JP5654063B2 - Conductive roller - Google Patents
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本発明は、導電性ローラに関する。 The present invention relates to a conductive roller.
一般に、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、現像、帯電、転写(トナー供給、クリーニング)等の画像形成の各工程で、転写ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ、帯電ローラ、クリーニングローラ、中間転写ローラ、ベルト駆動ローラ等の、導電性を付与したローラが用いられている。 In general, in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a transfer roller, a developing roller, and a toner supply in each process of image formation such as development, charging, and transfer (toner supply and cleaning). A roller having conductivity, such as a roller, a charging roller, a cleaning roller, an intermediate transfer roller, and a belt driving roller, is used.
これらの導電性ローラは、回転軸としてのシャフトの外周に、導電剤を配合することにより導電性を付与した導電性のゴムや高分子エラストマー、高分子フォーム等からなる弾性層を形成した構造を基本構造として、所望の表面粗さや導電性、硬度などを得るために、弾性層の外周に塗膜を形成したものが使用されている。 These conductive rollers have a structure in which an elastic layer made of conductive rubber, a polymer elastomer, a polymer foam, or the like, which has been provided with conductivity by blending a conductive agent, is formed on the outer periphery of a shaft as a rotating shaft. In order to obtain desired surface roughness, conductivity, hardness, etc., a basic structure is used in which a coating film is formed on the outer periphery of the elastic layer.
耐久性の劣化を防ぐために、イソシアネート化合物で硬化処理した表層を備える導電性ローラがある。この硬化処理に有機溶媒を用いた場合に問題となる作業環境を改善し、また地球環境を保全すべく、水溶性イソシアネート化合物を、水を主体とする溶媒に分散又は溶解させた表面処理液を用いた導電性ローラがある(特許文献1)。 In order to prevent deterioration of durability, there is a conductive roller having a surface layer cured with an isocyanate compound. A surface treatment solution in which a water-soluble isocyanate compound is dispersed or dissolved in a solvent mainly composed of water in order to improve the working environment that becomes a problem when an organic solvent is used for the curing treatment and to preserve the global environment. There is a conductive roller used (Patent Document 1).
表層は、表面粗さや導電性、硬度、耐久性、外観などの種々の特性を満足する必要がある。そのために導電性ローラ表層は特性の異なる複数層より形成されることが多い。複数層のうち、導電性ローラの抵抗および硬度を調整するための層を、作業環境の改善及び地球環境の保全のために、有機溶媒を用いずに水系溶媒を用いて塗布乾燥させて形成した導電性ローラは、樹脂の分散のために層中に含まれる界面活性剤や、抵抗調整のために層中に含まれる導電剤が、高温多湿の環境での導電性ローラの使用時に、拡散して当該導電性ローラの表面にまで滲み出てしまう場合がある。その結果、電子写真装置において導電性ローラに接する部材、例えば有機感光体に界面活性剤やイオンによって悪影響が及び、画像不良が生じるおそれがある。 The surface layer needs to satisfy various characteristics such as surface roughness, conductivity, hardness, durability, and appearance. Therefore, the conductive roller surface layer is often formed from a plurality of layers having different characteristics. Of the multiple layers, a layer for adjusting the resistance and hardness of the conductive roller was formed by applying and drying an aqueous solvent without using an organic solvent in order to improve the working environment and preserve the global environment. In the conductive roller, the surfactant contained in the layer for resin dispersion and the conductive agent contained in the layer for resistance adjustment are diffused when the conductive roller is used in a hot and humid environment. May ooze out to the surface of the conductive roller. As a result, a member that contacts the conductive roller in the electrophotographic apparatus, such as an organic photoreceptor, may be adversely affected by the surfactant or ions, and image defects may occur.
上記課題を解決すべく発明者が鋭意検討した結果、導電性ローラの最表層にブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を被覆硬化させたものを用いることで、界面活性剤や導電剤の拡散を防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies by the inventor to solve the above-mentioned problems, the surface layer of the conductive roller is coated with a water-based paint containing a crosslinking agent of a blocked isocyanate compound, so that the surfactant and the conductive agent are diffused. The inventors have found that the problem can be prevented and have completed the present invention.
