JP3938506B2

JP3938506B2 - Roller mold cleaning method and foam roller manufacturing method

Info

Publication number: JP3938506B2
Application number: JP2002088811A
Authority: JP
Inventors: 孝之望月
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003285336A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡体ローラの製造に使用される内表面にふっ素樹脂コート層を設けたモールド（金型）の洗浄方法およびその方法を適用した発泡体ローラの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乾式電子写真装置等の画像形成装置には、一般に現像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ、給紙ローラなどの、回転軸の外周に発泡弾性体層を形成したローラが用いられている。
これらのいわゆる発泡体ローラは、回転軸がセットされた円筒状のモールドに発泡体形成材料を注型して発泡硬化させる一体発泡成形法により製造されるのが一般的である。この方法は、脱型後、切削処理や研削処理などを必要としないために、生産性に優れているが、回転軸の外周に設けられた発泡弾性体層の表面に一般にスキン層といわれる薄い膜が形成され、その結果、その性能が阻害されるため、該スキン層を研磨などにより、除去する必要がある。
これに対して、モールド内面にふっ素樹脂コート層を設けた場合にはスキン層の形成がされにくいため、モールド内面にふっ素樹脂コート層を設けることが、広く行われている。
【０００３】
しかしながら、このふっ素樹脂コート層の表面はミクロに見ると数μｍ程度の穴が無数に開いているため、発泡成形により発泡体ローラを製造する際にこの穴にウレタン材料が入み、成形と脱型を繰り返すことによりこれが蓄積して、脱型性を悪化させ、形成された発泡弾性体層の表面が脱型時に剥離する等の不都合が生じる。
そのため、▲１▼塩化メチレン等の溶剤を用いた超音波洗浄法、▲２▼ブラッシング法、▲３▼ブラスト処理法、▲４▼高圧水（例えば１００ｋｇ／ｃｍ²）洗浄法等によりモールド内面を洗浄することが行われるが、洗浄が不完全であったり、設備コストが高いものになったりして、何れの方法も満足し得るものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、内表面にふっ素樹脂コート層を設けたローラモールドの、発泡体ローラを発泡成形した際にふっ素樹脂コート層表面に生じる汚れを、低いコストでしかも効率よく除去するローラモールドの洗浄方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究の結果、汚染されたローラモールドを加熱処理したのち、内表面をブラッシングすることにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基きなされたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
而して本発明は、
（１）円筒部材の内表面にふっ素樹脂コート層を設けたローラモールドであって、発泡体形成材料の発泡成形により回転軸の外周に発泡弾性体層を形成させて発泡体ローラを製造するために使用することによって内表面が汚染されたローラモールドを、１８０℃以上で該ふっ素樹脂コート層の溶融温度以下の温度に１０分間以上加熱した後冷却し、次いで内表面をブラッシングすることを特徴とするローラモールドの洗浄方法、及び
（２）ローラモールドを使用して発泡体形成材料の発泡成形により回転軸の外周に発泡弾性体層を形成する操作を１〜１０回行う毎に、上記（１）の方法によりローラモールドを洗浄することを特徴とする発泡体ローラの製造方法、
である。
【０００７】
本発明において、円筒部材としては、特に特定されず、鉄、銅、アルミニウム、ステンレススチール等の金属の他、ポリカ−ボネ−ト、ポリアミド、ポリアセタ−ル、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンエ−テル、ポリエ−テルスルホン、ポリサルホン、ポリフェニレンスルフィド等のエンジニアリングプラスチックやセラミックス等が使用し得るが、強度、コスト等の点からステンレススチールが最も適当である。
【０００８】
コート層を形成するふっ素樹脂としては、公知の何れの物も使用することが出来、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パフルオロ（プロピルビニルエーテル）３元共重合体（ＥＰＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン交互共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン交互共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリ弗化ビニル（ＰＶＦ）等を挙げることが出来るが、耐熱性、離型性、安定性、耐薬品性等の点からポリテトラフルオロエチレンが特に好ましい。
コートティングの方法は特に限定されないが、スプレー塗装法、ディッピング法によるのが適当である。
【０００９】
本発明においては、発泡体ローラを発泡成形した際に内表面を汚染されたローラモールドを、先ず、１８０℃以上で該ふっ素樹脂コート層の溶融温度以下、好ましくは１８０〜３００℃の温度に、１０分間以上、好ましくは２０〜６０分間加熱する。
加熱温度及び加熱時間がこの範囲未満である場合は、十分な洗浄効果は得られず、逆にこの範囲を超える、ふっ素樹脂コート層が破壊されてしまう。
加熱処理後は、好ましくは６０℃以下にまで、ローラモールドを冷却した後に内表面をブラッシングする。
ブラッシングの方法は特に限定されないが、ローラモールドの内部で円筒ブラシを回転させることにより行うのが効率的であり、好ましい。
【００１０】
かかる洗浄方法を施すことにより、ローラモールドの内表面に付着したウレタン材料は除去され、成形物の脱型を支障なく行うことができる。
洗浄操作は、発泡成形により発泡体ローラを製造する操作を行う毎に必ずしも行う必要はなく、汚染の状況に応じて、発泡成形を複数回行う毎に洗浄操作を行ってもよい。而して、発泡成形を１〜１０回行う毎に、洗浄操作を行うのが適当である。
【００１１】
本発明の洗浄方法の対象であるローラモールドを使用して製造する、発泡体ローラにおける回転軸としては、例えば硫黄快削鋼などの鋼材に亜鉛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。
