電子照相用輥及其制造方法、和電子照相圖像形成設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本申請涉及電子照相用輥及其制造方法、和電子照相圖像形成設(shè)備。提供一種電子照相用輥,其具有低的電阻值并且其還進(jìn)一步降低其它構(gòu)件的污染性。所述輥包括導(dǎo)電性芯軸和具有導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層。所述導(dǎo)電性發(fā)泡體包括包含丙烯腈-丁二烯橡膠和醇橡膠的未硫化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物。所述硫化產(chǎn)物具有:具有海相和島相的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu);包含基于所述硫化產(chǎn)物的總量為8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下的氧化乙烯;并且具有750μs<T2<930μs的自旋-自旋弛豫時間T2。
【專利說明】
電子照相用輥及其制造方法、和電子照相圖像形成設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于電子照相圖像形成設(shè)備的電子照相用輥及其制造方法。本發(fā)明還 涉及電子照相圖像形成設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子照相圖像形成設(shè)備通常包括:如電子照相感光構(gòu)件的圖像承載構(gòu)件、使圖像 承載構(gòu)件的表面帶電的充電構(gòu)件、其中將圖像承載構(gòu)件的表面使用根據(jù)圖像信息調(diào)節(jié)的光 來照射的曝光設(shè)備、通過顯影劑(調(diào)色劑)進(jìn)行顯影從而在圖像承載構(gòu)件上形成可視圖像 (調(diào)色劑圖像)的顯影構(gòu)件、和將在圖像承載構(gòu)件上的可視圖像轉(zhuǎn)印至記錄材料上的轉(zhuǎn)印構(gòu) 件。
[0003] 在電子照相圖像形成設(shè)備中,使用將調(diào)色劑圖像從圖像承載構(gòu)件的表面轉(zhuǎn)印至記 錄材料的表面的如轉(zhuǎn)印輥的電子照相用輥。此類電子照相用輥包括如下的電子照相用輥: 包括導(dǎo)電性芯軸和在導(dǎo)電性芯軸的外周上形成并且包括導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層。
[0004] 日本專利申請?zhí)亻_第2010-211020號公開了在此類轉(zhuǎn)印輥的導(dǎo)電性橡膠層中的橡 膠組合物的使用,所述組合物具有其中主要包括表氯醇橡膠的橡膠組分B的島相分散在主 要包括丙烯腈-丁二烯的橡膠組分A的海相中的海-島結(jié)構(gòu);其中島相的面積比、和在整個島 相面積中具有預(yù)定形狀的島相的比例在特定的范圍內(nèi)。然后,公開了以下:此類轉(zhuǎn)印輥,其 中橡膠層的導(dǎo)電性依賴于橡膠本身的聚合物鏈的導(dǎo)電性,因此發(fā)揮較少導(dǎo)致由于離子導(dǎo)電 劑滲出在轉(zhuǎn)印輥的表面上引起的與轉(zhuǎn)印輥抵接的其它構(gòu)件被污染的效果。
[0005] 然而,根據(jù)本發(fā)明人的研究,如果長期與靜止?fàn)顟B(tài)的圖像承載構(gòu)件接觸,則即使公 開于日本專利申請?zhí)亻_第2010-211020號中的轉(zhuǎn)印輥也會依賴于周圍環(huán)境導(dǎo)致如低分子橡 膠組分的組分從包括形成轉(zhuǎn)印輥的橡膠的層滲出,導(dǎo)致該組分附著至如圖像承載構(gòu)件的其 它構(gòu)件的表面。
[0006] 另一方面,本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到:即使在近年來電子照相圖像形成設(shè)備的處理速 度增加的情況下,為了保持或還進(jìn)一步增加調(diào)色劑圖像從圖像承載構(gòu)件至中間轉(zhuǎn)印體或記 錄材料的高的轉(zhuǎn)印效率,需要轉(zhuǎn)印輥的表面層的電阻值還進(jìn)一步降低。
[0007] 本發(fā)明旨在提供一種電子照相用輥,其具有高的導(dǎo)電性,即,低的電阻值,并且還 進(jìn)一步降低其它構(gòu)件的污染性;以及所述電子照相用輥的制造方法。本發(fā)明還旨在提供一 種電子照相圖像形成設(shè)備,其用于形成高品質(zhì)的電子照相圖像。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種電子照相用輥,其包括:導(dǎo)電性芯軸和具有導(dǎo)電 性發(fā)泡體的表面層,其中:所述導(dǎo)電性發(fā)泡體包括:包含丙烯腈-丁二烯橡膠和醇橡膠的未 硫化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物,所述醇橡膠包括表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元 共聚物,所述硫化產(chǎn)物具有包括海相和島相的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),所述海相包含硫化的丙烯 腈-丁二烯橡膠,并且所述島相包含硫化的醇橡膠;基于所述硫化產(chǎn)物的總量,所述硫化產(chǎn) 物包含8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下的氧化乙烯;并且所述硫化產(chǎn)物的通過用氫核作 為測量核的脈沖NMR測量測定的自旋-自旋弛豫時間T2為:750ys〈T2〈930ys。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供包括所述電子照相用輥的電子照相設(shè)備。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的又另一個方面,提供一種電子照相用輥的制造方法,所述電子照相 用輥包括導(dǎo)電性芯軸和具有導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層,所述方法包括以下步驟(1)至(3)或以 下步驟(1)、(4)至(6):
[0011] (1)提供一種未硫化橡膠組合物,所述未硫化橡膠組合物包括:丙烯腈-丁二烯橡 膠,包含表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚物的醇橡膠,硫磺,和秋蘭姆系硫 化促進(jìn)劑;(2)圍繞芯軸形成所述未硫化橡膠組合物的層;(3)將所述未硫化橡膠組合物的 層硫化和發(fā)泡,因此形成包括包含所述未硫化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物的導(dǎo)電性發(fā)泡體的表 面層,從而提供所述電子照相用輥;(4)獲得具有管形狀的所述未硫化橡膠組合物;(5)將所 述具有管形狀的所述未硫化橡膠組合物硫化和發(fā)泡,因此提供包括所述未硫化橡膠組合物 的硫化產(chǎn)物的橡膠管;和(6)將所述芯軸壓入所述橡膠管中,從而提供具有圍繞所述芯軸的 表面層的電子照相用輥;其中,所述未硫化橡膠組合物提供由所述步驟(3)或所述步驟(5) 產(chǎn)生的硫化產(chǎn)物;所述硫化產(chǎn)物:具有包括海相和島相的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),所述海相包含硫 化的丙烯腈-丁二烯橡膠,并且所述島相包含硫化的醇橡膠;基于所述硫化產(chǎn)物的總量,包 含8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下的氧化乙烯;并且所述硫化產(chǎn)物的通過用氫核作為測 量核的脈沖NMR測量測定的自旋-自旋弛豫時間T2為:750ys〈T2〈930ys。
[0012] 本發(fā)明的進(jìn)一步特征將參考附圖從示例性實(shí)施方案的以下說明而變得明顯。
【附圖說明】
[0013] 圖1是表明根據(jù)本發(fā)明的一個方面的轉(zhuǎn)印輥的整個構(gòu)造的一個實(shí)例的示意性立體 圖。
[0014] 圖2是具有作為海相的NBR和作為島相的GECO的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)的圖。
[0015]圖3是表明使轉(zhuǎn)印輥與感光構(gòu)件接觸的夾具的示意圖。
