JPH09254276A - Roll for electrophotographic machinery and its production - Google Patents

Roll for electrophotographic machinery and its production

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Publication number
JPH09254276A
JPH09254276A JP6475396A JP6475396A JPH09254276A JP H09254276 A JPH09254276 A JP H09254276A JP 6475396 A JP6475396 A JP 6475396A JP 6475396 A JP6475396 A JP 6475396A JP H09254276 A JPH09254276 A JP H09254276A
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JP
Japan
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roll
layer
condensation reaction
coating film
thermoplastic polyurethane
Prior art date
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Application number
JP6475396A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Yoshikawa
均 吉川
Shoji Arimura
昭二 有村
Norio Kanbara
紀雄 神原
Akihiko Kachi
明彦 加地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfy all of characteristics such as charge properties, toner releasability, abrasion resistance, strength or the like by coating the elastic layer on the outer periphery of a shaft body with a coating film forming soln. consisting of a thermoplastic polyurethane resin and a condensation reaction type silicone polymer. SOLUTION: As a roll for electrophotographic machinery, for example, there is a roll obtained by forming the innermost layer 11 on the outer peripheral surface of a shaft body 10 and forming an intermediate layer 12 on the outer peripheral surface thereof and further forming a coating film layer 2 on the outer peripheral surface thereof. The coating film layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer 12 by using a resin compsn. containing a thermoplastic polyurethane resin and a condensation reaction type silicone polymer. As the thermoplastic polyurethane resin, one not having a crosslinked structure but having a straight chain structure and having OH groups at both terminals thereof is pref. The condensation reaction type silicone polymer is obtained, for example, by the condensation reaction of an SiOH group of the base polymer in the compsn. and the SiX group of a crosslin king agent therein.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ装置等の電子写真機器に用いられるロ
ールの製法およびそれにより得られた電子写真機器用ロ
ールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing rolls used in electrophotographic equipment such as copiers, printers and facsimile machines, and a roll for electrophotographic equipment obtained by the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンター、ファクシミリ装置
等の電子写真機器用ロールにおいて用いられるロールと
しては、例えば、特開平5−173409号公報に記載
されているロールの最外層表面をシロキサンイソシアネ
ートで処理した現像ロール(ロール)や、特開平6−
221321号公報に記載されているシリコーンゴム中
にシリコーン粒子を入れた導電ロール(ロール)が賞
用されている。
2. Description of the Related Art As a roll used in a roll for electrophotographic equipment such as a copying machine, a printer and a facsimile machine, for example, the outermost layer surface of the roll described in JP-A-5-173409 is treated with siloxane isocyanate. Developed developing roll (roll) and JP-A-6-
A conductive roll (roll) in which silicone particles are contained in a silicone rubber described in Japanese Patent No. 221321 is favored.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ロ
ールは帯電性に優れるものの、最外層の表面部分にの
みシリコーン化合物が偏在するため、ロールの長期使用
によって最外層表面のシリコーン化合物が剥がれ落ちた
場合には、トナーフィルミングが発生し、帯電性やトナ
ー搬送性等の初期特性を維持することができなくなると
いう問題が生じる。
However, although the roll has excellent chargeability, since the silicone compound is unevenly distributed only on the surface portion of the outermost layer, when the silicone compound on the outermost layer surface is peeled off due to long-term use of the roll. However, there is a problem in that toner filming occurs and it becomes impossible to maintain initial characteristics such as chargeability and toner transportability.

【0004】一方、上記ロールは帯電性に優れ、ま
た、シリコーンがロール全体に存在するため表面が摩耗
しても初期特性を維持できるが、摩耗が多すぎるため、
ロール自体が細くなり、感光体との間の接触面積(ニッ
プ幅)が変わったり、ロールと層形成ブレードの間につ
まったトナーによりロールが摩耗し、画像に円周状のす
じが発生する。また、ブレード等との線圧が下がったり
する結果、初期特性を維持することができなくなるとい
う問題が生じる。
On the other hand, the roll has excellent chargeability, and since silicone is present on the entire roll, the initial characteristics can be maintained even if the surface is worn, but since the wear is too much,
The roll itself becomes thin, the contact area (nip width) between the roll and the photoconductor changes, and the roll wears due to the toner clogged between the roll and the layer-forming blade, causing circumferential streaks in the image. Further, as a result of the linear pressure with the blade or the like being lowered, there arises a problem that the initial characteristics cannot be maintained.

【0005】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、帯電性、トナー離型性、摩耗性(維持性)、強
度という全ての特性を満足する電子写真機器用ロールの
製法およびそれにより得られた電子写真機器用ロールの
提供をその目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a method for producing a roll for an electrophotographic apparatus, which satisfies all the characteristics such as chargeability, toner releasability, wearability (maintainability), and strength, and a method therefor. The purpose is to provide a roll for electrophotographic equipment obtained by the above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、外周面に一層もしくは多層の弾性層が形
成された軸体を準備するとともに、塗膜形成用溶液を準
備する工程と、上記軸体の外周の弾性層上に上記塗膜形
成用溶液を塗布する工程と、上記塗膜形成用溶液を塗布
した軸体を乾燥し、外周の弾性層上に上記塗膜形成用溶
液からなる塗膜層を形成する工程とを備え、上記塗膜形
成用溶液が下記の(A)および(B)成分を含有してい
る電子写真機器用ロールの製法を第1の要旨とし、軸体
の外周面に一層もしくは多層の弾性層が形成された電子
写真機器用ロールであって、上記弾性層のうち最外層
が、下記の(A)および(B)成分を含有する樹脂組成
物によって形成されている電子写真機器用ロールを第2
の要旨とする。 (A)熱可塑性ポリウレタン樹脂。 (B)縮合反応型シリコーンポリマー。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a step of preparing a shaft body having an outer peripheral surface on which one or more elastic layers are formed and a solution for forming a coating film. And a step of applying the coating film forming solution on the outer peripheral elastic layer of the shaft, and drying the shaft coated with the coating film forming solution to form the coating film on the outer peripheral elastic layer. And a step of forming a coating film layer made of a solution, wherein the method for producing a roll for electrophotographic equipment, wherein the coating film forming solution contains the following components (A) and (B), A roll for an electrophotographic device, in which a single-layer or multi-layer elastic layer is formed on the outer peripheral surface of a shaft body, wherein the outermost layer of the elastic layer contains the following components (A) and (B): Second roll for electrophotographic equipment formed by
The summary of the (A) Thermoplastic polyurethane resin. (B) Condensation reaction type silicone polymer.

【0007】上記(B)成分である縮合反応型シリコー
ンポリマーにおける「ポリマー」とは、一般には、モノ
マーとポリマーとの中間領域にあり分子量が1000〜
10000とされている「オリゴマー」といわれるもの
をも含む広い意味である。したがって、本発明において
は、オリゴマーとポリマーとを特に区別することなく、
両者を包含して単に「ポリマー」と表現する。
The "polymer" in the condensation reaction type silicone polymer which is the component (B) is generally in the intermediate region between the monomer and the polymer, and has a molecular weight of 1,000 to 1000.
It has a broad meaning including what is called an "oligomer" which is said to be 10,000. Therefore, in the present invention, without particularly distinguishing between an oligomer and a polymer,
Both are included and simply expressed as “polymer”.