また、該発泡体ローラにおける発泡弾性体層としては特に制限はなく、ポリウレタン発泡体層、シリコーンゴム発泡体層、ＥＰＤＭ発泡体層など、いずれであってもよいが、特にポリウレタン発泡体層（回転軸の外周にポリウレタン発泡体層を設けてなるローラを、以下、ポリウレタン発泡体ローラと称す。）が、性能などの点から好適である。
このポリウレタン発泡体ローラの製造においては、ポリウレタン発泡体形成材料として、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、発泡剤及び所望により用いられる導電性付与剤、触媒、整泡剤などを含有するものが使用される。
上記ポリウレタン発泡体形成材料においては、ポリオール成分やポリイソシアネート成分は、それらを反応させてなるプレポリマーの形で含まれていてもよい。
【００１２】
ポリオールあるいはプレポリマーの製造に用いられるポリオール成分としては特に制限はなく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、疎水性ポリオールなどを挙げることができる。ここで、ポリエーテルポリオールとしては、グリセリン等にエチレンオキシドやプロピレンオキシドを付加重合したポリオール、ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール等のポリオールが好ましく用いられる。ポリエステルポリオールとしては、ジカルボン酸とジオールやトリオールなどとの縮合により得られる縮合系ポリエステルポリオール、ジオールやトリオールをベースとしラクトンの開環重合により得られるラクトン系ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールの末端をラクトンでエステル変性したエステル変性ポリオールなどのポリオールが好ましく用いられる。また、疎水性ポリオールとしては、ポリイソプレンポリオール、ポリブタジエンポリオール、水素添加ポリブタジエンポリオールなどが用いられる。これらのポリオール成分は、一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
一方、ポリイソシアネートあるいはプレポリマーの製造に用いられるポリイソシアネート成分としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート（クルードＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート；水素添加トリレンジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート等の不飽和結合を持たないポリイソシアネート類やそれらのイソシアヌレート、カルボジイミド、グリコール等による変性物などが挙げられる。これらのポリイソシアネート成分は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
次に、発泡剤としては、製造プロセス上の取扱いやすさ、気化や発泡のしやすさなどを考慮して、一般に沸点が２０〜６０℃の範囲にある物理的発泡剤が好ましく用いられる。そして、この発泡剤をポリウレタン発泡体の原料として用いる場合、発泡剤単独では粘度が低く、発泡機で安定した流量を得にくいため、ポリオールなどの粘度の高い原料成分とあらかじめ混合して用いるのが有利である。このような発泡剤としては、例えばｎ−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、メチレンクロリド、フロン１３４ａ（１，１，１，２−テトラフルオロエタン）、フロン２４５ｆａ（１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン）、フロン３６５ｍｆｃ（１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）、フロン３５６、フロン１４１ｂ（１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン）、フロン１４２ｂ（１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン）、フロン２２（クロロジフルオロメタン）、さらには水などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
次に、本発明におけるポリウレタン発泡体形成材料において、所望により用いられる導電性付与剤としては、カーボンブラックやイオン導電剤などが挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば電化ブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのガスブラック、インクブラックを含むオイルファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ランプブラックなどが挙げられる。イオン導電剤としては、例えばテトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウムなどのドデシルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムなどのオクタデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などが挙げられる。
【００１６】
これらの導電性付与剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は特に制限はなく、各種状況に応じて適宜選定されるが、通常、高分子材料１００重量部に対し、０．１〜４０重量部、好ましくは０．３〜２０重量部の割合で配合される。また、上記のカーボンブラックやイオン導電剤と共に金属粉末や金属酸化物粉末などのフィラー系導電剤を添加することができる。
また、ポリウレタン発泡体形成材料において、所望により用いられる触媒としては、例えば有機金属触媒のジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、スタナスオクトエート、ジブチルチンマーカブチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンジマレニート、ジオクチルチンマーカブチド、ジオクチルチンチオカルボキシレート、フェニル水銀、プロピオン酸銀、オクテン酸錫、アミン触媒のトリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ジメチルアミノエタノール、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７等が好ましく用いられる。これらの触媒は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
