JPH02218733A - プラテンロール - 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、コンピューター等における出力装置の印字用
および給紙用として使用されるロールの印字特性、耐久
性、騒音低減、成形性を改良したプラテンロールに関す
るものである。

［従来技術］ 従来よりコンピューター等の出力装置は、活字タイプの
印字方式が多く使用されてきた。近年、印字速度の高速
化に伴い、出力装置に使用されているプラテンロールも
活字タイプよりドツトタイプが主流になってきた。ドツ
トタイプは活字タイプよりも衝撃が大きいために、ロー
ル表面に凹現象が多発するようになった。

通常、印字用のプラテンロールは、金属軸芯、例えば、
ステンレススチールシャフト、黄銅シャフト、アルミシ
ャフトで通常φ８〜２５ＩＩＩＩｍの丸棒上に、天然ゴ
ム、ウレタンゴム、スチレンブタジェンゴム、ニトリル
ゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム等の
合成ゴム、およびそれらの２種以上のブレンドゴムの加
硫ゴム、および熱可塑性のポリエステル系ウレタンゴム
、同ポリエーテル系エラストマー、エチレン−プロピレ
ン共重合体をベースにした熱可塑性エラストマー、共重
合体ポリアミド系熱可塑性エラストマー、スチレンーブ
タジエンブロックコボリマー等の熱可塑性エラストマー
で被覆し、使用されている。

これらのゴム、熱可塑性エラストマーを被覆したロール
で実機試験を行うと、天然ゴム、ウレタンゴムは、反発
弾性が大きく印字の遅れを生じる。

合成ゴム、熱可塑性エラストマーは凹現象が比較的速く
発生するという欠点があり、成形性が悪かった。

給紙用プラテンロールは、印字用プラテンロールと同様
にロール中心を軸方向に挿通し配設された金属軸芯と、
該軸芯の外周面上に円部状に被覆された天然ゴム、合成
ゴムの層が構成されている。

これらの給紙用プラテンロールは使用中に、紙片がロー
ル上に付着し、給紙性能が徐々に低下する欠点があった
。

［本発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、このような事情を鑑みて、発明された
ものであって、印字特性、耐久性、騒音低減、成形性に
優れたプラテンロールを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記した問題点の解決について種々検討
を重ねた結果、エポキシ基を分子内に有するゴム変性フ
ェノール樹脂、ガラス繊維、無機質充填材を配合した組
成物で成形すれば、印字特性、騒音低減、成形性に優れ
たプラテンロールが得られることを見いだし、本発明に
至った。

即ち、本発明はフェノール系樹脂に、ガラス繊維および
／または、無８Ｉ質充填材、並びに必要に応じて各種の
添加剤を、所望量配合した組成物を用いて成形してなる
プラテンロールに於て、フェノール系樹脂にエポキシ基
を分子内に有するゴム変性フェノール樹脂を用いて、架
橋させてなる組成物で成形したことをｖ！＠とするプラ
テンロールである。

および、金属シャフトまたは金属パイプの被服層を上記
組成物で成形したことを特徴とするプラテンロールであ
る。

本発明に使用するエポキシ基を分子内に有するゴム変性
フェノール樹脂は例えば特開昭５５−１２３６４３号公
報に開示された方法で得られる。

即ち、フェノール樹脂にエポキシ基を分子内に有するゴ
ムを添加し、ゴムがラテックス状態、または溶液状態で
ある場合には、脱水、または脱溶剤した後、１００°Ｃ
以上の温度で溶融混合して得ることができる。

本発明に使用できるフェノール樹脂は、酸、またはアル
カリを触媒として得られるノボラック型樹脂やレゾール
型樹脂のいずれでもよく、また二価の金属塩を用いてＰ
Ｈ５〜７で反応させて得られるハイオルソ型（オルソ結
合量の多いノボラック）でも良い。

また、エポキシ基を分子内に有するゴムはアクリロニト
リルブタジェン共重合体、スチレンブタジェン共重合体
、アクリルゴム等の合成ゴムにエポキシ基を分子内に有
するものが挙げられる。エポキシ基はグリシジルメタア
クリレートあるいは、グリシジルアクリレートの様な分
子内に共重合可能な不飽和結合とエポキシ基を含む化合
物を上記合成ゴム構成物質に添加させ、共重合すること
により容易にゴム分子内に導入できる。

