JP3578510B2 - Method of manufacturing roller having foamed elastic layer - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば静電気力を利用して複写や印字を行なう電子写真機やプリンターが有する感光体に接触させて使用する各種ローラー（発泡弾性体層を有するローラー）の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、電子複写機では、原稿像に対応した静電潜像が形成される感光体にトナーを静電気力で吸引・吸着させ、給送されてくる用紙にそのトナーを転写させ、ついで用紙に担持されたトナーを熱溶融させることによって用紙に原稿像が複写されるようになっている。
【０００３】
すなわち、前記電子複写機では、▲１▼帯電、▲２▼露光、▲３▼現像、▲４▼転写、▲５▼定着、▲６▼清掃、▲７▼除電のプロセスをへることによって複写するように構成されており、前記各プロセスを遂行するために感光体の周囲の各所定位置には、感光体と接触してあるいは一定距離離間して各種ローラーが設けられている。
【０００４】
前記ローラーの製造には、クロロプレンゴム、ＥＰラバーが多く用いられており、とくに帯電、現像、転写、清掃の各プロセスに用いられるローラーは、感光体に接触するように使用されるばあいが多く、より硬度の低い材料が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、充分硬度が低く、他の性能が従来品と同等以上の材料がえられておらず、前記要望が充分達成されていないというのが実情である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記のより硬度が低く（すなわち充分なニップ幅を容易に確保できるため、帯電ムラが小さく帯電率もよい）、他の性能が従来品と同等以上の材料を提供するためになされたものであり、
電子写真機もしくはプリンターが有する感光体に接触させて使用するローラーであって、導電性支持体上に発泡弾性体層を設けたローラーを製造するに際し、主成分が
（Ａ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤
（Ｂ）分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位が飽和炭化水素系またはオキシアルキレン系単位からなる重合体
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒および
（Ｄ）電導性付与物質
を含有する組成物からなる発泡弾性体層を有するローラーの製造に用いる組成物に気体を分散させたのち導電性支持体上で硬化させることを特徴とする発泡弾性体層を有するローラーの製法（請求項１）、
前記組成物が、さらに、（Ｅ）貯蔵安定性改良剤を加えた組成物である請求項１記載の製法（請求項２）、および
前記組成物が、さらに、（Ｆ）気泡調整剤を加えた組成物である請求項１または２記載の製法（請求項３）
に関する。
【０００７】
【実施例】
本発明の発泡弾性体層を有するローラーの製造に用いる組成物に使用する（Ａ）成分である分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤は、（Ｂ）成分である分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位またはオキシアルキレン系単位である重合体の硬化剤として作用する成分である。
【０００８】
（Ａ）成分が分子中に少なくとも２個、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個、さらには２〜１５個、とくには３〜１２個のヒドロシリル基を有するため、それぞれのヒドロシリル基が（Ｂ）成分の分子中に存在するアルケニル基と反応して硬化する。前記ヒドロシリル基の数が２個より少ないと、本発明の組成物をヒドロシリル化反応により硬化させるばあいの硬化速度が遅くなり、硬化不良を起こすばあいが多くなる。また、該ヒドロシリル基の個数が５０個より多くなると、（Ａ）成分である硬化剤の安定性、したがって本発明の組成物の安定性がわるくなり、そのうえ硬化後も多量のヒドロシリル基が硬化物中に残存しやすくなり、クラックの原因となりやすくなる。
【０００９】
前記ヒドロシリル基を１個有するとはＳｉＨを１個有することをいい、Ｓｉ Ｈ_２ のばあい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がよくなり、また、ゴム弾性の点からも好ましい。
【００１０】
（Ａ）成分の分子量は、後述する（Ｄ）成分の分散性やローラー加工性などの点から数平均分子量（Ｍｎ）で３０，０００以下であるのが好ましく、２０，０００以下、さらには１５，０００以下であるのがより好ましい。（Ｂ）成分との反応性や相溶性まで考慮すると３００〜１０，０００がとくに好ましい。
【００１１】
前記のごとき（Ａ）成分の構造についてとくに制限はないが、たとえば一般式（１）：
Ｒ^１ Ｘ_ａ （１）
（式中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基、Ｒ^１ は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基、ａは１〜４から選ばれる整数、ただし、Ｘに１個のヒドロシリル基しか含まれないばあい、ａは２以上である）で示され、平均分子量が３０，０００以下であるヒドロシリル基を含有する炭化水素系硬化剤が具体例としてあげられる。
【００１２】
一般式（１）中、Ｘは少なくとも１個のヒドロシリル基を含む基を表わすが、その具体例としては、たとえば−ＳｉＨ_ｎ （ＣＨ_３ ）_３−ｎ 、−ＳｉＨ_ｎ （Ｃ_２ Ｈ_５ ）_３−ｎ 、−ＳｉＨ_ｎ （Ｃ_６ Ｈ_５ ）_３−ｎ （以上のｎ＝１〜３）、−ＳｉＨ_２ （Ｃ_６ Ｈ_１３）などのケイ素原子を１個だけ含有するヒドロシリル基、
【００１３】
【化１】

【００１４】
などのケイ素原子を２個以上含むヒドロシリル基、
【００１５】
【化２】

【００１６】
【化３】

【００１７】
【化４】

【００１８】
などで示される鎖状、枝分かれ状、環状の各種の多価ハイドロジエンシロキサンより誘導されたヒドロシリル基などがあげられる。なお、式中、ｍ個の単位とｐ個の単位、ｎ個の単位とｑ個の単位、ｍ個の単位とｐ個の単位とｘ個の単位、ｎ個の単位とｑ個の単位とｙ個の単位、ｍ個の単位とｎ個の単位、さらにはｍ個の単位とｎ個の単位とｐ個の単位とｑ個の単位がブロック結合で結合しているように記載されているが、これらはブロック結合でもランダム結合でもよい。以下の記載においても同様である。
【００１９】
前述の各種のヒドロシリル基のうち、（Ａ）成分であるヒドロシリル基含有炭化水素系硬化剤が他の有機重合体との相溶性を損う可能性が少ないという点から、ヒドロシリル基を構成する部分の分子量が５００以下であるのが好ましく、さらにヒドロシリル基の反応性も考慮すれば、下記のものが好ましい。
【００２０】
【化５】

【００２１】
なお、以上の基を（化５）で示される基ともいう。
【００２２】
一般式（１）中、Ｒ^１ は炭素数２〜１５０の１〜４価の炭化水素基を表わし、重合体からなる基であってもよい。具体例としては、
【００２３】
【化６】

【００２４】
【化７】

【００２５】
など（これらは特開平３−９５２６６号公報などに記載されている）、またＲ^１ が重合体からなる基の具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンなどのような炭素数２〜６のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させたもので、結合手を１〜４個有するもの、ブタジエン、イソプレンなどのようなジエン系化合物を単独重合させたり、前記オレフィン系化合物とジエン系化合物とを共重合させたりしたのち水素添加したもので、結合手を１〜４個有するものなどがあげられる。
【００２６】
前記のごときＲ^１ およびＸを有する一般式（Ｉ）で表わされる炭化水素系硬化剤の中でも、Ｒ^１ が炭素数５〜２０の炭化水素基で、Ｘが（化５）で示される基のばあいの組合わせが、反応性をあげ、良好な網目構造をとらせる点と、（Ｂ）成分との相溶性の点から好ましい。
【００２７】
これらの中でもＲ^１ の炭素数が５〜１２の炭化水素基であることが、原料が容易に入手できる点から好ましく、Ｘが（化５）で示される基の中でも環状ポリシロキサン化合物であることが、（Ｂ）成分との相溶性がよりよくなる点から好ましい。この組合わせによってえられる化合物が、炭化水素系硬化剤としては好ましい。その具体例としては、たとえば
【００２８】
【化８】

【００２９】
などがあげられる。
【００３０】
（Ａ）成分であるヒドロシリル基含有炭化水素系硬化剤の製法についてはとくに制限はなく、任意の方法で製造すればよい。
【００３１】
たとえば（ｉ）分子内にＳｉＣｌ基をもつ炭化水素系硬化剤をＬｉＡｌＨ_４ 、ＮａＢＨ_４ などの還元剤で処理して該硬化剤中のＳｉＣｌ基をＳｉＨ基に還元する方法、（ｉｉ）分子内にある官能基Ｘ^１ をもつ炭化水素系化合物と分子内に前記官能基Ｘ^１ と反応する官能基Ｙ^１ およびヒドロシリル基の両者を有する化合物とを反応させる方法、（ｉｉｉ）アルケニル基を含有する炭化水素系化合物に対して少なくとも２個のヒドロシリル基をもつポリヒドロシラン化合物を選択ヒドロシリル化することにより、反応後もヒドロシリル基を該炭化水素系化合物の分子中に残存させる方法などが例示される。
【００３２】
前記方法のうち、（ｉｉｉ）の方法が製造工程が一般に簡便なため好適に用いることができる。このばあい、一部のポリヒドロシラン化合物のヒドロシリル基の２個以上が炭化水素系化合物のアルケニル基と反応して分子量が増大することがあるが、このように分子量が増大したものを含むものを（Ａ）成分として用いても何ら差しつかえない。
【００３３】
（Ａ）成分としてポリシロキサン系硬化剤も使用することができる。具体例としては、下記のごとき鎖状、環状のポリオルガノハイドロジェンシロキサン（ポリオキシアルキレン変性体、スチレン類変性体、オレフィン変性体などを含む）があげられる。
【００３４】
【化９】

