JP2007107553A - Rubber roller and its manufacturing method - Google Patents

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Junichi Takahashi
純一 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-quality rubber roller having a rubber layer hardly peels and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The rubber roller comprises a cylindrical base material having a plating film, and a rubber layer formed on the plating film through an adhesive layer. An organic compound having the excellent adhering property with an adhesive forming the adhesive layer exists on the plating film in a range of 0.001 to 1mg/cm<SP>2</SP>. Further, it is controlled so that the organic compound having the excellent adhering property with the adhesive forming the adhesive layer exists on the plating film in the range of 0.001 to 1mg/cm<SP>2</SP>, and thus, the manufacturing method of the rubber roller is constituted. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴムローラーに関するものであり、特に、電子写真複写機等に用いられる帯電用ゴムローラー、現像用ゴムローラー、転写用ゴムローラー、定着用ゴムローラー、紙送り用ゴムローラー等に用いられるゴムローラーに関するものである。   The present invention relates to a rubber roller, and in particular, it is used for a charging rubber roller, a developing rubber roller, a transfer rubber roller, a fixing rubber roller, a paper feeding rubber roller, etc. used in an electrophotographic copying machine or the like. It relates to rubber rollers.

レーザープリンター、ファクシミリ等の電子写真装置には、帯電ローラー、現像ローラー、転写ローラー等、多数のゴムローラーが用いられている。これらのゴムローラーは、一般的に、中心軸として機能する円柱基材と、円柱基材の外周面上に形成されたゴム層とを備えて構成されている。   In an electrophotographic apparatus such as a laser printer or a facsimile, many rubber rollers such as a charging roller, a developing roller, and a transfer roller are used. These rubber rollers are generally configured to include a cylindrical base material that functions as a central axis, and a rubber layer formed on the outer peripheral surface of the cylindrical base material.

ゴムローラーのゴム層は、例えば、円柱基材の外周面上に未加硫のゴム組成物を被覆して加硫処理することで形成することができる。ただし、ゴムローラーの両端部は、電子写真装置に軸着可能なように円柱基材を露出させる場合が多いので、一般には、円柱基材の外周面全体にゴム層を形成した後、不要な部分のゴム層を除去する工程を行う。   The rubber layer of the rubber roller can be formed, for example, by coating an unvulcanized rubber composition on the outer peripheral surface of a cylindrical base material and performing a vulcanization treatment. However, since both ends of the rubber roller often expose the cylindrical base material so that it can be pivotally attached to the electrophotographic apparatus, it is generally unnecessary after forming a rubber layer on the entire outer peripheral surface of the cylindrical base material. A step of removing the rubber layer of the portion is performed.

このようなゴムローラーには、非常に高い寸法精度を保ちつつ長期使用に対する防錆効果が要求されていることから、円柱基材の表面にめっき皮膜を形成する方法が検討されている。例えば、めっき皮膜の均一性が良く処理コストが低い無電解ニッケルめっき皮膜を円柱基材の外周面に形成する方法が知られている(特許文献1)。   Since such a rubber roller is required to have a rust preventive effect for long-term use while maintaining very high dimensional accuracy, a method of forming a plating film on the surface of a cylindrical base material has been studied. For example, a method is known in which an electroless nickel plating film having a uniform plating film and a low processing cost is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical base material (Patent Document 1).

ところが、無電解ニッケルめっき皮膜は化学的活性に富むため、加硫処理時に円柱基材とゴム層とが焼き付いてしまい、後のゴム層の除去が困難になるという問題があった。その問題に対処する方法として、無電解ニッケルめっき皮膜をクロム酸処理や熱処理等の不活性化処理することにより、円柱基材とゴム層との焼き付きを防止する方法が知られている(特許文献2)。
特公平7−74057号公報 特公平7−74056号公報
However, since the electroless nickel plating film is rich in chemical activity, the cylindrical base material and the rubber layer are seized at the time of vulcanization treatment, and there is a problem that it is difficult to remove the rubber layer later. As a method for dealing with this problem, there is known a method for preventing seizure between a cylindrical base material and a rubber layer by subjecting an electroless nickel plating film to inactivation treatment such as chromic acid treatment or heat treatment (Patent Literature). 2).
Japanese Patent Publication No. 7-74057 Japanese Patent Publication No. 7-74056

しかしながら、特許文献2の方法では、得られるゴムローラーにおける円柱基材とゴム層との密着性まで低下してしまい、ゴム層が剥離しやすいという問題点がある。   However, the method of Patent Document 2 has a problem that the rubber layer is easily peeled off because the adhesion between the cylindrical base material and the rubber layer in the obtained rubber roller is lowered.

