JP2009048067A - Method for producing toner feed roller, and toner feed roller - Google Patents

Method for producing toner feed roller, and toner feed roller Download PDF

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Tadahiro Okabe
忠広 岡部
Yoko Kato
陽子 加藤
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Canon Chemicals Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner feed roller having excellent cell opening stability without requiring a complicated process, and to provide a method for producing the same. <P>SOLUTION: The method for producing the toner feed roller having a core bar and at least one or more polyurethane foam layers formed on the core bar, has a stage where the polyurethane foam layer(s) is foamed and molded within a die whose inside is coated with a water base mold releasing agent with the maximum particle diameter of ≤2 μm containing wax and a surfactant. The melting point of the wax is 50 to 120°C, and the surfactant is at least one kind selected from the group consisting of a nonionic surfactant and an ionic surfactant. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、発泡弾性体層を有するトナー供給ローラに関する。トナー供給ローラは、複写機やプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置において、感光体や紙等の画像形成体にトナー(現像剤)を供給してその表面に可視画像を形成する現像ローラに対しトナーを供給するために用いられる。   The present invention relates to a toner supply roller having a foamed elastic layer. A toner supply roller supplies toner (developer) to an image forming body such as a photoconductor or paper and forms a visible image on the surface of the image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile. Used to supply

電子写真技術の進歩に伴い、乾式電子写真装置等の画像形成装置には、帯電用、現像用、転写用、トナー供給用などに供される部品の部材として、ゴム弾性を有する高分子材料を含む部材が注目されている。この部材は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ等のローラの形態で用いられている。   With the advancement of electrophotographic technology, image forming apparatuses such as dry electrophotographic apparatuses are made of a polymer material having rubber elasticity as a component member used for charging, developing, transferring, toner supplying, etc. Including members are attracting attention. This member is used in the form of a roller such as a charging roller, a developing roller, a transfer roller, or a toner supply roller.

近年、画像をデジタル化して扱うコンピュータなどでの画像の需要が増している。それに伴い、より高精細、高品位な画像が要求され、さらにはカラー画像と電子写真画像の改良が求められている。これらの目的に使用されるゴム弾性を有する高分子材料からなる部材には、通常ゴム又はポリウレタンなどの高分子エラストマーやフォームが用いられる。この部材には、トナーへのストレス低減や再生画像の画質向上のために低硬度の発泡弾性体材料、特にはポリウレタンフォームの適用が増加してきている。ポリウレタンフォームをトナー供給ローラなどの画像形成装置用弾性部材の用途に供する場合、低硬度であると同時に、表面セルの開口が良いこと、外形の寸法精度が良いこと、表面の毛羽立ち、キズ、ボイドなどがないこと、および低コストであることが要求される。   In recent years, there has been an increasing demand for images in computers that handle images in a digitized manner. Accordingly, higher definition and higher quality images are required, and further improvements in color images and electrophotographic images are required. As a member made of a polymer material having rubber elasticity used for these purposes, a polymer elastomer such as rubber or polyurethane or a foam is usually used. For this member, in order to reduce stress on the toner and to improve the image quality of the reproduced image, the application of a low-hardness foamed elastic material, particularly polyurethane foam, has been increasing. When the polyurethane foam is used for an elastic member for an image forming apparatus such as a toner supply roller, it is low in hardness and has a good opening of the surface cell, good dimensional accuracy of the outer shape, fuzz on the surface, scratches, voids And the like, and low cost is required.

ローラ表面にセルが開口したローラの製造方法として、金型成形が挙げられる。   As a manufacturing method of a roller having cells opened on the roller surface, there is a mold forming.

成形の際に金型からの成形品の脱型を容易にするため、予め金型の内面への離型剤の塗布が一般に行われている。従来から汎用されている離型剤としては、フッ素樹脂コート、ワックス系離型剤が挙げられる。   In order to facilitate demolding of a molded product from a mold during molding, a release agent is generally applied to the inner surface of the mold in advance. Conventionally used release agents include fluororesin coats and wax release agents.

また、水をベースにして、離型成分としてシリコーンオイルや弗素化合物、ワックスなどを含有させた水系離型剤(乳化液)を使用する方法も提案されている(特許文献1参照)。この方法によれば、セル開口性、脱型性等の成形性に優れたローラが得られる。
特開2005−234017号公報
In addition, a method of using an aqueous release agent (emulsion) containing water as a base and containing silicone oil, fluorine compound, wax or the like as a release component has also been proposed (see Patent Document 1). According to this method, a roller excellent in moldability such as cell opening property and mold release property can be obtained.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-234017

しかしながら、特許文献1記載の技術では、離型成分としてのシリコーンオイルやワックスを界面活性剤で乳化する際に、その乳化状態によって粒径がばらつく、また、乳化した粒子が凝集し粒径が大きくなってしまう場合がある。そうした場合、水系離型剤が均一に塗布されず表面セルの開口性が低下する場合があった。   However, in the technique described in Patent Document 1, when silicone oil or wax as a release component is emulsified with a surfactant, the particle size varies depending on the emulsified state, and the emulsified particles aggregate to increase the particle size. It may become. In such a case, the water-based release agent may not be uniformly applied, and the openability of the surface cell may be reduced.

本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、煩雑な工程を要することなく、セル開口安定性に優れるトナー供給ローラ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a toner supply roller having excellent cell opening stability and a manufacturing method thereof without requiring a complicated process. .

本発明により、芯金と、該芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法において、
ワックスおよび界面活性剤を含有する、最大粒径が2μm以下の水系離型剤を内側に塗布した金型内で、該ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有し、
該ワックスの融点が50℃以上、120℃以下であり、
該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも一種である
ことを特徴とするトナー供給ローラの製造方法が提供される。
According to the present invention, in a method for producing a toner supply roller having a cored bar and at least one polyurethane foam layer formed on the cored bar,
A step of foam-molding the polyurethane foam layer in a mold containing a wax and a surfactant and having an aqueous release agent having a maximum particle size of 2 μm or less applied inside;
The melting point of the wax is 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower,
There is provided a method for producing a toner supply roller, wherein the surfactant is at least one selected from the group consisting of a nonionic surfactant and an ionic surfactant.

本発明により、上記トナー供給ローラの製造方法によって製造され、該ポリウレタンフォーム層の表面セル開口率が60%以上、90%以下であることを特徴とするトナー供給ローラが提供される。   According to the present invention, there is provided a toner supply roller produced by the above-described method for producing a toner supply roller, wherein the polyurethane foam layer has a surface cell opening ratio of 60% or more and 90% or less.