上記知見に立脚する本発明の導電性ローラは、シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された表層と、を備え、前記表層が、水系塗料を塗布硬化させた層を含む複数の層からなり、かつ、最表層が、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を被覆硬化させてなり、かつ、前記最表層の水系塗料が、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、フッ素系から選ばれる1種又は2種以上の樹脂であることを特徴とする。 The conductive roller of the present invention based on the above knowledge includes a shaft, an elastic layer formed on the outer periphery of the shaft, and a surface layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer, and the surface layer is a water-based paint. And the outermost layer is formed by coating and curing an aqueous paint containing a crosslinking agent of a blocked isocyanate compound, and the outermost aqueous paint is an acrylic, It is one type or two or more types of resins selected from urethane type, acrylic urethane type and fluorine type.
本発明の導電性ローラは、最表層が、厚み1〜30μmであることが好ましく、また、ブロックイソシアネート化合物が、親水性基含有脂肪族ブロックポリイソシアネートであることが好ましく、更に、ブロックイソシアネート化合物の、水系塗料に対する割合が、0.2〜1.5当量の範囲であることが好ましい。 In the conductive roller of the present invention, the outermost layer preferably has a thickness of 1 to 30 μm, the block isocyanate compound is preferably a hydrophilic group-containing aliphatic block polyisocyanate, and further, The ratio to the water-based paint is preferably in the range of 0.2 to 1.5 equivalents.
本発明によれば、複数層からなる表層のうちの最表層が、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を被覆硬化させてなることから、最表層よりも内側の層からの界面活性剤や導電剤の拡散を防止することが可能となった。 According to the present invention, the outermost layer of the plurality of surface layers is formed by coating and curing a water-based paint containing a crosslinking agent of a blocked isocyanate compound. It became possible to prevent the conductive agent from diffusing.
以下、本発明の好適実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に示す本発明の実施形態に係る導電性ローラの一例の断面図において、本発明の導電性ローラ10は、シャフト11と、シャフト11の外周に形成された弾性層12と、弾性層12の外周面に形成された表層13と、を備える。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the sectional view of an example of the conductive roller according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the
表層13は、図2に拡大断面図を示すように、複数の層からなる。図2の例では、表層13は、弾性層12に接する中間層13aと、この中間層13aに接する最表層13bとからなっている。もっとも導電性ローラ10は、表層13が図2に示した例に限られず、3層以上の構造であってもよい。中間層13aは、主に導電性ローラ10の抵抗及び硬度を調整するための層であり、最表層13bは、主に導電性ローラ10の表面粗さを調整するための層である。
The
中間層13a及び最表層13bは、水系塗料を塗布乾燥させてなる。中間層13a及び最表層13bに用いられる水系塗料は、樹脂を水系溶媒に分散させた乳濁液であって、樹脂の分散のために界面活性剤が含まれる。また、中間層13aの水系塗料には、抵抗調節のために導電剤が適宜添加される。水系塗料を使用しているため、有機溶媒系と比較して環境に与える影響は極めて少なくできる。
The intermediate layer 13a and the
そして、本実施形態の導電性ローラ10は、最表層13bが、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を塗布、乾燥させてなる。最表層13bが、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を塗布、乾燥させてなることにより,最表層13bの層は、水系塗料を用いて形成しているにもかかわらず、乾燥後に得られた塗膜が緻密である。したがって、界面活性剤や導電剤が弾性層12や中間層13aから拡散して最表層13bに達したとしても、最表層13bの表面へ移動するのを妨げることができる。
In the
最表層を形成されるための水系塗料は、非ブロックタイプのイソシアネート化合物の架橋剤を用いると、塗料配合後の時間経過により、例えば数日程度で、導電性ローラ10の表面に界面活性剤やイオンが現出するのを防止する効果が低下する。これは、非ブロックタイプのイソシアネート化合物の架橋剤では、経時的にイソシアネートが失活して、架橋反応が進まなかったからと考えられる。
When the water-based paint for forming the outermost layer is a non-blocking type isocyanate compound cross-linking agent, the surface of the
ブロックイソシアネート化合物により架橋させる樹脂は、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、フッ素系等から選ばれる1種又は2種以上の樹脂であることが好ましい。なかでも、フッ素系樹脂が好ましい。 The resin to be crosslinked with the blocked isocyanate compound is preferably one or more resins selected from acrylic, urethane, acrylurethane, fluorine, and the like. Of these, a fluorine-based resin is preferable.
