JP2009025418A - Conductive roller - Google Patents

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JP2009025418A JP2007186309A JP2007186309A JP2009025418A JP 2009025418 A JP2009025418 A JP 2009025418A JP 2007186309 A JP2007186309 A JP 2007186309A JP 2007186309 A JP2007186309 A JP 2007186309A JP 2009025418 A JP2009025418 A JP 2009025418A
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Takashi Sugimura
考之 杉村
Kota Kono
耕太 河野
Hirotaka Tagawa
宏高 田河
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive roller that is free from bleed even in a high temperature/high humidity environment and is electrically stable and also to provide a conductive roller that is free from the problem of hindrance to curing, especially even in the case of use of a UV curable resin as a resin material for a coating film layer. <P>SOLUTION: The conductive roller has: a shaft 1; an elastic layer 2 held on the periphery of the shaft 1; at least one coating film layer 3 formed on the peripheral face of the elastic layer 2. Of the coating film layers, at least the coating film layer 3 serving as the outermost layer contains: a ultraviolet curable resin as a resin component and; a silica satisfying condition (1) the content of Na<SB>2</SB>O is more than or equal to 1% by mass or/and condition (2) in which the content of Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>is equal to or 1% by mass. The content of silica is in the range of 20 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin component. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は導電性ローラ(以下、単に「ローラ」とも称する)に関し、詳しくは、複写機、プリンターなどの各種電子写真装置に使用される導電性ローラに関する。   The present invention relates to a conductive roller (hereinafter also simply referred to as “roller”), and more particularly to a conductive roller used in various electrophotographic apparatuses such as a copying machine and a printer.

従来、複写機、プリンターなどの電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体の表面を均一に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して、光が当たる部分の帯電を消去することより潜像を形成し、次いでこの静電潜像を現像、転写することによりプリントする手法が用いられている。   Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copying machine or a printer, the surface of the photosensitive member is uniformly charged, and an image is projected onto the photosensitive member from the optical system, and the charged portion is erased. Thus, a method is used in which a latent image is formed, and then this electrostatic latent image is developed and transferred for printing.

この電子写真プロセスにおいて、感光体を帯電させるために用いられる帯電ローラとしては、一般に、導電体である所定の導電性軸体の外周面上に、ソリッドゴムや発泡体ゴム、樹脂材料等からなる比較的低抵抗領域(10〜10Ω)の半導電性弾性層を設け、さらにその外周面に、中抵抗領域(10〜1010Ω)の抵抗調整を目標とする塗膜層を形成した構成が一般的に採用されている。 In this electrophotographic process, the charging roller used for charging the photosensitive member is generally made of solid rubber, foam rubber, resin material, or the like on the outer peripheral surface of a predetermined conductive shaft that is a conductor. A semiconductive elastic layer having a relatively low resistance region (10 2 to 10 6 Ω) is provided, and a coating layer for adjusting the resistance of the medium resistance region (10 7 to 10 10 Ω) is further provided on the outer peripheral surface thereof. The formed configuration is generally adopted.

かかるローラ抵抗調整の目的で用いられる一般的な導電剤としては、例えば、カーボンブラックが挙げられる。また、例えば、特許文献1には、現像ローラの樹脂被覆層を、導電剤を含有する紫外線硬化型樹脂により形成するに際し、使用可能な導電剤として、カーボンブラック等の電子導電剤およびイオン導電剤の双方が挙げられている。
特開2004−240389号公報(特許請求の範囲等)
A typical conductive agent used for the purpose of adjusting the roller resistance includes, for example, carbon black. Further, for example, in Patent Document 1, an electronic conductive agent such as carbon black and an ionic conductive agent are used as a usable conductive agent when the resin coating layer of the developing roller is formed of an ultraviolet curable resin containing a conductive agent. Both are listed.
JP 2004-240389 A (Claims etc.)

しかしながら、上記ローラ抵抗の調整にアセチレンブラックなどの導電性のカーボンブラックを用いると、少量の添加で抵抗値が大きく変動するために、抵抗値を安定化させることが難しいという問題があった。   However, when conductive carbon black such as acetylene black is used for adjusting the roller resistance, there is a problem in that it is difficult to stabilize the resistance value because the resistance value greatly fluctuates with a small amount of addition.

また、低抵抗化のためにファーネスカーボンブラックなどのゴム用のカーボンブラックを用いると、所望の導電性を得るためには多量の添加量が必要となる。この場合、多量のカーボンブラックを均一に分散させるために分散剤を使用することが必要となるが、この分散剤が高温多湿の環境下でブリードする場合があり、感光体を汚染するという問題が生じていた。   In addition, when carbon black for rubber such as furnace carbon black is used to reduce resistance, a large amount of addition is required to obtain desired conductivity. In this case, it is necessary to use a dispersing agent in order to uniformly disperse a large amount of carbon black. However, this dispersing agent may bleed in a high temperature and humidity environment, and there is a problem that the photosensitive member is contaminated. It was happening.

さらに、特に、塗膜層の樹脂材料として紫外線(UV)硬化型樹脂を用いる場合においては、塗膜層中にカーボンブラックを混合すると、紫外光が塗膜層表面で吸収されて硬化阻害を生ずるため、導電性を得る手段としてカーボンブラックを用いることは適していない。さらにまた、カーボンブラックに代えてイオン導電剤を用いることも考えられるが、イオン導電剤を添加する場合においても、ブリードの問題が生じてしまう。   Furthermore, particularly when an ultraviolet (UV) curable resin is used as the resin material of the coating layer, when carbon black is mixed in the coating layer, the ultraviolet light is absorbed on the surface of the coating layer and causes inhibition of curing. Therefore, it is not suitable to use carbon black as a means for obtaining conductivity. Furthermore, it is conceivable to use an ionic conductive agent instead of carbon black. However, even when an ionic conductive agent is added, the problem of bleeding occurs.

上記のように、カーボンブラックやイオン導電剤を用いてローラ抵抗の調整を行う従来の手法では、所望の導電性を安定的に得られるものではなく、ブリード等の他の問題を生ずることなく、ローラ抵抗の調整を可能とする技術の確立が求められていた。   As described above, the conventional method of adjusting the roller resistance using carbon black or an ionic conductive agent does not stably obtain the desired conductivity, and does not cause other problems such as bleeding. The establishment of a technology that enables adjustment of roller resistance has been demanded.

