JP2006030815A - Conductive roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ、これらの複合ＯＡ機器等の電子写真方式を利用した画像形成装置に組み込まれる導電性ローラの技術分野に関するものである。 The present invention relates to a technical field of a conductive roller incorporated in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, a facsimile, and a composite OA apparatus thereof.
前記技術分野におけるローラは、電子写真方式の帯電ローラ、現像ローラ及び定着ローラ等の用途で使用されており、それぞれの用途に対して、要求特性は異なっている。例えば、非磁性一成分接触現像方式で使用される現像ローラにおいては、環境に対する依存性が少ないこと、トナーの離型性に優れていること等の特性が必要とされている。これらの要求を満たすために、少なくとも１つのアルケニル基を含有するオキシアルキレン系重合体、少なくとも２つのヒドロシリル基を持つ化合物及びヒドロシリル化触媒からなる硬化性組成物を弾性層とし、ウレタン、ナイロン等の樹脂を表面層とするローラが開示されている（例えば、特許文献１）。 The rollers in the technical field are used in applications such as an electrophotographic charging roller, a developing roller, and a fixing roller, and the required characteristics are different for each application. For example, a developing roller used in a non-magnetic one-component contact developing system is required to have characteristics such as low dependence on the environment and excellent toner releasability. In order to satisfy these requirements, a curable composition comprising an oxyalkylene polymer containing at least one alkenyl group, a compound having at least two hydrosilyl groups, and a hydrosilylation catalyst is used as an elastic layer, such as urethane and nylon. A roller having a resin as a surface layer is disclosed (for example, Patent Document 1).
このようなローラの中でも特に、接触方式に採用されるローラにおいては、他部材と接触してローラ表面が変形することから、変形回復力の高い、即ち低圧縮歪みの物性を持つゴム材料が求められている（特に長時間接触した状態で停止していた後の変形回復力が問題となることがある）。ローラ表面の変形が回復しなければ、凹んだ部分に多くのトナーが入り込むため、変形した部分の画像濃度が濃くなる。 Among these rollers, in particular, in the roller employed in the contact method, since the roller surface is deformed by contact with other members, a rubber material having a high deformation recovery force, that is, a physical property of low compression strain is required. (Particularly, the deformation recovery force after stopping after a long contact may be a problem). If the deformation of the roller surface does not recover, a large amount of toner enters the recessed portion, so that the image density of the deformed portion becomes high.
また、非磁性方式では静電力でトナーを搬送する必要があるため、ローラには導電性が求められる。導電性が十分でない場合は、画像形成に必要なトナーが帯電されず白抜け等の問題が生じる。ローラに導電性を付与する方法としては、一般的に導電性カーボンブラックを配合する方法が用いられている。導電性カーボンブラックは、カーボンブラックの補強効果もあり、導電性ローラの硬度が高くなることにより、トナーへのストレスが大きくなり、画像不良が問題となる。さらに、弾性層中の導電性カーボンブラックが占める割合が大きくなるため、弾性特性、すなわち、圧縮歪みも悪くなる傾向が見られる。
本発明は、かかる実状を鑑みてなされたものであり、電子写真方式に組み込まれるローラに必要な導電性と、長時間他部材と接触する導電性ローラに必要な低歪み低硬度を実現する導電性ローラを提供するものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and has a conductivity necessary for a roller incorporated in an electrophotographic system and a conductivity that realizes a low strain and a low hardness necessary for a conductive roller that is in contact with other members for a long time. A sex roller is provided.
本発明者らは、前記課題を解決するために、鋭意研究を重ね、金属支持部材、該支持部材外周面上に形成された、（Ａ）分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体と、（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物、（Ｃ）ヒドロシリル化触媒、（Ｄ）イオン導電剤、を必須成分とする弾性層、および、その外周面上に形成される、少なくとも１層以上からなる被覆層より構成される導電性ローラにおいて、厚さ１５０μｍのブレードを線圧４０ｇ／ｃｍで導電性ローラ表面に押し当てた状態で、４０℃、９５％ＲＨの環境に２８日間放置後、導電性ローラ表面に生じた歪み量が２μｍ以下であることを特徴とする導電性ローラを用いて、電子写真方式に組み込まれるローラに必要な十分な導電性と、長時間他部材と接触する導電性ローラに必要な低歪み低硬度を実現することを見出し、本発明に至った。 In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have made extensive studies and (A) at least one alkenyl capable of hydrosilylation reaction in the molecule, formed on the metal support member and the outer peripheral surface of the support member. An elastic layer comprising an organic polymer having a group, (B) a compound having at least two hydrosilyl groups in the molecule, (C) a hydrosilylation catalyst, and (D) an ionic conductive agent, and an outer periphery thereof In a conductive roller composed of at least one coating layer formed on the surface, a blade having a thickness of 150 μm is pressed against the surface of the conductive roller at a linear pressure of 40 g / cm, at 40 ° C., Necessary for a roller to be incorporated into an electrophotographic system using a conductive roller characterized in that the amount of distortion generated on the surface of the conductive roller is 2 μm or less after being left in a 95% RH environment for 28 days. The present inventors have found that sufficient electrical conductivity and low distortion and low hardness necessary for a conductive roller that is in contact with other members for a long time are realized, and the present invention has been achieved.
すなわち、本発明は、金属支持部材、該支持部材外周面上に形成された、（Ａ）分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体と、（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物、（Ｃ）ヒドロシリル化触媒、（Ｄ）イオン導電剤、を必須成分とする弾性層、および、その外周面上に形成される、少なくとも１層以上からなる被覆層より構成される導電性ローラにおいて、厚さ１５０μｍのブレードを線圧４０ｇ／ｃｍで導電性ローラ表面に押し当てた状態で、４０℃、９５％ＲＨの環境に２８日間放置後、導電性ローラ表面に生じた歪み量が２μｍ以下であることを特徴とするものである。 That is, the present invention relates to a metal support member, (A) an organic polymer having at least one alkenyl group capable of hydrosilylation reaction in the molecule, and (B) in the molecule, formed on the outer peripheral surface of the support member. And (C) a hydrosilylation catalyst, (D) an ionic conductive agent, and an elastic layer as an essential component, and at least one or more layers formed on the outer peripheral surface of the elastic layer. In a conductive roller composed of a coating layer, a 150 μm thick blade was pressed against the surface of the conductive roller at a linear pressure of 40 g / cm and left in an environment of 40 ° C. and 95% RH for 28 days. The distortion amount generated on the roller surface is 2 μm or less.
１つの実施形態では、導電性ローラのＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度が２０〜６０°の範囲であることが好ましい。 In one embodiment, the ASKER-C hardness of the conductive roller is preferably in the range of 20 to 60 °.
１つの実施形態では、（Ａ）成分の重合体中、ヒドロシリル化反応可能なアルケニル基が分子末端に含有されてなることが好ましい。 In one embodiment, the polymer of component (A) preferably contains an alkenyl group capable of hydrosilylation at the molecular end.