[0016] 圖4是表明連續(xù)泡孔率的測量設(shè)備的示意圖。
[0017] 圖5是表明用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的電子照相用輥的硫化設(shè)備的構(gòu)造的一個實(shí)例的 示意圖。
[0018] 圖6是表明根據(jù)本發(fā)明的電子照相圖像形成設(shè)備的構(gòu)造的一個實(shí)例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在將依照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0020] 下文中,描述進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施方案。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的電子照相用輥的一個方面包括導(dǎo)電性芯軸和具有導(dǎo)電性發(fā)泡體的 表面層。
[0022] 導(dǎo)電性發(fā)泡體包括:包含丙烯腈-丁二烯橡膠和醇橡膠的未硫化橡膠組合物的硫 化產(chǎn)物。
[0023]醇橡膠包括表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚物。
[0024]另外,硫化產(chǎn)物具有海-島結(jié)構(gòu)(下文中,也稱為"基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)"),其具有:包含 硫化的丙烯腈-丁二烯橡膠的海相(下文中,也稱為"基體")、和包含硫化的醇橡膠的島相 (下文中,也稱為"區(qū)域")。
[0025] 另外,相對于硫化產(chǎn)物,在硫化產(chǎn)物中氧化乙烯的含量是8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì) 量%以下。
[0026] 另外,硫化產(chǎn)物的通過用氫核作為測量核的脈沖NMR測量測定的自旋-自旋弛豫時 間T2為750ys〈T2〈930ys。
[0027] 圖1是表明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的轉(zhuǎn)印輥的構(gòu)造的一個實(shí)例的立體圖,并 且轉(zhuǎn)印輥包括圓柱狀芯軸11和覆蓋圓柱狀芯軸11的外周并且具有導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層 12。
[0028] (芯軸)
[0029] 芯軸可以由例如鋁、鋁合金、不銹鋼或鐵等的金屬制成。為了提高耐腐蝕性和耐磨 耗性,此類金屬也可以使用鉻或鎳等進(jìn)行鍍覆處理。芯軸的形狀可以是中空狀和實(shí)心狀的 任一種。芯軸的外徑可以根據(jù)與要使用的電子照相圖像形成設(shè)備的關(guān)系適當(dāng)?shù)剡x擇。作為 一個實(shí)例,外徑是4mm至10mm。
[0030] (表面層)
[0031]表面層包括:包含丙烯腈-丁二烯橡膠(下文中,有時縮寫為"NBR")和含有表氯醇/ 氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚物(下文中,有時縮寫為"GEC0")的醇橡膠的未硫 化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物。
[0032](基體-區(qū)域結(jié)構(gòu):包括交聯(lián)的NBR的基體和包括交聯(lián)的GECO的區(qū)域)
[0033] 如圖2中所示,包括于表面層中的導(dǎo)電性發(fā)泡體中的硫化產(chǎn)物具有基體-區(qū)域結(jié) 構(gòu),其具有包括交聯(lián)的NBR的基體21和包括交聯(lián)的GECO的區(qū)域22。即,硫化產(chǎn)物具有在形成 連續(xù)相的基體中區(qū)域?yàn)辄c(diǎn)狀的結(jié)構(gòu)。
[0034] 在硫化產(chǎn)物中,通過用氫核作為測量核的脈沖NMR測量測定的自旋-自旋弛豫時間 T2在750ys〈T2〈930ys的范圍內(nèi)。此處,T2更優(yōu)選800ys以上且900ys以下。
[0035] 在生產(chǎn)過程中,在橡膠中硫化產(chǎn)物會不可避免地包括例如硫化殘?jiān)桶l(fā)泡殘?jiān)?的各種雜質(zhì)。此類雜質(zhì)中,容易污染圖像承載構(gòu)件的極性物質(zhì)與在硫化產(chǎn)物中的極性較高 的GECO具有高的親和性。
[0036]與NBR相比,GECO具有小量的交聯(lián)點(diǎn),因此橡膠的分子運(yùn)動性高并且難以使雜質(zhì)保 持在橡膠中。在本方面中,采用其中將包括交聯(lián)的GECO的相定義為區(qū)域并且由包括具有相 對大量的交聯(lián)點(diǎn)的交聯(lián)的NBR的基體包圍的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),因此使雜質(zhì)引入包括交聯(lián)的 GECO的相,因此抑制雜質(zhì)滲出至表面層的外表面。
[0037] (自旋-自旋弛豫時間)
[0038] 通過用氫核作為測量核的脈沖匪R測量測定的硫化產(chǎn)物的自旋-自旋弛豫時間T2 表示橡膠的分子運(yùn)動性。
[0039] 分子運(yùn)動性與交聯(lián)度彼此相關(guān)。并且T2值越大意味著越弱的交聯(lián)并且T2值越小意 味著越強(qiáng)的交聯(lián)。
[0040] 硫化產(chǎn)物的T2可以設(shè)定為大于750微秒(ys)且小于930ys,因此確定地抑制雜質(zhì)從 硫化產(chǎn)物滲出,同時保持硫化產(chǎn)物的柔軟性。即,硫化產(chǎn)物的T2值用作表明形成硫化產(chǎn)物的 基體的交聯(lián)的NBR的交聯(lián)度的指標(biāo)。T2值在以上范圍內(nèi),因此使區(qū)域中的雜質(zhì)難以經(jīng)過區(qū)域 周圍的基體。因此,認(rèn)為,來自區(qū)域的雜質(zhì)難以滲出至表面層的表面上。隨后描述本發(fā)明中 硫化產(chǎn)物的自旋-自旋弛豫時間T2的調(diào)節(jié)方法。
[0041 ](未硫化橡膠組合物)
[0042](未硫化橡膠)
[0043]未硫化橡膠組合物包括:未硫化的NBR和包含未硫化的GECO的未硫化的醇橡膠。此 處,NBR和GECO各自可以以兩種以上的組合使用。
[0044] 硫化產(chǎn)物的相分離狀態(tài)可以通過調(diào)節(jié)在未硫化橡膠組合物中的NBR和醇橡膠的含 量來控制。
[0045] 為了在交聯(lián)產(chǎn)物中形成具有包括交聯(lián)的NBR的基體和包括交聯(lián)的醇橡膠的區(qū)域的 基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),作為目標(biāo),包括于未硫化橡膠組合物中的未硫化的NBR與未硫化的GECO的 混合比(NBR/GEC0;質(zhì)量基準(zhǔn))是1以上,特別地1.2以上。
[0046]然而,能夠使基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)形成在交聯(lián)產(chǎn)物中的混合比的邊界值根據(jù)NBR和GECO 的比重和粘度而變化。例如,當(dāng)"Nipol DN401LL"(商品名;Zeon Corporation制造,門尼粘 度:32,比重:0.94)用于NBR并且"Epion 301"(商品名,(Daiso Co. ,Ltd.(新公司名:0saka Soda Co ·,Ltd ·)制造),門尼粘度:60,比重:1 · 20)、"Epichlomer CG102"(商品名,Daiso Co · ,Ltd·制造,門尼粘度:55,比重:1 · 24)或 "Hydrin T3016S"(商品名;Zeon Corporation 制造,門尼粘度:60,比重:1.31)用于GE⑶時,即使在混合比NBR/GEC0為1.5時,具有包括交 聯(lián)的醇橡膠的基體和包括交聯(lián)的NBR的區(qū)域的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)會形成在硫化產(chǎn)物中。