ブロックイソシアネート化合物の、水系塗料に対する割合は、0.2〜1.5当量の範囲とすることが好ましい。水系塗料に対する割合が少ないと、ブロックイソシアネート化合物を含ませる効果に乏しく、水系塗料に対する割合が多すぎると、トナー成分が付着し易くなり画像不良が発生するという不利がある。 The ratio of the blocked isocyanate compound to the water-based paint is preferably in the range of 0.2 to 1.5 equivalents. If the ratio with respect to the water-based paint is small, the effect of including the blocked isocyanate compound is poor, and if the ratio with respect to the water-based paint is too large, there is a disadvantage that the toner component tends to adhere and an image defect occurs.
最表層13bの厚さは、1〜30μmの範囲が好ましい。1μmであっても本発明の効果を得ることができるが、1μm未満では、導電性ローラの耐久性が十分でない場合がある。一方30μmを超えると、帯電特性に悪影響を与えたり、ディッピングによる塗布時に液だれが生じたり、表面にしわが生じたりする等、良好な表面性が得られない場合がある。より好ましい範囲は、3〜30μmの範囲である。
The thickness of the
表層13の中間層13aに使用できる水系塗料としては、例えば、ゴム系、ウレタン系、フッ素系及びアクリル系からなる群から選択される1種または2種以上を挙げることができる。ゴム系としては、天然ゴム(NR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等のラテックス、ウレタン系としては、エーテル系、エステル系等のエマルジョンやディスパージョン、フッ素系樹脂のエマルジョン、アクリル系としては、アクリル、アクリルスチレン等のエマルジョンを好適に用いることができる。
Examples of the water-based paint that can be used for the intermediate layer 13a of the
表層13の中間層13aの水系塗料には、最表層の架橋剤と同じ又は異なる種類の架橋剤を用いることができる。架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、オキサゾリン基含有スチレン−アクリル共重合物等のオキサゾリン系架橋剤を挙げることができる。オキサゾリン系架橋剤は、水溶性のものであればいかなるものをも用いることができるが、2つ以上のオキサゾリン基を有するものが好ましく、特には、オキサゾリン基当量が300〜1000であって、Tg=−50℃〜50℃のものを好適に用いることができる。オキサゾリン基当量が1000を超えると分子量が大きくなるため室温での取扱いが困難となり、一方、300未満であると、反応性が大きすぎてゲル化が生ずるため、いずれも好ましくない。かかるオキサゾリン系架橋剤の配合量は、水系アクリル樹脂100質量部に対し、5〜50質量部とすることができる。
For the water-based paint of the intermediate layer 13a of the
中間層13a用の水系塗料には、導電剤を適宜添加して導電性を付与することができる。かかる導電剤としては、イオン導電剤と電子導電剤とがあり、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ラウリ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、オクタデシルトリメチルアンモニウム(例えば、ステアリ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、変性脂肪酸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、エチル硫酸塩、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、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属や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。また、電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン;SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボン;酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト;酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物;ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などを挙げることができる。これらの導電剤は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 A conductive agent can be appropriately added to the water-based paint for the intermediate layer 13a to impart conductivity. Examples of the conductive agent include an ionic conductive agent and an electronic conductive agent. Examples of the ionic conductive agent include tetraethylammonium, tetrabutylammonium, dodecyltrimethylammonium (for example, lauryltrimethylammonium), hexadecyltrimethylammonium, and octadecyltrimethyl. Perchlorates such as ammonium (eg stearyltrimethylammonium), benzyltrimethylammonium, modified fatty acid dimethylethylammonium, chlorate, hydrochloride, bromate, iodate, borofluoride, sulfate, ethyl Ammonium salts such as sulfates, carboxylates and sulfonates, perchlorates, chlorates, hydrochlorides and odors of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium, sodium, potassium, calcium and magnesium Salts, iodate salts, fluoroboric acid salts, trifluoromethyl sulfate, and sulfonic acid salts. Examples of the electronic conductive agent include conductive carbon such as ketjen black and acetylene black; carbon for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT; for ink subjected to oxidation treatment Examples thereof include carbon, pyrolytic carbon, natural graphite, and artificial graphite; conductive metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, and zinc oxide; metals such as nickel, copper, silver, and germanium. These conductive agents may be used alone or in combination of two or more.
