JP2017203970A - Transfer roller and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は転写ローラとその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a transfer roller and a manufacturing method thereof.
例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置においては、概略下記の工程を経て、紙やプラスチックフィルムなどの用紙の表面に画像が形成される。
まず、光導電性を有する感光体の表面を一様に帯電させた状態で露光して、当該表面に、形成画像に対応する静電潜像を形成する(帯電工程→露光工程)。
For example, in an image forming apparatus using electrophotography, such as a laser printer, an electrostatic copying machine, a plain paper facsimile machine, or a complex machine of these, the paper of a paper or a plastic film is roughly processed through the following steps. An image is formed on the surface.
First, the surface of the photoconductive photoconductor is exposed in a uniformly charged state, and an electrostatic latent image corresponding to the formed image is formed on the surface (charging step → exposure step).
次いで微小な着色粒子であるトナーを、あらかじめ所定の電位に帯電させた状態で上記感光体の表面に接触させる。そうするとトナーが、静電潜像の電位パターンに応じて感光体の表面に選択的に付着されて、上記静電潜像がトナー像に現像される(現像工程)。
そこで次に、現像されたトナー像を用紙の表面に転写し(転写工程)、さらに定着させる(定着工程)と、当該用紙の表面に画像が形成される。
Next, toner, which is fine colored particles, is brought into contact with the surface of the photoreceptor in a state of being charged to a predetermined potential in advance. Then, the toner is selectively attached to the surface of the photoconductor according to the potential pattern of the electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed into a toner image (development process).
Then, when the developed toner image is transferred to the surface of the paper (transfer process) and further fixed (fixing process), an image is formed on the surface of the paper.
またトナー像を転写後の感光体は、表面に残留したトナーを除去して次の画像形成に使用する準備とされる(クリーニング工程)。
また転写工程では、感光体の表面に形成したトナー像を、用紙の表面に直接に転写させる場合と、像担持体の表面に一次転写させたのち用紙の表面に二次転写させる場合とがある。
Further, the photoconductor after transferring the toner image is prepared for use in the next image formation by removing the toner remaining on the surface (cleaning step).
In the transfer process, the toner image formed on the surface of the photoconductor may be transferred directly to the surface of the paper, or may be transferred primarily to the surface of the image carrier and then transferred to the surface of the paper. .
上記転写工程においては、トナー像を用紙の表面や像担持体の表面に転写させるために、ゴムの発泡体からなり導電性を有する転写ローラが広く用いられる。
上記転写ローラは、ゴムに、当該ゴムを架橋させるための架橋成分、および加熱によって分解してガスを発生して上記ゴムを発泡させるための発泡剤を配合するとともに、導電性を付与するために、上記ゴムとしてイオン導電性ゴムを用いるか、もしくは導電剤を配合する等して調製された導電性ゴム組成物によって形成するのが一般的である。
In the transfer step, in order to transfer the toner image onto the surface of the paper or the surface of the image carrier, a transfer roller made of a rubber foam and having conductivity is widely used.
In order to impart conductivity to the transfer roller, the rubber is blended with a crosslinking component for crosslinking the rubber, and a foaming agent for decomposing by heating to generate gas and foam the rubber. In general, an ion conductive rubber is used as the rubber, or the conductive rubber composition is prepared by blending a conductive agent.
すなわち上記導電性ゴム組成物を筒状に成形するとともに、加熱して発泡および架橋させることによって上記転写ローラが製造される。
近年の、画像形成装置のより一層の高画質化に対応するために、上記転写ローラには、できるだけゴム硬さが小さく柔軟で、しかも発泡体を構成する発泡セルのセル径ができるだけ小径で外周面が滑らかであることが求められる。
That is, the transfer roller is manufactured by forming the conductive rubber composition into a cylindrical shape and heating to foam and crosslink.
In order to cope with higher image quality of image forming apparatuses in recent years, the transfer roller has a rubber hardness as small and flexible as possible, and the cell diameter of the foam cell constituting the foam is as small as possible and the outer periphery. The surface is required to be smooth.
発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド(ADCA)や4,4′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)等が用いられる(特許文献1等)。
両発泡剤を比較すると、ADCAよりもOBSHの方が小径の発泡セルが得られる傾向があることから、発泡セルが小径である発泡体を製造する場合は、発泡剤としてOBSHを選択するのが一般的である。
As the foaming agent, for example, azodicarbonamide (ADCA), 4,4′-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (OBSH), or the like is used (
When both foaming agents are compared, OBSH has a tendency to obtain a foam cell having a smaller diameter than ADCA. Therefore, when producing a foam having a small diameter foam cell, OBSH is selected as the foaming agent. It is common.
しかしOBSHはゴムの架橋促進剤としても機能するため、例えば成形後の加熱時には、当該OBSHの分解による発泡よりもゴムの架橋反応が先行してしまい、分解によって過剰に発生したガスがゴムの隔壁を通して発泡体の外へ抜けにくくなって、より多くのガスが個々の発泡セル中に取り込まれる結果、上記発泡セルのセル径が大きくなる傾向がある。 However, since OBSH also functions as a rubber cross-linking accelerator, for example, during heating after molding, the rubber cross-linking reaction precedes foaming due to decomposition of the OBSH. As a result, it becomes difficult to escape from the foam through the gas, and more gas is taken into the individual foamed cells. As a result, the cell diameter of the foamed cells tends to increase.
そのため、発泡剤としてOBSHを単独で使用したのでは、近年の要求に十分に対応しうる、ゴム硬さが小さく柔軟で、しかも発泡セルが現状よりも小径化された転写ローラを製造することはできない。 Therefore, when OBSH is used alone as a foaming agent, it is possible to produce a transfer roller that can sufficiently meet recent demands, has a small rubber hardness, is flexible, and has a foamed cell smaller in diameter than the present state. Can not.
本発明の目的は、ゴム硬さが小さく柔軟で、しかも発泡セルが現状よりも小径化された転写ローラと、かかる転写ローラの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transfer roller having a small rubber hardness and being flexible and having a foamed cell having a smaller diameter than the current state, and a method for manufacturing such a transfer roller.
本発明は、ゴム、前記ゴムを架橋させるための架橋成分、前記ゴムを発泡させるための発泡剤としてのOBSH、および前記OBSH1質量部あたり0.25質量部以上、2.5質量部以下の炭酸水素ナトリウムを含む導電性ゴム組成物の発泡体からなり、アスカーC型硬さが25°以上、35°以下、発泡セルの平均セル径が120μm以下である転写ローラである。 The present invention relates to rubber, a crosslinking component for crosslinking the rubber, OBSH as a foaming agent for foaming the rubber, and 0.25 to 2.5 parts by mass of carbonic acid per 1 part by mass of the OBSH. A transfer roller comprising a foam of a conductive rubber composition containing sodium hydrogen, having an Asker C-type hardness of 25 ° to 35 °, and an average cell diameter of foamed cells of 120 μm or less.
また本発明は、前記転写ローラの製造方法であって、前記導電性ゴム組成物を筒状に押出成形したのち、加硫缶内で、加圧水蒸気によって120℃以上、140℃以下の温度に保持して一段階で発泡させる工程を含むことを特徴とする。
さらに本発明は、前記転写ローラの製造方法であって、前記導電性ゴム組成物を筒状に押出成形しながら、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置を連続的に通過させながら120℃以上、140℃以下の温度に保持して一段階で発泡させる工程を含むことをと特徴とする。
The present invention is also a method for producing the transfer roller, wherein the conductive rubber composition is extruded into a cylindrical shape and then held at a temperature of 120 ° C. or higher and 140 ° C. or lower with pressurized steam in a vulcanizing can. And a step of foaming in one stage.
Further, the present invention is a method for producing the transfer roller, wherein the conductive rubber composition is extruded through a cylinder and continuously passed through a continuous crosslinking apparatus including a microwave crosslinking apparatus and a hot-air crosslinking apparatus. However, it is characterized by including a step of foaming in one step while maintaining the temperature at 120 ° C. or more and 140 ° C. or less.
本発明によれば、ゴム硬さが小さく柔軟で、しかも発泡セルが現状よりも小径化された転写ローラと、かかる転写ローラの製造方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a transfer roller in which the rubber hardness is small and flexible, and the foamed cell has a smaller diameter than the current state, and a method for manufacturing the transfer roller.
《転写ローラ》
本発明の転写ローラのもとになる導電性ゴム組成物は、前述したようにゴム、当該ゴムを架橋させるための架橋成分、上記ゴムを発泡させるための発泡剤としてのOBSH、およびOBSH1質量部あたり0.25質量部以上、2.5質量部以下の炭酸水素ナトリウムを含んでいる。
<Transfer roller>
As described above, the conductive rubber composition used as the basis of the transfer roller of the present invention includes rubber, a crosslinking component for crosslinking the rubber, OBSH as a foaming agent for foaming the rubber, and 1 part by mass of OBSH. 0.25 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less of sodium hydrogen carbonate are contained.
