專利名稱:導(dǎo)電性彈性層的表面處理液以及表面處理方法、經(jīng)過(guò)表面處理的導(dǎo)電性部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于導(dǎo)電性彈性層的表面處理液以及表面處理方法、經(jīng)過(guò)表面處理的導(dǎo)電 性部件,詳細(xì)的,是可以防止使用于電子照相裝置的導(dǎo)電性機(jī)構(gòu)等的導(dǎo)電性輥等導(dǎo)電性部 件的耐久性惡化、得到適度的導(dǎo)電性的同時(shí)降低電阻值的電壓依賴性以及電阻參差,可長(zhǎng) 期得到良好的印刷畫質(zhì)。
背景技術(shù):
在打印機(jī)、電子照片復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)裝置等的電子照片裝置或靜電記錄裝置等的 導(dǎo)電性機(jī)構(gòu)中,如用于使感光鼓也同樣帶電的帶電輥、用于搬送墨粉的墨粉供給輥、用于將 墨粉附著在感光體上的顯影輥以及用于將墨粉像從感光體轉(zhuǎn)印至紙上的轉(zhuǎn)印輥等的導(dǎo)電 性輥所代表的,使用了各種導(dǎo)電性部件。此種導(dǎo)電性輥,一般由圓柱狀的芯棒和呈同心圓狀層積在該芯棒周圍的由硫化橡 膠、樹(shù)脂、熱塑性彈性體等構(gòu)成的彈性層構(gòu)成,根據(jù)用途,要求具有導(dǎo)電性、非污染性、尺寸 穩(wěn)定性能等各種性能。特別是長(zhǎng)時(shí)間使用的話,會(huì)發(fā)生殘留的墨粉離子或添加在墨粉中的 化學(xué)試劑等附著在導(dǎo)電性輥表面的現(xiàn)象,圖像惡化,存在所謂的耐久性惡化的問(wèn)題,與其他 的導(dǎo)電性部件相同,需要防止此種耐久性惡化。為了防止此種耐久性惡化,過(guò)去是在導(dǎo)電性部件的彈性層等的表面用異氰酸酯化 合物或聚氨酯樹(shù)脂進(jìn)行涂敷處理。另一方面,近年來(lái),在各種領(lǐng)域研究利用碳納米管,在日本專利特開(kāi)2003-300716 號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)、日本專利特開(kāi)2004-276232號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)、日本專利特開(kāi) 2007-63051號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)等提出了將碳納米管均勻分散在溶劑中的碳納米管分散液。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開(kāi)2003-300716號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開(kāi)2004-276232號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開(kāi)2007-63051號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
如上所述的由異氰酸酯化合物或聚氨酯樹(shù)脂的涂敷所形成的涂敷層,雖然改良了 耐久性惡化,但由于一般這種材料的電阻值高,因此將導(dǎo)電性材料調(diào)整為目標(biāo)電阻值,必須 添加炭黑或離子性導(dǎo)電賦予劑等導(dǎo)電劑。但是,涂敷層中加入了炭黑時(shí),電阻值的電壓依賴 性變大,導(dǎo)電性部件的帶電不均,出現(xiàn)印刷斑點(diǎn)的問(wèn)題。此外,添加了離子性導(dǎo)電賦予劑時(shí), 產(chǎn)生導(dǎo)電劑的滲出,導(dǎo)電性部件帶黏附性,長(zhǎng)時(shí)間接觸感光鼓的話,感光鼓與導(dǎo)電性部件相 粘,產(chǎn)生保存性不足的問(wèn)題。此外,專利文獻(xiàn)1 3的碳納米管分散液,均不是防止導(dǎo)電性部件的耐久性惡化 的,不具備作為導(dǎo)電性部件的涂敷層必需的特性。
因此需要在有效防止導(dǎo)電性部件的耐久性惡化的同時(shí)將導(dǎo)電性保持在恰當(dāng)?shù)姆?圍、而且?guī)щ娞匦砸约笆褂眯阅軆?yōu)異的導(dǎo)電性部件的表面處理。本發(fā)明鑒于以上問(wèn)題,課題是在將電子照相裝置中的導(dǎo)電性機(jī)構(gòu)等所使用的導(dǎo)電 性輥等導(dǎo)電性部件的導(dǎo)電性保持在適當(dāng)范圍、有效防止耐久性惡化的同時(shí),降低電阻值的 電壓依賴性以及電阻參差,得到長(zhǎng)期良好的印刷畫質(zhì)。
為了解決上述課題,作為第1發(fā)明,提供表面處理液,其特征是,在導(dǎo)電性部件的 表面進(jìn)行涂敷處理的表面處理液,在分散以及/或溶解有多異氰酸酯化合物的介質(zhì)中,分散有碳納米管。此外,作為第2發(fā)明,提供表面處理液,其特征是,在導(dǎo)電性部件的表面進(jìn)行涂敷 處理的表面處理液,在含有多元醇和異氰酸酯化合物以及/或該多元醇和異氰酸酯化合物的反應(yīng)物 的介質(zhì)中,分散有碳納米管。本發(fā)明人經(jīng)過(guò)銳意研究后發(fā)現(xiàn),上述第1發(fā)明的含異氰酸酯化合物的介質(zhì)中分散 有碳納米管的表面處理液,以及第2發(fā)明的含多元醇和異氰酸酯化合物以及/或該多元醇 和異氰酸酯化合物的反應(yīng)物的介質(zhì)中分散有碳納米管的表面處理液,均可以在導(dǎo)電性部件 的表面形成具有適度的導(dǎo)電性、有效防止耐久性惡化的同時(shí)減小了電阻值的電壓依賴性以 及電阻參差的涂敷層。S卩,本發(fā)明的導(dǎo)電性部件用的表面處理液,由于添加了作為導(dǎo)電劑的碳納米管,因 此可大幅改善添加炭黑時(shí)產(chǎn)生的電阻值的電壓依賴性以及電阻參差的問(wèn)題,不會(huì)出現(xiàn)添加 離子性導(dǎo)電賦予劑時(shí)產(chǎn)生的黏附性,可以形成賦予了適當(dāng)導(dǎo)電性的涂敷層。而且,由該表面 處理液形成的涂敷層,由于是將多異氰酸酯化合物的固化物作為基體樹(shù)脂,因此也可以有 效防止耐久性惡化。作為上述第1發(fā)明以及第2發(fā)明添加的碳納米管,可舉出,蜂巢狀結(jié)合的碳原子呈 平面狀擴(kuò)散的ι層石墨層成筒狀的單層碳納米管,2層以上的成同心圓狀重疊的筒狀的多 層碳納米管以及它們構(gòu)成線圈狀的,但優(yōu)選使用多層碳納米管。也可以是碳納米管中單層 構(gòu)造與多層構(gòu)造混合存在。此外,也可以使用部分具有碳納米管構(gòu)造的碳材料。另外,也可以使用兩側(cè)開(kāi)孔的 碳納米管、碳納米管的單側(cè)封閉的納米喇叭(*一 >)、其頭部開(kāi)孔的杯型納米碳物質(zhì)等。作為碳納米管,優(yōu)選使用直徑1 50mm、長(zhǎng)0.01 50 μ m的單層、多層的碳納米管。其中,優(yōu)選使用直徑10 20nm、長(zhǎng)0. 1 ΙΟμπι的多層構(gòu)造的。此外,優(yōu)選使用縱 橫比10以上的。此種程度大小的碳納米管,容易在表面處理液中均勻分散,而且由于碳納米管容 易互相接觸,因此容易形成具有均勻?qū)щ娦缘耐糠髮?。此外,為了分散在后述的以水為主體的介質(zhì)中,碳納米管也可以通過(guò)氧化處理實(shí) 施表面處理。上述碳納米管,在本發(fā)明的表面處理液中的含有比例優(yōu)選為0. 1質(zhì)量%以上1. 5 質(zhì)量%以下。更優(yōu)選0.3質(zhì)量%以上1.2質(zhì)量%以下。這是因?yàn)?,表面處理液中碳納米管不足0. 1質(zhì)量%的話,形成的涂敷層中碳納米管的含量少,不能賦予涂敷層充分的導(dǎo)電性,超過(guò)1.5質(zhì)量%的話,表面處理液中,碳納米 管容易出現(xiàn)纏繞結(jié)塊,可能產(chǎn)生電阻值不均勻。此外,在上述表面處理液的除去介質(zhì)的全部固體成分中,含有的碳納米管的比例 優(yōu)選為0. 5質(zhì)量%以上5. 0質(zhì)量%以下。這是因?yàn)?,全部固體成分中不足0.5質(zhì)量%的話,涂敷層中碳納米管的含量少,不 能賦予涂敷層充分的導(dǎo)電性,超過(guò)5. 0質(zhì)量%的話,碳納米管的添加量過(guò)剩,碳納米管容易 出現(xiàn)纏繞結(jié)塊,可能產(chǎn)生電阻值不均勻。全部固體成分中,碳納米管更優(yōu)選為1.0質(zhì)量%以 上3.0質(zhì)量%以下。如此,由于碳納米管的導(dǎo)電性極其優(yōu)異,因此少量添加就可以得到期望的電阻值, 還可以降低電阻值的電壓依賴性以及電阻參差。上述第1發(fā)明的表面處理液中,如上所述,分散以及/或溶解有多異氰酸酯化合 物。多異氰酸酯化合物的固化物,在通紙耐久性中顯示出極其優(yōu)異的結(jié)果。上述“多異氰酸酯化合物”,是脂肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯或由其衍生的聚 異氰酸酯,通過(guò)加熱,與水及其自身反應(yīng),生成固化物。