JP2005219383A - Method for producing foamed rubber roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発泡ゴムローラの製造方法に関し、さらに詳しくは、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリなどの電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置用の部材として好適に使用される発泡ゴムローラの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a foam rubber roller, and more particularly, to production of a foam rubber roller that is suitably used as a member for an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a laser printer, a facsimile, or an electrostatic recording apparatus. It is about the method.
電子写真に用いる帯電ローラ、転写ローラ等のゴムローラは、近年の装置の高速化、良画質化に応えるために、感光体との当接により一様なニップ幅を保つことが要求されることから、芯金の外周上に設けられた弾性体として発泡ゴムを用いた発泡ゴムローラが使用されている。 Rubber rollers such as charging rollers and transfer rollers used in electrophotography are required to maintain a uniform nip width by contact with a photoreceptor in order to meet the recent demand for higher speed and higher image quality. A foamed rubber roller using foamed rubber is used as an elastic body provided on the outer periphery of the cored bar.
従来このような発泡ゴムローラは、例えば以下のようにして製造されている。原料ゴム組成物として、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)等の各種原料ゴムに発泡剤、発泡助剤(例えば、尿素)、カーボンブラック等のフィラー類、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤等を加え、混練りしたものを用い、これを所定の形状に押出した後、熱風炉やマイクロ波加硫装置(UHF)を用いて発泡加硫して製造される発泡ゴムを用いた発泡ゴムローラや金型を用いて発泡加硫して製造される発泡ゴムを用いた発泡ゴムローラが製造されている。 Conventionally, such a foam rubber roller is manufactured as follows, for example. As raw material rubber composition, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), What was kneaded by adding foaming agent, foaming aid (for example, urea), fillers such as carbon black, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, softening agent, etc. to various raw rubbers such as chloroprene rubber (CR) Used, extruded into a predetermined shape, and then foamed and vulcanized using a foamed rubber roller or mold using foamed rubber produced by foam vulcanization using a hot blast furnace or microwave vulcanizer (UHF) A foamed rubber roller using foamed rubber produced in this manner is manufactured.
ここで使用される発泡剤としては、カルボンアミド系発泡剤、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(以下、「OBSH」と略する場合がある)、N,N’−ジニトロソペンタメチレンヒドラジド(以下、「DPT」と略する場合がある)等の発泡剤が知られている。 Examples of the blowing agent used herein include a carbonamide blowing agent, p, p′-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (hereinafter sometimes abbreviated as “OBSH”), N, N′-dinitrosopentamethylene hydrazide. (Hereinafter, may be abbreviated as “DPT”) and the like.
これらのうちDPTは、安価であり発泡ガス量が多く、発泡ゴムに適したものであるが、易燃性であり発火の危険性がある上、発泡時に毒性のあるホルムアルデヒドが発生すること及びそのもの自体が変異原性となる可能性を疑われているものであり、人体への安全性に劣るという欠点をもっている。 Among these, DPT is inexpensive, has a large amount of foaming gas, and is suitable for foamed rubber. However, DPT is flammable and has a risk of ignition, and forms toxic formaldehyde during foaming. It itself has been suspected of becoming mutagenic and has the disadvantage of being inferior in safety to the human body.
また、OBSHは高価な化合物であり、発生ガス量も少ないため経済性に劣る上、分解時に発生する酸性物質が加硫阻害を起こすことがあるため、高発泡のゴムが得にくいという欠点をもっている。 In addition, OBSH is an expensive compound and has a disadvantage that it is difficult to obtain a highly foamed rubber because an acidic substance generated at the time of decomposition may cause inhibition of vulcanization because the amount of generated gas is small, and it is inferior in economy. .
一方、カルボンアミド系発泡剤は安価で発生ガス量も多く、自己消化性であり、安全性に優れた化合物であるため広く使用されている。カルボンアミド系発泡剤として、ヒドラゾカルボンアミド、アゾジカルボンアミド(以下、「ADCA」と略す場合がある)等が知られている。特にADCAは他のカルボンアミド系発泡剤と比較して、分解温度が低いこと、発生ガス量が多いこと、化学的安定性が優れることなど利点が多いことから、カルボンアミド系発泡剤を代表するものであり、特殊な場合を除いて、ADCA以外のカルボンアミド系発泡剤が使用されることはまれである。また、ADCAの分解に起因して発生するアンモニアが感光体を汚染して画像不良を引き起こす場合があるという問題がある。 On the other hand, carbonamide-based blowing agents are widely used because they are inexpensive, have a large amount of generated gas, are self-digestible, and are excellent in safety. As carbonamide-based blowing agents, hydrazocarbonamide, azodicarbonamide (hereinafter sometimes abbreviated as “ADCA”) and the like are known. In particular, ADCA represents carbonamide-based foaming agents because it has many advantages such as lower decomposition temperature, larger amount of generated gas, and superior chemical stability compared to other carbonamide-based blowing agents. Except for special cases, carbonamide foaming agents other than ADCA are rarely used. In addition, there is a problem that ammonia generated due to the decomposition of ADCA may contaminate the photoreceptor and cause image defects.
