导电性弹性层的表面处理液以及表面处理方法、经过表面处理的导电性部件技术

技术编号:5432792 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将电子照相装置中的送纸辊的导电性部件的导电性保持在适当范围、有效防止耐久性恶化的同时,降低电阻值的电压依赖性以及电阻参差,得到长期良好的印刷画质。将分散以及/或溶解了多异氰酸酯化合物或多元醇和异氰酸酯化合物的介质中分散有碳纳米管的表面处理液,涂布在使用了选自橡胶、树脂以及热塑性弹性体中1种以上的弹性材料形成的导电性弹性层外表面后,进行加热固化处理,形成涂敷层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于导电性弹性层的表面处理液以及表面处理方法、经过表面处理的导电 性部件,详细的,是可以防止使用于电子照相装置的导电性机构等的导电性辊等导电性部 件的耐久性恶化、得到适度的导电性的同时降低电阻值的电压依赖性以及电阻参差,可长 期得到良好的印刷画质。
技术介绍
在打印机、电子照片复印机、传真机装置等的电子照片装置或静电记录装置等的 导电性机构中,如用于使感光鼓也同样带电的带电辊、用于搬送墨粉的墨粉供给辊、用于将 墨粉附着在感光体上的显影辊以及用于将墨粉像从感光体转印至纸上的转印辊等的导电 性辊所代表的,使用了各种导电性部件。此种导电性辊,一般由圆柱状的芯棒和呈同心圆状层积在该芯棒周围的由硫化橡 胶、树脂、热塑性弹性体等构成的弹性层构成,根据用途,要求具有导电性、非污染性、尺寸 稳定性能等各种性能。特别是长时间使用的话,会发生残留的墨粉离子或添加在墨粉中的 化学试剂等附着在导电性辊表面的现象,图像恶化,存在所谓的耐久性恶化的问题,与其他 的导电性部件相同,需要防止此种耐久性恶化。为了防止此种耐久性恶化,过去是在导电性部件的弹性层等的表面用异氰酸酯化 合物或聚氨酯树脂进行涂敷处理。另一方面,近年来,在各种领域研究利用碳纳米管,在日本专利特开2003-300716 号公报(专利文献1)、日本专利特开2004-276232号公报(专利文献2)、日本专利特开 2007-63051号公报(专利文献3)等提出了将碳纳米管均勻分散在溶剂中的碳纳米管分散液。专利文献1 日本专利特开2003-300716号公报专利文献2 日本专利特开2004-276232号公报专利文献3 日本专利特开2007-63051号公报
技术实现思路
如上所述的由异氰酸酯化合物或聚氨酯树脂的涂敷所形成的涂敷层,虽然改良了 耐久性恶化,但由于一般这种材料的电阻值高,因此将导电性材料调整为目标电阻值,必须 添加炭黑或离子性导电赋予剂等导电剂。但是,涂敷层中加入了炭黑时,电阻值的电压依赖 性变大,导电性部件的带电不均,出现印刷斑点的问题。此外,添加了离子性导电赋予剂时, 产生导电剂的渗出,导电性部件带黏附性,长时间接触感光鼓的话,感光鼓与导电性部件相 粘,产生保存性不足的问题。此外,专利文献1 3的碳纳米管分散液,均不是防止导电性部件的耐久性恶化 的,不具备作为导电性部件的涂敷层必需的特性。因此需要在有效防止导电性部件的耐久性恶化的同时将导电性保持在恰当的范 围、而且带电特性以及使用性能优异的导电性部件的表面处理。本专利技术鉴于以上问题,课题是在将电子照相装置中的导电性机构等所使用的导电 性辊等导电性部件的导电性保持在适当范围、有效防止耐久性恶化的同时,降低电阻值的 电压依赖性以及电阻参差,得到长期良好的印刷画质。 为了解决上述课题,作为第1专利技术,提供表面处理液,其特征是,在导电性部件的 表面进行涂敷处理的表面处理液,在分散以及/或溶解有多异氰酸酯化合物的介质中,分散有碳纳米管。此外,作为第2专利技术,提供表面处理液,其特征是,在导电性部件的表面进行涂敷 处理的表面处理液,在含有多元醇和异氰酸酯化合物以及/或该多元醇和异氰酸酯化合物的反应物 的介质中,分散有碳纳米管。本专利技术人经过锐意研究后发现,上述第1专利技术的含异氰酸酯化合物的介质中分散 有碳纳米管的表面处理液,以及第2专利技术的含多元醇和异氰酸酯化合物以及/或该多元醇 和异氰酸酯化合物的反应物的介质中分散有碳纳米管的表面处理液,均可以在导电性部件 的表面形成具有适度的导电性、有效防止耐久性恶化的同时减小了电阻值的电压依赖性以 及电阻参差的涂敷层。S卩,本专利技术的导电性部件用的表面处理液,由于添加了作为导电剂的碳纳米管,因 此可大幅改善添加炭黑时产生的电阻值的电压依赖性以及电阻参差的问题,不会出现添加 离子性导电赋予剂时产生的黏附性,可以形成赋予了适当导电性的涂敷层。而且,由该表面 处理液形成的涂敷层,由于是将多异氰酸酯化合物的固化物作为基体树脂,因此也可以有 效防止耐久性恶化。作为上述第1专利技术以及第2专利技术添加的碳纳米管,可举出,蜂巢状结合的碳原子呈 平面状扩散的ι层石墨层成筒状的单层碳纳米管,2层以上的成同心圆状重叠的筒状的多 层碳纳米管以及它们构成线圈状的,但优选使用多层碳纳米管。