１つの実施形態では、前記（Ａ）成分の有機重合体がオキシアルキレン系重合体であることが好ましい。 In one embodiment, it is preferable that the organic polymer of the component (A) is an oxyalkylene polymer.
１つの実施形態では、前記（Ｄ）成分の有機リチウム塩であることが好ましい。 In one embodiment, the organic lithium salt of the component (D) is preferable.
１つの実施形態では、前記弾性層中に、（Ｅ）非導電性粒子を添加することが好ましい。 In one embodiment, it is preferable to add (E) non-conductive particles in the elastic layer.
１つの実施形態では、前記被覆層がウレタン結合を有する化合物からなることが好ましい。 In one embodiment, the coating layer is preferably made of a compound having a urethane bond.
１つの実施形態では、前記弾性層表面にプライマー処理した後、被覆層を形成することが好ましい。 In one embodiment, it is preferable to form a coating layer after applying a primer treatment to the elastic layer surface.
１つの実施形態では、前記導電性ローラが非磁性一成分接触現像方式の現像ローラとして使用されることが好ましい。 In one embodiment, the conductive roller is preferably used as a developing roller of a non-magnetic one-component contact developing system.
本発明の導電性ローラを用いれば、電子写真方式に組み込まれるローラに必要な十分な導電性と、低硬度かつ低圧縮歪みという全ての特性を満足することが可能となり、例えば、非磁性一成分接触現像方式において、トナーの帯電不足による白抜け、他部材と長時間接触した際に生じる凹みによる画像不良、及び、硬度が低いことによるトナーへのストレスを改善することができる。 By using the conductive roller of the present invention, it becomes possible to satisfy all the characteristics of sufficient conductivity necessary for a roller incorporated in an electrophotographic system, low hardness and low compressive strain, for example, non-magnetic one component In the contact development method, it is possible to improve white spots due to insufficient charging of the toner, image defects due to dents caused by contact with other members for a long time, and stress on the toner due to low hardness.
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図１は本発明の導電性ローラを模式的に表した図である。本発明の導電性ローラは、金属支持部材１上に弾性層２が形成され、さらに弾性層２の上に表面層３が形成されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a conductive roller of the present invention. In the conductive roller of the present invention, an
本発明の導電性ローラの金属支持部材としては、直径が１ｍｍ〜２０ｍｍ程度であり、ステンレス鋼、鉄にメッキを施したものあるいはアルミニウムシャフト、円筒形状のアルミニウム素管を機械加工により仕上げたドラムや、ステンレス板を円筒形状に曲げて作製しこれらのつなぎ部分をレーザ加工により溶接したシームレスロールとしたものを例として挙げることができる。金属支持部材に要求される機能は、導電性弾性層および表面層を支持し所定の形状を維持することであり、旋盤加工・研磨加工等の機械加工及び引き抜き加工・絞り加工などの賦形加工により、容易に加工できる材料であれば、その材質や加工方法に制限を受けるものではない。 As the metal supporting member of the conductive roller of the present invention, a drum having a diameter of about 1 mm to 20 mm, stainless steel, iron plated or an aluminum shaft, and a cylindrical aluminum base tube finished by machining. As an example, a seamless roll formed by bending a stainless steel plate into a cylindrical shape and welding these connecting portions by laser processing can be given. The function required of the metal support member is to support the conductive elastic layer and the surface layer and maintain a predetermined shape, and machining processing such as lathe processing and polishing processing and shaping processing such as drawing processing and drawing processing Thus, any material that can be easily processed is not limited by the material or processing method.
次に本発明の弾性層について説明する。弾性層は（Ａ）分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体と、（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物、（Ｃ）ヒドロシリル化触媒、（Ｄ）イオン導電剤を必須成分とするものである。 Next, the elastic layer of the present invention will be described. The elastic layer comprises (A) an organic polymer having at least one hydrosilylation-reactive alkenyl group in the molecule, (B) a compound having at least two hydrosilyl groups in the molecule, (C) a hydrosilylation catalyst, (D) An ionic conductive agent is an essential component.
本発明の（Ａ）成分の、分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体のアルケニル基とは、ヒドロシリル化反応に対して活性のある炭素−炭素２重結合を含む基であれば特に制限されるものではない。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の脂肪族不飽和炭化水素基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環式不飽和炭化水素基、メタクリル基等が挙げられる。好適には、下記一般式（１）、
Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＨ2− （１）
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基）で示されるアルケニル基が、硬化性に優れる点で特に好ましい。また、（Ａ）成分は、上記ヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を重合体末端に導入されていることが望ましい。このようにアルケニル基が重合体末端にあるときは、最終的に形成される硬化物の有効網目鎖量が多くなり、高強度のゴム状硬化物が得られやすくなるなどの点から好ましい。
The alkenyl group of the organic polymer having at least one hydrosilylation-reactive alkenyl group in the molecule of the component (A) of the present invention is a carbon-carbon double bond active for hydrosilylation reaction. The group is not particularly limited as long as it contains a group. Examples of alkenyl groups include vinyl unsaturated groups such as vinyl, allyl, methyl vinyl, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl. And cyclic unsaturated hydrocarbon groups such as methacrylic groups. Preferably, the following general formula (1),
H 2 C═C (R 1 ) —CH 2 — (1)
An alkenyl group represented by the formula (wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group) is particularly preferred from the viewpoint of excellent curability. The component (A) preferably has an alkenyl group capable of hydrosilylation introduced at the end of the polymer. When the alkenyl group is at the end of the polymer as described above, the effective network chain amount of the finally formed cured product is increased, and a high-strength rubber-like cured product is easily obtained.
また、（Ａ）成分の主鎖は任意の重合体から選ぶことができ、特に制限されるものではない。例えば、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ポリオキシアルキレン、ポリシロキサン、ポリスルフィドなどが挙げられる。特に、オキシアルキレン単位からなる重合体は、硬化前に低粘度であるため扱いやすく、また、弾性ローラの用途で使用する場合、硬化物が特に柔軟な構造を持つため、肉厚を薄くしても十分にその弾性効果を発揮するという点で、好ましい。 The main chain of the component (A) can be selected from any polymer and is not particularly limited. Examples thereof include polyisoprene, polybutadiene, polyisobutylene, polychloroprene, polyoxyalkylene, polysiloxane, and polysulfide. In particular, a polymer composed of oxyalkylene units is easy to handle because it has a low viscosity before curing, and when used in an elastic roller, the cured product has a particularly flexible structure. Is preferable in that it sufficiently exhibits its elastic effect.