本発明によれば、煩雑な工程を要することなく、セル開口安定性に優れるトナー供給ローラ、及びその製造方法を提供出来る。   According to the present invention, it is possible to provide a toner supply roller excellent in cell opening stability and a manufacturing method thereof without requiring a complicated process.

次に、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。   Next, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

本発明のトナー供給ローラの製造方法は、芯金と、芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法に関する。この方法は、特定の水系離型剤を内側に塗布した金型内で、ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有する。   The method for producing a toner supply roller of the present invention relates to a method for producing a toner supply roller having a cored bar and at least one polyurethane foam layer formed on the cored bar. This method includes a step of foam-molding a polyurethane foam layer in a mold in which a specific aqueous release agent is applied on the inside.

本発明で用いる水系離型剤は、一種以上のワックスを含有し、かつ、一種以上の界面活性剤を含有する。そして水系離型剤の最大粒径は2μm以下である。   The aqueous release agent used in the present invention contains one or more waxes and one or more surfactants. The maximum particle size of the aqueous release agent is 2 μm or less.

最大粒径が2μmを超えると水系離型剤の安定性が低下し、成形型への均一な塗布が困難となり、表面セルの開口安定性が低下する。この観点から、水系離型剤の最大粒径は1μm以下であることが好ましい。   When the maximum particle size exceeds 2 μm, the stability of the water-based mold release agent is lowered, and uniform application to the mold becomes difficult, and the opening stability of the surface cell is lowered. From this viewpoint, it is preferable that the maximum particle size of the aqueous release agent is 1 μm or less.

〔ワックス〕
ワックスの融点は50℃以上、120℃以下とする。ワックスの融点は、50℃以上、100℃以下であることが好ましい。ワックスを乳化する場合、まず最初にワックスを融解した液状にし、界面活性剤を混合し乳化を行う。従って、ワックスの融点が120℃を超えると、ワックスを十分に融解しきれない、又は、十分に融解できたとしても乳化安定性が劣るため、本発明で規定する粒径に調整することは困難である。また、50℃未満であると、金型に離型剤を塗布した際のワックス皮膜が金型から剥がれてしまう場合がある。
〔wax〕
The melting point of the wax is 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. The melting point of the wax is preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When emulsifying a wax, first, the wax is first melted to form a liquid, and a surfactant is mixed to emulsify. Therefore, when the melting point of the wax exceeds 120 ° C., it is difficult to adjust the particle size as defined in the present invention because the wax cannot be sufficiently melted or the emulsion stability is inferior even if it can be sufficiently melted. It is. Further, if it is lower than 50 ° C., the wax film when the release agent is applied to the mold may be peeled off from the mold.

特に、ワックスの融点が、ポリウレタンフォームで金型内が充填された時(発泡成形時)の金型温度以上であることが好ましい。ワックスの融点が発泡成形時の金型温度以上であると、ワックスが成形時に溶解することを防止することができるからである。これによって、ウレタン材料中に溶解したワックスが入り込んで異常発泡を起こすことを防止し、ウレタンフォーム表面が荒れることを防止し、均一なセルを得ることが容易となる。   In particular, the melting point of the wax is preferably equal to or higher than the mold temperature when the inside of the mold is filled with polyurethane foam (during foam molding). This is because if the melting point of the wax is equal to or higher than the mold temperature at the time of foam molding, the wax can be prevented from being dissolved at the time of molding. As a result, the wax dissolved in the urethane material is prevented from entering and abnormal foaming is prevented, the surface of the urethane foam is prevented from being roughened, and uniform cells can be easily obtained.

水系離型剤成分としてのワックスとしては、従来公知の各種ワックスの中から上記範囲の融点を有するものを適宜選択して使用することが出来る。ワックスとしては、天然ワックスおよび合成ワックスからなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。例えばモンタンワックス、モンタン酸エステルワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、ビーズワックス、ポリエチレンワックスなどの天然あるいは合成ワックスを用いることができる。これらは1種でまたは2種以上を組み合せて用いることができる。これらのワックス成分はウレタン原料との反応性が全くないかあるいは殆どないため、ポリウレタンフォーム成形時に原料に影響を及ぼすことがない。   As the wax as the aqueous release agent component, a wax having a melting point in the above range can be appropriately selected from various conventionally known waxes. As the wax, at least one selected from the group consisting of natural wax and synthetic wax can be used. For example, natural or synthetic waxes such as montan wax, montanic acid ester wax, microcrystalline wax, paraffin wax, carnauba wax, bees wax and polyethylene wax can be used. These can be used alone or in combination of two or more. These wax components have no or little reactivity with the urethane raw material, and therefore do not affect the raw material during polyurethane foam molding.

複数種のワックスを用いる場合、使用する全てのワックスを混合(水系離型剤中の質量比で混合)したワックス組成物の融点を50℃以上、120℃以下とする。   When a plurality of types of waxes are used, the melting point of the wax composition obtained by mixing all the waxes used (mixed at a mass ratio in the aqueous release agent) is set to 50 ° C. or more and 120 ° C. or less.

〔界面活性剤〕
水系離型剤成分を乳化分散させるために界面活性剤(乳化剤もしくは分散剤として機能する)を用いる。界面活性剤は、1種のみ用いてもよく、2種以上のものを組み合せて用いても良い。
[Surfactant]
A surfactant (functioning as an emulsifier or dispersant) is used to emulsify and disperse the aqueous release agent component. Only one surfactant may be used, or two or more surfactants may be used in combination.

界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる1種または2種以上を使用する。これらの界面活性剤を使用することによって、より安定して水系離型剤成分を水中に溶解、分散等させることができる。   As the surfactant, one type or two or more types selected from the group consisting of a nonionic surfactant and an ionic surfactant are used. By using these surfactants, the aqueous release agent component can be dissolved and dispersed in water more stably.

界面活性剤の水と油(水に不溶性の有機化合物)への親和性の程度を表す値として、HLB値(親水親油バランス)がある。HLB値は0〜20までの値で、0に近いほど親油性が高く、20に近いほど親水性が高くなる。HLB値は、計算によって決定する方法がいくつか提案されている。例えば、グリフィン法では以下のように定義される。   There is an HLB value (hydrophilic / lipophilic balance) as a value representing the degree of affinity of a surfactant with water and oil (an organic compound insoluble in water). The HLB value is a value from 0 to 20, and the closer to 0, the higher the lipophilicity, and the closer to 20, the higher the hydrophilicity. Several methods for determining the HLB value by calculation have been proposed. For example, the Griffin method is defined as follows.

