JP5255879B2 - Resin composition for electroconductive roll of electrophotographic apparatus and electroconductive roll for electrophotographic apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真機器の導電性ロール用樹脂組成物およびそれを用いた電子写真機器用導電性ロールに関するものであり、詳しくは、主に、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真機器の帯電ロールや現像ロール等の導電性ロールの材料として用いられる樹脂組成物およびそれを用いた電子写真機器用導電性ロールに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin composition for conductive rolls of electrophotographic equipment and a conductive roll for electrophotographic equipment using the same, and more specifically, electrophotography such as electrophotographic copying machines, printers and facsimiles. The present invention relates to a resin composition used as a material for a conductive roll such as a charging roll or a developing roll of an apparatus, and a conductive roll for an electrophotographic apparatus using the same.
一般に、接触帯電方式の電子写真複写機における画像形成は、次のようにして行われる。すなわち、まず、感光ドラムに帯電ロールを圧接して感光ドラム表面を一様に帯電させ、光学系を介して感光ドラム表面に原稿像を投射し、光が投射された部分の帯電を打ち消すことにより、静電潜像を形成する。つぎに、現像ロール表面に均一にトナーを担持させ、このトナーを上記静電潜像に付着させてトナー像を形成した後、このトナー像を複写紙に転写する。このようにして、複写画像を得ることができる。 In general, image formation in a contact charging type electrophotographic copying machine is performed as follows. That is, first, a charging roll is pressed against the photosensitive drum to uniformly charge the surface of the photosensitive drum, a document image is projected onto the surface of the photosensitive drum via the optical system, and the charging of the light projected portion is canceled out. An electrostatic latent image is formed. Next, the toner is uniformly carried on the surface of the developing roll, the toner is adhered to the electrostatic latent image to form a toner image, and the toner image is transferred to a copy sheet. In this way, a copy image can be obtained.
上記のような、帯電ロール、現像ロール等といった電子写真機器用導電性ロールは、一般に、軸体となる芯金の外周に、導電性ゴム組成物からなるベース層（基層）が所定の厚さで形成され、構成されている。また、上記ベース層の外周面上には、必要に応じて、導電性ゴム材料からなる軟化材移行防止層や、半導電性ゴム材料及び導電性樹脂組成物からなる抵抗調整層、表層（保護層）等が、順次、積層形成される（特許文献１参照）。
上記電子写真機器用導電性ロールにおいて、例えばベース層の上に表層を形成する場合、芯金と基層とからなるベースロールを、溶剤系もしくは水系の塗工液（表層材料）中に含浸させたり、上記ベースロールに上記塗工液をスプレーしたりし、その後に、上記ベースロール外周面の塗工液を、熱または熱風で乾燥硬化することにより、上記表層が形成される。この場合、長時間の乾燥が必要なため、量産には大規模な乾燥ラインが必要である。 In the electroconductive roll for electrophotographic equipment, for example, when a surface layer is formed on a base layer, a base roll composed of a core metal and a base layer is impregnated in a solvent-based or aqueous coating liquid (surface layer material). The surface layer is formed by spraying the coating liquid on the base roll and then drying and curing the coating liquid on the outer peripheral surface of the base roll with heat or hot air. In this case, since drying for a long time is required, a large-scale drying line is required for mass production.
さらに、上記塗工液からなる塗膜層には、その機能から、微妙な導電性および表面状態が要求されるが、上記乾燥ライン内の温度分布や風量等にばらつきがあると、上記塗膜層の性能に大きく影響するため、ロールの品質の点で問題を生じるおそれがある。 Furthermore, the coating layer composed of the coating liquid requires delicate conductivity and surface state due to its function, but if there is variation in the temperature distribution or air volume in the drying line, the coating layer Since it greatly affects the performance of the layer, it may cause problems in terms of roll quality.
一方、電子写真機器用導電性ロールは、感光ドラムに当接させた状態で使用されるため、そのベース層は、低硬度でへたり難く、かつ、可塑剤のブリードにより感光ドラムを汚染させることのないもの（非汚染性のもの）であることが要求される。 On the other hand, since the conductive roll for electrophotographic equipment is used in contact with the photosensitive drum, its base layer is low in hardness and hardly sags, and the photosensitive drum is contaminated by bleed of plasticizer. It is required that there is no (non-contaminating).
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、乾燥工程を必要とせず、短時間でロールを製造することができ、特性のばらつき、へたり、汚染といったロール品質の問題を解消できる電子写真機器の導電性ロール用樹脂組成物およびそれを用いた電子写真機器用導電性ロールの提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and does not require a drying process, can manufacture a roll in a short time, and can solve problems in roll quality such as variation in characteristics, sag, and contamination. It is an object of the present invention to provide a resin composition for conductive rolls for photographic equipment and a conductive roll for electrophotographic equipment using the same.
上記の目的を達成するために、本発明は、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルを主成分とし、光カチオン重合開始剤を含有する、電子写真機器の導電性ロール用樹脂組成物を第１の要旨とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a resin composition for a conductive roll of an electrophotographic apparatus, comprising polytetramethylene glycol diglycidyl ether as a main component and containing a cationic photopolymerization initiator. And
また、本発明は、軸体と、その外周に形成される単数ないし複数の構成層とを備えた電子写真機器用導電性ロールであって、上記構成層のうちの少なくとも一層が、上記第１の要旨の樹脂組成物の紫外線硬化体からなる層である電子写真機器用導電性ロールを第２の要旨とする。 The present invention is also a conductive roll for electrophotographic equipment comprising a shaft body and one or more constituent layers formed on the outer periphery thereof, wherein at least one of the constituent layers is the first roll. The electroconductive roll for electrophotographic equipment, which is a layer made of an ultraviolet cured product of the resin composition as described in the above, is a second summary.
