JP2000181195A - Production of semiconductive roll - Google Patents

Production of semiconductive roll

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JP2000181195A
JP2000181195A JP36035598A JP36035598A JP2000181195A JP 2000181195 A JP2000181195 A JP 2000181195A JP 36035598 A JP36035598 A JP 36035598A JP 36035598 A JP36035598 A JP 36035598A JP 2000181195 A JP2000181195 A JP 2000181195A
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JP
Japan
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roll
carbon black
resin
semiconductive
coated
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JP36035598A
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Japanese (ja)
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Norihiro Otsu
紀宏 大津
Hideyuki Hisa
英之 久
Makoto Morikoshi
誠 森越
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a semiconductive roll having the uniform resistance value of a surface by subjecting the surface of the roll to melt coating with a semiconductive resin composition prepared by compounding resin coating carbon black with a thermoplastic resin, thereby forming a semiconductive layer. SOLUTION: The surface of the roll having core material of the strength necessary for holding the form as the roll is subjected to melt coating with the semiconductive resin composition prepared by compounding the resin coating carbon black with the thermoplastic resin, by which the semiconductor layer is formed. The resin coating carbon black preferably has a coating stabilization characteristic of >=1.1 in the value of A/B of B to A defined below, where A denotes the compounding ratio of the carbon black required for the specific volumetric resistivity of the composition obtained by compounding the carbon black of the same kind as the kind used for the resin coating carbon black to change to 1013 to 104 Ω/cm and B the compounding ratio of the carbon black required for the specific volumetric resistivity to change to the value described above, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導電性ロールの
製造方法に関するものであり、詳しくは、複写機の帯電
ロール、現像ロール、転写ロール、定着ロール、中間転
写ドラム、搬送ドラム等に好適に使用される溶融押出成
形による半導電性ロールの製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductive roll, and more particularly, to a method suitable for a charging roll, a developing roll, a transfer roll, a fixing roll, an intermediate transfer drum and a transport drum of a copying machine. The present invention relates to a method for producing a semiconductive roll by melt extrusion molding used in the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、複写機、プリンターの帯電ロー
ル、現像ロール、転写ロール、定着ロール、中間転写ド
ラム、搬送ドラム等の分野においては、半導電性ロール
が注目されている(例えば特開平8−157721号公
報、特開平9−222788号公報など)。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductive rolls have attracted attention in the fields of copying rolls, developing rolls, transfer rolls, fixing rolls, intermediate transfer drums, transport drums and the like of copiers and printers. 157721, JP-A-9-222788, etc.).

【0003】上記の半導電性ロールは、通常ロールとし
ての形態を保持するに必要な強度を有する芯材の表面に
カーボンブラックが配合されたゴム組成物から成る半導
電性の弾性層を設け、必要に応じその表面に抵抗調整層
を設けて構成される。
[0003] The above-mentioned semiconductive roll is provided with a semiconductive elastic layer made of a rubber composition mixed with carbon black on the surface of a core material having a strength necessary to maintain the form as a normal roll, If necessary, a resistance adjusting layer is provided on the surface thereof.

【0004】電子写真装置に用いられている半導電性ロ
ールの一例を図面を用いて、動作状況及び、その問題点
につき説明する。図3は電子写真装置の側面図である。
図中、1は被帯電体としての感光ドラム、6は中間転写
体である導電性ベルトである。1の感光ドラムの周囲に
は、帯電器としての帯電ロール2、半導体レーザー等を
光源とする露光光学系3、トナーが供給され現像機能を
行う現像ロール4及び残留トナーを除去するためのクリ
ーナー5よりなる電子写真プロセスユニットが配置され
ている。
[0004] An example of a semiconductive roll used in an electrophotographic apparatus will be described with reference to the drawings with regard to an operating situation and its problems. FIG. 3 is a side view of the electrophotographic apparatus.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as a member to be charged, and reference numeral 6 denotes a conductive belt as an intermediate transfer member. Around the photosensitive drum 1, a charging roll 2 as a charger, an exposure optical system 3 using a semiconductor laser or the like as a light source, a developing roll 4 to which toner is supplied to perform a developing function, and a cleaner 5 for removing residual toner And an electrophotographic process unit comprising the same.

【0005】次に、動作について説明する。まず矢印方
向に回転する感光ドラム1の表面を帯電ロール2により
一様に帯電する。次に、光学系3により図示しない画像
読み取り装置等で得られた画像に対応する静電潜像を感
光ドラム1上に形成する。静電潜像は現像ロール4でト
ナー像に現像される。このトナー像を、転写ロール10
により導電性ベルト6へ静電転写し、搬送ローラ9と転
写ローラ12の間で記録紙11に転写する。
Next, the operation will be described. First, the surface of the photosensitive drum 1 rotating in the direction of the arrow is uniformly charged by the charging roll 2. Next, an electrostatic latent image corresponding to an image obtained by an image reading device or the like (not shown) is formed on the photosensitive drum 1 by the optical system 3. The electrostatic latent image is developed into a toner image by the developing roll 4. This toner image is transferred to a transfer roll 10
To transfer it to the conductive belt 6, and transfer it to the recording paper 11 between the transport roller 9 and the transfer roller 12.

【0006】帯電ロール、転写ロールとしては、オゾン
の発生を低減すべくローラ帯電法、ロール転写法等が開
発されている。(特開平1ー20518号公報、1ー2
11779号公報) このような帯電ロール、転写ロールとしては、導電性の
芯材(金属軸芯)とその外周に半導電性弾性体層を被覆
したものが用いられている。
As the charging roll and the transfer roll, a roller charging method, a roll transfer method, and the like have been developed to reduce the generation of ozone. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-251818, 1-2)
As such a charging roll and a transfer roll, those having a conductive core material (metal shaft core) and a semiconductive elastic layer coated on the outer periphery thereof are used.

【0007】現像ロール(半導電性ロール)としては、
表面層に駆動ロールの周長よりも長目の周長を有し、駆
動ロールに外装された筒状の薄層現像チューブ(半導電
層)を用いた構成のものが提案されており、そのチュー
ブとして熱可塑性樹脂である結晶性、非晶性ナイロンを
用いたものが提案されている。(特開平4ー24747
8号公報)
As a developing roll (semiconductive roll),
A configuration using a cylindrical thin layer developing tube (semiconductive layer) which has a longer peripheral length than the peripheral length of the drive roll on the surface layer and is provided on the drive roll has been proposed. A tube using a crystalline or amorphous nylon which is a thermoplastic resin has been proposed. (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 8)

【0008】また、このような半導電性ロールの製造方
法として、特開平3ー59682号公報、特開平5ー2
48426号公報では、表面性の優れた収縮、未収縮の
シームレスチューブを被覆した構造の帯電、転写、現像
用の半導電性ロールが提案されている。
Further, as a method for producing such a semiconductive roll, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-59682 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2
Japanese Patent No. 48426 proposes a semiconductive roll for charging, transferring and developing a structure covered with a shrinkable and unshrinkable seamless tube having excellent surface properties.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている半導電性ロールは、その表面における抵抗
値が場所によって変動しており、抵抗値が均一化されて
いないと言う問題がある。 上記の特許等においても指
摘されている様に、特に半導電性領域の抵抗値の全面的
な均一化は難かしい。抵抗値にムラがあると複写ムラや
白抜けの原因となるので、改善が望まれていた。
However, the conventionally proposed semiconductive roll has a problem that the resistance value on the surface thereof varies depending on the location and the resistance value is not uniform. As pointed out in the above-mentioned patents and the like, it is difficult to make the resistance value of the semiconductive region uniform over the whole area. Unevenness in the resistance value causes copy unevenness and white spots. Therefore, improvement has been desired.

