JP6046963B2

JP6046963B2 - 非粘着性ロール及びその製造方法

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Publication number: JP6046963B2
Application number: JP2012199972A
Authority: JP
Inventors: 由孝吉田; 賢司野村; 富橋　信行; 信行富橋
Original assignee: YOSHIDA S.K.T & CO., LTD.
Current assignee: YOSHIDA S.K.T & CO., LTD.
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: JP2014054749A

Description

本発明は、粘着物を取り扱う設備や装置、例えば、粘着テープの製造設備、菓子パンの製造設備、ゴム製品の製造装置、印刷装置等における、粘着物の剥離や非粘着に最適な非粘着性ロール及びその製造方法に関する。

粘着物を取り扱う設備においては、その設備を構成するロールへの粘着物の付着を防止することが重要である。

これまでは、例えば、粒径が０．１〜１５μｍの樹脂粒子を含有する塗料を粘着物を取り扱う設備の部品に塗装する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１２０１号公報

上記従来の方法による非粘着性塗膜では、塗料中の樹脂粒子が多くなると塗装ノズルが詰り塗装することが困難になるため樹脂粒子を多くすることができない。その結果、塗膜中の樹脂粒子は不均一で隣り合う粒子と粒子の間隔も広い。しかも、樹脂粒子が塗膜で覆われている。したがって、樹脂粒子による凹凸曲面の曲率半径が大きく粘着物との接触面積が広く、非粘着性が高くない。また、樹脂粒子を覆う塗膜が設備の稼働中に粘着物等で摩耗させられると、摩耗が厚み方向に進展し、非粘着性がさらに低下する。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、耐摩耗性に優れた非粘着性ロールを提供することを課題としている。

また、耐摩耗性に優れた非粘着性ロールを製造する方法を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するためになされた本発明の非粘着性ロールは、ロール状基材と、前記ロール状基材表面に積層された有機樹脂層と前記有機樹脂層の硬化前に該有機樹脂層表面に単層付着された略球状無機粒子とからなる単層粒子樹脂層と、前記単層粒子樹脂層の上にオーバーコートされた非粘着性上掛け皮膜と、を有することを特徴とする。

略球状無機粒子は有機樹脂層の硬化前に該有機樹脂層表面に単層で付着されるので略球状無機粒子を多くすることができる。その結果、略球状無機粒子は有機樹脂層に均一且つ高密度に分散固定される。非粘着性ロールの表面は略球状無機粒子による凹凸曲面となるが、略球状無機粒子が有機樹脂層に均一且つ高密度に単層となるように分散固定されているので、凹凸曲面の曲率半径が小さく粘着物との接触面積が狭くなる。そのため、粘着物の非粘着性ロールへの付着力を低下させることができ且つ粘着物を非粘着性ロールから剥離しやすくなる。また、粘着物によって非粘着性上掛け皮膜が部分的に摩耗されても、有機樹脂層に均一且つ高密度に分散された略球状無機粒子は硬度が高く耐摩耗性に優れているので、摩耗の進展が抑制され、非粘着性上掛け皮膜の破壊が抑制される。その結果、非粘着性ロールの寿命が長くなる。また、無機粒子は略球状をしており粘着物への傷付きが抑制される。

ロール状基材は、軸心がない円筒状基材及び軸心がある円柱状基材等を含むものとする。

上記の非粘着性ロールにおいて、前記単層粒子樹脂層は複数層からなるものとすることができる。

略球状無機粒子が複数層固定されているので、耐摩耗性を長期間維持することができる。積層される層数は５層以下、好ましくは３層以下である。５層以下では非粘着性ロールの柔軟性が良好である。

また、最外層の各前記略球状無機粒子の頂面は前記ロール状基材の外周面と同心の同一周面にあるとよい。これにより、粘着物はより多くの略球状無機粒子に当接するので、非粘着性上掛け皮膜の破壊が抑制される。したがって、長時間にわたって非粘着性が低下することがない。