Figure 2009048067
Figure 2009048067

これら界面活性剤のHLB値は1以上、19以下が好ましい。界面活性剤のHLB値が1以上のとき、界面活性剤は水に容易に分散する。また、界面活性剤のHLB値が19以下であると、水滴が油に分散する油中水滴型(O/W)エマルションとなることを防止し、界面活性剤が水中に均一に分散することが容易である。界面活性剤のHLB値は、3以上、16以下であるとより好ましい。   The HLB value of these surfactants is preferably 1 or more and 19 or less. When the HLB value of the surfactant is 1 or more, the surfactant is easily dispersed in water. Moreover, when the HLB value of the surfactant is 19 or less, it is possible to prevent water droplets from becoming a water-in-oil (O / W) emulsion in which oil is dispersed in oil, and the surfactant can be uniformly dispersed in water. Easy. The HLB value of the surfactant is more preferably 3 or more and 16 or less.

非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノアルキレート、ソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレート、ポリオキシエチレンソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソルビトールテトラアルキレート、グリセロールモノアルキレートなどが例示される。   Nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alcohol ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, sorbitan monoalkylate, sorbitan trialchelate, polyoxyethylene sorbitan monoalkylate, polyoxyethylene sorbitan trialchelate, polyoxyethylene sorbitol Examples include tetraalkylate and glycerol monoalkylate.

また、イオン性界面活性剤としてはアニオン性、カチオン性および両イオン性のものがあり、このアニオン性界面活性剤としてはラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルリン酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸ナトリウムなどが、カチオン性界面活性剤としてはセチルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルアミン塩酸塩、ココナットアミン塩酸塩、ココナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライドなどが例示される。   In addition, ionic surfactants include anionic, cationic and amphoteric surfactants. These anionic surfactants include sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, dialkyl sulfosuccinate. Sodium sulfate, potassium alkyl phosphate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene tridecyl ether sulfate, etc. are cationic surfactants such as cetyltrimethylammonium chloride, stearyltrimethyl. Ammonium chloride, lauryltrimethylammonium chloride, stearylamine hydrochloride, coconutamine hydrochloride, coconut Min acetate, stearylamine acetate, etc. alkylbenzene dimethyl ammonium chloride are exemplified.

さらに、この両イオン性界面活性剤としてはN−アシルアミドプロピル−N、N−ジメチルアンモニオベタイン類、N−アシルアミドプロピル−N、N’−ジメチル−N’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン類などが例示される。   Further, the amphoteric surfactants include N-acylamidopropyl-N, N-dimethylammoniobetaines, N-acylamidopropyl-N, N′-dimethyl-N′-β-hydroxypropylammoniobetaines. Examples are shown.

水系離型剤固形分中の界面活性剤の含有量は0.5質量%以上、30質量%以下の範囲であることが好ましく、1質量%以上、20質量%以下の範囲であることがより好ましい。界面活性剤の含有量が水系離型剤中に0.5質量%以上であると、乳化分散が容易で、粒径が大きくなることを容易に防止できる。界面活性剤の含有量が30質量%以下であると、乳化組成物の粘度が高くなり作業性が損なわれることを容易に防止できる。   The content of the surfactant in the solid content of the aqueous release agent is preferably in the range of 0.5% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably in the range of 1% by mass or more and 20% by mass or less. preferable. When the content of the surfactant is 0.5% by mass or more in the aqueous release agent, it is easy to emulsify and disperse and it is possible to easily prevent the particle size from increasing. It can prevent easily that the viscosity of an emulsion composition becomes it high that content of surfactant is 30 mass% or less, and workability | operativity is impaired.

水系離型剤(乳化組成物)は、界面活性剤のHLB値や、製造(乳化)条件等により、粒径のバラツキが生じる。水系離型剤の粒径は、多くは界面活性剤のHLB値に依存する。よって、目的の粒径を得るために界面活性剤(HLB値)が適宜選択される。しかしながら、界面活性剤のHLB値に多少バラツキが生じた場合でも、製造条件等で粒径を調整することが可能である。界面活性剤の選定や、製造条件の調整によって、水系離型剤の最大粒径を2μm以下にすることができる。なお、ここでいう粒径は、少なくともワックスの粒径を意味するが、シリコーンなどが混入されその乳化粒子が存在する場合、乳化粒子の粒径をも意味する。   The water-based release agent (emulsified composition) varies in particle size depending on the HLB value of the surfactant, the production (emulsification) conditions, and the like. The particle size of the water-based mold release agent largely depends on the HLB value of the surfactant. Therefore, a surfactant (HLB value) is appropriately selected in order to obtain a target particle size. However, even when there is some variation in the HLB value of the surfactant, it is possible to adjust the particle size according to the production conditions. By selecting the surfactant and adjusting the production conditions, the maximum particle size of the aqueous release agent can be reduced to 2 μm or less. In addition, although the particle size here means at least the particle size of the wax, when silicone or the like is mixed and the emulsified particles exist, it also means the particle size of the emulsified particles.

また、得られた水系離型剤は、温度や保存期間などの条件によっては、粒子の凝集(大粒径化)が生じることがある。そうした場合、水系離型剤の最大粒径が2μmを超えることもある。従って、水系離型剤の最大粒径が1μm以下の状態で水系離型剤を管理して使用することが好ましい。粒子の凝集を生じ難くする方法としては、例えば、水系離型剤を0℃以上40℃未満の状態で管理し使用することなどが挙げられる。   In addition, the obtained water-based mold release agent may cause aggregation (enlargement of particle size) of particles depending on conditions such as temperature and storage period. In such a case, the maximum particle size of the aqueous release agent may exceed 2 μm. Therefore, it is preferable to manage and use the aqueous release agent in a state where the maximum particle size of the aqueous release agent is 1 μm or less. Examples of a method for making the particles less likely to aggregate include managing and using an aqueous release agent in a state of 0 ° C. or higher and lower than 40 ° C.

〔他の成分〕
本発明の水系離型剤は、上記成分の他に、シリコーンオイルや、乳化分散助剤や、フッ素系化合物など、必要に応じて他の添加剤を適宜使用することが出来る。
[Other ingredients]
In the aqueous release agent of the present invention, in addition to the above components, other additives such as silicone oil, an emulsifying and dispersing aid, and a fluorine-based compound can be appropriately used as necessary.

シリコーンオイルは特に制限は無く、従来公知の各種シリコーンオイルの中から、適宜選択して使用することが出来る。本発明において使用するシリコーンオイルとしては側鎖にアルキル基、フォニル基またはフルオロアルキル基を有するポリシロキサン等が例示され、これらのシリコーンオイルも所望により、2種以上適宜併用してもよい。また、これらのシリコーンオイルは添加剤、例えば、シリコーン樹脂等を含有していてもよい。   The silicone oil is not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally known various silicone oils. Examples of the silicone oil used in the present invention include polysiloxanes having an alkyl group, a phonyl group or a fluoroalkyl group in the side chain, and two or more of these silicone oils may be used in combination as desired. Further, these silicone oils may contain additives such as silicone resins.