そこで本発明の目的は、高温多湿環境下においてもブリードを生ずることがなく、電気的に安定な導電性ローラを提供することにあり、また、特に塗膜層の樹脂材料として紫外線硬化型樹脂を用いても、硬化阻害の問題を生じない導電性ローラを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrically stable conductive roller that does not cause bleed even in a high-temperature and high-humidity environment. In particular, an ultraviolet curable resin is used as a resin material for a coating layer. An object of the present invention is to provide a conductive roller that does not cause a problem of inhibition of curing even when used.

本発明者は鋭意検討した結果、導電剤として、シリカに導電性を付与したものを用いて、これをローラの塗膜層に適用することで、ブリードや硬化阻害の問題を生ずることなく、所望の導電性を安定的に有する導電性ローラが得られることを見出して、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventor used a conductive agent provided with conductivity to silica, and applied it to the coating layer of the roller, so that the problem can occur without causing bleeding or curing inhibition problems. The inventors have found that a conductive roller having a stable conductivity can be obtained, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の導電性ローラは、軸と、該軸の外周に担持された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも1層の塗膜層と、を備える導電性ローラにおいて、
前記塗膜層のうち少なくとも最外層の塗膜層が、樹脂成分としての紫外線硬化型樹脂と、下記(1)および(2)、
(1)NaOの含有量が1質量%以上、
(2)A1の含有量が1質量%以上、
のうちのいずれか一方または双方の条件を満足するシリカと、を含み、かつ、該シリカの含有量が、樹脂成分100質量部に対し20〜100質量部の範囲内であることを特徴とするものである。
That is, the conductive roller of the present invention is a conductive roller comprising a shaft, an elastic layer carried on the outer periphery of the shaft, and at least one coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer. ,
Among the coating layers, at least the outermost coating layer is an ultraviolet curable resin as a resin component, and the following (1) and (2):
(1) The content of Na 2 O is 1% by mass or more,
(2) The content of A1 2 O 3 is 1% by mass or more,
Silica satisfying any one or both of the above conditions, and the content of the silica is in the range of 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. Is.

本発明のローラにおいては、前記紫外線硬化型樹脂として、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂またはアクリルウレタン樹脂からなるものを用いることが好ましい。また、前記シリカは、好適には、下記(3)および(4)、
(3)NaOの含有量が5〜20質量%、
(4)A1の含有量が5〜20質量%、
のうちのいずれか一方または双方の条件を満足する。さらに、本発明において前記弾性層は発泡体からなることが好ましく、前記発泡体が、ウレタン原料を機械的撹拌により発泡させてなるウレタンフォームであることがより好ましい。
In the roller of the present invention, it is preferable to use a urethane resin or an acrylic urethane resin having a polyester skeleton as the ultraviolet curable resin. The silica is preferably the following (3) and (4),
(3) The content of Na 2 O is 5 to 20% by mass,
(4) The content of A1 2 O 3 is 5 to 20% by mass,
One or both of the conditions are satisfied. Furthermore, in the present invention, the elastic layer is preferably made of a foam, and more preferably, the foam is a urethane foam obtained by foaming a urethane raw material by mechanical stirring.

本発明によれば、上記構成としたことにより、ブリードに起因する感光体汚染や硬化阻害等の問題を生ずることなく、所望の導電性を備える電気的に安定な導電性ローラを実現することが可能となった。   According to the present invention, by adopting the above configuration, it is possible to realize an electrically stable conductive roller having desired conductivity without causing problems such as photoconductor contamination and curing inhibition due to bleeding. It has become possible.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
図1に、本発明の導電性ローラの一例の幅方向断面図を示す。図示するように、本発明の導電性ローラ10は、軸1と、その外周に担持された弾性層2と、弾性層2の外周面に形成された少なくとも1層、図示する例では1層の塗膜層3と、を備えている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of an example of the conductive roller of the present invention. As shown in the drawing, the conductive roller 10 of the present invention includes a shaft 1, an elastic layer 2 carried on the outer periphery thereof, at least one layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 2, and in the example shown, one layer. A coating layer 3.

本発明においては、塗膜層3が、樹脂成分としての紫外線硬化型樹脂と、下記(1)および(2)、
(1)NaOの含有量が1質量%以上、
(2)A1の含有量が1質量%以上、
のうちのいずれか一方または双方の条件を満足するシリカと、を含み、かつ、シリカの含有量が、樹脂成分100質量部に対し20〜100質量部の範囲内である。
In the present invention, the coating layer 3 comprises an ultraviolet curable resin as a resin component and the following (1) and (2),
(1) The content of Na 2 O is 1% by mass or more,
(2) The content of A1 2 O 3 is 1% by mass or more,
And silica that satisfies one or both of the conditions, and the silica content is in the range of 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.

シリカは通常は導電性を有しないが、上記NaOおよび/またはA1を含有させることで導電性を有するものとすることができる。本発明においては、上記(1)または(2)、特には(1)および(2)の双方の条件を満足するシリカを塗膜層配合中に含有させたことで、導電性ローラとして所望の導電性を付与することが可能となったものである。この場合、従来のような汚染物質のブリードはなく、また、シリカは光透過性が高く、カーボンブラックとは異なり紫外光を吸収しないため、塗膜層の硬化阻害の問題も生ずることがない。 Silica usually does not have conductivity, but it can be made conductive by containing the Na 2 O and / or A1 2 O 3 . In the present invention, a silica satisfying the above conditions (1) or (2), particularly (1) and (2), is contained in the coating layer composition so that a desired conductive roller can be obtained. It is possible to impart conductivity. In this case, there is no bleed of pollutants as in the prior art, and silica has a high light transmittance and does not absorb ultraviolet light unlike carbon black, so that there is no problem of inhibiting the curing of the coating layer.