上記導電性ゴム組成物によれば、ゴム硬さが小さく柔軟で、しかも発泡セルが現状よりも小径化された転写ローラを形成できる。
具体的には、かかる導電性ゴム組成物を用いて、従来の、発泡剤としてOBSHを単独で用いた導電性ゴム組成物を用いる場合と同様の製造工程を経ることにより、ゴム硬さを示すアスカーC型硬さが25°以上、35°以下で、かつ発泡セルの平均セル径が120μm以下である本発明の転写ローラを製造できる。
According to the conductive rubber composition, it is possible to form a transfer roller having a small rubber hardness and being flexible and having a foamed cell having a smaller diameter than the current state.
Specifically, using such a conductive rubber composition, the rubber hardness is exhibited by going through the same manufacturing process as in the case of using a conventional conductive rubber composition using OBSH alone as a foaming agent. The transfer roller of the present invention having an Asker C-type hardness of 25 ° or more and 35 ° or less and an average cell diameter of foamed cells of 120 μm or less can be produced.
すなわち上記導電性ゴム組成物を、転写ローラを製造するべく筒状に成形し、次いで発泡および架橋させるために加熱すると、吸熱型の発泡剤として機能し、しかもOBSHより分解温度が低い炭酸水素ナトリウムが先に吸熱反応することで、上記OBSHが分解する直前のゴムの温度上昇を抑制して、当該ゴムの架橋を遅延させる。
そのため、続くOBSHの分解によって過剰に発生したガスがゴムの隔壁を通して発泡体の外へ抜けやすくなり、個々の発泡セル中に取り込まれるガスの量が少なくなって、上記発泡セルの平均セル径が、炭酸水素ナトリウムを併用せずOBSHを単独で使用した場合に比べて20μm以上小さい、上記120μm以下の範囲に調整される。
That is, when the conductive rubber composition is formed into a cylindrical shape to produce a transfer roller, and then heated for foaming and crosslinking, it functions as an endothermic foaming agent and has a lower decomposition temperature than OBSH. As a result of the endothermic reaction, the temperature rise of the rubber immediately before the OBSH is decomposed is suppressed, and the crosslinking of the rubber is delayed.
Therefore, excessive gas generated by the subsequent decomposition of OBSH easily escapes from the foam through the rubber partition walls, and the amount of gas taken into the individual foam cells is reduced, so that the average cell diameter of the foam cells is increased. It is adjusted to the range of 120 μm or less, which is 20 μm or more smaller than the case where OBSH is used alone without using sodium bicarbonate.
なお上記導電性ゴム組成物において、炭酸水素ナトリウムの配合割合がOBSH1質量部あたり0.25質量部以上、2.5質量部以下に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち、炭酸水素ナトリウムの配合割合がこの範囲未満では、OBSHとともに炭酸水素ナトリウムを併用することによる、上述した、ゴムの架橋を遅延させて発泡セルのセル径を小さくする効果が得られないため、発泡セルの平均セル径が上記120μm以下の範囲を超えてしまう。
In addition, in the said conductive rubber composition, it is based on the following reason that the mixture ratio of sodium hydrogencarbonate is limited to 0.25 mass part or more and 2.5 mass parts or less per 1 mass part of OBSH.
That is, if the blending ratio of sodium bicarbonate is less than this range, the effect of reducing the cell diameter of the foamed cells by delaying the crosslinking of the rubber by using sodium bicarbonate together with OBSH cannot be obtained. The average cell diameter of the foam cell exceeds the range of 120 μm or less.
一方、炭酸水素ナトリウムの配合割合が上記の範囲を超える場合には、当該炭酸水素ナトリウムによる、ゴムの架橋を遅延させる効果が強くなりすぎて、当該ゴムの架橋が阻害される結果、転写ローラのゴム硬さがアスカーC型硬さで表して25°を下回ってしまい、当該転写ローラの強度が不足してヘタリ等を生じやすくなる。
これに対し、炭酸水素ナトリウムの配合割合を上記の範囲とすることにより、前述したようにアスカーC型硬さが25°以上、35°以下であって、適度に柔軟でしかもヘタリ等を生じにくい上、発泡セルの平均セル径が120μm以下と現状よりも小径化されて外周面が滑らかな本発明の転写ローラが得られる。
On the other hand, when the blending ratio of sodium hydrogen carbonate exceeds the above range, the effect of delaying the rubber cross-linking by the sodium hydrogen carbonate is too strong, and the cross-linking of the rubber is hindered. The rubber hardness is less than 25 ° in terms of Asker C-type hardness, so that the strength of the transfer roller is insufficient, and settling or the like tends to occur.
On the other hand, by setting the blending ratio of sodium hydrogen carbonate within the above range, the Asker C-type hardness is 25 ° or more and 35 ° or less as described above, and it is moderately flexible and hardly causes settling or the like. In addition, the transfer cell of the present invention can be obtained in which the average cell diameter of the foamed cells is 120 μm or less, which is smaller than the current state and the outer peripheral surface is smooth.
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、炭酸水素ナトリウムの配合割合は、上記の範囲でもOBSH1質量部あたり0.3質量部以上であるのが好ましく、1.8質量部以下であるのが好ましい。
また本発明の転写ローラのアスカーC型硬さが25°以上、35°以下の範囲、発泡セルの平均セル径が120μm以下の範囲に限定される理由は、上述したとおりである。
In consideration of further improving this effect, the blending ratio of sodium hydrogen carbonate is preferably 0.3 parts by mass or more per 1 part by mass of OBSH even in the above range, and is 1.8 parts by mass or less. Is preferred.
The reason why the Asker C-type hardness of the transfer roller of the present invention is limited to a range of 25 ° to 35 ° and the average cell diameter of the foamed cells is limited to a range of 120 μm or less is as described above.
すなわちアスカーC型硬さが25°未満では、転写ローラの強度が不足してヘタリ等を生じやすくなる。またアスカーC型硬さが35°を超える場合には、転写ローラに良好な柔軟性を付与できない。
また発泡セルの平均セル径が120μmを超える場合には、転写ローラの外周面の平滑性が低下して、近年の、画像形成装置の高画質化の要求に十分に対応できなくなる。
In other words, if the Asker C-type hardness is less than 25 °, the transfer roller is insufficient in strength and tends to cause settling or the like. If the Asker C-type hardness exceeds 35 °, the transfer roller cannot be provided with good flexibility.
In addition, when the average cell diameter of the foamed cells exceeds 120 μm, the smoothness of the outer peripheral surface of the transfer roller is lowered, and it becomes impossible to sufficiently meet the recent demand for higher image quality of the image forming apparatus.
これに対しアスカーC型硬さ、および発泡セルの平均セル径をそれぞれ上記の範囲とすることにより、上記高画質化の要求に十分に対応しうる、適度に柔軟でしかもヘタリを生じにくい上、発泡セルが現状よりも小径化された転写ローラを提供できる。
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、発泡セルの平均セル径は、上記の範囲でも100μm未満であるのが好ましい。
On the other hand, the Asker C-type hardness and the average cell diameter of the foamed cells are within the above ranges, respectively, which can sufficiently meet the demand for higher image quality and are moderately flexible and less likely to cause settling. It is possible to provide a transfer roller in which the foam cell has a smaller diameter than the current state.
In consideration of further improving this effect, the average cell diameter of the foamed cells is preferably less than 100 μm even in the above range.
また発泡セルの平均セル径の下限は特に限定されないが、82μm以上、特に84μm以上であるのが好ましい。平均セル径がこの範囲未満では、転写ローラのアスカーC型硬さが前述した範囲を超えてしまい、当該転写ローラに良好な柔軟性を付与できないおそれがある。
特許文献2には、分解温度が10℃以上異なる2種の発泡剤を併用し、まず低温側の発泡剤のみが分解する温度、すなわち低温側の発泡剤の分解温度以上で、かつ高温側の発泡剤の分解温度未満の温度で保持する一段目の発泡処理をして独立気泡構造を形成したのち、高温側の発泡剤が分解する温度、つまり高温側の発泡剤の分解温度以上の温度で保持する二段目の発泡処理をして先に形成された独立気泡構造を破壊して多数の発泡セルを互いに連通させること、つまり上記二段階の発泡処理によって発泡体を低硬度化することが記載されている。
The lower limit of the average cell diameter of the foamed cells is not particularly limited, but is preferably 82 μm or more, particularly 84 μm or more. When the average cell diameter is less than this range, the Asker C-type hardness of the transfer roller exceeds the above-described range, and there is a possibility that good flexibility cannot be imparted to the transfer roller.