また、前記ロール状基材の前記有機樹脂層が形成される表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．２〜２０μｍであるとよい。これにより、ロール状基材と有機樹脂層との接着性が向上する。

また、前記略球状無機粒子のハードビッカース硬度（Ｈｖ）が前記ロール状基材のハードビッカース硬度（Ｈｖ）より約２倍以上高いとよい。略球状無機粒子の硬度Ｈｖは２００以上であるので、これにより、ロール状基材に硬度の低い材料を使用することができる。硬度の低い材料の場合、搬送時の応力によりロール状基材が弾性変形するので硬度の高い無機粒子の損傷が抑制される。

また、前記ロール状基材のハードビッカース硬度（Ｈｖ）が１３０以下であるとよい。略球状無機粒子の硬度Ｈｖは２００以上であるので、ロール状基材のＨｖが１３０以下であると、基材より略球状無機粒子の硬度を約２倍以上にすることができる。

また、前記略球状無機粒子の平均粒径は１０〜２００μｍであるとよい。前記略球状無機粒子の平均粒径は、好ましくは２０〜１５０μｍ、より好ましくは３０〜６０μｍである。

粒径を１０μｍ以上とする理由は、１０μｍ以上にすると、粒子がロール状基材表面に積層された有機樹脂層に埋もれない割合が増えるからである。粒径を２００μｍ以下とする理由は、２００μｍ以下にすると、有機樹脂層から剥離する割合が減るからである。

また、前記非粘着性上掛け皮膜の静摩擦係数が０．３以下であるとよい。これにより非粘着性ロールの潤滑性が向上し、粘着物の剥離性が良くなる。

また、前記非粘着性上掛け皮膜は３０dyne/cm以下の臨界表面張力を有するとよい。これにより、非粘着性上掛け皮膜は、略球状無機粒子の形状に沿って波打つ。その結果、粘着物との接触面積が小さくなり、非粘着性が向上する。

上記の課題を解決するためになされた本発明の非粘着性ロールの製造方法は、ロール状基材表面に有機樹脂を塗装して有機樹脂層を形成する塗装工程と、前記塗装工程で塗装された前記有機樹脂層が硬化する前にその表面に略球状無機粒子を単層付着させる単層付着工程と、前記塗装工程と前記単層付着工程とで形成された有機樹脂層と該有機樹脂層表面に単層付着された略球状無機粒子とからなる単層粒子樹脂層の上に非粘着性上掛け皮膜を上掛けする上掛け工程と、を有することを特徴とする。

上記の非粘着性ロールの製造方法において、前記塗装工程と前記単層付着工程とを複数回繰り返し、複数層の前記単層粒子樹脂層をもつようにすることができる。

また、前記単層付着工程と前記上掛け工程との間に前記単層付着された略球状無機粒子の凸凹を均す均し工程を有するとよい。

粘着物がより多くの略球状無機粒子に当接するので、非粘着性上掛け皮膜の破壊が抑制される。

また、前記均し工程はローラ掛けを含むものとするとよい。これにより、各前記略球状無機粒子の頂面が同一面になり易い。その結果、粘着物がより多くの略球状無機粒子に当接するので、非粘着性上掛け皮膜の損耗が抑制される。

また、前記ロール状基材の前記有機樹脂層が形成される表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．２〜２０μｍであるとよい。

