CN112390980A - 聚氨酯泡沫及调色剂输送辊 - Google Patents

Abstract

本发明提供聚氨酯泡沫及调色剂输送辊，前述聚氨酯泡沫能够抑制制造工序中的炭黑的脱离。一种聚氨酯泡沫，其包含聚氨酯泡沫基材、浸渗于该聚氨酯泡沫基材的炭黑、以及与该炭黑一起浸渗于前述聚氨酯泡沫的粘结剂。炭黑包含颗粒具有中空壳状的结构的炭黑。前述粘结剂相对于炭黑的比率为100～500质量％。相对于聚氨酯泡沫基材的体积1L，包含1.0～4.0g的炭黑。

Description

聚氨酯泡沫及调色剂输送辊

技术领域

本发明涉及聚氨酯泡沫以及使用其的调色剂输送辊(以下也简称为“辊”)。

背景技术

复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置具备图像形成体、显影辊、调色剂输送辊等。其中，调色剂输送辊为与显影辊接触并转动的辊，具备轴部、以及在轴部的外周夹着粘接层而固定的导电性弹性体的聚氨酯泡沫，由该聚氨酯泡沫形成调色剂输送辊的主体部。通过由弹性体的聚氨酯泡沫形成主体部，在接触时不会损伤显影辊，会增加辊的接触面积来确保夹紧性。

调色剂输送辊要求具有调色剂输送性、调色剂带电性、调色剂刮取性等，为了实现这些特性的改善而提出了各种方案。

例如，为了充分防止与调色剂输送辊的表层的调色剂以及显影辊的摩擦所带来的带电的影响、以低成本稳定地得到良好的图像，提出了使特定的粘结剂树脂浸渗于表层中来进行电荷控制的聚氨酯泡沫以及使用该聚氨酯泡沫的调色剂输送辊(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5512167号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1的聚氨酯泡沫通过使导电材的炭黑与粘结剂树脂一起浸渗于聚氨酯泡沫基材来具有导电性。然而，在调色剂输送辊的制造工序中，在对聚氨酯泡沫的表面进行研磨来制成期望的圆筒形状的操作中，所浸渗的炭黑有时会从该聚氨酯泡沫的表面脱离。此外，在调色剂输送辊的组装时、制造后的操作中，由于操作人员的手或作业工具会接触浸渗有炭黑的聚氨酯泡沫基材的表面，该炭黑有时会从该聚氨酯泡沫基材的表面脱离。炭黑的脱离从改善作业环境的角度来看希望加以抑制。

因此，本发明的目的在于解决上述课题，提供能够抑制制造工序中的炭黑的脱离的聚氨酯泡沫以及使用该聚氨酯泡沫的调色剂输送辊。

用于解决问题的方案

解决上述课题的本发明的聚氨酯泡沫的特征在于，其包含聚氨酯泡沫基材、浸渗于该聚氨酯泡沫基材的炭黑、以及与该炭黑一起浸渗于前述聚氨酯泡沫中的粘结剂，前述炭黑包含颗粒具有中空壳状的结构的炭黑，前述粘结剂相对于前述炭黑的比率为100～500质量％，相对于前述聚氨酯泡沫基材的体积1L，包含1.0～4.0g的前述炭黑。

根据本发明的聚氨酯泡沫，通过作为炭黑使用颗粒具有中空壳状的结构的导电性高的炭黑，在与以往相比减少了炭黑的用量的同时获得了与以往同等的导电性，且通过增加粘结剂相对于炭黑的比率，从而提高了碳的粘接力，由此能够抑制炭黑的脱离。

在本发明的聚氨酯泡沫中，优选炭黑的DBP吸油量为360cm³/100g以上的炭黑，粘结剂优选为丙烯酸类树脂系粘结剂。

本发明的调色剂输送辊具备上述聚氨酯泡沫。

发明的效果

根据本发明，聚氨酯泡沫以及使用其的调色剂输送辊能够抑制炭黑的脱离。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的调色剂输送辊的与轴垂直的剖视图。

图2是电子照相方式的图像形成装置的显影部的主要部分示意图。

附图标记说明

1 轴部

2 粘接层

3 聚氨酯泡沫

11 图像形成体

12 显影辊

13 调色剂供给辊

14 调色剂容纳部

15 转印辊

16 带电部

17 曝光部

18 刮板

具体实施方式

以下，对本发明的聚氨酯泡沫和调色剂输送辊的适宜实施方式进行更具体的说明。

本发明的聚氨酯泡沫包含聚氨酯泡沫基材、浸渗于该聚氨酯泡沫基材的炭黑、以及与该炭黑一起浸渗于前述聚氨酯泡沫的粘结剂，炭黑包含颗粒具有中空壳状的结构的炭黑，前述粘结剂相对于前述炭黑的比率为100～500质量％，相对于前述聚氨酯泡沫基材的体积1L，包含1.0～4.0g的前述炭黑。

