JP2016089877A - Conductive roll for electrophotographic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真機器用導電性ロールに関するものである。 The present invention relates to a conductive roll for electrophotographic equipment.
電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真機器において、感光ドラムの周囲には、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、トナー供給ロールなどの導電性ロールが配設されている。導電性ロールとしては、芯金の外周に導電性ゴム弾性層を有するものが知られている。例えば特許文献1には、芯金上にエピクロルヒドリン系ゴム基材からなる導電性弾性層を具備する導電性ロールが示されている。 In electrophotographic apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles that employ an electrophotographic system, conductive rolls such as a charging roll, a developing roll, a transfer roll, and a toner supply roll are disposed around the photosensitive drum. As an electroconductive roll, what has an electroconductive rubber elastic layer in the outer periphery of a metal core is known. For example, Patent Document 1 discloses a conductive roll having a conductive elastic layer made of an epichlorohydrin rubber base material on a core metal.
導電性ロールにおいて、芯金としては、一般に導電性を有するものであればよく、この点から材料が限定されることはないが、コストや加工性などから、鉄またはステンレスを母材とするものが用いられることが多い。しかし、エピクロルヒドリン系ゴム基材からなる導電性弾性層には塩素イオンが含まれることから、鉄またはステンレスを母材とする芯金に錆が発生しやすいという問題があった。芯金の母材にめっきを施すことで錆の発生を抑えることも考えられるが、安定した防錆性を得るためにめっきを厚くするとコストが増加する。 In the conductive roll, the core metal is generally required to have conductivity, and the material is not limited in this respect. However, from the viewpoint of cost and workability, the base metal is iron or stainless steel. Is often used. However, since the conductive elastic layer made of the epichlorohydrin rubber base material contains chlorine ions, there is a problem that rust is likely to be generated in the core metal made of iron or stainless steel. Although it is conceivable to suppress the generation of rust by plating the base metal of the core metal, the cost increases if the plating is made thicker in order to obtain stable rust prevention.
本発明が解決しようとする課題は、低コストで芯金の防錆性に優れる電子写真機器用導電性ロールを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a conductive roll for electrophotographic equipment which is low in cost and excellent in rust prevention of a metal core.
上記課題を解決するため本発明に係る電子写真機器用導電性ロールは、鉄またはステンレスの母材からなる導電性芯金と、塩素系ゴムを含有する導電性ゴム組成物からなり、前記導電性芯金の外周に形成された導電性ゴム弾性層と、を備え、前記導電性芯金と前記導電性ゴム弾性層との間には、トリアジン化合物を含有する接着剤組成物からなる接着剤層が設けられていることを要旨とするものである。 In order to solve the above problems, a conductive roll for an electrophotographic apparatus according to the present invention comprises a conductive core metal made of an iron or stainless steel base material and a conductive rubber composition containing a chlorinated rubber, and the conductive roll A conductive rubber elastic layer formed on the outer periphery of the metal core, and an adhesive layer made of an adhesive composition containing a triazine compound between the conductive metal core and the conductive rubber elastic layer. Is provided.
この場合、前記接着剤層の接着剤は、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、およびニトリルゴム系接着剤から選択される1種または2種以上の加硫接着剤であることが好ましい。 In this case, the adhesive of the adhesive layer is preferably one or more vulcanized adhesives selected from a phenol resin adhesive, an epoxy resin adhesive, and a nitrile rubber adhesive. .
本発明に係る電子写真機器用導電性ロールによれば、接着剤層にトリアジン化合物が含まれることから、芯金の錆の発生を抑えることができる。この場合、芯金の母材にめっきを厚く施すことで錆の発生を抑えるものではないため、コストも低く抑えることができる。したがって、低コストで芯金の防錆性に優れる。 According to the conductive roll for electrophotographic equipment according to the present invention, since the triazine compound is contained in the adhesive layer, generation of rust of the core metal can be suppressed. In this case, since the generation of rust is not suppressed by thickly plating the base metal of the core metal, the cost can be reduced. Therefore, the core metal is excellent in rust prevention at low cost.
この場合、接着剤層の接着剤が特定の加硫接着剤であると、芯金と導電性ゴム弾性層の密着性に優れる。 In this case, when the adhesive of the adhesive layer is a specific vulcanized adhesive, the adhesion between the cored bar and the conductive rubber elastic layer is excellent.
