泡沫橡胶辊制造技术

一种泡沫橡胶辊，包括形成其外层的泡沫弹性层。该泡沫弹性层由热固性弹性体组合物构成，该热固性弹性体组合物包含１００质量份的橡胶组分（１）和作为填料剂的５～６０质量份的甲基丙烯酸锌（２ａ）或５～６０质量份的甲基丙烯酸与氧化锌的混合物（２ａ）。该热固性弹性体组合物用化学发泡剂或化学发泡剂与化学发泡助剂的混合物发泡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有海绵状泡沫弹性层的泡沫橡胶辊，该泡沫橡胶辊优选用作色粉供应 辊，以将显影剂提供给如复印机、传真机和打印机等成像装置中的显影机构的色粉携带部件 的表面上。
技术介绍
在成像装置中，有各种各样的导电辊被用在显影机构中以将色粉附着在通过将图像曝光 到均匀充电的感光鼓上形成的静电复制像上。色粉供应辊作为用于显影机构中的导电辊中的一种，其作用是将盛于色粉盒中的色粉颗 粒提供给显影辊。要求色粉供应辊具有较低的硬度，从而在用色粉供应辊将色粉颗粒提供给 显影辊时，色粉供应辊不会破坏夹在色粉供应辊和显影辊之间的色粉颗粒。还要求色粉供应 辊具有相对较大的泡元，这是因为需要色粉供应辊在一次传送中能传送足够多量的色粉颗粒。 如果泡元的尺寸不均匀，那么色粉的传送量将会发生变化。于是形成有缺陷的图像。因此要 求泡元的尺寸均匀。另外，要求色粉供应辊能够在长时间内保持其初始特性而不因磨损等出 现质量上的变化。作为色粉供应辊，通常使用由具有出色的耐磨性的聚氨酯泡沫制成的辊。 但聚氨酯泡沫是昂贵的。此外，为使聚氨酯泡沫形成高质量的产品，在分批处理中需要通过加热该聚氨酯泡沫来硬化液体聚合物。因此，即使解决了处理方法，也不可能以较低的成本生产辊。另外，在聚氨酯泡沫硬化时，泡元的尺寸会发生变化。于是，色粉的供应量会产生变化， 从而导致产生有缺陷的图像。此外，传送物质，尤其是用于调节聚氨酯电阻值的供电剂可能渗出，从而通过显影辊来 污染感光器。使用包含载体的两组分色粉不存在该问题，这是因为显影辊和感光器彼此不接 触。但在使用单组分色粉的显影机构中，显影辊和感光器彼此接触，在该情况中，感光器受 污染的可能性较高。为解决聚氨酯泡沫的可能问题，日本特开专利申请No. 2004-45656 (专 利文献1)提出并公开了一种无污染的色粉供应辊。该色粉供应辊具有较低的硬度，其泡元的尺寸几乎无变化，并且不用供电剂即可调节其电阻值。在专利文献1所述的专利技术中，通过使用化学发泡剂将预制橡胶加工成具有7 20的高发 泡倍率和具有300 50(Vm的直径分布的泡元的海绵。由于泡元是通过将化学发泡剂添加到 橡胶中形成的，故形成的泡元具有均匀的尺寸。此外，由于使用了硫化橡胶，故可以降低材 料和生产成本，从而以较低的成本供应色粉供应辊。但是，色粉供应辊中的橡胶以较高的发泡倍率发泡。于是，在其耐磨性方面仍具有改善 的空间。专利文献1日本特开专利申请No. 2004-4565
技术实现思路
本专利技术基于上述问题进行。因此，本专利技术的目的在于提供一种泡沫橡胶辊，该泡沫橡胶 辊具有较高耐磨性的泡沫弹性层和均匀直径的泡元，并能够以较低成本和较高生产率生产。为解决上述问题，本专利技术提供一种包括在其外层形成的泡沫弹性层的泡沫橡胶辊。泡沫 弹性层由热固性弹性体组合物组成，该热固性弹性体组合物包含100质量份橡胶组分(1)和 作为填料剂(2)的5 60质量份甲基丙烯酸锌(2a)或5 60质量份甲基丙烯酸和氧化锌的 混合物(2a)。热固性弹性体组合物用化学发泡剂、或化学发泡剂和化学发泡助剂的混合物发 泡。为解决上述问题，本专利技术人基于如下所述的发现进行了详细的研究从而完成了本专利技术。 更具体地说，通过将作为填料剂(2)的甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙烯酸与氧化锌的混 合物(2a)以特定比添加到橡胶组分中，可以获得具有出色的耐磨性的热固性弹性体组合物。 此外，通过使用橡胶而不使用聚氨酯橡胶作为热固性弹性体组合物的橡胶组分(1)，可以保 证以较低成本获得较高的生产率，此外，可以不受填料剂(2a)的抑制而形成具有均匀直径 的泡元。尤其优选使用通过用交联剂进行交联显示橡胶弹性的橡胶。 下面对用于本专利技术的热固性弹性体组合物进行详细说明。热固性弹性体组合物包含100质量份橡胶组分(1)和作为填料剂(2)的5 60质量份 甲基丙烯酸锌(2a)或5 60质量份甲基丙烯酸与氧化锌的混合物(2a)。通过使用上述其内包含甲基丙烯酸锌的热固性弹性体组合物，用作共交联剂的甲基丙烯 酸锌在交联时发生接枝共聚反应，从而形成微细结构。