所需的導(dǎo)電性。
[0050] 借助于通過與胺化合物的親核取代反應(yīng)使未改性表氯醇橡膠單元中稀化氯 (alkylene chloride)位置中的氯原子脫氯,可獲得具有由式(1)表示的單元的改性表氯 醇橡膠。即,在充電構(gòu)件的彈性層中,對作為粘結(jié)劑聚合物并入的具有優(yōu)異的電特性和優(yōu)異 的動力學(xué)特性的表氯醇橡膠借助于高分子反應(yīng)引入具有離子導(dǎo)電性的季銨基團(tuán)。應(yīng)該注 意,也可通過以下獲得具有橡膠彈性的離子導(dǎo)電性構(gòu)件:聚合由具有離子交換基團(tuán)的離子 導(dǎo)電性單體與具有二烯系或可交聯(lián)官能團(tuán)且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為〇°c以下的單體形成的共聚 物;和交聯(lián)所得共聚物。然而,因為單體通常具有低聚合性,所以不容易獲得具有離子交換 基團(tuán)的離子導(dǎo)電性單體的聚合物。結(jié)果,不能充分獲得充電輥所需的動力學(xué)特性。
[0051] 用胺化合物取代的方法不受特別限制,只要進(jìn)行表氯醇橡膠具有的烯化氯部分的 氯原子與胺化合物之間的親核取代反應(yīng)即可。例如,可采用涉及借助于溶液反應(yīng)在有機(jī)溶 劑如二甲基甲酰胺(DMF)中溶解表氯醇橡膠和添加胺化合物到溶液中的手段,或涉及在表 氯醇橡膠的橡膠混煉階段添加胺化合物的手段。此外,通過利用例如,德萊潘(Delepine) 反應(yīng)或加布里埃耳(Gabriel)反應(yīng)可用伯胺取代衍生自表氯醇的單元的烯化氯部分的氯 原子。當(dāng)在橡膠混煉時添加胺化合物時,同時添加硫化促進(jìn)劑和胺化合物導(dǎo)致胺化合物與 硫化促進(jìn)劑之間的反應(yīng),這可能抑制與衍生自表氯醇的單元的烯化氯部分的氯原子的親核 取代反應(yīng)。因此,優(yōu)選在硫化前進(jìn)行胺化合物的取代。
[0052] 任何一種胺化合物,即伯胺、仲胺和叔胺可用作胺化合物。其中,因為獲得良好的 導(dǎo)電性而優(yōu)選使用由叔胺形成的胺化合物。
[0053] 當(dāng)導(dǎo)電層中殘留未與表氯醇橡膠的烯化氯部分的氯原子反應(yīng)的未反應(yīng)的胺化合 物時,存在化合物隨時間向?qū)щ妼拥谋砻鏉B出的可能性。因此,取代反應(yīng)后,優(yōu)選借助于通 過加熱蒸發(fā)從改性表氯醇橡膠除去未反應(yīng)的胺化合物。因此,胺化合物的沸點因為便于通 過加熱去除而優(yōu)選為200°C以下,更優(yōu)選為160°C以下。由于上述原因,希望胺化合物中的 RU R2和R3各自表示具有1個以上且18個以下碳原子,更優(yōu)選1個以上且8個以下碳原 子的飽和烴基。
[0054] 應(yīng)該注意,可通過例如質(zhì)子NMR或碳NMR確認(rèn)根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠的季 銨離子的存在和季銨的烷基碳原子數(shù)。
[0055] (陰離子)
[0056] 導(dǎo)電層中的陰離子作為在導(dǎo)電層中移動以使導(dǎo)電層表現(xiàn)其離子導(dǎo)電性的載體分 子起作用。陰離子的類型不受特別限制,其實例包含氯離子、高氯酸根離子和雙(三氟甲烷 磺酰基)酰亞胺離子。下式(5)表示雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺離子的結(jié)構(gòu)。
[0059]引入所期望的陰離子到導(dǎo)電層中的方法是例如,涉及使所期望的陰離子作為抗衡 陰離子與根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠具有的季銨離子反應(yīng)的方法。即,將由并入導(dǎo)電層 中的所期望的抗衡陰離子與季銨離子形成的季銨堿引入表氯醇橡膠獲得的改性表氯醇橡 膠并入導(dǎo)電層中。結(jié)果,季銨鹽在導(dǎo)電層中經(jīng)歷離子離解從而釋放抗衡陰離子,因此使所期 望的陰離子可存在于導(dǎo)電層中。例如,當(dāng)通過表氯醇橡膠的烯化氯部分的氯原子與胺化合 物的親核取代進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠合成時,具有作為抗衡離子的氯離子的季 銨堿引入表氯醇橡膠中。當(dāng)該改性表氯醇橡膠并入導(dǎo)電層中時,季銨堿經(jīng)歷離子離解從而 釋放作為抗衡離子的氯離子,因此可使作為陰離子的氯離子存在于導(dǎo)電層中。
[0060] 另一方面,使高氯酸根離子或由式(5)表示的雙(三氟甲烷磺?;啺冯x子 存在于導(dǎo)電層中的方法是例如,涉及使用用已引入作為抗衡離子的所期望的陰離子的季銨 堿改性的改性表氯醇橡膠作為導(dǎo)電層中的粘結(jié)劑的方法。可通過以下方法制備用已引入作 為抗衡離子的所期望的陰離子的季銨堿改性的改性表氯醇橡膠。即,制備已引入具有作為 抗衡離子的氯離子的季銨堿的改性表氯醇橡膠。接下來,通過利用離子交換反應(yīng)將改性表 氯醇橡膠的季銨堿的氯離子轉(zhuǎn)變?yōu)樗谕年庪x子。因此,可獲得用已引入作為抗衡離子 的所期望的陰離子的季銨堿改性的改性表氯醇橡膠。