さらに、該ポリウレタン発泡体形成材料においては、所望により用いられる整泡剤としては、例えばポリエーテルシリコーンオイル、ノニオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤などが挙げられ、これらは一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、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。
調製例
▲１▼平均分子量５０００，官能基数３のポリエーテルポリオール７０重量部、▲２▼スチレングラフトタイプのポリマーポリオール３０重量部、▲３▼トリエチレンジアミン０．３重量部、▲４▼Ｎ−メチルモルフォリン０．２重量部、▲５▼水１．５重量部、▲６▼シリコーン整泡剤１．５重量部及び▲７▼ＴＤＩ−８０／ポリメリックＭＤＩの重量比率が５０／５０のイソシアネートをインデックス１０５となる量配合することにより、ポリウレタン発泡体形成材料を調製した。
このポリウレタン発泡体形成材料は、別途行われたカップ内でのフリー発泡実験において、攪拌注入後、温度２５℃にて１０秒で発泡を開始し、９０秒間で発泡を終了した。その際の密度は０．１０ｇ／ミリリットルであった。
【００１９】
成形例
内径１８ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円筒状のステンレスの内表面にスプレー塗装法により、ポリテトラフルオロエチレンをコーティングしたローラモールド、鉄製シャフト（径６ｍｍ、長さ２６０ｍｍ）、及び中央部にシャフト保持用孔を設けた上蓋及び下蓋を用意した。
まず、ローラモールドの一方の開口部に下蓋を装着し、この下蓋のシャフト保持用孔にシャフトを差し込んだ状態で円筒型を立てた。
次いで、このローラモールドに、調製例で得られたポリウレタン発泡体形成材料6.５ｇを発泡機から注入し、ただちに上蓋をシャフト保持用孔にシャフトの端部が入るようにローラモールドの開口部に装着した。２５℃で９０秒間発泡させたのち、９０℃で２０分間キュアした。次いで脱型して直径１８ｍｍ、長さ２２０ｍｍのシャフト付きポリウレタン発泡体ローラを作製した。
【００２０】
参考例１
成形例の操作を、ローラモールドを洗浄することなく、繰り返して行い、その際の脱型性を測定すると共に、発泡弾性体表面の状態を目視した。
脱型性の測定は、上蓋を除いた後に、シャフトを上蓋方向に押して発泡ローラをモールドから引き抜く（押し抜く）際に要する力をデジタルフォースゲージにより測定することによって行った。
その結果は、第１表に記載した通りであり、３回目以降の成形で得られた発泡ローラには発泡弾性体表面の剥離が起こった。また２回目の成形で得られた発泡ローラの表面には、前回（第１回目）の発泡体の残りカスが付着してしまった。
【００２１】
実施例１
成形例の操作を１回行う毎に、ローラモールドを、２００℃の雰囲気中に３０分間放置し、次いで、６０℃まで冷却した後、内部で円筒ブラシを回転させることにより、内表面をブラッシングした。内表面を目視したところ、ウレタン材料の付着は見られなかった。
この洗浄操作と、洗浄操作を施したローラモールドを用いた成形例１と同様に成形操作とを、交互に繰り返して行い、その際の脱型性を測定すると共に、発泡弾性体表面の状態を目視した。
その結果は、第１表に記載した通りであり、成形操作と洗浄操作とを５回繰り返しても、脱型力の上昇や発泡弾性体表面の剥離は起こらず、問題は無かった。
【００２２】
比較例１
成形例の操作を１回行う毎に、内部で円筒ブラシを回転させてローラモールドの内表面をブラッシングし、内表面を目視したところ、ウレタン材料の付着は見られなかった。
この洗浄操作と、洗浄操作を施したローラモールドを用いた成形例１と同様に成形操作とを、交互に繰り返して行い、その際の脱型性を測定すると共に、発泡弾性体表面の状態を目視した。
その結果は、第１表に記載した通りであり、成形操作と洗浄操作とを５回繰り返しても、脱型力の上昇は起こらなかったが、５回目の成形操作で発泡弾性体表面の剥離が発生した。
【００２３】
比較例２
成形例の操作を１回行う毎に、超音波洗浄機により内表面を洗浄し、内表面を目視したところ、ウレタン材料の付着は見られなかった。
この洗浄操作と、洗浄操作を施したローラモールドを用いた成形例１と同様に成形操作とを、交互に繰り返して行い、その際の脱型性を測定すると共に、発泡弾性体表面の状態を目視した。
その結果は、第１表に記載した通りであり、脱型力は操作の繰り返しと共に上昇して、また、４回目以降の成形操作で発泡弾性体表面の剥離が発生した。
【００２４】
比較例３
成形例の操作を１回行う毎に、高圧水により内表面を洗浄し、内表面を目視したところ、ウレタン材料の付着は見られなかった。
この洗浄操作と、洗浄操作を施したローラモールドを用いた成形例１と同様に成形操作とを、交互に繰り返して行い、その際の脱型性を測定すると共に、発泡弾性体表面の状態を目視した。
その結果は、第１表に記載した通りであり、脱型力は３回目の成形操作後から上昇して、また、４回目以降の成形操作で発泡弾性体表面の剥離が発生した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、内表面にふっ素樹脂コート層を設けたローラモールドの、発泡体ローラを発泡成形した際にふっ素樹脂コート層表面に生じる汚れを、低いコストでしかも効率よく除去することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for cleaning a mold (mold) provided with a fluororesin coat layer on an inner surface used for manufacturing a foam roller, and a method for manufacturing a foam roller to which the method is applied.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a dry electrophotographic apparatus, a roller having a foamed elastic layer formed on the outer periphery of a rotating shaft, such as a developing roller, a transfer roller, a cleaning roller, and a paper feeding roller, is generally used.