また、前記略球状無機粒子のハードビッカース硬度（Ｈｖ）が前記ロール状基材のハードビッカース硬度（Ｈｖ）より約２倍以上高いとよい。

また、前記ロール状基材のハードビッカース硬度（Ｈｖ）が１３０以下であるとよい。

また、前記略球状無機粒子の平均粒径は１０〜２００μｍであるとよい。

また、前記上掛け非粘着性樹脂皮膜の静摩擦係数が０．３以下であるとよい。

また、前記上掛け非粘着性樹脂皮膜は３０dyne/cm以下の臨界表面張力を有するとよい。

略球状無機粒子は有機樹脂層の硬化前に該有機樹脂層表面に単層で付着されるので略球状無機粒子を多くすることができる。その結果、略球状無機粒子は有機樹脂層に頭を出して均一且つ高密度に分散固定される。非粘着性ロールの表面は略球状無機粒子による凹凸曲面となるが、略球状無機粒子が有機樹脂層に均一且つ高密度に単層になるように分散固定されているので、凹凸曲面の曲率半径が小さく粘着物との接触面積が狭くなる。そのため、粘着物の非粘着性ロールへの付着力を低下させることができ且つ粘着物を非粘着性ロールから剥離しやすくなる。また、粘着物によって非粘着性上掛け皮膜が部分的に摩耗させられても、有機樹脂層に均一且つ高密度に分散固定された略球状無機粒子は硬度が高く耐摩耗性に優れているので、摩耗の進展が抑制され、非粘着性上掛け皮膜の破壊が抑制される。その結果、非粘着性ロールの寿命が長くなる。また、無機粒子は略球状をしており粘着物への傷付きが抑制される。

本発明に係る実施形態の非粘着性ロールの断面模式図である。図１の点線円内の拡大模式図である。変形態様の非粘着性ロールの断面模式図である。図３の点線円内の拡大模式図である。本発明に係る非粘着性ロールの製造工程図である。実施例１の試料の拡大断面写真である。実施例３の試料の拡大断面写真である。比較例１の試料の拡大断面写真である。

本発明の非粘着性ロールは、図１及び図２に示すようにロール状基材１と、ロール状基材１の表面に積層された有機樹脂層２ａと有機樹脂層２ａの硬化前にその表面に単層で付着された略球状無機粒子２ｂとからなる単層粒子樹脂層２と、単層粒子樹脂層２の上にオーバーコートされた非粘着性上掛け皮膜３と、を有する。

ロール状基材１としては、金属材料、高分子材料、ゴム材料などを用いることができる。

金属材料としては、アルミニウム及びその合金、銅及びその合金、マグネシウム及びその合金、軟鉄等のハードビッカース硬度（Ｈｖ）が１３０以下の低硬度金属材料が好ましい。後述の略球状無機粒子の硬度Ｈｖは２００以上であるので、ロール状基材より略球状無機粒子の硬度を約２倍以上にすることができる。ロール状基材１の硬度が略球状無機粒子２ｂの硬度の約１/２であると、物品を二つのロールで挟持して搬送するタイプのロールの場合、搬送時の応力によりロール状基材１が弾性変形するので硬度の高い無機粒子２ｂの損傷が抑制される。

ロール状基材１が高分子材料の場合、Ｈｖ１３０以下を満たす高分子材料としては、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、酢酸セルロース（MS）、ポリカーボネート（PC）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）、ポリアミド（PA）、ポリウレタン（PU）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリ塩化ビニリデン（PVdC）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリスチレン（PS）、スチレン・アクリルニトリル共重合体（AS）、スチレン・ブタジエン・アクリルニトリル共重合体（ABS）、ポリエチレン（PE）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（EVA）、ポリプロピレン（PP）、ポリアセタール（POM）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、結晶性ポリマー（LCP）、ポリアリエート（PAR）、ポリサルフォン（PSF）、ポリアミドイミド（PAI）、ポリエーテルイミド（PEI）、ポリイミド（PI）、フェノール（PF）、ユリア（UF）、メラミン（MF）、エポキシ（EP）、フラン（FF）、アルキド、不飽和ポリエステル（UP）、ジアリフタレート（PDAP）、シリコーン等のプラスチック、及び、天然ゴム（NR）、イソプレンゴム（IR）、スチレンゴム（SBR）、ブチルゴム（IIR）、エチレン・プロピレンゴム（EPDM・EPM）、クロロピレンゴム（CR）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（CSM）、エチレン・酢酸ビニルゴム（EVA）、エピクロルヒドリンゴム（CO・ECO）、ニトリルゴム（NBR）、アクリルゴム（ACM・ANM）、ウレタンゴム（U）、多硫化ゴム（T）、シリコーンゴム（Si）、フッ素ゴム（FKM）等のゴム材料が好ましい。