In Patent Document 2, two types of foaming agents having different decomposition temperatures of 10 ° C. or more are used in combination. First, the temperature at which only the foaming agent on the low temperature side decomposes, that is, the decomposition temperature of the foaming agent on the low temperature side, After forming the closed cell structure by performing the first stage foaming process that is held at a temperature lower than the decomposition temperature of the foaming agent, the temperature at which the foaming agent on the high temperature side decomposes, that is, the temperature above the decomposition temperature of the foaming agent on the high temperature side It is possible to break the closed cell structure formed earlier by carrying out the second stage foaming process to keep the foamed cells in communication with each other, that is, to reduce the hardness of the foam by the above two stage foaming process. Have been described.
また特許文献2には、発泡剤の例として、OBSHとともに炭酸水素ナトリウムも記載されている。
しかし、上記メカニズムから明らかなように特許文献2に記載の二段階の発泡処理では、一段目の発泡処理で発生させた多数の発泡セルを、二段目の発泡処理で互いに連通させて大径化することになるため、たとえ発泡剤としてOBSHと炭酸水素ナトリウムとを併用したとしても、アスカーC型硬さが25°以上、35°以下で、かつ発泡セルの平均セル径が120μm以下である本発明と同じ転写ローラを形成することはできない。
Patent Document 2 also describes sodium bicarbonate as well as OBSH as an example of the foaming agent.
However, as is clear from the above mechanism, in the two-stage foaming process described in Patent Document 2, a large number of foamed cells generated in the first stage foaming process are communicated with each other in the second stage foaming process. Therefore, even if OBSH and sodium bicarbonate are used in combination as foaming agents, the Asker C-type hardness is 25 ° or more and 35 ° or less, and the average cell diameter of the foamed cells is 120 μm or less. The same transfer roller as in the present invention cannot be formed.
ちなみに特許文献2の実施例1の平均セル径は80μmと小さいが、これは一段目の発泡処理時にモールドを使用して発泡を機械的に抑制しているためである。例えば後述する従来例2の結果からも明らかなように、加硫缶や連続架橋装置を用いた発泡および架橋処理をすると、特許文献2の構成では、上述したメカニズムによって平均セル径が120μm以下の範囲を超えてしまう。またそのため、アスカーC型硬さが25°以上の範囲を下回るおそれもある。 Incidentally, although the average cell diameter of Example 1 of Patent Document 2 is as small as 80 μm, this is because foaming is mechanically suppressed using a mold during the first stage foaming treatment. For example, as is clear from the results of Conventional Example 2 described later, when foaming and cross-linking treatment using a vulcanizing can or a continuous cross-linking apparatus is performed, the average cell diameter is 120 μm or less by the mechanism described above in the configuration of Patent Document 2. It will be out of range. For this reason, the Asker C-type hardness may fall below a range of 25 ° or more.
〈ゴム〉
導電性ゴム組成物のもとになるゴムとしては、発泡剤の作用によって発泡が可能で、なおかつ架橋成分の作用によって架橋が可能な種々のゴムが挙げられる。
特に、導電性ゴム組成物に適度の導電性を付与することを考慮すると、イオン導電性を有するエピクロルヒドリンゴムが好ましい。
<Rubber>
Examples of the rubber that forms the conductive rubber composition include various rubbers that can be foamed by the action of a foaming agent and that can be crosslinked by the action of a crosslinking component.
In particular, epichlorohydrin rubber having ionic conductivity is preferable in consideration of imparting appropriate conductivity to the conductive rubber composition.
(エピクロルヒドリンゴム)
エピクロルヒドリンゴムとしては、繰り返し単位としてエピクロルヒドリンを含み、イオン導電性を有する種々の重合体が使用可能である。
かかるエピクロルヒドリンゴムとしては、例えばエピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体(ECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体(GECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等の1種または2種以上が挙げられる。
(Epichlorohydrin rubber)
As the epichlorohydrin rubber, various polymers having epichlorohydrin as a repeating unit and having ionic conductivity can be used.
Examples of such epichlorohydrin rubber include epichlorohydrin homopolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide binary copolymer (ECO), epichlorohydrin-propylene oxide binary copolymer, epichlorohydrin-allyl glycidyl ether binary copolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide. 1 type or 2 types of allyl glycidyl ether terpolymer (GECO), epichlorohydrin-propylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer, epichlorohydrin-ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether quaternary copolymer, etc. The above is mentioned.
中でもエチレンオキサイドを含む共重合体、特にECOおよび/またはGECOが好ましい。
上記両共重合体におけるエチレンオキサイド含量は、いずれも30モル%以上、特に50モル%以上であるのが好ましく、80モル%以下であるのが好ましい。
エチレンオキサイドは転写ローラのローラ抵抗値を下げる働きをする。しかしエチレンオキサイド含量がこの範囲未満ではかかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
Among them, a copolymer containing ethylene oxide, particularly ECO and / or GECO is preferable.
The ethylene oxide content in both copolymers is preferably 30 mol% or more, particularly preferably 50 mol% or more, and preferably 80 mol% or less.
Ethylene oxide serves to lower the roller resistance value of the transfer roller. However, when the ethylene oxide content is less than this range, such a function cannot be obtained sufficiently, so that the roller resistance value may not be sufficiently reduced.
一方、エチレンオキサイド含量が上記の範囲を超える場合にはエチレンオキサイドの結晶化が起こり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆にローラ抵抗値が上昇する傾向がある。また架橋後の転写ローラが硬くなりすぎたり、架橋前の導電性ゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して加工性が低下したりするおそれもある。
ECOにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は20モル%以上であるのが好ましく、70モル%以下、特に50モル%以下であるのが好ましい。
On the other hand, when the ethylene oxide content exceeds the above range, crystallization of ethylene oxide occurs and the segment motion of the molecular chain is hindered, so that the roller resistance value tends to increase. In addition, the transfer roller after crosslinking may become too hard, or the viscosity of the conductive rubber composition before crosslinking may increase when heated and melted, resulting in a decrease in workability.
The epichlorohydrin content in ECO is the remaining amount of ethylene oxide content. That is, the epichlorohydrin content is preferably 20 mol% or more, preferably 70 mol% or less, and particularly preferably 50 mol% or less.
またGECOにおけるアリルグリシジルエーテル含量は0.5モル%以上、特に2モル%以上であるのが好ましく、10モル%以下、特に5モル%以下であるのが好ましい。
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、転写ローラのローラ抵抗値を低下させる働きをする。しかしアリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満では、かかる働きが得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
Further, the allylic glycidyl ether content in GECO is preferably 0.5 mol% or more, particularly preferably 2 mol% or more, more preferably 10 mol% or less, and particularly preferably 5 mol% or less.
Allyl glycidyl ether itself functions to secure a free volume as a side chain, thereby suppressing the crystallization of ethylene oxide and reducing the roller resistance value of the transfer roller. However, when the allyl glycidyl ether content is less than this range, such a function cannot be obtained, so that the roller resistance value may not be sufficiently reduced.
一方、アリルグリシジルエーテルはGECOの架橋時に架橋点として機能するため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、GECOの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却ってローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
GECOにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は10モル%以上、特に15モル%以上であるのが好ましく、69.5モル%以下、特に48モル%以下であるのが好ましい。
On the other hand, since allyl glycidyl ether functions as a crosslinking point during GECO crosslinking, when the allyl glycidyl ether content exceeds the above range, the GECO crosslinking density becomes too high, preventing the molecular chain segment movement. On the other hand, the roller resistance value tends to increase.
The epichlorohydrin content in GECO is the remaining amount of ethylene oxide content and allyl glycidyl ether content. That is, the epichlorohydrin content is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and preferably 69.5 mol% or less, particularly 48 mol% or less.
なおGECOとしては、先に説明した3種の単量体を共重合させた狭義の意味での共重合体のほかに、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体(ECO)をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られており、かかる変性物も、GECOとして使用可能である。
エピクロルヒドリンゴムの配合割合は、次項以下で説明する他のゴムとの併用系では、ゴムの総量100質量部あたり20質量部以上であるのが好ましく、40質量部以下であるのが好ましい。
As GECO, in addition to the above-described copolymer in the narrow sense obtained by copolymerization of the three types of monomers, a modification obtained by modifying epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer (ECO) with allyl glycidyl ether. Things are also known, and such modified products can also be used as GECO.
The blending ratio of the epichlorohydrin rubber is preferably 20 parts by mass or more and preferably 40 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber in the combined use system with other rubber described in the following paragraph.
エピクロルヒドリンゴムの配合割合がこの範囲未満では、転写ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれがある。
一方、エピクロルヒドリンゴムの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的に他のゴムの割合が少なくなって、以下に説明するそれぞれのゴムを併用することによる効果が十分に得られないおそれがある。
If the blending ratio of epichlorohydrin rubber is less than this range, there is a possibility that good ionic conductivity cannot be imparted to the transfer roller.
On the other hand, when the blending ratio of epichlorohydrin rubber exceeds the above range, the ratio of other rubbers becomes relatively small, and there is a risk that the effects of using each rubber described below may not be sufficiently obtained. There is.
