JPS61145062A - Paper feed roll for electrophotograph copying machine - Google Patents

Paper feed roll for electrophotograph copying machine

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JPS61145062A
JPS61145062A JP59267700A JP26770084A JPS61145062A JP S61145062 A JPS61145062 A JP S61145062A JP 59267700 A JP59267700 A JP 59267700A JP 26770084 A JP26770084 A JP 26770084A JP S61145062 A JPS61145062 A JP S61145062A
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feed roll
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toner
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  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To improve a resistance to toner in maintaining a frictional coefficient to be constant by forming a paper feed roll with urethaneprepolymer mixed with hardening agent and reactive oligomer which has more than two hydroxyl groups within one molecule and has an average molecular weight of from 500-3,000. CONSTITUTION:Hardening agent to form an urethaneprepolymer compound is mixed with urethaneprepolymer by a ratio of from 2-8 parts by weight of hardening agent to 100 parts by weight of urethaneprepolymer. In addition, plasticizer is mixed by a ratio of from 10-100 parts by weight of plasticizer to 100 parts by weight of urethaneprepolyemr so as to obtain a hardness value of from 10 to 60 degree. Then, the above said mixture is heated up to 100 deg.C, then is poured into a mold and is allowed to be heated for several hours. Then, it is removed from the mold and is allowed to be baked in the air heated up to 90 deg.C for approximate 10hr. A paper feed roll formed by the above-mentioned way is free from bleeding even around the temperature of 50 deg.C showing a good resistance to toner in such a way that the roll surface does not permit toner to stick on. And the product allows its frictional coefficient to be hardly reduced after it has stood in a room temperature for 200 days, or after it is exposed to change in temperature of from -10-60 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐トナー性にすぐれた電子写真複写機用給紙
ロールに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a paper feed roll for electrophotographic copying machines that has excellent toner resistance.

従来、電子写真複写機における給紙ロールには、軟質化
されたポリウレタンからなるロールが用いられている。
Conventionally, rolls made of softened polyurethane have been used as paper feed rolls in electrophotographic copying machines.

このような軟質化ポリウレタンからなるロールは、耐摩
耗性等の機械的特性がすぐれる反面、オイル類のほか、
ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート或いはジ
プロピレングリコールジベンゾエート等のような可塑剤
が配合されて、適度の硬さを有するように軟質化されて
いる。
Rolls made of such softened polyurethane have excellent mechanical properties such as abrasion resistance, but they also contain oils and other
A plasticizer such as dioctyl phthalate, dioctyl adipate, or dipropylene glycol dibenzoate is blended to soften the material so that it has appropriate hardness.

その結果、従来のこれら可塑剤を含有したポリウレタン
製給紙ロールは耐トナー性に劣る問題を有する。即ち、
可塑剤やオイルがロール表面に経時的に滲み出す所謂ブ
リーディング現象が起こり、このように滲み出た可塑剤
やオイルがトナーを構成する樹脂を溶解するので、複写
機使用中にロール表面にトナーが固着蓄積し、給紙性能
を低下させるのである。更に、給紙ロールにおいてブリ
ーディングが起こると、複写用紙を汚染させることとも
なる。
As a result, conventional paper feed rolls made of polyurethane containing these plasticizers have a problem of poor toner resistance. That is,
A so-called bleeding phenomenon occurs in which plasticizers and oil ooze out onto the roll surface over time, and the oozed out plasticizer and oil dissolve the resin that makes up the toner, causing toner to bleed onto the roll surface while the copying machine is in use. It sticks and accumulates, reducing paper feeding performance. Furthermore, bleeding in the paper feed roll can also contaminate the copy paper.

また、電子写真複写機内の温度は、その使用に際して環
境温度より10〜20℃程高温になることが多く、従っ
て、給紙ロールには0℃付近から50℃付近の高温にわ
たる広い温度範囲で常に−定した給紙性能が要求される
が、上記のような軟質化ポリウレタンからなる給紙ロー
ルによれば、温度安定性が十分でなく、高温時での使用
において給紙ロールへのトナーの付着及び給紙ロールと
して所要の表面の摩擦係数の減少が一層顕著になる。
Furthermore, the temperature inside an electrophotographic copying machine is often 10 to 20 degrees Celsius higher than the environmental temperature during use, so the paper feed roll is constantly kept in a wide temperature range from around 0 degrees Celsius to around 50 degrees Celsius. - Although a certain paper feed performance is required, the paper feed roll made of softened polyurethane as described above does not have sufficient temperature stability, and when used at high temperatures, toner may adhere to the paper feed roll. And the reduction in the coefficient of friction of the surface required as a paper feed roll becomes even more remarkable.

