專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物及半導(dǎo)電性部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)電性組合物以及由其得到的半導(dǎo)電性橡膠制品。更詳細(xì)地說(shuō)，涉及例如采用電子照相方式的圖像記錄裝置中組裝的輥等中使用的半導(dǎo)電性組合物、半導(dǎo)電性橡膠制品以及該半導(dǎo)電性組合物在金屬性支撐部件周?chē)纬傻陌雽?dǎo)電性部件。
另外，本發(fā)明主要涉及采用復(fù)印機(jī)、打印機(jī)或傳真機(jī)接收裝置等電子照相方式的裝置中采用的半導(dǎo)電性部件。詳細(xì)地說(shuō)，涉及采用一成分靜電顯影方式的電子照相裝置的顯影裝置中適用的顯影部件、采用電子照相方式的裝置中間復(fù)印裝置采用的中間復(fù)印部件、復(fù)印部件、安裝在圖像記錄裝置中的輥、電子照相用帶電部件和磁鼓等。
背景技術(shù)：
往樹(shù)脂基料中添加導(dǎo)電性賦予劑，制得半導(dǎo)電性橡膠的辦法是極一般的，但難以控制在具有107～1011Ωcm左右體積電阻率的半導(dǎo)電性區(qū)域，另外，通過(guò)采用炭黑等電子傳導(dǎo)性導(dǎo)電性賦予劑的導(dǎo)電性賦予技術(shù)，難以在體系內(nèi)均勻分散，所得到的半電導(dǎo)性橡膠的電特性的樣品波動(dòng)及電壓依賴性存在各種問(wèn)題。
作為解決這些問(wèn)題的辦法，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有采用非離子性表面活性劑、優(yōu)選的是采用聚氧乙烯化合物作為導(dǎo)電性賦予劑構(gòu)成的半導(dǎo)電性輥，在半導(dǎo)電區(qū)域控制容易，并且，電學(xué)特性的樣品波動(dòng)及電壓依賴性極小。然而，這樣得到的半導(dǎo)電性輥，根據(jù)場(chǎng)合，作為導(dǎo)電性賦予成分添加的非離子性表面活性劑有進(jìn)行滲出的危險(xiǎn)。
另外，近幾年來(lái)伴隨著電子照相技術(shù)的進(jìn)步，在干式電子照相裝置等圖像形成裝置中，作為帶電用、顯影用、復(fù)印用、調(diào)色劑供給用等供給部件，采用半導(dǎo)電性彈性體的部件已引起關(guān)注，靜電輥、顯影輥、復(fù)印輥、調(diào)色劑供給輥等以具有彈性輥的形態(tài)被應(yīng)用。在采用彈性輥的帶電及復(fù)印等方法中，該高分子部件與原有的電暈放電(コロトロン)帶電器等比較，具有可以以較低的電源電壓，得到必要的圖像形成體靜電電位及調(diào)色劑復(fù)印量等優(yōu)點(diǎn)。
其中，把采用上述半導(dǎo)電性彈性體的部件，作為采用一成分靜電顯影方式的電子照相裝置的顯影部件使用已引起關(guān)注，在顯影輥等上采用。這里，所謂采用一成分靜電顯影方式的顯影裝置，系指把帶電的靜電顯影劑以薄層負(fù)載在表面上的半導(dǎo)電性彈性部件，通過(guò)接觸或接近感光體而施加電壓，借此，把顯影劑靜電吸附到感光體表面形成的潛像上而進(jìn)行顯影的顯影裝置。采用半導(dǎo)電性彈性層的顯影部件，與原來(lái)采用的在金屬套筒上形成導(dǎo)電性樹(shù)脂層的導(dǎo)電輥等比較，具有的優(yōu)點(diǎn)是可以在與感光體之間形成穩(wěn)定的接觸區(qū)域(下面稱(chēng)作鉗口(ニツプ)區(qū)域)，或?qū)Ω泄怏w表面不造成損傷等優(yōu)點(diǎn)。
另外，采用上述半導(dǎo)電性彈性體的部件作為干式電子照相裝置的復(fù)印部件使用已引起關(guān)注，已用作中間復(fù)印磁鼓。這里的所謂中間復(fù)印部件，系指把感光體上形成的調(diào)色劑圖像，從感光體上向部件上復(fù)印、負(fù)載后，在紙等記錄材料上再次復(fù)印調(diào)色劑圖像的部件。
從前，感光體上的調(diào)色劑圖像，直接復(fù)印到圖像載體上。近來(lái)，對(duì)電子照相裝置彩色圖像的適應(yīng)得到急劇進(jìn)展，然而，為了形成彩色圖像，一般必須要用各種感光裝置形成青、洋紅、黃及黑等4色圖像，并加以重合。但是，在紙等記錄材料上使4色圖像重合時(shí)，由于記錄材料尺寸穩(wěn)定性不好，引起色彩波動(dòng)，圖像質(zhì)量大大降低。因此，在一次中間復(fù)印部件上重合4色圖像后在記錄材料上復(fù)印的所謂中間復(fù)印方式受到關(guān)注、已經(jīng)使用。
另外，采用上述半導(dǎo)電性彈性體的部件用作干式電子照相裝置的帶電部件受到關(guān)注，已用于帶電輥。這里的所謂帶電部件，是通過(guò)把半導(dǎo)電性彈性部件直接接觸感光體施加電壓，使感光體表面帶電的部件。采用半導(dǎo)電性彈性體的帶電部件，與原來(lái)使用的電暈放電帶電器比較，其具有的優(yōu)點(diǎn)是采用低電源電壓可對(duì)感光體賦予必要的帶電量，而且可以抑制臭氧發(fā)生。
在采用上述電子照相方式的圖像記錄裝置中，具有采用中間復(fù)印體的型。即，在采用帶電裝置使均勻帶電的靜電潛像載體上，通過(guò)圖像書(shū)寫(xiě)裝置形成靜電潛像，在該靜電潛像上使附著調(diào)色劑粒子，得到調(diào)色劑圖像。采用第一復(fù)印裝置把所述調(diào)色劑圖像一次復(fù)印到中間復(fù)印體上。另外，把在該中間復(fù)印體上形成的調(diào)色劑圖像，采用第二復(fù)印裝置將其二次復(fù)印到記錄用紙等記錄材料上，然后，通過(guò)使記錄用紙等上的調(diào)色劑圖像定影，得到記錄圖像型的。在該型式圖像記錄裝置中使用的中間復(fù)印體，可以采用例如圓筒形狀的，并且是使用在圓筒形狀的套筒的外周上形成半導(dǎo)電性彈性層的中間復(fù)印體。由于在該中間復(fù)印體上從靜電潛像載體復(fù)印調(diào)色劑圖像，所以，要求其低硬度且高外徑精度。即，具有圓筒形狀的中間復(fù)印體，一般設(shè)置成與具有圓筒形狀的靜電潛像載體互相擠壓，在靜電潛像載體上形成的調(diào)色劑圖像，通過(guò)靜電潛像載體和中間復(fù)印體之間形成的鉗口區(qū)域，復(fù)印到中間復(fù)印體上。因此，為了得到良好的復(fù)印圖像的圖像質(zhì)量，必須把鉗口區(qū)域的加工方向?qū)挾?下面稱(chēng)鉗口寬度)在一定以上的寬度上保持一定，為了形成高質(zhì)量的復(fù)印圖像，作為中間復(fù)印體，要求其低硬度且高外徑精度。通常，具有這種高外徑精度的中間復(fù)印體，可通過(guò)研磨加工半導(dǎo)電性彈性層獲得，但由于要追加研磨工序，成本升高，是不理想的。
而且，為了降低半導(dǎo)電性彈性層的硬度，通常要添加增塑劑等，但是，由于增塑劑滲透至表面，污染感光體，使圖像質(zhì)量降低，或者，產(chǎn)生電阻均勻性、電阻的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性劣化等問(wèn)題。另外，當(dāng)彈性層硬度低時(shí)，產(chǎn)生的問(wèn)題是研磨加工困難，難以得到所定的外徑精度。為了降低硬度，有人提議采用泡沫體作為彈性層的方法，但是，存在的問(wèn)題是，因加壓造成的永久壓縮變形發(fā)生殘留，外徑變大。因此，涉及改善橡膠輥外徑精度的種種提案已經(jīng)提出，但是，實(shí)際情況是低硬度而外徑精度高、價(jià)廉、實(shí)用的中間復(fù)印體仍無(wú)法得到。
對(duì)用于這些目的的半導(dǎo)電性彈性體，可以采用原有的橡膠·聚氨酯等高分子彈性體或高分子發(fā)泡材料。作為對(duì)于這些半導(dǎo)電性彈性體所要求的特性是，要求在和感光體之間具有可形成穩(wěn)定的接觸領(lǐng)域的橡膠硬度、增塑劑等不滲出、不污染感光體等、并且，還要求在所謂104～109Ω的中電阻區(qū)域穩(wěn)定地具有規(guī)定的電阻值。
一般情況下，采用高分子彈性體或發(fā)泡體，為了得到上述中電阻區(qū)域的部件，可以采用添加金屬或金屬氧化物粉末、炭黑或高氯酸鈉等離子導(dǎo)電性物質(zhì)的方法。然而，采用金屬或金屬氧化物粉末、炭黑等，在把電阻控制在作為電子照相用等導(dǎo)電性部件必要的中電阻區(qū)域時(shí)，存在的問(wèn)題是，電阻位置波動(dòng)大，電阻的電壓依賴性大等。
當(dāng)顯影部件的電阻位置波動(dòng)大時(shí)，顯影部件上負(fù)載的顯影劑量及帶電量產(chǎn)生波動(dòng)，是造成圖像質(zhì)量下降的原因。
另外，當(dāng)中間復(fù)印部件的電阻位置波動(dòng)大時(shí)，在從感光體向中間復(fù)印、從中間復(fù)印向記錄材料的各種復(fù)印過(guò)程中，復(fù)印效率產(chǎn)生波動(dòng)，是造成圖像質(zhì)量下降的原因。另外，中間復(fù)印部件由于是把從上述感光體向中間復(fù)印、從中間復(fù)印向記錄材料的2種復(fù)印過(guò)程串連起來(lái)的中介部件，所以，必須具有相應(yīng)于感光體及記錄材料的電阻的最適宜的電阻值。由于必須將各種電壓下的電阻值，控制在作為中間復(fù)印部件所要求的最佳電阻范圍，所以，問(wèn)題是當(dāng)中間復(fù)印材料電阻值的電壓依賴性大時(shí)，電阻的控制范圍變成非常窄。
另外，當(dāng)復(fù)印部件的電阻位置波動(dòng)大時(shí)，被復(fù)印體上的帶電量發(fā)生波動(dòng)，成為圖像質(zhì)量下降的原因。另外，由于被復(fù)印體表面電位隨著復(fù)印上升，所以，為了控制復(fù)印量，必須根據(jù)表面電位進(jìn)行電壓控制，但當(dāng)電阻的電壓依賴性大時(shí)，由于復(fù)印部件的電阻發(fā)生變化，為了使被復(fù)印體上的復(fù)印量達(dá)到一定，必須要有用于修正電阻變動(dòng)的復(fù)雜控制機(jī)構(gòu)。
另外，當(dāng)帶電部件的電阻位置波動(dòng)大時(shí)，感光體上的帶電量發(fā)生波動(dòng)，成為圖像質(zhì)量下降的原因。另外，由于被復(fù)印體表面電位隨著帶電而上升，所以，為了控制帶電量，必須根據(jù)表面電位進(jìn)行電壓控制，但當(dāng)電阻的電壓依賴性大時(shí)，由于帶電部件的電阻發(fā)生變化，為了使被帶電體上的帶電量達(dá)到一定，必須要有用于修正電阻變動(dòng)的復(fù)雜控制機(jī)構(gòu)。
另一方面，人們已知在具有極性的高分子材料中，通過(guò)混入高氯酸鈉等離子導(dǎo)電性物質(zhì)，可以制造出在中電阻區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上不存在電阻的位置波動(dòng)及電阻的電壓依賴性問(wèn)題的高分子部件。這種高分子部件在32.5℃、85％(RH)的高溫高濕環(huán)境中的電阻，與在15℃、10％(RH)的低溫低濕環(huán)境中的電阻之差大，所以，產(chǎn)生的問(wèn)題是因使用環(huán)境的不同而電阻變化大、或由于連續(xù)通電而電阻變化大。為了抑制這種環(huán)境變化對(duì)電阻變動(dòng)的影響，通常采用溫度傳感器、濕度傳感器進(jìn)行溫度、濕度監(jiān)控，對(duì)電阻變動(dòng)加以修正，即，從溫度、濕度值預(yù)測(cè)電阻值，改變施加的電壓等加以電的控制的方法。另外，為了抑制由于連續(xù)通電對(duì)電阻變動(dòng)的影響，進(jìn)行電阻值監(jiān)控，根據(jù)電阻值改變施加電壓的方法。然而，在一般情況下，這種高分子部件的電阻因溫度、濕度而發(fā)生的變動(dòng)不是以一次函數(shù)那樣簡(jiǎn)單的函數(shù)可置換的變化，另外，對(duì)環(huán)境變動(dòng)也有時(shí)間滯后等，所以，不可能進(jìn)行正確的電阻預(yù)測(cè)。因此，完全沒(méi)有這些影響，事實(shí)上是不可能的。
另外，近幾年來(lái)的現(xiàn)狀是，要求彩色化、高速化，對(duì)圖像質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格，為了進(jìn)行電阻變動(dòng)的修正，需進(jìn)行更加復(fù)雜的控制。
作為解決這些問(wèn)題的措施，特開(kāi)平11-293128號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種極性高分子化合物中含具有酰胺鍵的季銨鹽的導(dǎo)電性組合物。然而，即使采用這種措施，可把32.5℃、85％的高溫高濕環(huán)境中的電阻，與在15℃、10％的低溫低濕環(huán)境中的電阻之差控制在20倍左右的程度，事實(shí)上仍然需要對(duì)環(huán)境變動(dòng)所造成的電阻變化的影響進(jìn)行補(bǔ)正的控制機(jī)構(gòu)。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明解決了這種原有的半導(dǎo)電性彈性材料的缺點(diǎn)，提供一種可以容易地把電阻控制在半導(dǎo)電區(qū)域，呈現(xiàn)的電學(xué)特性樣品波動(dòng)及電壓依賴性極小，并且，降低導(dǎo)電性賦予成分滲出危險(xiǎn)的半導(dǎo)電性組合物，由該組合物得到的半導(dǎo)電性橡膠制品及半導(dǎo)電性輥。
本發(fā)明的目的是提供一種因環(huán)境、施加電壓造成的電阻變動(dòng)極小，并且，因連續(xù)使用導(dǎo)致的電阻變化小，適于作為電子照相用部件而使用的半導(dǎo)電性部件。
本發(fā)明另一目的是提供一種輥的電阻位置波動(dòng)小，旋轉(zhuǎn)時(shí)和靜止時(shí)電阻相異小，并且，可以大幅抑制因環(huán)境變化所造成電阻變化的半導(dǎo)電性輥。
本發(fā)明又一目的是提供一種可以大幅抑制因環(huán)境變化造成的電阻變化，不用復(fù)雜的控制就可以得到高質(zhì)量的圖像，特別是適于彩色激光印刷等高質(zhì)量的圖像性質(zhì)所要求用途中適于使用的顯影部件、中間復(fù)印部件、復(fù)印部件、帶電部件，以及價(jià)廉、加工容易、可形成穩(wěn)定的鉗口、并具有均勻的高精度外徑、采用電子照相方式的圖像記錄裝置的中間復(fù)印體等優(yōu)選使用的半導(dǎo)電性磁鼓。
即，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)電性組合物，該組合物含有(A)分子中具有1個(gè)以上可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑。
另外，還涉及一種半導(dǎo)電性組合物，該組合物含有(A)分子中具有1個(gè)以上可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(E)非離子性表面活性劑。
所述氧化烯系聚合物(A)，分子鏈末端具有可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基者是優(yōu)選的。
所述具有氫化甲硅烷基的化合物(B)，聚有機(jī)氫硅氧烷是優(yōu)選的。
所述非離子性表面活性劑(E)成分，聚氧化乙烯系化合物是優(yōu)選的。
另外，還涉及使上述半導(dǎo)電性組合物固化得到的半導(dǎo)電性橡膠制品。
所述橡膠制品，在20℃、相對(duì)濕度60％的環(huán)境下測(cè)得的體積電阻率為107～1011Ωcm者是優(yōu)選的。
另外，還涉及使上述半導(dǎo)電性組合物固化得到的半導(dǎo)電性彈性層，在金屬支撐部件周?chē)纬伤鶚?gòu)成的半導(dǎo)電性部件。
所述半導(dǎo)電性部件，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加100V直流電壓測(cè)得的部件電阻在105Ω以上109Ω以下者是優(yōu)選的。
另外，本發(fā)明涉及的半導(dǎo)電性部件，該部件是由金屬支撐部件、在該金屬支撐部件的外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再于該外周面上形成的1層以上的表面層所構(gòu)成的半導(dǎo)電性部件，該半導(dǎo)電性部件具有以下特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻RLL，和在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
另外，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，一邊使上述半導(dǎo)電性部件旋轉(zhuǎn)一邊連續(xù)100小時(shí)施加1000V直流電壓時(shí)的部件電阻是初期部件電阻的0.5倍以上2倍以下者是優(yōu)選的。
還有，在23℃，相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)定的部件的電阻位置波動(dòng)為20％以下者是優(yōu)選的。
還有，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)定旋轉(zhuǎn)時(shí)及靜止時(shí)的部件電阻分別用R旋轉(zhuǎn)及R靜止表示時(shí)，R旋轉(zhuǎn)/R靜止的值為0.7以上1.5以下者是優(yōu)選的。
另外，阿斯卡-C(アスカ-C)硬度在60度以下者是優(yōu)選的。