[0047]因此,為了使用上述NBR和GE⑶從而穩(wěn)定地提供具有基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)的交聯(lián)產(chǎn)物, 該基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)具有包括交聯(lián)的醇橡膠的區(qū)域和包括交聯(lián)的NBR的基體,混合比NBR/GEC0 可以是1.8以上,特別地2.1以上。此處,對在NBR和GECO的此類的組合中的混合比NBR/GEC0 的上限沒有特別限制,但從穩(wěn)定形成基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn),可以是3.5以下,特別地2.8以 下。
[0048]對未交聯(lián)的NBR沒有特別限制,并且可以是丙烯腈的平均含量為15質(zhì)量%以上且 20質(zhì)量%以下的NBR。丙烯腈具有導(dǎo)電性,并且也影響聚合物分子鏈的運(yùn)動性。當(dāng)丙烯腈的 含量是15質(zhì)量%以上時,電阻值不高。當(dāng)含量是20質(zhì)量%以下時,可以確保通過硫化來實(shí)現(xiàn) 充分的交聯(lián)度的丁二烯的適當(dāng)?shù)暮?。其中丙烯腈的平均含量在以上范圍?nèi)的NBR以良好 的平衡的方式實(shí)現(xiàn)此類因素二者。
[0049] 此處,在以上"Ni Po I DN401LL"中的鍵合的丙烯腈的量的中心值是18.0 % (產(chǎn)品目 錄值)。
[0050](氧化乙烯的含量)
[0051 ]導(dǎo)電性發(fā)泡體的電阻值根據(jù)包括于導(dǎo)電性發(fā)泡體中的硫化產(chǎn)物中的氧化乙烯的 量而變化。
[0052]例如,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的電子照相用輥用于將調(diào)色劑圖像從圖像承載構(gòu)件的表面轉(zhuǎn) 印至如紙等記錄材料的表面的轉(zhuǎn)印輥時,在將通過后述方法獲得的輥的電阻值定義為R [Ω ]時,轉(zhuǎn)印輥的電阻值以LogR計(jì)可以在6.9以上且7.7以下的范圍內(nèi)。
[0053]為了獲得顯示出導(dǎo)電性的電子照相用輥,基于硫化產(chǎn)物的質(zhì)量,在硫化產(chǎn)物中的 氧化乙烯的含量是8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下。此處硫化產(chǎn)物的質(zhì)量是指在硫化產(chǎn) 物中的橡膠的總質(zhì)量、和如硫磺等硫化劑的質(zhì)量和如炭黑等填料的質(zhì)量的和。不形成硫化 產(chǎn)物的實(shí)體的硫化促進(jìn)劑、硫化助劑和發(fā)泡劑的量不包括于在計(jì)算氧化乙烯的含量時的硫 化產(chǎn)物的質(zhì)量中。
[0054] 在硫化產(chǎn)物中的氧化乙烯的含量可以在以上數(shù)值范圍內(nèi),因此將轉(zhuǎn)印輥的輥電阻 調(diào)節(jié)在以上數(shù)值范圍內(nèi)。結(jié)果,可以又進(jìn)一步改善調(diào)色劑圖像從圖像承載構(gòu)件至記錄材料 的轉(zhuǎn)印率。也可以抑制由于太低的輥電阻導(dǎo)致的使電荷過度賦予至調(diào)色劑或圖像承載構(gòu) 件。
[0055] 為了保持具有包括丙烯腈-丁二烯的基體和包括醇橡膠的區(qū)域的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu), 和為了將輥電阻調(diào)節(jié)在以上范圍內(nèi),具有高的氧化乙烯的含量的GECO可以用于包含于未硫 化橡膠組合物中的醇橡膠。具體地,使用以30%以上,更優(yōu)選50%以上的質(zhì)量比含有氧化乙 烯的GECO。
[0056](硫化劑/硫化促進(jìn)劑)
[0057]例如,硫磺用于硫化劑。
[0058]基于在未硫化橡膠組合物中的橡膠組分的總量,在未硫化橡膠組合物中的硫磺的 含量可以是2.5質(zhì)量%以上且4.0質(zhì)量%以下。后述的硫磺的量是影響本發(fā)明的交聯(lián)產(chǎn)物的 自旋-自旋弛豫時間T2的因素,因此要使用的其實(shí)際量可以根據(jù)要使用的橡膠的種類和量 適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。此處,趨勢是:硫磺的量可以是2.5質(zhì)量%以上,從而使硫化產(chǎn)物充分固化,并 且硫磺的量可以是4.0質(zhì)量%以下,從而抑制本發(fā)明的T2由于硫化產(chǎn)物的太高的交聯(lián)度而 偏離范圍,即,抑制硬度太高。
[0059 ]硫化促進(jìn)劑的實(shí)例可以包括秋蘭姆系、噻唑系、胍系、次磺酰胺系、二硫代氨基甲 酸鹽系、和硫脲系硫化促進(jìn)劑。特別地,秋蘭姆系硫化促進(jìn)劑特別地可用,這是因?yàn)槠渥鳛?NBR和GECO的硫化的硫化促進(jìn)劑尚度有效。秋蘭姆系硫化促進(jìn)劑的實(shí)例包括二硫化四甲基 秋蘭姆(TMTD )、二硫化四乙基秋蘭姆(TETD )、二硫化四丁基秋蘭姆(TBTD)和二硫化四辛基 秋蘭姆(TOT);并且考慮作為硫化促進(jìn)劑的反應(yīng)性的強(qiáng)度和環(huán)境安全性,可以采用TETD。
[0060] 對于在未硫化橡膠組合物中的硫化促進(jìn)劑的含量,相對于在未硫化橡膠組合物中 的橡膠組分,秋蘭姆系硫化促進(jìn)劑的含量可以是1.5質(zhì)量%以上且2.5質(zhì)量%以下。當(dāng)含量 是1.5質(zhì)量%以上時,可以顯示作為硫化促進(jìn)劑的充分的效果。當(dāng)含量是2.5質(zhì)量%以下時, 沒有太大地促進(jìn)硫化,并且可以平衡硫化和發(fā)泡。因此,即使當(dāng)使用后述的發(fā)泡劑時,仍可 以將期望的連續(xù)泡孔率(open cell rate)賦予至交聯(lián)產(chǎn)物。
[0061] (發(fā)泡劑)
[0062] 包含于未硫化橡膠組合物中的發(fā)泡劑的實(shí)例包括偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉、和p, P'_氧代雙(苯磺?;k拢ㄏ挛闹?,也稱為"0BSH")。特別地,考慮電阻值隨時間的改變和 泡孔尺寸的均勻性(當(dāng)電子照相用輥用作轉(zhuǎn)印輥時,轉(zhuǎn)印輥的轉(zhuǎn)印性),可以采用0BSH。
[0063] 基于100質(zhì)量份的在未硫化橡膠組合物中的橡膠組分,發(fā)泡劑的總含量可以是2.0 質(zhì)量份以上且2.5質(zhì)量份以下。
[0064]當(dāng)OBSH用于發(fā)泡劑時,可以使用其中將1.5質(zhì)量份以上且2.0質(zhì)量份以下的中值粒 徑(d50)為2μπι以上且5μπι以下的OBSH和0.5質(zhì)量份以上且1.0質(zhì)量份以下的中值粒徑(d50) 為12μπι以上且16μπι以下的OBSH混合為以上范圍的總含量的OBSH。此處,發(fā)泡劑的中值粒徑 可以通過粒度分布測量設(shè)備(Multisizer 3:Beckman Coulter, Inc.制造)來測量。
[0065]具有不同的中值粒徑(d50)的OBSH可以以上述特定的配混量包含于未硫化橡膠組 合物中,因此使發(fā)泡時間改變。
[0066]具有較小的中值粒徑(d50)的OBSH能夠使發(fā)泡在較低的溫度下開始,從而形成泡 孔。下一步,具有較大的中值粒徑(d50)的OBSH能夠使發(fā)泡較晚開始,并且通過發(fā)泡預(yù)先形 成的泡孔通過在泡孔之間發(fā)泡而彼此連通,從而導(dǎo)致連續(xù)泡孔率的提高。
[0067] 具有較小的中值粒徑(d50)的OBSH可以是中值粒徑(d50)為2μπι以上且5μπι以下的 0BSH。當(dāng)中值粒徑(d50)是2μπι以上時,發(fā)泡開始溫度不降低,并且可以防止平均泡孔尺寸增 加,因此轉(zhuǎn)印輥可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的硬度。當(dāng)中值粒徑(d50)是5μπι以下,可以充分地確保具有較 小的中值粒徑(d50)的OBSH與具有較大的中值粒徑(d50)的OBSH之間的發(fā)泡開始溫度的差, 并且可以確保高的連續(xù)泡孔率。
[0068] 具有較大的中值粒徑(d50)的OBSH可以是中值粒徑(d50)為12μπι以上且16μπι以下 的OBSH。當(dāng)中值粒徑(d50)是12μπι以上時,可以充分地確保具有較大的中值粒徑(d50)的 OBSH與具有較小的中值粒徑(d50)的OBSH之間的發(fā)泡開始溫度的差,并且可以確保高的連 續(xù)泡孔率。當(dāng)中值粒徑(d50)是16μπι以下時,發(fā)泡開始溫度不是太高,并且在泡孔連通之前, 不進(jìn)行硫化。
