固化性組合物及該組合物制的彈性輥的製作方法

2023-09-23 11:30:55 3

專利名稱：固化性組合物及該組合物制的彈性輥的製作方法
技術領域：
本發明涉及以賦予固化性組合物固化得到的彈性體與其他材料的粘合性為目的的固化性組合物，或涉及裝入電子照相複印機、雷射束印表機、傳真機、利用這些的複合辦公自動化設備等的電子照相方式的圖像形成裝置中的彈性輥的固化性組合物的技術領域。
背景技術：
前述技術領域中的輥，按帶電輥、顯像輥及定影輥等的用途使用，針對各種用途所要求的特性不同。這些輥根據其要求特性在導電性軸周圍設多個樹脂層。例如，為了獲得與其他部件接觸時的輥隙寬度，設低硬度的彈性層。在該彈性層的外層，設抑制彈性層所含的低分子成分向輥表面的滲出，或抑制輥表面的粘合性等的適用於各種用途的被覆層。因此，通過使各層具有各種不同的特性，提出了符合各種目的的輥，而設多層的輥，在各層的界面處的粘合性變得非常重要。為什麼呢？這是因為該輥不僅與其他部件接觸、而且進行旋轉的場合，產生與輥表面接觸造成的摩擦，在粘合弱的層界面發生被覆層剝離的緣故。
近年，電子照相方式的印表機或複印機等辦公自動化設備在迅速地進行高速化，因此要求提高裝在辦公自動化設備內部的輥的芯軸與彈性層、彈性層與被覆層等的界面處的粘合性。辦公自動化設備的高速化，即每1分鐘的印刷張數增加，這也說明輥每1分鐘的旋轉數增多，故輥表面需要比過去強的應力，由於與不充分粘合的層界面產生剝離，故產生圖像不佳。為了解決該問題，作為提高芯軸與彈性層的粘合性的方法，提出了在彈性層中添加含有環氧基的有機矽化合物的方法(特開平11-231706)，另外，作為提高彈性層與被覆層的粘合性的方法，提出了在彈性層上設偶聯劑後、形成被覆層的方法(特開平9-292767)。雖然已提出了這樣地提高彈性層與被覆層的粘合性的技術，但在辦公自動化設備高速化發展上，期待比以往的方法更加提高粘合性。

發明內容
本發明是鑑於所述實際狀況而完成的，其目的是提供改善採用導電性軸的周圍至少1層的彈性層與該彈性層外周形成的至少1層的被覆層構成的電子照相方式使用的輥與其他部件邊接觸邊旋轉時所發生的層界面的剝離的固化性組合物及由該組合物制的彈性輥。
本發明人為了解決前述課題，反覆潛心研究發現，通過使用含(A)分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基，並且沒有選自烷氧基、環氧基的至少1個以上基團的有機聚合物，(B)分子中有至少2個氫化甲矽烷基的化合物，(C)氫化甲矽烷基化催化劑，(D)含有選自下述通式(1)M-OR(1)(M是選自矽原子、鋁原子、鈦原子的原子，R是烴基)所示結構、環氧基結構的至少1種以上結構的化合物的固化性組合物，使該固化性組合物構成的彈性層與設在其外周的被覆層的粘合性提高，可以抑制彈性層與被覆層的界面的剝離，從而完成了本發明。
在1種實施方案中，優選使前述(A)成分與(D)成分的重量配合比為90.0∶10.0～99.7∶0.3的範圍。
在1種實施方案中，優選前述(D)成分分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基。
在1種實施方案中，優選前述(D)成分的鏈烯基所含的雙鍵上的3個取代基由氫構成。
在1種實施方案中，優選使前述(B)成分預先與分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基的(D)成分反應，合成(E)成分。
在1種實施方案中，優選(A)成分的聚合物中，在分子末端含有能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基。
在1種實施方案中，優選前述(A)成分的有機聚合物是氧化烯烴系聚合物。
在1種實施方案中，優選在前述固化性組合物中添加(F)導電性賦予劑。
在1種實施方案中，優選前述固化性組合物固化得到的橡膠彈性體的ASKER-C硬度是20～80°的範圍。
在1種實施方案中，優選在導電性軸的周圍設至少1層的前述固化性組合物構成的彈性層。
在1種實施方案中，優選在前述彈性層的外周面上設至少1層的被覆層。
在1種實施方案中，優選前述被覆層由有尿烷鍵的化合物構成。
在1種實施方案中，優選對前述彈性層表面進行底塗處理後，形成被覆層。