還有，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加100V及1000V直流電壓進(jìn)行測(cè)定的部件電阻分別用R100及R1000表示時(shí)，R100/R1000的值在1.0以上10以下者是優(yōu)選的。
另外，外徑偏差在100μm以下者是優(yōu)選的。
上述半導(dǎo)電性彈性層，由含有下列組分的導(dǎo)電性固化性組合物的固化物構(gòu)成者是優(yōu)選的(A)分子中具有1個(gè)以上可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(E)非離子性表面活性劑。
另外，本發(fā)明涉及帶電輥，該帶電輥是由金屬支撐部件、在該支撐部件的外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再于該外周面上形成的1層以上的表面層所構(gòu)成的帶電輥，該帶電輥具有以下特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL，和在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
另外，本發(fā)明涉及顯影輥，該顯影輥是由金屬支撐部件、在該支撐部件的外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再于該外周面上形成的1層以上的表面層所構(gòu)成的顯影輥，該顯影輥具有以下特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL和，在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
另外，本發(fā)明涉及中間復(fù)印輥，該中間復(fù)印輥是由金屬支撐部件、在該支撐部件的外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再于該外周面上形成的1層以上的表面層所構(gòu)成的中間復(fù)印輥，該中間復(fù)印輥具有以下特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL和，在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
另外，本發(fā)明涉及復(fù)印輥，該復(fù)印輥是由是由金屬支撐部件、在該支撐部件的外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再于該外周面上形成的1層以上的表面層所構(gòu)成的復(fù)印輥，該復(fù)印輥具有以下特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL和，在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的半導(dǎo)電性輥的模式圖。
圖2是圖像記錄裝置一實(shí)施方案的中間復(fù)印型電子照相裝置的構(gòu)成圖。
圖3是表示圖像記錄裝置另一實(shí)施方案的構(gòu)成圖。
圖4是表示圖像記錄裝置又一實(shí)施方案的構(gòu)成圖。
圖5是表示顯影輥及其周邊結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖6是本發(fā)明的中間復(fù)印磁鼓的模式圖。
圖7是用于電阻位置波動(dòng)測(cè)定的測(cè)定電極模式圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方案本發(fā)明的半導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物是含有下列組分(A)分子中具有1個(gè)以上可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑；以及(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑或(E)非離子性表面活性劑。該組合物固化前低粘度、固化后低硬度，從加工性的觀點(diǎn)看是優(yōu)選的。
上述聚合物(A)，是與上述化合物(B)發(fā)生氫化甲硅烷基化反應(yīng)而進(jìn)行固化的成分，由于分子中具有1個(gè)以上可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基，所以，發(fā)生氫化甲硅烷基化反應(yīng)而變成高分子狀進(jìn)行固化。上述聚合物(A)中所含的鏈烯基數(shù)，從與作為固化劑的化合物(B)進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的觀點(diǎn)看，必須在1個(gè)以上，然而，從作為橡膠制品時(shí)的彈性考慮，直鏈分子時(shí)，希望在分子的兩末端存在2個(gè)鏈烯基，而在有支鏈的分子時(shí)，希望分子末端有2個(gè)以上鏈烯基。本發(fā)明的組合物特征之一是易于設(shè)定成低硬度。為了發(fā)揮該特征，分子末端的鏈烯基數(shù)最好在2個(gè)以上，然而，以聚合物(A)的分子量進(jìn)行比較，鏈烯基數(shù)過(guò)多時(shí)變得剛直，有難以得到良好的橡膠彈性的傾向。
所述組合物的固化物硬度，必須根據(jù)用途等進(jìn)行適當(dāng)選擇，然而，當(dāng)通常的阿斯卡-C硬度超過(guò)60度時(shí)，由于對(duì)置用的感光體等表面有時(shí)造成損壞，所以，最好在60度以下。
這里的所謂鏈烯基，只要是含有對(duì)氫化甲硅烷基化反應(yīng)有活性的碳-碳雙鍵的基團(tuán)即可，沒(méi)有特別限定。作為上述鏈烯基，可以舉出乙烯基、烯丙基、甲基乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基或己烯基等脂族不飽和烴基，環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基或環(huán)己烯基等環(huán)式不飽和烴基，或甲基丙烯基等。
這里，作為往聚合物中導(dǎo)入鏈烯基的方法，可以舉出，例如在末端、主鏈或側(cè)鏈有羥基、醇鹽基等官能團(tuán)的有機(jī)聚合物，通過(guò)與具有對(duì)上述官能團(tuán)顯示反應(yīng)性的活性基團(tuán)及鏈烯基的有機(jī)化合物反應(yīng)，把鏈烯基導(dǎo)入末端、主鏈或側(cè)鏈的方法，但并不限于這些。另外，作為具有對(duì)上述官能團(tuán)顯示反應(yīng)性的活性基團(tuán)及鏈烯基的有機(jī)化合物的例子，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯、氯代丙烯酸或溴代丙烯酸等C3～C20的不飽和脂肪酸、酰鹵、酸酐等，以及氯甲酸烯丙(基)酯(CH2＝CHCH2OCOCl)、或者溴甲酸烯丙基酯(CH2＝CHCH2-OCOBr)等C3～C20的不飽和脂肪酸取代的碳酸鹵化物，烯丙基氯、烯丙基溴、乙烯基(氯甲基)苯、烯丙基(氯甲基)苯、烯丙基(溴甲基)苯、烯丙基(氯甲基)醚、烯丙基(氯甲氧基)苯、1-丁烯基(氯甲基)醚、1-己烯基(氯甲氧基)苯或烯丙基氧(氯甲基)苯等。
所述鏈烯基，希望導(dǎo)入聚合物(A)的末端。當(dāng)這種鏈烯基導(dǎo)入聚合物末端時(shí)，使本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物固化得到的固化物，有易于變成低硬度、高強(qiáng)度的傾向。
所述聚合物(A)，其特征是，僅通過(guò)添加少量的導(dǎo)電性賦予劑就容易調(diào)整至規(guī)定的電阻。而且，采用適當(dāng)選擇導(dǎo)電賦予劑，通過(guò)施加電壓，可以把電阻變動(dòng)降低至所希望的范圍。
另外，為使本發(fā)明的組合物固化得到的橡膠制品達(dá)到低硬度，所述重復(fù)單元為氧化丙烯基單元的氧化丙烯系聚合物是優(yōu)選的。即，本發(fā)明的組合物其優(yōu)點(diǎn)是不采用增塑劑等對(duì)感光體有不良影響的添加物，阿斯卡-C硬度在60度以下，易于得到壓縮永久變形小的組合物。
這里，上述所謂氧化烯系聚合物，系指構(gòu)成主鏈單元中的30％以上，優(yōu)選50％以上是由氧化烯單元構(gòu)成的聚合物。作為所含的氧化烯單元以外的單位，可以舉出作為聚合物制造時(shí)的起始物質(zhì)所用的具有2個(gè)以上活潑氫的化合物，例如，來(lái)自乙二醇、雙酚系化合物、丙三醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇等的單元。還有，對(duì)氧化丙烯系聚合物來(lái)說(shuō)，也可以是與來(lái)自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丁烷等構(gòu)成的單元的共聚物(還包括接枝聚合物)。
作為上述氧化烯系聚合物的分子量，從反應(yīng)性及低硬度化的平衡良好的觀點(diǎn)看，數(shù)均分子量(Mn)達(dá)到1000～50000者是優(yōu)選的。更優(yōu)選的是5000～40000，尤其優(yōu)選的是5000～30000。當(dāng)數(shù)均分子量小于1000時(shí)，在使該固化性組合物固化時(shí)難以得到充分的機(jī)械特性(橡膠硬度、伸長(zhǎng)率)等。另一方面，當(dāng)數(shù)均分子量超過(guò)50000時(shí)，分子中含有的每1個(gè)鏈烯基的分子量增大，由于立體障礙，使反應(yīng)性降低，或多數(shù)情況下使固化不充分，另外，粘度過(guò)高，加工性有變壞的傾向。
還有，所謂本發(fā)明的數(shù)均分子量，系指以氯仿作移動(dòng)相，采用聚苯乙烯凝膠柱的GPC(凝膠滲透色譜法)測(cè)得的值。
本發(fā)明使用的化合物(B)，只要是分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物即可沒(méi)有特別的限定，但氫化甲硅烷基數(shù)為2～40個(gè)是優(yōu)選的。當(dāng)分子中所含的氫化甲硅烷基數(shù)超過(guò)40時(shí)，固化后仍有許多氫化甲硅烷基殘留在固化物中，是造成孔隙及裂縫傾向的原因，當(dāng)氫化甲硅烷基數(shù)低于2時(shí)，有時(shí)在硬化性方面有問(wèn)題。
還有，在本發(fā)明中，所謂具有1個(gè)所述氫化甲硅烷基，系指有1個(gè)H鍵合在Si上，對(duì)SiH2來(lái)說(shuō)，具有2個(gè)氫化甲硅烷基，而鍵合在Si上的H，分別鍵合在不同的Si上者，其固化性優(yōu)良，從橡膠彈性考慮是優(yōu)選的。
作為上述化合物(B)，可舉出聚有機(jī)氫硅氧烷是優(yōu)選的一種。這里所說(shuō)的聚有機(jī)氫硅氧烷，系指硅原子上具有烴基或氫原子的硅氧烷化合物。關(guān)于其結(jié)構(gòu)具體例示時(shí)，可以舉出用
(2＜m+n≤50，2＜m，0≤n，作為R是主鏈碳原子數(shù)為2～20的烴也可以含有1個(gè)以上的苯基)， (0＜m+n≤50，0＜m，0≤n，作為R是主鏈碳原子數(shù)為2～20的烴也可以含有1個(gè)以上的苯基)。
(3≤m+n≤20，2＜m≤19，0≤n＜18，作為R是主鏈碳原子數(shù)為2～20的烴也可以含有1個(gè)以上的苯基)等表示的鏈狀、環(huán)狀化合物，以及具有2個(gè)以上這些單元的用 (1≤m+n≤50，1≤m，0≤n，作為R是主鏈碳原子數(shù)為2～20的烴也可以含有1個(gè)以上的苯基，2≤1，R2是2～4價(jià)的有機(jī)基，R1是2價(jià)的有機(jī)基，但R1也可以不同于R2的結(jié)構(gòu))。
(0≤m+n≤50，0≤m，0≤n，作為R是主鏈碳原子數(shù)為2～20的烴也可以含有1個(gè)以上的苯基，2≤1，R2是2～4價(jià)的有機(jī)基，R1是2價(jià)的有機(jī)基，但R1也可以不同于R2的結(jié)構(gòu))。
(3≤m+n≤50，1≤m，0≤n，作為R是主鏈碳原子數(shù)為2～20的烴也可以含有1個(gè)以上的苯基，2≤1，R2是2～4價(jià)的有機(jī)基，R1是2價(jià)的有機(jī)基，但R1也可以不同于R2的結(jié)構(gòu))等表示的化合物。
另外，在使用這些(B)成分時(shí)，與(A)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分的相溶性，或在體系中的分散穩(wěn)定性好者是優(yōu)選的。特別是在整個(gè)體系的粘度低時(shí)，當(dāng)使用與上述各成分相溶性低者作為(B)成分時(shí)，產(chǎn)生相分離，有時(shí)造成固化不良。另外，也可以配合二氧化硅微細(xì)粉末等粒徑小的填料作為分散性助劑。
與(A)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分的相溶性，或分散穩(wěn)定性較好者，具體示例時(shí)，可以舉出 (n為6～12)
(2＜k＜35，0＜1＜10，R是碳原子數(shù)8以上的烴基)等。
上述化合物(B)的添加量，相對(duì)于聚合物(A)的鏈烯基總量，以化合物(B)的硅原子結(jié)合的氫原子達(dá)到0.8～5.0當(dāng)量的程度進(jìn)行使用是優(yōu)選的。當(dāng)相對(duì)于上述聚合物(A)的鏈烯基總量，所述化合物(B)的硅原子結(jié)合的氫原子小于0.8當(dāng)量時(shí)，有交聯(lián)成為不充分的傾向。另外，當(dāng)超過(guò)5.0當(dāng)量時(shí)，由于固化后殘留的硅原子結(jié)合的氫原子的影響，有物理性質(zhì)變化大的傾向。特別是在想要抑制這種影響時(shí)，其用量達(dá)到1.0～2.0當(dāng)量的程度是更加優(yōu)選的。
關(guān)于作為本發(fā)明的(C)成分的氫化甲硅烷基化催化劑，沒(méi)有特別的限定，可以使用任意的催化劑。具體示例時(shí)，可以舉出氯鉑酸、單質(zhì)鉑、氯鉑酸(包括醇等的絡(luò)合物)、鉑的各種絡(luò)合物、銠、釕、鐵、鋁、鈦等金屬氯化物，在氧化鋁、二氧化硅、炭黑等載體上負(fù)載固體鉑者；鉑-乙烯基硅氧烷絡(luò)合物{例如，Ptn(ViMe2SiOSiMe2Vi)n、Pt[(MeViSiO)4]m}；鉑-膦絡(luò)合物{例如，Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4}；鉑-磷酸酯絡(luò)合物{例如，Pt[P(OPh)3]4、Pt[P(OBu)3]4}(式中，Me表示甲基、Bu表示丁基、Vi表示乙烯基、Ph表示苯基，n、m表示整數(shù))、Pt(乙酰丙酮)2、另外，Ashby等人的美國(guó)專(zhuān)利第3159601號(hào)說(shuō)明書(shū)及3159662號(hào)說(shuō)明書(shū)中記載的鉑-烴復(fù)合物，以及Lamoreaux等人的美國(guó)專(zhuān)利第32209722號(hào)說(shuō)明書(shū)中記載的鉑醇鹽催化劑。
另外，作為鉑化合物以外的催化劑例子，可以舉出RhCl(PPh3)3、RuCl3、Rh/Al2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2·2HO、NiCl2、或TiCl4等。這些催化劑既可單獨(dú)使用，也可2種以上并用。從催化活性考慮，氯鉑酸、鉑-烯烴絡(luò)合物、鉑-乙烯基硅氧烷絡(luò)合物或Pt(乙酰丙酮)2等是優(yōu)選的。
對(duì)上述氫化甲硅烷基化催化劑(C)的添加量沒(méi)有特別限定，但對(duì)上述聚合物(A)的鏈烯基1摩爾在10-1～10-8摩爾范圍內(nèi)使用是優(yōu)選的，特別是在10-2～10-6摩爾范圍內(nèi)使用是更加優(yōu)選的。另外，氫化甲硅烷基化催化劑，由于一般在高價(jià)具有腐蝕性，有大量產(chǎn)生氫氣使固化物發(fā)泡的傾向，所以，用量超過(guò)10-1摩爾是不理想的。
另外，作為本發(fā)明中使用的(D)成分離子導(dǎo)電性賦予劑，可以舉出鋰、鈉或鉀等周期表第1族金屬鹽及其絡(luò)合物、Ca或Ba等周期表第2族金屬鹽及其絡(luò)合物、陽(yáng)離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑或兩性表面活性劑等導(dǎo)電性的導(dǎo)電性賦予劑。
作為上述周期表第1族金屬鹽，具體的可以舉出LiCF3SO3、NaClO4、LiAsF6、LiBF4、LiI、LiCl、LiBr、NaSCN、KSCN、NaCl、NaI或KI等堿金屬鹽等。作為上述周期表第2族金屬鹽，可以舉出Ca(ClO4)2、Ba(ClO4)2等。另外，作為這些鹽的絡(luò)合物，可以舉出1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇或聚乙二醇等多元醇及其衍生物的絡(luò)合物，或乙二醇單甲醚，或與乙二醇單乙醚等單元醇的絡(luò)合物等。另外，除此之外，用氨基改性的DOP、DBP等增塑劑和高氯酸離子的絡(luò)合物等導(dǎo)電性增塑劑等。
作為上述陽(yáng)離子性表面活性劑，可以舉出月桂基三甲基氯化銨、硬脂基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、四乙基過(guò)氯酸銨、四丁基過(guò)氯酸銨、四丁基氟硼化銨、或四乙基氟硼化銨等季銨鹽；另外，作為陰離子性表面活性劑，可以舉出有機(jī)磺酸鹽、高級(jí)醇環(huán)氧乙烷加成硫酸酯鹽、高級(jí)醇磷酸酯鹽、或高級(jí)醇環(huán)氧乙烷加成磷酸酯鹽；另外，作為兩性表面活性劑，可以舉出月桂基甜菜堿、硬脂基甜菜堿、或二甲基烷基月桂基甜菜堿等。