また、特許文献1及び2の方法では、めっき皮膜を無電解ニッケルめっきにより形成する必要があり、電気ニッケルめっきや亜鉛めっきなどの他のめっき方法は利用できず、用途に応じためっき皮膜を形成することができない。   In addition, in the methods of Patent Documents 1 and 2, it is necessary to form a plating film by electroless nickel plating, and other plating methods such as electric nickel plating and zinc plating cannot be used, and a plating film according to the application is formed. Can not do it.

さらに、特許文献1及び2の方法では、接着剤層を介さずにダイレクトにゴム層を形成しているが、接着剤層を介した場合に比べると円柱基材とゴム層との密着性が低く、用途や使用状況によってはゴム層が剥離してしまうという場合がある。そもそも、円柱基材に接着剤層を介してゴム層を形成したゴムローラーにおいても、接着剤層と円柱基材との密着性が充分ではなく、ゴム層と接着している接着剤層と、円柱基材との間で剥離するという問題が生じているのが現状である。   Furthermore, in the methods of Patent Documents 1 and 2, the rubber layer is formed directly without using the adhesive layer, but the adhesion between the cylindrical base material and the rubber layer is higher than when using the adhesive layer. It is low, and the rubber layer may be peeled off depending on the application and use conditions. In the first place, even in the rubber roller in which the rubber layer is formed on the cylindrical base material via the adhesive layer, the adhesiveness between the adhesive layer and the cylindrical base material is not sufficient, and the adhesive layer adhered to the rubber layer, At present, there is a problem of peeling between the cylindrical base material.

上記のような剥離が発生すると、例えば、製造後のゴムローラーのゴム層表面を研削する際にゴム層が空回りしてしまい、ゴムローラーの寸法精度が悪化するという問題が生じる。また、帯電ローラーのようにゴム層の上に離型層としてフッソ樹脂のチューブを形成する場合には、ゴム層がめくれてしまいフッ素樹脂のチューブを形成できないという問題も生じる。さらに、現像ローラー、トナー供給ローラー、帯電ローラーなどの、外部から駆動されて摺擦や圧接により表面にトルクのかかるローラー(以下、駆動ローラーともいう)として使用される場合にゴム層が空回りしてしまい、電子写真装置の性能に悪影響を及ぼすという問題も生じる。   When peeling as described above occurs, for example, when the surface of the rubber layer of the rubber roller after production is ground, the rubber layer becomes idle, resulting in a problem that the dimensional accuracy of the rubber roller is deteriorated. In addition, when a fluororesin tube is formed as a release layer on a rubber layer like a charging roller, there is a problem that the fluororesin tube cannot be formed because the rubber layer is turned over. In addition, when used as a roller that is driven from the outside, such as a developing roller, a toner supply roller, a charging roller, etc., and the surface of which is subjected to torque by friction or pressure contact (hereinafter also referred to as a driving roller), the rubber layer becomes idle. As a result, there is a problem that the performance of the electrophotographic apparatus is adversely affected.

そこで本発明は、このような従来技術の問題点に対して、ゴム層が剥離しにくい高品質なゴムローラー及びその製造方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-quality rubber roller in which a rubber layer is difficult to peel off and a method for manufacturing the same, in order to solve such problems of the prior art.

上記目的を達成する本発明のゴムローラーは、表面にめっき皮膜が形成された円柱基材と、前記めっき皮膜上に接着剤層を介して形成されたゴム層と、を有するゴムローラーにおいて、前記めっき皮膜上に、前記接着剤層を形成する接着剤と密着性の良い有機化合物が0.001〜1mg/cm2で存在することを特徴とする。また、前記有機化合物が、水酸基(−OH)、カルボキシル基(−COOH)の官能基をもつ有機化合物であることを特徴とする。 The rubber roller of the present invention that achieves the above object is a rubber roller having a cylindrical base material having a plating film formed on a surface thereof, and a rubber layer formed on the plating film via an adhesive layer. An organic compound having good adhesion to the adhesive forming the adhesive layer is present on the plating film in an amount of 0.001 to 1 mg / cm 2 . Further, the organic compound is an organic compound having a functional group such as a hydroxyl group (—OH) or a carboxyl group (—COOH).

