專(zhuān)利名稱(chēng)：：導(dǎo)電橡膠輥和轉(zhuǎn)印輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于成像設(shè)備如電子照相復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和靜電記錄設(shè)備的導(dǎo)電橡膠輥。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于轉(zhuǎn)印裝置中的轉(zhuǎn)印輥，用于將由調(diào)色劑圖像構(gòu)成的可轉(zhuǎn)印圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)或轉(zhuǎn)印材料如紙上，其中調(diào)色劑圖像通過(guò)利用成像手段如電子照相法和/或靜電記錄法形成并且保持在圖像承載構(gòu)件如電子照相的感光構(gòu)件上。
背景技術(shù)：
：在成像設(shè)備如電子照相復(fù)印機(jī)和/或靜電記錄設(shè)備中，主要使用接觸充電系統(tǒng)，接觸充電系統(tǒng)包括向已施加電壓的電子照相感光構(gòu)件的表面按壓導(dǎo)電橡膠輥來(lái)充電。導(dǎo)電橡膠輥分別用于每一步驟如充電和轉(zhuǎn)印步驟中，并且布置在電子照相感光構(gòu)件鼓周?chē)?，該鼓是成像的主要元件。近年?lái)，極性橡膠如丁腈橡膠或表氯醇橡膠已經(jīng)用作這種導(dǎo)電橡膠輥的橡膠組分。已知極性橡膠由于在其聚合物分子中存在極性基團(tuán)而顯示導(dǎo)電性(離子導(dǎo)電性)，并且它適合用于導(dǎo)電橡膠輥中，因?yàn)槠潆娮枳兓〔⑶译娮璧碾妷合嚓P(guān)性小。在大多數(shù)情況中，要求上述導(dǎo)電橡膠輥具有體積電阻系數(shù)2x1(^Q.cm以下的彈性體層。當(dāng)其橡膠組分只是丁腈橡膠時(shí)，石克化產(chǎn)品具有約2x1(^Q.cm至1x10"Q'cm的體積電阻系數(shù)，導(dǎo)致導(dǎo)電性不足。因此，為了獲得所需體積電阻系數(shù)，通常使用通過(guò)共混表氯醇橡膠與丁腈橡膠的調(diào)節(jié)法，已知該表氯醇橡膠提供具有體積電阻系數(shù)約lxl(^至3xl(^Q.cm的碌^化產(chǎn)品(例如，日本專(zhuān)利No.3656904)。進(jìn)一步，近年來(lái)，已需要具有更低電阻的導(dǎo)電橡膠輥，以便實(shí)現(xiàn)彩色圖像的形成，并且提供高質(zhì)量的圖像。因此，使用單獨(dú)利用表氯醇橡膠的方法或向橡膠添加各種離子導(dǎo)電劑如包含高氯酸鹽離子和氯離子的季銨鹽的方法(例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)卦S公開(kāi)No.2002-132020)。然而，通常在使用這種橡膠彈性體的導(dǎo)電橡膠輥的情況中，其電阻值隨著溫度和濕度變化，這可能導(dǎo)致所獲得的圖像質(zhì)量隨著使用環(huán)境而變化的問(wèn)題。而且，由于丁腈橡膠的耐臭氧性差，可導(dǎo)致不能獲得足夠的通電耐久性(electrificationdurability)的另一問(wèn)題。而且，在上述添加各種導(dǎo)電劑如季銨鹽的方法中，有可能發(fā)生表面遷移的污染，并且由于充電導(dǎo)致電阻值隨著時(shí)間變化，結(jié)果不能獲得滿(mǎn)意的通電耐久性，以滿(mǎn)足高速和長(zhǎng)壽命使用的要求。作為解決上述問(wèn)題的方法，提出一種混合Ketjenblack和熱裂炭黑兩種的方法，這兩種炭黑在丁腈橡膠和三元乙丙共聚物(EPDM)的共混物中的性質(zhì)此不相同(例如，日本專(zhuān)利No.3401995)。而且，還提出一種向表氯醇橡膠添加導(dǎo)電填料如炭黑的方法(例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)卦S公開(kāi)No.2005-043703)。使用這種導(dǎo)電橡膠材料的導(dǎo)電輥可以獲得環(huán)境相關(guān)'性和通電耐久性?xún)?yōu)異的導(dǎo)電橡膠輥。然而，取決于所要使用的炭黑的鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量和氮吸附比表面積(N2SA),電阻值容易隨著橡膠材料中炭黑的分散狀態(tài)而波動(dòng)，并且電阻值隨著材料批號(hào)(lot)而變化。在導(dǎo)電輥中，還由于炭黑分散狀態(tài)的輕微差異導(dǎo)致電阻局部變化。而且，存在難以獲得電阻值均勻并且穩(wěn)定的導(dǎo)電輥的問(wèn)題，因?yàn)樵跅l件如擠出步驟中使用的擠出壓力中的輕微偏差導(dǎo)致電阻值波動(dòng)。