次に、本発明の非粘着性ロールの製造方法を図５を参照して説明する。上記材料のロール状基材１（図５（ａ）参照）の表面に有機樹脂バインダーを＜塗装工程＞でスプレー塗装して有機樹脂層２ａを形成して図５（ｂ）に示す状態にする。次に、＜単層付着工程＞の中の＜散布工程＞でウエット状態の有機樹脂層２ａの上に略球状無機粒子を降り掛けて付着させ、図５（ｃ）の状態にする。次に、＜単層付着工程＞の中の＜除去工程＞で余分な（有機樹脂層２ａに付着しない）略球状無機粒子２ｂを除去し、図５（ｄ）の状態にする。＜除去工程＞で、例えばエアーを吹き付けると有機樹脂層２ａに当接してない略球状無機粒子２ｂは吹き飛ばされ、図５（ｄ）の状態になる。次に、＜均し工程＞で略球状無機粒子２ｂをローラ等で均すと、各略球状無機粒子２ｂの頂面がロール状基材１の外周面と同心の同一周面ＯＳに位置するようになる（図５（ｅ）参照）。次に、＜上掛け工程＞で非粘着性樹脂が上掛けされ、図５（ｆ）及び図１、２に示すような上掛け非粘着性樹脂皮膜３が形成された非粘着性ロールが得られる。

＜均し工程＞の後に、＜塗装工程＞、＜単層付着工程＞、＜均し工程＞を繰り返すと、図３、４に示すような、単層粒子樹脂層２が２_１と２_２の２層からなる非粘着性ロールが製造される。

＜単層付着工程＞の中の＜散布工程＞は略球状無機粒子を振り掛ける方法でもよいし、静電植毛に用いられる静電付着でもよい。

有機樹脂層２ａを形成する有機樹脂としては、汎用樹脂、熱硬化性樹脂、エンジニアリング樹脂単独及び無機充填材添加やFRPなどの複合物を用いることができる。

有機樹脂層２ａを形成する具体的な有機樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリビスマレイド・トリアジン樹脂、ポリアミドイミド樹脂等である。

有機樹脂層２ａを形成する有機樹脂は熱硬化性樹脂が好ましい。有機樹脂が熱硬化性樹脂の場合、ロール状基材１が低耐熱性でも或いは摩擦熱や加温による樹脂の変形と軟化があっても、略球状無機粒子２ｂの離脱や重なり等が抑制される。

有機樹脂層２ａの厚さは１〜２００μｍの範囲、好ましくは５〜３０μｍの範囲である。厚さを１μｍ以上とする理由は、１μｍ以上にすると略球状無機粒子２ｂの固定力が増すからである。厚さを２００μｍ以下とする理由は、厚さを２００μｍ以下にすると、ロール状基材１の反りや変形が抑制されるからである。

有機樹脂を塗装する前に、ロール状基材１を化学処理やサンドブラスト等で粗面化するとよい。粗面化されたロール状基材１の表面粗さ（Ｒａ）は０．２〜２０μｍであるとよい。これにより、有機樹脂層２ａとロール状基材１の結合を強固にすることができる。ここで、表面粗さ（Ｒａ）は、JIS B0601:2001の中心線平均粗さを示す。

略球状無機粒子２ｂの例として、セラミックビーズや無機材料の溶射粒子が挙げられるが、無機材料の溶射粒子が機能的（耐摩耗性・高硬度性）、経済的に好ましい。ガラスビーズは衝撃により割れやすく、粘着物を傷つけるため好ましくない。ここで、略球状粒子は、角張った部位のない球状粒子、非球状粒子或いは球状粒子が複数個連結した繭状粒子、瓢箪状粒子、楕円体状粒子等を含むものとする。