作為成為上述多異氰酸酯化合物的脂肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯,可舉出, 2,4-亞芐基二異氰酸酯、2,6-亞芐基二異氰酸酯、4,4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯、間亞苯基 二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、1,4_環(huán) 己烯二異氰酸酯、4,4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、3,3’ - 二甲基_4,4’ -亞聯(lián)苯基二異氰 酸酯、3,3’ - 二甲氧基_4,4’ -亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、3,3’ - 二氯-4.4’ -亞聯(lián)苯基二異氰 酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、1,5-四氫萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯。還可以舉出各個(gè)多異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、滴定體、加合體、脲基甲酸酯 體等的改性體等?;诒砻嫣幚淼哪途眯詢?yōu)異的原因,優(yōu)選使用六亞甲基二異氰酸酯的異 氰脲酸酯體等。上述多異氰酸酯化合物優(yōu)選占表面處理液中所含的全部固體成分中的樹(shù)脂成分 的80質(zhì)量%以上100質(zhì)量%以下。更優(yōu)選90 100質(zhì)量%,特別優(yōu)選100質(zhì)量%。基于表面處理液的涂布·固化工序的作業(yè)性以及進(jìn)行均勻涂敷的觀點(diǎn),多異氰酸 酯化合物優(yōu)選在上述表面處理液中所含的比例是15質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下,更優(yōu)選20 質(zhì)量%以上40質(zhì)量%以下。此外,多異氰酸酯化合物的添加量?jī)?yōu)選為表面處理液的全部固體成分中80質(zhì) 量%以上不足99. 9質(zhì)量%。更優(yōu)選92. 0質(zhì)量%以上99. 0質(zhì)量%以下。上述多異氰酸酯化合物的異氰酸酯基優(yōu)選被封閉(mask)。通過(guò)異氰酸酯基的封閉 (mask),由于反應(yīng)性高,因此可以控制品質(zhì)管理較為困難的多異氰酸酯化合物的反應(yīng)性,延 長(zhǎng)適用期,容易進(jìn)行表面處理液的品質(zhì)管理?!爱惽杷狨セ环忾]”,指的是與可以同異氰酸酯基可逆反應(yīng)的化合物反應(yīng)的狀 態(tài)、異氰酸酯基的反應(yīng)性被鈍化的狀態(tài)。作為用于封閉異氰酸酯基的封閉劑,可舉出酚類、 ε -己內(nèi)酰胺類、β " 二酮類、肟類等,但基于處理液的品質(zhì)穩(wěn)定性和解離度平衡優(yōu)異的原 因,優(yōu)選β-二酮類、肟類、ε_(tái)己內(nèi)酰胺類。上述第2發(fā)明的表面處理液中,介質(zhì)中含有多元醇和異氰酸酯化合物、以及/或該 多元醇與異氰酸酯化合物的反應(yīng)物。
這些多元醇、異氰酸酯化合物以及它們的反應(yīng)物分散以及/或溶解在介質(zhì)中。這些多元醇和異氰酸酯化合物,在表面處理液中以不互相反應(yīng)的狀態(tài)、部分反應(yīng) 的狀態(tài)、或兩種狀態(tài)混合存在的狀態(tài)存在。多元醇與異氰酸酯化合物熱固化得到的聚氨酯樹(shù)脂,用作形成導(dǎo)電性部件表面的 涂敷層的樹(shù)脂時(shí),通紙耐久性顯示出極其優(yōu)異的結(jié)果。 上述多元醇,是多元羥基化合物,是1個(gè)分子中至少含有2個(gè)羥基的化合物。作為 多元羥基化合物,可舉出例如,脂肪烴多元醇類、聚醚多元醇類、聚酯多元醇類、丙烯基多元 醇類、含氟多元醇類、環(huán)氧多元醇類、聚碳酸酯多元醇類、聚氨酯多元醇類等。其中,優(yōu)選使用丙烯基多元醇類、聚氨酯多元醇類。作為丙烯基多元醇類,可舉出1個(gè)分子中具有1個(gè)以上活潑氫的聚合性單體、和 可與其共聚的單體共聚得到的物質(zhì)。例如,(i)選自丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙 酯、丙烯酸2-羥基丁酯等的具有活潑氫的丙烯酸酯類;甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯 酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯等的具有活潑氫的甲基丙烯酸酯類;丙三醇的丙烯 酸單酯或甲基丙烯酸單酯、三羥甲基丙烷的丙烯酸單酯或甲基丙烯酸單酯等的具有多價(jià)活 潑氫的甲基丙烯酸或丙烯酸中的單獨(dú)或混合物,與(ii)選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙 基己酯等的丙烯酸酯類;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯 酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正己酯等的甲基丙烯酸酯中的單獨(dú)或混合物,在(iii)選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等的不飽和羧酸、丙烯酰胺、N-羥甲基 丙烯酰胺等的不飽和酰胺;以及苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸乙烯酯、丁腈等的聚合性單體的 單獨(dú)或混合物的存在下、或非存在下可聚合得到的多羥基丙烯酸樹(shù)脂類。作為聚氨酯多元醇類,可舉出,芳香族、脂肪族、脂環(huán)族的二異氰酸酯與活潑氫化 合物加聚反應(yīng)而生成的聚合體中具有氨基甲酸酯鍵、聚合體側(cè)鏈或末端具有羥基的物質(zhì)。上述多元醇可以單獨(dú)或混合使用2種以上。本發(fā)明使用的多元醇優(yōu)選樹(shù)脂分的羥基值為10 300mgK0H/g。與上述多元醇反應(yīng)生成聚氨酯樹(shù)脂的異氰酸酯化合物,以該多元醇為主劑時(shí),可 視作聚氨酯樹(shù)脂的固化劑。作為上述異氰酸酯化合物,優(yōu)選使用脂肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯或由其衍 生的多聚異氰酸酯(聚異氰酸酯)。作為上述脂肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯,可舉出,2,4-亞芐基二異氰酸酯、2, 6-亞芐基二異氰酸酯、4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、間亞苯基二異氰酸酯、亞二甲苯基二 異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、1,4_環(huán)己烯二異氰酸酯、4,4’ - 二 環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、3,3’ - 二甲基_4,4’ -亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、3,3’ - 二甲氧基-4, 4’ -亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、3,3’ - 二氯-4.4’ -亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、1,5_萘二異氰酸酯、 1,5-四氫萘二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯。還可以舉出各個(gè)異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、滴定體、加合體、脲基甲酸酯體 等的改性體等。基于表面處理的耐久性優(yōu)異的原因,優(yōu)選使用六亞甲基二異氰酸酯的異氰 脲酸酯體等。上述異氰酸酯化合物的異氰酸酯基優(yōu)選被封閉(mask)。通過(guò)異氰酸酯基的封閉(mask),由于反應(yīng)性高,因此可以控制品質(zhì)管理較為困難的異氰酸酯化合物的反應(yīng)性,延長(zhǎng) 適用期,容易進(jìn)行表面處理液的品質(zhì)管理?!爱惽杷狨セ环忾]”,指的是與可以同異氰酸酯基可逆反應(yīng)的化合物反應(yīng)的狀 態(tài)、異氰酸酯基的反應(yīng)性被鈍化的狀態(tài)。作為用于封閉異氰酸酯基的封閉劑,可舉出酚類、 ε -己內(nèi)酰胺類、β " 二酮類、肟類等,但基于處理液的品質(zhì)穩(wěn)定性和解離度的平衡優(yōu)異的 原因,優(yōu)選β-二酮類、肟類、ε_(tái)己內(nèi)酰胺類?;诒砻嫣幚硪旱耐坎肌す袒ば虻淖鳂I(yè)性以及進(jìn)行均勻涂敷的觀點(diǎn),上述多元 醇與異氰 酸酯化合物的合計(jì)量,優(yōu)選為上述表面處理液中15質(zhì)量%以上50質(zhì)量%以下,更 優(yōu)選20質(zhì)量%以上40質(zhì)量%以下。