シリコーンオイルの25℃下での粘度は1Pa・s以上、100000Pa・s未満であることが好ましく、10Pa・s以上、10000Pa・s未満であることがより好ましい。粘度がこれらの範囲内にあることによって、より効果的に成形型への水系離型剤の塗布性を向上させることができる。   The viscosity of the silicone oil at 25 ° C. is preferably 1 Pa · s or more and less than 100,000 Pa · s, and more preferably 10 Pa · s or more and less than 10,000 Pa · s. When the viscosity is within these ranges, it is possible to more effectively improve the applicability of the water-based mold release agent to the mold.

乳化分散助剤としては、乾燥性がよい低沸点の水性の極性有機溶剤、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトンまたは2−ブタノン等を適宜使用することができる。   As the emulsifying and dispersing aid, a low-boiling aqueous polar organic solvent having good drying properties, for example, methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone or 2-butanone can be used as appropriate.

また、フッ素系化合物としては、例えばフッ素処理された低分子量ポリオレフィンもしくはオレフィンとテトラフルオロエチレンとの共重合体、低分子量オレフィンとポリテトラフルオロエチレンとの溶融混合物、パーフルオロアルケニルアリールエーテルのスルホン酸塩およびホスホン酸誘導体、フッ素スルホン酸塩およびホスホン酸塩、フッ素を含有する縮合多環化合物(例えばフッ素化ピッチ)などが挙げられ、これらの1種または2種以上のものを組み合せて用いても良い。   Examples of fluorine compounds include fluorine-treated low molecular weight polyolefins or copolymers of olefins and tetrafluoroethylene, molten mixtures of low molecular weight olefins and polytetrafluoroethylene, and sulfonates of perfluoroalkenyl aryl ethers. And phosphonic acid derivatives, fluorine sulfonates and phosphonates, and condensed polycyclic compounds containing fluorine (for example, fluorinated pitch). These may be used alone or in combination of two or more thereof. .

水系離型剤にはワックスのレベリング性向上のために適当な有機溶剤、例えばシクロヘキサン等を適宜配合してもよい。また、前記の成分以外に必要に応じて、酸化防止剤、アルコール、石油系溶剤、防錆剤、防腐剤、消泡剤、増粘剤等の他の添加剤を適宜添加することができる。   In order to improve the leveling property of the wax, an appropriate organic solvent such as cyclohexane may be appropriately blended with the water-based release agent. In addition to the above components, other additives such as antioxidants, alcohols, petroleum solvents, rust inhibitors, preservatives, antifoaming agents, thickeners, and the like can be appropriately added as necessary.

〔水系離型剤の調製〕
水系離型剤を調製する場合、その各成分の配合、エマルション化の手順は、水系離型剤の分野において従来公知の方法で行うことができる。
(Preparation of aqueous release agent)
When preparing an aqueous mold release agent, the blending of each component and the procedure for emulsification can be performed by a conventionally known method in the field of the aqueous mold release agent.

例えば、次のようにして水系離型剤を調製することができる。まず、少なくとも1種以上のワックスをワックスの融点以上で十分に融解させ、所定の界面活性剤を混合し、ホモジナイザーなどの攪拌機を使用し乳化物を作製する。その後、乳化物を水で希釈し、所定の固形分になるように調整する。また、必要に応じて混合するシリコーンオイル・エマルションについては、シリコーンオイルを常温で界面活性剤と混合した状態で、ホモジナイザーなどの攪拌機を使用し乳化物を作製し、その後、乳化物を水で希釈し、所定の固形分になるように調整する。   For example, an aqueous release agent can be prepared as follows. First, at least one type of wax is sufficiently melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the wax, a predetermined surfactant is mixed, and an emulsion is prepared using a stirrer such as a homogenizer. Thereafter, the emulsion is diluted with water and adjusted to a predetermined solid content. In addition, for silicone oils and emulsions to be mixed as required, an emulsion is prepared using a stirrer such as a homogenizer with silicone oil mixed with a surfactant at room temperature, and then the emulsion is diluted with water. And adjust to a predetermined solid content.

〔水系離型剤を金型内に塗布する方法〕
水系離型剤を型に塗布するには従来公知の方法を用いれば良い。例えば離型剤を型に浸漬、吹付、刷毛塗り等により、或いはエアゾール化して噴射したり布に浸み込ませて塗り付けたりすることにより塗布すればよい。その後、水分を蒸発除去すればよい。
[Method of applying water-based mold release agent in mold]
In order to apply the aqueous release agent to the mold, a conventionally known method may be used. For example, the release agent may be applied by dipping, spraying, brushing, or the like in the mold, or spraying after being aerosolized, or applying by soaking into a cloth. Thereafter, the water may be removed by evaporation.

〔トナー供給ローラ〕
本発明において、トナー供給ローラは円柱状の芯金と、芯金の両端部を除いて芯金の周りに設けられたポリウレタンフォーム層を備えることができる。ポリウレタンフォーム層は、必要に応じてその表面に内部から連通したセル開口部を備えている。この場合、表面セル開口率は60%以上、90%以下であることが好ましい。
[Toner supply roller]
In the present invention, the toner supply roller can include a cylindrical cored bar and a polyurethane foam layer provided around the cored bar except for both ends of the cored bar. The polyurethane foam layer is provided with a cell opening communicated from the inside to the surface thereof as necessary. In this case, the surface cell opening ratio is preferably 60% or more and 90% or less.

特定の水系離型剤を用いる本発明のトナー供給ローラの製造方法により、上記範囲のセル開口率を得ることが容易である。   It is easy to obtain a cell opening ratio in the above range by the method for producing a toner supply roller of the present invention using a specific aqueous release agent.

表面セル開口率とは、全表面積に対する開口した部分(セル)の面積の割合である。表面セル開口率が60%以上の場合、トナー搬送量が容易に安定化し、トナーを均一に供給することが容易である。また、製造の容易さの観点から、トナー供給ローラの表面セル開口率を90%以下とすることが好ましい。   The surface cell opening ratio is the ratio of the area of the opened portion (cell) to the total surface area. When the surface cell opening ratio is 60% or more, the toner conveyance amount is easily stabilized and it is easy to supply the toner uniformly. Further, from the viewpoint of ease of manufacture, it is preferable that the surface cell opening ratio of the toner supply roller is 90% or less.