溶射無機材料としては、金属（アルミ及びその合金、コバルト合金、銅及びその合金、鉄合金、モリブデン及びその合金、ニッケル及びその合金、チタン、タンタル、タングステン等）、サーメット（クロムカーバイト系、タングステンカーバイト系、チタンカーバイト系）、セラミック（Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Cr₂O₃、MgO、ZrO₂、Y₂O₃の単体及び混合物）等から選ばれたロール状基材１より硬度が高いものを１種類又は複数選択して使用することができる。

非粘着性上掛け皮膜３の臨界表面張力は、３０dyne/cm以下が好ましい。これにより、非粘着性上掛け皮膜３は、略球状無機粒子２ｂの形状に沿うように皮膜化する。

非粘着性上掛け皮膜３の静摩擦係数が０．３以下であるとよい。これにより非粘着性ロールの潤滑性が向上し、粘着物の剥離性が良くなる。

非粘着性上掛け皮膜３の材料としては、ポリマー、ワックス、オイル等を用いることができる。

ポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、溶融性フッ素樹脂であるクロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル及びエチレン、プロピレン等のビニル単量体の一種又は二種以上より作られる。具体的には、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、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／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）及びこれらに官能基（水酸基、カルボン酸基など）を持った単量体の少量を共重合させたもの、コモノマーとして環状の構造を有する単量体の少量を共重合させたものも包含される。

また、ポリマーには、パーフルオロアルキル基含有のアクリル樹脂、ポリオール、ポリカルボン酸などを使ったウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などのパーフルオロアルキル基含有樹脂或いはパーフルオロアルキル基含有のシラン化合物、ジルコニウム化合物、アルミネート化合物などのパーフルオロアルキル基を含有したカプリング材なども包含される。

フッ素化合物以外では、シリコーンゴムやシリコーン樹脂も非粘着性樹脂に包含される。しかし、非粘着性樹脂は、汚染性の点でフッ素化合物であることがよく、なかでもＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどのパーフルオロ樹脂であることが好ましい。

非粘着性上掛け皮膜３の厚みは、１μｍ以上、略球状無機粒子２ｂの粒径以下が好ましい。さらに、５μｍ以上、略球状無機粒子２ｂの粒径の２/３以下がより好ましい。厚みをそのような範囲に設定することで、非粘着性上掛け皮膜３をオーバーコートした後の、非粘着性シート部材の表面粗さ（Ra）を２μｍ越えにすることができ、凹凸の効果による非粘着性を高めることができる。

単層粒子樹脂層２に非粘着性上掛け皮膜３をオーバーコートする前にプライマーを塗装するとよい。プライマーとしては、６価クロム酸に樹脂を配合したプライマー或いはニッケル、チタン、モリブデンなど錯体形成能力を持つ金属と樹脂との組み合わせの無機プライマー或いはエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンなどの有機プライマーを使用し、非粘着性物質をオーバーコートできるが、環境問題からクロムプライマーから非クロムプライマーが好ましく採用される。

ワックスとしては、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、石油系ワックス、合成ワックス（フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、PTFEワックス、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸アミド系ワックス、ケトン・アミン系ワックス、水素硬化系ワックス）を用いることができる。

オイルとしては、鉱物油、植物油、動物油、化学合成油（炭化水素系、シリコーンオイル、フッ素オイル）を用いることができる。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

（実施例１）
PC（ポリカーボネート）の60ｍｍ（外径）×200ｍｍ（長さ）×4ｍｍ（厚さ）をアセトン溶剤で脱脂して乾燥したものをロール状基材とした。このロール状基材の外周面にエポキシ（ナガセケムテック（株）製、AV138）を２５μｍ塗装し、その上に全面に亘って略球状NiFeCo粒子（日本ユテク（株）製、10680、硬度：Hv213、粒径：45〜150μｍ）を降り掛けて、付着しない粒子をエアーで払い、ローラで均した。その後、常温で２４時間乾燥した。