【００３５】
（ｍ、ｎは整数、１０≦ｍ＋ｎ≦５０、２≦ｍ、０≦ｎ、Ｒはメチル基、分子量が１００〜１０，０００のポリオキシアルキレン基または炭素数２〜２０の炭化水素基で１個以上のフェニル基を含有してもよい。Ｒが複数個含まれるばあい、これらは同じである必要はない。）
【００３６】
【化１０】

【００３７】
（ｍ、ｎは整数、１０≦ｍ＋ｎ≦５０、２≦ｍ、０≦ｎ、Ｒはメチル基、分子量が１００〜１０，０００のポリオキシアルキレン基または炭素数２〜２０の炭化水素基で１個以上のフェニル基を含有していてもよい。Ｒが複数個含まれるばあい、これらは同じである必要はない。）
【００３８】
【化１１】

【００３９】
（ｍ、ｎは整数、３≦ｍ＋ｎ≦２０、２≦ｍ≦１９、０≦ｎ≦１８、Ｒはメチル基、分子量が１００〜１０，０００のポリオキシアルキレン基または炭素数２〜２０の炭化水素基で１個以上のフェニル基を含有していてもよい。Ｒが複数個含まれるばあい、これらは同じである必要はない。）
（Ｂ）成分との相溶性をよりよくするためには、前記Ｒがフェニル基を含有しているものが好ましい。さらに入手のしやすさから−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｃ_６Ｈ_５、−ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｃ_６Ｈ_５が、また、貯蔵安定性の点から−ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｃ_６Ｈ_５が好ましい。
【００４０】
本発明においては、前記（Ａ）成分とともに（Ｂ）成分である分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位またはオキシアルキレン系単位である重合体が使用される。
【００４１】
（Ｂ）成分は、（Ａ）成分とヒドロシリル化反応して硬化する成分であり、分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状となり、硬化する。
【００４２】
（Ｂ）成分に含まれるアルケニル基の数は（Ａ）成分とヒドロシリル化反応するという点から少なくとも１個必要であるが、ゴム弾性の点からは分子の両末端にアルケニル基が存在するのが好ましい。
【００４３】
（Ｂ）成分の主鎖を構成する繰返し単位は飽和炭化水素系単位またはオキシアルキレン系単位であるが、飽和炭化水素系単位のばあいには、えられる組成物からのローラーの吸水量が極めて小さくなり、とくに比抵抗が１０^７ 〜１０^１０Ω・ｃｍで使うばあいには吸湿による抵抗変化が小さくなるため好ましく、また、オキシアルキレン系単位のばあいには、（Ｄ）成分の少量の添加で比抵抗が１０^８ 〜１０^９ Ω・ｃｍとなるため好ましい。
【００４４】
前記のごとき（Ｂ）成分の分子量としては、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位からなるばあい、取扱いやすいなどの点から数平均分子量で５００〜５０，０００程度、さらには１，０００〜１５，０００程度の液状物〜流動性を有するものであるのが好ましい。
【００４５】
前記（Ｂ）成分のうち、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位のばあい、主鎖は、
（１）エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンなどのような炭素数２〜６のオレフィン系化合物を主モノマーとして重合させる、
（２）ブタジエン、イソプレンなどのようなジエン系化合物を単独重合させたり、前記オレフィン系化合物とジエン系化合物とを共重合させたりしたのち水素添加する、
などの方法によりうることができるが、末端に官能基を導入しやすい、分子量を制御しやすい、末端官能基の数を多くすることができるなどの点から、イソブチレン系重合体や水添ポリブタジエン系重合体あるいは水添ポリイソプレン系重合体であるのが好ましい。
【００４６】
なお、本明細書にいう飽和炭化水素系重合体（イソブチレン系重合体など）とは、芳香環以外の炭素−炭素不飽和結合を実質的に含有しない重合体を意味する概念である。
【００４７】
前記イソブチレン系重合体は、単量体単位のすべてがイソブチレン単位から形成されていてもよく、イソブチレンと共重合性を有する単量体単位をイソブチレン系重合体中の好ましくは５０％（重量％、以下同様）以下、さらに好ましくは３０％以下、とくに好ましくは１０％以下の範囲で含有してもよい。
【００４８】
前記イソブチレンと共重合性を有する単量体成分としては、たとえば炭素数４〜１２のオレフィン、ビニルエーテル、芳香族ビニル化合物、ビニルシラン類、アリルシラン類などがあげられる。このような共重合成分の具体例としては、たとえば１−ブテン、２−ブテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、β−ピネン、インデン、ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、ビニルメチルメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、ジビニルジクロロシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジメチルシラン、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、トリビニルメチルシラン、テトラビニルシラン、アリルトリクロロシラン、アリルメチルジクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルジメチルメトキシシラン、アリルトリメチルシラン、ジアリルジクロロシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジアリルジメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシランなどがあげられる。前記の中でも、アルコキシシリル基を含まない化合物は、共重合が容易であり、好ましい。
【００４９】
前記水添ポリブタジエン系重合体や水添ポリイソプレン系重合体などの他の飽和炭化水素系重合体においても、前記イソブチレン系重合体のばあいと同様に、主成分となる単量体単位の他に、前記のごとき他の単量体単位を含有させてもよい。
【００５０】
また、（Ｂ）成分として用いる飽和炭化水素系重合体には、本発明の目的が達成される範囲でブタジエン、イソプレンのようなポリエン化合物のごとき重合後２重結合の残るような単量体単位を少量、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下、とくに好ましくは１％以下の範囲で含有させてもよい。
【００５１】
アルケニル基を（Ｂ）成分の主鎖となる飽和炭化水素系重合体に導入する方法については、種々提案されている方法を用いることができるが、重合後にアルケニル基を導入する方法と重合中にアルケニル基を導入する方法に大別することができる。
【００５２】
重合後にアルケニル基を導入する方法としては、たとえば、末端、主鎖または側鎖の水酸基を−ＯＮａや−ＯＫなどの基にしたのち一般式（２）：
ＣＨ_２ ＝ＣＨ−Ｒ^２ −Ｙ （２）
（式中、Ｙは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、Ｒ^２ は− Ｒ^３ −、−Ｒ^３ −ＯＣＯ−または−Ｒ^３ −ＣＯ−（Ｒ^３ は炭素数１〜２０の２価の炭化水素基で、好ましい具体例としてはアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基があげられる）で示される２価の有機基で、
【００５３】
【化１２】

【００５４】
（Ｒ^４ は炭素数１〜１０の炭化水素基）より選ばれた２価の基がとくに好ましい）で示される有機ハロゲン化合物を反応させることにより、末端、主鎖または側鎖にアルケニル基を有する飽和炭化水素系重合体が製造される。
【００５５】
前記分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰返し単位が飽和炭化水素系単位である重合体の好ましい具体例としては、両末端にアルケニル基を２個有する直鎖状の数平均分子量（Ｍｎ）が２，０００〜１５，０００でＭｗ（重量平均分子量）／Ｍｎが１．１〜１．２程度のポリイソブチレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン系重合体などがあげられる。
【００５６】
本発明に用いる（Ｂ）成分の主鎖を構成する繰返し単位はオキシアルキレン系単位であってもよい。このばあいには、（Ｄ）成分の少量の添加で１０^８ 〜１０^９ Ω・ｃｍの比抵抗にすることができる。
【００５７】
主鎖を構成する繰返し単位がオキシアルキレン系単位であるばあい、主鎖は、出発物質として活性水素を２個以上有する化合物、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、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、ペンタエリストールなどを用い、Ｃ_２ 〜Ｃ_４ のアルキレンオキシドを重合させることにより製造される。このようにして製造される主鎖を構成する重合体の具体例としては、たとえばポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドの２種以上のランダムまたはブロック共重合体などがあげられ、飽和炭化水素系の（Ｂ）成分のばあいと同様にアルケニル基が末端に導入される方が好ましい。
【００５８】
前記分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレン系単位である重合体の好ましい具体例としては、硬化物の低硬度化の点から主鎖の繰返し単位がオキシプロピレン単位のものが好ましく、吸水性を必要とするようなばあいには、オキシプロピレン単位の一部をオキシエチレン単位に変更した共重合体が好ましい。
【００５９】
主鎖を構成する繰返し単位がオキシアルキレン系単位であるばあいの（Ｂ）成分の分子量としては、反応性および低硬度化のバランスの点から数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５０，０００、さらには１，０００〜２０，０００が好ましく、分子末端にアルケニル基が存在することが好ましい。
【００６０】
本発明においては前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分とともに（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒が使用される。
【００６１】
（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒としては、ヒドロシリル化触媒として使用しうるものであるかぎりとくに制限はなく、任意のものを使用しうる。
【００６２】
（Ｃ）成分の具体例としては、たとえば白金の担体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、白金−オレフィン錯体（たとえば、Ｐｔ（ＣＨ_２＝ＣＨ_２）_２（ＰＰｈ_３）_２、Ｐｔ（ＣＨ_２＝ＣＨ_２）_２ Ｃｌ_２ ）、白金−ビニルシロキサン錯体（たとえばＰｔ_ｎ（ＶｉＭｅ_２ＳｉＯＳｉＭｅ_２Ｖｉ）_ｍ、Ｐｔ［（ＭｅＶｉＳｉＯ）_４］_ｍ）、白金−ホスフィン錯体（たとえば、Ｐｔ（ＰＰｈ_３）_４、Ｐｔ（ＰＢｕ_３）_４）、白金−ホスファイト錯体（たとえば、Ｐｔ［Ｐ（ＯＰｈ）_３］_４、Ｐｔ［Ｐ（ＯＢｕ）_３］_４）（以上の式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈはフェニル基を表わし、ｍ、ｎは整数を表わす）、ジカルボニルジクロロ白金などがあげられる。また、アシュビー（Ａｓｈｂｙ）の米国特許第３，１５９，６０１号および同第３，１５９，６６２号の各明細書に記載された白金−炭化水素複合体、ラモロー（Ｌａｍｏｒｅａｕｘ）の米国特許第３，２２０，９７２号明細書に記載された白金アルコラート触媒、モディック（Ｍｏｄｉｃ）の米国特許第３，５１６，９４６号明細書に記載された塩化白金酸−オレフィン複合体なども本発明に有用に使用しうる。さらに、白金化合物以外の触媒も使用することができ、その具体例としては、たとえばＲｈＣｌ（ＰＰｈ_３）_３、ＲｈＣｌ_３、Ｒｈ／Ａｌ_２Ｏ_３、ＲｕＣｌ_３、ＩｒＣｌ_３、ＦｅＣｌ_３、ＡｌＣｌ_３、ＰｄＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、ＮｉＣｌ_２、ＴｉＣｌ_４など（Ｐｈはフェニル基を表わす）があげられる。
【００６３】
これらの触媒のうちでは、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が好ましい。
【００６４】
これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。
【００６５】
本発明に使用する（Ｄ）成分である導電性付与物質としては、カーボンブラックや金属微粉末、さらには第４級アンモニウム塩基、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含有する有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミドもしくはエーテルアミドイミド重合体、エチレンオキサイド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコールアクリレートなどで代表される導電性ユニットを有する化合物または高分子化合物などの有機帯電防止剤などの導電性を付与する化合物などがあげられる。
【００６６】
前記カーボンブラックとしては、たとえば平均粒径１５〜１９ｍμ程度のものが好ましく使用され、具体例としては熱分解法でえられるＥＣカーボンなどがあげられる。
【００６７】
また、前記金属微粉末としては、たとえば平均粒径０．１μｍ〜３ｍμ程度の金属粉末が好ましく使用され、具体例としてはＮｉパウダーなどがあげられる。
前記第４級アンモニウム塩基（たとえば
【００６８】
【化１３】

