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JP6510936B2 - Electrophotographic apparatus members - Google Patents
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JP6510936B2 - Electrophotographic apparatus members - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真機器用部材に関する。   The present invention relates to a member for an electrophotographic apparatus.

従来、電子写真方式の複写機、プリンター、印刷機等の電子写真機器が知られている。電子写真機器には、現像ロール等の現像部材、帯電ロール等の帯電部材、中間転写ベルト等の転写部材など、種々の電子写真機器用部材が組み込まれている。   2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic apparatuses such as electrophotographic copying machines, printers, and printers are known. In the electrophotographic apparatus, various members for electrophotographic apparatus such as a developing member such as a developing roll, a charging member such as a charging roll, and a transfer member such as an intermediate transfer belt are incorporated.

電子写真機器用部材としては、例えば、特許文献1に、シリコーン基を有する(メタ)アクリレートに基づく第1重合単位とフッ素含有基を有する(メタ)アクリレートに基づく第2重合単位とを分子内に含む共重合体より構成される表面改質剤を表層に含む電子写真機器用部材が開示されている。   As a member for an electrophotographic apparatus, for example, Patent Document 1 discloses, in a molecule, a first polymerized unit based on a (meth) acrylate having a silicone group and a second polymerized unit based on a (meth) acrylate having a fluorine-containing group. There is disclosed a member for an electrophotographic apparatus which includes in the surface layer a surface modifying agent composed of a copolymer including the above.

国際公開WO2014/084225号International Publication WO 2014/084225

しかしながら、従来の電子写真機器用部材は、表層表面の滑り性およびトナー離れ性を両立させることができるものの、以下の点で改良の余地を有している。すなわち、一般に、電子写真機器では、各部材間に一定の電位差を設けることにより、帯電したトナーを各部材に移動させ、最終的に用紙等の媒体に画像が形成される。この種の電子写真機器は、様々な環境下での使用が想定される。その際、トナーの帯電量が変化すると、各部材へのトナーの移動量や移動状態が変化し、形成される画像に悪影響が生じる。トナーの帯電量が変化する理由としては、トナーが接触する各部材における表層材料の分子運動性の変化や湿度の影響等が考えられる。   However, although the conventional electrophotographic apparatus member can achieve both the slipperiness of the surface layer and the toner releasability, it has room for improvement in the following points. That is, in general, in an electrophotographic apparatus, charged toner is moved to each member by providing a constant potential difference between the members, and an image is finally formed on a medium such as paper. This type of electrophotographic apparatus is expected to be used in various environments. At this time, when the charge amount of the toner changes, the movement amount and movement state of the toner to each member change, which adversely affects the formed image. As the reason why the charge amount of the toner changes, the change of the molecular mobility of the surface layer material in each member with which the toner comes in contact, the influence of humidity and the like can be considered.

この点に関し、従来の電子写真機器用部材は、10℃×10%RHの低温低湿環境下でトナーの過帯電が生じる結果、上記低温低湿環境下から32.5℃×85%RHの高温高湿環境下までの使用環境において、トナー帯電量の環境依存性を抑制し難いという問題がある。   In this regard, conventional electrophotographic apparatus members have a high temperature and high temperature of 32.5 ° C. × 85% RH from the above low temperature and low humidity environment as a result of the toner being overcharged under the low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH There is a problem that it is difficult to suppress the environmental dependency of the toner charge amount in the use environment up to the wet environment.

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、表層表面の滑り性およびトナー離れ性を両立させることができ、かつ、10℃×10%RHの低温低湿環境下から32.5℃×85%RHの高温高湿環境下までの使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性を抑制可能な電子写真機器用部材を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above background, and is capable of achieving both the slipperiness of the surface layer and the toner releasability, and from a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH, 32.5 ° C. × An object of the present invention is to provide a member for an electrophotographic apparatus capable of suppressing the environmental dependency of the toner charge amount in a use environment up to a high temperature and high humidity environment of 85% RH.

本発明の一態様は、表層を有する電子写真機器用部材であって、
上記表層は、該表層の骨格を形成するマトリックスポリマーと、該マトリックスポリマー中に含有された表面改質剤とを有しており、
上記表面改質剤は、
シリコーン基を有する(メタ)アクリレートに由来する第1重合単位と、
フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートに由来する第2重合単位と、
(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位とを分子内に含む共重合体より構成されており、
上記第3重合単位における(メタ)アクリレートは、2−フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−ヒドロキシルプロピルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、トリデシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、イソアミルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソデシルアクリレート、および、n−ラウリルメタクリレートから選択される1種または2種以上であり、
上記第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgは10℃未満である、電子写真機器用部材にある。
One embodiment of the present invention is a member for an electrophotographic apparatus having a surface layer,
The surface layer has a matrix polymer which forms a skeleton of the surface layer, and a surface modifier contained in the matrix polymer,
The surface modifier is
A first polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a silicone group,
A second polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a fluorine-containing group,
It is composed of a copolymer containing in its molecule a third polymerized unit derived from (meth) acrylate,
The (meth) acrylate in the third polymerized unit is 2-phenoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, phenoxy polyethylene glycol acrylate, tridecyl methacrylate, isodecyl methacrylate, One or more selected from isoamyl acrylate, caprolactone acrylate, isooctyl acrylate, isodecyl acrylate, and n-lauryl methacrylate,
The member for an electrophotographic apparatus, wherein the glass transition temperature Tg of the homopolymer of (meth) acrylate in the third polymerized unit is less than 10 ° C.

シリコーン系の表面改質剤とフッ素系の表面改質剤との両方を表層に添加した場合、両表面改質剤は相溶性が悪いので互いに混じり難く、表層表面に出てくる表面改質剤に優先順位ができる。つまり、この場合は、表層表面に両表面改質剤を共存させることが難しく、いずれか一方の表面改質剤の効果のみしか得られない。場合によっては、各表面改質剤の効果をいずれも十分に得ることができないこともある。   When both a silicone-based surface modifier and a fluorine-based surface modifier are added to the surface layer, the two surface modifiers are poorly compatible with each other and are therefore difficult to mix with each other, and the surface modifier that appears on the surface layer Can be prioritized. That is, in this case, it is difficult to cause both surface modifiers to coexist on the surface layer, and only the effect of either one of the surface modifiers can be obtained. In some cases, the effects of each surface modifier may not be sufficiently obtained.

これに対し、上記電子写真機器用部材は、表層の骨格を形成するマトリックスポリマー中に第1重合単位および第2重合単位を含む共重合体よりなる表面改質剤を含有している。そのため、上記電子写真機器用部材は、第1重合単位のシリコーン基と第2重合単位のフッ素含有基とを、表層表面に強制的に存在させることができる。それ故、上記電子写真機器用部材は、表層表面の滑り性およびトナー離れ性を両立させることができる。   On the other hand, the member for an electrophotographic apparatus contains a surface modifier made of a copolymer including the first and second polymerized units in the matrix polymer forming the skeleton of the surface layer. Therefore, the member for an electrophotographic apparatus can force the silicone group of the first polymerized unit and the fluorine-containing group of the second polymerized unit to be present on the surface layer. Therefore, the electrophotographic apparatus member can achieve both the slipperiness of the surface layer and the toner releasability.

さらに、上記電子写真機器用部材は、表面改質剤を構成する共重合体が(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位を分子内に含んでおり、第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgが10℃未満とされている。そのため、上記電子写真機器用部材は、10℃×10%RHの低温低湿環境下でトナーの過帯電が生じ難い。これは、上記構成を採用することにより、上記低温低湿環境下であっても、トナーが接触する表層材料の分子運動性が向上し、電荷が移動しやすい状況が保たれるためであると考えられる。それ故、上記電子写真機器用部材は、10℃×10%RHの低温低湿環境下から32.5℃×85%RHの高温高湿環境下までの使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性を抑制することが可能となる。   Furthermore, in the member for an electrophotographic apparatus, the copolymer constituting the surface modifier contains the third polymerized unit derived from (meth) acrylate in the molecule, and the (meth) acrylate in the third polymerized unit The glass transition temperature Tg of the homopolymer is below 10 ° C. Therefore, the member for an electrophotographic apparatus is unlikely to cause overcharging of the toner in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH. This is considered to be because, by adopting the above configuration, the molecular mobility of the surface layer material in contact with the toner is improved and the charge is easily moved even under the low temperature and low humidity environment. Be Therefore, the member for an electrophotographic apparatus described above has environmental dependency of toner charge amount in a use environment from a low temperature low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH to a high temperature high humidity environment of 32.5 ° C. × 85% RH. It becomes possible to suppress.

実施例1の電子写真機器用部材を模式的に示した図である。FIG. 2 is a view schematically showing a member for an electrophotographic apparatus of Example 1; 図1におけるII−II断面を示した図である。It is the figure which showed the II-II cross section in FIG. 実施例2の電子写真機器用部材を模式的に示した図である。FIG. 7 is a view schematically showing a member for an electrophotographic apparatus of Example 2. 図3におけるIV−IV断面を示した図である。It is the figure which showed the IV-IV cross section in FIG. 示差走査熱量測定(DSC)によるガラス転移温度Tgの測定方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the measuring method of glass transition temperature Tg by differential scanning calorimetry (DSC).

上記電子写真機器用部材は、電子写真機器に用いられる。電子写真機器としては、具体的には、帯電像を用いる電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ、複合機、オンデマンド印刷機等の画像形成装置を例示することができる。   The member for an electrophotographic apparatus is used for an electrophotographic apparatus. Specific examples of the electrophotographic apparatus include an electrophotographic copying machine using a charged image, an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a multifunction machine, and an on-demand printing machine.

上記電子写真機器用部材は、具体的には、現像部材、帯電部材、転写部材、または、クリーニング部材とすることができる。なお、転写部材としては、具体的には、中間転写部材を例示することができる。中間転写部材は、感光体に担持されたトナー像を当該部材に一次転写した後、このトナー像を当該部材から用紙等の転写材へ二次転写するためのものである。   Specifically, the electrophotographic apparatus member can be a developing member, a charging member, a transfer member, or a cleaning member. As the transfer member, specifically, an intermediate transfer member can be exemplified. The intermediate transfer member is for primarily transferring the toner image carried on the photosensitive member to the member, and secondarily transferring the toner image from the member to a transfer material such as paper.