[0069]相對于橡膠組分,在未硫化橡膠組合物中的OBSH的含量可以是2.0質(zhì)量%以上,因 此在硫化過程之前發(fā)泡的泡孔彼此連通,從而提供具有高的連續(xù)泡孔率的硫化產(chǎn)物。另外, 雖然在OBSH的反應(yīng)中發(fā)生分解作為硫化促進(jìn)劑的秋蘭姆系促進(jìn)劑的副反應(yīng),但相對于橡膠 組分,OBSH的含量可以是2.5質(zhì)量%以下,從而有效地抑制硫化的阻害。
[0070] 另外,當(dāng)在未硫化橡膠組合物中的OBSH的含量相對于橡膠組分為2.0質(zhì)量%以上 且2.5質(zhì)量%以下的范圍內(nèi),即,基于100質(zhì)量份的橡膠組分為2.0質(zhì)量份以上且2.5質(zhì)量份 以下時,以及當(dāng)中值粒徑(d50)為12μπι以上且16μπι以下的OBSH的配混量是0.5質(zhì)量份以上且 1.0質(zhì)量份以下并且中值粒徑(d50)為2μπι以上且5μπι以下的OBSH的配混量小于1.5質(zhì)量份 時,對于在未硫化橡膠組合物中的具有較低的發(fā)泡開始溫度的發(fā)泡劑,顆粒數(shù)降低,因此增 加在低溫下開始發(fā)泡的顆粒之間的距離。結(jié)果,連續(xù)泡孔率趨于降低。
[0071] (連續(xù)泡孔率)
[0072] 連續(xù)泡孔率是在硫化產(chǎn)物的全部泡孔中連通至硫化產(chǎn)物的表面的泡孔的比例,并 且通過以下方法測定。
[0073] 如圖4中所示,使電子照相用輥43在IOOhPa的減壓條件下完全浸漬在水44中15分 鐘,并且使得吸收水。使耐壓容器42通過真空栗41來減壓。當(dāng)將吸收水之前的電子照相用輥 的質(zhì)量定義為Wl,將吸收水之后的電子照相用輥的質(zhì)量定義為W2,將芯軸11的質(zhì)量定義為 WS,將硫化產(chǎn)物(包括泡孔)的體積定義為Vl,將水的比重(lg/cm3)定義為Tw,并且將硫化產(chǎn) 物的材料比重定義為Tm時,連續(xù)泡孔率通過以下(表達(dá)式1)來測定。
[0074] (表達(dá)式1)
[0075] [(W2-W1)/Tw]/[Vl-{(Wl-ffS)/Tm}]X100( % )
[0076] 連續(xù)泡孔率可以是70 %以上。當(dāng)連續(xù)泡孔率是70 %以上時,抑制了定形性 (setting property)的惡化。這原因是以下:當(dāng)獨(dú)立泡孔處在通過長期施加外力而變形的 狀態(tài)下時,獨(dú)立泡孔中的空氣通過橡膠逐漸排出;并且當(dāng)之后除去外力時,形狀可以立即恢 復(fù),這是因?yàn)檫B續(xù)泡孔率為70 %以上時泡孔彼此連通。
[0077](其它添加劑)
[0078] 未硫化橡膠組合物可以包含硫化助劑。硫化助劑的實(shí)例包括氧化鋅、硬脂酸鋅、和 硬脂酸。可以包含硬脂酸鋅和硬脂酸。當(dāng)使用氧化鋅時,長期貯存的電阻穩(wěn)定性趨于差,因 此可以采用硬脂酸鋅。當(dāng)添加硬脂酸時,未硫化橡膠組合物降低了在其混煉和加工期間對 輥的粘附,并且加工性優(yōu)異。
[0079] 除了以上以外,只要不損害包含于以上組合物中的物質(zhì)的功能,則還可以包含炭 黑和碳酸鈣等。
[0080] (自旋-自旋弛豫時間T2的調(diào)節(jié))
[0081 ]在表面層中的硫化產(chǎn)物的自旋-自旋弛豫時間T2是表明在硫化產(chǎn)物中的橡膠的交 聯(lián)度的指標(biāo),并且T2可以通過調(diào)節(jié)橡膠的交聯(lián)度來調(diào)節(jié)。
[0082] 具體地,交聯(lián)產(chǎn)物的T2可以根據(jù)在未硫化橡膠組合物中的硫磺的量、硫化促進(jìn)劑 的種類和量、和未硫化的NBR和醇橡膠的量的比而改變。
[0083] 例如,在未硫化橡膠組合物中的硫磺和硫化促進(jìn)劑的各自的量可以增加,從而將 硫化產(chǎn)物的T2調(diào)節(jié)至較短。
[0084] 另外,在未硫化橡膠組合物中的醇橡膠與NBR的比可以較低,從而相對地增加在硫 化產(chǎn)物中具有高交聯(lián)度的交聯(lián)的NBR的比,結(jié)果,T2可以調(diào)節(jié)至較短。需要說明的是,在未硫 化橡膠組合物中的NBR和醇橡膠的比影響上述基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)。因此,在未硫化橡膠組合物 中的NBR和醇橡膠的量的比可以是形成具有包括交聯(lián)的NBR的基體和包括交聯(lián)的GECO的區(qū) 域的基體 -區(qū)域結(jié)構(gòu)的比,另外可以調(diào)節(jié)硫磺、或硫磺和硫化促進(jìn)劑的量從而調(diào)節(jié)T2。
[0085] 更具體地,例如,當(dāng)68質(zhì)量份的"Nipol DN401LL"用于NBR,并且22質(zhì)量份的 ?Ρ10N30 Γ 和 10質(zhì)量份的 "Epi chIomer CG102" 用于GECO,即,NBR/GEC0是2 · 1 時,其中將3 · 0 質(zhì)量份的硫磺、和作為硫化促進(jìn)劑的2.0質(zhì)量份的二硫化四秋蘭姆(商SS:NoccelerTET-G;0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.制造)和1.5質(zhì)量份的二硫化二苯并噻挫 (商品名:Nocceler DM_P,0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.制造)混合的未 硫化橡膠組合物的交聯(lián)產(chǎn)物具有861ys的T2。
[0086] 另一方面,當(dāng)在以上未硫化橡膠組合物中,硫磺的量是2.0質(zhì)量份并且"Nocceler TET-G"的量是1.5質(zhì)量份時,所得硫化產(chǎn)物具有971ys的T2。另外,當(dāng)在以上未硫化橡膠組合 物中,硫磺的量是6.0質(zhì)量份并且"Nocceler TET-G"的量是3.0質(zhì)量份時,所得硫化產(chǎn)物具 有高的橡膠交聯(lián)度,因此具有706ys的T2。
[0087] 另外,當(dāng)50質(zhì)量份的"Nipol DN401LL"、0質(zhì)量份的"ΕΡΙ0Ν30Γ和50質(zhì)量份的 "Epichlomer CG102"用于以上未硫化橡膠組合物中,即NBR/GEC0是1.0時,在所得硫化產(chǎn)物 中的具有低的交聯(lián)度的醇橡膠的比增加,結(jié)果硫化產(chǎn)物具有1030ys的T2。
[0088](電子照相用輥的制造)
[0089] 根據(jù)本發(fā)明的電子照相用輥的制造方法包括以下步驟(1)至(3)或以下步驟(1)、 ⑷至⑻:
[0090] (1)提供一種未硫化橡膠組合物,所述未硫化橡膠組合物包括:丙烯腈-丁二烯橡 膠,包含表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚物的醇橡膠,硫磺,和秋蘭姆系硫 化促進(jìn)劑;(2)圍繞芯軸形成未硫化橡膠組合物的層;(3)將未硫化橡膠組合物的層硫化和 發(fā)泡,因此形成包括包含未硫化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物的導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層,從而提 供所述電子照相用輥;(4)獲得具有管形狀的未硫化橡膠組合物;(5)將具有管形狀的未硫 化橡膠組合物硫化和發(fā)泡,因此提供包括未硫化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物的橡膠管;和(6)將 芯軸壓入橡膠管中,從而提供具有圍繞所述芯軸的表面層的電子照相用輥。
[0091 ]未硫化橡膠組合物提供由步驟(3)或步驟(5)產(chǎn)生的硫化產(chǎn)物。
[0092]硫化產(chǎn)物具有包括海相和島相的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),海相包含硫化的丙烯腈-丁二烯 橡膠,并且島相包含硫化的醇橡膠。
[0093]基于硫化產(chǎn)物的總量,硫化產(chǎn)物包含8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下的氧化乙 稀。
