JP4065542B2 - 電子写真用ローラーの製造方法 - Google Patents
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Description
該高分子弾性体層の改質工程として、下記工程(i)及び(ii):
(i)イソシアネート化合物のイソシアネート基と反応可能なウレタン結合を有しているポリウレタンよりなる高分子弾性体層を用意する工程
(ii)少なくとも1つの末端が疎水基としてのシロキサン基であり且つ他の末端の少なくとも1つがイソシアネート基である第1の化合物を、工程(i)で用意されたポリウレタンよりなる高分子弾性体層の表面に適用し、該イソシアネート基と該ウレタン結合とを反応させる工程
を有し、且つ、
該第1の化合物が、1価のカルビノール変性シロキサンと、2以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートとから調製されたものである
ことを特徴とする電子写真用ローラーの製造方法である。
帯電ローラーは、使用例として、像坦持体に当接され、電源と接続してローラーのシャフトにバイアスを印加し、像坦持体を希望の電位に帯電するように設置される。
NCO%=(イソシアネート官能基の質量g/100g)×100。
(1)少なくとも1つの末端が疎水基としてのシロキサン基であり且つ他の末端の少なくとも1つがイソシアネート基である第1の化合物を、該高分子弾性体層の表面に適用し、該第1の化合物のイソシアネート基と高分子弾性体層中のウレタン結合の活性水素とを反応せしめること。
また、1価のカルビノール変性シロキサンとしては、例えば、信越化学社製の商品名:X−22−170BX(水酸基価=17.9mgKOH/g)や、信越化学社製の商品名:X−22−170DX(水酸基価=12.7mgKOH/g)などを例示することができる。
このようにしてローラーの表面を疎水基としてのシロキサン基で覆うことができる。
数平均分子量2000のPPG系ポリエーテルポリオール(商品名:Diol−2000、三井武田ケミカル社製)と4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(商品名:ミリオネートMT、日本ポリウレタン社製)よりNCO%が5.5%のプレポリマーを製造した。数平均分子量2000のPPG系ポリエーテルポリオール88質量部(商品名:Diol−2000、三井武田ケミカル社製)と、1,4−ブタンジオールとトリメチロールプロパンの混合物(質量比で65:35)12質量部、ウレタン化触媒{酢酸カリウム(日本乳化剤株式会社製、商品名P15)を全体の500ppmとなる量と、反応性アミン触媒(日本乳化剤株式会社製、商品名PC17)を全体の2000ppmとなる量。}、過塩素酸リチウム錯化合物(LiClO4とCH3CH2OCH2CH2OHとの3:7の質量比の錯化合物)を全体の6.6%となるように添加して混合分散した架橋剤を水酸基/イソシアネート基のモル比が0.95になるように混合し、この混合物を、予めシャフト(φ:6mm、l:255mm)が配置されている130℃に予熱された金型に注入し、130℃にて10分間加熱し、両端部を除くシャフト表面に、導電性ポリウレタン弾性体層が形成されたφ8.5mmのローラーを得た。このロールの硬度は68°(JIS A)であり、30℃/80%RH環境で200Vの電圧を印加して測定したローラー抵抗値は4.0×104Ωであった。
このローラーを、80℃のオクタデシルイソシアネート(商品名:ミリオネートO、保土ヶ谷化学社製)に45秒間浸漬し、引き上げ、表面に残留するオクタデシルイソシアネートを、貧溶剤であるナフテン系洗浄剤(商品名:アクトレル1140L;エクソン化学社製)を染み込ませたスポンジで拭いて除去した。その後速やかに25℃で放置して冷まし、30℃/80%RHの環境下で2日間放置した。こうして得られた表面の改質処理がなされた高分子弾性体層を備えた電子写真用ローラーの抵抗は6.5×104Ωであった。
・帯電ローラーに直流電圧のみを印加した際の帯電均一性評価
図2に示す構成の電子写真装置に、帯電ローラーとして上記電子写真用ローラーを取り付け、温度30℃、湿度80%RHの環境下において、ハーフトーン画像を出力した。本参考例において使用する電子写真装置は、94mm/s及び30mm/sのプロセススピードを有する。また、このとき、電子写真感光体1の表面電位Vdは、−600Vとなるように各環境において印加電圧を調節して画像を出力した。画像レベルランクは2であった。その結果を表1に示す。
