JP4278240B2 - スポンジ及びそのスポンジを備えたスポンジロール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポンジを利用する産業分野において利用されるものであり、ＯＡ機器の分野ではレーザービームプリンタや複写機器等の現像部分に使用されるロール類、例えば現像ロール、帯電ロール、トナー搬送用ロール、転写ロール、感光ドラムクリーニングロール（以下、クリーニングロールという。）に使用され、特にクリーニングロールとして好適であり、また一般産業用のスポンジの分野では、化粧品用のパフなどとしても好適なスポンジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器分野でスポンジが使用される経緯は、レーザービームプリンタや複写機器等において、画像形成装置部分のトナーの転写工程では、トナーが全て紙上に転写されるわけではなく、必ず感光体に残留してしまい、残留トナーの回収装置を配置することが必要である。この残留トナーの回収が不完全であると、次の工程で得られる印刷物は、前回印字されずに残ったトナーによる印字も行われてしまい画像がぼやけた状態の画像不良となり、好適な画像を得ることができない。
【０００３】
そこで、感光体に付着した残留トナーの除去や新規トナーの感光体への現像及びそのトナーの紙への転写を円滑に機能させるために、クリーニングロール、現像ロール、転写ロール等にスポンジロールが使用されている。なお、スポンジロールとは、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、亜鉛、真鍮、各種合金などの導電性金属又はこれら導電性金属にメッキ加工を施した金属製軸体の表面にスポンジ層を設けたものである。
【０００４】
従来、これらのスポンジロールを導電化させるには、製造時に、配合物にカーボンブラックを添加するため、加硫阻害を受けない付加架橋系の配合が用いられている。また、発泡剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)が一般に用いられている。この発泡、架橋による方法は、熱風加硫炉、赤外線加硫炉、ＵＨＦ加硫炉等の加熱装置を用い、常圧で行われてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年印刷物の面質を向上させるため、重合トナーなどのように粒子の粒径の小さいものを使用する機器が主流になりつつあるため、従来の方法で製造された平均セル径（スポンジロール表面の孔のことであり、ランダムに選んだ１０個の孔の、最大外接円の平均直径のことであり、以下セル径と記す。）が２００μｍ以上のクリーニングロールでは、トナーの大きさに対してセル径が大きすぎるため、トナーが漏れて感光ドラム上に残留してしまい、次の印刷物の画像に悪影響を与えるという問題が起こっている。また、同様に転写ロールにおいても、電界の強さがセル径の影響を受けて、セルが画像に写るという問題も発生している。
【０００６】
さらに、現像ロールにおいては、従来は感光ドラムへ均一にトナーを押し付ける機能上からスポンジロールは使用できず、硬ゴムロール（発泡していないゴム層を金属製軸体に有するもののことである。)でなければならなかったが、これもまた画質の向上、印刷速度の高速化に伴いゴム硬度の低硬度化が要求されている。この問題は硬ゴムロールの硬度を単に軟化させることで解決できるが、この方法では硬ゴムの歪みが悪くなり、硬ゴムロールとしての耐久性に問題が生じ良好な画像が得られなかった。
【０００７】
このような問題の解決策としては、従来方法においても加硫発泡速度を制御することにより、セル径については、１５０μｍ前後のものを得ることができるが、ゴム硬度の低硬度化の流れで、製品硬度として要求されている４０°Ｈｓ以下にすることができなく、また製造工程上、配合のライフサイクルが短くなり生産性が極端に悪くなるという問題があった。
【０００８】
一方、一般的な産業用スポンジの分野においては、特に化粧品分野において従来から化粧用パフ（化粧品を皮膚に塗布するためのスポンジのことであり、以下パフと記す。）として様々な素材によるスポンジが使用されているが、塗布すべき化粧品の粘度や成分等の種類により、要求される特性が異なるため、化粧品に応じて各種のパフが開発され使用されている。このようなパフを製造する時も上記したスポンジロールの製造とほぼ同様の方法で行うが、どのようなパフにおいても共通する問題点があり、例えばパウダリーファンデーションを塗布する時、パフのセル径が大きい場合、パウダリーファンデーションの粉体が一つのセルに多量に入ってしまい、それを皮膚に塗布した時、皮膚の凹凸にも影響を受けて均一に塗布することが出来なく、均一に塗布するためにはどうしてもパウダリーファンデーションを厚く塗布してしまい、皮膚への負担を多くかけてしまうという問題や、またセル径が大きい場合皮膚と接触したときの感触が悪く、消費者から受け入れられないという問題もあった。
【０００９】
これらの問題を解決するに、スポンジのセル径を２００μｍ以下にし、ゴム硬度を１０〜４０°Ｈｓにすることが必要とされており、さらに言えば１００μｍ以下にすることが最も望ましく、特に現像ロールに使用する場合には５０μｍ以下にすることが最も望ましい。
【００１０】
本発明の課題は、化粧品パフや複写機器などのスポンジロール等に好適に使用できるスポンジ及びこれを備えたスポンジロールの提供にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このようなマイクロセルを形成するために、ゴム配合物に球状粒子を含有することが有効であることを見出して、本発明は、次のような手段を採用した。請求項１に記載のスポンジは、平均粒径が０．１〜５０μｍの中空構造の球状粒子を含有するスポンジ形成体であって、該スポンジ形成体の表面には発泡剤の分解に伴って形成される平均セル径が１０〜２００μｍの孔を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、前記スポンジ形成体のゴム硬度が１０〜４０°Ｈｓであることを特徴とする請求項１に記載のスポンジである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のスポンジが金属製軸体の外周面に形成されたことを特徴とするスポンジロールである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。