[0094] 進(jìn)一步,硫化產(chǎn)物的通過用氫核作為測量核的脈沖NMR測量測定的自旋-自旋弛豫 時間 T2 為:750ys〈T2〈930ys。
[0095] 根據(jù)本發(fā)明的電子照相用輥的制造方法的一個實(shí)例包括以下。
[0096] 首先,提供了提供根據(jù)本發(fā)明的硫化產(chǎn)物的未硫化橡膠組合物。例如,將如NBR和 GECO的未硫化橡膠、硫磺、和按需要的硫化助劑使用例如班伯里混合機(jī)或混煉機(jī)等的密閉 式混煉機(jī)來混煉。之后,進(jìn)一步添加發(fā)泡劑、和按需要的硫磺和硫化促進(jìn)劑并且使用開煉輥 混煉。之后,將混煉產(chǎn)物通過帶狀成形壓片機(jī)以帶的形式壓片,從而獲得帶的形式的未硫化 橡膠組合物。然后,將帶的形式的未硫化橡膠組合物裝入擠出機(jī),并且擠出為管的形式從而 提供具有管形狀的未硫化橡膠組合物。下一步,將具有管形狀的未硫化橡膠組合物硫化并 且發(fā)泡從而提供包括未硫化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物的發(fā)泡橡膠管。
[0097] 硫化和發(fā)泡可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇例如微波硫化設(shè)備、熱風(fēng)硫化設(shè)備、電爐和硫化 罐等的任何已知的單元來進(jìn)行。
[0098] 特別地,可以采用包括微波硫化設(shè)備的硫化設(shè)備,這是因?yàn)槿菀滋峁┚鶆虻膶?dǎo)電 性發(fā)泡體。
[0099] 所得發(fā)泡橡膠管按需要切割為期望的尺寸,之后將芯軸11壓入其中。切割可以在 硫化和發(fā)泡之前或之后進(jìn)行。橡膠管和芯軸11的固定方法包括:將芯軸11使用導(dǎo)電性粘合 劑涂布的方法、和將具有比橡膠管的內(nèi)徑大的外徑的芯軸11壓入橡膠管中的方法;并且可 以適當(dāng)?shù)剡x擇。另外,在將芯軸11壓入橡膠管中之后,可以按需要切割所得物的兩端成為期 望的長度。將其中壓入芯軸11的橡膠管通過研磨機(jī)來研磨,從而生產(chǎn)在芯軸11的外周上具 有導(dǎo)電性發(fā)泡體12的轉(zhuǎn)印輥。
[0100] (電子照相圖像形成設(shè)備)
[0101] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的電子照相圖像形成設(shè)備的一個實(shí)例的示意圖。該電子照相圖 像形成設(shè)備是電子照相激光打印機(jī)(下文中,也簡稱為"打印機(jī)")。
[0102] 打印機(jī)具有作為圖像承載構(gòu)件的鼓狀的電子照相感光構(gòu)件(下文中,簡稱為"感光 鼓")601。感光鼓601的實(shí)例包括有機(jī)感光鼓(OPC)。
[0103] 響應(yīng)于從例如主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的終端等外部設(shè)備輸出的打印指令,感光鼓601沿箭頭 方向(圖6中的順時針方向)以預(yù)定的圓周速度(處理速度)旋轉(zhuǎn)。感光鼓601的外周(表面)在 旋轉(zhuǎn)的過程中被作為充電單元的充電輥602均勻地充電為預(yù)定的極性/電位。
[0104] 通過根據(jù)從作為掃描曝光設(shè)備的激光束掃描儀603輸出的來自外部設(shè)備的圖像信 息而調(diào)節(jié)和控制(0N/0FF控制)的激光束LB,將感光鼓601的表面掃描和曝光。因此,靜電潛 像(靜電圖像)根據(jù)目標(biāo)圖像信息形成在感光鼓601的表面上。靜電潛像通過作為顯影單元 的顯影設(shè)備604附著至調(diào)色劑(顯影劑)TO并且顯影為調(diào)色劑圖像(顯影的圖像)。作為顯影 方法,使用跳躍顯影法、二組分顯影法、或FEED顯影法(Floating Electrode Ef feet Developing)等,并且其通常以圖像曝光和反轉(zhuǎn)顯影的組合使用。
[0105]另一方面,將在供給盒609中承載和收納的記錄材料P通過供給輥608的旋轉(zhuǎn)一張 接一張地供給出,并且經(jīng)由具有導(dǎo)軌610的紙張通道輸送至定位輥611。定位輥611使記錄材 料P在預(yù)定的控制時間供給至在感光鼓601的表面與轉(zhuǎn)印輥605的外周(表面)之間的轉(zhuǎn)印輥 隙部。記錄材料P夾在轉(zhuǎn)印輥隙部并且在此輸送,并且在此類輸送的過程中,通過由與轉(zhuǎn)印 輥605連接的電源617施加至轉(zhuǎn)印輥605的轉(zhuǎn)印偏壓,將在感光鼓601的表面上的調(diào)色劑圖像 順序轉(zhuǎn)印至記錄材料P。因此,記錄材料P承載未定影的調(diào)色劑圖像。根據(jù)本發(fā)明的電子照相 用車?yán)ピ诖颂幱米鬓D(zhuǎn)印輯605。
[0106] 將承載未定影的調(diào)色劑圖像(未定影的圖像)的記錄材料P順序地與感光鼓601的 表面分離,從轉(zhuǎn)印輥隙部排出,并且經(jīng)由輸送導(dǎo)軌612引入定影設(shè)備(定影器)606的輥隙部 N。記錄材料P然后經(jīng)過輥隙部N,從而使調(diào)色劑圖像加熱并且定影在記錄材料P的表面上。從 定影設(shè)備606排出的記錄材料P經(jīng)過具有輸送輥613、導(dǎo)軌614和排出輥615的紙張通道,并且 排出至排出托盤616上。
[0107] 通過作為用于清潔的清潔單元的清潔設(shè)備607,使從其分離記錄材料P的感光鼓 601的表面進(jìn)行例如轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑等附著的污染物的除去處理;并且感光鼓601重復(fù)地進(jìn) 行圖像形成。
[0108] 實(shí)施例
[0109] 下一步,參考實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此類實(shí)施例。
[0110] (實(shí)施例1)
[0111](未硫化橡膠組合物的制備)
[0112] 將〈填料1>和〈硫化助劑1>添加至〈未硫化橡膠1>,并且使用7-L密閉式混煉機(jī)(商 品名:WDS7_30:Nihon Spindle Manufacturing Co. ,Ltd.(前公司名:Moriyama Corporation)制造)在30rpm的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)下混煉7分鐘。
[0113] 〈未硫化橡膠1>
[0114] -丙稀臆-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation):
[0115] 68質(zhì)量份
[0116]-包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚 *(EPI0N301:DaisoCo.,Ltd.Gff&3S:0sakaSodaCo.,Ltd·)):
[0117] 22質(zhì)量份
[0118]-包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚 物(Epichlomer CG102:Daiso Co. ,Ltd.(新公司名:0saka Soda Co. ,Ltd·)):
[0119] 10質(zhì)量份
[0120] 〈填料 1>
[0121] -炭黑(Asahi#35G:Asahi Carbon Co. ,Ltd.) 45質(zhì)量份
[0122] 〈硫化助劑1>
[0123]-硬脂酸鋅(硬脂酸鋅:NOF Corporation) 3.0質(zhì)量份
[0124]-硬脂酸(硬脂酸"Tsubaki" :N0F Corporation) 1.0質(zhì)量份
[0125] 在混煉之后,添加〈發(fā)泡劑1>、〈硫化劑1>和〈硫化促進(jìn)劑1>,并且通過使用12英寸 開煉輥(Kansai Roll Co. ,Ltd.)混煉和分散15分鐘,同時冷卻使得未硫化橡膠組合物的溫 度保持在80°C以下。最后,將所得物制成帶形狀并且取出從而制備用于導(dǎo)電性發(fā)泡體的未 硫化橡膠組合物。
[0126] 〈硫化劑1>
[0127] -硫橫(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.) 3.0質(zhì)量份
[0128] 〈硫化促進(jìn)劑1>
[0129] -二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.)
