JP2002363237A - 導電性ポリウレタンフォーム部材 - Google Patents
導電性ポリウレタンフォーム部材Info
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- JP2002363237A JP2002363237A JP2001171984A JP2001171984A JP2002363237A JP 2002363237 A JP2002363237 A JP 2002363237A JP 2001171984 A JP2001171984 A JP 2001171984A JP 2001171984 A JP2001171984 A JP 2001171984A JP 2002363237 A JP2002363237 A JP 2002363237A
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定した微細セルを有し、かつ外観が良
好な導電性ポリウレタンフォーム部材を提供すること。 【解決手段】 ポリオール、ポリイソシアネート、電解
質、整泡剤、触媒及び水を攪拌混合することにより得ら
れる導電性ポリウレタンフォームからなる部材におい
て、整泡剤が、下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒ2 は炭
素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキサイ
ド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎは１〜５の
整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０の整数であ
る。）で表されるポリエーテル変性シリコーンである導
電性ポリウレタンフォーム部材である。
好な導電性ポリウレタンフォーム部材を提供すること。 【解決手段】 ポリオール、ポリイソシアネート、電解
質、整泡剤、触媒及び水を攪拌混合することにより得ら
れる導電性ポリウレタンフォームからなる部材におい
て、整泡剤が、下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒ2 は炭
素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキサイ
ド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎは１〜５の
整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０の整数であ
る。）で表されるポリエーテル変性シリコーンである導
電性ポリウレタンフォーム部材である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置、静
電記録装置及びトナー飛翔記録装置等の画像形成装置な
どにおいて使用される、微細セルを有するポリウレタン
フォームで構成された導電性ポリウレタンフォーム部
材、及びこの導電性ポリウレタンフォーム部材を装着し
た画像形成装置に関するものである。
電記録装置及びトナー飛翔記録装置等の画像形成装置な
どにおいて使用される、微細セルを有するポリウレタン
フォームで構成された導電性ポリウレタンフォーム部
材、及びこの導電性ポリウレタンフォーム部材を装着し
た画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子写真技術の進歩に伴い、乾式
電子写真装置などの画像形成装置には、帯電用，現像
用，転写用，トナー供給用などに供される部材として、
高分子材料からなる部材が注目されており、帯電ロー
ラ，現像ローラ，転写ローラ，トナー供給ローラなどの
弾性を有するローラの形態で用いられている。従来、こ
のような目的に使用される部材としては、ＮＢＲ，ＥＰ
ＤＭ，シリコーンゴム，ポリウレタンなどのエラストマ
ーやフォームがあり、これらの中で、ポリウレタンフォ
ームは、上記部材に適した低硬度の部材が得られる点か
ら、好んで用いられている。導電性ポリウレタンフォー
ムを得る方法としては、ポリオール及びポリイソシア
ネートに、カーボンブラック等の導電性カーボン、整泡
剤及び触媒を配合し、発泡剤として水を用いて発泡させ
る水発泡法、ポリオール及びポリイソシアネートに、
電解質、整泡剤及び触媒を配合し、機械的攪拌により発
泡させる方法などが用いられてきた。しかしながら、上
記の方法では、ポリウレタンフォームにおける導電性
の位置ばらつきが大きいという問題があり、上記の方
法では、アスカーＣ硬度で３０°以下の低硬度のポリウ
レタンフォームを得ることができないという問題があっ
た。そこで、水発泡法において、導電性カーボンの代わ
りに電解質を用いてポリウレタンフォームを製造する方
法が試みられたが、この方法では、塩析により、界面活
性剤である整泡剤の効力が低下するので、ポリウレタン
フォームのセル状態が悪化する、すなわちフォームが収
縮するという問題があった。また、触媒としては、セル
径が安定する点から、従来、ジブチル錫ジアセテート，
ジブチル錫ジラウレート，ジブチル錫マーカプチド，ジ
ブチル錫チオカルボキシレート，ジブチル錫ジマレエー
ト，ジオクチル錫マーカプチド，ジオクチル錫チオカル
ボキシレート等の錫化合物が多用されているが、錫化合
物は加水分解性を有するため、原料中に水が含まれる
と、加水分解されて触媒活性が劣化し、このため継続し
て良好なフォームを得ることができないという問題があ
り、他の触媒を用いても、安定したセル径を有するポリ
ウレタンフォームを得ることが望まれていた。
電子写真装置などの画像形成装置には、帯電用，現像
用，転写用，トナー供給用などに供される部材として、
高分子材料からなる部材が注目されており、帯電ロー