また、本発明の導電性ローラの弾性層を構成する（Ａ）成分として使用される前記オキシアルキレン系重合体とは、主鎖を構成する単位のうち３０％以上、好ましくは５０％以上がオキシアルキレン単位からなる重合体をいい、オキシアルキレン単位以外に含有される単位としては、重合体製造時の出発物質として使用される、活性水素を２個以上有する化合物、たとえば、エチレングリコール、ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどからの単位が挙げられる。なお、オキシアルキレン単位は、一種類である必要はなく、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどからなる共重合体（グラフト重合体も含む）であってもよい。電気特性の環境安定性において、主鎖骨格として比較的吸水性の低いオキシプロピレン単位、またはオキシブチレン単位からなる重合体であることが好ましく、コスト面を考慮すると、オキシプロピレン単位からなる重合体が、特に好ましい。 The oxyalkylene polymer used as the component (A) constituting the elastic layer of the conductive roller of the present invention is 30% or more, preferably 50% or more of the units constituting the main chain. A polymer comprising an alkylene unit. The unit contained in addition to the oxyalkylene unit is a compound having two or more active hydrogens used as a starting material in the production of the polymer, such as ethylene glycol and bisphenol compounds. , Units from glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like. The oxyalkylene unit does not have to be one type, and may be a copolymer (including a graft polymer) made of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, or the like. In terms of environmental stability of electrical characteristics, it is preferable that the main chain skeleton is a polymer having relatively low water absorption, or a polymer composed of oxybutylene units. In consideration of cost, the polymer composed of oxypropylene units is Is particularly preferred.
上記のようなポリオキシアルキレン系重合体の分子量としては、数平均分子量（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）で５００〜５０，０００であることが、その取扱やすさ、硬化後のゴム弾性の点で好ましい。数平均分子量が５００未満の場合、この硬化性組成物を硬化させた場合に充分な機械的特性（ゴム硬度、伸び率）などが得られにくくなる。一方、数平均分子量が５０，０００以上の場合、分子中に含まれるアルケニル基１個あたりの分子量が大きくなったり、立体障害で反応性が落ちたりするため、硬化が不充分になることが多く、また、粘度が高くなりすぎて加工性が悪くなる傾向にある。 The molecular weight of the polyoxyalkylene polymer as described above is preferably 500 to 50,000 in terms of number average molecular weight (GPC method, in terms of polystyrene) from the viewpoint of ease of handling and rubber elasticity after curing. . When the number average molecular weight is less than 500, it becomes difficult to obtain sufficient mechanical properties (rubber hardness, elongation) and the like when the curable composition is cured. On the other hand, when the number average molecular weight is 50,000 or more, the molecular weight per alkenyl group contained in the molecule is increased or the reactivity is lowered due to steric hindrance, so that curing is often insufficient. Also, the viscosity tends to be too high and the processability tends to deteriorate.
次に、前記（Ｂ）成分である硬化剤は、分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物であれば良いが、分子中に含まれるヒドロシリル基の数が多すぎると、硬化後も多量のヒドロシリル基硬化物中に残存しやすくなり、ボイドやクラックの原因となるため、その数を５０個以下に調整するのが好ましく、更には、硬化物のゴム弾性の制御や貯蔵安定性を良好にする観点からは、２〜３０個に調整することがより好ましい。尚、本発明において、ヒドロシリル基を１個有するとは、Ｓｉに結合するＨを１個有することを意味する。よって、ＳｉＨ2の場合にはヒドロシリル基を２個有することになるが、Ｓｉに結合するＨは異なるＳｉに結合する方が、硬化性とゴム弾性の点から好ましい。 Next, the curing agent as the component (B) may be a compound having at least two hydrosilyl groups in the molecule. However, if the number of hydrosilyl groups contained in the molecule is too large, a large amount will be obtained after curing. It tends to remain in the cured product of hydrosilyl group and causes voids and cracks. Therefore, the number is preferably adjusted to 50 or less, and the rubber elasticity control and storage stability of the cured product are good. From the viewpoint of making it, it is more preferable to adjust to 2-30. In the present invention, having one hydrosilyl group means having one H bonded to Si. Therefore, in the case of SiH 2 , it has two hydrosilyl groups. However, it is preferable from the viewpoint of curability and rubber elasticity that H bonded to Si is bonded to different Si.
このような硬化剤の分子量は、成形品の加工性を良好にする観点からは、数平均分子量（Ｍｎ）で３０，０００以下に調整するのが好ましく、更に、上記ベースポリマーとの反応性や相溶性を良好にする観点からはＭｎで３００〜１０，０００に調整するのがより好ましい。 The molecular weight of such a curing agent is preferably adjusted to 30,000 or less in terms of the number average molecular weight (Mn) from the viewpoint of improving the workability of the molded article. From the viewpoint of improving the compatibility, it is more preferable to adjust the Mn to 300 to 10,000.
また、以上の硬化剤は、ベースポリマーの凝集力が硬化剤の凝集力に比べて大きいことを考慮すると、相溶性の点でフェニル基含有変性体を有することが重要であり、入手のし易さの点ではスチレン変性体が好適であり、貯蔵安定性の観点からはα−メチルスチレン変性体が好適である。 In addition, considering the fact that the above-mentioned curing agent has a cohesive strength of the base polymer larger than that of the curing agent, it is important to have a phenyl group-containing modified product in terms of compatibility, and is easily available. In this respect, a styrene-modified product is preferable, and an α-methylstyrene-modified product is preferable from the viewpoint of storage stability.
（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒については、特に制限はなく、任意のものが使用できる。具体的に例示すれば、塩化白金酸、白金の単体、アルミナ、シリカ、カ−ボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの；白金ービニルシロキサン錯体｛例えば、Ｐｔn（ＶｉＭｅ2ＳｉＯＳｉＭｅ2Ｖｉ）m、Ｐｔ〔（ＭｅＶｉＳｉＯ）4〕m｝；白金−ホスフィン錯体｛例えば、Ｐｔ（ＰＰｈ3）4、Ｐｔ（ＰＢｕ3）4｝；白金−ホスファイト錯体｛例えば、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＰｈ）3〕4、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＢｕ）3〕4（式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈはフェニル基を表し、ｎ、ｍは整数を表す）、Ｐｔ（ａｃａｃ）2、また、Ａｓｈｂｙらの米国特許第３１５９６０１及び３１５９６６２号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、並びにＬａｍｏｒｅａｕｘらの米国特許第３２２０９７２号明細書中に記載された白金アルコラ−ト触媒も挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular about the hydrosilylation catalyst which is (C) component, Arbitrary things can be used. For example, solid platinum supported on a carrier such as chloroplatinic acid, platinum alone, alumina, silica, carbon black; platinum-vinylsiloxane complex {for example, Pt n (ViMe 2 SiOSiMe 2 Vi) m , Pt [(MeViSiO) 4 ] m }; platinum-phosphine complex {eg, Pt (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4 }; platinum-phosphite complex {eg, Pt [P (OPh) 3 ] 4 , Pt [P (OBu) 3 ] 4 (wherein Me represents a methyl group, Bu represents a butyl group, Vi represents a vinyl group, Ph represents a phenyl group, and n and m represent an integer), Pt ( acac) 2, also platinum described in U.S. Patent 3,159,601 and in Pat 3159662 of Ashby et al - hydrocarbon complex, and Lamoreaux et al U.S. Patent 3,220,972 GoAkira Shochu platinum described in Arcola - DOO catalysts may be mentioned.