本发明的聚氨酯泡沫使炭黑与粘结剂树脂一起浸渗到经发泡的属于多孔的聚氨酯的聚氨酯泡沫基材的空隙中而成。

为了抑制从聚氨酯泡沫脱离的炭黑量，即使单纯地减少炭黑量，炭黑的脱离也不会改善。如果提高粘结剂相对于炭黑的比率，则由于粘结剂的体积电阻率要高于炭黑，因此与粘结剂一起浸渗有炭黑的聚氨酯泡沫的体积电阻率升高，有时会不满足调色剂输送辊的用途所要求的导电性。因此，作为炭黑，使用颗粒具有中空壳状的结构的炭黑。具有中空壳状的结构的炭黑作为科琴黑是已知的，其粒径小、比表面积和多孔度均高的情况相结合，与其他炭黑相比，具有高导电性。因此，通过使用颗粒具有中空壳状的结构的炭黑、且提高粘结剂相对于该炭黑的比率，能够在满足调色剂输送辊的用途所要求的导电性的同时抑制炭黑的脱离。

炭黑包含颗粒具有中空壳状的结构的炭黑，可以使用作为科琴黑而已知的物质。颗粒具有中空壳状的结构的炭黑优选DBP吸油量为360cm³/100g以上的炭黑。通过使DBP吸油量高，以少量即能够赋予高的导电性。DBP吸油量没有上限值，目前可获得的科琴黑的DBP吸油量为500cm³/100g左右。DBP吸油量可以依据JIS K6217-4进行测量。

此外，炭黑优选BET比表面积为800m²/g以上。

作为炭黑，也可考虑将除具有中空壳状的结构的炭黑以外的公知的炭黑、例如常规的油炉法炭黑、灯黑、槽法炭黑、气黑、乙炔黑、热裂法炭黑等与具有上述中空壳状的结构的炭黑组合使用，但考虑到兼顾抑制炭黑从聚氨酯泡沫的脱离以及用于调色剂输送辊时的优异的导电性时，本发明的聚氨酯泡沫作为炭黑，优选由具有中空壳状的结构的炭黑形成。

关于炭黑，在聚氨酯泡沫中，相对于聚氨酯泡沫基材的体积1L，包含1.0～4.0g的炭黑。通过使相对于聚氨酯泡沫基材的体积1L的炭黑的量为1.0～4.0g的范围，能够获得满足调色剂输送辊的用途所要求的导电性的良好的导电性。如果相对于聚氨酯泡沫基材的体积1L的炭黑的量过少，则导电性变差。在相对于聚氨酯泡沫基材的体积1L的炭黑的量多时，对导电性的需求而言是充分的，但另一方面，所需要的粘结剂的量增加、或粘结剂相对于炭黑的比率降低，存在炭黑发生脱离之虞。优选的是，相对于聚氨酯泡沫基材的体积1L，包含1.6～4.0g的炭黑。更优选包含1.6～3.2g。

上述粘结剂例如可例示出：丙烯酸类树脂系粘结剂、尼龙树脂系粘结剂、聚氨酯树脂系粘结剂等，优选炭黑的粘接力高、浸渗后也能够维持聚氨酯泡沫的柔软性的丙烯酸类树脂系粘结剂。

粘结剂优选相对于炭黑设为100～500质量％的范围。粘结剂相对于炭黑为100质量％是指粘结剂与炭黑为相同的量。通过使粘结剂相对于炭黑的比率为100～500质量％的范围，能够在满足调色剂输送辊的用途所要求的导电性的同时抑制炭黑的脱离。如果粘结剂相对于炭黑的比率过高，则看不到炭黑脱离的改善，如果粘结剂相对于炭黑的比率过低，则聚氨酯泡沫的体积电阻率升高，有时会不满足调色剂输送辊的用途所要求的导电性。优选为200～400质量％。

聚氨酯泡沫基材优选通气量为100～700cm³/cm²/sec，尤其是更优选为150～400cm³/cm²/sec左右。如果通气量超过700cm³/cm²/sec，则有时会因浓度过大导致调色剂消耗率降低，另一方面，如果小于100cm³/cm²/sec，则在使浸渍液浸渗于聚氨酯泡沫基材时有时会难以浸渗，难以使粘结剂树脂的附着量一定。此外，还有时会因其影响而使生产率降低。需要说明的是，上述通气量是根据JIS K 6400测得的。

