JPH0934215A - 導電性ローラ - Google Patents
導電性ローラInfo
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- JPH0934215A JPH0934215A JP7179005A JP17900595A JPH0934215A JP H0934215 A JPH0934215 A JP H0934215A JP 7179005 A JP7179005 A JP 7179005A JP 17900595 A JP17900595 A JP 17900595A JP H0934215 A JPH0934215 A JP H0934215A
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- Japan
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- acid
- conductive
- catalyst
- conductive roller
- polyol
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリウレタンエラストマーから成る導電弾性
層から触媒が染み出し、接触する感光体等を汚染するの
を抑制あるいは防止する。 【構成】 回転軸と、その外周に形成された導電弾性層
を設けた導電性ローラにおいて、導電弾性層がポリイソ
シアネート、ポリオールおよび導電性付与剤を含有する
反応性混合物を、ジアザビシクロアミン塩触媒の存在
下、反応硬化させて得られるポリウレタンエラストマー
から成る導電性ローラ。 【効果】 ローラの使用環境温度での触媒のローラから
の染み出しが実質的に完全に抑制され、硬化反応におい
て昇温によって顕著な触媒活性が発現され、速やかに硬
化反応が完結する。
層から触媒が染み出し、接触する感光体等を汚染するの
を抑制あるいは防止する。 【構成】 回転軸と、その外周に形成された導電弾性層
を設けた導電性ローラにおいて、導電弾性層がポリイソ
シアネート、ポリオールおよび導電性付与剤を含有する
反応性混合物を、ジアザビシクロアミン塩触媒の存在
下、反応硬化させて得られるポリウレタンエラストマー
から成る導電性ローラ。 【効果】 ローラの使用環境温度での触媒のローラから
の染み出しが実質的に完全に抑制され、硬化反応におい
て昇温によって顕著な触媒活性が発現され、速やかに硬
化反応が完結する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性ローラに関し、
特に電子写真装置で接触する感光体（感光ドラム）を汚
染しない導電性ローラに関する。
特に電子写真装置で接触する感光体（感光ドラム）を汚
染しない導電性ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機やファクシミリ、プリンター等の
電子写真装置には、帯電ローラ、現像ローラのような導
電性ローラが一般に備えられる。たとえば、一成分現像
方式の電子写真装置では、互いに圧接されている現像ロ
ーラから感光体へトナー（現像剤）が移動し、静電潜像
を顕像化し、現像が成される。
電子写真装置には、帯電ローラ、現像ローラのような導
電性ローラが一般に備えられる。たとえば、一成分現像
方式の電子写真装置では、互いに圧接されている現像ロ
ーラから感光体へトナー（現像剤）が移動し、静電潜像
を顕像化し、現像が成される。
【０００３】このような現像ローラは感光体と所定の接
触幅をもって圧接されたり、ブレード等によってトナー
を薄層担持されるため、弾性を持つ必要があり、典型的
には、回転軸の外周に低硬度で導電性付与剤を含有する
エラストマー（弾性体）から成る導電弾性層が形成され
たローラが用いられる。
触幅をもって圧接されたり、ブレード等によってトナー
を薄層担持されるため、弾性を持つ必要があり、典型的
には、回転軸の外周に低硬度で導電性付与剤を含有する
エラストマー（弾性体）から成る導電弾性層が形成され
たローラが用いられる。
【０００４】これらローラの導電弾性層には、容易に変
形しかつ復元性に優れ、しかも感光体を汚染しないポリ
ウレタンエラストマーが好ましく用いられる。
形しかつ復元性に優れ、しかも感光体を汚染しないポリ
ウレタンエラストマーが好ましく用いられる。
【０００５】ポリイソシアネートとポリオールを反応さ
せ、ポリウレタンエラストマーから成る導電弾性層を形
成する場合、反応速度を調整し、作業性を良くするた
め、通常触媒が用いられる。
せ、ポリウレタンエラストマーから成る導電弾性層を形
成する場合、反応速度を調整し、作業性を良くするた
め、通常触媒が用いられる。
【０００６】最も広く用いられる触媒は、第３級アミン
触媒である。第３級アミン触媒は、たとえばトリエチレ
ンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホ
リン、ジメチルエタノールアミン、１−メチル−４−ジ
メチルアミノエチルピペラジン、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ
−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジ
エチルアミノプロピルアミン、１，２−ジメチルイミダ
ゾール、ジメチルベンジルアミンおよびビス（２−ジメ
チルアミノエチル）エーテルである。
触媒である。第３級アミン触媒は、たとえばトリエチレ
ンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホ
リン、ジメチルエタノールアミン、１−メチル−４−ジ
メチルアミノエチルピペラジン、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ
−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジ
エチルアミノプロピルアミン、１，２−ジメチルイミダ
ゾール、ジメチルベンジルアミンおよびビス（２−ジメ
チルアミノエチル）エーテルである。
【０００７】前記の触媒を用いたポリウレタンエラスト
マーから成る導電弾性層を有する導電性ローラを電子写
真装置に使用すると、使用中に導電弾性層から触媒が染
み出ることがしばしば起こる。
マーから成る導電弾性層を有する導電性ローラを電子写
真装置に使用すると、使用中に導電弾性層から触媒が染
み出ることがしばしば起こる。
【０００８】この現象は高温度、高湿度下で特に顕著で
ある。触媒が染み出すと、接触する感光体表面の感光層
を攻撃し、汚染する。結果として、感光体の変色、曇
り、さらに溶解（感光体素地が露出）が進行する。
ある。触媒が染み出すと、接触する感光体表面の感光層
を攻撃し、汚染する。結果として、感光体の変色、曇
り、さらに溶解（感光体素地が露出）が進行する。
【０００９】このような感光体の劣化は、感光体の帯電
不良を生じさせるため、最終的には、複写またはプリン
トした際、画像欠陥（画像を乱す）を与えることにな
る。
不良を生じさせるため、最終的には、複写またはプリン
トした際、画像欠陥（画像を乱す）を与えることにな
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来使用
されていた触媒を用いたポリウレタンエラストマーで導
電性ローラを製造すると、感光体あるいはその他部材に
対して導電弾性層に含有される触媒による接触汚染の問
題があった。
されていた触媒を用いたポリウレタンエラストマーで導
電性ローラを製造すると、感光体あるいはその他部材に
対して導電弾性層に含有される触媒による接触汚染の問
題があった。
【００１１】本発明は、この問題に鑑みて成されたもの
で、汚染を引起こさない触媒を用いた導電性ローラを提
供することを目的とする。
で、汚染を引起こさない触媒を用いた導電性ローラを提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、感温性のある
触媒で反応硬化させたポリウレタンエラストマーを導電
弾性層とする導電性ローラに関するものである。本発明
によれば、回転軸と、その外周に形成された導電弾性層
を設けた導電性ローラにおいて、導電弾性層がポリイソ
シアネート、ポリオールおよび導電性付与剤を含有して
成る反応性混合物を、ジアザビシクロアミン塩触媒の存
在下、反応硬化させて得られるポリウレタンエラストマ
ーから成る導電性ローラが提供される。
触媒で反応硬化させたポリウレタンエラストマーを導電
弾性層とする導電性ローラに関するものである。本発明
によれば、回転軸と、その外周に形成された導電弾性層
を設けた導電性ローラにおいて、導電弾性層がポリイソ
シアネート、ポリオールおよび導電性付与剤を含有して
成る反応性混合物を、ジアザビシクロアミン塩触媒の存
在下、反応硬化させて得られるポリウレタンエラストマ
ーから成る導電性ローラが提供される。
【００１３】導電弾性層は、単一層から成る導電弾性層
のみならず、導電弾性層を保護し、該層に環境安定性を
付与するために、外周にさらに表面被覆層を設けた導電
弾性層でもよい。
のみならず、導電弾性層を保護し、該層に環境安定性を
付与するために、外周にさらに表面被覆層を設けた導電
弾性層でもよい。
【００１４】本発明で使用できるポリウレタンエラスト
マーは、ポリイソシアネート、ポリオール、必要に応じ
て鎖伸長剤、架橋剤等を反応させて得られる。ポリイソ
シアネートは、脂肪族、脂環族または芳香族のいずれの
ものを用いてもよい。好ましいポリイソシアネートとし
ては、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート
（ポリメリックＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート（水添ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシ
アネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（Ｉ
ＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、フェニレ
ンジイソシアネート、およびこれらの変性体が挙げられ
る。変性体はポリイソシアネートが相互に反応して得ら
れる２量体、３量体、あるいはウレタン変性体、ウレア
変性体等を意味する。これらのポリイソシアネートは単
独または２種以上の混合物として使用することができ
る。本発明において、使用されるポリイソシアネートは
常温（１０〜４０℃）で液状であるものが好ましい。特
に好ましいものは、変性ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、
水添ＭＤＩ、ＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩである。