上述(D)成分的添加量，相對(duì)于(A)成分的聚合物100重量份優(yōu)選0.01～100重量份，更優(yōu)選0.1～50重量份。當(dāng)添加量低于0.01重量份時(shí)，得到的導(dǎo)電賦予能力有變得不充分的傾向。而當(dāng)超過(guò)100重量份時(shí)，滲出等危險(xiǎn)性增高，或招致半導(dǎo)電性橡膠的機(jī)械強(qiáng)度有顯著降低的傾向。
上述(D)成分與作為主成分樹(shù)脂基料的聚合物(A)的相溶性，或分散穩(wěn)定性優(yōu)良，而在一般難以進(jìn)行控制的半導(dǎo)電性區(qū)域(體積電阻率107～1011Ωcm)進(jìn)行控制極容易，從導(dǎo)電波動(dòng)及電壓依賴性小進(jìn)行考慮是優(yōu)選的。
本發(fā)明使用的非離子表面活性劑(E)，是用來(lái)對(duì)本發(fā)明的橡膠制品穩(wěn)定地賦予導(dǎo)電性的成分。上述所謂的非離子表面活性劑，系指在水溶液中不解離成離子的表面活性劑，例如，醚型、醚酯型、酯型及含氮型表面活性劑。作為醚型非離子表面活性劑，例如，可以舉出聚氧乙烯烷基、烷基苯基醚、烷基烯丙基甲醛縮合聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、或聚氧乙烯聚氧丙基烷基醚。作為醚酯型非離子表面活性劑，例如，可以舉出丙三醇酯的聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐酯的聚氧乙烯醚、或山梨糖醇酯的聚氧乙烯醚。作為酯型非離子表面活性劑，例如，可以舉出聚乙二醇脂肪酸酯、丙三醇酯、聚丙三醇酯、山梨糖醇酐酯、丙二醇酯、或蔗糖酯。作為含氮型表面活性劑，例如，可以舉出脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、聚氧乙烯烷基胺、或胺氧化物。
其中，聚氧乙烯系化合物，由于與作為主成分的樹(shù)脂基料的聚合物(A)相溶，從可以提供一種導(dǎo)電特性穩(wěn)定性極優(yōu)、導(dǎo)電特性的波動(dòng)性及電壓依賴性小的半導(dǎo)電性橡膠制品的觀點(diǎn)看是優(yōu)選的。上述所謂的聚氧乙烯系化合物，系指構(gòu)成主鏈的重復(fù)單元中含有氧化乙烯單元50％以上者，對(duì)以往已知的產(chǎn)物可以不受特別限定地使用。另外，聚氧乙烯系化合物的數(shù)均分子量，優(yōu)選不到10000，更優(yōu)選不到5000，特別優(yōu)選不到3000。當(dāng)數(shù)均分子量達(dá)到10000以上時(shí)，從流動(dòng)性·作業(yè)性的觀點(diǎn)看是不理想的，特別是在聚氧乙烯重復(fù)單元含量多時(shí)，由于化合物的結(jié)晶性變高，所以，半導(dǎo)電性橡膠內(nèi)的相溶平衡性有發(fā)生破壞的危險(xiǎn)。
上述聚氧乙烯系化合物，分子內(nèi)含有的羥基數(shù)平均達(dá)到1.2個(gè)以下是優(yōu)選的。在分子內(nèi)含有羥基時(shí)，由于(B)成分、(C)成分及體系中含有的微量水的作用，發(fā)泡的危險(xiǎn)增加，有難以得到良好的固化物的情況。
另外，為了防止上述(E)成分的滲出，往適當(dāng)?shù)姆肿又袑?dǎo)入可氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基也行。此時(shí)，導(dǎo)入分子中的鏈烯基數(shù)平均在1.2個(gè)以下是優(yōu)選的。當(dāng)所述鏈烯基大于1.2個(gè)時(shí)，對(duì)由(A)成分及(B)成分形成的3元交聯(lián)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，組合物的壓縮永久變形等機(jī)械特性有下降的傾向。上述(E)成分，在固化反應(yīng)時(shí)，通過(guò)氫化甲硅烷基化反應(yīng)，與作為固化劑的(B)成分的Si-H基進(jìn)行化學(xué)結(jié)合，最終進(jìn)入固化后的交聯(lián)結(jié)構(gòu)內(nèi)。因此，具有降低滲出危險(xiǎn)的傾向。在上述(E)成分中，沒(méi)有對(duì)氫化甲硅烷基化活性低的碳-碳不飽和鍵者是優(yōu)選的。
另外，作為上述(E)成分中的鏈烯基，與(A)成分同樣，只要是含有對(duì)氫化甲硅烷基化有活性的碳-碳雙鍵者即可沒(méi)有特別的限定，例如，可以舉出乙烯基、烯丙基、甲基乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、或己烯基等脂肪族不飽和烴基，環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、或環(huán)己烯基等環(huán)式不飽和烴基，或者甲基丙烯基等。
另外，上述(E)成分，其分子內(nèi)不具有活性氫者是優(yōu)選的。優(yōu)選的可用以下列通式(1)表示的化合物作為示例R(CH2CH2O)nOR’ (1)
(R碳原子數(shù)1～20的鏈烯基，R’＝碳原子數(shù)1～20的烷基、碳原子數(shù)1～20的芳基，n為1～500的整數(shù)，n≥3是優(yōu)選的)。
作為上述鏈烯基的具體例子，可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲-丁基、叔-丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔-戊基、己基或異己基等，作為芳基的具體例子，可以舉出苯基、甲苯基、2，4，6-三甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、芐基、二苯甲基、苯乙基或三苯甲基等。
作為聚氧乙烯系化合物的具體例子，可以舉出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯鏈烯基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚、聚氧乙烯-氧丙二醇、聚氧乙烯-氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯丙三醇脂肪酸酯等聚氧乙烯多元醇脂肪酸部分酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯化蓖麻油、聚氧乙烯烷基胺、或含聚氧乙烯基有機(jī)聚硅氧烷等，但并不限于這些。
上述(E)成分的添加量，可根據(jù)所希望的導(dǎo)電特性加以調(diào)整后添加，但是，當(dāng)上述(E)成分在分子中具有可能進(jìn)行羥基化反應(yīng)的鏈烯基時(shí)，必須不妨礙因(A)成分和(B)成分的氫化甲硅烷基化反應(yīng)產(chǎn)生的3維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。即，在(E)成分的添加量過(guò)剩時(shí)，(B)成分的Si-H基由于與(E)成分的鏈烯基的氫化甲硅烷基化反應(yīng)而消耗，所以，由(A)成分引起的3維交聯(lián)結(jié)構(gòu)形成變得不充分。根據(jù)這個(gè)事實(shí)，(E)成分的添加量，相對(duì)于(A)成分的聚合物100重量份達(dá)到0.01～100重量份是優(yōu)選的。更優(yōu)選的是0.1～100重量份，尤其優(yōu)選的是0.5～70重量份，特別優(yōu)選的是0.5～50重量份，最優(yōu)選的是1～50重量份。當(dāng)添加量低于0.01重量份時(shí)，所得到的導(dǎo)電賦予能力有變得不充分的傾向。而當(dāng)超過(guò)100重量份時(shí)，滲出等的危險(xiǎn)性上升，有引起半導(dǎo)電性橡膠的機(jī)械強(qiáng)度顯著下降的傾向。
作為導(dǎo)電性賦予劑的上述(D)成分及(E)成分中，從離子導(dǎo)電性賦予劑(D)電阻的電壓依賴性小等方面看，是優(yōu)選的。另外，非離子表面活性劑(E)，從電阻的環(huán)境穩(wěn)定性高等方面看，是優(yōu)選的。還有，這些導(dǎo)電性賦予劑既可單獨(dú)使用，也可2種以上并用。
上述導(dǎo)電性賦予劑(D)或(E)的添加量，相對(duì)于(A)～(C)成分的合計(jì)量達(dá)到30重量％以下者，從彈性層的機(jī)械物理性質(zhì)不發(fā)生大的變化這點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。另外，特別是電子導(dǎo)電性的導(dǎo)電性賦予劑，當(dāng)添加量大時(shí)，由于電阻的電壓依賴性變大，所以，為了把電壓依賴性抑制在所希望的范圍內(nèi)，優(yōu)選20重量％以下，更優(yōu)選在10重量％以下。
這里，對(duì)上述滲出危險(xiǎn)的降低，例如，可通過(guò)彈性層的凝膠分率測(cè)定來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。作為凝膠分率的測(cè)定方法，可從輥的彈性層切取0.01～0.5g左右的碎片，放入事先測(cè)過(guò)重量(W1)的金屬網(wǎng)袋內(nèi)，再次測(cè)定重量(W2)。將其在溫度23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下于丙酮中浸漬24小時(shí)后，用80℃的熱風(fēng)干燥機(jī)干燥3小時(shí)。測(cè)其重量(W3)，按照下列公式進(jìn)行計(jì)算，作為不溶解于丙酮的重量％，求出凝膠分率凝膠分率(％)＝(W3-W1)/(W2-W1)×100本結(jié)果可以認(rèn)為是(A)、(B)及(C)主要成分以外的成分，通過(guò)化學(xué)結(jié)合進(jìn)入交聯(lián)結(jié)構(gòu)程度的指標(biāo)值，該值愈接近100％，滲出的危險(xiǎn)性愈小。
另外，在僅用上述導(dǎo)電性賦予劑(D)或(E)時(shí)，在導(dǎo)電性賦予能力不充分的場(chǎng)合，作為更進(jìn)一步賦予導(dǎo)電性而添加的成分，可在本發(fā)明的組合物中添加堿金屬鹽。所述堿金屬鹽，只要是鋰、鈉、鉀等周期表第1族金屬鹽及其絡(luò)合物即可，沒(méi)有特別的限定。
作為上述堿金屬鹽，具體的可以舉出NaClO4、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiI、LiCl、LiBr、NaSCN、KSCN、NaCl、NaI、或KI等堿金屬鹽等。另外，作為與這些鹽的絡(luò)合物，可以舉出1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、或聚乙二醇等多元醇及其衍生物的絡(luò)合物，或乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等一元醇的絡(luò)合物等。另外，還可以舉出，與上述以外的用氨基改性的DOP、DBP等增塑劑和高氯酸離子的絡(luò)合鹽等導(dǎo)電性增塑劑等。所述堿金屬鹽的添加量為0.001～5重量份，而且0.01～1重量份是優(yōu)選的。當(dāng)添加量少于0.001重量份時(shí)，所得到的導(dǎo)電賦予能力有變得不充分的傾向。另外，當(dāng)超過(guò)5重量份時(shí)，所得到的半導(dǎo)電性橡膠的機(jī)械強(qiáng)度有顯著降低的傾向。
另外，在上述組合物中，為了改善貯存穩(wěn)定性，可以使用貯存穩(wěn)定性改良劑。作為該貯存穩(wěn)定性改良劑，可以采用作為上述化合物(B)的保存穩(wěn)定劑已知的一般穩(wěn)定劑，只要能達(dá)到所希望的目的即可沒(méi)有特別的限定。具體的可以采用含有脂肪族不飽和鍵的化合物、有機(jī)磷化合物、有機(jī)硫化合物、含氮化合物、錫系化合物、或有機(jī)過(guò)氧化物等。更具體的可以舉出2-苯并噻唑基硫化物、苯并噻唑、噻唑、二甲基乙炔二羧酸酯、二乙基乙炔二羧酸酯、丁基羥基甲苯、丁基羥基苯甲醚、維生素E、2-(4-嗎啉基二硫代(モルフオジニルジチオ))苯并噻唑、3-甲基-1-丁烯-3-醇、含有乙炔性不飽和基的有機(jī)硅氧烷、含有乙烯性不飽和基的有機(jī)硅氧烷、乙炔醇、3-甲基-1-丁基-3-醇、二烯丙基富馬酸酯、二烯丙基馬來(lái)酸酯、二乙基富馬酸酯、二乙基馬來(lái)酸酯、二甲基馬來(lái)酸酯、2-戊烯腈、2，3-二氯丙烯、二甲基乙炔羧酸酯或喹啉等，但并不限于這些。其中，從有效壽命及速固化性兩者均滿足的觀點(diǎn)考慮，噻唑、馬來(lái)酸二甲酯是特別優(yōu)選的。還有，所述貯存穩(wěn)定性改良劑既可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
另外，在本發(fā)明的組合物中還可以添加用于改良加工性及成本的填料、保存穩(wěn)定劑、抗氧劑、軟化劑、增塑劑、紫外線吸收劑、潤(rùn)滑劑、顏料等。作為上述填料的具體例子，特別是二氧化硅微粉末，尤其是比表面積達(dá)到50～380m2/g左右的微粉末二氧化硅是優(yōu)選的，其中，進(jìn)行過(guò)表面處理的疏水性二氧化硅，由于具有向輥強(qiáng)度好的方向改善的作用大，所以是特別優(yōu)選的。所述軟化劑、增塑劑的用量，相對(duì)于(A)成分100重量份為150重量份以下是優(yōu)選的。若是成為上述添加量以上時(shí)，有產(chǎn)生滲出等問(wèn)題的傾向。
還可以在所述組合物中根據(jù)需要添加為提高對(duì)各種基材粘合性的粘合性賦予劑、粘合性賦予樹(shù)脂。作為粘合性賦予劑的例子，可以舉出各種硅烷偶合劑及環(huán)氧樹(shù)脂等。特別是具有環(huán)氧基、甲基丙烯?；⒒蛞蚁┗裙倌軋F(tuán)的硅烷偶合劑，對(duì)組合物的固化性影響小，粘合性效果好，易于大量使用。但是，可以使用的硅烷偶合劑并不限于這些。另外，可添加這些的反應(yīng)催化劑與硅烷偶合劑或環(huán)氧樹(shù)脂并用。另外，對(duì)粘合性賦予樹(shù)脂沒(méi)有特別的限定，可以使用通常使用的粘合性賦予劑。作為具體例子，可以舉出酚醛樹(shù)脂、改性酚醛樹(shù)脂、環(huán)戊二烯-酚醛樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、香豆酮樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、萜烯苯酚樹(shù)脂、或松香酯樹(shù)脂等。還有，在使用它們時(shí)，必須考慮對(duì)氫化甲硅烷基化反應(yīng)的影響。
使上述本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物固化得到的半導(dǎo)電性橡膠制品，極易把體積電阻率控制在一般難以控制的半導(dǎo)電性區(qū)域(體積電阻率107～1011Ωcm)。在這里，本發(fā)明的半導(dǎo)電性橡膠制品的體積電阻率，按照J(rèn)ISK-6911進(jìn)行測(cè)定。另外，當(dāng)在金屬等基材上疊層半導(dǎo)電性橡膠進(jìn)行制造時(shí)，只有半導(dǎo)電性橡膠部分用另外的方法進(jìn)行固化，可評(píng)價(jià)其體積電阻率。
另外，通常半導(dǎo)電性橡膠具有當(dāng)施加高電壓進(jìn)行電阻測(cè)定時(shí)電阻下降的性質(zhì)，導(dǎo)電特性的電壓依賴性大，而且，這種特性，例如，在作為輥安裝在采用電子照相方式的圖像記錄裝置中時(shí)，由于電壓控制復(fù)雜，是不理想的。而就這方面而言，使本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物固化得到的半導(dǎo)電性橡膠制品，其導(dǎo)電特性的電壓依賴性極小。還有，在該半導(dǎo)電性橡膠制品中的導(dǎo)電特性的電壓依賴性，例如，對(duì)半導(dǎo)電性橡膠在溫度20℃、濕度60％的恒溫恒濕條件下放置24小時(shí)后，在施加電壓100V及1000V的條件下測(cè)定體積電阻率，可以通過(guò)施加100V的體積電阻率(R100)及施加1000V的體積電阻率(R1000)之比的對(duì)數(shù)值[LOG(R100/R1000)]進(jìn)行評(píng)價(jià)。
另外，通常半導(dǎo)電性橡膠的導(dǎo)電特性樣品波動(dòng)大，但使本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物固化得到的半導(dǎo)電性橡膠，導(dǎo)電特性樣品波動(dòng)極小。還有，在該半導(dǎo)電性橡膠中的導(dǎo)電特性樣品波動(dòng)，例如，對(duì)半導(dǎo)電性橡膠在溫度20℃、濕度60％的恒溫恒濕條件下放置24小時(shí)后，在施加電壓100V及1000V的條件下測(cè)定體積電阻率，可以通過(guò)最高電阻測(cè)定值(Rmax)及最低電阻測(cè)定值(Rmin)之比的對(duì)數(shù)值[LOG(Rmax/Rmin)]進(jìn)行評(píng)價(jià)。
所述半導(dǎo)電性橡膠制品，例如，把本發(fā)明的組合物注入具有所希望形狀成型空間的模具內(nèi)之后，通過(guò)加熱制得。具體的，例如，通過(guò)液態(tài)注射成型、擠壓成型或壓制成型等進(jìn)行成型，但從組合物為液體及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)看，液態(tài)注射成型是優(yōu)選的。