也可以是碳纳米管中单层 构造与多层构造混合存在。此外,也可以使用部分具有碳纳米管构造的碳材料。另外,也可以使用两侧开孔的 碳纳米管、碳纳米管的单侧封闭的纳米喇叭(*一 >)、其头部开孔的杯型纳米碳物质等。作为碳纳米管,优选使用直径1 50mm、长0.01 50 μ m的单层、多层的碳纳米管。其中,优选使用直径10 20nm、长0. 1 ΙΟμπι的多层构造的。此外,优选使用纵 横比10以上的。此种程度大小的碳纳米管,容易在表面处理液中均勻分散,而且由于碳纳米管容 易互相接触,因此容易形成具有均勻导电性的涂敷层。此外,为了分散在后述的以水为主体的介质中,碳纳米管也可以通过氧化处理实 施表面处理。上述碳纳米管,在本专利技术的表面处理液中的含有比例优选为0. 1质量%以上1. 5 质量%以下。更优选0.3质量%以上1.2质量%以下。这是因为,表面处理液中碳纳米管不足0. 1质量%的话,形成的涂敷层中碳纳米管的含量少,不能赋予涂敷层充分的导电性,超过1.5质量%的话,表面处理液中,碳纳米 管容易出现缠绕结块,可能产生电阻值不均勻。此外,在上述表面处理液的除去介质的全部固体成分中,含有的碳纳米管的比例 优选为0. 5质量%以上5. 0质量%以下。这是因为,全部固体成分中不足0.5质量%的话,涂敷层中碳纳米管的含量少,不 能赋予涂敷层充分的导电性,超过5. 0质量%的话,碳纳米管的添加量过剩,碳纳米管容易 出现缠绕结块,可能产生电阻值不均勻。全部固体成分中,碳纳米管更优选为1.0质量%以 上3.0质量%以下。如此,由于碳纳米管的导电性极其优异,因此少量添加就可以得到期望的电阻值, 还可以降低电阻值的电压依赖性以及电阻参差。上述第1专利技术的表面处理液中,如上所述,分散以及/或溶解有多异氰酸酯化合 物。多异氰酸酯化合物的固化物,在通纸耐久性中显示出极其优异的结果。上述“多异氰酸酯化合物”,是脂肪族以及/或脂环族二异氰酸酯或由其衍生的聚 异氰酸酯,通过加热,与水及其自身反应,生成固化物。作为成为上述多异氰酸酯化合物的脂肪族以及/或脂环族二异氰酸酯,可举出, 2,4-亚苄基二异氰酸酯、2,6-亚苄基二异氰酸酯、4,4’- 二苯基甲烷二异氰酸酯、间亚苯基 二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,4_环 己烯二异氰酸酯、4,4’ - 二环己基甲烷二异氰酸酯、3,3’ - 二甲基_4,4’ -亚联苯基二异氰 酸酯、3,3’ - 二甲氧基_4,4’ -亚联苯基二异氰酸酯、3,3’ - 二氯-4.4’ -亚联苯基二异氰 酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1,5-四氢萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。还可以举出各个多异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯体、滴定体、加合体、脲基甲酸酯 体等的改性体等。基于表面处理的耐久性优异的原因,优选使用六亚甲基二异氰酸酯的异 氰脲酸酯体等。上述多异氰酸酯化合物优选占表面处理液中所含的全部固体成分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种表面处理液,是在导电性部件的表面进行涂敷处理的表面处理液,在分散以及/或溶解了多异氰酸酯化合物的介质中,分散有碳纳米管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-10-31 2007-284258;JP 2007-10-31 2007-28430一种表面处理液,是在导电性部件的表面进行涂敷处理的表面处理液,在分散以及/或溶解了多异氰酸酯化合物的介质中,分散有碳纳米管。2.如权利要求1所述的表面处理液,其中,上述多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基被封闭。3.一种表面处理液,是在导电性部件的表面进行涂敷处理的表面处理液,在含有多元醇和异氰酸酯化合物以及/或该多元醇和异氰酸酯化合物的反应物的介 质中,分散有碳纳米管。4.如权利要求3所述的表面处理液,其中,上述多元醇为丙烯基多元醇类或聚氨酯多 元醇类。5.如权利要求1至4任意一项所述的表面处理液,其中,含有的上述碳纳米管的比例是 0. 1质量%以上1. 5质量%以下。6.如权利要求1至5任意一项所述的表面处理液,其中,含有的上述碳纳米管在全体固 体成分中的比例...

【专利技术属性】
技术研发人员:田岛启奥山英之
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]

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