【００６９】
などの基）、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ基の他、−ＣＯＯＮａ基、−ＣＯＯＫ基のごときカルボン酸塩基も含まれる）、スルホン酸基（−ＳＯ_３ Ｈ基の他、−ＳＯ_３ Ｎａ基、−ＳＯ_３ Ｋ基のごときスルホン酸塩基も含まれる）、硫酸エステル基（−ＯＳＯ_３ Ｎａ、−ＯＳＯ_３ Ｋなどの基）、リン酸エステル基（−ＯＰＯ_３ Ｋ_２ などの基）を含有する有機化合物もしくは重合体としては、たとえば第４級アンモニウムクロライド、第４級アンモニウムサルフェート、第４級アンモニウムナイトレートなどの第４級アンモニウム塩基含有有機化合物、ポリビニルベンジル型カチオンやポリアクリル酸型カチオンのような第４級アンモニウム塩基含有重合体、高級脂肪酸のアルカリ金属塩のごときカルボン酸基含有有機化合物、アイオノマーのごときカルボン酸基含有重合体、アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネートなどのスルホン酸基含有有機化合物、ポリビニルベンジル型スルホネート、ポリアクリル酸型スルホネートなどのスルホン酸基含有重合体、アルキルサルフェートのごとき硫酸エステル基含有有機化合物、アルキルホスフェートなどのリン酸エステル基含有有機化合物などがあげられる。
【００７０】
前記化合物以外の、たとえばアルキルベタイン型、アルキルイミダゾリン型、アルキルアラニン型のごとき両性系の有機帯電防止剤や、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルのごとき非イオン系の有機帯電防止剤なども使用しうる。
【００７１】
前記エーテルエステルアミドもしくはエーテルアミドイミド重合体とは、重合体中にエーテル結合とエステルアミド結合もしくはエーテル結合エステルアミド結合で表わされる基を有し、重合体全体として導電性を付与するものである。
【００７２】
また、前記エチレンオキサイド−エピハロヒドリン共重合体とは、エピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンとエチレンオキサイドとを共重合させたものである。
【００７３】
さらに、前記メトキシポリエチレングリコールアクリレートとは、メトキシポリエチレングリコールとアクリル酸とのエステルの重合体のことである。
【００７４】
前記有機帯電防止剤が重合体のばあい、液状であるのが望ましいので、平均分子量は液状になる範囲のものが好ましい。
【００７５】
本発明の組成物は、前記（Ａ）〜（Ｄ）成分から調製される。
【００７６】
（Ａ）成分および（Ｂ）成分の使用割合は、（Ｂ）成分中のアルケニル基１モル当り（Ａ）成分中のヒドロシリル基が０．２〜５．０モル、さらには０．４〜２．５モルになるように使用するのがゴム弾性の点から好ましい。
【００７７】
（Ｃ）成分の使用量としては、（Ｂ）成分中のアルケニル基１モルに対して、１０^−１〜１０^−８モル、さらには１０^−３〜１０^−６モルの範囲で用いるのが好ましい。前記使用量が１０^−８モルより少ないと充分に硬化が進行しない。
【００７８】
（Ｄ）成分である導電性付与物質の使用量としては、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量に対して約０．０１〜３０％であり、通常、硬化物の比抵抗が１０^３ 〜１０^９ Ω・ｃｍになるように加えられる。
【００７９】
また、イオン性の化合物でもよく、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウムの添加でも１０^５〜１０^１０Ω・ｃｍの比抵抗がえられる。このばあいの添加量は（Ａ）〜（Ｃ）の合計量に対して０．１〜５％、好ましくは０．２〜１％である。
【００８０】
前記のごとき（Ａ）〜（Ｄ）成分からなる本発明の組成物の代表例としては、（Ｂ）成分として数平均分子量（Ｍｎ）２，０００〜１５，０００の末端に２個のアルケニル基を含有するポリイソブチレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、ポリオキシプロピレンまたはポリオキシエチレンのアルケニル基１モルに対して、
（Ａ）成分である両末端に環状ハイドロジェンポリシロキサンを有する炭化水素系硬化剤または鎖状もしくは環状のポリオルガノハイドロジェンシロキサン（一部スチレン類で変性されていてもよい）のＳｉＨ基が０．７〜１．４モル
（Ｃ）成分のヒドロシリル化触媒として、塩化白金酸（Ｈ_２ＰｔＣｌ_２）または塩化白金酸のアルコール溶液を（Ｂ）成分のアルケニル基１モルに対して１０^−３〜１０^−６モル
（Ｄ）成分としてケッチェン・ブラックまたはアセチレン・ブラックを（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量に対して０．１〜２０％
含有する硬化性組成物などがあげられる。
【００８１】
前記（Ａ）〜（Ｄ）成分からなる本発明の組成物に、要すれば貯蔵安定性を改良するために（Ｅ）成分である貯蔵安定性改良剤を添加してもよい。
【００８２】
（Ｅ）成分は、（Ａ）成分の貯蔵安定剤として知られている通常の安定剤で所期の目的を達成するものであれば使用することができる。
【００８３】
このような（Ｅ）成分の好ましい例としては、たとえば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、チッ素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物などがあげられる。具体例としては、たとえばベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルマレート、ジメチルアセチレンジカルボキシレート、２−ペンテンニトリル、２，３−ジクロロプロペン、キノリンなどがあげられるが、これらに限定されるわけではない。これらのなかでは、ポットライフおよび速硬化性の両立という点から、チアゾール、ベンゾチアゾール、ジメチルマレートがとくに好ましい。
【００８４】
前記貯蔵安定性改良剤は単独で用いてもよく、また２種以上併合してもよい。
【００８５】
（Ｅ）成分の使用量は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分に均一に分散するかぎりほぼ任意に選ぶことができるが、（Ａ）成分のＳｉＨ基含有化合物１モルに対し、１０^−６〜１０^−１モルの範囲で用いるのが好ましい。前記使用量が１０^−６モル未満では（Ａ）成分の貯蔵安定性が充分に改良されず、また１０^−１モルを超えると硬化性が不充分になることがある。
【００８６】
本発明の組成物（（Ａ）〜（Ｄ）成分または（Ａ）〜（Ｅ）成分からなる組成物）には、要すれば（Ｆ）成分である気泡調整剤を加えてもよい。
【００８７】
前記気泡調整剤にはとくに限定はなく、通常使用される、たとえばタルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、シリカなどの無機固体粉末や、ポリエーテル変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイル系化合物、フッ素系化合物などがあげられる。
【００８８】
前記気泡調整剤は単独でも用いてもよく、２種以上併用してもよい。
【００８９】
（Ｆ）成分の使用量は、通常使用される量でよい。具体的には、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量に対して０．１〜１０％、さらには０．５〜５％であるのが好ましい。
【００９０】
さらに、本発明の組成物には、必要に応じて、その他の充填剤、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、顔料、界面活性剤などを適宜添加することができる。
【００９１】
本発明においては、前記のごとき（Ａ）〜（Ｄ）成分、（Ａ）〜（Ｅ）成分または（Ａ）〜（Ｆ）成分から本発明の組成物が調製されるが、たとえば室温（２３℃）でＢ型粘度計を用い４ｒｐｍで測定した粘度が１００〜３０００Ｐ（ポイズ）の液状樹脂組成物が、泡立ち（分散させる気体量）と泡立ち後の気泡の維持の点から好ましく、さらに３００〜１５００Ｐの液状樹脂組成物が好ましい。
【００９２】
前記のごとき本発明の組成物（（Ａ）〜（Ｄ）成分、（Ａ）〜（Ｅ）成分または（Ａ）〜（Ｆ）成分からなる組成物）を用いて、導電性支持体上に発泡弾性体層を設けたローラーが製造される。
【００９３】
導電性支持体上に発泡弾性体層を設けたローラーを製造するに際し、まず、組成物に気体が分散せしめられる。
【００９４】
前記気体の分散法にはとくに規定はなく、たとえば機械発泡機を用いて組成物を高速撹拌させるなどの方法により容易に気体を分散させることができる。
【００９５】
組成物として、前記のごとき室温（２３℃）でＢ型粘度計を用い４ｒｐｍで測定した粘度が１００〜３０００Ｐの液状樹脂組成物を用いるばあい、５００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは７００〜２５００ｒｐｍで３０秒〜１０分撹拌すればよい。組成物として３００〜１５００ポイズの液状樹脂組成物を用いるばあい、７００〜１５００ｒｐｍの撹拌であれば１〜３分でよい。
【００９６】
前記のごとき高速撹拌でえられた水アメ状樹脂組成物を前もって金属シャフトを挿入してある金型内に、圧入などの手段によって入れ、８０℃ならば７０分程度、１５０℃であれば１０秒〜１分程度で加熱硬化させることにより本発明のローラーが製造される。
【００９７】
ローラーを製造するとき発泡剤の併用も可能である。
【００９８】
前記発泡剤としては、たとえばブタン、ペンタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、トルエン、代替フロンなどの揮発性発泡剤、ＮａＨＣＯ_３、（ＮＨ_４）_２ＣＯ_３、ＮＨ_４ＨＣＯ_３、ＮＨ_４ＮＯ_２、Ｃａ（Ｎ_３）_２、ＮａＢＨ_４などの無機系分解型発泡剤、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、バリウム、アゾカルボキシレート、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、パラトルエンスルホニルヒドラジッドなどの有機系分解型発泡剤、ＣＯ_２、Ｎ_２などの液化ガスや、ヒドロシリル基と反応して水素を発生する水酸基含有化合物などがあげられる。
【００９９】
このようにしてえられる本発明のローラーにおける発泡弾性体層の発泡倍率としては、抵抗のバラツキのコントロールの点から１．０５〜５．０倍が好ましく、さらには１．２〜２．０倍が好ましい。また、平均気泡径としては５０〜５００μｍ、さらには５０〜２５０μｍが、外観の美しさなどの点から好ましい。
【０１００】
なお、前記平均気泡径は、成形したローラーの断面を顕微鏡で観察しながら写真撮影し、３ｍｍあたりの気泡数を求め３ｍｍ／気泡数から求めた気泡径のことである。
【０１０１】
そして、えられた本発明のローラーは、たとえば６ｍｍφの金属製シャフトに３ｍｍ厚の発泡弾性体層を設けたもののばあいには、ローラーとしてのアスカーＣ硬度が６０°以下となり、感光体とのニップ幅を充分与えることができ、帯電率が大きく、リップルが小さいという特徴を有する。
【０１０２】
前記ローラーには、必要に応じて、外層として抵抗調整層や表面保護層を設けてもよい。
【０１０３】
前記抵抗調整層としては、比抵抗が１０^６〜１０^１２Ω・ｃｍで厚さが３０〜５００μｍのものが好ましく、比抵抗が１０^８〜１０^１１Ω・ｃｍで厚さが５０〜１００μｍのものがさらに好ましい。
【０１０４】
前記抵抗調整層を形成する材質にはとくに制限はないが、（Ｄ）成分である電導性付与剤を添加しなくても１０^１０〜１０^１１Ω・ｃｍであるポリエーテル主鎖の化合物が好ましい。
【０１０５】
また、前記抵抗調整層は、ソリッドタイプでも発泡タイプでもかまわないが、ローラーの抵抗をコントロールするという役割が大きいため、ソリッドタイプである方が容易に抵抗をコントロールしうる。
【０１０６】
前記表面保護層は、比抵抗が１０^９〜１０^１３Ω・ｃｍ、好ましくは１０^１０〜１０^１１Ω・ｃｍのものがよい。また、厚さは１５〜３００μｍ好ましくは２０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍのものがよい。
【０１０７】
前記表面保護層の材質にもとくに限定はないが、耐摩耗性の観点からポリアミド系化合物やテフロン系化合物などが好ましい。
【０１０８】
前記表面保護層はコーティングまたはチューブを被覆することにより形成される。
【０１０９】
このようにして製造された本発明のローラーは、たとえば２ｃｍ幅アルミをローラーの周方向に巻きつけて、シャフトとアルミ間の抵抗を測定すると１０^５〜１０^８Ωとなり、電子写真機またはプリンターが有する感光体に接触させて使用するローラーとして好適である。
【０１１０】
つぎに本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
【０１１１】
実施例１
数平均分子量（Ｍｎ）８，０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）２．０（ＧＰＣ法）、粘度１３０ポイズ（２０℃）のポリオキシプロピレン系重合体（両末端の９０％はアリルエーテル化）（（Ｂ−１）成分）１００ｇ、式：
【０１１２】
【化１４】