上記の製造方法で３個の試料を製造した。３個のうちの１個の試料を耐摩耗性試験に供し、残りの２個の試料のうち１方を断面顕微鏡観察に供し、他方を以下の実施例１Ａの非粘着性ロールに供した。

この実施例１の試料の場合、図６に示すように、略球状NiFeCo粒子はエポキシの表面を介して埋設されること無く、表面に単層となるように個々に分散固定されている。

（実施例１Ａ）
実施例１の試料の上に信越シリコーン社製の酢酸エチル合成イソパラフィン（SEPA-COAT）を２５μｍ塗装し、８０℃×２時間焼成した。これを実施例１Ａの非粘着性ロールとする。

（実施例２）
ニトリルゴムの48ｍｍ（外径）×210ｍｍ（長さ）の円柱（心材無）をアセトン溶剤で脱脂して乾燥したものをロール状基材とした。このロール状基材の上にエポキシ・ウレタン（LOAD社製、LORD7701）を２０μｍ塗装し、その上に全面に亘って略球状NiCrBSiFe粒子（日本ユテク製、1275H、硬度：Hv544、粒径：20〜53μｍ）を降り掛けて、付着しない粒子をエアーで払い、ローラで均した。その後、８０℃で６０分乾燥後３５０℃×３０分焼成した。

上記の製造方法で２個の試料を製造した。２個のうちの１個の試料を耐摩耗性試験に供し、残りの１個の試料を以下の実施例２Ａの非粘着性ロールに供した。

（実施例２Ａ）
実施例２の試料の上に東レ・ダウコーニング社製のシリコーンオイル（SH-200）を含浸させた。これを実施例２Ａの非粘着性ロールとする。

（実施例３）
ＪＩＳ規格A5052（アルミニウムの純度：９９．５２％、硬度：Hv55）の60ｍｍ（外径）×200ｍｍ(長さ)×10ｍｍ（厚さ）をアセトン溶剤で脱脂して乾燥したものをロール状基材とした。このロール状基材の外周面にポリイミド（宇部興産（株）製、Ｕ−ワニスＡ）を１２μｍ塗装し、その上に全面に亘って略球状NiCrBSiFe粒子（日本ユテク（株）製、1275H、硬度：Hv544、粒径：20〜53μｍ）を振り掛けて、付着しない粒子をエアーで払い、ローラで均した。その後、８０℃で３０分乾燥した。このポリイミドを塗装しその上に全面に亘って略球状NiCrBSiFe粒子を降り掛けて付着しない粒子をエアーで払い、ローラで均し、その後、８０℃で３０分乾燥する工程を３回繰り返し、３５０℃×３０分焼成した。

上記の製造方法で３個の試料を製造した。３個のうちの１個の試料を耐摩耗性試験に供し、残りの２個の試料のうち１方を断面顕微鏡観察に供し、他方を以下の実施例３Ａの非粘着性ロールに供した。

この実施例３の試料の場合、図７に示すように略球状NiCrBSiFe粒子が３層に積層されている。

（実施例３Ａ）
実施例３の試料の上にビックケミー社製のパラフィンワックス（AQUACER498）を１０μｍ塗装し、８０℃×１時間焼成した。これを実施例３Ａの非粘着性ロールとする。

（実施例４）
ＪＩＳ規格A5052（アルミニウムの純度：９９．５２％、硬度：Hv55）の60ｍｍ（外径）×200ｍｍ(長さ)×10ｍｍ（厚さ）をアセトン溶剤で脱脂して乾燥したものをロール状基材とした。このロール状基材の外周面にポリイミド（宇部興産（株）製、Ｕ−ワニスＡ）を１２μｍ塗装し、その上に全面に亘って略球状NiFeCo粒子（日本ユテク（株）製、10680、硬度：Hv213、粒径：45〜150μｍ）を降り掛けて、付着しない粒子をエアーで払い、ローラで均した。その後、３５０℃で３０分焼成した。