此外，聚氨酯泡沫基材优选泡孔数为20～80个/英寸(25.4mm)，尤其是更优选为30～60个/英寸。泡孔数少于20个/英寸时，调色剂所附着的空间减少，因此容易对显影产生影响，另一方面，如果泡孔数多于80个/英寸，则在使浸渍液浸渗于聚氨酯泡沫基材时有时会难以浸渗，难以使粘结剂树脂的附着量一定。此外，还有浸渗速度也变慢、成本增高的情况。

进而，聚氨酯泡沫基材优选平均泡孔直径为50～1000μm，尤其是更优选为100～400μm左右。如果平均泡孔直径超过1000μm，则有时会因浓度过大导致调色剂消耗率降低，另一方面，如果小于50μm，则在使浸渍液浸渗于聚氨酯泡沫基材时有时会难以浸渗，难以使炭黑和粘结剂的附着量一定。

聚氨酯泡沫基材优选密度为10～100kg/m³，尤其是更优选为10～50kg/m³左右。如果密度超过100kg/m³，则有时成本会增高，另一方面，如果密度小于10kg/m³，则存在压缩残余应变恶化的倾向，有时会失去追随性、成为模糊的原因。

此外，聚氨酯泡沫基材优选硬度按Asker F硬度计为30～90。如果Asker F硬度大于90，则有时会使调色剂劣化，如果小于Asker F30，则容易形成研磨不良，不优选。

聚氨酯泡沫基材可以通过利用公知的方法、例如日本特许第3480028号公报记载的方法，将具有2个以上活性氢的化合物和具有2个以上异氰酸酯基的化合物与催化剂、发泡剂、整泡剂等添加剂一起搅拌混合进行发泡/固化来制造，此外，可以利用使用水作为发泡剂来形成的方法、例如对包含预先使异氰酸酯成分与多元醇成分反应而成的预聚物、水分散碳、氨基甲酸酯反应催化剂等的发泡体形成材料以规定形状进行发泡后进行加热固化等预聚物法、一步法、部分预聚物法等方法来制造。例如，可以通过将包含具有800～3600的平均分子量差的2种单独的二醇的单独的二醇的混合物与相对于多元醇成分按总量计包含50质量％以上的聚醚多元醇、异氰酸酯、水、催化剂和发泡剂混合、进行发泡、放置来制造。

在此，“单独的二醇”为用于表示1种二醇或平均分子量的差为400以内的2种以上的二醇组的统称。此外，“平均分子量差”表示作为对象的二醇各自所具有的平均分子量的差值，在有多种组合的情况下，特别用于表示最大的差值。

作为预聚物的制造中使用的多元醇成分，例如可以使用对环氧乙烷和环氧丙烷进行加成聚合而得的聚醚多元醇、聚四亚甲醚二醇、对酸成分和二醇成分进行缩合而得的聚酯多元醇、对己内酯进行开环聚合而得的聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等。

作为制造聚氨酯泡沫基材时使用的聚醚多元醇，包括(1)例如对二乙二醇仅加成环氧丙烷而得的类型的聚醚多元醇、(2)例如对二乙二醇以嵌段或无规方式加成环氧丙烷和环氧乙烷而得的类型的聚醚多元醇、(3)对上述(1)或(2)接枝例如丙烯腈、苯乙烯而得的类型的聚醚多元醇等，没有特别限制，为了进一步发挥效果，优选为(1)类型的聚醚多元醇。

作为用于制造上述聚醚多元醇的引发剂，可列举出多元醇、多元酚、单胺或多胺、其他物质，优选为多元醇和多元酚，进一步优选为多元醇，例如包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇等，当中特别优选二乙二醇。

此外，上述聚醚多元醇成分中也可以包含除二醇以外的多元醇成分。作为这种多元醇成分，可列举出通常在聚氨酯泡沫基材的制造中使用的3官能的多元醇成分，例如在甘油基础上加成环氧丙烷等环氧烷而得的物质、以无规或嵌段方式加成环氧丙烷和环氧乙烷等2种环氧烷而得的物质等，作为多官能的多元醇成分，例如可列举出在蔗糖基础上加成与上述同样的物质而得的聚醚多元醇等。

作为加成聚合环氧乙烷和环氧丙烷而得的聚醚多元醇，例如可列举出以水、丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己三醇、三乙醇胺、二甘油、季戊四醇、乙二胺、甲基葡萄糖苷、芳香族二胺、山梨醇、蔗糖、磷酸等作为起始物质加成聚合环氧乙烷和环氧丙烷而得的物质，特别适宜为以水、丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己三醇作为起始物质的物质。关于所加成的环氧乙烷与环氧丙烷的比率、微观结构，环氧乙烷的比率优选为2～95质量％，更优选为5～90质量％，优选为在末端加成有环氧乙烷的物质。此外，分子链中的环氧乙烷与环氧丙烷的排列优选为无规。

