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導(dǎo)電性橡膠輥用組合物和導(dǎo)電性橡膠輥的制作方法_3

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以適當(dāng)?shù)谋壤砑永绨l(fā)泡助 劑、防老劑(例如胺系防老劑、酚系防老劑等)、增強(qiáng)劑、軟化劑(例如油、石蠟等)、短纖維、 增粘劑、防焦劑、著色劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、耐油性提高劑、共交聯(lián)劑等公知的添加劑。
[0093] 接著,對(duì)導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的制備方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0094] 為了制備這樣的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物,首先,將橡膠成分、導(dǎo)電成分和優(yōu)選的任 意成分以上述的配混比例投入至混煉機(jī)并攪拌混合。
[0095] 作為混煉機(jī),例如可以舉出:開(kāi)煉輥(open roller)、班伯里混合機(jī)、捏合機(jī)等,優(yōu) 選可以舉出:開(kāi)煉輥。
[0096] 作為混合方法,例如可以舉出:干式混合、濕式混合等,優(yōu)選可以舉出:干式混合。
[0097] 由此,可以制備導(dǎo)電性橡膠輥用組合物。
[0098] 這樣的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物是用于形成導(dǎo)電性橡膠輥的橡膠層的組合物,可以 單獨(dú)流通且在產(chǎn)業(yè)上利用。
[0099] 該導(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,所以后述的橡膠層2可以實(shí)現(xiàn)初始(通電前)的電阻環(huán)境依 賴性的降低。
[0100] 而且,導(dǎo)電性橡膠輥用組合物由于含有乙烯?丙烯?二烯共聚物,后述的橡膠層2 即使被通電也可以抑制電阻環(huán)境依賴性劣化。
[0101] 也就是說(shuō),導(dǎo)電性橡膠輥用組合物能夠形成可以實(shí)現(xiàn)初始(通電前)時(shí)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)境依賴性的橡膠層。
[0102] 其結(jié)果,本發(fā)明的導(dǎo)電性橡膠輥用組合物可以作為電子照相方式的圖像形成裝置 等中使用的導(dǎo)電性橡膠輥的材料(導(dǎo)電性橡膠輥材料)適宜使用。
[0103] 接著,參見(jiàn)圖1A和圖1B對(duì)制造本發(fā)明的導(dǎo)電性橡膠輥的方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0104] 該方法中,如圖1A和圖1B所示那樣,包含導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠層2以覆 蓋軸部3的方式被設(shè)置。
[0105] 軸部3例如由鐵、不銹鋼等公知的金屬形成為大致圓柱形狀,優(yōu)選由不銹鋼形成 為大致圓柱形狀。
[0106] 作為將橡膠層2設(shè)置于軸部3的方法,例如可以舉出:由上述導(dǎo)電性橡膠輥用組合 物成型為大致圓筒形狀的橡膠層2后,將軸部3插入至該橡膠層2的方法;將上述導(dǎo)電性橡 膠輥用組合物卷繞于軸部3的圓周面后,通過(guò)硫化成型,形成橡膠層2的方法等。
[0107] 這樣的將橡膠層2設(shè)置于軸部3的方法中,可以優(yōu)選舉出:將上述導(dǎo)電性橡膠輥用 組合物卷繞于軸部3的圓周面后,通過(guò)硫化成型,形成橡膠層2的方法。上述情況下,導(dǎo)電 性橡膠輥用組合物含有硫化劑作為必須成分。
[0108] 具體而言,首先,將上述導(dǎo)電性橡膠輥用組合物以軸部3的兩端部露出的方式卷 繞于軸部3的圓周面。由此,導(dǎo)電性橡膠輥用組合物形成為大致圓筒形狀。