【0010】また、ロール被覆用のチューブ(半導電性
のチューブ)は、一般に収縮チューブが用いられるた
め、熱により過度に収縮して収縮時にロール上にしわが
発生したり、また収縮チューブは延伸してチューブを成
形するため抵抗値を制御したチューブを作ることが非常
に困難なばかりか収縮時にカーボン連鎖がつながり、抵
抗が大幅に低下する方向に変化し、電気抵抗が制御でき
ず、ロール被覆チューブとしては適さなかった。
[0010] In addition, since a shrinkable tube is generally used as a roll coating tube (semi-conductive tube), it is excessively shrunk by heat to cause wrinkles on the roll during shrinkage. It is very difficult to make a tube with a controlled resistance value because the tube is formed by molding, and a carbon chain is connected at the time of shrinkage, the resistance changes drastically, the electrical resistance can not be controlled, and the roll-coated tube As not suitable.

【0011】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、表面の抵抗値が均一な半導電性ロー
ルを製造する方法を提供することにある。即ち、半導電
性ロールの表面固有抵抗値が例えば1013〜104 Ω/
□の範囲のいわゆる半導電性の電気抵抗がロールの全面
に渡り均一で安定化されておりかつ、ロール表面にシワ
のない半導電層を有するロールの製造方法を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a semiconductive roll having a uniform surface resistance. That is, the surface resistivity of the semiconductive roll is, for example, 10 13 to 10 4 Ω /.
An object of the present invention is to provide a method for producing a roll having a semiconductive layer in which the so-called semiconductive electric resistance in the range of □ is uniform and stabilized over the entire surface of the roll and has a wrinkle-free semiconductive layer on the roll surface.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく種々検討を重ねた結果、半導電性層に配
合されるカーボンブラックとして特殊の加工カーボンブ
ラックを使用することと、半導電性を有する熱可塑性樹
脂を溶融押出しにて芯材に被覆する事により、上記の目
的を達成し得るとの知見を得た。
Means for Solving the Problems The present inventors have made various studies to achieve the above object, and as a result, have found that a specially processed carbon black is used as the carbon black blended in the semiconductive layer. It has been found that the above object can be achieved by coating a core material with a thermoplastic resin having semi-conductivity by melt extrusion.

【0013】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その要旨は、ロールとしての形態を保持す
るに必要な強度を有する芯材を有するロールの表面に、
半導電性樹脂組成物を溶融被覆したロールの製造方法に
おいて、熱可塑性樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配
合して半導電性樹脂組成物を被覆する事により半導電層
を形成した半導電性ロールの製造方法に存する。
The present invention has been completed based on the above findings, and the gist of the present invention is to provide a roll having a core material having a strength necessary for maintaining the form of the roll,
In a method for producing a roll having a semiconductive resin composition melt-coated, a semiconductive roll having a semiconductive layer formed by blending a resin coated carbon black with a thermoplastic resin and coating the semiconductive resin composition Lies in the manufacturing method.

【0014】また、ロールが、芯材の周囲に弾性材料か
らなる弾性層を設けた態様、樹脂被覆カーボンブラック
が以下に定義するAに対するBの値(B/A)が1.1
以上の被覆安定化特性を有する態様等も本発明の特徴の
一つとなる。 A:樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類
のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られ
る組成物の体積固有抵抗値が1013〜104 Ω・cmに
変化するのに要するカーボンブラックの配合量。 B:樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合
して得られる組成物の体積固有抵抗値が1013〜104
Ω・cmに変化するのに要するカーボンブラックの配合
量。
Further, an embodiment in which the roll is provided with an elastic layer made of an elastic material around a core material, wherein the resin-coated carbon black has a value of B with respect to A defined below (B / A) of 1.1.
An embodiment having the above-described coating stabilizing characteristics is also one of the features of the present invention. A: Carbon black required for changing the volume resistivity of a composition obtained by blending the same type of carbon black used in the resin-coated carbon black with the vinyl chloride resin to 10 13 to 10 4 Ω · cm. Blending amount. B: The composition obtained by blending the resin-coated carbon black with the vinyl chloride resin has a volume resistivity value of 10 13 to 10 4.
The amount of carbon black required to change to Ω · cm.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の方法を詳細に説明
する。本発明の半導電性ロールの製造方法は、芯材の外
周に溶融樹脂を被覆して成る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of the present invention will be described below in detail. The method for producing a semiconductive roll according to the present invention comprises coating the outer periphery of a core material with a molten resin.

【0016】(1)芯材 芯材としては半導電性ロールとしての形態を保持するに
必要な強度を有するものであればどのような材質のもの
でもよいが、具体的にはステンレス鋼製、アルミニウム
合金製、銅合金製等のシャフトが使用できる。
(1) Core Material The core material may be any material as long as it has a strength necessary to maintain the form as a semiconductive roll. A shaft made of aluminum alloy, copper alloy or the like can be used.

【0017】(2)ロール 芯材そのものをロールとして用いて良いが、芯材の表面
に合成樹脂等の層や後述する弾性層等を設けたものをロ
ールとして用いても良い。
(2) Roll Although the core material itself may be used as a roll, a material in which a layer of a synthetic resin or the like or an elastic layer described later is provided on the surface of the core material may be used as a roll.

【0018】(3)熱可塑性樹脂 半導電層を形成するベース樹脂である熱可塑性樹脂とし
ては何ら規制するものではなく、用途目的等に見合った
材料を選べばよい。また、発明の効果を著しく損なわな
い限り、付加成分を更に添加しても構わない。例えば、
ポリプロピレン、ポリエチレン、(高密度、中密度、低
密度、直鎖状低密度)、プロピレンエチレンブロック叉
はランダム共重合体、ポリブタジエン、ポリイソブチレ
ン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレート、ポ
リカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフ
ェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエステル、
ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニ
レンサルファイト、ポリビスアミドトリアゾール、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテ
トラフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオロエ
チレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、アクリル、アクリル酸ア
ルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル共重合
体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテルアミ
ド共重合体、ポリウレタン共重合体の1種叉はこれらの
混合物からなるもの等が使用される。
(3) Thermoplastic resin The thermoplastic resin, which is the base resin for forming the semiconductive layer, is not restricted at all, and a material suitable for the purpose of use may be selected. Further, as long as the effects of the invention are not significantly impaired, additional components may be further added. For example,
Polypropylene, polyethylene, (high density, medium density, low density, linear low density), propylene ethylene block or random copolymer, polybutadiene, polyisobutylene, polyamide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, polyphenylene ether, modified polyphenylene Ether, polyimide, liquid crystalline polyester,
Polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulphite, polybisamide triazole, polyether imide, polyether ether ketone, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate,
Polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, acryl, alkyl acrylate copolymer, polyester ester copolymer, poly Either an ether ester copolymer, a polyether amide copolymer, a polyurethane copolymer or a mixture thereof is used.

【0019】(4)樹脂被覆カーボンブラック ベース樹脂である熱可塑性樹脂に配合される樹脂被覆カ
ーボンブラックとは次記の様なものであるある。樹脂被
覆カーボンブラック自体は、既に、本発明者らの一人に
よって提案され公知である(例えば、特開平9−717
33号公報、同9−95625号公報、同9−1249
69号公報など)。斯かるカーボンブラックは、樹脂で
被覆されているため、表面がある程度絶縁性であり、ゴ
ムや合成樹脂に配合する際の分散性に優れる等の特徴を
有する。
(4) Resin-coated carbon black The resin-coated carbon black to be mixed with the thermoplastic resin as the base resin is as follows. The resin-coated carbon black itself has already been proposed and known by one of the present inventors (for example, see JP-A-9-717).
No. 33, No. 9-95625, No. 9-1249
No. 69). Since such carbon black is coated with a resin, the surface thereof has a certain degree of insulating properties, and has characteristics such as being excellent in dispersibility when blended with rubber or a synthetic resin.

【0020】図2は、塩化ビニル樹脂にカーボンブラッ
クを配合した際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗と
の関係を示す模式的説明図であるが、同図に示す通り、
配合量の増加に従って体積固有抵抗は小さくなる。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the relationship between the amount of carbon black blended in a vinyl chloride resin and the volume resistivity of the composition. As shown in FIG.
The volume resistivity decreases as the blending amount increases.