そして、本発明においては、芯金の錆の発生を抑える効果が高いため、塩素系ゴムであっても、芯金の錆の発生を抑えることができる。 And in this invention, since the effect which suppresses generation | occurrence | production of rust of a core metal is high, even if it is a chlorinated rubber, generation | occurrence | production of rust of a core metal can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用導電性ロールの外観斜視図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用導電性ロールの径方向断面図であり、図1のA−A線断面図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a conductive roll for an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a radial sectional view of the conductive roll for an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1.
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る電子写真機器用導電性ロール(以下、単に導電性ロール10ということがある)は、軸体である芯金12と、芯金12の外周に形成された接着剤層14と、接着剤層14の外周に形成された導電性ゴム弾性層16と、を有する。接着剤層14は、芯金12と導電性ゴム弾性層16の両方に接している。
As shown in FIG. 1, a conductive roll for an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a conductive roll 10) includes a
芯金12は、一般に導電性を有するものであればよく、この点から材料が限定されることはないが、コストや加工性などから、本発明においては、鉄またはステンレスを母材とするものが用いられる。芯金12は、母材のみで構成されていてもよいし、母材の表面にめっきなどによって形成される金属層を1層あるいは2層以上有する構成であってもよい。この場合の金属層は、防錆性を高める、接着剤層14との密着性を高めるなどの観点から形成される。コストの観点では、芯金12は母材のみで構成されるほうが好ましいが、防錆性に優れる、接着剤層14との密着性に優れるなどの観点から、芯金12は母材の表面に金属層を1層あるいは2層以上有する構成が好ましい。
The
母材の表面に形成される金属層は、導電性を有する金属からなる。このような金属層の金属としては、ニッケルなどが挙げられる。これらのうちでは、コスト、施工性などの観点から、ニッケルが好ましい。そして、施工性、密着性等の観点から、母材の表面に形成される金属層は、めっきによって形成されることが好ましい。めっきには、無電解めっきと電解メッキがあるが、膜厚の均一性に優れる、ピンホール等の欠陥が少ないなどの観点から、無電解めっきが好ましい。 The metal layer formed on the surface of the base material is made of a conductive metal. Examples of the metal of the metal layer include nickel. Among these, nickel is preferable from the viewpoints of cost, workability, and the like. And from a viewpoint of workability, adhesion, etc., it is preferred that the metal layer formed on the surface of the base material is formed by plating. The plating includes electroless plating and electrolytic plating, but electroless plating is preferable from the viewpoint of excellent uniformity of film thickness and few defects such as pinholes.
母材の表面に形成される金属層の厚みは、防錆性に優れる、接着剤層14との密着性に優れるなどの観点から、比較的厚いほうが好ましい(具体的には、10μm以上である)が、その分、コストが高くなるため、コストの観点から、3μm以下であることが好ましい。
The thickness of the metal layer formed on the surface of the base material is preferably relatively thick (specifically, 10 μm or more) from the viewpoints of excellent rust prevention and excellent adhesion to the
芯金12の形状は、軸体を構成できる形状であれば特に限定されるものではなく、中実体よりなる丸棒状であってもよいし、内部を中空にくり抜かれた円筒状であってもよい。
The shape of the
導電性ゴム弾性層16は、塩素系ゴムを含有する導電性ゴム組成物からなる。塩素系ゴムは、導電性ゴム組成物のゴム成分の主成分として含まれる。一般的にはエピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムなどがあげられる。導電性ゴム組成物には、ゴム成分以外に、導電性を高めるための導電剤(電子導電剤、イオン導電剤)を含めることができる。また、ゴム成分以外に、加硫剤(架橋剤)、加硫促進剤、加硫助剤(架橋助剤)、増量剤、補強剤、加工助剤、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、滑剤などの添加剤を1種または2種以上含めることができる。
The conductive rubber
電子導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛、導電性酸化スズなどが挙げられる。イオン導電剤としては、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤などが挙げられる。加硫剤(架橋剤)としては、硫黄、過酸化物、ヒドロシリル架橋剤などが挙げられる。加硫助剤(架橋助剤)としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ハイドロタルサイトなどが挙げられる。 Examples of the electronic conductive agent include carbon black, graphite, potassium titanate, iron oxide, conductive titanium oxide, conductive zinc oxide, and conductive tin oxide. Examples of the ionic conductive agent include quaternary ammonium salts, borates, and surfactants. Examples of the vulcanizing agent (crosslinking agent) include sulfur, peroxide, and hydrosilyl crosslinking agent. Examples of the vulcanization aid (crosslinking aid) include zinc oxide, magnesium oxide, and hydrotalcite.