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ね、その研究の過程で、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルを主成分とし、光カチオン重合開始剤を含有する樹脂組成物を、電子写真機器用導電性ロールの用途に用いることを想起した。上記樹脂組成物は、導電性を有するとともに、紫外線照射により、短時間で架橋率の高い硬化物を形成でき、しかも、その硬化に乾燥工程を必要としない。そのため、乾燥条件のばらつき（温度分布や風量等のばらつき）に起因する塗膜層の性能への悪影響もない。しかも、光カチオン重合は、酸素による表面硬化阻害などの問題が生じず、硬化収縮が小さいため、特に薄膜形成性に優れ、特性のばらつきも生じ難い。さらに、紫外線照射後も未硬化成分の硬化が暗反応として進行するため、未反応分のブリードの心配がない。また、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルは、主鎖にポリオキシテトラメチレン構造をとるエポキシ化合物であり、ゴムのような高弾性を発現するため、耐へたり性にも優れている。これらのことから、本発明者らは、上記樹脂組成物を、電子写真機器用導電性ロールの表層やベース層等の材料として用いることにより、優れた特性が発揮できることを見いだし、本発明に到達した。 That is, the present inventors repeated earnest research to solve the above problems, and in the course of the research, polytetramethylene glycol diglycidyl ether as a main component, a resin composition containing a photocationic polymerization initiator, It was recalled that it was used for electroconductive rolls for electrophotographic equipment. The resin composition has conductivity, and can form a cured product having a high crosslinking rate in a short time by irradiation with ultraviolet rays, and does not require a drying step for curing. Therefore, there is no adverse effect on the performance of the coating layer due to variations in drying conditions (variations in temperature distribution, air volume, etc.). In addition, the cationic photopolymerization does not cause problems such as inhibition of surface hardening by oxygen and has a small hardening shrinkage, so that it is particularly excellent in thin film forming property and hardly causes variations in characteristics. Furthermore, since curing of the uncured component proceeds as a dark reaction even after irradiation with ultraviolet rays, there is no concern about bleeding of unreacted components. Further, polytetramethylene glycol diglycidyl ether is an epoxy compound having a polyoxytetramethylene structure in the main chain, and exhibits high elasticity like rubber, and therefore has excellent sag resistance. From these facts, the present inventors have found that excellent characteristics can be exhibited by using the resin composition as a material such as a surface layer or a base layer of a conductive roll for an electrophotographic apparatus, and reached the present invention. did.
このように、本発明の電子写真機器の導電性ロール用樹脂組成物は、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルを主成分とし、光カチオン重合開始剤を含有するものである。そのため、紫外線照射により、乾燥工程を必要とせず、短時間で、架橋率の高い構成層を備えた導電性ロールを製造することができる。また、上記のように乾燥工程が不要となるため、乾燥条件のばらつきに起因するロール性能への悪影響も解消される。 As described above, the resin composition for conductive rolls of the electrophotographic apparatus of the present invention contains polytetramethylene glycol diglycidyl ether as a main component and a photocationic polymerization initiator. Therefore, the conductive roll provided with the structural layer with a high crosslinking rate can be manufactured in a short time without a drying process by ultraviolet irradiation. Moreover, since a drying process becomes unnecessary as mentioned above, the bad influence on the roll performance resulting from the dispersion | variation in drying conditions is also eliminated.
そして、表層やベース層等として上記のような構成層を備えた本発明の電子写真機器用導電性ロールは、上記構成層がゴムのような高弾性を発現するため、耐へたり性に優れ、また、ブリードによる汚染を生じずに済み、さらに、上記構成層の硬化収縮も小さいため、ロール特性のばらつきも小さくすることができる。したがって、帯電ロール、現像ロール等として優れた性能を発揮することができる。 And the electroconductive roll for electrophotographic equipment of the present invention having the above-described constituent layers as the surface layer, the base layer, etc. is excellent in sag resistance because the constituent layers express high elasticity like rubber. Further, it is not necessary to cause contamination due to bleed, and furthermore, the curing shrinkage of the constituent layers is small, so that variation in roll characteristics can be reduced. Therefore, excellent performance as a charging roll, a developing roll, etc. can be exhibited.
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の電子写真機器の導電性ロール用樹脂組成物（以下、「樹脂組成物」と略す）は、先に述べたように、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルを主成分とし、光カチオン重合開始剤を含有する樹脂組成物である。ここで「主成分」とは、組成物の特性に大きな影響を与えるもののことであり、通常は、全体の５０重量％以上を意味する。そして、本発明の電子写真機器用導電性ロール（以下、「導電性ロール」と略す）は、その構成層として、上記樹脂組成物の紫外線硬化体からなる層を備えている。 As described above, the resin composition for conductive rolls of the electrophotographic apparatus of the present invention (hereinafter abbreviated as “resin composition”) has polytetramethylene glycol diglycidyl ether as a main component and starts photocationic polymerization. It is a resin composition containing an agent. Here, the “main component” means a substance that greatly affects the properties of the composition, and usually means 50% by weight or more of the whole. The electroconductive roll for electrophotographic equipment of the present invention (hereinafter abbreviated as “conductive roll”) includes a layer made of an ultraviolet cured product of the above resin composition as its constituent layer.
上記樹脂組成物の主成分であるポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルは、その数平均分子量（Ｍｎ）が１３０〜６０００の範囲内のものが好ましく、特に好ましくは、数平均分子量（Ｍｎ）４００〜３０００のものである。すなわち、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルの数平均分子量（Ｍｎ）が上記数平均分子量（Ｍｎ）が１３０未満であると、硬度が低下し難く、ロールの耐へたり性が得られ難いからであり、逆に、６０００を超えると、常温で高粘度もしくはワックス状態になるため、加工性が悪くなるおそれがある。 The polytetramethylene glycol diglycidyl ether, which is the main component of the resin composition, preferably has a number average molecular weight (Mn) in the range of 130 to 6000, particularly preferably a number average molecular weight (Mn) of 400 to 3000. belongs to. That is, if the number average molecular weight (Mn) of the polytetramethylene glycol diglycidyl ether is less than 130, the hardness is difficult to decrease and the roll sag resistance is difficult to obtain. On the other hand, if it exceeds 6000, it becomes highly viscous or waxy at room temperature, which may deteriorate the workability.