實施發明的最佳方案以下，對本發明的實施方案詳細地進行說明。
本發明的(A)成分的、所謂分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基而且沒有選自烷氧基、環氧基的至少1種以上基團的有機聚合物，作為必須官能團，有至少1個鏈烯基，沒有烷氧基和環氧基中的至少任一種基團，有時兩種基團都沒有。作為其他的官能團，可以從任意的官能團中選擇，沒有特殊限制。
所謂(A)成分的鏈烯基，只要是含對氫化甲矽烷基化反應有活性的C＝C雙鍵的基團，則沒有特殊限制。作為鏈烯基，可舉出乙烯基、烯丙基、甲基乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等的脂肪族不飽和烴基，環丙烯基、環丁烯基、環戊烯基、環己烯基等的環式不飽和烴基，異丁烯基等。適宜的是，著眼於固化性好，特別優選使用下述通式(2)表示的鏈烯基。
H2C＝C(R1)-CH2- (2)(式中，R1是氫原子或甲基)另外，就(A)成分而言，最好在聚合物末端導入上述能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基。這樣鏈烯基處於聚合物末端時，從最終形成的固化物的有效網鏈量增多、容易獲得高強度的橡膠狀固化物等的觀點考慮而優選。
此外，(A)成分的主鏈可以從任意的聚合物中選擇，沒有特殊限制。例如，可舉出聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚氯丁二烯、聚氧化烯烴、聚矽氧烷、聚硫醚、聚氨酯、聚丙烯酸酯等。這些聚合物可以單獨使用，也可以並用，還可以製成共聚物使用。特別是氧化烯烴單元構成的聚合物，固化前，由於是低粘度，容易操作，並且在彈性輥的用途方面使用的場合，由於固化物具有特別柔軟的結構，即使壁薄也充分發揮其彈性效果，因而優選。
另外，所謂作為本發明的固化性組合物的(A)成分使用的前述氧化烯烴系聚合物是指構成主鏈的單元中30％以上、優選50％以上由氧化烯烴單元構成的聚合物，作為氧化烯烴單元以外所含有的單元，可舉出作為製造聚合物時的起始物使用的、有2個以上活性氫的化合物，例如乙二醇、雙酚系化合物、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等衍生的單元。此外，氧化烯烴單元沒有必要是一種，也可以是環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷等構成的共聚物(也含接枝聚合物)。在電特性的環境穩定性方面，作為主鏈骨架，優選含吸水性比較低的氧化丙烯單元，或氧化丁烯單元的聚合物，若考慮成本方面，特別優選含氧化丙烯單元的聚合物。
作為這樣的聚氧化烯烴系聚合物的分子量，從其容易操作、固化後的橡膠彈性的觀點考慮，優選數均分子量(GPC法，聚苯乙烯換算)是500～50,000。數均分子量低於500的場合，使該固化性組合物固化時難以得到充分的機械特性(橡膠硬度，伸長率)等，而數均分子量為50,000以上的場合，由於分子中所含的每1個鏈烯基的分子量增大，或因空間位阻而反應性降低，故往往固化不充分，另外，粘度太高，還有加工性變差的傾向。
其次，作為前述(B)成分的固化劑，可以是分子中有至少2個氫化甲矽烷基的化合物，但分子中含的氫化甲矽烷基的數太多時，由於固化後大量的氫化甲矽烷基容易殘留在固化物中，成為空洞或龜裂的原因，故優選將氫化甲矽烷基的數調節到50個以下，從控制固化物的橡膠彈性或使貯存穩定性良好的觀點考慮，更優選調節到2～30個。再者，本發明中，所謂有1個氫化甲矽烷基，意味著有1個與Si結合的H。因此，SiH2的場合，變成有2個氫化甲矽烷基，但從固化性與橡膠彈性的觀點考慮，優選與Si結合的H結合在不同的Si上。
這樣的固化劑的分子量，從使成型品的加工性好的觀點考慮，優選數均分子量(Mn)調整到30,000以下。此外，從使與上述基礎聚合物的反應性或相容性良好的觀點考慮，更優選Mn調整在300～10,000。
另外，以上的固化劑，如果考慮基礎聚合物的凝聚力比固化劑的凝聚力大，著眼於相容性，則重要的是有含苯基的改性體，著眼於容易得到，則優選苯乙烯改性體，從貯存穩定性的觀點考慮，適宜的是α-甲基苯乙烯改性體。