マーは、ポリイソシアネート、ポリオール、必要に応じ
て鎖伸長剤、架橋剤等を反応させて得られる。ポリイソ
シアネートは、脂肪族、脂環族または芳香族のいずれの
ものを用いてもよい。好ましいポリイソシアネートとし
ては、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート
（ポリメリックＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート（水添ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシ
アネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（Ｉ
ＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、フェニレ
ンジイソシアネート、およびこれらの変性体が挙げられ
る。変性体はポリイソシアネートが相互に反応して得ら
れる２量体、３量体、あるいはウレタン変性体、ウレア
変性体等を意味する。これらのポリイソシアネートは単
独または２種以上の混合物として使用することができ
る。本発明において、使用されるポリイソシアネートは
常温（１０〜４０℃）で液状であるものが好ましい。特
に好ましいものは、変性ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、
水添ＭＤＩ、ＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩである。
【００１５】本発明で使用できるポリオールは、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール等である。
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレンポリエ
ーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコー
ル、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキ
サメチレンエーテルグリコール、ポリオクタメチレンエ
ーテルグリコール、ポリデカメチレンエーテルグリコー
ルおよびこれらの混合物を挙げることができる。ポリオ
ールとして、１分子中に３個以上の水酸基を有するも
の、たとえばポリプロピレンエーテルポリオールを使用
することも可能である。ポリエステルグリコールとして
は、二塩基性酸をグリコールと反応させることによって
得られるものが挙げられる。二塩基性酸としては、アジ
ピン酸、コハク酸、セバシン酸、テレフタル酸、これら
の酸のアルキル誘導体およびハロゲン誘導体等があり、
グリコールとしてはエチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール等がある。さらにラク
トンの開環重合によるポリカプロラクトンポリオールな
ども用いることができる。これらのポリオールは単独ま
たは２種以上の混合物として使用することができる。ポ
リオールとして前記のもののうちから、高分子量ポリオ
ールと低分子量ポリオールを選択し併用することが一般
的に行われているが、その場合、各ポリオールの比率
は、通常重量比で１００／０〜９５／５（前者／後者）
の範囲内であることが好ましい。本発明において、高分
子ポリプロピレンエーテルグリコールと低分子量ポリオ
ールの混合物を用いることが特に好ましい。
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール等である。
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレンポリエ
ーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコー
ル、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキ
サメチレンエーテルグリコール、ポリオクタメチレンエ
ーテルグリコール、ポリデカメチレンエーテルグリコー
ルおよびこれらの混合物を挙げることができる。ポリオ
ールとして、１分子中に３個以上の水酸基を有するも
の、たとえばポリプロピレンエーテルポリオールを使用
することも可能である。ポリエステルグリコールとして
は、二塩基性酸をグリコールと反応させることによって
得られるものが挙げられる。二塩基性酸としては、アジ
ピン酸、コハク酸、セバシン酸、テレフタル酸、これら
の酸のアルキル誘導体およびハロゲン誘導体等があり、
グリコールとしてはエチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール等がある。さらにラク
トンの開環重合によるポリカプロラクトンポリオールな
ども用いることができる。これらのポリオールは単独ま
たは２種以上の混合物として使用することができる。ポ
リオールとして前記のもののうちから、高分子量ポリオ
ールと低分子量ポリオールを選択し併用することが一般
的に行われているが、その場合、各ポリオールの比率
は、通常重量比で１００／０〜９５／５（前者／後者）
の範囲内であることが好ましい。本発明において、高分
子ポリプロピレンエーテルグリコールと低分子量ポリオ
ールの混合物を用いることが特に好ましい。
【００１６】ポリイソシアネートと同様、常温で液状で
あるポリオールを使用することが好ましい。特に好まし