ラ，現像ローラ，転写ローラ，トナー供給ローラなどの
弾性を有するローラの形態で用いられている。従来、こ
のような目的に使用される部材としては、ＮＢＲ，ＥＰ
ＤＭ，シリコーンゴム，ポリウレタンなどのエラストマ
ーやフォームがあり、これらの中で、ポリウレタンフォ
ームは、上記部材に適した低硬度の部材が得られる点か
ら、好んで用いられている。導電性ポリウレタンフォー
ムを得る方法としては、ポリオール及びポリイソシア
ネートに、カーボンブラック等の導電性カーボン、整泡
剤及び触媒を配合し、発泡剤として水を用いて発泡させ
る水発泡法、ポリオール及びポリイソシアネートに、
電解質、整泡剤及び触媒を配合し、機械的攪拌により発
泡させる方法などが用いられてきた。しかしながら、上
記の方法では、ポリウレタンフォームにおける導電性
の位置ばらつきが大きいという問題があり、上記の方
法では、アスカーＣ硬度で３０°以下の低硬度のポリウ
レタンフォームを得ることができないという問題があっ
た。そこで、水発泡法において、導電性カーボンの代わ
りに電解質を用いてポリウレタンフォームを製造する方
法が試みられたが、この方法では、塩析により、界面活
性剤である整泡剤の効力が低下するので、ポリウレタン
フォームのセル状態が悪化する、すなわちフォームが収
縮するという問題があった。また、触媒としては、セル
径が安定する点から、従来、ジブチル錫ジアセテート，
ジブチル錫ジラウレート，ジブチル錫マーカプチド，ジ
ブチル錫チオカルボキシレート，ジブチル錫ジマレエー
ト，ジオクチル錫マーカプチド，ジオクチル錫チオカル
ボキシレート等の錫化合物が多用されているが、錫化合
物は加水分解性を有するため、原料中に水が含まれる
と、加水分解されて触媒活性が劣化し、このため継続し
て良好なフォームを得ることができないという問題があ
り、他の触媒を用いても、安定したセル径を有するポリ
ウレタンフォームを得ることが望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、微細セルを有し、かつ外観が良
好な導電性ポリウレタンフォーム部材、及びこの部材を
装着した画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。
鑑みてなされたもので、微細セルを有し、かつ外観が良
好な導電性ポリウレタンフォーム部材、及びこの部材を
装着した画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、水発泡法によ
り導電性ポリウレタンフォーム部材を製造するにあた
り、ポリオール及びポリイソシアネートに、特定の整泡
剤を配合することにより、触媒として錫化合物を用いる
ことなく、安定した微細セルを有し、かつ外観が良好な
イオン導電性ポリウレタンフォーム部材が得られること
を見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成した
ものである。すなわち、本発明は、ポリオール、ポリイ
ソシアネート、電解質、整泡剤、触媒及び水を攪拌混合
することにより得られる導電性ポリウレタンフォームか
らなる部材において、整泡剤が、下記一般式（１）
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、水発泡法によ
り導電性ポリウレタンフォーム部材を製造するにあた
り、ポリオール及びポリイソシアネートに、特定の整泡
剤を配合することにより、触媒として錫化合物を用いる
ことなく、安定した微細セルを有し、かつ外観が良好な
イオン導電性ポリウレタンフォーム部材が得られること
を見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成した
ものである。すなわち、本発明は、ポリオール、ポリイ
ソシアネート、電解質、整泡剤、触媒及び水を攪拌混合
することにより得られる導電性ポリウレタンフォームか
らなる部材において、整泡剤が、下記一般式（１）
【０００５】
【化２】
【０００６】（式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン
基、Ｒ2 は炭素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレ
ンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎ
は１〜５の整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０
の整数である。）で表されるポリエーテル変性シリコー
ンである導電性ポリウレタンフォーム部材及びこのポリ
ウレタンフォーム部材を装着した画像形成装置を提供す
るものである。
基、Ｒ2 は炭素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレ
ンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎ
は１〜５の整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０
の整数である。）で表されるポリエーテル変性シリコー
ンである導電性ポリウレタンフォーム部材及びこのポリ
ウレタンフォーム部材を装着した画像形成装置を提供す
るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のポリウレタンフォーム部
材は、ポリオールとポリイソシアネートを主原料として
生成されるポリウレタンフォームで構成される。ポリオ
ールとしては、エチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドとを付加重合したポリエーテルポリオール，ポリテ
トラメチレンエーテルグリコール，酸成分とグリコール