[0061] 可通過借助于離子交換反應(yīng)提取陰離子來證實作為導(dǎo)電層中載體分子的陰離子 的存在和定量測定。在鹽酸或氫氧化鈉的稀的水溶液中攪拌改性表氯醇橡膠。因此,在水 溶液中提取改性表氯醇橡膠中的陰離子。將提取后的水溶液干燥,然后回收提取物。之后, 用飛行時間質(zhì)譜儀(TOF-MS)對提取物進(jìn)行質(zhì)譜分析。因此,可進(jìn)行陰離子的鑒定和定量測 定。應(yīng)該注意,即使當(dāng)陰離子具有高分子量時,也可不分解而在TOF-MS測量中分析陰離子。 此外,通過基于電感耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜法對提取物進(jìn)行元素分析和將分析結(jié)果 與質(zhì)譜結(jié)果結(jié)合來另外促進(jìn)作為載體分子的陰離子的鑒定和定量測定。
[0062] (導(dǎo)電層的形成)
[0063] 導(dǎo)電層的形成方法是例如,涉及通過已知方法如擠出成型、注射成型或壓縮成型 來將當(dāng)作導(dǎo)電層用原料的橡膠組合物成型的方法。另外,導(dǎo)電層可直接形成于導(dǎo)電性支承 體上,或可通過用預(yù)先成型為管狀的導(dǎo)電層覆蓋導(dǎo)電性支承體上部來形成。應(yīng)該注意,還優(yōu) 選在導(dǎo)電層形成后通過研磨其表面而調(diào)整(put into order)導(dǎo)電層形狀。圖2是通過用 十字頭擠出成型在導(dǎo)電性支承體周圍上形成導(dǎo)電層的步驟的說明圖。從導(dǎo)電性支承體保持 容器(未示出)順次取出的導(dǎo)電性支承體11通過用于輸送導(dǎo)電性支承體11的多對輸送輥 23來垂直向下而無任何間隙地輸送,從而將其引入十字頭22。另一方面,從垂直于導(dǎo)電性 支承體11朝向十字頭22的輸送方向的方向,通過擠出機(jī)21供給未硫化的橡膠組合物,然 后從十字頭22作為覆蓋各導(dǎo)電性支承體11的周圍的覆蓋層擠出。之后,通過切斷除去機(jī) 25將覆蓋層切斷,從而將各導(dǎo)電性支承體切斷。因此,獲得未硫化的橡膠輥26。
[0064] 導(dǎo)電層優(yōu)選形成為以下冠狀。為了可以確保充電輥和電子照相感光構(gòu)件之間的粘 附性,其中心部分最厚而所述導(dǎo)電層朝其兩端部逐漸變窄。使通常使用的充電輥通過施加 預(yù)定的按壓力到支承體的兩端部與電子照相感光構(gòu)件抵接。即,中心部分的按壓力小,施加 較大的按壓力至接近兩端部位置的位置。因此,當(dāng)充電輥的直線度(straightness)充分時 不出現(xiàn)問題,但當(dāng)直線度不充分時,在對應(yīng)于中心部分和兩端部的圖像中可能出現(xiàn)濃度不 均勻。形成冠狀以防止不均勻。
[0065] 另外,為了可使輥轉(zhuǎn)動時的抵接輥隙寬度均勻,充電輥的外徑振擺優(yōu)選盡可能小。
[0066] (電子照相設(shè)備)
[0067] 圖4為使用根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件作為充電輥的電子照相設(shè)備的示意圖。電子 照相設(shè)備由例如以下構(gòu)件構(gòu)成:用于使電子照相感光構(gòu)件301充電的充電輥302 ;用于進(jìn)行 曝光的潛像形成設(shè)備308 ;將潛像顯影為調(diào)色劑圖像的顯影設(shè)備303 ;用于轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像 至轉(zhuǎn)印材料304上的轉(zhuǎn)印設(shè)備305 ;用于回收電子照相感光構(gòu)件上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑的清 潔設(shè)備307 ;和用于定影調(diào)色劑圖像的定影設(shè)備306。電子照相感光構(gòu)件301是在導(dǎo)電性主 體上具有感光層的轉(zhuǎn)鼓型。電子照相感光構(gòu)件301沿由箭頭指示的方向以預(yù)定的圓周速度 (處理速度)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。將充電輥302放置為通過用預(yù)定的力壓緊構(gòu)件使其與電子照相感 光構(gòu)件301接觸。充電輥302隨電子照相感光構(gòu)件301的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,并且通過施加來自 于充電用電源313的預(yù)定直流電壓將電子照相感光構(gòu)件301充電至預(yù)定電位。用對應(yīng)于圖 像信息的光308照射已均勻充電的電子照相感光構(gòu)件301。因此,形成靜電潛像。通過顯影 劑供給輥311將顯影劑容器309中的顯影劑315供給至與電子照相感光構(gòu)件301接觸放置 的顯影輥303的表面。之后,通過顯影劑量調(diào)整構(gòu)件310在顯影輥303表面上形成已充電 為具有與電子照相感光構(gòu)件的充電電位相同極性的顯影劑層。用顯影劑通過反轉(zhuǎn)顯影使在 電子照相感光構(gòu)件上形成的靜電潛像顯影。轉(zhuǎn)印設(shè)備305具有接觸式轉(zhuǎn)印輥。所述裝置將 調(diào)色劑圖像從電子照相感光構(gòu)件301轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料304如普通紙上。應(yīng)該注意,通過具 有輸送構(gòu)件的給紙系