[0130] 2.0質(zhì)量份
[0131] -二硫化二苯并噻挫(Nocceler DM_P:0uchi Shinko Chemical Industrial Co·, Ltd.):
[0132] 1.5質(zhì)量份
[0133] 〈發(fā)泡劑1>
[0134] -中值粒徑為5 · Ομπι的0BSH(Neocel lborn N#1000M: Eiwa Chemical Ind · Co ·, Ltd.)
[0135] 2.0質(zhì)量份
[0136] -中值粒徑為16 · Ομπι的0BSH(Neocellborn N#1000S: Eiwa Chemical Ind · Co ·, Ltd.)
[0137] 0.5質(zhì)量份
[0138] (電子照相用輥的生產(chǎn))
[0139] 將圖5中所示的生產(chǎn)設(shè)備用于將用于導(dǎo)電性發(fā)泡體的帶形狀的未硫化橡膠組合物 通過擠出機(jī)51 (60-mm通風(fēng)式橡膠擠出機(jī),Mitsuba MFG.Co. ,Ltd.)擠出為管形狀。
[0140] 將所得物通過包括3.Ο-kW的微波硫化設(shè)備52的硫化設(shè)備(Micro Denshi Co., Ltd.制造)硫化和發(fā)泡從而生產(chǎn)橡膠管。
[0141] 微波硫化設(shè)備52如下設(shè)定:頻率:2450 ± 50MHz,輸出:0.6kW,并且內(nèi)爐溫度:180 °C。將橡膠管在微波硫化設(shè)備52中硫化和發(fā)泡,之后在其中內(nèi)爐溫度設(shè)定為200°C的熱風(fēng)硫 化設(shè)備53中進(jìn)一步硫化和發(fā)泡。
[0142] 硫化和發(fā)泡的橡膠管具有約14. Omm的外徑和約4. Omm的內(nèi)徑。將橡膠管在2. Om/ min的速度下在微波硫化設(shè)備和熱風(fēng)硫化設(shè)備中通過牽引機(jī)54輸送。微波硫化設(shè)備52的長 度是約4m,熱風(fēng)硫化設(shè)備53的長度是約6m并且牽引機(jī)54的長度是約lm。即,在微波硫化設(shè)備 中經(jīng)過需要的時間是約2分鐘,在熱風(fēng)硫化設(shè)備中經(jīng)過需要的時間是約3分鐘,并且在牽引 機(jī)中經(jīng)過需要的時間是約30秒。
[0143] 在硫化和發(fā)泡之后,定尺切斷機(jī)55用于將橡膠管切割為250mm的長度,將外徑為 5mm的芯軸11壓入橡膠管中,之后將所得物的兩端切斷從而提供橡膠長度為216mm的輥。將 車?yán)サ耐庵芤?800rpm的旋轉(zhuǎn)速度和800mm/min的供給速度研磨,使得外徑是12.5mm,因此生 產(chǎn)其中芯軸的外周用包括導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層覆蓋的電子照相用輥。
[0144] (電子照相用輥的物性)
[0145] (基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)的觀察)
[0146] 從電子照相用輥的表面層切出長度為3mm、寬度為3mm并且厚度為5. Ομπι的交聯(lián)產(chǎn) 物樣品通過使用超薄切片用刀(商品名:DiATOME金剛石刀,Nisshin EM Corporation制 造)。通過使用其中使用錯基材的用于SEM的碳雙面帶(Nisshin EM Corporation制造),將 交聯(lián)產(chǎn)物樣品固定在掃描電子顯微鏡(商品名:1111:抑。1118;〇31'126188(]〇.,1^(1.制造)的 樣品臺上。
[0147] 在IkV的加速電壓和5000的放大倍率下拍攝交聯(lián)產(chǎn)物樣品的圖像。
[0148] 目視觀察獲得的反射電子圖像中具有面積的封閉地帶,即,區(qū)域的存在。
[0149] 當(dāng)在反射電子圖像中確認(rèn)具有面積的封閉地帶時,將對應(yīng)于封閉地帶的交聯(lián)產(chǎn)物 樣品的部分通過使用能量分散型X射線分析儀(商品名:Noran System 7,Thermo Fisher Scientific K.K.制造)在6kV的加速電壓和8mm的作業(yè)距離下分析,并且確認(rèn)其中氯原子的 存在。當(dāng)可以在封閉地帶中確認(rèn)氯原子的存在時,確定該封閉的地帶為包括交聯(lián)的醇橡膠 的區(qū)域,并且推測形成了本發(fā)明的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)。
[0150] (自旋-自旋弛豫時間)
[0151] 脈沖匪R設(shè)備(JE0L Ltd.,商品名:JW-MU25A)用于測量導(dǎo)電性發(fā)泡體的自旋-自 旋弛豫時間T2。如在觀察基體-區(qū)域結(jié)構(gòu)的情況下,從表面層切出交聯(lián)產(chǎn)物樣品,將交聯(lián)產(chǎn) 物樣品裝入測量池中,并且測量自旋-自旋弛豫時間T2。此處,此類測量通過用氫核作為測 量核的脈沖NMR來進(jìn)行,并且從使用固體回波法(solid echo method)獲得的回波強(qiáng)度來測 定T2。測量條件如下:測量頻率:20MHz,脈沖寬度:2 · Oysec,脈沖間隔:8ysec,測量溫度:50 °C,并且累積次數(shù):128。
[0152] (連續(xù)泡孔率)
[0153] 連續(xù)泡孔率通過(表達(dá)式1)來求得。
[0154] (輥電阻值)
[0155] 將通過以上制造方法獲得的與用于上述物性的觀察的電子照相用輥不同的另一 個電子照相用輥壓接至外徑為30mm的不銹鋼鼓,將300g的負(fù)荷施加至電子照相用輥的芯軸 各兩端,并且將所得物以30rpm的速度驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。在此狀態(tài)下,將2000V的直流電壓施加至芯 軸與不銹鋼鼓之間,并且測量其間流動的電流值。此測量在溫度為23°C并且相對濕度為 55%的測量條件下進(jìn)行。測量的電流值用于根據(jù)歐姆定律來計(jì)算電阻值。此處,當(dāng)輥電阻值 定義為R[ Ω ]時,可以用于轉(zhuǎn)印輯的電阻值以LogR計(jì)在6.9以上且7.7以下的范圍內(nèi)。
[0156] (圖像評價)
[0157] 將進(jìn)行測量輥電阻值的電子照相用輥?zhàn)鳛殡娮诱障嘈图す獯蛴C(jī)(商品名:Laser Jet P1606dn,HP Inc.制造)的轉(zhuǎn)印輥引入。將激光打印機(jī)在溫度為23°C并且相對濕度為 55%的環(huán)境下靜置24小時,之后,輸出電子照相圖像。圖像是黑色實(shí)心圖像,目視觀察連續(xù) 輸出5000張之后的第一張圖像,并且將調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印性和和轉(zhuǎn)印不均勻根據(jù)以下基準(zhǔn)來評 價。
[0158] (調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印不均勻)
[0159] A:沒有觀察到轉(zhuǎn)印不均勻。
[0160] B:觀察到輕微的轉(zhuǎn)印不均勻。
[0161] C:觀察到明顯的轉(zhuǎn)印不均勻。
[0162] (調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印性)
[0163] A:良好的轉(zhuǎn)印性。
[0164] B:稍差的轉(zhuǎn)印性。
[0165] C:差的轉(zhuǎn)印性。
[0166] 電子照相用輥的定形性和從電子照相用輥滲出的組分的感光構(gòu)件污染性如下評 價。將感光鼓從用于"Laser Jet P1606dn"的處理盒(商品名:Laser Jet CE278A,HP Inc. 制造)取出,通過夾具(見圖3)固定至電子照相用輥使得在一側(cè)處的彈簧壓力抑制為500克 重,并且放置在溫度為40°C并且相對濕度為95%的環(huán)境下7天。此處,圖3中所示的夾具具有 以下構(gòu)造:彈簧33配置在對應(yīng)于電子照相用輥32的各兩端的位置處并且電子照相用輥32可 以在預(yù)定壓力下按壓至感光鼓31。之后,將電子照相用輥和感光鼓各自引入處理盒中。將處 理盒安裝至激光打印機(jī),并且形成電子照相圖像。該圖像是黑色實(shí)心圖像,目視觀察輸出的 第一張圖像,并且將性能根據(jù)以下基準(zhǔn)來評價。
[0167] (感光構(gòu)件污染性)
[0168] A:在圖像中沒有觀察到感光構(gòu)件的周期的條紋。
[0169] B:在圖像中輕微觀察到感光構(gòu)件的周期的條紋。
[0170] C:在圖像中明顯觀察到感光構(gòu)件的周期的條紋。
[0171] (定形性)
[0172] A:在圖像中沒有觀察到轉(zhuǎn)印輥的周期的條紋。
[0173] B:在圖像中輕微觀察到轉(zhuǎn)印輥的周期的條紋。
[0174] C:在圖像中明顯觀察到轉(zhuǎn)印輥的周期的條紋。
[0175] (綜合評價)
[0176] AA:感光構(gòu)件污染性、轉(zhuǎn)印不均勻、轉(zhuǎn)印性和定形性全部評價為"A"。
[0177] A:感光構(gòu)件污染性、轉(zhuǎn)印不均勻、轉(zhuǎn)印性和固定性全部沒有評價為"C"(不包括以 上全部評價為"A"的情況。)
[0178] B:感光構(gòu)件污染性、轉(zhuǎn)印不均勻、轉(zhuǎn)印性和固定性的至少一種評價為"C"。
[0179] (實(shí)施例2)
[0180]除了將22質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水 甘油基釀三元共聚物(%?1(^301",0&丨8〇(]〇.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1.)制 造)和10質(zhì)量份的包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三 元共聚物("HydrinT3106S",Zeon Corporation)用于醇橡膠以外,以與實(shí)施例1相同的方式 來獲得實(shí)施例2的電子照相用輥。