上記電子写真機器用部材は、具体的には、例えば、(1)軸体と、軸体の外周面に沿って形成された弾性層と、弾性層の外周面に沿って形成された表層とを有する構成、(2)軸体と、軸体の外周に沿って形成された表層とを有する構成、(3)筒状に形成された基層と、基層の外周面に沿って形成された表層とを有する構成、(4)筒状に形成された基層と、基層の外周面に沿って形成された弾性層と、弾性層の外周面に沿って形成された表層とを有する構成、(5)筒状に形成された表層を有する構成、(6)ブレード本体と、ブレード本体表面の一部または全部を被覆する表層と、ブレード本体を保持する保持部とを有する構成、(7)ブレード状に形成された表層と、表層を保持する保持部とを有する構成などとすることができる。構成(1)、(2)は現像部材や帯電部材、構成(3)〜(5)は転写部材、構成(6)、(7)はクリーニング部材の形態として好適である。   Specifically, the member for an electrophotographic apparatus is, for example, (1) a shaft, an elastic layer formed along the outer peripheral surface of the shaft, and a surface layer formed along the outer peripheral surface of the elastic layer (2) the shaft, and the surface layer formed along the outer periphery of the shaft, (3) the cylindrical base layer, and the surface layer formed along the outer peripheral surface of the base layer And (4) a structure having a cylindrical base layer, an elastic layer formed along the outer peripheral surface of the base layer, and a surface layer formed along the outer peripheral surface of the elastic layer, (5 ) A structure having a cylindrically formed surface layer, (6) A structure having a blade body, a surface layer covering a part or all of the surface of the blade body, and a holding portion for holding the blade body, (7) Blade shape It can be set as the structure etc. which have the surface layer formed in, and the holding part holding a surface layer. The configurations (1) and (2) are suitable as a developing member and a charging member, the configurations (3) to (5) are suitable as a transfer member, and the configurations (6) and (7) as a cleaning member.

ここで、上記電子写真機器用部材における表層は、表層の骨格を形成するマトリックスポリマーと、マトリックスポリマー中に含有された表面改質剤とを有している。   Here, the surface layer of the member for an electrophotographic apparatus has a matrix polymer forming a skeleton of the surface layer and a surface modifier contained in the matrix polymer.

マトリックスポリマーは、表層の基本的な骨格を形づくるポリマー成分として重要な役割を果たす。マトリックスポリマーは、上記役割を果たすことができれば特に限定されるものではなく、各種の樹脂やゴム(ゴムにはエラストマーも含まれる、以下省略)を用いることができる。これらは1種または2種以上併用することができ、電子写真機器用部材の用途等に応じて最適な材料を選択することができる。   The matrix polymer plays an important role as a polymer component that forms the basic skeleton of the surface layer. The matrix polymer is not particularly limited as long as it can play the above-mentioned role, and various resins and rubbers (the rubber is also included in the elastomer, hereinafter abbreviated) can be used. These can be used alone or in combination of two or more, and an optimum material can be selected according to the application of the member for an electrophotographic apparatus.

上記樹脂としては、例えば、各種の熱可塑性樹脂や、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合ポリマーなどを用いることができる。上記樹脂としては、具体的には、例えば、ウレタン樹脂;ウレタンシリコーン樹脂;ウレタンフッ素樹脂;ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;(メタ)アクリル樹脂;(メタ)アクリルシリコーン樹脂;(メタ)アクリルフッ素樹脂;フッ素樹脂;アセタール樹脂;アルキド樹脂;ポリエステル樹脂;ポリエーテル樹脂;カーボネート樹脂;フェノール樹脂;エポキシ樹脂;ポリビニルアルコール;ポリビニルピロリドン;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系樹脂;ポリアクリルアミド;ポリエチレンオキサイド;ポリエチレングリコール;ポリプロピレングリコール;ポリビニルメチルエーテル;ポリアミン;ポリエチレンイミン;カゼイン、ゼラチン、澱粉およびこれらの共重合体;ポリエチレン、ポリプロピレンおよび他のオレフィン系単量体との共重合樹脂等のオレフィン系樹脂;塩化ビニル系樹脂;ポリスチレンやアクリロニトリル−スチレン共重合樹脂等のスチレン系樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂;ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂およびこれらの誘導体または変性体;ポリイソブチレン;ポリテトラヒドロフラン;ポリアニリン;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂);ポリイソプレン;ポリブタジエン等のポリジエン類;ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン類;ポリスルホン類;ポリイミン類;ポリ無水酢酸類;ポリ尿素類;ポリスルフィド類;ポリフォスファゼン類;ポリケトン類;ポリフェニレン類;ポリハロオレフィン類およびこれらの誘導体;メラミン樹脂などを例示することができる。これらのうち、好ましくは、表層の柔軟性向上、耐摩耗性向上などの観点から、ウレタン樹脂、ウレタンシリコーン樹脂、ウレタンフッ素樹脂などを用いることができる。   As said resin, various thermoplastic resins, the mixed polymer of a thermoplastic resin and a thermosetting resin, etc. can be used, for example. As the above-mentioned resin, specifically, for example, urethane resin; urethane silicone resin; urethane fluorine resin; polyamide resin; polyimide resin; (meth) acrylic resin; (meth) acrylic silicone resin; (meth) acrylic fluorine resin; Resin; Acetal resin; Alkyd resin; Polyester resin; Polyether resin; Carbonate resin; Phenolic resin; Epoxy resin; Polyvinyl alcohol; Polyvinyl pyrrolidone; Cellulose resin such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose; Polyacrylamide; Polyethylene glycol; Polypropylene glycol; Polyvinyl methyl ether; Polyamine; Polyethyleneimine; Casein, gelatin, starch and These copolymers; olefin resins such as copolymer resins with polyethylene, polypropylene and other olefin monomers; vinyl chloride resins; styrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer resins; vinyl chloride Polyvinyl acetate copolymer resins; polyvinyl acetal resins such as polyvinyl butyral resins and derivatives or modified products thereof; polyisobutylene; polytetrahydrofuran; polyaniline; acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin); polyisoprene; Polydienes; Polysiloxanes such as polydimethylsiloxane; polysulfones; polyimines; polyacetic anhydrides; polyureas; polysulfides; polyphosphazens; polyketones; polyphenylenes B olefins and derivatives thereof; and the like can be exemplified a melamine resin. Among these, preferably, a urethane resin, a urethane silicone resin, a urethane fluorine resin or the like can be used from the viewpoint of improving the flexibility of the surface layer, the abrasion resistance and the like.

また、上記ゴムとしては、具体的には、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(ECO、CO)、イソプレンゴム(IR)、ウレタンゴム(U)、シリコーンゴム(Q)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、天然ゴム(NR)、これらの変成体などを例示することができる。これらのうち、好ましくは、表層の柔軟性向上、耐摩耗性向上などの観点から、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、ウレタンゴム(U)、これらの変成体などを用いることができる。   Further, as the rubber, specifically, for example, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), chloroprene rubber (CR), hydrin rubber (ECO) , CO), isoprene rubber (IR), urethane rubber (U), silicone rubber (Q), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), natural rubber (NR), their modified products, and the like. Among these, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), urethane rubber (U), their modified products, and the like can be preferably used from the viewpoints of improving the flexibility of the surface layer, improving the abrasion resistance, and the like.

一方、マトリックスポリマー中に含有されている表面改質剤は、表層表面に存在して表層表面を改質する成分として重要な役割を果たす。表面改質剤は、シリコーン基を有する(メタ)アクリレートに由来する第1重合単位と、フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートに由来する第2重合単位と、(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位とを分子内に含む共重合体より構成されている。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレート、メタクリレートの両方を包含する意味である。同様に、(メタ)アクリルは、アクリル、メタクリルの両方を包含する意味である(以下、省略する)。また、「フッ素含有基」とは、フッ素原子を含有する基をいい、−Fを含む。   On the other hand, the surface modifier contained in the matrix polymer plays an important role as a component present on the surface layer to modify the surface layer. The surface modifier comprises a first polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a silicone group, a second polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a fluorine-containing group, and a third derived from (meth) acrylate It is comprised from the copolymer which contains a polymerization unit in a molecule | numerator. In the present specification, (meth) acrylate is meant to include both acrylate and methacrylate. Likewise, (meth) acrylic is meant to encompass both acrylic and methacrylic (hereinafter omitted). Moreover, a "fluorine-containing group" means group containing a fluorine atom, and contains -F.

表面改質剤は、1種または2種以上の第1重合単位、1種または2種以上の第2重合単位、1種または2種以上の第3重合単位を含むことができる。表面改質剤は、1種または2種以上併用することができる。表面改質剤は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。表面改質剤は、好ましくは、ランダム共重合体とすることができる。この場合には、第1重合単位のシリコーン基と第2重合単位のフッ素含有基とが、表層表面にランダムに存在しやすくなる。そのため、表層表面における滑り性およびトナー離れ性のムラが生じ難くなる利点がある。また、第3重合単位も表層表面にランダムに存在しやすくなるので、上記使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性を抑制しやすくなる。これは、トナーが接触する表層表面の分子運動性がムラなく向上され、電荷が移動しやすい状況が保たれやすくなるためであると考えられる。表面改質剤は、例えば、直鎖状、分岐状等のポリマー構造を有することができる。   The surface modifier can include one or more first polymerization units, one or more second polymerization units, and one or more third polymerization units. The surface modifier can be used alone or in combination of two or more. The surface modifier may be a random copolymer or a block copolymer. The surface modifier may preferably be a random copolymer. In this case, the silicone group of the first polymerized unit and the fluorine-containing group of the second polymerized unit are easily present at random on the surface layer surface. Therefore, there is an advantage that unevenness in slipperiness and toner releasability on the surface layer surface does not easily occur. In addition, since the third polymerized units are also easily present randomly on the surface layer surface, the environmental dependency of the toner charge amount in the use environment is easily suppressed. It is considered that this is because the molecular mobility on the surface of the surface where the toner comes in contact is uniformly improved, and the situation in which the charge tends to move is easily maintained. The surface modifier can have, for example, a linear, branched, etc. polymer structure.