白金化合物以外の触媒の例としては、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ3）3、ＲｈＣｌ3、Ｒｈ／Ａl2Ｏ3、ＲｕＣｌ3、ＩｒＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＡｌＣｌ3、ＰｄＣｌ2・２Ｈ2Ｏ、ＮｉＣｌ2、ＴｉＣｌ4、等が挙げられる。これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以上併用しても構わない。触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、Ｐｔ（ａｃａｃ）2等が好ましい。触媒量としては特に制限はないが、（Ａ）成分中のアルケニル基１ｍｏｌに対して１０-1〜１０-8ｍｏｌの範囲で用いるのがよい。ヒドロシリル化反応を十分に進行させるには、１０-2〜１０-6ｍｏｌの範囲で用いるのがさらに好ましい。また、ヒドロシリル化触媒は、一般に高価で腐食性であり、また、水素ガスを大量に発生して硬化物が発泡してしまう場合があるので１０-1モル以上用いない方がよい。 Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl (PPh 3 ) 3 , RhCl 3 , Rh / Al 2 O 3 , RuCl 3 , IrCl 3 , FeCl 3 , AlCl 3 , PdCl 2 .2H 2 O, NiCl 2 , TiCl 4 etc. are mentioned. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of catalytic activity, chloroplatinic acid, platinum-olefin complex, platinum-vinylsiloxane complex, Pt (acac) 2 and the like are preferable. Although there is no restriction | limiting in particular as a catalyst amount, It is good to use in the range of 10 < -1 > -10 <-8> mol with respect to 1 mol of alkenyl groups in (A) component. In order to allow the hydrosilylation reaction to proceed sufficiently, it is more preferably used in the range of 10 −2 to 10 −6 mol. The hydrosilylation catalysts are generally expensive and corrosive, also is better does not use 10 -1 mol or more because if the cured product generate a large amount of hydrogen gas resulting in foaming.
次に、（Ｄ）成分のイオン導電剤について説明する。イオン導電剤としては、イオン伝導機構で導電性を発現できる材料であれば、特に限定するはない。例えば、塩化リチウム、臭化リチウム、過塩素酸ナトリウムなどの無機ハロゲン化物、第４級アンモニウム塩、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基などを有する有機化合物もしくは重合体、ポリオキシエチレンを含有する化合物、または高分子化合物などの帯電防止剤といった化合物などがあげられる。好適には、（Ｃ）成分のヒドロシリル化触媒を失活させない材料が用いられる。さらに、体積抵抗率で１０8Ω・ｃｍ以下の導電性を得るためには、有機リチウム塩であることが好ましく、例えば、ＣＦ３ＣＯ２Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、Ｃ６Ｈ５ＳＯ３Ｌｉなどが挙げられる。
Next, the ionic conductive agent of component (D) will be described. The ionic conductive agent is not particularly limited as long as it is a material that can exhibit conductivity by an ionic conduction mechanism. For example, inorganic halides such as lithium chloride, lithium bromide, sodium perchlorate, quaternary ammonium salts, organic compounds or polymers having carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, sulfate ester groups, phosphate ester groups, Examples thereof include compounds containing polyoxyethylene, or compounds such as antistatic agents such as polymer compounds. Preferably, a material that does not deactivate the hydrosilylation catalyst of component (C) is used. Furthermore, in order to obtain a conductivity of 10 8 Ω · cm or less in volume resistivity, an organic lithium salt is preferable, and examples thereof include
（Ｅ）成分の非導電性粒子とは、主に（Ａ）〜（Ｄ）成分の機械強度、破断伸びの物性を上げるために用いられる。機械強度、破断伸びの小さい脆いゴム材料では、例えば、ローラ弾性層を金型内で成形した後、金型からローラを離型する際に弾性層の割れやちぎれなどが発生し、成形上問題となる場合があり、非導電性粒子は必要に応じて添加することが好ましい。添加量は任意に設定することができるが、非導電性粒子を添加することで、硬度上昇、圧縮歪みの悪化につながり、トナーへのストレス、ローラ表面の変形回復力の低下による画像を劣化させることになるため、被覆層を設けた導電性ローラの歪み量が２μｍ以下、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度が２０〜６０°になる範囲で添加量を決定することが好ましい。１分間当りの印刷枚数を増やすために、ローラ回転速度を上げると、トナーへのストレスも大きくなるため、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度は２０〜５０°とすることがさらに好ましい。 The non-conductive particles (E) are mainly used to increase the mechanical strength and physical properties of elongation at break of the components (A) to (D). For brittle rubber materials with small mechanical strength and elongation at break, for example, after forming the roller elastic layer in the mold, the elastic layer cracks or tears when the roller is released from the mold, causing problems in molding. The non-conductive particles are preferably added as necessary. The addition amount can be set arbitrarily, but adding non-conductive particles leads to an increase in hardness and deterioration in compression strain, and deteriorates the image due to stress on the toner and reduction in deformation recovery force on the roller surface. Therefore, it is preferable to determine the addition amount in a range in which the conductive roller provided with the coating layer has a strain amount of 2 μm or less and an ASKER-C hardness of 20 to 60 °. When the roller rotation speed is increased in order to increase the number of printed sheets per minute, the stress on the toner also increases. Therefore, the ASKER-C hardness is more preferably 20 to 50 °.
非導電性粒子とは、導電性を付与しない粒子であれば、特に限定されるものではなく、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレーなどが挙げられる。非導電性粒子と限定するのは、通常補強剤と使用されるのが、カーボンブラック等の電子導電性粒子であり、これらを併用すると、イオン導電による抵抗コントロールが難しくなるため好ましくない。 The non-conductive particles are not particularly limited as long as they do not impart conductivity, and examples thereof include silica, calcium carbonate, talc, and clay. The non-conductive particles are usually limited to electronic conductive particles such as carbon black that are used as a reinforcing agent. When these are used together, resistance control by ionic conduction becomes difficult, which is not preferable.
本発明では必要に応じて、各種充填剤、各種機能付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、溶剤を適宜添加してよい。 In the present invention, various fillers, various function-imparting agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, pigments, and solvents may be added as necessary.