成分を縮合したポリエステルポリオール，カプロラクト
ンを開環重合したポリエステルポリオール，ポリカーボ
ネートジオール等を用いることができる。エチレンオキ
サイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエ
ーテルポリオールは、例えば、水，プロピレングリコー
ル，エチレングリコール，グリセリン，トリメチロール
プロパン，ヘキサントリオール，トリエタノールアミ
ン，ジグリセリン，ペンタエリスリトール，エチレンジ
アミン，メチルグルコジット，芳香族ジアミン，ソルビ
トール，ショ糖，リン酸等を出発物質とし、エチレンオ
キサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したものを
挙げることができるが、特に、水，プロピレングリコー
ル，エチレングリコール，グリセリン，トリメチロール
プロパン，ヘキサントリオールを出発物質としたものが
好適である。付加するエチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドの比率やミクロ構造については、エチレンオ
キサイドの比率が２〜９５質量％が好ましく、より好ま
しくは５〜９０質量％、特に好ましくは５〜３０質量％
である。そして末端にエチレンオサイドが付加している
ものが好ましく用いられる。また、分子鎖中のエチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドの配列は、ランダム
であるのが好ましい。このポリエーテルポリオールの分
子量としては特に制限はないが、官能基数が1.５〜４
で、重量平均分子量が２０００〜６０００のものが好ま
しく、４０００〜５５００がより好ましい。
材は、ポリオールとポリイソシアネートを主原料として
生成されるポリウレタンフォームで構成される。ポリオ
ールとしては、エチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドとを付加重合したポリエーテルポリオール，ポリテ
トラメチレンエーテルグリコール，酸成分とグリコール
成分を縮合したポリエステルポリオール，カプロラクト
ンを開環重合したポリエステルポリオール，ポリカーボ
ネートジオール等を用いることができる。エチレンオキ
サイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエ
ーテルポリオールは、例えば、水，プロピレングリコー
ル，エチレングリコール，グリセリン，トリメチロール
プロパン，ヘキサントリオール，トリエタノールアミ
ン，ジグリセリン，ペンタエリスリトール，エチレンジ
アミン，メチルグルコジット，芳香族ジアミン，ソルビ
トール，ショ糖，リン酸等を出発物質とし、エチレンオ
キサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したものを
挙げることができるが、特に、水，プロピレングリコー
ル，エチレングリコール，グリセリン，トリメチロール
プロパン，ヘキサントリオールを出発物質としたものが
好適である。付加するエチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドの比率やミクロ構造については、エチレンオ
キサイドの比率が２〜９５質量％が好ましく、より好ま
しくは５〜９０質量％、特に好ましくは５〜３０質量％
である。そして末端にエチレンオサイドが付加している
ものが好ましく用いられる。また、分子鎖中のエチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドの配列は、ランダム
であるのが好ましい。このポリエーテルポリオールの分
子量としては特に制限はないが、官能基数が1.５〜４
で、重量平均分子量が２０００〜６０００のものが好ま
しく、４０００〜５５００がより好ましい。
【０００８】ポリオールをポリイソシアネートによりあ
らかじめプレポリマー化してもよく、その方法として
は、ポリオールとポリイソシアネートを適当な容器に入
れ、充分に攪拌し、３０〜９０℃、より好ましくは４０
〜７０℃に、６〜２４０時間、より好ましくは２４〜７
２時間保温する方法が挙げられる。この場合、ポリオー
ルとポリイシソシアネートの分量の比率は、得られるプ
レポリマーのイソシアネート含有率が４〜３０質量％と
なるように調節することが好ましく、より好ましくは６
〜１５質量％である。イソシアネートの含有率が４質量
％未満であると、プレポリマーの安定性が損なわれ、貯
蔵中にプレポリマーが硬化してしまい、使用に供するこ
とができなくなるおそれがある。また、イソシアネート
の含有率が３０質量％を超えると、プレポリマー化され
ていないポリイソシアネートの含有量が増加し、このポ
リイソシアネートは、後のポリウレタン硬化反応におい
て用いるポリオール成分と、プレポリマー化反応を経な
いワンショット製法に類似の反応機構により硬化するた
め、プレポリマー法を用いる効果が薄れる。
らかじめプレポリマー化してもよく、その方法として
は、ポリオールとポリイソシアネートを適当な容器に入
れ、充分に攪拌し、３０〜９０℃、より好ましくは４０
〜７０℃に、６〜２４０時間、より好ましくは２４〜７
２時間保温する方法が挙げられる。この場合、ポリオー
ルとポリイシソシアネートの分量の比率は、得られるプ
レポリマーのイソシアネート含有率が４〜３０質量％と
なるように調節することが好ましく、より好ましくは６
〜１５質量％である。イソシアネートの含有率が４質量
％未満であると、プレポリマーの安定性が損なわれ、貯
蔵中にプレポリマーが硬化してしまい、使用に供するこ
とができなくなるおそれがある。また、イソシアネート
の含有率が３０質量％を超えると、プレポリマー化され
ていないポリイソシアネートの含有量が増加し、このポ
リイソシアネートは、後のポリウレタン硬化反応におい