上記ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルとともに用いられる光カチオン重合開始剤としては、紫外線照射によりカチオンを発生し、上記ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルの重合を開始させる作用を有するものが用いられ、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、フェロセン等が用いられる。上記ヨードニウム塩としては、４−メチルフェニル−４−（２−メチルプロピル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４−メチルフェニル−４−（２−メチルプロピル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−メチルフェニル−４−（２−メチルプロピル）フェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等があげられる。また、上記スルホニウム塩としては、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビステトラフルオロボレート等があげられる。また、上記ホスホニウム塩としては、テトラフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、テトラフェニルホスホニウムテトラフルオロボレート等があげられる。また、上記フェロセンとしては、η5 −シクロペンタジエニル−η5 −クメニル−鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、η5 −シクロペンタジエニル−η5 −クメニル−鉄(II)ヘキサフルオロアンチモネート、η5 −シクロペンタジエニル−η5 −クメニル−鉄(II)テトラフルオロボレート等があげられる。そして、これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。 As the photocationic polymerization initiator used together with the polytetramethylene glycol diglycidyl ether, those having an action of generating cations by ultraviolet irradiation and initiating polymerization of the polytetramethylene glycol diglycidyl ether are used. Iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, ferrocene and the like are used. Examples of the iodonium salt include 4-methylphenyl-4- (2-methylpropyl) phenyliodonium hexafluorophosphate, 4-methylphenyl-4- (2-methylpropyl) phenyliodonium hexafluoroantimonate, 4-methylphenyl- 4- (2-methylpropyl) phenyliodonium tetrafluoroborate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium hexafluorophosphate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium hexafluoro Antimonate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoro Antimonate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, and the like. Examples of the sulfonium salt include triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, and bis [4. Examples include-(diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroantimonate and bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bistetrafluoroborate. Examples of the phosphonium salt include tetraphenylphosphonium hexafluorophosphate, tetraphenylphosphonium hexafluoroantimonate, and tetraphenylphosphonium tetrafluoroborate. Further, as the ferrocene, eta 5 - cyclopentadienyl eta 5 - cumenyl - iron (II) hexafluorophosphate, eta 5 - cyclopentadienyl eta 5 - cumenyl - iron (II) hexafluoroantimonate, eta 5 - cyclopentadienyl eta 5 - cumenyl - iron (II) tetrafluoroborate and the like. And these are used individually or in combination of 2 or more types.
そして、上記光カチオン重合開始剤の含有割合は、上記ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル１００重量部（以下、「部」と略す）に対して、０．０１〜１０部の範囲内に設定することが好ましく、特に好ましくは、０．１〜５部の範囲内である。すなわち、上記光カチオン重合開始剤の含有割合が０．０１部未満であると、紫外線照射による架橋が充分になされないからであり、逆に、上記光カチオン重合開始剤の含有割合が１０部を超えると、重合開始剤がブリードするからである。 And the content rate of the said photocationic polymerization initiator shall be set in the range of 0.01-10 parts with respect to 100 weight part (henceforth "part") of the said polytetramethylene glycol diglycidyl ether. Is particularly preferable, and is in the range of 0.1 to 5 parts. That is, if the content ratio of the photocationic polymerization initiator is less than 0.01 part, crosslinking by ultraviolet irradiation is not sufficiently performed. Conversely, the content ratio of the photocationic polymerization initiator is 10 parts. It is because a polymerization initiator will bleed when exceeding.
本発明の樹脂組成物は、このように、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルを主成分とし、光カチオン重合開始剤を含有するものであるが、必要に応じ、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、イオン導電剤（四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等）等の導電剤や、充填剤、着色剤、硬化剤、硬化促進剤等が、適宜に添加される。 Thus, the resin composition of the present invention is mainly composed of polytetramethylene glycol diglycidyl ether and contains a cationic photopolymerization initiator, but if necessary, carbon black, graphite, potassium titanate, Conductive agents such as iron oxide and ionic conductive agents (quaternary ammonium salts, borates, surfactants, etc.), fillers, colorants, curing agents, curing accelerators, and the like are appropriately added.
ところで、本発明の樹脂組成物は、例えば、その各成分を、攪拌羽根を有する攪拌機等により混合することにより、調製される。 By the way, the resin composition of the present invention is prepared, for example, by mixing each component with a stirrer having a stirring blade.
そして、本発明の樹脂組成物は、帯電ロール、現像ロール等の電子写真機器用導電性ロールにおける各層の材料組成物として用いることができ、特に、低硬度性が要求されるベース層（基層）や、微妙な導電性および表面状態が要求される表層の材料組成物として好ましく用いられる。 The resin composition of the present invention can be used as a material composition for each layer in a conductive roll for electrophotographic equipment such as a charging roll and a developing roll, and in particular, a base layer (base layer) that requires low hardness. In addition, it is preferably used as a material composition for a surface layer that requires delicate conductivity and surface condition.
本発明の導電性ロールは、例えば、つぎのようにして作製することができる。 The conductive roll of the present invention can be produced, for example, as follows.
〔本発明の樹脂組成物を表層の材料として用いる場合〕
図１に示すように、軸体１の外周面に沿ってベース層２が形成され、その外周面に表層３が形成されて、構成されている導電性ロールにおいて、その表層３の材料として、本発明の樹脂組成物を用いる場合について説明する。すなわち、まず、シリコーンゴム等のゴムに導電剤等を添加し、混練することにより、ベース層２用材料を調製する。また、前述のように、攪拌羽根を有する攪拌機等により調製した本発明の樹脂組成物を、表層３用材料として準備する。つぎに、円筒状金型の中空部に、金属製の軸体１をセットし、上記円筒状金型と軸体１との空隙部に、上記ベース層２用材料を注型した後、金型に蓋をし、加熱架橋して、ベース層２用材料を架橋させる。その後、上記円筒状金型から脱型することにより、軸体１の外周面にベース層２が形成されてなるベースロールを得る。なお、上記脱型後のベースロールのベース層２外周面には、表層３の接着性をより高めるため、コロナ放電等による表面処理を適宜施す。そして、上記ベースロールの外周に、上記表層３用材料を塗工する。この塗工法は、例えば、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等の方法が適用できる。そして、上記塗工後、このロールを回転させながら、上記表層３用材料からなる塗膜を紫外線照射により硬化させる。これにより、目的とする導電性ロールを製造することができる（図１参照）。なお、上記紫外線照射は、紫外線照射機（例えば、アイグラフィック社製のＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）により行うことができ、その紫外線照射機の紫外線ランプと塗膜との距離は１００〜３００ｍｍで、３０秒〜３０分間紫外線照射することにより行われる。
[When the resin composition of the present invention is used as a surface layer material]
As shown in FIG. 1, a base layer 2 is formed along the outer peripheral surface of the shaft body 1 and a surface layer 3 is formed on the outer peripheral surface. The case where the resin composition of this invention is used is demonstrated. That is, first, a material for the base layer 2 is prepared by adding a conductive agent or the like to rubber such as silicone rubber and kneading. Further, as described above, the resin composition of the present invention prepared by a stirrer having a stirring blade or the like is prepared as a material for the surface layer 3. Next, the metal shaft body 1 is set in the hollow portion of the cylindrical mold, and the base layer 2 material is cast into the gap between the cylindrical mold and the shaft body 1. The mold is covered and heat-crosslinked to crosslink the base layer 2 material. Then, the base roll in which the base layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 1 is obtained by removing from the cylindrical mold. In addition, in order to improve the adhesiveness of the surface layer 3, the surface treatment by corona discharge etc. is suitably given to the outer peripheral surface of the base layer 2 of the base roll after demolding. Then, the surface layer 3 material is applied to the outer periphery of the base roll. As the coating method, for example, a dipping method, a spray method, a roll coating method or the like can be applied. And after the said coating, the coating film which consists of the said material for surface layers 3 is hardened by ultraviolet irradiation, rotating this roll. Thereby, the target electroconductive roll can be manufactured (refer FIG. 1). In addition, the said ultraviolet irradiation can be performed with an ultraviolet irradiation machine (for example, UB031-2A / BM made from an eye graphic company), and the distance of the ultraviolet lamp of the ultraviolet irradiation machine and a coating film is 100-300 mm, 30 It is performed by irradiating with ultraviolet rays for 2 to 30 minutes.