表層13の中間層13a、最表層13bの水系塗料には、所望に応じ、その他加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤などを適宜添加することが可能である。
Other vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, and the like can be appropriately added to the water-based paint of the intermediate layer 13a and the
本発明において、表層13の中間層13a、最表層13bを形成する塗布方法は、特に制限されないが、通常は上記水系塗料を調製し、ディッピング法、スプレー法、ロールコーター法、ダイコート法などにより塗布して乾燥固化させる方法が採用される。
In the present invention, the coating method for forming the intermediate layer 13a and the
また、中間層13aの厚さは、導電性ローラ10の形態等に応じて設定され、特に制限されないが通常10〜500μm、特に30〜350μmとすることができ、10μm未満であると、ローラの耐久性に劣る場合があり、一方、500μmを超えると帯電特性に悪影響を与えたり、表面にしわを生じるなど、良好な表面性が得られない場合がある。
Further, the thickness of the intermediate layer 13a is set according to the form of the
また、弾性層12を形成する弾性体は、特に制限はなく、公知のゴム或いは樹脂、又はこれらに独立気泡を分散させたフォーム体で形成することができる。具体的には、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム等を基材ゴムとするゴム組成物が例示されるが、特にポリウレタンが好ましく、更にはポリウレタンフォームがより好ましく用いられる。この場合、ポリウレタンフォームの発泡倍率は、特に制限されないが、1.2〜50倍、特に1.5〜10倍程度が好ましく、フォーム密度は、0.1〜0.7g/cm3程度が適当である。
The elastic body forming the
弾性層12には、導電剤を添加することにより、導電性を付与又は調整して所定の抵抗値とすることができる。その導電剤としては、特に限定されない。
By adding a conductive agent to the
弾性層12には、上記導電剤の他にも、必要に応じて、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤、湿潤剤、ブロッキング防止剤、架橋剤、成膜助剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。
In addition to the above conductive agent, the
弾性層12の厚みは、1.0〜5.0mmであることが好ましく、1.0〜3.0mmであることがさらに好ましい。弾性層2の厚みをかかる範囲とすることで、スパーク放電を防止することができる。
The thickness of the
シャフト11は、金属製あるいはプラスチック製で、中空円筒体または中実円柱体のものを使用することができる。 The shaft 11 is made of metal or plastic, and a hollow cylindrical body or solid cylindrical body can be used.
シャフト1は、金属製又は樹脂製の棒材であって、導電性ローラ10の回転軸となる部材である。このシャフト1の周囲に弾性層が形成される。
The shaft 1 is a metal or resin bar, and is a member that serves as a rotating shaft of the
本発明の導電性ローラの最表層が、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を塗布、乾燥させてなるものであることにより、長期間にわたって弾性層、中間層からの汚染を防止することができることを、実施例により明らかにする。 The outermost layer of the conductive roller of the present invention is formed by applying and drying a water-based paint containing a crosslinking agent of a blocked isocyanate compound, thereby preventing contamination from the elastic layer and the intermediate layer over a long period of time. What can be done will be clarified by examples.
表1に示す、架橋剤成分が異なる配合になる最表層用の水性塗料の三種類を用意した。なお、表中の配合割合は、重量部である。 Three types of water-based paints for the outermost layer having different formulations with different crosslinking agent components shown in Table 1 were prepared. In addition, the mixture ratio in a table | surface is a weight part.
水分散フッ素系樹脂:FE4400(旭硝子(株))
※2
シリコーングラフトアクリル樹脂:サイマックUS-450(東亜合成(株))
※3
顔料に親和性のある基を有する高分子量ブロック共重合体の水溶液:DISPERBYK-190(ビックケミー・ジャパン(株))
※4
ポリアミドアミン塩:TW-124(伊藤製油(株))
※5
過塩素酸塩:KS-555(花王(株))
※6
鉱油、ポリエーテル、疎水性シリカ、水等の混合物:SNデフォーマー 777(サンノプコ(株))
※7
親水性基含有脂肪族ブロックポリイソシアネート:バイヒジュール2310(住化バイエルウレタン(株))
※8
親水性基含有脂肪族ブロックポリイソシアネート:DP9C/214((株)GSIクレオス)
※9
親水性基含有脂肪族ポリイソシアネート:バイヒジュール3100(住化バイエルウレタン(株))
※10
架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子:MBX-8(積水化成工業(株))
※11
黒色有機顔料の水系分散液:BONJET BLACK CW-1(オリヱント化学(株))
※12
黒色有機顔料の水系分散液:BSYD-15007(御国色素(株))
※13
精製水
Water-dispersed fluororesin: FE4400 (Asahi Glass Co., Ltd.)
* 2
Silicone graft acrylic resin: Cymac US-450 (Toa Gosei Co., Ltd.)