いものは、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリプ
ロピレンエーテルポリオール、β−メチル−δ−バレロ
ラクトンポリオール、３−メチルペンチレンアジペート
である。本発明で、常温で液状のポリイソシアネート、
ポリオールが好適に使用される理由は、常温で液状であ
ると、計量、混合、注型等の操作がやりやすく、安全で
あるばかりでなく光熱費の節約にもなるからである。
あるポリオールを使用することが好ましい。特に好まし
いものは、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリプ
ロピレンエーテルポリオール、β−メチル−δ−バレロ
ラクトンポリオール、３−メチルペンチレンアジペート
である。本発明で、常温で液状のポリイソシアネート、
ポリオールが好適に使用される理由は、常温で液状であ
ると、計量、混合、注型等の操作がやりやすく、安全で
あるばかりでなく光熱費の節約にもなるからである。
【００１７】ポリイソシアネート、ポリオールの他に、
鎖伸長剤を用いることもできる。鎖伸長剤としては、ヒ
ドロキシ鎖伸長剤とアミン鎖伸長剤とがある。ヒドロキ
シ鎖伸長剤としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。ア
ミン鎖伸長剤としては、エチレンジアミン、１，２−プ
ロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、デカメチレンジアミン、イソホロンジ
アミン、ｍ−キシリレンジアミン、ヒドラジン等が挙げ
られる。ポリウレタン化反応において架橋剤を用いても
よい。架橋剤にも鎖伸長剤と同様にビドロキシ架橋剤と
アミン架橋剤がある。ヒドロキシ架橋剤は、グリセリン
およびトリメチロールプロパンおよび他のアルキレント
リオールである。アミン架橋剤は、アルカノールアミ
ン、たとえばジエタノールアミン、トリイソプロパノー
ルアミン等である。
鎖伸長剤を用いることもできる。鎖伸長剤としては、ヒ
ドロキシ鎖伸長剤とアミン鎖伸長剤とがある。ヒドロキ
シ鎖伸長剤としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。ア
ミン鎖伸長剤としては、エチレンジアミン、１，２−プ
ロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、デカメチレンジアミン、イソホロンジ
アミン、ｍ−キシリレンジアミン、ヒドラジン等が挙げ
られる。ポリウレタン化反応において架橋剤を用いても
よい。架橋剤にも鎖伸長剤と同様にビドロキシ架橋剤と
アミン架橋剤がある。ヒドロキシ架橋剤は、グリセリン
およびトリメチロールプロパンおよび他のアルキレント
リオールである。アミン架橋剤は、アルカノールアミ
ン、たとえばジエタノールアミン、トリイソプロパノー
ルアミン等である。
【００１８】本発明で使用することのできるジアザビシ
クロアミン塩触媒は、第３級アミンの塩、すなわち第４
級アンモニウム化合物であり、一般式（１）
クロアミン塩触媒は、第３級アミンの塩、すなわち第４
級アンモニウム化合物であり、一般式（１）
【００１９】
【化１】
【００２０】（式中、ｎは３、４、５または６であり、
Ａはジアザビシクロアミンと塩を形成する酸の残基であ
る。）で表されるジアザビシクロアミン塩であるが、塩
を形成する酸の好ましい例は、オクチル酸、オレイン
酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ギ酸、フェノール、オル
ソフタル酸、酢酸、マレイン酸またはホウ酸である。ジ
アザビシクロアミンの好ましい例は、１，８−ジアザビ
シクロ−（５，４，０）−ウンデセン−７（ＤＢＵ）お
よび１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン−
５（ＤＢＮ）である。特に、好ましい触媒は、ＤＢＵ−
フェノール塩、ＤＢＵ−ギ酸塩およびＤＢＵ−オクチル
酸塩である。このような触媒の使用量は、ポリオール１
００重量部あたり０．２〜１．０重量部が好ましく、よ
り好ましくは０．３〜０．５重量部である。
Ａはジアザビシクロアミンと塩を形成する酸の残基であ
る。）で表されるジアザビシクロアミン塩であるが、塩
を形成する酸の好ましい例は、オクチル酸、オレイン
酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ギ酸、フェノール、オル
ソフタル酸、酢酸、マレイン酸またはホウ酸である。ジ
アザビシクロアミンの好ましい例は、１，８−ジアザビ
シクロ−（５，４，０）−ウンデセン−７（ＤＢＵ）お
よび１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン−
５（ＤＢＮ）である。特に、好ましい触媒は、ＤＢＵ−
フェノール塩、ＤＢＵ−ギ酸塩およびＤＢＵ−オクチル
酸塩である。このような触媒の使用量は、ポリオール１
００重量部あたり０．２〜１．０重量部が好ましく、よ
り好ましくは０．３〜０．５重量部である。
【００２１】本発明の重要な一側面は、前記のジアザビ
シクロアミン塩を触媒として硬化反応を行い、導電弾性
層を形成することである。一般に、第３級アミン中、塩
基度が高いほど触媒活性が高く、この点アミン窒素の孤
立電子対に対して立体障害のないＤＢＵ、ＤＢＮ等の、
一般式（１）に含まれるジアザビシクロアミンは、ポリ
ウレタン化触媒として好ましい。しかしながら、塩基度