本発明に用いるシリカは、上記(1)および(2)のうちのいずれか一方または双方、好適には、下記(3)および(4)、
(3)NaOの含有量が5〜20質量%、
(4)A1の含有量が5〜20質量%、
のうちのいずれか一方または双方の条件を満足する。NaOまたはA1の含有量が1質量%未満であると所望の抵抗値が得られない。また、これらの含有量が多すぎた場合、シリカと樹脂との分散性が悪くなるため、好ましくない。本発明において使用するかかるシリカは、市販のシリカに上記所定の導電性付与成分を外添することにより、容易に得ることができる。
The silica used in the present invention is either or both of the above (1) and (2), preferably the following (3) and (4),
(3) The content of Na 2 O is 5 to 20% by mass,
(4) The content of A1 2 O 3 is 5 to 20% by mass,
One or both of the conditions are satisfied. When the content of Na 2 O or A1 2 O 3 is less than 1% by mass, a desired resistance value cannot be obtained. Moreover, when there is too much these content, since the dispersibility of a silica and resin worsens, it is not preferable. Such silica used in the present invention can be easily obtained by externally adding the predetermined conductivity-imparting component to commercially available silica.

また、塗膜層3中における上記シリカの含有量が、樹脂成分100質量部に対し、20質量部未満であっても所望の抵抗値が得られず、一方、100質量部を超えると、凝集等の問題を生ずることになる。なお、本発明において、塗膜層3の抵抗値は、例えば、10〜10Ω程度に調整することができる。 Moreover, even if the content of the silica in the coating layer 3 is less than 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component, a desired resistance value cannot be obtained. It will cause problems such as. In the present invention, the resistance value of the coating layer 3 can be adjusted to, for example, about 10 6 to 10 9 Ω.

本発明の導電性ローラ10においては、ローラの最外層をなす塗膜層3中に、紫外線硬化型樹脂とともに上記シリカが含まれていることが重要であり、これにより、従来のブリード等の問題を生ずることなく所望のローラ抵抗値が得られるものである。また、塗膜層を2層以上で設ける場合には、少なくとも最外層の塗膜層中に上記紫外線硬化型樹脂およびシリカを含有させることが必要であるが、最外層以外の塗膜層についても、最外層と同様の構成とすることが好ましい。   In the conductive roller 10 of the present invention, it is important that the coating layer 3 forming the outermost layer of the roller contains the silica together with the ultraviolet curable resin. Thus, a desired roller resistance value can be obtained without causing any problems. In addition, when two or more coating layers are provided, it is necessary to contain the ultraviolet curable resin and silica in at least the outermost coating layer, but the coating layers other than the outermost layer are also included. It is preferable to have the same configuration as the outermost layer.

本発明において塗膜層3に用いる紫外線硬化型樹脂は、通常、プレポリマー、モノマー、紫外線重合開始剤および添加剤を含み、紫外光の照射により硬化する樹脂であれば特に制限はなく、公知のもののうちから適宜選択して用いることができる。具体的には例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられ、これらの1種または2種以上を混合して用いることができる。中でも、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂またはアクリルウレタン樹脂を、好適に用いることができる。   The ultraviolet curable resin used for the coating layer 3 in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin that usually contains a prepolymer, a monomer, an ultraviolet polymerization initiator and an additive and is cured by irradiation with ultraviolet light. It can be appropriately selected from those used. Specifically, for example, polyester resin, polyether resin, fluororesin, epoxy resin, amino resin, polyamide resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, urethane resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, silicone resin, Polyvinyl butyral resin etc. are mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used. Among these, a urethane resin or an acrylic urethane resin having a polyester skeleton can be preferably used.

また、塗膜層3には、上記紫外線硬化型樹脂およびシリカの他、所望に応じ公知の添加剤を適宜添加することができる。特には、ローラの表面性を制御するために、微粒子を含有させることが好ましく、これにより、塗膜層表面に適度な微小凹凸を形成することができる。かかる微粒子としては、ゴムまたは合成樹脂からなる微粒子や、カーボンからなる微粒子、シリカ系微粒子等の無機微粒子を用いることができ、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタンアクリレート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ガラス状カーボンからなる微粒子およびシリカ微粒子が特に好ましい。これら微粒子は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、この微粒子の含有量は、塗膜層の樹脂成分100質量部に対し好適には0.1〜100質量部、より好適には5〜80質量部である。また、かかる微粒子の平均粒径は、好適には1〜50μm、より好適には3〜20μmである。   In addition to the ultraviolet curable resin and silica, known additives can be appropriately added to the coating layer 3 as desired. In particular, in order to control the surface properties of the roller, it is preferable to contain fine particles, whereby appropriate fine irregularities can be formed on the surface of the coating layer. As such fine particles, fine particles composed of rubber or synthetic resin, fine particles composed of carbon, inorganic fine particles such as silica-based fine particles can be used. Silicone rubber, silicone resin, fluorine resin, urethane elastomer, polyolefin resin, epoxy resin, Polystyrene resin, urethane acrylate, melamine resin, phenol resin, (meth) acrylic resin, fine particles made of glassy carbon and silica fine particles are particularly preferable. These fine particles may be used alone or in combination of two or more. Further, the content of the fine particles is preferably 0.1 to 100 parts by mass, and more preferably 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component of the coating layer. The average particle size of the fine particles is preferably 1 to 50 μm, more preferably 3 to 20 μm.

塗膜層3の総厚みは、特に制限されるものではないが、通常1〜50μm、特には1〜40μm程度とすることができる。また、塗膜層3の表面粗さ、すなわち、ローラの表面粗さは、JIS算術平均粗さRaで、通常2μm以下、特には0.5〜1.5μmの範囲内であることが好ましい。   Although the total thickness of the coating layer 3 is not particularly limited, it can usually be about 1 to 50 μm, particularly about 1 to 40 μm. Further, the surface roughness of the coating film layer 3, that is, the surface roughness of the roller is preferably JIS arithmetic average roughness Ra, usually 2 μm or less, and particularly preferably in the range of 0.5 to 1.5 μm.

また、本発明の導電性ローラの軸1としては、良好な導電性を有するものであれば特に制限はなく、いずれのものも使用し得るが、例えば、硫黄快削鋼などの鋼材にニッケルや亜鉛等のめっきを施したものや、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトを用いることができる。   In addition, the shaft 1 of the conductive roller of the present invention is not particularly limited as long as it has good conductivity, and any one can be used. For example, nickel or other steel materials such as sulfur free-cutting steel can be used. A metal shaft such as a zinc plated metal, a metal core made of a solid metal such as iron, stainless steel, or aluminum, or a metal cylinder hollowed out inside can be used.