導電性ゴム弾性層16の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、0.1〜10mm程度に形成され、好ましくは1〜5mmである。導電性ゴム弾性層16は、導電性に優れるなどの観点から、体積固有抵抗率が1.0×105〜5.0×108Ω・cmの範囲内であることが好ましい。導電性ゴム弾性層16は、ソリッド状の非発泡体であってもよいし、スポンジ状等の発泡体であってもよい。
The thickness of the conductive rubber
接着剤層14は、トリアジン化合物を含有する接着剤組成物からなる。接着剤組成物の接着剤成分としては、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ポリウレタン系接着剤、スチレン−ブタジエン系接着剤、天然ゴム系接着剤などが挙げられる。接着剤成分としては、これらのうちの1種のみを用いてもよいし、これらのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The
接着剤組成物の接着剤成分としては、導電性ゴム弾性層16の加硫時の熱や圧力などで硬化して接着剤層14として機能できるなどの観点から、加硫接着剤であることが好ましい。加硫接着剤としては、上記の接着剤成分から、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ニトリルゴム系接着剤などが挙げられる。これらのうちの1種のみを用いてもよいし、これらのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The adhesive component of the adhesive composition is a vulcanized adhesive from the viewpoint of being able to function as the
トリアジン化合物は、トリアジン骨格を有する化合物であり、置換基を有していない1,3,5−トリアジンと、2,4,6−位のいずれか1つ以上に置換基を有するトリアジンと、が含まれる。トリアジン化合物は、これらのうちの1種のみを用いてもよいし、これらのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。トリアジン化合物は、トリアジン骨格を有することにより、鉄イオンに配位可能となり、鉄イオンの補足効果が期待できる。置換基を有するトリアジンの置換基としては、アミノ基、ビニル基、アルキル基、(メタ)アクリロイルオキシアルキル基、アルキルイミダゾリルアルキル基、メルカプト基などが挙げられる。 The triazine compound is a compound having a triazine skeleton, and 1,3,5-triazine having no substituent and triazine having a substituent at any one or more of the 2,4,6-positions. included. Only one of these triazine compounds may be used, or two or more of these may be used in combination. Since the triazine compound has a triazine skeleton, the triazine compound can be coordinated to iron ions, and a supplementary effect of iron ions can be expected. Examples of the substituent of the triazine having a substituent include an amino group, a vinyl group, an alkyl group, a (meth) acryloyloxyalkyl group, an alkylimidazolylalkyl group, and a mercapto group.
トリアジン化合物としては、具体的には、1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2‘−メチルイミダゾリル−(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2‘−ウンデシルイミダゾリル−(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2‘−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’))エチル−s−トリアジン、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−ジブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジンモノナトリウム塩、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジントリナトリウム塩などが挙げられる。 Specific examples of the triazine compound include 1,3,5-triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4- Diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- (2'-methylimidazolyl- (1 ')) ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- (2'- Undecylimidazolyl- (1 ′)) ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- (2′-ethyl-4′-methylimidazolyl- (1 ′)) ethyl-s-triazine, 2,4, 6-trimercapto-s-triazine, 2-dibutylamino-4,6-dimercapto-s-triazine, 2,4,6-trimercapto-s-triazine monosodium salt, 2,4,6-trime Such as mercapto -s- triazine trisodium salt.