[0181] (實(shí)施例3)
[0182] 除了將71 質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠("Nipol DN401LL",Zeon Corporation)用 于未硫化橡膠并且將29質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基 縮水甘油基釀三元共聚物(£?10吧01:0&丨8〇(]〇.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1·) 制造)單獨(dú)用于醇橡膠以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí)施例3的電子照相用輥。
[0183] (實(shí)施例4)
[0184] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至1.5質(zhì)量份以外,以與實(shí)施例1相同的方式來 獲得實(shí)施例4的電子照相用輥。
[0185] (實(shí)施例5)
[0186] 除了將2 · 5質(zhì)量份的硫橫(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co ·, Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí)施例5的電子照相用輥。
[0187] (實(shí)施例6)
[0188] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至2.5質(zhì)量份并且將4.0質(zhì)量份的硫磺(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式 來獲得實(shí)施例6的電子照相用輥。
[0189] (實(shí)施例7)
[0190]除了將32質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水 甘油基釀三元共聚物化?10似01:0&丨8〇&3.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1.)制造) 單獨(dú)用于醇橡膠并且炭黑(Asahi #35G:Asahi Carbon Co. ,Ltd.)的量是5質(zhì)量份以外,以 與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí)施例7的電子照相用輥。
[0191] (實(shí)施例8)
[0192] 除了將73質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation)用于 未硫化橡膠,將17質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘 油基釀三元共聚物化?10似01:0&丨8〇(]〇.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1.)制造)和 10質(zhì)量份的包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共 聚物(Epichlomer CG102:Daiso Co. ,Ltd.(新公司名:0saka Soda Co. ,Ltd.)制造)用于醇 橡膠,并且炭黑(Asahi #35G:Asahi Carbon Co. ,Ltd.)的量是60質(zhì)量份以外,以與實(shí)施例1 相同的方式來獲得實(shí)施例8的電子照相用輥。
[0193] (實(shí)施例9)
[0194] 除了將64質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation)用于 未硫化橡膠,將36質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘 油基釀三元共聚物化?10似01:0&丨8〇(]〇.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1.)制造)單 獨(dú)用于醇橡膠,并且炭黑(Asahi #35G:Asahi Carbon Co. ,Ltd.)的量是10質(zhì)量份以外,以 與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí)施例9的電子照相用輥。
[0195](實(shí)施例 1〇)
[0196] 除了將74質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation)用于 未硫化橡膠,將16質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘 油基釀三元共聚物化?10似01:0&丨8〇(]〇.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1.)制造)和 10質(zhì)量份的包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共 聚物(Epichlomer CG102:Daiso Co. ,Ltd.(新公司名:0saka Soda Co. ,Ltd.)制造)用于醇 橡膠,并且炭黑(Asahi #35G:Asahi Carbon Co. ,Ltd.)的量是55質(zhì)量份以外,以與實(shí)施例1 相同的方式來獲得實(shí)施例10的電子照相用輥。
[0197] (實(shí)施例11)
[0198] 除了將2.0質(zhì)量份的中值粒徑為2.(^111的085!1(如〇〇61113〇^1爾1000141¥3 Chemical Ind · Co ·,Ltd ·)和0 · 5質(zhì)量份的中值粒徑為 16 · Oym的0BSH(Neocel lborn N# 1000S:Eiwa Chemical Ind.Co. ,Ltd.)用于發(fā)泡劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí) 施例11的電子照相用輥。
[0199](實(shí)施例 12)
[0200] 除了將2.0質(zhì)量份的中值粒徑為5.(^111的085!1(如〇〇61113〇^1爾1000141¥3 Chemical Ind · Co ·,Ltd ·)和0 · 5質(zhì)量份的中值粒徑為12 · Oym的0BSH(Neocel lborn N# 1000S:Eiwa Chemical Ind.Co. ,Ltd.)用于發(fā)泡劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí) 施例12的電子照相用輥。
[0201](實(shí)施例13)
[0202] 除了將 1.5質(zhì)量份的中值粒徑為5·0μπι的OBSH(Neocellborn N#1000M:Eiwa Chemical Ind · Co ·,Ltd ·)和0 · 5質(zhì)量份的中值粒徑為 16 · Ομπι的0BSH(Neocel lborn N# 1000S:Eiwa Chemical Ind.Co. ,Ltd.)用于發(fā)泡劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí) 施例13的電子照相用輥。
[0203] (實(shí)施例14)
[0204] 除了將2.5質(zhì)量份的中值粒徑為5.(^111的085!1(如〇〇61113〇^1爾1000141¥3 Chemical Ind.Co. ,Ltd.)單獨(dú)用于發(fā)泡劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí)施例14 的電子照相用輥。
[0205](實(shí)施例15)
[0206] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至1.5質(zhì)量份并且5.0質(zhì)量份的硫磺("Sulfax PMC"Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式 來獲得實(shí)施例15的電子照相用輥。
[0207](實(shí)施例 16)
[0208] 除了將2 · 25質(zhì)量份的硫橫("Sulfax PMC"Tsurumi Chemical Industries Co ·, Ltd.)用于硫化劑并且將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET-G: Ouchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至2.5質(zhì)量份以外,以與實(shí)施例1相同的 方式來獲得實(shí)施例16的電子照相用輥。
[0209] (實(shí)施例17)
[0210] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至3.0質(zhì)量份以外,以與實(shí)施例1相同的方式來 獲得實(shí)施例17的電子照相用輥。
[0211] (實(shí)施例18)
[0212] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至1.25質(zhì)量份并且將4.0質(zhì)量份的硫磺(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式 來獲得實(shí)施例18的電子照相用輥。
[0213](實(shí)施例 19)
[0214] 除了將從擠出機(jī)21擠出的未硫化的管切割為預(yù)定長度,并且將所得物裝入電爐 (溫度:160°C,30分鐘),并且硫化和發(fā)泡以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得實(shí)施例19的 電子照相用輥。