此外,多元醇與異氰酸酯化合物熱固化得到的聚氨酯樹(shù)脂,優(yōu)選為表面處理液固 化得到的全部固體成分中80質(zhì)量%以上不足99. 9質(zhì)量%。更優(yōu)選92. 0質(zhì)量%以上99. 0 質(zhì)量%以下。作為上述介質(zhì)的溶劑,只要通過(guò)加熱處理等可蒸發(fā)、而且可以令上述碳納米管分 散、令上述多異氰酸酯化合物或上述多元醇以及異氰酸酯化合物分散以及/或溶解即可, 可以使用水、醇類、乙二醇類、乙二醇酯類、酯類、酮類等各種液體。其中,基于對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害、較之于使用大量有機(jī)溶劑、可抑制有機(jī)溶劑的揮 發(fā)、因此不影響作業(yè)環(huán)境和地球環(huán)境,上述介質(zhì)優(yōu)選為以水為主體的溶劑。“以水為主體的溶劑”,指的是以水為主成分的溶劑,溶劑全部質(zhì)量中水的質(zhì)量在 50質(zhì)量%以上100質(zhì)量%以下。優(yōu)選60質(zhì)量%以上,更優(yōu)選80質(zhì)量%以上。作為水以外 的溶劑,也可以混合酯類、酮類、醇類、乙二醇類、乙二醇酯類等。上述第1以及第2發(fā)明的表面處理液,基于容易令碳納米管均勻分散在表面處理 液中的觀點(diǎn),優(yōu)選根據(jù)下述⑴ ⑶的順序調(diào)制。(1)令碳納米管分散在不含多異氰酸酯化合物的介質(zhì)、或不含上述多元醇以及異 氰酸酯化合物的介質(zhì)中,調(diào)制碳納米管分散液。(2)與(1)不同,調(diào)制使多異氰酸酯化合物或上述多元醇及異氰酸酯化合物分散 以及/或溶解在介質(zhì)中的液體。(3)然后,混合(1)和(2)。如(1)所述,預(yù)先在不含多異氰酸酯化合物的介質(zhì)中添加碳納米管,較之于直接 添加在含有多異氰酸酯化合物或上述多元醇以及異氰酸酯化合物的介質(zhì),具有容易令碳納 米管均勻分散的優(yōu)點(diǎn)。上述(1)中,作為預(yù)先將碳納米管分散在介質(zhì)中的方法,可以根據(jù)使用的介質(zhì)等 選擇最適當(dāng)?shù)姆椒?,可以使用?shí)施了氧化處理等表面處理的碳納米管,或在介質(zhì)中添加表 面活性劑等的方法。上述(2)中,作為令多異氰酸酯化合物或多元醇以及異氰酸酯化合物分散以及/ 或溶解在介質(zhì)中的方法,可根據(jù)使用的介質(zhì)以及多異氰酸酯化合物或多元醇以及異氰酸酯 化合物的種類適當(dāng)選擇,可以使用在上述化合物中導(dǎo)入與使用的介質(zhì)具有親和性的其他官 能基,或添加分散劑、濕潤(rùn)劑等的表面活性劑等的方法。特別是在以水為主體的介質(zhì)中分散多異氰酸酯化合物或異氰酸酯化合物時(shí),優(yōu)選 使用導(dǎo)入了親水基的上述化合物。通過(guò)導(dǎo)入親水基,可以令上述化合物為水溶性,可以在對(duì)人體以及環(huán)境無(wú)害的以水為主體的介質(zhì)中,令多異氰酸酯化合物或異氰酸酯化合物分散或 /以及溶解。 由于多元醇含有許多親水基的羥基,因此分散在以水為主體的介質(zhì)時(shí),通常沒(méi)有 必要特別導(dǎo)入親水基。 在無(wú)損對(duì)導(dǎo)電性部件的耐久惡化的抑制效果的范圍內(nèi),可向多異氰酸酯化合物適 當(dāng)導(dǎo)入上述親水基。具體導(dǎo)入比例為1 50質(zhì)量%,優(yōu)選3 30質(zhì)量%。這樣,可以同時(shí) 實(shí)現(xiàn)與水的充分相溶性和抑制導(dǎo)電性部件的耐久性惡化的效果。作為上述親水基,可舉出聚醚、羧酸鹽、磺酸鹽等。特別是,基于表面處理液的穩(wěn)定 性優(yōu)異的角度,優(yōu)選羧酸的銨鹽。上述表面處理液中,除了上述的物質(zhì)以外,在無(wú)損本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),也可以 添加上述碳納米管以外的導(dǎo)電劑(例如,導(dǎo)電性炭黑、弱導(dǎo)電性炭黑等)、以及上述多異氰 酸酯化合物或上述多羥基以及異氰酸酯化合物以外的樹(shù)脂等。上述導(dǎo)電性部件用的表面處理液,通過(guò)涂布在安裝在圖像形成裝置的導(dǎo)電性輥、 導(dǎo)電性皮帶等各種導(dǎo)電性部件上,可以防止耐久性惡化,而且在具有導(dǎo)電性的同時(shí),可以形 成電阻值的電壓依賴性以及電阻參差小的涂敷層。上述表面處理液可用于各種材質(zhì)的導(dǎo)電性部件,特別適宜用于彈性材料形成的導(dǎo) 電性部件的導(dǎo)電性彈性層。因此,本發(fā)明提供導(dǎo)電性彈性層的表面處理方法,其特征是,將上述表面處理液涂 布在使用選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性彈性體中1種以上的彈性材料形成的導(dǎo)電性彈性層的 外表面后,進(jìn)行加熱固化處理,形成涂敷層。通過(guò)上述表面處理方法,由于加工容易,可容易地對(duì)導(dǎo)電性部件進(jìn)行耐久性惡化 防止處理。特別是介質(zhì)以水為主的話,可以顯著改善作業(yè)環(huán)境,對(duì)地球環(huán)境保護(hù)也極好。作為將上述表面處理液涂布在導(dǎo)電性彈性層表面的方法,可使用浸漬、輥涂、刮 涂、噴涂等傳統(tǒng)已知的方法。上述第1發(fā)明的情況下,加熱固化處理的溫度也會(huì)根據(jù)多異氰酸酯化合物的種類 有所不同,但較好的是130°C以上200°C以下,優(yōu)選140°C以上170°C以下。定為上述范圍, 是因?yàn)榈陀?30°C的話,多異氰酸酯化合物會(huì)難以固化,或使用封閉的多異氰酸酯化合物時(shí) 封閉劑難以解離。另一方面,高于200°C的話,導(dǎo)電性彈性層可能惡化,因此不理想。加熱固化處理的時(shí)間,也會(huì)根據(jù)加熱固化處理的溫度有所不同,但可以適當(dāng)選擇固化充分進(jìn)行、且導(dǎo)電性彈性層不惡化的時(shí)間,較好的是5分鐘以上120分鐘以下,優(yōu)選10 分鐘以上60分鐘以下。特別是使用了封閉的多異氰酸酯化合物時(shí),由于必須有封閉劑脫離的時(shí)間和反應(yīng)的時(shí)間,因此優(yōu)選在上述加熱處理后進(jìn)行加濕處理。該加濕處理,是通過(guò)在適度的溫濕度下 保存,令未反應(yīng)的異氰酸酯基與水反應(yīng)的處理,作為條件,可以在溫度50 80°C、濕度30 90%、2 4小時(shí)、優(yōu)選3小時(shí)左右保存。上述第2發(fā)明的情況下,加熱固化處理的溫度也會(huì)根據(jù)多元醇、異氰酸酯化合物 的種類有所不同,但較好的是110°C以上200°C以下,優(yōu)選120°C以上170°C以下。定為上述 范圍,是因?yàn)榈陀?10°C的話,多元醇和異氰酸酯化合物會(huì)難以固化,或使用封閉的異氰酸 酯化合物時(shí)封閉劑難以解離。另一方面,高于200°C的話,導(dǎo)電性彈性層可能惡化,因此不理術(shù)g
;ο 加熱固化處理的時(shí)間,也會(huì)根據(jù)加熱固化處理的溫度有所不同,但可以適當(dāng)選擇 固化充分進(jìn)行、且導(dǎo)電性彈性層不惡化的時(shí)間,較好的是5分鐘以上120分鐘以下,優(yōu)選10 分鐘以上60分鐘以下。作為第3發(fā)明,提供導(dǎo)電性部件,其特征是,具有使用選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性 彈性體中的1種以上的彈性材料形成的導(dǎo)電性彈性層、和覆蓋該導(dǎo)電性彈性層表面的涂敷 層的導(dǎo)電性部件,上述涂敷層由第1發(fā)明的表面處理液形成,多異氰酸酯化合物的固化物 中分散有碳納米管。上述導(dǎo)電性部件的涂敷層,在多異氰酸酯化合物的固化物中分散有碳納米管,通 過(guò)該碳納米管賦予導(dǎo)電性。因此,除了可以降低通過(guò)碳納米管賦予了導(dǎo)電性時(shí)產(chǎn)生的電阻 值的電壓依賴性以及電阻參差的同時(shí),不會(huì)出現(xiàn)添加了離子性導(dǎo)電賦予劑時(shí)的導(dǎo)電劑的滲 出,不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電性部件與感光鼓的貼合或畫質(zhì)的惡化。因此,本發(fā)明的導(dǎo)電性部件,在有 效防止耐久性惡化的同時(shí),可以維持良好均勻的帶電特性以及保存性,可以長(zhǎng)時(shí)間得到良 好的畫質(zhì),適合用作彩色復(fù)印機(jī)或彩色打印機(jī)用等的圖像形成裝置所安裝的顯影輥、帶電 輥、轉(zhuǎn)印輥等的導(dǎo)電性輥。此外,上述導(dǎo)電性部件的涂敷層,也可以通過(guò)上述的表面處理方法以外的方法形 成。作為第4發(fā)明,提供導(dǎo)電性部件,其特征是,具有使用選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性 彈性體中的1種以上的彈性材料形成的導(dǎo)電性彈性層、和覆蓋該導(dǎo)電性彈性層表面的涂敷 層,上述涂敷層由上述第2發(fā)明的表面處理液形成,在多元醇與異氰酸酯化合物熱固化得 到的聚氨酯樹(shù)脂中分散有碳納米管。