* 3
Aqueous solution of high molecular weight block copolymer having groups with affinity for pigment: DISPERBYK-190 (Bic Chemie Japan KK)
※Four
Polyamidoamine salt: TW-124 (Ito Oil Co., Ltd.)
※Five
Perchlorate: KS-555 (Kao Corporation)
* 6
A mixture of mineral oil, polyether, hydrophobic silica, water, etc .: SN deformer 777 (San Nopco)
* 7
Hydrophilic group-containing aliphatic block polyisocyanate: Bihijoule 2310 (Suika Bayer Urethane Co., Ltd.)
* 8
Hydrophilic group-containing aliphatic block polyisocyanate: DP9C / 214 (GSI Creos Co., Ltd.)
* 9
Hydrophilic polyisocyanates containing hydrophilic groups: Bihijoule 3100 (Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.)
※Ten
Spherical fine particles of crosslinked polymethyl methacrylate: MBX-8 (Sekisui Chemical Co., Ltd.)
* 11
Aqueous dispersion of black organic pigment: BONJET BLACK CW-1 (Oriento Chemical Co., Ltd.)
* 12
Aqueous dispersion of black organic pigment: BSYD-15007 (Oguni Color Co., Ltd.)
※13
purified water
水系樹脂は、水分散フッ素系樹脂:FE4400(旭硝子(株))を用いた。この水系樹脂に、添加剤としてシリコーングラフトアクリル樹脂:サイマックUS-450(東亜合成(株))、顔料に親和性のある基を有する高分子量ブロック共重合体の水溶液:DISPERBYK-190(ビックケミー・ジャパン(株))、ポリアミドアミン塩:TW-124(伊藤製油(株))、過塩素酸塩:KS-555(花王(株))、鉱油、ポリエーテル、疎水性シリカ、水等の混合物:SNデフォーマー 777(サンノプコ(株))を添加した。 As the water-based resin, water-dispersed fluororesin: FE4400 (Asahi Glass Co., Ltd.) was used. To this water-based resin, silicone graft acrylic resin as additive: Cymac US-450 (Toa Gosei Co., Ltd.), aqueous solution of high molecular weight block copolymer having a group having affinity for pigment: DISPERBYK-190 (Bic Chemie Japan) ), Polyamidoamine salt: TW-124 (Ito Oil Co., Ltd.), perchlorate: KS-555 (Kao Corporation), mineral oil, polyether, hydrophobic silica, water, etc. Deformer 777 (San Nopco) was added.
架橋剤は、実施例1では、親水性基含有脂肪族ブロックポリイソシアネート:バイヒジュール2310(住化バイエルウレタン(株))を、実施例2では親水性基含有脂肪族ブロックポリイソシアネート:DP9C/214((株)GSIクレオス)を用い、比較例として親水性基含有脂肪族ポリイソシアネート:バイヒジュール3100(住化バイエルウレタン(株))を用いた。 In Example 1, the cross-linking agent is hydrophilic group-containing aliphatic block polyisocyanate: Bihijoule 2310 (Suika Bayer Urethane Co., Ltd.), and in Example 2, hydrophilic group-containing aliphatic block polyisocyanate: DP9C / 214 ( GSI Creos Co., Ltd.) was used as a comparative example, and a hydrophilic group-containing aliphatic polyisocyanate: Bihijoule 3100 (Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was used.
また、粒子として架橋ポリメタクリル酸メチルの真球状微粒子:MBX-8(積水化成工業(株))を、導電剤として、黒色有機顔料の水系分散液:BONJET BLACK CW-1(オリヱント化学(株))、及び黒色有機顔料の水系分散液:BSYD-15007(御国色素(株))を、用いた。更に、溶媒は、精製水を用いた。 In addition, the spherical particles of crosslinked polymethyl methacrylate: MBX-8 (Sekisui Kasei Kogyo Co., Ltd.) as the particles, and the aqueous dispersion of black organic pigment as the conductive agent: BONJET BLACK CW-1 (Oriento Chemical Co., Ltd.) ), And an aqueous dispersion of black organic pigment: BSYD-15007 (Mikuni Dye Co., Ltd.). Furthermore, purified water was used as the solvent.
