JPH02248713A

JPH02248713A - 弾性ロール

Info

Publication number: JPH02248713A
Application number: JP6991389A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kojima; 小島　一男; Kiyoshi Kobayashi; 清小林; Hitoshi Yamahira; 山平　仁; Hajime Fukuyoshi; 肇福良
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、高平滑化処理装置に用いられる弾性ロールに
関し、特に使用時に静電気の発生が少なく、ロール表面
への塵挨の付着やシートが弾性ロールに巻き付く問題が
殆どない弾性ロールに関するものである。

（従来の技術）フィルム、合成紙及び紙等のシートに優れた記録特性を
持たせるため、再現性の優れた印刷を行うために、また
は印刷速度の高速化に伴いシートの高平滑化要求はます
ます増加している。

それで、金属ロールと弾性ロールを交互に多数段配列し
た構造の高平滑化処理装置が多用されている。

しかし、高平滑化処理装置において、シート表面の高平
滑化処理は、金属ロールで変形された弾性ロールが徐々
に元の形状に復元するときに、弾性ロール表面でシート
表面を強く摩擦させることでなされるものである。従っ
て、弾性ロールが変形する際に、弾性体を構成する繊維
がずれたり、擦れたりしてロールに多量の静電気が発生
して、ロール表面への塵挨の付着やシートがロールに巻
き付いてしまう点で問題を有している。

そのため、かかる静電気の発生を防止するため、実公昭
６３−１３２７９号、特開昭５１−５５４０号等に開示
のように、カーボンブランクを含有させた導電性繊維シ
ートを積層した構成の弾性ロールの使用方法が提案され
ている。

しかし、前記の方法はいずれも用いる導電剤が上記の如
（カーボンブラックであるため、掻く微量の脱落でも製
品の商品価値を著しく損ね、現状の問題となっている。

末た、金属酸化物、金属ハロゲン化物、高分子電解質、
界面活性剤、吸湿性物質等の各種導電性物質を弾性材と
混合する方法も提案されている。

ところが、前記の如く得られたフィルムや合成紙等を低
湿度で高平滑化処理すると、ロールニップでの摩擦帯電
が著しく、なお改良の余地が残されているのが実情であ
る。

そのため、高導電性の金属系導電剤を使用する方法も提
案されているが、この材料は非常に高価であり、経済的
に好ましくない。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、使用時に静電気の発生が少なく、ロール表面
への塵挨の付着やシートが弾性ロールへ巻き付く問題が
殆どない弾性ロールを提供するものである。

（問題を解決するための手段）本発明は、リング状の弾性材を重ね合わせて軸部に挿入
し、加圧処理して仕上げる弾性ロールにおいて、該弾性
材にヘクトライト粘土を含浸または添加したことを特徴
とする弾性ロールである。

（作用）本発明の弾性ロールの構成を、さらに詳細に説明する。

本発明の弾性ロールは、弾性材にヘクトライト粘土を含
浸または添加したものである。

本発明で用いられるヘクトライト粘土としては、天然へ
クトライト粘土と同じ構造式、即ち、下記式、（（Ｓｉｓ（Ｍｇｓ、ｓａ　Ｌｉｏ、１．ｈ）Ｏｇｔ＋
（０１１ｔＦ）４）　）　Ｍ”１１．＆＆（備考；「は
殆ど全てＮａ”である。）（（Ｓｉｎ（Ｍｇｓ、ｓａ　
Ｌｉｏ、ｈｉ）Ｏｚｏ（０１１）ａ）　）　Ｍ”１１．
＆ｌｋ（備考：「は常にＮａ”である。）で表示されるＬａｐｏｒｔｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　
Ｌｔｄ、製のラポナイトＲＤ、　ＲＤＳ、　ＸＬＧ、　
ＸＬＳ等が例示される。

上記の如きラポナイトは、白色粉末で水に加えるとラポ
ナイトＢ　、　ＲＤ、ＸＬＧ　＆、ｔゲルを、またラポ
ナイトＳ　、　ＲＤＳ　、　ＸＬＳはゾルをそれぞれ容
易に形成する。