本發(fā)明的組合物，例如，采用貴金屬催化劑通過(guò)Si-H基對(duì)鏈烯基的加成反應(yīng)使其固化。因此，固化速度非?？欤M(jìn)行在線生產(chǎn)是合適的。使本發(fā)明的組合物熱固化的溫度，80～180℃是優(yōu)選的。當(dāng)在80℃以上時(shí)，急劇地進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)可使其固化。
本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件，在中心設(shè)置金屬性支撐部件203或圓筒狀套管204的金屬模具內(nèi)，把本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物進(jìn)行澆注、注射、擠壓成型等，通過(guò)在適當(dāng)?shù)臏囟?、時(shí)間進(jìn)行加熱固化容易制得。在上述半導(dǎo)電性部件中，在金屬性支撐部件203或圓筒狀套管204的周?chē)纬蓪?dǎo)電性彈性層202。在該導(dǎo)電性彈性層上還可以形成表面層201。圖1示出作為部件使用輥的本發(fā)明的半導(dǎo)電性輥的模式圖，圖6示出本發(fā)明的中間復(fù)印磁鼓的模式圖。
所述半導(dǎo)電性部件，極易把部件電阻控制在一般難以控制的半導(dǎo)電性區(qū)域(部件電阻為105-10Ω)，部件電阻的樣品波動(dòng)及電壓依賴性也可以達(dá)到很小。這里的所謂本發(fā)明的部件電阻，系指把部件水平地安放在金屬板上，分別在部件導(dǎo)電軸的兩端部沿金屬板方向各加500g荷重，在軸和金屬板之間施加直流電壓測(cè)得的電阻值。
所述半導(dǎo)電性部件，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加100V直流電流時(shí)部件電阻必須達(dá)到105～109Ω。特別是，107～109Ω是優(yōu)選的。當(dāng)?shù)陀?05Ω時(shí)，產(chǎn)生的問(wèn)題是，與半導(dǎo)電性部件對(duì)置接觸的部件有過(guò)剩的電流流過(guò)等傾向，當(dāng)超過(guò)109Ω時(shí)，半導(dǎo)電性部件表面有易于帶電的傾向。
另外，另一本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件110，是由金屬支撐部件203、在該支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層202、再于該外周面上形成的1層以上的表面層201構(gòu)成的半導(dǎo)電性部件，其中，(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓時(shí)測(cè)得的部件電阻達(dá)到105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值達(dá)到0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻RLL和在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
作為本發(fā)明的部件，只要能用作電子照相用部件即可沒(méi)有特別的限定。例如，可以舉出復(fù)印用部件、中間復(fù)印用部件、顯影用部件、帶電用部件或調(diào)色劑供給用部件等。其中，作為復(fù)印用部件、中間復(fù)印用部件的半導(dǎo)電性輥是優(yōu)選的。所述半導(dǎo)電性輥，具體的可以舉出，例如電子照相裝置用帶電輥、顯影輥、復(fù)印輥、給紙輥、清潔輥、定影用加壓輥或磁鼓等。
采用圖2，對(duì)圖像記錄裝置一實(shí)施方案的中間復(fù)印型電子照相裝置加以說(shuō)明。
把鋁導(dǎo)管上涂布感光體材料形成的電子照相感光體101的表面，用帶電輥(帶電器)102使均勻帶電，然后，采用從寫(xiě)入裝置104a發(fā)出的、根據(jù)圖像信息的掃描曝光光104b，在感光體表面上形成靜電潛像。該靜電潛像，通過(guò)顯影器中的，對(duì)應(yīng)于本次形成的靜電潛像的色信號(hào)的顯影器105a顯影·可視化。該可視化的調(diào)色劑圖像，在電子照相感光體101和中間復(fù)印磁鼓110接觸的復(fù)印區(qū)域P1，由圖中未示出的電源向中間復(fù)印磁鼓110和感光體101之間施加電壓，以便從電子照相感光體101往中間復(fù)印磁鼓110的表面上復(fù)印。復(fù)印后的感光體表面，照射來(lái)自除電燈108的光進(jìn)行除電，在感光體表面殘留的調(diào)色劑通過(guò)凈化裝置103除去。上述工序反復(fù)進(jìn)行，每次根據(jù)圖像信息色不同的顯影劑的顯影器105b、105c、105d加以顯影·可視化，從感光體表面依次復(fù)印、疊層在中間復(fù)印磁鼓110上，在中間復(fù)印磁鼓表面疊層形成多個(gè)調(diào)色劑圖像。在中間復(fù)印磁鼓110表面疊層形成的彩色調(diào)色劑圖像，通過(guò)用紙傳送輥109傳送，在位于中間復(fù)印磁鼓110和輥形的復(fù)印部件106之間的記錄材料112的接觸區(qū)域，通過(guò)在中間復(fù)印磁鼓110和復(fù)印部件106之間施加的電壓，從復(fù)印部件106往記錄材料112移動(dòng)電荷，借此，使靜電吸附在帶電的記錄材料表面，一起復(fù)印至記錄材料表面。一起復(fù)印至記錄材料112表面的調(diào)色劑圖像移送至定影裝置107，由該定影裝置107加以定影。
另外，通過(guò)圖3說(shuō)明圖像記錄裝置的又一實(shí)施方案。
該圖像記錄裝置具有對(duì)應(yīng)于黑色(K)、黃色(Y)、洋紅(M)、青色(C)4色，表面有感光層的圓筒狀感光體101K、101Y、101M、101C；使這些感光體各個(gè)同樣帶電的帶電輥(帶電器)102K、102Y、102M、102C；往同樣帶電的感光體上分別照射圖像光形成靜電潛像的圖像寫(xiě)入裝置104K、104Y、104M、104C；放置K、Y、M、C各色顯影劑的4臺(tái)顯影器105K、105Y、105M、105C；與上述4個(gè)感光體101K、101Y、101M、101C中的2個(gè)接觸的2個(gè)圓筒狀的第一中間復(fù)印磁鼓110；與這2個(gè)中間復(fù)印磁鼓接觸的圓筒狀的第二中間復(fù)印磁鼓111、為將重合在第二中間復(fù)印磁鼓111上復(fù)印的調(diào)色劑圖像，一批復(fù)印到由傳送輥109傳送的記錄材料112上的輥狀復(fù)印部件106；把記錄材料112上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置107。
在各調(diào)色劑101K、101Y、101M、101C上，形成各色對(duì)應(yīng)的靜電潛像，通過(guò)各顯影器105K、105Y、105M、105C，按各色調(diào)色劑顯影的形成各色調(diào)色劑圖像。在各感光體調(diào)色劑101K、101Y、101M、101C上的各色調(diào)色劑圖像，每2種顏色被重合復(fù)印至第一中間復(fù)印磁鼓110上后，在第二中間復(fù)印磁鼓111上使4色重合。第二中間復(fù)印磁鼓111上的調(diào)色劑圖像，通過(guò)施加在第二中間復(fù)印磁鼓111和復(fù)印部件106之間的電壓，電荷從復(fù)印材料106向記錄材料112上移動(dòng)，靜電吸附在帶電的記錄材料表面上，一批復(fù)印到記錄材料112上之后，由定影裝置107，在該記錄材料112上加以定影。
另外，通過(guò)圖4說(shuō)明圖像記錄裝置又一實(shí)施方案。
該圖像記錄裝置具有對(duì)應(yīng)于黑色(K)、黃色(Y)、洋紅(M)、青色(C)4色，表面有感光層的圓筒狀感光體101K、101Y、101M、101C；與這些感光體以一定的壓力接觸，在與感光體之間通過(guò)施加直流電壓或交替施加交流、直流電壓，使感光體表面均勻帶電的帶電部件102K、102Y、102M、102C；往同樣帶電的感光體上分別照射圖像光形成靜電潛像的圖像寫(xiě)入裝置104K、104Y、104M、104C；放置K、Y、M、C各色顯影劑的4臺(tái)顯影器105K、105Y、105M、105C；與上述4個(gè)感光體101K、101Y、101M、101C接觸的帶狀中間復(fù)印部件118；為把該中間復(fù)印部件118上重合復(fù)印的調(diào)色劑圖像，一批復(fù)印到由傳送輥109傳送的記錄材料112上的輥狀復(fù)印部件106；把記錄材料112上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置107。
另外，用圖5對(duì)使用基于本發(fā)明顯影部件的一實(shí)施方案的顯影裝置加以說(shuō)明。
顯影輥(顯影部件)113是由在導(dǎo)電性軸(支撐部件)203周?chē)纬傻陌雽?dǎo)電性彈性層202、根據(jù)須要在該半導(dǎo)電性彈性層202上形成的表面層201構(gòu)成。儲(chǔ)存在調(diào)色劑容器115中的調(diào)色劑116，由供給輥114可靠的負(fù)載在顯影輥113的表面上，通過(guò)安裝在調(diào)色劑容器115中的控制板等控制部件117加以擠壓，進(jìn)行接觸帶電·摩擦帶電，形成調(diào)色劑薄層。通過(guò)使該調(diào)色劑薄層附著在感光體101表面的靜電潛像上，形成調(diào)色劑圖像。對(duì)顯影輥113及供給輥114、控制板117，必須調(diào)整它們的表面電位，多數(shù)情況下施加直流電流。通常為了防止調(diào)色劑從顯影輥兩端部泄漏，對(duì)輥的兩端部及端部側(cè)面用毛氈等進(jìn)行調(diào)色劑的密封，對(duì)此圖中未示出。
上述金屬性支持部件203，作為具體例可舉出，對(duì)不銹鋼、鐵施以電鍍的或通過(guò)對(duì)鋁軸、圓筒狀鋁管進(jìn)行機(jī)械加工處理的圓筒，將不銹鋼板彎曲制作成圓筒狀，并通過(guò)對(duì)這些連接部分激光加工作成焊接的無(wú)縫輥者。
上述部件203所要求的功能，是支撐半導(dǎo)電性彈性層202及表面層201，保持規(guī)定的形狀。通過(guò)車(chē)床加工·研磨加工等機(jī)械加工及拉制加工·擠壓加工等賦形加工，只要是容易加工的導(dǎo)電性材料即可，而對(duì)其材質(zhì)及加工方法沒(méi)有限制。
上述彈性層202所要求的主要功能，為把通過(guò)支撐部件203供給的電荷傳送至表面層201所必要的導(dǎo)電性，與半導(dǎo)電性部件110接觸的部件之間形成穩(wěn)定的接觸區(qū)域，即形成鉗口區(qū)域必要的硬度，以及為在整個(gè)軸向形成均勻鉗口寬度所必要的外徑均勻性。
上述半導(dǎo)電性部件的電阻，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)定時(shí)，部件電阻必須達(dá)到105～109Ω。當(dāng)?shù)陀?05Ω時(shí)，與接觸部件之間有過(guò)剩的電流流過(guò)，成為各種圖像缺陷的原因，當(dāng)高于109Ω時(shí)，在接觸部件之間流過(guò)的電流少，接觸部件不能充分帶電，成為圖像缺陷的原因。電阻的下限是105Ω，而106Ω是更理想的。
上述半導(dǎo)電性部件，具有的性質(zhì)是當(dāng)電阻測(cè)定時(shí)施加電壓高時(shí)電阻下降，然而，在用作半導(dǎo)電性部件時(shí)這種特性必須進(jìn)行電壓控制，是不理想的。從這種觀點(diǎn)考慮，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻分別用R500及R1000表示時(shí)，R500/R1000的值必須在0.8～1.2。當(dāng)R500/R1000的值大于1.2或小于0.8時(shí)，由于不能看作是一定值的電阻體，所以，必須有特殊的控制電路使電流值達(dá)到恒定。R500/R1000值的下限是0.9，上限1.1是優(yōu)選的。
另外，在使用電子照相裝置的各種環(huán)境中，為了得到均勻的圖像質(zhì)量，只要在作為通常使用的溫度濕度下限的15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下部件電阻RLL，和同樣地作為上限的32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下的部件電阻RHH之比RLL/RHH在10以下，作為恒定電阻體就可以使用不使用特殊控制機(jī)構(gòu)的。另外，如果RLL/RHH在5以下，即使在要求特別高質(zhì)量圖像的彩色印刷等的用途中也不必采用特殊的控制機(jī)構(gòu)，所以是理想的。
另外，上述半導(dǎo)電性部件具有的性質(zhì)是，當(dāng)連續(xù)通電時(shí)部件的電阻隨時(shí)間推移發(fā)生變化時(shí)，圖像質(zhì)量也具有隨時(shí)間發(fā)生變化的性質(zhì)。為了使連續(xù)使用而圖像質(zhì)量變化極小，在通常使用的23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，一邊使部件旋轉(zhuǎn)一邊施加通常施加的1000V直流電壓連續(xù)100小時(shí)，部件電阻達(dá)到部件初始電阻0.5～2倍是優(yōu)選的。當(dāng)初始電阻變化超過(guò)2倍時(shí)，與初始圖像質(zhì)量之差極大，當(dāng)小于0.5倍時(shí)，同樣，與初始圖像質(zhì)量之差有變得極大的傾向。
上述半導(dǎo)電性部件的電阻位置波動(dòng)，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)定時(shí)，必須在20％以下。當(dāng)超過(guò)20％時(shí)，在用作干式電子照相裝置等的圖像形成裝置的靜電用、顯影用、或復(fù)印用等部件時(shí)，有成為圖像質(zhì)量下降的主要原因的傾向。位置波動(dòng)的上限為20％，但10％以下是優(yōu)選的。
另外，為了補(bǔ)正上述部件電阻的變動(dòng)，采用的方法是，測(cè)定靜止時(shí)的部件電阻，在該值附近控制施加于實(shí)際動(dòng)作時(shí)的部件上的電壓等的控制方法，但是靜止時(shí)和旋轉(zhuǎn)時(shí)的部件電阻有很大差異時(shí)，由于部件電阻變動(dòng)的補(bǔ)正困難，所以，希望靜止時(shí)和旋轉(zhuǎn)時(shí)的部件電阻差異小。即，在通常使用的在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，同樣施加通常使用的1000V直流電壓，測(cè)定旋轉(zhuǎn)時(shí)和靜止時(shí)的輥電阻分別用Rrotate及Rstatic表示時(shí)，Rrotate/Rstatic值必須為0.7～1.5。此時(shí)，監(jiān)控靜止時(shí)輥電阻，可容易地補(bǔ)正部件電阻的變動(dòng)。Rrotate/Rstati的值的上限為1.5，但1.3是優(yōu)選的。另一方面，下限是0.7，而0.9是優(yōu)選的。當(dāng)Rrotate/Rstatic的值小于0.7或大于1.5時(shí)，通過(guò)靜止時(shí)的電阻值監(jiān)測(cè)，有時(shí)不能正確對(duì)部件電阻值的變動(dòng)加以補(bǔ)正，所以，有時(shí)為了對(duì)部件電阻變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)正必須有復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。
近幾年來(lái)，對(duì)電子照相裝置的圖像高質(zhì)量化、高功能化要求越來(lái)越嚴(yán)格，因此，希望半導(dǎo)電性部件在更寬的電壓范圍內(nèi)使用。在這種用途中使用時(shí)，特別是所述半導(dǎo)電性部件在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加100V及1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻分別用R100及R1000表示時(shí)，R100/R1000的值是0.1～10者是優(yōu)選的。特別是，R100/R1000是0.5～2時(shí)，由于不必進(jìn)行特別的控制，所以是更優(yōu)選的。當(dāng)R100/R1000的值小于0.1，或大于10時(shí)，一定值的電阻體達(dá)不到，所以，要有特別的控制電路使電流值達(dá)到一定。
另外，在上述半導(dǎo)電性彈性層202的外周面上形成表面層201得到的半導(dǎo)電性部件的外徑尺寸精度差時(shí)，由于上述鉗口寬度不穩(wěn)定，所以，復(fù)印的圖像質(zhì)量明顯變差。因此，部件的外形偏差優(yōu)選在100μm以下，更優(yōu)選在60μm以下。就這點(diǎn)而言，使用上述半導(dǎo)電性組合物，采用上述成型法制成的半導(dǎo)電性部件110，即使不進(jìn)行研磨等后加工，仍容易得到這種高外徑尺寸精度的制品，具有這種特點(diǎn)是特別優(yōu)選的。還有，在這里，所謂上述部件的外徑偏差，系指部件的半徑變動(dòng)量，通常是一邊使部件旋轉(zhuǎn)一邊測(cè)定設(shè)定在離開(kāi)部件位置上的基準(zhǔn)點(diǎn)和部件外周面的距離，從其最大值和最小值求出。