本発明の硬化性組成物には貯蔵安定性を改良する目的で、貯蔵安定性改良剤を使用することができる。この貯蔵安定性改良剤としては、本発明の（Ｂ）成分の保存安定剤として知られている通常の安定剤であり、所期の目的を達成するものであればよく、特に限定されるものではない。具体的には、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等を好適に用いることができる。さらに具体的には、２−ベンゾチアゾリルサルファイド、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルアセチレンダイカルボキシレート、ジエチルアセチレンダイカルボキシレート、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ビタミンＥ、２−（４−モルフォジニルジチオ）ベンゾチアゾール、３−メチル−１−ブテン−３−オール、アセチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、エチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、アセチレンアルコール、３−メチル−１−ブチル−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、ジメチルマレエート、２−ペンテンニトリル、２，３−ジクロロプロペン等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。 In the curable composition of the present invention, a storage stability improving agent can be used for the purpose of improving the storage stability. The storage stability improver is a normal stabilizer known as a storage stabilizer for the component (B) of the present invention, and may be any one that can achieve the intended purpose, and is particularly limited. is not. Specifically, a compound containing an aliphatic unsaturated bond, an organic phosphorus compound, an organic sulfur compound, a nitrogen-containing compound, a tin compound, an organic peroxide, or the like can be preferably used. More specifically, 2-benzothiazolyl sulfide, benzothiazole, thiazole, dimethylacetylene dicarboxylate, diethylacetylene dicarboxylate, butylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, vitamin E, 2- (4-morphodinyl) Dithio) benzothiazole, 3-methyl-1-buten-3-ol, acetylenically unsaturated group-containing organosiloxane, ethylenically unsaturated group-containing organosiloxane, acetylene alcohol, 3-methyl-1-butyl-3-ol, 3-methyl-1-pentyn-3-ol, diallyl fumarate, diallyl maleate, diethyl fumarate, diethyl maleate, dimethyl maleate, 2-pentenenitrile, 2,3-dichloropropene, and the like. But it is not limited.
本発明の導電性ローラの弾性層の形成方法は、特に限定されず、従来公知の各種ローラの成形方法を用いることができる。例えば、中心にＳＵＳ製などの導電性シャフトを設置した金型に、組成物を押出成形、プレス成形、射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、液状射出成形（ＬＩＭ）、注型成形などの各種成形法により成形し、適切な温度および時間で加熱硬化させて、導電性シャフトの周りに導電性弾性層を成形する。ここで、本発明における導電性ローラの製造方法としては、弾性層を形成するための硬化性組成物が液状である場合、生産性、加工性の点で液状射出成形が好ましい。この場合、硬化性組成物は、半硬化させた後に、別途後硬化させるプロセスを設けて完全硬化させてもよい。 The method for forming the elastic layer of the conductive roller of the present invention is not particularly limited, and conventionally known methods for forming various rollers can be used. For example, the composition is extruded, pressed, injection molded, reaction injection molded (RIM), liquid injection molded (LIM), cast molded, etc. A conductive elastic layer is formed around the conductive shaft by molding by a molding method and curing by heating at an appropriate temperature and time. Here, as a manufacturing method of the conductive roller in the present invention, when the curable composition for forming the elastic layer is liquid, liquid injection molding is preferable in terms of productivity and workability. In this case, the curable composition may be semi-cured and then completely cured by providing a separate post-curing process.
前記弾性層は表面に粘着性が付与されていることが多いため、弾性層の外周面上に少なくとも１層の被覆層を設けること好ましい。該被覆層は、粘着性の少ない被覆層が好適に用いられる。 Since the elastic layer is often provided with tackiness on the surface, it is preferable to provide at least one coating layer on the outer peripheral surface of the elastic layer. As the coating layer, a coating layer with less adhesiveness is preferably used.
被覆層の材料としては、特に制限はないが、他部材と接触しながら回転するローラに使用される場合は、耐磨耗性が必要であるため、耐磨耗性に優れるウレタン結合を有する化合物であることが好ましい。さらに、被覆層は適度な柔軟性を有する必要があり、この観点からはポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート骨格を有する樹脂を主な組成とするウレタン樹脂組成物からなることが好ましく、これらはポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン、ポリカーボネートウレタンのブレンド樹脂、あるいは１分子中にウレタン結合とポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリシロキサンからなる群において選ばれる少なくとも１つの骨格を有するウレタン樹脂組成物であってもよい。 The material of the coating layer is not particularly limited, but when used in a roller that rotates while in contact with other members, since it requires wear resistance, it is a compound having a urethane bond with excellent wear resistance. It is preferable that Furthermore, the coating layer needs to have an appropriate flexibility, and from this viewpoint, the coating layer is preferably composed of a urethane resin composition mainly composed of a resin having a polyether, polyester, or polycarbonate skeleton. , Polyester urethane, polycarbonate urethane blend resin, or urethane resin composition having a urethane bond and at least one skeleton selected from the group consisting of polyether, polyester, polycarbonate, and polysiloxane in one molecule.
また、表面層を構成する樹脂組成物には抵抗調整、表面形状の調整あるいは導電性弾性層に対する接着性等の観点から、導電性付与剤、各種フィラー等の各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。本発明の硬化性組成物からなる弾性層と被覆層との接着性をさらに向上させるために、弾性層表面にプライマー処理した後、被覆層を形成することが好ましい。本発明のプライマーは各種カップリング剤またはエポキシ化合物を含有する任意のプライマーを使用することができる。 In addition, various additives such as conductivity imparting agents and various fillers are added to the resin composition constituting the surface layer as necessary from the viewpoints of resistance adjustment, surface shape adjustment, adhesion to the conductive elastic layer, etc. May be. In order to further improve the adhesion between the elastic layer comprising the curable composition of the present invention and the coating layer, it is preferable to form a coating layer after the primer treatment on the surface of the elastic layer. As the primer of the present invention, any primer containing various coupling agents or epoxy compounds can be used.
本発明の被覆層の形成方法としては特に制限はないが、導電性シャフトの周りに形成された弾性層の外周面上に、被覆層を構成する樹脂組成物をスプレー塗布、ディップ塗布、ロールコート等の方法を用いて所定の厚みに塗布し、所定の温度で乾燥、硬化させることにより、被覆層を形成することができる。具体的には、前記被覆層として使用される樹脂を溶剤に溶かして固形分を５〜２０％にしてスプレーあるいはディップ塗布する方法が簡便である。使用する用材としては用いる被覆層の主成分である樹脂が相溶すれば特に制限はなく、具体的には、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トルエン、イソプロパノール、水等が例示される。特に、ウレタン樹脂を用いて被覆層を形成する場合、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが相溶性の観点から好ましい。ここで、被覆層の乾燥温度としては、７０〜２００℃が好ましい。乾燥温度が７０℃より低いと乾燥が不十分になる場合があり、２００℃より高いと、内層の弾性層の劣化を招く恐れがある。また、被覆層の厚さは、用いる材料、組成及び用途等により適切な値に設定するものであり、特に限定されないが、通常１〜１００μｍが好ましい。１μｍより薄くなると耐磨耗性が低下し、長期間の耐久性が低下する傾向がある。また、１００μｍより厚いと、弾性層との線膨張率の差に起因して、しわが発生しやすくなる、または圧縮歪みが大きくなるなどの問題が発生する傾向がある。被覆層の厚みを調整するために、スプレー法、ディップ法等の方法を数回繰り返し、重ね塗りしてもよい。本発明においては、被覆層溶液の被膜製を改善するために、レベリング剤等の各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。 Although there is no restriction | limiting in particular as a formation method of the coating layer of this invention, the resin composition which comprises a coating layer is spray-coated, dip-coating, and roll coating on the outer peripheral surface of the elastic layer formed around the electroconductive shaft. The coating layer can be formed by applying to a predetermined thickness using a method such as, and drying and curing at a predetermined temperature. Specifically, a method of dissolving the resin used as the coating layer in a solvent to have a solid content of 5 to 20% and performing spraying or dip coating is simple. The material to be used is not particularly limited as long as the resin as the main component of the coating layer to be used is compatible. Specifically, methyl ethyl ketone, butyl acetate, ethyl acetate, N, N-dimethylformamide, toluene, isopropanol, water, etc. Is exemplified. In particular, when the coating layer is formed using a urethane resin, N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are preferable from the viewpoint of compatibility. Here, as a drying temperature of a coating layer, 70-200 degreeC is preferable. If the drying temperature is lower than 70 ° C, drying may be insufficient. If the drying temperature is higher than 200 ° C, the inner elastic layer may be deteriorated. Moreover, the thickness of a coating layer is set to an appropriate value by the material to be used, a composition, a use, etc., Although it does not specifically limit, Usually, 1-100 micrometers is preferable. When it becomes thinner than 1 μm, the wear resistance is lowered, and the long-term durability tends to be lowered. On the other hand, when the thickness is more than 100 μm, there is a tendency that wrinkles are likely to occur or a compressive strain increases due to a difference in linear expansion coefficient with the elastic layer. In order to adjust the thickness of the coating layer, a method such as a spray method or a dip method may be repeated several times to repeat the coating. In the present invention, various additives such as a leveling agent may be added as necessary in order to improve the coating of the coating layer solution.
