JPH0990737A - Roll - Google Patents

Roll

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JPH0990737A
JPH0990737A JP24941595A JP24941595A JPH0990737A JP H0990737 A JPH0990737 A JP H0990737A JP 24941595 A JP24941595 A JP 24941595A JP 24941595 A JP24941595 A JP 24941595A JP H0990737 A JPH0990737 A JP H0990737A
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Japan
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reactive
silicone oil
roll
fluororubber
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Hitoshi Yoshikawa
均 吉川
Shoji Arimura
昭二 有村
Norio Kanbara
紀雄 神原
Akihiko Kachi
明彦 加地
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roll excellent in toner separability. SOLUTION: The outermost layer 13 of a roll is formed by using the following (A) rubber composition. (A) In a rubber composition by dispersing particles formed of a die separable agent in this fluororubber matrix by using fluororubber as a matrix component, the die separable agent is at least one of reactive silicone oil and reactive fluorine oil, and particles formed of the die separable agent are reactively fixed in the fluororubber matrix, and the cross-sectional areas of particles whose particle diameter is not less than 0.1μm are measured, and when these are accumulated in order from small one, the rubber composition is set so that a particle diameter of particles at a point becoming the accumulative cross-sectional area of a rate of 90% becomes equal to smaller than 30μm to this overall accumulative cross-sectional area.

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、現像ロールや定着
ロール等のようなトナーと接触するタイプのロールに関
するものであり、詳しくは、トナーの離型性に優れた最
外層を有する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 roll such as a developing roll and a fixing roll that comes into contact with toner, and more particularly to a roll having an outermost layer having excellent toner releasability. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真複写機等において、例えば、現
像ロールのように、トナーと接触するロールでは、トナ
ーがロール表面に付着するのを防止することが重要な特
性として要求されている。このため、このようなロール
の最外層は、離型性に優れるフッ素ゴム組成物を用いて
形成されており、この離型性をさらに向上させるために
上記フッ素ゴム組成物に、離型剤としてシリコーンオイ
ルが配合されている。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic copying machine or the like, for a roll which comes into contact with toner, such as a developing roll, it is required to prevent the toner from adhering to the roll surface as an important characteristic. Therefore, the outermost layer of such a roll is formed by using a fluororubber composition having excellent mold releasability, and in order to further improve the releasability, the fluororubber composition has a release agent. Contains silicone oil.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フッ素
ゴムとシリコーンオイルは相溶性が悪いため、シリコー
ンオイルが大きな凝集体となって、フッ素ゴムマトリッ
クス中に存在する場合がある。このような状態になる
と、例えば、電子写真複写機の現像ロールにおいて、ロ
ール表面へのシリコーンオイルの供給が不均一となり、
この結果、シリコーンオイルが不足した部分にトナーの
付着が生じ、これが起点となってトナー付着がさらに広
がって、最終的にはトナーフィルミングが発生してしま
う。
However, since the fluororubber and the silicone oil have poor compatibility, the silicone oil may be present in the fluororubber matrix in the form of large aggregates. In such a state, for example, in the developing roll of an electrophotographic copying machine, the supply of silicone oil to the roll surface becomes uneven,
As a result, toner adheres to the portion where the silicone oil is deficient, and this causes the toner to spread further, and eventually toner filming occurs.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、トナーの離型性に優れた最外層を備えたロール
の提供をその目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a roll having an outermost layer excellent in toner releasability.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のロールは、軸体の外周に一層もしくは二層
以上の層が形成されたロールであって、これらの層のう
ちの最外層が、下記(A)のゴム組成物によって形成さ
れているという構成をとる。 (A) フッ素ゴムをマトリックス成分とし、このフッ
素ゴムマトリックス中に離型剤から形成された粒子が分
散したゴム組成物であって、上記離型剤が反応性シリコ
ーンオイルおよび反応性フッ素オイルの少なくとも一方
であり、上記離型剤から形成された粒子が上記フッ素ゴ
ムマトリックス中に反応固定されており、かつ粒径が
0.1μm以上の上記粒子の断面積を計測し、これを小
さいものから順次累積した場合に、この総合累積断面積
に対し90%の割合の累積断面積となる点の粒子の粒径
が30μm以下となるように設定されているゴム組成
物。
In order to achieve the above-mentioned object, the roll of the present invention is a roll having one or two or more layers formed on the outer periphery of a shaft body. The outermost layer is formed of the rubber composition (A) below. (A) A rubber composition in which fluororubber is used as a matrix component, and particles formed from a release agent are dispersed in the fluororubber matrix, wherein the release agent is at least reactive silicone oil and reactive fluorine oil. On the other hand, the particles formed from the release agent are reactively fixed in the fluororubber matrix, and the cross-sectional area of the particles having a particle size of 0.1 μm or more is measured. A rubber composition in which, when accumulated, the particle diameter of the particles at the point where the cumulative cross-sectional area is 90% of the total cumulative cross-sectional area is 30 μm or less.

【0006】ここで、「粒子が反応固定される」とは、
マトリックスを構成するフッ素ゴム分子と、粒子を形成
する反応性シリコーンオイル等とが反応し、両者が化学
結合して固定されることをいう。なお、すべての反応性
シリコーンオイル等がフッ素ゴムと化学結合する必要は
なく、主として粒子の表面に位置する反応性シリコーン
オイル等が化学結合すれば、離型剤粒子がフッ素ゴムマ
トリックス中に反応固定されるのである。また、本発明
のロールの最外層の形成に用いられるゴム組成物におい
て、上記フッ素ゴムマトリックスは、フッ素ゴム分子が
架橋していない状態および加硫により架橋した状態の双
方の状態を含む。但し、ロールの最外層が形成された後
では、上記ゴム組成物は加硫されていることはいうまで
もない。
Here, "the particles are reactively fixed" means
It means that the fluororubber molecules forming the matrix react with the reactive silicone oil or the like forming the particles, and the two are chemically bonded and fixed. It is not necessary that all reactive silicone oils, etc. chemically bond with the fluororubber, and if the reactive silicone oil, etc. mainly located on the surface of the particles chemically bond, the release agent particles will be reactively fixed in the fluororubber matrix. Is done. Further, in the rubber composition used for forming the outermost layer of the roll of the present invention, the fluororubber matrix includes both a state in which the fluororubber molecules are not crosslinked and a state in which they are crosslinked by vulcanization. However, it goes without saying that the rubber composition is vulcanized after the outermost layer of the roll is formed.