本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件110的制造方法沒(méi)有特別限定，可以采用原來(lái)已知的各種部件成型方法。例如，在中心設(shè)置SUS等制成的金屬支撐部件203的金屬模具內(nèi)，把半導(dǎo)電性組合物采用擠出成型、壓制成型、注射成型、反應(yīng)注射成型(RIM)、液體注射成型(LIM)、澆注成型等各種成型方法進(jìn)行成型，采用適當(dāng)?shù)臏囟燃皶r(shí)間使加熱固化，在金屬支撐部件203的周?chē)尚桶雽?dǎo)電性彈性層202。這里，作為本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件的制造方法，由于為了形成彈性層的半導(dǎo)電性組合物是液體，所以，從生產(chǎn)性、加工性考慮，液體注射成型是優(yōu)選的。此時(shí)，半導(dǎo)電性組合物在使其半固化后，通過(guò)另外的后固化法使完全固化也可。另外，根據(jù)需要，在上述半導(dǎo)電性彈性層的外側(cè)也可以設(shè)置1個(gè)或多個(gè)201層。
上述彈性層202，由含有下列組分的導(dǎo)電性固化性組合物的固化物構(gòu)成是優(yōu)選的上述(A)分子中有1個(gè)以上可以氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物、上述(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物、上述(C)氫化甲硅烷基化催化劑；以及，上述(E)非離子表面活性劑。上述組合物在固化前是低粘度的，而固化后是低硬度的，從加工性看是優(yōu)選的。
在該導(dǎo)電性彈性層202上，把構(gòu)成表面層201的樹(shù)脂采用噴涂法、浸漬涂布法或輥涂法等方法，涂布規(guī)定的厚度，通過(guò)在規(guī)定的溫度進(jìn)行干燥、使其固化，可以得到本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件110。
作為上述表面層201的具體的主成分，沒(méi)有特別限定，但從導(dǎo)電特性的觀點(diǎn)看，含有-NHCO-鍵、而從環(huán)境穩(wěn)定性的觀點(diǎn)看，具有聚碳酸酯骨架-ROCO2-重復(fù)單元的樹(shù)脂作為主要組成的樹(shù)脂組合物構(gòu)成即可，既可以是聚酰胺或聚氨酯，和與聚碳酸酯的混合樹(shù)脂，也可以是1個(gè)分子中具有-NHCO-鍵和-ROCO2-兩種重復(fù)單元的聚碳酸酯聚氨酯等。
作為上述聚碳酸酯聚氨酯，-ROCO2-骨架的-R基為脂環(huán)式烷基或直鏈烷基等者是優(yōu)選的。其中，從表面層的低硬度和低吸水率達(dá)到良好平衡的觀點(diǎn)考慮，-R基為直鏈烷基是優(yōu)選的。
另外，上述聚碳酸酯聚氨酯，是通過(guò)聚碳酸酯多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)得到的化合物。聚碳酸酯多元醇是多元醇和光氣、氯甲酸酯、碳酸二烷基酯或碳酸二烯丙酯縮合得到的。作為多元醇，優(yōu)選使用1，6-己二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇或1，5-戊二醇等，聚碳酸酯多元醇的數(shù)均分子量(Mn)在約300～15000范圍內(nèi)是優(yōu)選的。聚碳酸酯多元醇最好單獨(dú)使用，但與聚酯多元醇、聚醚多元醇或聚酯-聚醚多元醇并用也行。
作為與聚碳酸酯多元醇反應(yīng)的多異氰酸酯，可以使用甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷-4，4’-二異氰酸酯(MDI)、苯二甲基二異氰酸酯(XDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、加氫MDI、加氫TDI或異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等。其中，從容易得到和成本、電學(xué)特性、機(jī)械特性等特性等的平衡考慮，采用加氫MDI或IPDI是優(yōu)選的。
另一方面，作為上述表面層201的主成分，從溫度、濕度等環(huán)境變化引起電阻變動(dòng)小的觀點(diǎn)考慮，也可以使用丙烯酸-羧酸乙烯酯系共聚物作為主成分的樹(shù)脂組合物。該丙烯酸-羧酸乙烯酯系共聚物，是丙烯酸酯單體成分、甲基丙烯酸酯單體成分及羧酸乙烯酯單體成分的合計(jì)量在樹(shù)脂成分中合50重量％以上，優(yōu)選80重量％以上的共聚物，所述羧酸乙烯酯單體成分在樹(shù)脂成分中含3重量％以上，優(yōu)選5重量％以上，更優(yōu)選10重量％以上的共聚物。
作為所述丙烯酸酯單體成分，從可良好進(jìn)行聚合的觀點(diǎn)考慮，可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、或丙烯酸2-乙基己酯等。
另外，作為所述甲基丙烯酸酯單體成分，從可良好進(jìn)行聚合的觀點(diǎn)考慮，可以舉出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、或甲基丙烯酸丁酯等。其中，從易于得到的觀點(diǎn)看，甲基丙烯酸甲酯是優(yōu)選的。
另外，作為所述羧酸乙烯酯單體成分，從可良好進(jìn)行聚合的觀點(diǎn)考慮，可以舉出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、或異戊酸乙烯酯等。其中，從易于得到、調(diào)色劑良好帶負(fù)電的觀點(diǎn)看，采用乙酸乙烯酯是優(yōu)選的。
另外，在上述表面層201中，從電阻調(diào)整、表面形狀調(diào)整或?qū)?dǎo)電性彈性層202的粘合性等觀點(diǎn)考慮，可根據(jù)需要添加導(dǎo)電劑、各種填料或硅烷偶合劑等各種添加劑。
對(duì)上述表面層201的涂布方法沒(méi)有特別限定，例如把上述樹(shù)脂溶于溶劑，使固體成分達(dá)到5～15％地采用噴涂法或浸漬涂布法涂布是簡(jiǎn)便的。此時(shí)，為了改善表面層溶液的覆膜性，根據(jù)需要可以添加調(diào)平劑等各種添加劑。
所述表面層201的厚度，可根據(jù)所用的材料、組成及用途等設(shè)定在適當(dāng)?shù)闹担瑳](méi)有特別限定，但通常5～50μm是優(yōu)選的。當(dāng)比5μm薄時(shí)，耐磨耗性下降，長(zhǎng)時(shí)間耐久性有下降的傾向。當(dāng)比50μm厚時(shí)，起因于與上述彈性層202的線膨脹率差的縐紋易于產(chǎn)生，或壓縮變形加大等問(wèn)題有發(fā)生的傾向。
另外，所述彈性層202的厚度，必須根據(jù)用途等適時(shí)設(shè)定而沒(méi)有特別限定，但通常1～10mm是優(yōu)選的。當(dāng)厚度比1mm薄時(shí)，半導(dǎo)電性彈性層202的硬度降低，有難以確保充分的接觸幅度的傾向。而當(dāng)超過(guò)10mm時(shí)，在使用狀態(tài)下容易發(fā)生扭曲等不希望的變形，容易成為圖像缺陷的原因。
在采用本發(fā)明的部件作為中間復(fù)印磁鼓使用的圖像記錄裝置中，所述半導(dǎo)電性彈性層202的厚度為3～8mm，并且，磁鼓的硬度最好是阿斯卡-C硬度60度以下。當(dāng)所述半導(dǎo)電性彈性層202的厚度超過(guò)8mm時(shí)，周向速度發(fā)生波動(dòng)不勻，在中間復(fù)印磁鼓110上復(fù)印的調(diào)色劑圖像質(zhì)量有紊亂的傾向。另外，當(dāng)比3mm小時(shí)，難以得到所希望的鉗口寬度。磁鼓的硬度越低，對(duì)于得到穩(wěn)定的寬的鉗口寬度是有效的，但磁鼓的硬度變低時(shí)，發(fā)生壓縮永久變形大等問(wèn)題，所以，通常，阿斯卡-C硬度達(dá)到20度以上是合適的。
下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明。
實(shí)施方案1實(shí)施例1相對(duì)于(A)烯丙基末端聚氧丙烯(カネカサイリルACX004-N，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)100g，混合(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑(LV-70，旭電化株式會(huì)社制)10g，然后，往該混合物中稱(chēng)取(B)聚有機(jī)氫硅氧烷(ACX-004-C，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)7g、(C)雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含量為13.2×10-5mmol/μL，二甲苯溶液)88μL以及作為貯存穩(wěn)定性改良劑的1-乙基-1-環(huán)己醇0.1g，并進(jìn)行均勻混合，得到組合物。把上述組合物用真空脫泡攪拌裝置(シ-テツク株式會(huì)社制)進(jìn)行60分鐘脫泡后，把得到的半導(dǎo)電性組合物裝入敷以氟樹(shù)脂片的鋁金屬容器內(nèi)，于140℃、加熱15分鐘的條件下進(jìn)行壓制成型，得到5塊2mm厚的片狀固化物。
對(duì)所得到的片狀半導(dǎo)電性橡膠，在溫度20℃、相對(duì)濕度60％的環(huán)境下放置24小時(shí)后，在施加電壓100V及1000V的條件下測(cè)定體積電阻率。對(duì)所得到的測(cè)定結(jié)果，用5塊片材施加100V的體積電阻率的平均值(R100)及施加1000V的體積電阻率的平均值(R1000)表示，電壓依賴性用R100和R1000之比的于對(duì)數(shù)值[LOG(R100/R1000)]進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，算出5塊中最高電阻測(cè)定值(Rmax)及最低電阻測(cè)定值(Rmin)之比的對(duì)數(shù)值[LOG(Rmax/Rmin)]，評(píng)價(jià)樣品電阻的波動(dòng)。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例2除了配合(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑(LV-70，旭電化株式會(huì)社制)2g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例3除了配合(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑(LV-70，旭電化株式會(huì)社制)0.5g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例4除了配合(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑(エレガンLD-204，日本油脂株式會(huì)社制)2g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例5除了配合(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑(エレガンLD-204，日本油脂株式會(huì)社制)0.5g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例1相對(duì)于(A)烯丙基末端聚氧丙烯(カネカサイリルACX004-N，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)100g，添加作為導(dǎo)電性賦予劑的炭黑(#3030B，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)5g的產(chǎn)物，用3輥加以混煉。然后，往該混合物中稱(chēng)取(B)聚有機(jī)氫硅氧烷(ACX-004-C，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)7g、(C)雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含量為13.2×10-5mmol/μL，二甲苯溶液)88μL以及作為貯存穩(wěn)定性改良劑的1-乙基-1-環(huán)己醇0.1g，并進(jìn)行均勻混合，得到組合物。把上述組合物與實(shí)施例1同樣進(jìn)行操作，得到5塊2mm厚的片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
表1

從以上示出的結(jié)果可知，從本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物得到的半導(dǎo)電性橡膠，電學(xué)特性的樣品波動(dòng)極小，并且，電依賴性也小，作為電子傳導(dǎo)型導(dǎo)電性賦予劑，與一般使用炭黑的場(chǎng)合相比，可以看到樣品波動(dòng)及電壓依賴性極優(yōu)。
實(shí)施例6相對(duì)于(A)烯丙基末端聚氧丙烯(カネカサイリルACX004-N，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)300g，混合(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑(エレガンLD-204，日本油脂株式會(huì)社制)3g，然后，往該混合物中稱(chēng)取(B)聚有機(jī)氫硅氧烷(ACX-004-C，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)20g、(C)雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含量為13.2×10-5mmol/μL，二甲苯溶液)210μL以及作為貯存穩(wěn)定性改良劑的馬來(lái)酸二甲酯105μL，并進(jìn)行均勻混合，得到組合物。把上述組合物用真空脫泡攪拌裝置(シ-テツク株式會(huì)社制)進(jìn)行60分鐘脫泡后，把得到的半導(dǎo)電性組合物，用注射壓力1MPa注入輥成型用金屬模具內(nèi)，于140℃、加熱20分鐘的條件下，得到5根在直徑8mm的SUS制成的軸周?chē)O(shè)置厚3mm、長(zhǎng)230mm的半導(dǎo)電性彈性層的半導(dǎo)電性輥。
對(duì)所得到的輥，在溫度23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，在施加電壓100V及1000V時(shí)測(cè)定輥電阻。對(duì)所得到的測(cè)定結(jié)果，用5根輥施加100V的電阻平均值(R100)及施加1000V的輥電阻平均值(R1000)表示，電壓依賴性用R100和R1000之比的對(duì)數(shù)值[LOG(R100/R1000)]進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，算出5塊中最高電阻測(cè)定值(Rmax)及最低電阻測(cè)定值(Rmin)之比的對(duì)數(shù)值[LOG(Rmax/Rmin)]，評(píng)價(jià)樣品電阻的波動(dòng)。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
比較例2相對(duì)于(A)烯丙基末端聚氧丙烯(カネカサイリルACX004-N，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)300g，添加作為導(dǎo)電性賦予劑的炭黑(MA220，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)24g，用3輥加以混煉。然后，往該混合物中稱(chēng)取(B)聚有機(jī)氫硅氧烷(ACX-004-C，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)20g、(C)雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含量為13.2×10-5mmol/μL，二甲苯溶液)210μL以及作為貯存穩(wěn)定性改良劑的馬來(lái)酸二甲酯105μL，并進(jìn)行均勻混合，得到組合物。把上述組合物與實(shí)施例6同樣操作，制得5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
表2

從以上結(jié)果可知，本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件的電學(xué)特性的樣品波動(dòng)極小，并且，電依賴性也小，作為電子傳導(dǎo)型導(dǎo)電性賦予劑，與采用一般的炭黑的場(chǎng)合相比，樣品波動(dòng)及電壓依賴性極優(yōu)。
