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弹性辊

文献发布时间:2023-06-19 10:46:31


弹性辊

技术领域

本发明涉及一种弹性辊。

背景技术

在采用电子照相方式的诸如复印机、打印机和传真机等的图像形成装置中所使用的显影辊,具有将显影剂传送到形成有静电潜像的图像承载体上的功能。显影辊的显影剂传送性能影响图像形成装置的质量,特别是打印密度。因此,已经探讨了通过在显影辊的表面上形成凹凸,并调节构成显影辊的各种材料的电特性以改善显影辊的显影剂传送性能。

在此,当显影辊被长时间使用的情况时,显影剂有时会粘附到其表面(称为“成膜”)。这样的成膜被认为是如下原因而引起,例如当使显影剂带电或粘附时,由于与弹性辊压接的刮刀等的滑动应力而使显影剂变形或破坏,进一步,因与刮刀等的摩擦热而使显影剂熔化等。通常在显影辊的制造中,要求提供一种弹性辊,该弹性辊尽可能抑制成膜的发生,并且使耐久的印刷性能稳定。

作为以往现有的弹性辊,例如,专利文献1中公开了一种弹性辊,其具备通过涂布并固化含有下述(A)-(C)的混合物而获得的表层,其中,(A)含有多元醇、异氰酸酯化合物和反应性硅油的液体状粘合剂,(B)硅橡胶颗粒,(C)稀释溶剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特许第5878268号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在此,在使用专利文献1中所述的含有反应性硅油和异氰酸酯化合物的液体状粘合剂的情况时,交联反应伴随着液体状粘合剂的制备而进行,使得液体状粘合剂的粘度上升,弹性辊制造的加工性出现降低的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种弹性辊,该弹性辊能够很好地抑制成膜的发生,并且在制造时具有优异的加工性和良好的生产率。

解决技术问题的技术手段

本发明的发明人们经过努力研究,结果发现,通过涂布并固化至少含有通过使含有两末端改性硅油和异氰酸酯化合物的组合物聚合而成的粘合剂主剂和嵌段异氰酸酯化合物的混合物而形成的表层的弹性辊可以很好的抑制成膜的发生,并且生产率优异,从而完成了本发明。具体而言,本发明提供以下内容。

(1)本发明的一种实施方式为一种弹性辊,其具备:轴体;以及弹性层,其设置在所述轴体的外周面上;以及表层,其设置在弹性层的外侧;其中,所述表层通过涂布并固化下述(A)成分至(D)成分的混合物而获得;(A)通过使含有两末端改性硅油和异氰酸酯化合物的组合物聚合而成的粘合剂主剂,(B)嵌段异氰酸酯化合物,(C)粒径为0.2μm以上且10μm以下的硅橡胶颗粒和/或丙烯酸颗粒,(D)稀释溶剂。

(2)如上述(1)的实施方式中所述的弹性辊,其中,(A)成分为通过使含有两末端改性硅油、单末端二醇改性硅油以及异氰酸酯化合物的组合物聚合而成的粘合剂主剂。

(3)如上述(1)的实施方式中所述的弹性辊,其中,(A)成分为通过使含有两末端改性硅油、单末端二醇改性硅油、异氰酸酯化合物以及碳酸酯多元醇和/或氢化丁二烯多元醇的组合物聚合而成的粘合剂主剂。

(4)如上述(1)至(3)的任意一个实施方式中所述的弹性辊,其中,(B)成分为由甲基乙基酮肟末端封闭的异氰脲酸酯型嵌段异氰酸酯,或由甲基乙基酮肟末端封闭的加合物型嵌段异氰酸酯。

(5)如上述(1)至(4)的任意一个实施方式中所述的弹性辊,进一步还具有粘合层,其位于所述弹性层和所述表层之间;其中,所述粘合层含有有机钛化合物和/或有机锆化合物。

发明效果

本发明的弹性辊在形成表层时,涂布并固化至少含有粘合剂主剂和嵌段异氰酸酯化合物的混合物,其中粘合剂主剂通过使含有两末端改性硅油和异氰酸酯化合物的组合物聚合而获得。因此,由于能够易于控制混合物制备后的异氰酸酯化合物与具有羟基的粘合剂主剂之间的反应,因此混合物的粘度不会上升,并且加工性优异。进一步,由于由该混合物形成的弹性辊的表层的相对介电常数低,因此即使长时间使用也能够很好地抑制成膜的发生。