弾性層2は、ローラの用途に応じて、ゴム若しくは樹脂、またはこれらの発泡体(フォーム)で形成することができ、具体的には例えば、ポリウレタンや、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物が挙げられる。   The elastic layer 2 can be formed of rubber, resin, or a foam thereof according to the use of the roller. Specifically, for example, polyurethane, silicone rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene. Examples of the rubber composition include rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, polynorbornene rubber, styrene-butadiene-styrene rubber, and epichlorohydrin rubber.

中でも特に、ポリウレタンを用いることが好ましく、より好ましくは、発泡倍率が1.5〜50倍のポリウレタンフォームを用いる。かかるポリウレタンフォームを形成するためのポリウレタン原料としては、樹脂中にウレタン結合を含むものであれば、特に制限はない。ポリウレタン原料を構成するポリイソシアネートとしては、芳香族イソシアネートまたはその誘導体、脂肪族イソシアネートまたはその誘導体、脂環族イソシアネートまたはその誘導体が用いられる。これらの中でも芳香族イソシアネートまたはその誘導体が好ましく、特に、トリレンジイソシアネートまたはその誘導体、ジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体が好適に用いられる。   Among them, it is particularly preferable to use polyurethane, and more preferably, a polyurethane foam having an expansion ratio of 1.5 to 50 times is used. The polyurethane raw material for forming such a polyurethane foam is not particularly limited as long as it contains a urethane bond in the resin. As the polyisocyanate constituting the polyurethane raw material, aromatic isocyanate or a derivative thereof, aliphatic isocyanate or a derivative thereof, alicyclic isocyanate or a derivative thereof is used. Among these, aromatic isocyanate or a derivative thereof is preferable, and tolylene diisocyanate or a derivative thereof, diphenylmethane diisocyanate or a derivative thereof is particularly preferably used.

トリレンジイソシアネートまたはその誘導体としては、粗製トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートとの混合物、これらのウレア変性物、ビュレット変性物、カルボジイミド変性物、ポリオール等で変性したウレタン変性物等が用いられる。ジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体としては、例えば、ジアミノジフェニルメタンまたはその誘導体をホスゲン化して得られたジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体が用いられる。ジアミノジフェニルメタンの誘導体としては多核体などがあり、ジアミノジフェニルメタンから得られた純ジフェニルメタンジイソシアネート、ジアミノジフェニルメタンの多核体から得られたポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネートなどを用いることができる。ポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネートの官能基数については、通常、純ジフェニルメタンジイソシアネートと様々な官能基数のポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物が用いられ、平均官能基数が好ましくは2.05〜4.00、より好ましくは2.50〜3.50のものが用いられる。また、これらのジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体を変性して得られた誘導体、例えば、ポリオール等で変性したウレタン変性物、ウレチジオン形成による二量体、イソシアヌレート変性物、カルボジイミド/ウレトンイミン変性物、アロハネート変性物、ウレア変性物、ビュレット変性物なども用いることができる。また、数種類のジフェニルメタンジイソシアネートやその誘導体をブレンドして用いることもできる。   Tolylene diisocyanate or derivatives thereof include crude tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, a mixture of 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, these These are urea-modified products, burette-modified products, carbodiimide-modified products, urethane-modified products modified with polyols, and the like. As diphenylmethane diisocyanate or a derivative thereof, for example, diphenylmethane diisocyanate or a derivative thereof obtained by phosgenating diaminodiphenylmethane or a derivative thereof is used. Examples of the derivatives of diaminodiphenylmethane include polynuclear bodies, and pure diphenylmethane diisocyanate obtained from diaminodiphenylmethane, polymeric diphenylmethane diisocyanate obtained from a polynuclear body of diaminodiphenylmethane, and the like can be used. Regarding the number of functional groups of polymeric diphenylmethane diisocyanate, a mixture of pure diphenylmethane diisocyanate and polymeric diphenylmethane diisocyanate having various functional groups is usually used, and the average number of functional groups is preferably 2.05 to 4.00, more preferably 2. .50 to 3.50 are used. Derivatives obtained by modifying these diphenylmethane diisocyanates or derivatives thereof, such as urethane modified products modified with polyols, dimers formed by uretidione formation, isocyanurate modified products, carbodiimide / uretonimine modified products, allophanate modified products , Urea-modified products, burette-modified products, and the like can also be used. Also, several types of diphenylmethane diisocyanate and its derivatives can be blended and used.

ポリウレタン原料を構成するポリオール成分としては、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、酸成分とグリコール成分を縮合したポリエステルポリオール、カプロラクトンを開環重合したポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール等を用いることができる。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオールは、例えば、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、メチルグルコジット、芳香族ジアミン、ソルビトール、ショ糖、リン酸等を出発物質とし、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したものを挙げることができるが、特に、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールを出発物質としたものが好適である。付加するエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの比率やミクロ構造については、エチレンオキサイドの比率が2〜95質量%であることが好ましく、より好ましくは5〜90質量%である。特に、末端にエチレンオキサイドが付加しているものが好ましく用いられる。また、分子鎖中のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの配列は、ランダムであることが好ましい。このポリエーテルポリオールの分子量は、水、プロピレングリコール、エチレングリコールを出発物質とする場合は2官能となり、重量平均分子量で300〜6000の範囲のものが好ましく、特には400〜3000の範囲のものが好ましい。また、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールを出発物質とする場合は3官能となり、重量平均分子量で900〜9000の範囲のものが好ましく、特に1500〜6000の範囲のものが好ましい。また、2官能のポリオールと3官能のポリオールを適宜ブレンドして用いることもできる。   Polyol components constituting the polyurethane raw material include polyether polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide, polytetramethylene ether glycol, polyester polyols obtained by condensing acid components and glycol components, polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of caprolactone, Polycarbonate diol or the like can be used. Polyether polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide are, for example, water, propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, triethanolamine, diglycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, methylglucotite, Examples include aromatic diamines, sorbitol, sucrose, phosphoric acid and the like as starting materials, and addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide. Particularly, water, propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, Those starting from hexanetriol are preferred. Regarding the ratio of ethylene oxide and propylene oxide to be added and the microstructure, the ratio of ethylene oxide is preferably 2 to 95 mass%, more preferably 5 to 90 mass%. In particular, those having ethylene oxide added to the terminal are preferably used. Further, the arrangement of ethylene oxide and propylene oxide in the molecular chain is preferably random. The molecular weight of the polyether polyol is bifunctional when water, propylene glycol, or ethylene glycol is used as a starting material, and preferably has a weight average molecular weight in the range of 300 to 6000, particularly in the range of 400 to 3000. preferable. Further, when glycerin, trimethylolpropane, and hexanetriol are used as starting materials, they are trifunctional and preferably have a weight average molecular weight in the range of 900 to 9000, particularly preferably in the range of 1500 to 6000. Further, a bifunctional polyol and a trifunctional polyol can be appropriately blended and used.