第1重合単位において、シリコーン基を有する(メタ)アクリレートは、1種または2種以上のシリコーン基を有することができる。シリコーン基は、具体的には、例えば、ジメチルシロキサン単位の繰り返しから構成されるポリジメチルシロキサン骨格を含むことができる。この場合は、比較的簡易な分子構造のポリジメチルシロキサン骨格にてシリコーン基の分子量を大きくすることができるので、表層表面の滑り性を確保しやすくなる。   In the first polymerized unit, the (meth) acrylate having a silicone group can have one or more silicone groups. The silicone groups can specifically include, for example, a polydimethylsiloxane backbone composed of repeating dimethylsiloxane units. In this case, since the molecular weight of the silicone group can be increased by the polydimethylsiloxane skeleton having a relatively simple molecular structure, the slipperiness of the surface layer can be easily secured.

ポリジメチルシロキサン骨格は、表層表面の滑り性向上などの観点から、重量平均分子量が、好ましくは275以上、より好ましくは350以上、さらにより好ましくは420以上とすることができる。また、ポリジメチルシロキサン骨格は、(メタ)アクリル基の反応性等の合成時における反応性、表層形成用材料の溶媒への溶解性などの観点から、重量平均分子量が、好ましくは20000以下、より好ましくは15000以下、さらにより好ましくは12000以下とすることができる。なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)により測定することができる。   The polydimethylsiloxane skeleton can have a weight average molecular weight of preferably 275 or more, more preferably 350 or more, and still more preferably 420 or more, from the viewpoint of improving the slipperiness of the surface layer. In addition, the polydimethylsiloxane skeleton preferably has a weight average molecular weight of 20000 or less, from the viewpoint of the reactivity during synthesis such as the reactivity of (meth) acrylic group, the solubility of the surface layer forming material in the solvent, etc. Preferably, it can be 15000 or less, and even more preferably 12000 or less. The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).

第2重合単位において、フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートは、1種または2種以上のフッ素含有基を有することができる。フッ素含有基は、具体的には、例えば、フルオロアルキル基、フルオロアルキルアルキレンオキシド基、フルオロアルケニル基、−Fなどから構成することができる。   In the second polymerized unit, the (meth) acrylate having a fluorine-containing group can have one or more fluorine-containing groups. Specifically, the fluorine-containing group can be composed of, for example, a fluoroalkyl group, a fluoroalkyl alkylene oxide group, a fluoroalkenyl group, -F and the like.

フッ素含有基としては、トナー離れ性、フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートの入手容易性等の観点から、フルオロアルキル基、好ましくは、炭素数4〜12程度のフルオロアルキル基を好適に用いることができる。フルオロアルキル基は、アルキル基の全ての水素原子がフッ素化されていてもよいし、一部にフッ素化されていない箇所を含んでいてもよい。前者は、全フッ素化であり、後者は、部分フッ素化である。特に好ましくは、フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であるとよい。パーフルオロアルキル基は構造的な安定性が高いので、トナーを寄せ付けたままとし難く、表層表面のトナー離れ性を向上させやすいからである。   As the fluorine-containing group, a fluoroalkyl group, preferably a fluoroalkyl group having about 4 to 12 carbon atoms, is preferably used from the viewpoint of toner releasability, availability of a (meth) acrylate having a fluorine-containing group, and the like. Can. In the fluoroalkyl group, all hydrogen atoms of the alkyl group may be fluorinated, or a partially non-fluorinated site may be included. The former is perfluorinated and the latter is partially fluorinated. Particularly preferably, the fluoroalkyl group is a perfluoroalkyl group. Since the perfluoroalkyl group has high structural stability, it is difficult to keep the toner close to it, and it is easy to improve the toner releasability of the surface layer.

フルオロアルキル基としては、具体的には、例えば、トリフルオロメチル、トリフルオロエチル、トリフルオロブチル、ペンタフルオロプロピル、パーフルオロブチル、パーフルオロヘキシル、パーフルオロオクチル、パーフルオロデシル、パーフルオロ−3−メチルブチル、パーフルオロ−5−メチルヘキシル、パーフルオロ−7−メチルオクチル、オクタフルオロペンチル、ドデカフルオロヘプチル、ヘキサデカフルオロノニルなどを例示することができる。   Specific examples of the fluoroalkyl group include, for example, trifluoromethyl, trifluoroethyl, trifluorobutyl, pentafluoropropyl, perfluorobutyl, perfluorohexyl, perfluorooctyl, perfluorodecyl, perfluoro-3- Methyl butyl, perfluoro-5-methylhexyl, perfluoro-7-methyloctyl, octafluoropentyl, dodecafluoroheptyl, hexadecafluorononyl and the like can be exemplified.

第3重合単位の(メタ)アクリレートには、当該(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgが5℃以下であるものが用いられる。なお、第3重合単位における(メタ)アクリレートは、TOF−SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法)、もしくは、熱分解GC−MS分析による分析により確認することができる。また、上記ガラス転移温度Tgは、示差走査熱量測定(DSC)により測定される値が用いられる。詳しくは、実験例にて後述する。なお、第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgを規定するのは、(メタ)アクリレートモノマーのガラス転移温度を測定することは困難なためである。   As the (meth) acrylate of the third polymerized unit, one having a glass transition temperature Tg of a homopolymer of the (meth) acrylate of 5 ° C. or less is used. In addition, the (meth) acrylate in a 3rd polymerization unit can be confirmed by analysis by TOF-SIMS (time-of-flight type secondary ion mass spectrometry) or thermal decomposition GC-MS analysis. Further, as the glass transition temperature Tg, a value measured by differential scanning calorimetry (DSC) is used. The details will be described later in experimental examples. The reason for defining the glass transition temperature Tg of the homopolymer of (meth) acrylate in the third polymerized unit is that it is difficult to measure the glass transition temperature of the (meth) acrylate monomer.

上記ガラス転移温度Tgが10℃以上になると、10℃×10%RHの低温低湿環境下から32.5℃×85%RHの高温高湿環境下までの使用環境内にガラス転移温度Tgが存在するため、表層表面の状態変化が生じやすくなり、低温低湿環境下でトナーの過帯電を生じやすくなって、上記使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性を抑制することが困難になる。これは、上記使用環境内にガラス転移温度Tgが存在する場合には、そのTgよりも使用環境温度が低いときには表層材料の分子が動き難くなって電荷が逃げ難くなる一方、そのTgよりも使用環境温度が高いときには表層材料の分子が動きやすくなって電荷が逃げやすくなり、その結果、使用環境によってトナーの帯電量に差異が生じやすくなるためである。   When the glass transition temperature Tg is 10 ° C. or higher, the glass transition temperature Tg exists in a working environment from a low temperature low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH to a high temperature high humidity environment of 32.5 ° C. × 85% RH Therefore, the state change of the surface of the surface layer is likely to occur, the toner is likely to be overcharged under a low temperature and low humidity environment, and it becomes difficult to suppress the environmental dependence of the toner charge amount in the above use environment. This is because, when the glass transition temperature Tg exists in the use environment, when the use environment temperature is lower than the Tg, the molecules of the surface layer material become difficult to move and the charge becomes difficult to escape, while the use is made more than the Tg When the environmental temperature is high, the molecules of the surface layer material move easily and the charge is easily released. As a result, the charge amount of the toner tends to be different depending on the use environment.

上記ガラス転移温度Tgは、好ましくは5℃以下、より好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−10℃以下、さらにより好ましくは−20℃以下とすることができる。なお、上記ガラス転移温度Tgの下限は、第3重合単位を構成する(メタ)アクリレートの入手容易性、表層表面のトナー離れ性とのバランス等の観点から、好ましくは−70℃以上、より好ましくは−68℃以上、さらに好ましくは−65℃以上とすることができる。   The glass transition temperature Tg can be preferably 5 ° C. or less, more preferably 0 ° C. or less, still more preferably −10 ° C. or less, and still more preferably −20 ° C. or less. The lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably −70 ° C. or more, more preferably from the viewpoint of the availability of the (meth) acrylate constituting the third polymerized unit and the balance with the toner releasability of the surface layer. Can be set to −68 ° C. or higher, more preferably −65 ° C. or higher.

第3重合単位における(メタ)アクリレートは、具体的には、2−フェノキシエチルアクリレート(単独重合体のTg:5℃)、ラウリルアクリレート(単独重合体のTg:−3℃)、2−ヒドロキシルプロピルアクリレート(単独重合体のTg:−7℃)、2−エチルヘキシルメタクリレート(単独重合体のTg:−10℃)、テトラヒドロフルフリルアクリレート(単独重合体のTg:−15℃)、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート(単独重合体のTg:−25℃)、トリデシルメタクリレート(単独重合体のTg:−40℃)、イソデシルメタクリレート(単独重合体のTg:−41℃)、イソアミルアクリレート(単独重合体のTg:−45℃)、カプロラクトンアクリレート(単独重合体のTg:−53℃)、イソオクチルアクリレート(単独重合体のTg:−54℃)、イソデシルアクリレート(単独重合体のTg:−60℃)、および、n−ラウリルメタクリレート(単独重合体のTg:−65℃)から選択される1種または2種以上である。 (Meth) acrylate bets in the third polymerization unit is specifically 2 - phenoxyethyl acrylate (Tg of homopolymer: 5 ° C.), lauryl acrylate (Tg of homopolymer: -3 ° C.), 2-hydroxy Propyl acrylate (Tg of homopolymer: -7 ° C), 2-ethylhexyl methacrylate (Tg of homopolymer: -10 ° C), tetrahydrofurfuryl acrylate (Tg of homopolymer: -15 ° C), phenoxy polyethylene glycol acrylate (Tg of homopolymer: -25 ° C), Tridecyl methacrylate (Tg of homopolymer: -40 ° C), isodecyl methacrylate (Tg of homopolymer: -41 ° C), isoamyl acrylate (Tg of homopolymer : -45 ° C), caprolactone acrylate (Tg of homopolymer: -53 ° C), iso Octyl acrylate (Tg of homopolymer: -54 ° C.), isodecyl acrylate (Tg of homopolymer: -60 ° C.), and, n- lauryl methacrylate (Tg of homopolymer: -65 ° C.) is selected from One or two or more.