附图说明

图1是表示本发明的弹性辊的一个示意图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明进行详细说明。

<弹性辊>

本发明的弹性辊1具备轴体2、在轴体2的外表面上设置的弹性层3、以及在弹性层3的外侧设置的表层4。本发明的弹性辊1优选用作显影辊,但并不仅限于这种用途。

[轴体]

轴体2优选具有导电特性的常规现有的弹性辊所使用的轴体。优选轴体2选自例如由铁、铝、不锈钢和黄铜组成的组中的至少一种金属所构成。此外,这样的轴体2通常也被称为“芯金”。

轴体2也可以包括绝缘树脂。绝缘树脂例如可以是热塑性树脂,也可以是热固性树脂。轴体2可以具备例如由绝缘树脂构成的芯体和在该芯体上所设置的电镀层。这样的轴体2例如可以通过对由绝缘树脂构成的芯体进行电镀以使其导电而获得。

轴体2优选为芯金,以获得良好的导电特性。

轴体2的形状优选为棒状、管状等。轴体2的剖面形状例如可以是圆形或椭圆形,也可以是非圆形,例如多边形。在轴体2的外周面上,可以进行清洗处理、脱脂处理、底漆处理等的处理。

轴体2的轴向的长度没有特别限定,可以根据所设置的图像形成装置的形态而适当地调节。另外,轴体2的直径(外接圆的直径)也没有特别限定,可以根据所设置的图像形成装置的形态适当地进行调节即可。

弹性层3由含有硅橡胶的橡胶材料所构成。由于弹性层3含有硅橡胶,因此可以减小压缩永久变形,并且可以获得在低温环境下具有优异柔韧性的效果。

作为硅橡胶,例如可以列举二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷等的有机聚硅氧烷的交联产物。另外,硅橡胶也可以是它们的改性产物。

弹性层3优选主要含有硅橡胶。具体而言,以弹性层3的总质量为基准,弹性层3中的硅橡胶的含量优选为30质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为60质量%以上。

弹性层3也可以含有橡胶材料以外的成分。例如,弹性层3可以进一步含有导电性赋予剂。导电性赋予剂可以是用于对弹性层3赋予导电性的任何成分,没有特别限制。作为导电性赋予剂,例如可以列举含有导电性碳、橡胶用碳、金属、导电性聚合物等的导电性粉末等。作为导电粉末,优选使用炭黑,作为炭黑,例如可以列举:科琴黑(Ketjen Black)(注册商标)等的炉法炭黑、乙炔黑、槽法炭黑、热裂法炭黑等。

在弹性辊1中,弹性层3形成为使得轴体2的外周面在轴体2的轴向的两端处露出。即,在轴体2的外周面上存在未设置弹性层3的区域。然而,在本发明中,弹性层3的形式不限于这种形式,弹性层3也可以设置成覆盖轴体2的整个外周面。

弹性层3可以是实心层,优选在层的内部不具有空腔。在本说明书中“实心”指的是层的内部不存在面积为0.1mm

弹性层3的JIS A硬度优选为20以上且55以下。由于弹性层3的JIS A硬度(JIS K6301)在上述范围内,因此弹性辊1与被抵接体(例如感光体等的图像承载体)之间的接触面积(辊隙宽度)变大,所以转印效率、充电效率以及显影效率等的性能趋于进一步提高。另外,减少了对被抵接体造成机械损伤的可能性。

从在与被抵接体抵接的状态下能够确保与被抵接体的辊隙宽度均匀等的观点出发,弹性层3的厚度优选为0.5mm以上且10mm以下,更优选为1mm以上且5mm以下。此外,在本说明书中,“厚度”指的是垂直于弹性辊1的轴向的方向上的厚度。弹性层3的外径没有特别限制。例如,外径可以是5mm以上且20mm以下。此外,在本说明书中,“外径”指的是垂直于弹性辊1的轴向的截面中的外径。弹性层3的厚度和外径可以通过对形成弹性层3时使用的橡胶组合物的量进行调节,或者在形成弹性层3之后,通过抛光或研磨弹性层3的外周面等的方法进行调节。