【0021】ところが、通常のカーボンブラック(すな
わち、樹脂被覆していないカーボンブラック)を配合し
た組成物(a)の場合は、配合量の増加に伴い抵抗が急
激に低下するのに対し、樹脂被覆カーボンブラックを配
合した組成物(b)の場合は徐々に低下する。従って、
組成物(a)の場合の抵抗は、カーボンブラックの混練
条件や成形条件の僅かな差による分散状態の微妙な違い
や配合量の微小変動により、抵抗の絶対値のみでなく半
導電層の各所の変動が大きくなる。これに対し、組成物
(b)の場合の抵抗は、配合量の増加に伴う抵抗値の変
化(減少)が緩やかなので配合量による抵抗値のコント
ロールが容易であり、半導電層の樹脂被覆カーボンブラ
ックの濃度差による抵抗の変動が少なく、安定した抵抗
が得られる。本発明においては、上記の様な樹脂被覆カ
ーボンブラックの特性を被覆安定化特性と称する。
However, in the case of the composition (a) containing ordinary carbon black (that is, carbon black not coated with a resin), the resistance sharply decreases with an increase in the amount of the resin black, while the resistance of the resin coating increases. In the case of the composition (b) containing carbon black, the concentration gradually decreases. Therefore,
The resistance in the case of the composition (a) is determined not only by the absolute value of the resistance but also by various parts of the semiconductive layer due to slight differences in the dispersion state due to slight differences in the kneading conditions and molding conditions of the carbon black and slight variations in the compounding amount. Fluctuates greatly. On the other hand, in the case of the composition (b), the resistance value can be easily controlled by the compounding amount since the change (decrease) in the resistance value with the increase of the compounding amount is gentle, and the resin-coated carbon of the semiconductive layer is used. There is little change in resistance due to the difference in density of black, and a stable resistance can be obtained. In the present invention, the characteristics of the resin-coated carbon black as described above are referred to as coating stabilizing characteristics.

【0022】上記の被覆安定化特性の大きさは、カーボ
ンブラックの種類、被覆用の樹脂の種類および被覆量に
よって異なる。そこで、本発明においては、以下に定義
するAに対するBの値(B/A)が1.1以上、好まし
くは1.3以上、更に好ましくは1.5以上の被覆安定
化特性が得られる様に上記の条件を適宜決定するのがよ
い。
The magnitude of the above-mentioned coating stabilizing characteristics differs depending on the type of carbon black, the type of resin for coating, and the amount of coating. Therefore, in the present invention, a coating stabilizing property in which the value of B with respect to A (B / A) defined below is 1.1 or more, preferably 1.3 or more, and more preferably 1.5 or more is obtained. It is better to determine the above conditions as appropriate.

【0023】A:樹脂被覆カーボンブラックに使用した
のと同一種類のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配
合して得られる組成物の体積固有抵抗値が1013〜10
4 Ω・cmに変化するのに要するカーボンブラックの配
合量。
A: The composition obtained by blending the same type of carbon black used for the resin-coated carbon black with a vinyl chloride resin has a volume resistivity value of 10 13 to 10.
The amount of carbon black required to change to 4 Ω · cm.

【0024】B:樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニ
ル樹脂に配合して得られる組成物の体積固有抵抗値が1
13〜104 Ω・cmに変化するのに要するカーボンブ
ラックの配合量。
B: The composition obtained by blending the resin-coated carbon black with the vinyl chloride resin has a volume resistivity value of 1
The amount of carbon black required to change from 0 13 to 10 4 Ω · cm.

【0025】使用するカーボンブラックの種類は、特に
制限されず、例えば、チャンネルブラック、アセチレン
ブラック、ファーネスブラック等が挙げられ、これらは
単独又は2種以上を混合して使用することも出来る。
The type of carbon black to be used is not particularly limited, and examples thereof include channel black, acetylene black, furnace black and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

【0026】また、使用するカーボンブラックのDBP
吸油量は、通常40〜250ml/100g、好ましく
は45〜150ml/100gである。DBP吸油量が
40ml/100gより小さい場合は、被覆する樹脂と
カーボンブラックとの親和性が低く、カーボンブラック
から樹脂皮膜が剥がれる現象が見られる。DBP吸油量
が250ml/100gを超えると被覆する樹脂がカー
ボンブラック中に吸収され過ぎ、被覆樹脂を多く必要と
する。使用するカーボンブラックの平均一次粒子径(樹
脂被覆前の粒子径)は、通常10〜300nm、好まし
くは15〜100nmである。粒子径が小さ過ぎると導
電性および分散性が低下することがある。
The DBP of the carbon black used is
The oil absorption is usually 40 to 250 ml / 100 g, preferably 45 to 150 ml / 100 g. When the DBP oil absorption is less than 40 ml / 100 g, the affinity between the resin to be coated and the carbon black is low, and a phenomenon in which the resin film is peeled off from the carbon black is observed. If the DBP oil absorption exceeds 250 ml / 100 g, the resin to be coated is absorbed too much into the carbon black, requiring a large amount of coating resin. The average primary particle size (particle size before resin coating) of the carbon black used is usually 10 to 300 nm, preferably 15 to 100 nm. If the particle size is too small, the conductivity and the dispersibility may decrease.

【0027】カーボンブラックの被覆に使用する樹脂
は、特開平9−71733号公報、同9−95625号
公報および同9−124969号公報に記載の各種の樹
脂を適宜選択して使用することが出来る。好ましくは、
熱硬化性樹脂であり、後述する溶融押出成形において、
カーボンブラックから剥離することのないように、溶融
押出成形時の温度で分解することが無く、押出機による
溶融混練に耐える被膜の丈夫さ、すなわち当該硬化性樹
脂をガラス面に塗布硬化させた際における鉛筆硬度にし
て、B以上の硬度を有していることが望ましい。特に特
開9−124969号公報に記載の多官能エポキシ樹脂
が推奨される。
As the resin used for coating the carbon black, various resins described in JP-A-9-71733, JP-A-9-95625 and JP-A-9-124969 can be appropriately selected and used. . Preferably,
Thermosetting resin, in the melt extrusion molding described below,
When peeled from the carbon black, it does not decompose at the temperature during melt extrusion molding, and is durable enough to withstand melt-kneading by an extruder, that is, when the curable resin is applied to a glass surface and cured. It is desirable to have a pencil hardness of B or higher. Particularly, a polyfunctional epoxy resin described in JP-A-9-124969 is recommended.

【0028】多官能エポキシ樹脂の具体例としては、グ
リシジルアミン型エポキシ樹脂(住友化学社製の「スミ
エポキシ」ELM−100、120、434等)、トリ
フェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂(油化シェル
エポキシ社製「エピコート」1032H50、1032
H60等)、テトラフェニルグリシジルメタン型エポキ
シ樹脂(油化シェルエポキシ社製「エピコート」103
1等)、アミノフェノール型エポキシ樹脂(油化シェル
エポキシ社製「エピコート」154、630等)、ジア
ミドジフェニルメタン型エポキシ樹脂(油化シェルエポ
キシ社製「エピコート」604等)、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製「エピコ
ート」152等)、オルソクレゾール型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社製「エピコート」180S65
等)、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂(油
化シェルエポキシ社製「エピコート」157S65、1
57S70等)等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂
は、常法に従い、硬化剤や硬化促進剤と共に使用され
る。
Specific examples of the polyfunctional epoxy resin include glycidylamine type epoxy resins (“Sumiepoxy” ELM-100, 120, 434, etc., manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and triphenylglycidylmethane type epoxy resins (Yuika Shell Epoxy Co., Ltd.). "Epicoat" 1032H50, 1032
H60 etc.), tetraphenyl glycidyl methane type epoxy resin (“Epicoat” 103 manufactured by Yuka Shell Epoxy)
1), aminophenol type epoxy resin ("Epicoat" 154, 630, etc., manufactured by Yuka Shell Epoxy), diamide diphenylmethane type epoxy resin ("Epicoat" 604, manufactured by Yuka Shell Epoxy) etc., phenol novolak type epoxy resin ( Yuka Shell Epoxy “Epicoat” 152, etc.), orthocresol type epoxy resin (Yukaka Shell Epoxy “Epicoat” 180S65)
Etc.), bisphenol A novolak type epoxy resin (“Epicoat” 157S65, 1 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
57S70). These epoxy resins are used together with a curing agent and a curing accelerator according to a conventional method.

