導(dǎo)電性橡膠輥用組合物和導(dǎo)電性橡膠輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)電性橡膠輥用組合物以及導(dǎo)電性橡膠輥，具體而言，涉及電子照相 方式的圖像形成裝置等中使用的導(dǎo)電性橡膠輥以及適于該導(dǎo)電性橡膠輥的導(dǎo)電性橡膠輥 用組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今已知有采用電子照相方式的圖像形成裝置。這種圖像形成裝置中具有形成調(diào) 色劑圖像的感光鼓和與該感光鼓對(duì)置的導(dǎo)電性橡膠輥。作為導(dǎo)電性橡膠輥，例如可列舉出 用于使感光鼓帶電的充電輥、用于向感光鼓供給調(diào)色劑的顯影輥、用于將調(diào)色劑圖像由感 光鼓轉(zhuǎn)印到用紙上的轉(zhuǎn)印輥等。
[0003] 作為這種導(dǎo)電性橡膠輥，已知有具有芯鐵、和形成在芯鐵外周并具有離子導(dǎo)電性 的橡膠層的導(dǎo)電性橡膠輥。
[0004] 然而，導(dǎo)電性橡膠輥存在以下問(wèn)題：在圖像形成操作時(shí)施加偏壓時(shí)，具有離子導(dǎo)電 性的橡膠層的電阻隨著外部環(huán)境（例如濕度和溫度）的變化而變動(dòng)，因此所施加的偏壓依 賴于外部環(huán)境（例如濕度和溫度）。
[0005] 因此，對(duì)用于形成伴隨著外部環(huán)境的變化的電阻變動(dòng)（以下作為電阻環(huán)境依賴 性）小的橡膠層的橡膠組合物進(jìn)行了各種研究。
[0006] 例如提出了一種橡膠組合物，其含有：環(huán)氧氯丙烷-烯丙基縮水甘油醚二元系共 聚物、丙烯腈-丁二烯橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)吸油量為250ml/100g以上的炭黑、和 DBP吸油量為100ml/100g以下的炭黑（例如參見(jiàn)日本特開(kāi)2005-181978號(hào)）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 然而，由日本特開(kāi)2005-181978號(hào)公報(bào)記載的橡膠組合物形成的半導(dǎo)電性彈性體 層雖然初始的電阻環(huán)境依賴性降低，但是存在以下不良情況：通過(guò)施加偏壓被通電時(shí)發(fā)生 劣化，導(dǎo)致電阻伴隨外部環(huán)境的變化的變動(dòng)變大。
[0008] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供可以形成在初始（通電前）能夠?qū)崿F(xiàn)電阻環(huán)境依賴 性的降低、且在通電后也能夠維持電阻環(huán)境依賴性的橡膠層的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物、和 具有該橡膠層的導(dǎo)電性橡膠輥。
[0009] [1]本發(fā)明為一種導(dǎo)電性橡膠輥用組合物，其含有：選自由環(huán)氧氯丙烷?烯丙基縮 水甘油醚二元共聚物、環(huán)氧氯丙烷?環(huán)氧乙烷二元共聚物、和環(huán)氧氯丙烷?環(huán)氧乙烷?烯丙 基縮水甘油醚三元共聚物組成的組中的至少1種環(huán)氧氯丙烷橡膠；丙烯腈?丁二烯橡膠；乙 烯?丙烯?二烯共聚物；鄰苯二甲酸二丁酯吸油量為100ml/100g以下的第一炭黑；和鄰苯 二甲酸二丁酯吸油量為250ml/100g以上的第二炭黑。
[0010] 通過(guò)這樣的構(gòu)成，導(dǎo)電性橡膠輥用組合物由于含有環(huán)氧氯丙烷橡膠、丙烯腈?丁二 烯橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯吸油量為100ml/100g以下的第一炭黑、和鄰苯二甲酸二丁酯吸 油量為250ml/100g以上的第二炭黑，所以包含導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠層能夠?qū)崿F(xiàn) 初始（通電前）的電阻環(huán)境依賴性的降低。
[0011] 另外，導(dǎo)電性橡膠輥用組合物由于含有乙烯?丙烯?二烯共聚物，所以包含導(dǎo)電性 橡膠輥用組合物的橡膠層即使被通電也可以抑制電阻環(huán)境依賴性劣化。
[0012] 也就是說(shuō)，本發(fā)明的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物可以形成在初始（通電前）能夠?qū)崿F(xiàn) 電阻環(huán)境依賴性的降低、且在通電后也能夠維持電阻環(huán)境依賴性的橡膠層。