【0008】本発明者らは、帯電性、トナー離型性、摩
耗性(維持性)、強度という全ての特性を満足する電子
写真機器用ロールを得るため研究を重ねた。その結果、
摩耗性(維持性)および強度に優れた熱可塑性ポリウレ
タン樹脂〔(A)成分〕と、トナー離型性および帯電性
に優れた縮合反応型シリコーンポリマー〔(B)成分〕
とを含有する塗膜形成用溶液を、軸体の外周の弾性層上
に塗布した後、これを乾燥して塗膜層を形成すれば、帯
電性、トナー離型性、摩耗性、強度という全ての特性を
満足するロールを作製することができるということを見
出し、本発明に到達した。これは、以下の理由によるも
のと推察される。すなわち、上記〔(B)成分〕である
シリコーンポリマーは縮合反応型であるため、シリコー
ンポリマー同志で縮合反応が生じる結果、架橋構造のシ
リコーン粒子が塗膜形成用溶液中に溶剤で膨潤した状態
で存在する。このシリコーン粒子は界面張力が小さいた
め、塗膜形成時により多くの部分を空気側に接触しよう
とする。したがって、この塗膜形成用溶液を軸体の外周
の弾性層上に塗布した後、これを乾燥して塗膜層を形成
した場合には、図1の模式図に示すように、シリコーン
粒子1aが空気と面接触Xして塗膜層2の表面2aに均
一に分散するため、トナー離型性に優れている。しか
も、塗膜層2の内部2bには、空気側に移動しなかった
シリコーン粒子1bが均一に分散するため、ロールの長
期使用により塗膜層2の表面2aに存在するシリコーン
粒子1aが剥がれ落ち、塗膜層2の表面2aが削り取ら
れたとしても、塗膜層2の内部2bに均一に分散してい
るシリコーン粒子1bが順次、塗膜層2の表面2aに露
出することとなる。その結果、長期にわたりトナーフィ
ルミングの発生を抑制することができ、帯電性を維持で
きる。
The present inventors have conducted extensive studies to obtain a roll for electrophotographic equipment which satisfies all the characteristics of charging property, toner releasability, abrasion property (maintainability) and strength. as a result,
Thermoplastic polyurethane resin [component (A)] excellent in abrasion resistance (maintenance) and strength, and condensation reaction type silicone polymer [component (B)] excellent in toner releasability and chargeability
A coating film-forming solution containing and is applied to the elastic layer on the outer periphery of the shaft and then dried to form a coating film layer, which is called chargeability, toner releasability, abrasion resistance, and strength. They have found that a roll satisfying all the properties can be produced, and have reached the present invention. This is presumed to be due to the following reasons. That is, since the above-mentioned [(B) component] silicone polymer is a condensation reaction type, a condensation reaction occurs between the silicone polymers, and as a result, the silicone particles having a crosslinked structure are swollen with the solvent in the coating film forming solution. Exists. Since the silicone particles have a low interfacial tension, more of the silicone particles tend to come into contact with the air side when the coating film is formed. Therefore, when the coating layer-forming solution is applied onto the elastic layer on the outer periphery of the shaft and then dried to form the coating layer, as shown in the schematic view of FIG. Has a surface contact X with air and is uniformly dispersed on the surface 2a of the coating layer 2, so that the toner has excellent toner releasability. Moreover, since the silicone particles 1b that did not move to the air side are uniformly dispersed in the inside 2b of the coating layer 2, the silicone particles 1a existing on the surface 2a of the coating layer 2 peel off due to long-term use of the roll. Even if the surface 2a of the coating layer 2 is scraped off, the silicone particles 1b uniformly dispersed in the inside 2b of the coating layer 2 are sequentially exposed on the surface 2a of the coating layer 2. As a result, it is possible to suppress the occurrence of toner filming for a long period of time and maintain the chargeability.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】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.

【0010】本発明の電子写真機器用ロールとしては、
例えば、図2に示すように、軸体10の外周面に沿って
最内層11が形成され、その外周面に中間層12が形成
され、さらにその外周面に塗膜層2が形成された構造に
なったものをあげることができる。
As the roll for electrophotographic equipment of the present invention,
For example, as shown in FIG. 2, a structure in which an innermost layer 11 is formed along the outer peripheral surface of a shaft body 10, an intermediate layer 12 is formed on the outer peripheral surface thereof, and a coating layer 2 is further formed on the outer peripheral surface thereof. I can give you what I became.

【0011】上記軸体10は、従来公知のどのようなも
のを使用しても差し支えない。例えば、金属製の中実体
からなる芯金や、内部が中空の金属製円筒体等が用いら
れる。そして、その材料としては、アルミニウム、ステ
ンレス等があげられる。
As the shaft body 10, any conventionally known shaft body may be used. For example, a metal core made of a solid metal body, a metal cylindrical body having a hollow inside, or the like is used. Examples of the material include aluminum and stainless steel.

【0012】また、上記軸体10の外周面に形成される
最内層11およびその外周面に形成される中間層12の
形成材料も特に制限するものではなく、従来公知のどの
ようなものを用いてもよい。例えば、上記最内層11の
形成材料としては、エチレン−プロピレンジエンゴム
(EPDM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、シ
リコーンゴム、ポリウレタン系エラストマー等にカーボ
ンブラックを配合したものがあげられる。また、中間層
12の形成材料としては、例えば、EPDM、SBR、
ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、ポリウレタン系エ
ラストマー、ポリエステル、N−メトキシメチル化ナイ
ロン等にカーボンブラック、金属酸化物、四級アンモニ
ウム塩、ほう酸塩等の導電剤を配合したものがあげられ
る。そして、上記最内層11および中間層12の形成材
料の調製方法も、従来公知の方法が適用される。この例
をあげると、まず、最内層11の形成材料(コンパウン
ド状)は、上記各成分をニーダー等の混練機により混練
して調製することができる。また、中間層12の形成材
料(コーティング液)は、上記各成分を、ボールミルや
ロール等で混練し、この混合物に溶剤を加えて混合攪拌
することにより調製することができる。
The material for forming the innermost layer 11 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 10 and the intermediate layer 12 formed on the outer peripheral surface thereof is not particularly limited, and any conventionally known material may be used. May be. For example, examples of the material for forming the innermost layer 11 include ethylene-propylenediene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), silicone rubber, polyurethane elastomer, and the like, which are mixed with carbon black. The material for forming the intermediate layer 12 is, for example, EPDM, SBR,
Examples thereof include nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, polyurethane elastomer, polyester, N-methoxymethylated nylon and the like, which are mixed with a conductive agent such as carbon black, metal oxide, quaternary ammonium salt and borate. A conventionally known method is also applied to the method of preparing the materials for forming the innermost layer 11 and the intermediate layer 12. Taking this example, first, the forming material (compound form) of the innermost layer 11 can be prepared by kneading the above components with a kneader such as a kneader. The material (coating liquid) for forming the intermediate layer 12 can be prepared by kneading the above components with a ball mill, a roll, or the like, adding a solvent to the mixture, and stirring the mixture.

【0013】上記中間層12の外周面に形成される塗膜
層2は、熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)と、縮合
反応型シリコーンポリマー(B成分)とを含有する樹脂
組成物を用いて形成されている。
The coating layer 2 formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer 12 is formed by using a resin composition containing a thermoplastic polyurethane resin (component A) and a condensation reaction type silicone polymer (component B). Has been done.

【0014】上記熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)
としては、下記の一般式(1)で表される分子量500
0以上のものがあげられる。
The above thermoplastic polyurethane resin (component A)
Has a molecular weight of 500 represented by the following general formula (1):
There are 0 or more.