進(jìn)一步，使用這種導(dǎo)電橡膠材料的導(dǎo)電輥也存在要求精確控制裝置的施加電壓以便獲得恒定的電阻值的問(wèn)題，這是因?yàn)殡娮柚祵?duì)所施加的電壓的相關(guān)性高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電橡膠輥如轉(zhuǎn)印輥、充電輥和顯影輥，它由于通電耐久性劣化或環(huán)境變化導(dǎo)致的輥電阻值的波動(dòng)或變化小，并且電阻變化小，且電阻對(duì)電壓的相關(guān)性小，這防止引起電子照相感光構(gòu)件污染。應(yīng)該注意到，本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥尤其用作轉(zhuǎn)印輥。即，本發(fā)明提供導(dǎo)電橡膠輥，其包括在導(dǎo)電芯材料上由橡膠組合物構(gòu)成的橡膠層，該橡膠組合物包括橡膠組分和填料，該橡膠組分包括表氯醇橡膠作為主要成分，該填料包括具有氮吸附比表面積(N2SA)20mVg以上且40mVg以下的并且具有鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量80ml/100g以上且100ml/100g以下的炭黑(A)和具有氮吸附比表面積(N2SA)15mVg以下并且具有鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量40ml/100g以下的炭黑(B),其中炭黑(A)的含量基于100質(zhì)量份橡膠組分為10質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下，而炭黑(B)的含量基于100質(zhì)量份橡膠組分為20質(zhì)量份以上且60質(zhì)量〗分以下。進(jìn)一步，提供其中表氯醇橡膠包含(i)表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三聚物和(ii)表氯醇-烯丙基縮水甘油醚共聚物中的一種或兩種的導(dǎo)電橡膠輥。更進(jìn)一步，提供其中炭黑(A)和炭黑(B)的總含量基于100體積％的橡膠組合物為35體積％以下的導(dǎo)電橡膠輥。本發(fā)明還提供其中炭黑(A)是pH為5以下的酸性炭黑的導(dǎo)電橡膠輥。進(jìn)一步，提供包括基于100質(zhì)量份橡膠組分0.1質(zhì)量份以上且l質(zhì)量份以下的雙酚抗氧化劑的導(dǎo)電橡膠輥。另外，提供轉(zhuǎn)印輥，它用于成像設(shè)備中，使用顯影劑使保持在電子照相感光構(gòu)件上的靜電圖像顯影，其中轉(zhuǎn)印輥是面對(duì)電子照相感光構(gòu)件布置的導(dǎo)電橡膠輥。本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥由于通電耐久性的劣化或環(huán)境變化導(dǎo)致的輥電阻值的波動(dòng)或變化小，并且表現(xiàn)小的電阻變化，以及電阻對(duì)電壓的相關(guān)性小，而且該輥防止引起電子照相感光構(gòu)件污染。因此，本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥優(yōu)選作為在轉(zhuǎn)印裝置中使用的轉(zhuǎn)印輥，該轉(zhuǎn)印裝置將調(diào)色劑的可轉(zhuǎn)印圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)或轉(zhuǎn)印材料如紙上，該調(diào)色劑的可轉(zhuǎn)印圖像通過(guò)在電子照相法和/或靜電記錄法中的成像手段形成并且保持在圖像承載構(gòu)件如電子照相的感光構(gòu)件上。具體實(shí)施方式為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)明人已進(jìn)行廣泛的研究，并且發(fā)現(xiàn)，具有設(shè)置于導(dǎo)電芯材料上的橡膠層的導(dǎo)電橡膠輥中，在特定橡膠組分中混合特定量的具有氮吸附比表面積(N2SA)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量在預(yù)定范圍內(nèi)的炭黑，提供一種導(dǎo)電橡膠輥，該導(dǎo)電橡膠輥僅表現(xiàn)小的由于通電耐久性劣化或環(huán)境變化造成的電阻值的波動(dòng)或變化，并且電阻變化小，且電阻對(duì)電壓的相關(guān)性小，并且它防止引起電子照相感光構(gòu)件污染。在下文中，將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥。用于本發(fā)明的橡膠層由橡膠組合物構(gòu)成。該橡膠組合物包含橡膠組分和填料。該橡膠組分包括表氯醇橡膠作為主要組分。該填料包括具有氮吸附比表面積(N2SA)20m2/g以上且40m2/g以下并且具有鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量80ml/100g以上且100ml/100g以下的炭黑(A)以及具有氮吸附比表面積(N2SA)15mVg以下并且具有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量40ml/1OOg以下的炭黑(B)。