【0029】カーボンブラックに対する樹脂の被覆量
は、使用するカーボンブラックのDBP吸油量(吸油性
能)にもよるが、DBP吸油量が40〜250ml/1
00gのものであれば、カーボンブラックと樹脂(硬
化、乾燥後)の合計量に対する樹脂の割合として、通常
5〜40重量%の範囲から選択される。樹脂分が少なす
ぎると被覆安定化特性が満足されず、樹脂分が多すぎる
と絶縁性が大きくなりすぎて使用し難くなる。被覆方法
としては、例えばスクリュー型攪拌機付き容器にカーボ
ンブラックの水スラリーを収容し、攪拌下に樹脂溶液を
少量ずつ添加する方法を採用することが出来る。斯かる
処理により、水に分散していたカーボンブラックは樹脂
溶液側に移行して約1mmの粒子となる。その後、水切
りを行い、次いで、真空乾燥により溶剤と水とを除去す
ることにより、樹脂被覆カーボンブラックを得ることが
出来る。
The amount of the resin coated on the carbon black depends on the DBP oil absorption (oil absorption performance) of the carbon black used, but the DBP oil absorption is 40 to 250 ml / 1.
If it is 00 g, the ratio of the resin to the total amount of the carbon black and the resin (after curing and drying) is usually selected from the range of 5 to 40% by weight. If the amount of the resin is too small, the coating stabilizing property is not satisfied, and if the amount of the resin is too large, the insulating property becomes too large to use. As a coating method, for example, a method in which a water slurry of carbon black is contained in a container equipped with a screw type stirrer, and a resin solution is added little by little under stirring can be adopted. By such a treatment, the carbon black dispersed in the water migrates to the resin solution side and becomes particles of about 1 mm. Thereafter, draining is performed, and then the solvent and water are removed by vacuum drying, whereby a resin-coated carbon black can be obtained.

【0030】樹脂被覆カーボンブラックの熱可塑性樹脂
への配合量は、原料カーボンブラックの種類により異な
るが、アセチレンブラックを原料とした場合、熱可塑性
樹脂100重量部に対して3〜25重量部配合するのが
好ましく、ケッチェンブラックを原料とした場合には1
〜10重量部が好ましい。上記範囲未満では導電性に乏
しく、上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材
料強度が低下して好ましくない。
The amount of the resin-coated carbon black in the thermoplastic resin varies depending on the type of the raw material carbon black. When acetylene black is used as the raw material, 3 to 25 parts by weight is added to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. It is preferable to use Ketjen Black as a raw material.
-10 parts by weight is preferred. If it is less than the above range, the conductivity is poor, and if it is more than the above range, the appearance of the product is deteriorated and the material strength is unfavorably reduced.

【0031】(5)付加成分 付加的成分としては、例えば、熱硬化性樹脂として、エ
ポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメリット
イミド、メラミン、フェノール、不飽和ポリエステルの
1種又はこれらの混合物。その他として、炭酸カルシウ
ム、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラ
スビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、アスベス
ト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チタ
ン、アルミニウム繊維、ステンレススチール繊維、黄銅
繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイ
ト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機
金属塩等のフィラーをあげることができる。
(5) Additional Component As an additional component, for example, one of epoxy, polyimide, polyamideimide, polymerimimide, melamine, phenol, unsaturated polyester or a mixture thereof as a thermosetting resin. Others include calcium carbonate, talc, mica, silica, alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, barium sulfate, zinc oxide, zeolite, wollastonite, diatomaceous earth, glass beads, bentonite, montmorillonite, asbestos, hollow glass spheres Filler such as graphite, molybdenum disulfide, titanium oxide, aluminum fiber, stainless steel fiber, brass fiber, aluminum powder, wood powder, rice hull, graphite, metal powder, conductive metal oxide, organometallic compound, organic metal salt, etc. Can be given.

【0032】また添加剤としては、例えば、酸化防止剤
(フェノール系、硫黄系等)、滑剤、有機・無機系の各
種顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、
発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等
あげることができる。
Examples of the additives include antioxidants (phenol-based, sulfur-based, etc.), lubricants, various organic and inorganic pigments, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dispersants, neutralizing agents,
Examples include a foaming agent, a plasticizer, a copper damage inhibitor, a cross-linking agent, and a flowability improver.

【0033】上記組成物は、所望により一軸押出機、二
軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダ
ー、プラストグラフ、ニーダー等の通常の混練機を用い
て製造することが出来る。通常押出機等で各成分を各々
に混練してペレット状のコンパウンドにした後、加工に
供するが、各成分を直接成形機に供給し、成形機で本組
成物を混練しながら成形することもできる。
The above composition can be produced by using a usual kneader such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a roll, a Brabender, a plastograph, or a kneader, if desired. Usually, each component is kneaded with an extruder or the like to form a compound in the form of a pellet, and then subjected to processing.However, it is also possible to directly supply each component to a molding machine and mold the composition while kneading the composition with a molding machine. it can.

【0034】(6)弾性層 弾性層は、通常芯材の表面にクッション効果を得るため
に設けるもので、この弾性層自体にカーボンブラック等
の導電性材料を配合し、半導電層としても良いし、弾性
層の上に半導電層を設けても良い、弾性層の材質は弾性
を有するものであれば良く、半導電性ロールとして使用
した場合に接触する相手と良好に密着する弾性を有せば
よい。例えば、ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、
ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴ
ム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチ
レン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン
ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム状材料
やこれらの混合物が代表的材料として挙げられる。上記
の弾性層用ゴム材料には通常、加硫剤、加硫助剤、軟化
剤、その他の添加剤が添加される。弾性層は、芯材の表
面に、射出成形、プレス成形、押し出し成形などの任意
の手段により形成すれば良い。また用途によっては発泡
体として用いることもできる。さらに、半導電性を付与
するために、カーボンブラックや金属粉末等の導電性粉
末を混入した組成物により形成されても良い。弾性層自
体を半導電層とする場合には、ベース樹脂に樹脂被覆カ
ーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を用いれ
ばなおよい。
(6) Elastic layer The elastic layer is usually provided on the surface of the core material to obtain a cushioning effect, and a conductive material such as carbon black may be blended into the elastic layer itself to form a semiconductive layer. Alternatively, a semiconductive layer may be provided on the elastic layer. The material of the elastic layer is not limited as long as it has elasticity. I should do it. For example, polyurethane, natural rubber, butyl rubber,
Typical materials include rubber-like materials such as nitrile rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, silicone rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, and acrylic rubber, and mixtures thereof. . Usually, a vulcanizing agent, a vulcanizing aid, a softening agent and other additives are added to the rubber material for the elastic layer. The elastic layer may be formed on the surface of the core material by any means such as injection molding, press molding, and extrusion molding. Depending on the application, it can be used as a foam. Further, in order to impart semi-conductivity, it may be formed of a composition mixed with a conductive powder such as carbon black or metal powder. When the elastic layer itself is a semiconductive layer, it is more preferable to use a semiconductive resin composition in which a resin-coated carbon black is blended with a base resin.