(他のゴム)
ゴムとしては、エピクロルヒドリンゴムとともに他のゴムを併用してもよい。
かかる他のゴムとしては、例えばスチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブタジエンゴム(BR)、およびアクリルゴム(ACM)からなる群より選ばれた少なくとも1種が挙げられる。
(Other rubber)
As rubber, other rubber may be used in combination with epichlorohydrin rubber.
Examples of such other rubbers include styrene butadiene rubber (SBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), and acrylic rubber (ACM). There may be mentioned at least one selected from the group.
特にEPDMとNBRを併用するのが好ましい。
EPDMは、転写ローラの耐オゾン性、耐老化性、耐候性等を向上するために機能する。
EPDMとしては、エチレンとプロピレンに少量の第3成分(ジエン分)を加えることで主鎖中に二重結合を導入した種々のEPDMが、いずれも使用可能である。EPDMとしては、第3成分の種類や量の違いによる様々な製品が提供されている。代表的な第3成分としては、例えばエチリデンノルボルネン(ENB)、1,4−ヘキサジエン(1,4−HD)、ジシクロペンタジエン(DCP)等が挙げられる。重合触媒としてはチーグラー触媒を使用するのが一般的である。
In particular, EPDM and NBR are preferably used in combination.
EPDM functions to improve the ozone resistance, aging resistance, weather resistance, etc. of the transfer roller.
As EPDM, any of various EPDMs in which a double bond is introduced into the main chain by adding a small amount of a third component (diene component) to ethylene and propylene can be used. As EPDM, various products are provided depending on the kind and amount of the third component. Representative examples of the third component include ethylidene norbornene (ENB), 1,4-hexadiene (1,4-HD), dicyclopentadiene (DCP), and the like. A Ziegler catalyst is generally used as the polymerization catalyst.
またEPDMとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
これらEPDMの1種または2種以上を使用できる。
またNBRは、転写ローラの機械的強度や耐久性等を向上したり、当該転写ローラにゴムとしての特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性等を付与したりするために機能する。
In addition, as EPDM, there are an oil-extended type in which flexibility is adjusted by adding an extending oil and a non-oil-extended type in which flexibility is not added, either of which can be used.
One or more of these EPDMs can be used.
NBR also improves the mechanical strength and durability of the transfer roller, and gives the transfer roller properties such as rubber, that is, a property that is flexible and has a low compression set and is less likely to cause settling. To work.
NBRとしては、アクリロニトリル含量によって分類される低ニトリルNBR、中ニトリルNBR、中高ニトリルNBR、高ニトリルNBR、および極高ニトリルNBRがいずれも使用可能である。
またNBRとしては、やはり伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
As NBR, any of low nitrile NBR, medium nitrile NBR, medium high nitrile NBR, high nitrile NBR, and extremely high nitrile NBR classified according to acrylonitrile content can be used.
NBR includes an oil-extended type in which flexibility is adjusted by adding extension oil and a non-oil-extended type in which flexibility is not added, either of which can be used.
これらNBRの1種または2種以上を使用できる。
EPDMの配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり5質量部以上であるのが好ましく、20質量部以下であるのが好ましい。
EPDMの配合割合がこの範囲未満では、転写ローラに良好な耐オゾン性等を付与できないおそれがある。
One or more of these NBRs can be used.
The blending ratio of EPDM is preferably 5 parts by mass or more and preferably 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
When the blending ratio of EPDM is less than this range, there is a possibility that good ozone resistance or the like cannot be imparted to the transfer roller.
一方、EPDMの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的にエピクロルヒドリンゴムの割合が少なくなって、転写ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれがある。またNBRの割合が少なくなって、転写ローラの機械的強度等を向上したり、ゴムとしての良好な特性を付与したりできないおそれもある。
NBRの配合割合は、エピクロルヒドリンゴムおよびEPDMの残量とする。すなわちエピクロルヒドリンゴムおよびEPDMの配合割合をそれぞれ所定値に設定した際にゴムの総量が100質量部となるように、NBRの配合割合を設定すればよい。
On the other hand, when the blending ratio of EPDM exceeds the above range, the ratio of epichlorohydrin rubber is relatively decreased, and there is a possibility that good ionic conductivity cannot be imparted to the transfer roller. Moreover, there is a possibility that the ratio of NBR is reduced, so that the mechanical strength and the like of the transfer roller cannot be improved, and good characteristics as rubber cannot be imparted.
The blending ratio of NBR is the remaining amount of epichlorohydrin rubber and EPDM. That is, the NBR blending ratio may be set so that the total amount of rubber becomes 100 parts by mass when the blending ratio of epichlorohydrin rubber and EPDM is set to a predetermined value.
なおEPDMおよび/またはNBRとして油展タイプのものを用いる場合、当該油展タイプのゴムの配合割合は、伸展油を除いた、固形分としてのゴム自体の割合とする。
〈架橋成分〉
ゴムを架橋させるための架橋成分としては、架橋剤、架橋促進剤等が挙げられる。
このうち架橋剤としては、特に硫黄系架橋剤が好ましい。
When using an oil-extended type as EPDM and / or NBR, the blending ratio of the oil-extended type rubber is the ratio of the rubber itself as a solid content excluding the extending oil.
<Crosslinking component>
Examples of the crosslinking component for crosslinking the rubber include a crosslinking agent and a crosslinking accelerator.
Among these, as the crosslinking agent, a sulfur-based crosslinking agent is particularly preferable.
また硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、特に硫黄が好ましい。
硫黄の配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下であるのが好ましい。
Examples of the sulfur-based crosslinking agent include sulfur such as powdered sulfur, oil-treated powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, and dispersible sulfur, or organic sulfur-containing compounds such as tetramethylthiuram disulfide and N, N-dithiobismorpholine. In particular, sulfur is preferable.
The blending ratio of sulfur is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
なお、例えば硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
架橋促進剤としては、例えばチウラム系促進剤、チアゾール系促進剤等が挙げられる。架橋促進剤は、種類によって架橋促進のメカニズムが異なるため、2種以上を併用するのが好ましい。
For example, when oil-treated powder sulfur, dispersible sulfur, or the like is used as sulfur, the blending ratio is the ratio of sulfur itself as an active ingredient contained therein.
Examples of the crosslinking accelerator include thiuram accelerators and thiazole accelerators. It is preferable to use two or more types of crosslinking accelerators in combination because the crosslinking promotion mechanism varies depending on the type.
このうちチウラム系促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)、テトラメチルチウラムジスルフィド(TT、TMT)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TET)、テトラブチルチウラムジスルフィド(TBT)、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT−N)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(TRA)等の1種または2種以上が挙げられる。 Among these, as thiuram accelerators, for example, tetramethylthiuram monosulfide (TS), tetramethylthiuram disulfide (TT, TMT), tetraethylthiuram disulfide (TET), tetrabutylthiuram disulfide (TBT), tetrakis (2-ethylhexyl) One type or two or more types such as thiuram disulfide (TOT-N) and dipentamethylene thiuram tetrasulfide (TRA) can be used.
チウラム系促進剤の配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下であるのが好ましい。
またチアゾール系促進剤としては、例えば2−メルカプトベンゾチアゾール(M)、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(DM)、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩(MZ)、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩(HM、M60−OT)、2−(N,N−ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール(64)、2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール(DS、MDB)等の1種または2種以上が挙げられる。
The blending ratio of the thiuram accelerator is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
Examples of thiazole accelerators include 2-mercaptobenzothiazole (M), di-2-benzothiazolyl disulfide (DM), zinc salt of 2-mercaptobenzothiazole (MZ), and cyclohexyl 2-mercaptobenzothiazole. One or two of amine salts (HM, M60-OT), 2- (N, N-diethylthiocarbamoylthio) benzothiazole (64), 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazole (DS, MDB) and the like More than species.
チアゾール系促進剤の配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下であるのが好ましい。
〈発泡剤〉
発泡剤としては、前述したようにOBSHを用いる。OBSHとしては、これに限定されないが、例えば永和化成工業(株)製のネオセルボン(登録商標)N#1000SW、N#1000S、N#5000、N#1000M、N#5000#、SB#51等の1種または2種以上が挙げられる。
The blending ratio of the thiazole accelerator is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 3 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
<Foaming agent>
As the foaming agent, OBSH is used as described above. Although it is not limited to this as OBSH, for example, such as Neo-Selbon (registered trademark) N # 1000SW, N # 1000S, N # 5000, N # 1000M, N # 5000 #, SB # 51 manufactured by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd. 1 type or 2 types or more are mentioned.