なお、実施の形態に係るスポンジについてスポンジロールとして使用されたときについて詳細に説明するが、パフにおいては導電性カーボンブラック系を添加しない絶縁性のシリコーンゴムコンパウンドに変わるが、他はほぼ同様のものとする。
【００１６】
実施の形態におけるゴム配合物としては、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、シリコーンゴム等があるが、得られるスポンジのセル径が２００μｍ以下で有ると共に、ＯＡ機器で使用するクリーニングロールにおいては帯電量を０ｎＣ〜２０ｎＣ以上にすることが必要であることから、特に望ましいものとして、シリコーンゴムによるスポンジがある。そのシリコーンゴム配合物としては、主成分として主にビニル基含有オルガノポリシロキサン、架橋剤として主にハイドロジエンポリシロキサンを用い、さらに白金化合物系触媒、反応抑制剤、加硫補助剤、物性補助剤等を用い、さらに発泡剤を含有してなるものを用いる。
【００１７】
上記で説明したものを詳細に説明すると、シリコーンゴムとは、ビニル基含有ジメチルシリコーン生ゴム、ビニル基含有フェニルシリコーン生ゴム、ビニル基含有フルオロシリコーン生ゴム等、またはこれらの変性物に必要に応じて煙霧質シリカ、沈降性シリカ等の補強性シリカ充填剤を添加してなるものである。加硫剤としては、１分子中に珪素原子と結合する水素原子を２個以上有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン等がある。さらに、加硫補助剤として過酸化物を併用すれば、ゴムの強度や歪み等の物性向上に効果が有り、これにはベンゾイルパーオキサイド、ビース2,4ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ)ヘキサン等が例示される。
【００１８】
また、耐熱性向上剤や硬度を調整するために非補強性シリカを添加してもよい。さらに、これらを導電化する際には、上記したシリコーンゴム配合物に、導電性カーボンブラック等を添加する。またスポンジにするため発泡させるには、化学発泡剤が好適に使用でき、これには重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤と、ADCA、AIBN、1,1'−アゾ−ビス(1−アセトキシ−1フェニル−エタン)等の有機発泡剤が例示される。これらの分解温度は通常１００〜２００℃であり、加熱加硫と同時に発泡させるにあたり、本実施形態による加硫方法とのバランスがとりやすい。その含有量は加硫前のシリコーンゴムコンパウンドに対し、０．５〜２０重量％の範囲にするのが好ましい。この値が０．５重量％未満では充分に発泡しにくく、３０重量％を超えるとスポンジとしての形態を保持できにくくなり、機械強度が低下してしまう場合もある。
【００１９】
さらに、反応抑制剤には、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイト等が挙げられ、加硫補助剤には主に、有機過酸化物を用い、物性補助剤には、硬度調整や耐熱性向上のために非補強性シリカを用いる。また、白金化合物系触媒は、付加反応用硬化促進剤として作用する。かかるものとしては、これに限定されるものではないが、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸などや、白金を白金黒、アルミナ、シリカ、カーボンなどの固体触媒に担時させたものや、白金とオレフィン、エチレン、アルコール、ビニルシロキサンとの各錯体、塩化白金酸とオレフィン、エチレン、アルコ-ル、ビニルシロキサンとの各錯体等が挙げられる。さらに本発明に必要なセル径、硬度に影響が出ない程度のクリスタライト等の無機充填材を帯電量調整の目的でシリコーンゴム配合物に添加しても良い。
【００２０】
また、本実施形態におけるシリコーンゴム配合物は、上記シリコーンゴム配合物に球状粒子を添加したものであるが、この球状粒子を添加する目的としてはスポンジロールやパフを製造する際の発泡剤の分散性や、スポンジロールでは必要に応じて添加するカーボンブラックなどの分散性を高めることにより、体積抵抗値の部分的な誤差を緩和すると共に、発泡剤の分解に伴うセルの形成を均一かつ微細にするためである。さらに得られたスポンジロールに対しては、スポンジの一般物性の補強材としての効果もある。
【００２１】
さらに、本発明でいう球状粒子とは粒子表面に滑らかな曲面を持つ粒子であり、鋭角的な角部を持たない限りどのような形状でも良く、またこのように定義した「球状」を満たす球状粒子であればなんでも良く、必ずしも真球状に限った訳ではない。このような球状粒子としては球状シリカ、球状シリコーンゴムボール、球状カーボンまたはこれらで中空構造を持つものが例示されるが、本発明のスポンジロールが感光ドラム(OPC)に接触する用途に使用される、クリーニングロール、現像ロールである時は、真球状や楕円球状のような角がないものが良く、星状や四角錐、三角錐のようなものは不適当である。しかし、これらの物を上記ロールに加工した時、角部が感光ドラムに影蟹を及ぼさない程度な角部を持つものはこの限りではない。さらに中空構造を有する粒子を使用した時は、より感光ドラムを傷つけにくい。これは直接皮膚に接触させるパフにおいても同様の効果を持つ。
【００２２】
なお、この球状粒子の添加量は上記した付加反応硬化性のシリコーンゴム配合物１００重量部にたいして、５重量部未満の添加では球状粒子の分散密度が低すぎて上記した効果が得られず、２００重量部より多くすると加工性が悪くなり、製造の面からも一般物性の面からも５〜２００重量部の範囲が好ましい。
さらに球状粒子の大きさについては、平均粒径（添加する粒子構成において、その割合が５０％以上占めている粒子の外接円の直径を言う。)が０．１μｍより小さいものでは球状粒子が凝集してしまい、また５０μｍを越えるものでは製品形状にした際に表面にでている球状粒子が欠落しやすく、一般物性も低下するので粒径が０．１μｍ〜５０μｍの球状粒子が良い。