在弹性层3的外周面上,也可以实施底漆处理、电晕处理、等离子体处理、准分子处理、UV处理、ITRO处理以及火焰处理等的表面处理。

弹性层3可以是以下所示的橡胶组合物的固化物。

(橡胶组合物)

上述的橡胶组合物优选含有通过交联构成的硅橡胶的橡胶成分。作为这样的橡胶成分,例如可以列举有机聚硅氧烷等的有机硅生橡胶。

作为有机聚硅氧烷,例如可以列举由下述平均组成式所表示的有机聚硅氧烷等。

R

[其中,R表示可以被取代的一价烃基。烃基的碳原子数优选为1以上且12以下;更优选为1以上且8以下。两个以上的R也可以是相同或不同。n表示1.95以上且2.05以下的数。]

作为上述式中的R,例如可以列举:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、十二烷基等的烷基;环己基等的环烷基;乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基等的烯基;苯基、甲苯基等的芳基;β-苯基丙基等的芳烷基;以及氯甲基、三氟丙基、氰基乙基等的上述基团的与碳原子键合的部分或全部氢原子被卤素原子或氰基等取代的有机基团。

有机聚硅氧烷优选是在一个分子中含有至少两个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷。例如,在上述式中,优选至少两个R具有上述烯基。有机聚硅氧烷更优选具有乙烯基。

作为有机聚硅氧烷的具体实例可以列举二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷等。有机聚硅氧烷的分子链末端优选被三甲基甲硅烷基、二甲基乙烯基甲硅烷基、二甲基羟基甲硅烷基、三乙烯基甲硅烷基等封闭。

橡胶组合物也可以含有各种添加剂。作为这样的添加剂,例如可以列举:导电性赋予剂、扩链剂以及交联剂等的助剂、加成反应催化剂等的催化剂、反应控制剂、分散剂、抗老化剂、抗氧化剂、填充剂、颜料、着色剂、加工助剂、软化剂、增塑剂、乳化剂、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂、导热性改进剂、脱模剂、溶剂等。

橡胶组合物可以是液体状的橡胶组合物,也可以是混炼型橡胶组合物。

[表层]

表层4设置在弹性辊1的最外侧的表面上。为了防止弹性辊1中的成膜,至少需要对表层4的特性进行调节。在本发明中,表层4通过涂布并固化下述(A)成分至(D)成分的混合物而形成。

(A)通过聚合包含两末端改性硅油和异氰酸酯化合物的组合物而获得的粘合剂主剂,

(B)嵌段异氰酸酯化合物,

(C)粒径在0.2μm以上且10μm以下的硅橡胶颗粒和/或丙烯酸颗粒,

(D)稀释溶剂。

此外,上述的混合物在被热固化之前为液体的状态。

((A)粘合剂主剂)

粘合剂主剂是通过聚合包含两末端改性硅油和异氰酸酯化合物的组合物而获得的。根据需要,该组合物还可以进一步含有单末端二醇改性硅油、碳酸酯多元醇和/或氢化丁二烯多元醇,但是,其不得含有除了碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇以外的多元醇。当该组合物含有除了碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇以外的多元醇的情况时,则与后述的(B)成分的嵌段异氰酸酯化合物的相容性降低,导致上述混合物的固化不良。

(两末端改性硅油)

两末端改性硅油是所谓的反应性硅油中的一种,其具有与异氰酸酯化合物以及后述的(B)成分的嵌段异氰酸酯化合物聚合的特性。因此,两末端改性硅油优选硅氧烷链的两端被氨基(伯氨基或仲氨基)、巯基或羟基改性。这些两末端改性硅油可以是市售品的两末端氨基改性硅油、两末端巯基改性硅油、两末端羧基改性硅油、两末端酚基改性硅油、两末端甲醇基改性硅油。

此处,作为本发明中所使用的优选的两末端改性硅油,可以列举由以下的通式(1)所表示的两末端改性硅油。

[化1]