【０１１３】
で示される炭化水素系硬化剤（ＳｉＨ価０．９７モル／１００ｇ）（（Ａ−１）成分）２．７ｇ、塩化白金酸（Ｈ_２ＰｔＣｌ_６）の１０％イソプロピルアルコール溶液０．０６ｇおよびケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ ０．５ｇ（ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）を混合し、イソプロピルアルコールを揮発させるため減圧（１０ｍｍＨｇ下、１２０分間）脱泡した。
【０１１４】
そののち、高速ミキサー（ユアロマチック（株）製のミキシングヘッドミキサー）で１０００ｒｐｍ、２分間撹拌した。体積は、空気を分散させることにより約１．５倍となった。
【０１１５】
えられた組成物を６ｍｍφのステンレス製シャフトを前もってセットした金型に圧入（山城精機（株）製ＵＳ１−５００−Ｌ液体供給機で、１５ｋｇｆ／ｃｍ^２）し、１４０℃、３分で硬化させ、厚さ３ｍｍの発泡弾性体層を設けたローラーを製造した。
【０１１６】
えられたローラーのアスカーＣ硬度を５点測定すると、４５〜４８°であった。
【０１１７】
えられたローラーをＦＣ−３１０（キャノン（株）製コピー機）の帯電ローラー位置に組み込み、画出ししたところ、良好な画出し（○）がえられた。
【０１１８】
また、２ｃｍ幅アルミ箔を周方向に巻きつけ、ＤＣ１０Ｖ印加でのシャフトとアルミ間の抵抗を測定したところ、３×１０^５Ωであった。
【０１１９】
また、前記ローラーをトレック・ジャパン（株）製の内装式表面電位計でＤＣ電圧を５００〜１０００Ｖまで印加していったときの帯電率（傾き）は、９６％以上であった。そのときの６００Ｖ印加時のリップルは、５Ｖであった。
【０１２０】
実施例２〜４
実施例１のばあいと同様に（Ａ−１）成分、（Ｂ−１）成分、塩化白金酸の１０％イソプロピルアルコール溶液およびケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤを配合した系に、さらに表１に記載の添加物を（Ｂ−１）成分１００部に対して２部添加して混合したのち、イソプロピルアルコールを揮発させるため減圧脱泡した。
【０１２１】
そののち、表１に記載の条件で撹拌し、表１に記載の体積にした。ついで、実施例１と同様にして、発泡弾性体を設けたローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２２】
なお、表２中のＬ−５２０は日本ユニカー（株）製のポリエーテル変性シリコーン、ＰＫ−Ｚは林化成（株）製のタンカルパウダーＰＫ−Ｚ（含水硅酸マグネシウム）、Ｒ９７２は日本アエロジル（株）製のアエロジルＲ９７２（無水シリカ）を意味する。
【０１２３】
実施例５〜６
実施例１における高速ミキサーでの撹拌を表１に記載のように変更した他は、実施例１と同様にしてローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２４】
実施例７
実施例１で使用した（Ａ−１）成分を式：
【０１２５】
【化１５】

【０１２６】
で示されるポリシロキサン系硬化剤（ＳｉＨ価０．３７モル／１００ｇ）（（Ａ−２）成分）に変更した他は、実施例１と同様にしてローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２７】
実施例８
実施例１で使用した（Ｂ−１）成分１００ｇを、両末端に水酸基を有する水素添加ポリイソプレンにアリルクロライドを反応させてえたアリル末端ポリイソプレン（Ｍｎ３，０００、１分子当りの末端アリル基２個）（（Ｂ−２）成分）１００ｇに、（Ａ−１）成分の使用量を７．２ｇに、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤの使用量を５ｇに変更したほかは、実施例１と同様にしてローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２８】
実施例９
実施例１と同様にしてローラーを製造したのち、ローラーの外側にＣＭ−８０００（東レ（株）製のポリアミド）のメタノール溶液（界面活性剤エレカットＳ５１２（竹本油脂（株）製）をＣＭ−８０００ １００部に対して８部配合したものの１０％溶液）をスプレー塗布したのち、７０℃で２時間乾燥（メタノール除去）させた。
【０１２９】
えられたポリアミド層は、レーザー外径測定機、出力計はＬＳ−３００１（キーエンス（株）製）での測定で厚さ３０μｍであった。
【０１３０】
えられたローラーを実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【０１３１】
実施例１０
実施例９におけるポリアミド層の厚さが６０μｍになるようにした他は実施例９と同様にしてローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１３２】
比較例１
実施例１において行なった撹拌を行なわなかった他は実施例１と同様にしてローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１３３】
比較例２
比較例１で製造したローラーの外側に、実施例９と同様にして厚さ３０μｍのポリアミド層を設けたローラーを製造し、評価した。結果を表１に示す。
【０１３４】
【表１】