對作為(C)成分的氫化甲矽烷基化催化劑，沒有特殊限制，可以使用任意的氫化甲矽烷基化催化劑。若具體地舉例說明，可舉出氯鉑酸、鉑單質、在氧化鋁、氧化矽、炭黑等的載體上負載固體鉑的催化劑；鉑-乙烯基矽氧烷絡合物{例如，Ptn(ViMe2SiOSiMe2Vi)m、Pt[(MeViSiO)4]m}；鉑-膦絡合物{例如，Pt(PPh3)4、Pt(PBu3)4}；鉑-亞磷酸鹽絡合物{例如，Pt[P(OPh)3]4、Pt(P(OBu)3)4}(式中，Me表示甲基，Bu表示丁基，Vi表示乙烯基，Ph表示苯基，n、m表示整數)、Pt(acac)2，還有Ashby等在美國專利第3159601及3159662號說明書中所述的鉑-烴複合體，及Lamoreaux等在美國專利第3220972號說明書中所述的鉑-醇化物催化劑。
作為鉑化合物以外的催化劑的例子，可舉出RhCl(PPh3)3、RhCl3、Rh/Al2O3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2·2H2O、NiCl2、TiCl4等。這些催化劑可以單獨使用，也可以2種以上並用。從催化活性的觀點考慮，優選氯鉑酸，鉑-烯烴絡合物，鉑-乙烯基矽氧烷絡合物，Pt(acac)2等。作為催化劑量，沒有特殊限制，但相對於(A)成分中的鏈烯基1摩爾，可以在10-1～10-8摩爾的範圍使用。要充分地進行氫化甲矽烷基化反應，再優選在10-2～10-6摩爾的範圍使用。另外，氫化甲矽烷基化催化劑一般很貴且是腐蝕性，並且大量產生氫氣，有時固化物發泡，故不使用10-1摩爾以上的量為好。
以下，對(D)成分進行說明。
所謂含有選自下述通式(1)所示結構、環氧基結構的至少1種以上結構的化合物，M-OR(1)(式中，M是選自矽原子，鋁原子，鈦原子的原子，R是烴基)是分子中含有前述M-OR及環氧基的至少一種結構的化合物，也可以是含有M-OR與環氧基這兩種結構的化合物。
所謂下述通式(1)表示的結構M-OR(1)(式中，M是選自矽原子，鋁原子，鈦原子的原子，R是烴基)只要是分子中含有選自矽原子，鋁原子，鈦原子的至少1種原子(相當於通式(1)的M)，並且在該原子上結合著烷氧基的化合物，則沒有特殊限定。作為形成烷氧基的烷基等的烴基(相當於通式(1)的R)，可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正己基、正辛基、環己基、苯基、甲苯基等。作為這種化合物的具體例，可舉出市售的矽烷偶聯劑，鈦偶聯劑，鋁偶聯劑。
另外，(D)成分的含有環氧基的化合物，只要是有 (R1～R4是任意的有機基或氫原子)結構的官能團，則沒有特殊限制，具體地，可舉出縮水甘油基，脂環式環氧基，脂肪族環氧基等的環氧基。由於隨著每1分子的環氧基的數增加，作為含有環氧基的化合物的(D)成分的貯存穩定性變差，故優選1分子中含有1～4個環氧基，再優選含有1～2個環氧基。
前述(A)成分與(D)成分的重量配合比優選是90.0∶10.0～99.7∶0.3，而95.0∶5.0～99.5∶0.5的場合，可以恰好地發揮(A)～(C)成分為必須成分的固化性組合物構成的彈性層的優異彈性回復力，和因添加(D)成分而使彈性層與被覆層的粘合性提高的兩方面的特徵。前述(D)成分的添加量在0.3重量份以下的場合，由於彈性層與被覆層間的粘合性不充分而不理想，反之10.0重量份以上的場合，由於壓縮變形增大而不理想。
為了進一步提高彈性層與被覆層的粘合性，優選(D)成分含有選自下述通式(1)M-OR(1)(式中，M是選自矽原子，鋁原子，鈦原子的原子，R是烴基)所示結構、環氧基結構的至少1種以上的結構，並且分子中含有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基。這估計是因(D)成分的鏈烯基與(B)成分的氫化甲矽烷基反應，及烷氧基和/或環氧基與被覆層反應或相互作用從而粘合力提高的緣故。