【0015】[0015]

【化1】 〔式(1)において、Xはハードセグメント部分であ
り、Yはソフトセグメント部分である。〕
Embedded image [In Formula (1), X is a hard segment part and Y is a soft segment part. ]

【0016】上記式(1)において、Xで表されるハー
ドセグメント部分としては、ジフェニルメタンジイソシ
アネート(MDI)、トルエンジイソシアネート(TD
I)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イ
ソホロンジイソシアネート(IPDI)等のイソシアネ
ート系物質があげられ、また、Yで表されるソフトセグ
メント部分としては、エチレンアジペート(EA)、ブ
チレンアジペート(BA)、ポリカプロラクタム(PC
L)、ヘキサメチレンアジペート(HA)、ヘキサメチ
レンカーボネートポリエステル(PCP)等のポリエス
テル系ポリオール、あるいは、ポリプロピレングリコー
ル(PPG)やポリテトラメチレングリコール(PTM
G)等のポリエーテル系ポリオール(分子量:500〜
10,000)があげられる。これらは末端に−OH
基、−NCO基、−NH2 基を有していてもよい。
In the above formula (1), the hard segment portion represented by X includes diphenylmethane diisocyanate (MDI) and toluene diisocyanate (TD).
I), hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and other isocyanate-based substances, and examples of the soft segment portion represented by Y include ethylene adipate (EA), butylene adipate (BA), and polyene. Caprolactam (PC
L), hexamethylene adipate (HA), hexamethylene carbonate polyester (PCP) and other polyester polyols, or polypropylene glycol (PPG) and polytetramethylene glycol (PTM)
G) and other polyether polyols (molecular weight: 500 to
10,000). These are -OH at the end
Group, which may have a -NCO group, -NH 2 group.

【0017】このような熱可塑性ポリウレタン樹脂(A
成分)は、例えば、イソシアネートとポリオールとを所
定の比率で混合し、触媒の存在下で反応を行い、粘度の
安定した所で取り出すことによって作製することができ
る。なお、反応に際しては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、3,3' −ジクロロ−4,4' −ジ
アミノジフェニルメタン(MOCA)、トリメチロール
プロパン(TMP)、ハイドロキノンジエチロールエー
テル(BHEB)等の鎖延長剤や硬化剤を加えることも
できる。
Such a thermoplastic polyurethane resin (A
The component) can be prepared, for example, by mixing an isocyanate and a polyol in a predetermined ratio, reacting in the presence of a catalyst, and taking out at a place where the viscosity is stable. In the reaction, a chain extender such as ethylene glycol, propylene glycol, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (MOCA), trimethylolpropane (TMP), hydroquinone diethylol ether (BHEB), A curing agent can also be added.

【0018】上記熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)
としては、架橋構造ではなく、直鎖状構造(リニア構
造)のものが好ましい。これは、熱可塑性ポリウレタン
樹脂(A成分)が架橋構造であれば、シリコーンポリマ
ー同志の縮合反応によって生じたシリコーン粒子が熱可
塑性ポリウレタン樹脂(A成分)の架橋構造の間を通り
抜けにくくなり、界面張力によって空気側に移動しにく
くなるため、塗膜層の表面にシリコーン粒子が均一に分
散しなくなるからである。
The above thermoplastic polyurethane resin (component A)
As the above, a linear structure (linear structure) is preferable instead of a crosslinked structure. This is because if the thermoplastic polyurethane resin (component A) has a crosslinked structure, the silicone particles produced by the condensation reaction of the silicone polymers will not easily pass through between the crosslinked structures of the thermoplastic polyurethane resin (component A), and the interfacial tension will increase. This makes it difficult for the silicone particles to move to the air side, so that the silicone particles are not uniformly dispersed on the surface of the coating layer.

【0019】また、この熱可塑性ポリウレタン樹脂(A
成分)は、両末端に−OH基を有するものが好ましい。
これは、両末端に−NCO基や−NH2 基が残っている
と、空気中の水分や分子間での結合が生じるため、表面
状態が変化したり、タックが生じたりするからである。
Further, this thermoplastic polyurethane resin (A
The component) preferably has a —OH group at both ends.
This is because if -NCO groups or -NH 2 groups remain at both ends, moisture in the air or bonding between molecules occurs, so that the surface state changes or tack occurs.

【0020】上記(B成分)であるシリコーンポリマー
は、縮合反応型であることが必須である。ここで「縮合
反応型」とは、下記の反応式(2)で表されるように、
組成物中のベースポリマーであるSiOH基と、架橋剤
としてのSiX基とが縮合反応したものをいう。
It is essential that the silicone polymer as the above-mentioned (B component) is a condensation reaction type. Here, the “condensation reaction type” means that, as represented by the following reaction formula (2),
It refers to the one in which the SiOH group as the base polymer in the composition and the SiX group as the cross-linking agent are subjected to a condensation reaction.

【0021】[0021]

【化2】 −SiOH + SiX− → −SiOSi− + HX …(2) 〔式(2)において、Xはメトキシ基、ケトオキシム
基、アセトキシ基等の加水分解性の有機基または−Hで
ある。〕
Embedded image —SiOH + SiX − → —SiOSi − + HX (2) [In the formula (2), X is a hydrolyzable organic group such as a methoxy group, a ketoxime group, an acetoxy group or —H. ]

【0022】このように、シリコーンポリマーが縮合反
応型であれば、付加反応型シリコーンで起こる硬化阻害
や過酸化物架橋に必要な熱も不要であり、容易にシリコ
ーンポリマー同志で縮合反応が生じ、架橋構造のシリコ
ーン粒子が塗膜形成用溶液中に形成され、未反応のシリ
コーンが塗膜中に残りにくくなる。そのため、塗膜層内
(表面および内部)でシリコーン粒子が均一に存在する
ため、長期にわたりトナーフィルミングの発生を抑制で
きるからである。
As described above, when the silicone polymer is a condensation reaction type, the heat required for curing inhibition and peroxide crosslinking in the addition reaction type silicone is not required, and the condensation reaction easily occurs between the silicone polymers. Silicone particles having a crosslinked structure are formed in the coating film forming solution, and unreacted silicone is less likely to remain in the coating film. Therefore, since the silicone particles are uniformly present in the coating layer (surface and inside), the occurrence of toner filming can be suppressed for a long period of time.

【0023】また、上記縮合反応型シリコーンポリマー
(B成分)の分子量は、500〜100,000の範囲
が好ましく、特に好ましくは1,000〜10,000
の範囲である。すなわち、縮合反応型シリコーンポリマ
ー(B成分)の分子量が500未満であれば、形成した
塗膜中に未反応シリコーンが残るからであり、逆に、1
00,000を超えると、縮合反応型シリコーンポリマ
ー(B成分)が溶剤に溶解しにくくなるからである。な
お、先にも述べたように、本発明でいうシリコーンポリ
マーとは、一般に、シリコーンオリゴマーといわれる低
分子量のものをも含む。
The molecular weight of the condensation reaction type silicone polymer (component B) is preferably in the range of 500 to 100,000, particularly preferably 1,000 to 10,000.
Range. That is, when the molecular weight of the condensation reaction type silicone polymer (component B) is less than 500, unreacted silicone remains in the formed coating film.
This is because if it exceeds 0,000, the condensation reaction type silicone polymer (component B) becomes difficult to dissolve in the solvent. In addition, as described above, the silicone polymer in the present invention generally includes a low molecular weight polymer called a silicone oligomer.

【0024】上記縮合反応型シリコーンポリマー(B成
分)としては、下記の一般式(3)で表されるものがあ
げられる。
Examples of the condensation reaction type silicone polymer (component B) include those represented by the following general formula (3).