表面改質剤は、第1重合単位を0.01〜60mol%、第2重合単位を0.01〜60mol%含むことができる。この場合には、表層表面の滑り性およびトナー離れ性の両立を確実なものとすることができる。なお、第1重合単位、第2重合単位の割合は、第1重合単位、第2重合単位、その他の重合単位を含めた合計の割合が100mol%となるように選択される。   The surface modifier may contain 0.01 to 60 mol% of the first polymerized unit and 0.01 to 60 mol% of the second polymerized unit. In this case, it is possible to ensure both the slipperiness of the surface layer and the toner releasability. The proportions of the first and second polymerization units are selected such that the total proportion including the first, second and other polymerization units is 100 mol%.

第1重合単位の割合は、十分な滑り性を得る観点から、好ましくは0.05mol%以上、より好ましくは0.1mol%以上、さらに好ましくは0.3mol%以上とすることができる。また、第1重合単位の割合は、マトリックスポリマーや希釈溶媒への溶解性などの観点から、好ましくは50mol%以下、より好ましくは35mol%以下、さらに好ましくは10mol%以下とすることができる。第2重合単位の割合は、十分なトナー離れ性を得る観点から、好ましくは0.05mol%以上、より好ましくは0.1mol%以上、さらに好ましくは0.3mol%以上とすることができる。また、第2重合単位の割合は、マトリックスポリマーや希釈溶媒への溶解性などの観点から、好ましくは50mol%以下、より好ましくは45mol%以下、さらに好ましくは30mol%以下とすることができる。なお、上記重合単位の割合は、熱分解GC−MS分析、NMR分析などにより測定することができる。   The proportion of the first polymerization unit can be preferably 0.05 mol% or more, more preferably 0.1 mol% or more, and still more preferably 0.3 mol% or more from the viewpoint of obtaining sufficient slipperiness. The ratio of the first polymerization unit can be preferably 50 mol% or less, more preferably 35 mol% or less, and still more preferably 10 mol% or less from the viewpoint of solubility in the matrix polymer and the dilution solvent. The ratio of the second polymerized units can be preferably 0.05 mol% or more, more preferably 0.1 mol% or more, and still more preferably 0.3 mol% or more from the viewpoint of obtaining sufficient toner releasability. The ratio of the second polymerization unit can be preferably 50 mol% or less, more preferably 45 mol% or less, and still more preferably 30 mol% or less, from the viewpoint of solubility in the matrix polymer and the dilution solvent. In addition, the ratio of the said polymerization unit can be measured by thermal decomposition GC-MS analysis, NMR analysis, etc.

表面改質剤は、第3重合単位を10〜70質量%含むことができる。この場合には、上記使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性の抑制を確実なものとすることができる。なお、第3重合単位の割合は、表面改質剤全体の質量に対する第3重合単位の質量の割合である。   The surface modifier can contain 10 to 70% by mass of the third polymerized unit. In this case, it is possible to reliably suppress the environmental dependency of the toner charge amount in the use environment. The ratio of the third polymerized unit is the ratio of the mass of the third polymerized unit to the mass of the entire surface modifier.

第3重合単位の割合は、10℃×10%RHの低温低湿環境下でトナーの過帯電を生じ難くするなどの観点から、好ましくは13質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上とすることができる。また、第3重合単位の割合は、トナー離れ性とのバランスなどの観点から、好ましくは68質量%以下、より好ましくは65質量%以下、さらに好ましくは63質量%以下とすることができる。なお、上記重合単位の割合は、熱分解GC−MS分析、NMR分析などにより測定することができる。   The ratio of the third polymerization unit is preferably 13% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably from the viewpoint of making it difficult to cause overcharging of the toner in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH. Can be 20% by mass or more. The ratio of the third polymerized units can be preferably 68% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and still more preferably 63% by mass or less, from the viewpoint of balance with toner releasability and the like. In addition, the ratio of the said polymerization unit can be measured by thermal decomposition GC-MS analysis, NMR analysis, etc.

表面改質剤は、第1重合単位、第2重合単位、および、第3重合単位以外にも、他の(メタ)アクリレートに由来する重合単位を必要に応じて1種または2種以上含むことができる。   The surface modifier preferably contains one or more polymerization units derived from other (meth) acrylates, in addition to the first polymerization unit, the second polymerization unit, and the third polymerization unit. Can.

表面改質剤は、例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに由来する第4重合単位を分子内に含むことができる。なお、表面改質剤は、1種または2種以上の第4重合単位を含むことができる。   The surface modifier can include, for example, a fourth polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a hydroxyl group in the molecule. In addition, a surface modifier can contain 1 type, or 2 or more types of 4th polymerization unit.

この場合には、第4重合単位の水酸基により、マトリックスポリマーと表面改質剤との相溶性を向上させることができる。そのため、この場合には、表層表面に比較的均一に表面改質剤を存在させやすくなり、表層表面における滑り性およびトナー離れ性のムラが生じ難くなる利点がある。とりわけ、マトリックスポリマーがウレタン結合を含む場合は、上記効果が大きくなる。   In this case, the hydroxyl group of the fourth polymerized unit can improve the compatibility between the matrix polymer and the surface modifier. Therefore, in this case, there is an advantage that the surface modifying agent can easily be relatively uniformly present on the surface layer surface, and unevenness in the slipperiness and toner releasability on the surface layer surface hardly occurs. Especially when the matrix polymer contains a urethane bond, the above effect is enhanced.

水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、具体的には、例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどを例示することができる。   Specific examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate and ethylene oxide modified (meth) Acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylamide and the like can be exemplified.

上記表面改質剤は、第4重合単位を0〜95mol%含むことができる。第4重合単位の割合は、マトリックスポリマーとの相溶性を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは10mol%以上、より好ましくは30mol%以上、さらに好ましくは50mol%以上とすることができる。また、第4重合単位の割合は、効果発現のために必要な第1重合単位、第2重合単位および第3重合単位を確保するなどの観点から、好ましくは94mol%以下、より好ましくは93mol%以下、さらに好ましくは90mol%以下とすることができる。   The said surface modifier can contain 0-95 mol% of a 4th polymerization unit. The proportion of the fourth polymerized unit can be preferably 10 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and still more preferably 50 mol% or more, from the viewpoint of easily ensuring the compatibility with the matrix polymer. Further, the proportion of the fourth polymerized unit is preferably 94 mol% or less, more preferably 93 mol%, from the viewpoint of securing the first, second and third polymerized units necessary for exhibiting the effect. Hereinafter, more preferably, it can be 90 mol% or less.

表面改質剤は、シリコーン基およびフッ素含有基とは異なる官能基を有する(メタ)アクリレートに由来する第5重合単位を分子内に含むことができる。   The surface modifier can include in the molecule a fifth polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a functional group different from the silicone group and the fluorine-containing group.

この場合には、滑り性およびトナー離れ性以外にも、上記官能基に起因する機能を表層表面に付与することができ、表層表面の機能性を向上させることができる。シリコーン基およびフッ素含有基とは異なる官能基を有する(メタ)アクリレートは、1種または2種以上の官能基を含むことができる。また、この場合、表面改質剤は、1種または2種以上の第5重合単位を含むことができる。   In this case, in addition to the slipperiness and the toner releasability, it is possible to impart to the surface the function derived from the above-mentioned functional group, and it is possible to improve the functionality of the surface of the surface. The (meth) acrylate having a functional group different from the silicone group and the fluorine-containing group can include one or more functional groups. Also, in this case, the surface modifier can include one or more fifth polymerization units.

上記官能基としては、具体的には、例えば、エステル基、エーテル基、アミド基、アミノ基、カルボン酸基、スルホン酸基、および、フェニル基から選択される1種または2種以上とすることができる。   Specifically, the functional group is, for example, one or more selected from an ester group, an ether group, an amide group, an amino group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phenyl group. Can.

上記官能基のうち、例えば、アミド基、アミノ基は、表層表面に荷電性を付与することができる。そのため、この場合には、表層表面が、滑り性およびトナー離れ性以外にも、負帯電トナーへのトナー荷電性を有することができる。また、上記官能基のうち、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基も、表層表面に荷電性を付与することができる。そのため、この場合は、表層表面が、正帯電トナーへのトナー荷電性を有することができる。また、上記官能基のうち、例えば、エーテル基、エステル基などは電気抵抗を下げる効果がある。   Among the above functional groups, for example, an amido group and an amino group can impart chargeability to the surface layer. Therefore, in this case, the surface layer can have the toner chargeability to the negatively charged toner in addition to the slipperiness and the toner releasability. Further, among the above functional groups, for example, a carboxylic acid group and a sulfonic acid group can also impart chargeability to the surface layer surface. Therefore, in this case, the surface layer surface can have toner chargeability to positively charged toner. Further, among the above functional groups, for example, an ether group, an ester group and the like have an effect of reducing the electric resistance.

表面改質剤は、第四級アンモニウム塩等のイオン導電剤が分子内に組み込まれた(メタ)アクリレートに由来する第6重合単位を分子内に含むこともできる。この場合には、表層への荷電性の付与に有利である。   The surface modifier can also include in the molecule a sixth polymerized unit derived from (meth) acrylate in which an ion conductive agent such as a quaternary ammonium salt is incorporated in the molecule. In this case, it is advantageous to impart chargeability to the surface layer.