實(shí)施方案2實(shí)施例7除了混合作為(E)成分的聚氧乙烯鏈烯基醚(ノニオンE205S，日本油脂株式會(huì)社制)10g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
實(shí)施例8除了混合作為(E)成分的聚氧乙烯鏈烯基醚(ノニオンE205S，日本油脂株式會(huì)社制)2g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
實(shí)施例9除了混合作為(E)成分的聚氧乙烯烷基醚(ユニオツクスMM500，日本油脂株式會(huì)社制)5g以外，與實(shí)施例1同樣操作，制成片狀固化物。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
表3

從以上結(jié)果可知，從本發(fā)明的半導(dǎo)電性組合物得到的半導(dǎo)電性橡膠，其電學(xué)特性的樣品波動(dòng)極小，并且，電依賴性也小，作為電子傳導(dǎo)型導(dǎo)電性賦予劑，與采用一般的炭黑的場(chǎng)合相比，樣品波動(dòng)及電壓依賴性極優(yōu)。
實(shí)施例10除了混合作為(E)成分的聚氧乙烯鏈烯基醚(ノニオンE205S，日本油脂株式會(huì)社制)15g以外，與實(shí)施例6同樣操作，制成5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4。
比較例3除了添加作為導(dǎo)電性賦予劑的炭黑(MA220，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)15g以外，與比較例2同樣操作，制成5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4。
表4

從以上結(jié)果可知，本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件，電學(xué)特性的樣品波動(dòng)極小，并且，電依賴性也小，作為電子傳導(dǎo)型導(dǎo)電性賦予劑，與采用一般的炭黑的場(chǎng)合相比，樣品波動(dòng)及電壓依賴性極優(yōu)。
實(shí)施方案3實(shí)施例11相對(duì)于(A)成分的ACX004-N(鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)300g，混合作為(E)成分的聚氧乙烯烯丙基甲基醚(ユニル-ブPKA-5007，日本油脂制，分子量400)30g，然后，往該混合物中稱(chēng)取21g作為(B)成分的具有下示結(jié)構(gòu)的化合物B 和作為(C)成分的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含量為3重量％，二甲苯溶液)210μL以及作為貯存穩(wěn)定性改良劑的馬來(lái)酸二甲酯105μL，并進(jìn)行均勻混合，得到組合物。把上述組合物與實(shí)施例6同樣操作，制得5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5。
實(shí)施例12除了作為(E)成分用的ユニル-ブPKA-5007改為105g、(B)成分用的化合物B改為48g以外，與實(shí)施例11同樣操作，制成5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5。
實(shí)施例13除了采用聚氧乙烯-氧丙烯共聚物烯丙基丁基醚(ユニセ-フ PKA-5015，日本油脂制，分子量1600，主鏈中氧乙烯單位含量75％)105g作為(E)成分、采用化合物B20g作為(B)成分以外，與實(shí)施例11同樣操作，制成5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5。
實(shí)施例14除了再添加高氯酸鋰0.5g以外，與實(shí)施例13同樣操作，制成5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5。
實(shí)施例15在實(shí)施例11的配方中，除了(E)成分用聚氧乙烯鏈烯基醚(ノニオンE205S，日本油脂株式會(huì)社制)30g、(B)成分用化合物B12g以外，與實(shí)施例11同樣操作，制成5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5。
比較例4相對(duì)于(A)烯丙基末端聚氧丙烯(カネカサイリルACX004-N，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)300g，添加作為導(dǎo)電性賦予劑的炭黑(MA220，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)15g，用3輥加以混煉。然后，往該混合物中稱(chēng)取(B)化合物B12g、(C)雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含量為3重量％，二甲苯溶液)210μL以及作為貯存穩(wěn)定性改良劑的馬來(lái)酸二甲酯105μL，并進(jìn)行均勻混合，得到組合物。把上述組合物與實(shí)施例11同樣操作，制得5根半導(dǎo)電性輥。配合表及評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5。
表5

從以上所示結(jié)果可知，本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件，電學(xué)特性的樣品波動(dòng)極小，并且，電依賴性也小，作為電子傳導(dǎo)型導(dǎo)電性賦予劑，與采用一般的炭黑的場(chǎng)合相比，樣品波動(dòng)及電壓依賴性極優(yōu)。另外，當(dāng)采用含鏈烯基聚氧乙烯系聚合物作為(E)成分，通過(guò)化學(xué)結(jié)合進(jìn)入交聯(lián)結(jié)構(gòu)內(nèi)，滲出的危險(xiǎn)可更加降低。
實(shí)施方案4這些實(shí)施例及比較例的半導(dǎo)電性輥，是以長(zhǎng)248mm、外徑16mm的不銹鋼軸表面施以底漆處理者作為支撐部件。
實(shí)施例16相對(duì)于(A)烯丙基末端聚氧丙烯(カネカサイリルACX004-N，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)100重量份，混合(B)聚有機(jī)氫硅氧烷(ACX-004-C，鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)6.6重量份、(C)雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)鉑絡(luò)合物催化劑(鉑含有率為3重量％，二甲苯溶液)0.06重量份以及(E)非離子表面活性劑(ノニオンE205S，日本油脂株式會(huì)社制)3重量份，減壓(10mmHg以下，120分鐘)進(jìn)行脫泡。
往設(shè)置了上述軸的金屬模具內(nèi)注入上述得到的組合物后，把每個(gè)金屬模具于140℃加熱30分鐘，通過(guò)使組合物固化，在軸的外周上形成厚約5mm的半導(dǎo)電性彈性層。半導(dǎo)電性彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下，阿斯卡-C硬度為40度。
然后，在半導(dǎo)電性彈性層表面用噴涂法把下列溶液進(jìn)行涂布干燥(160℃，30分鐘)在將聚醚氨酯(Y258，大日精化工業(yè)株式會(huì)社制)用甲乙酮/二甲基甲酰胺＝1/1稀釋達(dá)到固體成分5％的溶液中，制成炭黑(MA220，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)對(duì)樹(shù)脂固體成分達(dá)到10重量份的分散溶液，在半導(dǎo)電性彈性層的外周面上形成10μm的表面層，制成半導(dǎo)電性輥。
把上法制成的半導(dǎo)電性輥在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下放置24小時(shí)后，在該環(huán)境下進(jìn)行以下測(cè)定。為了對(duì)該輥施加電壓，調(diào)查電阻變化，將輥放在鋁板上在1kg荷重下(即，對(duì)整個(gè)輥施加1kg荷重的狀態(tài))，在鋁板和軸之間施加100V、500V及1000V直流電壓，進(jìn)行R500及R1000測(cè)定。使輥每次旋轉(zhuǎn)90度共進(jìn)行4次，將其平均值作為輥電阻。結(jié)果是，R500是1.5×108Ω，R1000是1.4×108Ω，R500/R1000為1.07。
另外，為了測(cè)定輥電阻的環(huán)境依賴性，將輥在①15℃、相對(duì)濕度10％(LL)的環(huán)境下及②在32.5℃、相對(duì)濕度85％(HH)的環(huán)境下，分別放置24小時(shí)后，接著，在①、②各自的環(huán)境下把輥放在鋁板上，在1kg荷重下，在鋁板和軸之間施加1000V直流電壓，進(jìn)行輥電阻RLL及RHH測(cè)定。結(jié)果是，RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及7.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.9。
接著，把該輥在直徑30mm不銹鋼制導(dǎo)管內(nèi)用1kg荷重?cái)D壓，一邊以每分鐘30轉(zhuǎn)的速度使輥旋轉(zhuǎn)，一邊施加1000V直流電壓100小時(shí)，然后，把輥放在鋁板上在1kg荷重下，在鋁板和軸之間施加1000V直流電壓，再次進(jìn)行R1000的測(cè)定結(jié)果是2.2×108Ω，為電壓施加前的1.57倍。
另外，為了測(cè)定輥電阻的位置波動(dòng)，載于把圖7中示出的20mm寬的鋁制電極板302在電絕緣體301上按20mm間隔配置5根的測(cè)定電極上，在1kg荷重下，通過(guò)在各鋁電極和軸之間施加1000V直流電壓，測(cè)定各位置的電阻。將在軸向5點(diǎn)的測(cè)定，在周向每次旋轉(zhuǎn)90度4處共進(jìn)行20點(diǎn)測(cè)定，由下式求出電阻的位置波動(dòng)為12％電阻的位置波動(dòng)＝(電阻的最大值-電阻的最小值)×100/(電阻的最大值+電阻的最小值)×2)(％)另外，通過(guò)將輥放在外徑30mm的不銹鋼制導(dǎo)管中用1kg荷重?cái)D住，再使輥以1分鐘30轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)施加1000V的直流電壓進(jìn)行測(cè)定旋轉(zhuǎn)時(shí)的輥電阻Rrotate。在該條件下，以10次/秒的取樣速度取樣30秒，其平均值的計(jì)算結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)時(shí)輥電阻為1.25×108Ω。上述R1000作為靜止時(shí)的電阻Rstatic，計(jì)算Rrotate/Rstatic的結(jié)果是0.89。
實(shí)施例17除了用非離子型表面活性劑(ユニオツクスMM500，日本油脂株式會(huì)社制)5重量份作為(E)成分以外，與實(shí)施例16同樣操作，形成半導(dǎo)電性彈性層。該彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例16同樣操作，在所述半導(dǎo)電性彈性層的外周面上形成10μm表面層，制成半導(dǎo)電性輥。
把制成的半導(dǎo)電性彈性輥在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后，與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.0×108Ω，R1000為9.5×107Ω，R500/R1000為1.05。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及6.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為3.3。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成1.5×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.58倍。
另外，電阻的位置波動(dòng)為5.5％。
另外，Rrotate是8.5×107Ω，與實(shí)施例16同樣，把R1000作為Rstatic，Rrotate/Rstatic的結(jié)算結(jié)果是0.89。
比較例5除了用炭黑(MA220，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)5重量份代替(E)成分作為導(dǎo)電劑以外，與實(shí)施例16同樣操作，形成半導(dǎo)電性彈性層。該彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例16同樣操作，在所述半導(dǎo)電性彈性層的外周面上形成10μm表面層，制成半導(dǎo)電性輥。
把制成的半導(dǎo)電性彈性輥在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后，與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是3.5×107Ω，R1000為2.0×107Ω，R500/R1000為1.75。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及1.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為20。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成4.5×107Ω，是連續(xù)施加電壓前的2.25倍。
另外，電阻的位置波動(dòng)為55％。
另外，Rrotate是4.5×107Ω，與實(shí)施例16同樣，把R1000作為Rstatic，Rrotate/Rstatic的結(jié)算結(jié)果是2.25。
實(shí)施方案5這些實(shí)施例及比較例的半導(dǎo)電性輥，是以長(zhǎng)248mm、外徑16mm的不銹鋼軸表面施以底漆處理者作為支撐部件，成型為輥狀的復(fù)印輥整個(gè)作為復(fù)印部件。
實(shí)施例18與實(shí)施例16同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。該彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例16同樣，制成復(fù)印輥。
把制成的復(fù)印輥在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后，與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.5×108Ω，R1000為1.4×108Ω，R500/R1000為1.07。另外，RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及7.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.9。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成2.2×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.57倍。
實(shí)施例19與實(shí)施例17同樣，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。該彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例17同樣，制作復(fù)印輥。
把制成的復(fù)印輥在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后，與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.0×108Ω，R1000為9.5×107Ω，R500/R1000為1.05。另外，輥電阻的RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及6.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為3.3。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成1.5×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.58倍。
比較例6與比較例5同樣，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。該彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡C硬度為40度。
然后，與比較例5同樣，制作復(fù)印輥。