トリアジン化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、芯金12の防錆効果が高いなどの観点から、接着剤成分100質量部に対し0.005質量部以上であることが好ましい。より好ましくは0.01質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上である。また、接着剤組成物の接着剤成分の接着性を高く維持できるなどの観点から、接着剤成分100質量部に対し20質量部以下であることが好ましい。より好ましくは7.0質量部以下、さらに好ましくは5.0質量部以下である。
Although content of a triazine compound is not specifically limited, From a viewpoint that the antirust effect of the
接着剤組成物には、必要に応じて、導電性を付与するための導電剤(電子導電剤、イオン導電剤)を含めることができる。導電剤としては、上記の導電性ゴム組成物に含有可能なものとして挙げられたものを挙げることができる。また、上記の導電性ゴム組成物と同様に、加硫剤(架橋剤)、加硫促進剤、加硫助剤(架橋助剤)、増量剤、補強剤、加工助剤、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、滑剤などの添加剤を1種または2種以上含めることができる。 In the adhesive composition, a conductive agent (an electronic conductive agent or an ionic conductive agent) for imparting conductivity can be included as necessary. Examples of the conductive agent include those listed as those that can be contained in the conductive rubber composition. Further, similarly to the conductive rubber composition, a vulcanizing agent (crosslinking agent), a vulcanization accelerator, a vulcanization aid (crosslinking aid), an extender, a reinforcing agent, a processing aid, an antioxidant, One or more additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, and a lubricant can be included.
接着剤層14の厚さは、特に限定されるものではないが、接着剤層14の体積固有抵抗率の影響が大きくなるなどの観点から、100μm以下であることが好ましい。より好ましくは10μm以下である。また、接着力に優れるなどの観点から、1μm以上であることが好ましい。より好ましくは5μm以上である。接着剤層14の体積固有抵抗率は、特に限定されるものではないが、導電性に優れるなどの観点から、1.0×102〜5.0×105Ω・cmの範囲内であることが好ましい。
The thickness of the
導電性ロール10は、例えば次のように製造することができる。まず、上記の芯金12の外周に上記の接着剤組成物を塗布する。次いで、塗布した接着剤組成物の外周に上記の導電性ゴム組成物を層状に成形する。導電性ゴム組成物の成形は、押出成形あるいは型成形により行うことができる。導電性ゴム組成物は、押出成形時あるいは型成形時の加熱等により、架橋・硬化される。接着剤組成物が加硫接着剤を用いた接着剤組成物からなる場合には、導電性ゴム組成物の架橋・硬化時に、接着剤組成物も併せて架橋・硬化される。これにより、芯金12の外周に接着剤層14と導電性ゴム弾性層16とをこの順で有する導電性ロール10が得られる。
The
接着剤組成物は、塗布性を考慮して、溶剤を用いて粘度調整することができる。溶剤としては、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)などが挙げられる。 The adhesive composition can be adjusted in viscosity using a solvent in consideration of applicability. Examples of the solvent include methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MIBK).
導電性ロール10は、接着剤層14にトリアジン化合物が含まれることから、芯金12の錆の発生を抑えることができる。錆の発生メカニズムから、錆の発生が抑えられる理由を、図3を用いて説明する。
Since the
導電性ロール10の導電性ゴム弾性層16は、塩素系ゴムを含有する導電性ゴム組成物からなるため、脱塩素等によって塩化水素が含まれる。つまり、導電性ゴム弾性層16には水素イオン(H+)と塩素イオン(Cl−)が含まれる。また、塩素系ゴムは吸水性および酸素親和性を有するため、導電性ゴム弾性層16には水分や酸素も含まれる。また、含まれるフィラーによっても、吸水する。
Since the conductive rubber
