JP2010043170A - ゴム部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、及びポリエーテル系ポリマーから選択される少なくも1種からなる弾性体にイソシアネート化合物と有機溶媒とを含有する処理液を浸透させる操作を2回以上行う含浸処理により、少なくともイソシアネート化合物の密度が前記弾性体の表面から内部に向かって段階的に疎となっているゴム部材を製造する。
【選択図】なし
Description
3官能ポリエーテル系ポリオールであるMN−3050(三井化学ポリウレタン社製)100質量部に、水、整泡剤を添加・混合したものに、コスモネートT−80(三井化学ポリウレタン社製)50質量部を、あらかじめφ6mmのシャフトが配置されている60℃に予熱した金型に注型し、60分加熱することでロールを得た。得られたロールを研磨、突っ切りし、内径φ6mm×外径φ18mm×幅320mmで発泡倍率30.0倍の発泡弾性体1を得た。
エピクロルヒドリンゴム(ECO)を100質量部に、加硫剤として硫黄1.0質量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド(ADCA)6.8質量部、発泡助剤として尿素化合物5.4質量部を添加して混練りし、ロールミキサーで混練りし、これを押出し成型してφ12mmのシャフトに装着し、160℃×1時間で加硫・発泡を行うことでロールを得た。得られたロールを研磨、突っ切りし、内径φ6mm×外径φ18mm×幅6mmで発泡倍率3.0倍の発泡弾性体2を得た。
エピクロルヒドリンゴム(ECO)を100質量部に、可塑剤としてジ(2−エチルヘキシル)フタレート(DOP)を20質量部、亜鉛華5質量部、硫黄0.2質量部、炭酸カルシウム20質量部、ステアリン酸2質量部、加硫剤1.5質量部をロールミキサーで混練り後、φ6mmシャフトを予めセットしたパイプ金型でインジェクション成形し、160℃×30分加硫することで、内径φ6mm、外径φ10mmの無発泡の弾性体3を得た。
トルエンに、イソシアネートプレポリマー(VIBRATHANE8585:ユニロイヤルケミカル社製)を添加混合し1質量%濃度と5質量%濃度の処理液を作製し、一方で2−メチルピロリドンにイソシアネート化合物(MDI)を添加混合し10質量%濃度の処理液を作製した。次に、1質量%濃度の処理液を25℃に保ったまま、横向きに回転させた発泡弾性体1に、処理液をスプレーで2回吹きつけて含浸させた後、発泡弾性体1を回転させつつ5分間放置することで、処理液をより傾斜的に含浸させた。その後、さらに高速で回転させることで、余分な処理液を除去した。この操作を5質量%濃度、10質量%濃度の処理液で繰り返した後、発泡弾性体1を1時間自然乾燥させ、120℃に保持されたオーブンでさらに1時間加熱硬化させて、実施例1の発泡ゴムロールを得た。
酢酸エチルに、イソシアネート化合物(MDI)を添加混合し、1質量%、5質量%、10質量%濃度の処理液を作製した。次に、横向きに回転させた発泡弾性体2を、表面から4.5mmの位置まで25℃に保った1質量%濃度の処理液に10秒間浸漬させた後、発泡弾性体2を液面から引き上げ、さらに高速で回転させることで余分な処理液を除去した。この操作を5質量%濃度、10質量%濃度の処理液で繰り返した後、発泡弾性体2を1時間自然乾燥させ、120℃に保持されたオーブンでさらに1時間加熱硬化させて、実施例2の発泡ゴムロールを得た。なお、5質量%濃度の処理液では発泡弾性体2の表面から3mmの位置まで、10質量%濃度の処理液では発泡弾性体2の表面から1.5mmの位置まで処理を行なった。
酢酸エチルに、イソシアネート化合物(MDI)を添加混合させた10質量%濃度の処理液を、スプレーで2回吹きつけて含浸させた後、発泡弾性体2を回転させつつ5分間放置した。その後、高速で回転させて余分な処理液を除去することで、表面近傍のみを処理した以外は、実施例2と同様に作製して、実施例3の発泡ゴムロールを得た。