が高いため、ジアザビシクロアミンを単独で使用する
と、成形された導電弾性層に残存する触媒がローラから
染み出す。このローラが感光体と接触すると、感光体表
面を触媒が汚染することは前述のとおりである。本発明
では、そのようなジアザビシクロアミンの代わりに感温
性のある酸との塩の形態で同アミンを使用することに特
徴がある。すなわち、本発明で用いるジアザビシクロア
ミン塩は、常温、たとえば１０℃〜４０℃では塩の形態
であるのでほとんど触媒活性を示さないが、一定温度、
たとえば７０℃〜１５０℃になると、ジアザビシクロア
ミンが遊離して触媒活性が発現する。このように本発明
で用いられるジアザビシクロアミン塩は感温性であり、
ポリウレタン化反応後常温あたりまで冷却されると、再
び元の塩の形態に戻る。塩の形態であると、塩基性が低
下し触媒活性もなくなるが、感光体に対する汚染も皆無
となる。触媒の使用量が、前記の範囲である理由は、
０．２重量部未満であると充分な触媒活性が得られず、
また１．０重量部を越えると感光体汚染の可能性がある
からである。
シクロアミン塩を触媒として硬化反応を行い、導電弾性
層を形成することである。一般に、第３級アミン中、塩
基度が高いほど触媒活性が高く、この点アミン窒素の孤
立電子対に対して立体障害のないＤＢＵ、ＤＢＮ等の、
一般式（１）に含まれるジアザビシクロアミンは、ポリ
ウレタン化触媒として好ましい。しかしながら、塩基度
が高いため、ジアザビシクロアミンを単独で使用する
と、成形された導電弾性層に残存する触媒がローラから
染み出す。このローラが感光体と接触すると、感光体表
面を触媒が汚染することは前述のとおりである。本発明
では、そのようなジアザビシクロアミンの代わりに感温
性のある酸との塩の形態で同アミンを使用することに特
徴がある。すなわち、本発明で用いるジアザビシクロア
ミン塩は、常温、たとえば１０℃〜４０℃では塩の形態
であるのでほとんど触媒活性を示さないが、一定温度、
たとえば７０℃〜１５０℃になると、ジアザビシクロア
ミンが遊離して触媒活性が発現する。このように本発明
で用いられるジアザビシクロアミン塩は感温性であり、
ポリウレタン化反応後常温あたりまで冷却されると、再
び元の塩の形態に戻る。塩の形態であると、塩基性が低
下し触媒活性もなくなるが、感光体に対する汚染も皆無
となる。触媒の使用量が、前記の範囲である理由は、
０．２重量部未満であると充分な触媒活性が得られず、
また１．０重量部を越えると感光体汚染の可能性がある
からである。
【００２２】ポリウレタンエラストマーに導電性を付与
するのに、通常、予めポリオールに導電性付与剤を添加
し均一に分散させて使用する。この導電性付与剤として
は、カーボンブラックの他、酸化錫粒子等が挙げられ
る。好ましい導電性付与剤は、カーボンブラックであ
る。使用量は、ポリオール１００部に対して０．２〜
１．０重量部、好ましくは０．５重量部である。
するのに、通常、予めポリオールに導電性付与剤を添加
し均一に分散させて使用する。この導電性付与剤として
は、カーボンブラックの他、酸化錫粒子等が挙げられ
る。好ましい導電性付与剤は、カーボンブラックであ
る。使用量は、ポリオール１００部に対して０．２〜
１．０重量部、好ましくは０．５重量部である。
【００２３】本発明の導電性ローラに使用するポリウレ
タンエラストマーは、公知の方法で製造することができ
る。たとえば、ポリイソシアネート、ポリオール、触媒
および所望ならばその他の助剤を混合し、反応硬化させ
ることによりポリウレタンエラストマーを得る。ポリイ
ソシアネート成分とポリオール成分の配合比は、各々に
含まれるＮＣＯ基とＯＨ基との比率であるＮＣＯ／ＯＨ
を０．９５〜１．２０、好ましくは１．００〜１．１０
に調整して反応させる。反応は、前述のように常温で液
状のポリイソシアネート、ポリオールを使用し、無溶媒
で反応硬化させることが好ましい。本発明に使用できる
助剤は、着色剤、難燃剤、抗酸化剤、離型剤等である。
タンエラストマーは、公知の方法で製造することができ
る。たとえば、ポリイソシアネート、ポリオール、触媒
および所望ならばその他の助剤を混合し、反応硬化させ
ることによりポリウレタンエラストマーを得る。ポリイ
ソシアネート成分とポリオール成分の配合比は、各々に
含まれるＮＣＯ基とＯＨ基との比率であるＮＣＯ／ＯＨ
を０．９５〜１．２０、好ましくは１．００〜１．１０
に調整して反応させる。反応は、前述のように常温で液
状のポリイソシアネート、ポリオールを使用し、無溶媒
で反応硬化させることが好ましい。本発明に使用できる
助剤は、着色剤、難燃剤、抗酸化剤、離型剤等である。
【００２４】本発明の実施の方法である一体成形法にお
いて、反応性混合物（触媒を含む）を環境温度の金型に
入れ、充填後、硬化を行うために金型を７０〜１５０℃
の温度に加熱する。別の実施の方法によれば、反応性混
合物を８０℃に予備加熱した金型に充填後、硬化を行う
ために金型を同様に１５０℃まで加熱する。いずれの場
合も金型の加熱は、所望の金型温度よりやや高めの温度
に設定したオーブンに金型を置くことによって達成され
る。いずれの場合も金型温度は、硬化反応のために７０
℃〜１５０℃、好ましくは８０℃〜１１０℃に維持され
る。
いて、反応性混合物（触媒を含む）を環境温度の金型に
入れ、充填後、硬化を行うために金型を７０〜１５０℃
の温度に加熱する。別の実施の方法によれば、反応性混
合物を８０℃に予備加熱した金型に充填後、硬化を行う
ために金型を同様に１５０℃まで加熱する。いずれの場