芯金は、従来のトナー供給ローラ用の芯金を用いることができ、外径は2mm以上、10mm以下が好ましい。芯金の材質は特に限定されず、例えば硫黄快削鋼などの鋼材にニッケルなどのメッキを施した金属部材、アルミニウム、ステンレス鋼、マグネシウム合金などの金属部材が挙げられる。   As the metal core, a conventional metal core for a toner supply roller can be used, and the outer diameter is preferably 2 mm or more and 10 mm or less. The material of the metal core is not particularly limited, and examples thereof include a metal member obtained by plating a steel material such as sulfur free-cutting steel with nickel or the like, or a metal member such as aluminum, stainless steel, or magnesium alloy.

ポリウレタンフォーム層は、ポリオールとポリイソシアネートとを含むウレタン原料から形成することができる。   The polyurethane foam layer can be formed from a urethane raw material containing a polyol and a polyisocyanate.

ポリオールとしては特に制限は無く、ポリウレタンフォームの原料として従来公知の各種ポリオールの中から適宜選択して使用することが出来る。例えば、そのような液状のポリウレタン原料を構成するポリオール成分としては、一般に軟質ポリウレタンフォームの製造に用いられているポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等の、公知のポリオール類の中から適宜選択して使用することが出来、一種で又は二種以上を組み合せて用いても良い。   There is no restriction | limiting in particular as a polyol, It can select and use suitably from conventionally well-known various polyols as a raw material of a polyurethane foam. For example, the polyol component constituting such a liquid polyurethane raw material is appropriately selected from known polyols such as polyether polyols, polyester polyols, and polymer polyols that are generally used in the production of flexible polyurethane foams. It may be used alone or in combination of two or more.

なお、上記ポリオールのうち、ポリエーテルポリオールを用いると、耐湿熱耐久性に優れた軟質高弾性ポリウレタンフォームを製造するに好適である。更に、エチレンオキシドを5モル%以上含有するポリエーテルポリオールを使用すると、成形性が良く好ましい。また、あらかじめポリイソシアネートと重合させたプレポリマーをポリオールとして用いても差し支えない。   Of the above polyols, the use of polyether polyol is suitable for producing a flexible and highly elastic polyurethane foam excellent in wet heat resistance. Furthermore, it is preferable to use a polyether polyol containing 5 mol% or more of ethylene oxide because of good moldability. Further, a prepolymer polymerized with polyisocyanate in advance may be used as a polyol.

また、ポリイソシアネートとしては特に制限は無く、ポリウレタンフォームの原料として従来公知の各種ポリイソシアネートの中から、適宜選択して使用することが出来る。例えば2、4−および2、6−トリレンジイソシアネート(TDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ナフチレンジイソシアネート(NDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、およびカーボジイミド変成MDI、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等を、単独で、又は二種以上を組み合せて用いても良い。なお、ポリイソシアネートを公知の活性水素化合物の1種または2種以上と反応させることにより得られるイソシアネート基末端プレポリマーも、ポリイソシアネートとして使用することもできる。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular as polyisocyanate, It can select suitably from conventionally well-known various polyisocyanate as a raw material of a polyurethane foam, and can use it. For example 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), tolidine diisocyanate (TODI), naphthylene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), and carbodiimide Modified MDI, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, polymeric polyisocyanate and the like may be used alone or in combination of two or more. In addition, the isocyanate group terminal prepolymer obtained by making polyisocyanate react with 1 type, or 2 or more types of a well-known active hydrogen compound can also be used as polyisocyanate.

ポリウレタン原料のNCOインデックスは60以上、120以下であることが好ましく、70以上、100以下であることがより好ましい。なお、NCOインデックスとは、ポリイソシアネート中のイソシアネート基の総数を、イソシアネート基と反応する活性水素の総数で除したものに100を乗じた値とする。即ち、イソシアネート基と反応する活性水素数とポリイソシアネート中のイソシアネート基が化学量論的に等しい場合にそのNCOインデックスは100となる。   The NCO index of the polyurethane raw material is preferably 60 or more and 120 or less, and more preferably 70 or more and 100 or less. The NCO index is a value obtained by dividing the total number of isocyanate groups in the polyisocyanate by the total number of active hydrogens that react with the isocyanate groups, multiplied by 100. That is, when the number of active hydrogens reacting with an isocyanate group and the isocyanate group in the polyisocyanate are stoichiometrically equal, the NCO index is 100.

また、その他のポリウレタンフォーム用原料としては、必要に応じて適宜使用して差し支えないが、以下の例が挙げられる。   Further, as other raw materials for polyurethane foam, they may be appropriately used as necessary, but the following examples are given.

触媒としては特に制限は無く、従来公知の各種触媒の中から適宜選択して使用することが出来る。トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス(ジメチルアミノ)エチルエーテル等、ポリウレタンフォーム製造の分野で従来公知の触媒が使用できる。   There is no restriction | limiting in particular as a catalyst, It can select from the conventionally well-known various catalysts suitably, and can be used. Conventionally known catalysts in the field of polyurethane foam production such as triethylenediamine, dimethylethanolamine, bis (dimethylamino) ethyl ether can be used.

整泡剤としては特に制限は無く、ポリウレタンフォーム製造の分野で従来公知の各種整泡剤の中から適宜選択して使用することが出来る。例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のSRX−274C、L−5309、L−520等(いずれも商品名)のシリコーン系界面活性剤が使用できる。   There is no restriction | limiting in particular as a foam stabilizer, It can select from the conventionally well-known various foam stabilizer in the field | area of polyurethane foam manufacture, and can use it. For example, silicone surfactants such as SRX-274C, L-5309, L-520, etc. (all trade names) manufactured by Toray Dow Corning Silicone may be used.