さらに、ADCAは分解温度が低いとは云え、それでも約200℃と比較的高いためゴム発泡では単独で発泡剤として使用することは少なく、一般的には尿素を発泡助剤として併用して分解温度を低下させて使用される。その場合も、尿素はADCAと同様に分解にともないアンモニアを発生するため、尿素を用いた発泡ゴムは、ADCA単独使用の場合よりアンモニアを多く発生し、さらに感光体を汚染し易くなるという問題点がある。 Furthermore, although ADCA has a low decomposition temperature, it is still relatively high at about 200 ° C., so it is rarely used alone as a foaming agent in foaming rubber. Generally, urea is used as a foaming aid in combination with a decomposition temperature. It is used with lowering. Even in this case, urea generates ammonia as it is decomposed, as with ADCA. Therefore, foamed rubber using urea generates more ammonia than when ADCA is used alone, and the photoconductor is more likely to be contaminated. There is.
発泡助剤としてベンゼンスルフィン酸金属塩を用いることで尿素の使用を回避し、同時にゼオライトを添加することでADCAの分解に基づいて発生するアンモニアをトラップする技術が知れている(例えば、特許文献1)。しかしながら、尿素と比較すると、ベンゼンスルフィン酸金属塩は高価な化合物であるため経済性に劣り、発泡した気泡(発泡セル)が不均一になりやすく、尿素使用品と比較すると品質、コストにおいて劣るという問題がある。また、ゼオライト添加によるアンモニアのトラップも尿素の使用回避が前提であり、尿素を含有する場合にはアンモニアの発生を抑制することはできないばかりでなく、発生したアンモニアを十分トラップすることはできないという問題がある。 There is known a technique for avoiding the use of urea by using a metal salt of benzenesulfinic acid as a foaming aid, and simultaneously trapping ammonia generated based on decomposition of ADCA by adding zeolite (for example, Patent Document 1). ). However, compared to urea, benzenesulfinic acid metal salt is an expensive compound, so it is inferior in economic efficiency, and foamed cells (foamed cells) tend to be uneven, and inferior in quality and cost compared to products using urea. There's a problem. In addition, the trap of ammonia by adding zeolite is also premised on the avoidance of urea. When urea is contained, not only the generation of ammonia cannot be suppressed, but also the generated ammonia cannot be trapped sufficiently. There is.
発泡ゴムローラの製造方法において、発泡加硫を完了した後に、発泡ゴムローラの抵抗値を安定させるために加湿工程を組み込むことが開示されている(例えば、特許文献2)。しかしながら、抵抗値を安定させるために加湿したのであり、その後に加熱乾燥をするとどのようになるかについては何ら検討されていない。また、製造された発泡ゴムローラから発生するアンモニアの抑制についても何ら検討されていない。
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、画像不良を引き起こすアンモニアの遊離が少ない発泡ゴムローラの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a foamed rubber roller with less release of ammonia that causes image defects.
前述した課題を達成するため、本発明者らは鋭意研究した結果、原料ゴム組成物として発泡剤がカルボンアミド系発泡剤であり、発泡助剤として尿素を含有するものを用いる発泡ゴムローラの製造において、発泡加硫後に得られた発泡ゴムローラを水に曝し加熱乾燥するだけで、アンモニアによる電子写真画像への不良発生が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, in the production of a foam rubber roller using a raw material rubber composition in which the foaming agent is a carbonamide-based foaming agent and urea is contained as a foaming aid. The inventors have found that the foamed rubber roller obtained after the foam vulcanization is exposed to water and dried by heating, whereby the occurrence of defects in the electrophotographic image due to ammonia is suppressed, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は、芯金の外周上に発泡ゴム層を形成した発泡ゴムローラの製造方法において、原料ゴム組成物が少なくともカルボンアミド系発泡剤と尿素を含有し、芯金の外周上に該ゴム組成物を成型し発泡加硫した後、得られた発泡ゴムローラを水に曝し、その後加熱乾燥することを特徴とする発泡ゴムローラの製造方法である。 That is, the present invention relates to a method for producing a foam rubber roller in which a foam rubber layer is formed on the outer periphery of a core metal, wherein the raw rubber composition contains at least a carbonamide-based foaming agent and urea, and the rubber is disposed on the outer periphery of the core metal. After the composition is molded and foamed and vulcanized, the foamed rubber roller obtained is exposed to water and then dried by heating.