上述導(dǎo)電性部件的涂敷層,在多元醇與異氰酸酯化合物反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂中 分散有碳納米管,通過(guò)該碳納米管賦予導(dǎo)電性。因此,除了可以降低通過(guò)碳納米管賦予了導(dǎo) 電性時(shí)產(chǎn)生的電阻值的電壓依賴性以及電阻參差,同時(shí),不會(huì)出現(xiàn)添加了離子性導(dǎo)電賦予 齊IJ時(shí)的導(dǎo)電劑的滲出,不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電性部件與感光鼓的貼合或畫質(zhì)的惡化。因此,本發(fā)明的 導(dǎo)電性部件,在有效防止耐久性惡化的同時(shí),可以維持良好均勻的帶電特性以及保存性,可 以長(zhǎng)時(shí)間得到良好的畫質(zhì),適合用于彩色復(fù)印機(jī)或彩色打印機(jī)用等的圖像形成裝置所安裝 的顯影輥、帶電輥、轉(zhuǎn)印輥等的導(dǎo)電性輥。此外,上述導(dǎo)電性部件的涂敷層,也可以通過(guò)上述的表面處理方法以外的方法形 成。上述第3以及第4發(fā)明的導(dǎo)電性部件的涂敷層中,含有上述碳納米管的比例為0. 5 質(zhì)量%以上5.0質(zhì)量%以下,優(yōu)選1.0質(zhì)量%以上3.0質(zhì)量%以下。此外,上述導(dǎo)電性部件中,涂敷層的厚度為Iym以上50 μ m以下,優(yōu)選5 μ m以上
30 μ m以下。定為上述范圍,是因?yàn)楸∮? μ m的話耐久性變差,厚于50 μ m的話可能產(chǎn)生龜
m農(nóng)。形成有上述涂敷層的成為基材的導(dǎo)電性部件的導(dǎo)電性彈性層,使用了選自橡膠、 樹(shù)脂以及熱塑性彈性體中1種以上的彈性材料而形成,而且,只要具備導(dǎo)電性則沒(méi)有特別 限定,可使用例如以下列舉的成分制作。作為構(gòu)成上述導(dǎo)電性彈性層的彈性材料的原料成分,可使用,
三元乙丙橡膠(EPDM)、丁基橡膠(IIR)、鹵化丁基橡膠(X-IIR)、丙烯腈丁二烯橡 膠(NBR)、丙烯酸橡膠、異丁烯與對(duì)甲基苯乙烯的共聚體進(jìn)行溴化得到的橡膠,即溴化異丁 烯對(duì)甲基苯乙烯共聚體(BIMS)、氟橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠(CR)、天然橡膠(NR)、丁二烯橡 膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、乙丙橡膠、氫化腈橡膠(HNBR)或氯磺化聚乙 烯橡膠等的橡膠;苯乙烯系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體、酰胺系熱塑性彈性體、烯烴系熱塑 性彈性體等的熱塑性彈性體;聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸乙酯樹(shù)脂、乙烯醋酸乙烯酯樹(shù)脂、乙烯-甲基丙烯酸 樹(shù)脂、離聚物樹(shù)脂或聚氯乙烯等的烯烴系樹(shù)脂等的樹(shù)脂;它們可單獨(dú)或2種以上組合使用。 特別是兼具橡膠般的彈性·柔軟性和樹(shù)脂般的良好成型性·再循環(huán)型、具有優(yōu)異 的機(jī)械物理性質(zhì)以及加工外觀的角度,優(yōu)選以EPDM、NBR等的橡膠、苯乙烯系熱塑性彈性 體、以及含有烯烴系樹(shù)脂的熱塑性彈性體組合物形成的彈性材料。此外,導(dǎo)電性彈性層中,為了賦予導(dǎo)電性,可以使用金屬鹽等的離子性賦予劑;炭 黑、氧化錫、氧化鈦、石墨等的金屬氧化物、或?qū)щ娦远趸?、銅、鎳、鋁等的金屬粉等的導(dǎo) 電性填充劑。作為離子性導(dǎo)電賦予劑,特別適合使用環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚體或/以及環(huán)氧 乙烷-環(huán)氧丙烷-烯丙基縮水甘油醚共聚體中含有金屬鹽的離子性導(dǎo)電賦予劑。除上述導(dǎo)電性填充劑以外,為了提高機(jī)械強(qiáng)度,可以添加碳酸鈣、二氧化硅、粘土、 滑石、硫酸鋇、硅藻土等的填充劑。此外,在不引起添加劑等從導(dǎo)電性彈性層表面游離、滲出、起霜或感光體污染性等 轉(zhuǎn)移到接觸物等,也可以添加硬脂酸、月桂酸等的脂肪酸、棉實(shí)油、妥爾油、浙青物質(zhì)、石蠟 等的軟化劑。這樣可以適度調(diào)整導(dǎo)電性彈性層的硬度、柔軟性。此外,還可以根據(jù)需要添加硫化劑、硫化促進(jìn)劑、發(fā)泡劑、防老化劑、增塑劑等的各 種添加劑。作為硫化劑,可使用例如硫磺、有機(jī)含硫化合物、過(guò)氧化物、樹(shù)脂交聯(lián)劑等。上述導(dǎo)電性輥的導(dǎo)電性彈性層,可根據(jù)常用方法制作,例如,可以使用將根據(jù)需要 添加了導(dǎo)電劑等添加劑的橡膠成分、熱塑性彈性體成分、樹(shù)脂成分等構(gòu)成彈性材料的成分 按照需要的配方以及添加順序,投入開(kāi)口輥、班伯里混煉機(jī)、捏合機(jī)等橡膠混煉裝置,混煉 為混煉物后,用單軸擠壓機(jī)預(yù)成型為管狀,將該預(yù)成型品硫化(交聯(lián))后,插入芯棒、研磨表 面,然后切割為需要的尺寸,得到導(dǎo)電性彈性層的方法。混煉物的硫化(交聯(lián))可以根據(jù)需 要使用動(dòng)態(tài)交聯(lián)等的方法。導(dǎo)電性彈性層的厚度在Imm以上IOmm以下,優(yōu)選1. 5mm以上6mm以下。定為上述 范圍,是因?yàn)楸∮贗mm的話難以得到充分的帶電性。另一方面,厚于IOmm的話,容易引起帶 電不足,同時(shí),部件太大、不適合小型輕量化。上述涂敷層以及含有上述導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性部件的電阻值在104Ω以上 IO10 Ω以下,優(yōu)選105Ω以上ΙΟ8Ω以下。定為上述范圍,是因?yàn)殡y以得到小于104Ω的導(dǎo)電 性部件。另一方面,大于1(ΓΩ的話,存在轉(zhuǎn)印、帶電、墨粉供給等的效率下降,不實(shí)用的問(wèn) 題。導(dǎo)電性部件的電阻值,是以導(dǎo)電性部件為輥狀、根據(jù)實(shí)施例記載的方法測(cè)定的。第1以及第2發(fā)明的表面處理液,在分散以及/或溶解有多異氰酸酯化合物或多元醇與異氰酸酯化合物的介質(zhì)中,分散有碳納米管,因此可將導(dǎo)電性部件的導(dǎo)電性保持在適當(dāng)?shù)姆秶?,有效防止耐久性惡化的同時(shí),降低電阻值的電壓依賴性以及電阻參差,可以在 導(dǎo)電性部件形成可長(zhǎng)期得到良好印刷畫質(zhì)的涂敷層。此外,通過(guò)本發(fā)明的表面處理液形成 的涂敷層,由于不會(huì)像使用了離子性導(dǎo)電賦予劑的情況下產(chǎn)生導(dǎo)電劑滲出,因此即使長(zhǎng)時(shí) 間與感光體等其他部件接觸,也不會(huì)出現(xiàn)粘合、畫質(zhì)下降。第3以及第4發(fā)明的導(dǎo)電性部件,具有使用了選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性彈性體 中1種以上的彈性材料形成的導(dǎo)電性彈性層,和多異氰酸酯化合物的固化物中或多元醇與 異氰酸酯化合物熱固化得到的聚氨酯樹(shù)脂中分散有碳納米管的涂敷層。因此,涂敷層不會(huì)妨礙導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性,可將導(dǎo)電性部件的電阻值保持在 適當(dāng)范圍,在降低該電阻值的電壓依賴性以及電阻參差的同時(shí),可以有效防止耐久性惡化。 而且,由于導(dǎo)電劑不會(huì)從涂敷層滲出,因此保存性優(yōu)異、可以長(zhǎng)期得到良好的印刷圖像。此外,根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性部件的表面處理方法,可以容易地提高導(dǎo)電性輥等導(dǎo) 電性部件的耐久惡化性。特別是使用了以水為主體的介質(zhì)的表面處理液,較之于使用大量 有機(jī)溶劑的傳統(tǒng)方法,由于可以抑制有機(jī)溶劑的揮發(fā),因此可以顯著改善作業(yè)環(huán)境,對(duì)地球 環(huán)境保護(hù)也好。
[圖1]作為實(shí)施方式的送紙輥的導(dǎo)電性輥的(A)為概略立體圖,(B)為截面構(gòu)成 圖。[圖2]上述導(dǎo)電性輥的輥電阻值的測(cè)定裝置的概略圖。[圖3]上述導(dǎo)電性輥的通紙耐久性試驗(yàn)以及保存試驗(yàn)使用的打印機(jī)的說(shuō)明圖。符號(hào)的說(shuō)明10作為送紙輥的導(dǎo)電性輥11導(dǎo)電性彈性層12 芯棒(shaft)13涂敷層14 輥部15 鋁鼓16 電源