次に、本発明の歪み発生方法、歪み測定方法について、詳細に説明する。
＜歪みの発生方法＞
図２は歪み発生治具の模式図である。４−１は厚み１５０μｍ、長さ２０ｃｍのケイ素青銅製のブレードであり、０．５ｍｍのＳＵＳ３０４の板４−２に取り付け、ブレードが１２ｍｍ、ＳＵＳ３０４の板からでるようにした。該ＳＵＳ３０４の板は４−３の金属棒を支点に回転することができ、４−４に適当な重りを吊るすことでブレードを導電性ローラ表面に押し当てることができた。ブレードが２０ｃｍの幅で導電性ローラ表面に均一に接するように、上記金属棒と導電性ローラの金属支持部材が平行になる位置に設定した。ブレードは導電性ローラの頂点に均一に直線として当たるようにした。またブレードと導電性ローラの位置は、ブレードと導電性ローラの接点における、導電性ローラ外周円の接線方向の位置となるようにした。重りは、ブレードが導電性ローラ表面を線圧４０ｇ／ｃｍで押さえつけることができるように調整した。上記、導電性ローラを取り付けた歪み発生治具を４０℃、９５％ＲＨの環境に２８日間放置した。
＜歪み測定方法＞
図３は歪み測定装置の概要図である。該装置はレーザスポットの形が楕円である反射型レーザ変位測定機５、ローラ固定部６、ローラ回転機構部７、ローラ軸方向駆動部８とで構成される。
Next, the strain generation method and strain measurement method of the present invention will be described in detail.
<Distortion generation method>
FIG. 2 is a schematic diagram of a strain generating jig. Reference numeral 4-1 denotes a silicon bronze blade having a thickness of 150 μm and a length of 20 cm, which is attached to a 0.5 mm SUS304 plate 4-2 so that the blade comes out of the 12 mm SUS304 plate. The SUS304 plate was able to rotate with a 4-3 metal rod as a fulcrum, and the blade could be pressed against the surface of the conductive roller by hanging an appropriate weight on 4-4. The metal rod and the metal support member of the conductive roller were set in a parallel position so that the blade was in uniform contact with the surface of the conductive roller with a width of 20 cm. The blade hits the apex of the conductive roller uniformly as a straight line. The position of the blade and the conductive roller was set to be the position in the tangential direction of the outer periphery circle of the conductive roller at the contact point between the blade and the conductive roller. The weight was adjusted so that the blade could press the surface of the conductive roller with a linear pressure of 40 g / cm. The strain generating jig to which the conductive roller was attached was left in an environment of 40 ° C. and 95% RH for 28 days.
<Strain measurement method>
FIG. 3 is a schematic diagram of a distortion measuring apparatus. The apparatus is composed of a reflection type laser displacement measuring device 5 whose shape of the laser spot is an ellipse, a
レーザスポットの形が楕円である反射型レーザ変位測定機としてはＬＫ−０３５（キーエンス製）を用いた。また、導電性ローラの金属支持部材をローラ固定部で固定した。レーザ変位測定機と導電性ローラの位置はレーザ変位測定機のレーザスポットが導電性ローラの頂点に当たる位置、つまりレーザ変位測定機のレーザ発光部が、導電性ローラの金属支持部材の中心軸に対して鉛直方向に当たる位置に設定した。図４はローラ固定部を模式的に表した図である。６−１はベアリングであり、６−２は導電性ローラの金属支持部材である。金属支持部材をベアリングで４点固定した。ここで言う固定とは、導電性ローラの金属支持部材が上下左右には動かないが、回転可能な部品を金属支持部材に接触させることで、金属支持部材を回転させることを可能とさせることである。また導電性ローラをローラ回転機構部で回転させた。ローラ回転機構部としては連続的に回転させることが可能であるモータを用い、回転速度は１ｒｐｍに設定した。導電性ローラの金属支持部材の先端に取り付けたギアと、モータの回転軸先端に取り付けたギアを噛み合わせることで導電性ローラを回転させた。 LK-035 (manufactured by Keyence) was used as a reflection type laser displacement measuring instrument having an elliptical laser spot shape. Further, the metal support member of the conductive roller was fixed by the roller fixing portion. The position of the laser displacement measuring machine and the conductive roller is the position where the laser spot of the laser displacement measuring machine hits the apex of the conductive roller, that is, the laser emission part of the laser displacement measuring machine is in relation to the central axis of the metal support member of the conductive roller. The vertical position was set. FIG. 4 is a diagram schematically showing the roller fixing portion. Reference numeral 6-1 denotes a bearing, and reference numeral 6-2 denotes a metal support member of the conductive roller. The metal support member was fixed at four points with bearings. Fixing here means that the metal support member of the conductive roller does not move up and down, left and right, but by allowing a rotatable component to contact the metal support member, the metal support member can be rotated. is there. The conductive roller was rotated by the roller rotation mechanism. A motor that can be continuously rotated was used as the roller rotation mechanism, and the rotation speed was set to 1 rpm. The conductive roller was rotated by meshing the gear attached to the tip of the metal support member of the conductive roller and the gear attached to the tip of the rotating shaft of the motor.