合も金型の加熱は、所望の金型温度よりやや高めの温度
に設定したオーブンに金型を置くことによって達成され
る。いずれの場合も金型温度は、硬化反応のために７０
℃〜１５０℃、好ましくは８０℃〜１１０℃に維持され
る。
【００２５】
【作用】本発明において、感温性触媒を使用するので、
金型中の反応性混合物の温度が上昇すれば、ジアザビシ
クロアミン塩触媒がジアザビシクロアミンを遊離し、こ
の触媒作用により硬化反応が促進される。典型的には、
２０〜３０分の硬化時間が必要であるが、本発明の方法
によると、硬化時間が１０分程度に短縮される。硬化
後、常法により脱型し、成形された導電性ローラを得
る。本発明の導電性ローラは電子写真装置の導電性ロー
ラとして有用であるが、その他の多岐の用途にわたる導
電性ローラにも適用できる。感温性アミン触媒、特にジ
アザビシクロアミン塩触媒をウレタン生成反応に用いる
と、７０〜１５０℃の温度においては、前記アミン塩は
ジアザビシクロアミンを遊離させ強い触媒活性を示し、
硬化が完了し、ポリウレタンエラストマーが形成され、
さらに常温に戻すと、再びアミン塩となり生成ポリウレ
タンマトリックス中に残るが、ポリウレタンエラストマ
ーから染み出さない。
金型中の反応性混合物の温度が上昇すれば、ジアザビシ
クロアミン塩触媒がジアザビシクロアミンを遊離し、こ
の触媒作用により硬化反応が促進される。典型的には、
２０〜３０分の硬化時間が必要であるが、本発明の方法
によると、硬化時間が１０分程度に短縮される。硬化
後、常法により脱型し、成形された導電性ローラを得
る。本発明の導電性ローラは電子写真装置の導電性ロー
ラとして有用であるが、その他の多岐の用途にわたる導
電性ローラにも適用できる。感温性アミン触媒、特にジ
アザビシクロアミン塩触媒をウレタン生成反応に用いる
と、７０〜１５０℃の温度においては、前記アミン塩は
ジアザビシクロアミンを遊離させ強い触媒活性を示し、
硬化が完了し、ポリウレタンエラストマーが形成され、
さらに常温に戻すと、再びアミン塩となり生成ポリウレ
タンマトリックス中に残るが、ポリウレタンエラストマ
ーから染み出さない。
【００２６】
【実施例】実施例および比較例により本発明を説明する
が、これらは本発明の範囲を限定するものではない。部
は特に示す以外重量部である。またＭＷは分子量を、ｆ
は官能基の数を表す。
が、これらは本発明の範囲を限定するものではない。部
は特に示す以外重量部である。またＭＷは分子量を、ｆ
は官能基の数を表す。
【００２７】実施例１ ポリプロピレンエーテルグリコール（ＭＷ＝３０００、
ｆ＝２、住友バイエルウレタン株式会社製）９８部と、
ポリプロピレンエーテルポリオール（ＭＷ＝４００、ｆ
＝４、住友バイエルウレタン株式会社製）２部と、カー
ボンブラック０．５部とをよく混合撹拌した後、ロール
で練り、カーボンブラックをポリオール成分に均一に分
散させた。
ｆ＝２、住友バイエルウレタン株式会社製）９８部と、
ポリプロピレンエーテルポリオール（ＭＷ＝４００、ｆ
＝４、住友バイエルウレタン株式会社製）２部と、カー
ボンブラック０．５部とをよく混合撹拌した後、ロール
で練り、カーボンブラックをポリオール成分に均一に分
散させた。
【００２８】次いで、この混合物へ、触媒としてＤＢＵ
−フェノール塩（サンアプロ株式会社製）０．３部を添
加し、撹拌して触媒を分散させた。混合物が均一になっ
た後、４０℃、３Ｔｏｒｒ以下の圧力で５時間減圧脱水
した。
−フェノール塩（サンアプロ株式会社製）０．３部を添
加し、撹拌して触媒を分散させた。混合物が均一になっ
た後、４０℃、３Ｔｏｒｒ以下の圧力で５時間減圧脱水
した。
【００２９】外周に接着剤を塗布した金属芯金（回転
軸）を８０℃に加熱したローラ用金型にセットした。次
いで、前記のようにして調製したポリオール混合物に変
性ＭＤＩ（ＳＩ−０３８９、住友バイエルウレタン株式
会社製）を添加混合後、アジテーターで撹拌した。撹拌
時の液温は４０℃に設定した。撹拌終了後、反応性混合
物を８０℃に予熱した金型に注入し、１０分間反応硬化
させ、回転軸の外周にポリウレタンエラストマーを形成
したローラ成形体を得た。これを脱型し、室温で１日放
置乾燥した後、研磨機で表面研磨し、導電性ローラを得
た。
軸）を８０℃に加熱したローラ用金型にセットした。次
いで、前記のようにして調製したポリオール混合物に変
性ＭＤＩ（ＳＩ−０３８９、住友バイエルウレタン株式
会社製）を添加混合後、アジテーターで撹拌した。撹拌
時の液温は４０℃に設定した。撹拌終了後、反応性混合
物を８０℃に予熱した金型に注入し、１０分間反応硬化
させ、回転軸の外周にポリウレタンエラストマーを形成
したローラ成形体を得た。これを脱型し、室温で１日放
置乾燥した後、研磨機で表面研磨し、導電性ローラを得
た。
【００３０】実施例２ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩の添加量を０．
５部とした以外は実施例１と同様にして導電性ローラを
製造した。
５部とした以外は実施例１と同様にして導電性ローラを
製造した。
【００３１】実施例３ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩に代えて、ＤＢ
Ｕ−ギ酸塩０．３部（サンアプロ株式会社製）を用いた
以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。
Ｕ−ギ酸塩０．３部（サンアプロ株式会社製）を用いた