These so-called foam rollers are generally manufactured by an integral foam molding method in which a foam-forming material is poured into a cylindrical mold having a rotating shaft set therein and foamed and cured. This method is superior in productivity because it does not require a cutting process or a grinding process after demolding. However, the surface of the foamed elastic layer provided on the outer periphery of the rotating shaft is generally called a skin layer. Since a film is formed and, as a result, its performance is hindered, it is necessary to remove the skin layer by polishing or the like.
On the other hand, when a fluororesin coat layer is provided on the inner surface of the mold, it is difficult to form a skin layer. Therefore, it is widely performed to provide a fluororesin coat layer on the inner surface of the mold.
[0003]
However, since the surface of this fluororesin coat layer has a number of holes of about several μm when viewed microscopically, when a foam roller is manufactured by foam molding, urethane material enters the holes, and molding and removal are performed. By repeating the mold, this accumulates, demolding property is deteriorated, and inconveniences such as peeling of the surface of the formed elastic foam layer at the time of demolding occur.
Therefore, (1) ultrasonic cleaning method using a solvent such as methylene chloride, ( ² ) brushing method, (3) blasting method, (4) high pressure water (for example, 100 kg / cm ² ) cleaning method, etc. Although cleaning is performed, neither method is satisfactory because cleaning is incomplete or equipment costs are high.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a situation, the present invention is effective at low cost and efficiently for contamination generated on the surface of the fluororesin coat layer when the foam roller is foam-molded in the roller mold provided with the fluororesin coat layer on the inner surface. It is an object of the present invention to provide a method for cleaning a roller mold to be removed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the object can be achieved by brushing the inner surface after heat-treating the contaminated roller mold. The present invention is based on such knowledge.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Thus, the present invention
(1) A roller mold in which a fluororesin coat layer is provided on the inner surface of a cylindrical member, and a foam roller is manufactured by forming a foam elastic body layer on the outer periphery of a rotating shaft by foam molding of a foam forming material. The roller mold whose inner surface is contaminated by being used in is heated at a temperature of 180 ° C. or more and lower than the melting temperature of the fluororesin coating layer for 10 minutes or more, then cooled, and then the inner surface is brushed. (2) Every time the operation of forming the foamed elastic layer on the outer periphery of the rotating shaft by foam molding of the foam-forming material using the roller mold is performed 1 to 10 times (1 And a method for producing a foam roller, wherein the roller mold is washed by the method of
It is.