把制成的復(fù)印輥在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后，與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是3.5×107Ω，R1000為2.0×107Ω，R500/R1000為1.75。另外，輥電阻的RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及1.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為20。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成4.5×107Ω，是連續(xù)施加電壓前的2.25倍。
然后，對(duì)實(shí)施方案5中的實(shí)施例及比較例中示出的復(fù)印輥的復(fù)印特性(殘留調(diào)色劑量、復(fù)印污點(diǎn)及圖像中間脫落)的評(píng)價(jià)，是中間復(fù)印型的激光束印刷(圖2中記載的裝置)，和用平均粒徑6μm的青(C)、洋紅(M)、黃(Y)和黑(K)4色的球形調(diào)色劑，在各種環(huán)境下輸出圖像進(jìn)行的。
把中間復(fù)印輥上的復(fù)印圖像，用制成的復(fù)印輥在紙上進(jìn)行二次復(fù)印。在所述二次復(fù)印中，在中間復(fù)印輥和紙的后面配置的復(fù)印輥的復(fù)印電壓為1000V，輥的圓周速度為100mm/秒。另外，復(fù)印輥和中間復(fù)印體輥的接觸壓力，是在導(dǎo)電性支撐輥兩端，用彈簧機(jī)構(gòu)使線壓150g/cm，輸出線條圖案、中間色彩圖案、文字圖案、進(jìn)行圖像評(píng)價(jià)來(lái)評(píng)價(jià)復(fù)印特性。另外，采用C、M、Y、K各4色調(diào)色劑進(jìn)行上述評(píng)價(jià)，并進(jìn)行調(diào)色劑之間的圖像質(zhì)量比較。結(jié)果表明，采用按照上述實(shí)施例18及19制成的復(fù)印輥的實(shí)施例，其線條圖案、中間色彩圖案均得到良好的圖像質(zhì)量，未發(fā)現(xiàn)4色調(diào)色劑之間的差異。另外，復(fù)印輥在低溫低濕下及高溫高濕下，用相同的復(fù)印電壓進(jìn)行復(fù)印，也未見(jiàn)到圖像質(zhì)量有大的差異。
然而，比較例6的復(fù)印輥在低溫低濕環(huán)境下，由于發(fā)現(xiàn)低濃度中間色彩圖案有碎紋，所以，把復(fù)印電壓提高到1500V進(jìn)行復(fù)印，結(jié)果是中間色彩圖案的碎紋減少，但仍看到4色少量程度之差。另外，也發(fā)現(xiàn)輥的軸向濃度波動(dòng)。
實(shí)施方案6這些實(shí)施例和比較例的帶電部件是以長(zhǎng)248mm，外徑16mm的不銹鋼軸的表面上施以底漆處理者作為支持部件，并以成形成輥形狀的帶電輥?zhàn)鳛槿繋щ姴考?br> 實(shí)施例20與實(shí)施例16同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例16同樣操作，制作帶電輥。
制成的帶電輥，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.5×108Ω，R1000為1.4×108Ω，R500/R1000為1.07。另外，RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及7.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.9。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000為2.2×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.57倍。
實(shí)施例21與實(shí)施例17同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例17同樣操作，制作帶電輥。
制成的帶電輥，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.0×108Ω，R1000為9.5×107Ω，R500/R1000為1.05。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及6.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為3.3。另外，連續(xù)施加電壓Ω100小時(shí)后的R1000變成1.5×108U，是連續(xù)施加電壓前的1.58倍。
比較例7與比較例5同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與比較例5同樣操作，制作帶電輥。
制成的帶電輥，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是3.5×107Ω，R1000為2.0×107Ω，R500/R1000為1.75。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及1.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為20。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成4.5×107Ω，是連續(xù)施加電壓前的2.25倍。
然后，把實(shí)施方案6中的實(shí)施例及比較例所示的帶電輥?zhàn)鳛閳D2中記載的激光打印機(jī)的帶電輥。在LL(15℃，10％Rh)、NN(23℃，55％Rh)、HH(32.5℃，85％Rh)的各種環(huán)境下，用C、M、Y、K各種4色調(diào)色劑使中間色調(diào)圖像輸出，通過(guò)比較中間色調(diào)的搭色、色彩暗點(diǎn)等圖像質(zhì)量，進(jìn)行帶電特性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，使用按照實(shí)施例20及21制成的帶電輥時(shí)未發(fā)現(xiàn)中間色調(diào)圖像的搭色、色彩暗點(diǎn)等。另外，帶電輥在低溫低濕下及高溫高濕下，可采用同樣的條件進(jìn)行復(fù)印，未發(fā)現(xiàn)環(huán)境造成中間色調(diào)圖像濃度的不同。
然而，比較例7的帶電輥在低溫低濕環(huán)境下，低濃度中間色調(diào)圖像發(fā)生搭色，所以，提高復(fù)印電壓至1500V進(jìn)行復(fù)印的結(jié)果表明，中間色調(diào)圖像發(fā)生搭色減少，但發(fā)現(xiàn)4色的降低程度差。另外，還發(fā)現(xiàn)輥的軸向濃度波動(dòng)。
實(shí)施方案7把這些實(shí)施例及比較例的顯影部件，以外徑12mm的不銹鋼軸表面進(jìn)行過(guò)底漆處理者作為支撐部件，成型為輥形的顯影輥全部作為顯影部件。
實(shí)施例22與實(shí)施例16同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例16同樣操作，制作顯影輥。
制成的顯影輥，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.5×108Ω，R1000為1.4×108Ω，R500/R1000為1.07。另外，RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及7.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.9。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000為2.2×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.57倍。
實(shí)施例23與實(shí)施例17同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例17同樣操作，制作顯影輥。
制成的顯影輥，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.0×108Ω，R1000為9.5×107Ω，R500/R1000為1.05。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及6.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為3.3。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成1.5×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.58倍。
比較例8
與比較例5同樣操作，在不銹鋼軸外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與比較例5同樣操作，制作顯影輥。
制成的顯影輥，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是3.5×107Ω，R1000為2.0×107Ω，R500/R1000為1.75。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及1.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為20。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成4.5×107Ω，是連續(xù)施加電壓前的2.25倍。
然后，為進(jìn)行評(píng)價(jià)用實(shí)施方案7中的實(shí)施例及比較例6制成的顯影輥的顯影特性，作為圖5中記載的顯影裝置的顯影輥安裝在激光打印機(jī)中進(jìn)行圖像輸出。并進(jìn)行如下的評(píng)價(jià)在LL(15℃，10％Rh)、NN(23℃，55％Rh)、HH(32.5℃，85％Rh)的各種環(huán)境下，用C、M、Y、K各種4色調(diào)色劑使中間色調(diào)圖像輸出，進(jìn)行中間色調(diào)的搭色、色彩暗點(diǎn)等圖像質(zhì)量比較。結(jié)果表明，采用按照上述實(shí)施例22及23制成的顯影輥時(shí)未發(fā)現(xiàn)中間色調(diào)圖像搭色、色彩暗點(diǎn)。另外，帶電輥在低溫低濕下及高溫高濕下，可采用同樣的條件進(jìn)行復(fù)印，未發(fā)現(xiàn)環(huán)境引起中間色調(diào)圖像濃度的差異。
然而，比較例8的帶電輥在高溫高濕環(huán)境下，特別是在高濃度一側(cè)的中間色調(diào)圖像濃度變濃，在低溫低濕環(huán)境下整個(gè)圖像變淡，發(fā)現(xiàn)低濃度中間色調(diào)圖像搭色。另外，中間色調(diào)圖像的色彩暗點(diǎn)，與采用實(shí)施例制成的顯影輥時(shí)相比變大，得不到良好的圖像。
實(shí)施方案8這些實(shí)施例及比較例的中間復(fù)印磁鼓，把長(zhǎng)248mm、外徑32mm、壁厚2mm的鋁套筒表面施以底漆處理者作為支撐部件。
實(shí)施例24與實(shí)施例16同樣操作，在鋁套筒的外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例16同樣操作，制作中間復(fù)印磁鼓。
制成的中間復(fù)印磁鼓，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.5×108Ω，R1000為1.4×108Ω，R500/R1000為1.07。另外，RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RRL)及7.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.9。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000為2.2×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.57倍。
實(shí)施例25與實(shí)施例17同樣操作，在鋁套筒的外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與實(shí)施例17同樣操作，制作中間復(fù)印磁鼓。
制成的中間復(fù)印磁鼓，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是1.0×108Ω，R1000為9.5×107Ω，R500/R1000為1.05。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及6.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為3.3。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成1.5×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.58倍。
比較例9與比較例5同樣操作，在鋁套管外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。所述彈性層在21℃、相對(duì)濕度60％的條件下的阿斯卡-C硬度為40度。
然后，與比較例5同樣操作，制作中間復(fù)印磁鼓。
制成的中間復(fù)印磁鼓，在23℃、相對(duì)濕度55％的條件下放置24小時(shí)后與實(shí)施例16同樣操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果是，R500是3.5×107Ω，R1000為2.0×107Ω，R500/R1000為1.75。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及1.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為20。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成4.5×107Ω，是連續(xù)施加電壓前的2.25倍。
然后，為了進(jìn)行評(píng)價(jià)實(shí)施方案8中的實(shí)施例及比較例中所示的中間復(fù)印磁鼓的復(fù)印特性(殘留調(diào)色劑量、復(fù)印斑駁和圖像中間脫落)，作為圖3中記載的中間復(fù)印型的激光打印機(jī)中的中間復(fù)印磁鼓安裝的。采用平均粒徑6μm的青色(C)、洋紅(M)、黃色(Y)、黑色(K)的4色球形調(diào)色劑在各種環(huán)境下進(jìn)行圖像輸出，加以評(píng)價(jià)。
在LL(15℃，10％Rh)、NN(23℃，55％Rh)、HH(32.5℃，85％Rh)的各種環(huán)境下，用C、M、Y、K各種4色調(diào)色劑輸出線條圖像、中間色調(diào)圖像、文字圖像，進(jìn)行評(píng)價(jià)圖像的搭色及色彩暗點(diǎn)等圖像質(zhì)量比較。結(jié)果表明，采用按照實(shí)施例24及25制成的中間復(fù)印磁鼓時(shí)未發(fā)現(xiàn)4種調(diào)色劑之間差異。另外，在LL環(huán)境、NN環(huán)境、HH環(huán)境等各環(huán)境下引起的圖像質(zhì)量差異極少，得到良好的圖像質(zhì)量。
然而，比較例9的中間復(fù)印磁鼓，可以看到中間色調(diào)圖像色彩疵斑，看到LL環(huán)境、NN環(huán)境、HH環(huán)境等各環(huán)境下色度的不同。
實(shí)施方案9這些實(shí)施例及比較例的半導(dǎo)電性磁鼓，把長(zhǎng)248mm、外徑32mm、壁厚2mm的鋁導(dǎo)管兩端附近進(jìn)行車(chē)床加工，往該加工部分壓入具有旋轉(zhuǎn)軸的法蘭，而且，以上述法蘭的旋轉(zhuǎn)軸為基準(zhǔn)，把鋁材管表面進(jìn)行車(chē)床加工和研磨加工，雖然精加工成外徑公差±0.01mm以下、外徑偏差精度0.01mm但其表面仍施以底漆處理者，作為支撐部件(圓筒狀套管)。
實(shí)施例26與實(shí)施例16同樣操作，在鋁套管的外周上形成半導(dǎo)電性彈性層。
然后，把聚醚氨酯(Y258，大日精化工業(yè)株式會(huì)社制)用甲乙酮/二甲基甲酰胺＝1/1稀釋達(dá)到固體成分5％所制成的溶液，在半導(dǎo)電性彈性層的表面上用噴涂法涂布到半導(dǎo)電性彈性層的表面上并進(jìn)行干燥(160℃，30分鐘)，在半導(dǎo)電性彈性層的外周面上形成10μm的表面層，制成半導(dǎo)電性磁鼓。
把上法制成的半導(dǎo)電性磁鼓在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下放置24小時(shí)后，在該環(huán)境下進(jìn)行以下測(cè)定。
最初采用高分子計(jì)器株式會(huì)社制造的阿斯卡-C型硬度計(jì)，對(duì)軸向3點(diǎn)×周向4點(diǎn)共12點(diǎn)的硬度進(jìn)行測(cè)定、平均，求出阿斯卡-C硬度是45.5度。
然后，對(duì)該復(fù)印輥的R100、R500及R1000采用與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行測(cè)定，得到的結(jié)果是R100是1.5×108Ω，R500是1.5×108Ω，R1000為1.4×108Ω，R100/R1000為1.07，R500/R1000為1.07。