【００２３】
【実施例】
(実施例・Ａ１)
導電性のシリコーンゴムコンバウンド「TCM5406U」(商品名、東芝シリコーン株式会社製)１００重量部に対して、平均粒径５μｍの中空構造シリコーンゴムボール２０重量部、オルガノハイドロジエンポリシロキサン２重量部、発泡剤1,1−アゾ−ビス(1-アセトキシ−1フェニル−エタン)１５重量部、触媒としての塩化白金酸を加えてシリコーンゴム配合物を調製した。また、金属製軸体(φ6×250mm、ＳＵＳ２２に無電解ニッケルメッキを施したもの)をトルエン洗浄しプライマー処理する。
さらに、プライマー処理した金属製軸体を、ギアーオーブンにて１８０℃の温度にて３０分焼成処理し、常温にて３０分以上冷却し、プライマー処理した金属製軸体とシリコーンゴム配合物とを、押出成形機にて一体分出しし、それをＩＲ炉にて２００℃で１０分間焼成処理し、マイクロセルスボンジロール原形を成形する。それをさらにギアーオーブンにて２２５℃の温度で７時間焼成処理し、常温にて１時間放置した後、円筒研削盤にてφ１２ｍｍに研削する。得られたマイクロセルスポンジロールについてセル径（ロール表面）、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した値を表１に記す。なお、ここでマイクロセルスポンジとは、セル径が２００μｍ以下のスポンジをいう。
【００２４】
図１は、上記のようにして形成されたマイクセルスポンジロールを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。図において、１は金属製軸体、２はマイクロセルスポンジである。
図２は、マイクロセルスポンジロール１０の体積抵抗値を測定する方法を示す、図中の符号３は金属板、４は荷重用分銅、５は抵抗測定器である。図３はマイクロセルスポンジロール１０の歪みを測定する方法を示し、図中の符号６は荷重用分銅、７は台座、８は環境試験器を示す。歪みの測定方法は、環境試験器（ＥＴＡＴ社製 ＨＩＦＬＥＸ ＦＨ２０００）で、図３に示すように、ロールに対して１０００ｇ（５００ｇ×２）の荷重をかけて、４０℃、９０％ＲＨの条件下で、２週間の環境試験の後、常温（２０℃）にて２４時間放置後、荷重がかかっていなかった部分の直径と、荷重をかけ凹んだ部分の直径との差を歪みとした。
【００２５】
(実施例・Ａ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を５０μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２６】
(実施例・Ａ３)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径が０．２μｍのものを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスボンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２７】
(実施例・Ａ４)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中空構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２８】
(実施例・Ａ５)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中実構造のシリコーンゴムボールを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスボンジロ-ルついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２９】
(実施例・Ａ６)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで充実構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００３０】
（実施例・Ａ７）
球状粒子として、平均粒径が５μｍの球状カーボンブラックを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。得られたマイクロポーラスロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００３１】
(実施例・Ａ８)
シリコーンゴムコンパウンドを絶縁性の「TSU 2575U」（商品名、東芝シリコーン株式会社製)を使用する以外実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
(比較例・Ａ１)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３４】
(比較例・Ａ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３５】
(比較例・Ａ３)
中実構造シリコ一ンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３６】
(比較例・Ａ４)
中実構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３７】
【表２】
【００３８】
なお、表１及び表２のデータで、体積抵抗値は、ADVANTEST社製「R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER」にて、１００Ｖで１０秒印可した時の４点測定時の平均値である。また、体積抵抗値誤差は、上記測定方法にて測定した時の最大値を最小値で割った値である。表面のスポンジセル径の測定方法は、光学顕微鏡で１００倍に拡大した時、ランダムに選んだセル１０個の平均値である。比重は、MFD BY A&D社製 ED-120T比重計にて測定した値である。また、硬度はアスカーＣにて測定した値である。実施例８は絶縁性のシリコーンゴムコンパウンドを使用しているため、抵抗値データはない。比較例１，３はロール形状にできなかったためデータはない。「←」はその←が示す方向と同様のものを表す。