本発明は、実質的にブリーディング現象が生じず、また
、所要の摩擦係数を保持すると共に、高温での温度安定
性にもすぐれ、従って、耐トナー性にすぐれ、複写機内
の高温下でも安定した給紙性能を有する電子写真複写機
用給紙ロール及びその製造方法を提供することを目的と
する。
The present invention substantially does not cause bleeding, maintains the required coefficient of friction, and has excellent temperature stability at high temperatures. Therefore, it has excellent toner resistance and is stable even under high temperatures inside a copying machine. An object of the present invention is to provide a paper feed roll for an electrophotographic copying machine having paper feeding performance and a method for manufacturing the same.

本発明による電子写真複写機用給紙ロールは、ポリオー
ルとポリイソシアネートを反応させてなるウレタンプレ
ポリマーと、硬化剤と、分子内に2つ以上の水酸基を有
し、且つ、平均分子量が500〜3000である反応性
オリゴマーとからなる組成物を成形してなることを特徴
とする。
The paper feed roll for an electrophotographic copying machine according to the present invention contains a urethane prepolymer obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate, a curing agent, and two or more hydroxyl groups in the molecule, and has an average molecular weight of 500 to 500. It is characterized by being formed by molding a composition consisting of a reactive oligomer of 3,000%.

本発明において用いられるウレタンプレポリマーは、好
ましくは、常法に従って、ポリエステルポリオール又は
ポリエーテルポリオールのようなポリオールとポリイソ
シアネートとの反応によって得られる。このようなウレ
タンプレポリマーは市販品として入手することができる
The urethane prepolymers used in the present invention are preferably obtained by reaction of polyols such as polyester polyols or polyether polyols with polyisocyanates according to conventional methods. Such urethane prepolymers are commercially available.

上記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール
、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、I+5
−ベンタンジオール、1.6−ヘキサンジオール或いは
ネオペンチルグリコール等のグリコールの1種又は2種
以上の混合物と、アジピン酸等の炭素数2〜6のジカル
ボン酸とを反応させて得られるポリエステルポリオール
類をはじめ、ポリ炭酸エステルポリオール、カプロラク
トンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステ
ルポリオールのようなポリエステルポリオールや、ポリ
オキシメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリ
コール等のポリエーテルポリオールが好ましく用いられ
る。
Examples of the polyol include ethylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, I+5
- Polyester polyols obtained by reacting one or a mixture of two or more glycols such as bentanediol, 1,6-hexanediol, or neopentyl glycol with a dicarboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms such as adipic acid. In addition, polyester polyols such as polycarbonate ester polyols, polycaprolactone ester polyols obtained by ring-opening polymerization of caprolactone, and polyether polyols such as polyoxymethylene glycol and polyoxypropylene glycol are preferably used.

また、上記ポリイソシアネートとしては、トリレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタン−4,4″−ジイソシ
アネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、イソフオロンジイソシ
アネート等が好ましく用いられる。しかし、本発明にお
いて用いられるウレタンプレポリマーにおけるポリオー
ル及びポリイソシアネートは、上記に限定されるもので
はない。
Further, as the polyisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4''-diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, etc. are preferably used. However, the urethane diisocyanate used in the present invention The polyol and polyisocyanate in the prepolymer are not limited to those mentioned above.

前記したように、ポリウレタンからなる給紙ロールにお
いて、ポリウレタンは軟質化されていることが必要であ
り、従って、本発明による電子写真複写機用給紙ロール
を成形するためのウレタンプレポリマー組成物は、可塑
剤を含有することが必要である。ここにおいて、上記組
成物は、可塑剤として、分子内に2つ以上の水酸基を有
し、且つ、平均分子量が500〜300oである反応性
オリゴマーを含有する。かかる反応性オリゴマーは、分
子内に有する2つ以上の水酸基によって、ウレタンプレ
ポリマーの架橋硬化に際してウレタンプレポリマー分子
に化学的に結合されるので、成形後に表面にプリーディ
ングを起こすことがなく、しかも、高分子量であって、
長い分子鎖を有するために、この架橋鎖を介してウレタ
ンプレポリマー分子間に一定の距離を有せしめ、がくし
で、適度に軟質化されたポリウレタン製給紙ロールを得
ることができる。
As mentioned above, in a paper feed roll made of polyurethane, the polyurethane needs to be softened. Therefore, the urethane prepolymer composition for forming the paper feed roll for an electrophotographic copying machine according to the present invention is , it is necessary to contain a plasticizer. Here, the above composition contains, as a plasticizer, a reactive oligomer having two or more hydroxyl groups in the molecule and having an average molecular weight of 500 to 300 degrees. Such reactive oligomers are chemically bonded to the urethane prepolymer molecules during crosslinking and curing of the urethane prepolymer through two or more hydroxyl groups in the molecule, so that no bleeding occurs on the surface after molding. , high molecular weight,
Since it has a long molecular chain, a certain distance is maintained between the urethane prepolymer molecules via the crosslinked chains, and a polyurethane paper feed roll that is appropriately softened can be obtained.