〔本発明の樹脂組成物をベース層の材料として用いる場合〕
図１に示すように、軸体１の外周面に沿ってベース層２が形成され、その外周面に表層３が形成されて、構成されている導電性ロールにおいて、そのベース層２の材料として、本発明の樹脂組成物を用いる場合について説明する。すなわち、まず、前述のように、攪拌羽根を有する攪拌機等により調製した本発明の樹脂組成物を、ベース層２用材料として準備する。また、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン等に導電剤等を添加し、これらを有機溶剤に溶解し、攪拌羽根を有する攪拌機等により攪拌することにより、表層３用材料（塗工液）を調製する。つぎに、ガラス製のロール成形用型の中空部に、金属製の軸体１をセットし、上記ロール成形用型と軸体１との空隙部に、上記ベース層２用材料を注型した後、上記ロール成形用型の外側から紫外線を照射することにより、組成物を硬化させる。その後、上記ロール成形用型から脱型することにより、軸体１の外周面にベース層２が形成されてなるベースロールを得る。なお、本発明の樹脂組成物をベース層２の材料としてベースロールを作製する方法は、その他にも、例えば、接着剤、プライマーなどを任意に塗布した金属製の軸体に対し、本発明の樹脂組成物を、ロールコート法、ディッピング法、スプレー法により塗工し、紫外線を照射するといった操作を複数回繰り返す方法がある。このようにすることにより、任意の厚さのベース層を作製することができる。上記紫外線照射は、紫外線照射機（例えば、アイグラフィック社製のＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）により行うことができ、その紫外線照射機の紫外線ランプと塗膜との距離は１００〜３００ｍｍで、３０秒〜３０分間紫外線照射することにより行われる。そして、上記のようにして得られたベースロールのベース層２外周面に、上記表層３用材料（塗工液）を塗工する。この塗工法は、例えば、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等の方法が適用できる。そして、上記塗工後、乾燥および加熱（１２０〜２００℃で２０〜９０分）を行うことにより、表層３を形成する。これにより、目的とする導電性ロールを製造することができる（図１参照）。
[When the resin composition of the present invention is used as a base layer material]
As shown in FIG. 1, a base layer 2 is formed along the outer peripheral surface of the shaft body 1, and a surface layer 3 is formed on the outer peripheral surface. The case where the resin composition of the present invention is used will be described. That is, first, as described above, the resin composition of the present invention prepared by a stirrer having a stirring blade or the like is prepared as a material for the base layer 2. Further, a surface agent 3 material (coating solution) is prepared by adding a conductive agent or the like to N-methoxymethylated nylon and the like, dissolving them in an organic solvent, and stirring the mixture with a stirrer having a stirring blade. Next, the metal shaft body 1 was set in the hollow portion of the glass roll forming mold, and the material for the base layer 2 was cast into the gap between the roll forming mold and the shaft body 1. Thereafter, the composition is cured by irradiating ultraviolet rays from the outside of the roll molding die. Then, the base roll in which the base layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 1 is obtained by removing from the roll molding die. In addition, the method for producing the base roll using the resin composition of the present invention as the material of the base layer 2 is also applicable to, for example, a metal shaft body optionally coated with an adhesive, a primer, There is a method in which a resin composition is applied by a roll coating method, a dipping method, or a spray method, and an operation of irradiating ultraviolet rays is repeated a plurality of times. By doing in this way, the base layer of arbitrary thickness can be produced. The ultraviolet irradiation can be performed by an ultraviolet irradiation machine (for example, UB031-2A / BM manufactured by Eye Graphic Co., Ltd.), and the distance between the ultraviolet lamp and the coating film of the ultraviolet irradiation machine is 100 to 300 mm, 30 seconds to It is performed by irradiating with ultraviolet rays for 30 minutes. And the said material for surface layers 3 (coating liquid) is applied to the outer peripheral surface of the base layer 2 of the base roll obtained as mentioned above. As the coating method, for example, a dipping method, a spray method, a roll coating method or the like can be applied. And after the said coating, the surface layer 3 is formed by drying and heating (20-90 minutes at 120-200 degreeC). Thereby, the target electroconductive roll can be manufactured (refer FIG. 1).
上記のように、本発明の樹脂組成物を、表層やベース層といったロール構成層の材料として用いた場合、その構成層の形成の際に、従来のような乾燥や加熱を必要とせず、短時間で製造することができる。 As described above, when the resin composition of the present invention is used as a material for a roll constituent layer such as a surface layer or a base layer, it does not require conventional drying or heating when forming the constituent layer. Can be manufactured in time.
なお、本発明の樹脂組成物の硬化体がポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルの架橋体であるという判定は13Ｃ−ＮＭＲ、 1Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ、ガスクロマトグラフィーなどの分析機器を併用することにより、分析することができる。 The determination that the cured product of the resin composition of the present invention is a cross-linked product of polytetramethylene glycol diglycidyl ether should be performed using analytical instruments such as 13 C-NMR, 1 H-NMR, IR, and gas chromatography. Can be analyzed.
そして、上記樹脂組成物を用いて形成された本発明の導電性ロールは、耐へたり性に優れ、また、ブリードによる汚染を生じずに済み、さらに、上記樹脂組成物からなる構成層の硬化収縮も小さいため、ロール特性のばらつきも小さくすることができる。したがって、帯電ロール、現像ロール等として優れた性能を発揮することができる。 The conductive roll of the present invention formed using the resin composition is excellent in sag resistance, and does not cause contamination due to bleed, and further cures a constituent layer made of the resin composition. Since the shrinkage is also small, variation in roll characteristics can be reduced. Therefore, excellent performance as a charging roll, a developing roll, etc. can be exhibited.