【００３９】
表１、表２の実験データが示すように、球状フィラーの粒径が０．０５μｍではロール形状に加工することができず、また１５０μｍではスポンジのセル径が２００μｍ以上となり、目的を達成することができない。
【００４０】
(実施例・Ｂ１)
絶縁性のシリコーンゴムコンパウンド「TSE 2575U」(商品名、東芝シリコーン株式会社製)１００重量部に対して、平均粒径５μｍの中空構造シリコーンゴムボール２０重量部、オルガノハイドロジエンポリシロキサン２重量部、発泡剤1，1'−アゾ−ビス(1-アセトキシ-1フェニル−エタン)１５重量部、触媒としての塩化白金酸を加え、シリコーンゴム配合物を調製した。調整したシリコーンゴム配合物を、押出成形機にて厚さ１５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×幅５０ｍｍの板状に分出しし、それをＩＲ炉にて２００℃で１０分間焼成処理し、マイクロセルパフ原形を成形する。それをさらにギアーオーブンにて２２５℃の温度にて７時間焼成処理し、常温にて１時間放置した後、スライサーにて厚さを１０ｍｍにカットしてセル構造部分を表面に露出させる。それを４５ｍｍ×７０ｍｍの長方形にカットし、さらにその角をＲ形状にカットする。得られたマイクロセルパフについてセル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した値及び結果を表３に記す。
【００４１】
(実施例・Ｂ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を５０μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４２】
(実施例・Ｂ３)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径が０．２μｍのものを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４３】
(実施例・Ｂ４)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中空構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４４】
(実施例・Ｂ５)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中実構造のシリコーンゴムボールを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４５】
(実施例・Ｂ６)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中実構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(バフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４６】
【表３】
【００４７】
(比較例・Ｂ１)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００４８】
(比較例・Ｂ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００４９】
(比較例・Ｂ３)
中実構造シリコーンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００５０】
(比較例・Ｂ４)
中実構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００５１】
【表４】
【００５２】
表３，表４におけるデータは、表１，表２の場合と同様な方法で計測したものである。なお、表中、表面の皮膚への感触及び塗布ムラについては、パウダリーファンデーションを手の甲に塗布した時の評価で、「◎：優れる、◯：普通、△：やや劣る、×：劣る」を示す。
【００５３】
表３，表４の実験データが示すように、球状フィラーの粒径が０．０５μｍでは製品硬度値が高くなり、皮膚への感触が悪く、また１５０μｍではスポンジのセル径が２００μｍ以上となり、塗布ムラが生ずることがわかる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスポンジを使用したスポンジロールは、従来硬ゴムでしか利用できなかった現像ロールにおいても、硬ゴムより低硬度で、摩耗においても、スポンジであることから、たえず同じ表面状態を保持でき、安定した画像がえられる。さらにクリーニングロールにおいては、感光体表面に残留するトナーの除去能力に優れ、また転写ロールおいても、転写精度の向上にもなり、産業上の利用価値のきわめて高いものといえる。
【００５５】
更に、化粧用パフにおいても、本発明のスポンジを使用した場合、皮膚の凹凸の影響を受けにくく、パウダリーファンデーションなどを均一、かつ薄く塗布することができ、皮膚への負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスポンジロール一実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】スポンジロールに体積抵抗値の測定方法を示す図である。
【図３】歪み測定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 金属製軸体
２ スポンジ
３ 金属板
４ 荷重用分銅（１００ｇ）
５ 抵抗測定器
６ 荷重用分銅（５００ｇ）
７ 台座
８ 環境試験器