在通式(1)中,R表示-C

在由通式(1)所表示的两末端改性硅油中,特别优选使用两端的R为-C

此外,在通式(1)中,尽管键合到硅原子上的官能团是甲基,但是该甲基可以是被氢原子取代的两末端改性硅油。

通过在用于形成表层4的混合物中含有两末端改性硅油,可以对表层赋予适度的弹性,并且可以调节表层4的电特性,以降低表层的相对介电常数,从而可以有效地抑制成膜的发生。

(单末端二醇改性硅油)

尽管单末端二醇改性硅油与两末端改性硅油同样为反应性硅油,但是,其在硅氧烷链的一个末端上键合有两个羟基。通常,当两末端改性硅油和异氰酸酯化合物聚合时,生成线型聚氨酯,但是通过组合使用单末端二醇改性硅油,可以在聚氨酯中引入支链,并且可以提高弹性辊1的纳米级精细粗糙度。

作为单末端二醇改性硅油,可以列举由以下的通式(2)所表示的单末端改性硅油。

[化2]

在通式(2)中,R′表示-C

在由通式(2)所表示的单末端二醇改性硅油中,特别优选使用n约为10的硅油。此外,在通式(2)中,尽管键合到硅原子上的官能团是甲基,但是该甲基也可以是被氢原子取代的硅油。

在本发明中,用于制备粘合剂主剂的单末端二醇改性硅油,相对于两末端改性硅油100质量份优选为0.1质量份以上且10质量份以下,更优选为2质量份以上且6质量份以下。通过将相对于两末端改性硅油的单末端二醇改性硅油的使用量控制在上述范围内,并通过调节表层4的表面粗糙度,可以很好的保持显影性能,并且有效地防止成膜。

(异氰酸酯化合物)

在本发明中,作为用于制备粘合剂主剂而使用的异氰酸酯化合物没有特别限制,只要其与导入到硅油中的反应性基团具有反应性即可,例如,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),甲苯二异氰酸酯(TDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等的二异氰酸酯,以及它们的缩二脲改性体,异氰脲酸酯改性体,氨基甲酸酯改性体等。在这些异氰酸酯化合物中,优选使用六亚甲基二异氰酸酯以及其缩二脲改性体,异氰脲酸酯改性体,氨基甲酸酯改性体等。异氰酸酯化合物的分子链越长,可以生成柔韧性越高的聚氨酯。

在本发明中,用于制备粘合剂主剂而使用的异氰酸化合物,相对于两末端改性硅油100质量份优选为5质量份以上且85质量份以下,更优选为15质量份以上且75质量份以下。通过使相对于两末端改性硅油的异氰酸酯化合物的使用量在上述范围内,可以使得用于形成表层4的混合物的粘度适当,从而可以提高加工性。

(碳酸酯多元醇、氢化丁二烯多元醇)

碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇是与上述的异氰酸酯化合物或后述的嵌段异氰酸酯化合物反应而形成聚氨酯的物质,然而,与其它多元醇不同,碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇与嵌段异氰酸酯化合物的相容性优异。本发明的发明人发现,当使用其他多元醇的情况时,会与嵌段异氰酸酯之间发生层分离,导致固化不良,因此,在用于形成粘合剂主剂的组合物中,不能使用除了碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇以外的多元醇,并且判明由于碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇与嵌段异氰酸酯化合物具有良好的相容性,所以不会引起上述问题。因此,通过使用这些多元醇,可以形成具有良好特性的表层4。

碳酸酯多元醇和/或氢化丁二烯多元醇相对于两末端改性硅油100质量份优选为5质量份以上且40质量份以下,更优选为10质量份以上且30质量份以下。作为这些多元醇,可以使用市售的多元醇。

((B)嵌段异氰酸酯化合物)

嵌段异氰酸酯化合物是通过将通常用于制备聚氨酯的各种异氰酸酯化合物(例如,芳香族异氰酸酯化合物,脂肪族异氰酸酯化合物,脂环族异氰酸酯化合物)衍生成加合物型或异氰脲酸酯型而制备,可以使用由甲基乙基酮肟末端封闭的异氰脲酸酯型嵌段异氰酸酯或加合物型嵌段异氰酸酯。