ラポナイトは層状構造を有し、結晶構造の各層の厚さは
約１ｎａ＋で二次元に延長して小板を形成する。この小
板ユニットに存在するマグネシウム原子が、より低原子
価陽イオンのリチウム原子と同形置換しており、小板ユ
ニットは負に帯電しているが、乾燥状態ではこの負電荷
はプレート面の格子構造の外側にある置換可能陽イオン
（普通はナトリウムイオン）と釣り合っている。

このラポナイトを、脱イオン水中に１．５〜２．０重量
％の濃度で分散させると、格子構造の外側にある置換可
能陽イオンがイオン化し、小板面から拡散し、小板面は
負の電荷を得て相互に反発して小板ユニットがバラバラ
に分散したコロイド状分散液、即ちゾルを形成する。

分散された小板には、全体に固有の負電荷が存在し、小
板の端部には周囲媒体からのイオン吸着により、わずか
な局部電荷を帯びる。これは、溶液中のイオンの種類と
濃度及び媒体のＤＨに依存するが、通常は陽イオンのみ
が吸着され、端部は正電荷を帯びることになる。結果と
して、端一面結合が生じて代表的な「カードハウス」構
造が形成され、ゲルが形成される。

このゲルの強度は、ラポナイトの濃度に依存し、低濃度
の場合、比較的緩やかな粒子連鎖の網目が形成されてゲ
ル強度は低いが、濃度が増加すれば粒子連鎖の綱目が充
填されるため、強度が急速に増す。

そして、ゾルを形成するラポナイトＳ　、　ＲＤＳ　。

ＸＬＳは、濃度が１０％に達すると安定した流動分散液
（ゾル）の調製を可能にするため、解膠剤（ピロリン酸
ナトリウム）を含んでいる。この解膠剤は、正に帯電し
た小板の端部に吸着され、多量の負電荷イオンとなり、
粒子間結合で生じるゲル構造の直接の形成を防止する。

なお、弾性材を構成する繊維シートとしては、例えばコ
ツトン、パルプ、ウール、ナイロン、アクリル、芳香族
ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、またはこれらを
組み合わせた繊維材等から適宜選択して使用されるもの
である。

また、ヘクトライト粘土の使用量は、弾性材の材質や天
然繊維と合成繊維の混合比率等に応じて適宜調節される
ものであり、限定されるものではない、一般に、弾性材
が１００！ｉｔ部に対してヘクトライト粘土を０．４〜
２０重量部、好ましくは１〜１５重量部、より好ましく
は３〜７重量部の使用が望ましい。

本発明において、弾性材にヘクトライト粘土を適用する
方法は、弾性材をヘクトライト粘土を含有する液で含浸
或いは添加してもよく、またへクトライト粘土の含有液
をスプレーしてもよく、或いは各種コーターで塗布して
もよい。

なお、ヘクトライト粘土は通常水に分散されて塗布液と
なるが、より安定した塗布液を得るためには、多燐酸塩
やポリアクリルアマイド系等の分散剤の使用は、望まし
い使用方法である。

また、ヘクトライト粘土単独では弾性材への固着力が弱
いときには、ソープフリーエマルジョン、ＰＶＡ、ＣＭ
Ｃ１澱粉等を適宜併用することが望ましい。

ソープフリーエマルジョン系バインダーとしては、例え
ばポリエステル、ポリウレタン、酢酸ビニル系共重合体
、ウレタン系共重合体、アクリル系共重合体、エポキシ
系共重合体等の使用が望ましい。

さらには、本発明の所望の効果を損ねない程度に、通常
の導電性物質を添加することもできる。

（実施例）以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが
、勿論これらに限定されるものではない。

なお、例中の１部」及び１％」は、特に断らない限りそ
れぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。