具體實(shí)施例方式參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1顯示的是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的作為送紙輥的導(dǎo)電性輥10。導(dǎo)電性輥10,在由導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物成型的圓筒形狀的導(dǎo)電性彈性層 11的中空部分壓入了圓柱形狀的芯棒(Shaft) 12,形成導(dǎo)電性彈性層11表面具有涂敷層13 的輥部14。第1實(shí)施方式的導(dǎo)電性輥10中,上述涂敷層13,是多異氰酸酯化合物的固化物中 均勻分散有碳納米管。該涂敷層13,是將分散以及/或溶解有多異氰酸酯化合物的介質(zhì)中分散有碳納米管的表面處理液,涂布在導(dǎo)電性彈性層11的表面后,通過(guò)加熱固化處理而形成的。以下說(shuō)明形成上述涂敷層13的表面處理液的調(diào)制方法。[表面處理液的調(diào)制]
本實(shí)施方式的表面處理液,是在分別調(diào)制令碳納米管分散在水中的碳納米管分散 液(A)、和令多異氰酸酯化合物分散以及/或溶解在水中的液體(B)之后,將兩者混合而得 到。作為上述㈧的碳納米管分散液,使用的是直徑10 20mm、長(zhǎng)0. 1 10 μ m的多 層結(jié)構(gòu)的碳納米管以濃度3 5質(zhì)量%分散在水中的溶液。此外,碳納米管分散液中的碳 納米管,通過(guò)在介質(zhì)中添加表面活性劑,或使用實(shí)施了氧化處理、表面親水化的碳納米管, 均勻分散在水中。上述碳納米管的氧化處理,可以通過(guò)對(duì)粉末狀的碳納米管進(jìn)行等離子處理等進(jìn) 行。上述碳納米管,可以使用市場(chǎng)可購(gòu)入的,也可以使用該領(lǐng)域中根據(jù)已知的任意方 法制造的。作為碳納米管的制造方法,可舉出,電弧放電法、激光蒸發(fā)法、氣相成長(zhǎng)法、二氧 化碳的接觸氫還原法、CVD法、一氧化碳高溫高壓化并與鐵催化劑共同反應(yīng)而氣相成長(zhǎng)的 HiPco法等。其中優(yōu)選通過(guò)氣相成長(zhǎng)法、CVD法制造。上述(B)的多異氰酸酯化合物分散以及/或溶解在水中的液體如下調(diào)制,作為多 異氰酸酯化合物使用在脂肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯中導(dǎo)入了聚醚、羧酸鹽、磺酸鹽 等親水基的化合物,將它分散以及/或溶解在水中進(jìn)行調(diào)制。作為脂肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯,使用六亞甲基二異氰酸酯、亞芐基二異 氰酸酯等,例如,添加導(dǎo)入了羧酸的銨鹽的六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯體、添加劑等 使其分散在水中的多異氰酸酯分散液等。此外,上述多異氰酸酯化合物的異氰酸酯基也可以由肟類、β - 二酮類或ε “己內(nèi) 酰胺類封閉。使用了此種異氰酸酯基被封閉的多異氰酸酯化合物的表面處理液,由于抑制 了異氰酸酯基的反應(yīng)性,因此貯藏穩(wěn)定性極其優(yōu)異。接著,將之前調(diào)制的碳納米管分散液與多異氰酸酯分散液混合,調(diào)制本實(shí)施方式 的表面處理液。如此得到的表面處理液中,含有的碳納米管的比例為0. 3質(zhì)量%以上1. 2質(zhì)量% 以下,多異氰酸酯化合物為20質(zhì)量%以上40質(zhì)量%以下。本實(shí)施方式中,按上述添加順序調(diào)制表面處理液,但只要碳納米管以及多異氰酸 酯化合物均勻存在于介質(zhì)中,則不限定于上述添加順序。[導(dǎo)電性彈性層的說(shuō)明]以下說(shuō)明本第1實(shí)施方式使用的導(dǎo)電性彈性層11。形成上述導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物,包含有烯烴系樹(shù)脂與苯 乙烯系熱塑性彈性體的混合物中、通過(guò)樹(shù)脂交聯(lián)劑動(dòng)態(tài)交聯(lián)EPDM令其分散的熱塑性彈性 體組合物所構(gòu)成的原料聚合物的(A)成分;EP-PO-AGE共聚體中含有由金屬陽(yáng)離子和具 有氟基以及磺?;年庪x子所構(gòu)成的金屬鹽的離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑構(gòu)成的(B)成分;由乙 烯-丙烯酸酯-馬來(lái)酸酐共聚體構(gòu)成的(C)成分;由聚酯系熱塑性彈性體構(gòu)成的(D)成分。此處,離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑構(gòu)成的⑶成分中的EO-PO-AGE共聚體可以動(dòng)態(tài)交聯(lián)。上述導(dǎo)電性彈性體組合物中,苯乙烯系熱塑性彈性體和烯烴系樹(shù)脂的混合比例, 對(duì)于苯乙烯系熱塑性彈性體100質(zhì)量份,烯烴系樹(shù)脂為30 50質(zhì)量份。作為可交聯(lián)的橡 膠的EPDM,對(duì)于上述苯乙烯系熱塑性彈性體和烯烴系樹(shù)脂的混合物100質(zhì)量份,添加100 400質(zhì)量份。上述樹(shù)脂交聯(lián)劑的添加量,對(duì)于EPDM100質(zhì)量份為5 15質(zhì)量份。
離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑構(gòu)成的(B)成分,在導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物中的含有比例 是體積分率20 40%。離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑⑶的添加量為,對(duì)于原料聚合物(A) 100質(zhì)量 份為3 25質(zhì)量份。離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑的(B)成分整體為100質(zhì)量份的話,上述金屬鹽的 添加比例為10 25質(zhì)量份。乙烯-丙烯酸酯-馬來(lái)酸酐共聚體(C)的添加量為,對(duì)于離 子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑的(B)成分100質(zhì)量份為3 30質(zhì)量份,對(duì)于原料聚合物的(A)成分100 質(zhì)量份為0. 5 5質(zhì)量份,對(duì)于聚酯系熱塑性彈性體(D)成分100質(zhì)量份為10 40質(zhì)量 份。形成導(dǎo)電性彈性層11的導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物,除了上述㈧ ⑶成分以 夕卜,還含有軟化劑、碳酸鈣以及炭黑、根據(jù)需要含有的發(fā)泡劑。上述熱塑性彈性體組合物通過(guò)以下方法制造。首先,預(yù)先將EPDM制成顆粒,將該顆粒狀的EPDM、苯乙烯系熱塑性彈性體、烯烴系 樹(shù)脂、交聯(lián)劑、軟化劑以溫度200°C混煉,制作作為原料聚合物的(A)成分的熱塑性彈性體 組合物的顆粒。將得到的熱塑性彈性體組合物構(gòu)成的㈧成分的顆粒、離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑構(gòu)成的 (B)成分、乙烯_丙烯酸酯-馬來(lái)酸酐共聚體構(gòu)成的(C)成分、聚酯系熱塑性彈性體構(gòu)成的 (D)成分、碳酸鈣、炭黑以溫度200°C混煉,得到導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物的顆粒。將如此得到的顆粒狀的導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物在180 230°C的條件下使用 單軸擠壓機(jī)擠壓為管狀,向中空部分壓入金屬制的芯棒12或?qū)烧哂谜澈蟿┙雍瞎潭?,?到具有芯棒12和導(dǎo)電性彈性層11的導(dǎo)電性輥。上述方法制造的未具有涂敷層13的導(dǎo)電性輥,印加電壓1000V時(shí)的輥電阻值為 IO5 Ω IO8 Ω,僅導(dǎo)電性彈性層的厚度為Imm以上6mm以下。接著說(shuō)明上述表面處理液的導(dǎo)電性彈性層11的表面處理方法,即涂敷層13的形 成方法。[涂敷層的形成方法]在裝有上述方法調(diào)制的表面處理液的浸漬槽中,浸漬(dipping)具有芯棒12及其 外周有導(dǎo)電性彈性層11的導(dǎo)電性輥后,以5mm/sec提起,在導(dǎo)電性彈性層11的表面涂布表 面處理液。接著,將涂布了表面處理液的導(dǎo)電性輥在設(shè)定為130°C以上200°C以下的溫度的 烘箱內(nèi)加熱15 60分鐘,使表面處理液中的多異氰酸酯化合物加熱固化,在包覆導(dǎo)電性彈 性層11的外周的表面形成涂敷層13。此外,表面處理液中,作為多異氰酸酯化合物使用了封閉的物質(zhì)時(shí),在加熱固化處 理后,還要在溫度70 90°C、濕度25 50%的環(huán)境下進(jìn)行2 4小時(shí)的加濕處理。通過(guò) 該加濕處理,讓由于被封閉而未反應(yīng)的殘留異氰酸酯基與水反應(yīng),鈍化。如此得到的涂敷層13中,含有的碳納米管在1. 0質(zhì)量%以上3. 