上記のような反応性オリゴマーとしては、例えば、ポリ
エステルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリ
オール、液状ポリブタジェンゴム、シリコンゴム等を挙
げることができ、好ましい具体例として、例えば、ポリ
エチレンアジペート等の有機酸と多価アルコールの縮合
物、カプロラクトンエステル、ポリオキシエチレングリ
コール等の開環重合物及びシリコン、ブタジェンゴム等
の液状ゴムを挙げることができる。しかし、これらに限
定されるものではない。
Examples of the above-mentioned reactive oligomers include polyols such as polyester polyols and polyether polyols, liquid polybutadiene rubber, and silicone rubber. Preferred specific examples include organic acids such as polyethylene adipate, etc. and polyhydric alcohol condensates, caprolactone esters, ring-opening polymers such as polyoxyethylene glycol, and liquid rubbers such as silicone and butadiene rubber. However, it is not limited to these.

本発明においては、得られるポリウレタンからなる給紙
ロールがJIS A法における10〜60度の範囲の硬
度を有するように、成形用組成物は、ウレタンプレポリ
マー100重量部に対して、上記反応性オリゴマーを1
0〜1oo重量部含有するのが好ましい。反応性オリゴ
マーの量がこの範囲をはずれるとき、電子写真複写機用
給紙ロールに成形したとき、これに上記した適度の硬さ
を与えることができないからである。
In the present invention, the molding composition has the above-mentioned reactivity based on 100 parts by weight of the urethane prepolymer so that the resulting paper feed roll made of polyurethane has a hardness in the range of 10 to 60 degrees according to JIS A method. 1 oligomer
It is preferable to contain 0 to 100 parts by weight. This is because when the amount of the reactive oligomer is out of this range, when it is formed into a paper feed roll for an electrophotographic copying machine, it will not be possible to give it the above-mentioned appropriate hardness.

本発明において用いる組成物は、更に硬化剤を含有する
。その配合量は、電子写真複写機用給紙ロールとして好
ましい軟質化を図るためには、ウレタンプレポリマー1
00重量部に対して、硬化剤を2〜8重量部配合するこ
とが好ましい。使用される硬化剤の具体例としては、4
,4−メチレンビス(2−クロロアニリン)、トリイソ
プロパツールアミン、エチレングリコール、1.4−ブ
タンジオール、2,3−ブタンジオール、1.1.1−
)リメチロールプロパン、3.3”−ジクロロ−4,4
”−ジアミノジフェニルメタン、4.4’−ジアミノジ
フェニルメタン、及びヒドロキノン−ビス(β−ビトロ
キシルエチル)エーテル等の単独或いは混合物を挙げる
こと“ ができる。
The composition used in the present invention further contains a curing agent. The blending amount of the urethane prepolymer should be 1:
It is preferable to mix 2 to 8 parts by weight of a curing agent with respect to 00 parts by weight. Specific examples of curing agents used include 4
, 4-methylenebis(2-chloroaniline), triisopropazuramine, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1.1.1-
) Limethylolpropane, 3.3”-dichloro-4,4
Examples include "-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, and hydroquinone-bis(β-bitroxylethyl) ether, alone or in mixtures."

上記した組成物は、ポリウレタン成形物の製造において
知られている通常の方法によって、本発明による電子写
真複写機用給紙ロールに成形加工することができる。例
えば、ウレタンプレポリマー、前記反応性オリゴマー及
び硬化剤からなる混合物を約100℃に加熱した所定の
型に流し込み、数時間加熱した後、型より取出し、90
°Cの加熱空気で10時間前後焼成すればよい。
The composition described above can be formed into a paper feed roll for an electrophotographic copying machine according to the present invention by a conventional method known in the production of polyurethane moldings. For example, a mixture consisting of a urethane prepolymer, the above-mentioned reactive oligomer, and a curing agent is poured into a predetermined mold heated to about 100°C, heated for several hours, taken out from the mold, and heated to 90°C.
It may be baked in heated air at °C for about 10 hours.