また、エポキシ基含存盪は特に限定されるものではない
が、本発明による効果を最大限に出すためには、通常エ
ポキシ当量として１　、０００〜３０．０００程度が良
（、上記範囲はグリシジルメタアクリレートを原料とす
る場合、０．５〜１５重量％に相当する。

なお、エポキシ当量とはエポキシ基１個あたりの当量（
ｇ／ｅｑｉｖ）で、平均分子量を１分子当りのエポキシ
基の数で割った値である。

エポキシ含有ゴムは固形のまま、またはラテ・ンクス状
態、溶液状態でフェノール樹脂１００重量部にエポキシ
基を分子内に有するゴムを固形分に換算して３〜４０重
量部の範囲で使用する。３重量部未満では印字特性、騒
音低減に効果が薄い。また４０重量部を越えると成形性
が悪くなる。好ましくは５〜２５重量部である。

エポキシ基を分子内に含有するゴムは、フェノール樹脂
に添加後１００°Ｃ以上２５０°Ｃ以下の温度で溶融配
合する。

また、エポキシ基を分子内に含有するゴムをラテンクス
状態、または溶液状態で使用する場合には脱水、または
脱溶剤した後、所定の温度で加熱する０通常１００°Ｃ
未満の温度では溶融混合が困難であり、２５０度を越え
るとエポキシ基を分子内に含有するゴムの熱分解が起こ
る可能性があるため、好ましくない。

また溶融混合時間には特に制限はないが、通常３分〜１
８０分間が良い、即ち、３分未満では溶融混合が不完全
になる場合があり、また逆に１８０分を越えると、長時
間混合溶融しても本発明による効果は変わらず、１８０
分以下で充分である。

上記エポキシ基を分子内に存するゴム変性フェノール樹
脂に添加する硬化剤としては、通常へキサメチレンテト
ラミンが使用される。この場合、ヘキサメチレンテトラ
ミンは／ボラック型フェノール樹脂１００重量部に対し
て８〜２０重量部の範囲で使用され、好ましくは１２〜
１５重量部の範囲で使用される。８重量部未満では印字
特性に優れた満足な成形品を得ることが困難となり、ま
た２０重量部を越えると騒音低減の効果、成形性が低下
する。

他方、エポキシ基を分子内に有するゴム変性レゾール型
フェノール樹脂を単独、または併用して用いる場合には
硬化剤を添加する必要はない。

ガラス繊維は、フェノール系樹脂１００重量部に対して
４０〜２００重量部、好ましくは６０〜１８０重量部が
使用される。４０重量部未満では、充分な機械的強度が
得られず、２００重量部を越えて配合すると、押出成形
性が悪くなる。

その他の添加剤としては、滑剤、着色剤、可塑剤、充填
材、難燃剤、および導電性付与剤等があり、次のものが
挙げられる。

滑剤としては特に制限されないが、ステアリン酸、バル
ミチン酸の如き高級脂肪酸、高級脂肪酸のアルカリ土類
金属塩（カルシウム塩、マグネシウム塩）、或いはモン
タン酸ワックス、高級脂肪酸のアミド類を用いることが
できる。滑剤の添加方法は、樹脂その他と混合してもよ
いし、場合によっては組成物を調整した後に添加しても
良い。

着色剤としては、スピリットブラック、モリブデン赤、
フタロシアンブルー、フタロシアングリーン、ハンザイ
エロ、−等を用いることができる。

可塑剤としては、フルフラール、アルキルフェノール、
トリクレジルホスフェート、ポリエチレングリコール、
ジブチルフタレート、Ｐ−トルｊｌ。

ンスルホアミド等の一般に使用されているものが有効で
ある。

充填材としては、特に限定されるものではないが、マグ
ネシア、塩基性ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム
、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カオリン、ク
レー、セライト、酸性白土等の無機物、セラミック繊維
、ヘッドマン繊維、ロックウール、カーボンファイバー
等を用いることができる。

難燃剤としては、酸化アンチモン、トリス（２゜３−ジ
ブロモプロピル）ホスフェート等が挙げられる。

導電性付与剤としてはカーボンブラック、グラファイト
、酸化第２鉄などがある。

本発明に於て、所期のプラテンロールを得るためには、
前記エポキシ基を分子内に含有するゴム変性ノボラック
型フェノール樹脂、硬化剤としてヘキサメチレンテトラ
ミン、またはレゾール型フェノール樹脂にガラス繊維、
無機質充填材、その他必要に応じて着色材、可塑剤、難
燃剤、および導電性付与剤を添加し、混練粉砕して組成
物が得られる。