【0035】(7)製造方法 溶融樹脂を被覆する製造法であれば何ら規定するもので
はないが、好ましい製造装置として図1を用いて説明す
る。まず、押出機13にて溶融樹脂14を混練し、ダイ
ヘッド15に送り込みマニホールド16をへてダイリッ
プ17から、ダイヘッド15の外へ押し出す。またその
時、ロール18をダイヘッド15に接触させることなく
ダイヘッド15の内部空間を通し押し出される溶融樹脂
14をロール18に被覆する。ロール18の位置調整
は、ダイス前後に配置された引き込み機(図示せず)の
位置調整により行う。この際、ロール18とダイヘッド
15との間隔は2〜10mm程度が好ましい。また、密
着性及び真円性を良くするために減圧吸気管19より減
圧し、溶融樹脂14をロール18に密着させる。また、
溶融樹脂14(半導電層20)の肉厚調整は、リップ調
整ボルト21によりダイリップ17を移動させ、ダイリ
ップ17の隙間を調整する事で行う。また、通常のカー
ボンブラック(すなわち、樹脂被覆していないカーボン
ブラック)を使用した場合は、ロール18とダイヘッド
15との間隔は2〜3mm程度であり、また、密着性及
び真円性を良くするために減圧吸気管19より減圧する
場合も抵抗調整の観点からは減圧は好ましくなかった
が、今回の樹脂被覆カーボンを使用することにより可能
となり成形条件が広がった。
(7) Manufacturing Method Although there is no particular limitation on the manufacturing method as long as it is a method of coating a molten resin, a preferred manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. First, the molten resin 14 is kneaded by the extruder 13, fed into the die head 15, and pushed out of the die lip 17 from the die lip 17 through the manifold 16. At this time, the roll 18 is coated with the molten resin 14 extruded through the internal space of the die head 15 without bringing the roll 18 into contact with the die head 15. The position of the roll 18 is adjusted by adjusting the position of a retractor (not shown) disposed before and after the die. At this time, the distance between the roll 18 and the die head 15 is preferably about 2 to 10 mm. Further, in order to improve the adhesion and the roundness, the pressure is reduced through the reduced-pressure suction pipe 19, and the molten resin 14 is brought into close contact with the roll 18. Also,
The thickness adjustment of the molten resin 14 (the semiconductive layer 20) is performed by moving the die lip 17 with the lip adjustment bolt 21 and adjusting the gap between the die lip 17. Further, when ordinary carbon black (that is, carbon black not coated with a resin) is used, the distance between the roll 18 and the die head 15 is about 2 to 3 mm, and the adhesion and the roundness are improved. For this reason, when the pressure is reduced through the reduced-pressure intake pipe 19, the reduced pressure is not preferable from the viewpoint of resistance adjustment. However, the use of the resin-coated carbon has made it possible to expand the molding conditions.

【0036】図1に説明した被覆装置をもう一台付加
し、熱可塑性エラストマー等の弾性層と、熱可塑性樹脂
に樹脂被覆カーボンブラックを配合して半導電性を付与
した半導電層とを連続的に形成する事もできる。更に、
ロール18の材質によるが、ロール18が金属の場合半
導電層20との密着性を上げるために、予めロール18
の表面を脱脂処理(酸、アルカリ)、ブラスト処理等を
施す事もある。また、ロール18の表面を予め熱してお
くことにより密着性を向上させることもできる。また、
ロール18に半導電層を被覆する場合、樹脂の押出し方
向が横方向(水平方向)だと、上下の温度差、重力によ
る溶融樹脂のたれ等により微妙に抵抗値が変動するの
で、押出し方向は、上下方向(ほぼ垂直方向)とするの
が良い。更に半導電層の肉厚変動、抵抗ムラを分散させ
るため、ロール18を回転させながら被覆するのも良い
方法である。このようにロール18を回転させることに
より半導電層の押出方向がロールの軸芯方向に対しスパ
イラル状にずれるので、肉厚変動や押し出しに起因する
ムラを分散できる。回転方向は通常、軸と直交する方向
の一定方向に回転するのがよい。回転量は、ロール18
の長さにもよるが、1本のロール長(通常30cm程
度)に対し、被覆を開始して終了するまでに1/4回転
〜1回転程度で充分である。
Another coating apparatus described with reference to FIG. 1 is added, and an elastic layer such as a thermoplastic elastomer and a semiconductive layer obtained by blending a resin-coated carbon black with a thermoplastic resin and imparting semiconductivity are continuously formed. It can also be formed in an objective manner. Furthermore,
Depending on the material of the roll 18, if the roll 18 is a metal, the roll 18 is previously formed in order to increase the adhesion to the semiconductive layer 20.
May be subjected to a degreasing treatment (acid or alkali), a blast treatment or the like. Further, by pre-heating the surface of the roll 18, the adhesion can be improved. Also,
When the roll 18 is coated with a semiconductive layer, if the extrusion direction of the resin is the horizontal direction (horizontal direction), the resistance value slightly fluctuates due to a temperature difference between the upper and lower sides, the dripping of the molten resin due to gravity, and the like. , The vertical direction (almost vertical direction). Further, in order to disperse the variation in the thickness of the semiconductive layer and the uneven resistance, it is also a good method to coat while rotating the roll 18. By rotating the roll 18 in this manner, the extrusion direction of the semiconductive layer is displaced in a spiral shape with respect to the axial direction of the roll, so that unevenness due to thickness variation and extrusion can be dispersed. Generally, it is preferable to rotate in a fixed direction perpendicular to the axis. The amount of rotation is roll 18
Although it depends on the length, about 1/4 turn to 1 turn is sufficient from the start to the end of coating for one roll length (normally about 30 cm).

【0037】(8)半導電層の導電性 半導電性ロールとして好ましい表面固有抵抗値は、1×
1013〜104 Ω/□の範囲である。導電性が高(抵抗
が低)すぎると、印加した電圧がリークしてしまう場合
がある。導電性が低(抵抗が高)すぎると、導電性能が
不足し、導電効果が現れない。
(8) Conductivity of Semiconductive Layer The preferable surface resistivity of the semiconductive roll is 1 ×
The range is 10 13 to 10 4 Ω / □. If the conductivity is too high (the resistance is too low), the applied voltage may leak. If the conductivity is too low (the resistance is too high), the conductive performance will be insufficient, and the conductive effect will not appear.

【0038】(9)半導電層の導電性のバラツキ 導電性(表面固有抵抗)のバラツキ範囲は、測定値(周
方向5mmピッチ)の最大値が最小値の10倍以内であ
ることが好ましい。10倍を越えるとロール内での性能
のバラツキが大きくなり好ましくない。
(9) Variation in Conductivity of Semi-Conducting Layer The range of variation in conductivity (surface resistivity) is preferably such that the maximum value of measured values (5 mm pitch in the circumferential direction) is within 10 times the minimum value. If it exceeds 10 times, the dispersion of the performance in the roll is undesirably large.

【0039】(10)半導電層の厚み 半導電層の厚みは前述した弾性層設ける場合と、設けな
い場合で異なり、弾性層を設けない場合は、5μm 以上
50mm以下が好ましく、10μm以上30mm以下が
更に好ましい。5μm未満になると溶融樹脂膜を被覆す
る際に厚み制御が困難になり、時には、膜自体に裂け目
が生じる為好ましくない。また、50mmを越えると厚
肉になるが故に表面がひけて、真円性が悪くなる。ま
た、弾性層を設けた場合は、5μm 以上1000μm以
下が好ましい。5μm未満になると溶融樹脂膜を被覆す
る際に厚み制御が困難になり、時には、膜自体に裂け目
が生じる為好ましくない。また、1000μmを越える
と半導電層が硬くなり弾性変形をしなくなりフレキシブ
ルでなくなり好ましくない。また、通常のカーボンブラ
ック(すなわち、樹脂被覆していないカーボンブラッ
ク)を使用した場合は、20μm 以下は抵抗調整の観点
からは好ましくなかったが、今回の樹脂被覆カーボンを
使用することにより5μm の厚みまで可能となった。弾
性層には、カーボンブラック(樹脂被覆カーボンブラッ
クを含む)を配合し、半導電性とするのが良い。表面固
有抵抗値としては表面の半導電層の表面固有抵抗値に近
い抵抗値とするのがよく、通常は、平均値にして、半導
電層の表面固有抵抗値の10倍から1/100程度の抵
抗値に調節される。半導電層の表面固有抵抗値を安定さ
せる上からは、弾性層の表面固有抵抗値は、平均値にし
て、半導電層の表面固有抵抗値より低い(導電性が大き
い)ことが望ましく、平均値にして、同等(1/1)か
ら1/100程度、好ましくは1/10から1/30程
度とするのが良い。
(10) Thickness of semiconductive layer The thickness of the semiconductive layer is different between the case where the elastic layer is provided and the case where it is not provided. When the elastic layer is not provided, the thickness is preferably 5 μm or more and 50 mm or less, more preferably 10 μm or more and 30 mm or less. Is more preferred. When the thickness is less than 5 μm, it becomes difficult to control the thickness when coating the molten resin film, and sometimes the film itself is ruptured, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 50 mm, the surface becomes thicker due to a thicker wall, resulting in poor roundness. When an elastic layer is provided, the thickness is preferably 5 μm or more and 1000 μm or less. When the thickness is less than 5 μm, it becomes difficult to control the thickness when coating the molten resin film, and sometimes the film itself is ruptured, which is not preferable. On the other hand, if the thickness exceeds 1000 μm, the semiconductive layer becomes hard, does not undergo elastic deformation and is not flexible, which is not preferable. When ordinary carbon black (ie, carbon black not coated with a resin) was used, the thickness of 20 μm or less was not preferable from the viewpoint of resistance adjustment. Until now. It is preferable that the elastic layer is blended with carbon black (including resin-coated carbon black) to make it semiconductive. The surface specific resistance value is preferably a resistance value close to the surface specific resistance value of the semiconductive layer on the surface. Usually, the average value is about 10 to 1/100 of the surface specific resistance value of the semiconductive layer. It is adjusted to the resistance value. From the viewpoint of stabilizing the surface resistivity of the semiconductive layer, it is desirable that the surface resistivity of the elastic layer be an average value and lower (higher conductivity) than the surface resistivity of the semiconductive layer. The value is set to be approximately (1/1) to about 1/100, preferably about 1/10 to 1/30.

