导电性橡胶辊制造技术

不经复杂的制造工序就提供了可维持良好的电特性且可抑制墨粉向辊部分的附着的导电性橡胶辊。该导电性橡胶辊的特征在于，至少辊表面由含有橡胶成分１００质量份和增塑剂０．０１～２０质量份的橡胶组合物形成，该橡胶成分中的主成分的溶解度参数（ＳＰ值）（Ａ）与该增塑剂中的主成分的溶解度参数（ＳＰ值）（Ｂ）之差（Ａ）－（Ｂ）在０．９以上。橡胶组合物较好为固体胶或者海绵橡胶，以及，橡胶成分中的主成分较好为环氧氯丙烷橡胶。作为增塑剂适宜使用溶解度参数（ＳＰ值）（Ｂ）在５．０～８．５的范围内的１种或者２种以上的成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适宜用于复印机或打印机等电子照相设备中的带电辊、显影辊转印辊等的导电性橡胶辊。
技术介绍
对于复印机或打印机等电子照相设备中供纸用辊等使用导电性辊。随着长期使用，在导电性辊上会附着墨粉，这成为输出纸污染的原因，作为防止墨粉附着在辊表面的方法，通常使用以下的对策，即通过UV处理等改良橡胶表面、或通过树脂涂层等进行形成2层以上的层构成的改良等。例如，在专利文献1中提出了以下的方法，即，在具有弹性层以及覆盖弹性层表面的表面层的2层的带电辊中，通过使表面层的表面平均粗糙度小于弹性层的表面平均粗糙度，改良感光体以及墨粉和辊之间的不粘合性，从而使耐久性提高的方法。但是，在该方法中由于对具有2层以上的辊部分进行改良，因此必然造成工序复杂、成本上升。另外，当橡胶层和树脂涂层层之间的导电性相差较大时，难以控制电阻值。另一方面，例如在专利文献2中公开了如下的图像形成设备，该图像形成设备的特征在于，转印部件设置有使用聚氨酯橡胶或橡胶材料而形成的弹性层，在该弹性层的表面通过热处理、UV处理、等离子处理、离子束、电子射线等后处理来改良。通过这些后处理，在橡胶表面上形成了活性层(交联层等)，使表面的分子构造致密。因此，表面能量降低，分离性提高，可使墨粉、纸粉的附着量减少。但是，在经UV处理等改良表面时，改良的橡胶表面的官能基变化，存在橡胶表面与橡胶内部的硬度或电特性产生差异的问题。专利文献1日本专利特开平7-049605号公报专利文献2日本专利特开平11-109769号公报专利技术的揭示专利技术要解决的问题本专利技术的目的是不经复杂的工序就可提供解决上述课题，维持良好的电特性，以及可抑制墨粉附着在辊部分的导电性橡胶辊。解决课题的方法本专利技术涉及导电性橡胶辊，其特征在于，至少其辊表面由含有橡胶成分100质量份和增塑剂0.01～20质量份的橡胶组合物形成，橡胶成分中主成分的溶解度参数(SP值)(A)与增塑剂中主成分的溶解度参数(SP值)(B)之差(A)-(B)在0.9以上((A)-(B)≥0.9)。橡胶成分中的主成分特好为环氧氯丙烷橡胶。另外，以下“SP值(A)”、“SP值(B)”以及“SP值(A)-SP值(B)”分别表示橡胶成分中主成分的溶解度参数、增塑剂中主成分的溶解度参数以及SP值(A)减去SP值(B)之差。本专利技术中，橡胶成分或增塑剂中的“主成分”是指在橡胶成分整体或增塑剂整体中占50质量％以上的成分。另外，例如在橡胶成分或者增塑剂中分别以50质量％混合2种成分时，至少有一个SP值(A)-SP值(B)在0.9以上的组合即可。SP值可认为是表示分子极性的一个指标，SP值大的分子，一般极性大。本专利技术中，通过使用将橡胶成分和增塑剂的SP值关系调整在一定范围内的橡胶组合物，可得到能抑制墨粉附着的导电性辊。作为本专利技术的橡胶组合物，较好使用固体胶或者海绵橡胶(sponge gums)。另外，增塑剂的含有量更好为设定在0.1～2.0质量份的范围内。本专利技术的增塑剂中，SP值(B)较好在5.0～8.5的范围内，特好在7.5以下、6.5以上。专利技术的效果本专利技术通过至少在橡胶辊表面中采用经调整橡胶成分和增塑剂的SP值的关系使表面能量降低的橡胶组合物，能够不经复杂的工序就可制造出能有效抑制墨粉在辊表面固着的导电性橡胶辊。附图的简单说明附图说明图1是显示本专利技术的导电性辊的构造的截面图。符号的说明 1金属芯部分、2橡胶部分。实施专利技术的最佳方式图1是显示本专利技术的导电性辊的构造的截面图。本专利技术的导电性橡胶辊是在金属芯部分1上覆盖橡胶部分2而构成的。在本专利技术的导电性橡胶辊中使用的橡胶组合物的特征在于，调整橡胶成分和增塑剂的SP值的关系，使SP值(A)-SP值(B)在0.9以上。