混練粉砕は公知の方法で総て実施し得る。即ち、熱ロー
ル、コニーダ等、粉砕はスビｉドミル、パワーミル等が
使用できる。

得られた組成物を圧縮成形、トランスファー成形、押出
成形等によりパイプ状に成形してプラテンロールが得ら
れるが、該組成物は、押出成形に通用した場合に特に効
果を発揮するものである。

金属シャフト、または金属パイプの被覆層として用いる
場合には、金属シャフト、または金属パイプの外径に合
った内径を有するパイプを押出成形し、成形後に金属シ
ャフト、または金属パイプを圧入してプラテンロールが
得られる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を説明する。

本発明により使用するエポキシ基を分子内に有するゴム
変性フェノール樹脂および、エポキシ基を分子内に含ま
ないゴム変性フェノール樹脂の合成例を次に示す。

合成例１ ゴム変性フェノール樹脂（Ａ） ブタジェン６２重量部、アクリロニトリル８５重量部、
グリシジルメタアクリレート３．０重量部、ドデシルメ
ルカプタン１．０重量部、過硫酸カリ０．５重量部、ア
ニオン界面活性剤５重量部、水２００重量部の構成割合
でオートクレーブ中３０°Ｃの温度で２０時間重合させ
、エポキシ基を分子内に有するゴムを得た。ゴムラテッ
クス中の固形分は３０重量％であり、また、５０℃以下
の温度で真空乾燥後、エポキシ基を分子内に有するゴム
のエポキシ当量は４９００であった。

上記のゴム３３重量部に三井東圧化学製ノボラック＃２
０００　（軟化点９２〜９８°Ｃ）１００重量部を添加
し、真空乾燥により溜出する水を系外に除去した後、１
６０℃で６０分間撹拌下で溶融混合しゴム変性フェノー
ル樹脂（Ａ）を得た。

合成例２ ゴム変性フェノール樹脂、（Ｂ） ブチルアルキレート６７重量部、アクリロニトリル３０
重量部、グリシジルヌクアクリレート３．０重量部、酢
酸エチル１００重量部、アゾビスイソプチロニ）　ＩＪ
ル１．０重量部の構成割合で、常圧下、酢酸エチルの還
流下で３時間重合させた後、さらにアゾビスイソブチロ
ニトリル１．０重量部を加え、さらに酢酸エチルの還流
下で３時間重合させて、エポキシ基を分子内に有するゴ
ムを得た。ゴムラテックス中の固形分は４９重重量であ
り、脱溶剤後、エポキシ含有ゴムのエポキシ当量は４９
００であった。

上記のゴム３０重量部にノボラック＃　２０００．１０
０重量部を添加し、真空乾燥により溜出する水を系外に
除去した後、１６０°Ｃで６０分間撹拌下で溶融混合し
ゴム変性フェノール樹脂（Ｂ）を得た。

合成例３ ゴム変性フェノール樹脂（Ｃ） ブチルアルキレート６４重量部、アクリロニトリル３０
重量部、グリシジルアクリレート６．０重量部、酢酸エ
チル１００重量部、アゾビスイソブチロニトリル１．０
重量部の構成割合で、常圧下、酢酸エチルの還流下で３
時間重合させた後、未反応モノマ、および溶剤を除去し
て、エポキシ基を分子内に有するゴムを得た。エポキシ
含有ゴムのエポキシ当量は２５００であった。

上記のゴム２０重量部にノボラック＃２０００．１００
重量部を添加し、真空乾燥により溜出する水を系外に除
去した後、１８０’Ｃで６０分間撹拌下で溶融混合しゴ
ム変性フェノール樹脂（Ｃ）を得た。

合成例４ ゴム変性フェノール樹脂ＣＤ） 合成例３で得たゴム変性フェノール樹脂（Ｃ）２５重量
部にレゾール型フェノール樹脂（昭和高分子型、ＩＢＲ
Ｐ）　１００重量部粉砕混合してゴム変性フェノール樹
脂（Ｄ）を得た。

合成例５ ゴム変性フェノール樹脂（Ｅ） カルボキシル基含有ＮＢＲ２０重量部にノボランク＃　
２０００．１００重量部を添加し、１８０°Ｃで３０分
間撹拌下で溶融混合し、ゴム変性フェノール樹脂（Ｅ）
を得た。

合成例６ ゴム変性フェノール樹脂（Ｆ） ハイスチレンＳＢＲ１５ｍｆ部にノボラック＃２０００
．１００重量部を添加し、１８０°Ｃで３０分間撹拌下
で溶融混合し、ゴム変性フェノール樹脂（Ｆ）を得た。