て用いるポリオール成分と、プレポリマー化反応を経な
いワンショット製法に類似の反応機構により硬化するた
め、プレポリマー法を用いる効果が薄れる。
【０００９】ポリウレタンフォームを構成するポリイソ
シアネートとしては、トルエンジイソシアネート，トリ
レンジイソシアネート（ＴＤＩ），ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ＭＤＩ），粗製ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（クルードＭＤＩ），イソホロンジイソシ
アネート又はその誘導体が挙げられる。このジフェニル
メタンジイソシアネート又はその誘導体としては特に制
限はないが、例えばジアミノジフェニルメタン又はその
誘導体をホスゲン化して得られたジフェニルメタンジイ
ソシアネート又はその誘導体が用いられる。ジアミノジ
フェニルメタンの誘導体としては多核体などがあり、ジ
アミノジフェニルメタンから得られた純ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ジアミノジフェニルメタンの多核
体から得られたポリメリック・ジフェニルメタンジイソ
シアネートなどを用いることができる。ポリメリック・
ジフェニルメタンジイソシアネートの官能基数について
は、特に制限はないが、通常純ジフェニルメタンジイソ
シアネートと様々な官能基数のポリメリック・ジフェニ
ルメタンジイソシアネートとの混合物が用いられ、平均
官能基数が好ましくは2.０５〜4.００、より好ましくは
2.５０〜3.５０のものが用いられる。またこれらのジフ
ェニルメタンジイソシアネート又はその誘導体を変性し
て得られた誘導体、例えばポリオールなどで変性したウ
レタン変性物，ウレチジオン形成による二量体，イソシ
アヌレート変性物，カルボジイミド／ウレトンイミン変
性物，アロハネート変性物，ウレア変性物，ビュレット
変性物なども用いることができる。
シアネートとしては、トルエンジイソシアネート，トリ
レンジイソシアネート（ＴＤＩ），ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ＭＤＩ），粗製ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（クルードＭＤＩ），イソホロンジイソシ
アネート又はその誘導体が挙げられる。このジフェニル
メタンジイソシアネート又はその誘導体としては特に制
限はないが、例えばジアミノジフェニルメタン又はその
誘導体をホスゲン化して得られたジフェニルメタンジイ
ソシアネート又はその誘導体が用いられる。ジアミノジ
フェニルメタンの誘導体としては多核体などがあり、ジ
アミノジフェニルメタンから得られた純ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ジアミノジフェニルメタンの多核
体から得られたポリメリック・ジフェニルメタンジイソ
シアネートなどを用いることができる。ポリメリック・
ジフェニルメタンジイソシアネートの官能基数について
は、特に制限はないが、通常純ジフェニルメタンジイソ
シアネートと様々な官能基数のポリメリック・ジフェニ
ルメタンジイソシアネートとの混合物が用いられ、平均
官能基数が好ましくは2.０５〜4.００、より好ましくは
2.５０〜3.５０のものが用いられる。またこれらのジフ
ェニルメタンジイソシアネート又はその誘導体を変性し
て得られた誘導体、例えばポリオールなどで変性したウ
レタン変性物，ウレチジオン形成による二量体，イソシ
アヌレート変性物，カルボジイミド／ウレトンイミン変
性物，アロハネート変性物，ウレア変性物，ビュレット
変性物なども用いることができる。
【００１０】本発明においては、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートやその誘導体を一種用いてもよく、二種以
上を組み合わせて用いてもよい。また、所望により、本
発明の目的が損なわれない範囲で、上記ジフェニルメタ
ンジイソシアネートやその誘導体と共に、トリレンジイ
ソシアネートなどの各種芳香族イソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネートなどの各種脂肪族イソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシア
ネート又はそれらの誘導体を併用することができる。こ
れらのイソシアネートの中で、本発明においては、トル
エンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）、ＴＤＩとポリメリック・ジフェニルメタンジイ
ソシアネートとの混合物、ＴＤＩのポリオール変性物、
及びポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネート
のポリオール変性物が好ましい。本発明においてイソシ
アネートの配合量としては特に制限はないが、ＮＣＯ基
（イソシアネート基）含有率が２〜４8.２質量％となる
配合量とすることが好ましく、より好ましくは２０〜４
8.２質量％である。
ソシアネートやその誘導体を一種用いてもよく、二種以
上を組み合わせて用いてもよい。また、所望により、本
発明の目的が損なわれない範囲で、上記ジフェニルメタ
ンジイソシアネートやその誘導体と共に、トリレンジイ
ソシアネートなどの各種芳香族イソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネートなどの各種脂肪族イソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシア
ネート又はそれらの誘導体を併用することができる。こ
れらのイソシアネートの中で、本発明においては、トル
エンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）、ＴＤＩとポリメリック・ジフェニルメタンジイ
ソシアネートとの混合物、ＴＤＩのポリオール変性物、
及びポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアネート
のポリオール変性物が好ましい。本発明においてイソシ
アネートの配合量としては特に制限はないが、ＮＣＯ基
（イソシアネート基）含有率が２〜４8.２質量％となる
配合量とすることが好ましく、より好ましくは２０〜４
8.２質量％である。
【００１１】本発明の導電性ポリウレタンフォーム部材
は、電解質により導電性が付与されたものである。電解
質としては、テトラエチルアンモニウム，テトラブチル
アンモニウム，ドデシルトリメチルアンモニウム（例え
ばラウリルトリメチルアンモニウム），へキサデシルト
リメチルアンモニウム，オクタデシルトリメチルアンモ
ニウム（例えばステアリルトリメチルアンモニウム），
ベンジルトリメチルアンモニウム，変性脂肪酸ジメチル
エチルアンモニウム，ラウロイルアミノプロピルジメチ
ルエチルアンモニウム等の第４級アンモニウム、リチウ
ム，ナトリウム等のアルカリ金属又はカルシウム，マグ
ネシウム等のアルカリ土類金属の、過塩素酸塩，塩素酸
塩，塩酸塩，臭素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸
塩，硫酸塩，アルキル硫酸塩，カルボン酸塩，スルホン
酸塩，トリフルオロメチル硫酸塩などが挙げられる。本
発明においては、これらの中で、アルカリ金属の過塩素
酸塩（過塩素酸ナトリウム等）が好ましい。電解質の配
合量は、ポリオール１００質量部に対して0.３〜3.５質
量部とすることが好ましく、2.０〜3.３質量部がより好
ましい。本発明においては、整泡剤として下記一般式
（１）
は、電解質により導電性が付与されたものである。電解
質としては、テトラエチルアンモニウム，テトラブチル
アンモニウム，ドデシルトリメチルアンモニウム（例え
ばラウリルトリメチルアンモニウム），へキサデシルト
リメチルアンモニウム，オクタデシルトリメチルアンモ
ニウム（例えばステアリルトリメチルアンモニウム），
ベンジルトリメチルアンモニウム，変性脂肪酸ジメチル
エチルアンモニウム，ラウロイルアミノプロピルジメチ
ルエチルアンモニウム等の第４級アンモニウム、リチウ
ム，ナトリウム等のアルカリ金属又はカルシウム，マグ
ネシウム等のアルカリ土類金属の、過塩素酸塩，塩素酸
塩，塩酸塩，臭素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸
塩，硫酸塩，アルキル硫酸塩，カルボン酸塩，スルホン
酸塩，トリフルオロメチル硫酸塩などが挙げられる。本
発明においては、これらの中で、アルカリ金属の過塩素
酸塩（過塩素酸ナトリウム等）が好ましい。電解質の配
合量は、ポリオール１００質量部に対して0.３〜3.５質
量部とすることが好ましく、2.０〜3.３質量部がより好
ましい。本発明においては、整泡剤として下記一般式
（１）
【００１２】
【化３】
【００１３】（式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン
基、Ｒ2 は炭素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレ
ンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎ
は１〜５の整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０
の整数である。）で表されるポリエーテル変性シリコー
ンを用いる。このポリエーテル変性シリコーンは、ポリ
エーテル（−Ｒ1 −（ＥＯ）a ／（ＰＯ）b −Ｒ2 ）が
中間部に結合したペンダント型（Ｐ型）と呼ばれるもの
である。Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン基であるが、
炭素数２〜６のアルキレン基が好ましく、特にトリメチ
レン基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 −）が好ましい。炭素数
１〜２０の炭化水素基としては、例えばメチル基，エチ
ル基，プロピル基，イソプロピル基，ｎ−ブチル基，ｔ
ｅｒｔ−ブチル基，ｎ−ヘキシル基などのアルキル基、
フェニル基などのアリール基、ベンジル基などのアラル
キル基などが挙げられる。本発明においては、炭素数１
〜５のアルキル基が好ましい。ｎは１〜５の整数、ａは
１０〜３０の整数、ｂは５〜２０の整数であるが、ｎは
２〜４が好ましく、ａは１５〜２８が好ましく、ｂは８
〜１５が好ましい。この整泡剤の配合量は、ポリオール
１００質量部に対して0.５〜2.５質量部とすることが好
ましく、0.７〜1.５質量部がより好ましい。
基、Ｒ2 は炭素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレ
ンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎ
は１〜５の整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０
の整数である。）で表されるポリエーテル変性シリコー
ンを用いる。このポリエーテル変性シリコーンは、ポリ
エーテル（−Ｒ1 −（ＥＯ）a ／（ＰＯ）b −Ｒ2 ）が
中間部に結合したペンダント型（Ｐ型）と呼ばれるもの
である。Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン基であるが、
炭素数２〜６のアルキレン基が好ましく、特にトリメチ