MIBK(エチルイソブチルケトン)に、イソシアネート化合物(HDI)を添加混合し1質量%濃度と5質量%濃度の処理液を作製し、一方で酢酸ブチルにイソシアネートプレポリマー(VIBRATHANE8585:ユニロイヤルケミカル社製)を添加混合し10質量%濃度の処理液を作製した。次に、1質量%濃度の処理液を25℃に保ったまま、横向きに回転させた弾性体3に、処理液をスプレーで2回吹きつけて含浸させた後、弾性体3を回転させつつ5分間放置することで、処理液をより傾斜的に含浸させた。その後、さらに高速で回転させることで、余分な処理液を除去した。この操作を5質量%濃度、10質量%濃度の処理液で繰り返した後、弾性体3を1時間自然乾燥させ、120℃に保持されたオーブンでさらに1時間加熱硬化させて、実施例4のゴムロールを得た。
酢酸エチルに、イソシアネート化合物(MDI)を添加混合させた20質量%濃度の処理液を作製し、この処理液をスプレーで吹きつける代わりに、発泡弾性体1全体を30秒間処理液に浸漬した以外は、実施例1と同様に作製して、比較例1の発泡ゴムロールを得た。
処理液の濃度を1%とした以外は、比較例1と同様に作製して、比較例2の発泡ロールを得た。
ウレタン塗料(ネオレッツR−940;楠本化成社製)を、スプレーで2回吹きつけてコーティング層を形成した以外は、実施例2と同様に作製して、比較例3の発泡ゴムロールを得た。
酢酸ブチルに、イソシアネートプレポリマー(VIBRATHANE8585:ユニロイヤルケミカル社製)を添加混合させた20質量%濃度の表面処理液を作製し、この表面処理液をスプレーで吹きつけた以外は、実施例4と同様に作製して、比較例4のゴムロールを得た。
発泡弾性体1〜2、実施例1〜3及び比較例1〜3の発泡ゴムロールを、肉厚方向に25%圧縮し、このときにかかる応力を測定した。
発泡弾性体1〜2、実施例1〜3及び比較例1〜3の発泡ゴムロールを、NN環境(25℃、50%RH)下、食い込み量3mmで感光体に当接させ、10万回転させた後、各ロールの外径変化量の測定、ならびにロールおよび感光体の状態を観察した。結果を表1、2、図5〜6に示す。
発泡弾性体1〜2、実施例1〜3及び比較例1〜3の発泡ゴムロールを、HH環境(50℃、90%RH)下、食い込み量3mmで感光体に当接させ、14日間保持した後、感光体表面における汚染の有無を確認した。感光体表面が汚染されていなかった場合を○、ほとんど汚染されていなかった場合を△、汚染されていた場合を×とした。結果を表1、2に示す。
実施例1の発泡ゴムロールは、応力が発泡弾性体1の1.01倍程度であった。また、圧縮による変形に対する厚さの変化が上部、中央部、下部と除々に小さくなっており、応力を分散させてロール全体をソフトに保っていることが確認された。耐久試験における外径変化量は0.19mmであり、発泡弾性体1よりも耐久性が3倍以上向上していることが確認された。また、実施例1の発泡ゴムロールは、汚染試験における汚染は確認されなかった。
Claims (6)
- 弾性体にイソシアネート化合物と有機溶媒とを含有する処理液を浸透させる操作を2回以上行う含浸処理により、少なくともイソシアネート化合物の密度が前記弾性体の表面から内部に向かって段階的に疎となっているゴム部材を製造することを特徴とするゴム部材の製造方法。
- 請求項1に記載のゴム部材の製造方法において、前記含浸処理では、前記処理液の浸透深さが厚さ方向に順次浅くなるようにすることを特徴とするゴム部材の製造方法。
- 請求項1又は2に記載のゴム部材の製造方法において、前記含浸処理では、イソシアネート化合物及び有機溶媒の少なくとも一方の種類が異なる処理液を用いることを特徴とするゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜3の何れかに記載のゴム部材の製造方法において、前記含浸処理では、イソシアネート化合物の濃度が異なる処理液を用いることを特徴とするゴム部材の製造方法。
- 請求項4に記載のゴム部材の製造方法において、前記含浸処理では、イソシアネート化合物の濃度が低い処理液から順に浸透させることを特徴とするゴム部材の製造方法。
- 請求項1〜5の何れかに記載のゴム部材の製造方法において、前記処理液は、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、及びポリエーテル系ポリマーから選択される少なくも1種を含有することを特徴とするゴム部材の製造方法。
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