炭黑(A)的含量基于1OO質(zhì)量份橡膠組分為10質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下，而炭黑(B)的含量基于100質(zhì)量份橡膠組分為20質(zhì)量份以上且60質(zhì)量^f分以下。本發(fā)明的橡膠組分包括表氯醇橡膠作為主要成分。當(dāng)非極性的橡膠如三元乙丙共聚物(EPDM)、丁苯橡膠(SBR)和異戊二烯橡膠(IR)用作橡膠組分的主要成分時(shí)，即使使用上述炭黑，電阻值也隨著材料批號(hào)變化，另外，在導(dǎo)電輥內(nèi)部，局部電阻也發(fā)生變化，這難以獲得具有均勻并且穩(wěn)定的電阻值的導(dǎo)電輥。在這種情況下，由于沒(méi)有給予離子導(dǎo)電性，難以將體積電阻系數(shù)降低到導(dǎo)電橡膠輥彈性體層所要求的體積電阻系數(shù)2x109ncm以下。當(dāng)丁腈橡膠(NBR)用作主要的橡膠組分并且使用上述炭黑時(shí)，可以控制體積電阻系數(shù)為2xl(^Q.cm以下，并且可以獲得環(huán)境相關(guān)性?xún)?yōu)異的導(dǎo)電橡膠輥。然而，由于丁腈橡膠的耐臭氧性差，出現(xiàn)電阻值隨著充電而增加，即充電劣化的問(wèn)題。當(dāng)橡膠組分的總量為IOO質(zhì)量份時(shí)，考慮到通電耐久性，表氯醇橡膠的含量?jī)?yōu)選70質(zhì)量份以上，并且更優(yōu)選85質(zhì)量份以上。已知在本發(fā)明中可用的表氯醇橡膠為表氯醇單體(ECH)、表氯醇-環(huán)氧乙烷共聚物(ECH-EO)、表氯醇-烯丙基縮水甘油醚共聚物(ECH-AGE)和表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三聚物(ECH-EO-AGE),并且可以根據(jù)所需性質(zhì)如電阻值，將上述物質(zhì)中的兩種或多種混合。優(yōu)選包括表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三聚物和表氯醇-烯丙基縮水甘油醚共聚物中的任4可一種或兩種。與表氯醇單體或表氯醇-環(huán)氧乙烷共聚物相比較，與烯丙基縮水甘油醚共聚的不飽和表氯醇橡膠具有更優(yōu)異的耐熱性和耐臭氧性，因此可以獲得通電耐久性更優(yōu)異的導(dǎo)電橡膠輥。進(jìn)一步，不飽和的表氯醇橡膠可以通過(guò)具有不飽和鍵的烯丙基縮水甘油醚進(jìn)行硫黃硫化，從而提供表氯醇-烯丙基縮水甘油共聚物。應(yīng)該注意，硫黃錄u化是作為橡膠硫化最常用的方法并且是優(yōu)選將具有氮吸附比表面積(N2SA)20mVg以上且40m2/g以下并且具有鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量80ml/100g以上且100ml/100g以下的炭黑(A);和具有氮吸附比表面積(N2SA)15mVg以下并且具有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量40ml/100g以下的炭黑(B)用作要共混入這種特定橡膠中的炭黑。炭黑(A)的用量基于100質(zhì)量份橡膠組分為IO質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下，而炭黑(B)的用量基于100質(zhì)量份橡膠組分為20質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下。在本文中，氮吸附比表面積(N2SA)作為炭黑的粒徑指數(shù)，并且當(dāng)炭黑的氮吸附比表面積(N2SA)在20mVg以上且"mVg以下的范圍內(nèi)時(shí)，這意味著炭黑具有相對(duì)小的粒徑。鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量作為結(jié)構(gòu)(炭黑粒子鏈)大小的指數(shù)，并且當(dāng)炭黑的鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量為80ml/100g以上且100ml/100g以下時(shí)，這意味著炭黑在一定程度上具有結(jié)構(gòu)。當(dāng)炭黑(B)的氮吸附比表面積(N2SA)為15mVg以下時(shí)，這意味著炭黑具有大的粒徑，而當(dāng)炭黑(B)的鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量為40ml/1OOg以下時(shí)，這意味著炭黑(B)幾乎沒(méi)有結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)組合使用上述相對(duì)可能形成導(dǎo)電性的炭黑(A)和幾乎不能形成導(dǎo)電性的炭黑(B),可以通過(guò)炭黑控制導(dǎo)電性給予效果，從而實(shí)現(xiàn)具有改進(jìn)的表氯醇橡膠的環(huán)境相關(guān)性并且具有抑制的電子導(dǎo)電性缺陷如電阻變化和電壓相關(guān)性的導(dǎo)電橡膠輥。