0質(zhì)量%以下,多異氰酸酯化合物的固化物在92. O質(zhì)量%以上99.O質(zhì)量%以下。涂敷層13的厚度在5μπι以上30μπι以下。如此形成的本實(shí)施方式的導(dǎo)電性輥10的涂敷層13中,均勻分散有碳納米管,因此 導(dǎo)電性優(yōu)異,而且電阻值的電壓依賴性以及電阻參差極小,并且不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電劑的滲出。此 夕卜,上述涂敷層13,由于以多異氰酸酯化合物的固化物為基體,因此抑制了耐久惡化,可以 長(zhǎng)時(shí)間得到鮮亮的圖像。此外,上述表面處理方法,由于以水為溶劑,因此可以顯著改善作業(yè)環(huán)境,可以得 到對(duì)環(huán)境也好的導(dǎo)電性輥10。以下詳述上述第1實(shí)施方式的實(shí)施例以及比較例。(實(shí)施例1 6、比較例1 4)[具有導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性輥的制作]使用根據(jù)表1記載的配方構(gòu)成的導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物,制作管狀的擠壓成 型物,插入芯棒(shaft),制作出具有形成了涂敷層的基材的導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性輥。[表 1] 具體的,導(dǎo)電性輥通過(guò)下述方法制造。作為原料聚合物(A),使用的是在苯乙烯系熱塑性彈性體(SEEPS)與聚丙烯樹(shù)脂 (PP)的混合物中、通過(guò)樹(shù)脂交聯(lián)劑對(duì)EPDM進(jìn)行動(dòng)態(tài)交聯(lián)、分散的熱塑性彈性體組合物。首先,預(yù)先使EPDM顆?;?,將該顆粒狀的EPDM、苯乙烯系熱塑性彈性體(SEEPS)、 聚丙烯樹(shù)脂(PP)、交聯(lián)劑、軟化劑根據(jù)表1記載的比例添加,在滾筒中進(jìn)行干混后,用雙軸 擠壓機(jī)(了 "、夕々制造“HTM38”)以轉(zhuǎn)速200rpm、溫度20(TC混煉,制作熱塑性彈性體組 合物的顆粒。將得到的熱塑性彈性體組合物的顆粒、碳酸鈣、炭黑、相溶化劑的乙烯-丙烯酸 酯-馬來(lái)酸酐共聚體(C)、離子導(dǎo)電性導(dǎo)電劑(B)、聚酯系熱塑性彈性體(TPEE) (D)根據(jù)表 1記載的比例添加,在滾筒進(jìn)行干混后,用雙軸擠壓機(jī)、”《”制造“HTM38”)以轉(zhuǎn)速 200rpm、溫度200°C混煉,得到導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物的顆粒。將得到的導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物顆粒用單軸擠壓機(jī)(寸> - 3〒4 一制造 Φ 50擠壓機(jī))以轉(zhuǎn)速20rpm、溫度200°C擠壓為管狀,得到外徑12mm、內(nèi)徑5mm的擠壓成型 物。
在得到的管的中空部分插入直徑6mm的芯棒,研磨為外徑12mm,切割,得到導(dǎo)電性棍。此外,具有導(dǎo)電性彈性層的表面處理前的導(dǎo)電性輥,根據(jù)后述方法測(cè)定的印加電 壓500V時(shí)的輥電阻值為1Χ106Ω。此外,使用的材料如下。 另外,EPDM使用的是100%充油EPDM,充油EPDM的伸展油算入表中的軟化劑的添 加量,EPDM欄僅記載橡膠成分的值。S卩,表1中,EPDM為100質(zhì)量份,軟化劑為174質(zhì)量份, 因此軟化劑174質(zhì)量份中,來(lái)自充油EPDM的伸展油為100質(zhì)量份,剩余的74質(zhì)量份為以下 市售的軟化劑?!?EPDM 住友化學(xué)株式會(huì)社制造“工7 > > 670F(商品名)”(石蠟油100%充 油)· SEEPS 氫化苯乙烯系熱塑性彈性體(株式會(huì)社夕,^制造“七卜> 4077 (商 品名)”)· PP 聚丙烯樹(shù)脂(日本求'J ’ A株式會(huì)社制造“ )^ r V ^ PP(商品名)”) 交聯(lián)劑鹵化烷基苯酚樹(shù)脂交聯(lián)劑(田R化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造“夕7 * π — > 250-ΙΙΙ(商品名),,)·軟化劑石蠟系油(出光興產(chǎn)株式會(huì)社制造“夕· 4 7 f 口七7才4 A PW-380(商品名)”)·碳酸鈣白石力義*々A株式會(huì)社制造“BF300 (商品名)” 炭黑東海力一# >株式會(huì)社制造一 7卜3(商品名)” 相溶化劑乙烯_丙烯酸酯_馬來(lái)酸酐共聚體(7 > * 株式會(huì)社制造>夕 ^ > LX4110(商品名),,)·導(dǎo)電劑E0-P0-AGE共聚體(日本七才 >株式會(huì)社制造“ZSN8030 (商品名),, 三氟甲烷磺酸鋰(三光化學(xué)株式會(huì)社制造)=9 1(質(zhì)量比)-TPEE 聚酯系熱塑性彈性體(東^ · r >株式會(huì)社制造”、4卜^ > 3078(商 品名)”)接著,根據(jù)下表2、3所示的配方比例,調(diào)制實(shí)施例、比較例的表面處理液。[表 2] [表面處理劑的調(diào)制]
(實(shí)施例1~6)
碳納米管分散液(CNT分散液)使用的是碳納米管預(yù)先分散在水中的以下所示的
市售品。添加含有多異氰酸酯化合物的主劑、水時(shí),將水與主劑混合后,與添加劑混合,然 后添加CNT分 散液,用攪拌器攪拌混合,調(diào)制出表面處理液。(比較例1 4)比較例1、2、4中,添加導(dǎo)電性碳分散液代替CNT分散液,比較例3中,添加離子性 導(dǎo)電賦予劑代替CNT分散液,調(diào)制出表面處理液。表2、表3中,具體使用了以下產(chǎn)品。·主劑1 異氰酸酯(含親水基的六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯體、未封閉) (住化^工A々l·夕 > 株式會(huì)社制造“廣^ t夕二一 A 3100(商品名)”)·主劑2 封閉異氰酸酯日本水。U々 > 夕 > 工業(yè)株式會(huì)社制造“AQB102(商品 名)”·主劑3 封閉異氰酸酯(以肟封閉的含親水基的亞芐基二異氰酸酯)三井化學(xué) 株式會(huì)社制造“夕》才、一卜WB-700(商品名),,·添加劑1(濕潤(rùn)劑)共榮社化學(xué)株式會(huì)社制造“求'J ^ π — KL_510(商品名)” 添加劑2 (消泡劑)日信化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造“寸一 7 ^ ^104E(商品 名)”·添加劑3(分散劑)花王株式會(huì)社制造“ 0Τ-Ρ(商品名),,·水精制水·碳納米管(CNT)分散液1 株式會(huì)社7 - Λ 二制造“CNF-T/水5%分散液”(氧 化處理型,含碳納米管5質(zhì)量%,分散溶劑水系,添加的碳納米管粉末的體積電阻值 4. OX 1(Γ2 Ω · cm,直徑 10 20mm,長(zhǎng) 0· 1 10 μ m)·碳納米管(CNT)分散液2 株式會(huì)社7 - Λ 二制造“CNF-T/水3%分散液”(使 用表面活性劑型,含碳納米管3質(zhì)量%,分散溶劑水系,添加的碳納米管粉末的體積電阻 值 4. 0 X 1(Γ2 Ω · cm,直徑 10 20mm,長(zhǎng) 0· 1 10 μ m) 導(dǎo)電性碳分散液獅王株式會(huì)社制造“,4才> "一 ^卜W-311N(商品名)”(炭 黑16. 5質(zhì)量%分散液)·離子導(dǎo)電性賦予劑日本力一卜1J ”卜株式會(huì)社制造“PEL_20A(商品名)”在之前制作的導(dǎo)電性輥的導(dǎo)電性彈性層的外表面,浸漬涂布上表2、3所示配方的 表面處理液,然后以表2、3所示的處理?xiàng)l件進(jìn)行加熱固化、以及加濕處理,制作出實(shí)施例、 比較例的導(dǎo)電性輥。得到的導(dǎo)電性輥的涂敷層的厚度為10 20 μ m。此外,加熱處理在設(shè)定為150°C的烘箱中進(jìn)行,加濕處理在調(diào)整為表2、3記載的溫 濕度的恒溫恒濕箱內(nèi)放置進(jìn)行。對(duì)得到的實(shí)施例、比較例的導(dǎo)電性輥進(jìn)行以下試驗(yàn),結(jié)果如表2、3所示。(初期輥電阻值以及電阻參差)在溫度23°C、相對(duì)濕度55%的氛圍氣下,如圖2所示,將通有芯棒12的導(dǎo)電性輥 10的輥部14搭接在Φ 30的鋁滾筒15上,將連接在電源16的+側(cè)的內(nèi)部電阻Γ(100Ω IOkQ)的導(dǎo)線前端連接在鋁鼓15的一個(gè)端面,同時(shí),將連接在電源16的一側(cè)的導(dǎo)線前端與芯棒12的一個(gè)端面連接,進(jìn)行通電。在芯棒12的兩端各自施加450g的荷重,在芯棒12 與鋁鼓15之間一邊施加IOOV或500V的電壓,一邊令鋁鼓15以40rpm旋轉(zhuǎn),以此令導(dǎo)電性 輥10間接旋轉(zhuǎn)。測(cè)定36次此時(shí)的圓周方向電阻,求得其平均值,同時(shí),從最大值與最小值 的差異求出電阻參差。根據(jù)輥的電阻值程度,盡量將內(nèi)部電阻的值的測(cè)定值的有效數(shù)字調(diào) 大。
