリルブタジエンゴムを添加せずに表面処理を行ったものを、比較例4の導電性ロールとした。
実施例5において、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル3元共重合体(ゼオスパン8030;日本ゼオン社製)を添加せずに表面処理を行なったものを、比較例5の導電性ロールとした。
各実施例および各比較例の導電性ロールについて、電気抵抗値を測定した。図2に示すように、導電性ロール10をSUS304板からなる電極部材40の上に載置し、芯金11の両端に100g荷重をかけた状態で、芯金11と電極部材40との間の電気抵抗値を、常温常湿環境(N/N:20℃×50%RH)にて、ULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A(株式会社アドバンテスト製)を用いて測定した。なお、このときの印加電圧はDC−100Vであった。結果を表1及び表2に示す。
実施例1〜4及び比較例1〜4の導電性ロールを帯電ロール、実施例5及び比較例5の導電性ロールを現像ロールとして、市販のプリンター(MICROLINE9600PS 株式会社沖データ製)に実装し、LL環境(10℃、30%RH)、NN環境(25℃、50%RH)、及びHH環境(35℃、85%RH)の下で印刷を行い、その印刷物の画像評価を行った。なお、画像が良好であった場合は○、画像がやや不良であった場合は△、画像が不良であった場合は×とした。「画像が不良」とは濃度ムラや劣化などが見られる状態を指す。この結果を下記表1及び表2に示す。
実施例1〜4及び各比較例1〜4の導電性ロールを帯電ロール、実施例5及び比較例5の導電性ロールを現像ロールとして、市販のレーザープリンターのトナーカートリッジに組付けて感光体に500gfの押圧力で当接させ、カートリッジごと50℃、90%RHの環境に14日間保持した後、カートリッジ及び各導電性ロールをプリンターに組付けて画像を出力した。このときの画像評価を行った。なお、画像が良好であった場合は○、画像がやや不良であった場合は△、画像が不良であった場合は×とした。「画像が不良」とは濃度ムラや劣化などが見られる状態を指す。また、当接させていたOPCと導電性ロールの表面を顕微鏡観察した。この結果を下記表1及び表2に示す。
実施例1〜4及び比較例1〜4の導電性ロールを帯電ロール、実施例5及び比較例5の導電性ロールを現像ロールとして、市販のレーザプリンターに実装し、HH環境(35℃、85%RH)にて10000枚連続印刷後、LL環境下で印刷を行い、その印刷物の画像評価を行った。この結果は、表1及び表2に示す。画像が良好なものを○、画像がやや不良であったものを△、画像が不良なものを×とした。なお、「画像が不良」とは濃度ムラや劣化などが見られる状態を指す。
表1に示すように、エピクロルヒドリンゴムを表面処理液に溶解させた実施例1、カーボンを併用した実施例2、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル3元共重合体を用いた実施例3の導電性ロールを帯電ロールとして用いて印刷した印刷物の画像は、それぞれの環境下で良好な評価が得られた。また、OPC汚染試験において、OPC表面も帯電ロール表面も表面状態が良好であり、印刷物の画像も良好であった。さらに、連続印刷試験の印刷物の画像は良好であり、連続印刷試験後の電気抵抗値は初期の電気抵抗値と比べて大きな変化はなかった。すなわち、実施例1〜3の導電性ロールは、電気抵抗値が安定したものであった。
11 芯金
12 弾性層
12a 表面処理層
Claims (5)
- 導電性付与材により導電性を付与した導電性弾性層からなり、前記導電性弾性層の表層部にはイソシアネート成分と、アクリロニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなる群から選択される少なくとも1つであるイオン導電性ポリマーとを含有する表面処理液を含浸することにより表面処理層が形成されていることを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1に記載の導電性ゴム部材において、前記表面処理液は有機溶剤を含有し、前記有機溶剤は前記イソシアネート成分と前記イオン導電性ポリマーとを溶解していることを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1又は2に記載の導電性ゴム部材において、前記表面処理液がカーボンブラックを含有することを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1〜3の何れか一項に記載の導電性ゴム部材において、前記導電性弾性層がエピクロルヒドリンゴムを含むゴム基材からなることを特徴とする導電性ゴム部材。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の導電性ゴム部材がロール形状、ブレード形状、又はベルト形状であることを特徴とする導電性ゴム部材。
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