図3(a)に示すように、導電性ゴム弾性層16中の水素イオン(H+)や塩素イオン(Cl−)は、接着剤層14を通って芯金12の鉄(Fe)に接触する。また、水分や酸素も接着剤層14を通って芯金12の鉄(Fe)に接触する。すると、図3(b)に示すように、水素イオン(H+)はその酸化作用により鉄(Fe)を酸化して鉄イオン(Fe2+)を発生させ、塩素イオン(Cl−)はその触媒作用により鉄イオン(Fe2+)と水あるいは酸素との反応を促進し、水酸化鉄(Fe(OH)3)を発生させる。これにより、芯金12に錆が発生する。芯金12に錆が発生すると、発生した位置の電気特性が他の位置の電気特性と異なるため、電気特性の均一性が損なわれる。また、芯金12に錆が発生すると、全体の導電性も低下する。
As shown in FIG. 3A, hydrogen ions (H + ) and chlorine ions (Cl − ) in the conductive rubber
また、鉄イオン(Fe2+)は、接着剤層14を通って導電性ゴム弾性層16にも移行する。導電性ゴム弾性層16に酸化亜鉛が含まれる場合には、鉄イオン(Fe2+)が酸化亜鉛とイオン交換して、亜鉛イオン(Zn2+)を発生させる。この亜鉛イオン(Zn2+)から形成される亜鉛化合物は、導電性ロール10の表面に現れて黒斑を形成する。亜鉛化合物に限られないが、成分あるいは成分に由来する化合物が導電性ロール10の表面に現れる(ブリードする)と、導電性ロール10により出力する画像に影響を与える。
Further, iron ions (Fe 2+ ) migrate to the conductive rubber
トリアジン化合物は、上述するように、トリアジン骨格を有することにより、鉄イオンに配位可能である。鉄イオンは、トリアジン化合物と錯形成することにより安定化される。これにより、鉄イオン(Fe2+)と水あるいは酸素との反応が抑えられ、水酸化鉄(Fe(OH)3)の発生が抑えられて、芯金12の錆の発生が抑えられる。また、トリアジン化合物との錯形成により鉄イオン(Fe2+)が接着剤層14に止まることで、導電性ゴム弾性層16の酸化亜鉛との接触が抑えられ、亜鉛イオン(Zn2+)および亜鉛化合物の発生が抑えられる。また、鉄イオン(Fe2+)がトリアジン化合物と錯形成することにより安定化されるので、酸化亜鉛とのイオン交換も抑えられ、亜鉛イオン(Zn2+)および亜鉛化合物の発生が抑えられる。これにより、導電性ロール10の表面に黒斑が現れるのを抑えることができる。
As described above, the triazine compound can be coordinated to an iron ion by having a triazine skeleton. Iron ions are stabilized by complexing with triazine compounds. Thereby, the reaction between iron ions (Fe 2+ ) and water or oxygen is suppressed, generation of iron hydroxide (Fe (OH) 3 ) is suppressed, and generation of rust on the cored
錆の発生は、芯金12の表面、すなわち芯金12と接着剤層14の界面で起こることから、鉄イオン(Fe2+)を芯金12の表面(芯金12と接着剤層14の界面)で捕捉することが必要である。このためには、芯金12の表面に接する接着剤層14にトリアジン化合物が含まれることが必要である。導電性ゴム弾性層16にトリアジン化合物が含まれる場合には、芯金12と接着剤層14の界面でトリアジン化合物が鉄イオン(Fe2+)を捕捉することが困難である。この意味で、接着剤層14にトリアジン化合物が含まれる意義が大きい。
Since rust occurs on the surface of the
また、酸化亜鉛は導電性ゴム弾性層16に含まれることから、亜鉛化合物に起因する黒斑を効果的に抑えるためには、導電性ゴム弾性層16に拡散する前、あるいは酸化亜鉛と接触する前に、鉄イオン(Fe2+)を捕捉することが好ましい。この意味でも、接着剤層14にトリアジン化合物が含まれる意義が大きい。
In addition, since zinc oxide is contained in the conductive rubber
そして、本発明においては、接着剤層14に含まれるトリアジン化合物により、芯金12の錆の発生やロール表面の黒斑の発生を抑える効果が非常に高い。このため、例えば塩素系ゴムの塩素含有量が10質量%以上と高い場合であっても、効果的に芯金12の錆の発生やロール表面の黒斑の発生を抑えることができる。
And in this invention, the effect which suppresses generation | occurrence | production of the rust of the
芯金12の表面にめっきなどで金属層が形成されていると、その厚みにもよるが、防錆性を高める効果がある。しかし、金属層の厚みが薄くなるにつれて、防錆効果は低下する。コストを考えた場合、金属層の厚みを十分に厚くできない場合もある。よって、芯金12の表面にめっきなどで金属層が形成されている場合においても、本発明を適用する意義がある。また、金属層を形成している場合でも、ピンホールを完全になくすことは困難である。塩素イオンや鉄イオンは非常に小さなピンホールからも他の層に移行することができるため、芯金12の錆やロール表面の黒斑の発生は起こりうる。錆の発生が起きない場合でも、非常に狭い範囲でロール表面の黒斑の発生は起こりうる。よって、芯金12の表面にめっきなどで金属層が形成されている場合においても、本発明を適用する意義がある。
When the metal layer is formed on the surface of the