圖2的裝置中,印加電壓為E的話,輥電阻值R為R = r X E/V_r,但此次的_r項(xiàng)微 小,因此為R = rXE/V,根據(jù)內(nèi)部抵抗r的檢測(cè)電壓V,算出輥電阻值R。表中,表示為輥電 阻值的平均值的常用對(duì)數(shù)值(IogltlR)此外,求出100V時(shí)的輥電阻值與500V時(shí)的輥電阻值的差(100V的輥電阻-500V 的輥電阻)。100V、500V時(shí)的輥電阻值特別優(yōu)選在105Ω以上108Ω以下的范圍。輥電阻值的電阻參差越小越好,100V、500V的各電壓下,各自在1. 5以下。此外,100V時(shí)的輥電阻值與500V時(shí)的輥電阻值的差越小越好,1. 0以下的水平的 話,則沒(méi)有問(wèn)題。(通紙耐久性試驗(yàn))將圖3所示結(jié)構(gòu)的市售打印機(jī)(株式會(huì)社沖〒一夕制造“C5900dn(商品名)”的 附屬墨盒(7 S >夕')40內(nèi)的帶電輥31,用各實(shí)施例以及比較例的導(dǎo)電性輥代替組裝,在溫 度23°C、相對(duì)濕度55%的條件下通紙20000張,進(jìn)行打印(圖畫)試驗(yàn)。對(duì)于通紙耐久性試驗(yàn)后的導(dǎo)電性輥,以初期輥電阻以及電阻參差相同的方法,測(cè) 定輥電阻以及電阻參差(100V、500V).此外,對(duì)于打印20000張后的第20001張得到的打印物,目視確認(rèn)印刷濃度、印刷
不均、白斑、圖像鮮亮度等。上述圖3的市售打印機(jī)中,帶電輥31與感光體鼓32、顯影輥33等一起組裝在墨盒 40內(nèi),同時(shí),轉(zhuǎn)印輥30安裝在打印機(jī)內(nèi),通過(guò)如下工序進(jìn)行印刷。感光體鼓32向圖中箭頭X的方向旋轉(zhuǎn),通過(guò)帶電輥31,感光體鼓32帶電。然后, 激光37使感光體鼓32的非圖像部分露光、除電,使相當(dāng)于圖像部分的部分帶電。接著,通 過(guò)顯影輥33供應(yīng)的墨粉(未圖示)附著在感光體鼓32的帶電圖像部分,形成墨粉像,通過(guò) 對(duì)轉(zhuǎn)印輥30引加電場(chǎng),該墨粉像轉(zhuǎn)印至搬送到沿圖中箭頭Y方向的紙34上。(保存試驗(yàn))組裝入實(shí)施例以及比較例的帶電性輥?zhàn)鳛閳D3所示的墨盒的帶電輥31,在溫度 50°C、濕度55%下保存30天。然后,觀察帶電輥31與感光體鼓32是否貼合后,進(jìn)行打印 (圖像)試驗(yàn),對(duì)于得到的打印物,目視觀察印刷濃度、印刷不均、白斑、圖像鮮亮度等。如表2、3所示,作為涂敷層的導(dǎo)電劑含有導(dǎo)電性炭黑的比較例1、2、4的導(dǎo)電輥,在 初期以及通紙耐久試驗(yàn)后的100V的電阻參差均在10的4. 6次方Ω以上,極大,而且100V 與500V的電阻值差也在10的1.8次方Ω以上,很大,在通紙耐久試驗(yàn)后的印刷圖像上出 現(xiàn)很多白斑。此外,在保存試驗(yàn)后的印刷試驗(yàn)中,圖像也出現(xiàn)模糊,沒(méi)有得到鮮亮的打印圖 像。此外,作為涂敷層的導(dǎo)電劑使用了離子性導(dǎo)電賦予劑的比較例3的導(dǎo)電性輥,雖 然初期以及通紙耐久試驗(yàn)后的輥電阻值以及打印圖像沒(méi)有問(wèn)題,但在保存試驗(yàn)后與感光體貼合,在打印圖像上出現(xiàn)了許多橫條紋。反之,作為涂敷層的導(dǎo)電劑添加了碳納米管的實(shí)施例1 6的導(dǎo)電輥,初期以及通紙耐久試驗(yàn)后的100V、500V的輥電阻值均在適當(dāng)?shù)姆秶?,而且電阻參差小。另外,通紙耐?試驗(yàn)后的100V與500V的電阻差在10的1. 0次方Ω以下,極小,由于電阻值的電壓依賴性 小,因此得到了良好的打印圖像。此外,在保存試驗(yàn)后也沒(méi)有與感光體貼合,得到了鮮亮的打印圖像。因此,實(shí)施例1 6的導(dǎo)電性輥,可在有效防止耐久惡化性的同時(shí),長(zhǎng)期維持良好 的帶電特性以及保存性,印刷特性極其優(yōu)異。接著說(shuō)明第2實(shí)施方式的作為送紙輥的導(dǎo)電性輥。第2實(shí)施方式的帶電性輥,僅改變了圖1所示的第1實(shí)施方式的導(dǎo)電性輥10和涂 敷層13的組成,其他構(gòu)成相同,因此省略圖示,各部分的符號(hào)相同。第2實(shí)施方式的涂敷層13是多元醇與異氰酸酯化合物熱固化得到的聚氨酯樹(shù)脂 中均勻分散有碳納米管。涂敷層13,是將含有多元醇和異氰酸酯化合物以及/或該多元醇與異氰酸酯化合 物的反應(yīng)物的介質(zhì)中分散有碳納米管的表面處理液,涂布在導(dǎo)電性彈性層11的表面后,通 過(guò)加熱固化處理而形成。多元醇和異氰酸酯化合物、該多元醇與異氰酸酯化合物的反應(yīng)物,分散以及/或 溶解在介質(zhì)中。形成涂敷層13的表面處理液的調(diào)制方法,是在分別調(diào)制令碳納米管分散在水中 的碳納米管分散液(A)、多元醇和異氰酸酯化合物分散以及/或溶解在水中的液體(B)之 后,將兩者混合而得到,上述(A)的碳納米管分散液與第1實(shí)施方式相同調(diào)制,在此省略說(shuō) 明。上述(B)的多元醇與異氰酸酯化合物分散以及/或溶解在水中的液體如下調(diào)制。作為多元醇使用丙烯基多元醇類、聚氨酯多元醇類,作為異氰酸酯化合物使用脂 肪族以及/或脂環(huán)族二異氰酸酯中導(dǎo)入了聚醚、羧酸鹽、磺酸鹽等親水基的異氰酸酯化合 物,將它們分散以及/或溶解在水中進(jìn)行調(diào)制。詳細(xì)的,可使用例如導(dǎo)入了羧酸的銨鹽的六 亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯體等。此外,上述多異氰酸酯化合物的異氰酸酯基也可以由肟類、β - 二酮類或ε “己內(nèi) 酰胺類封閉。使用了此種異氰酸酯基被封閉的多異氰酸酯化合物的表面處理液,由于抑制 了異氰酸酯基的反應(yīng)性,因此貯藏穩(wěn)定性極其優(yōu)異。接著,將之前調(diào)制的碳納米管分散液與分散有多元醇和異氰酸酯化合物的液體混 合,調(diào)制本實(shí)施方式的表面處理液。在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以根據(jù)需要,在表面處理液中添加導(dǎo)電性炭 黑、潤(rùn)滑劑等。添加潤(rùn)滑劑時(shí),其添加量選擇為表面處理液中的5 20質(zhì)量%范圍。如此得到的表面處理液中,含有的碳納米管的比例為0. 3質(zhì)量%以上1. 2質(zhì)量% 以下。本實(shí)施方式中,按上述添加順序調(diào)制表面處理液,但只要碳納米管、多元醇、異氰 酸酯化合物均勻存在于介質(zhì)中,則不限定于上述添加順序。設(shè)置有上述涂敷層13的導(dǎo)電性彈性層11及其制造方法與第1實(shí)施方式相同,因此省略說(shuō)明。上述表面處理液的導(dǎo)電性彈性層11的表面處理方法,即涂敷層13的形成方法也 與第1實(shí)施方式大致相同。[涂敷層的形成方法] 在裝有根據(jù)上述方法調(diào)制的表面處理液的浸漬槽中,浸漬(dipping)具有芯棒12 及其外周具有導(dǎo)電性彈性層11的導(dǎo)電性輥后,以5mm/秒提起,在導(dǎo)電性彈性層11的表面 涂布表面處理液。接著,將涂布了表面處理液的導(dǎo)電性輥在設(shè)定為130°C以上200°C以下的溫度的 烘箱內(nèi)加熱10 60分鐘,使表面處理液中的多元醇與異氰酸酯化合物反應(yīng) 固化,形成以 聚氨酯樹(shù)脂為基體樹(shù)脂的涂敷層13。如此得到的涂敷層13中,含有的碳納米管在1. 0質(zhì)量%以上3. 0質(zhì)量%以下,多 元醇與異氰酸酯化合物反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂在92. 0質(zhì)量%以上99. 0質(zhì)量%以下。涂敷層13的厚度在5μπι以上30μπι以下。上述第2實(shí)施方式的導(dǎo)電性輥10的涂敷層13中,均勻分散有碳納米管,因此導(dǎo)電 性優(yōu)異,而且電阻值的電壓依賴性以及電阻參差極小,并且不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電劑的滲出。此外, 上述涂敷層13,由于以多元醇與異氰酸酯化合物加熱固化反應(yīng)得到的聚氨酯樹(shù)脂為基體, 因此抑制了耐久惡化,可以長(zhǎng)時(shí)間得到鮮亮的圖像。此外,上述表面處理方法,由于以水為溶劑,因此可以顯著改善作業(yè)環(huán)境,可以得 到對(duì)環(huán)境也好的導(dǎo)電性輥10。以下詳細(xì)說(shuō)明第2實(shí)施方式的實(shí)施例以及比較例。(實(shí)施例7 11、比較例5 8)[具有導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性輥的制作]使用根據(jù)表4記載的配方構(gòu)成的導(dǎo)電性熱塑性彈性體組合物,制作管狀的擠壓成 型物,插入芯棒(shaft),制作出具有形成了涂敷層的基材的導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電性輥。[表4]