所謂(D)成分的鏈烯基，只要是含對氫化甲矽烷基化反應有活性的C＝C雙鍵的基團，則沒有特殊限制。作為鏈烯基，可舉出乙烯基，烯丙基，甲基乙烯基，丙烯基，丁烯基，戊烯基，己烯基等的脂肪族不飽和烴基，環丙烯基，環丁烯基，環戊烯基，環己烯基等的環式不飽和烴基，異丁烯基等。與(B)成分完全不反應的(D)成分，從該固化性組合物製得的彈性體中滲出，有可能汙染其他部件；並且，由於不與(B)成分的氫化甲矽烷基化學性結合，故與被覆層的粘合性也差。氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基上有取代基時，氫化甲矽烷基化反應變慢，不與(B)成分反應的(D)成分增多，故特別優選鏈烯基所含的雙鍵上的3個取代基由氫構成。例如，可舉出乙烯基，烯丙基等。
(E)成分是預先使(B)成分與分子中有至少1個的能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基的(D)成分反應得到的化合物，為了反應，作為催化劑，(C)成分的氫化甲矽烷基化催化劑是必須的。因此，從可以抑制未反應的(D)成分從彈性體中滲出的觀點考慮，優選合成預先使(B)成分與(D)成分反應的(E)成分，在後處理工序中除去未反應的(D)成分。另外，由於合成的(E)成分必須再與(A)成分和(C)成分反應，故在進行配合上優選是液態。為了獲得這樣的性狀，作為(E)成分原料的(D)成分，為了不與(B)成分形成交聯結構，特別優選分子中只有1個鏈烯基。此外，作為固化性組合物使用(E)成分的場合，優選調節(B)成分與(D)成分的配合量，使得含有至少2個氫化甲矽烷基，或者，從可以使固化性組合物制的彈性輥有充分的彈性的觀點考慮，優選通過在(E)、(A)及(C)成分為必須成分的固化性組合物中再添加(B)成分調節配合量。
裝在印表機或複印機等辦公自動化設備中的輥，由於在導電性～半導電性領域必須控制電阻，故優選在(A)～(D)成分為必須成分的固化性組合物，或在(A)、(C)及(E)成分為必須成分的固化性組合物中再添加作為(F)成分的導電性賦予劑。作為(F)成分的導電性賦予劑，可舉出炭黑或金屬氧化物，金屬微粉末，還可舉出季銨鹽，有羧酸基，磺酸基，硫酸酯基，磷酸酯基等的有機化合物或聚合物，醚酯醯亞胺，或醚醯亞胺聚合物，環氧乙烷-表滷代醇共聚物，甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯等所代表的有導電性單元的化合物，或高分子化合物等的稱為抗靜電劑的化合物等。本發明中的(F)成分可以單獨使用，也可以將2種以上並用。作為上述炭黑的例子，可舉出爐黑，乙炔黑，燈黑，槽法炭黑，熱裂炭黑，油黑等。這些炭黑的種類，粒徑等沒有限制。
(F)成分的添加量根據所希望的導電特性進行調整添加，相對於(A)成分的聚合物100重量份，優選使用0.01～100重量份，再優選使用0.1～50重量份。添加量太少時，所呈現的導電賦予能力不充分，而添加量太多時，固化性組合物的粘度的上升大，有可能作業性差。另外，由於所用導電性賦予劑的種類或添加量不同，影響氫化甲矽烷基化反應，故最好考慮導電性賦予物質對氫化甲矽烷基化反應的影響。
本發明中，根據需要，可以適宜添加各種填充劑，各種功能賦予劑，抗氧劑，紫外線吸收劑，顏料，表面活性劑，溶劑。作為前述填充劑的具體例子，可舉出二氧化矽微粉，金屬微粉，碳酸鈣，粘土，滑石，氧化鈦，鋅白，硅藻土，硫酸鋇等。
本發明的固化性組合物中，為了改善貯存穩定性，可以使用貯存穩定性改善劑。作為這種貯存穩定性改善劑，是作為本發明的(B)成分的保存穩定劑熟知的通常的穩定劑，只要是達到所希望目的的化合物，則沒有特殊限定。具體地，可以適當使用含有脂肪族不飽和鍵的化合物，有機磷化合物，有機硫化合物，含氮化合物，錫系化合物，有機過氧化物等。再具體地，可舉出2-苯並噻唑基硫化物，苯並噻唑，噻唑，乙炔二羧酸二甲酯，乙炔二羧酸二乙酯，丁基羥基甲苯，丁基羥基苯甲醚，維生素E、2-(4-嗎啉基二硫代)苯並噻唑，3-甲基-1-丁烯-3-醇、含有炔屬不飽和基的有機矽氧烷、含有烯屬不飽和基的有機矽氧烷、炔屬醇、3-甲基-1-丁基-3-醇、3-甲基-戊炔-3-醇、富馬酸二烯丙酯，馬來酸二烯丙酯，富馬酸二乙酯，馬來酸二乙酯，馬來酸二甲酯，2-戊烯腈，2，3-二氯丙烯等，但不限於這些。
另外，在裝入利用如本發明的電子照相方式的圖像形成裝置的輥用途中使用的場合，由前述固化性組合物制的固化物的ASKER-C硬度優選是20～80°，特別是邊與其他部件接觸、邊輸送調色劑的顯像輥使用的場合，優選是30～70°。在硬度比前述範圍低的領域，由於硬度太低，故壓縮變形增大，反之在高硬度的領域，由於硬度太高，對調色劑施加大的應力，因而不理想。