レン基（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 −）が好ましい。炭素数
１〜２０の炭化水素基としては、例えばメチル基，エチ
ル基，プロピル基，イソプロピル基，ｎ−ブチル基，ｔ
ｅｒｔ−ブチル基，ｎ−ヘキシル基などのアルキル基、
フェニル基などのアリール基、ベンジル基などのアラル
キル基などが挙げられる。本発明においては、炭素数１
〜５のアルキル基が好ましい。ｎは１〜５の整数、ａは
１０〜３０の整数、ｂは５〜２０の整数であるが、ｎは
２〜４が好ましく、ａは１５〜２８が好ましく、ｂは８
〜１５が好ましい。この整泡剤の配合量は、ポリオール
１００質量部に対して0.５〜2.５質量部とすることが好
ましく、0.７〜1.５質量部がより好ましい。
【００１４】ポリオール、イソシアネート、電解質及び
整泡剤等を含む組成物を硬化させるための反応触媒とし
ては、例えばトリエチルアミン，ジメチルシクロヘキシ
ルアミン等のモノアミン類、テトラメチルエチレンジア
ミン，テトラメチルプロパンジアミン，テトラメチルヘ
キサンジアミンなどのジアミン類、ペンタメチルジエチ
レントリアミン，ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン，テトラメチルグアニジン等のトリアミン類、トリエ
チレンジアミン，ジメチルピペラジン，メチルエチルピ
ペラジン，メチルモルホリン，ジメチルアミノエチルモ
ルホリン，ジメチルイミダゾール等の環状アミン類、ジ
メチルアミノエタノール，ジメチルアミノエトキシエタ
ノール，トリメチルアミノエチルエタノールアミン，メ
チルヒドロキシエチルピペラジン，ヒドロキシエチルモ
ルホリン等のアルコールアミン類、ビス（ジメチルアミ
ノエチル）エーテル，エチレングリコールビス（ジメチ
ル）アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類など
が挙げられる。これらの中で、反応速度（硬化速度）を
最適化する点からトリアミン類（３級アミン）が好まし
い。これらの触媒は単独で用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。
整泡剤等を含む組成物を硬化させるための反応触媒とし
ては、例えばトリエチルアミン，ジメチルシクロヘキシ
ルアミン等のモノアミン類、テトラメチルエチレンジア
ミン，テトラメチルプロパンジアミン，テトラメチルヘ
キサンジアミンなどのジアミン類、ペンタメチルジエチ
レントリアミン，ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン，テトラメチルグアニジン等のトリアミン類、トリエ
チレンジアミン，ジメチルピペラジン，メチルエチルピ
ペラジン，メチルモルホリン，ジメチルアミノエチルモ
ルホリン，ジメチルイミダゾール等の環状アミン類、ジ
メチルアミノエタノール，ジメチルアミノエトキシエタ
ノール，トリメチルアミノエチルエタノールアミン，メ
チルヒドロキシエチルピペラジン，ヒドロキシエチルモ
ルホリン等のアルコールアミン類、ビス（ジメチルアミ
ノエチル）エーテル，エチレングリコールビス（ジメチ
ル）アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類など
が挙げられる。これらの中で、反応速度（硬化速度）を
最適化する点からトリアミン類（３級アミン）が好まし
い。これらの触媒は単独で用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。
【００１５】本発明の導電性ポリウレタンフォーム部材
は、ポリオール、イソシアネート、電解質、整泡剤、触
媒及び水を攪拌混合し、所定のモールドなどに注型する
か又はブロック状に自由発泡するなどの操作を行った後
に、加熱硬化させる方法が好ましく用いられる。本発明
のポリウレタンフォーム部材は種々の用途に供すること
ができるが、画像形成装置の帯電ローラ，現像ローラ，
転写ローラ又はトナー供給ローラとして特に好適に用い
ることができる。これらのローラは、金属製シャフトの
周囲にポリウレタンフォームが形成されたものである。
金属製シャフトとしては、硫黄快削鋼などの鋼材に亜鉛
等のメッキを施したもの、アルミニウム，ステンレス
鋼，りん青銅等からなるものを用いることができる。
は、ポリオール、イソシアネート、電解質、整泡剤、触
媒及び水を攪拌混合し、所定のモールドなどに注型する
か又はブロック状に自由発泡するなどの操作を行った後
に、加熱硬化させる方法が好ましく用いられる。本発明
のポリウレタンフォーム部材は種々の用途に供すること
ができるが、画像形成装置の帯電ローラ，現像ローラ，
転写ローラ又はトナー供給ローラとして特に好適に用い
ることができる。これらのローラは、金属製シャフトの
周囲にポリウレタンフォームが形成されたものである。
金属製シャフトとしては、硫黄快削鋼などの鋼材に亜鉛
等のメッキを施したもの、アルミニウム，ステンレス
鋼，りん青銅等からなるものを用いることができる。
【００１６】図１は、本発明の導電性ポリウレタンフォ
ーム部材を転写ローラ５として装着した電子写真方式の
画像形成装置の一例を示す説明図であって、トナー供給
用ローラ３と潜電潜像を保持した画像形成体１との間に
現像ローラ２がその外周面を画像形成体１の表面に近接
させた状態で配設され、かつ画像形成体１に紙などの記
録媒体８を介して、転写ローラ５を当接させた構造を示
している。トナー供給用ローラ３，現像ローラ２及び画
像形成体１を矢印方向に回転させることにより、トナー
がトナー供給用ローラ３により、現像ローラ２の表面に
供給され、層規制ブレード４によって均一な薄層に整え
られたのち、画像形成体１上の潜像に付着し、該潜像が
可視化される。そして画像形成体１と転写ローラ５との
間に電界を発生させることにより、画像形成体１上のト