配方量 導(dǎo)電性輥11的制造方法以及使用的成分與第1實(shí)施方式相同,因此省略說(shuō)明。接著,根據(jù)下表5、6所示的配方比例,調(diào)制實(shí)施例、比較例的表面處理液。[表 5] [表面處理劑的調(diào)制](實(shí)施例7~11)
碳納米管分散液(CNT分散液)使用的是碳納米管預(yù)先分散在水中的以下所示的
市售品。添加多元醇(主劑)、水時(shí),將水與異氰酸酯化合物(固化劑)混合后,按添加劑、潤(rùn)滑劑、CNT分散液的順序添加,用攪拌器攪拌混合,調(diào)制出表面處理液。(比較例5 8)比較例5、6、8中,添加導(dǎo)電性碳分散液代替CNT分散液,比較例7中,添加離子性 導(dǎo)電賦予劑代替CNT分散液,調(diào)制出表面處理液。表5、表6中,具體使用了以下產(chǎn)品?!ぶ鲃? 含羥基的丙烯酸樹(shù)脂(丙烯基多元醇)住化K 4 - >々 > 夕 >株式會(huì) 社制造“八^匕卜'口一 A VPLS2058 (商品名),,·主劑2 含羥基的聚氨酯樹(shù)脂(聚氨酯多元醇)住化K 4 - >々 > 夕 >株式會(huì) 社制造“八^匕卜·、口一 A PT241 (商品名),,·固化劑1 異氰酸酯化合物(含親水基的六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯體、 未封閉)住化工義々l·夕 > 株式會(huì)社制造“廣^ t夕二一 > 3100(商品名),,·固化劑2 封閉異氰酸酯化合物(以肟封閉的含親水基的亞芐基二異氰酸酯) 三井化學(xué)株式會(huì)社制造“夕*才、一卜WB-700(商品名),,·添加劑1 濕潤(rùn)劑共榮社化學(xué)株式會(huì)社制造“求V ” 口一 KL_510(商品名)” 添加劑2:消泡劑日信化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造“寸一 7 4 7—義104E(商品 名)”·添加劑3 分散劑花王株式會(huì)社制造“ V ”卞0Τ_Ρ(商品名)”·水精制水·潤(rùn)滑劑豐田通商株式會(huì)社制造的聚乙烯粉末“AcUmistB-6(商品名),,·碳納米管(CNT)分散液1 株式會(huì)社” U 二制造“CNF-T/水5%分散液”(氧 化處理型,含碳納米管5質(zhì)量%,分散溶劑水系,添加的碳納米管粉末的體積電阻值 4. OX 1(Γ2 Ω · cm,直徑 10 20mm,長(zhǎng) 0· 1 10 μ m)·碳納米管(CNT)分散液2 株式會(huì)社7 - Λ 二制造“CNF-T/水3%分散液”(使 用表面活性劑型,含碳納米管3質(zhì)量%,分散溶劑水系,添加的碳納米管粉末的體積電阻 值 4. 0 X 1(Γ2 Ω · cm,直徑 10 20mm,長(zhǎng) 0· 1 10 μ m) 導(dǎo)電性碳分散液獅王株式會(huì)社制造“,4才> "一 ^卜W-311N(商品名)”(炭 黑16. 5質(zhì)量%分散液)·離子導(dǎo)電性賦予劑日本力一卜U ?卜株式會(huì)社制造“PEL_20A(商品名),,在之前制作的導(dǎo)電性輥的導(dǎo)電性彈性層的外表面,浸漬涂布上表5、6所示配方的 表面處理液,然后以表5、6所示的處理?xiàng)l件進(jìn)行加熱固化處理,制作出實(shí)施例、比較例的導(dǎo) 電性輥。得到的導(dǎo)電性輥的涂敷層的厚度為10 20 μ m。此外,加熱處理在設(shè)定為130°C的烘箱中進(jìn)行。對(duì)得到的實(shí)施例、比較例的導(dǎo)電性輥進(jìn)行與第1實(shí)施方式的實(shí)施例、比較例相同 的試驗(yàn)(初期輥電阻值以及電阻參差、通紙耐久性試驗(yàn)、保存試驗(yàn)),結(jié)果如表5、6所示。如表5、6所示,作為涂敷層的導(dǎo)電劑僅含有導(dǎo)電性炭黑的比較例5、6、8的導(dǎo)電輥,在初期以及通紙耐久試驗(yàn)后的IOOV的電阻參差均在10的4. 9次方Ω以上,極大,而且100V 與500V的電阻值差也在10的1.8次方Ω以上,很大,在通紙耐久試驗(yàn)后的印刷圖像上出 現(xiàn)很多白斑。此外,在保存試驗(yàn)后的印刷試驗(yàn)中,圖像也出現(xiàn)模糊,沒(méi)有得到鮮亮的打印圖像。此外,作為涂敷層的導(dǎo)電劑使用了離子性導(dǎo)電賦予劑的比較例7的導(dǎo)電性輥,雖 然初期以及通紙耐久試驗(yàn)后的輥電阻值以及打印圖像沒(méi)有問(wèn)題,但在保存試驗(yàn)后與感光體 貼合,在打印圖像上出現(xiàn)了許多橫條紋。反之,作為涂敷層的導(dǎo)電劑添加了碳納米管的實(shí)施例7 11的導(dǎo)電輥,初期以及 通紙耐久試驗(yàn)后的100V、500V的輥電阻值均在適當(dāng)?shù)姆秶?,而且電阻參差小。另外,通紙?久試驗(yàn)后的100V與500V的電阻差在10的1. 0次方Ω以下,極小,由于電阻值的電壓依賴 性小,因此得到了良好的打印圖像。此外,在保存試驗(yàn)后也沒(méi)有與感光體貼合,得到了鮮亮的打印圖像。這樣,實(shí)施例1 5的導(dǎo)電性輥,可在有效防止耐久惡化性的同時(shí),長(zhǎng)期維持良好 的帶電特性以及保存性,印刷特性極其優(yōu)異。
權(quán)利要求
一種表面處理液,是在導(dǎo)電性部件的表面進(jìn)行涂敷處理的表面處理液,在分散以及/或溶解了多異氰酸酯化合物的介質(zhì)中,分散有碳納米管。
2.如權(quán)利要求1所述的表面處理液,其中,上述多異氰酸酯化合物的異氰酸酯基被封閉。
3.一種表面處理液,是在導(dǎo)電性部件的表面進(jìn)行涂敷處理的表面處理液,在含有多元醇和異氰酸酯化合物以及/或該多元醇和異氰酸酯化合物的反應(yīng)物的介 質(zhì)中,分散有碳納米管。
4.如權(quán)利要求3所述的表面處理液,其中,上述多元醇為丙烯基多元醇類或聚氨酯多 元醇類。
5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,含有的上述碳納米管的比例是 0. 1質(zhì)量%以上1. 5質(zhì)量%以下。
6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,含有的上述碳納米管在全體固 體成分中的比例是0. 5質(zhì)量%以上5. 0質(zhì)量%以下。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,上述多異氰酸酯化合物或上述 異氰酸酯化合物中導(dǎo)入有親水基,上述介質(zhì)含有50質(zhì)量%以上的水。
8.一種導(dǎo)電性部件,具有使用了選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性彈性體中1種以上的彈性 材料而形成的導(dǎo)電性彈性層,和覆蓋該導(dǎo)電性彈性層表面的涂敷層;上述涂敷層由權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的表面處理液形成。
9.一種導(dǎo)電性部件,具有使用了選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性彈性體中1種以上的彈性 材料而形成的導(dǎo)電性彈性層,和覆蓋該導(dǎo)電性彈性層表面的涂敷層;上述涂敷層由權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的表面處理液形成。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的導(dǎo)電性部件,是安裝在圖像形成裝置的導(dǎo)電性車?yán)ァ?br>
11.一種導(dǎo)電性彈性層的表面處理方法,是將權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的 表面處理液涂布在使用了選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性彈性體中1種以上的彈性材料形成的 導(dǎo)電性彈性層的外表面后,進(jìn)行加熱固化處理,形成涂敷層。
全文摘要
將電子照相裝置中的送紙輥的導(dǎo)電性部件的導(dǎo)電性保持在適當(dāng)范圍、有效防止耐久性惡化的同時(shí),降低電阻值的電壓依賴性以及電阻參差,得到長(zhǎng)期良好的印刷畫質(zhì)。將分散以及/或溶解了多異氰酸酯化合物或多元醇和異氰酸酯化合物的介質(zhì)中分散有碳納米管的表面處理液,涂布在使用了選自橡膠、樹(shù)脂以及熱塑性彈性體中1種以上的彈性材料形成的導(dǎo)電性彈性層外表面后,進(jìn)行加熱固化處理,形成涂敷層。
文檔編號(hào)C08J7/04GK101842749SQ20088011463
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者奧山英之, 田島啟 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社