上記目的を達成する本発明のゴムローラーの製造方法は、表面にめっき皮膜が形成された円柱基材と、前記めっき皮膜上に接着剤を介して形成されたゴム層と、を有するゴムローラーの製造方法において、前記めっき皮膜上に、前記接着剤層を形成する接着剤と密着性の良い有機化合物が0.001〜1mg/cm2で存在するように制御することを特徴とする。また、前記制御を、円柱基材の表面にめっき皮膜を形成した後に行う水洗浄工程にて行うことを特徴とする。 A method of manufacturing a rubber roller of the present invention that achieves the above object is a method of manufacturing a rubber roller comprising: a cylindrical base material having a plating film formed on a surface; and a rubber layer formed on the plating film via an adhesive. In the production method, the organic compound having good adhesion to the adhesive forming the adhesive layer is controlled to be present at 0.001 to 1 mg / cm 2 on the plating film. Moreover, the said control is performed in the water washing | cleaning process performed after forming a plating film on the surface of a cylindrical base material, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、ゴム層が剥離しにくい高品質なゴムローラー及びその製造方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a high-quality rubber roller in which the rubber layer is hardly peeled off and a method for manufacturing the same.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のゴムローラーに使用する円柱基材は、中空状でも中実状でも良い。円柱基材の材質は特に制限されるものではなく、鉄、鋼等のゴムローラー製造用円柱基材として従来公知のものが使用できる。円柱基材の大きさは、ゴムローラーの適用部位に合わせて適宜選択することができ、例えば、直径4〜50mm、長さ50〜400mmの円柱基材を用いることができる。   The cylindrical base material used for the rubber roller of the present invention may be hollow or solid. The material of the cylindrical base material is not particularly limited, and conventionally known materials can be used as a cylindrical base material for manufacturing rubber rollers such as iron and steel. The magnitude | size of a cylindrical base material can be suitably selected according to the application site | part of a rubber roller, for example, the cylindrical base material of diameter 4-50mm and length 50-400mm can be used.

本発明のゴムローラーに使用する円柱基材は、その表面にめっき皮膜が形成されている。めっきの種類は、ゴムローラーの機能を満足するめっきであれば特に限定はない。例えば、安価な無電解ニッケルめっきでも良く、電気ニッケルめっきでも亜鉛めっきでも良い。すなわち、円柱基材の機能に必要な従来公知のめっきに適合できる。   The cylindrical base material used for the rubber roller of the present invention has a plating film formed on the surface thereof. The type of plating is not particularly limited as long as it satisfies the function of the rubber roller. For example, inexpensive electroless nickel plating may be used, and electro nickel plating or zinc plating may be used. That is, it can be adapted to conventionally known plating necessary for the function of the cylindrical substrate.

めっき皮膜の厚みは、要求される防錆効果が発揮されるように適宜選択でき、例えば、1〜10μmのめっき皮膜を形成することができる。   The thickness of the plating film can be selected as appropriate so that the required rust prevention effect is exhibited. For example, a plating film of 1 to 10 μm can be formed.

めっき皮膜上には、後述する接着剤と密着性の良い有機化合物が0.001〜1mg/cm2で存在する必要がある。このことは、ゴムローラーのゴム層が剥離するメカニズムを解析した結果、めっき皮膜上に存在する有機化合物の量が多いと剥離しにくくなることを見出したことに基づいている。 On the plating film, an organic compound having good adhesiveness with an adhesive described later needs to be present at 0.001 to 1 mg / cm 2 . This is based on the finding that, as a result of analyzing the mechanism by which the rubber layer of the rubber roller is peeled off, it is difficult to peel off when the amount of the organic compound present on the plating film is large.