【0040】(11)半導電性ロールの径 半導電性ロールの径は、何ら規制するものではないが、
通常直径5mm〜40mm位は一般にロールと呼ばれる
部材に使用される。例えば、帯電ロール、現像ロール、
転写ロール、定着ロールである。また、直径100mm
〜250mm位は一般にドラムと呼ばれる部材に使用さ
れる。例えば、転写ドラム、搬送ドラムである。本発明
の半導電性ロールの製造方法は、その抵抗の安定化特性
を活かし、複写機の帯電ロール、現像ロール、転写ロー
ル、定着ロール、転写ドラム、搬送ドラム等に好適に使
用されるロールを製造する方法である。
(11) Diameter of semi-conductive roll The diameter of the semi-conductive roll is not restricted at all.
Usually, a diameter of about 5 mm to 40 mm is used for a member generally called a roll. For example, a charging roll, a developing roll,
A transfer roll and a fixing roll. In addition, diameter 100mm
About 250 mm is generally used for a member called a drum. For example, a transfer drum and a transport drum. The method for producing a semiconductive roll of the present invention makes use of the resistance stabilizing characteristic of a roll that is preferably used for a charging roll, a developing roll, a transfer roll, a fixing roll, a transfer drum, a transfer drum, and the like of a copying machine. It is a manufacturing method.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

【0042】(1)樹脂被覆カーボンブラックの調製 平均一次粒子径40nm、DBP吸油量65ml/10
0gのカーボンブラック540gと純水1450gとを
ホモミキサーにより6,000rpmで30分混合処理
してスラリーを調製した。一方、油化シェルエポキシ社
製「エピコート630」60gをトルエン600gに溶
解してエポキシ樹脂溶液を調製した。スクリュー型攪拌
機付き容器に上記のスラリーを移し、約1,000rp
mの攪拌条件下、上記のエポキシ樹脂溶液を少量ずつ添
加した。約15分経過後、水に分散していたカーボンブ
ラックは、全量トルエン側に移行して約1mmの粒子と
なった。次いで、60メッシュの金網で水切りを行なっ
た後、真空乾燥機により70℃で7時間乾燥し、水とト
ルエンとを除去した。得られた樹脂被覆カーボンブラッ
ク中の平均残存トルエン量は50ppm、平均残存水量
は500ppmであった。また、上記の樹脂被覆カーボ
ンブラックの本文で定義した被覆安定化特性(B/A)
は、1×107 Ω・cmにおいて、23/18=1 .2
8であった。
(1) Preparation of resin-coated carbon black Average primary particle diameter 40 nm, DBP oil absorption 65 ml / 10
A slurry was prepared by mixing 0 g of carbon black 540 g and pure water 1450 g at 6,000 rpm for 30 minutes using a homomixer. On the other hand, 60 g of "Epicoat 630" manufactured by Yuka Shell Epoxy was dissolved in 600 g of toluene to prepare an epoxy resin solution. Transfer the above slurry to a container equipped with a screw type stirrer, and
Under the stirring condition of m, the above epoxy resin solution was added little by little. After about 15 minutes, the entire amount of the carbon black dispersed in the water was transferred to the toluene side to become particles of about 1 mm. Next, after draining with a 60-mesh wire net, it was dried with a vacuum drier at 70 ° C. for 7 hours to remove water and toluene. The average residual toluene amount in the obtained resin-coated carbon black was 50 ppm, and the average residual water amount was 500 ppm. Further, the coating stabilizing properties (B / A) defined in the text of the resin-coated carbon black described above.
At 1 × 10 7 Ω · cm, 23/18 = 1. 2
It was 8.

【0043】[実施例1、2]直径4mmの金属芯の外
周に、ウレタンゴムにカーボンブラック(樹脂被覆な
し)を混入した組成物からなる平均抵抗値1×107 Ω
/□(最大値1×108Ω/□、最小値3×106 Ω/
□)の導電性弾性体層を有するφ16mmのロールを用
いた。図1に示す装置を用いてロールに半導電層を押出
被覆した。ロールをダイヘッドに接触させずにダイヘッ
ドの中心を通し、表1にて示した配合の材料を一旦30
mmφの押出機で混練してペレット状とし、このペレッ
トをダイヘッドと連結したφ40mmの押出機より、膜
厚50μm に上下方向に押出して、ロールに被覆した。
ロールは、300mm進める毎に1回転させた。次に、
被覆されたロールを、長さ300mmに切断し転写ロー
ラとした。得られた転写ローラーの半導電層の物性を表
1に示した。表中「エアー巻き込み」とは弾性層と半導
電層との間に気泡状に残存するエアーのことで目視によ
りその有無を確認した。得られた転写ローラを図3の装
置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラは発生し
なかった。
Examples 1 and 2 An average resistance value of 1 × 10 7 Ω made of a composition in which carbon black (without resin coating) was mixed with urethane rubber on the outer periphery of a metal core having a diameter of 4 mm.
/ □ (maximum value 1 × 10 8 Ω / □, minimum value 3 × 10 6 Ω /
□) A roll having a diameter of 16 mm and having a conductive elastic layer was used. Rolls were extrusion coated with a semiconductive layer using the apparatus shown in FIG. Pass the roll through the center of the die head without contacting the die head, and once add the material having the formulation shown in Table 1 for 30 minutes.
The mixture was kneaded with an extruder having a diameter of mm to form pellets, and the pellets were extruded vertically from a 40 mm extruder connected to a die head to a film thickness of 50 μm, and coated on rolls.
The roll was rotated once every 300 mm. next,
The coated roll was cut into a length of 300 mm to form a transfer roller. Table 1 shows the physical properties of the semiconductive layer of the obtained transfer roller. In the table, "air entrainment" refers to air remaining in the form of bubbles between the elastic layer and the semiconductive layer, and the presence or absence of the air was visually confirmed. When the obtained transfer roller was set in the apparatus shown in FIG. 3 and the image was evaluated, no image unevenness occurred.

【0044】[比較例1]表1に示したごとく導電性フ
ィラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていな
いカーボンブラック(平均一次粒子径40nm、DBP
吸油量65ml/100g)に変えた以外は、実施例1
と同様に転写ロールを得た。得られた転写ローラーの半
導電層の物性を表1に示した。得られた転写ロールを図
3の装置に設置し、画像を評価したところ、画像ムラが
発生した。
[Comparative Example 1] As shown in Table 1, carbon black not coated with resin as a conductive filler (average primary particle diameter: 40 nm, DBP
Example 1 except that the oil absorption was changed to 65 ml / 100 g).
A transfer roll was obtained in the same manner as described above. Table 1 shows the physical properties of the semiconductive layer of the obtained transfer roller. When the obtained transfer roll was set in the apparatus shown in FIG. 3 and the image was evaluated, image unevenness occurred.