本發明的固化性組合物制的彈性輥，通過在導電性軸的周圍形成至少1層的前述固化性組合物構成的彈性層而使用，橡膠輥的彈性層的形成方法沒有特殊限定，可以使用以往公知的各種輥的成型方法。例如，在中心設置有SUS制等的導電性軸的模具中，採用擠出成型、加壓成型，注射成型，反應注射成型(RIM)，液態注射成型(LIM)，澆鑄成型等的各種成型法將組合物成型，採用適當的溫度和時間加熱固化，在導電性軸的周圍形成導電性彈性層。這裡，作為本發明中的導電性輥的製造方法，當形成彈性層用的固化性組合物是液態的場合，從生產效率、加工性的觀點考慮，優選液狀注射成型。該場合，固化性組合物也可以在半固化後，另外設置後固化的工藝，完全固化。
前述彈性層由於往往對表面賦予粘著性，故優選在彈性層的外周面上設至少一層的被覆層。該被覆層優選使用粘著性少的被覆層。
作為被覆層的材料，沒有特殊限制，但邊與其他部件接觸邊進行旋轉的輥使用的場合，由於必須有耐磨性，故優選是耐磨性好的有尿烷鍵的化合物。此外，被覆層必須有適度的柔軟性，從這種觀點考慮，優選由具有聚醚、聚酯、聚碳酸酯骨架的樹脂為主要組成的聚氨酯樹脂組合物構成，這些組合物也可以是聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚碳酸酯型聚氨酯的共混樹脂，或1分子中有氨基甲酸酯鍵與從聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚矽氧烷中選出的至少1種骨架的聚氨酯樹脂組合物。
另外，構成表面層的樹脂組合物，從調節電阻，調整表面形狀或對導電性彈性層的粘合性等的觀點考慮，也可以根據需要添加導電性賦予劑，各種填充劑等的各種添加劑。為了進一步提高本發明的固化性組合物構成的彈性層與被覆層的粘合性，優選對彈性層表面進行底塗處理後，形成被覆層。本發明的底塗劑可以使用各種偶聯劑或含有環氧化合物的任意的底塗劑。
作為本發明的被覆層的形成方法，沒有特殊限制，可通過在導電性軸的周圍形成的彈性層的外周面上，採用噴塗，浸塗，輥塗等的方法把構成被覆層的樹脂組合物塗布成規定的厚度，在規定的溫度下進行乾燥，固化，形成被覆層。具體地，把作為前述被覆層使用的樹脂溶解於溶劑中而使固體成分為5～20％進行噴塗或浸塗的方法很簡便。作為使用的溶劑，只要和作為使用的被覆層的主要成分的樹脂相溶，則沒有特殊限制，具體地，可舉出甲基乙基酮，醋酸丁酯，醋酸乙酯，N，N-二甲基甲醯胺，甲苯，異丙醇，水等。特別是使用聚氨酯樹脂形成被覆層的場合，從相溶性的觀點考慮優選N，N-二甲基甲醯胺，N，N-二甲基乙醯胺。這裡，作為被覆層的乾燥溫度，優選70～200℃。乾燥溫度低於70℃時，有時乾燥不充分，大於200℃時，有時導致內層的彈性層老化。另外，被覆層的厚度，根據所用的材料、組成及用途等設定成適宜值，雖然沒有特殊限定，但通常優選1～100μm，比1μm薄時，耐磨性降低，有長期耐久性降低的傾向。另外，比100μm厚時，有起因於與彈性層的線膨脹率的差而容易發生折皺，或發生壓縮變形增大等的問題的傾向。為了調整被覆層的厚度，也可以將噴塗法，浸塗法等方法重複幾次，重複塗布。本發明中，為了改善被覆層溶液的成膜性，也可以根據需要添加流平劑等的各種添加劑。
實施例以下，對本發明的非限定的實施例進行說明。
(實施例1)在使用三輥滾軋機把500g烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)、70g炭黑#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)16g，雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％、二甲苯溶液；相當於C成分)350μL、馬來酸二甲酯170μL、四乙氧基矽烷(相當於D成分)5g。使用真空脫泡攪拌裝置(シ一テツク公司制)將該固化性組合物進行90分鐘脫泡。把該固化性組合物注射到模具(內徑16mm)內部配置有直徑8mm的SUS制軸的該模具內，在140℃的環境下將模具靜置20分鐘使之固化。將這樣製得的彈性層輥的ASKER-C硬度示於表1。然後，通過在使用球磨機將150g甲乙酮與12g炭黑#3030B(三菱化學制)混煉的混合物中，再把聚氨酯樹脂溶液(商品名ハイムレンY-258，大日精化制)調成100g，把N，N-二甲基甲醯胺調成300g，製得被覆層塗布液。採用浸漬法塗布前述塗布液，在140℃乾燥5分鐘。重複1次同樣的塗布操作，此外，在160℃、90分鐘的條件下乾燥，設置被覆層。把這樣製得的輥固定在彩色印表機用盒(EP-85，佳能制)中，把該盒裝入彩色印表機(LASER SHOTLBP-2510，佳能制)中，目視觀察輸出10000張圖像後的輥彈性層與被覆層的剝離。把剝離觀察結果示於表1。