以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。
【００３２】実施例４ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩に代えて、ＤＢ
Ｕ−オクチル酸塩０．３部（サンアプロ株式会社製）を
用いた以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造
した。
Ｕ−オクチル酸塩０．３部（サンアプロ株式会社製）を
用いた以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造
した。
【００３３】比較例１ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩に代えて、トリ
エチレンジアミン（三井東圧株式会社製）０．５部を用
いた以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造し
た。
エチレンジアミン（三井東圧株式会社製）０．５部を用
いた以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造し
た。
【００３４】比較例２ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩に代えて、２−
メチルイミダゾール（サンアプロ株式会社製）０．３部
を用いた以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製
造した。
メチルイミダゾール（サンアプロ株式会社製）０．３部
を用いた以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製
造した。
【００３５】比較例３ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩に代えて、ＤＢ
Ｕ（サンアプロ株式会社製）０．３部を単独で使用した
以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。
Ｕ（サンアプロ株式会社製）０．３部を単独で使用した
以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。
【００３６】比較例４ 実施例１におけるＤＢＵ−フェノール塩に代えて、ＤＢ
Ｎ（サンアプロ株式会社製）０．３部を単独で使用した
以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。
Ｎ（サンアプロ株式会社製）０．３部を単独で使用した
以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。
【００３７】感光体汚染性試験 前記実施例および比較例のそれぞれのローラを複写機用
感光体に押し当てたままで温度３５℃、湿度８５％の雰
囲気下で１週間放置した。各々の場合について感光体の
汚染を肉眼で観察した。これらの結果を表１に示す。
感光体に押し当てたままで温度３５℃、湿度８５％の雰
囲気下で１週間放置した。各々の場合について感光体の
汚染を肉眼で観察した。これらの結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】なお比較例４の例において感光体表面の溶
解が一部見られた。
解が一部見られた。
【００４０】
【発明の効果】本発明の導電性ローラは、ポリウレタン
化反応の際に感温性のある触媒を使用したことにより、
ローラの使用環境温度での触媒のローラからの染み出し
が実質的に完全に抑制されるばかりでなく、硬化反応に
おいて、昇温によって顕著な触媒活性が発現され、速や
かに硬化反応が完結する。
化反応の際に感温性のある触媒を使用したことにより、
ローラの使用環境温度での触媒のローラからの染み出し
が実質的に完全に抑制されるばかりでなく、硬化反応に
おいて、昇温によって顕著な触媒活性が発現され、速や
かに硬化反応が完結する。
【００４１】こうして硬化時間が短縮されるので反応、
硬化、脱型のサイクル時間が短くなり、金型の回転が早
くなり、生産性が向上する。
硬化、脱型のサイクル時間が短くなり、金型の回転が早
くなり、生産性が向上する。
【００４２】しかも、本発明の導電性ローラは電子写真
装置に組込まれて長期間使用しても感光体を汚染しな
い。
装置に組込まれて長期間使用しても感光体を汚染しな
い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｄ (72)発明者 村上 伸一 兵庫県尼崎市久々知３丁目13番26号 住友 バイエルウレタン株式会社内 (72)発明者 永易 正 兵庫県尼崎市久々知３丁目13番26号 住友 バイエルウレタン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 回転軸と、その外周に同心に導電弾性層
を設けた導電性ローラにおいて、導電弾性層がポリイソ
シアネート、ポリオールおよび導電性付与剤を含有する
反応性混合物を、一般式（１）で表されるジアザビシク
ロアミン塩触媒の存在下、反応硬化させて得られるポリ
ウレタンエラストマーから成ることを特徴とする導電性
ローラ。 【化１】 （式中、ｎは３、４、５または６であり、Ａはジアザビ
シクロアミンと塩を形成する酸の残基である。） - 【請求項２】 一般式（１）のジアザビシクロアミン
が、１，８−ジアザビシロ（５，４，０）−ウンデセン