【0025】[0025]

【化3】 〔式(3)において、Rはメチル基、フェニル基等であ
り、X1 は水酸基、アセトキシ基、ケトオキシム基、ア
ルコキシル基等である。〕
Embedded image [In the formula (3), R is a methyl group, a phenyl group or the like, and X 1 is a hydroxyl group, an acetoxy group, a ketoxime group, an alkoxyl group or the like. ]

【0026】このような縮合反応型シリコーンポリマー
(B成分)は、例えば、先に述べたように、組成物中の
ベースポリマーであるSiOH基と、架橋剤としてのS
iX基との縮合反応により作製することができる。
Such a condensation reaction type silicone polymer (component B) is, for example, as described above, the SiOH group as the base polymer in the composition and the S as the crosslinking agent.
It can be prepared by a condensation reaction with an iX group.

【0027】上記縮合反応型シリコーンポリマー(B成
分)の配合量は、熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)
100重量部(以下「部」と略す)に対して、25〜2
50部の範囲が好ましく、特に好ましくは50〜150
部の範囲である。すなわち、縮合反応型シリコーンポリ
マー(B成分)の配合量が25部未満であれば、トナー
離型性および帯電性が悪くなるからであり、逆に、25
0部を超えると、熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)
の本来の効果、すなわち、良好な摩耗性(維持性)およ
び強度が得られにくくなるからである。
The compounding amount of the condensation reaction type silicone polymer (component B) is the thermoplastic polyurethane resin (component A).
25-2 with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as "part")
The range of 50 parts is preferable, and particularly preferably 50 to 150.
Range of parts. That is, if the compounding amount of the condensation reaction type silicone polymer (component B) is less than 25 parts, the toner releasability and chargeability are deteriorated.
If it exceeds 0 parts, thermoplastic polyurethane resin (A component)
This is because it is difficult to obtain the original effect of, that is, good wearability (maintainability) and strength.

【0028】そして、本発明における樹脂組成物には、
上記熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)、縮合反応型
シリコーンポリマー(B成分)の他に、それを用いてな
るロールの用途にもよるが、適正な体積電気抵抗(10
5 〜1011Ω・cm)を付与することを目的として、導
電剤を配合することができる。この体積電気抵抗にかか
る特性は、例えば、現像ロールの最外層の特性として重
要である。
The resin composition of the present invention contains
In addition to the above-mentioned thermoplastic polyurethane resin (component A) and condensation reaction type silicone polymer (component B), depending on the use of the roll using the same, an appropriate volume electric resistance (10
A conductive agent can be added for the purpose of imparting 5 to 10 11 Ω · cm. The characteristic relating to the volume electric resistance is important as the characteristic of the outermost layer of the developing roll, for example.

【0029】上記導電剤としては、c−TiO2 、c−
ZnO、カーボンブラック、c−SnO2 、酸化鉄、グ
ラファイト、チタン酸カリウム、4級アンモニウム塩、
ホウ酸塩、リチウム塩等があげられる。これらは単独で
もしくは2種類以上併せて用いられる。なかでも、適正
な体積電気抵抗を得ることができる等の点で、c−Ti
2 、c−ZnO、4級アンモニウム塩を用いることが
好ましい。なお、上記「c−」とは導電性を有すること
を意味する。
As the above-mentioned conductive agent, c-TiO 2 , c-
ZnO, carbon black, c-SnO 2, iron oxides, graphite, potassium titanate, quaternary ammonium salts,
Borates, lithium salts and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, c-Ti is suitable because it can obtain an appropriate volume electric resistance.
It is preferable to use O 2 , c-ZnO, and a quaternary ammonium salt. The above "c-" means that it has conductivity.

【0030】上記導電剤の配合量は、熱可塑性ポリウレ
タン樹脂(A成分)100部に対して、0.5〜250
部の範囲が好ましく、特に好ましくは2〜170部の範
囲である。すなわち、導電剤の配合量が0.5部未満で
あれば、適正な体積電気抵抗が得にくくなるからであ
り、逆に、250部を超えると、熱可塑性ポリウレタン
樹脂(A成分)の本来の効果、すなわち、良好な摩耗性
(維持性)および強度が得られにくくなるからである。
The amount of the above-mentioned conductive agent is 0.5 to 250 with respect to 100 parts of the thermoplastic polyurethane resin (component A).
The range of parts is preferable, and the range of 2 to 170 parts is particularly preferable. That is, when the content of the conductive agent is less than 0.5 part, it becomes difficult to obtain an appropriate volume electric resistance. On the contrary, when it exceeds 250 parts, the original content of the thermoplastic polyurethane resin (component A) is not achieved. This is because it becomes difficult to obtain the effect, that is, good wearability (maintainability) and strength.

【0031】さらに、本発明における樹脂組成物には、
上記導電剤以外に、イソシアネート化合物、アミン化合
物、エポキシ化合物等の熱可塑性ポリウレタン樹脂(A
成分)を架橋させるもの、帯電制御剤、充填剤等を必要
に応じて適宜に配合することができる。
Further, the resin composition of the present invention comprises
In addition to the above-mentioned conductive agent, thermoplastic polyurethane resin such as isocyanate compound, amine compound, epoxy compound (A
What cross-links the component), a charge control agent, a filler and the like can be appropriately blended as necessary.

【0032】上記熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成分)
を架橋させるものとしては、各種イソシアネート(MD
I、TDI、IPDI等)、アミノ樹脂、架橋剤(MO
CA、エチレンジオール、ブタンジオール等)があげら
れる。また、上記帯電制御剤としては、4級アンモニウ
ム塩、ホウ酸塩、アジン系(ニグロシン系)アゾ化合
物、オキシナフトエ酸系金属錯体、サリチル酸系金属錯
体、界面活性剤(アニオン、カチオン、ノニオン系)等
があげられる。そして、上記充填剤としては、シリカ、
炭酸カルシウム、マイカ等の無機物等があげられる。
The above-mentioned thermoplastic polyurethane resin (component A)
Various isocyanates (MD
I, TDI, IPDI, etc.), amino resin, crosslinking agent (MO
CA, ethylene diol, butane diol, etc.). Further, as the charge control agent, a quaternary ammonium salt, borate, azine-based (nigrosine-based) azo compound, oxynaphthoic acid-based metal complex, salicylic acid-based metal complex, surfactant (anion, cation, nonionic) Etc. And, as the filler, silica,
Examples include inorganic substances such as calcium carbonate and mica.

【0033】つぎに、本発明における樹脂組成物は、上
記材料を用い、例えば、下記に示す方法により作製する
ことができる。
Next, the resin composition of the present invention can be produced using the above-mentioned materials, for example, by the method shown below.

【0034】まず、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂(A
成分)の溶液に、上記導電剤を分散させる。この分散方
法としては、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂(A成
分)を、メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、テ
トラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド
(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、メチ
ルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン等
の溶液に溶解した後、この溶液に上記導電剤を分散させ
る方法、あるいは、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂
(A成分)と上記導電剤とを、二軸押出機等の混練機を
用いて混練し、得られた混練物を上記と同様の溶液に溶
解させる方法があげられる。
First, the thermoplastic polyurethane resin (A
The above conductive agent is dispersed in the solution of component). As the dispersion method, the above-mentioned thermoplastic polyurethane resin (component A) is prepared by using methyl ethyl ketone (MEK), toluene, tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, etc. Method of dispersing the conductive agent in the solution after dissolving in a solution of, or, the thermoplastic polyurethane resin (component A) and the conductive agent, kneading using a kneader such as a twin-screw extruder, There is a method of dissolving the obtained kneaded product in the same solution as above.