[0109] 接著,將卷繞有導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的軸部3在例如150~170°C進(jìn)行20~60 分鐘的蒸汽硫化,進(jìn)而根據(jù)需要,在電干燥爐中進(jìn)行2次硫化,制備大致圓筒形狀的橡膠層 2。此時(shí),導(dǎo)電性橡膠輥用組合物含有發(fā)泡劑時(shí),導(dǎo)電性橡膠輥用組合物發(fā)泡,橡膠層2以發(fā) 泡體的形式形成。
[0110] 由以上,制造具備軸部3、和以覆蓋軸部3的方式設(shè)置的橡膠層2的導(dǎo)電性橡膠輥 1〇
[0111] 如此得到的導(dǎo)電性橡膠輥1由于具備包含上述導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的橡膠層 2,所以在初始(通電前)能夠?qū)崿F(xiàn)電阻環(huán)境依賴性的降低,且通電后也能夠維持電阻環(huán)境 依賴性。
[0112] 具體而言,在初始(通電前),在L/L(溫度10°C、濕度15% )的環(huán)境下放置24小 時(shí)后的導(dǎo)電性橡膠輥1的體積電阻的常用對(duì)數(shù)值(以下作為體積電阻值)例如為9. OLogQ 以下、優(yōu)選為8. OLogQ以下,例如為5. OLogQ以上、優(yōu)選為6. OLogQ以上。需要說(shuō)明的是, 體積電阻值可以利用公知的電阻值測(cè)定機(jī)(例如TREK,Inc.制造)來(lái)測(cè)定并算出。
[0113] 另外,在初始(通電前),在N/N(溫度22°C、濕度55% )的環(huán)境下放置24小時(shí) 后的導(dǎo)電性橡膠輯1的體積電阻值例如為9. OLogQ以下、優(yōu)選為8. OLogQ以下,例如為 5.0LogQ以上、優(yōu)選為6.0LogQ以上。
[0114] 另外,在初始(通電前),在H/H(溫度28°C、濕度85% )的環(huán)境下放置24小時(shí) 后的導(dǎo)電性橡膠輯1的體積電阻值例如為9. OLogQ以下、優(yōu)選為8. OLogQ以下,例如為 5.0LogQ以上、優(yōu)選為6.0LogQ以上。
[0115] 然后,通過(guò)下述式(1)算出的、通電前的導(dǎo)電性橡膠輥1的環(huán)境變動(dòng)量例如為 l.OLogQ以下、優(yōu)選為〇.8LogQ以下、進(jìn)一步優(yōu)選為〇.6LogQ以下。
[0116] 式(1)
[0117] 環(huán)境變動(dòng)量(LogQ)=(各環(huán)境放置后的體積電阻值中的、最大的體積電阻值 (LogQ))-(各環(huán)境放置后的體積電阻值中的、最小的體積電阻值(LogQ)) ...(1)
[0118] 另外,通過(guò)上述式(1)算出的、通電試驗(yàn)后(通電后)的導(dǎo)電性橡膠輥1的環(huán)境變 動(dòng)量例如為1.7LogQ以下、優(yōu)選為l.OLogQ以下、進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 8LogQ以下。需要說(shuō) 明的是,對(duì)于通電試驗(yàn)方法如后述。
[0119] 這樣的導(dǎo)電性橡膠輥1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,因此,例如可以作為電子照相方式的圖像形成裝置等 中采用的導(dǎo)電性橡膠輯、即顯影輯、供給輯、轉(zhuǎn)印輥和帶電輥等適宜使用。
[0120] 實(shí)施例
[0121] 以下,列舉實(shí)施例和比較例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不受這些的任何限定。 需要說(shuō)明的是,實(shí)施例中的配混比例等的數(shù)值可以代替為上述實(shí)施方式中所述的對(duì)應(yīng)位置 的上限值或下限值。
[0122] 1.實(shí)施例1~5
[0123] 以表1所示的配方(單位:質(zhì)量份)將各成分配混,用開(kāi)煉輥混煉,從而制備導(dǎo)電 性橡膠輥用組合物。