ナー画像を記録媒体８に転写させる。また、６はクリー
ニングローラであり、このクリーニングローラ６によ
り、転写後に画像形成体１表面に残留するトナーが除去
される。なお、７は帯電ローラである。画像形成装置と
して具体的には、普通紙複写機、普通紙ファクシミリ
機、レーザビームプリンタ、カラーレーザビームプリン
タ、トナージェットプリンタなどを挙げることができ
る。
ーム部材を転写ローラ５として装着した電子写真方式の
画像形成装置の一例を示す説明図であって、トナー供給
用ローラ３と潜電潜像を保持した画像形成体１との間に
現像ローラ２がその外周面を画像形成体１の表面に近接
させた状態で配設され、かつ画像形成体１に紙などの記
録媒体８を介して、転写ローラ５を当接させた構造を示
している。トナー供給用ローラ３，現像ローラ２及び画
像形成体１を矢印方向に回転させることにより、トナー
がトナー供給用ローラ３により、現像ローラ２の表面に
供給され、層規制ブレード４によって均一な薄層に整え
られたのち、画像形成体１上の潜像に付着し、該潜像が
可視化される。そして画像形成体１と転写ローラ５との
間に電界を発生させることにより、画像形成体１上のト
ナー画像を記録媒体８に転写させる。また、６はクリー
ニングローラであり、このクリーニングローラ６によ
り、転写後に画像形成体１表面に残留するトナーが除去
される。なお、７は帯電ローラである。画像形成装置と
して具体的には、普通紙複写機、普通紙ファクシミリ
機、レーザビームプリンタ、カラーレーザビームプリン
タ、トナージェットプリンタなどを挙げることができ
る。
【００１７】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１及び比較例１，２ 表１に示す配合成分を攪拌混合し、その混合物をカップ
に注型した後、６０℃で１時間加熱硬化して、円筒状の
ポリウレタンフォームを作製し、フォームの外観を目視
で判定した。結果を表１に示す。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１及び比較例１，２ 表１に示す配合成分を攪拌混合し、その混合物をカップ
に注型した後、６０℃で１時間加熱硬化して、円筒状の
ポリウレタンフォームを作製し、フォームの外観を目視
で判定した。結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】（注） ハイフレックス４４５：第一製薬社製、ポリエーテルポ
リオール カオーライザーＮｏ．３１：花王社製、３級アミン触媒 ＳＦ２９６５：東レ・ダウコーニングシリコーン社製、
シリコーン整泡剤（分岐型ポリエーテル変性シリコー
ン） ＳＲＸ２７４Ｃ：東レ・ダウコーニングシリコーン社
製、シリコーン整泡剤（ペンダント型ポリエーテル変性
シリコーン）
リオール カオーライザーＮｏ．３１：花王社製、３級アミン触媒 ＳＦ２９６５：東レ・ダウコーニングシリコーン社製、
シリコーン整泡剤（分岐型ポリエーテル変性シリコー
ン） ＳＲＸ２７４Ｃ：東レ・ダウコーニングシリコーン社
製、シリコーン整泡剤（ペンダント型ポリエーテル変性
シリコーン）
【００２０】
【発明の効果】本発明の導電性ポリウレタンフォーム部
材は、安定した微細セルを有し、かつ外観が良好なもの
である。
材は、安定した微細セルを有し、かつ外観が良好なもの
である。
【図１】 本発明の導電性ポリウレタンフォーム部材を
転写ローラとして装着した電子写真方式の画像形成装置
の一例を示す説明図である。
転写ローラとして装着した電子写真方式の画像形成装置
の一例を示す説明図である。
１：画像形成体 ２：現像ローラ ３：トナー供給用ローラ ４：層規制ブレード ５：転写ローラ ６：クリーニングローラ ７：帯電ローラ ８：記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ // Ｃ０８Ｊ 9/12 Ｃ０８Ｊ 9/12 (Ｃ０８Ｇ 18/00 Ｃ０８Ｇ 101:00 101:00） (72)発明者 森 雄一郎 神奈川県横浜市戸塚区柏尾町１番地 株式 会社ブリヂストン横浜工場内 Ｆターム(参考） 2H077 AA15 AC04 AD06 FA22 FA27 2H200 FA02 HA02 HA28 HB12 HB45 HB46 JA02 JA25 JA26 JB10 MA04 MA08 MA20 MB01 3J103 AA02 BA41 FA14 GA02 GA57 GA58 GA60 GA74 HA03 HA12 HA20 HA48 4F074 AA79 AA83 BA34 BC01 BC05 4J034 BA03 DB03 DB04 DB05 DC50 DG03 DG04 HA07 HC12 HC61 HC64 KA01 KB04 KB05 KD12 MA03 MA14 NA03 NA08 QC01 RA11 RA16 RA19
Claims (8)
- 【請求項１】 ポリオール、ポリイソシアネート、電解
質、整泡剤、触媒及び水を攪拌混合することにより得ら
れる導電性ポリウレタンフォームからなる部材におい
て、整泡剤が、下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒ2 は炭
素数１〜２０の炭化水素基、ＥＯはエチレンオキサイ
ド、ＰＯはプロピレンオキサイドを示す。ｎは１〜５の
整数、ａは１０〜３０の整数、ｂは５〜２０の整数であ
る。）で表されるポリエーテル変性シリコーンである導
電性ポリウレタンフォーム部材。 - 【請求項２】 一般式（１）において、Ｒ1 がトリメチ
レン基である請求項１に記載の導電性ポリウレタンフォ
ーム部材。 - 【請求項３】 電解質が、アルカリ金属の過塩素酸酸塩
である請求項１又は２に記載の導電性ポリウレタンフォ
ーム部材。 - 【請求項４】 電解質の配合量が、ポリオール１００質
量部に対して0.３〜3.５質量部である請求項１〜３のい