【0035】つぎに、上記導電剤を分散させた溶液に、
上記縮合反応型シリコーンポリマー(B成分)を、上記
と同様のMEK、THF等の溶液に溶解したものを添加
し、攪拌しながらシリコーンポリマーを縮合反応させる
ことにより、目的とする樹脂組成物を作製できる。攪拌
方法としては、例えば、はねを回転させながら、塗料液
全体を充分回転できる速度500〜2000rpmで縮
合反応が充分進むまで(すなわち、粘度が一定になるま
で)攪拌する等の方法があげられる。
Next, in a solution in which the above conductive agent is dispersed,
The condensation reaction type silicone polymer (component B) dissolved in the same solution as MEK, THF, etc. as described above is added, and the silicone polymer is subjected to a condensation reaction while stirring to produce a desired resin composition. it can. Examples of the stirring method include a method of stirring the coating liquid at a speed capable of sufficiently rotating the entire coating liquid at a speed of 500 to 2000 rpm until the condensation reaction proceeds sufficiently (that is, until the viscosity becomes constant), etc. as the stirring method. .

【0036】本発明のロールとしては、例えば、前述の
図2に示すように、軸体10の外周面に最内層11が形
成され、この最内層11の外周面に中間層12が形成さ
れ、この中間層12の外周面に塗膜層2が形成された構
成があげられる。
In the roll of the present invention, for example, as shown in FIG. 2, the innermost layer 11 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 10, and the intermediate layer 12 is formed on the outer peripheral surface of the innermost layer 11. An example is a structure in which the coating layer 2 is formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer 12.

【0037】そして、上記図2に示すようなロールは、
例えば、つぎのようにして作製することができる。
Then, the roll as shown in FIG.
For example, it can be manufactured as follows.

【0038】まず、前記のようにして調製された最内層
11および中間層12の形成材料を用い、常法に従っ
て、軸体10の外周面に最内層11および中間層12を
この順序で形成し、ロール基体を作製する。例えば、図
3に示すように、軸体10をセットした下蓋15および
円筒型16内に、コンパウンド状の最内層形成材料を注
型し、上蓋17を円筒型16に外嵌する。この状態で、
ロール型全体を加熱(加硫処理、条件:150〜200
℃×20〜40分)し、最内層11を形成する。つい
で、最内層11が形成された軸体10を脱型し、必要に
応じ加硫剤の残渣を蒸発除去する。そして、上記最内層
11の外周面に中間層形成材料(コーティング液)を塗
工し、乾燥および加熱処理(加硫処理、条件:120〜
200℃×10〜30分)を行って中間層12を形成す
る。上記塗工は、ディッピング法、スプレー法、ロール
コート法等の従来公知の塗工法を適用できる。このよう
にして軸体10の外周に最内層11および中間層12が
形成されたロール基体を作製する。
First, using the materials for forming the innermost layer 11 and the intermediate layer 12 prepared as described above, the innermost layer 11 and the intermediate layer 12 are formed in this order on the outer circumferential surface of the shaft body 10 in this order. A roll base is prepared. For example, as shown in FIG. 3, a compound-like innermost layer forming material is cast into the lower lid 15 and the cylindrical mold 16 on which the shaft body 10 is set, and the upper lid 17 is externally fitted to the cylindrical mold 16. In this state,
The entire roll mold is heated (vulcanization treatment, conditions: 150 to 200)
C. × 20 to 40 minutes) to form the innermost layer 11. Next, the shaft body 10 on which the innermost layer 11 is formed is demolded, and the residue of the vulcanizing agent is removed by evaporation if necessary. Then, an intermediate layer forming material (coating liquid) is applied to the outer peripheral surface of the innermost layer 11, and drying and heat treatment (vulcanization treatment, condition: 120 to
200 degreeC x 10-30 minutes) is performed and the intermediate | middle layer 12 is formed. For the coating, a conventionally known coating method such as a dipping method, a spray method, and a roll coating method can be applied. In this way, a roll substrate having the innermost layer 11 and the intermediate layer 12 formed on the outer periphery of the shaft body 10 is manufactured.

【0039】最後に、上記ロール基体の中間層12の外
周面に、上記樹脂組成物を塗工する。この塗工法は、特
に制限するものではなく、ディッピング法、スプレー
法、ロールコート法等の従来の方法が適用できる。そし
て、塗工後、乾燥(条件:40〜150℃×5〜60
分)を行うことにより、樹脂組成物中の溶剤の蒸発除去
を行う。このようにして、図2に示すような三層構造の
ロールを作製することができる。上記ロールにおいて、
各層の厚みは、適宜決定される。例えば、現像ロールで
は、最内層の厚みは2〜10mmの範囲に設定すること
が好ましく、特に好ましくは3〜6mmである。また、
中間層の厚みは1〜90μmの範囲に設定することが好
ましく、特に好ましくは5〜15μmである。そして、
塗膜層の厚みは10〜100μmの範囲に設定すること
が好ましく、特に好ましくは20〜50μmである。
Finally, the resin composition is applied to the outer peripheral surface of the intermediate layer 12 of the roll substrate. This coating method is not particularly limited, and a conventional method such as a dipping method, a spray method, and a roll coating method can be applied. Then, after coating, drying (conditions: 40 to 150 ° C. × 5 to 60)
), The solvent in the resin composition is removed by evaporation. In this way, a roll having a three-layer structure as shown in FIG. 2 can be manufactured. In the above roll,
The thickness of each layer is appropriately determined. For example, in the developing roll, the thickness of the innermost layer is preferably set in the range of 2 to 10 mm, particularly preferably 3 to 6 mm. Also,
The thickness of the intermediate layer is preferably set in the range of 1 to 90 μm, particularly preferably 5 to 15 μm. And
The thickness of the coating layer is preferably set in the range of 10 to 100 μm, particularly preferably 20 to 50 μm.

【0040】上記ロールの最外層である塗膜層2は、図
4の模式図に示すように、熱可塑性ポリウレタン樹脂
(A成分)3と、シリコーン粒子1a、1bと、導電剤
4とから形成される。そして、シリコーン粒子1aが空
気と面接触Xして塗膜層2の表面2aに均一に分散する
ため、トナー離型性に優れる。したがって、従来のよう
に、塗膜層の表面を研磨するという煩雑な作業工程が不
要になる。しかも、塗膜層2の内部2bには、空気側に
移動しなかったシリコーン粒子1bが均一に分散するた
め、ロールの長期使用により塗膜層2の表面2aに存在
するシリコーン粒子1aが剥がれ落ち、塗膜層2の表面
2aが削り取られたとしても、塗膜層2の内部2bに均
一に分散しているシリコーン粒子1bが順次、塗膜層2
の表面2aに露出することとなる。その結果、長期にわ
たりトナーの帯電性が安定するとともに、トナーフィル
ミングの発生を抑制することができる。
The coating layer 2, which is the outermost layer of the roll, is formed of a thermoplastic polyurethane resin (component A) 3, silicone particles 1a and 1b, and a conductive agent 4, as shown in the schematic view of FIG. To be done. Then, the silicone particles 1a are brought into surface contact with air X and uniformly dispersed on the surface 2a of the coating layer 2, so that the toner releasability is excellent. Therefore, unlike the conventional case, the complicated work process of polishing the surface of the coating layer becomes unnecessary. Moreover, since the silicone particles 1b that did not move to the air side are uniformly dispersed in the inside 2b of the coating layer 2, the silicone particles 1a existing on the surface 2a of the coating layer 2 peel off due to long-term use of the roll. Even if the surface 2a of the coating layer 2 is scraped off, the silicone particles 1b evenly dispersed in the inside 2b of the coating layer 2 are sequentially coated.
Will be exposed on the surface 2a of the. As a result, the chargeability of the toner is stabilized for a long period of time, and the occurrence of toner filming can be suppressed.