當(dāng)上述炭黑(A)的氮吸附比表面積(N2SA)大于40m2/g，或當(dāng)其鄰苯二甲酸二丁酯DBP)吸油量大于100ml/l00g時(shí)，取決于所添加的炭黑(A)的量，可出現(xiàn)電阻對(duì)電壓的相關(guān)性。當(dāng)上述炭黑(A)的氮吸附比表面積小于20m2/g，或當(dāng)其鄰苯二甲酸二丁酯DBP)吸油量小于80ml/100g時(shí)，要求添加大量炭黑，以便獲得預(yù)定電阻值，這過(guò)度增加彈性體的硬度。以基于100質(zhì)量份橡膠組分10質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下的含量添加上述炭黑(A)。當(dāng)其含量小于10質(zhì)量份時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)改進(jìn)電阻對(duì)環(huán)境的相關(guān)性的效果。當(dāng)其含量超過(guò)30質(zhì)量份時(shí)，炭黑(A)的導(dǎo)電性給予效果太高，這增加電阻的變化和電阻對(duì)電壓的相關(guān)性，或過(guò)度增加硬度。當(dāng)上述炭黑(B)的氮吸附比表面積(N2SA)大于15m2/g時(shí)，或當(dāng)其鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸油量大于40ml/40時(shí)，導(dǎo)電性給予效果過(guò)高，可能出現(xiàn)電阻對(duì)電壓的相關(guān)性。以基于IOO質(zhì)量份橡膠組分20質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下的量添加上述炭黑(B)。當(dāng)其量小于20質(zhì)量份時(shí)，不能改進(jìn)電阻對(duì)環(huán)境的相關(guān)性。當(dāng)其用量超過(guò)60質(zhì)量份時(shí)，炭黑(B)的導(dǎo)電性給予效果太高，這增加電阻的變化和電阻對(duì)電壓的相關(guān)性，或過(guò)度增加硬度。炭黑(A)和炭黑(B)的總含量基于100體積％的橡膠組合物優(yōu)選為35體積％以下。當(dāng)炭黑(A)和炭黑(B)的總含量超過(guò)35體積％時(shí)，電阻對(duì)電壓的相關(guān)性趨于變高。雖然不能解釋上述趨勢(shì)的原因，但是大概是因?yàn)楫?dāng)炭黑在橡膠組合物中的體積比高時(shí)，炭黑粒子彼此接近，這促進(jìn)TT電子的運(yùn)動(dòng)。上述炭黑(A)優(yōu)選pH為5.0以下的酸性炭黑。因?yàn)樗嵝蕴亢谠诒砻嫔暇哂兴嵝怨倌軋F(tuán)，它可以捕獲自由基。因此，酸性炭黑可能通過(guò)捕獲導(dǎo)電橡膠輥中橡膠組分劣化時(shí)所形成的聚合物自由基而具有抑制劣化反應(yīng)的效果，從而提高導(dǎo)電橡膠輥的耐久性。在本發(fā)明中，優(yōu)選摻入雙酚抗氧化劑作為抗氧化劑。在這種情況下，可以防止表氯醇橡膠劣化，以致于可以獲得耐久性?xún)?yōu)異的導(dǎo)電橡膠輥。當(dāng)抗氧化劑用量太大時(shí)，可能發(fā)生噴霜(bloom),并且可能污染感光構(gòu)件。因此，抗氧化劑的用量?jī)?yōu)選O.l質(zhì)量份以上且l質(zhì)量份以下。用于本發(fā)明導(dǎo)電橡膠輥中的橡膠組合物可以根據(jù)需要包括常用量的其它常用于普通橡膠中的組分。例如，根據(jù)該輥所希望的用途，可包含所需用量的硫化劑如硫黃和含有機(jī)硫的化合物；各種硫化促進(jìn)劑；各種填料如碳酸鈣、粘土、二氧化硅和滑石；各種潤(rùn)滑劑；加工助劑如碌u化油；各種發(fā)泡劑如4，4，-對(duì)磺酰肼二苯醚(OBSH)、偶氮二曱酰胺(ADCA)和二亞硝基五亞曱基四胺(DPT);各種發(fā)泡助劑如尿素；和硫化助劑如氧化鋅和硬脂酸。可以通過(guò)包括以下步驟的生產(chǎn)方法獲得本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥用擠出機(jī)以2米/分鐘至10米/分鐘的速度，以管狀擠出未硫化的導(dǎo)電橡膠組合物；在硫化器或連續(xù)硫化器中，在140至160。C下加熱所得物20至50分鐘，形成導(dǎo)電橡膠(彈性體)管；將施加粘合劑的導(dǎo)電芯材料插入導(dǎo)電橡膠管中；在150至200。C下將所得物加熱10至60分鐘，使導(dǎo)電芯材料粘合到導(dǎo)電橡膠管上；將所得物放入裝備有磨石GC弁60至120的研磨機(jī)中；再在以下研磨條件下將所得物研磨，研磨條件包括1，500至2，000rpm的旋轉(zhuǎn)速度和300至700毫米/分鐘的進(jìn)給速率。此外，可以使用各種已知的生產(chǎn)方法，如同時(shí)才齊出未碌u化的導(dǎo)電沖象月交組合物和施加有粘合劑的導(dǎo)電芯材料的方法，和擠出導(dǎo)電橡膠組合物并且放置在模具中進(jìn)行硫化的方法。而且，根據(jù)需要，本發(fā)明導(dǎo)電輥在彈性體層的外周上可以設(shè)置例如樹(shù)脂的層。