[0013] [2]本發(fā)明中，根據(jù)上述[1]所述的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物，前述第二炭黑的配混 比例相對(duì)于前述第一炭黑100質(zhì)量份為10質(zhì)量份以上，前述第一炭黑和前述第二炭黑的總 和的配混比例相對(duì)于前述環(huán)氧氯丙烷橡膠100質(zhì)量份為超過(guò)100質(zhì)量份。
[0014] 然而，DBP吸油量大的炭黑在導(dǎo)電性橡膠輥用組合物中易于凝集成鏈狀，而DBP吸 油量小的炭黑在導(dǎo)電性橡膠輥用組合物中易于分散。
[0015] 因此，在導(dǎo)電性橡膠輥用組合物中含有DBP吸油量相對(duì)大的炭黑時(shí)，能夠可靠地 降低包含導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠層的電阻值，但橡膠層中產(chǎn)生炭黑的分散不良，難 以使橡膠層的電阻值均勻。
[0016] 另一方面，在導(dǎo)電性橡膠輥用組合物中含有DBP吸油量相對(duì)小的炭黑時(shí)，可以使 炭黑效率良好地分散在橡膠層中，但為了充分地降低橡膠層的電阻值，需要大量的炭黑。
[0017] 針對(duì)于此，通過(guò)上述構(gòu)成，鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)吸油量為250ml/100g以上的 第二炭黑相對(duì)于DBP吸油量為100ml/100g以下的第一炭黑100質(zhì)量份為10質(zhì)量份以上， 因此能夠使第二炭黑凝集成鏈狀，且可以使第一炭黑效率良好地分散。
[0018] 其結(jié)果，第二炭黑與第一炭黑電導(dǎo)通，因此可以可靠地降低包含導(dǎo)電性橡膠輥用 組合物的橡膠層的電阻值，且可以抑制橡膠層的電阻值的不均勻。
[0019] 另外，第一炭黑和第二炭黑的總和的配混比例相對(duì)于環(huán)氧氯丙烷橡膠100質(zhì)量份 為超過(guò)100質(zhì)量份，因此包含導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠層可以可靠地實(shí)現(xiàn)初始（通電 前）的電阻環(huán)境依賴性的降低。
[0020] [3]本發(fā)明中，根據(jù)上述[2]所述的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物，前述第一炭黑和前述 第二炭黑的總和的配混比例相對(duì)于前述丙烯腈?丁二烯橡膠100質(zhì)量份為超過(guò)90質(zhì)量份。
[0021] 通過(guò)這樣的構(gòu)成，第一炭黑和第二炭黑的總和的配混比例相對(duì)于丙烯腈?丁二烯 橡膠100質(zhì)量份為超過(guò)90質(zhì)量份，因此包含導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠層可以進(jìn)一步可 靠地實(shí)現(xiàn)初始（通電前）的電阻環(huán)境依賴性的降低。
[0022] [4]本發(fā)明為一種導(dǎo)電性橡膠輯，其具備：軸部；和包含上述[1]~[3]中的任一 項(xiàng)所述的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物并且以覆蓋前述軸部的方式設(shè)置的橡膠層。
[0023] 通過(guò)這樣的構(gòu)成，導(dǎo)電性橡膠輥具備包含上述的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠 層，因此能夠?qū)崿F(xiàn)初始（通電前）的電阻環(huán)境依賴性的降低、且在通電后也可以維持電阻環(huán) 境依賴性。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1A示出本發(fā)明的導(dǎo)電性橡膠輥的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0025] 圖1B示出圖1A所示的導(dǎo)電性橡膠輥的截面圖。
[0026] 圖2示出用于說(shuō)明各實(shí)施例和各比較例中的體積電阻值的測(cè)定方法的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 導(dǎo)電性橡膠輥用組合物為用于形成導(dǎo)電性橡膠輥的導(dǎo)電性橡膠輥材料，作為必須 成分，含有具有離子導(dǎo)電性的橡膠成分、和具有電子傳導(dǎo)性的導(dǎo)電成分。