[0215] (比較例1)
[0216] 除了將50質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation)用于 未硫化橡膠并且將50質(zhì)量份的包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮 水甘油基釀三元共聚物(Epichlomer CG102:Daiso Co. ,Ltd.(新公司名:Osaka Soda Co., Ltd.)制造)單獨(dú)用于醇橡膠以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得比較例1的電子照相用 輥。
[0217](比較例2)
[0218] 除了將60質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation)用于 未硫化橡膠,將40質(zhì)量份的包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘 油基釀三元共聚物(Epichlomer CG102:Daiso Co. ,Ltd.(新公司名:0saka Soda Co., Ltd.)制造)單獨(dú)用于醇橡膠并且將4.0質(zhì)量份的硫磺(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得比較例2的電子照 相用輥。
[0219] (比較例3)
[0220] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變?yōu)?.5質(zhì)量份并且將2.0質(zhì)量份的硫磺(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式 來獲得比較例3的電子照相用輥。
[0221] (比較例4)
[0222] 除了將硫化促進(jìn)劑的二硫化四乙基秋蘭姆(Nocceler TET_G:0uchi Shinko Chemical Industrial Co. ,Ltd.)的量改變至3.0質(zhì)量份并且將6.0質(zhì)量份的硫磺(Sulfax PMC Tsurumi Chemical Industries Co. ,Ltd.)用于硫化劑以外,以與實(shí)施例1相同的方式 來獲得比較例4的電子照相用輥。
[0223] (比較例5)
[0224] 除了將78質(zhì)量份的丙稀腈-丁二稀橡膠(Nipol DN401LL:Zeon Corporation)用于 未硫化橡膠,并且將12質(zhì)量份的包含56.7質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮 水甘油基釀三元共聚物(£?10似01:0&丨8〇&3.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&(]〇.,1^(1.)制 造)和10質(zhì)量份的包含37.2質(zhì)量%的氧化乙烯的表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三 元共聚物(£口;^111〇11161'06102:0&丨8〇〇〇.,1^(1.(新公司名:08&1^3〇(1&〇〇.,1^(1.)制造)用 于醇橡膠以外,以與實(shí)施例1相同的方式來獲得比較例5的電子照相用輥。
[0225] 根據(jù)各實(shí)施例和比較例的未硫化橡膠組合物的組成和評價結(jié)果在以下表1至表3 中示出。
[0226]
[0229]從實(shí)施例和比較例的結(jié)果可以確認(rèn),根據(jù)本發(fā)明的電子照相用輥具有優(yōu)異的導(dǎo)電 性并且降低污染圖像承載構(gòu)件的滲出。
[0230]雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施方案來描述本發(fā)明,但要理解的是,本發(fā)明不限于公開 的示例性實(shí)施方案。權(quán)利要求的范圍符合最寬泛的解釋從而涵蓋全部此類修改以及等同的 結(jié)構(gòu)和功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子照相用輥,其包括: 導(dǎo)電性芯軸;和 具有導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層,其特征在于: 所述導(dǎo)電性發(fā)泡體包括包含丙烯腈-丁二烯橡膠和醇橡膠的未硫化橡膠組合物的硫化 產(chǎn)物, 所述醇橡膠包括表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚物, 所述硫化產(chǎn)物具有包括海相和島相的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),所述海相包含硫化的丙烯腈-丁 二烯橡膠,和所述島相包含硫化的醇橡膠, 基于所述硫化產(chǎn)物的總量,所述硫化產(chǎn)物包含8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下的氧 化乙烯,并且 所述硫化產(chǎn)物的通過用氫核作為測量核的脈沖匪R測量測定的自旋-自旋弛豫時間T2 為:750ys〈T2〈930ys。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相用輥,其中所述自旋-自旋弛豫時間T2是800μΜΤ2 < 900ys〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子照相用輥,其中,當(dāng)所述電子照相用輥的電阻值定義 為R,且其單位為Ω時,在溫度為23°C和相對濕度為55%的環(huán)境中,LogR是6.9以上且7.7以 下。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子照相用輥,其中所述導(dǎo)電性發(fā)泡體的連續(xù)泡孔率是 70%以上。5. -種電子照相圖像形成設(shè)備,其特征在于,其包括根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的 電子照相用輥。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子照相圖像形成設(shè)備,其中所述電子照相用輥是轉(zhuǎn)印輥。7. -種電子照相用輥的制造方法,所述電子照相用輥包括導(dǎo)電性芯軸和具有導(dǎo)電性發(fā) 泡體的表面層,其特征在于, 所述方法包括以下步驟(1)至(3)或以下步驟(1)、(4)至(6): (1) 提供未硫化橡膠組合物,所述未硫化橡膠組合物包括: 丙稀腈-丁二稀橡膠, 包含表氯醇/氧化乙烯/烯丙基縮水甘油基醚三元共聚物的醇橡膠, 硫磺,和 秋蘭姆系硫化促進(jìn)劑; (2) 圍繞芯軸形成所述未硫化橡膠組合物的層; (3) 將所述未硫化橡膠組合物的層硫化和發(fā)泡,由此形成包括包含所述未硫化橡膠組 合物的硫化產(chǎn)物的導(dǎo)電性發(fā)泡體的表面層,從而提供所述電子照相用輥; (4) 獲得具有管形狀的所述未硫化橡膠組合物; (5) 將所述具有管形狀的所述未硫化橡膠組合物硫化和發(fā)泡,由此提供包括所述未硫 化橡膠組合物的硫化產(chǎn)物的橡膠管;和 (6) 將所述芯軸壓入所述橡膠管中,從而提供具有圍繞所述芯軸的表面層的電子照相 用輥; 其中, 所述未硫化橡膠組合物提供由所述步驟(3)或所述步驟(5)產(chǎn)生的硫化產(chǎn)物, 所述硫化產(chǎn)物具有包括海相和島相的基體-區(qū)域結(jié)構(gòu),所述海相包含硫化的丙烯腈-丁 二烯橡膠,和所述島相包含硫化的醇橡膠;基于所述硫化產(chǎn)物的總量,所述硫化產(chǎn)物包含 8.0質(zhì)量%以上且20.0質(zhì)量%以下的氧化乙烯;并且所述硫化產(chǎn)物的通過用氫核作為測量 核的脈沖NMR測量測定的自旋-自旋弛豫時間T2為:750ys〈T2〈930ys。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子照相用輥的制造方法,其中所述未硫化橡膠組合物包括: 基于在所述未硫化橡膠組合物中的橡膠組分的總量為2.5質(zhì)量%以上且4.0質(zhì)量%以 下的所述硫磺,和 基于在所述未硫化橡膠組合物中的橡膠組分的總量為1.5質(zhì)量%以上且2.5質(zhì)量%以 下的所述秋蘭姆系硫化促進(jìn)劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電子照相用輥的制造方法,其中 所述未硫化橡膠組合物包括發(fā)泡劑,并且 相對于在所述未硫化橡膠組合物中的橡膠組分,所述發(fā)泡劑的含量是2.0質(zhì)量%以上 且2.5質(zhì)量%以下。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子照相用輥的制造方法, 其中所述發(fā)泡劑包括P,P ' -氧代雙(苯磺?;k拢⑶? 其中,所述發(fā)泡劑包括:基于在所述未硫化橡膠組合物中的100質(zhì)量份的橡膠組分為 1.5質(zhì)量份以上且2.0質(zhì)量份以下的中值粒徑d50為2μπι以上且5μπι以下的p,p'_氧代雙(苯磺 酰基酰肼),和基于在所述未硫化橡膠組合物中的100質(zhì)量份的橡膠組分為0.5質(zhì)量份以上 且1. 〇質(zhì)量份以下的中值粒徑d50為12μπι以上且16μπι以下的p,p ' -氧代雙(苯磺?;k拢?。11. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電子照相用輥的制造方法,其中所述步驟(3)包括將所述 未硫化橡膠組合物的層通過使用微波硫化設(shè)備來硫化和發(fā)泡。
【文檔編號】G03G15/16GK105843018SQ201610064477
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】高橋宏文, 澤田彌齊, 井上晶司
【申請人】佳能株式會社