[0007]
In the present invention, the cylindrical member is not particularly specified, and other than metals such as iron, copper, aluminum, and stainless steel, polycarbonate, polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyphenylene oxide, Engineering plastics such as polyphenylene ether, polyether sulfone, polysulfone, and polyphenylene sulfide, and ceramics can be used, but stainless steel is most suitable in terms of strength and cost.
[0008]
As the fluororesin for forming the coating layer, any known one can be used. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene- Perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoro (propyl vinyl ether) terpolymer (EPE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), Examples include ethylene-tetrafluoroethylene alternating copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene alternating copolymer (ECTFE), polyvinyl fluoride (PVF), etc., but heat resistance, releasability, stability , Chemical resistance, etc. Polytetrafluoroethylene are particularly preferred from the point.
The coating method is not particularly limited, but it is appropriate to use a spray coating method or a dipping method.
[0009]
In the present invention, when the foam roller is foam-molded, the roller mold contaminated on the inner surface is first heated to 180 ° C. or higher and lower than the melting temperature of the fluororesin coat layer, preferably 180 to 300 ° C. Heat for 10 minutes or more, preferably 20 to 60 minutes.
When the heating temperature and the heating time are less than this range, a sufficient cleaning effect cannot be obtained, and conversely, the fluororesin coat layer exceeding this range is destroyed.
After the heat treatment, the inner surface is brushed after the roller mold is cooled to preferably 60 ° C. or lower.
The method of brushing is not particularly limited, but it is efficient and preferable to rotate the cylindrical brush inside the roller mold.
[0010]
By applying this cleaning method, the urethane material adhering to the inner surface of the roller mold is removed, and the molded product can be removed without hindrance.
The cleaning operation is not necessarily performed every time the foam roller is manufactured by foam molding, and may be performed every time foam molding is performed a plurality of times depending on the state of contamination. Thus, it is appropriate to perform the washing operation every time foam molding is performed 1 to 10 times.
[0011]
As a rotating shaft in a foam roller manufactured using a roller mold that is the object of the cleaning method of the present invention, for example, a metal member obtained by plating a steel material such as sulfur free cutting steel with zinc or the like, aluminum, stainless steel And metal members such as magnesium alloys.
Further, the foamed elastic layer in the foam roller is not particularly limited and may be any of polyurethane foam layer, silicone rubber foam layer, EPDM foam layer and the like. A roller in which a polyurethane foam layer is provided on the outer periphery of the shaft is hereinafter referred to as a polyurethane foam roller).
In the production of the polyurethane foam roller, as the polyurethane foam forming material, a material containing a polyol component, a polyisocyanate component, a foaming agent and optionally used conductivity imparting agent, catalyst, foam stabilizer and the like is used. .
In the polyurethane foam-forming material, the polyol component and the polyisocyanate component may be contained in the form of a prepolymer obtained by reacting them.
[0012]
There is no restriction | limiting in particular as a polyol component used for manufacture of a polyol or a prepolymer, Polyether polyol, polyester polyol, hydrophobic polyol, etc. can be mentioned. Here, as the polyether polyol, polyols such as polyols obtained by addition polymerization of ethylene oxide or propylene oxide to glycerin or the like, polytetramethylene glycol, ethylene glycol, propanediol, butanediol and the like are preferably used. Polyester polyols include condensed polyester polyols obtained by condensation of dicarboxylic acids and diols, triols, etc., lactone polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of lactones based on diols and triols, and the ends of polyether polyols with lactones. A polyol such as an ester-modified polyol modified with an ester is preferably used. As the hydrophobic polyol, polyisoprene polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, or the like is used. These polyol components may be used alone or in combination of two or more.
[0013]
On the other hand, polyisocyanate components used for the production of polyisocyanates or prepolymers include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate (crude MDI), isophorone diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate; Diisocyanate; polyisocyanates having no unsaturated bond such as hexamethylene diisocyanate, and their modified products by isocyanurate, carbodiimide, glycol, and the like. These polyisocyanate components may be used singly or in combination of two or more.