ポリテトラメチレンエーテルグリコールは、例えば、テトラヒドロフランのカチオン重合によって得られ、重量平均分子量が400〜4000のもの、特に650〜3000の範囲にあるものが好ましく用いられる。また、分子量の異なるポリテトラメチレンエーテルグリコールをブレンドすることも好ましい。更に、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを共重合して得られたポリテトラメチレンエーテルグリコールを用いることもできる。ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオールとをブレンドして用いることも好ましく、この場合、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオールとの比率が重量比で95:5〜20:80の範囲になるように用いることが好ましく、特に90:10〜50:50の範囲になるように用いることが好ましい。また、上記ポリオール成分とともに、ポリオールをアクリロニトリル変性したポリマーポリオール、ポリオールにメラミンを付加したポリオール、ブタンジオール等のジオール類、トリメチロールプロパンなどのポリオール類やそれらの誘導体を併用することができる。   Polytetramethylene ether glycol is obtained, for example, by cationic polymerization of tetrahydrofuran, and those having a weight average molecular weight of 400 to 4000, particularly 650 to 3000 are preferably used. It is also preferable to blend polytetramethylene ether glycols having different molecular weights. Furthermore, polytetramethylene ether glycol obtained by copolymerizing alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide can also be used. It is also preferable to use a blend of polytetramethylene ether glycol and polyether polyol obtained by addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide. In this case, polytetramethylene ether glycol, addition polymerization of ethylene oxide and propylene oxide was performed. It is preferably used so that the ratio with the polyether polyol is in the range of 95: 5 to 20:80, particularly in the range of 90:10 to 50:50. In addition to the polyol component, a polymer polyol obtained by modifying the polyol with acrylonitrile, a polyol obtained by adding melamine to the polyol, a diol such as butanediol, a polyol such as trimethylolpropane, or a derivative thereof can be used in combination.

また、イソシアネートをポリオールによりあらかじめプレポリマー化してもよく、その方法としては、ポリオールとイソシアネートを適当な容器に入れ、充分に攪拌し、30〜90℃、より好ましくは40〜70℃に、6〜240時間、より好ましくは24〜72時間保温する方法が挙げられる。この場合、ポリオールとポリイソシアネートとの分量の比率は、得られるプレポリマーのイソシアネート含有率が4〜30質量%となるように調節することが好ましく、より好ましくは6〜15質量%である。イソシアネートの含有率が4質量%未満であると、プレポリマーの安定性が損なわれ、貯蔵中にプレポリマーが硬化してしまい、使用に供することができなくなるおそれがある。また、イソシアネートの含有率が30質量%を超えると、プレポリマー化されていないイソシアネートの含有量が増加し、このイソシアネートは、後のポリウレタン硬化反応において用いるポリオール成分と、プレポリマー化反応を経ないワンショット製法に類似の反応機構により硬化するため、プレポリマー法を用いる効果が薄れる。イソシアネートをあらかじめポリオールによりプレポリマー化したイソシアネート成分を用いる場合のポリオール成分としては、上記ポリオール成分に加えて、エチレングリコールやブタンジオール等のジオール類、トリメチロールプロパンやソルビトール等のポリオール類やそれらの誘導体を用いることもできる。   In addition, the isocyanate may be prepolymerized with a polyol in advance. As a method for this, the polyol and the isocyanate are put in a suitable container and sufficiently stirred, and 30 to 90 ° C, more preferably 40 to 70 ° C, A method of keeping the temperature for 240 hours, more preferably 24 to 72 hours can be mentioned. In this case, the ratio of the amount of polyol and polyisocyanate is preferably adjusted so that the isocyanate content of the resulting prepolymer is 4 to 30% by mass, more preferably 6 to 15% by mass. If the isocyanate content is less than 4% by mass, the stability of the prepolymer is impaired, and the prepolymer may be cured during storage, making it impossible to use. Further, when the isocyanate content exceeds 30% by mass, the content of isocyanate that has not been prepolymerized increases, and this isocyanate does not undergo a prepolymerization reaction with the polyol component used in the subsequent polyurethane curing reaction. Since it cures by a reaction mechanism similar to the one-shot production method, the effect of using the prepolymer method is diminished. In the case of using an isocyanate component in which isocyanate is prepolymerized with a polyol in advance, in addition to the above polyol component, diols such as ethylene glycol and butanediol, polyols such as trimethylolpropane and sorbitol, and derivatives thereof Can also be used.

ポリウレタン原料には、イオン導電剤や電子導電剤等の導電剤、カーボンブラックや無機炭酸塩等の充填材、フェノールやフェニルアミン等の酸化防止剤、低摩擦化剤、電荷調整剤などを添加することができる。イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム)、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ステアリルトリメチルアンモニウム)、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが挙げられる。また、電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン;SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン;酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト;酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物;ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などを挙げることができる。これらの導電剤は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。その配合量には特に制限はなく、所望に応じ適宜選定可能であるが、通常は、ポリウレタン原料100質量部に対し、0.1〜40質量部、好ましくは0.3〜20質量部の割合であり、これにより、弾性層2の抵抗値を、例えば、10〜10Ω程度に調整することができる。 Addition of conductive agents such as ionic conductive agents and electronic conductive agents, fillers such as carbon black and inorganic carbonates, antioxidants such as phenol and phenylamine, low friction agents, charge control agents, etc. to polyurethane raw materials be able to. Examples of ionic conductive agents include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium (eg, lauryltrimethylammonium), hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium (eg, stearyltrimethylammonium), benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethyl Perchlorates such as ammonium, chlorates, hydrochlorides, bromates, iodates, borofluorides, sulfates, ethyl sulfates, carboxylates, ammonium salts such as sulfonates, lithium, Perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, trifluoromethyl of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium, potassium, calcium and magnesium Sulfate, and sulfonic acid salts. Examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black; carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT; for ink subjected to oxidation treatment Examples thereof include carbon, pyrolytic carbon, natural graphite, and artificial graphite; conductive metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide; metals such as nickel, copper, silver, and germanium. These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. There is no restriction | limiting in particular in the compounding quantity, Although it can select suitably as desired, Usually, the ratio of 0.1-40 mass parts with respect to 100 mass parts of polyurethane raw materials, Preferably 0.3-20 mass parts Thus, the resistance value of the elastic layer 2 can be adjusted to about 10 4 to 10 8 Ω, for example.