作为这些异氰酸酯化合物中的芳香族异氰酸酯化合物,例如可以列举:2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)、2,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4′-MDI)、1,4-苯二异氰酸酯、聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、3,3′-二甲基联苯-4,4′-二异氰酸酯等。另外,作为脂肪族异氰酸酯化合物,例如可以列举:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯甲基(NBDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)等。进一步,作为脂环族多异氰酸酯,例如可以列举:反式环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、H6XDI(氢化XDI)、H12MDI(氢化MDI)、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯等。

在本发明中,由于在聚氨酯的制备中使用嵌段异氰酸酯化合物,因此,用于形成表层4的混合液在制备后即使经过一段时间,该混合液的粘度也不会上升,良好地保持了表层4成形时的加工性。此时,由于在制备粘合剂主剂时不使用除了碳酸酯多元醇和氢化丁二烯多元醇以外的多元醇,因此可以很好地保持嵌段异氰酸酯化合物与其他成分之间的相容性,而不会产生固化不良。

在本发明中,相对于100质量份的粘合剂主剂,在用于形成表层4而使用的混合液中的嵌段异氰酸酯化合物的使用量优选为5质量份以上且80质量份以下,更优选为10质量份以上且70质量份以下。通过使嵌段异氰酸酯化合物的使用量在上述范围内,可以将所形成的表层4的硬度维持在适当的范围内。

((C)硅橡胶颗粒、丙烯酸颗粒)

用于形成表层4的混合液含有硅橡胶颗粒和/或丙烯酸颗粒。该硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的粒径优选为0.2μm以上且10μm以下,更优选为0.8μm以上且5μm以下。通过使硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的粒径在上述范围内,可以适当地保持弹性辊1的表面粗糙度,显影剂的传送性保持良好,并且分辨率被保持在高水平,从而能够防止图像质量的劣化。硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的粒径可以通过在切断弹性辊1的处理之后,用显微镜观察横截面进行测定。

在本发明中使用的硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒优选具有即使在100℃以上的温度下也不会变形或熔化等的耐热性,更优选具有在130℃至180℃下的耐热性。据此,即使在表层4的交联温度下,也可以防止这些硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的变形。硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的耐热性可以通过在熔体流动分度器中施加压力和热量时,确认硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒不会熔化和流出而进行评价。

硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的硬度通过硬度计A(瞬时)(JIS K 6253:1997)测定,优选为20度以上且80度以下,更优选为50度以上且75度以下。当硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的硬度在上述范围内时,可以有效地防止因硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒的破坏或变形而引起的表层4的摩擦系数的上升和粘附的发生,并且可以防止由于表层4的硬度的过度增加而导致表层4产生裂纹或断裂,并且还可以防止对调色剂施加过大的应力。

硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒可以存在(埋没)于表层4中,它们的一部分也可以突出到表层4的表面。另外,它们可以不均匀地分散在表层4中,也可以不均匀地分布在表层4的表面侧。

在硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒中,关于硅橡胶颗粒,优选具有二甲基聚硅氧烷等、有机聚硅氧烷、聚有机倍半硅氧烷交联而成的结构,作为丙烯酸颗粒,可以使用市售丙烯酸颗粒。

此外,关于硅橡胶颗粒,优选由有机聚硅氧烷或有机聚倍半硅氧烷制备,其中,有机聚硅氧烷或有机聚倍半硅氧烷具有从下述的含有反应性基团的有机基团中所选择的一种或者两种以上的碳原子数为1以上且20以下的一价有机基团,上述的含有反应性基团的有机基团如:甲基、乙基、丙基、丁基等的烷基;苯基、甲苯基等的芳基;乙烯基、烯丙基等的链烯基;β-苯基乙基、β-苯基丙基等的芳烷基;氯甲基、3,3,3-三氟丙基等的一价卤代烃基;环氧基、氨基、巯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等;这些由有机聚硅氧烷或有机聚倍半硅氧烷制备的颗粒也可以用有机烷氧基硅烷进行表面处理。作为这样的硅橡胶颗粒,例如,可以使用由信越化学工业株式会社制造的“KMP-597”或由东丽道康宁株式会社制造的“EP-5500”、“EP-2600”、“EP-2601”、“E-2720”、“DY 33-430M”、“EP-2720”、“EP-9215化妆粉(EP-9215Cosmetic Powder)”、“9701化妆粉(9701Cosmetic Powder)”等。