合成例７ ゴム変性フェノール樹脂（Ｃ） ハイスチレン５ＢＲ２０重量部にノボラック＃２０００
．１００重量部を添加し、１８０°Ｃで３０分間撹拌下
で溶融混合し、ゴム変性フェノール樹脂（Ｇ）を得た。

実施例１〜４．比較例１〜３ 合成例で得たゴム変性フェノール樹脂にヘキサメチレン
テトラミン、ガラス繊維（セントラル硝子製、εＣ３Ｏ
３−１６７Ｋ、カット長さ３ＩＩＩｌシラン処理品）、
無機質充填材、およびその他の添加剤を第１表に示す配
合割合で混合し、混合物を前ロール９５〜１００℃、後
ロール５５〜６０゛Ｃの温度条件で６分間ロール混練し
た後、パワーミル（４＋１−スクＩＪ−ン使用）にて粉
砕、整粒して組成物を得た。

得られた組成物について下記押出成形試験を実施し、プ
ラテンロールを得た。得られたプラテンロールの評価結
果を第２表に示す。

実施例５ 合成例４で得たゴム変性フェノール樹脂（Ｄ）にガラス
繊維（セントラル硝子製、ＥＣ３Ｏ３−１６７Ｋ、カッ
ト長さ３１１■シラン処理品）および、その他の添加剤
を第１表に示す様な配合割合で混合し、実施例１と同じ
条件により混練した後、粉砕、整粒して組成物を得た。

得られた組成物について下記押出成形試験を実施し、プ
ラテンロールを得た。

得られたプラテンロールの評価結果を第２表に示す。

実施例６ 実施例２の樹脂組成物の造粒品について、下記押出成形
試験を実施し、得られたプラテンロールに金属シャフト
（径２４＋ｕｉ、長さ４４０ｍｍ）を挿入して金属シャ
フト入りプラテンロールを得た。得られた金属しゃふと
入りプラテンロールの評価結果を第２表に示す。

押出成形試験 各実施例、及び比較例で得られた樹脂組成物の造粒品に
ついて、下記押出成形試験を実施した。

試験結果を第２表に示す。

口径３０Ｗ−１Ｌ／Ｉ）−２２の押出機により、スクリ
ュー底部の径が２６麟−１計量部に続く先端部に径２６
ｍｍ、長さ９０ｍｍ　（３０）の平滑部を有する圧縮比
２，０のスクリューを用い、各成形材料を使用し径３０
−転肉ｒ￥３ｓｍの押出バイブを成形し、長さ３５０１
ｍに切断し、プラテンロールを得た。

押出の条件は、ホッパー下より２Ｄは室温、続いて３〜
ｌＯＤは６０℃、１１０〜１４０は８０°Ｃ１１５Ｄ〜
１８Ｄは１００℃、１９０〜２２０は１４０℃に設定し
、スクリュー回転数は３ｓｒ、ｐ、−の条件で押出を行
った。

プラテンロールの評価方法 １、Ｉｉ音測定 実機のプリンターにプラテンロールと紙を装着し、印字
ヘッドで発生する音をプラテンロールから１ｍの位置に
おいてマイクロホンで捕らえ、騒音計に接続して最高値
を測定した。なお、騒音低減効果は、硬質エボナイトゴ
ムを基準にした。

２、印字特性 実機のプリンターにプラテンロールを装着し、印字テス
トを行った。印字結果の輪郭の状態を肉眼で判断した。

３、・凹発生までの印字数 実機のプリンターにプラテンロールを装着し、印字テス
トを行い、凹がローラー表面に発生する回数を測定した
。

［発明の効果］ 本発明のプラテンロールは、印字特性、耐久性に優れ、
低騒音であり、且つ、押出成形品が連続して得られる効
果を有し、複写機部品、印刷機部分など広汎な分野に使
用可能であり、産業上に大いに貢献するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フェノール系樹脂に、ガラス繊維および／または、
   無機質充填材、並びに必要に応じて各種の添加剤を、所
   望量配合した組成物を用いて成形してなるプラテンロー
   ルに於て、フェノール系樹脂にエポキシ基を分子内に有
   するゴム変性フェノール樹脂を用いて、架橋させてなる
   組成物で成形したことを特徴とするプラテンロール。 ２、金属シャフトまたは金属パイプの被服層を請求項１
   記載の組成物で成形したことを特徴とするプラテンロー
   ル。