裏腹■二土水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９５
部ピロ燐酸ソーダ　　　　　　　　　０．０２部ヘクト
ライト粘土（商品名：ラポナイトＲｎ、ＬＡＰＯＲＴｆ
！　ＩＮＤＵＳＴＲＩＢＳ　ＬＴＤ、製）　　　　　５
部これらの組成物を混合、撹拌して塗布液を得た。

コツトン繊維８０部とウール繊維２０部を組み合わせた
繊維材からなる米坪がｔ４６ｇ／ｒｒｆで厚さが０．２
ｍｍのリング状繊維シートに、乾燥後に５重量％となる
ように前記の塗布液を含浸、乾燥して繊維シートとした
。

次に、これらの繊維シートを積層して軸に貫通した後、
カバーとリングで両方から挟み込み、プレス機で加圧処
理し、その後にロール表面をグラインダーで研磨し、弾
性ロールを得た。

皇益■二ｌヘクトライト粘土としてラポナイトＲＤＳを用い、ピロ
燐酸ソーダを用いなかった以外は実施例−１と同様にし
て弾性ロールを得た。

実ｌ韮上Ｊ− 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６５
部ヘクトライト粘土（商品名：ラポナイトＲＤ、ＬＡＰ
ＯＲＴＩＥ　ＩＮＤＩＩＳＴＲＩＨ３ＬＴＤ、製）　　
　　　５部ソープフリーエマルジョン（商品名：ハイド
ラン　ＡＰ−４０大日本インキ化学■製：固形分濃度２
３％）　　　　　　　　　　　３０部からなる塗布液を
使用し、またピロ燐酸ソーダを用いなかった以外は実施
例−１と同様にして弾性ロールを得た。

宜ＪＩＬ二（ヘクトライト粘土として、ラポナイト１口の代わりにラ
ポナイトＲＤＳを用いた以外は実施例−３と同様にして
弾性ロールを得た。

皇巌■二ｌ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０部
ヘクトライト粘土（商品名：ラポナイトＲＤＳ）５部ポリビニルアルコール（商品名：クラレボバール１１７
クラレ社製）　　　　　　　　５部からなる塗布液を使
用した以外は実施例−１と同様にして弾性ロールを得た
。

止較五二上含浸液を水道水のみとした以外は実施例−１と同様にし
て弾性ロールを得た。

止較■二Ｉヘクトライト粘土の代わりに、導電性酸化亜鉛（商品名
：導電性酸化亜鉛２３−Ｋ、白水化学社製）５部を用い
た以外は実施例−１と同様にして弾性ロールを得た。

此ＩＬＬ−１ヘクトライト粘土の代わりに、導電性酸化スズ（商品名
：導電性粉末、Ｔ−１三菱金属■製）５部を用いた以外
は実施例−１と同様にして弾性ロールを得た。

〔評価試験〕

（表面抵抗の測定）前記弾性材の表面抵抗値を、常温条件（２０°Ｃ１６０
％）でテラオームメーター（ＭＯＤＥＬ　５ＶＥ−３０
、川口電機社製）で測定し、その結果を表−１に示した
。

（摩擦帯電の測定）速度１００ｍ／分で走行しているＰＰフィルムの表面を
、９９ｍ／分のロール表面速度で回転している弾性ロー
ルで接触摩擦してフィルム上に静電気を発生させた後、
ＰＰフィルムと弾性ロールとの接触点から下流側に約２
０ｃｍ離れた位置において、ＰＰフィルムに残存してい
る静電気量（、Ｋ　Ｖ　）を、静電気測定器（春日電機
社製：　ＫＳＤ−６１１０）を使用して測定し、その結
果も表−１に示した。

〔効果〕本発明の弾性ロールは、表−１の結果から明らかなよう
に、いずれも使用時に静電気の発生が少なく、ロール表
面への塵埃の付着やシートがロールへ巻き付く問題等が
殆どない極めて優れたロールであった。

Claims

【特許請求の範囲】リング状の弾性材を重ね合わせて軸部に挿入し、加圧処理して仕上げる弾性ロールにおいて、該弾
性材にヘクトライト粘土を含浸または添加したことを特
徴とする弾性ロール。