なお、導電性ロール10においては、接着剤層14は芯金12と導電性ゴム弾性層16の両方に接して設けられているが、本発明においては、密着性が十分に確保されるのであれば、芯金12と接着剤層14の間や、接着剤層14と導電性ゴム弾性層16の間に、他の層を1層以上備えていてもよい。このような層としては、本発明に係る接着剤組成物とは異なる組成からなる(例えば、トリアジン化合物を含有しない接着剤組成物など)他の接着剤組成物からなる他の接着剤層などが挙げられる。
In the
また、導電性ロール10は、芯金12と、接着剤層14と、導電性ゴム弾性層16を1層有するものからなるが、本発明においては、抵抗調整、成分移行防止などの理由で、他の導電性ゴム弾性層が、接着剤層14と導電性ゴム弾性層16の間あるいは導電性ゴム弾性層16の外周に1層以上設けられていてもよい。さらに、導電性ゴム弾性層16の外周には、表面を保護する、電気的特性等を付与するなどの理由で、表層が設けられていてもよいし、導電性ゴム弾性層16の表面に表面改質処理が施されていてもよい。
In addition, the
表層の主材料としては、特に限定されるものではなく、ポリアミド(ナイロン)系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、フッ素系のポリマーなどを挙げることができる。これらのポリマーは、変性されたものであっても良い。変性基としては、例えば、N−メトキシメチル基、シリコーン基、フッ素基などを挙げることができる。 The main material of the surface layer is not particularly limited, and examples thereof include polyamide (nylon) -based, acrylic-based, urethane-based, silicone-based, and fluorine-based polymers. These polymers may be modified. Examples of the modifying group include an N-methoxymethyl group, a silicone group, and a fluorine group.
表層には、導電性付与のため、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、c−TiO2、c−ZnO、c−SnO2(c−は、導電性を意味する。)、イオン導電剤(4級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤など)などの従来より公知の導電剤を適宜添加することができる。また、必要に応じて、各種添加剤を適宜添加しても良い。 The surface layer, for imparting conductivity, carbon black, carbon nanotubes, graphite, c-TiO 2, c- ZnO, c-SnO 2 (c- means conductive.), Ion conductive agent (quaternary Conventionally known conductive agents such as ammonium salts, borates, surfactants, etc.) can be appropriately added. Moreover, you may add various additives suitably as needed.
表面改質方法としては、UVや電子線を照射する方法、基層の不飽和結合やハロゲンと反応可能な表面改質剤、例えば、イソシアネート基、ヒドロシリル基、アミノ基、ハロゲン基、チオール基などの反応活性基を含む化合物と接触させる方法などを挙げることができる。 Surface modification methods include UV or electron beam irradiation, surface layer unsaturated bonds and surface modifiers that can react with halogens, such as isocyanate groups, hydrosilyl groups, amino groups, halogen groups, thiol groups, etc. The method of making it contact with the compound containing a reactive group can be mentioned.
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to this structure.
(実施例1)
<接着剤組成物の調製>
フェノール樹脂系接着剤(東洋化学研究所製「メタロックUB」)100質量部に対し、トリアジン化合物(1,3,5−トリアジン)0.5質量部を混合することにより、接着剤組成物を得た。
Example 1
<Preparation of adhesive composition>
An adhesive composition is obtained by mixing 0.5 parts by mass of a triazine compound (1,3,5-triazine) with 100 parts by mass of a phenol resin-based adhesive (“Metal Rock UB” manufactured by Toyo Chemical Laboratory). It was.