本专利技术中的SP值可通过small式求得，σ＝∑Fi/V＝ρFi/M(式中，Fi摩尔吸引力常数、V摩尔容积、ρ密度、M分子量)SP值是主要用来显示分子极性的指标，因此SP值接近的分子之间一般显示高相溶性。为了确保对于导电性橡胶辊使用的橡胶成分具有充分的物理强度，较好使用具有一定以上SP值的，但是橡胶成分具有高极性是墨粉附着在辊表面的一个原因。这时，如添加SP值相较橡胶成分为很小的增塑剂，则增塑剂起到了赋予橡胶组合物柔软性使橡胶辊的工作稳定性提高的作用，通过该作用使表面能量下降，由此可抑制墨粉在辊表面附着，因此可提高作为橡胶辊的性能。本专利技术的导电性橡胶辊的特征在于，为了抑制墨粉的附着，掺入了与橡胶成分的SP值之差在特定的范围内的增塑剂。通过这样，由于不需要实施辊表面的化学改良等，可以在不牺牲导电性橡胶辊中的橡胶部分所具有的导电性以及物性的前提下，得到具有优良电特性的橡胶辊。本专利技术的导电性橡胶辊可以由单层或者多层构成，至少在橡胶辊的表面中，橡胶成分和增塑剂的主成分之间的SP值满足特定的关系即可。但是，在得到良好的导电性方面，辊内部和辊表面部为同一组成是有利的，更好为由单层构成。另外，由多层构成时，至少构成辊表面的层是由SP值(A)-SP值(B)在0.9以上的橡胶组合物构成即可。本专利技术中，设定橡胶成分和增塑剂的SP值的关系，使SP值(A)-SP值(B)在0.9以上。为了使橡胶成分具有充分的物理强度，需要使用SP值在一定以上的，当橡胶成分和增塑剂的SP值的差在0.9以上时，组合物理强度优良的橡胶成分和表面能量降低效果优良的增塑剂，橡胶辊具有良好的墨粉附着抑制效果。另外在这种情况时，防止了橡胶成分与增塑剂的相溶性过高，可控制增塑剂在橡胶组合物中以保持适度的凝集形态的状态分散。因此，在橡胶辊表面增塑剂以一定以上的分散尺寸存在，因此用少量的增塑剂就可发挥最大限度的表面能量减低效果。本专利技术中，当SP值(A)-SP值(B)小于0.9且在0以上时，为了得到所希望程度的表面能量减低效果，需要添加大量的增塑剂。但是如添加大量的增塑剂，则在使用橡胶辊时增塑剂在表面析出，这样具有产生污染的危险性，因此不适宜。另一方面，当SP值(A)-SP值(B)小于0时，需使用SP值小于在橡胶工业中一般可使用的增塑剂的橡胶，但是这样的橡胶由于不具备物理强度、耐热性等用于橡胶辊的橡胶部分的必要特性，因此不适用于橡胶部分。由上可知，如SP值(A)-SP值(B)在0.9以上则可将橡胶成分和增塑剂中的主成分的特性充分反映在橡胶组合物整体上。SP值(A)-SP值(B)在0.9以上即可，更好为在1.5以上，但是如果两方的SP值之差过大，则相溶性变差，在制造时容易发生增塑剂从橡胶成分和增塑剂的橡胶组合物中析出，因此SP值(A)-SP值(B)较好为设定在4.0以下，特好为设定在3.0以下。作为本专利技术中使用的橡胶成分，除了环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、腈橡胶、降冰片烯橡胶等具有离子导电性的橡胶之外，还有天然橡胶(NR)、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶(EPDM)、丁基橡胶、有机硅橡胶等橡胶，可单独使用这些橡胶也可将2种以上的橡胶作为混合物使用。其中，从具有良好的导电性和物性的角度来看，特好为环氧氯丙烷橡胶，以环氧氯丙烷橡胶为主成分的橡胶成分，特别是分别以50质量％掺入环氧氯丙烷橡胶和丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)的橡胶成分显示了优良的导电性和物性。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
导电性橡胶辊，其特征在于，至少其辊表面由含有橡胶成分１００质量份和增塑剂０．０１～２０质量份的橡胶组合物形成，该橡胶成分中主成分的溶解度参数（ＳＰ值）（Ａ）与该增塑剂中主成分的溶解度参数（ＳＰ值）（Ｂ）之差（Ａ）－（Ｂ）在０．９以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：舟越章人，
申请(专利权)人：山内株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]