なお、この導電性ロールにおいて、ベース層２の厚みは、０．５〜１０ｍｍの範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは、厚み１〜６ｍｍの範囲である。また、表層３の厚みは、３〜１００μｍの範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは、厚み５〜５０μｍの範囲である。 In addition, in this electroconductive roll, it is preferable to set the thickness of the base layer 2 to the range of 0.5-10 mm, Especially preferably, it is the range of thickness 1-6 mm. Moreover, it is preferable to set the thickness of the surface layer 3 in the range of 3-100 micrometers, Especially preferably, it is the range of 5-50 micrometers in thickness.
また、本発明の導電性ロールの例として、図１に示すような二層構造のものをあげたが、例えば、ロールの用途等に応じ、単層構造としてもよく、また、ベース層２と表層３との間に中間層を介在させてもよい。そして、本発明の樹脂組成物は、これら各層の材料として適用することができる。 Further, as an example of the conductive roll of the present invention, the one having a two-layer structure as shown in FIG. 1 is given. For example, a single-layer structure may be used according to the use of the roll, and the base layer 2 and An intermediate layer may be interposed between the surface layer 3 and the surface layer 3. And the resin composition of this invention is applicable as a material of these each layer.
つぎに、実施例について比較例等と併せて説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
まず、実施例、比較例等に先立ち、下記に示す材料を準備した。 First, prior to Examples and Comparative Examples, materials shown below were prepared.
〔エポキシ化合物ａ〕
ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル（数平均分子量：９５０）（四日市合成社製、エポゴーセーＰＴ）
〔エポキシ化合物ｂ〕
ポリブタジエンエポキシド（ダイセル化学工業社製、エポリードＰＢ３６００）
〔エポキシ化合物ｃ〕
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス社製、ＥＸ−９３１）
〔エポキシ化合物ｄ〕
３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３′，４′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート（ダイセル・サイテック社製、セロキサイド２０２１Ｐ）
〔エポキシ化合物ｅ〕
εカプロラクトン変性３，４エポキシシクロヘキシルメチル３′，４′エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０８１）
[Epoxy compound a]
Polytetramethylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight: 950) (Epogosei PT, manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd.)
[Epoxy compound b]
Polybutadiene epoxide (Daicel Chemical Industries, Epolide PB3600)
[Epoxy compound c]
Polyethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, EX-931)
[Epoxy compound d]
3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4' epoxycyclohexylcarboxylate (Daicel Cytec, Celoxide 2021P)
[Epoxy compound e]
ε Caprolactone-modified 3,4 epoxycyclohexylmethyl 3 ′, 4 ′ epoxycyclohexanecarboxylate (Daicel Chemical Industries, Celoxide 2081)
〔光カチオン重合開始剤ａ〕
芳香族スルホニウム塩（サンアプロ社製、ＣＰＩ−１００Ｐ）
〔光カチオン重合開始剤ｂ〕
芳香族ヨードニウム塩（チバ・ジャパン社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０）
[Photocationic polymerization initiator a]
Aromatic sulfonium salt (manufactured by San Apro, CPI-100P)
[Photocationic polymerization initiator b]
Aromatic iodonium salt (Ciba Japan, IRGACURE250)
〔硬化剤〕
トリエチレンテトラミン（東ソー社製、ＴＥＴＡ）
[Curing agent]
Triethylenetetramine (TESO, manufactured by Tosoh Corporation)
〔実施例１〜２、比較例１〜５〕
つぎに、上記材料を、下記の表１に示す割合で配合し、攪拌羽根を有する攪拌機により混合することにより、樹脂組成物Ａ〜Ｇ（実施例１〜２、比較例１〜５）を調製した。
[Examples 1-2, Comparative Examples 1-5]
Next, resin compositions A to G (Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5) are prepared by blending the above materials in the proportions shown in Table 1 below and mixing with a stirrer having a stirring blade. did.
このようにして得られた樹脂組成物Ａ〜Ｇを用い、下記の基準に従って、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表２に併せて示した。 Each characteristic was evaluated according to the following reference | standard using resin composition AG obtained in this way. These results are also shown in Table 2 below.
〔デュロメータ硬度〕
直経２８ｍｍ×高さ１２ｍｍの円筒形状のガラス製成形型に、攪拌羽根を有する攪拌機により混合した組成物（樹脂組成物Ａ〜Ｆのいずれか）を注型し、上記成形型の外側から紫外線を照射することにより、組成物を硬化させ、その後、脱型し、測定試料（サンプル）を得た。上記紫外線照射の際、紫外線照射機（アイグラフィック社製、ＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）の紫外線ランプ（水銀ランプ形式）と成形型内の組成物との距離は２００ｍｍとし、３分間の照射（紫外線の積算光量３６０ｍＷ／ｃｍ2 ）とした。また、樹脂組成物Ｇに関しては、直経２８ｍｍ×高さ１２ｍｍの円筒形状の金型に、その組成物を注型し、上記金型を加熱（７０℃で２時間の加熱後、さらに１１０℃で１時間の加熱）することにより、組成物を硬化させ、その後、脱型し、サンプルを得た。このようにして得られたサンプルについて、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に記載の方法に準拠し、デュロメータ硬度（タイプＡ）を測定した。なお、この値が６５以下であれば、低硬度性に優れていることを示す。
[Durometer hardness]
A composition (any one of the resin compositions A to F) mixed with a stirrer having a stirring blade is poured into a cylindrical glass mold having a straight diameter of 28 mm and a height of 12 mm, and ultraviolet rays are emitted from the outside of the mold. The composition was cured by irradiating and then demolded to obtain a measurement sample (sample). At the time of the above-mentioned ultraviolet irradiation, the distance between the ultraviolet lamp (mercury lamp type) of the ultraviolet irradiation machine (product made by Eyegraphic Co., Ltd., UB031-2A / BM) and the composition in the mold is 200 mm, and irradiation for 3 minutes (ultraviolet irradiation) The integrated light quantity was 360 mW / cm 2 ). Regarding the resin composition G, the composition was poured into a cylindrical mold having a straight diameter of 28 mm × height of 12 mm, and the mold was heated (after heating at 70 ° C. for 2 hours, further 110 ° C. The composition was cured by heating for 1 hour), and then demolded to obtain a sample. The sample thus obtained was measured for durometer hardness (type A) in accordance with the method described in JIS-K-6253. In addition, if this value is 65 or less, it shows that it is excellent in low hardness.