このようにして得られた電子写真複写機用給紙ロールは
、常温のみならず、50℃付近の高温においてもブリー
ディングが起こらず、従って、ブリーディングによるロ
ール表面へのトナーの固着がない良好な耐トナー性を有
し、また、常温で200日経過後、或いは一10〜60
°Cの温度変化による苛酷な条件下においても、長期間
にわたって実質的に摩擦係数の減少がない。
The paper feed roll for an electrophotographic copying machine obtained in this way does not cause bleeding not only at room temperature but also at high temperatures around 50°C, and therefore has good durability with no toner sticking to the roll surface due to bleeding. It has toner properties, and after 200 days at room temperature, or from 10 to 60 days.
Even under severe conditions due to temperature changes of °C, there is virtually no decrease in the coefficient of friction over a long period of time.

以上のように、本発明によれば、高分子量であって、且
つ、反応性であるオリゴマーを可塑剤として含有するウ
レタン組成物を用いて、電子写真複写機用給紙ロールを
得るので、得られる給紙ロールは、非ブリーディング性
を有して、耐トナー性にすぐれる。
As described above, according to the present invention, a paper feed roll for an electrophotographic copying machine is obtained using a urethane composition containing a high molecular weight and reactive oligomer as a plasticizer. The paper feed roll produced has non-bleeding properties and excellent toner resistance.

以下に実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない、尚、実施例において、部は重量部
を示す。
Examples are shown below, but the present invention is not limited to these Examples. In the Examples, parts indicate parts by weight.

実施例 (1)発明品1 ウレタンプレポリマー(武田薬品工業■製タケネートL
1270)  100部、反応性オリゴマーとしての平
均分子量2000、水酸基価55のポリエチレンアジペ
ート(大日本インキ化学工業■製OnX 102 ”)
  50部及び硬化剤としての4.4−メチレンビス(
2−クロロアニリン)とトリイソプロパツールアミンの
混合物(3ニアモル比)3部を混合し、100°Cに加
熱した型に流し込み、加熱した後、型より取出し、90
℃の加熱空気で12時間焼成して本発明品1の給紙ロー
ルを得た。
Example (1) Invention 1 Urethane prepolymer (Takenate L manufactured by Takeda Pharmaceutical Company Limited)
1270) 100 parts, polyethylene adipate with an average molecular weight of 2000 as a reactive oligomer and a hydroxyl value of 55 (OnX 102'' manufactured by Dainippon Ink & Chemicals)
50 parts and 4,4-methylenebis(
2-chloroaniline) and triisopropanolamine (3 parts near molar ratio) were mixed, poured into a mold heated to 100°C, heated, taken out from the mold, and heated to 90°C.
The paper feed roll of Inventive Product 1 was obtained by baking in heated air at .degree. C. for 12 hours.

(2)発明品2 反応性オリゴマーとして平均分子量3000、水酸基価
34〜40のポリテトラメチレングリコール(三洋化成
工業■製PTMG 3000) 50部を用いた以外は
、上記(11と同様にして、本発明品2の給紙ロールを
得た。
(2) Invention Product 2 This invention was carried out in the same manner as in (11) above, except that 50 parts of polytetramethylene glycol (PTMG 3000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) with an average molecular weight of 3000 and a hydroxyl value of 34 to 40 was used as the reactive oligomer. A paper feed roll of invention product 2 was obtained.

(3)発明品3 (1)と同じ硬化剤4部、反応性オリゴマーとして平均
分子量2000の液状ゴム(日本曹達9呻製Nl5SO
PBG−2000> 30部を用いた以外は、上記(1
1と同様にして、本発明品3の給紙ロールを得た。
(3) Invention Product 3 4 parts of the same curing agent as in (1), liquid rubber with an average molecular weight of 2000 as a reactive oligomer (Nl5SO manufactured by Nippon Soda 9)
PBG-2000> The above (1
In the same manner as in Example 1, a paper feed roll of product 3 of the present invention was obtained.