ずれかに記載の導電性ポリウレタンフォーム部材。 - 【請求項５】 整泡剤の配合量が、ポリオール１００質
量部に対して0.５〜2.５質量部である請求項１〜４のい
ずれかに記載の導電性ポリウレタンフォーム部材。 - 【請求項６】 触媒が、３級アミンである請求項１〜５
のいずれかに記載の導電性ポリウレタンフォーム部材。 - 【請求項７】 導電性ポリウレタンフォーム部材が、帯
電ローラ，現像ローラ，転写ローラ又はトナー供給ロー
ラである請求項１〜６のいずれかに記載の導電性ポリウ
レタンフォーム部材。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の導電性
ポリウレタンフォーム部材を装着してなる画像形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171984A JP2002363237A (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | 導電性ポリウレタンフォーム部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171984A JP2002363237A (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | 導電性ポリウレタンフォーム部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002363237A true JP2002363237A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19013673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001171984A Pending JP2002363237A (ja) | 2001-06-07 | 2001-06-07 | 導電性ポリウレタンフォーム部材 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002363237A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752748B1 (ko) | 2006-05-04 | 2007-08-29 | 구자은 | 전도성 재료 제조용 폴리우레탄 수지 조성물 |
| JP2007225998A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Canon Inc | 帯電部材 |
| JP2007232926A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Canon Inc | プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
| JP2007232876A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Canon Inc | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
| JP2008239727A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Inoac Corp | 紫外線硬化発泡体 |
| JP2008280445A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Bridgestone Corp | 導電性ローラ及び導電性ローラの製造方法 |
| WO2008143012A1 (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-27 | Bridgestone Corporation | 導電性ローラ及び導電性ローラの製造方法 |
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| JP2010533235A (ja) * | 2007-07-13 | 2010-10-21 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | 協調的な界面活性剤の組み合わせを含有するポリウレタン発泡体およびそれらを作製するプロセス |
| WO2011108548A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 株式会社ブリヂストン | 導電性ローラおよびその製造方法 |
| US8036580B2 (en) | 2007-06-12 | 2011-10-11 | Canon Kasei Kabushiki Kaisha | Polyurethane foam toner supplying roller and method for manufacturing the same |
| JP2014071147A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | 電子写真機器用トナー供給ロール |
-
2001
- 2001-06-07 JP JP2001171984A patent/JP2002363237A/ja active Pending
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| JP2014071147A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | 電子写真機器用トナー供給ロール |
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