[0028] 橡膠成分含有特定的環(huán)氧氯丙烷橡膠、丙烯腈?丁二烯橡膠、和乙烯?丙烯?二烯 共聚物。
[0029] 特定的環(huán)氧氯丙烷橡膠為選自由環(huán)氧氯丙烷?烯丙基縮水甘油醚二元共聚物、環(huán) 氧氯丙烷?環(huán)氧乙烷二元共聚物、和環(huán)氧氯丙烷?環(huán)氧乙烷·烯丙基縮水甘油醚三元共聚 物組成的組中的至少1種環(huán)氧氯丙烷橡膠。
[0030] 這樣的環(huán)氧氯丙烷橡膠中，優(yōu)選舉出：環(huán)氧氯丙烷?環(huán)氧乙烷二元共聚物、和環(huán)氧 氯丙烷?環(huán)氧乙烷?烯丙基縮水甘油醚三元共聚物。
[0031] 另外，環(huán)氧氯丙烷橡膠的門尼粘度（MLl+4、at100 °C )例如為20以上、優(yōu)選為30以 上，例如為80以下、優(yōu)選為70以下。
[0032] 這樣的環(huán)氧氯丙烷橡膠也可以組合使用2種以上，優(yōu)選單獨(dú)使用。
[0033] 環(huán)氧氯丙烷橡膠的配混比例在橡膠成分中例如為10質(zhì)量％以上、優(yōu)選為20質(zhì) 量％以上，例如為70質(zhì)量％以下、優(yōu)選為50質(zhì)量％以下。
[0034] 環(huán)氧氯丙烷橡膠的配混比例為上述下限以上時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)后述的橡膠層2的導(dǎo)電 性的提高，為上述上限以下時(shí)，可以可靠地實(shí)現(xiàn)后述的橡膠層2的電阻環(huán)境依賴性的降低。
[0035] 丙烯腈?丁二烯橡膠為丙烯腈與1，3- 丁二烯的共聚物。
[0036] 丙烯腈?丁二烯橡膠中的丙烯腈含量（中心值）例如為15質(zhì)量％以上、例如為40 質(zhì)量％以下，考慮后述的導(dǎo)電性橡膠輥1的耐寒性時(shí)，優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。
[0037] 這樣的丙烯腈?丁二烯橡膠在常溫（25°C )下可以為液態(tài)和固態(tài)的任意狀態(tài)，優(yōu)選 為固態(tài)。
[0038] 丙烯腈?丁二烯橡膠為常溫固態(tài)時(shí)，丙烯腈?丁二烯橡膠的門尼粘度（ML1+4、 at100 °C )例如為20以上、優(yōu)選為30以上，例如為80以下、優(yōu)選為70以下。
[0039] 這樣的丙烯腈?丁二烯橡膠也可以組合使用2種以上，優(yōu)選單獨(dú)使用。
[0040] 丙烯腈?丁二烯橡膠的配混比例在橡膠成分中例如為20質(zhì)量％以上、優(yōu)選為30 質(zhì)量％以上，例如為80質(zhì)量％以下、優(yōu)選為60質(zhì)量％以下。
[0041] 乙烯?丙烯?二烯共聚物為乙烯、丙烯、和二烯類的共聚物。
[0042] 作為二烯類，例如可以舉出：乙叉基降冰片烯、1，4-己二烯、二環(huán)戊二烯等，優(yōu)選 舉出乙叉基降冰片烯。
[0043] 乙烯?丙烯?二烯共聚物中的乙烯含量（中心值）例如為30mol%以上、優(yōu)選為 45mol %以上，例如為60mol %以下、優(yōu)選為55mol %以下。
[0044] 另外，乙烯?丙烯?二烯共聚物的門尼粘度（ML1+4、at100 °C )例如為20以上、優(yōu) 選為25以上，例如為80以下、優(yōu)選為70以下。
[0045] 這樣的乙烯?丙烯?二烯共聚物也可以組合使用2種以上，優(yōu)選單獨(dú)使用。
[0046] 乙烯?丙烯?二烯共聚物的配混比例在橡膠成分中例如為3質(zhì)量％以上、優(yōu)選為 10質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為15質(zhì)量％以上，例如為50質(zhì)量％以下、優(yōu)選為40質(zhì)量％以 下、進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。
[0047] 乙烯?丙烯?二烯共聚物的配混比例為上述范圍內(nèi)（上述下限以上且上限以下） 時(shí)，可以可靠地維持后述的橡膠層2通電后的電阻環(huán)境依賴性。
[0048] 這樣的橡膠成分根據(jù)需要也可以含有其他橡膠，優(yōu)選僅包含環(huán)氧氯丙烷橡膠、丙 稀腈· 丁二稀橡膠、和乙稀?丙稀?二稀共聚物。
[0049] 作為其他橡膠，例如可以舉出：天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠、 丁基橡膠、硅橡膠等。
[0050] 導(dǎo)