OBSHの配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり2質量部以上、特に3質量部以上であるのが好ましく、6質量部以下、特に5質量部以下であるのが好ましい。
OBSHの配合割合がこの範囲未満ではゴムを十分に発泡できないため、転写ローラのアスカーC型硬さが前述した範囲を超えてしまい、当該転写ローラに良好な柔軟性を付与できないおそれがある。
The blending ratio of OBSH is preferably 2 parts by mass or more, particularly 3 parts by mass or more, preferably 6 parts by mass or less, particularly 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
If the blending ratio of OBSH is less than this range, the rubber cannot be sufficiently foamed. Therefore, the Asker C-type hardness of the transfer roller exceeds the aforementioned range, and there is a possibility that good flexibility cannot be imparted to the transfer roller.
またOBSHの配合割合が上記の範囲を超える場合には、同時に発砲した隣り合う発泡セルが互いの膨張力によって膨張を抑制し合うため、発泡セルの平均セル径が過剰に小さくなって、却って転写ローラのアスカーC型硬さが前述した範囲を超えてしまい、当該転写ローラに良好な柔軟性を付与できないおそれがある。
これに対し、OBSHの配合割合を上記の範囲とすることにより、アスカーC型硬さが前述した範囲であって、適度に柔軟な転写ローラを形成できる。
In addition, when the blending ratio of OBSH exceeds the above range, adjacent foamed cells that have fired simultaneously suppress expansion due to mutual expansion force, so that the average cell diameter of the foamed cells becomes excessively small, and transfer is performed instead. There is a possibility that the Asker C-type hardness of the roller exceeds the above-described range, and good flexibility cannot be imparted to the transfer roller.
On the other hand, by setting the blending ratio of OBSH within the above range, the Asker C-type hardness is in the above-described range, and an appropriately flexible transfer roller can be formed.
またOBSHと併用する炭酸水素ナトリウムとしては、これに限定されないが、例えば永和化成工業(株)製の商品名セルボンFE−507、FE−507R、SC−P、SC−K、FE−512等の1種または2種以上が挙げられる。
中でもFE−507、SC−Kが好ましい。これらは、いずれか1種を単独で用いてもよいし、2種を任意の割合で併用してもよい。
Moreover, as sodium hydrogencarbonate used together with OBSH, it is not limited to this, For example, the brand name SELVON FE-507, FE-507R, SC-P, SC-K, FE-512, etc. made by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd. 1 type or 2 types or more are mentioned.
Of these, FE-507 and SC-K are preferred. Any one of these may be used alone, or two may be used in any ratio.
炭酸水素ナトリウムの配合割合は、OBSH1質量部あたり0.25質量部以上、2.5質量部以下である必要がある。この理由は、先に説明したとおりである。
〈その他の成分〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば架橋促進助剤、受酸剤、充填剤等が挙げられる。
The blending ratio of sodium bicarbonate needs to be 0.25 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less per 1 part by mass of OBSH. The reason for this is as described above.
<Other ingredients>
You may mix | blend various additives with a rubber composition further as needed. Examples of the additive include a crosslinking accelerator, an acid acceptor, and a filler.
このうち架橋促進助剤としては、例えば酸化亜鉛(亜鉛華)等の金属化合物;ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋促進助剤の1種または2種以上が挙げられる。
架橋促進助剤の配合割合は、個別に、ゴムの総量100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、7質量部以下であるのが好ましい。
Among these, examples of the crosslinking accelerating aid include metal compounds such as zinc oxide (zinc white); fatty acids such as stearic acid, oleic acid, and cottonseed fatty acid, and one or more conventionally known crosslinking accelerating aids. Can be mentioned.
The blending ratio of the crosslinking accelerating aid is preferably individually 0.1 parts by mass or more and preferably 7 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
受酸剤は、架橋時にエピクロルヒドリンゴム等から発生する塩素系ガスの、転写ローラ内への残留と、それによる架橋阻害や感光体の汚染等を防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、特にハイドロタルサイト類が好ましい。
The acid acceptor functions to prevent the chlorine-based gas generated from the epichlorohydrin rubber or the like during crosslinking from remaining in the transfer roller, thereby inhibiting crosslinking or contamination of the photoreceptor.
As the acid acceptor, various substances acting as an acid acceptor can be used. Among them, hydrotalcite or magsarat having excellent dispersibility is preferable, and hydrotalcite is particularly preferable.
また、ハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体の汚染をより一層確実に防止できる。
受酸剤の配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり0.2質量部以上、特に0.5質量部以上であるのが好ましく、5質量部以下、特に2質量部以下であるのが好ましい。
受酸剤の配合割合がこの範囲未満では、当該受酸剤を配合することによる効果が十分に得られないおそれがある。また受酸剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、架橋後の転写ローラの硬さが上昇するおそれがある。
Further, when hydrotalcite or the like is used in combination with magnesium oxide or potassium oxide, a higher acid receiving effect can be obtained, and contamination of the photoreceptor can be more reliably prevented.
The mixing ratio of the acid acceptor is preferably 0.2 parts by mass or more, particularly 0.5 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, particularly 2 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total amount of rubber. .
If the blending ratio of the acid acceptor is less than this range, the effect of blending the acid acceptor may not be sufficiently obtained. Further, when the blending ratio of the acid acceptor exceeds the above range, the hardness of the transfer roller after crosslinking may increase.
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の1種または2種以上が挙げられる。
充填剤を配合することにより、転写ローラの機械的強度等を向上できる。
また充填剤として導電性カーボンブラックを用いることで、転写ローラに電子導電性を付与したり、後述するマイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置を連続的に通過させる工程を経て転写ローラを製造する際に、導電性ゴム組成物の全体としてのマイクロ波の吸収効率を向上したりできる。
Examples of the filler include one or more of zinc oxide, silica, carbon black, clay, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, and the like.
By blending a filler, the mechanical strength of the transfer roller can be improved.
In addition, by using conductive carbon black as a filler, transfer is performed through a process of imparting electronic conductivity to the transfer roller or continuously passing through a continuous crosslinking apparatus including a microwave crosslinking apparatus and a hot-air crosslinking apparatus described later. When manufacturing a roller, the absorption efficiency of the microwave as the whole of a conductive rubber composition can be improved.
導電性カーボンブラックとしてはHAFが好ましい。HAFは、マイクロ波の吸収効率に特に優れる上、導電性ゴム組成物中に均一に分散できるため、転写ローラにできるだけ均一な電子導電性を付与できる。
導電性カーボンブラックの配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり5質量部以上であるのが好ましく、20質量部以下であるのが好ましい。
HAF is preferable as the conductive carbon black. HAF is particularly excellent in microwave absorption efficiency and can be uniformly dispersed in the conductive rubber composition, so that the transfer roller can be given as uniform electronic conductivity as possible.
The blending ratio of the conductive carbon black is preferably 5 parts by mass or more and preferably 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of rubber.
また添加剤としては、さらに劣化防止剤、スコーチ防止剤、可塑剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等の各種添加剤を、任意の割合で配合してもよい。
〈転写ローラ〉
図1は、本発明の転写ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
In addition, as additives, various additives such as deterioration inhibitors, scorch inhibitors, plasticizers, lubricants, pigments, antistatic agents, flame retardants, neutralizers, nucleating agents, co-crosslinking agents, etc., in any proportion You may mix with.
<Transfer roller>
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a transfer roller of the present invention.
図1を参照して、この例の転写ローラ1は、上記各成分を含む導電性ゴム組成物からなるゴムの発泡体によって単層構造の筒状に形成されるとともに、中心の通孔2にシャフト3が挿通されて固定されたものである。
シャフト3は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されている。
Referring to FIG. 1, a
The shaft 3 is integrally formed of a metal such as aluminum, an aluminum alloy, or stainless steel.
シャフト3は、例えば導電性を有する接着剤を介して転写ローラ1と電気的に接合されるとともに機械的に固定されるか、あるいは通孔2の内径よりも外径の大きいものを通孔2に圧入することで、転写ローラ1と電気的に接合されるとともに機械的に固定されて一体に回転される。
転写ローラ1は、アスカーC型硬さが25°以上、35°以下、発泡セルの平均セル径が120μm以下である必要がある。また平均セル径は、上記の範囲でも82μm以上、特に84μm以上であるのが好ましい。これらの理由は、先に説明したとおりである。
The shaft 3 is electrically joined to the
The
なお転写ローラ1のアスカーC型硬さは、日本工業規格JIS K7312−1996「熱硬化性ポリウレタンエラストマー成形物の物理試験方法」の付属書2において援用する(社)日本ゴム協会標準規格SRIS0101「膨張ゴムの物理試験方法」に準拠したタイプC硬さ試験機(例えば高分子計器(株)製のアスカーゴム硬度計C型等)を用いて、下記の方法で測定した値でもって表すこととする。
Note Asker-C hardness of the
すなわち、先に説明したように転写ローラ1と一体化させたシャフト3の両端を支持台に固定した状態で、当該転写ローラ1の中央部に上記タイプC硬さ試験機の押針を押し当て、さらに10N(≒1kgf)の荷重を付加してアスカーC型硬さを測定する。
また発泡セルの平均セル径は、転写ローラ1の外周面4をマイクロスコープを用いて倍率200倍で観察した視野中に含まれる、大きいものから30個の発泡セルの長径(μm)と短径(μm)から、式(1):
セル径(μm)=(長径+短径)/2 (1)
によって求めた個々の発泡セルのセル径の平均値でもって表すこととする。
That is, with the both ends of the shaft 3 integrated with the
The average cell diameter of the foamed cells is the longest diameter (μm) and the shortest diameter of the 30 largest foamed cells included in the field of view of the outer
Cell diameter (μm) = (major axis + minor axis) / 2 (1)
This is expressed by the average value of the cell diameters of the individual foamed cells obtained by the above.