また、これらポリオール成分とポリイソシアネート成分とが配合されてなるポリウレタン原料には更に、従来と同様に架橋剤、発泡剤(水、低沸点物、ガス体等)、破泡剤等を添加することができる。このとき、目標とする発泡成形後のポリウレタンフォーム層の構造、即ち、連続気泡型若しくは独立気泡型の何れか一方を生ぜしめ易い公知の配合となるように添加されて、反応性の発泡原料とされる。また、そのような原料には必要に応じて所望の導電性を付与するための導電性付与剤や帯電防止剤等も、従来と同様に公知のものが添加せしめられる。導電付与剤は公知の物を使用することができ、例えば導電付与剤としては、カーボンブラック、グラフアイト、酸化チタン、酸化錫などの導電性の金属酸化物、Cu、Agなどの金属、これら導電性材料を粒子表面に被覆して導電化した粒子などが挙げられる。これらの導電付与剤は単独、あるいは複数種を組み合せて用いることができる。特に、カーボンブラックは、比較的少量(質量比)の添加によって、所望の導電性を付与できる点で好ましい。その他添加剤として、難燃剤、減粘剤、顔料、安定剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤等を必要に応じて配合することが出来る。架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の従来公知のものが挙げられる。   Moreover, a crosslinking agent, a foaming agent (water, low boiling point, gas body, etc.), a foam breaker, etc. are added to the polyurethane raw material in which these polyol component and polyisocyanate component are blended in the same manner as in the past. Can do. At this time, the structure of the polyurethane foam layer after foam molding, that is, a known foaming composition that is easy to produce either an open-cell type or a closed-cell type is added, and a reactive foam raw material is added. Is done. In addition, known materials such as a conductivity-imparting agent and an antistatic agent for imparting desired conductivity may be added to such raw materials as necessary. A known material can be used as the conductivity-imparting agent. Examples of the conductivity-imparting agent include carbon black, graphite, conductive metal oxides such as titanium oxide and tin oxide, metals such as Cu and Ag, and conductive materials such as these. Examples thereof include particles obtained by coating a particle surface with a conductive material and making it conductive. These conductivity-imparting agents can be used alone or in combination. In particular, carbon black is preferable in that desired conductivity can be imparted by adding a relatively small amount (mass ratio). As other additives, flame retardants, thickeners, pigments, stabilizers, colorants, anti-aging agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, antioxidants and the like can be blended as necessary. Examples of the crosslinking agent include conventionally known ones such as triethanolamine and diethanolamine.

さらに、混合操作の容易性や得られるポリウレタンフォームの特性の見地から、次に示すポリイソシアネート、ポリオール、整泡剤の組み合わせを用いることが好適である。すなわち、ポリイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネートとTDIとの混合物、ポリオールとしてポリエーテルポリオール、整泡剤として水溶性ポリエーテルシロキサンを用いる組み合せである。   Furthermore, it is preferable to use the following combinations of polyisocyanates, polyols and foam stabilizers from the viewpoint of easy mixing operation and characteristics of the resulting polyurethane foam. That is, a combination of a mixture of diphenylmethane diisocyanate and TDI as a polyisocyanate, a polyether polyol as a polyol, and a water-soluble polyether siloxane as a foam stabilizer.

トナー供給ローラ成型用の金型は特に限定されず、従来公知の材質、形状の中から適宜選択して使用することが出来る。例えば、SUS304等のステンレス鋼製で、ベントホール(型内にガスがたまり発泡体に欠肉を生じるのを未然に防止するため設けられた孔径約1mm程度の金型内外に連通する小孔)を有し、内面に凹凸形状を有するパイプ状成形金型等が挙げられる。   The mold for molding the toner supply roller is not particularly limited, and can be used by appropriately selecting from conventionally known materials and shapes. For example, it is made of stainless steel such as SUS304, and vent holes (small holes communicating with the inside and outside of the mold having a hole diameter of about 1 mm provided to prevent gas from accumulating in the mold and causing thinning of the foam) And a pipe-shaped molding die having an uneven shape on the inner surface.

本発明のトナー供給ローラの製造方法は、特定の水系離型剤を内側に塗布した金型内で発泡成形を行うこと以外は特に限定されず、常法によれば良い。その一例を示せば次の通りである。まず、金型に水系離型剤をスポンジに含ませて均一に塗布し、50℃に加温するなどして乾燥させる。この加熱乾燥の温度は、離型剤の融点未満で行うことが好ましく、離型剤塗布面を十分に乾燥させることが好ましい。次に、前記ポリエーテルポリオール、ポリイソシアネート、触媒および所望により用いられる整泡剤、水、その他助剤などを均質に混合してウレタン原料を調製する。そして、そのウレタン原料を金型に注入し、加熱して反応硬化させることによりポリウレタンフォームを形成することができる。   The method for producing the toner supply roller of the present invention is not particularly limited except that foam molding is performed in a mold in which a specific aqueous release agent is applied on the inside, and a conventional method may be used. An example is as follows. First, a water-based mold release agent is contained in a mold and uniformly applied to a mold, and dried by heating to 50 ° C. or the like. The heat drying temperature is preferably less than the melting point of the release agent, and it is preferable to sufficiently dry the release agent application surface. Next, a urethane raw material is prepared by homogeneously mixing the polyether polyol, polyisocyanate, catalyst, foam stabilizer, water, and other auxiliaries used as required. And the polyurethane foam can be formed by inject | pouring the urethane raw material into a metal mold | die, heating and carrying out reaction hardening.

ウレタン原料を混合する際の温度や時間については特に制限は無いが、混合温度は、通常10℃以上、90℃以下、好ましくは20℃以上、60℃以下の範囲であり、混合時間は、通常1秒以上、10分以下、好ましくは3秒以上、5分以下である。   The temperature and time for mixing the urethane raw material are not particularly limited, but the mixing temperature is usually in the range of 10 ° C. to 90 ° C., preferably 20 ° C. to 60 ° C., and the mixing time is usually It is 1 second or more and 10 minutes or less, preferably 3 seconds or more and 5 minutes or less.

また、ウレタン原料を加熱して反応硬化させる際、従来公知の方法で発泡させることにより、ポリウレタンフォームを作製することが出来る。   Further, when the urethane raw material is heated and reacted and cured, a polyurethane foam can be produced by foaming by a conventionally known method.

発泡方法については特に制限は無く、発泡剤を用いる方法、機械的な撹拌により気泡を混入する方法など、いずれの方法をも用いることが出来る。発泡時の成形型の温度は35℃以上、100℃以下にすることが好ましく、40℃以上、80℃以下にすることがより好ましい。なお、発泡倍率は適宜定めれば良く、特に制限はない。   The foaming method is not particularly limited, and any method such as a method using a foaming agent and a method of mixing bubbles by mechanical stirring can be used. The temperature of the mold during foaming is preferably 35 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and more preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. The expansion ratio may be determined as appropriate and is not particularly limited.

トナー供給ローラはこのようにして得られたポリウレタンフォームを用いたものである。通常、鉄にメッキを施したものやステンレス鋼などからなる例えば直径が4〜6mm、長さが200〜400mmの芯金を、前記ポリウレタンフォームで被覆して弾性体層を形成することにより製造することができる。用途によっては、導電性や半導電性、或いは絶縁性の塗料により、その外側を塗装してもよい。   The toner supply roller uses the polyurethane foam thus obtained. Usually, it is manufactured by coating a core metal having a diameter of 4 to 6 mm and a length of 200 to 400 mm made of iron plated or stainless steel with the polyurethane foam to form an elastic layer. be able to. Depending on the application, the outside may be painted with a conductive, semiconductive or insulating paint.