優(yōu)選將本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥用于成像設(shè)備中，使用顯影劑使保持在電子照相感光構(gòu)件上的靜電圖像顯影，而且導(dǎo)電橡膠輥是面對(duì)電子照相感光構(gòu)件布置的轉(zhuǎn)印輥。實(shí)施例在下文中，參考以下實(shí)施例和對(duì)比例，將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于此。(實(shí)施例1至6、對(duì)比例1至8)用于實(shí)施例和對(duì)比例的橡膠組合物的比例和試驗(yàn)結(jié)果如表l至3所示。應(yīng)該注意，比例的單位是"質(zhì)量份"。首先，用開(kāi)煉輥(openroll)將以下所示的原材料捏和，制備用于實(shí)施例和對(duì)比例的橡膠組合物。實(shí)施例和對(duì)比例中使用的材料如下。表氯醇橡膠[表氯醇橡膠l:具有共聚比(摩爾％)93:0:7的表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚共聚物；商品名ZEONCORPORATION制造的Zecron1100][表氯醇橡膠2:具有共聚比(摩爾％)67:25:8的表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚共聚物；商品名ZEONCORPORATION制造的Zecron3100][表氯醇橡膠3:具有共聚比(摩爾％)40:56:4的表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚共聚物；商品名ZEONCORPORATION制造的Zecron3106]丁腈橡膠[丙烯腈含量18質(zhì)量％;商品名ZEONCORPORATION制造的NipolDN401L]離子導(dǎo)電劑[季銨鹽(EO-加成季銨鹽)；商品名KAOCORPORATION制造的KS-555]炭黑[炭黑1:氮吸附比表面積31m2/g,DBP吸油量91ml/100g，pH3.0;商品名MitsubishiChemicalCorporation制的MA-220][炭黑2:氮吸附比表面積85m2/g，DBP吸油量113ml/100g,pH3.0;商品名MitsubishiChemicalCorporation制造的MA國(guó)230][炭黑3:氮吸附比表面積36m2/g，DBP吸油量91ml/100g，pH6.6;商品名NipponSteelChemicalCarbonCO.,Ltd.制造的NITERON#55U][炭黑4:氮吸附比表面積9m2/g，DBP吸油量37ml/100g,pH7.3;商品名CancarbLimited制造的ThermaxMT][炭黑5:氮吸附比表面積24m2/g，DBP吸油量28ml/100g,pH8.0;商品名AsahiCarbonCo,Ltd.制造的Asahi-Thermal]抗氧化劑[雙酚抗氧化劑商品名OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.,LTD.制造的NOCRAC300]碌u化劑[硫黃(S);商品名TsurumiChemicalIndustries,Ltd.制造的SULFAXPMC]硫化促進(jìn)劑[二硫化二苯并p塞唑(DM);商品名OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.,LTD.制造的NOCCELERDM][二硫化四乙基秋蘭姆(TET);商品名OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.,LTD.制造的NOCCELERTET]硫化促進(jìn)劑助劑[氧4匕《爭(zhēng)；商品名HakusuiTechCO.，Ltd.制造的zincoxidetype2][硬脂酸；商品名KAOCORPORATION制造的LunackS20]發(fā)泡劑[偶氮二甲酰胺商品名EIWACHEMICALIND.CO.,LTD.制造的VINYFORAC#LQ]發(fā)泡助劑[尿素；商品名EIWACHEMICALIND.CO.，LTD.制造的CELLPASTEA]如下制備實(shí)施例和對(duì)比例的導(dǎo)電橡膠輥-使用沖齊出機(jī)以管狀擠出橡膠組合物，其后用硫化器在160°C下將擠出產(chǎn)品硫化30分鐘，形成管狀硫化橡膠產(chǎn)品。然后將具有直徑為6毫米的導(dǎo)電芯材料插入管狀橡膠硫化產(chǎn)品的內(nèi)徑部分中，由此獲得輥形產(chǎn)品。將所形成的產(chǎn)品拋光，以便具有14毫米的外徑。<輥的電阻測(cè)量(環(huán)境相關(guān)性)>以下列方式使制造的導(dǎo)電橡膠輥與具有外徑30毫米的鋁鼓壓力接觸將4.9N每側(cè)的負(fù)載施加在導(dǎo)電橡膠輥的導(dǎo)電芯材料的兩側(cè)。對(duì)于每一導(dǎo)電橡膠輥，在以0.5Hz旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在導(dǎo)電芯材料和鋁鼓之間施力卩l(xiāng)，OOOV的電壓，并且在10。