JPH0376893A - 弾性ロール - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高平滑化処理装置に用いられる弾性ロールに
関し、特に使用時に静電気によるロール表面の塵挨の付
着やロールへのシートの巻き付きがない、欠陥のない優
れたシートを安定的に得られる弾性ロールに関するもの
である。

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

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

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

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

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

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

ところが、フィルムや合成紙等を低湿度で高平滑化処理
すると、ロールニップでの摩擦帯電が著しく、なお改良
の余地が残されているのが実情である。

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

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

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

（作用） 本発明の弾性ロールの構成を、さらに詳細に説明する。

本発明の弾性ロールは、弾性材にスメクタイト粘土及び
接着剤としてソープフリーエマルジョン系バインダーを
含浸または添加したものである。

本発明に用いられるスメクタイト粘土は一般に、下記式
、 （（Ｓｉｎ−ａＡ１ｍ＋）　（Ｍｇｉ−Ｊ・０８゜（Ｏ
Ｈ）ｅ）−・Ｍ”＠−１１（備考；ｒは殆ど全てＮ１で
あり、ａ−ｂ＞０）で表示される。

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

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

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

このゲルの強度は、スメクタイト粘度の濃度に依存し、
低濃度の場合、比較的緩やかな粒子連鎖の網目が形成さ
れゲル強度は低いが、濃度が増加・すれば粒子連鎖の網
目が充填されるため、強度が急速に増す。

なお、前記の弾性材を構成する繊維シートとしては、例
えばコツトン、バルブ、ウール、ナイロン、アクリル、
芳香族ボリアミド、芳香族ポリアミドイミド、またはこ
れらを組合わせた繊維材等から適宜選択して使用される
ものである。

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

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

なお、スメクタイト粘土は通常水に分散させて塗布液と
なるが、安定した塗布液を得るためには、多項酸塩やポ
リアクリルアマイド系の分散剤の使用は、望ましい使用
方法である。

また、スメクタイト粘土単独では弾性材への固着力が弱
いときには、ソープフリーエマルジョンやＰＶＳ、ＣＭ
Ｃ，澱粉等を適宜併用することが望ましい。

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

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

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

実施例−１ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９５
部ピロ燐酸ソーダ　　　　　　　　　０．０２部合台底
メクタイト粘土（商品名：スメクトンＳＡｌ、クニξネ
工業株式会社製）　　　　　５部これらの組成物を混合
、攪拌して塗布液を得た。

コツトン繊維８０部とウール繊維２０部を組合わせた繊
維材からなる米坪が１４６　ｇ／ｎｌで厚さが０．２ｍ
ｍのリング状繊維シートに、乾燥後に５重量％となるよ
うに前記の塗布液を含浸、乾燥して繊維シートとした。

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

実施例−２ 台底スメクタイト粘土（商品名：スメクトン５Ａ−１、
クニミネ工業株式会社製）の代わりに、天然スメクタイ
ト粘土（商品名：　ＶＥＥＧＵＭ、　ＶＡＮＤＥＲＢＩ
ＬＴ社製）を用いた以外は実施例−１と同様にして弾性
ロールを得た。

実施例−３ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６５
部合台底メクタイト粘土（商品名：スメクトン５Ａ−１
、クニミネ工業株式会社製）　　　　　５部ソープフリ
ーエマルジョン（商品名：ハイドラン　ＡＰ−４０、大
日本インキ化学■製：固形分濃度２３％）　　　　　　
　　　　３０部からなる塗布液を使用し、またピロ燐酸
ソーダを用いなかった以外は実施例−１と同様にして弾
性ロールを得た。

実施例−４ 台底スメクタイト粘土の代わりに天然スメクタイト粘土
（商品名：　ＶＥＥＧＵＭ、　ＶＡＮＤＥＲＢｒＬＴ社
製）を用いた以外は実施例−３と同様にして弾性ロール
を得た。

実施例−５ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０部
合台底メクタイト粘土　　　　　　　　５部ポリビニル
アルコール（商品名：クラレボバール１１７、クラレ社
製）　　　　　　　　５部比較例−１ 含浸液を水道水のみとした以外は実施例−１と同様にし
て弾性ロールを得た。

比較例−２ スメクタイト粘土の代わりに、導電性酸化亜鉛（商品名
：導電性酸化亜鉛２３−Ｋ、白水化学社製）５部を用い
た以外は実施例−１と同様にして弾性ロールを得た。

比較例−３ スメクタイト粘土の代わりに、導電性酸化スズ（商品名
：導電性粉末、Ｔ−１三菱金属特製）５部を用いた以外
は実施例−１と同様にして弾性ロールを得た。

〔評価試験Ｊ （表面抵抗の測定） 前記弾性材の表面抵抗値を、常温条件（２０℃、６０　
％）　テテラオームメーター（ＭＯＤＥＬ　　ＶＥ−３
０、川口電機社製）で測定し、その結果を表−１に示し
た。

（摩擦帯電の測定） 速度１００ｍ／分で走行しているＰＰフィルムの表面を
、９９ｍ／分のロール表面速度で回転している弾性ロー
ルで摩擦し、ＰＰフィルムと弾性ロールとが互いに約２
０ｃｍ離れた位置での静電気量（ＫＶ）を、静電気測定
器（春日電機社製二ＫＳＤ−６１１０）を使用して測定
し、その結果も表−１に示した。

〔効果〕

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

Claims (1)

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