−７または１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノ
ネン−５である請求項１記載の導電性ローラ。 - 【請求項３】 一般式（１）のＡが、オクチル酸、オレ
イン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ギ酸、フェノール、
オルソフタル酸、酢酸、マレイン酸またはホウ酸の残基
である請求項１記載の導電性ローラ。 - 【請求項４】 ポリイソシアネートおよびポリオール
が、共に常温で液状である請求項１記載の導電性ロー
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179005A JPH0934215A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 導電性ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179005A JPH0934215A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 導電性ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0934215A true JPH0934215A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16058455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179005A Pending JPH0934215A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 導電性ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0934215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6559210B2 (en) | 2000-02-28 | 2003-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member and electrophotographic apparatus |
| JP2013234272A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Tosoh Corp | ポリウレタン樹脂製造用触媒組成物及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 |
| JP2014065773A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Nippon Carbide Ind Co Inc | カチオン重合性組成物およびその硬化物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0535110A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Bridgestone Corp | ローラー用発泡体の製造方法 |
| JPH0616301A (ja) * | 1992-06-29 | 1994-01-25 | Bridgestone Corp | 複写機用ローラーの表面被覆方法 |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7179005A patent/JPH0934215A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0535110A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Bridgestone Corp | ローラー用発泡体の製造方法 |
| JPH0616301A (ja) * | 1992-06-29 | 1994-01-25 | Bridgestone Corp | 複写機用ローラーの表面被覆方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6559210B2 (en) | 2000-02-28 | 2003-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member and electrophotographic apparatus |
| JP2013234272A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Tosoh Corp | ポリウレタン樹脂製造用触媒組成物及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 |
| JP2014065773A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Nippon Carbide Ind Co Inc | カチオン重合性組成物およびその硬化物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040621 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040727 |