本発明の発泡ゴムローラの製造方法では、水に曝した後加熱乾燥するだけで、得られる発泡ゴムローラから遊離するアンモニアが少なくなるため、アンモニアよる感光体への汚染が発生せず、画像不良を引き起こすこともなくなり、電子写真装置に用いる帯電用、転写用等のローラに使用すれば、良画質化が可能となり、工業的価値は非常に高い In the method for producing a foamed rubber roller according to the present invention, the ammonia released from the foamed rubber roller obtained by simply heating and drying after exposure to water is reduced, so that the photoconductor is not contaminated by ammonia and image defects are caused. If it is used for a charging roller or a transfer roller used in an electrophotographic apparatus, it is possible to improve the image quality, and the industrial value is very high.
本発明で製造される発泡ゴムローラの断面図を図1に示す。 A cross-sectional view of a foam rubber roller manufactured according to the present invention is shown in FIG.
図1において、1はステンレス、銅、鉄等でできた芯金であり、必要によりメッキ処理されている。芯金1の外周上には発泡ゴム層2が形成されており、この上にさらなる導電性層や保護層が形成されていることもある。なお、本発明ではこの発泡ゴム層を水に曝した後加熱乾燥することを特徴とする。
In FIG. 1,
本発明の発泡ゴムローラに使用する原料ゴム組成物は、少なくともカルボンアミド系発泡剤と尿素を含有するゴム組成物を用いること以外特に限定するものではない。 The raw rubber composition used for the foam rubber roller of the present invention is not particularly limited except that a rubber composition containing at least a carbonamide foaming agent and urea is used.
なお、カルボンアミド系発泡剤は、原料ゴム組成物を100質量部としたとき、1〜40質量部、好ましくは4〜20質量部使用される。 The carbonamide-based blowing agent is used in an amount of 1 to 40 parts by mass, preferably 4 to 20 parts by mass, when the raw rubber composition is 100 parts by mass.
本発明では、発泡剤としてカルボンアミド系発泡剤以外の発泡剤を併用してもよく、例えばOBSH等を併用してもかまわない。 In the present invention, as the foaming agent, a foaming agent other than the carbonamide-based foaming agent may be used in combination. For example, OBSH or the like may be used in combination.
発泡助剤である尿素はアンモニアの発生の原因物質であることから多量の添加は避けることが望ましく、尿素の添加量は原料ゴム組成物を100質量部としたとき、10質量部以下、より好ましくは4質量部以下とすることが望ましい。なお、尿素はカルボンアミド系発泡剤の分解温度をさげるためには0.1質量部以上、好ましくは0.5質量部以上使用する。 Urea, which is a foaming aid, is a causative agent for the generation of ammonia, so it is desirable to avoid adding a large amount. The amount of urea added is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass when the raw rubber composition is 100 parts by mass. Is preferably 4 parts by mass or less. Urea is used in an amount of 0.1 parts by mass or more, preferably 0.5 parts by mass or more in order to reduce the decomposition temperature of the carbonamide foaming agent.
本発明で使用する原料ゴム組成物用の原料ゴムとしては特に限定するもではなく、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、エピクロルヒドリン系ゴム(CO、ECO)等の各種原料ゴムが使用できる。 The raw rubber for the raw rubber composition used in the present invention is not particularly limited, but ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), natural rubber (NR), Various raw rubbers such as butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), and epichlorohydrin rubber (CO, ECO) can be used.