【0007】また、「粒径が0.1μm以上の上記粒子
の断面積を計測し、これを小さいものから順次累積した
場合」とは、つぎのような場合をいう。すなわち、フッ
素ゴム組成物において、これに分布する粒径0.1μm
以上の粒子の断面積を計測する。上記粒径は、粒子の最
大粒径をいう。例えば、粒子の断面形状が円形で有る場
合はその直径が粒径となり、粒子の断面形状が楕円形で
ある場合は、その長径が粒径となる。また、上記計測
は、例えば、走査型電子顕微鏡によりフッ素ゴム組成物
を観察することにより行うことができる。この観察は、
ゴム組成物全体について行う必要はなく、観察箇所(サ
ンプリング箇所)を決めて部分的に行ってもよい。この
サンプリング箇所は、好ましくは4〜30箇所、特に好
ましくは20〜30箇所である。また、断面積の算出
は、粒子の断面形状に応じて行うものであり、例えば、
粒子断面を小分割して各部の面積を算出し、これを合計
して各粒子断面積を求めることができる。そして、この
断面積を小さいものから順次累積し、総合累積断面積を
算出するのである。
Further, "when the cross-sectional area of the above-mentioned particles having a particle diameter of 0.1 μm or more is measured and these are sequentially accumulated from the smallest one" means the following case. That is, in the fluororubber composition, the particle size distributed in this is 0.1 μm.
The cross-sectional area of the above particles is measured. The particle size refers to the maximum particle size of the particles. For example, when the cross-sectional shape of the particles is circular, the diameter is the particle diameter, and when the cross-sectional shape of the particles is elliptical, the major axis is the particle diameter. Further, the above-mentioned measurement can be performed by observing the fluororubber composition with a scanning electron microscope, for example. This observation is
It is not necessary to carry out the entire rubber composition, and it may be carried out partially by deciding an observation site (sampling site). The sampling points are preferably 4 to 30 points, particularly preferably 20 to 30 points. Further, the calculation of the cross-sectional area is performed according to the cross-sectional shape of the particles, for example,
The particle cross section can be obtained by dividing the particle cross section into small areas, calculating the area of each part, and summing the areas. Then, this cross-sectional area is sequentially accumulated from the smallest one, and the total cumulative cross-sectional area is calculated.

【0008】そして、「この総合累積断面積に対し90
%の割合の累積断面積となる点の粒子の粒径が30μm
以下である」とは、つぎのことをいう。すなわち、上記
総合累積断面積の90%の割合の累積断面積を導出す
る。そして、この90%の割合の累積断面積となる点の
粒子の粒径(以下「90%累積断面積粒径」という)を
求める。この一例を、図8のグラフ図に示す。このグラ
フ図では、縦軸が累積断面積割合(%)であり、横軸が
粒子の粒径(μm)および粒子の断面積(μm2)であ
る。図示のように、粒子の断面積が小さいものから順次
累積していくと、粒径(断面積)が大きくなるに従い累
積断面積割合が大きくなる曲線が得られる。そして、点
線で示すように、90%累積断面積にあたる点の粒子の
粒径を求めるのである。そして、この点での粒子の粒径
が30μm以下であれば、本発明の要件を満たすのであ
る。
Then, "90 for this total cumulative cross-sectional area
The particle size at the point where the cumulative cross-sectional area in% is 30 μm
“Below” means the following. That is, the cumulative cross-sectional area of 90% of the total cumulative cross-sectional area is derived. Then, the particle size of particles at the point where the cumulative cross-sectional area is 90% (hereinafter referred to as "90% cumulative cross-sectional area particle size") is obtained. An example of this is shown in the graph of FIG. In this graph, the vertical axis is the cumulative cross-sectional area ratio (%), and the horizontal axis is the particle size (μm) and the particle cross-sectional area (μm 2 ). As shown in the figure, when particles are sequentially accumulated from the one having a small cross-sectional area, a curve is obtained in which the cumulative cross-sectional area ratio increases as the particle diameter (cross-sectional area) increases. Then, as indicated by the dotted line, the particle size of the particles at the point corresponding to the 90% cumulative cross-sectional area is obtained. If the particle size of the particles at this point is 30 μm or less, the requirements of the present invention are satisfied.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】上記のように、本発明のロール
は、最外層に特殊なゴム組成物を使用することを特徴と
するものである。この特殊なフッ素ゴム組成物には、離
型剤として反応性シリコーンオイルおよび反応性フッ素
オイルの少なくとも一方が配合されており、この離型剤
の粒子がフッ素ゴムマトリックス中に反応固定されてい
る。この状態を、図1の模式図で示すと、フッ素ゴムマ
トリックス1中において、反応性シリコーンオイル等か
ら形成された粒子2が、フッ素ゴム分子1aと反応して
化学的に結合している。この化学結合は、反応性シリコ
ーンオイル等の反応基の種類によって異なる。そして、
先に述べたように、上記粒子2の粒度分布は、90%累
積断面積粒径が30μm以下に設定され、均一に分散し
ている。そして、このような特殊なゴム組成物を用いて
形成されたロールの最外層においても、上記離型剤の粒
子が、均一に分散した状態で反応固定された状態となっ
ている。このため、例えば、このゴム組成物を用いて形
成された最外層を有するロールでは、離型剤である反応
性シリコーンオイル等が、大きな凝集体となって滲み出
たりすることがなくなる。この結果、例えば、本発明の
ロールを現像ロールに適用すれば、高いトナー離型性を
長期間保持するようになって、トナーフィルミングの発
生が防止されるようになる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the roll of the present invention is characterized by using a special rubber composition in the outermost layer. At least one of a reactive silicone oil and a reactive fluorine oil is blended as a release agent in this special fluororubber composition, and particles of the release agent are reactively fixed in the fluororubber matrix. This state is shown in the schematic diagram of FIG. 1. In the fluororubber matrix 1, particles 2 formed of a reactive silicone oil or the like react with the fluororubber molecule 1a and are chemically bonded. This chemical bond differs depending on the type of reactive group such as reactive silicone oil. And
As described above, in the particle size distribution of the particles 2, the 90% cumulative cross-sectional area particle size is set to 30 μm or less, and the particles 2 are uniformly dispersed. Further, also in the outermost layer of the roll formed by using such a special rubber composition, the particles of the release agent are in a state of being uniformly fixed and reactively fixed. Therefore, for example, in a roll having the outermost layer formed by using this rubber composition, the reactive silicone oil or the like, which is a release agent, does not exude into a large aggregate. As a result, for example, when the roll of the present invention is applied to a developing roll, high toner releasability is maintained for a long period of time, and toner filming is prevented from occurring.

【0010】つぎに、本発明を詳しく説明する。Next, the present invention will be described in detail.

【0011】本発明のロールとしては、例えば、図6に
示すように、軸体10の外周に沿って最内層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
外周面に最外層13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 of the present invention, for example, as shown in FIG. 6, an innermost layer 11 is formed along the outer periphery of a shaft body 10, an intermediate layer 12 is formed on the outer peripheral surface thereof, and further on the outer peripheral surface thereof. An example is a structure having the outermost layer 13 formed.

【0012】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. Then, examples of the material thereof include aluminum, stainless steel and the like.

【0013】また、上記軸体10の外周に形成される最
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、エチレン−プロピレンゴム(EPD
M),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、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 periphery 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. Good. For example, as a forming material of the innermost layer 11, ethylene-propylene rubber (EPD
M), styrene-butadiene rubber (SBR), silicone rubber, polyurethane elastomer, and the like mixed with carbon black. Examples of the material for forming the intermediate layer 12 include EPDM, SBR, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, polyurethane elastomer, polyester, N-methoxymethylated nylon, carbon black, metal oxide, quaternary ammonium salt, and the like. The one containing the conductive agent is mentioned. 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. To give an example of this,
The forming material (compound form) of the innermost layer 11 can be prepared by kneading the above-mentioned 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.