表面改質剤は、より具体的には、ポリジメチルシロキサン骨格を含むシリコーン基を有する(メタ)アクリレートに由来する第1重合単位と、フッ素含有基としてのフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する第2重合単位と、単独重合体のガラス転移温度Tgが5℃以下である上述した(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位とを分子内に含む共重合体より構成することができる。この場合には、表層表面の滑り性およびトナー離れ性の両立、上記使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性の抑制をより確実なものとすることができる。   More specifically, the surface modifier includes a first polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a silicone group containing a polydimethylsiloxane skeleton and a (meth) acrylate having a fluoroalkyl group as a fluorine-containing group. It can be composed of a copolymer containing in its molecule a second polymerized unit derived from the above and a third polymerized unit derived from the (meth) acrylate described above whose homopolymer has a glass transition temperature Tg of 5 ° C. or less . In this case, coexistence of the slipperiness on the surface of the surface layer and the toner releasability, and the suppression of the environmental dependence of the toner charge amount in the use environment can be made more reliable.

表面改質剤は、表面改質剤自体のガラス転移温度Tgが5℃以下であるとよい。この場合には、上記使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性の抑制を確実なものとすることができる。なお、表面改質剤のガラス転移温度Tgは、示差走査熱量測定(DSC)により測定される値が用いられる。詳しくは、実験例にて後述する。   The surface modifier preferably has a glass transition temperature Tg of 5 ° C. or less of the surface modifier itself. In this case, it is possible to reliably suppress the environmental dependency of the toner charge amount in the use environment. The glass transition temperature Tg of the surface modifier is a value measured by differential scanning calorimetry (DSC). The details will be described later in experimental examples.

表面改質剤のガラス転移温度Tgは、上記効果をより確実なものにするなどの観点から、好ましくは3℃以下、より好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−2℃以下、さらにより好ましくは−5℃以下とすることができる。なお、表面改質剤のガラス転移温度Tgの下限は、表面改質剤の合成容易性、表層表面のトナー離れ性とのバランス等の観点から、好ましくは−70℃以上、より好ましくは−68℃以上、さらに好ましくは−65℃以上とすることができる。   The glass transition temperature Tg of the surface modifier is preferably 3 ° C. or less, more preferably 0 ° C. or less, still more preferably −2 ° C. or less, and still more preferably, from the viewpoint of making the above effects more reliable. It can be set to −5 ° C. or less. The lower limit of the glass transition temperature Tg of the surface modifier is preferably −70 ° C. or more, more preferably −68, from the viewpoint of the synthesis ease of the surface modifier, the balance with the toner releasability of the surface layer, etc. It can be made into ° C or more, more preferably -65 ° C or more.

表層は、マトリックスポリマー100質量部に対し、表面改質剤を0.01〜20質量部含有することができる。この場合には、表層表面の滑り性およびトナー離れ性の両立、上記使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性の抑制を確実なものとすることができる。また、表面改質剤の含有量を上記範囲内で調節することにより、表層表面の滑り性、トナー離れ性、および、トナー帯電量の環境依存性抑制のバランスを図ることができる。   The surface layer can contain 0.01 to 20 parts by mass of a surface modifier with respect to 100 parts by mass of the matrix polymer. In this case, coexistence of the slipperiness on the surface of the surface layer and the toner releasability, and the suppression of the environmental dependence of the toner charge amount in the use environment can be ensured. Further, by adjusting the content of the surface modifier within the above range, it is possible to balance the slipperiness of the surface layer, the toner removability, and the suppression of the environmental dependence of the toner charge amount.

表面改質剤の含有量は、添加による十分な効果を得るなどの観点から、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上とすることができる。また、表面改質剤の含有量は、マトリックスポリマーとの相溶性、マトリックスポリマーからのブリード抑制、コストなどの観点から、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下、さらにより好ましくは7質量部以下、さらにより一層好ましくは5質量部以下とすることができる。なお、表面改質剤の含有量は、溶剤による抽出後、抽出物を熱分解GC−MS分析、NMR分析して上記表面改質剤の構造を特定した後、材料全体を熱分解GC−MS分析することなどによって測定することができる。   The content of the surface modifier is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and still more preferably 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of obtaining a sufficient effect by the addition, etc. can do. The content of the surface modifier is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and further preferably 10 from the viewpoint of compatibility with the matrix polymer, suppression of bleeding from the matrix polymer, cost and the like. It can be made into parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, still more preferably 5 parts by mass or less. In addition, after content extraction of the surface modifier, the extract is subjected to pyrolysis GC-MS analysis and NMR analysis to identify the structure of the above surface modifier, and then the entire material is pyrolyzed GC-MS It can measure by analyzing etc.

表層は、マトリックスポリマー中に、他にも、導電剤を含有することができる。導電剤としては、例えば、電子導電剤、イオン導電剤、導電ポリマーなどを例示することができる。電子導電剤としては、例えば、炭素系導電材料、導電性の金属酸化物、金属ナノ粒子などを例示することができる。炭素系導電材料としては、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイトなどを例示することができる。導電性の金属酸化物としては、例えば、チタン酸バリウム、c−TiO、c−ZnO、c−SnO(c−は導電性を意味する。)などを例示することができる。イオン導電剤としては、例えば、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、過塩素酸塩、イオン液体などを例示することができる。導電ポリマーとしては、例えば、ポリアニリン、ポリピロールなどを例示することができる。 The surface layer may further contain a conductive agent in the matrix polymer. As a conductive agent, an electronic conductive agent, an ion conductive agent, a conductive polymer etc. can be illustrated, for example. Examples of the electron conductive agent can include carbon-based conductive materials, conductive metal oxides, metal nanoparticles, and the like. As a carbon type conductive material, carbon black, a carbon nanotube, a graphite etc. can be illustrated, for example. As the conductive metal oxide, for example, can be exemplified barium titanate, c-TiO 2, c- ZnO, c-SnO 2 (c- means conductive.) And the like. As an ion conductive agent, a quaternary ammonium salt, a borate, a perchlorate, an ionic liquid etc. can be illustrated, for example. As a conductive polymer, polyaniline, polypyrrole, etc. can be illustrated, for example.

表層は、マトリックスポリマー中に、他にも、必要に応じて、反応触媒、フィラー(無機系、有機系)、カップリング剤、分散剤、レベリング剤、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、難燃剤、消泡剤、粗さ形成用粒子などの各種添加剤を含有することができる。これらは1種または2種以上併用することができる。   In the surface layer, in the matrix polymer, if necessary, a reaction catalyst, a filler (inorganic type, organic type), a coupling agent, a dispersing agent, a leveling agent, a crosslinking agent, a crosslinking aid, a plasticizer, Various additives such as a flame retardant, an antifoaming agent, and particles for roughness formation can be contained. These can be used alone or in combination of two or more.

表層の厚みは、特に限定されるものではなく、耐摩耗性、柔軟性などを考慮して最適な厚みとすることができる。表層の厚みは、例えば、1〜100μm程度とすることができる。   The thickness of the surface layer is not particularly limited, and can be optimized in consideration of wear resistance, flexibility, and the like. The thickness of the surface layer can be, for example, about 1 to 100 μm.

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。   In addition, each structure mentioned above can be combined arbitrarily as needed, in order to acquire each effect mentioned above etc., etc. FIG.

以下、実施例の電子写真機器用部材について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, the member for electrophotographic apparatus of an Example is demonstrated using drawing.

(実施例1)
実施例1の電子写真機器用部材について、図1、図2を用いて説明する。図1、図2に示されるように、本例の電子写真機器用部材Rは、電子写真機器に用いられるものである。本例の電子写真機器用部材Rは、具体的には、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれるロール状の導電性部材であり、現像部材としての現像ロールまたは帯電部材としての帯電ロールとして用いられる。
Example 1
The member for electrophotographic apparatus of Example 1 will be described with reference to FIG. 1 and FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the member R for an electrophotographic apparatus of this example is used for an electrophotographic apparatus. Specifically, the electrophotographic apparatus member R of this example is a roll-shaped conductive member incorporated in an electrophotographic image forming apparatus, and is used as a developing roll as a developing member or a charging roll as a charging member. Be

電子写真機器用部材Rは、表層1を有している。本例の電子写真機器用部材Rは、具体的には、軸体2と、軸体2の外周面に沿って形成された導電性を有するゴム弾性体よりなる弾性層3とをさらに有している。但し、軸体2の両端部は、弾性層3の両端面から突出した状態とされている。そして、この弾性層3の外周面に沿って表層1が形成されている。電子写真機器用部材Rは、現像部材として用いられる場合には、例えば、摺擦によりトナーを帯電させたり一定厚みのトナーを形成したりするためのブレード部材を、表層1表面に接触させた状態で使用されることができる。また、電子写真機器用部材Rは、帯電部材として用いられる場合には、例えば、用紙へトナー像を定着させる定着工程の後に表面に残存するトナーを除去するためのブレード部材を、表層1表面に接触させた状態で使用されることができる。   The electrophotographic apparatus member R has a surface layer 1. Specifically, the electrophotographic apparatus member R of this embodiment further includes a shaft 2 and an elastic layer 3 formed of a conductive rubber elastic body formed along the outer peripheral surface of the shaft 2. ing. However, both end portions of the shaft 2 are in a state of protruding from both end surfaces of the elastic layer 3. The surface layer 1 is formed along the outer peripheral surface of the elastic layer 3. When the electrophotographic apparatus member R is used as a developing member, for example, a state in which a blade member for charging the toner by rubbing or forming a toner of a certain thickness is brought into contact with the surface layer 1 Can be used in When the electrophotographic apparatus member R is used as a charging member, for example, a blade member for removing the toner remaining on the surface after the fixing step of fixing the toner image on the sheet is the surface layer 1 surface. It can be used in a contact state.

表層1は、表層1の骨格を形成するマトリックスポリマーと、マトリックスポリマー中に含有された表面改質剤とを有している。本例では、マトリックスポリマーは、具体的には、熱可塑性ポリウレタンと熱硬化性ポリウレタンとの混合ポリマーである。   The surface layer 1 has a matrix polymer which forms a skeleton of the surface layer 1 and a surface modifier contained in the matrix polymer. In this example, the matrix polymer is specifically a mixed polymer of thermoplastic polyurethane and thermosetting polyurethane.