【0041】図4において、シリコーン粒子1bの寸法
Y(厚み方向の粒径)は、0.1〜30μmの範囲が好
ましく、特に好ましくは2〜10μmの範囲である。す
なわち、シリコーン粒子の寸法Yが0.1μm未満であ
れば、トナー離型性が悪くなるからであり、逆に、30
μmを超えると塗膜表面の凹凸が大きく、画像にむらが
生じたり、粒子が剥がれた時に穴があいたりしてリーク
につながるからである。
In FIG. 4, the dimension Y (particle diameter in the thickness direction) of the silicone particles 1b is preferably in the range of 0.1 to 30 μm, particularly preferably in the range of 2 to 10 μm. That is, when the dimension Y of the silicone particles is less than 0.1 μm, the toner releasability deteriorates, and conversely, 30
This is because if the thickness exceeds μm, unevenness on the surface of the coating film becomes large, resulting in unevenness in the image, or holes when the particles are peeled off, leading to leakage.

【0042】本発明の製法は、現像ロールの製法に好適
であるが、必ずしも現像ロールに限定するものではな
い。すなわち、本発明の製法により得られるロールは、
その塗膜層が長期間優れたトナー離型性を有することを
特徴とすることから、ロール表面(塗膜層)がトナーと
直接接触するタイプのロールであれば、どのようなロー
ルに適用しても効果的である。このようなロールとして
は、上記現像ロール以外に定着ロール、転写ロール、帯
電ロール、給紙ロール等があげられる。また、本発明の
ロールの製法の例として、図2において三層構造のもの
をあげたが、軸体10の外周に形成される層は必ずしも
三層でなくてもよく、ロールの用途等に応じ、適宜の数
の層が形成される。ただし、必ず最外層(単層の場合に
はその層)が、上記特殊な樹脂組成物で形成されていな
ければならない。
The manufacturing method of the present invention is suitable for a developing roll, but is not necessarily limited to the developing roll. That is, the roll obtained by the production method of the present invention,
Since the coating layer has excellent toner releasability for a long period of time, it can be applied to any type of roll as long as the roll surface (coating layer) directly contacts the toner. But it is effective. Examples of such a roll include a fixing roll, a transfer roll, a charging roll, and a paper feed roll, in addition to the developing roll. Further, as an example of the method for manufacturing the roll of the present invention, the one having a three-layer structure is shown in FIG. Accordingly, an appropriate number of layers are formed. However, the outermost layer (in the case of a single layer, the layer) must be formed of the above special resin composition.

【0043】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
Next, examples will be described together with comparative examples.

【0044】まず、実施例および比較例に先立ち、下記
に示す熱可塑性ポリウレタン樹脂A1〜2、縮合反応型
シリコーンポリマーB、導電剤C1〜3および帯電制御
剤を準備した。
First, prior to Examples and Comparative Examples, the following thermoplastic polyurethane resins A1-2, condensation reaction type silicone polymer B, conductive agents C1-3 and charge control agent were prepared.

【0045】〔熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)A
1〕 エーテル系のTPU(エラストランET880、武田バ
ーディッシュウレタン工業社製)
[Thermoplastic Polyurethane Resin (TPU) A
1] Ether-based TPU (Elastolan ET880, Takeda Birdish Urethane Industry Co., Ltd.)

【0046】〔熱可塑性ポリウレタン樹脂(TPU)A
2〕 エステル系のTPU(ニッポラン5137、日本ポリウ
レタン工業社製)
[Thermoplastic Polyurethane Resin (TPU) A
2] Ester-based TPU (Nipporan 5137, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)

【0047】〔縮合反応型シリコーンポリマーB〕 TSE392(東芝シリコーン社製)。[Condensation Reaction Type Silicone Polymer B] TSE392 (manufactured by Toshiba Silicone Co.).

【0048】〔導電剤C1〕 c−TiO2 (タイペークET700W、石原産業社
製)
[Conductive agent C1] c-TiO 2 (Taipaque ET700W, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)

【0049】〔導電剤C2〕 c−ZnO(導電性亜鉛華23K、白水化学社製)[Conductive agent C2] c-ZnO (conductive zinc white 23K, manufactured by Hakusui Chemical Co., Ltd.)

【0050】〔導電剤C3〕 カーボンブラック(デンカブラック、電気化学社製)[Conductive Agent C3] Carbon Black (Denka Black, manufactured by Denki Kagaku)

【0051】〔帯電制御剤〕 ニグロシン系帯電制御剤(ボントロンN07、オリエン
ト化学社製)
[Charge Control Agent] Nigrosine type charge control agent (Bontron N07, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)

【0052】また、実施例および比較例に先立ち、軸体
となる芯金(直径10mm、SUS304製)と、最内
層形成材料として液状シリコーンゴムにカーボンブラッ
クを添加したものと、中間層形成材料として水素化ニト
リルゴムにカーボンブラックを添加したものとを準備し
た。そして、前述の方法に準じて、軸体の外周に、最内
層および中間層を形成し、ロール基体を作製した。
Prior to Examples and Comparative Examples, a core metal (diameter 10 mm, made of SUS304) to be a shaft, a liquid silicone rubber to which carbon black was added as an innermost layer forming material, and an intermediate layer forming material A hydrogenated nitrile rubber to which carbon black was added was prepared. Then, an innermost layer and an intermediate layer were formed on the outer periphery of the shaft body according to the method described above, and a roll base was produced.

【0053】[0053]

【実施例1〜6】上記準備した熱可塑性ポリウレタン樹
脂、縮合反応型シリコーンポリマー、導電剤を下記の表
1に示す割合で配合して、樹脂組成物を作製した。具体
的には、熱可塑性ポリウレタン樹脂をTHF、MEK、
トルエン等の溶液に溶解した後、この溶液に導電剤を分
散させる。つぎに、この導電剤を分散させた溶液に、縮
合反応型シリコーンポリマーを上記THF、MEK、ト
ルエン等の溶液に溶解したものを添加し、溶液全体を均
一に高速で攪拌しながらシリコーンポリマーを縮合反応
させて、目的とする樹脂組成物を作製した。
Examples 1 to 6 The above-prepared thermoplastic polyurethane resin, condensation reaction type silicone polymer and conductive agent were blended in the proportions shown in Table 1 below to prepare resin compositions. Specifically, the thermoplastic polyurethane resin is THF, MEK,
After dissolving in a solution such as toluene, a conductive agent is dispersed in this solution. Next, a solution prepared by dissolving the condensation reaction type silicone polymer in the above solution of THF, MEK, toluene, etc. is added to the solution in which the conductive agent is dispersed, and the silicone polymer is condensed while uniformly stirring the entire solution at high speed. The reaction was carried out to produce the desired resin composition.

【0054】そして、上記樹脂組成物を用い、上記ロー
ル基体の外周面に前述の方法(塗工法:ロールコート
法)に従い塗布した後、乾燥して塗膜層を形成し、目的
とするロール(図2参照)を作製した。このロールの最
内層の厚みは、5mmであり、中間層の厚みは10μm
であり、塗膜層の厚みは50μmであった。
The resin composition is applied to the outer peripheral surface of the roll substrate according to the above-mentioned method (coating method: roll coating method) and then dried to form a coating film layer. (See FIG. 2). The innermost layer of this roll has a thickness of 5 mm, and the intermediate layer has a thickness of 10 μm.
And the thickness of the coating layer was 50 μm.