【0045】[比較例2]実施例2に従い、導電性フィ
ラーとしてのカーボンブラックを樹脂被覆されていない
カーボンブラック(平均一次粒子径40nm、DBP吸
油量65ml/100g)に変え、ロールを通さずに押
出成形し、得られたシームレスチューブを延伸装置を用
い収縮チューブを製作した。これを実施例1で用いたロ
ールに被せて150℃に加熱して収縮被覆して転写ロー
ルを得た。得られた転写ローラーの半導電層の物性を表
1に示した。得られた転写ロールの表面には微細ではあ
るがシワが観察され、その転写ロールを図3の装置に設
置し、画像を評価したところ、画像ムラ、シワ跡が発生
した。
Comparative Example 2 According to Example 2, carbon black as a conductive filler was changed to carbon black not coated with resin (average primary particle diameter 40 nm, DBP oil absorption 65 ml / 100 g), and without passing through a roll. The obtained seamless tube was extruded, and a contraction tube was manufactured using a stretching device. This was covered on the roll used in Example 1, heated at 150 ° C. and shrink-coated to obtain a transfer roll. Table 1 shows the physical properties of the semiconductive layer of the obtained transfer roller. Although fine wrinkles were observed on the surface of the obtained transfer roll, the transfer roll was installed in the apparatus shown in FIG. 3 and the image was evaluated. As a result, image unevenness and wrinkle marks were generated.

【0046】[実施例3、4]実施例1、2においてロ
ール径をφ16mmからφ120mmに変え押出機のダ
イヘッドを大径のものに変えた以外は、実施例1、2と
同様の転写ロールを得た。得られた転写ローラーの半導
電層の物性を表1に示した。得られた転写ロールを、中
間転写ドラムとして、図3の導電性ベルトの替わりに設
置し画像評価したところ、画像ムラは発生しなかった。
[Examples 3 and 4] The same transfer rolls as in Examples 1 and 2 were used except that the diameter of the roll was changed from φ16 mm to φ120 mm and the die head of the extruder was changed to a large diameter. Obtained. Table 1 shows the physical properties of the semiconductive layer of the obtained transfer roller. The obtained transfer roll was set as an intermediate transfer drum in place of the conductive belt in FIG. 3 and image evaluation was performed. As a result, no image unevenness occurred.

【0047】[比較例3]表1にて示した配合の材料を
サイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液を内径約12
0.25mmの筒状体で構成された遠心成形装置を用い
て、徐々に温度を上昇せしめ120℃×120分でシリ
ンダー回転数は1000rpmとして筒状体(チュー
ブ)を成形した。得られたチューブを最終温度450℃
×20分熱風乾燥機中に入れてポリアミド酸を脱水重合
反応を完結させ厚み100μm 、内径φ120.05m
m、長さ300mmのシームレスベルトを得た。得られ
た直径120.05mmのベルトを直径110mmの金
属管の外周にウレタンゴムにカーボンを混入した組成物
から成る平均表面固有抵抗値1×108Ω/□(最大値
2×109 Ω/□、最小値4×106 Ω/□)の導電性
弾性体層(厚さ5mm)を有する直径120mmのロー
ルへ装着し、中間転写ドラムとした。得られた転写ロー
ラーの半導電層の物性を表1に示した。得られた転写ロ
ールを図3の装置に設置し、画像を評価したところ、画
像ムラが発生した。その原因は、カーボンブラックの分
散不良であると考えられる。
[Comparative Example 3] The materials having the composition shown in Table 1 were mixed and stirred by a side mill, and the obtained solution was mixed with an inner diameter of about 12%.
Using a centrifugal molding apparatus composed of a 0.25 mm cylindrical body, the temperature was gradually increased, and a cylindrical body (tube) was formed at 120 ° C. × 120 minutes with a cylinder rotation speed of 1000 rpm. The obtained tube is heated at a final temperature of 450 ° C.
Place in a hot air drier for 20 minutes to complete the dehydration polymerization reaction of the polyamic acid to a thickness of 100 μm and an inner diameter of 120.05 m
m and a seamless belt having a length of 300 mm were obtained. The obtained belt having a diameter of 120.05 mm was coated on the outer circumference of a metal tube having a diameter of 110 mm with an average surface resistivity of 1 × 10 8 Ω / □ (maximum value 2 × 10 9 Ω / □, a roller having a diameter of 120 mm and a conductive elastic layer (thickness: 5 mm) having a minimum value of 4 × 10 6 Ω / □ was used as an intermediate transfer drum. Table 1 shows the physical properties of the semiconductive layer of the obtained transfer roller. When the obtained transfer roll was set in the apparatus shown in FIG. 3 and the image was evaluated, image unevenness occurred. The cause is considered to be poor dispersion of carbon black.

【0048】[比較例4]表1にて示した配合の材料を
サイドミルにて混合攪拌し、得られた溶液を外径約12
0.05mmのアルミニウム製円筒体上に塗布し、乾燥
した後円筒体を抜き取ることにより厚み100μm 、内
径120.05mm、長さ300mmのシームレスベル
トを得た。得られた直径120.05mmのベルトを直
径110mmの金属管の外周にウレタンゴムにカーボン
を混入した組成物から成る平均表面固有抵抗値1×10
8Ω/□(最大値2×109 Ω/□、最小値4×106
Ω/□)の導電性弾性体層を有する直径120mmのロ
ールへ加熱収縮により装着し、中間転写ドラムとした。
得られた転写ローラーの半導電層の物性を表1に示し
た。得られた転写ロールを図1の装置に設置し、画像を
評価したところ、画像ムラが発生した。その原因は、カ
ーボンブラックの分散不良であると考えられる。
[Comparative Example 4] The materials having the composition shown in Table 1 were mixed and stirred by a side mill, and the obtained solution was adjusted to an outer diameter of about 12 mm.
A seamless belt having a thickness of 100 μm, an inner diameter of 120.05 mm, and a length of 300 mm was obtained by applying the solution on a 0.05 mm aluminum cylindrical body, drying it, and extracting the cylindrical body. The obtained belt having a diameter of 120.05 mm was coated on the outer periphery of a metal tube having a diameter of 110 mm with an average surface resistivity of 1 × 10 comprising a composition obtained by mixing carbon into urethane rubber.
8 Ω / □ (maximum value 2 × 10 9 Ω / □, minimum value 4 × 10 6
(Ω / □) was mounted on a roll having a diameter of 120 mm having a conductive elastic layer by heat shrinkage to obtain an intermediate transfer drum.
Table 1 shows the physical properties of the semiconductive layer of the obtained transfer roller. When the obtained transfer roll was set in the apparatus shown in FIG. 1 and the image was evaluated, image unevenness occurred. The cause is considered to be poor dispersion of carbon black.