<導電性ゴム組成物の調製>
エピクロルヒドリンゴム(ECO)[日本ゼオン製「HydrinT3106」]100質量部と、加硫剤として硫黄[鶴見化学工業(株)製]0.5質量部と、加硫助剤として酸化亜鉛2種[三井金属工業(株)製]5.0質量部及びハイドロタルサイト[協和化学工業(株)製、商品名「DHT4A」]10.0質量部、加硫促進剤A[三新化学工業(株)製、商品名「サンセラーCZ」]1.0質量部、加硫促進剤B[大内新興化学工業(株)製、商品名「アクセルTBT」]1.0質量部、イオン導電剤としてトリブチルエチルアンモニウム・スルホビナート(第4級アンモニウム塩)1.0質量部とを、ニーダーで混練して導電性ゴム組成物を得た。
<Preparation of conductive rubber composition>
Epichlorohydrin rubber (ECO) [“Hydrin T3106” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.] 100 parts by mass, sulfur as a vulcanizing agent [manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.] 0.5 parts by mass, and
<導電性ロールの作製>
鉄製芯金にニッケルメッキを乗せた外周に上記の接着剤組成物を塗布して乾燥させた後、接着剤組成物を塗布した芯金をパイプ状成形金型の型内にセットし、上記の導電性ゴム組成物をその型内に注入した後、180℃で30分間加熱することにより、接着剤組成物および導電性ゴム組成物を加硫・硬化させて、導電性ロールを得た。接着剤層の厚みは10μm、導電性ゴム層の厚みは3mmに調整した。
<Preparation of conductive roll>
After applying and drying the above adhesive composition on the outer periphery of the iron core with nickel plating, set the core metal coated with the adhesive composition in the mold of the pipe-shaped molding die, After injecting the conductive rubber composition into the mold, the adhesive composition and the conductive rubber composition were vulcanized and cured by heating at 180 ° C. for 30 minutes to obtain a conductive roll. The thickness of the adhesive layer was adjusted to 10 μm, and the thickness of the conductive rubber layer was adjusted to 3 mm.
(実施例2)
トリアジン化合物の種類を変更した以外は実施例1と同様にして接着剤組成物を得、これを用いて導電性ロールを作製した。
・2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン
(Example 2)
An adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type of the triazine compound was changed, and a conductive roll was produced using this adhesive composition.
・ 2,4-Diamino-1,3,5-triazine
(実施例3〜4)
トリアジン化合物の配合量を変えた以外は実施例1と同様にして接着剤組成物を得、これを用いて導電性ロールを作製した。
(Examples 3 to 4)
An adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the triazine compound was changed, and a conductive roll was produced using this adhesive composition.
(実施例5〜6)
接着剤の種類を変更した以外は実施例1と同様にして接着剤組成物を得、これを用いて導電性ロールを作製した。
・エポキシ樹脂系接着剤(東洋化学研究所製「メタロックPH−37」)
・ニトリルゴム系接着剤(3M製「EC776」)
(Examples 5-6)
Except having changed the kind of adhesive agent, it carried out similarly to Example 1, and obtained the adhesive composition, and produced the electroconductive roll using this.
・ Epoxy resin adhesive (“Metallock PH-37” manufactured by Toyo Chemical Laboratory)
・ Nitrile rubber adhesive (3M “EC776”)
(実施例7)
塩素系ゴムの種類を変更した以外は実施例1と同様にして接着剤組成物を得、これを用いて導電性ロールを作製した。
・クロロプレンゴム[昭和電工製「ショープレンGW」]
(Example 7)
An adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type of the chlorinated rubber was changed, and a conductive roll was produced using this adhesive composition.
・ Chloroprene rubber [Showa Denko “Shoprene GW”]
(比較例1)
トリアジン化合物を混合しないでフェノール樹脂系接着剤をそのまま接着剤組成物として用いた以外は実施例1と同様にして、導電性ロールを作製した。
(Comparative Example 1)
A conductive roll was prepared in the same manner as in Example 1 except that the phenol resin adhesive was used as it was as the adhesive composition without mixing the triazine compound.
(比較例2)
トリアジン化合物を、接着剤組成物に添加しないで、導電性ゴム組成物に添加した以外は実施例1と同様にして、導電性ロールを作製した。
(Comparative Example 2)
A conductive roll was produced in the same manner as in Example 1 except that the triazine compound was not added to the adhesive composition but was added to the conductive rubber composition.
(比較例3)
トリアジン化合物に代えてハイドロタルサイト(DHT4A)を接着剤組成物に添加した以外は実施例1と同様にして、導電性ロールを作製した。
(Comparative Example 3)
A conductive roll was produced in the same manner as in Example 1 except that hydrotalcite (DHT4A) was added to the adhesive composition instead of the triazine compound.
得られた各導電性ロールを、70℃×95%RHの恒温恒湿環境下で10日間放置した後、下記の評価を行った。 Each of the obtained conductive rolls was allowed to stand for 10 days in a constant temperature and humidity environment of 70 ° C. × 95% RH, and then evaluated as follows.