[0014]
Next, as the foaming agent, a physical foaming agent generally having a boiling point in the range of 20 to 60 ° C. is preferably used in consideration of ease of handling in the production process, ease of vaporization and foaming. When this foaming agent is used as a raw material for polyurethane foam, the foaming agent alone has a low viscosity, and it is difficult to obtain a stable flow rate with a foaming machine. It is advantageous. Examples of such foaming agents include n-pentane, isopentane, cyclopentane, methylene chloride, Freon 134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane), Freon 245fa (1,1,1,3,3- Pentafluoropropane), Freon 365mfc (1,1,1,3,3-pentafluorobutane), Freon 356, Freon 141b (1,1-dichloro-1-fluoroethane), Freon 142b (1-chloro-1, 1-difluoroethane), Freon 22 (chlorodifluoromethane), water and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0015]
Next, in the polyurethane foam forming material of the present invention, examples of the conductivity imparting agent used as desired include carbon black and ionic conductive agents.
Examples of carbon black include gas black such as electrified black, ketjen black, and acetylene black, oil furnace black including ink black, thermal black, channel black, and lamp black. Examples of ionic conductive agents include dodecyltrimethylammonium such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, and lauryltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium such as stearyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, and modified aliphatic dimethylethylammonium. Ammonium salts such as chlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, alkyl sulfate, carboxylate, sulfonate; lithium, sodium, calcium, Perchlorate, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, trifluoromethyl sulfate, sulfo of alkali metal or alkaline earth metal such as magnesium Such as salts, and the like.
[0016]
These conductivity-imparting agents may be used singly or in combination of two or more. Further, the blending amount thereof is not particularly limited and is appropriately selected according to various situations. Usually, it is 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer material. It is blended at a ratio of Moreover, filler-type conductive agents, such as a metal powder and a metal oxide powder, can be added with said carbon black and an ionic conductive agent.
Further, in the polyurethane foam-forming material, the catalyst used as desired includes, for example, organometallic catalysts such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, stannous octoate, dibutyltin marker butylide, dibutyltin thiocarboxylate, dibutyltin dimaleate. Neat, dioctyltin marker butyl, dioctyltin thiocarboxylate, phenylmercury, silver propionate, tin octenoate, amine-catalyzed triethylamine, N, N, N'N'-tetramethylethylenediamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine , Dimethylaminoethanol, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7, and the like are preferably used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
[0017]
Further, in the polyurethane foam-forming material, the foam stabilizer used as desired includes, for example, polyether silicone oil, nonionic surfactant, ionic surfactant and the like, and these may be used alone. Two or more kinds may be used in combination.
[0018]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Preparation Example (1) 70 parts by weight of a polyether polyol having an average molecular weight of 5000 and 3 functional groups, (2) 30 parts by weight of a styrene graft type polymer polyol, (3) 0.3 part by weight of triethylenediamine, (4) N-methyl 0.2 parts by weight of morpholine, (5) 1.5 parts by weight of water, (6) 1.5 parts by weight of a silicone foam stabilizer, and (7) isocyanate having a weight ratio of TDI-80 / polymeric MDI of 50/50 A polyurethane foam-forming material was prepared by blending in an amount to be an index 105.
This polyurethane foam-forming material started foaming in 10 seconds at a temperature of 25 ° C. after stirring and injecting in a free foaming experiment performed in a cup separately, and finished foaming in 90 seconds. The density at that time was 0.10 g / ml.
[0019]
Molding example Roller mold in which inner surface of cylindrical stainless steel with inner diameter of 18mm and length of 250mm is coated with polytetrafluoroethylene by spray coating method, iron shaft (diameter 6mm, length 260mm), and shaft holding at the center An upper lid and a lower lid provided with holes were prepared.
First, a lower lid was attached to one opening of the roller mold, and a cylindrical shape was erected with the shaft inserted into the shaft holding hole of the lower lid.
Next, 6.5 g of the polyurethane foam-forming material obtained in the preparation example is poured into this roller mold from the foaming machine, and immediately, the upper lid is placed in the opening of the roller mold so that the end of the shaft enters the shaft holding hole. Installed. After foaming at 25 ° C. for 90 seconds, curing was performed at 90 ° C. for 20 minutes. Next, it was demolded to produce a polyurethane foam roller with a shaft having a diameter of 18 mm and a length of 220 mm.
[0020]
Reference example 1
The operation of the molding example was repeated without washing the roller mold, and the demoldability at that time was measured, and the state of the surface of the foamed elastic body was visually observed.