〔反発弾性率〕
直経２８ｍｍ×高さ１２ｍｍの円筒形状のガラス製成形型に、攪拌羽根を有する攪拌機により混合した組成物（樹脂組成物Ａ〜Ｆのいずれか）を注型し、上記成形型の外側から紫外線を照射することにより、組成物を硬化させ、その後、脱型し、測定試料（サンプル）を得た。上記紫外線照射の際、紫外線照射機（アイグラフィック社製、ＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）の紫外線ランプ（水銀ランプ形式）と成形型内の組成物との距離は２００ｍｍとし、３分間の照射（紫外線の積算光量３６０ｍＷ／ｃｍ2 ）とした。また、樹脂組成物Ｇに関しては、直経２８ｍｍ×高さ１２ｍｍの円筒形状の金型に、その組成物を注型し、上記金型を加熱（７０℃で２時間の加熱後、さらに１１０℃で１時間の加熱）することにより、組成物を硬化させ、その後、脱型し、サンプルを得た。このようにして得られたサンプルについて、ＪＩＳ−Ｋ−６２５５に記載の方法に準拠し、反発弾性率（％）を測定した。なお、この値が６５以上であれば、弾性に優れていることを示す。
[Rebound resilience]
A composition (any one of the resin compositions A to F) mixed with a stirrer having a stirring blade is poured into a cylindrical glass mold having a straight diameter of 28 mm and a height of 12 mm, and ultraviolet rays are emitted from the outside of the mold. The composition was cured by irradiating and then demolded to obtain a measurement sample (sample). At the time of the above-mentioned ultraviolet irradiation, the distance between the ultraviolet lamp (mercury lamp type) of the ultraviolet irradiation machine (product made by Eyegraphic Co., Ltd., UB031-2A / BM) and the composition in the mold is 200 mm, and irradiation for 3 minutes (ultraviolet irradiation) The integrated light quantity was 360 mW / cm 2 ). Regarding the resin composition G, the composition was poured into a cylindrical mold having a straight diameter of 28 mm × height of 12 mm, and the mold was heated (after heating at 70 ° C. for 2 hours, further 110 ° C. The composition was cured by heating for 1 hour), and then demolded to obtain a sample. With respect to the sample thus obtained, the resilience modulus (%) was measured according to the method described in JIS-K-6255. In addition, if this value is 65 or more, it shows that it is excellent in elasticity.
〔硬化時間〕
上記「反発弾性率」試験を行うために作製した円筒状の硬化物（サンプル）の作製手順に従い、紫外線照射時間や加熱時間を変えながら、サンプルを製造した。そして、その紫外線照射時間や加熱時間に対するサンプルのブリード性を目視観察し、サンプルにブリードが観察されなくなった時間を硬化時間とした。
[Curing time]
Samples were produced while changing the ultraviolet irradiation time and the heating time in accordance with the procedure for producing a cylindrical cured product (sample) produced in order to perform the “rebound resilience” test. And the bleed property of the sample with respect to the ultraviolet irradiation time and the heating time was visually observed, and the time when no bleed was observed in the sample was defined as the curing time.
〔ブリード性〕
攪拌羽根を有する攪拌機により混合した組成物（樹脂組成物Ａ〜Ｆのいずれか）を、バーコート法によりガラス板上に塗工し、紫外線を照射し、厚み約１００μｍ、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍの成形体（サンプル）を作製した。上記紫外線照射の際、紫外線照射機（アイグラフィック社製、ＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）の紫外線ランプ（水銀ランプ形式）と塗工した組成物との距離は２００ｍｍとし、１分間の照射（紫外線の積算光量１２０ｍＷ／ｃｍ2 ）とした。また、樹脂組成物Ｇに関しては、紫外線照射に代えて、加熱（７０℃で２時間の加熱後、さらに１１０℃で１時間の加熱）することにより、組成物を硬化させ、上記と同様のサンプルを得た。そして、５０℃×９５％ＲＨ環境下にサンプルを２週間放置し、その表面のブリード性をマイクロスコープ観察にて目視評価した。すなわち、ブリードが目視で確認されないものを○と評価した。
[Bleed]
A composition mixed with a stirrer having a stirring blade (any one of the resin compositions A to F) is applied onto a glass plate by a bar coating method, irradiated with ultraviolet rays, and has a thickness of about 100 μm, a length of 100 mm and a width of 100 mm. A molded body (sample) was produced. At the time of the above ultraviolet irradiation, the distance between the ultraviolet lamp (mercury lamp type) of the ultraviolet irradiation machine (UB031-2A / BM, manufactured by Eye Graphic Co., Ltd.) and the coated composition is 200 mm, and irradiation for one minute (integration of ultraviolet rays) The amount of light was 120 mW / cm 2 . For the resin composition G, instead of ultraviolet irradiation, the composition is cured by heating (heating at 70 ° C. for 2 hours and then heating at 110 ° C. for 1 hour), and the same sample as above Got. Then, the sample was allowed to stand for 2 weeks in an environment of 50 ° C. × 95% RH, and the bleeding property of the surface was visually evaluated by observation with a microscope. That is, the case where no bleed was visually confirmed was evaluated as ◯.
上記表の結果より、実施例品は、硬化速度が速く、低硬度性および高弾性に優れ、しかも、ブリードレスであることがわかる。これに対し、比較例１〜４品は、低硬度性と高弾性との両立がなされていない。また、比較例５品は、低硬度性と高弾性との両立がなされているが、硬化速度が非常に遅い。 From the results in the above table, it can be seen that the example products have a high curing rate, are excellent in low hardness and high elasticity, and are bridless. On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 are not compatible with low hardness and high elasticity. The product of Comparative Example 5 has both low hardness and high elasticity, but has a very slow curing rate.