防錆効果のあるめっき皮膜として代表的な無電解ニッケルめっき皮膜を形成した場合を例に説明する。無電解ニッケルめっきに用いるめっき液には、金属塩として硫酸ニッケルや塩化ニッケルなど、還元剤として次亜リン酸ナトリウム、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジンなど、が主成分として含まれている。その他にも補助成分として、錯化剤として有機酸(酢酸、プロピオン酸、コハク酸、乳酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、ギ酸など)、PH調整剤として水酸化ナトリウムやアンモニア水など、添加剤として鉛やタリウムなど重金属、チオ尿素やメチルカプトベンゾチアゾールなどの有機化合物、界面活性剤としてポリエチレングリコールなど、が添加されている。   A case where a typical electroless nickel plating film is formed as a plating film having an antirust effect will be described as an example. The plating solution used for electroless nickel plating contains nickel sulfate and nickel chloride as metal salts and sodium hypophosphite, dimethylamine borane, sodium borohydride and hydrazine as reducing agents. . In addition, as an auxiliary component, organic acids (acetic acid, propionic acid, succinic acid, lactic acid, glycolic acid, malic acid, citric acid, formic acid, etc.) are added as complexing agents, and sodium hydroxide and aqueous ammonia are added as pH regulators. Heavy metals such as lead and thallium as additives, organic compounds such as thiourea and methylcaptobenzothiazole, and polyethylene glycol as surfactants are added.

そして、無電解ニッケルめっき皮膜を形成した後は、めっき液を回収するとともに、めっき皮膜が形成された円柱基材を水洗浄し、さらに加熱して洗浄水を蒸発させる水洗浄・乾燥工程を行うのが一般的であり、通常であれば、めっき皮膜上の有機化合物は概ね除去される。しかし、この有機化合物を所定量めっき皮膜上に残存させることで、有機化合物中の水酸基(−OH)やカルボキシル基(−COOH)が接着剤と強固に結合するため、結果としてゴム層が剥離しにくくなることを見出した。   Then, after forming the electroless nickel plating film, the plating solution is collected, and the cylindrical base material on which the plating film is formed is washed with water, and further heated to evaporate the washing water, and then a water washing / drying process is performed. In general, organic compounds on the plating film are generally removed. However, by leaving a predetermined amount of this organic compound on the plating film, the hydroxyl group (—OH) and carboxyl group (—COOH) in the organic compound are firmly bonded to the adhesive, and as a result, the rubber layer is peeled off. I found it difficult.

また、接着性の観点からは有機化合物の量は0.001mg/cm2以上であれば多い程好ましいが、あまり多いとめっき表面がべとついてしまい製品として使用できないことから、1mg/cm2以下であることが必要である。より好ましくは、0.01〜0.5mg/cm2である。 Moreover, since the the amount of the organic compound from the viewpoint of adhesive is preferably as large as long 0.001 mg / cm 2 or more, it can not be used as a product would be sticky plated surface with too large, 1 mg / cm 2 or less It is necessary to be. More preferably, it is 0.01-0.5 mg / cm < 2 >.

めっき皮膜上に存在する有機化合物としては、後述する接着剤と密着性の良い有機化合物であれば良いが、通常は、めっき皮膜を形成するめっき液に含まれる有機化合物である。接着性の向上効果が大きいことから、水酸基(−OH)またはカルボキシル基(−COOH)を有する有機化合物であることが好ましい。より具体的には、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、乳酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸等が挙げられる。   The organic compound present on the plating film may be an organic compound having good adhesion to the adhesive described later, but is usually an organic compound contained in a plating solution that forms the plating film. An organic compound having a hydroxyl group (—OH) or a carboxyl group (—COOH) is preferable because the effect of improving adhesiveness is great. More specifically, acetic acid, propionic acid, succinic acid, lactic acid, glycolic acid, malic acid, citric acid and the like can be mentioned.

したがって、本発明のゴムローラーを製造するにあたっては、めっき皮膜上に上記の有機化合物が0.001〜1mg/cm2で存在するように制御する必要がある。その制御は、例えば、水洗浄・乾燥工程にて行うことができる。具体的には、使用する水の流量、水の純度、乾燥条件によりめっき皮膜上に存在する有機化合物の量を制御することができる。その他、水洗浄・乾燥工程にて有機化合物が除去されためっき皮膜付き円柱基材に、新たに有機化合物を所定量付着させる処理(塗布や洗浄など)をする方法でも良い。 Therefore, when manufacturing the rubber roller of this invention, it is necessary to control so that said organic compound exists at 0.001-1 mg / cm < 2 > on a plating film. The control can be performed, for example, in a water washing / drying process. Specifically, the amount of organic compound present on the plating film can be controlled by the flow rate of water used, the purity of the water, and the drying conditions. In addition, a method of applying a predetermined amount of an organic compound (coating, cleaning, etc.) to a cylindrical substrate with a plating film from which the organic compound has been removed in a water washing / drying process may be used.