表面改質剤は、シリコーン基を有する(メタ)アクリレートに由来する第1重合単位と、フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートに由来する第2重合単位と、(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位とを分子内に含む共重合体より構成されている。表面改質剤は、表層内部よりも表層表面に多く存在している。第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgは10℃未満である。表層1は、表面改質剤を、100質量部のマトリックスポリマー11に対して0.01〜20質量部の範囲内で含有している。本例では、表層1には、導電性を付与するために電子導電剤、イオン導電剤が添加されている。   The surface modifier comprises a first polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a silicone group, a second polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a fluorine-containing group, and a third derived from (meth) acrylate It is comprised from the copolymer which contains a polymerization unit in a molecule | numerator. The surface modifier is present more on the surface surface than inside the surface layer. The glass transition temperature Tg of the (meth) acrylate homopolymer in the third polymerized unit is less than 10 ° C. The surface layer 1 contains a surface modifier in the range of 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix polymer 11. In the present embodiment, an electron conductive agent and an ion conductive agent are added to the surface layer 1 in order to impart conductivity.

(実施例2)
実施例2の電子写真機器用部材Bについて、図3、図4を用いて説明する。図3、図4に示されるように、本例の電子写真機器用部材Bは、電子写真機器に用いられるものである。本例の電子写真機器用部材Bは、具体的には、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれる無端ベルト状の導電性部材であり、転写部材としての中間転写ベルトとして用いられる。
(Example 2)
An electrophotographic apparatus member B of Example 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the electrophotographic apparatus member B of this example is used in an electrophotographic apparatus. Specifically, the electrophotographic apparatus member B in this example is an endless belt-like conductive member incorporated in an electrophotographic image forming apparatus, and is used as an intermediate transfer belt as a transfer member.

電子写真機器用部材Bは、表層4を有している。本例の電子写真機器用部材Bは、具体的には、導電性を有する樹脂材料より形成された筒状の基層5をさらに有している。そして、この基層5の外周面に沿って表層4が形成されている。   The electrophotographic apparatus member B has a surface layer 4. Specifically, the electrophotographic apparatus member B of this example further includes a cylindrical base layer 5 formed of a conductive resin material. The surface layer 4 is formed along the outer peripheral surface of the base layer 5.

表層4は、実施例1と同様に、マトリックスポリマー中に表面改質剤を含有している。   The surface layer 4 contains a surface modifier in the matrix polymer as in Example 1.

マトリックスポリマーは、具体的にはゴムを主成分とする。したがって、表層4はゴム弾性を有している。表面改質剤については、実施例1と同様の構成であるので説明を省略する。なお、表層4には、導電性を付与するためにイオン導電剤が添加されている。   Specifically, the matrix polymer is mainly composed of rubber. Therefore, the surface layer 4 has rubber elasticity. The surface modifier is the same as that of Example 1 and thus the description thereof is omitted. An ion conductive agent is added to the surface layer 4 to impart conductivity.

以下、電子写真機器用部材としての導電性ロール試料を作製し、評価を行った。その実験例について説明する。
(実験例)
<表面改質剤の合成>
各表面改質剤の合成に当たり、以下の材料を準備した。
−第1重合単位−
・アクリレート変性シリコーン化合物(信越化学工業社製、「X−22−174DX」)
−第2重合単位−
・2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート(ダイキン工業社製、「R−1620」)
−第3重合単位−
・2−フェノキシエチルアクリレート(巴工業社製、「SR339A」)
・ラウリルアクリレート(共栄社化学社製、「ライトアクリレートL−A」)
・2−ヒドロキシルプロピルアクリレート(共栄社化学社製、「ライトエステルOP−A(N)」)
・2−エチルヘキシルメタクリレート(共栄社化学社製、「ライトエステルEH」)
・テトラヒドロフルフリルアクリレート(巴工業社製、「SR285」)
・フェノキシポリエチレングリコールアクリレート(共栄社化学社製、「ライトアクリレートP−200A」)
・トリデシルメタクリレート(巴工業社製、「SR493D」)
・イソデシルメタクリレート(巴工業社製、「SR242」)
・イソアミルアクリレート(共栄社化学社製、「ライトアクリレートIAA」)
・カプロラクトンアクリレート(巴工業社製、「SR495」)
・イソオクチルアクリレート(巴工業社製、「SR440」)
・イソデシルアクリレート(巴工業社製、「SR395」)
・n−ラウリルメタクリレート(巴工業社製、「SR313」)
・メタクリル酸ブチル(東京化成工業社製)
・ステアリルアクリレート(巴工業社製、「SR257」)
・イソブチルメタクリレート(共栄社化学社製、「ライトエステルIB」)
・メタクリル酸メチル(純正化学工業社製)
なお、上述した第3重合単位を構成するための(メタ)アクリレートのうち、メタクリル酸ブチル、ステアリルアクリレート、イソブチルメタクリレート、および、メタクリル酸メチルは、いずれも後述する単独重合体のTgが10℃以上であり、比較用である。
−第4重合単位−
・メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(東京化成工業社製)
−重合開始剤−
・ジメチル1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)(和光純薬工業社製、「VE−73」)
−溶媒−
・メチルイソブチルケトン(MIBK)
Hereinafter, a conductive roll sample as a member for an electrophotographic apparatus was produced and evaluated. The experimental example will be described.
(Experimental example)
<Synthesis of surface modifier>
The following materials were prepared for the synthesis of each surface modifier.
-1st polymerization unit-
-Acrylate modified silicone compound (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., "X-22-174DX")
-Second polymerized unit-
2- (perfluorohexyl) ethyl acrylate (manufactured by Daikin Industries, "R-1620")
-Third polymerization unit-
-2-phenoxy ethyl acrylate (made by Sakai Kogyo Co., Ltd., "SR339A")
-Lauryl acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., "Light acrylate L-A")
-2-hydroxypropyl acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., "Light Ester OP-A (N)")
-2-ethylhexyl methacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., "Light Ester EH")
-Tetrahydrofurfuryl acrylate (manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd., "SR 285")
-Phenoxy polyethylene glycol acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., "Light acrylate P-200A")
・ Tridecyl methacrylate (manufactured by Sakai Industry Co., Ltd., “SR493D”)
・ Isodecyl methacrylate (manufactured by Sakai Industry Co., Ltd., "SR 242")
・ Isoamyl acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical, "Light acrylate IAA")
・ Caprolactone acrylate (made by Sakai Kogyo Co., Ltd., “SR 495”)
・ Isooctyl acrylate (made by Sakai Kogyo Co., Ltd., "SR440")
・ Isodecyl acrylate (made by Sakai Kogyo Co., Ltd., "SR 395")
・ N-lauryl methacrylate (manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd., “SR313”)
・ Butyl methacrylate (made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Stearyl acrylate (manufactured by Sakai Industry Co., Ltd., "SR 257")
・ Isobutyl methacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., "Light Ester IB")
・ Methyl methacrylate (manufactured by Junsei Chemical Industry Co., Ltd.)
Among the (meth) acrylates to constitute the third polymerization unit described above, butyl methacrylate, stearyl acrylate, isobutyl methacrylate, and methyl methacrylate all have a Tg of 10 ° C. or more of a homopolymer to be described later. And for comparison.
-Fourth polymerized unit-
・ 2-hydroxyethyl methacrylate (made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
-Polymerization initiator-
-Dimethyl 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarboxylate) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, "VE-73")
-Solvent-
・ Methyl isobutyl ketone (MIBK)

−表面改質剤A〜Tの合成−
表層のマトリックスポリマー中に添加する各表面改質剤を次のようにして準備した。すなわち、100mLの反応フラスコに、表1〜表5に示される配合割合にて、第1重合単位を構成するための(メタ)アクリレートと、第2重合単位を構成するための(メタ)アクリレートと、第3重合単位を構成するための(メタ)アクリレートと、必要に応じて、第4重合単位を構成するための(メタ)アクリレートと、重合開始剤と、全体固形分が55%となる量の合成用溶媒とを仕込み、撹拌しながら5分間窒素によるバブリングを行った後、内液の温度80℃にて7時間重合させた。次いで、表1〜表5に示される所定量の最終希釈用溶媒を加えることにより、固形分で30%の各表面改質剤を含有する各溶液を得た。
-Synthesis of surface modifiers A to T-
Each surface modifier to be added to the surface matrix polymer was prepared as follows. That is, in a 100 mL reaction flask, (meth) acrylate for constituting the first polymerization unit and (meth) acrylate for constituting the second polymerization unit at the compounding ratio shown in Tables 1 to 5 And (meth) acrylate for constituting the third polymerization unit, and, if necessary, (meth) acrylate for constituting the fourth polymerization unit, a polymerization initiator, and an amount such that the total solid content is 55%. The solution for synthesis was charged and bubbling with nitrogen was performed for 5 minutes while stirring, and then polymerization was performed for 7 hours at a temperature of 80 ° C. of the inner liquid. Next, each solution containing 30% of each surface modifier by solid content was obtained by adding a predetermined amount of final dilution solvent shown in Tables 1 to 5.

以下、各表面改質剤の合成における各重合成分の仕込み量、各表面改質剤の詳細構成をまとめて表1〜表5に示す。なお、表1〜表5の「第3重合単位の質量割合」は、表面改質剤を含有する溶液において、重合開始剤、溶媒成分を除いた固形分中の第3重合単位の質量割合(質量%)である。   Hereinafter, the preparation amounts of the respective polymerization components in the synthesis of the respective surface modifiers and the detailed constitutions of the respective surface modifiers are collectively shown in Tables 1 to 5. The “mass ratio of the third polymerization unit” in Tables 1 to 5 is the mass ratio of the third polymerization unit in the solid content excluding the polymerization initiator and the solvent component in the solution containing the surface modifier ( Mass%).