上記の製造方法で２個の試料を製造した。２個のうちの１個の試料を耐摩耗性試験に供し、残りの１個の試料を以下の実施例４Ａの非粘着性ロールに供した。

（実施例４Ａ）
実施例１の試料の上にデュポン社製のフッ素樹脂(954-103)を２５μｍ塗装し、乾燥後２５０℃×３０分焼成した。これを実施例４Ａの非粘着性ロールとする。

（比較例１）
これは実施例３の比較例である。ＪＩＳ規格A5052（アルミニウムの純度：９９．５２％、硬度：Hv55）の60ｍｍ（外径）×200ｍｍ(長さ)×10ｍｍ（厚さ）をアセトン溶剤で脱脂して乾燥したものをロール状基材とした。このロール状基材の上にエポキシ（ナガセケムテック（株）製、AV138）に略球状NiCrBSiFe粒子（日本ユテク製、1275H、硬度：Hv544、粒径：20〜53μｍ）を１００部添加してスプレー塗装した。その後、常温で２４時間乾燥した。

上記の製造方法で３個の試料を製造した。３個のうちの１個の試料を耐摩耗性試験に供し、残りの２個の試料のうち１方を断面顕微鏡観察に供し、他方を以下の比較例１Ａの非粘着性ロールに供した。

この比較例１の試料の場合、図８に示すように、塗膜中の略球状NiCrBSiFe粒子は不均一で隣り合う粒子と粒子の間隔も広い。しかも、搬送する非粘着物と当接する最表面は粒子でなく塗膜樹脂である。

（比較例１Ａ）
比較例１の試料を比較例１Ａの非粘着性ロールとする。

上記実施例１〜実施例４及び比較例１の試料の耐摩耗性及び相手材への傷つき性を次のようにして評価した。

耐摩耗性は、サンドペーパでの研磨後と研磨前の粗さの変化量で評価した。すなわち、研磨前の中心線平均粗さRaと♯４００サンドペーパ（KOVAX社製、ABRASIVE PAPER ♯400）での２０回研磨後の中心線平均粗さRaを、表面粗さ測定器（東京精密機器(株)、表面粗さ形状測定機、HANDY-SURF E-35A）で測定することで評価した。

相手材への傷つき性は、ＪＩＳ規格A5052（アルミニウムの純度：９９．５２％）の100ｍｍ×100ｍｍ×1ｍｍ（厚さ）を１Kgの荷重を掛けて押し付け、２０回擦り付けた後の表面粗さRaを、表面粗さ測定器（東京精密機器(株)、表面粗さ形状測定機、HANDY-SURF E-35A）で測定することで評価した。

実施例１Ａ〜実施例４Ａ及び比較例１Ａの非粘着性シート部材については、非粘着性と静摩擦係数を評価した。

非粘着性は、セロテープ（登録商標、ニチバン、CT405AP-15）を1Kgの荷重をかけて押し付け、引っ張り試験機（島津製作所、AG-X）を用いて速度15mm/分、９０°の引き剥がし応力（N/15mm）を測定して評価した。

静摩擦係数は、静摩擦係数測定機（新東科学(株)製、トライボギア、TYPE-10）を用いて測定した。

各測定結果、評価結果を表１に示す。

実施例１の試料（図６）、実施例３の試料（図７）及び比較例１の試料（図８）を比較すると、次のことがわかる。すなわち、本発明の非粘着性ロール（実施例１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ）の場合、略球状無機粒子は有機樹脂層に均一且つ高密度に分散されており、最表面の略球状粒子は有機樹脂に覆われることがないのに対し、従来の非粘着性ロール（比較例１Ａ）の場合、塗膜中の略球状粒子は不均一で隣り合う粒子と粒子の間隔も広いことがわかる。