【0014】そして、上記中間層12の外周面に形成さ
れる最外層13は、フッ素ゴムと、反応性シリコーンオ
イル(A成分)および反応性フッ素オイル(B成分)の
少なくとも一方を含有する特殊なゴム組成物を用いて形
成される。
The outermost layer 13 formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer 12 contains a special fluororubber and at least one of reactive silicone oil (component A) and reactive fluorooil (component B). It is formed using a rubber composition.

【0015】上記フッ素ゴムとしては、特に限定するも
のではなく、従来公知のものが使用されるが、ポリマー
粘度が低く充填物の分散性が良い等の理由からテトラフ
ルオロエチレン−ポリプロピレン(TFE−PP)共重
合体を使用することが好ましく、下記に示す一般式
(1)で表される構造を有するランダム共重合体を用い
ることが特に好ましい。
The above-mentioned fluororubber is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. However, tetrafluoroethylene-polypropylene (TFE-PP) is used because of its low polymer viscosity and good filler dispersibility. ) It is preferable to use a copolymer, and it is particularly preferable to use a random copolymer having a structure represented by the following general formula (1).

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】上記式(1)において、各繰り返し部分
m,n,pの割合は、重量比で、m:n:p=(30〜
60):(10〜40):(10〜40)に設定された
ものを用いることが好ましく、特に好ましくは、m:
n:p=(30〜50):(30〜40):(20〜3
0)である。
In the above formula (1), the ratio of each repeating portion m, n, p is a weight ratio of m: n: p = (30 to
60) :( 10-40): It is preferable to use those set to (10-40), and particularly preferably, m:
n: p = (30 to 50) :( 30 to 40) :( 20 to 3)
0).

【0018】つぎに、上記フッ素ゴムに配合される上記
反応性シリコーンオイル(A成分)および反応性フッ素
オイル(B成分)は、トナーの離型剤であり、A成分お
よびB成分の双方を配合してもよく、上記両成分の何方
か一方を単独で配合してもよい。
Next, the reactive silicone oil (component A) and the reactive fluorine oil (component B) blended in the fluororubber are toner release agents, and are blended with both component A and component B. Alternatively, either one of the above two components may be blended alone.

【0019】上記反応性シリコーンオイル(A成分)お
よび反応性フッ素オイル(B成分)は、双方とも、水酸
基,アミノ基,メルカプト基,エポキシ基,カルボキシ
ル基,メタクリル基からなる群から選ばれた少なくとも
一つの反応基を有するものが好ましい。これらの反応基
は、フッ素ゴムと反応するものであり、これにより、上
記オイルから形成される粒子が、フッ素ゴムマトリック
ス中に固定されるのである。この反応固定(化学結合)
の様式を、上記反応基毎に下記に示す。
Both the reactive silicone oil (component A) and the reactive fluorine oil (component B) are at least selected from the group consisting of hydroxyl group, amino group, mercapto group, epoxy group, carboxyl group and methacryl group. Those having one reactive group are preferred. These reactive groups react with the fluororubber, whereby the particles formed from the oil are fixed in the fluororubber matrix. This reaction fixation (chemical bond)
The mode of is shown below for each reactive group.

【0020】〔水酸基〕[Hydroxyl group]

【化2】 Embedded image

【0021】〔アミノ基〕[Amino group]

【化3】 Embedded image

【0022】〔メルカプト基〕[Mercapto group]

【化4】 Embedded image

【0023】〔エポキシ基〕[Epoxy group]

【化5】 Embedded image

【0024】〔カルボキシル基〕[Carboxyl group]

【化6】 [Chemical 6]

【0025】〔メタクリル基〕[Methacrylic group]

【化7】 [Chemical 7]

【0026】また、これらの反応基は、分子鎖の末端
(両末端を含む)や側鎖に位置するものであり、オイル
の種類等によって異なる。
These reactive groups are located at the ends (including both ends) of the molecular chain and the side chains, and differ depending on the type of oil and the like.

【0027】そして、上記反応基のなかでも、フッ素ゴ
ムとの反応性が良いという理由により、水酸基、アミノ
基,メルカプト基が好ましく、特に好ましいのは、アミ
ノ基である。また、熱的安定性の理由から、反応性シリ
コーンオイル(A成分)の平均分子量は300以上、反
応性フッ素オイル(B成分)の平均分子量は200以上
が好ましく、特に好ましくは、双方とも平均分子量が1
500〜20000である。さらに、これら反応性シリ
コーンオイル(A成分)および反応性フッ素オイル(B
成分)の合計配合割合(A+B)は、フッ素ゴム100
重量部(以下「部」と略す)に対し、0.5〜100部
の範囲が好ましく、特に好ましくは、15〜50部の範
囲である。
Among the above-mentioned reactive groups, a hydroxyl group, an amino group and a mercapto group are preferable because of their good reactivity with fluororubber, and an amino group is particularly preferable. For thermal stability, the reactive silicone oil (A component) preferably has an average molecular weight of 300 or more, and the reactive fluorine oil (B component) preferably has an average molecular weight of 200 or more, particularly preferably both. Is 1
It is 500 to 20,000. Furthermore, these reactive silicone oil (A component) and reactive fluorine oil (B
The total compounding ratio (A + B) of the components) is 100
It is preferably in the range of 0.5 to 100 parts, and particularly preferably in the range of 15 to 50 parts, relative to parts by weight (hereinafter abbreviated as "part").

【0028】このような反応性シリコーンオイル(A成
分)および反応性フッ素オイル(B成分)の具体例を示
す。
Specific examples of such reactive silicone oil (component A) and reactive fluorine oil (component B) are shown below.

【0029】〔水酸基を有する反応性シリコーンオイ
ル〕
[Reactive Silicone Oil Having Hydroxyl Group]

【化8】 Embedded image

【0030】〔アミノ基を有する反応性シリコーンオイ
ル〕
[Reactive Silicone Oil Having Amino Group]

【化9】 Embedded image

【0031】〔メルカプト基を有する反応性シリコーン
オイル〕
[Reactive Silicone Oil Having Mercapto Group]

【化10】 Embedded image

【0032】〔エポキシ基を有する反応性シリコーンオ
イル〕
[Reactive Silicone Oil Having Epoxy Group]

【化11】 Embedded image

【0033】〔カルボキシル基を有する反応性シリコー
ンオイル〕
[Reactive Silicone Oil Having Carboxyl Group]

【化12】 [Chemical 12]

【0034】〔メタクリル基を有する反応性シリコーン
オイル〕
[Reactive Silicone Oil Having Methacrylic Group]

【化13】 Embedded image

【0035】〔水酸基を有する反応性フッ素オイル〕[Reactive Fluorine Oil Having Hydroxyl Group]

【化14】 Embedded image

【0036】〔アミノ基を有する反応性フッ素オイル〕[Reactive Fluorine Oil Having Amino Group]

【化15】 [Chemical 15]