ポリウレタン原料の硬化反応に用いる触媒としては、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、テトラメチルグアニジン等のトリアミン類、トリエチレンジアミン、ジメチルピペラジン、メチルエチルピペラジン、メチルモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、ジメチルイミダゾール等の環状アミン類、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、メチルヒドロキシエチルピペラジン、ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、エチレングリコールビス(ジメチル)アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類、スタナスオクトエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マーカプチド、ジブチル錫チオカルボキシレート、ジブチル錫ジマレエート、ジオクチル錫マーカプチド、ジオクチル錫チオカルボキシレート、フェニル水銀プロピオン酸塩、オクテン酸鉛等の有機金属化合物などが挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Catalysts used for the curing reaction of polyurethane raw materials include monoamines such as triethylamine and dimethylcyclohexylamine, diamines such as tetramethylethylenediamine, tetramethylpropanediamine, and tetramethylhexanediamine, pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenetriamine, tetra Triamines such as methylguanidine, triethylenediamine, dimethylpiperazine, methylethylpiperazine, cyclic amines such as methylmorpholine, dimethylaminoethylmorpholine, dimethylimidazole, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethylethanolamine, methylhydroxy Alcohol amines such as ethyl piperazine and hydroxyethyl morpholine; (Dimethylaminoethyl) ether, ether amines such as ethylene glycol bis (dimethyl) aminopropyl ether, stannous octoate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin marker peptide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate, And organic metal compounds such as dioctyltin marker peptide, dioctyltin thiocarboxylate, phenylmercury propionate and lead octenoate. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、ポリウレタン原料にシリコーン整泡剤や各種界面活性剤を配合することが、フォーム材のセルを安定させるために好ましい。シリコーン整泡剤としては、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物等が好適に用いられ、分子量350〜15000のジメチルポリシロキサン部分と分子量200〜4000のポリオキシアルキレン部分とからなるものが特に好ましい。ポリオキシアルキレン部分の分子構造は、エチレンオキサイドの付加重合物やエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共付加重合物が好ましく、その分子末端をエチレンオキサイドとすることも好ましい。界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性等のイオン系界面活性剤や各種ポリエーテル、各種ポリエステル等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。シリコーン整泡剤や各種界面活性剤の配合量は、ポリウレタン原料100質量部に対して0.1〜10質量部とすることが好ましく、0.5〜5質量部とすることが更に好ましい。   In the present invention, it is preferable to add a silicone foam stabilizer and various surfactants to the polyurethane raw material in order to stabilize the cells of the foam material. As the silicone foam stabilizer, dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer and the like are preferably used, and those composed of a dimethylpolysiloxane moiety having a molecular weight of 350 to 15000 and a polyoxyalkylene moiety having a molecular weight of 200 to 4000 are particularly preferable. . The molecular structure of the polyoxyalkylene moiety is preferably an addition polymer of ethylene oxide or a co-addition polymer of ethylene oxide and propylene oxide, and its molecular terminal is preferably ethylene oxide. Examples of the surfactant include cationic surfactants, anionic surfactants, ionic surfactants such as amphoteric, nonionic surfactants such as various polyethers and various polyesters. The blending amount of the silicone foam stabilizer and various surfactants is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane raw material.

本発明で用いるポリウレタンフォームは、密度が0.2〜0.8g/cmであることが好ましく、より好ましくは0.3〜0.6g/cmである。また、ポリウレタンフォームのアスカーC硬度は20〜65°が好ましく、より好ましくは25〜45°である。 The polyurethane foam used in the present invention preferably has a density of 0.2 to 0.8 g / cm 3 , more preferably 0.3 to 0.6 g / cm 3 . Further, the Asker C hardness of the polyurethane foam is preferably 20 to 65 °, more preferably 25 to 45 °.

また、本発明において、ポリウレタン原料をあらかじめ発泡させるための方法としては、従来から用いられているメカニカルフロス法、水発泡法、発泡剤フロス法等の方法を用いることができるが、特には、不活性ガスを混入しながら機械的攪拌により発泡させるメカニカルフロス法を用いることが好ましい。ここで、メカニカルフロス法において用いる不活性ガスは、ポリウレタン反応において不活性なガスであればよく、ヘリウム、アルゴン、キセノン、ラドン、クリプトン等の狭義の不活性ガスの他、窒素、二酸化炭素、乾燥空気等のポリウレタン原料と反応しない気体が挙げられる。発泡させたポリウレタン原料を金属モールド等に注型し、硬化させることにより、金属モールドに接した部分に自己スキン層(薄い層状の皮膜)が形成されたポリウレタンフォームを得ることができる。その際、金属モールドの内面をフッ素樹脂等でコーティングする等の方法により、金属モールドに離型性を付与することができる。   In the present invention, as a method for foaming the polyurethane raw material in advance, a conventionally used method such as a mechanical froth method, a water foaming method, or a foaming agent froth method can be used. It is preferable to use a mechanical floss method in which foaming is performed by mechanical stirring while mixing an active gas. Here, the inert gas used in the mechanical froth method may be an inert gas in the polyurethane reaction, and in addition to inert gases in a narrow sense such as helium, argon, xenon, radon, krypton, nitrogen, carbon dioxide, drying Examples thereof include gases that do not react with polyurethane raw materials such as air. A polyurethane foam in which a self-skin layer (thin layered film) is formed on a portion in contact with the metal mold can be obtained by casting the foamed polyurethane material into a metal mold or the like and curing it. At that time, the moldability can be imparted to the metal mold by a method such as coating the inner surface of the metal mold with a fluororesin or the like.