表１から本発明の非粘着性ロール（実施例１Ａ、２Ａ、３Ａ）は、非粘着性が０．０１〜０．０２Ｎ／１５ｍｍであり非粘着性に優れていることがわかる。

また、＃４００ペーパテストのように、実施例１〜４の試料の研磨前後の変化量が０．５７μｍ以下であるのに対し、比較例１の試料のそれが１．２２μｍと約２倍大きいことがわかる。実施例１〜４の試料は、実施例１Ａ〜４Ａの非粘着性ロールの上掛け非粘着性樹脂皮膜が破壊されて略球状無機粒子が露出した状態に相当する。したがって、実施例の非粘着性ロールが比較例の非粘着性ロールより約２倍摩耗しにくいことがわかる。

また、実施例の試料の相手材への傷付き性が０．６９μｍ、０．７３μｍであり、耐傷つき性に優れていることがわかる。

１・・・・・・・ロール状基材
２・・・・・・・単層粒子樹脂層
２ａ・・・・・有機樹脂層
２ｂ・・・・・略球状無機粒子
３・・・・・・・非粘着性上掛け皮膜

Claims

ハードビッカース硬度（Ｈｖ）が１３０以下であるロール状基材と、
前記ロール状基材表面に積層された有機樹脂層と前記有機樹脂層の硬化前に該有機樹脂層表面に単層付着されたハードビッカース硬度（Ｈｖ）が前記ロール状基材のハードビッカース硬度（Ｈｖ）より約２倍以上高い複数の略球状無機粒子とからなる単層粒子樹脂層と、
前記単層粒子樹脂層の上にオーバーコートされた非粘着性上掛け皮膜と、
を有することを特徴とする非粘着性ロール。
前記複数の略球状無機粒子の平均粒径は２０〜１５０μｍである請求項１に記載の非粘着性ロール。
前記単層粒子樹脂層は複数層からなる請求項１または２に記載の非粘着性ロール。
最外層の各前記複数の略球状無機粒子の頂面は前記ロール状基材の外周面と同心の同一周面にある請求項１〜３のいずれか１項に記載の非粘着性ロール。
前記ロール状基材の前記有機樹脂層が積層される表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．２〜２０μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の非粘着性ロール。
前記非粘着性上掛け皮膜の静摩擦係数が０．３以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の非粘着性ロール。
前記非粘着性上掛け皮膜は３０dyne/cm以下の臨界表面張力を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の非粘着性ロール。
前記ロール状基材が高分子材料である請求項１〜７のいずれか１項に記載の非粘着性ロール。
ハードビッカース硬度（Ｈｖ）が１３０以下であるロール状基材表面に有機樹脂を塗装して有機樹脂層を形成する塗装工程と、
前記塗装工程で塗装された前記有機樹脂層が硬化する前にその表面にハードビッカース硬度（Ｈｖ）が前記ロール状基材のハードビッカース硬度（Ｈｖ）より約２倍以上高い複数の略球状無機粒子を単層付着させる単層付着工程と、
前記塗装工程と前記単層付着工程とで形成された有機樹脂層と該有機樹脂層表面に単層付着された複数の略球状無機粒子とからなる単層粒子樹脂層の上に非粘着性上掛け皮膜を上掛けする上掛け工程と、
を有することを特徴とする非粘着性ロールの製造方法。
前記複数の略球状無機粒子の平均粒径は２０〜１５０μｍである請求項９に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記塗装工程と前記単層付着工程とを複数回繰り返し、複数層の前記単層粒子樹脂層をもつようにする請求項９または１０に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記単層付着工程と前記上掛け工程との間に前記単層付着された複数の略球状無機粒子の凸凹を均す均し工程を有する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記均し工程はローラ掛けを含む請求項１２に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記ロール状基材の前記有機樹脂層が形成される表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．２〜２０μｍである請求項９〜１３のいずれか１項に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記非粘着性上掛け皮膜の静摩擦係数が０．３以下である請求項９〜１４のいずれか1項に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記非粘着性上掛け皮膜は３０dyne/cm以下の臨界表面張力を有する請求項９〜１５のいずれか1項に記載の非粘着性ロールの製造方法。
前記ロール状基材が高分子材料である請求項９〜１６のいずれか１項に記載の非粘着性ロールの製造方法。