【0037】〔メルカプト基を有する反応性フッ素オイ
ル〕
[Reactive Fluorine Oil Having Mercapto Group]

【化16】 Embedded image

【0038】〔エポキシ基を有する反応性フッ素オイ
ル〕
[Reactive Fluorine Oil Having Epoxy Group]

【化17】 Embedded image

【0039】〔カルボキシル基を有する反応性フッ素オ
イル〕
[Reactive Fluorine Oil Having Carboxyl Group]

【化18】 Embedded image

【0040】〔メタクリル基を有する反応性フッ素オイ
ル〕
[Reactive Fluorine Oil Having Methacrylic Group]

【化19】 Embedded image

【0041】上記具体例で示した反応性シリコーンオイ
ル(A成分)および反応性フッ素オイル(B成分)のな
かで、反応性の点から好ましいのは、水酸基,アミノ
基,メルカプト基を有するものであり、特に好ましいの
はアミノ基を有するものである。
Among the reactive silicone oils (component A) and reactive fluorine oils (component B) shown in the above specific examples, those having a hydroxyl group, an amino group or a mercapto group are preferable from the viewpoint of reactivity. Yes, and particularly preferred is one having an amino group.

【0042】つぎに、本発明に用いるゴム組成物には、
上記反応性シリコーンオイル(A成分)や反応性フッ素
オイル(B成分)に加え、非反応性シリコーンオイル
(C成分),非反応性フッ素オイル(D成分)を配合す
ることができる。これら非反応性シリコーンオイルや非
反応性フッ素オイルは、フッ素ゴムマトリックス中に反
応固定されるための反応基をもたないが、上記反応性シ
リコーンオイル等と併用することにより、フッ素ゴムマ
トリックス中に固定される。これは、非反応性シリコー
ンオイル等が、反応性シリコーンオイル等から形成され
た粒子中に混在し、両者が疎水結合により結合し、この
結果、非反応性シリコーンオイル等がフッ素ゴムマトリ
ックス中に固定されるものと推察される。したがって、
非反応性シリコーンオイル等を用いても、所定量であれ
ば、これの大きな凝集体が発生するおそれはない。
Next, in the rubber composition used in the present invention,
In addition to the above-mentioned reactive silicone oil (component A) and reactive fluorine oil (component B), non-reactive silicone oil (component C) and non-reactive fluorine oil (component D) can be blended. These non-reactive silicone oils and non-reactive fluoro oils do not have a reactive group for reaction fixation in the fluoro rubber matrix, but when used in combination with the above reactive silicone oils, etc. Fixed. This is because non-reactive silicone oil etc. are mixed in particles formed from reactive silicone oil etc. and both are bonded by a hydrophobic bond, and as a result, non-reactive silicone oil etc. is fixed in the fluororubber matrix. It is presumed that it will be done. Therefore,
Even if a non-reactive silicone oil or the like is used, if it is a predetermined amount, there is no possibility that large agglomerates thereof will be generated.

【0043】上記非反応性シリコーンオイル(C成分)
は、アルキル基,アラルキル基,高級アルコールエステ
ル基,ポリエーテルフルオロアルキル基からなる群から
選ばれた少なくとも一つの有機基を有するものが好まし
い。これらは、離型剤としての効果が高いからである。
The above non-reactive silicone oil (component C)
Is preferably one having at least one organic group selected from the group consisting of an alkyl group, an aralkyl group, a higher alcohol ester group, and a polyether fluoroalkyl group. This is because these are highly effective as a release agent.

【0044】また、上記非反応性シリコーンオイルのな
かで、離型性と熱的安定性が高いという理由から、平均
分子量が500〜100000の範囲のものが好まし
く、特に好ましくは平均分子量2000〜50000の
範囲のものである。
Among the above-mentioned non-reactive silicone oils, those having an average molecular weight of 500 to 100,000 are preferable, and particularly preferable are those having an average molecular weight of 2,000 to 50,000, because of their high releasability and thermal stability. It is in the range of.

【0045】そして、この非反応性シリコーンオイルの
配合割合は、通常、フッ素ゴム100部に対し10〜1
00部の範囲に設定され、好ましくは、20〜50部の
範囲、特に好ましくは30〜40部の範囲である。
The blending ratio of the non-reactive silicone oil is usually 10 to 1 per 100 parts of fluororubber.
It is set in the range of 00 parts, preferably in the range of 20 to 50 parts, particularly preferably in the range of 30 to 40 parts.

【0046】このような、非反応性シリコーンオイルの
具体例を下記に示す。
Specific examples of such a non-reactive silicone oil are shown below.

【0047】〔アルキル基を有する非反応性シリコーン
オイル〕
[Non-Reactive Silicone Oil Having Alkyl Group]

【化20】 Embedded image

【0048】〔アラルキル基を有する非反応性シリコー
ンオイル〕
[Non-Reactive Silicone Oil Having Aralkyl Group]

【化21】 [Chemical 21]

【0049】〔高級アルコールエステル基を有する非反
応性シリコーンオイル〕
[Non-Reactive Silicone Oil Having Higher Alcohol Ester Group]

【化22】 Embedded image

【0050】〔ポリエーテルフルオロアルキル基を有す
る非反応性シリコーンオイル〕
[Non-Reactive Silicone Oil Having Polyether Fluoroalkyl Group]

【化23】 Embedded image

【0051】これら具体例として示した非反応性シリコ
ーンオイルのなかでも、離型性が高いという理由から、
アルキル基,高級アルコールエステル基,ポリエーテル
フルオロアルキル基を含有するものを用いることが好ま
しく、特に好ましいのは、高級アルコールエステル基を
有するものである。
Among the non-reactive silicone oils shown as these specific examples, because of its high releasability,
Those containing an alkyl group, a higher alcohol ester group, or a polyether fluoroalkyl group are preferably used, and those having a higher alcohol ester group are particularly preferable.

【0052】また、非反応性フッ素オイル(D成分)と
してはパーフルオロポリエーテル等が用いられる。
As the non-reactive fluorine oil (component D), perfluoropolyether or the like is used.

【0053】そして、本発明に用いるゴム組成物には、
上記反応性シリコーンオイル(A成分)、反応性フッ素
オイル(B成分)、非反応性シリコーンオイル(C成
分),非反応性フッ素オイル(D成分)の他に、適正な
体積電気抵抗(107 〜1012Ω・cm)を付与するこ
とを目的として、イオン性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 rubber composition used in the present invention contains
In addition to the above-mentioned reactive silicone oil (A component), reactive fluorine oil (B component), non-reactive silicone oil (C component) and non-reactive fluorine oil (D component), an appropriate volume electric resistance (10 7 An ionic conductive agent can be blended for the purpose of imparting 10 12 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.