〔実施例３〜４、比較例６〜９〕
上記樹脂組成物Ａ〜Ｆを、ベース層の材料として用い、導電性ロールを作製した。すなわち、まず、直経１２ｍｍのステンレス製の芯金を組み込んだガラス製のロール成形用型に、攪拌羽根を有する攪拌機により混合したベース層用材料（樹脂組成物Ａ〜Ｆのいずれか。後記の表３参照）を注型し、上記ロール成形用型の外側から紫外線を照射することにより、組成物を硬化させ、その後、脱型することにより、芯金の外周にベース層（厚み２ｍｍ）が形成されてなるベースロールを得た。上記紫外線照射の際、紫外線照射機（アイグラフィック社製、ＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）の紫外線ランプ（水銀ランプ形式）とロール成形用型内の組成物との距離は２００ｍｍとし、３分間の照射（紫外線の紫外線の積算光量３６０ｍＷ／ｃｍ2 ）とした。つぎに、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン１００部と、導電性酸化スズ６０部と、クエン酸１部とを、メタノール−トルエン混合溶液（メタノール：トルエン＝７：３）５００部に溶解し、攪拌羽根を有する攪拌機により攪拌することにより、塗工液を調製した。そして、上記ベースロールを、このように調製した塗工液中に浸漬して引き上げた後（ディッピング法）、１８５℃×６０分のオーブン加熱加硫を行い、表層（厚み６μｍ）を形成した。このような工程を経て、２層構造の導電性ロールを得た。
[Examples 3-4, Comparative Examples 6-9]
Using the resin compositions A to F as materials for the base layer, conductive rolls were produced. That is, first, a base layer material (any one of the resin compositions A to F) mixed in a glass roll molding die incorporating a stainless steel core having a straight diameter of 12 mm with a stirrer having a stirring blade. Table 3) is cast, and the composition is cured by irradiating ultraviolet rays from the outside of the roll molding die, and then demolded, whereby a base layer (thickness 2 mm) is formed on the outer periphery of the cored bar. A formed base roll was obtained. At the time of the above ultraviolet irradiation, the distance between the ultraviolet lamp (mercury lamp type) of the ultraviolet irradiation machine (UB031-2A / BM, manufactured by Eye Graphic Co., Ltd.) and the composition in the roll forming mold is 200 mm, and irradiation is performed for 3 minutes ( The integrated light amount of ultraviolet rays was 360 mW / cm 2 ). Next, 100 parts of N-methoxymethylated nylon, 60 parts of conductive tin oxide, and 1 part of citric acid are dissolved in 500 parts of a methanol-toluene mixed solution (methanol: toluene = 7: 3), and a stirring blade is used. The coating liquid was prepared by stirring with the stirrer which has. Then, the base roll was dipped in the coating solution thus prepared and pulled up (dipping method), followed by oven heating vulcanization at 185 ° C. for 60 minutes to form a surface layer (thickness 6 μm). Through these steps, a two-layered conductive roll was obtained.
〔参考例１〕
上記樹脂組成物Ｇを、ベース層の材料として用いた。そして、これを成形用金型に注型し、７０℃で２時間の加熱後、さらに１１０℃で１時間加熱して熱硬化させることにより、ベースロールを作製した。それ以外は、実施例３〜４および比較例６〜９と同様にして、２層構造の導電性ロールを得た。
[Reference Example 1]
The resin composition G was used as a material for the base layer. Then, this was cast into a molding die, heated at 70 ° C. for 2 hours, and further heated at 110 ° C. for 1 hour to be thermoset, thereby producing a base roll. Other than that was carried out similarly to Examples 3-4 and Comparative Examples 6-9, and obtained the conductive roll of 2 layer structure.
〔実施例５〜６、比較例１０〜１３〕
上記樹脂組成物Ａ〜Ｆを、表層の材料として用い、導電性ロールを作製した。すなわち、まず、ベース層用材料として、シリコーンゴム（信越化学工業社製、Ｘ３４−２７０Ａ／Ｂ）１００部に、アセチレンブラック（電気化学工業社裂、デンカブラックＨＳ１００）１０部を分散したものを調製し、これを、直径１２ｍｍのステンレス製の芯金を組み込んだロール成形用金型に注入した後、１５０℃で４５分間オーブンキュアーを行った。その後、脱型することにより、芯金の外周にベース層（厚み２ｍｍ）が形成されてなるベースロールを得た。つぎに、このベースロールのベース層外周面にコロナ放電（０．３ｋＷで２０秒間のコロナ放電）による表面処理を施し、さらに、攪拌羽根を有する攪拌機により混合した表層用材料（樹脂組成物Ａ〜Ｆのいずれか。後記の表４参照）をロールコート法により塗工した。次いで、このロールを１００ｒｐｍで回転させながら、上記塗工液の塗膜を紫外線照射により硬化させ、表層（厚み６μｍ）を形成した。上記紫外線照射の際、紫外線照射機（アイグラフィック社製、ＵＢ０３１−２Ａ／ＢＭ）の紫外線ランプ（水銀ランプ形式）と塗膜との距離は２００ｍｍとし、１分間の照射（紫外線の積算光量１２０ｍＷ／ｃｍ2 ）とした。このような工程を経て、２層構造の導電性ロールを得た。
[Examples 5-6, Comparative Examples 10-13]
Using the resin compositions A to F as surface layer materials, conductive rolls were produced. That is, first, a base layer material prepared by dispersing 10 parts of acetylene black (Denka Black HS100) in 100 parts of silicone rubber (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., X34-270A / B) is prepared. Then, this was poured into a roll molding die incorporating a stainless steel core having a diameter of 12 mm, and then oven-cured at 150 ° C. for 45 minutes. Thereafter, by removing the mold, a base roll having a base layer (thickness 2 mm) formed on the outer periphery of the core metal was obtained. Next, the outer peripheral surface of the base layer of the base roll is subjected to a surface treatment by corona discharge (corona discharge at 0.3 kW for 20 seconds), and further mixed with a stirrer having stirring blades (resin compositions A to One of F. See Table 4 below) was applied by a roll coating method. Subsequently, while rotating this roll at 100 rpm, the coating film of the coating solution was cured by ultraviolet irradiation to form a surface layer (thickness 6 μm). At the time of the above ultraviolet irradiation, the distance between the ultraviolet lamp (mercury lamp type) and the coating film of the ultraviolet irradiation machine (UB031-2A / BM, manufactured by Eye Graphic Co., Ltd.) is 200 mm, and irradiation is performed for 1 minute (total amount of ultraviolet light 120 mW / cm 2 ). Through these steps, a two-layered conductive roll was obtained.
〔参考例２〕
上記樹脂組成物Ｇを、表層の材料として用いた。そして、これを、上記のようにコロナ放電処理したベースロールの外周面に、ロールコート法により塗工し、１２０℃で１８０分間熱硬化させることにより、表層の形成を行った。それ以外は、実施例５〜６および比較例１０〜１３と同様にして、２層構造の導電性ロールを得た。
[Reference Example 2]
The resin composition G was used as a surface layer material. And this was applied by the roll coat method to the outer peripheral surface of the base roll which carried out the corona discharge treatment as mentioned above, and the surface layer was formed by thermosetting at 120 degreeC for 180 minutes. Other than that was carried out similarly to Examples 5-6 and Comparative Examples 10-13, and obtained the electroconductive roll of 2 layer structure.