(實施例2)在使用三輥滾軋機將500g烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，與70g#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合16g聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)，350μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，170μL的馬來酸二甲酯，5g的乙醯烷氧基二異丙基合鋁(acetoalkoxyaluminumdiisopropylate，商品名AL-M，Ajinomoto Fine-Techno.Co.Inc.制；相當於D成分)。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例3)在使用三輥滾軋機將500g烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合16g聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)，350μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，170μL的馬來酸二甲酯、5g的四丁氧基鈦(相當於D成分)。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例4)在使用三輥滾軋機把495g的烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g的#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合19g的聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)，430μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)、210μL的馬來酸二甲酯，5g的三甲氧基乙烯基矽烷(相當於D成分)。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例5)
把16g聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)與30g甲苯調製的溶液(以下為a液)加熱到100℃，在進行攪拌的a液中滴加將5g三甲氧基乙烯基矽烷(相當於D成分)，150μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，10g甲苯調製的溶液。攪拌5小時後，減壓餾去甲苯及未反應的三甲氧基乙烯基矽烷，製得(E)成分。然後，在使用三輥滾軋機將495g的烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g炭黑#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合前述(E)成分，280μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，140μL的馬來酸二甲酯。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例6)用毛刷在使用與實施例1同樣的固化性組合物製得的彈性層輥表面均勻塗布由2g A-187(日本尤尼卡制)，2g四丁氧基鈦及100g甲乙酮調製的底塗溶液，在100℃，3分鐘的條件下乾燥。