また、本発明で使用するゴム組成物には、導電性、補強性あるいは加工性等や増量充填の目的から、ケッチェンブラック(商品名)等の導電性カーボンブラック、SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボンブラック、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー類、炭酸マグネシウム、シリカ、珪酸マグネシウム、タルク等のフィラー類を添加できる。フィラー類の添加量は、原料ゴム100質量部に対して5〜100質量部、好ましくは10〜70質量部が適当である。 In addition, the rubber composition used in the present invention includes conductive carbon black such as Ketjen Black (trade name), SAF, ISAF, HAF, MAF for the purposes of conductivity, reinforcement, processability, and increased filling. Fillers such as carbon black for rubber such as FEF, GPF, SRF, FT, and MT, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, clays, magnesium carbonate, silica, magnesium silicate, and talc can be added. The amount of the filler added is 5 to 100 parts by mass, preferably 10 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
また、加硫剤としては、種々ものを用いることができるが、ゴム組成物の発泡及び加硫の制御を容易に行うことができる点から、イオウ系加硫剤が好ましい。ここで、イオウ系加硫剤とは、イオウと加硫促進剤との組み合わせ、あるいは含イオウ有機化合物をいう。加硫促進剤としては、チアゾール類、スルフェンアミド類、チオウレア類、チウラム類、ジチオカルバミン酸塩類、グアニジン類、アルデヒドアミン類、アルデヒドアンモニア類が挙げられ、これらの一種を単独で又は二種以上を混合して用いることができる。含イオウ有機化合物としては、例えば、モルホリンジスルフィド,テトラアルキルチウラムジスルフィド,ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。加硫剤の添加量は、原料ゴム100質量部に対して0.5〜5質量部が好ましい。 Various vulcanizing agents can be used, but sulfur-based vulcanizing agents are preferable because the foaming and vulcanization of the rubber composition can be easily controlled. Here, the sulfur-based vulcanizing agent refers to a combination of sulfur and a vulcanization accelerator, or a sulfur-containing organic compound. Examples of vulcanization accelerators include thiazoles, sulfenamides, thioureas, thiurams, dithiocarbamates, guanidines, aldehyde amines, and aldehyde ammonia. It can be used by mixing. Examples of the sulfur-containing organic compound include morpholine disulfide, tetraalkyl thiuram disulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide, and the like. The addition amount of the vulcanizing agent is preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
本発明に係る原料ゴム組成物には、上記の添加剤以外に、亜鉛華,ステアリン酸等の加硫促進助剤、パラフィン系プロセスオイル等の軟化剤、スコーチ防止剤、粘着付与剤、その他ゴム用添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜添加することができる。 In addition to the above additives, the raw rubber composition according to the present invention includes vulcanization acceleration aids such as zinc white and stearic acid, softeners such as paraffinic process oil, scorch prevention agents, tackifiers, and other rubbers. Additives can be appropriately added within a range not impairing the effects of the present invention.
本発明では、成型されたゴム組成物を発泡加硫して得られた発泡ゴムローラを水に曝し、その後加熱乾燥することを特徴とする。上述したように、発泡ゴムローラの製造方法において、加熱加硫の後に発泡ゴムローラを加湿することで、水分を吸着させ、発泡ゴムローラの抵抗値を安定させることが知られている(特許文献2参照)。この特許文献2には、本発明のように、水に曝した後に加熱乾燥をする工程については何ら検討されてなく、また、発泡ゴムローラが含むアンモニアからの問題についても何ら検討をされていない。
The present invention is characterized in that a foamed rubber roller obtained by foaming and vulcanizing a molded rubber composition is exposed to water and then heated and dried. As described above, in the method of manufacturing a foam rubber roller, it is known that moisture is adsorbed by humidifying the foam rubber roller after heat vulcanization to stabilize the resistance value of the foam rubber roller (see Patent Document 2). . In
まず、芯金上に上記した原料ゴム組成物が形成された発泡前のゴムローラ(以下、「原料ゴムローラ」ということがある)の製造について、図2を参照して説明する。 First, the production of a rubber roller before foaming in which the above-described raw rubber composition is formed on a core metal (hereinafter, also referred to as “raw rubber roller”) will be described with reference to FIG.
図2において、11は上記原料ゴム組成物を芯金1を被覆するように押出す押出し機であり、クロスヘッド12にて共に押出される芯金1上に未発泡未加硫のゴム組成物層2aが形成された原料ゴムローラ13が製造される。なお、芯金1には必要により接着剤が塗布されていてもよい。また、ゴム組成物層は所定の長さに形成されても、成型したものの両端を切除して所定の長さにしてもよい。なお、両端を切除するのは原料ゴムローラの時ばかりでなく、発泡加硫後、表面研磨後、水で曝した後、さらに加熱乾燥後等の何れであってもよい。なお、14は原料ゴム組成物を押出し機に投入するホッパーである。
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes an extruder for extruding the raw rubber composition so as to cover the
次に、具体的な一例として、水に曝す手段が、水へ発泡ゴムを浸漬する浸漬手段について述べる。 Next, as a specific example, a dipping means for dipping foamed rubber in water as a means for exposing to water will be described.