【0054】上記イオン性導電剤としては、例えば、ト
リメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルプ
ロピレンアンモニウムクロライド、トリオクチルプロピ
ルアンモニウムブロマイド、トリメチルオクタデシルア
ンモニウムパークロレート、テトラブチルアンモニウム
ハイドロゲンサルフェート、テトラブチルアンモニウム
ヒドロキサイド等の四級アンモニウム化合物およびこれ
ら四級アンモニウム化合物の過塩素酸塩、安息香酸塩、
亜硝酸塩、硫酸塩、水酸塩等があげられる。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、
テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート
(TBAHS)、テトラブチルアンモニウムヒドロキサ
イトを用いることが好ましい。
Examples of the ionic conductive agent include trimethyl octadecyl ammonium chloride, benzyl trimethyl ammonium chloride, trioctyl propylene ammonium chloride, trioctyl propyl ammonium bromide, trimethyl octadecyl ammonium perchlorate, tetrabutyl ammonium hydrogen sulfate, tetrabutyl ammonium. Quaternary ammonium compounds such as hydroxide and perchlorates and benzoates of these quaternary ammonium compounds,
Examples thereof include nitrite, sulfate, and hydroxide. These may be used alone or in combination of two or more. Above all,
It is preferable to use tetrabutylammonium hydrogen sulfate (TBAHS) or tetrabutylammonium hydroxide.

【0055】さらに、上記イオン導電剤以外に、水酸化
カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、鉛
丹、リサージ等の受酸剤や、パーオキサイド、ビスフェ
ノールA、ビスフェノールAF、ヘキサメチレンジアミ
ン等の加硫剤を必要に応じて適宜配合することができ
る。なお、後述するように、上記加硫剤は、本発明のゴ
ム組成物の使用時(塗工前)において、その都度配合す
ることが好ましい。
In addition to the above ion conductive agents, acid acceptors such as calcium hydroxide, magnesium oxide, calcium oxide, red lead, litharge, etc., and vulcanizing agents such as peroxide, bisphenol A, bisphenol AF, hexamethylene diamine, etc. Can be appropriately blended as necessary. As will be described later, it is preferable that the vulcanizing agent be blended each time the rubber composition of the present invention is used (before coating).

【0056】つぎに、本発明に用いるゴム組成物は、上
記材料を用い、例えば、以下の方法(第1の方法)によ
り作製することができる。
Next, the rubber composition used in the present invention can be prepared by using the above-mentioned materials, for example, by the following method (first method).

【0057】すなわち、まず、フッ素ゴムを密閉式混練
機(例えば、バンバリーミキサー)中で混練する。これ
に、受酸剤を投入し、さらに混練した後、反応性シリコ
ーンオイル(A成分)および反応性フッ素オイル(B成
分)の少なくとも一方、必要に応じ非反応性シリコーン
オイル(C成分),非反応性フッ素オイル(D成分)、
その他の成分を投入し、混練を続ける。そして、混練機
のトルクが上昇した後に混練を停止して、混練物を取り
出す。そして、この混練物をオープンロールでシーティ
ングする。ついで、これを溶剤に溶解し、ゴム組成物
(コーティング液)を調製する。上記溶剤としては、例
えば、酢酸エチル,メチルエチルケトン,メタノール,
トルエン,イソプロピルアルコール,メチルセロソル
ブ,ジメチルホルムアミドがあげられる。これらは単独
であるいは2種類以上併用される。なお、この段階で
は、加硫剤は配合せず、使用の前(塗工前)に配合する
ことが好ましい。
That is, first, the fluororubber is kneaded in a closed kneader (for example, Banbury mixer). After adding an acid acceptor thereto and further kneading, at least one of reactive silicone oil (A component) and reactive fluorine oil (B component), and if necessary, non-reactive silicone oil (C component), non-reactive silicone oil Reactive fluorine oil (D component),
Add other ingredients and continue kneading. Then, after the torque of the kneader increases, the kneading is stopped and the kneaded product is taken out. Then, this kneaded product is sheeted with an open roll. Then, this is dissolved in a solvent to prepare a rubber composition (coating liquid). Examples of the solvent include ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methanol,
Examples include toluene, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, and dimethylformamide. These may be used alone or in combination of two or more. At this stage, it is preferable that the vulcanizing agent is not compounded but compounded before use (before coating).

【0058】また、上記ゴム組成物は、上記製法の他
に、以下の方法(第2の方法)によっても作製すること
ができる。
Further, the above rubber composition can be prepared by the following method (second method) in addition to the above method.

【0059】すなわち、まず、溶剤にフッ素ゴムを溶解
する。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル,メチル
エチルケトン,メタノール,トルエン,イソプロピルア
ルコール,メチルセロソルブ,ジメチルホルムアミドが
あげられる。これらは単独であるいは2種類以上併用さ
れる。そして、上記溶解したフッ素ゴム中に、上記反応
性シリコーンオイル(A成分)および反応性フッ素オイ
ル(B成分)の少なくとも一方、必要に応じ非反応性シ
リコーンオイル(C成分),非反応性フッ素オイル(D
成分)、その他の成分を配合する。そして、加温下で攪
拌を行い粘度を上昇させ、この粘度が一定になるところ
で攪拌を停止してゴム組成物(コーティング液)を調製
する。なお、上記加温条件は、40℃以上で溶剤の沸点
以下の範囲が好ましく、特に好ましくは50〜80℃の
範囲である。また、この調整時では加硫剤は配合せず、
使用の前(塗工前)に配合することが好ましい。そし
て、上記攪拌時の粘度上昇は、反応性シリコーンオイル
等の粒子の微細化(総表面積の増大化)と、反応性シリ
コーンオイル等とフッ素ゴム分子との化学結合によるも
のと推察される。上記一定となる粘度は、用いる材料等
により異なるが、通常2000〜20000cpsであ
り、好適には、3000〜5000cpsである。
That is, first, the fluororubber is dissolved in a solvent. Examples of the solvent include ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methanol, toluene, isopropyl alcohol, methyl cellosolve, and dimethylformamide. These may be used alone or in combination of two or more. Then, at least one of the reactive silicone oil (component A) and the reactive fluorine oil (component B), and optionally a non-reactive silicone oil (component C) and a non-reactive fluorine oil, in the dissolved fluororubber. (D
Ingredients) and other ingredients. Then, stirring is performed under heating to increase the viscosity, and when the viscosity becomes constant, the stirring is stopped to prepare a rubber composition (coating liquid). The heating conditions are preferably in the range of 40 ° C or higher and not higher than the boiling point of the solvent, and particularly preferably in the range of 50 to 80 ° C. At the time of this adjustment, no vulcanizing agent was added,
It is preferable to mix before use (before coating). It is speculated that the increase in viscosity during stirring is due to the finer particles of the reactive silicone oil or the like (increasing the total surface area) and the chemical bonding between the reactive silicone oil and the fluororubber molecules. The constant viscosity is usually 2000 to 20000 cps, and preferably 3000 to 5000 cps, although it varies depending on the material used.