与传统的用碳黑增强的热固性弹性体 组合物相比，制得的热固性弹性体组合物具有更高的机械性能和更高的耐磨性。当用甲基丙烯酸和氧化锌的混合物代替甲基丙烯酸锌与橡胶组分混合时，在弹性体组合 物中形成的甲基丙烯酸锌能用作共交联剂。在将甲基丙烯酸和氧化锌的混合物与橡胶组分混 合时，优选甲基丙烯酸和氧化锌之间的混合比设置为2: 1。但甲基丙烯酸不和所有的氧化锌 反应。因此通常将甲基丙烯酸和氧化锌的混合比设置为1 2: 1。将5 60质量份的甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙烯酸与氧化锌的混合物(2a)与100质 量份的橡胶组分混合的原因如下所述如果将低于5质量份的甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙 烯酸与氧化锌的混合物(2a)与100质量份的橡胶组分混合，那么甲基丙烯酸锌(2a)的共 交联作用就显示不出来。于是，制得的热固性弹性体组合物可能具有较差的机械性能和过多 的磨损。如果不能获得充足的耐磨性，那么，在将本专利技术的泡沫橡胶辊用作色粉供应辊时， 就可能形成有缺陷的图像。另一方面，如果将超过60质量份的甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙 烯酸与氧化锌的混合物(2a)与100质量份的橡胶组分混合，即当过量的甲基丙烯酸锌(2a) 或甲基丙烯酸与氧化锌的混合物(2a)被混合时，热固性弹性体组合物的组分可能无法通过 橡胶捏合装置捏合。在该情况中，当将本专利技术的泡沫橡胶辊用作色粉供应辊时，色粉供应辊 的硬度很高，从而使泡元被色粉等加速堵塞。于是，可能形成有缺陷的图像。优选将5 50质量份的甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙烯酸和氧化锌的混合物(2a)与100 质量份的橡胶组分混合。通常将甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙烯酸与氧化锌的混合物(2a)作为填料剂(2)添加 到橡胶组分(1)中。可以使用其内预先分散了甲基丙烯酸锌的橡胶组分。在该情况中，由于甲基丙烯酸锌被 预先包含在橡胶组分(1)中，故不需要将甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙烯酸与氧化锌的混合 物(2a)作为填料剂(2)添加到橡胶组分(1)中。至于其内分散有甲基丙烯酸锌的基础聚合物，可以使用如下所列的任何橡胶组分。但进 一步优选使用氢化丁腈橡胶(以下称为HNBR)。也就是说，本专利技术中的热固性弹性体组合物的优选例子包含由其内分散有甲基丙烯酸锌 的HNBR组成的橡胶组分(la)。优选将其他橡胶与由其内分散有甲基丙烯酸锌的HNBR的橡胶组合使用。至于其它橡胶， 可以使用如下所列的任何橡胶。但优选使用丁腈橡胶(以下称为NBR)或/和HNBR。当使用其内预先分散了甲基丙烯酸铎的橡胶组分时，由于上述原因，将分散在橡胶组分 中的甲基丙烯酸锌的混合量以及由其内分散有甲基丙烯酸锌的HNBR组成的橡胶与其它橡胶 的混合比应确定为以IOO质量份的总的橡胶组分为基准，甲基丙烯酸锌的混合量为5 60质量份，优选为5 50质量份。对100质量份的总的橡胶组分为基准，这种由每100质量份内分散了 91 115质量份的 甲基丙烯酸锌的HNBR组成的橡胶为9.3 126质量份，优选为10 120质量份，进一步优选 为10 70质量份，更进一步优选为30 60质量份。为获得其内分散有甲基丙烯酸锌的橡胶组分，可以将甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫橡胶辊，包括形成其外层的泡沫弹性层；其特征在于，所述泡沫弹性层由热固性弹性体组成，所述热固性弹性体包含１００质量份的橡胶组分（１）和作为填料剂（２）的５～６０质量份的甲基丙烯酸锌（２ａ）或５～６０质量份的甲基丙烯酸与氧化锌的混合物（２ａ）；所述热固性弹性体组合物用化学发泡剂、或化学发泡剂和化学发泡助剂的混合物发泡。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：水本善久，杉本睦树，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]