導電性ローラ表面の歪み量は、導電性ローラを回転させながらレーザ変位測定機で測定した導電性ローラ表面の変位の変化から算出した。レーザ変位測定機から出力されたデータをＮＲ−２０００（キーエンス製）内で１２８点平均し、１０ｍｓ毎に測定データとして取り込んだ。歪み量は３点平均で求めた。測定点は、導電性ローラのブレード押し当て痕の中心点とその両端５ｃｍの部分の３点であった。 The amount of distortion on the surface of the conductive roller was calculated from the change in displacement of the surface of the conductive roller measured with a laser displacement measuring machine while rotating the conductive roller. The data output from the laser displacement measuring machine was averaged 128 points in NR-2000 (manufactured by Keyence) and taken in as measurement data every 10 ms. The amount of strain was determined by an average of three points. The measurement points were three points, that is, the center point of the blade pressing trace of the conductive roller and the 5 cm portions on both ends.
測定データからグラフの横軸に測定した時間、縦軸には測定値をプロットしたグラフを作成し、導電性ローラ表面の歪みを算出した。 A time was measured from the measurement data on the horizontal axis of the graph, and a graph in which the measured values were plotted on the vertical axis was created to calculate the distortion of the surface of the conductive roller.
歪みの算出方法は被測定体の表面の状態によって様々であるが、表面粗さを持つ導電性ローラを測定した場合、上記測定データに表面粗さ成分が含まれるため、フーリエ変換を用い、ある一定周期の波を除いたり、移動平均または単純平均を実施したりして測定データのスムージング処理を行った。上記スムージング処理を行う際、表面粗さ成分の最大値と最小値の差が０．２μｍ以下にし、かつ、歪み量が最大となるように最適化を行った。
There are various methods for calculating the strain depending on the state of the surface of the object to be measured. When a conductive roller having a surface roughness is measured, the surface roughness component is included in the measurement data. The smoothing processing of the measurement data was performed by removing a wave of a certain period, or performing a moving average or a simple average. When the smoothing process was performed, optimization was performed so that the difference between the maximum value and the minimum value of the surface roughness component was 0.2 μm or less and the amount of distortion was maximized.
以下に、本発明の非限定的な実施例について説明する。 In the following, non-limiting examples of the present invention will be described.
（実施例１）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００３、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を３．１ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を７０μＬ、サンコノール０８６２−２０Ｒ（有機リチウム塩含有化合物、三光化学工業製；Ｄ成分に相当）を１．０ｇ、マレイン酸ジメチル３５μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物をＢＨ形粘度計（トキメック製、ロータＮｏ．６、４ｒｐｍ）で測定した。次に、該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、ＭＥＫを１５０ｇに対して、カーボンブラック＃３０３０Ｂ（三菱化学製）１２ｇをビーズミルで混練した混合物に、ついで、ウレタン樹脂溶液（商品名ハイムレンＹ−２５８、大日精化工業製）を１００ｇ、ＤＭＦを３００ｇに調整することにより被覆層塗布液を得た。前記塗布液をディッピング法により塗布し、１４０℃で５分間乾燥させた。同様の塗布操作を１回繰り返し、加えて１６０℃で９０分の条件で乾燥させることにより、被覆層を設けた。次に、前記＜歪み発生方法＞により得られた導電性ローラを直ちにカラープリンター用カートリッジ（ＥＰ−８５、キヤノン製）にセットし、ＬＡＳＥＲ ＳＨＯＴ ＬＢＰ−２５１０（キャノン製）に該カートリッジを組み込み、モノクロ、５０％ハーフトーン画像を用いて、歪み由来の画像不良の度合いを相対的な評価を行った。さらに、＜歪み測定方法＞にて前記導電性ローラの歪みを測定した。導電性ローラ表面に表面粗さがあるため、下記の＜歪み量算出方法＞にて歪み量を算出した。
Example 1
100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX003, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component A), and then polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, produced by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B) 3.1 g, 70 μL of bis (1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。このようにして得られたシートをハイレスタＵＰ（三菱化学製）を用いて、１００Ｖ印加での体積抵抗率を測定した。 At the same time, the conductive composition is filled in an aluminum mold frame laid with a Teflon (registered trademark) sheet, and then press-molded under conditions of heating at 140 ° C. for 5 minutes, and a sheet form for volume resistivity evaluation of about 4 mm. A cured product was obtained. The volume resistivity when 100 V was applied to the sheet thus obtained was measured using Hiresta UP (manufactured by Mitsubishi Chemical).
硬化性組成物の粘度、導電性ローラのＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率を表１にまとめた。
＜歪み量算出方法＞
歪み測定装置を用いて得られた測定データを横軸に測定時間、縦軸に変位となるようにプロットした。プロットした図をフーリエ変換で１．５Ｈｚ以下の波を全て除去し、得られたデータを１２８点の移動平均でスムージング処理した。スムージング処理をして得られたデータを再び横軸に測定時間、縦軸に変位となるようにプロットし、歪み幅をローラ周の６％であると仮定し、歪み量を算出した。
（実施例２）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００９、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を２．８ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を６５μＬ、サンコノール０８６２−２０Ｒ（三光化学工業製；Ｄ成分に相当）を１．０ｇ、マレイン酸ジメチル３２μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
Table 1 summarizes the viscosity of the curable composition, the ASKER-C hardness of the conductive roller, the amount of strain and image evaluation, and the volume resistivity of the sheet obtained from the curable composition of the elastic layer.
<Distortion amount calculation method>
The measurement data obtained using the strain measuring device was plotted so that the measurement time was plotted on the horizontal axis and the displacement was plotted on the vertical axis. All the waves of 1.5 Hz or less were removed from the plotted figure by Fourier transform, and the obtained data was smoothed with a moving average of 128 points. The data obtained by the smoothing process was plotted again with the measurement time on the horizontal axis and the displacement on the vertical axis, and the distortion amount was calculated assuming that the distortion width was 6% of the roller circumference.
(Example 2)
100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX009, manufactured by Kaneka Chemical Industry; equivalent to component A), and then polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B) 2.8 g, 65 μL of bis (1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率を表１にまとめた。
（実施例３）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００９、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を２．８ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を６５μＬ、ポリエチレングリコールラウリルエーテル（商品名ノニオンＥ−２０５、日本油脂製；Ｄ成分に相当）を５．０ｇ、マレイン酸ジメチル３２μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
Table 1 shows the volume resistivity of the sheet obtained from the ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation of the conductive roller thus obtained in the same manner as in Example 1, and the elastic layer curable composition. Summarized.
Example 3
100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX009, manufactured by Kaneka Chemical Industry; equivalent to component A), and then polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B) 2.8 g, 65 μL of bis (1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率を表１にまとめた。
（実施例４）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００９、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、炭酸カルシウム（商品名スノーライトＳ、丸尾カルシウム製；Ｅ成分に相当）２５ｇを３本ロール（小平製作所製、隙間０．１ｍｍ、３回通し）で混練した混合物に、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を２．８ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を６５μＬ、サンコノール０８６２−２０Ｒ（三光化学工業製；Ｄ成分に相当）を１．０ｇ、マレイン酸ジメチル３２μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
Table 1 shows the volume resistivity of the sheet obtained from the ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation of the conductive roller thus obtained in the same manner as in Example 1, and the elastic layer curable composition. Summarized.