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポンジを利用する産業分野において利用されるものであり、ＯＡ機器の分野ではレーザービームプリンタや複写機器等の現像部分に使用されるロール類、例えば現像ロール、帯電ロール、トナー搬送用ロール、転写ロール、感光ドラムクリーニングロール（以下、クリーニングロールという。）に使用され、特にクリーニングロールとして好適であり、また一般産業用のスポンジの分野では、化粧品用のパフなどとしても好適なスポンジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器分野でスポンジが使用される経緯は、レーザービームプリンタや複写機器等において、画像形成装置部分のトナーの転写工程では、トナーが全て紙上に転写されるわけではなく、必ず感光体に残留してしまい、残留トナーの回収装置を配置することが必要である。この残留トナーの回収が不完全であると、次の工程で得られる印刷物は、前回印字されずに残ったトナーによる印字も行われてしまい画像がぼやけた状態の画像不良となり、好適な画像を得ることができない。
【０００３】
そこで、感光体に付着した残留トナーの除去や新規トナーの感光体への現像及びそのトナーの紙への転写を円滑に機能させるために、クリーニングロール、現像ロール、転写ロール等にスポンジロールが使用されている。なお、スポンジロールとは、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、亜鉛、真鍮、各種合金などの導電性金属又はこれら導電性金属にメッキ加工を施した金属製軸体の表面にスポンジ層を設けたものである。
【０００４】
従来、これらのスポンジロールを導電化させるには、製造時に、配合物にカーボンブラックを添加するため、加硫阻害を受けない付加架橋系の配合が用いられている。また、発泡剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)が一般に用いられている。この発泡、架橋による方法は、熱風加硫炉、赤外線加硫炉、ＵＨＦ加硫炉等の加熱装置を用い、常圧で行われてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年印刷物の面質を向上させるため、重合トナーなどのように粒子の粒径の小さいものを使用する機器が主流になりつつあるため、従来の方法で製造された平均セル径（スポンジロール表面の孔のことであり、ランダムに選んだ１０個の孔の、最大外接円の平均直径のことであり、以下セル径と記す。）が２００μｍ以上のクリーニングロールでは、トナーの大きさに対してセル径が大きすぎるため、トナーが漏れて感光ドラム上に残留してしまい、次の印刷物の画像に悪影響を与えるという問題が起こっている。また、同様に転写ロールにおいても、電界の強さがセル径の影響を受けて、セルが画像に写るという問題も発生している。
【０００６】
さらに、現像ロールにおいては、従来は感光ドラムへ均一にトナーを押し付ける機能上からスポンジロールは使用できず、硬ゴムロール（発泡していないゴム層を金属製軸体に有するもののことである。)でなければならなかったが、これもまた画質の向上、印刷速度の高速化に伴いゴム硬度の低硬度化が要求されている。この問題は硬ゴムロールの硬度を単に軟化させることで解決できるが、この方法では硬ゴムの歪みが悪くなり、硬ゴムロールとしての耐久性に問題が生じ良好な画像が得られなかった。
【０００７】
このような問題の解決策としては、従来方法においても加硫発泡速度を制御することにより、セル径については、１５０μｍ前後のものを得ることができるが、ゴム硬度の低硬度化の流れで、製品硬度として要求されている４０°Ｈｓ以下にすることができなく、また製造工程上、配合のライフサイクルが短くなり生産性が極端に悪くなるという問題があった。
【０００８】
一方、一般的な産業用スポンジの分野においては、特に化粧品分野において従来から化粧用パフ（化粧品を皮膚に塗布するためのスポンジのことであり、以下パフと記す。）として様々な素材によるスポンジが使用されているが、塗布すべき化粧品の粘度や成分等の種類により、要求される特性が異なるため、化粧品に応じて各種のパフが開発され使用されている。このようなパフを製造する時も上記したスポンジロールの製造とほぼ同様の方法で行うが、どのようなパフにおいても共通する問題点があり、例えばパウダリーファンデーションを塗布する時、パフのセル径が大きい場合、パウダリーファンデーションの粉体が一つのセルに多量に入ってしまい、それを皮膚に塗布した時、皮膚の凹凸にも影響を受けて均一に塗布することが出来なく、均一に塗布するためにはどうしてもパウダリーファンデーションを厚く塗布してしまい、皮膚への負担を多くかけてしまうという問題や、またセル径が大きい場合皮膚と接触したときの感触が悪く、消費者から受け入れられないという問題もあった。
【０００９】
これらの問題を解決するに、スポンジのセル径を２００μｍ以下にし、ゴム硬度を１０〜４０°Ｈｓにすることが必要とされており、さらに言えば１００μｍ以下にすることが最も望ましく、特に現像ロールに使用する場合には５０μｍ以下にすることが最も望ましい。
【００１０】
本発明の課題は、化粧品パフや複写機器などのスポンジロール等に好適に使用できるスポンジ及びこれを備えたスポンジロールの提供にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このようなマイクロセルを形成するために、ゴム配合物に球状粒子を含有することが有効であることを見出して、本発明は、次のような手段を採用した。請求項１に記載のスポンジは、平均粒径が０．１〜５０μｍの中空構造の球状粒子を含有するスポンジ形成体であって、該スポンジ形成体の表面には発泡剤の分解に伴って形成される平均セル径が１０〜２００μｍの孔を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、前記スポンジ形成体のゴム硬度が１０〜４０°Ｈｓであることを特徴とする請求項１に記載のスポンジである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のスポンジが金属製軸体の外周面に形成されたことを特徴とするスポンジロールである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。
なお、実施の形態に係るスポンジについてスポンジロールとして使用されたときについて詳細に説明するが、パフにおいては導電性カーボンブラック系を添加しない絶縁性のシリコーンゴムコンパウンドに変わるが、他はほぼ同様のものとする。
【００１６】