なおいずれの試験も、温度23℃、相対湿度55%の環境下で実施することとする。
上記本発明の転写ローラ1は、例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した各種の画像形成装置に組み込んで、感光体の表面に形成したトナー像を、用紙の表面や像担持体の表面に転写させるために用いることができる。
All tests are performed in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%.
The
《転写ローラの製造方法I》
上記転写ローラ1を製造するための本発明の製造方法においては、まず前述した各成分からなる導電性ゴム組成物を、押出成形機を用いて筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして、加硫缶内で、120℃以上、140℃以下の温度に保持して一段階で発泡させる。
<< Production Method I of Transfer Roller >>
In the manufacturing method of the present invention for manufacturing the
発泡温度が上記の範囲とされるのは、下記の理由による。
すなわち発泡温度がこの範囲未満では発泡が不十分で、転写ローラ1の平均セル径が前述した82μm以下の範囲を下回り、アスカーC型硬さが35°以下の範囲を超えてしまって、当該転写ローラ1に良好な柔軟性を付与できないおそれがある。
一方、発泡温度が上記の範囲を超える場合には発泡が過剰となり、転写ローラ1の平均セル径が前述した120μm以下の範囲を超え、外周面の平滑性が低下して、近年の、画像形成装置の高画質化の要求に十分に対応できなくなるおそれがある。
The foaming temperature is in the above range for the following reason.
That is, if the foaming temperature is less than this range, foaming is insufficient, the average cell diameter of the
On the other hand, when the foaming temperature exceeds the above range, foaming becomes excessive, the average cell diameter of the
なお発泡後には、加硫缶内を上記発泡温度以上、特に150℃以上に昇温して25分間以下程度の短時間保持することで、発泡時にも進行していたゴムの架橋を完了させるようにしてもよい。
ただし、これより長時間に亘って高温で保持してはならない。長時間に亘って高温での加熱を続けると、先に説明した特許文献2に記載の二段階目の発泡処理となって、発泡セルの平均セル径が120μm以下の範囲を超えてしまうためである。
After foaming, the temperature inside the vulcanizing can is raised to the above foaming temperature, in particular 150 ° C or more, and kept for a short time of about 25 minutes or less, so that the crosslinking of rubber that has progressed even during foaming is completed. It may be.
However, it must not be kept at a high temperature for a longer time than this. If heating at a high temperature is continued for a long time, it becomes the second stage foaming treatment described in Patent Document 2 described above, and the average cell diameter of the foamed cells exceeds the range of 120 μm or less. is there.
本発明では、架橋を完了させるための高温での加熱は、上記の範囲でもできるだけ短いことが好ましく、場合によってはかかる加熱を省略してもよい。
次いで発泡、架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させたのち冷却し、さらに所定の外径となるように研磨する。
シャフト3は、筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で通孔2に挿通して固定できる。
In the present invention, the heating at a high temperature for completing the crosslinking is preferably as short as possible within the above range, and in some cases, such heating may be omitted.
Next, the foamed and cross-linked cylindrical body is heated using an oven or the like, subjected to secondary cross-linking, then cooled, and further polished to have a predetermined outer diameter.
The shaft 3 can be fixed by being inserted into the through-hole 2 at an arbitrary time after the cylindrical body is cut and after polishing.
ただしカット後、まず通孔2にシャフト3を挿通した状態で二次架橋および研磨をするのが好ましい。これにより、二次架橋時の膨張収縮による筒状体の反りや変形等を抑制できる。またシャフト3を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面4のフレを抑制できる。
シャフト3は、先に説明したように導電性を有する接着剤、特に熱硬化性接着剤を介して二次架橋前の筒状体の通孔2に挿通したのち二次架橋させるか、あるいは通孔2の内径より外径の大きいものを通孔2に圧入すればよい。
However, after the cutting, it is preferable to perform secondary crosslinking and polishing with the shaft 3 inserted through the through hole 2 first. Thereby, the curvature, deformation | transformation, etc. of a cylindrical body by the expansion-contraction at the time of secondary bridge | crosslinking can be suppressed. Further, by polishing while rotating around the shaft 3, the workability of the polishing can be improved, and the deflection of the outer
As described above, the shaft 3 is inserted into the through-hole 2 of the tubular body before the secondary cross-linking through a conductive adhesive, particularly a thermosetting adhesive, and then secondary cross-linked. What is necessary is just to press-fit into the through-hole 2 what is larger in outer diameter than the inner diameter of the hole 2.
前者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト3が転写ローラ1に電気的に接合されるとともに機械的に固定される。また後者の場合は、圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
かかる本発明の製造方法によれば、押出成形した筒状体を、加硫缶内で120℃以上、140℃以下の温度に保持して一段階で発泡させることにより、アスカーC型硬さが25°以上、35°以下で、かつ発泡セルの平均セル径が120μm以下である本発明の転写ローラを製造できる。
In the former case, the thermosetting adhesive is cured simultaneously with the secondary cross-linking of the cylindrical body by heating in the oven, and the shaft 3 is electrically joined to the
According to the production method of the present invention, the extruded cylindrical body is held at a temperature of 120 ° C. or higher and 140 ° C. or lower in a vulcanizing can and foamed in one step, whereby Asker C-type hardness is obtained. The transfer roller of the present invention having an angle of 25 ° to 35 ° and an average cell diameter of foamed cells of 120 μm or less can be produced.
《転写ローラの製造方法II》
転写ローラ1を製造するための、本発明の他の製造方法においては、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置を用いる。
図2は、上記連続架橋装置の一例の概略を説明するブロック図である。
図1および図2を参照して、この例の連続架橋装置5は、押出成形機6を用いて導電性ゴム組成物を連続的に押出成形して得られた、転写ローラ1のもとになる長尺の筒状体7をカットせずに長尺のままで、図示しないコンベア等によって連続的に搬送する搬送途上に順に、マイクロ波架橋装置8、熱風架橋装置9、および筒状体7を一定の速度で引き取るための引取機10を配設したものである。
<Transfer roller manufacturing method II>
In another production method of the present invention for producing the
FIG. 2 is a block diagram for explaining an outline of an example of the continuous crosslinking apparatus.
Referring to FIGS. 1 and 2, a
上記連続架橋装置5を用いた製造方法では、まず前述した各成分を混練し、リボン状等に形成した導電性ゴム組成物を押出成形機6に連続的に供給しながら当該押出成形機6を動作させることで、長尺の筒状体7を連続的に押出成形する。
次いで押出成形された筒状体7をコンベア、および引取機10によって一定の速度で連続的に搬送しながら、連続架橋装置5のうちまずマイクロ波架橋装置8を通過させながらマイクロ波を照射して、筒状体7を形成するゴムをある程度の架橋密度まで架橋させる。
In the production method using the
Next, while the extruded
次いで、さらに搬送を続けながら熱風架橋装置9を通過させて、120℃以上、140℃以下の熱風を吹き付けることでさらにゴムを発泡させるとともに、所定の架橋密度まで架橋させる。
このあと筒状体7を冷却すると、当該筒状体7の、上記温度範囲での一段階での発泡と、そして架橋が完了する。
Next, the rubber is further foamed by passing through the hot air cross-linking device 9 while continuing the conveyance and blown with hot air of 120 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, and is crosslinked to a predetermined cross-linking density.
Thereafter, when the
なお、マイクロ波架橋装置8内を120℃以上、140℃以下の温度に加熱して、架橋とともにゴムを発泡させることもできる。
その場合も、筒状体7は両装置8、9を通して連続して発泡するため、一段階での発泡とみなすことができる。
筒状体7の搬送速度、マイクロ波架橋装置8で照射するマイクロ波の線量、熱風架橋装置9の設定温度や長さ(それぞれ複数の領域に分けて、上記120℃以上、140℃以下の温度範囲で段階的に変化させることもできる)等を設定することで、ゴムの発泡状態や架橋密度等が所定値とされた筒状体7を連続的に作製でき、その生産性を向上できる。
In addition, the inside of the microwave bridge |
Also in that case, since the
The conveyance speed of the
なお、筒状体7の全体でマイクロ波の照射線量や加熱の度合いを均一化して、上記発泡状態や架橋密度をできるだけ一定にするために、搬送途中の筒状体7には捻りを加えるようにしてもよい。
このあと、発泡および架橋させた筒状体7を所定の長さにカットし、あとは先の製造方法Iと同様の工程を経ることで、本発明の転写ローラ1が製造される。
In addition, in order to make the irradiation dose of microwaves and the degree of heating uniform throughout the
Thereafter, the foamed and cross-linked
すなわち所定の長さにカットした筒状体7を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させたのち冷却し、さらに所定の外径となるように研磨する。
シャフト3は、筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で通孔2に挿通して固定できる。
ただしカット後、まず通孔2にシャフト3を挿通した状態で二次架橋および研磨をするのが好ましい。これにより、二次架橋時の膨張収縮による筒状体の反りや変形等を抑制できる。またシャフト3を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面4のフレを抑制できる。
That is, the
The shaft 3 can be fixed by being inserted into the through-hole 2 at an arbitrary time after the cylindrical body is cut and after polishing.