【0055】[0055]

【比較例1〜3】上記準備した熱可塑性ポリウレタン樹
脂、縮合反応型シリコーンポリマー、導電剤、帯電制御
剤を下記の表2に示す割合で配合した。それ以外は、上
記実施例1と同様にして樹脂組成物を作製した。そし
て、実施例1と同様にしてロールを作製した。このロー
ルの最内層の厚みは、5mmであり、中間層の厚みは1
0μmであり、塗膜層の厚みは50μmであった。
Comparative Examples 1 to 3 The above-prepared thermoplastic polyurethane resin, condensation reaction type silicone polymer, conductive agent and charge control agent were blended in the proportions shown in Table 2 below. A resin composition was produced in the same manner as in Example 1 except the above. Then, a roll was prepared in the same manner as in Example 1. The innermost layer of this roll has a thickness of 5 mm and the intermediate layer has a thickness of 1
It was 0 μm, and the thickness of the coating layer was 50 μm.

【0056】上記実施例品および比較例品のロールにつ
いて、塗膜層の電気抵抗を以下の方法により測定した。
すなわち、塗膜層に銀ペーストにて10mm角電極(ガ
ード付)を設け、軸体との間の抵抗を、JIS K 6
911の方法に準じて測定した。その結果を下記の表1
および表2に併せて示す。
The electric resistance of the coating layer of each of the rolls of the above-mentioned examples and comparative examples was measured by the following method.
That is, a 10 mm square electrode (with a guard) was provided on the coating layer with silver paste, and the resistance between the electrode and the shaft was measured according to JIS K 6
It measured according to the method of 911. The results are shown in Table 1 below.
And also shown in Table 2.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】[0058]

【表2】 [Table 2]

【0059】このようにして得られた実施例品1〜6お
よび比較例品1〜3のロールについて、トナー帯電量、
トナーフィルミング、摩耗量について測定した。その結
果を、下記の表3および表4に示す。そして、これらの
測定結果から、以下のようにして総合評価を行った。す
なわち、トナー帯電量が−8〜−15μc/gの範囲で
あり、トナーフィルミングが発生せず、しかも摩耗量が
0〜20mm3 の範囲であるという全ての要件を満足す
るものを○、いずれか一つでも満足しないものがあれば
×として、総合評価を行った。この結果を、下記の表3
および表4に併せて示す。
With respect to the rolls of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 thus obtained, the toner charge amount,
The toner filming and the amount of wear were measured. The results are shown in Tables 3 and 4 below. Then, based on these measurement results, comprehensive evaluation was performed as follows. That is, the toner charge amount is in the range of −8 to −15 μc / g, toner filming does not occur, and the abrasion amount is in the range of 0 to 20 mm 3 , which satisfies all the requirements. If even one was not satisfied, it was rated as × and a comprehensive evaluation was performed. The results are shown in Table 3 below.
And also shown in Table 4.

【0060】〔トナー帯電量〕実施例品および比較例品
のロールにおけるトナーの帯電量を、20℃×50%R
Hにおいて、つぎのようにして測定した。すなわち、図
5に示すように、現像ロール30表面上に現像剤(トナ
ー)32層を形成し、吸引ポンプ33により現像剤32
を吸引しファラデーケージ34により測定した(ファラ
デーケージ法)。図において、35はフィルター、36
は絶縁体パイプ、37は電位計、38、39は導体で互
いに分離している。
[Toner Charge Amount] The toner charge amount on the rolls of the example product and the comparative example product is 20 ° C. × 50% R
In H, it measured as follows. That is, as shown in FIG. 5, a developer (toner) 32 layer is formed on the surface of the developing roll 30, and the developer 32 is sucked by the suction pump 33.
Was sucked and measured by a Faraday cage 34 (Faraday cage method). In the figure, 35 is a filter, 36
Is an insulator pipe, 37 is an electrometer, and 38 and 39 are conductors, which are separated from each other.

【0061】〔トナーフィルミング〕現像ロール表面に
トナーが厚く付着した部分は、帯電性が悪くなり複写画
像に不良が生じる。具体的には、現像ロール表面にトナ
ー成分の一部が1μm以上の厚みで付着すると、画像が
著しく悪化する。そこで、トナー付着が1μm以上とな
った場合を、トナーフィルミングが発生したものとし
た。
[Toner Filming] In a portion where the toner thickly adheres to the surface of the developing roll, the charging property is deteriorated and a defective copy image occurs. Specifically, when a part of the toner component adheres to the surface of the developing roll with a thickness of 1 μm or more, the image is remarkably deteriorated. Therefore, when the toner adhesion is 1 μm or more, the toner filming is considered to have occurred.

【0062】〔摩耗量〕JIS K 6264に記載の
テーバー摩耗テストに準じ、別途、表層のシートを作製
したもので測定した。なお、測定は、摩耗輪:CS1
0、回転数:70rpm×1000回転、荷重:500
gfという条件で行った。
[Abrasion Amount] In accordance with the Taber abrasion test described in JIS K 6264, the amount of abrasion was measured by separately preparing a surface layer sheet. In addition, the measurement was carried out using a wear wheel: CS1
0, rotation speed: 70 rpm x 1000 rotations, load: 500
It was performed under the condition of gf.

【0063】[0063]

【表3】 [Table 3]

【0064】[0064]

【表4】 [Table 4]

【0065】つぎに、実施例品1のロールの塗膜層にお
けるシリコーン粒子の状態を走査型電子顕微鏡(S−4
100、堀場製作所社製)を用いて調べた。その結果
を、図6および図7の写真に示す。なお、図6は、実施
例品1のロールの塗膜層表面の状態を示す写真(倍率1
000倍)であり、この写真において、白い部分がシリ
コーン粒子である。また、図7は同じ塗膜層内部(軸方
向断面)の状態を示す写真(倍率1000倍)であり、
この写真において、図面上側が塗膜層の表面であり、図
面下側が塗膜層の内部であり、白い部分がシリコーン粒
子であり、黒い部分が熱可塑性ポリウレタン樹脂であ
る。
Next, the state of the silicone particles in the coating film layer of the roll of Example product 1 was examined with a scanning electron microscope (S-4).
100, manufactured by Horiba Ltd.). The results are shown in the photographs of FIGS. 6 and 7. 6 is a photograph showing the state of the coating layer surface of the roll of Example product 1 (magnification 1
000 times), and the white part in this photograph is the silicone particles. Further, FIG. 7 is a photograph (magnification: 1000 times) showing the state of the inside of the same coating layer (cross section in the axial direction).
In this photograph, the upper side of the drawing is the surface of the coating layer, the lower side of the drawing is the inside of the coating layer, the white portion is the silicone particles, and the black portion is the thermoplastic polyurethane resin.