水に曝す手段の一手段として発泡ゴムを水に浸漬した後、加熱乾燥することにより発泡ゴムからのアンモニアの発生が抑制される。この理由は定かではないが、発泡ゴム中に存在するアンモニアを発生する原因物質が水と接触した後、加熱することにより取り除かれるものと考えられる。 Generation of ammonia from the foamed rubber is suppressed by immersing the foamed rubber in water as one means for exposing to water and then drying by heating. The reason for this is not clear, but it is considered that the causative substance that generates ammonia present in the foamed rubber is removed by heating after contact with water.
発泡ゴムの水への浸漬時間は特に限定するものではないが、発泡ゴムの内部まで水が浸透しやすくするため、30秒以上浸漬することが好ましい。発泡ゴムの水への浸漬は、発泡加硫後であれば特に限定するものではないが、発泡ゴムの表面を研削後に行うことが好ましい。発泡ゴムの表面を研削後に行うことで、発泡ゴムの表面のスキン層が除去され発泡ゴムの表面にセルが開口するため、水に浸漬した際に発泡ゴム内部に水がより浸透しやすくなるためである。また、発泡ゴムを水に浸漬した際には、発泡ゴムを押しつぶす等の圧力をかけ、発泡ゴム中のガスを脱気することで発泡ゴム中に水が浸透しやすくなりより好ましい。 The immersion time of the foamed rubber in water is not particularly limited, but it is preferable to immerse the foamed rubber for 30 seconds or more in order to facilitate water penetration into the foamed rubber. The immersion of the foam rubber in water is not particularly limited as long as it is after foam vulcanization, but it is preferably performed after grinding the surface of the foam rubber. By performing the surface of the foam rubber after grinding, the skin layer on the surface of the foam rubber is removed and the cells open on the surface of the foam rubber, so that water can easily penetrate into the foam rubber when immersed in water. It is. Further, when the foamed rubber is immersed in water, it is more preferable that water is easily penetrated into the foamed rubber by applying pressure such as crushing the foamed rubber and degassing the gas in the foamed rubber.
浸漬する際の水の温度は、30〜100℃であることが好ましい。水の温度が30℃よりも低く設定すると水を除去するための加熱乾燥工程が長くなり、100℃を超えると加圧が必要となり装置が大掛かりになり装置コストが高くなる。より好ましくは、40〜70℃とする。 It is preferable that the temperature of the water at the time of immersion is 30-100 degreeC. If the temperature of water is set lower than 30 ° C., the heating and drying process for removing water becomes longer, and if it exceeds 100 ° C., pressurization is required and the apparatus becomes large and the apparatus cost increases. More preferably, it is 40-70 degreeC.
以上のような水に浸漬する手段の例で推察されるように、発泡ゴム表面に水分が付着し,浸透して水分が作用し、所定時間経過後に乾燥せしめると良質の発泡ゴム素材が得られるというものであるから、水に曝す手段としては、浸漬手段の他、シャワー手段、加圧水手段、蒸気手段等が考えられ、いずれにしても、温度条件・圧力条件を付加することでよりよい条件設定にすることができる。 As inferred in the example of the means for immersing in water as described above, moisture adheres to the surface of the foamed rubber, penetrates and acts on the moisture, and a high quality foamed rubber material can be obtained by drying after a predetermined time. Therefore, as means for exposing to water, in addition to immersion means, shower means, pressurized water means, steam means, etc. can be considered, and in any case, better condition setting by adding temperature conditions and pressure conditions Can be.
また、発泡ゴムローラを水に曝した後の加熱乾燥の温度は100〜300℃であることが好ましい。100℃よりも低い温度では、乾燥時間が長くなり、また、300℃を超えるとゴムの劣化が起こり易い上、ゴムが燃焼する可能性が高まり好ましくない。 Moreover, it is preferable that the temperature of heat drying after exposing a foamed rubber roller to water is 100-300 degreeC. If the temperature is lower than 100 ° C., the drying time becomes longer, and if it exceeds 300 ° C., the rubber is liable to deteriorate and the possibility of the rubber burning increases, which is not preferable.