(黒斑点)
導電性ロールのロール表面に黒斑点が形成されているか、目視にて調べた。黒斑点が顕著に観測された場合を「×」、黒斑点は観測されるものの軽微で許容範囲である場合を「○」、黒斑点が全く観測されなかった場合を「◎」とした。
(Black spots)
It was visually examined whether black spots were formed on the roll surface of the conductive roll. The case where black spots were observed remarkably was “x”, the case where black spots were observed but slight and acceptable, “◯”, and the case where no black spots were observed was “◎”.
(接着剤組成物のハンドリング性)
調製した各接着剤組成物中にトリアジン化合物の凝集が観測されず、接着剤組成物を芯金に問題なく塗布できるものを特に良好「◎」、接着剤組成物中にトリアジン化合物の凝集が観測されるが、接着剤組成物を芯金に問題なく塗布できるものを良好「○」、接着剤組成物中にトリアジン化合物が凝集して、接着剤組成物を芯金に塗布できないものを不良「×」とした。なお、接着剤組成物は、刷毛塗りにて塗布した。
(Handling property of adhesive composition)
Aggregation of triazine compound is not observed in each prepared adhesive composition, especially good when the adhesive composition can be applied to the core metal without any problem "A", and aggregation of triazine compound is observed in the adhesive composition However, it is good that the adhesive composition can be applied to the core metal without any problem, and the triazine compound aggregates in the adhesive composition, and the adhesive composition cannot be applied to the core metal is poor. × ”. The adhesive composition was applied by brushing.
(画像評価)
上記放置後の導電性ロールを市販のカラーレーザープリンターの帯電ロールとしてカートリッジに装着し、画像出しを行った。出力画像に白抜けが観測されたものを不良「×」、出力画像に白抜けが観測されなかったものを良好「○」とした。
(Image evaluation)
The conductive roll after being left standing was mounted on a cartridge as a charging roll of a commercially available color laser printer, and images were taken out. A case where white spots were observed in the output image was judged as “poor” and a case where white spots were not observed in the output image was judged as “good”.
実施例および比較例によれば、接着剤層にトリアジン化合物を含有することで、所定条件下に置かれた導電性ロールのロール表面に黒斑点が形成されるのを抑えることができることがわかる。これにより、芯金に錆が発生するのを抑えることができることがわかる。また、これにより、画像に影響がないことが確認できた。 According to the examples and comparative examples, it can be seen that the formation of black spots on the roll surface of the conductive roll placed under a predetermined condition can be suppressed by containing the triazine compound in the adhesive layer. Thereby, it turns out that it can suppress that rust generate | occur | produces on a metal core. This also confirmed that there was no effect on the image.
なお、比較例2では、接着剤層ではなく導電性ゴム弾性層にトリアジン化合物を含有しているが、これでは黒斑点の抑制および錆の抑制には効果がないことがわかる。また、比較例3では、接着剤層および導電性ゴム弾性層の両方にハイドロタルサイトを含有しているが、黒斑点の抑制および錆の抑制には効果がなかった。このことから、接着剤層および導電性ゴム弾性層のいずれか一方にハイドロタルサイトを含有していたとしても、黒斑点の抑制および錆の抑制には効果がないことがわかる。 In Comparative Example 2, the triazine compound is contained not in the adhesive layer but in the conductive rubber elastic layer, but this shows that there is no effect in suppressing black spots and rust. In Comparative Example 3, hydrotalcite was contained in both the adhesive layer and the conductive rubber elastic layer, but it was not effective in suppressing black spots and rust. This shows that even if hydrotalcite is contained in one of the adhesive layer and the conductive rubber elastic layer, there is no effect in suppressing black spots and rust.
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example at all, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
10 電子写真機器用導電性ロール
12 芯金
14 接着剤層
16 導電性ゴム弾性層
10 Conductive Roll for
Claims (2)
塩素系ゴムを含有する導電性ゴム組成物からなり、前記導電性芯金の外周に形成された導電性ゴム弾性層と、を備え、
前記導電性芯金と前記導電性ゴム弾性層との間には、トリアジン化合物を含有する接着剤組成物からなる接着剤層が設けられていることを特徴とする電子写真機器用導電性ロール。 A conductive metal core made of iron or stainless steel, and
A conductive rubber composition comprising a chlorinated rubber, and a conductive rubber elastic layer formed on the outer periphery of the conductive core;
An electroconductive roll for electrophotographic equipment, wherein an adhesive layer made of an adhesive composition containing a triazine compound is provided between the conductive core metal and the conductive rubber elastic layer.
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