表1の各水系塗料を、導電性ローラの中間層上にディッピングによって塗布した後に、130℃で2時間乾燥させて最表層を形成した。この導電性ローラは、シャフトが中空金属、弾性層がイソシアネート成分とポリオール成分とを主成分とするポリウレタン発泡体よりなる厚さ1.2mmのものであり、この弾性層の表面に、中間層として水性塗料をディッピングにより塗布後、105℃で1時間乾燥させたものである。中間層の水性塗料は、ウレタン樹脂に導電剤としてカーボンを添加した配合であった。中間層の厚さは120μmであった。 Each water-based paint of Table 1 was applied by dipping on the intermediate layer of the conductive roller, and then dried at 130 ° C. for 2 hours to form the outermost layer. This conductive roller has a shaft of hollow metal and an elastic layer made of a polyurethane foam mainly composed of an isocyanate component and a polyol component, and has a thickness of 1.2 mm. An intermediate layer is formed on the surface of the elastic layer. A water-based paint is applied by dipping and then dried at 105 ° C. for 1 hour. The water-based paint of the intermediate layer was a blend in which carbon was added as a conductive agent to a urethane resin. The thickness of the intermediate layer was 120 μm.
上記表1の水性塗料について、塗料の安定性評価のための塗料粘度と、塗布乾燥により得られた導電性ローラについて最表層の膜厚、表面の割れの有無、汚染ブロック性について調査した。表面の割れは、目視及び顕微鏡により観察した。汚染ブロック性については、50℃で湿度95%の湿潤雰囲気中で、有機感光体に導電性ローラを当接させた状態で14日間放置した後、有機感光体を用いて画像形成を行い、汚染跡が画像に表れないか否かで評価し、汚染跡が現れなかったものを○印、表れたものを×印として評価した。これらの調査を、水性溶媒を配合1日目に塗布した場合と、配合4日目に塗布した場合とでそれぞれ評価した。 With respect to the water-based paints in Table 1, the paint viscosity for paint stability evaluation, the thickness of the outermost layer, the presence or absence of surface cracks, and the contamination blocking property of the conductive roller obtained by coating and drying were investigated. Surface cracks were observed visually and with a microscope. Contamination blockiness was observed in a wet atmosphere at 50 ° C. and 95% humidity with the conductive roller in contact with the organic photoconductor for 14 days, followed by image formation using the organic photoconductor. An evaluation was made based on whether or not a trace appeared in the image, and a case where no contamination trace appeared was evaluated as a circle, and a case where it appeared was evaluated as a cross. These investigations were evaluated when the aqueous solvent was applied on the first day of formulation and when applied on the fourth day of formulation.
表1に、これらの調査結果を併記する。表1から分かるように、最表層の水系樹脂に、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む実施例1及び実施例2は、表面割れが発生せず、また、汚染ブロック性にも優れていた。これに対して、架橋剤が非ブロックタイプのイソシアネート化合物であった比較例は、配合初日のものでは割れや汚染がないが、配合4日目のものでは割れや汚染が生じていた。これは、配合4日目にはイソシアネートが失活しており、架橋反応が進まなかったからと考えられる。 Table 1 shows the results of these surveys. As can be seen from Table 1, Example 1 and Example 2 in which the water-based resin of the outermost layer contains a cross-linking agent of a blocked isocyanate compound did not cause surface cracks and were excellent in contamination blocking properties. In contrast, the comparative example in which the crosslinking agent was a non-blocking type isocyanate compound had no cracks or contamination on the first day of blending, but cracked or contaminated on the fourth day of blending. This is probably because the isocyanate was deactivated on the 4th day of blending and the crosslinking reaction did not proceed.
11 シャフト、12 弾性層、13 表層、13a 中間層、13b 最表層 11 shaft, 12 elastic layer, 13 surface layer, 13a intermediate layer, 13b outermost layer
Claims (4)
該シャフトの外周に形成された弾性層と、
該弾性層の外周面に形成された表層と、を備え、
前記表層が、水系塗料を塗布、乾燥させた層を含む複数の層からなり、かつ、最表層が、ブロックイソシアネート化合物の架橋剤を含む水系塗料を塗布、乾燥させてなり、かつ、
前記最表層の水系塗料が、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、フッ素系から選ばれる1種又は2種以上の樹脂である
ことを特徴とする導電性ローラ。 A shaft,
An elastic layer formed on the outer periphery of the shaft;
A surface layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer,
It said surface layer, water-based paints and coating consists of a plurality of layers including a dried layer, and outermost layer, applying an aqueous coating material containing a crosslinking agent of the blocked isocyanate compound, Ri Na and dried, and,
The outermost layer of the water-based paint, acrylic, urethane, acrylic urethane, one or more conductive roller resin der Rukoto characterized selected from fluorine-based.
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