このようにして得られた実施例３〜６、比較例６〜１３、参考例１〜２の導電性ロールを用い、下記の基準に従って、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表３および表４に併せて示した。 Using the conductive rolls of Examples 3 to 6, Comparative Examples 6 to 13, and Reference Examples 1 and 2 thus obtained, each characteristic was evaluated according to the following criteria. These results are shown in Tables 3 and 4 below.
〔帯電ロールへたり評価〕
上記作製したロールを、直径３０ｍｍの金属棒に押し付け（ロールの片端に対し４．９Ｎの荷重となるよう、ロール両端に荷重をかけて押し付け）、４０℃×９５％ＲＨ環境に１週間放置した。そして、上記放置後、ロールを取り外して、これを、プリンター（ヒューレット・パッカード社製、ＬＡＳＥＲＪＥＴ ４７００）の帯電ロールとしてセットし、画出し評価を行った。このとき圧接痕がプリント画像に発生しないものを○、プリント画像に圧接痕が発生するものを×として評価した。
[Evaluation of charging roll setting]
The produced roll was pressed against a metal rod having a diameter of 30 mm (loading was applied to both ends of the roll so that a load of 4.9 N was applied to one end of the roll), and left in a 40 ° C. × 95% RH environment for 1 week. . Then, after being left standing, the roll was removed, and this was set as a charging roll of a printer (LASERJET 4700, manufactured by Hewlett-Packard Company), and image output evaluation was performed. At this time, the case where no pressure contact mark was generated on the print image was evaluated as “◯”, and the case where the pressure image was generated on the print image was evaluated as “X”.
〔帯電ロール画像評価、帯電ロール耐久評価〕
上記作製したロールを、帯電ロールとしてプリンター（ヒューレット・パッカード社製、ＬＡＳＥＲＪＥＴ ４７００）にセットし、文字チャート１００００枚の画出し（耐久試験）を行った。そして、「帯電ロール画像評価」として、初期および耐久後のプリント画像を目視で確認し、画像にむらの無いものを○、画像にむらがわずかに見られるものを△、画像むらが多いものを×と評価した。また、「帯電ロール耐久評価」として、上記耐久試験後のロール汚れむら、および、感光体表面汚れを目視評価した。すなわち、「ロール汚れむら」評価として、上記帯電ロールを目視で確認し、ロール汚れむらの無いものを○、汚れむらが多いものを×と評価した。また、「感光体表面汚れ」評価として、上記耐久試験後のプリンターの感光ドラムを目視で確認し、感光ドラムの汚れが見られないものを○、感光ドラムの汚れが多く見られるものを×と評価した。
[Charging roll image evaluation, charging roll durability evaluation]
The produced roll was set as a charging roll in a printer (LASERJET 4700, manufactured by Hewlett-Packard Company), and 10,000 character charts were printed (endurance test). Then, as the “charging roll image evaluation”, the initial and endurance printed images are visually confirmed, ○ when there is no unevenness in the image, Δ when there is slight unevenness in the image, and when there is much image unevenness. X was evaluated. Further, as “charging roll durability evaluation”, the roll stain unevenness and the photoreceptor surface stain after the durability test were visually evaluated. That is, as the evaluation of “roll stain unevenness”, the above-mentioned charging roll was visually confirmed, and those having no roll stain unevenness were evaluated as “◯” and those having a large amount of stain unevenness were evaluated as “X”. In addition, as the “photoconductor surface contamination” evaluation, visually check the photosensitive drum of the printer after the above durability test, ○ that the photosensitive drum is not stained is ○, and that the photosensitive drum is heavily stained is ×. evaluated.
〔現像ロール評価〕
上記作製したロールを、現像ロールとしてプリンター（ヒューレット・パッカード社製、ＬＡＳＥＲＪＥＴ ３６００）にセットし、３２．５℃×８０％ＲＨ環境にて印字率５％の文字チャート１００００枚の画出し（耐久試験）を行った。そして、耐久後のプリント画像にかぶりが見られないものを○、かぶりが顕著に見られるものを×と評価した。
(Development roll evaluation)
The produced roll is set in a printer (LASERJET 3600, manufactured by Hewlett-Packard Co., Ltd.) as a developing roll, and 10000 character charts with a printing rate of 5% in a 32.5 ° C. × 80% RH environment (endurance) Test). Then, the case where no fogging was observed in the printed image after the durability was evaluated as ◯, and the case where the fogging was noticeable was evaluated as x.
上記表の結果より、実施例品は、帯電ロールとして用いたとき、へたりがなく、耐久後であっても良好なプリント画像が得られ、ロール汚れむらや感光体汚染も生じないことがわかる。また、現像ロールとして用いたときも、耐久後のプリント画像にかぶりが見られなかった。 From the results in the above table, it can be seen that when the product of the example is used as a charging roll, there is no sag, and a good print image is obtained even after durability, and neither roll dirt irregularity nor photoreceptor contamination occurs. . Further, even when used as a developing roll, no fogging was observed in the printed image after durability.
これに対し、比較例６〜１３品は、へたり易く、耐久後では良好なプリント画像が得られないことがわかる。また、これらの比較例品は、耐久後のロール汚れむらや感光体汚染も顕著にみられた。なお、参考例１〜２品は、この評価においては良好な結果が得られたが、その製造の過程において、熱または熱風により層を乾燥硬化させて形成していることから、長時間の熱乾燥や乾燥ライン等が必要になるうえ、乾燥ライン内の温度分布や風量等に起因するロールの品質低下を解消しなければならないといった課題が残る。 On the other hand, Comparative Examples 6 to 13 are easy to sag, and it is understood that a good print image cannot be obtained after durability. In addition, these comparative products also showed remarkable unevenness in roll dirt and photoreceptor contamination after durability. In addition, although the favorable result was obtained in this evaluation about the reference example 1-2 products, since the layer was dried and cured by heat or hot air in the process of production, it was heated for a long time. In addition to the need for drying, a drying line, and the like, there is still a problem that deterioration in roll quality caused by temperature distribution, air volume, etc. in the drying line must be eliminated.
本発明のゴム組成物は、帯電ロール、現像ロール等の電子写真機器用導電性ロールにおける各層の材料組成物として用いられるものである。 The rubber composition of the present invention is used as a material composition of each layer in a conductive roll for electrophotographic equipment such as a charging roll and a developing roll.
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