本発明の導電性ローラを製造するに際して、弾性層2の成形条件については特に制限はなく、通常の条件に従うことができ、例えば、15〜80℃、好ましくは20〜65℃の範囲の温度においてポリウレタン原料の発泡を開始させ、軸1を配置した金属モールド内に注入完了後、70〜120℃程度の温度でキュアを行い、次いで、脱型することにより、弾性層2を得ることができる。また、塗膜層3は、上記紫外線硬化型樹脂およびシリカを含む塗工液を調製して、この塗工液をディップ塗布、スプレー塗布、ロールコーター塗布などの公知の手法を用いて弾性層2の外周面に塗布し、乾燥させた後、紫外線照射により硬化(架橋)させることにより形成することができる。   In producing the conductive roller of the present invention, the molding conditions of the elastic layer 2 are not particularly limited, and can follow normal conditions, for example, at a temperature in the range of 15 to 80 ° C., preferably 20 to 65 ° C. The elastic layer 2 can be obtained by starting the foaming of the polyurethane raw material, performing the curing at a temperature of about 70 to 120 ° C. after completing the injection into the metal mold in which the shaft 1 is disposed, and then removing the mold. The coating layer 3 is prepared by preparing a coating solution containing the ultraviolet curable resin and silica, and using this coating solution by a known method such as dip coating, spray coating, roll coater coating, etc. It can be formed by applying to the outer peripheral surface of the substrate and drying it, followed by curing (crosslinking) by ultraviolet irradiation.

本発明の導電性ローラは、特に制限されるものではなく、電子写真方式の画像形成装置における現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ(トナー供給ローラ、クリーニングローラ)等の各種ローラ部材として好適に用いることができ、特には、現像ローラまたは帯電ローラとして有用である。本発明のローラの抵抗値は、上記弾性層および塗膜層の各抵抗値の調整により、10〜10Ω、特には10〜10Ωの範囲内とすることができる。 The conductive roller of the present invention is not particularly limited, and is preferably used as various roller members such as a developing roller, a charging roller, and a transfer roller (toner supply roller, cleaning roller) in an electrophotographic image forming apparatus. In particular, it is useful as a developing roller or a charging roller. The resistance value of the roller of the present invention can be set within the range of 10 6 to 10 9 Ω, particularly 10 7 to 10 8 Ω, by adjusting the resistance values of the elastic layer and the coating layer.

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
図1に断面図を示すような、軸1と、その外周に担持された弾性層2と、その外周面に形成された1層の塗膜層3と、を備える現像ローラとしての導電性ローラ10を、塗膜層3の配合のみを下記表1に示すようにそれぞれ変えて作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
As shown in FIG. 1, a conductive roller as a developing roller comprising a shaft 1, an elastic layer 2 carried on the outer periphery thereof, and a single coating layer 3 formed on the outer peripheral surface thereof. 10 were prepared by changing only the composition of the coating layer 3 as shown in Table 1 below.

まず、芯金1(φ8mm、長さ260mm、材質:硫黄快削鋼)の外周に、メカニカルフロス法によりポリウレタンフォームを担持させた。   First, polyurethane foam was supported on the outer periphery of a core metal 1 (φ8 mm, length 260 mm, material: sulfur free-cutting steel) by a mechanical floss method.

具体的には、イソシアネート成分(プレポリマー化イソシアネートTDI+ポリエーテルポリオール)100質量部と、ポリオール成分(ポリエーテルポリオール)20質量部と、カーボンブラック(アセチレンブラック)2質量部と、イオン導電剤(過塩素酸ナトリウム)0.2質量部とからなるポリウレタン原料を調製し、このポリウレタン原料をミキサーにより機械的に攪拌して乾燥空気を混入して、発泡させた。この発泡ポリウレタン原料を、端部にシャフトを貫通させるための穴が設けられ、かつ、シャフトを支持するための金属製キャップが設置されている金属製円筒状割りモールドに注型した。このモールドの内部には、前記芯金1を、外周に接着剤を塗布した状態で配置した。次いで、発泡ポリウレタン原料が注型されたモールドを110℃に調整した熱風オーブン中に1時間放置し、発泡ポリウレタン原料を硬化させた。   Specifically, 100 parts by mass of an isocyanate component (prepolymerized isocyanate TDI + polyether polyol), 20 parts by mass of a polyol component (polyether polyol), 2 parts by mass of carbon black (acetylene black), an ionic conductive agent (peroxide A polyurethane raw material consisting of 0.2 parts by mass of sodium chlorate) was prepared, and this polyurethane raw material was mechanically stirred by a mixer and mixed with dry air to be foamed. This polyurethane foam raw material was cast into a metal cylindrical split mold in which a hole for penetrating the shaft was provided at the end, and a metal cap for supporting the shaft was installed. Inside the mold, the core metal 1 was disposed in a state where an adhesive was applied to the outer periphery. Next, the mold in which the foamed polyurethane raw material was cast was left in a hot air oven adjusted to 110 ° C. for 1 hour to cure the foamed polyurethane raw material.

硬化したポリウレタンフォームをモールドから取り外して、下記表1にそれぞれ示す配合にて調製した塗工液をディップ塗布することにより、その外周に、膜厚15μmの塗膜層3を形成した。これにより、ローラ本体部がφ16mm、長さ240mmである現像ローラを作製した。得られたローラの表面粗さはJIS算術平均粗さRaで1.1μmであった。   The cured polyurethane foam was removed from the mold, and a coating solution prepared with the formulation shown in Table 1 below was dip coated to form a coating layer 3 having a thickness of 15 μm on the outer periphery. As a result, a developing roller having a roller body of φ16 mm and a length of 240 mm was produced. The surface roughness of the obtained roller was 1.1 μm in terms of JIS arithmetic average roughness Ra.