(4)比較品 (1)と同じ硬化剤5部、可塑剤(ベルシコール社製ベ
ンゾフレックス9−88、分子量341) 30 ia
[用いた以外は、(1)と同様にして比較品の給紙ロー
ルを得た。
(4) Same as comparative product (1), 5 parts of curing agent, plasticizer (Benzoflex 9-88 manufactured by Versicol, molecular weight 341) 30 ia
[A comparison paper feed roll was obtained in the same manner as in (1) except that

(5)各給紙ロールの耐トナー性及び摩擦係数の経時変
化 各給紙ロールを容器に入れ、次に、トナー(トナーl又
は2)又は樹脂粉末(ポリエステル樹脂粉末又はAs樹
脂粉末)で給紙ロール全体を覆い、50℃で3日及び常
温で200日の条件下においた後、ロールに付着した粉
末状のトナー又は樹脂を除き、ロールに固着したトナー
又は樹脂の厚みを測定した。
(5) Changes in toner resistance and coefficient of friction of each paper feed roll over time Place each paper feed roll in a container, and then feed it with toner (Toner 1 or 2) or resin powder (polyester resin powder or As resin powder). After covering the entire paper roll and leaving it at 50° C. for 3 days and at room temperature for 200 days, the powdered toner or resin adhering to the roll was removed, and the thickness of the toner or resin adhered to the roll was measured.

結果を第1表に示す。数値は各ロール表面に固着したト
ナー又は樹脂粉末の層の厚み(關)を示す。本発明品の
給紙ロールによれば、50℃で3日、常温で200日の
両条件下において、その表面にはトナー或いは樹脂粉末
の固着は全くなく、ブリーディングが起こらなかった。
The results are shown in Table 1. The numerical value indicates the thickness of the layer of toner or resin powder adhered to the surface of each roll. According to the paper feed roll of the present invention, there was no adhesion of toner or resin powder on the surface and no bleeding occurred under both conditions of 3 days at 50° C. and 200 days at room temperature.

一方、比較孔では0.5〜1.0朋の厚さにトナー又は
樹脂粉末が固着した。
On the other hand, in the comparison hole, toner or resin powder adhered to a thickness of 0.5 to 1.0 mm.

次に、各ロールを常温で200日放置及び−10℃で6
時間、常温で6時間、60℃で6時間、更に常温で6時
間の連続温度変化(ヒートサイクル)の各条件に曝した
後、ヘイトン式摩擦係数測定機により、各ロール表面の
摩擦係数を測定した。
Next, each roll was left at room temperature for 200 days and at -10℃ for 6 days.
After being exposed to continuous temperature changes (heat cycle) for 6 hours at room temperature, 6 hours at 60°C, and 6 hours at room temperature, the friction coefficient of each roll surface was measured using a Hayton friction coefficient measuring machine. did.

結果を第2表に示す。本発明のロールによれば、いずれ
の条件下でも摩擦係数は全く変化しないが、比較孔では
常温及びヒートサイクル条件下とも、摩擦係数が著しく
減少した。
The results are shown in Table 2. According to the roll of the present invention, the friction coefficient did not change at all under any conditions, but in the comparison hole, the friction coefficient significantly decreased both at room temperature and under heat cycle conditions.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ポリオールとポリイソシアネートを反応させてな
るウレタンプレポリマーと、硬化剤と、分子内に2つ以
上の水酸基を有し、且つ、平均分子量が500〜300
0である反応性オリゴマーとからなる組成物を成形して
なることを特徴とする電子写真複写機用給紙ロール。 ポリウレタン成形物用組成物。
(1) A urethane prepolymer formed by reacting a polyol and a polyisocyanate, a curing agent, having two or more hydroxyl groups in the molecule, and having an average molecular weight of 500 to 300.
1. A paper feed roll for an electrophotographic copying machine, characterized in that it is formed by molding a composition comprising a reactive oligomer of 0. Composition for polyurethane moldings.
(2)組成物がウレタンプレポリマー100重量部に対
して、反応性オリゴマー10〜100重量部を含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子写真
複写機用給紙ロール。
(2) A paper feed roll for an electrophotographic copying machine according to claim 1, wherein the composition contains 10 to 100 parts by weight of a reactive oligomer based on 100 parts by weight of a urethane prepolymer.
JP59267700A 1984-12-19 1984-12-19 Paper feed roll for electrophotograph copying machine Granted JPS61145062A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119445U (en) * 1989-03-08 1990-09-26
JPH05125142A (en) * 1991-11-06 1993-05-21 Tokai Rubber Ind Ltd Urethane composition for paper-feeding roller

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862660A (en) * 1981-10-09 1983-04-14 Olympus Optical Co Ltd Feed roller for electrophotographic device

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