【0060】このようにして得られたゴム組成物では、
フッ素ゴムマトリックス中に反応性シリコーンオイル等
(離型剤)から形成された粒子が、90%累積断面積粒
径が30μm以下となって均一に分散し、かつ上記フッ
素ゴムマトリックス(フッ素ゴム分子間)に反応固定さ
れている(図1参照)。この結果、先に述べたように、
反応性シリコーンオイル等の大きな凝集体が生じること
なく、離型性が長期間保持されるようになる。なお、上
記粒子の粒径は、好ましくは0.1〜20μmであり、
特に好ましくは0.1〜5μmである。
In the rubber composition thus obtained,
Particles formed of reactive silicone oil or the like (release agent) in the fluororubber matrix are uniformly dispersed with a 90% cumulative cross-sectional area particle size of 30 μm or less, and the fluororubber matrix ) Is immobilized by reaction (see FIG. 1). As a result, as mentioned above,
Releasability can be maintained for a long period of time without generation of large aggregates of reactive silicone oil or the like. The particle size of the particles is preferably 0.1 to 20 μm,
Particularly preferably, it is 0.1 to 5 μm.

【0061】つぎに、図6に示すような本発明のロール
は、例えば、つぎのようにして作製される。
Next, the roll of the present invention as shown in FIG. 6 is produced, for example, as follows.

【0062】すなわち、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7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。
That is, 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 periphery of the shaft body 10 in this order according to a conventional method. Then, a roll substrate is prepared. For example, as shown in FIG. 7, the lower lid 15 on which the shaft body 10 is set
Then, a compound-like innermost layer forming material is cast into the cylindrical mold 16, and the upper lid 17 is fitted onto the cylindrical mold 16. In this state, the entire roll die is heated (vulcanization treatment, conditions: 150-
200 ° C. × 20 to 40 minutes) to form the innermost layer 11.
Then, 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, the intermediate layer forming material (coating liquid) is applied to the outer peripheral surface of the innermost layer 11 and dried and heat-treated (vulcanization treatment, condition: 120
To 200 ° C. for 10 to 30 minutes) to form the intermediate layer 12. For the coating, conventionally known coating methods such as a dipping method, a spray method and a roll coating method can be applied. In this way, the innermost layer 11 and the intermediate layer 12 are provided on the outer periphery of the shaft body 10.
A roll substrate on which is formed is prepared.

【0063】他方、前記ゴム組成物(コーティング液)
に加硫剤を配合する。そして、上記ロール基体の中間層
12の外周面に、上記ゴム組成物を塗工する。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、乾燥および加熱処理(加硫処理、
条件:150〜200℃×20〜40分)を行うことに
より、ゴム組成物中の溶剤の蒸発除去を行うとともにフ
ッ素ゴム成分を架橋する。このようにして、図6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。な
お、このロールにおいて、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2〜10
mmの範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは
厚み3〜6mmである。また、中間層の厚みは3〜90
μmの範囲に設定することが好ましく、特に好ましい厚
みは5〜15μmである。そして、最外層の厚みは、2
0〜100μmが好ましく、特に好ましくは30〜70
μmである。
On the other hand, the rubber composition (coating liquid)
A vulcanizing agent is mixed with. Then, the rubber 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 or a roll coating method can be applied. Then, after coating, drying and heat treatment (vulcanization treatment,
(Conditions: 150 to 200 ° C. × 20 to 40 minutes), the solvent in the rubber composition is removed by evaporation and the fluororubber component is crosslinked. In this way, a roll having a three-layer structure as shown in FIG. 6 can be manufactured. In addition, in this roll, the thickness of each layer is appropriately determined. For example, in the developing roll, the thickness of the innermost layer is 2 to 10
The thickness is preferably set in the range of mm, particularly preferably 3 to 6 mm. The thickness of the intermediate layer is 3 to 90.
The thickness is preferably set in the range of μm, and the particularly preferable thickness is 5 to 15 μm. And the thickness of the outermost layer is 2
0 to 100 μm is preferable, and 30 to 70 is particularly preferable.
μm.

【0064】このようにして得られたロールは、現像ロ
ールに好適であるが、必ずしも現像ロールに限定するも
のではない。すなわち、本発明のロールは、その最外層
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(最外層)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、定着ロ
ール等があげられる。また、本発明のロールの例とし
て、図6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
なゴム組成物で形成されていなければならない。
The roll thus obtained is suitable for the developing roll, but is not necessarily limited to the developing roll. That is, the roll of the present invention is characterized in that the outermost layer thereof has excellent toner releasability for a long period of time. Therefore, as long as the roll surface (outermost layer) is of a type that directly contacts with the toner, It is also effective when applied to such rolls. Examples of such a roll include a fixing roll and the like. Further, as an example of the roll of the present invention, a roll having a three-layer structure is shown in FIG. 6, but the layer formed on the outer periphery of the shaft body 10 may not necessarily be a three-layer, and may be appropriately selected depending on the application of the roll. Layers are formed. However, the outermost layer (in the case of a single layer, the outermost layer) must be formed of the above-mentioned special rubber composition.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上のように、本発明のロールは、その
最外層が特殊なフッ素ゴム組成物により形成されたもの
である。この特殊なフッ素ゴム組成物は、フッ素ゴムマ
トリックス中に反応性シリコーンオイル等から形成され
た粒子が分散し、上記粒子の粒度分布が90%累積断面
積粒径が30μm以下の範囲であり、かつこの粒子が上
記フッ素ゴムマトリックス中に反応固定されたものであ
る。このため、従来の現像ロールの最外層等において問
題となっていた、トナー離型剤であるシリコーンオイル
の大きな凝集体の発生やロール表面への滲出が防止され
るようになる。この結果、例えば、本発明のロールを現
像ロールとすれば、トナーフィルミングの発生が防止さ
れ、良質な複写画像が長期間得られるようになる。
As described above, in the roll of the present invention, the outermost layer thereof is formed of a special fluororubber composition. In this special fluororubber composition, particles formed of reactive silicone oil or the like are dispersed in a fluororubber matrix, the particle size distribution of the particles is 90%, and the cumulative cross-sectional area particle size is 30 μm or less, and The particles are reactively fixed in the fluororubber matrix. Therefore, it is possible to prevent the generation of large aggregates of silicone oil, which is a toner release agent, and the exudation onto the roll surface, which are problems in the outermost layer of the conventional developing roll. As a result, for example, if the roll of the present invention is used as a developing roll, toner filming is prevented from occurring and a good quality copy image can be obtained for a long period of time.

【0066】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.

【0067】まず、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を準備し
た。
First, 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 product obtained by adding carbon black to hydrogenated nitrile rubber was prepared.

【0068】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。
Then, according to the above-mentioned method, the innermost layer and the intermediate layer were formed on the outer periphery of the shaft body to prepare a roll substrate.

【0069】[0069]

【実施例1〜7、比較例1〜4】上記ロール基体の外周
面に、前述の第2の方法により、最外層を形成した。す
なわち、下記の表1〜表3に示す材料を同表に示す割合
で配合し、前述の第2の方法に準じ、フッ素ゴム組成物
を調製した。そして、このフッ素ゴム組成物を用い、前
述の方法(塗工法:ロールコート法)により、上記ロー
ル基体の外周面に最外層を形成し、目的とする現像ロー
ルを作製した。なお、この現像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、最
外層の厚みは50μmである。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 The outermost layer was formed on the outer peripheral surface of the roll substrate by the second method described above. That is, the materials shown in Tables 1 to 3 below were mixed in the proportions shown in the same table, and a fluororubber composition was prepared according to the second method described above. Then, using this fluororubber composition, the outermost layer was formed on the outer peripheral surface of the roll base by the above-mentioned method (coating method: roll coating method), and a desired developing roll was produced. The innermost layer of this developing roll has a thickness of 5 mm, the intermediate layer has a thickness of 10 μm, and the outermost layer has a thickness of 50 μm.