<表面硬度>
各供試ローラの表面硬度を、マイクロゴム硬度計MD−1(高分子計器社製)を用いて測定した。ローラ硬度は、40〜65°であれば問題なく良好である。
<Surface hardness>
The surface hardness of each test roller was measured using a micro rubber hardness meter MD-1 (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.). If the roller hardness is 40 to 65 °, it is satisfactory without any problem.

<ローラ抵抗>
各供試ローラの軸体に1kgの荷重が掛かるようにSUS製の板に圧着した状態で、軸体とSUS板との間に300Vの電圧を印加することにより、ローラ抵抗を測定した。ローラ抵抗は、現像ローラとしての性能を確保する観点からは、10〜10Ω程度であれば問題なく良好である。
<Roller resistance>
The roller resistance was measured by applying a voltage of 300 V between the shaft and the SUS plate in a state where the load was applied to the SUS plate so that a load of 1 kg was applied to the shaft of each test roller. From the viewpoint of securing the performance as the developing roller, the roller resistance is good without any problem if it is about 10 6 to 10 8 Ω.

<感光体汚染>
各供試ローラを感光体ドラム(OPC)に1kgの荷重で押し付け、40℃×95%RHの高温高湿下で放置した。所定期間(1週間)後に取り出し、各ローラを実機に組み付けて画像出しし、ローラと接触部の画像を下記基準にて判定した。
○:感光ドラムの汚染が見られなかったもの
△:感光ドラムの汚染が若干見られたもの
×:ブリードして感光ドラムの汚染が見られたもの
<Photoconductor contamination>
Each test roller was pressed against a photosensitive drum (OPC) with a load of 1 kg and left under high temperature and high humidity of 40 ° C. × 95% RH. The roller was taken out after a predetermined period (one week), and images were taken out by assembling each roller into an actual machine.
○: No contamination of the photosensitive drum Δ: Some contamination of the photosensitive drum was observed ×: Bleeding of the photosensitive drum was observed

これらの結果を、下記の表1中に併せて示す。   These results are also shown in Table 1 below.

Figure 2009025418
*1)UV3000B:アクリルウレタン樹脂(日本合成化学(株)製)
*2)TMP−3:EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(日本合成科学(株)製)
*3)ウレタン粒子:アートパールC800(根上工業(株)製),平均粒径10μm
*4)光開始剤:ダロキュア−1173(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製)
*5)イオン導電剤:MP100(四級アンモニウム塩)
*6)カーボンブラック:アセチレンブラック
Figure 2009025418
* 1) UV3000B: acrylic urethane resin (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.)
* 2) TMP-3: EO-modified trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Nippon Synthetic Science Co., Ltd.)
* 3) Urethane particles: Art Pearl C800 (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), average particle size 10 μm
* 4) Photoinitiator: Darocur-1173 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
* 5) Ionic conductive agent: MP100 (quaternary ammonium salt)
* 6) Carbon black: Acetylene black

上記表1に示すように、塗膜層に、紫外線硬化型樹脂とともに、導電剤として本発明に係る特定のシリカを含有させた各実施例のローラにおいては、感光体汚染の問題を生ずることなく、所望のローラ抵抗が得られていることが確かめられた。   As shown in Table 1 above, in the roller of each example in which the coating layer is made to contain the specific silica according to the present invention as the conductive agent together with the ultraviolet curable resin, the problem of the photoreceptor contamination does not occur. It was confirmed that the desired roller resistance was obtained.

本発明の一実施の形態に係る導電性ローラを示す幅方向断面図である。It is width direction sectional drawing which shows the electroconductive roller which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 軸
2 弾性層
3 塗膜層
10 導電性ローラ
1 shaft 2 elastic layer 3 coating layer 10 conductive roller

Claims (5)

軸と、該軸の外周に担持された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも1層の塗膜層と、を備える導電性ローラにおいて、
前記塗膜層のうち少なくとも最外層の塗膜層が、樹脂成分としての紫外線硬化型樹脂と、下記(1)および(2)、
(1)NaOの含有量が1質量%以上、
(2)A1の含有量が1質量%以上、
のうちのいずれか一方または双方の条件を満足するシリカと、を含み、かつ、該シリカの含有量が、樹脂成分100質量部に対し20〜100質量部の範囲内であることを特徴とする導電性ローラ。
In a conductive roller comprising a shaft, an elastic layer carried on the outer periphery of the shaft, and at least one coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer,
Among the coating layers, at least the outermost coating layer is an ultraviolet curable resin as a resin component, and the following (1) and (2):
(1) The content of Na 2 O is 1% by mass or more,
(2) The content of A1 2 O 3 is 1% by mass or more,
Silica satisfying any one or both of the above conditions, and the content of the silica is in the range of 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. Conductive roller.
前記紫外線硬化型樹脂が、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂またはアクリルウレタン樹脂からなる請求項1記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 1, wherein the ultraviolet curable resin is made of a urethane resin or an acrylic urethane resin having a polyester skeleton. 前記シリカが、下記(3)および(4)、
(3)NaOの含有量が5〜20質量%、
(4)A1の含有量が5〜20質量%、
のうちのいずれか一方または双方の条件を満足する請求項1または2記載の導電性ローラ。
The silica is the following (3) and (4),
(3) The content of Na 2 O is 5 to 20% by mass,
(4) The content of A1 2 O 3 is 5 to 20% by mass,
The conductive roller according to claim 1, wherein one or both of the conditions are satisfied.
前記弾性層が発泡体からなる請求項1〜3のうちいずれか一項記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 1, wherein the elastic layer is made of a foam. 前記発泡体が、ウレタン原料を機械的撹拌により発泡させてなるウレタンフォームである請求項4記載の導電性ローラ。   The conductive roller according to claim 4, wherein the foam is a urethane foam obtained by foaming a urethane raw material by mechanical stirring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108548A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 株式会社ブリヂストン Conductive roller and manufacturing method therefor
JP2019168614A (en) * 2018-03-23 2019-10-03 信越ポリマー株式会社 Developing roller, developing device, and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108548A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 株式会社ブリヂストン Conductive roller and manufacturing method therefor
JP2019168614A (en) * 2018-03-23 2019-10-03 信越ポリマー株式会社 Developing roller, developing device, and image forming apparatus
JP7010537B2 (en) 2018-03-23 2022-01-26 信越ポリマー株式会社 Developing rollers, developing equipment and image forming equipment

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