另外，RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及7.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.9。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成2.2×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.57倍。
另外，把磁鼓兩端的鋁套管的露出部分放在V型塊上，一邊使磁鼓旋轉(zhuǎn)一邊用キ-エンス社制造的激光外徑測(cè)定器，在軸向5點(diǎn)測(cè)定從基準(zhǔn)位置至磁鼓端部的距離最大值和最小值之差，借此測(cè)定磁鼓的外徑偏差。結(jié)果是，最大偏差為55μm、平均40μm。
實(shí)施例27除了采用非離子表面活性劑(ユニオツクスMM500，日本油脂株式會(huì)社制)5重量份作為(E)成分以外，與實(shí)施例26同樣操作，在鋁套管外周上形成半導(dǎo)電性彈性層，并在其表面形成表面層，制成半導(dǎo)電性磁鼓。
制成的半導(dǎo)電性磁鼓，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下放置24小時(shí)后，在該環(huán)境下進(jìn)行以下測(cè)定采用與實(shí)施例26同樣的方法測(cè)定的阿斯卡-C硬度為46度。
然后，采用與實(shí)施例16同樣的方法，對(duì)中間復(fù)印磁鼓的R100、R500及R1000測(cè)定的結(jié)果是R100是1.0×108Ω、R500是1.0×108Ω、R1000為9.5×107Ω，R100/R1000為1.05、R500/R1000為1.05。另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.0×108Ω(RLL)及6.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為3.3。
另外，連續(xù)施加電壓100小時(shí)后的R1000變成1.5×108Ω，是連續(xù)施加電壓前的1.58倍。
與實(shí)施例26同樣操作，測(cè)定磁鼓外徑偏差的結(jié)果是，偏差最大值為60μm，平均為48μm。
實(shí)施例28除了采用含導(dǎo)電性賦予劑(LV-70，旭電化株式會(huì)社制)10重量份的半導(dǎo)電性組合物以外，與實(shí)施例26同樣操作，在鋁套管外周面上形成半導(dǎo)電性彈性層。
然后，除了把作為表面層中所含的導(dǎo)電劑炭黑(3030B，三菱化學(xué)株式會(huì)社制)相對(duì)于樹(shù)脂固體達(dá)到20重量份分散后作成的溶液以外，與實(shí)施例26同樣操作，形成表面層，制作半導(dǎo)電性磁鼓。
采用與實(shí)施例26同樣的方法，測(cè)定的阿斯卡-C硬度為46度。
然后對(duì)該中間復(fù)印磁鼓的R100、R500及R1000采用與實(shí)施例16同樣的方法進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果R100是1.6×108Ω、R500是1.5×107Ω、R1000為1.4×107Ω，R100/R1000為1.14、R500/R1000為1.07。
另外，輥電阻RLL及RHH分別為2.5×107Ω(RLL)及1.0×107Ω(RHH)，RLL/RHH為2.5。
與實(shí)施例26同樣操作，測(cè)定磁鼓外徑偏差的結(jié)果是，偏差最大值是60μm，平均48μm。
比較例10把導(dǎo)電性炭黑10重量份、石蠟烴油20重量份、氧化鋅5重量份、硫化劑2重量份、高級(jí)脂肪酸1.5重量份、腈基丁二烯橡膠(NBR)40重量份以及EPDM60重量份用雙輥一邊冷卻一邊混合30分鐘，制成復(fù)合物。把得到的復(fù)合物制成5mm厚的片狀。把該片材繞在所述圓筒狀套管的外周上，于160℃硫化處理30分鐘，形成半導(dǎo)電性彈性層。測(cè)定硫化后的外徑精度的結(jié)果是偏差在0.1mm以上，所以，要進(jìn)行表面研磨修平使偏差達(dá)到100μm以下。
然后，與實(shí)施例26同樣操作，在其表面形成表面層，制成半導(dǎo)電性磁鼓。
采用與實(shí)施例26同樣的方法測(cè)定的阿斯卡-C硬度為70度。
按照實(shí)施例16的相同方法對(duì)該中間復(fù)印磁鼓的R100、R500及R1000進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果是R100是2.0×107Ω、R500是1.0×107Ω、R1000為1.8×106Ω，R100/R1000為11.1、R500/R1000為5.56。
另外，輥電阻RLL及RHH分別為3.0×106Ω(RLL)及1.0×106Ω(RHH)，RLL/RHH為3.0。
與實(shí)施例26同樣操作，測(cè)定磁鼓外徑偏差的結(jié)果是，偏差最大值為75μm，平均為65μm。
然后，對(duì)實(shí)施方案9中的實(shí)施例及比較例中所示的中間復(fù)印磁鼓的復(fù)印特性(殘留量、復(fù)印斑駁和圖像中空)，采用平均粒徑6μm的球形調(diào)色劑在各種環(huán)境下進(jìn)行評(píng)價(jià)。
在50g/cm的擠壓下使感光體和中間復(fù)印磁鼓粘合，在復(fù)印電壓400V下把調(diào)色劑圖像從感光體一次復(fù)印到中間復(fù)印體上，再把中間復(fù)印磁鼓上的復(fù)印圖像二次復(fù)印到紙上，評(píng)價(jià)復(fù)印特性。還有，在二次復(fù)印中，中間復(fù)印磁鼓和在紙后配置的導(dǎo)電性支撐輥的復(fù)印電壓為1000V、磁鼓周速為100mm/秒。另外，導(dǎo)電性支撐輥和中間復(fù)印磁鼓的接觸壓力，在導(dǎo)電性支撐輥的兩端用彈簧機(jī)構(gòu)使線壓達(dá)150g/cm。
該結(jié)果是，把用上述實(shí)施例的半導(dǎo)電性磁鼓用作中間復(fù)印磁鼓時(shí)，不發(fā)生密合不良、不發(fā)生溢漿，復(fù)印特性也良好。特別是實(shí)施例26～28的中間復(fù)印磁鼓，即使在低溫低濕下及高溫高濕下，在相同條件下也可以復(fù)印。
然而，比較例10的中間復(fù)印磁鼓，不能形成均勻的鉗口，在輥的長(zhǎng)度方向產(chǎn)生復(fù)印疵斑。另外，在高溫高濕下，必須降低復(fù)印電壓。另外，在與感光體長(zhǎng)時(shí)間接觸時(shí)，可以看到感光體的污染。
工業(yè)上利用的可能性按照本發(fā)明提供的導(dǎo)電輥，其可容易地把電阻控制在半導(dǎo)電性區(qū)域，在所得到的半導(dǎo)電性輥中，電學(xué)特性(輥電阻)的樣品波動(dòng)及電壓依賴性極小，并且，滲出危險(xiǎn)得到降低。
按照本發(fā)明提供的半導(dǎo)電性部件，其在高溫高濕環(huán)境下的電阻及在低溫低濕環(huán)境下的電阻變動(dòng)以及電阻的電壓變動(dòng)、連續(xù)使用的電阻變化、電阻的位置波動(dòng)及旋轉(zhuǎn)時(shí)和靜止時(shí)的電阻差極小，適于作復(fù)印用部件、顯影用部件、帶電用部件、供給調(diào)色劑用部件等電子照相用部件。
特別是采用本發(fā)明涉及的復(fù)印部件、中間復(fù)印部件、帶電部件或顯影部件的圖像記錄裝置，因使用環(huán)境造成的圖像質(zhì)量變動(dòng)極小，可得到高質(zhì)量的圖像。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)電性組合物，其含有(A)分子中具有1個(gè)以上能進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(D)離子性導(dǎo)電性賦予劑。
2.一種半導(dǎo)電性組合物，其含有(A)分子中具有1個(gè)以上能進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(E)非離子性表面活性劑。
3.按照權(quán)利要求1或2中記載的半導(dǎo)電性組合物，其中，所述氧化烯系聚合物(A)在分子鏈末端具有能氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基。
4.按照權(quán)利要求1或2中記載的半導(dǎo)電性組合物，其中，所述具有氫化甲硅烷基的化合物(B)是聚有機(jī)氫硅氧烷。
5.按照權(quán)利要求2中記載的半導(dǎo)電性組合物，其中，所述非離子性表面活性劑(E)成分是聚氧乙烯系化合物。
6.一種半導(dǎo)電性橡膠制品，其是使權(quán)利要求1或2中記載的半導(dǎo)電性組合物固化得到的。
7.按照權(quán)利要求6中記載的半導(dǎo)電性橡膠制品，其在20℃、相對(duì)濕度60％的環(huán)境下測(cè)得的體積電阻率為107～1011Ωcm。
8.一種半導(dǎo)電性部件，其是使權(quán)利要求1或2中記載的半導(dǎo)電性組合物固化得到的半導(dǎo)電性彈性層在金屬性支撐部件周?chē)纬蓸?gòu)成的。
9.按照權(quán)利要求8中記載的半導(dǎo)電性部件，其在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加100V直流電壓測(cè)定的部件電阻在105Ω以上109Ω以下。
10.一種半導(dǎo)電性部件，其是由金屬支撐部件、在該支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再在該外周面上形成的1層以上的表面層構(gòu)成的半導(dǎo)電性部件，并具有下列(1)～(3)的特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓進(jìn)行測(cè)定的部件電阻分別用R500及R1000表示時(shí)的R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻RLL和，在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下施加1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
11.按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，還有，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，一邊使所述半導(dǎo)電性部件旋轉(zhuǎn)一邊連續(xù)施加1000V直流電壓100小時(shí)時(shí)的部件電阻為部件初始電阻的0.5倍以上2倍以下。
12.按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，還有，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)定的部件電阻位置波動(dòng)在20％以下。
13按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，還有，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)定旋轉(zhuǎn)時(shí)及靜止時(shí)的部件電阻分別用Rrotate及Rstatic表示時(shí)，Rrotate/Rstatic的值在0.7以上1.5以下。
14.按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，還有，其阿斯卡-C硬度在60度以下。
15.按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，還有，在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加100V及1000V直流電壓測(cè)得的部件電阻分別為R100及R1000時(shí)的R100/R1000的值在0.1以上10以下。
16.按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，還有，其外徑偏差為100μm以下。
17.按照權(quán)利要求10中記載的半導(dǎo)電性部件，其中所述半導(dǎo)電性彈性層，由含(A)分子中具有1個(gè)以上能進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(E)非離子表面活性劑的導(dǎo)電性固化性組合物的固化物構(gòu)成。
18.一種帶電輥，其是由金屬支撐部件、在該支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再在該外周面上形成的1層以上的表面層構(gòu)成的帶電輥，并具有下列(1)～(3)的特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓進(jìn)行測(cè)定的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)的R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL和，在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
19.一種顯影輥，其是由金屬支撐部件、在該支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再在該外周面上形成的1層以上的表面層構(gòu)成的顯影輥，并具有下列(1)～(3)的特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓進(jìn)行測(cè)定的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)的R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL和，在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
20.一種中間復(fù)印輥，其是由金屬支撐部件、在該支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再在該外周面上形成的1層以上的表面層構(gòu)成的中間復(fù)印輥，并具有下列(1)～(3)的特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓進(jìn)行測(cè)定的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)的R500/R1000的值在0.8以上～1.2以下；(5)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL，和在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
21.一種復(fù)印輥，其是由金屬支撐部件、在該支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再在該外周面上形成的1層以上的表面層構(gòu)成的復(fù)印輥，并具有下列(1)～(3)的特性(1)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻在105Ω以上109Ω以下；(2)在23℃、相對(duì)濕度55％的環(huán)境下，施加500V及1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻分別用R500及R1000表示時(shí)的R500/R1000的值在0.8以上1.2以下；(3)在15℃、相對(duì)濕度10％的環(huán)境下施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RLL，和在32.5℃、相對(duì)濕度85％的環(huán)境下施加1000V直流電壓測(cè)得的輥電阻RHH之比RLL/RHH在10以下。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物含有(A)分子中具有1個(gè)以上可以進(jìn)行氫化甲硅烷基化反應(yīng)的鏈烯基的氧化烯系聚合物；(B)分子中有2個(gè)以上氫化甲硅烷基的化合物；(C)氫化甲硅烷基化催化劑以及(E)非離子表面活性劑。另外，本發(fā)明提供由于環(huán)境、施加電壓造成的電阻變動(dòng)極小，并且因連續(xù)使用的電阻變化少，適于用作電子照相用的半導(dǎo)電性部件。本發(fā)明的半導(dǎo)電性部件是由金屬支撐部件、在該金屬支撐部件外周面上形成的半導(dǎo)電性彈性層、再于該外周面上形成的1層以上的表面層構(gòu)成的半導(dǎo)電性部件，該部件具有特定的電阻、電阻比。
文檔編號(hào)C08G65/336GK1498248SQ0182008
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者真鍋貴雄, 淺岡圭三, 桝田長(zhǎng)宏, 常深秀成, 三, 宏, 成 申請(qǐng)人:鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社