本発明のトナー供給ローラの外径は特に限定されず、その目的によりさまざまな外径を有するものとすることができるが、一般的には10mm以上、20mm以下の外径を有する。   The outer diameter of the toner supply roller of the present invention is not particularly limited, and may have various outer diameters depending on the purpose, but generally has an outer diameter of 10 mm or more and 20 mm or less.

芯金とポリウレタンフォームとの接合方法については特に限定されないが、芯金を予めモールド(成形型)内部に配設し、ポリウレタン原料を注型し硬化する方法や、ポリウレタンフォームを所定の形状に成形した後接着する方法などを用いることが出来る。どちらの方法においても、必要に応じて芯金とポリウレタンフォームの間に接着層を設けることが出来る。この接着層としては、接着剤やホットメルトシートなどの公知の材料を用いることが出来る。   The method for joining the core metal and polyurethane foam is not particularly limited, but the core metal is previously placed inside the mold (molding mold), the polyurethane raw material is cast and cured, or the polyurethane foam is molded into a predetermined shape. Then, a method of adhering can be used. In either method, an adhesive layer can be provided between the cored bar and the polyurethane foam as necessary. As the adhesive layer, a known material such as an adhesive or a hot melt sheet can be used.

〔水系離型剤中の粒子の粒径〕
本発明の水系離型剤の粒径は、日機装(株)製MICROTRAC粒度分布計(9340UPA)(商品名)を用いて測定する。測定方法としては、まず、水系離型剤を、イオン交換水を用いて、測定機のサンプル・ローディング値が0.10〜10.00になるように濃度を調整した後、前記測定機に水系離型剤をセットし、粒度分布を測定する。粒径およびその存在率が測定できるので、その最大粒径の数値をもって、水系離型剤中の粒子の最大粒径とする。その際のワックスの屈折率を1.46、水の屈折率を1.33とした。
[Particle size in water-based release agent]
The particle size of the aqueous release agent of the present invention is measured using a Nikkiso Co., Ltd. MICROTRAC particle size distribution meter (9340UPA) (trade name). As a measuring method, first, the concentration of a water-based release agent was adjusted using ion-exchanged water so that the sample loading value of the measuring device was 0.10 to 10.00, and then the water-based releasing agent was added to the measuring device. Set the release agent and measure the particle size distribution. Since the particle size and the abundance thereof can be measured, the value of the maximum particle size is taken as the maximum particle size of the particles in the aqueous release agent. The refractive index of the wax at that time was 1.46, and the refractive index of water was 1.33.

以下、実施例および比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited at all by these examples.

各実施例および比較例において、まず、表1もしくは表2に示す配合比(質量比率)でそれぞれ水系離型剤を調製した。なお、表に示した固形分比とは、固形分全体を100%にしたときの、各材料の比率(質量%)を意味する。   In each Example and Comparative Example, first, an aqueous release agent was prepared at a blending ratio (mass ratio) shown in Table 1 or Table 2, respectively. In addition, the solid content ratio shown in the table means the ratio (mass%) of each material when the entire solid content is 100%.

その後、水系離型剤の保管環境を変化させ、表1もしくは表2に示す最大粒径、及び平均粒径とした。   Thereafter, the storage environment of the aqueous release agent was changed to the maximum particle size and the average particle size shown in Table 1 or Table 2.

次に、前記水系離型剤をイオン交換水で希釈し、固形分が3質量%になるように調整した。この水系離型剤を内径16mmのSUS304製円筒形状金型に塗布し、50℃で20分間加温乾燥した。   Next, the aqueous release agent was diluted with ion-exchanged water and adjusted so that the solid content was 3% by mass. This aqueous release agent was applied to a cylindrical mold made of SUS304 having an inner diameter of 16 mm, and heated and dried at 50 ° C. for 20 minutes.

次に、以下に示したポリオール成分(ポリオール、整泡剤、触媒、水の混合物)およびポリイソシアネートをそれぞれ液温25℃に調整した。そして、両液をNCOインデックスが100となるように配合し、撹拌羽根で5秒間撹拌した後、予め鉄製の直径5mm、長さ270mmの芯金を内部の所定位置に取り付けた金型内に流し込んだ。トナー供給ローラ成形用金型を50℃に温度調節し、この金型内で原料を10分硬化させ、金型から取り出して外径が16mmのトナー供給ローラを製造した。このとき、ポリウレタンフォームで金型内が充填されるのに約1分を要し、金型温度はいずれも50℃であった。   Next, the polyol components (polyol, foam stabilizer, catalyst, water mixture) and polyisocyanate shown below were each adjusted to a liquid temperature of 25 ° C. Then, both liquids were blended so that the NCO index was 100, stirred for 5 seconds with a stirring blade, and then poured into a metal mold in which a metal core having a diameter of 5 mm and a length of 270 mm was previously attached at a predetermined position inside. It is. The temperature of the toner supply roller molding die was adjusted to 50 ° C., the raw material was cured in this die for 10 minutes, and the toner supply roller having an outer diameter of 16 mm was produced by taking out from the die. At this time, it took about 1 minute to fill the inside of the mold with polyurethane foam, and the mold temperature was 50 ° C. for all.

(ウレタン原料)
・ポリオール成分
ポリオール:EP−828(商品名。三井化学ポリウレタン(株)製)…100質量部。
整泡剤:L−5366(商品名。東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)…1質量部。
触媒:TOYOCAT−ET(商品名。東ソー(株)製)…0.1質量部、および、
TEDA−L33(商品名。東ソー(株)製)…0.5質量部。
水・・・2.0質量部。
・ポリイソシアネート
コスモネートTM50(商品名。三井化学ポリウレタン(株)製)…29.8質量部。
(Urethane raw material)
-Polyol component polyol: EP-828 (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd.) ... 100 parts by mass.
Foam stabilizer: L-5366 (trade name, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) ... 1 part by mass.
Catalyst: TOYOCAT-ET (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) 0.1 mass part, and
TEDA-L33 (trade name, manufactured by Tosoh Corporation): 0.5 part by mass.
Water ... 2.0 parts by mass.
-Polyisocyanate Cosmonate TM50 (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd.) 29.8 parts by mass.