【0049】実施例及び比較例においての使用材料は、
下記の通りである。 1.エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(旭硝子
社製、商品名「アフロンCOPC55AP 2.PBT(三菱エンジニアリングプラスチックス株社
製、商品名「ノバドール5020」 3.PC(三菱エンジニアリングプラスチックス株社
製、商品名「ユーピロンE2000」 4.ポリイミドワニス(宇部興産株製、商品名「Uワニ
ス−S」) 5.フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体(ダ
イキン株社製、商品名「ネオフロン」)
The materials used in the examples and comparative examples are as follows:
It is as follows. 1. Ethylene tetrafluoroethylene copolymer (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “Aflon COPC55AP 2. PBT (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name“ Novadol 5020 ”) 3. PC (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., trade name“ Iupilon E2000 "4. Polyimide varnish (Ube Industries, Ltd., trade name" U Varnish-S ") 5. Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (Daikin Co., Ltd., trade name" Neoflon ")

【0050】実施例及び比較例においての実験、評価方
法は、下記の通りである。 1.表面固有抵抗(Ω/□) 抵抗計ハイレスタHAプローブ(油化電子社製)を用
い、測定電圧500V、測定時間10秒にて半導電性ロ
ールの円周方向5mmピッチで測定した。
Experiments and evaluation methods in Examples and Comparative Examples are as follows. 1. Surface specific resistance (Ω / □) Using a resistance meter Hiresta HA probe (manufactured by Yuka Denshi Co., Ltd.), measurement was performed at a measuring voltage of 500 V and a measuring time of 10 seconds at a pitch of 5 mm in the circumferential direction of the semiconductive roll.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明は、芯材の表面に樹脂被覆カーボ
ンブラックを含有する半導電層を形成する半導電性ロー
ルの製造方法であって、半導電層の表面固有抵抗値が例
えば1013〜104 Ω/□の範囲のいわゆる半導体領域
の電気抵抗が安定化され且つ、表面にシワのない半導電
性ロールが提供され、本発明の実用的価値は顕著であ
る。
The present invention relates to a method for producing a semiconductive roll in which a semiconductive layer containing resin-coated carbon black is formed on the surface of a core material, wherein the semiconductive layer has a surface resistivity of, for example, 10 13. The electric resistance of the so-called semiconductor region in the range of from 10 4 Ω / □ to 10 4 Ω / □ is stabilized, and a semi-conductive roll having no wrinkles on the surface is provided, and the practical value of the present invention is remarkable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の方法に用いる装置の一例の縦断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an example of an apparatus used in the method of the present invention.

【図2】 塩化ビニル樹脂にカーボンブラックを配合し
た際の配合量と当該組成物の体積固有抵抗との関係を示
す模式的説明図
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the relationship between the amount of carbon black blended in a vinyl chloride resin and the volume resistivity of the composition.

【図3】 本発明の半導電性ロールの製造方法で得られ
た、半導電性ロールを組み込んだ電子写真方式の複写機
における要部側面図。
FIG. 3 is a side view of a main part of an electrophotographic copying machine incorporating a semiconductive roll, obtained by the method of manufacturing a semiconductive roll according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム 2 帯電ロール 3 露光用光学系 4 現像ロール器 5 クリーナー 6 中間転写ベルト 7 搬送ロール 8 搬送ロール 9 搬送ロール 10 転写ロール 11 記録紙 12 転写ロール 13 押出機 14 溶融樹脂 15 ダイヘッド 16 マニホールド 17 ダイリップ間 18 芯材 19 減圧用吸気管 20 樹脂皮膜 21 リップ調整ボルト 22 ダイリップ Reference Signs List 1 photosensitive drum 2 charging roll 3 exposure optical system 4 developing roll unit 5 cleaner 6 intermediate transfer belt 7 transport roll 8 transport roll 9 transport roll 10 transfer roll 11 recording paper 12 transfer roll 13 extruder 14 molten resin 15 die head 16 manifold 17 Between die lips 18 Core material 19 Decompression intake pipe 20 Resin film 21 Lip adjustment bolt 22 Die lip

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/16 G03G 15/16 3J103 15/20 15/20 4F213 (72)発明者 森越 誠 三重県四日市市東邦町1番地 三菱化学株 式会社四日市事業所内 Fターム(参考) 2H003 BB11 CC05 2H032 AA05 BA09 2H033 AA02 BB04 BB26 2H077 AD02 AD06 FA13 FA16 FA25 3F049 CA13 3J103 AA02 AA51 EA20 FA15 FA30 GA02 GA03 GA32 GA52 GA57 GA58 GA66 GA74 HA03 HA12 HA20 HA22 HA41 HA43 4F213 AA15 AA42 AA45 AB18 AD03 AD05 AD18 AG03 AG04 AH04 WA06 WA14 WA53 WA58 WB01 WB18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 15/16 G03G 15/16 3J103 15/20 15/20 4F213 (72) Inventor Makoto Morikoshi Yokkaichi, Mie Prefecture 1 Toho-cho, Yokohama-shi F-term in Yokkaichi Office of Mitsubishi Chemical Corporation (reference) 2H003 BB11 CC05 2H032 AA05 BA09 2H033 AA02 BB04 BB26 2H077 AD02 AD06 FA13 FA16 FA25 3F049 CA13 3J103 AA02 AA51 EA20 FA15 FA30 GA52 GA02 HA03 HA12 HA20 HA22 HA41 HA43 4F213 AA15 AA42 AA45 AB18 AD03 AD05 AD18 AG03 AG04 AH04 WA06 WA14 WA53 WA58 WB01 WB18

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロールとしての形態を保持するに必要な
強度を有する芯材を有するロールの表面に、熱可塑性樹
脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合してなる半導電性
樹脂組成物を溶融被覆して半導電層を形成した事を特徴
とする半導電性ロールの製造方法。
1. A semi-conductive resin composition comprising a thermoplastic resin and a resin-coated carbon black is melt-coated on the surface of a roll having a core material having a strength necessary to maintain the form of the roll. A method for producing a semiconductive roll, characterized in that a semiconductive layer is formed by performing the method.
【請求項2】 ロールが、芯材の周囲に弾性材料からな
る弾性層を設けたものである事を特徴とする請求項1に
記載の半導電性ロールの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the roll is provided with an elastic layer made of an elastic material around a core material.
【請求項3】ロールをリング状の押出口を有するダイヘ
ッドの内部空間を通し、ダイヘッドから溶融状態で押出
される半導電性樹脂組成物を被覆する事を特徴とする請
求項1又は、2に記載の半導電性ロールの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the roll is passed through an internal space of a die head having a ring-shaped extrusion port, and coated with a semiconductive resin composition extruded in a molten state from the die head. A method for producing the semiconductive roll according to the above.
【請求項4】 樹脂被覆カーボンブラックが以下に定義
するAに対するBの値(B/A)が1.1以上の被覆安
定化特性を有する請求項1乃至3のいずれかに記載の半
導電性ロールの製造方法。 A:樹脂被覆カーボンブラックに使用したのと同一種類
のカーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合して得られ
る組成物の体積固有抵抗値が1013〜104 Ω・cmに
変化するのに要するカーボンブラックの配合量。 B:樹脂被覆カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に配合
して得られる組成物の体積固有抵抗値が1013〜104
Ω・cmに変化するのに要するカーボンブラックの配合
量。
4. The semiconductive material according to claim 1, wherein the resin-coated carbon black has a coating stabilizing property in which a value of B with respect to A (B / A) defined below is 1.1 or more. Roll manufacturing method. A: Carbon black required for changing the volume resistivity of a composition obtained by blending the same type of carbon black used in the resin-coated carbon black with the vinyl chloride resin to 10 13 to 10 4 Ω · cm. Blending amount. B: The composition obtained by blending the resin-coated carbon black with the vinyl chloride resin has a volume resistivity value of 10 13 to 10 4.
The amount of carbon black required to change to Ω · cm.
【請求項5】 半導電層の体積固有抵抗値が1013〜1
4 Ω・cmで、その最大値と最小値が10倍以内とさ
れている事を特徴とする、請求項1及至4のいずれかに
記載の半導電性ロールの製造方法。
5. The semiconductive layer has a volume resistivity of 10 13 to 1
The method for producing a semiconductive roll according to any one of claims 1 to 4, wherein the maximum value and the minimum value are within 10 times at 0 4 Ω · cm.
【請求項6】 半導電層の厚みを5μm 以上50mm以
下とした事を特徴とする請求項1及至5のいずれかに記
載の半導電性ロールの製造方法。
6. The method for producing a semiconductive roll according to claim 1, wherein the thickness of the semiconductive layer is 5 μm or more and 50 mm or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010122455A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Fuji Xerox Co Ltd Rubber roll, method for manufacturing rubber roll, charging device, image forming apparatus and process cartridge
JP2012252145A (en) * 2011-06-02 2012-12-20 Bando Chem Ind Ltd Method for manufacturing conductive elastic body, and roller for electrophotographic device

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