However, after the cutting, it is preferable to perform secondary crosslinking and polishing with the shaft 3 inserted through the through hole 2 first. Thereby, the curvature, deformation | transformation, etc. of a cylindrical body by the expansion-contraction at the time of secondary bridge | crosslinking can be suppressed. Further, by polishing while rotating around the shaft 3, the workability of the polishing can be improved, and the deflection of the outer
シャフト3は、先に説明したように導電性を有する接着剤、特に熱硬化性接着剤を介して二次架橋前の筒状体の通孔2に挿通したのち二次架橋させるか、あるいは通孔2の内径より外径の大きいものを通孔2に圧入すればよい。
前者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト3が転写ローラ1に電気的に接合されるとともに機械的に固定される。また後者の場合は、圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
As described above, the shaft 3 is inserted into the through-hole 2 of the tubular body before the secondary cross-linking through a conductive adhesive, particularly a thermosetting adhesive, and then secondary cross-linked. What is necessary is just to press-fit into the through-hole 2 what is larger in outer diameter than the inner diameter of the hole 2.
In the former case, the thermosetting adhesive is cured simultaneously with the secondary cross-linking of the cylindrical body by heating in the oven, and the shaft 3 is electrically joined to the
かかる本発明の製造方法によれば、押出成形した筒状体を、マイクロ波架橋装置8と熱風架橋装置9とを含む連続架橋装置5を連続的に通過させながら120℃以上、140℃以下の温度に保持して一段階で発泡させることにより、アスカーC型硬さが25°以上、35°以下で、かつ発泡セルの平均セル径が120μm以下である本発明の転写ローラを製造できる。
According to the production method of the present invention, the extruded cylindrical body is continuously passed through the
〈実施例1〉
(ゴム組成物の調製)
ゴムとしてはGECO〔日本ゼオン(株)製のHYDRIN(登録商標)T3108〕30質量部、EPDM〔住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)505A、非油展〕10質量部、およびNBR〔日本ゼオン(株)製のNipol(登録商標)DN401LL、非油展、結合アクリロニトリル量:18.0%(中心値)〕60質量部を配合した。
<Example 1>
(Preparation of rubber composition)
As rubber, GECO [HYDRIN (registered trademark) T3108 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.] 30 parts by mass, EPDM (Esprene (registered trademark) 505A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., non-oil-extended) 10 parts by mass, and NBR [ 60 parts by mass of Nipol (registered trademark) DN401LL manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., non-oil-extended, bound acrylonitrile amount: 18.0% (center value)].
そしてこれらゴムの総量100質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながらまず下記表1に示す各成分のうちカーボンブラックとハイドロタルサイト類を加えて混練し、さらに残りの成分を加えて混練して導電性ゴム組成物を調製した。 Then, while kneading 100 parts by mass of these rubbers using a Banbury mixer, first, carbon black and hydrotalcite are added and kneaded among the components shown in Table 1 below, and the remaining components are added and kneaded. Thus, a conductive rubber composition was prepared.
表1中の各成分は下記のとおり。なお表1中の質量部は、ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
発泡剤OBSH:永和化成工業(株)製のネオセルボン(登録商標)N#1000SW
炭酸水素ナトリウム:永和化成工業(株)製の商品名セルボンFE−507とセルボンSC−Kの、質量比(FE−507):(SC−K)=1:2の混合物
カーボンブラック:HAF、東海カーボン(株)製の商品名シースト3
ハイドロタルサイト類:受酸剤、協和化学工業(株)製のDHT−4A−2
粉末硫黄:架橋剤、鶴見化学工業(株)製
架橋促進剤DM:ジ−2−ベンゾチアジルジスルフィド、Shandong Shanxian Chemical Co. Ltd.製の商品名SUNSINE MBTS
架橋促進剤TS:テトラメチルチウラムジスルフィド、三新化学工業(株)製のサンセラー(登録商標)TS
炭酸水素ナトリウムの配合割合は、OBSH1質量部あたり0.375質量部であった。
Each component in Table 1 is as follows. In addition, the mass part in Table 1 is a mass part per 100 mass parts of the total amount of rubber.
Foaming agent OBSH: Neoselbon (registered trademark) N # 1000SW manufactured by Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.
Sodium hydrogen carbonate: Mixture of trade name SELVON FE-507 and SELVON SC-K manufactured by Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. Mass ratio (FE-507): (SC-K) = 1: 2 Carbon black: HAF, Tokai Product name SEAST 3 made by Carbon Co., Ltd.
Hydrotalcite: acid acceptor, DHT-4A-2 manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
Powder sulfur: Crosslinker, manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. Crosslink accelerator DM: Di-2-benzothiazyl disulfide, Shandong Shanxian Chemical Co. Ltd .. Product name SUNSINE MBTS
Cross-linking accelerator TS: Tetramethylthiuram disulfide, Sunseller (registered trademark) TS manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
The blending ratio of sodium bicarbonate was 0.375 parts by mass per 1 part by mass of OBSH.
(転写ローラの製造)
調製した導電性ゴム組成物を押出成形機に供給して外径φ10mm、内径φ3.0mmの筒状に押出成形した後、所定の長さにカットして外径φ2.2mmの架橋用の仮のシャフトに装着した。
そして加硫缶内で、加圧水蒸気によって135℃×10分間、次いで160℃×20分間の加圧、加熱をして、筒状体を、発泡剤の分解によって発生したガスによって発泡させるとともにゴムを架橋させた。
(Manufacture of transfer rollers)
The prepared conductive rubber composition is supplied to an extruder and extruded into a cylindrical shape having an outer diameter of φ10 mm and an inner diameter of φ3.0 mm, and then cut into a predetermined length to provide a temporary bridge for outer diameter of φ2.2 mm. Attached to the shaft.
Then, in the vulcanization can, pressurized steam is used to pressurize and heat at 135 ° C. for 10 minutes, then 160 ° C. for 20 minutes to foam the cylindrical body with the gas generated by the decomposition of the foaming agent, and the rubber. Cross-linked.
次いでこの筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ5mmのシャフト3に装着し直して、オーブン中で160℃×60分間加熱して二次架橋させるとともに、熱硬化性接着剤を硬化させてシャフト3と電気的に接合し、かつ機械的に固定した。
そして筒状体の両端をカットしたのち、その外周面4を、円筒研削盤を用いてトラバース研削することで外径をφ12.5mm(公差±0.1mm)に仕上げて転写ローラ1を製造した。
Next, this cylindrical body is reattached to the shaft 3 having an outer diameter of φ5 mm coated with a conductive thermosetting adhesive on the outer peripheral surface, and is subjected to secondary crosslinking by heating in an oven at 160 ° C. for 60 minutes, The thermosetting adhesive was cured, electrically joined to the shaft 3, and mechanically fixed.