本発明では、めっき皮膜上に存在する有機化合物の量が重要であり、めっき皮膜の種類によらない。すなわち、無電解めっきでも電解めっきでも良く、ゴムローラーの機能、コストに合っためっき方法及び材質が選択できる。   In the present invention, the amount of the organic compound present on the plating film is important and does not depend on the type of the plating film. That is, electroless plating or electrolytic plating may be used, and a plating method and material suitable for the function and cost of the rubber roller can be selected.

本発明のゴムローラーは、円柱基材の表面のめっき皮膜上に接着剤層を介してゴム層が形成される。接着剤層はめっき皮膜上の全体に形成されていても構わないが、後にゴム層の除去を行う場合などは、最終的にゴム層が形成される部位にのみ形成されていることが好ましい。   In the rubber roller of the present invention, a rubber layer is formed on the plating film on the surface of the cylindrical base material via an adhesive layer. The adhesive layer may be formed on the entire plating film. However, when the rubber layer is removed later, it is preferable that the adhesive layer is formed only at a portion where the rubber layer is finally formed.

接着剤層を形成する接着剤は、ゴム層との密着性の良い従来公知の接着剤を用いればよい。例えば、加硫接着剤、ホットメルト接着剤等を使用することができる。   As the adhesive forming the adhesive layer, a conventionally known adhesive having good adhesion to the rubber layer may be used. For example, a vulcanized adhesive, a hot melt adhesive, or the like can be used.

接着剤層は、厚い方が接着剤層を均一に形成する観点からは好ましいが、あまり厚いとコストや機能(接着性)に問題が生じる可能性もある。そのような観点から接着剤の厚みを適宜選択することができる。例えば、接着剤層の厚みは、1〜20μmとすることができる。   A thicker adhesive layer is preferable from the viewpoint of uniformly forming the adhesive layer, but if it is too thick, there may be a problem in cost and function (adhesiveness). From such a viewpoint, the thickness of the adhesive can be appropriately selected. For example, the thickness of the adhesive layer can be 1 to 20 μm.

接着剤層は、表面にめっき皮膜が形成された円柱基材に接着剤を塗布することで形成することができる。塗布の方法としては、バーコート、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、グラビアコート、フレキソコート、フローコート等が挙げられる。その後、必要に応じて乾燥等を行うこともできる。接着剤の塗布量は、最終的な接着剤層が所定の厚みになるように適宜調整する。   An adhesive bond layer can be formed by apply | coating an adhesive agent to the cylindrical base material in which the plating film was formed in the surface. Examples of the coating method include bar coating, dip coating, spray coating, roll coating, gravure coating, flexo coating, and flow coating. Then, drying etc. can also be performed as needed. The application amount of the adhesive is appropriately adjusted so that the final adhesive layer has a predetermined thickness.

本発明のゴムローラーのゴム層を形成するためのゴム組成物としては、ゴム成分に加硫剤を添加した組成物であれば特に制限されるものではなく、ゴムローラーの用途等から適宜選択することができる。主成分となるゴム成分としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリン系ゴム(CO、ECO、GECO)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴムなどが挙げられる。   The rubber composition for forming the rubber layer of the rubber roller of the present invention is not particularly limited as long as it is a composition obtained by adding a vulcanizing agent to the rubber component, and is appropriately selected from the use of the rubber roller. be able to. Examples of the main rubber component include ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile. Examples thereof include butadiene rubber (NBR), epichlorohydrin rubber (CO, ECO, GECO), acrylic rubber (ACM), and silicone rubber.