Figure 0006510936
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後述の表6〜表8に示すように、熱可塑性ポリウレタン(東ソー社製、「ニッポラン5196」)10質量部と、ポリエーテルジオール(2官能ポリプロピレングリコール)(ADEKA社製、「アデカポリエーテルP−1000」)60質量部と、ポリイソシアネート(へキサメチレンジイソシアネート3量体)(東ソー社製、「コロネートHX」)30質量部と、電子導電剤(カーボンブラック)(ライオン社製、「ケッチェンEC300J」)3質量部と、イオン導電剤(テトラメチルアンモニウムクロリド)(東京化成工業社製)0.5質量部と、表6〜表8に示す所定の種類かつ所定の配合量の各表面改質剤とを、濃度20質量%となるようにMEKに溶解し、三本ロールを用いて十分に混合、分散させた。これにより、導電性ロール試料1〜17、1C〜7Cの作製に用いる各表層形成用材料を調製した。   As shown in Tables 6 to 8 described later, 10 parts by mass of a thermoplastic polyurethane (Tosoh Corporation "Nipporan 5196"), and polyether diol (bifunctional polypropylene glycol) (ADEKA Corporation, "Adecapolyether P- 60 parts by mass), 30 parts by mass of polyisocyanate (hexamethylene diisocyanate trimer) (manufactured by Tosoh Corp., "Corronate HX"), and an electronic conductive agent (carbon black) (manufactured by Lion, "Ketchen EC 300 J") ) 3 parts by mass, 0.5 parts by mass of an ion conductive agent (tetramethyl ammonium chloride) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and each surface modifier of a predetermined type and a predetermined compounding amount shown in Tables 6 to 8 Were dissolved in MEK to a concentration of 20% by mass, and thoroughly mixed and dispersed using a triple roll. Thereby, each surface formation material used for preparation of conductive roll samples 1-17 and 1C-7C was prepared.

<ガラス転移温度Tgの測定>
上述した第3重合単位を構成するための(メタ)アクリレートの単独重合体(分子量1万以上)のガラス転移温度Tg、合成された表面改質剤のガラス転移温度Tgを、以下のようにして測定した。
<Measurement of glass transition temperature Tg>
The glass transition temperature Tg of a homopolymer of (meth) acrylate (molecular weight of 10,000 or more) for constituting the third polymerization unit described above, and the glass transition temperature Tg of the synthesized surface modifier are as follows: It was measured.

アルミカップまたはシャーレ等の容器に、対象材料を約2〜3g程度計り取り、含まれる溶剤成分が十分に気化する温度にて熱処理することにより溶剤を除去し、固形分のみとした。本例では、溶剤としてMIBK、MEK等を主に使用しているため、120℃で60分間熱処理した。次いで、示差走査熱量測定(DSC)による測定前の処理として、上記固形分を、常温環境下の真空乾燥機にて16時間乾燥させた。次いで、熱分析装置(TAインスツルメンツ社製、「Q200」)を用い、測定温度:−100℃〜150℃、昇温速度:20℃/分、環境:窒素雰囲気の条件にて、サンプルのガラス転移温度Tgを測定した。なお、各サンプルには、上記測定前の処理を行った固形分約10mgを密閉型パン中に封入したものを使用した。ガラス転移温度Tgは、図5に示されるように、横軸:温度(℃)、縦軸:ヒートフロー(mW)として描かれる曲線のベースラインBLと、曲線の変曲点における接線Vとの接点を示す温度として求めた。   About 2 to 3 g of the target material was weighed in a container such as an aluminum cup or petri dish, and the solvent was removed by heat treatment at a temperature at which the contained solvent component was sufficiently vaporized to obtain only solid content. In this example, since MIBK, MEK or the like is mainly used as a solvent, heat treatment was performed at 120 ° C. for 60 minutes. Next, as a process before measurement by differential scanning calorimetry (DSC), the solid content was dried in a vacuum dryer under a normal temperature environment for 16 hours. Next, using a thermal analyzer (“Q200” manufactured by TA Instruments, Inc.), measurement temperature: −100 ° C. to 150 ° C., temperature rising rate: 20 ° C./min, environment: glass transition of sample under conditions of nitrogen atmosphere The temperature Tg was measured. As each sample, one in which about 10 mg of solid content subjected to the treatment before the above measurement was sealed in a closed pan was used. The glass transition temperature Tg is, as shown in FIG. 5, the abscissa: temperature (° C.), the ordinate: baseline BL of the curve drawn as heat flow (mW) and tangent V at the inflection point of the curve It calculated | required as temperature which shows a contact.

<導電性ロール試料の作製>
導電性シリコーンゴム(信越化学工業社製、「X−34−264A/B、混合質量比A/B=1/1」)をスタティックミキサーにて混合することにより、弾性層形成用材料を調製した。
<Production of conductive roll sample>
A material for forming an elastic layer was prepared by mixing conductive silicone rubber (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “X-34-264 A / B, mixing mass ratio A / B = 1/1”) with a static mixer. .

軸体として、直径6mmの中実円柱状の鉄棒を準備し、外周面に接着剤を塗布した。この軸体をロール成形用金型の中空空間にセットした後、上記調製した弾性層形成用材料を中空空間内に注入し、190℃で30分間加熱して硬化させ、脱型した。これにより、軸体の外周面に沿って導電性シリコーンゴムよりなるロール状の弾性層(厚み3mm)を形成した。   As a shaft, a solid cylindrical iron rod with a diameter of 6 mm was prepared, and an adhesive was applied to the outer peripheral surface. After this shaft body was set in the hollow space of the roll forming mold, the above-prepared elastic layer forming material was poured into the hollow space, heated at 190 ° C. for 30 minutes to be cured, and demolded. Thus, a roll-shaped elastic layer (3 mm in thickness) made of conductive silicone rubber was formed along the outer peripheral surface of the shaft.

次いで、上記弾性層の外周面に、ロールコート法により、上記調製した各表層形成用材料を塗工した後、120℃で60分間加熱して硬化させ、表層(厚み15μm)を形成した。これにより、上記弾性層の外周面に沿って表層を有する二層構造の導電性ロール試料1〜17、1C〜7Cを作製した。表層は、表層の骨格を形成する熱可塑性ポリウレタンと熱硬化性ポリウレタンとの混合ポリマー中に、添加剤として表6〜表8に示される各表面改質剤を含有している。   Next, the surface layer forming materials prepared above were coated on the outer peripheral surface of the elastic layer by roll coating, and then cured by heating at 120 ° C. for 60 minutes to form a surface layer (thickness: 15 μm). Thereby, conductive roll samples 1 to 17 and 1C to 7C of a two-layer structure having a surface layer along the outer peripheral surface of the elastic layer were produced. The surface layer contains each surface modifier shown in Tables 6 to 8 as an additive in a mixed polymer of a thermoplastic polyurethane and a thermosetting polyurethane which forms a skeleton of the surface layer.

<滑り性>
静・動摩擦係数測定器(協和界面科学社製、「Triboster500」)のステージ上に固定した導電性ロール試料の表面、つまり、表層表面に、接触子(直径3mmの鋼球製)による垂直荷重W50gを加えた。この状態でステージを移動速度7.5mm/秒で水平方向に1cm移動させた。これにより導電性ロール試料と接触子との間に生じた摩擦力Fから、導電性ロール試料の表層表面における初期の動摩擦係数μk(F/W)を算出した。
上記動摩擦係数μkが1.5以下であった場合を、表層表面の滑り性に優れるとして「A」とした。上記動摩擦係数μkが1.5超であった場合を、表層表面の摩擦力が大きく、滑り性に劣るとして「C」とした。
<Slipperiness>
Vertical load W50g by contacts (made of steel balls with a diameter of 3 mm) on the surface of a conductive roll sample fixed on the stage of a static / dynamic coefficient of friction measurement device (Kyowa Interface Science Co., Ltd., “Triboster 500”) Was added. In this state, the stage was moved horizontally by 1 cm at a moving speed of 7.5 mm / sec. From the frictional force F generated between the conductive roll sample and the contact, the initial dynamic friction coefficient μk (F / W) on the surface layer surface of the conductive roll sample was calculated.
The case where the dynamic friction coefficient μk was 1.5 or less was designated as “A”, as the slipperiness of the surface layer was excellent. When the dynamic friction coefficient μk is more than 1.5, the friction force on the surface of the surface layer is large, and it is considered as "C" because it is inferior in slipperiness.

<トナー離れ性>
上記調製した各表層形成用材料を、上記表層形成時と同じ条件で加熱、硬化させ、シート状の各試験片(厚み15μm)を作製した。次いで、電子写真方式を採用するデジタルフルカラー複合機(富士ゼロックス(株)製、「DocuCentre−IV C2260」)のカートリッジのトナーを、各試験片の表面に定量散布した。次いで、このトナーを散布した各試験片を遠心分離機にセットし、12000Gを付加した後のトナーの残存量を画像処理にて評価した。画像中のトナーの残存面積が30%未満であった場合をトナー離れ性に優れるとして「A」、画像中のトナーの残存面積が30%以上50%未満であった場合をトナー離れ性を有するとして「B」、画像中のトナーの残存面積が50%超であった場合をトナー離れ性を有さないとして「C」とした。
<Toner separation property>
Each of the prepared surface layer forming materials was heated and cured under the same conditions as in the formation of the surface layer to prepare sheet-like test pieces (15 μm in thickness). Subsequently, the toner of the cartridge of a digital full color multifunction machine ("Fuji Centre-IV C2260" manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) adopting an electrophotographic system was quantitatively sprayed on the surface of each test piece. Subsequently, each test piece to which this toner was dispersed was set in a centrifuge, and the remaining amount of toner after the addition of 12000 G was evaluated by image processing. When the residual area of the toner in the image is less than 30%, the toner exfoliation property is excellent as “A”, and when the residual area of the toner in the image is 30% or more and less than 50%, the toner exfoliation property is provided. As “B”, when the remaining area of the toner in the image is more than 50%, it is considered as “C” as having no toner separation property.