【０１３５】
【発明の効果】
本発明の製法により電子写真機またはプリンターが有する感光体に接触させて使用する発泡弾性体層を有するローラーを製造すると、充分硬度の低いローラーをうることができ、そのローラーを使用すると帯電率があがり、リップルが小さくなり、安定的に帯電させることができる。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for producing various rollers ( rollers having a foamed elastic material layer ) to be used in contact with a photoreceptor of an electrophotographic machine or a printer which performs copying or printing by utilizing electrostatic force.
[0002]
[Prior art]
For example, in an electronic copying machine, a toner is electrostatically attracted and attracted to a photoconductor on which an electrostatic latent image corresponding to a document image is formed, and the toner is transferred to a fed sheet, and then carried on the sheet. The original image is copied onto a sheet of paper by thermally melting the toner.
[0003]
That is, in the above-mentioned electronic copying machine, copying is performed by going through the processes of (1) charging, (2) exposure, (3) developing, (4) transfer, (5) fixing, (6) cleaning, and (7) static elimination. Various rollers are provided at predetermined positions around the photoreceptor in order to perform the above-mentioned processes, in contact with the photoreceptor or at a certain distance from the photoreceptor.
[0004]
In the manufacture of the roller, chloroprene rubber and EP rubber are often used, and in particular, the roller used in each process of charging, development, transfer, and cleaning is often used so as to come into contact with a photoreceptor. Therefore, a material having lower hardness is required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fact is that a material having sufficiently low hardness and other performance equal to or higher than that of the conventional product has not been obtained, and the above-mentioned demand has not been sufficiently achieved.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to provide a material having a lower hardness than the above (ie, a sufficient nip width can be easily secured, so that the charging unevenness is small and the charging rate is good), and other performances are equal to or higher than those of the conventional product. Things,
A roller used in contact with a photoconductor of an electrophotographic machine or a printer , the main component being used for manufacturing a roller having a foamed elastic layer provided on a conductive support.
(A) Curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule
(B) a polymer having at least one alkenyl group in the molecule and a repeating unit constituting the main chain comprising a saturated hydrocarbon-based or oxyalkylene-based unit
(C) a hydrosilylation catalyst;
(D) Conductivity imparting substance
A method for producing a roller having a foamed elastic material layer, comprising dispersing a gas in a composition used for producing a roller having a foamed elastic material layer composed of a composition containing, and then curing on a conductive support ( Claim 1 ) ,
The method according to claim 1, wherein the composition further comprises (E) a storage stability improver.
3. The method according to claim 1, wherein the composition further comprises (F) a cell regulator.
About.
[0007]
【Example】
The curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule as the component (A) used in the composition for producing the roller having the foamed elastic layer of the present invention has at least two molecules in the molecule as the component (B). It is a component having one alkenyl group and acting as a curing agent for a polymer in which the repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon-based unit or an oxyalkylene-based unit.
[0008]
Since the component (A) has at least two, preferably 2 to 50, more preferably 2 to 20, more preferably 2 to 15, and especially 3 to 12 hydrosilyl groups in the molecule, each hydrosilyl group The group reacts with the alkenyl group present in the molecule of component (B) and cures. When the number of the hydrosilyl groups is less than 2, the curing rate when the composition of the present invention is cured by the hydrosilylation reaction becomes slow, and the case where the curing failure occurs often increases. If the number of the hydrosilyl groups is more than 50, the stability of the curing agent as the component (A), and thus the stability of the composition of the present invention, becomes poor. It tends to remain inside and cause cracks.
[0009]
Refers to having one SiH and having one said hydrosilyl group, but will have two hydrosilyl groups in the case of Si H _2, H that binds to Si is better to bind to different Si Is preferable from the viewpoint of improving curability and rubber elasticity.
[0010]
The molecular weight of the component (A) is preferably 30,000 or less, more preferably 20,000 or less, in terms of number average molecular weight (Mn), from the viewpoints of the dispersibility and the roller processability of the component (D) described later. More preferably, it is not more than 2,000. Considering the reactivity and compatibility with the component (B), 300 to 10,000 is particularly preferred.
[0011]
Although there is no particular limitation on the structure of the component (A) as described above, for example, the general formula (1):
R ¹ X _a (1)
(Wherein, X is a group containing at least one hydrosilyl group, R ¹ is a monovalent to tetravalent hydrocarbon group having 2 to 150 carbon atoms, a is an integer selected from 1 to 4, provided that When only the hydrosilyl group is contained, a is 2 or more), and a specific example is a hydrocarbon-based curing agent containing a hydrosilyl group having an average molecular weight of 30,000 or less.
[0012]
In the general formula (1), the X represents a group containing at least one hydrosilyl group, and specific examples thereof, for example _{-SiH n (CH 3) 3-} n, -SiH n (C 2 H 5) 3 _{-n, -SiH n (C 6 H} 5) 3-n ( or more _{n = 1~3), - SiH 2} (C 6 H 13) hydrosilyl group containing only one silicon atom, such as,
[0013]
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[0014]
A hydrosilyl group containing two or more silicon atoms, such as
[0015]
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[0016]
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[0017]
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[0018]
And the like, and hydrosilyl groups derived from various chain, branched, and cyclic polyvalent hydrogen siloxanes. In the formula, m units and p units, n units and q units, m units and p units and x units, n units and q units, It is described that y units, m units and n units, and further, m units, n units, p units, and q units are connected by block bonding. However, these may be block bonds or random bonds. The same applies to the following description.
[0019]
Of the various hydrosilyl groups described above, the hydrosilyl group-containing hydrocarbon curing agent, which is the component (A), is unlikely to impair compatibility with other organic polymers. Is preferably 500 or less, and in consideration of the reactivity of the hydrosilyl group, the following compounds are preferable.
[0020]
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[0021]
The above group is also referred to as a group represented by the formula (5).
[0022]
In the general formula (1), R ¹ represents a monovalent to tetravalent hydrocarbon group having 2 to 150 carbon atoms, and may be a polymer group. As a specific example,
[0023]
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[0024]
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[0025]
(These are described in JP-A-3-95266, etc.). Specific examples of the group in which R ¹ is a polymer include those having 2 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, and isobutylene. And olefin-based compounds obtained by polymerizing olefin-based compounds as main monomers, and having one to four bonds, homopolymerizing a diene-based compound such as butadiene, isoprene, or the olefin-based compound with a diene-based compound. And hydrogenated after copolymerization of the above, and those having 1 to 4 bonding sites.
[0026]
Among the hydrocarbon-based curing agents represented by the general formula (I) having R ¹ and X as described above, R ¹ is a hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms, and X is a group represented by the formula (5). In this case, the combination is preferable from the viewpoint of increasing the reactivity and obtaining a good network structure and the compatibility with the component (B).
[0027]
Among these, it is preferable that R ¹ is a hydrocarbon group having 5 to 12 carbon atoms in that the raw material can be easily obtained, and that X is a cyclic polysiloxane compound among the groups represented by the chemical formula (5). However, it is preferable from the viewpoint that the compatibility with the component (B) is further improved. The compound obtained by this combination is preferable as a hydrocarbon-based curing agent. As a specific example, for example,
Embedded image

[0029]
And so on.
[0030]
There is no particular limitation on the method for producing the hydrosilyl group-containing hydrocarbon-based curing agent (A), and any method may be used.
[0031]
For example, (i) a method in which a hydrocarbon-based curing agent having a SiCl group in a molecule is treated with a reducing agent such as LiAlH ₄ or NaBH ₄ to reduce the SiCl group in the curing agent to a SiH group; a method of reacting a compound having both a functional group Y ¹ and a hydrosilyl group reactive with the functional group X ¹ in a hydrocarbon compound having a functional group X ¹ and the molecules in the contain (iii) an alkenyl group Examples include a method in which a polyhydrosilane compound having at least two hydrosilyl groups is selectively hydrosilylated with respect to a hydrocarbon compound so that the hydrosilyl group remains in the molecule of the hydrocarbon compound even after the reaction.
[0032]
Among the above methods, the method (iii) can be suitably used because the manufacturing process is generally simple. In this case, two or more of the hydrosilyl groups of some polyhydrosilane compounds may react with the alkenyl group of the hydrocarbon-based compound to increase the molecular weight. There is no problem even if it is used as the component (A).
[0033]
As the component (A), a polysiloxane-based curing agent can also be used. Specific examples thereof include the following linear and cyclic polyorganohydrogensiloxanes (including modified polyoxyalkylenes, modified styrenes, modified olefins, and the like).
[0034]
Embedded image

[0035]
(M and n are integers, 10 ≦ m + n ≦ 50, 2 ≦ m, 0 ≦ n, and R is a methyl group, a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 100 to 10,000 or a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. It may contain more than one phenyl group. If more than one R is included, they need not be the same.)
[0036]
Embedded image