Figure 2009048067
Figure 2009048067

1)キシダ化学(株)製パラフィン(融点:50〜52℃)
2)三井化学(株)製ポリエチレンワックス(融点:108〜111℃)
3)ライオン(株)製非イオン性界面活性剤(HLB=10)
4)ライオン(株)製イオン性(ノニオン)界面活性剤(HLB=7)
5)東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製シリコーンオイル(粘度5000mm2/s)
6)東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製シリコーンオイル(粘度500mm2/s)
7)フッ素スルホン酸ナトリウム
8)日機装(株)製MICROTRAC粒度分析計(9340UPA)(商品名)を用いて測定した時の最大粒径。
9)日機装(株)製MICROTRAC粒度分析計(9340UPA)(商品名)を用いて測定した時の平均粒径。
10)離型剤中のワックス成分の融点
例えば実施例1においては、ワックスAおよびBを質量比30:20で混合したワックスの融点。実施例2においては、ワックスBのみ使用しているので、ワックスBの融点。
1) Paraffin (melting point: 50-52 ° C.) manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.
2) Polyethylene wax (melting point: 108-111 ° C.) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
3) Non-ionic surfactant (HLB = 10) manufactured by Lion Corporation
4) Lion Co., Ltd. ionic (nonionic) surfactant (HLB = 7)
5) Silicone oil (viscosity 5000 mm 2 / s) manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
6) Silicone oil manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. (viscosity 500mm 2 / s)
7) Sodium fluorine sulfonate 8) Maximum particle size when measured using Nikkiso Co., Ltd. MICROTRAC particle size analyzer (9340UPA) (trade name).
9) Average particle size when measured using a Nikkiso Co., Ltd. MICROTRAC particle size analyzer (9340UPA) (trade name).
10) Melting point of wax component in release agent For example, in Example 1, melting point of wax obtained by mixing waxes A and B at a mass ratio of 30:20. In Example 2, since only wax B is used, the melting point of wax B.

融点の測定としては、溶融したワックス成分を試験管に注入しウォーターバス中でゆっくりと温度降下させる。15秒ごとにワックス成分の温度を読み取り、温度降下が一定範囲内(0.1℃以内の差が5回続いた時)の温度を融点とする。
11)得られたローラのセル開口について、リアルタイム走査型レーザー顕微鏡を用いて表面の画像を取り込み、画像解析により2値化処理を行い、表面セル開口率を求めた。
For the measurement of the melting point, the molten wax component is poured into a test tube and the temperature is slowly lowered in a water bath. The temperature of the wax component is read every 15 seconds, and the temperature at which the temperature drop is within a certain range (when the difference within 0.1 ° C. lasts 5 times) is taken as the melting point.
11) About the cell opening of the obtained roller, the surface image was taken in using the real-time scanning laser microscope, the binarization process was performed by image analysis, and the surface cell opening ratio was calculated | required.

Figure 2009048067
Figure 2009048067

12)各トナー供給ローラをフルカラーレーザービームプリンタ(キヤノン(株)製、商品名:LBP−2510)のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーカートリッジに組み込んだ。このカートリッジを取り付けたフルカラーレーザービームプリンタを用いて、連続耐久試験用のテキストページを連続4000枚出力した。出力終了後1晩以上放置してから各色ベタ画像を作像して評価した。 12) Each toner supply roller was incorporated into each toner cartridge of cyan, magenta, yellow, and black of a full-color laser beam printer (trade name: LBP-2510, manufactured by Canon Inc.). Using a full-color laser beam printer equipped with this cartridge, 4000 continuous text pages were output for a continuous durability test. Each color solid image was imaged after being allowed to stand for at least one night after the output was completed.

色抜けとはイメージのあるところにトナーが供給されていないものをいう。濃度むらとはベタ画像が不均一になることを言う。   Color loss means that no toner is supplied to an image. Density unevenness means that a solid image becomes non-uniform.

○:良好(色抜けも濃度むらも発生しなかったもの)
×:色抜けまたは濃度むらが発生したもの
○: Good (no color loss or density unevenness)
×: Color loss or density unevenness occurred

Figure 2009048067
Figure 2009048067

表1、2に見られるように、実施例1〜5では、最大粒径を2μm以下に調整した水系離型剤を使用することにより、安定したセル開口性を得ることが出来る。これに対し、比較例1〜5では、界面活性剤が少ないことによる、若しくは、高温放置による離型剤の凝集により、最大粒径が2μmを超えた水系離型剤を使用しているため、セル開口性に劣る結果となっている。比較例6はシリコーン成分が材料に溶け込み反応を阻害し、成形不可能となっている。   As can be seen from Tables 1 and 2, in Examples 1 to 5, stable cell opening can be obtained by using an aqueous release agent whose maximum particle size is adjusted to 2 μm or less. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, because the water-based mold release agent having a maximum particle size exceeding 2 μm is used due to the aggregation of the mold release agent due to a small amount of surfactant or standing at high temperature, It is a result inferior to cell opening property. In Comparative Example 6, the silicone component dissolves in the material and inhibits the reaction, making it impossible to mold.

Claims (5)

芯金と、該芯金上に形成された少なくとも一層以上のポリウレタンフォーム層を有するトナー供給ローラの製造方法において、
ワックスおよび界面活性剤を含有する、最大粒径が2μm以下の水系離型剤を内側に塗布した金型内で、該ポリウレタンフォーム層を発泡成形する工程を有し、
該ワックスの融点が50℃以上、120℃以下であり、
該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも一種である
ことを特徴とするトナー供給ローラの製造方法。
In a method for producing a toner supply roller having a cored bar and at least one polyurethane foam layer formed on the cored bar,
A step of foam-molding the polyurethane foam layer in a mold containing a wax and a surfactant and having an aqueous release agent having a maximum particle size of 2 μm or less applied inside;
The melting point of the wax is 50 ° C. or higher and 120 ° C. or lower,
The method for producing a toner supply roller, wherein the surfactant is at least one selected from the group consisting of a nonionic surfactant and an ionic surfactant.
該ワックスの融点が、前記ポリウレタンフォーム層の発泡成形時の金型温度以上であることを特徴とする請求項1に記載のトナー供給ローラの製造方法。   The method for producing a toner supply roller according to claim 1, wherein the melting point of the wax is equal to or higher than a mold temperature at the time of foam molding of the polyurethane foam layer. 該界面活性剤のHLB値が、1以上、19以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー供給ローラの製造方法。   The method for producing a toner supply roller according to claim 1, wherein the surfactant has an HLB value of 1 or more and 19 or less. 該水系離型剤の固形分中の界面活性剤の含有量が、0.5質量%以上、30質量%以下であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のトナー供給ローラの製造方法。   The toner according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the surfactant in the solid content of the aqueous release agent is 0.5% by mass or more and 30% by mass or less. Manufacturing method of supply roller. 請求項1から4の何れか1項に記載のトナー供給ローラの製造方法によって製造され、該ポリウレタンフォーム層の表面セル開口率が60%以上、90%以下であることを特徴とするトナー供給ローラ。   A toner supply roller manufactured by the method for manufacturing a toner supply roller according to any one of claims 1 to 4, wherein a surface cell opening ratio of the polyurethane foam layer is 60% or more and 90% or less. .
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