また、加熱乾燥方法は、連続式の熱風炉や電気炉等で行うことができ、加熱乾燥の時間は加熱乾燥の温度により変化するため特に限定するものではないが通常10分〜24時間程度である。 Further, the heating and drying method can be carried out in a continuous hot stove or electric furnace, and the time for heating and drying is not particularly limited because it varies depending on the temperature of heating and drying, but is usually about 10 minutes to 24 hours. is there.
発泡加硫は、特に限定するものではないが、熱風炉またはUHFを用いてなされることが好ましい。熱風炉やUHFは、押出し機と連結して連続生産することが可能であり、金型等を用いて生産する場合に比べて装置及び金型コスト上でも有利になる。 Foam vulcanization is not particularly limited, but is preferably performed using a hot stove or UHF. The hot stove and UHF can be continuously produced by being connected to an extruder, which is advantageous in terms of apparatus and mold cost as compared with the case of producing using a mold or the like.
なお、本発明で製造される発泡ゴムローラは、さらなる表面平滑性の向上や抵抗調整や保護を目的として弾性体層の発泡ゴム外周上に1層以上の導電性層あるいは保護層を設けてもかまわない。 The foamed rubber roller manufactured in the present invention may be provided with one or more conductive layers or protective layers on the outer periphery of the foamed rubber of the elastic layer for the purpose of further improving the surface smoothness, resistance adjustment and protection. Absent.
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例により、なんら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
なお、発泡ゴムローラからのアンモニア発生量の測定は、以下の方法に従って測定した。 The amount of ammonia generated from the foam rubber roller was measured according to the following method.
〔発泡ゴムローラからのアンモニア発生量測定方法〕
発泡ゴムローラから発泡ゴム50mgを切り取り、蒸留水3mlを入れたふた無しのガラス瓶と共に50mlのふた付きガラス瓶の中に入れ、ガラス瓶内に密閉する。この密閉したガラス瓶を40℃、湿度95%の環境に設定された恒温恒湿槽に24時間投入した後、恒温恒湿槽から密閉したガラス瓶を取り出し、室温下に30分間放置する。その後ガラス瓶のふたを開けると同時に、あらかじめアンモニア検知管[商品名「アンモニア3L」、ガステック(株)製]をセットした気体採取器[商品名「GV−100S」、ガステック(株)製]を使用して、ガラス瓶の内の気体を採取し、標準検量線よりガラス瓶内のアンモニア量(ppm)を測定する。
[Method of measuring ammonia generation from foamed rubber roller]
Cut 50 mg of foam rubber from the foam rubber roller, put it in a 50 ml glass bottle with a lid together with 3 ml of distilled water and seal it in the glass bottle. This sealed glass bottle is put into a constant temperature and humidity chamber set at 40 ° C. and a humidity of 95% for 24 hours, and then the sealed glass bottle is taken out from the constant temperature and humidity chamber and left at room temperature for 30 minutes. After opening the lid of the glass bottle, a gas sampling device [trade name “GV-100S”, manufactured by Gastec Co., Ltd.] in which an ammonia detector tube [trade name “Ammonia 3L”, manufactured by Gastec Co., Ltd.] was previously set Is used to collect the gas in the glass bottle and measure the ammonia amount (ppm) in the glass bottle from the standard calibration curve.
実施例1
エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム(EPDM)[商品名「EPT4070」、三井化学(株)製]100質量部、酸化亜鉛[商品名「亜鉛華2種」、白水テック(株)製]5質量部、ステアリン酸[商品名「ステアリン酸S」花王(株)製]1質量部、導電性カーボン[商品名「ケッチェンブラックEC」、ケッチェンブラックインターナショナル(株)製]11質量部、FEF級カーボンブラック[商品名「旭#60」旭カーボン(株)製]30質量部、パラフィンオイル[商品名「ダイアナプロセスオイルPW−380」、出光興産(株)製]50質量部、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)[商品名「ノクセラーM」、大内振興化学工業(株)製]2質量部、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(DPTT)[商品名「ノクセラーTRA」、大内振興化学工業(株)製]1質量部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDBC)[商品名「ノクセラーBZ」、大内振興化学工業(株)製]1質量部、イオウ[商品名「サルファックスPMC」、鶴見化学工業(株)製]1質量部、カルボンアミド系発泡剤(アゾジカルボンアミド)[商品名「ビニホールAC#LQ」、永和化成工業(株)製]8質量部および尿素系発泡助剤[商品名「セルトンNP」、三協化成(株)製]3質量部を混錬りし、原料ゴム組成物を作成した。
Example 1
100 parts by mass of ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer rubber (EPDM) [trade name “EPT4070”, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.], zinc oxide [trade name “Zinc Hana 2”, manufactured by Hakusui Tec Co., Ltd.] 5 parts by mass, stearic acid [trade name “Stearic acid S” manufactured by Kao Corporation] 1 part by mass, conductive carbon [trade name “Ketjen Black EC”, manufactured by Ketjen Black International Co., Ltd.] 11 parts by mass, 30 parts by mass of FEF grade carbon black [trade name “Asahi # 60” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.], paraffin oil [trade name “Diana Process Oil PW-380”, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.] 50 parts by mass, 2- 2 parts by mass of mercaptobenzothiazole (MBT) [trade name “Noxeller M”, manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.], dipentamethylene thiuram tetrasulfide (DP) T) [trade name “Noxeller TRA”, manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.] 1 part by mass, zinc dibutyldithiocarbamate (ZDBC) [trade name “Noxeller BZ”, manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.] 1 1 part by mass, sulfur [trade name “Sulfax PMC”, manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.], carbonamide-based foaming agent (azodicarbonamide) [trade name “Vinihole AC # LQ”, Eiwa Kasei Co., Ltd. )] 8 parts by mass and 3 parts by mass of urea-based foaming aid [trade name “SELTON NP”, Sankyo Chemical Co., Ltd.] were kneaded to prepare a raw rubber composition.