[0037]
(M and n are integers, 10 ≦ m + n ≦ 50, 2 ≦ m, 0 ≦ n, and R is a methyl group, a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 100 to 10,000 or a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms. It may contain two or more phenyl groups. When a plurality of Rs are contained, they need not be the same.)
[0038]
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[0039]
(M and n are integers, 3 ≦ m + n ≦ 20, 2 ≦ m ≦ 19, 0 ≦ n ≦ 18, R is a methyl group, a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 100 to 10,000 or a carbon having 2 to 20 carbon atoms. The hydrogen group may contain one or more phenyl groups. If a plurality of Rs are contained, they need not be the same.)
In order to further improve the compatibility with the component (B), it is preferable that R has a phenyl group. _-CH 2 _-CH 2 _-C 6 _H 5 from the ease of availability _{Further, -CH 2 -CH (CH 3)} -C 6 H 5 , but also, _-CH 2 -CH (CH terms of storage stability _{3) -C} 6 _{H 5} are preferred.
[0040]
In the present invention, the component (B) has at least one alkenyl group in the molecule as the component (B) together with the component (A), and the repeating unit constituting the main chain is a saturated hydrocarbon-based unit or an oxyalkylene-based unit. Polymers are used.
[0041]
The component (B) is a component that is cured by a hydrosilylation reaction with the component (A), and has at least one alkenyl group in the molecule.
[0042]
The number of alkenyl groups contained in the component (B) is required to be at least one from the viewpoint that it undergoes a hydrosilylation reaction with the component (A). However, from the viewpoint of rubber elasticity, alkenyl groups are preferably present at both ends of the molecule. preferable.
[0043]
The repeating unit constituting the main chain of the component (B) is a saturated hydrocarbon-based unit or an oxyalkylene-based unit. In the case of a saturated hydrocarbon-based unit, the water absorption of the roller from the obtained composition is extremely low. In particular, when the specific resistance is 10 ⁷ to 10 ¹⁰ Ω · cm, the change in resistance due to moisture absorption is small. In the case of an oxyalkylene-based unit, a small amount of the component (D) is preferable. Addition is preferable because the specific resistance becomes 10 ⁸ to 10 ⁹ Ω · cm.
[0044]
As the molecular weight of the component (B), when the repeating unit constituting the main chain is composed of a saturated hydrocarbon-based unit, the number average molecular weight is about 500 to 50,000 from the viewpoint of easy handling. It is preferably a liquid substance having a fluidity of about 2,000 to 15,000.
[0045]
When the repeating unit constituting the main chain of the component (B) is a saturated hydrocarbon-based unit, the main chain is
(1) polymerizing an olefinic compound having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene or the like as a main monomer;
(2) A diene compound such as butadiene or isoprene is homopolymerized, or the olefin compound and the diene compound are copolymerized and hydrogenated.
However, from the viewpoint that a functional group can be easily introduced into a terminal, the molecular weight can be easily controlled, and the number of terminal functional groups can be increased, an isobutylene-based polymer or a hydrogenated polybutadiene-based polymer can be obtained. It is preferably a polymer or a hydrogenated polyisoprene polymer.
[0046]
The term “saturated hydrocarbon-based polymer (isobutylene-based polymer or the like)” as used in the present specification is a concept meaning a polymer that does not substantially contain a carbon-carbon unsaturated bond other than an aromatic ring.
[0047]
In the isobutylene-based polymer, all of the monomer units may be formed from isobutylene units, and the monomer unit having copolymerizability with isobutylene is preferably 50% (weight%, The same applies to the following), more preferably 30% or less, particularly preferably 10% or less.
[0048]
Examples of the monomer component having copolymerizability with isobutylene include olefins having 4 to 12 carbon atoms, vinyl ethers, aromatic vinyl compounds, vinyl silanes, allyl silanes, and the like. Specific examples of such copolymer components include, for example, 1-butene, 2-butene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, pentene, 4-methyl-1-pentene, hexene, vinyl Cyclohexane, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, styrene, α-methylstyrene, dimethylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, β-pinene, indene, vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane, vinyldimethylchlorosilane, vinylmethylmethoxysilane , Vinyltrimethylsilane, divinyldichlorosilane, divinyldimethoxysilane, divinyldimethylsilane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, trivinylmethylsilane, tetravinylsilane Orchid, allyltrichlorosilane, allylmethyldichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allyldimethylmethoxysilane, allyltrimethylsilane, diallyldichlorosilane, diallyldimethoxysilane, diallyldimethylsilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyl And methyldimethoxysilane. Among the above, compounds containing no alkoxysilyl group are preferred because of easy copolymerization.
[0049]
In other saturated hydrocarbon-based polymers such as the hydrogenated polybutadiene-based polymer and hydrogenated polyisoprene-based polymer, similarly to the case of the isobutylene-based polymer, other than the monomer unit serving as the main component, In addition, other monomer units as described above may be contained.
[0050]
The saturated hydrocarbon polymer used as the component (B) may be a monomer unit such as a polyene compound such as butadiene or isoprene that has a double bond remaining after polymerization, as long as the object of the present invention is achieved. May be contained in a small amount, preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 1% or less.
[0051]
Various methods have been proposed for introducing the alkenyl group into the saturated hydrocarbon-based polymer serving as the main chain of the component (B). Various methods can be used. It can be broadly classified into methods for introducing an alkenyl group.
[0052]
As a method of introducing an alkenyl group after the polymerization, for example, a hydroxyl group at the terminal, main chain or side chain is converted into a group such as -ONa or -OK, and then the general formula (2):
^{_{CH 2 = CH-R 2 -Y}} (2)
(In the formula, Y is a chlorine atom, a bromine atom, a halogen atom such as iodine atom, ^{R 2} is ^{- R 3 -, - R 3} -OCO- or ^-R 3 -CO- ^{(R 3} is 1 to 20 carbon atoms A divalent hydrocarbon group, and preferred specific examples include an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and an aralkylene group).
[0053]
Embedded image

[0054]
(R ⁴ is preferably a divalent group selected from the group consisting of 1 to 10 carbon atoms), which has an alkenyl group at the terminal, main chain or side chain. A saturated hydrocarbon polymer is produced.
[0055]
Preferred specific examples of the polymer having at least one alkenyl group in the molecule and the repeating unit constituting the main chain being a saturated hydrocarbon-based unit include a straight-chain polymer having two alkenyl groups at both ends. Polyisobutylene, hydrogenated polybutadiene, hydrogenated polyisoprene-based polymer, etc., having a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 15,000 and Mw (weight average molecular weight) / Mn of about 1.1 to 1.2. can give.
[0056]
The repeating unit constituting the main chain of the component (B) used in the present invention may be an oxyalkylene-based unit. In this case, a specific resistance of 10 ⁸ to 10 ⁹ Ω · cm can be obtained by adding a small amount of the component (D).
[0057]
When the repeating unit constituting the main chain is an oxyalkylene-based unit, the main chain is a compound having two or more active hydrogens as a starting material, for example, ethylene glycol, propylene glycol, a bisphenol-based compound, glycerin, trimethylolpropane, It is produced by polymerizing a C ₂ -C ₄ alkylene oxide using pentaeristol or the like. Specific examples of the polymer constituting the main chain thus produced include, for example, two or more random or block copolymers of polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide, ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide. It is preferable to introduce an alkenyl group at the terminal as in the case of the saturated hydrocarbon component (B).
[0058]
Preferable specific examples of the polymer having at least one alkenyl group in the molecule and the repeating unit constituting the main chain being an oxyalkylene-based unit include the main chain repeating from the viewpoint of reducing the hardness of the cured product. A unit having an oxypropylene unit is preferable, and when water absorption is required, a copolymer in which a part of the oxypropylene unit is changed to an oxyethylene unit is preferable.
[0059]
When the repeating unit constituting the main chain is an oxyalkylene unit, the molecular weight of the component (B) is 500 to 50,000 in terms of number average molecular weight (Mn) from the viewpoint of the balance between reactivity and low hardness. Is preferably 1,000 to 20,000, and an alkenyl group is preferably present at a molecular terminal.
[0060]
In the present invention, a hydrosilylation catalyst which is the component (C) is used together with the components (A) and (B).
[0061]
The hydrosilylation catalyst as the component (C) is not particularly limited as long as it can be used as a hydrosilylation catalyst, and any catalyst can be used.
[0062]
Specific examples of the component (C) include, for example, a carrier made of platinum, a carrier such as alumina, silica, or carbon black on which solid platinum is supported; a complex of chloroplatinic acid; , platinum - olefin complexes _{(e.g., Pt (CH 2 = CH 2} ) 2 (PPh 3) 2, Pt (CH 2 = CH 2) 2 Cl 2), platinum - vinylsiloxane complex (e.g. _Pt n _{(ViMe 2} SiOSiMe 2 Vi) _m , Pt [(MeViSiO) ₄ ] _m ), platinum-phosphine complex (for example, Pt (PPh ₃ ) ₄ , Pt (PBu ₃ ) ₄ ), platinum-phosphite complex (for example, Pt [P (OPh)) ₃ ] ₄ , Pt [P (OBu) ₃ ] ₄ ) (where Me is a methyl group, Bu is a butyl group, Vi is a vinyl group, and Ph is Represents a phenyl group, and m and n represent integers), dicarbonyldichloroplatinum and the like. Also, the platinum-hydrocarbon complexes described in Ashby U.S. Pat. Nos. 3,159,601 and 3,159,662, and Lamoreaux U.S. Pat. The platinum alcoholate catalyst described in U.S. Pat. No. 220,972, the chloroplatinic acid-olefin complex described in U.S. Pat. No. 3,516,946 to Modic, etc. are also usefully used in the present invention. sell. Further, a catalyst other than a platinum compound can be used. Specific examples thereof include, for example, 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 and the} like (Ph represents a phenyl group).
[0063]
Among these catalysts, chloroplatinic acid, a platinum-olefin complex, and a platinum-vinylsiloxane complex are preferable from the viewpoint of catalytic activity.
[0064]
These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
[0065]
Examples of the conductivity-imparting substance which is the component (D) used in the present invention include carbon black and fine metal powder, and further include a quaternary ammonium base, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfate group, and a phosphate group. Organic compounds or polymers containing, an ether ester amide or ether amide imide polymer, an ethylene oxide-epihalohydrin copolymer, a compound having a conductive unit represented by methoxypolyethylene glycol acrylate, or an organic charge such as a polymer compound. Compounds that impart conductivity, such as inhibitors, and the like.
[0066]
As the carbon black, for example, those having an average particle size of about 15 to 19 mμ are preferably used, and specific examples thereof include EC carbon obtained by a thermal decomposition method.
[0067]
As the metal fine powder, for example, a metal powder having an average particle size of about 0.1 μm to 3 μm is preferably used, and specific examples thereof include Ni powder.
The quaternary ammonium base (for example,
Embedded image