実施の形態におけるゴム配合物としては、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、シリコーンゴム等があるが、得られるスポンジのセル径が２００μｍ以下で有ると共に、ＯＡ機器で使用するクリーニングロールにおいては帯電量を０ｎＣ〜２０ｎＣ以上にすることが必要であることから、特に望ましいものとして、シリコーンゴムによるスポンジがある。そのシリコーンゴム配合物としては、主成分として主にビニル基含有オルガノポリシロキサン、架橋剤として主にハイドロジエンポリシロキサンを用い、さらに白金化合物系触媒、反応抑制剤、加硫補助剤、物性補助剤等を用い、さらに発泡剤を含有してなるものを用いる。
【００１７】
上記で説明したものを詳細に説明すると、シリコーンゴムとは、ビニル基含有ジメチルシリコーン生ゴム、ビニル基含有フェニルシリコーン生ゴム、ビニル基含有フルオロシリコーン生ゴム等、またはこれらの変性物に必要に応じて煙霧質シリカ、沈降性シリカ等の補強性シリカ充填剤を添加してなるものである。加硫剤としては、１分子中に珪素原子と結合する水素原子を２個以上有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン等がある。さらに、加硫補助剤として過酸化物を併用すれば、ゴムの強度や歪み等の物性向上に効果が有り、これにはベンゾイルパーオキサイド、ビース2,4ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ)ヘキサン等が例示される。
【００１８】
また、耐熱性向上剤や硬度を調整するために非補強性シリカを添加してもよい。さらに、これらを導電化する際には、上記したシリコーンゴム配合物に、導電性カーボンブラック等を添加する。またスポンジにするため発泡させるには、化学発泡剤が好適に使用でき、これには重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤と、ADCA、AIBN、1,1'−アゾ−ビス(1−アセトキシ−1フェニル−エタン)等の有機発泡剤が例示される。これらの分解温度は通常１００〜２００℃であり、加熱加硫と同時に発泡させるにあたり、本実施形態による加硫方法とのバランスがとりやすい。その含有量は加硫前のシリコーンゴムコンパウンドに対し、０．５〜２０重量％の範囲にするのが好ましい。この値が０．５重量％未満では充分に発泡しにくく、３０重量％を超えるとスポンジとしての形態を保持できにくくなり、機械強度が低下してしまう場合もある。
【００１９】
さらに、反応抑制剤には、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイト等が挙げられ、加硫補助剤には主に、有機過酸化物を用い、物性補助剤には、硬度調整や耐熱性向上のために非補強性シリカを用いる。また、白金化合物系触媒は、付加反応用硬化促進剤として作用する。かかるものとしては、これに限定されるものではないが、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸などや、白金を白金黒、アルミナ、シリカ、カーボンなどの固体触媒に担時させたものや、白金とオレフィン、エチレン、アルコール、ビニルシロキサンとの各錯体、塩化白金酸とオレフィン、エチレン、アルコ-ル、ビニルシロキサンとの各錯体等が挙げられる。さらに本発明に必要なセル径、硬度に影響が出ない程度のクリスタライト等の無機充填材を帯電量調整の目的でシリコーンゴム配合物に添加しても良い。
【００２０】
また、本実施形態におけるシリコーンゴム配合物は、上記シリコーンゴム配合物に球状粒子を添加したものであるが、この球状粒子を添加する目的としてはスポンジロールやパフを製造する際の発泡剤の分散性や、スポンジロールでは必要に応じて添加するカーボンブラックなどの分散性を高めることにより、体積抵抗値の部分的な誤差を緩和すると共に、発泡剤の分解に伴うセルの形成を均一かつ微細にするためである。さらに得られたスポンジロールに対しては、スポンジの一般物性の補強材としての効果もある。
【００２１】
さらに、本発明でいう球状粒子とは粒子表面に滑らかな曲面を持つ粒子であり、鋭角的な角部を持たない限りどのような形状でも良く、またこのように定義した「球状」を満たす球状粒子であればなんでも良く、必ずしも真球状に限った訳ではない。このような球状粒子としては球状シリカ、球状シリコーンゴムボール、球状カーボンまたはこれらで中空構造を持つものが例示されるが、本発明のスポンジロールが感光ドラム(OPC)に接触する用途に使用される、クリーニングロール、現像ロールである時は、真球状や楕円球状のような角がないものが良く、星状や四角錐、三角錐のようなものは不適当である。しかし、これらの物を上記ロールに加工した時、角部が感光ドラムに影蟹を及ぼさない程度な角部を持つものはこの限りではない。さらに中空構造を有する粒子を使用した時は、より感光ドラムを傷つけにくい。これは直接皮膚に接触させるパフにおいても同様の効果を持つ。
【００２２】
なお、この球状粒子の添加量は上記した付加反応硬化性のシリコーンゴム配合物１００重量部にたいして、５重量部未満の添加では球状粒子の分散密度が低すぎて上記した効果が得られず、２００重量部より多くすると加工性が悪くなり、製造の面からも一般物性の面からも５〜２００重量部の範囲が好ましい。
さらに球状粒子の大きさについては、平均粒径（添加する粒子構成において、その割合が５０％以上占めている粒子の外接円の直径を言う。)が０．１μｍより小さいものでは球状粒子が凝集してしまい、また５０μｍを越えるものでは製品形状にした際に表面にでている球状粒子が欠落しやすく、一般物性も低下するので粒径が０．１μｍ〜５０μｍの球状粒子が良い。
【００２３】
【実施例】
(実施例・Ａ１)
導電性のシリコーンゴムコンバウンド「TCM5406U」(商品名、東芝シリコーン株式会社製)１００重量部に対して、平均粒径５μｍの中空構造シリコーンゴムボール２０重量部、オルガノハイドロジエンポリシロキサン２重量部、発泡剤1,1−アゾ−ビス(1-アセトキシ−1フェニル−エタン)１５重量部、触媒としての塩化白金酸を加えてシリコーンゴム配合物を調製した。また、金属製軸体(φ6×250mm、ＳＵＳ２２に無電解ニッケルメッキを施したもの)をトルエン洗浄しプライマー処理する。