加硫剤としては、硫黄原子が含まれるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、硫黄、硫黄供与体、トリアジンチオール、2,3−ジメチルキノキサリンが使用できる。硫黄供与体としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド(TETD)、テトラブチルチウラムジスルフィド(TBTD)、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド(TRA)、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール(MDB)、4,4’−ジチオジモルホリン等が挙げられる。加硫剤の添加量は、ゴムローラーに要求される特性を満たすように適宜選択される。   The vulcanizing agent is not particularly limited as long as it contains a sulfur atom, and for example, sulfur, sulfur donor, triazine thiol, and 2,3-dimethylquinoxaline can be used. Examples of the sulfur donor include tetramethyl thiuram disulfide (TETD), tetrabutyl thiuram disulfide (TBTD), dipentamethylene thiuram disulfide (TRA), 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazole (MDB), 4, 4'-dithiodimorpholine etc. are mentioned. The addition amount of the vulcanizing agent is appropriately selected so as to satisfy the characteristics required for the rubber roller.

ゴム組成物には、必要に応じて、導電性物質、離型性物質などの添加物を添加することもできる。   If necessary, additives such as a conductive material and a release material can be added to the rubber composition.

ゴム層の厚みは、ゴムローラーの適用部位に合わせて適宜選択することができ、例えば、0.5〜10mmのゴム層を形成することができる。   The thickness of a rubber layer can be suitably selected according to the application site | part of a rubber roller, for example, a 0.5-10 mm rubber layer can be formed.

ゴム層は、円柱基材の表面に未加硫のゴム組成物を塗布して加硫する方法、加硫したゴム組成物をチューブ状に成形して円柱基材に圧入する方法、未加硫のゴム組成物を円柱状に押出すと同時に円柱基材をクロスヘッドダイを通過させて被覆した後に加硫する方法、などの方法で形成することができる。   The rubber layer is formed by applying a vulcanized rubber composition to the surface of a cylindrical base material and vulcanizing it, molding the vulcanized rubber composition into a tube shape and press-fitting it into the cylindrical base material, unvulcanized The rubber composition may be extruded into a cylindrical shape, and at the same time, the cylindrical substrate may be passed through a crosshead die and coated, and then vulcanized.

ゴム組成物を加硫する方法についても特に制限されるものではなく、熱風炉加硫、遠赤外線加硫等、従来公知の方法で行うことができる。   The method for vulcanizing the rubber composition is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method such as hot-air furnace vulcanization or far-infrared vulcanization.

次に本発明について実施例より詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by these examples.

<ゴムローラーの作製方法>
まず、円柱基材の外周面に、無電解ニッケルめっき皮膜を形成した。具体的には、直径6mm、長さ240mmの鋼製円柱基材に対して、アルカリ脱脂、水洗、酸洗い、水洗の処理をこの順序で施した後、無電解ニッケルめっきによりめっき皮膜を作製した。無電解ニッケルめっき液としては、市販されている日本カニゼン(株)製のシューマーS751(商品名、硫酸ニッケル六水和物、次亜リン酸ナトリウム一水和物、錯化剤、安定剤として硝酸鉛が適量含まれている)10Lと純水40Lとを混合しためっき液を用いた。このめっき液が入れられためっき浴槽の浴中温度を90℃に保持した状態で、ステンレス製の籠の中に円柱基材を配置してめっき浴槽中に浸漬させた。浸漬時間は15分とし、円柱基材の外周面に形成されためっき皮膜の厚みは5μmであった。その後、めっき液を回収するとともに、めっき皮膜が形成された円柱基材を所定の条件で水洗(水洗時間:10秒)した後、乾燥(80℃×15分)を行った。
<Production method of rubber roller>
First, an electroless nickel plating film was formed on the outer peripheral surface of the cylindrical base material. Specifically, after the treatment of alkaline degreasing, water washing, pickling and water washing was performed in this order on a steel cylindrical base material having a diameter of 6 mm and a length of 240 mm, a plating film was produced by electroless nickel plating. . As electroless nickel plating solution, commercially available Schumer S751 manufactured by Nippon Kanisen Co., Ltd. (trade name, nickel sulfate hexahydrate, sodium hypophosphite monohydrate, complexing agent, nitric acid as stabilizer) A plating solution in which 10 L (containing an appropriate amount of lead) and 40 L of pure water was mixed was used. In a state where the temperature in the bath of the plating bath containing the plating solution was maintained at 90 ° C., the cylindrical base material was placed in a stainless steel basket and immersed in the plating bath. The immersion time was 15 minutes, and the thickness of the plating film formed on the outer peripheral surface of the cylindrical base material was 5 μm. Thereafter, the plating solution was recovered, and the cylindrical substrate on which the plating film was formed was washed with water (water washing time: 10 seconds) under predetermined conditions, and then dried (80 ° C. × 15 minutes).