Example 4
Three rolls of 25 g of calcium carbonate (trade name Snowlite S, made by Maruo Calcium; equivalent to E component) per 100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX009, manufactured by Kaneka Chemical Industry; equivalent to component A) Next, 2.8 g of polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B), bis (1 , 3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率を表１にまとめた。
（実施例５）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００９、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、シリカ（商品名ニップシールＳＳ−５０Ａ、日本シリカ製；Ｅ成分に相当）５ｇを３本ロール（小平製作所製、隙間０．１ｍｍ、３回通し）で混練した混合物に、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を２．８ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を６５μＬ、サンコノール０８６２−２０Ｒ（三光化学工業製；Ｄ成分に相当）を１．０ｇ、マレイン酸ジメチル３２μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
Table 1 shows the volume resistivity of the sheet obtained from the ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation of the conductive roller thus obtained in the same manner as in Example 1, and the elastic layer curable composition. Summarized.
(Example 5)
Three rolls of 5 g of silica (trade name NIPSEAL SS-50A, made by Nippon Silica; equivalent to E component) per 100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX009, manufactured by Kaneka Chemical Industry; equivalent to component A) Next, 2.8 g of polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B), bis (1 , 3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率を表１にまとめた。
（比較例１）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００３、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、カーボンブラック（商品名＃３０３０Ｂ、三菱化学製）１４ｇを３本ロール（小平製作所製、隙間０．１ｍｍ、３回通し）で混練した混合物に、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を３．１ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を７０μＬ、マレイン酸ジメチル３５μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
Table 1 shows the volume resistivity of the sheet obtained from the ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation of the conductive roller thus obtained in the same manner as in Example 1, and the elastic layer curable composition. Summarized.
(Comparative Example 1)
3 rolls (manufactured by Kodaira Seisakusho, gap 0) for 100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX003, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component A) and 14 g of carbon black (trade name # 3030B, manufactured by Mitsubishi Chemical) 0.1 g, 3 passes), then 3.1 g of polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B), bis (1,3-divinyl-1 , 1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率（印加電圧は１０Ｖとした）を表１にまとめた。
（比較例２）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００９、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、カーボンブラック（商品名＃３０３０Ｂ、三菱化学製）１４ｇを３本ロール（小平製作所製、隙間０．１ｍｍ、３回通し）で混練した混合物に、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を２．８ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を６５μＬ、マレイン酸ジメチル３２μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
The conductive roller thus obtained was subjected to the same ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation as in Example 1, and the volume resistivity of the sheet obtained from the curable composition of the elastic layer (the applied voltage was 10V) is summarized in Table 1.
(Comparative Example 2)
3 rolls (manufactured by Kodaira Seisakusho, gap 0) with respect to 100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX009, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component A) and carbon black (trade name # 3030B, manufactured by Mitsubishi Chemical) Next, 2.8 g of polyorganohydrogensiloxane (trade name: CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B), bis (1,3-divinyl-1) , 1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率（印加電圧は１０Ｖとした）を表１にまとめた。
（比較例３）
アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名ＡＣＸ００９、鐘淵化学工業製；Ａ成分に相当）１００ｇに対して、シリカ（商品名ニップシールＳＳ−５０Ａ、日本シリカ製；Ｅ成分に相当）１５ｇを３本ロール（小平製作所製、隙間０．１ｍｍ、３回通し）で混練した混合物に、ついで、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名ＣＲ１００、鐘淵化学工業製；Ｂ成分に相当）を２．８ｇ、ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有量３ｗｔ％、キシレン溶液；Ｃ成分に相当）を６５μＬ、サンコノール０８６２−２０Ｒ（三光化学工業製；Ｄ成分に相当）を１．０ｇ、マレイン酸ジメチル３２μＬを均一混合し、硬化性組成物を得た。該硬化性組成物を真空脱泡撹拌装置（シーテック製）で９０分間脱泡を行った。この硬化性組成物を金型（内径１６ｍｍ）内部に直径８ｍｍのＳＵＳ製シャフトを配置した該金型に、射出圧４Ｍｐａで注入し、金型を１４０℃の環境下で２０分間静置して硬化させた。次に、実施例１と同様の方法により、被覆層を形成した。また、同時に該導電性組成物を、テフロン（登録商標）シートを敷いたアルミの金型枠に充填した後、１４０℃、５分間加熱の条件でプレス成形し、約４ｍｍの体積抵抗率評価用シート状硬化物を得た。
The conductive roller thus obtained was subjected to the same ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation as in Example 1, and the volume resistivity of the sheet obtained from the curable composition of the elastic layer (the applied voltage was 10V) is summarized in Table 1.
(Comparative Example 3)
Three rolls of 15 g of silica (trade name NIPSEAL SS-50A, made by Nippon Silica; equivalent to E component) per 100 g of allyl-terminated polyoxypropylene (trade name ACX009, produced by Kaneka Chemical Industry; equivalent to component A) Next, 2.8 g of polyorganohydrogensiloxane (trade name CR100, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd .; equivalent to component B), bis (1 , 3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst (
このようにして得られた導電性ローラを実施例１と同様の方法でＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度、歪み量及び画像評価、弾性層の硬化性組成物より得られたシートの体積抵抗率を表１にまとめた。 Table 1 shows the volume resistivity of the sheet obtained from the ASKER-C hardness, strain amount and image evaluation of the conductive roller thus obtained in the same manner as in Example 1, and the elastic layer curable composition. Summarized.
１ 支持部材
２ 導電性弾性層
３ 表面層
４−１ ケイ素青銅製のブレード
４−２ ＳＵＳ３０４の板
４−３ 金属棒
４−４ 重り
５ 反射型レーザ変位測定機
６ ローラ固定部
７ ローラ回転機構部
８ ローラ軸方向駆動部
６−１ ベアリング
６−２ 支持部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
（Ａ）分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体
（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒
（Ｄ）イオン導電剤 From a metal support member, an elastic layer having components (A) to (D) as essential components formed on the outer peripheral surface of the support member, and a coating layer formed of at least one layer formed on the outer peripheral surface In the conductive roller configured, a blade having a thickness of 150 μm was pressed against the surface of the conductive roller at a linear pressure of 40 g / cm and left in an environment of 40 ° C. and 95% RH for 28 days, and then the surface of the conductive roller was A conductive roller characterized in that the amount of distortion produced is 2 μm or less.
(A) Organic polymer having at least one hydrosilylation-reactive alkenyl group in the molecule (B) Compound having at least two hydrosilyl groups in the molecule (C) Hydrosilylation catalyst (D) Ionic conductive agent
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2004212386A JP2006030815A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Conductive roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2004212386A JP2006030815A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Conductive roller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006030815A true JP2006030815A (en) | 2006-02-02 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008152201A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Yamauchi Corp | Conductive rubber roller |
-
2004
- 2004-07-21 JP JP2004212386A patent/JP2006030815A/en not_active Withdrawn
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