JP5767034B2 - ウレタン樹脂組成物およびそれを用いた導電性ローラ - Google Patents
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Description
前記弾性層が上記本発明のウレタン樹脂組成物を用いて形成されていることを特徴とするものである。
本発明のウレタン樹脂組成物は、側鎖にカルボキシル基を有するウレタン樹脂と、エポキシ基を有する架橋剤と、糖と炭素数16〜24の分岐していない飽和の脂肪酸エステルを発泡剤として含む。上述のとおり、ウレタン樹脂と架橋剤は、ウレタン樹脂中に存在するカルボキシル基と、架橋剤中に存在するエポキシ基と、が反応し架橋する。しかしながら、発泡剤中にカルボキシル基が存在すると、架橋剤中のエポキシ基が発泡剤中のカルボキシル基と反応してしまい、ウレタン樹脂の架橋が阻害されてしまう。
図1は、本発明の導電性ローラの一例を示す長手方向断面図である。図示するように、本発明の導電性ローラ10は、シャフト1と、その外周に順次形成された弾性層2および表層3と、を備えるものである。
抵抗調整層5は、導電性ローラの電気抵抗値を調整するために任意に設けられるものであり、抵抗調整層5の抵抗値は、弾性層2の抵抗値や、ローラに求められる抵抗値に応じて適宜設定されるが、通常は1×103〜1×108Ω・cm、特には1×105〜1×107Ω・cmの範囲とすることができる。この場合、導電剤の配合量は、この抵抗値が達成される適量とすることができるが、通常は、水系塗料の基材樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部、特には1〜10質量部とすることが好ましい。
クラウン量(μm)={B−(A+C)/2}×1000 (1)
で求めることができる。
本発明の導電性ローラの各層は、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、リング塗装法等の公知の手法を用いて形成することができるが、すべての層をディップ塗装により形成するのが好ましい。従来は、表層等の形成のためのディップ塗装設備の他に、押出成形もしくは金型成形によって弾性層を形成する際の押出機や金型が必要であるが、ディップ塗装設備だけで済ませることができ、弾性ローラの製造に必要な設備コストを大幅に削減することができる。特に、ローラ径の小さなローラの場合、少ない層数で弾性ローラを形成することができ、一層有利なものとなる。
水系塗料(アクリロニトリル−アクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸−メタクリル酸グリシジル共重合物の水性エマルション)100質量部に対し、エポクロス(オキザゾリン基含有スチレン−アクリル共重合物のエマルション)5質量部、水分散カーボン10質量部、ファインシールX−12(親水性シリカ)7.5質量部、SNデフォーマー777(消泡剤)1質量部、SNウェット970(湿潤剤)1質量部、UH420(増粘剤)1.6質量%を配合し、撹拌機で撹拌した。各成分を配合した水系塗料をメッシュでろ過し、凝集物を取り除いた。シャフト1を、この水系塗料にディッピング塗布して熱乾燥することにより、シャフト1の外周に、厚み100μmの接着層4を形成した。
得られた各ローラから弾性層を肉厚1.2mmで切り出し、デジタルマイクロスコープ((株)キーエンス製VHX−100)にて画面上で大きいものからセルの直径を30点測定し、平均と標準偏差を求めた。得られた結果を表1および2に併記する。
1mm厚みに作製した発泡弾性層シートの上に、φ6mmの円柱上の重りを乗せ、その上から500gfの荷重をかけた状態で、40℃×95%の高温高湿環境下で3日間静置した。その後、シートを取り出し、重り跡を断面が観察できるように切り出し、デジタルマイクロスコープにて荷重部の凹み量と非荷重部の厚みを測定し、下記式、
凹み率=凹み量/非荷重部厚み
を用いて算出した。得られた結果を表1および2に併記する。なお、弾性層凹み率が3%以下であれば、弾性層の弾性は良好であるといえる。
キヤノン製プリンターLBP5000に、導電ローラを組み込んだCRG307をセットした後、ハーフトーンパターンで印刷し、モヤ発生有無を確認した。モヤが発生した場合を×、モヤが発生しなかった場合を○として、結果を表1および2に示す。
整泡剤:ネオゲンS−20D(第一工業製薬(株)製)
湿潤剤:SNウェット125(サンノプコ(株)製)
消泡剤:SNデフォーマー777(サンノプコ(株)製)
導電剤:BSYD15007(御国色素(株)製)
架橋剤:デナコールEX−313(ナガセケムテックス製)
耐水化剤:AZコート5800MT(サンノプコ(株)製)
発泡助剤:ノプコDC−100−A(サンノプコ(株)製)
2 弾性層
3 表層
4 接着層
5 抵抗調整層
6 溶液
7 形成途中の弾性層
8 ハンガー
9 ディップ層
10,20,30 導電性ローラ
101 攪拌装置
102 容器
103 回転軸
104 攪拌翼
105 固定筒体
106 梁
107 支持棒
108 ベース
109 支柱
110 モータ
Claims (4)
- 側鎖にカルボキシル基を有するウレタン樹脂と、エポキシ基を有する架橋剤と、発泡剤として糖と炭素数16〜24の分岐を有さない飽和脂肪酸とからなるエステルと、を含み、前記脂肪酸がステアリン酸であり、前記糖がスクロースであることを特徴とするウレタン樹脂組成物。
- 発泡助剤を含有する請求項1記載のウレタン樹脂組成物。
- 前記発泡助剤がステアリン酸アンモニウムである請求項1または2記載のウレタン樹脂組成物。
- シャフトと、該シャフトの外周に順次形成された弾性層および表層と、を備える導電性ローラにおいて、
前記弾性層が請求項1〜3のうちいずれか一項記載のウレタン樹脂組成物を用いて形成されていることを特徴とする導電性ローラ。
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