Demoldability was measured by removing the upper lid and then measuring the force required to pull the foam roller out of the mold by pushing the shaft in the direction of the upper lid (pull out) with a digital force gauge.
The result is as described in Table 1, and the foamed elastic body surface was peeled off from the foamed roller obtained by the third and subsequent moldings. Further, the remaining residue of the previous foam (first time) foam adhered to the surface of the foam roller obtained by the second molding.
[0021]
Example 1
Each time the operation of the molding example is performed, the roller mold is left in an atmosphere of 200 ° C. for 30 minutes, then cooled to 60 ° C., and then the inner surface is brushed by rotating the cylindrical brush inside. . When the inner surface was visually observed, no adhesion of urethane material was observed.
The cleaning operation and the molding operation similar to the molding example 1 using the roller mold subjected to the cleaning operation are alternately repeated, and the demoldability at that time is measured, and the state of the surface of the foamed elastic body is measured. Visual inspection.
The result is as described in Table 1. Even when the molding operation and the washing operation were repeated 5 times, the demolding force did not increase and the surface of the foamed elastic body did not peel, and there was no problem.
[0022]
Comparative Example 1
Each time the operation of the molding example was performed, the cylindrical brush was rotated inside to brush the inner surface of the roller mold, and when the inner surface was visually observed, adhesion of the urethane material was not observed.
The cleaning operation and the molding operation similar to the molding example 1 using the roller mold subjected to the cleaning operation are alternately repeated, and the demoldability at that time is measured, and the state of the surface of the foamed elastic body is measured. Visual inspection.
The result is as described in Table 1. Even when the molding operation and the washing operation were repeated five times, the demolding force did not increase, but the foaming elastic surface was peeled off by the fifth molding operation. There has occurred.
[0023]
Comparative Example 2
Each time the operation of the molding example was performed, the inner surface was cleaned with an ultrasonic cleaner and the inner surface was visually observed. No adhesion of the urethane material was observed.
The cleaning operation and the molding operation similar to the molding example 1 using the roller mold subjected to the cleaning operation are alternately repeated, and the demoldability at that time is measured, and the state of the surface of the foamed elastic body is measured. Visual inspection.
The result was as described in Table 1. The demolding force increased with the repetition of the operation, and the foamed elastic body surface peeled off in the fourth and subsequent molding operations.
[0024]
Comparative Example 3
Each time the operation of the molding example was performed, the inner surface was washed with high-pressure water and the inner surface was visually observed, and adhesion of the urethane material was not observed.
The cleaning operation and the molding operation similar to the molding example 1 using the roller mold subjected to the cleaning operation are alternately repeated, and the demoldability at that time is measured, and the state of the surface of the foamed elastic body is measured. Visual inspection.
The result is as described in Table 1. The demolding force increased after the third molding operation, and peeling of the surface of the foamed elastic body occurred in the fourth and subsequent molding operations.
[0025]
[Table 1]

[0026]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, dirt generated on the surface of the fluororesin coat layer when the foam roller is foam-molded in the roller mold provided with the fluororesin coat layer on the inner surface can be efficiently removed at a low cost. Can do.

Claims

A roller mold in which a fluororesin coat layer is provided on the inner surface of a cylindrical member, and is used for producing a foam roller by forming a foam elastic layer on the outer periphery of a rotating shaft by foam molding of a foam-forming material. The roller mold whose inner surface is contaminated by heating to a temperature not lower than 180 ° C. and not higher than the melting temperature of the fluororesin coating layer for 10 minutes or more, then cooling, and then brushing the inner surface Cleaning method.

The roller mold cleaning method according to claim 1, wherein the heating temperature is 180 to 300 ° C.

The roller mold cleaning method according to claim 1, wherein the heating time is 20 to 60 minutes.

The roller mold cleaning method according to claim 1, wherein brushing is performed by rotating a cylindrical brush inside the roller mold.

The method for cleaning a roller mold according to claim 1, wherein brushing is performed after the roller mold is cooled to 60 ° C. or lower.

The roller mold cleaning method according to claim 1, wherein the fluororesin is polytetrafluoroethylene.

The roller according to any one of claims 1 to 6, each time the foam elastic layer is formed on the outer periphery of the rotating shaft by foam molding of the foam forming material using a roller mold. A method for producing a foam roller, wherein the mold is washed.