Then, after cutting both ends of the cylindrical body, the outer
〈実施例2〉
炭酸水素ナトリウムの量を、ゴムの総量100質量部あたり4質量部としたこと以外は実施例1と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、転写ローラ1を製造した。炭酸水素ナトリウムの配合割合は、OBSH1質量部あたり1質量部であった。
〈実施例3〉
炭酸水素ナトリウムの量を、ゴムの総量100質量部あたり9.5質量部としたこと以外は実施例1と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、転写ローラ1を製造した。炭酸水素ナトリウムの配合割合は、OBSH1質量部あたり2.375質量部であった。
<Example 2>
A conductive rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of sodium hydrogen carbonate was 4 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber, and a
<Example 3>
A conductive rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of sodium hydrogen carbonate was 9.5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber, and a
〈比較例1〉
炭酸水素ナトリウムの量を、ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部としたこと以外は実施例1と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、転写ローラ1を製造した。炭酸水素ナトリウムの配合割合は、OBSH1質量部あたり0.125質量部であった。
〈比較例2〉
炭酸水素ナトリウムの量を、ゴムの総量100質量部あたり10.5質量部としたこと以外は実施例1と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、転写ローラ1を製造した。炭酸水素ナトリウムの配合割合は、OBSH1質量部あたり2.625質量部であった。
<Comparative example 1>
A conductive rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of sodium hydrogen carbonate was 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber, and a
<Comparative example 2>
A conductive rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of sodium hydrogen carbonate was 10.5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of rubber, and a
〈従来例1〉
炭酸水素ナトリウムを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、転写ローラ1を製造した。
〈従来例2〉
実施例1で形成した筒状体を、加硫缶内で、加圧水蒸気によって135℃×10分間の加圧、加熱をして一段目の発泡処理をし、次いで165℃×3時間の加圧、加熱をして二段目の発泡処理をしたこと以外は実施例1と同様にして転写ローラ1を製造した。
<Conventional example 1>
A conductive rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that sodium hydrogen carbonate was not blended, and a
<Conventional example 2>
The cylindrical body formed in Example 1 was pressurized and heated at 135 ° C. for 10 minutes with pressurized steam in a vulcanizing can and subjected to the first stage foaming treatment, and then pressurized at 165 ° C. for 3 hours. A
この従来例2は、特許文献2の構成で、発泡剤としてOBSHと炭酸水素ナトリウムを組み合わせるとともに、一段目の架橋時にモールドを使用せずに加硫缶内で発泡および架橋させたものに該当する。
〈アスカーC型硬さの測定および評価〉
実施例、比較例、従来例で製造した転写ローラ1のアスカーC型硬さを、先に説明した測定方法に則って測定した。そしてアスカーC型硬さが25°以上、35°以下のものを良好(○)、25°未満のものと35°を超えたものを不良(×)と評価した。
This conventional example 2 corresponds to the structure of Patent Document 2 in which OBSH and sodium hydrogen carbonate are combined as a foaming agent and foamed and crosslinked in a vulcanizing can without using a mold at the first stage of crosslinking. .
<Measurement and evaluation of Asker C-type hardness>
The Asker C-type hardness of the
〈平均セル径の測定および評価〉
実施例、比較例、従来例で製造した転写ローラ1の、発泡セルの平均セル径を、先に説明した測定方法に則って測定した。そして平均セル径が120μm以下のものを良好(○)、120μmを超えたものを不良(×)と評価した。
以上の結果を表2、表3に示す。
<Measurement and evaluation of average cell diameter>
The average cell diameter of the foamed cells of the
The above results are shown in Tables 2 and 3.
表3の従来例2の結果より、特許文献2の構成では、発泡剤としてOBSHと炭酸水素ナトリウムを組み合わせても、アスカーC型硬さが25°以上、35°以下で、かつ発泡セルの平均セル径が120μm以下である転写ローラを製造できないことが判った。
これに対し表2、表3の実施例1〜3、従来例1の結果より、発泡剤としてのOBSHとともに炭酸水素ナトリウムを併用し、かつ筒状体の加熱温度を120℃以上、140℃以下に設定して一段階で発泡させることにより、アスカーC型硬さおよび平均セル径が上記の範囲とされた、ゴム硬さが小さく柔軟で、しかも外周面が滑らかな転写ローラを製造できることが判った。
From the results of Conventional Example 2 in Table 3, in the configuration of Patent Document 2, even if OBSH and sodium bicarbonate are combined as the foaming agent, the Asker C-type hardness is 25 ° or more and 35 ° or less, and the average of the foamed cells It was found that a transfer roller having a cell diameter of 120 μm or less could not be produced.
On the other hand, from the results of Examples 1 to 3 in Table 2 and Table 3 and Conventional Example 1, sodium bicarbonate is used in combination with OBSH as the foaming agent, and the heating temperature of the cylindrical body is 120 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. It was found that a transfer roller with a small rubber hardness and a soft outer periphery, and a smooth outer peripheral surface can be manufactured by setting to 1 and foaming in one step. It was.
ただし実施例1〜3、比較例1、2の結果より、上記の効果を得るためには、炭酸水素ナトリウムの配合割合を、OBSH1質量部あたり0.25質量部以上、2.5質量部以下とする必要があることが判った。
〈実施例4〉
実施例1で調製したのと同じ導電性ゴム組成物を長尺のリボン状にし、押出成形機6に連続的に供給して外径φ10mm、内径φ3.0mmの長尺の筒状に押出成形し、押出成形した筒状体7をカットせずに長尺のままで連続的に送り出しながら、マイクロ波架橋装置8と熱風架橋装置9とを含む連続架橋装置5内を連続的に通過させることで連続的に発泡および架橋させたのち、冷却水中を通過させることで連続的に冷却させた。
However, from the results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, in order to obtain the above effect, the blending ratio of sodium hydrogencarbonate is 0.25 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less per 1 part by mass of OBSH. It was found that it was necessary.
<Example 4>
The same conductive rubber composition as prepared in Example 1 is formed into a long ribbon shape, and continuously supplied to the
マイクロ波架橋装置8の出力は6〜12kW、槽内制御温度は135℃、熱風架橋装置9の槽内制御温度は135℃、加熱槽の有効長は8mとした。
次いでこの筒状体を所定の長さにカットしたのち、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ5mmのシャフト3に装着して、オーブン中で160℃×60分間加熱して二次架橋させるとともに、熱硬化性接着剤を硬化させてシャフト3と電気的に接合し、かつ機械的に固定した。
The output of the
Next, after cutting this cylindrical body into a predetermined length, it is attached to a shaft 3 having an outer diameter of φ5 mm and coated with a conductive thermosetting adhesive on the outer peripheral surface, and heated in an oven at 160 ° C. for 60 minutes. In addition to the secondary crosslinking, the thermosetting adhesive was cured to be electrically joined to the shaft 3 and mechanically fixed.
そして筒状体7の両端をカットしたのち、その外周面4を、円筒研削盤を用いてトラバース研削することで外径をφ12.5mm(公差±0.1mm)に仕上げて転写ローラ1を製造した。
〈実施例5〉
実施例2で調製したのと同じ導電性ゴム組成物を用いたこと以外は実施例4と同様にして、転写ローラ1を製造した。
After both ends of the
<Example 5>
A
〈実施例6〉
実施例3で調製したのと同じ導電性ゴム組成物を用いたこと以外は実施例4と同様にして、転写ローラ1を製造した。
〈比較例3〉
比較例1で調製したのと同じ導電性ゴム組成物を用いたこと以外は実施例4と同様にして、転写ローラ1を製造した。
<Example 6>
A
<Comparative Example 3>
A
〈比較例4〉
比較例2で調製したのと同じ導電性ゴム組成物を用いたこと以外は実施例4と同様にして、転写ローラ1を製造した。
〈従来例3〉
従来例1で調製したのと同じ導電性ゴム組成物を用いたこと以外は実施例4と同様にして、転写ローラ1を製造した。
<Comparative example 4>
A
<Conventional example 3>
A
上記各実施例、比較例、従来例について、前述したアスカーC型硬さの測定および評価、ならびに平均セル径の測定および評価をした。結果を表4に示す。 The above-mentioned Examples, Comparative Examples, and Conventional Examples were measured and evaluated for the Asker C-type hardness and the average cell diameter was measured and evaluated. The results are shown in Table 4.
表4の実施例4〜6、比較例3、4、従来例3の結果より、連続架橋でも、加硫缶架橋と同様の効果が得られることが判った。
すなわち実施例4〜6、従来例3の結果より、発泡剤としてのOBSHとともに炭酸水素ナトリウムを併用し、かつ筒状体の加熱温度を120℃以上、140℃以下に設定して一段階で発泡させることにより、アスカーC型硬さおよび平均セル径が上記の範囲とされた、ゴム硬さが小さく柔軟で、しかも外周面が滑らかな転写ローラを製造できることが判った。
From the results of Examples 4 to 6 in Table 4, Comparative Examples 3 and 4, and Conventional Example 3, it was found that the same effects as the vulcanized can crosslinking can be obtained even by continuous crosslinking.
That is, from the results of Examples 4 to 6 and Conventional Example 3, foaming is performed in one stage by using sodium bicarbonate together with OBSH as a foaming agent and setting the heating temperature of the cylindrical body to 120 ° C. or more and 140 ° C. or less. As a result, it was found that a transfer roller having a Asker C-type hardness and an average cell diameter in the above ranges, a small rubber hardness and a softness, and a smooth outer peripheral surface can be produced.
ただし実施例4〜6、比較例3、4の結果より、上記の効果を得るためには、炭酸水素ナトリウムの配合割合を、OBSH1質量部あたり0.25質量部以上、2.5質量部以下とする必要があることが判った。 However, from the results of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 3 and 4, in order to obtain the above effect, the blending ratio of sodium hydrogen carbonate is 0.25 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less per 1 part by mass of OBSH. It was found that it was necessary.
1 転写ローラ
2 通孔
3 シャフト
4 外周面
5 連続架橋装置
6 押出成形機
7 筒状体
8 マイクロ波架橋装置
9 熱風架橋装置
10 引取機
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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