[0069]
Group, etc.), other carboxylic acid group (-COOH group, -COONa group, also include carboxylate such as -COOK group), another sulfonic acid group (-SO ₃ H group, _-SO 3 Na group, also sulfonate such as -SO ₃ K group include), containing sulfuric acid ester group _(-OSO 3 Na, groups such as -OSO ₃ K), groups such as phosphate ester group (-OPO ₃ K ₂₎ Examples of the organic compound or polymer include quaternary ammonium base-containing organic compounds such as quaternary ammonium chloride, quaternary ammonium sulfate, and quaternary ammonium nitrate, and polyvinylbenzyl-type cations and polyacrylic acid-type cations. Quaternary ammonium base-containing polymer, carboxylic acid group-containing organic compound such as alkali metal salt of higher fatty acid, ionomer Sulfonic acid group-containing organic compounds such as carboxylic acid group-containing polymers, alkyl sulfonates and alkylbenzene sulfonates; sulfonic acid group-containing polymers such as polyvinyl benzyl sulfonates and polyacrylic acid sulfonates; and sulfate groups such as alkyl sulfates. And organic compounds containing phosphoric acid ester groups such as alkyl phosphates.
[0070]
Other than the above compounds, for example, an amphoteric organic antistatic agent such as alkyl betaine type, alkyl imidazoline type, alkyl alanine type, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl Nonionic organic antistatic agents such as phenyl ether, glycerin fatty acid ester and sorbitan fatty acid ester can also be used.
[0071]
The ether ester amide or ether amide imide polymer has an ether bond and an ester amide bond or a group represented by an ether bond ester amide bond in the polymer, and imparts conductivity as a whole polymer.
[0072]
The ethylene oxide-epihalohydrin copolymer is obtained by copolymerizing epihalohydrin such as epichlorohydrin with ethylene oxide.
[0073]
Further, the methoxypolyethylene glycol acrylate is a polymer of an ester of methoxypolyethylene glycol and acrylic acid.
[0074]
When the organic antistatic agent is a polymer, it is preferable that the organic antistatic agent is in a liquid state.
[0075]
The composition of the present invention is prepared from the components (A) to (D).
[0076]
Component (A) and component (B) are used in an amount such that the hydrosilyl group in component (A) is 0.2 to 5.0 mol, and more preferably 0.4 to 2 per mol of alkenyl group in component (B). It is preferable to use it in an amount of 0.5 mol from the viewpoint of rubber elasticity.
[0077]
The amount of the component (C) used is preferably in the range of 10 ^-1 to 10 ^-8 mol, more preferably 10 ^-3 to 10 ^-6 mol, per 1 mol of the alkenyl group in the component (B). . If the amount is less than 10 ^-8 mol, curing will not proceed sufficiently.
[0078]
The amount of the conductivity-imparting substance used as the component (D) is about 0.01 to 30% based on the total amount of the components (A) to (C), and the specific resistance of the cured product is usually 10 ^3. It is added so as to be 〜１０10 ⁹ Ω · cm.
[0079]
In addition, an ionic compound may be used, and a specific resistance of 10 ⁵ to 10 ¹⁰ Ω · cm can be obtained by adding lithium perchlorate, sodium perchlorate, and potassium perchlorate. In this case, the amount of addition is 0.1 to 5%, preferably 0.2 to 1%, based on the total amount of (A) to (C).
[0080]
Representative examples of the composition of the present invention comprising the components (A) to (D) as described above include, as the component (B), two alkenyl groups at the terminal having a number average molecular weight (Mn) of 2,000 to 15,000. , Polyisobutylene, hydrogenated polybutadiene, hydrogenated polyisoprene, 1 mol of alkenyl group of polyoxypropylene or polyoxyethylene,
Component (A), a hydrocarbon-based curing agent having a cyclic hydrogen polysiloxane at both ends or a linear or cyclic polyorganohydrogensiloxane (which may be partially modified with styrenes) has a SiH group of 0 or less. As a hydrosilylation catalyst of 0.7 to 1.4 mol (C) component, chloroplatinic acid (H ₂ PtCl ₂ ) or an alcohol solution of chloroplatinic acid is used in an amount of 10 ^-3 to 1 mol per mol of alkenyl group of component (B). ^10-6 mol of Ketjen black or acetylene black as component (D) is 0.1 to 20% based on the total amount of components (A) to (C).
Curable compositions and the like.
[0081]
To the composition of the present invention comprising the above components (A) to (D), if necessary, a storage stability improver as the component (E) may be added in order to improve the storage stability.
[0082]
As the component (E), any conventional stabilizer known as a storage stabilizer for the component (A) which can achieve the intended purpose can be used.
[0083]
Preferred examples of the component (E) include compounds containing an aliphatic unsaturated bond, organic phosphorus compounds, organic sulfur compounds, nitrogen-containing compounds, tin compounds, and organic peroxides. Specific examples include, but are not limited to, benzothiazole, thiazole, dimethylmalate, dimethylacetylenedicarboxylate, 2-pentenenitrile, 2,3-dichloropropene, quinoline, and the like. Among these, thiazole, benzothiazole, and dimethyl malate are particularly preferred from the viewpoint of achieving both pot life and quick-curing properties.
[0084]
The storage stability improvers may be used alone or in combination of two or more.
[0085]
The amount of component (E) to substantially hence can be optionally selected, (A) SiH group-containing compound to 1 mol of the component as long as to uniformly disperse the component (A) and component (B) ^10-6 It is preferably used in the range of 10 to 10 ^-1 mol. If the amount is less than 10 ^-6 mol, the storage stability of the component (A) is not sufficiently improved, and if it exceeds 10 ^-1 mol, the curability may be insufficient.
[0086]
The composition of the present invention (the composition comprising the components (A) to (D) or the components (A) to (E)) may optionally contain a cell regulator as the component (F).
[0087]
The foam control agent is not particularly limited, and is generally used, for example, inorganic solid powders such as talc, calcium carbonate, magnesium oxide, titanium oxide, zinc oxide, carbon black, silica, and silicone such as polyether-modified silicone oil. Examples include oil-based compounds and fluorine-based compounds.
[0088]
The foam control agents may be used alone or in combination of two or more.
[0089]
The amount of the component (F) used may be a commonly used amount. Specifically, it is preferably 0.1 to 10%, more preferably 0.5 to 5%, based on the total amount of the components (A) to (D).
[0090]
Further, other fillers, antioxidants, plasticizers, ultraviolet absorbers, pigments, surfactants, and the like can be appropriately added to the composition of the present invention as needed.
[0091]
In the present invention, the composition of the present invention is prepared from the components (A) to (D), the components (A) to (E) or the components (A) to (F) as described above. C)), a liquid resin composition having a viscosity of 100 to 3000 P (poise) measured at 4 rpm using a B-type viscometer is preferable from the viewpoint of foaming (amount of gas to be dispersed) and maintenance of bubbles after foaming, and more preferably 300 to A 1500 P liquid resin composition is preferred.
[0092]
Using the composition of the present invention (the composition comprising the components (A) to (D), the components (A) to (E), or the components (A) to (F)) as described above, on a conductive support, A roller provided with a foamed elastic layer is manufactured.
[0093]
In manufacturing a roller having a foamed elastic layer provided on a conductive support, first, a gas is dispersed in the composition.
[0094]
The method of dispersing the gas is not particularly limited, and the gas can be easily dispersed by, for example, stirring the composition at a high speed using a mechanical foaming machine.
[0095]
When a liquid resin composition having a viscosity of 100 to 3000 P measured at 4 rpm using a B-type viscometer at room temperature (23 ° C.) as described above is used, 500 to 30,000 rpm, preferably 700 to 2500 rpm for 30 seconds. It may be stirred for 10 to 10 minutes. When a liquid resin composition of 300 to 1500 poise is used as the composition, a stirring time of 700 to 1500 rpm may be 1 to 3 minutes.
[0096]
The water candy-like resin composition obtained by high-speed stirring as described above is put into a mold in which a metal shaft has been previously inserted by means of press-fitting or the like. The roller of the present invention is manufactured by heat-curing in about one second to one minute.
[0097]
When manufacturing the roller, a foaming agent may be used in combination.
[0098]
Examples of the foaming agent include volatile foaming agents such as butane, pentane, cyclopentane, cyclohexane, toluene, and chlorofluorocarbon, NaHCO ₃ , (NH ₄ ) ₂ CO ₃ , NH ₄ HCO ₃ , NH ₄ NO ₂ , Ca ( Inorganic decomposition type foaming agents such as N ₃ ) ₂ and NaBH _4, and organic decomposition type foaming agents such as azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, barium, azocarboxylate, dinitrosopentamethylenetetramine, and paratoluenesulfonyl hydrazide. Examples include a foaming agent, a liquefied gas such as CO ₂ and N _2, and a hydroxyl group-containing compound which reacts with a hydrosilyl group to generate hydrogen.
[0099]
The expansion ratio of the foamed elastic layer in the roller of the present invention thus obtained is preferably from 1.05 to 5.0 times, more preferably from 1.2 to 2.0 times, from the viewpoint of controlling the variation in resistance. Is preferred. The average bubble diameter is preferably from 50 to 500 μm, and more preferably from 50 to 250 μm, from the viewpoint of appearance and the like.
[0100]
The average cell diameter is a cell diameter obtained by taking a photograph while observing the cross section of the formed roller with a microscope, calculating the number of cells per 3 mm, and calculating from 3 mm / number of cells.
[0101]
The obtained roller of the present invention has a Asker C hardness of 60 ° or less as a roller when a 3 mm-thick foamed elastic layer is provided on a 6 mmφ metal shaft, for example. It has a feature that a sufficient nip width can be given, the charge rate is large, and the ripple is small.
[0102]
The roller may be provided with a resistance adjusting layer or a surface protective layer as an outer layer, if necessary.
[0103]
The resistance adjusting layer preferably has a specific resistance of 10 ⁶ to 10 ¹² Ω · cm and a thickness of 30 to 500 μm, and has a specific resistance of 10 ⁸ to 10 ¹¹ Ω · cm and a thickness of 50 to 100 μm. Is more preferred.
[0104]
The material for forming the resistance adjusting layer is not particularly limited, but is preferably a compound having a polyether main chain of 10 ¹⁰ to 10 ¹¹ Ω · cm without adding a conductivity-imparting agent as the component (D). .
[0105]
The resistance adjusting layer may be a solid type or a foam type, but since the role of controlling the resistance of the roller is large, the solid type can easily control the resistance.
[0106]
The surface protective layer has a specific resistance of 10 ⁹ to 10 ¹³ Ω · cm, preferably 10 ¹⁰ to 10 ¹¹ Ω · cm. The thickness is preferably 15 to 300 μm, preferably 20 to 100 μm, and more preferably 20 to 50 μm.
[0107]
The material of the surface protective layer is not particularly limited, but a polyamide compound or a Teflon compound is preferable from the viewpoint of abrasion resistance.
[0108]
The surface protective layer is formed by coating or coating a tube.
[0109]
The roller of the present invention manufactured in this manner is, for example, wound around a 2 cm wide aluminum in the circumferential direction of the roller, and measures the resistance between the shaft and the aluminum to be 10 ⁵ to 10 ⁸ Ω. It is suitable as a roller to be used in contact with a photoreceptor.
[0110]
Next, the present invention will be described in detail based on examples.
[0111]
Example 1
Polyoxypropylene polymer having a number average molecular weight (Mn) of 8,000, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.0 (GPC method), and a viscosity of 130 poise (20 ° C.) (90% of both terminals are allyl etherified) (Component (B-1)) 100 g, formula:
[0112]
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[0113]
2.7 g of a hydrocarbon curing agent (SiH value 0.97 mol / 100 g) (component (A-1)), 0.06 g of a 10% isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (H ₂ PtCl ₆ ) 0.5 g of CHENBLACK EC600JD (manufactured by Ketjen Black International) was mixed, and degassed (under 10 mmHg, 120 minutes) to volatilize isopropyl alcohol.
[0114]
Thereafter, the mixture was stirred with a high-speed mixer (mixing head mixer manufactured by Yuaromatic Co., Ltd.) at 1,000 rpm for 2 minutes. The volume was increased about 1.5 times by dispersing the air.
[0115]
The obtained composition is press-fitted (15 kgf / cm ² with a US1-500-L liquid feeder manufactured by Yamashiro Seiki Co., Ltd.) into a mold in which a stainless steel shaft of 6 mmφ is set in advance, and cured at 140 ° C. for 3 minutes. Then, a roller provided with a foamed elastic body layer having a thickness of 3 mm was manufactured.
[0116]
The Asker C hardness of the obtained roller was measured at 5 points and found to be 45 to 48 °.
[0117]
The obtained roller was assembled at the position of a charging roller of FC-310 (copy machine manufactured by Canon Inc.), and image formation was performed. As a result, good image formation (○) was obtained.
[0118]
A 2 cm wide aluminum foil was wound in the circumferential direction, and the resistance between the shaft and the aluminum when DC 10 ^V was applied was measured. As a result, it was 3 × 10 ⁵ Ω.
[0119]
The charging rate (inclination) when the DC voltage was applied to the roller from 500 to 1000 V with an internal surface potential meter manufactured by Trek Japan Co., Ltd. was 96% or more. At that time, the ripple when applying 600 V was 5 V.
[0120]
Examples 2 to 4
As in the case of Example 1, the addition of the components (A-1) and (B-1), a 10% isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid and Ketjenblack EC600JD were added to the system as shown in Table 1. After 2 parts of the product was added to 100 parts of component (B-1) and mixed, the mixture was defoamed under reduced pressure to volatilize isopropyl alcohol.
[0121]
Thereafter, the mixture was stirred under the conditions shown in Table 1 to make the volume shown in Table 1. Then, in the same manner as in Example 1, a roller provided with a foamed elastic body was manufactured and evaluated. Table 1 shows the results.
[0122]
In Table 2, L-520 is polyether-modified silicone manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., PK-Z is Tancar Powder PK-Z (hydrated magnesium silicate) manufactured by Hayashi Kasei Co., Ltd., and R972 is Nippon Aerosil ( AEROSIL R972 (anhydrous silica) manufactured by the Company.
[0123]
Examples 5 to 6
A roller was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the stirring with the high-speed mixer in Example 1 was changed as shown in Table 1. Table 1 shows the results.
[0124]
Example 7
The component (A-1) used in Example 1 is represented by the formula:
[0125]
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[0126]
A roller was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polysiloxane curing agent (SiH value: 0.37 mol / 100 g) (component (A-2)) was used. Table 1 shows the results.
[0127]
Example 8
100 g of the component (B-1) used in Example 1 was reacted with hydrogenated polyisoprene having a hydroxyl group at each end with allyl chloride to obtain an allyl-terminated polyisoprene (Mn 3,000, 2 allyl groups per molecule). Example 2 (100 g) (component (B-2)), the amount of component (A-1) was changed to 7.2 g, and the amount of Ketjen Black EC600JD was changed to 5 g, in the same manner as in Example 1. Rollers were manufactured and evaluated. Table 1 shows the results.
[0128]
Example 9
After a roller was manufactured in the same manner as in Example 1, a methanol solution of CM-8000 (a polyamide manufactured by Toray Industries, Inc.) (surfactant Elecut S512 (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.)) was CM-8000 on the outside of the roller. A 10% solution of 8 parts per 100 parts) was spray-applied, followed by drying at 70 ° C. for 2 hours (removal of methanol).
[0129]
The obtained polyamide layer had a thickness of 30 μm as measured by a laser outer diameter measuring machine and an output meter by LS-3001 (manufactured by Keyence Corporation).
[0130]
The obtained roller was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
[0131]
Example 10
A roller was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 9 except that the thickness of the polyamide layer in Example 9 was 60 μm. Table 1 shows the results.
[0132]
Comparative Example 1
A roller was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the stirring performed in Example 1 was not performed. Table 1 shows the results.
[0133]
Comparative Example 2
A roller provided with a polyamide layer having a thickness of 30 μm outside the roller manufactured in Comparative Example 1 in the same manner as in Example 9 was manufactured and evaluated. Table 1 shows the results.
[0134]
[Table 1]