<低温低湿環境下および高温高湿環境下におけるトナー帯電性>
各導電性ロール試料を、現像ロールとして市販のカラープリンター(日本ヒューレット・パッカード社製、「Color Laser Jet Pro 400 Color M451dn」)に組み込み、10℃×10%RHの低温低湿環境下および32.5℃×85%RHの高温高湿環境下にてそれぞれベタ画像を出力した。各環境下での出力終了後、表層表面のトナーを金属円筒管と円筒フィルターを用いて吸引収集し、その際、金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた荷電量Q(−μC)、吸引収集したトナーの全質量M(g)を測定した。そして、各環境下における単位質量あたりのトナー帯電量Q/M(−μC/g)をそれぞれ算出した。また、低温低湿環境下におけるトナー帯電量Q/M(−μC/g)と高温高湿環境下におけるトナー帯電量Q/M(−μC/g)との差を、トナー帯電量の変化量ΔQ/M(−μC/g)として求めた。
<Toner chargeability under low temperature and low humidity environment and high temperature and high humidity environment>
Each conductive roll sample is incorporated as a developing roll into a commercially available color printer ("Color Laser Jet Pro 400 Color M 451 dn" manufactured by Hewlett-Packard Japan) under a low temperature and low humidity environment of 10 ° C × 10% RH and 32.5 Solid images were output under a high temperature and high humidity environment of ° C × 85% RH. After output under each environment was finished, the toner on the surface was sucked and collected using a metal cylindrical tube and a cylindrical filter, and at that time, the charge amount Q (-μC) stored in the condenser through the metal cylindrical tube was suctioned and collected The total mass M (g) of the toner was measured. Then, the toner charge amount Q / M (−μC / g) per unit mass under each environment was calculated. Further, the difference between the toner charge amount Q / M (−μC / g) under the low temperature and low humidity environment and the toner charge amount Q / M (−μC / g) under the high temperature and high humidity environment It calculated | required as / M (-micro C / g).

以下、各導電性ロール試料の詳細な構成と評価結果をまとめて表6〜表8に示す。   Hereinafter, detailed configurations and evaluation results of each conductive roll sample are collectively shown in Tables 6 to 8.

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表6〜表8によれば、以下のことがわかる。
試料1C〜4Cの導電性ロールは、いずれも、第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgが10℃未満である表面改質剤を用いている。そのため、試料1C〜4Cの導電性ロールは、10℃×10%RHの低温低湿環境下でトナーの過帯電が生じやすく、ΔQ/Mが大きくなった。それ故、試料1C〜4Cの導電性ロールは、トナー帯電量の環境依存性を抑制し難かった。
According to Tables 6 to 8, the following can be understood.
The conductive rolls of Samples 1C to 4C all use a surface modifier in which the glass transition temperature Tg of the homopolymer of (meth) acrylate in the third polymerized unit is less than 10 ° C. Therefore, in the conductive rolls of Samples 1C to 4C, the toner was easily overcharged under a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH, and ΔQ / M became large. Therefore, the conductive rolls of Samples 1C to 4C have difficulty in suppressing the environmental dependence of the toner charge amount.

試料5Cの導電性ロールは、シリコーン基を有する(メタ)アクリレートに由来する第1重合単位を含まないフッ素系の表面改質剤Sを用いている。そのため、試料5Cの導電性ロールは、表層表面の動摩擦係数が極めて大きく、表層表面の滑り性に劣っていた。   The conductive roll of Sample 5C uses a fluorine-based surface modifier S which does not contain a first polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a silicone group. Therefore, in the conductive roll of sample 5C, the dynamic friction coefficient of the surface layer surface was extremely large, and the slipperiness of the surface layer surface was inferior.

試料6Cの導電性ロールは、フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートに由来する第2重合単位を含まないシリコーン系の表面改質剤Tを用いている。そのため、試料6Cの導電性ロールは、表層表面に付着したトナーが離れ難く、トナー離れ性に劣っていた。   The conductive roll of Sample 6C uses a silicone-based surface modifier T which does not contain a second polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a fluorine-containing group. Therefore, in the conductive roll of sample 6C, the toner attached to the surface layer is difficult to separate, and the toner separation property is inferior.

試料7Cの導電性ロールは、上記フッ素系の表面改質剤Sと上記シリコーン系の表面改質剤Tとを組み合わせてマトリックスポリマー中に含有させた例である。しかしながら、両表面改質剤を組み合わせてみても、各表面改質剤の効果を十分に発揮することができず、表層表面の滑り性およびトナー離れ性を両立させることが難しいといえる。   The conductive roll of sample 7C is an example in which the fluorine-based surface modifier S and the silicone-based surface modifier T are combined and contained in the matrix polymer. However, even if both surface modifiers are combined, the effects of the surface modifiers can not be sufficiently exhibited, and it can be said that it is difficult to achieve both the slipperiness of the surface layer and the toner releasability.

これらに対し、試料1〜17の導電性ロールは、表層の骨格を形成するマトリックスポリマー中に第1重合単位および第2重合単位を含む共重合体よりなる表面改質剤を含有している。そのため、上記導電性ロールは、第1重合単位のシリコーン基と第2重合単位のフッ素含有基とを、表層表面に強制的に存在させることができる。それ故、上記導電性ロールは、表層表面の滑り性およびトナー離れ性を両立させることができる。   On the other hand, the conductive roll of samples 1-17 contains the surface modifier which consists of a copolymer which contains a 1st polymeric unit and a 2nd polymeric unit in the matrix polymer which forms frame | skeleton of surface layer. Therefore, the conductive roll can force the silicone group of the first polymerized unit and the fluorine-containing group of the second polymerized unit to be present on the surface layer. Therefore, the conductive roll can achieve both the slipperiness of the surface layer and the toner releasability.

さらに、上記導電性ロールは、表面改質剤を構成する共重合体が(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位を分子内に含んでおり、第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgが10℃未満とされている。そのため、上記導電性ロールは、10℃×10%RHの低温低湿環境下でトナーの過帯電が生じ難い。これは、上記構成を採用することにより、上記低温低湿環境下であっても、トナーが接触する表層材料の分子運動性が向上し、電荷が移動しやすい状況が保たれるためであると考えられる。それ故、上記導電性ロールは、10℃×10%RHの低温低湿環境下から32.5℃×85%RHの高温高湿環境下までの使用環境におけるトナー帯電量の環境依存性を抑制することができた。   Furthermore, in the conductive roll, the copolymer constituting the surface modifier contains the third polymerized unit derived from (meth) acrylate in the molecule, and the single weight of (meth) acrylate in the third polymerized unit The glass transition temperature Tg of the combination is less than 10 ° C. Therefore, the conductive roll is unlikely to cause overcharging of the toner in a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH. This is considered to be because, by adopting the above configuration, the molecular mobility of the surface layer material in contact with the toner is improved and the charge is easily moved even under the low temperature and low humidity environment. Be Therefore, the conductive roll suppresses the environmental dependency of the toner charge amount in the use environment from a low temperature and low humidity environment of 10 ° C. × 10% RH to a high temperature and high humidity environment of 32.5 ° C. × 85% RH. I was able to.

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible within the range which does not impair the meaning of this invention.

R、B 電子写真機器用部材
1 表層
R, B Electrophotographic Equipment 1 Surface

Claims (6)

表層を有する電子写真機器用部材であって、
上記表層は、該表層の骨格を形成するマトリックスポリマーと、該マトリックスポリマー中に含有された表面改質剤とを有しており、
上記表面改質剤は、
シリコーン基を有する(メタ)アクリレートに由来する第1重合単位と、
フッ素含有基を有する(メタ)アクリレートに由来する第2重合単位と、
(メタ)アクリレートに由来する第3重合単位とを分子内に含む共重合体より構成されており、
上記第3重合単位における(メタ)アクリレートは、2−フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−ヒドロキシルプロピルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、トリデシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、イソアミルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソデシルアクリレート、および、n−ラウリルメタクリレートから選択される1種または2種以上であり、
上記第3重合単位における(メタ)アクリレートの単独重合体のガラス転移温度Tgは10℃未満である、電子写真機器用部材。
A member for an electrophotographic apparatus having a surface layer,
The surface layer has a matrix polymer which forms a skeleton of the surface layer, and a surface modifier contained in the matrix polymer,
The surface modifier is
A first polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a silicone group,
A second polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a fluorine-containing group,
It is composed of a copolymer containing in its molecule a third polymerized unit derived from (meth) acrylate,
The (meth) acrylate in the third polymerized unit is 2-phenoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, phenoxy polyethylene glycol acrylate, tridecyl methacrylate, isodecyl methacrylate, One or more selected from isoamyl acrylate, caprolactone acrylate, isooctyl acrylate, isodecyl acrylate, and n-lauryl methacrylate,
The member for electrophotographic equipment whose glass transition temperature Tg of the homopolymer of (meth) acrylate in the said 3rd polymerization unit is less than 10 degreeC.
上記表面改質剤のガラス転移温度Tgは5℃以下である、請求項1に記載の電子写真機器用部材。   The member for electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the glass transition temperature Tg of the surface modifier is 5 ° C or less. 上記表面改質剤は、上記第3重合単位を10〜70質量%含む、請求項1または2に記載の電子写真機器用部材。   The member for electrophotographic equipment according to claim 1, wherein the surface modifier contains 10 to 70% by mass of the third polymerized unit. 上記表層は、上記マトリックスポリマー100質量部に対し、上記表面改質剤を0.01〜20質量部含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の電子写真機器用部材。 The member for electrophotographic equipment according to any one of claims 1 to 3 , wherein the surface layer contains 0.01 to 20 parts by mass of the surface modifier with respect to 100 parts by mass of the matrix polymer. 上記表面改質剤は、さらに、水酸基を有する(メタ)アクリレートに由来する第4重合単位を分子内に含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の電子写真機器用部材。 The member for electrophotographic equipment according to any one of claims 1 to 4 , wherein the surface modifier further contains, in the molecule, a fourth polymerized unit derived from a (meth) acrylate having a hydroxyl group. 現像部材、帯電部材、転写部材、または、クリーニング部材である、請求項1〜のいずれか1項に記載の電子写真機器用部材。 The member for an electrophotographic apparatus according to any one of claims 1 to 5 , which is a developing member, a charging member, a transfer member, or a cleaning member.
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