さらに、プライマー処理した金属製軸体を、ギアーオーブンにて１８０℃の温度にて３０分焼成処理し、常温にて３０分以上冷却し、プライマー処理した金属製軸体とシリコーンゴム配合物とを、押出成形機にて一体分出しし、それをＩＲ炉にて２００℃で１０分間焼成処理し、マイクロセルスボンジロール原形を成形する。それをさらにギアーオーブンにて２２５℃の温度で７時間焼成処理し、常温にて１時間放置した後、円筒研削盤にてφ１２ｍｍに研削する。得られたマイクロセルスポンジロールについてセル径（ロール表面）、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した値を表１に記す。なお、ここでマイクロセルスポンジとは、セル径が２００μｍ以下のスポンジをいう。
【００２４】
図１は、上記のようにして形成されたマイクセルスポンジロールを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。図において、１は金属製軸体、２はマイクロセルスポンジである。
図２は、マイクロセルスポンジロール１０の体積抵抗値を測定する方法を示す、図中の符号３は金属板、４は荷重用分銅、５は抵抗測定器である。図３はマイクロセルスポンジロール１０の歪みを測定する方法を示し、図中の符号６は荷重用分銅、７は台座、８は環境試験器を示す。歪みの測定方法は、環境試験器（ＥＴＡＴ社製 ＨＩＦＬＥＸ ＦＨ２０００）で、図３に示すように、ロールに対して１０００ｇ（５００ｇ×２）の荷重をかけて、４０℃、９０％ＲＨの条件下で、２週間の環境試験の後、常温（２０℃）にて２４時間放置後、荷重がかかっていなかった部分の直径と、荷重をかけ凹んだ部分の直径との差を歪みとした。
【００２５】
(実施例・Ａ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を５０μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２６】
(実施例・Ａ３)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径が０．２μｍのものを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスボンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２７】
(実施例・Ａ４)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中空構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２８】
(実施例・Ａ５)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中実構造のシリコーンゴムボールを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスボンジロ-ルついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００２９】
(実施例・Ａ６)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで充実構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００３０】
（実施例・Ａ７）
球状粒子として、平均粒径が５μｍの球状カーボンブラックを使用する以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。得られたマイクロポーラスロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００３１】
(実施例・Ａ８)
シリコーンゴムコンパウンドを絶縁性の「TSU 2575U」（商品名、東芝シリコーン株式会社製)を使用する以外実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表１に記す。
【００３２】
【表１】
(比較例・Ａ１)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３４】
(比較例・Ａ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３５】
(比較例・Ａ３)
中実構造シリコ一ンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３６】
(比較例・Ａ４)
中実構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ａ１と同様にしてマイクロセルスポンジロールを成形した。
得られたマイクロセルスポンジロールついて、実施例・Ａ１と同様の方法により、セル径(ロール表面)、比重、製品硬度、歪み、体積抵抗値、体積抵抗値誤差を測定した結果を表２に記す。
【００３７】
【表２】
なお、表１及び表２のデータで、体積抵抗値は、ADVANTEST社製「R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER」にて、１００Ｖで１０秒印可した時の４点測定時の平均値である。また、体積抵抗値誤差は、上記測定方法にて測定した時の最大値を最小値で割った値である。表面のスポンジセル径の測定方法は、光学顕微鏡で１００倍に拡大した時、ランダムに選んだセル１０個の平均値である。比重は、MFD BY A&D社製 ED-120T比重計にて測定した値である。また、硬度はアスカーＣにて測定した値である。実施例８は絶縁性のシリコーンゴムコンパウンドを使用しているため、抵抗値データはない。比較例１，３はロール形状にできなかったためデータはない。「←」はその←が示す方向と同様のものを表す。
【００３９】
表１、表２の実験データが示すように、球状フィラーの粒径が０．０５μｍではロール形状に加工することができず、また１５０μｍではスポンジのセル径が２００μｍ以上となり、目的を達成することができない。