[0135]
【The invention's effect】
When a roller having a foamed elastic layer to be used in contact with a photoconductor of an electrophotographic machine or a printer is manufactured by the method of the present invention, a roller having sufficiently low hardness can be obtained. As a result, the ripple becomes small, and stable charging can be achieved.

Claims (3)

電子写真機もしくはプリンターが有する感光体に接触させて使用するローラーであって、導電性支持体上に発泡弾性体層を設けたローラーを製造するに際し、主成分が
（Ａ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤
（Ｂ）分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位が飽和炭化水素系またはオキシアルキレン系単位からなる重合体
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒および
（Ｄ）電導性付与物質
を含有する組成物からなる発泡弾性体層を有するローラーの製造に用いる組成物に気体を分散させたのち導電性支持体上で硬化させることを特徴とする発泡弾性体層を有するローラーの製法。 A roller used in contact with a photoconductor of an electrophotographic machine or a printer , the main component being used for manufacturing a roller having a foamed elastic layer provided on a conductive support.
(A) Curing agent having at least two hydrosilyl groups in the molecule
(B) a polymer having at least one alkenyl group in the molecule and a repeating unit constituting the main chain comprising a saturated hydrocarbon-based or oxyalkylene-based unit
(C) a hydrosilylation catalyst;
(D) Conductivity imparting substance
A method for producing a roller having a foamed elastic material layer, comprising dispersing a gas in a composition used for producing a roller having a foamed elastic material layer made of a composition containing, and then curing the composition on a conductive support. 前記組成物が、さらに、（Ｅ）貯蔵安定性改良剤を加えた組成物である請求項１記載の製法。The method according to claim 1, wherein the composition further comprises (E) a storage stability improver. 前記組成物が、さらに、（Ｆ）気泡調整剤を加えた組成物である請求項１または２記載の製法。The method according to claim 1, wherein the composition is a composition further containing (F) a cell regulator.