C/15%RH(L/L)、23°C/55%RH(N/N)和35°C/95%RH(H/H)的環(huán)境下測(cè)量電流值。然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻值，并將所獲得的數(shù)值進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換。對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換值稱(chēng)為輥電阻值LogR。而且，通過(guò)從L/L中測(cè)量的電阻值LogR減去H/H中測(cè)量的電阻值LogR獲得的數(shù)值稱(chēng)為環(huán)境變化數(shù)值。在實(shí)施例和對(duì)比例中，電阻值的環(huán)境變化數(shù)值基于以下評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。結(jié)果如表1至3所示。AA:環(huán)境變化數(shù)值《05(極小的環(huán)境相關(guān)性)A:0.5<環(huán)境變化數(shù)值^1.0(小的環(huán)境相關(guān)性)C:1.0<環(huán)境變化數(shù)值(大的環(huán)境相關(guān)性)<輥通電耐久性試一驗(yàn)>首先，#^居上述輥電阻測(cè)量方法，測(cè)量在23°C/55%RH(N/N)的環(huán)境下導(dǎo)電橡膠輥的電流值，并且根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻值，并將所獲得的數(shù)值進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換。對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換值稱(chēng)為耐久'性試驗(yàn)前的輥電阻值LogR。其后，將每一導(dǎo)電橡膠輥放置在50。C的環(huán)境中，并且以下列方式使其與具有外徑30毫米的鋁鼓壓力接觸將4.9N每側(cè)的負(fù)載施加在導(dǎo)電橡膠輥的導(dǎo)電芯材料的兩側(cè)。在以0.2Hz旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在導(dǎo)電芯材料和鋁鼓之間連續(xù)25小時(shí)施加80)LiA的恒定電流。其后，在23°(:/55%RH(N/N)的環(huán)境下再次測(cè)量電流。根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻值，并且將所獲得的數(shù)值進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，以便確定耐久性試驗(yàn)后的輥電阻LogR。在這種情況下，通過(guò)從耐久性試驗(yàn)后的輥電阻值LogR中減去耐久性試驗(yàn)前的輥電阻值LogR獲得的數(shù)值稱(chēng)為耐久性變化數(shù)值。認(rèn)為耐久性變化數(shù)值越小，導(dǎo)電橡膠輥的通電耐久性越好。在實(shí)施例和對(duì)比例中，通電耐久性基于以下評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。結(jié)果如表1至3所示。AA:耐久性變化數(shù)值S0.2(優(yōu)異的通電耐久性)A:0.2<耐久性變化數(shù)值^0.3(好的通電耐久性)C:0.3<耐久性變化數(shù)值^(差的通電耐久性)<輥電阻對(duì)電壓的相關(guān)性>根據(jù)上述輥電阻測(cè)量方法，在23。C/55。/qRH(N/N)的環(huán)境下，以下列方式使每一導(dǎo)電橡膠輥與具有外徑30毫米的鋁鼓壓力接觸將4.9N每側(cè)的負(fù)載施加在導(dǎo)電橡膠輥的導(dǎo)電芯材料的兩側(cè)。在以0.5Hz旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在導(dǎo)電芯材料和鋁鼓之間施力口IOOV和I，OOOV的電壓，并且測(cè)量電流值。然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻值，并將所獲得的數(shù)值進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換。其后，通過(guò)將施加100V下的輥電阻值LogR除以施加l,OOOV下的輥電阻值LogR獲得的數(shù)值作為評(píng)價(jià)電壓相關(guān)性的指數(shù)。指數(shù)越小，導(dǎo)電橡膠輥的電壓相關(guān)性越好。在實(shí)施例和對(duì)比例中，電壓相關(guān)性基于以下評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。