参考例1の表面処理において、ローラーを、80℃のオクタデシルイソシアネートに45秒間浸漬する代わりに、80℃の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(商品名:ミリオネートMT、日本ポリウレタン社製)に20秒間浸漬し、余分な4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを、アクトレル1140Lを染み込ませたスポンジで拭いて除去した。その後速やかに25℃に冷却し、30℃/80%RH環境下で2日間放置した。その他は同様に行った。
画像レベルランクは2であった。
窒素雰囲気下80℃で25g(0.1モル、官能数2)の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートにカルビノール変性シロキサン(製品名X−22−170DX、水酸基価=12.7mgKOH/g[分子量は約2327]、信越化学社製)442g(0.1モル、官能数1、シロキサン基の分子量は約2200)を攪拌しながらゆっくり滴下し、その後80℃で6時間放置し、室温まで冷却した。f(NCO)×m(NCO)/m(H)/f(H)=1とした。イソシアネート含量18%の乳白色液体が得られた。
窒素雰囲気下80℃で250g(1モル、官能数2)の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートにウレタン化触媒(日本乳化剤株式会社製、商品名NC−IM)50mgを添加し、オクタフルオロペンタノール(製品名OFPO、分子量=232、旭硝子社製)232g(1モル、官能数1)を攪拌しながらゆっくり滴下し、その後80℃で6時間放置し、室温まで冷却した。f(NCO)×m(NCO)/m(H)/f(H)=1とした。イソシアネート含量17%の乳白色液体が得られた。
参考例1の表面処理において、ローラーを、80℃のオクタデシルイソシアネートに45秒間浸漬する代わりに、80℃の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(商品名:ミリオネートMT、日本ポリウレタン社製)に10秒間浸漬し、その後ウレタン化触媒(日本乳化剤株式会社製、商品名NC−IM)50mgを添加した80℃のオクタフルオロペンタノールに3分間浸漬し、引き上げ、その後速やかに25℃で放置して冷まし、30℃/80%RHの環境下で2日間放置した。得られた表面処理ローラーの抵抗は6.9×104Ωであった。その他は同様に行った。
2 帯電部材(帯電ローラー)
2a 支持体(導電性支持体)
2b 弾性層
2c 抵抗層
2d 表面
3 像露光手段
4 現像手段
4a トナー担持体
4b 撹拌部材
4c トナー規制部材
5 転写手段
6 クリーニング手段
L レーザー光
S1,S2,S3 バイアス印加電源
P 転写材
Claims (4)
- 支持体と該支持体上の改質された高分子弾性体層とを具備し、該高分子弾性体層がポリウレタンよりなる高分子弾性体層である電子写真用ローラーを製造する方法であって、
該高分子弾性体層の改質工程として、下記工程(i)及び(ii):
(i)イソシアネート化合物のイソシアネート基と反応可能なウレタン結合を有しているポリウレタンよりなる高分子弾性体層を用意する工程
(ii)少なくとも1つの末端が疎水基としてのシロキサン基であり且つ他の末端の少なくとも1つがイソシアネート基である第1の化合物を、工程(i)で用意されたポリウレタンよりなる高分子弾性体層の表面に適用し、該イソシアネート基と該ウレタン結合とを反応させる工程
を有し、且つ、
該第1の化合物が、1価のカルビノール変性シロキサンと、2以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートとから調製されたものである
ことを特徴とする電子写真用ローラーの製造方法。 - 前記工程(ii)が、前記第1の化合物を前記ポリウレタンよりなる高分子弾性体層の表面から含浸させる工程を含む請求項1に記載の電子写真用ローラーの製造方法。
- 前記2以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートが、2個のイソシアネート基を有する化合物である請求項1又は2に記載の電子写真用ローラーの製造方法。
- 前記2以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートが、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートである請求項1又は2に記載の電子写真用ローラーの製造方法。
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