[0124] 具體而言,首先,將特定的環(huán)氧氯丙烷橡膠(EC0)、丙烯腈?丁二烯橡膠(NBR)、和 乙烯?丙烯?二烯共聚物(EPDM)用開(kāi)煉輥混煉0. 2小時(shí),制備橡膠成分。
[0125] 需要說(shuō)明的是,特定的環(huán)氧氯丙烷橡膠(EC0)為環(huán)氧氯丙烷?烯丙基縮水甘油醚 二元共聚物(EP-AGE)、環(huán)氧氯丙烷·環(huán)氧乙烷二元共聚物(ΕΡ-Ε0)、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(EP-E0-AGE)中的任意1種。
[0126] 接著,在該橡膠成分中依次添加第一炭黑(CB(1))、第二炭黑(CB(2))、發(fā)泡劑、填 充劑(僅實(shí)施例2)、加工助劑、硫化促進(jìn)助劑、硫化促進(jìn)劑(1)、硫化促進(jìn)劑(2)、硫化劑,通 過(guò)開(kāi)煉輥混煉0. 2小時(shí)。
[0127] 由此,制備導(dǎo)電性橡膠輥用組合物。
[0128] 接著,如圖1A和圖1B所示那樣,將導(dǎo)電性橡膠輥用組合物以直徑8mm的不銹鋼制 的芯鐵(軸部3)的兩端部露出的方式卷繞于芯鐵(軸部3)的圓周面。由此,導(dǎo)電性橡膠 輥用組合物形成為大致圓筒形狀。
[0129] 接著,將卷繞有導(dǎo)電性橡膠輥用組合物的軸部3于蒸汽硫化釜中在0. 5MPa(蒸汽 壓)、160°C、1小時(shí)的條件下進(jìn)行1次硫化,然后于電干燥爐中在160°C、3小時(shí)的條件下進(jìn) 行2次硫化,成型為圓筒形狀的橡膠層2。此時(shí),導(dǎo)電性橡膠輥用組合物發(fā)泡,橡膠層2以發(fā) 泡體的形式形成。
[0130] 之后,將橡膠層2和軸部3冷卻,將橡膠層2的圓周面利用磨石研磨機(jī)以橡膠層2 的外徑為16mm的方式進(jìn)行研磨。
[0131] 由以上制造導(dǎo)電性橡膠輥1。
[0132] 2.比較例1~6
[0133] 以表2所示的配方(單位:質(zhì)量份)將各成分配混,用開(kāi)煉輥混煉,從而制備導(dǎo)電 性橡膠輥用組合物。
[0134] 具體而言,比較例1~3中,不添加乙烯?丙烯?二烯共聚物(EPDM),除此之外,與 實(shí)施例同樣地操作制備導(dǎo)電性橡膠輥用組合物和導(dǎo)電性橡膠輥1。
[0135] 另外,比較例4中,不添加第一炭黑(CB⑴),除此之外,與實(shí)施例同樣地操作制備 導(dǎo)電性橡膠輥用組合物和導(dǎo)電性橡膠輥1。
[0136] 另外,比較例5中,不添加第二炭黑(CB(2))和乙烯?丙烯?二烯共聚物(EPDM), 除此之外,與實(shí)施例同樣地操作制備導(dǎo)電性橡膠輥用組合物和導(dǎo)電性橡膠輥1。
[0137] 另外,比較例6中,使用環(huán)氧氯丙烷均聚物(EP均聚)作為環(huán)氧氯丙烷橡膠(ECO), 除此之外,與實(shí)施例同樣地操作制備導(dǎo)電性橡膠輥用組合物和導(dǎo)電性橡膠輥1。
[0138] 表 1
[0139] 表 1
[0140]

[0144] 需要說(shuō)明的是,表1和表2的縮寫(xiě)等如以下所示。
[0145] ECO:環(huán)氧氯丙烷橡膠
[0146] EP-AGE :環(huán)氧氯丙烷?烯丙基縮水甘油醚二元共聚物(商品名:HydRin H1100、門(mén) 尼粘度(ML1+4、at 100°C ) 58、Zeon Corporation 制造)
[0147] ΕΡ-Ε0 :環(huán)氧氯丙烷?環(huán)氧乙燒二元共聚物(商品名:Epichlomer D、環(huán)氧乙燒含量 中心值61mol %、Daiso株式會(huì)社制造)
[0148] EP-E0-AGE :環(huán)氧氯丙烷?環(huán)氧乙烷?烯丙基縮水甘油醚三元共聚物(商品名: T3106、門(mén)尼粘度(MLl+4、at100 °C ) 75、環(huán)氧乙燒含量中心值 56mol %、Zeon Corporation 制 造)
[0149] NBR :丙烯腈?丁二烯共聚物
[0150] NBR(l):低腈 NBR(商品名:Nipol DN401LL、門(mén)尼粘度(ML1+4、at100 °C )32、丙烯 臆含量中心值Ι&ηο?%、Ze
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