【0070】このようにして得られた実施例1〜7,比
較例1〜4の現像ロールについて、複写画像の評価およ
びトナーフィルミングの発生について、以下の方法によ
り調べた。この結果も、下記の表1〜表3に示す。ま
た、同表において粒子の平均粒径および90%累積断面
積粒径も併せて示す。この90%累積断面積粒径の計測
は、以下に示す方法により行った。
With respect to the developing rolls of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 thus obtained, the evaluation of copied images and the occurrence of toner filming were examined by the following methods. The results are also shown in Tables 1 to 3 below. Further, in the same table, the average particle size of the particles and the 90% cumulative cross-sectional area particle size are also shown. The 90% cumulative cross-sectional area grain size was measured by the method described below.

【0071】〔複写画像評価〕現像ロールを電子写真複
写機に組み込み、実際に複写を行った。そして、複写画
像の画質を複写初期と3万枚複写後において目視評価し
た。すなわち、文字を印刷し、複写画像に問題がなく、
細線が鮮明に複写されたものを○とし、かすれやかぶり
等が発生したものは、×とした。なお、かすれとは、細
線がとぎれたものをいい、かぶりとは、イメージのない
ところにトナーが飛んでいるものをいう。また、トナー
フィルミングが発生した場合は、トナーフィルミングが
発生した部分と発生しなかった部分とに分けて評価し
た。
[Evaluation of Copy Image] The developing roll was incorporated in an electrophotographic copying machine to actually perform copying. Then, the image quality of the copied image was visually evaluated at the initial stage of copying and after copying 30,000 sheets. That is, the characters are printed and there is no problem in the copied image,
The fine lines were clearly copied, and the fine lines and fogging were marked with x. It should be noted that the faint means that the fine line is broken, and the fog means that the toner is scattered in a place where there is no image. In addition, when toner filming occurred, evaluation was performed separately for a portion where toner filming occurred and a portion where toner filming did not occur.

【0072】〔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, if 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 significantly deteriorated. Therefore, when the toner adhesion is 1 μm or more, the toner filming is considered to have occurred.

【0073】〔90%累積断面積粒径〕図9(A)に示
すように、現像ロール20の弾性体部分(最内層、中間
層,最外層)に軸方向と直角に2か所切れ目をいれて輪
切りにし、さらに軸方向に切れ目をいれ、芯金から取り
出し、同図(B)に示すようなサンプル20aを作製し
た。そして、同図(C)のサンプル20aの断面図に示
すように、点線で囲った4箇所(最外層部分)につい
て、走査型電子顕微鏡(S−4100,堀場製作所社
製)で観察を行った。そして、先に述べた手順により画
像処理機(スピカII,日本アビオニクス社製)を用いて
90%累積断面積粒径を自動的に求めた。
[90% cumulative cross-sectional area particle size] As shown in FIG. 9A, two breaks are formed in the elastic body portion (inner layer, intermediate layer, outermost layer) of the developing roll 20 at right angles to the axial direction. It was cut into slices, further cut in the axial direction, taken out from the core metal, and a sample 20a as shown in FIG. Then, as shown in the cross-sectional view of the sample 20a in the same figure (C), observation was performed with a scanning electron microscope (S-4100, manufactured by Horiba, Ltd.) at four locations (outermost layer portions) surrounded by dotted lines. . Then, the 90% cumulative cross-sectional area grain size was automatically determined by using the image processor (Spica II, manufactured by Nippon Avionics Co., Ltd.) according to the procedure described above.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[0075]

【表2】 [Table 2]

【0076】[0076]

【表3】 [Table 3]

【0077】上記表1および表2から、反応性シリコー
ンオイル等の粒子の90%累積断面積粒径が30μm以
下である、実施例1〜7の現像ロールは、複写画像に問
題がなく、また細線も鮮明に複写されており、トナーフ
ィルミングの発生もなかった。これに対し、上記表3か
ら、反応性シリコーンオイル等の粒子の90%累積断面
積粒径が30μmを超えた比較例1〜4の現像ロールで
は、トナーフィルミングが発生し、この部分では、複写
画像が悪かった。
From the above Tables 1 and 2, the developing rolls of Examples 1 to 7 in which the particles of reactive silicone oil or the like have a 90% cumulative cross-sectional area particle size of 30 μm or less have no problem in copied images, and Fine lines were clearly copied, and toner filming did not occur. On the other hand, from Table 3 above, in the developing rolls of Comparative Examples 1 to 4 in which the 90% cumulative cross-sectional area particle size of the particles of reactive silicone oil etc. exceeds 30 μm, toner filming occurs, and in this part, The copied image was bad.

【0078】つぎに、実施例1および比較例1の現像ロ
ールの最外層における反応性シリコーンオイルから形成
された粒子の状態を上記走査型電子顕微鏡を用い調べた
結果を、図2〜図5の写真に示す。
Next, the state of the particles formed from the reactive silicone oil in the outermost layer of the developing rolls of Example 1 and Comparative Example 1 was examined using the scanning electron microscope, and the results are shown in FIGS. Shown in the photo.

【0079】図2は、実施例1の現像ロールの最外層表
面の状態を示す写真(倍率1万倍)であり、図3は、同
じ最外層内部(軸方向断面)の状態を示す写真(倍率1
万倍)である。また図4は、比較例1の現像ロールの最
外層表面の状態を示す写真(倍率1万倍)であり、図5
は、同じ最外層内部(軸方向断面)の状態を示す写真
(倍率1万倍)である。図2および図3の写真から、実
施例1の現像ロールでは、反応性シリコーンオイルから
形成された粒子は、粒径が約1μm以下と非常に小さ
く、フッ素ゴムマトリクス中に均一に分散していること
がわかる。これに対し、図4および図5の写真から、比
較例1の現像ロールでは、反応性シリコーンオイルから
形成された粒子の粒径が大きいことが分かる。
FIG. 2 is a photograph showing the condition of the outermost layer surface of the developing roll of Example 1 (magnification: 10,000 times), and FIG. 3 is a photograph showing the condition of the inside of the same outermost layer (axial cross section) ( Magnification 1
10,000 times). FIG. 4 is a photograph (magnification: 10,000 times) showing the state of the outermost layer surface of the developing roll of Comparative Example 1.
Is a photograph (magnification: 10,000 times) showing a state inside the same outermost layer (cross section in the axial direction). From the photographs of FIGS. 2 and 3, in the developing roll of Example 1, the particles formed from the reactive silicone oil had a very small particle size of about 1 μm or less and were uniformly dispersed in the fluororubber matrix. I understand. On the other hand, from the photographs of FIGS. 4 and 5, it can be seen that in the developing roll of Comparative Example 1, the particle size of the particles formed from the reactive silicone oil is large.