結(jié)果如表1至3所示。AA:電壓相關(guān)性S1.1(極小的電壓相關(guān)性)A:1.1<電壓相關(guān)性^1.2(小的電壓相關(guān)性)B:1.2<電壓相關(guān)性^1.3(中等電壓相關(guān)性)C:1.3<電壓相關(guān)性(大的電壓相關(guān)性)<輥電阻不均勻性〉根據(jù)上述輥電阻測(cè)量方法，在23匸/55%RH(N/N)的環(huán)境下，以下列方式使每一導(dǎo)電橡膠輥與具有外徑30毫米的鋁鼓的壓力接觸將4.9N每側(cè)的負(fù)載施加在導(dǎo)電橡膠輥的導(dǎo)電芯材料的兩側(cè)。在以0.5Hz旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，在導(dǎo)電芯材料和鋁鼓之間施加l，OOOV的電壓，以便確定電阻的最大值和電阻的最小值。將最大值除以最小值獲得的數(shù)值作為評(píng)價(jià)電阻不均勻性(電阻變化)的指數(shù)。電阻不均勻性根據(jù)以下評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。結(jié)果如表1至3所示。A:測(cè)量值<1.2(小的電阻不均勻性)C:1.2^測(cè)量值(大的電阻不均勻性)<電子照相感光構(gòu)件(感光構(gòu)件鼓)污染>使每一導(dǎo)電橡膠輥與用于Hewlett-PackardCompany制造的激光打印機(jī)laserjet4000N中的電子照相感光構(gòu)件接觸。然后將l，OOOg的負(fù)載施加于導(dǎo)電芯材料的兩端，并且使導(dǎo)電橡膠輥在40。C95。/。RH的環(huán)境下放置1天。在放置之后，移去負(fù)載。然后，通過(guò)顯微鏡觀察電子照相感光構(gòu)件上附著物。其后，將所使用的電子照相感光構(gòu)件安裝在墨盒(cartridge)中，并且打印30張實(shí)心黑色圖像，并且目視評(píng)價(jià)所獲得的圖像。結(jié)果如表1至3所示。當(dāng)電子照相感光構(gòu)件上沒(méi)有附著物，且所獲得的圖像優(yōu)異時(shí)，由A表示。當(dāng)電子照相感光構(gòu)件有少量附著物，且所荻得的圖像實(shí)際上能用時(shí)，由B表示。當(dāng)電子照相感光構(gòu)件具有附著物且所獲得的圖像實(shí)際上不能用時(shí)，由c表示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>[表2〗<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>(實(shí)施例l與對(duì)比例l至6之間結(jié)果對(duì)比)實(shí)施例1與對(duì)比例1和2表明，炭黑(A)和炭黑(B)在本發(fā)明中要求的范圍內(nèi)合適地使用。更具體地，在其中炭黑(A)的氮吸附比表面積大于本發(fā)明的范圍的對(duì)比例1中，可以獲得環(huán)境的相關(guān)性和通電耐久性?xún)?yōu)良的導(dǎo)電橡膠輥，但是炭黑給予導(dǎo)電性的效果強(qiáng)，導(dǎo)致大的電壓相關(guān)性和電阻不均勻。同樣，在其中炭黑(B)的氮吸附比表面積大于本發(fā)明的范圍的對(duì)比例2中，可以獲得環(huán)境相關(guān)性和通電耐久性?xún)?yōu)良的導(dǎo)電橡膠輥，然而炭黑給予導(dǎo)電性的效果強(qiáng)，導(dǎo)致大的電壓相關(guān)性和電阻不均勻。在其中炭黑(A)或炭黑(B)的添加量小于本發(fā)明的范圍的對(duì)比例3和5中，環(huán)境相關(guān)性大，相反，在其中炭黑(A)或炭黑(B)的添加量大于本發(fā)明的范圍的對(duì)比例4和6中，電壓相關(guān)性和電阻變化大。(實(shí)施例l與對(duì)比例7和8之間結(jié)果對(duì)比)實(shí)施例1與對(duì)比例7和8表明，作為主要橡膠組分的表氯醇橡膠優(yōu)選用于本發(fā)明。更具體地，在其中丁腈橡膠為主要成分的對(duì)比例7中，通電耐久性差。在其中通過(guò)在對(duì)比例7的步驟中添加離子導(dǎo)電劑來(lái)改進(jìn)通電耐久性的對(duì)比例8中，感光構(gòu)件容易被污染，因此不合適。(實(shí)施例2和3之間結(jié)果對(duì)比)實(shí)施例2和3之間的對(duì)比表明，更優(yōu)選使用基于100體積％的橡膠組合物總量等于或小于35體積％的炭黑(A)和炭黑(B)。更具體地，在其中炭黑(A)和炭黑(B)相對(duì)于橡膠組合物的比例超過(guò)35體積％的實(shí)施例3中，電壓相關(guān)性增大。(實(shí)施例l和4之間結(jié)果對(duì)比)實(shí)施例1和4之間的對(duì)比表明，用于本發(fā)明的炭黑(A)優(yōu)選pH為5.0以下的酸性炭黑。更具體地，它表明，在其中炭黑(A)pH為6.6的實(shí)施例4中，通電耐久性高于實(shí)施例l。