次に、めっき皮膜が形成された円柱基材の両端面から10mmの部分を除く外周面に、ロールコート法により、合成ゴム系の接着剤(商品名:ThreeBond3315E、(株)スリーボンド製)を最終的な接着剤層が厚み5μmとなるように均一に塗布し、120℃で10分乾燥した。その後、押出し機を用いて未加硫EPDMイオウ加硫系組成物(商品名:EPT4070、三井化学(株)製)を円柱状に押出すと同時に、上記円柱基材を連続的にクロスヘッドダイを通過させることにより、円柱基材の外周面全体に未加硫ゴム組成物を被覆した。その後、加硫処理(条件:温度190℃、時間30分)を施して円柱基材の外周面上にゴム層を形成した。全体の外径はΦ11mm(ゴム層の厚みは2.5mm)とした。   Next, a synthetic rubber adhesive (trade name: ThreeBond 3315E, manufactured by Three Bond Co., Ltd.) is finally applied to the outer peripheral surface excluding 10 mm from both end faces of the cylindrical base material on which the plating film is formed, by a roll coating method. A uniform adhesive layer was uniformly applied to a thickness of 5 μm and dried at 120 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an unvulcanized EPDM sulfur vulcanized composition (trade name: EPT4070, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) is extruded into a cylindrical shape using an extruder, and at the same time, the cylindrical substrate is continuously cross-headed. The unvulcanized rubber composition was coated on the entire outer peripheral surface of the cylindrical base material. Thereafter, vulcanization treatment (conditions: temperature 190 ° C., time 30 minutes) was performed to form a rubber layer on the outer peripheral surface of the cylindrical base material. The overall outer diameter was 11 mm (rubber layer thickness was 2.5 mm).

さらに、このローラーを回転させながら両端部から10mmの位置にカッター刃を入れ、接着剤を塗布していない円柱基材の両端部のゴム層を除去した。得られたゴムローラーは、長手方向の断面図を図1に示すように、表面にめっき皮膜2が形成された円柱基材1上に接着剤層3を介してゴム層4が形成されている。   Further, while rotating this roller, a cutter blade was put at a position 10 mm from both ends, and the rubber layers at both ends of the columnar base material to which no adhesive was applied were removed. As for the obtained rubber roller, the longitudinal cross-sectional view is shown in FIG. 1, and the rubber layer 4 is formed through the adhesive layer 3 on the cylindrical base material 1 on which the plating film 2 is formed. .

<ゴム層の剥離有無の評価方法>
上記方法で得られたゴムローラーのゴム層を指でむしるように円柱基材から剥離させる力を加え、ゴム層が剥離しなかったものについては○、ゴム層が剥離したものについては、その程度に関わらず×とした。
<Evaluation method of presence or absence of peeling of rubber layer>
Apply the force to peel off the rubber layer of the rubber roller obtained by the above method from the cylindrical base material so that it is peeled with a finger, ○ if the rubber layer did not peel ○, about what the rubber layer peeled Regardless of x.

<めっき皮膜上に存在する有機化合物の測定>
めっき皮膜を形成した円柱基材を純水中に4時間浸漬させた後、その純水中に含まれる有機酸(酢酸、ギ酸、乳酸)の量をイオンクロマトグラフ法で測定した。
<Measurement of organic compounds present on the plating film>
The cylindrical base material on which the plating film was formed was immersed in pure water for 4 hours, and then the amount of organic acid (acetic acid, formic acid, lactic acid) contained in the pure water was measured by ion chromatography.

<実施例1〜4>
実施例1〜4では、円柱基材の表面に無電解ニッケルめっき皮膜を形成した後に行う円柱基材の水洗時の水の流量(純水)を、それぞれ0.1L/分、0.5L/分、1L/分、5L/分とした。いずれも、めっき皮膜上に酢酸、ギ酸、乳酸が検出され、その合計量で0.001mg/cm2〜1mg/cm2の有機化合物がめっき皮膜上に存在していた。
<Examples 1-4>
In Examples 1 to 4, the flow rate of water (pure water) at the time of washing the cylindrical base material after forming the electroless nickel plating film on the surface of the cylindrical base material was 0.1 L / min and 0.5 L / min, respectively. Min, 1 L / min, 5 L / min. In any case, acetic acid, formic acid, and lactic acid were detected on the plating film, and 0.001 mg / cm 2 to 1 mg / cm 2 of organic compounds were present on the plating film in the total amount.