【0066】図6の写真から、シリコーン粒子(白い部
分)が塗膜層の表面に均一に分散していることがわか
る。また、図7の写真から、熱可塑性ポリウレタン樹脂
(黒い部分)中にシリコーン粒子(白い部分)が均一に
分散していることがわかる。したがって、塗膜層の表面
のみならず塗膜層の内部においても、上記シリコーン粒
子が均一に分散していることがわかる。
From the photograph of FIG. 6, it can be seen that the silicone particles (white portion) are uniformly dispersed on the surface of the coating layer. Further, from the photograph of FIG. 7, it can be seen that the silicone particles (white portion) are uniformly dispersed in the thermoplastic polyurethane resin (black portion). Therefore, it is understood that the silicone particles are uniformly dispersed not only on the surface of the coating layer but also inside the coating layer.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上のように、本発明は、摩耗性(維持
性)および強度に優れた熱可塑性ポリウレタン樹脂(A
成分)と、トナー離型性および帯電性に優れた縮合反応
型シリコーンポリマー(B成分)とを含有する樹脂組成
物を用いた塗膜形成用溶液を、軸体の外周の弾性層上に
塗布した後、これを乾燥して塗膜層を形成するものであ
る。上記樹脂組成物は、先にも述べたように、熱可塑性
ポリウレタン樹脂(A成分)と、縮合反応型シリコーン
ポリマー(B成分)とが反応しておらず、また、シリコ
ーンポリマー同志で縮合反応を生じている。したがっ
て、シリコーン粒子が空気と面接触して塗膜層の表面に
均一に分散するため、トナー離型性に優れるという効果
を奏する。しかも、塗膜層の内部には、空気側に移動し
なかったシリコーン粒子が均一に分散するため、ロール
の長期使用により塗膜層の表面に存在するシリコーン粒
子が剥がれ落ち、塗膜層の表面が削り取られたとして
も、塗膜層の内部に均一に分散しているシリコーン粒子
が順次、塗膜層の表面に露出することとなる。その結
果、長期にわたり良好な帯電性を維持できるとともに、
トナーフィルミングの発生を抑制することができる。ま
た、摩耗性(維持性)が向上するといった優れた効果を
奏する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention provides a thermoplastic polyurethane resin (A) having excellent wear resistance (maintainability) and strength.
Component) and a condensation reaction type silicone polymer (component B) having excellent toner releasability and chargeability, a coating film-forming solution is applied onto the elastic layer on the outer periphery of the shaft body. After that, this is dried to form a coating layer. As described above, in the above resin composition, the thermoplastic polyurethane resin (component A) and the condensation reaction type silicone polymer (component B) do not react with each other, and the silicone polymer undergoes the condensation reaction. Has occurred. Therefore, since the silicone particles are in surface contact with air and are uniformly dispersed on the surface of the coating layer, the effect of excellent toner releasability is exhibited. Moreover, since the silicone particles that did not move to the air side are uniformly dispersed inside the coating layer, the silicone particles present on the surface of the coating layer peel off due to long-term use of the roll, and the surface of the coating layer Even if the shavings are scraped off, the silicone particles uniformly dispersed inside the coating film layer are successively exposed on the surface of the coating film layer. As a result, good chargeability can be maintained for a long time, and
It is possible to suppress the occurrence of toner filming. In addition, it has an excellent effect of improving wearability (maintainability).

【0068】さらに、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂
(A成分)および縮合反応型シリコーンポリマー(B成
分)に加えて、導電剤を含有する樹脂組成物を用いた場
合には、適正な体積電気抵抗を付与することもできる。
また、架橋剤を添加した場合は、摩擦係数を下げ、硬度
を上げ、耐溶剤性を向上させることができる。
Further, when a resin composition containing a conductive agent in addition to the thermoplastic polyurethane resin (component A) and the condensation reaction type silicone polymer (component B) is used, an appropriate volume electric resistance is imparted. You can also do it.
When a crosslinking agent is added, the friction coefficient can be lowered, the hardness can be increased, and the solvent resistance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るロールの塗膜層断面の
微視的構造を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a microscopic structure of a coating layer cross section of a roll according to an example of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係るロールの構造を示す断
面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a structure of a roll according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例に係るロールの製法を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a roll according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係るロールの塗膜層断面の
微視的構造を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a microscopic structure of a coating layer cross section of a roll according to an example of the present invention.

【図5】実施例品および比較例品のロールにおけるトナ
ー帯電量の測定方法を説明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a method for measuring a toner charge amount on rolls of an example product and a comparative example product.

【図6】本発明の一実施例に係るロールの塗膜層の表面
におけるシリコーン粒子の構造を示す電子顕微鏡写真で
ある。
FIG. 6 is an electron micrograph showing the structure of silicone particles on the surface of a coating layer of a roll according to an example of the present invention.

【図7】本発明の一実施例に係るロールの塗膜層の内部
におけるシリコーン粒子の構造を示す電子顕微鏡写真で
ある。
FIG. 7 is an electron micrograph showing a structure of silicone particles inside a coating layer of a roll according to an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 塗膜層 10 軸体 11 最内層 12 中間層 2 Coating layer 10 Shaft 11 Innermost layer 12 Intermediate layer

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年4月1日[Submission date] April 1, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図6】 FIG. 6

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図7[Name of item to be corrected] Figure 7

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図7】 FIG. 7

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 83:00 (72)発明者 加地 明彦 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location B29K 83:00 (72) Inventor Akihiko Kaji 3600 Amami Tsutsui, Komaki-shi, Aichi Tokai Rubber Industry Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外周面に一層もしくは多層の弾性層が形
成された軸体を準備するとともに、塗膜形成用溶液を準
備する工程と、上記軸体の外周の弾性層上に上記塗膜形
成用溶液を塗布する工程と、上記塗膜形成用溶液を塗布
した軸体を乾燥し、外周の弾性層上に上記塗膜形成用溶
液からなる塗膜層を形成する工程とを備え、上記塗膜形
成用溶液が下記の(A)および(B)成分を含有してい
ることを特徴とする電子写真機器用ロールの製法。 (A)熱可塑性ポリウレタン樹脂。 (B)縮合反応型シリコーンポリマー。
1. A step of preparing a shaft body having a single-layer or multi-layer elastic layer formed on an outer peripheral surface thereof, a step of preparing a coating film forming solution, and the step of forming the coating film on the elastic layer on the outer periphery of the shaft body. Coating solution, and a step of drying the shaft coated with the coating film forming solution to form a coating film layer made of the coating film forming solution on the elastic layer on the outer periphery. A method for producing a roll for electrophotographic equipment, wherein the film forming solution contains the following components (A) and (B). (A) Thermoplastic polyurethane resin. (B) Condensation reaction type silicone polymer.
【請求項2】 上記塗膜形成用溶液が上記(A)および
(B)成分に加えて、さらに導電剤を含有している請求
項1記載の電子写真機器用ロールの製法。
2. The method for producing a roll for electrophotographic equipment according to claim 1, wherein the coating film forming solution further contains a conductive agent in addition to the components (A) and (B).
【請求項3】 軸体の外周面に一層もしくは多層の弾性
層が形成された電子写真機器用ロールであって、上記弾
性層のうち最外層が、下記の(A)および(B)成分を
含有する樹脂組成物によって形成されていることを特徴
とする電子写真機器用ロール。 (A)熱可塑性ポリウレタン樹脂。 (B)縮合反応型シリコーンポリマー。
3. A roll for an electrophotographic apparatus, wherein one or more elastic layers are formed on the outer peripheral surface of a shaft body, wherein the outermost layer of the elastic layers comprises the following components (A) and (B). A roll for electrophotographic equipment, which is formed of a resin composition containing. (A) Thermoplastic polyurethane resin. (B) Condensation reaction type silicone polymer.
【請求項4】 上記樹脂組成物が上記(A)および
(B)成分に加えて、さらに導電剤を含有している請求
項3記載の電子写真機器用ロール。
4. The roll for electrophotographic equipment according to claim 3, wherein the resin composition further contains a conductive agent in addition to the components (A) and (B).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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