對這樣底塗處理的彈性層輥採用與實施例1同樣的方法，通過浸漬塗布形成被覆層，把彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例7)用毛刷在使用與實施例4同樣的固化性組合物製得的彈性層輥表面均勻地塗布由2g的A-187(日本尤尼卡制)，2g的四丁氧基鈦，及100g甲乙酮調製的底塗溶液，在100℃，3分鐘的條件下乾燥。對這樣底塗處理的彈性層輥採用與實施例1同樣的方法，通過進行浸漬塗布形成被覆層，把彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例8)在使用三輥滾軋機把495g的烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g的炭黑#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合21g聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)，480μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，240μL的馬來酸二甲酯，5g的烯丙基縮水甘油醚(相當於D成分)。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例9)在使用三輥滾軋機把495g的烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g的#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合21g聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)，480μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，240μL的馬來酸二甲酯，5g的4-乙烯基環己烯氧化物(相當於D成分)。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例10)把21g的聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)與30g甲苯調製的溶液(以下為a液)加熱到100℃，在進行攪拌的a液中滴加5g烯丙基縮水甘油醚(相當於D成分)，200μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，10g甲苯調製的溶液，攪拌5小時後，減壓餾去甲苯及未反應的烯丙基縮水甘油醚，製得(E)成分。然後，在使用三輥滾軋機把495g的烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g炭黑#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻混合前述(E)成分，280μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，240μL的馬來酸二甲酯。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(實施例11)用毛刷在使用與實施例8同樣的固化性組合物製得的彈性層輥表面，均勻地塗布由2g的A-187(日本尤尼卡制)，2g四丁氧基鈦及100g甲乙酮調製的底塗溶液，在100℃、3分鐘的條件下乾燥。對這樣底塗處理的彈性層輥採用與實施例1同樣的方法，通過進行浸漬塗布形成被覆層，把彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
(比較例1)在使用三輥滾軋機把500g的烯丙基封端聚氧丙烯(商品名ACX004-N，鍾淵化學工業制；相當於A成分)，70g的#3030B(三菱化學制；相當於F成分)混煉的混合物中，再均勻地混合16g聚有機氫矽氧烷(商品名CR100，鍾淵化學工業制；相當於B成分)，350μL的雙(1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二矽氧烷)鉑絡合催化劑(鉑含量3重量％，二甲苯溶液；相當於C成分)，170μL的馬來酸二甲酯。把採用與實施例1同樣的方法製得的彈性層輥的ASKER-C硬度、輥被覆層形成後的彈性層與被覆層的剝離試驗結果歸納於表1。