次に、図2に示すφ40mmのクロスヘッド押出し機11を用いて原料ゴム組成物を押出すと同時に、連続的にホットメルト接着剤を塗布した芯金1を押出し機のクロスヘッドダイ12を通過させて、芯金1の外周上にゴム組成物を成型せしめローラ形状にした後、200℃で20分間熱風炉に投入して発泡加硫を行い、芯金上に発泡ゴム層を形成した発泡ゴムローラを作成した。この得られた発泡ゴムローラを、研磨砥石GC80を取り付けた研削機にセットし、研削条件として回転速度2000RPM、送り速度500m/分で発泡ゴムローラ表面の発泡ゴム層を0.5mm研削し、この発泡ゴムが研削された発泡ゴムローラを50℃の水に3分間浸漬し、取り出した直後に150℃の電気炉にて20分加熱乾燥し、発泡ゴムローラを作成した。得られた発泡ゴムローラのアンモニア発生量を上記により測定し、得られた結果を表1に示した。
Next, the raw rubber composition is extruded using a cross head extruder 11 having a diameter of 40 mm shown in FIG. 2, and at the same time, the
実施例2
実施例1において、発泡ゴム層の研削を50℃の水に3分間浸漬し、150℃の電気炉にて20分加熱乾燥した後に実施する以外は実施例1と同様にして発泡ゴムローラを作成した。得られた発泡ゴムローラのアンモニア発生量を上記により測定し、得られた結果を表1に示した。
Example 2
In Example 1, a foamed rubber roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the foamed rubber layer was ground for 3 minutes in 50 ° C. water and then heated and dried in an electric furnace at 150 ° C. for 20 minutes. . The amount of ammonia generated in the obtained foamed rubber roller was measured as described above, and the results obtained are shown in Table 1.
実施例3
実施例1において、50℃の水に3分間浸漬する前に金属板を発泡ゴムローラ面に接触させて発泡ゴムローラを転がしながら圧力をかけて発泡ゴム中の空気を脱気し、浸漬中も水槽底に押し付け転がしながら圧力をかけ続ける以外は実施例1と同様にして発泡ゴムローラを作成した。得られた発泡ゴムローラのアンモニア発生量を上記により測定し、得られた結果を表1に示した。
Example 3
In Example 1, before being immersed in water at 50 ° C. for 3 minutes, the metal plate was brought into contact with the surface of the foamed rubber roller and the foamed rubber was degassed by applying pressure while rolling the foamed rubber roller. A foamed rubber roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pressure was continuously applied while being pressed against the roller. The amount of ammonia generated in the obtained foamed rubber roller was measured as described above, and the results obtained are shown in Table 1.
比較例1
実施例1において、50℃の水への浸漬及び150℃の電気炉での20分の加熱乾燥を行わなかった以外は実施例1と同様にして発泡ゴムローラを作成した。得られた発泡ゴムローラのアンモニア発生量を上記により測定し、得られた結果を表1に示した。
Comparative Example 1
In Example 1, a foamed rubber roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that immersion in 50 ° C. water and heating and drying for 20 minutes in an electric furnace at 150 ° C. were not performed. The amount of ammonia generated in the obtained foamed rubber roller was measured as described above, and the results obtained are shown in Table 1.