相对于100质量份的粘合剂主剂,硅橡胶颗粒和/或丙烯酸颗粒的使用量优选为15质量份以上且50质量份以下,更优选为20质量份以上且30质量份以下。通过将硅橡胶颗粒和/或丙烯酸颗粒的使用量设定在上述的使用量范围内,可以适当地保持弹性辊1的表面粗糙度,显影剂的传送性保持良好,并且分辨率被保持在高水平,从而能够防止图像质量的劣化。

((D)稀释溶剂)

作为稀释溶剂,可以使用水性溶剂和有机溶剂,并且根据所需的干燥速度,可以组合使用低沸点溶剂和高沸点溶剂。

在本发明中,在用于形成表层4的混合物中,固形成分浓度优选在20质量%以上且60质量%以下的范围内,更优选在30质量%以上且50质量%以下的范围内。如果固形成分浓度低,则在涂布过程中容易发生液体滴落,干燥所需时间长,当固形成分浓度高,则涂布表面变得粗糙,难以控制厚度。

在本发明中,作为稀释溶剂,优选使用使上述的硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒溶胀的稀释溶剂。据此,硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒在混合液中溶胀,可以使表层4没有排斥和凹陷,并且可以抑制硅橡胶颗粒和丙烯酸颗粒在混合液中的沉降。

作为这样的稀释溶剂,优选使用甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、四氢呋喃(THF)、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、庚烷、环己酮、异佛尔酮等的有机溶剂。

[粘合层]

本发明的弹性辊1也可以在轴体2和弹性层3之间,以及弹性层3和表层4之间具备粘合层,通过调节粘合层的电特性可以调节作为弹性辊1的电特性,从而可以很好地调节作为显影辊的弹性辊1的显影性能。

粘合层优选含有有机钛化合物和/或有机锆化合物,更优选含有这些有机金属化合物和硅烷偶联剂。通过组合使用有机钛化合物、有机锆化合物和硅烷偶联剂,提高了弹性层3的相对介电常数以维持良好的显影性能,并且能够维持弹性层3和表层4之间的良好的粘接性。作为有机钛化合物,可以列举:含有烷氧基的钛化合物、钛螯合化合物等,作为有机锆化合物,可以列举:含有烷氧基的锆化合物,锆螯合化合物等。作为这些有机钛化合物和有机锆化合物,可以适当地使用市售的有机钛化合物和有机锆化合物。

实施例

以下,通过实施例对本发明进行详细说明。此外,本发明不限于以下所示的实施例。

<粘合剂主剂的制备>

将以下所示的材料混合以制备用于制备粘合剂主剂的组合物,并将该组合物在100℃至120℃的温度下保持4至6小时以制备粘合剂主剂。制备用于制备粘合剂主剂的组合物时的详细配比如表1所示。

[(A)用于制备粘合剂主剂的组合物]

(A1)两末端羟基改性二甲基硅油

(A2)单末端二醇改性硅油

(A3)碳酸二醇

(A4)氢化丁二烯二醇

(A5)异氰酸酯化合物(加合物型异氰酸酯)

(A6)异氰酸酯化合物(异氰脲酸酯型异氰酸酯)

[表1]

<用于形成表层的混合液的制备>

通过将粘合剂主剂与下述的各材料混合以制备用于形成表层的混合液。制备混合液时的详细配比如表2所示。

[(B异氰酸酯化合物]

(B1)用甲基乙基酮肟封闭的异氰脲酸酯型异氰酸酯

(B2)用甲基乙基酮肟封闭的加合物型异氰酸酯

[(C)硅橡胶颗粒、丙烯酸颗粒]

(C1)硅橡胶珠(平均粒径为2μm)

(C2)具有高复原性的丙烯酸细颗粒(平均粒径为3μm)

(C3)具有高复原性的丙烯酸细颗粒(平均粒径为10μm)

[(D)稀释溶剂]