【００４０】
(実施例・Ｂ１)
絶縁性のシリコーンゴムコンパウンド「TSE 2575U」(商品名、東芝シリコーン株式会社製)１００重量部に対して、平均粒径５μｍの中空構造シリコーンゴムボール２０重量部、オルガノハイドロジエンポリシロキサン２重量部、発泡剤1，1'−アゾ−ビス(1-アセトキシ-1フェニル−エタン)１５重量部、触媒としての塩化白金酸を加え、シリコーンゴム配合物を調製した。調整したシリコーンゴム配合物を、押出成形機にて厚さ１５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×幅５０ｍｍの板状に分出しし、それをＩＲ炉にて２００℃で１０分間焼成処理し、マイクロセルパフ原形を成形する。それをさらにギアーオーブンにて２２５℃の温度にて７時間焼成処理し、常温にて１時間放置した後、スライサーにて厚さを１０ｍｍにカットしてセル構造部分を表面に露出させる。それを４５ｍｍ×７０ｍｍの長方形にカットし、さらにその角をＲ形状にカットする。得られたマイクロセルパフについてセル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した値及び結果を表３に記す。
【００４１】
(実施例・Ｂ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を５０μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４２】
(実施例・Ｂ３)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径が０．２μｍのものを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４３】
(実施例・Ｂ４)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中空構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４４】
(実施例・Ｂ５)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中実構造のシリコーンゴムボールを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４５】
(実施例・Ｂ６)
球状粒子として、平均粒径が５μｍで中実構造のシリカを使用する以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(バフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表３に記す。
【００４６】
【表３】
(比較例・Ｂ１)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００４８】
(比較例・Ｂ２)
中空構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００４９】
(比較例・Ｂ３)
中実構造シリコーンゴムボールの平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００５０】
(比較例・Ｂ４)
中実構造シリコーンゴムボールの平均粒径を１５０μｍとする以外は、実施例・Ｂ１と同様にしてマイクロセルパフを成形した。
得られたマイクロセルパフついて、実施例・Ｂ１と同様の方法により、セル径(パフ表面)、比重、製品硬度、表面の皮膚への感触、パウダリーファンデーションの塗布ムラを測定した結果を表４に記す。
【００５１】
【表４】
表３，表４におけるデータは、表１，表２の場合と同様な方法で計測したものである。なお、表中、表面の皮膚への感触及び塗布ムラについては、パウダリーファンデーションを手の甲に塗布した時の評価で、「◎：優れる、◯：普通、△：やや劣る、×：劣る」を示す。
【００５３】
表３，表４の実験データが示すように、球状フィラーの粒径が０．０５μｍでは製品硬度値が高くなり、皮膚への感触が悪く、また１５０μｍではスポンジのセル径が２００μｍ以上となり、塗布ムラが生ずることがわかる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスポンジを使用したスポンジロールは、従来硬ゴムでしか利用できなかった現像ロールにおいても、硬ゴムより低硬度で、摩耗においても、スポンジであることから、たえず同じ表面状態を保持でき、安定した画像がえられる。さらにクリーニングロールにおいては、感光体表面に残留するトナーの除去能力に優れ、また転写ロールおいても、転写精度の向上にもなり、産業上の利用価値のきわめて高いものといえる。
【００５５】
更に、化粧用パフにおいても、本発明のスポンジを使用した場合、皮膚の凹凸の影響を受けにくく、パウダリーファンデーションなどを均一、かつ薄く塗布することができ、皮膚への負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスポンジロール一実施形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】スポンジロールに体積抵抗値の測定方法を示す図である。
【図３】歪み測定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 金属製軸体
２ スポンジ
３ 金属板
４ 荷重用分銅（１００ｇ）
５ 抵抗測定器
６ 荷重用分銅（５００ｇ）
７ 台座
８ 環境試験器
Claims (3)
- 平均粒径が０．１〜５０μｍの中空構造の球状粒子を含有するスポンジ形成体であって、該スポンジ形成体の表面には発泡剤の分解に伴って形成される平均セル径が１０〜２００μｍの孔を有することを特徴とするスポンジ。
- 前記スポンジ形成体のゴム硬度が１０〜４０°Ｈｓであることを特徴とする請求項１に記載のスポンジ。
- 請求項１又は２に記載のスポンジが金属製軸体の外周面に成形されたことを特徴とするスポンジロール。
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