表1

被覆層的剝離◎本試驗不發生剝離，用手剝也完全不剝離。
○本試驗不發生剝離，但強迫用手剝可能剝離。
○△本試驗不發生剝離，但被覆層出現若干的折皺。
×出現剝離。
產業上利用的可能性採用本發明的固化性組合物及由該組合物制的彈性輥，可以抑制裝在電子照相方式的印表機或複印機等的辦公自動化設備內部的輥邊與其他部件接觸邊進行旋轉時產生的剝離。
權利要求
1.以下述的(A)～(D)成分為必須成分的固化性組合物，(A)分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基，並且沒有選自烷氧基、環氧基的至少1種以上基團的有機聚合物，(B)分子中有至少2個氫化甲矽烷基的化合物，(C)氫化甲矽烷基化催化劑，(D)至少含有選自下述通式(1)M-OR(1)(M是選自矽原子、鋁原子、鈦原子的原子，R是烴基)所示結構、環氧基結構的至少1種以上結構的化合物。
2.權利要求1所述的固化性組合物，其特徵在於，使前述(A)成分與(D)成分的重量配混比為90.0∶10.0～99.7∶0.3的範圍。
3.權利要求1～2的任何一項所述的固化性組合物，其特徵在於，前述(D)成分在分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基。
4.權利要求3所述的固化性組合物，其特徵在於，前述(D)成分的鏈烯基所含的雙鍵上的三個取代基由氫構成。
5.權利要求3～4的任何一項所述的固化性組合物，其中，以預先通過使前述(B)成分與分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基的(D)成分反應合成的(E)成分、(A)成分及(C)成分為必須成分。
6.權利要求1～5的任何一項所述的固化性組合物，其中，(A)成分的聚合物中，在分子末端含有能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基。
7.權利要求1～6的任何一項所述的固化性組合物，其特徵在於，前述(A)成分的有機聚合物是氧化烯烴系聚合物。
8.權利要求1～7的任何一項所述的固化性組合物，其特徵在於，在前述權利要求1～7的任何一項所述的固化性組合物中添加(F)導電性賦予劑。
9.權利要求1～8的任何一項所述的固化性組合物，其特徵在於，前述固化性組合物固化製得的彈性體的ASKER-C硬度是20～80°的範圍。
10.彈性輥，其中在導電性軸的周圍設至少1層的權利要求1～9的任何一項所述的固化性組合物構成的彈性層。
11.權利要求10所述的彈性輥，其特徵在於，在前述彈性層的外周面上設至少1層的被覆層。
12.權利要求11所述的彈性輥，其特徵在於，前述被覆層由具有氨基甲酸酯鍵的化合物構成。
13.權利要求11～12的任何一項所述的彈性輥，其特徵在於，對於權利要求11～12的任何一項所述的彈性輥，對彈性層表面進行底塗處理後，形成被覆層。
全文摘要
對於裝入電子照相方式的圖像形成裝置中的輥，由導電性軸周圍設的至少1層的彈性層與其外周設的至少1層的被覆層構成的彈性輥邊與其他部件接觸邊進行旋轉時，產生彈性層與被覆層的界面處的剝離，成為問題。通過使用以(A)～(D)成分為必須成分的固化性組合物，解決了前述課題。(A)分子中有至少1個能氫化甲矽烷基化反應的鏈烯基，並且沒有烷氧基和/或環氧基的有機聚合物，(B)分子中有至少2個氫化甲矽烷基的化合物，(C)氫化甲矽烷基化催化劑，(D)含有下述通式(1)M－OR(1)(M選自矽原子、鋁原子、鈦原子的原子，R烷基、鏈烯基等的有機基)所示結構的化合物和/或含有環氧基的化合物。
文檔編號F16C13/00GK1882659SQ200480034499
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月19日 優先權日2003年12月2日
發明者上手純, 口山崇 申請人:株式會社鍾化