比較例2
実施例1において、50℃の水への浸漬を行わなかった以外は実施例1と同様にして発泡ゴムローラを作成した。得られた発泡ゴムローラのアンモニア発生量を上記により測定し、得られた結果を表1に示した。
Comparative Example 2
In Example 1, a foamed rubber roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion in 50 ° C. water was not performed. The amount of ammonia generated in the obtained foamed rubber roller was measured as described above, and the results obtained are shown in Table 1.
比較例3
実施例1において、50℃の水への浸漬を行わず、また、150℃の電気炉よる加熱乾燥を12時間にした以外は実施例1と同様にして発泡ゴムローラを作成した。得られた発泡ゴムローラのアンモニア発生量を上記により測定し、得られた結果を表1に示した。
Comparative Example 3
In Example 1, a foamed rubber roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that immersion in water at 50 ° C. was not performed and heating and drying in an electric furnace at 150 ° C. was performed for 12 hours. The amount of ammonia generated in the obtained foamed rubber roller was measured as described above, and the results obtained are shown in Table 1.
比較例4
比較例1で得られた発泡ゴムローラを30℃、湿度85%の条件に24時間放置したもののアンモニア発生量を測定した。結果を表1に示した。
Comparative Example 4
The amount of ammonia generated was measured when the foamed rubber roller obtained in Comparative Example 1 was allowed to stand for 24 hours at 30 ° C. and 85% humidity. The results are shown in Table 1.
これら実施例、比較例で得られた発泡ゴムローラを使用し、その表面に抵抗調整層を設けた導電性ローラを、電子写真方式のプリンターの画像形成装置における帯電ローラとして組み込み、40℃、95%湿度環境で1月間保存したのち、白黒の標準パターンを出力し、画出し確認を行い、下記基準で評価した。結果を表1に示した。
○:画像不良が全く見られなかった。
×:アンモニアによる感光体汚染と見られる画像不良が見られた。
Using the foamed rubber roller obtained in these examples and comparative examples, a conductive roller provided with a resistance adjusting layer on its surface is incorporated as a charging roller in an image forming apparatus of an electrophotographic printer, and is 40 ° C. and 95%. After storing in a humidity environment for one month, a black and white standard pattern was output, image output was confirmed, and the following criteria were evaluated. The results are shown in Table 1.
○: No image defect was observed at all.
X: An image defect that appears to be a photoconductor contamination by ammonia was observed.
実施例1〜3は比較例に比べ、発泡ゴムローラからのアンモニア発生量が格段に小さいことが解かる。また、40℃、95%湿度で1月間保管したものでは発生したアンモニアの影響で電子写真装置に組み込んで使用したところ、本発明の発泡ゴムローラでは何ら問題がなかったが、比較例のものでは画像に不良が発生した。つまり、芯金の外周上に少なくともカルボンアミド系発泡剤と尿素が含有するゴム組成物を用いて得られた発泡ゴムからなる発泡ゴムローラの製造方法において、該発泡ゴムを水に曝した後、加熱乾燥することにより、得られる発泡ゴムローラからのアンモニアの発生が抑制される。 It can be seen that Examples 1 to 3 have a significantly smaller amount of ammonia generated from the foam rubber roller than the comparative example. In addition, when stored for one month at 40 ° C. and 95% humidity, the foamed rubber roller of the present invention had no problem when incorporated into an electrophotographic apparatus due to the influence of ammonia generated. A defect occurred. That is, in a method for producing a foamed rubber roller comprising a foamed rubber obtained using a rubber composition containing at least a carbonamide-based foaming agent and urea on the outer periphery of the core metal, the foamed rubber is exposed to water and then heated. By drying, generation of ammonia from the obtained foamed rubber roller is suppressed.
1 芯金
2 発泡ゴム層
2a 未発泡未加硫ゴム層
11 押出し機
12 クロスヘッド
13 原料ゴムローラ
14 ホッパー
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004030677A JP2005219383A (en) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Method for producing foamed rubber roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004030677A JP2005219383A (en) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Method for producing foamed rubber roller |
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JP2005219383A true JP2005219383A (en) | 2005-08-18 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013157443A1 (en) * | 2012-04-18 | 2015-12-21 | 株式会社ブリヂストン | Composition for rubber foam and rubber foam using the same |
-
2004
- 2004-02-06 JP JP2004030677A patent/JP2005219383A/en active Pending
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