【0080】これらの電子顕微鏡観察の結果と、上記表
1〜表3の結果(トナーフィルミング)から、総合的に
判断して、フッ素ゴムマトリックス中に分散する反応性
シリコーンオイルから形成された粒子の90%累積断面
積粒径が30μm以下であり、かつ上記粒子がフッ素ゴ
ムマトリックス中に反応固定されていることにより、実
施例の現像ロールでは、トナーフィルミングの発生が防
止されたといえる。
Particles formed from the reactive silicone oil dispersed in the fluororubber matrix were comprehensively judged from the results of these electron microscope observations and the results (toner filming) of Tables 1 to 3 above. It can be said that toner filming was prevented in the developing roller of the example because the 90% cumulative cross-sectional area particle size of No. 3 was 30 μm or less and the particles were reactively fixed in the fluororubber matrix.

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

【図1】本発明のゴム組成物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 rubber composition of the present invention.

【図2】本発明の実施例である現像ロールの最外層の表
面における反応性シリコーンオイルから形成された粒子
の構造を示す写真である。
FIG. 2 is a photograph showing the structure of particles formed from reactive silicone oil on the surface of the outermost layer of the developing roll that is an example of the present invention.

【図3】本発明の実施例である現像ロールの最外層の内
部における反応性シリコーンオイルから形成された粒子
の構造を示す写真である。
FIG. 3 is a photograph showing the structure of particles formed from a reactive silicone oil inside the outermost layer of the developing roll that is an example of the present invention.

【図4】従来の現像ロールの最外層の表面における反応
性シリコーンオイルから形成された粒子の構造を示す写
真である。
FIG. 4 is a photograph showing the structure of particles formed from reactive silicone oil on the surface of the outermost layer of a conventional developing roll.

【図5】従来の現像ロールの最外層の内部における反応
性シリコーンオイルから形成された粒子の構造を示す写
真である。
FIG. 5 is a photograph showing the structure of particles formed from a reactive silicone oil inside the outermost layer of a conventional developing roll.

【図6】現像ロールの構造を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a developing roll.

【図7】現像ロールの製法を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a developing roll.

【図8】粒子の粒径と、粒子の累積断面積割合の関係を
示すグラフ図である。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the particle size of particles and the cumulative cross-sectional area ratio of particles.

【図9】(A)は現像ロールに切れ目をいれた状態を示
す斜視図であり、(B)は現像ロールから切り出したサ
ンプルの斜視図であり、(C)は上記サンプルの断面図
である。
9A is a perspective view showing a state in which a developing roll is cut, FIG. 9B is a perspective view of a sample cut out from the developing roll, and FIG. 9C is a sectional view of the sample. .

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

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年10月2日[Submission date] October 2, 1995

【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2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 [Fig. 2]

【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3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正3】[Procedure 3]

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

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

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

【補正対象項目名】図5[Correction target item name] Fig. 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図5】 [Figure 5]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加地 明彦 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600 東海 ゴム工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Akihiko Kaji 3600 Gyōtsu, Kotomaki, Koichi, Aichi Tokai Rubber Industry Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸体の外周に一層もしくは二層以上の層
が形成されたロールであって、これらの層のうちの最外
層が、下記(A)のゴム組成物によって形成されている
ことを特徴とするロール。 (A) フッ素ゴムをマトリックス成分とし、このフッ
素ゴムマトリックス中に離型剤から形成された粒子が分
散したゴム組成物であって、上記離型剤が反応性シリコ
ーンオイルおよび反応性フッ素オイルの少なくとも一方
であり、上記離型剤から形成された粒子が上記フッ素ゴ
ムマトリックス中に反応固定されており、かつ粒径が
0.1μm以上の上記粒子の断面積を計測し、これを小
さいものから順次累積した場合に、この総合累積断面積
に対し90%の割合の累積断面積となる点の粒子の粒径
が30μm以下となるように設定されているゴム組成
物。
1. A roll in which one or more layers are formed on the outer periphery of a shaft body, and the outermost layer of these layers is formed of the rubber composition (A) below. Roll characterized by. (A) A rubber composition in which fluororubber is used as a matrix component, and particles formed from a release agent are dispersed in the fluororubber matrix, wherein the release agent is at least reactive silicone oil and reactive fluorine oil. On the other hand, the particles formed from the release agent are reactively fixed in the fluororubber matrix, and the cross-sectional area of the particles having a particle size of 0.1 μm or more is measured. A rubber composition in which, when accumulated, the particle diameter of the particles at the point where the cumulative cross-sectional area is 90% of the total cumulative cross-sectional area is 30 μm or less.
【請求項2】 上記反応性シリコーンオイルが、水酸
基,アミノ基,メルカプト基,エポキシ基,カルボキシ
ル基,メタクリル基からなる群から選ばれた少なくとも
一つの反応基を有する反応性シリコーンオイルであり、
上記反応性フッ素オイルが、水酸基,アミノ基,メルカ
プト基,エポキシ基,カルボキシル基,メタクリル基か
らなる群から選ばれた少なくとも一つの反応基を有する
反応性フッ素オイルである請求項1記載のロール。
2. The reactive silicone oil is a reactive silicone oil having at least one reactive group selected from the group consisting of hydroxyl group, amino group, mercapto group, epoxy group, carboxyl group and methacryl group,
The roll according to claim 1, wherein the reactive fluorine oil has at least one reactive group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group, an epoxy group, a carboxyl group and a methacryl group.
【請求項3】 上記反応性シリコーンオイルの平均分子
量が300〜15万であり、上記反応性フッ素オイルの
平均分子量が200〜2万である請求項1または2記載
のロール。
3. The roll according to claim 1, wherein the reactive silicone oil has an average molecular weight of 300 to 150,000 and the reactive fluorine oil has an average molecular weight of 200 to 20,000.
【請求項4】 上記反応性シリコーンオイルおよび上記
反応性フッ素オイルの合計配合割合が、フッ素ゴム10
0重量部に対し、0.5〜100重量部である請求項1
〜3のいずれか一項に記載のロール。
4. The total blending ratio of the reactive silicone oil and the reactive fluorine oil is such that the fluororubber 10
0.5 to 100 parts by weight with respect to 0 parts by weight.
The roll according to any one of to 3.
【請求項5】 離型剤から形成された粒子が、非反応性
シリコーンオイルおよび非反応性フッ素オイルの少なく
とも一方を含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載
のロール。
5. The roll according to claim 1, wherein the particles formed from the release agent contain at least one of non-reactive silicone oil and non-reactive fluorine oil.
【請求項6】 上記非反応性シリコーンオイルが、高級
アルコールエステル基を有し、上記非反応性フッ素オイ
ルがパーフルオロポリエーテルである請求項5記載のロ
ール。
6. The roll according to claim 5, wherein the non-reactive silicone oil has a higher alcohol ester group, and the non-reactive fluorine oil is perfluoropolyether.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014002371A (en) * 2012-06-14 2014-01-09 Xerox Corp Fuser member

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