いずれのゴムローラーにおいてもゴム層の剥離は見られなかった。   No rubber layer was peeled off in any of the rubber rollers.

<比較例1及び2>
比較例1及び2では、円柱基材の表面に無電解ニッケルめっき皮膜を形成した後に行う円柱基材の水洗時の水の流量(純水)を、それぞれ0.01L/分、10L/分とした。いずれも、めっき皮膜上に酢酸、ギ酸、乳酸が検出された。
<Comparative Examples 1 and 2>
In Comparative Examples 1 and 2, the flow rate of water (pure water) at the time of washing the cylindrical base material after forming the electroless nickel plating film on the surface of the cylindrical base material was 0.01 L / min and 10 L / min, respectively. did. In all cases, acetic acid, formic acid and lactic acid were detected on the plating film.

比較例1のゴムローラーにおいてはゴム層の剥離は見られなかったが、めっき表面にべとつく感触があり製品としては使えないものであった。比較例2のゴムローラーにおいてはゴム層が剥離した部位があった。   In the rubber roller of Comparative Example 1, peeling of the rubber layer was not observed, but there was a sticky feel on the plating surface and it was not usable as a product. In the rubber roller of Comparative Example 2, there was a site where the rubber layer was peeled off.

以上の結果を表1にまとめて示した。これにより、本発明のゴムローラーは、ゴム層の剥離が発生しない高品質なゴムローラーであることが分かった。   The above results are summarized in Table 1. Thereby, it turned out that the rubber roller of this invention is a high quality rubber roller with which peeling of a rubber layer does not generate | occur | produce.

Figure 2007107553
Figure 2007107553

本発明のゴムローラーの長手方向の断面図である。It is sectional drawing of the longitudinal direction of the rubber roller of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 円柱基材
2 めっき皮膜
3 接着剤層
4 ゴム層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical base material 2 Plating film 3 Adhesive layer 4 Rubber layer

Claims (4)

表面にめっき皮膜が形成された円柱基材と、前記めっき皮膜上に接着剤層を介して形成されたゴム層と、を有するゴムローラーにおいて、前記めっき皮膜上に、前記接着剤層を形成する接着剤と密着性の良い有機化合物が0.001〜1mg/cm2で存在することを特徴とするゴムローラー。 In a rubber roller having a cylindrical base material with a plating film formed on a surface and a rubber layer formed on the plating film via an adhesive layer, the adhesive layer is formed on the plating film A rubber roller characterized in that an organic compound having good adhesiveness with an adhesive is present at 0.001 to 1 mg / cm 2 . 前記有機化合物が、水酸基(−OH)またはカルボキシル基(−COOH)を有する有機化合物であることを特徴とする請求項1に記載のゴムローラー。   The rubber roller according to claim 1, wherein the organic compound is an organic compound having a hydroxyl group (—OH) or a carboxyl group (—COOH). 表面にめっき皮膜が形成された円柱基材と、前記めっき皮膜上に接着剤層を介して形成されたゴム層と、を有するゴムローラーの製造方法において、前記めっき皮膜上に、前記接着剤層を形成する接着剤と密着性の良い有機化合物が0.001〜1mg/cm2で存在するように制御することを特徴とするゴムローラーの製造方法。 In the manufacturing method of the rubber roller which has the cylindrical base material in which the plating film was formed on the surface, and the rubber layer formed through the adhesive layer on the plating film, the adhesive layer on the plating film A method for producing a rubber roller, wherein an organic compound having good adhesiveness with the adhesive forming the surface is controlled to exist at 0.001 to 1 mg / cm 2 . 前記制御を、円柱基材の表面にめっき皮膜を形成した後に行う水洗浄・乾燥工程にて行うことを特徴とする請求項3に記載のゴムローラーの製造方法。   The method for producing a rubber roller according to claim 3, wherein the control is performed in a water washing / drying step performed after forming a plating film on the surface of the cylindrical base material.
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