(D1)乙酸丁酯

<粘合层>

(F1)硅烷偶联剂

(F2)有机钛化合物(钛低聚物)

(F3)有机锆化合物(三丁氧基单乙酰丙酮锆)

<实施例和比较例;显影辊的制作>

在由快削钢SUM23所构成的轴体(直径7.5mm、长274.1mm)的表面上涂布有机硅底漆,然后在吉尔式烘箱中于150℃的温度下干燥。通过该操作,对轴体的外周面进行了底漆处理。

使用由硅橡胶所形成的橡胶组合物通过挤出成型在轴体的外周面上形成由橡胶材料构成的弹性体。此外,在挤出成型中,使用红外加热炉(IR炉)在360℃下对由硅橡胶所形成的橡胶组合物加热5分钟,进一步使用吉尔式烘箱在200℃下加热4小时以使其固化。据此,在经过底漆处理的轴体的外周面上形成了由橡胶组合物的固化物构成的弹性层。弹性层为实心层,弹性层厚度为3.50mm。另外,使用R8340超高电阻计(R8340 ULTRA HIGHRESISTANCE METER)(ADVANTTEST株式会社制造)对弹性层的电阻值进行了测定,结果为1.00×10

根据实施例和比较例的各类别涂布表2所示的构成粘合层的粘合剂,然后通过喷涂法将表2所示的(A)-(D)的混合液涂布到弹性层上。通过对所涂布的混合液在150至170℃下加热30分钟,从而在弹性层上形成表层。表层的厚度为10μm。

<评价>

(打印密度和成膜量的测定)

对制造的各显影辊按照如下所述对打印密度和成膜量进行了测定。使用的图像形成装置的型号为HL-L2360DN(兄弟工业株式会社制造)。作为该图像形成装置的显影辊,将所制造的各显影辊安装于显影装置内。然后,在23℃的温度和55%的湿度的条件下形成实心图像,并确认了印刷评价。对印刷了4000张纸之后的成膜状态和印刷了4000张纸之后的打印密度(实心印刷的初始印刷形成部分和最终印刷形成部分之间的密度梯度比)进行了评价。密度测定使用了爱色丽(X-Rite)公司制造的爱色丽500(X-Rite500)分光密度仪。

打印密度根据以下评价标准进行了评价。在本测试中,当打印密度评价为A或者B时,则为合格。

A:密度梯度比为96-100%,且印刷点干净的情况

B:密度梯度比为92-95%,且存在其他缺陷(印刷点粗糙)的情况

C:密度梯度比为91%以下,且存在其他缺陷的情况

通过显影剂的粘附量来评价调色剂的粘附(成膜)。具体而言,在印刷4000张纸之后抽吸附着在显影辊表面上的显影剂,对转印到成膜重量测定夹具上的质量进行了测定。关于成膜评价,根据以下标准,基于转移的显影剂的质量进行评价。在本测试中,当成膜量评价为A或B时,则为合格。

A:0mg以上且0.003mg以下

B:多于0.003mg且0.006mg以下

C:多于0.006mg

(用于形成表层的混合液的相容性)

为了评价相容性,使用由AS ONE株式会社制造的分光光度计ASV11D测定的透射率。小于60%的透射率评价为C,60%以上的透射率评价为B,70%以上的透射率评价为A,80%以上的透射率评价为S。在本发明中,相容性在B以上为合格。

(用于形成表层的混合液的稳定性)

将用于形成表层的混合液在室温下放置0至12小时,每小时测定一次粘度以评价其稳定性。如果在8小时内粘度达到80mPa·s以上,则评价为C;如果在0至8小时之间的粘度变为50mPa·s以上且小于80mPa·s,则评价为B;如果即使放置1224小时,粘度也被抑制到小于2050mPa·s,则评价为A。在本发明中,稳定性在A以上为合格。

(相对介电常数的测定)

对于制作的显像辊中的表层以及粘合层,使用LCR计量器(由NF电路设计区块有限公司(NF Circuit Design Block Co.,Ltd.)制造),测定了0.01Hz和100Hz下的相对介电常数。

以上的结果如表2所示。

[表2]

附图标记说明

1 弹性辊

2 轴体

3 弹性层

4 表层。

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