(實(shí)施例l、5和6之間結(jié)果對(duì)比)實(shí)施例l和5之間的對(duì)比表明，更優(yōu)選添加用量為0.1質(zhì)量份以上且l質(zhì)量^f分以下的雙酚抗氧化劑。更具體地，與其中添加0.5質(zhì)量份雙酚抗氧化劑的實(shí)施例1比較，在其中沒(méi)有添加雙酚抗氧化劑的實(shí)施例5中，通電耐久性更低，相反，在添加1.5質(zhì)量份雙酚抗氧化劑的實(shí)施例6中，盡管通電耐久性?xún)?yōu)良，但是它對(duì)感光構(gòu)件的影響增加。如上所述，本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠輥表現(xiàn)小的由于通電耐久性的劣化或境變化等導(dǎo)致的輥電阻值波動(dòng)或變化，并且進(jìn)一步顯示小的電阻變化和電阻的電壓相關(guān)性。進(jìn)一步，它是一種防止引起電子照相感光構(gòu)件污染的導(dǎo)電橡膠輥。雖然本發(fā)明參考示例性的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，但是應(yīng)該理解為本發(fā)明并不局限于公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。以下權(quán)利要求書(shū)的范圍應(yīng)給于最寬的解釋?zhuān)员惆ㄋ羞@種修改和等同結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求1.一種導(dǎo)電橡膠輥，其包括在導(dǎo)電芯材料上由橡膠組合物構(gòu)成的橡膠層，該橡膠組合物包括橡膠組分和填料，該橡膠組分包括表氯醇橡膠作為主要組分，該填料包括具有氮吸附比表面積(N2SA)20m2/g以上且40m2/g以下并且具有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量80ml/100g以上且100ml/100g以下的炭黑(A)和具有氮吸附比表面積(N2SA)15m2/g以下并且具有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量40ml/100g以下的炭黑(B)，其中該炭黑(A)的含量基于100質(zhì)量份橡膠組分為10質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下，而炭黑(B)的含量基于100質(zhì)量份橡膠組分為20質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電橡膠輥，其中表氯醇橡膠包含(i)表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三聚物和(ii)表氯醇-烯丙基縮水甘油醚共聚物中的一種或兩種。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電橡膠輥，其中該炭黑(A)和炭黑(B)的總量基于100體積％的橡膠組合物為35體積％以下。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電橡膠輥，其中該炭黑(A)是pH為5以下的酸性炭黑。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電橡膠輥，進(jìn)一步包括基于IOO質(zhì)量份橡膠組分的0.1質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下的雙酚抗氧化劑。6.—種轉(zhuǎn)印輥，它用于成像設(shè)備中，使用顯影劑使保持在電子照相感光構(gòu)件上的靜電圖像顯影，其中該轉(zhuǎn)印輥是面對(duì)電子照相感光構(gòu)件布置的根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電橡膠輥。全文摘要一種在導(dǎo)電芯材料上具有橡膠層的導(dǎo)電橡膠輥。構(gòu)成橡膠層的橡膠組合物包括橡膠組分和填料。橡膠組分包含表氯醇橡膠。填料包括具有氮吸附比表面積(N₂SA)20m²/g至40m²/g并且具有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量80ml/100g至100ml/100g的炭黑(A)和具有氮吸附比表面積(N₂SA)15m²/g以下并且具有鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量40ml/100g以下的炭黑(B)?；?00質(zhì)量份橡膠組分，炭黑(A)的含量為10質(zhì)量份至30質(zhì)量份，而炭黑(B)的含量為20質(zhì)量份至60質(zhì)量份。文檔編號(hào)G03G15/02GK101211145SQ20071030600公開(kāi)日2008年7月2日申請(qǐng)日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日發(fā)明者今坂浩,浦野竜太申請(qǐng)人:佳能化成株式會(huì)社