需要说明的是，作为该聚醚多元醇的分子量，在以水、丙二醇、乙二醇作为起始物质的情况下为2官能，优选按重均分子量计为300～6000的范围的物质，更优选为3000～5000的范围的物质。此外，在以甘油、三羟甲基丙烷、己三醇作为起始物质的情况下为3官能，优选按重均分子量计为900～9000的范围的物质，更优选为4000～8000的范围的物质。进而，也可以将2官能的多元醇与3官能的多元醇适当共混来使用。

此外，聚四亚甲醚二醇例如可以通过四氢呋喃的阳离子聚合来得到，优选使用重均分子量在400～4000的范围、特别是在650～3000的范围的物质。此外，也优选将分子量的不同的聚四亚甲醚二醇共混。进而，也可以使用对环氧乙烷、环氧丙烷等环氧烷进行共聚而得到的聚四亚甲醚二醇。

进而，也优选将聚四亚甲醚二醇与加成聚合环氧乙烷和环氧丙烷而得的聚醚多元醇共混来使用。该情况下，优选以它们的共混比率按质量比计为95：5～20：80的范围、特别是为90：10～50：50的范围的方式使用。

此外，也可以与上述多元醇成分一起组合适用对多元醇进行丙烯腈改性而得的聚合物多元醇、对多元醇加成三聚氰胺而得的多元醇、丁二醇等二醇类、三羟甲基丙烷等多元醇类、它们的衍生物。

作为多异氰酸酯成分，可使用芳香族异氰酸酯或其衍生物、脂肪族异氰酸酯或其衍生物、脂环族异氰酸酯或其衍生物。这些当中优选芳香族异氰酸酯或其衍生物，特别适宜使用甲苯二异氰酸酯(TDI)或其衍生物、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或其衍生物、多亚甲基多苯基异氰酸酯或其衍生物，可单独或混合使用。

作为甲苯二异氰酸酯或其衍生物，可使用粗制甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物、它们的脲改性物、缩二脲改性物、碳二亚胺改性物、用多元醇等进行改性而得的氨基甲酸酯改性物等。作为二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物，例如可使用对二氨基二苯甲烷或其衍生物进行光气化而得到的二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物。作为二氨基二苯甲烷的衍生物，有多核体等，可以使用由二氨基二苯甲烷得到的纯二苯基甲烷二异氰酸酯、由二氨基二苯甲烷的多核体得到的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯等。关于聚合二苯基甲烷二异氰酸酯的官能团数，通常可使用纯二苯基甲烷二异氰酸酯与各种官能团数的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，可使用平均官能团数优选为2.05～4.00、更优选为2.50～3.50的物质。此外，也可以使用对这些二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物进行改性而得到的衍生物，例如用多元醇等进行改性而得的氨基甲酸酯改性物、基于脲二酮形成的二聚体、异氰脲酸酯改性物、碳二亚胺/脲酮亚胺改性物、脲基甲酸酯改性物、脲改性物、缩二脲改性物等。此外，也可以将多种二苯基甲烷二异氰酸酯、其衍生物共混来使用。

作为预聚物化的方法，可列举出将多元醇和异氰酸酯放入合适的容器并充分搅拌、在30～90℃、更优选为40～70℃下保温6～240小时、更优选为24～72小时的方法。该情况下，多元醇与异氰酸酯的分量的比率优选以所得预聚物的异氰酸酯含有率为4～30质量％的方式进行调节，更优选为6～15质量％。如果异氰酸酯的含有率小于4质量％，则存在损害预聚物的稳定性、在储藏中预聚物固化、无法供于使用之虞。此外，如果异氰酸酯的含有率超过30质量％，则未进行预聚物化的异氰酸酯的含量增加，该多异氰酸酯与在之后的聚氨酯固化反应中使用的多元醇成分会通过与不经过预聚物化反应的一步制法类似的反应机理而固化，因此使用预聚物法的效果减弱。

在聚氨酯泡沫基材中，在上述多元醇成分和异氰酸酯成分的基础上还可以添加交联剂、表面活性剂、催化剂、整泡剂等，由此可以制成与期望相符的层结构。此外，也可以适当使用阻燃剂、填充剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。

此外，在聚氨酯泡沫基材中配混有机硅整泡剂、各种表面活性剂对于使泡沫材料的泡孔稳定而言是优选的。作为有机硅整泡剂，适宜使用二甲基聚硅氧烷-聚氧亚烷基共聚物等，特别优选由分子量350～15000的二甲基聚硅氧烷部分和分子量200～4000的聚氧亚烷基部分形成的物质。聚氧亚烷基部分的分子结构优选为环氧乙烷的加成聚合物、环氧乙烷与环氧丙烷的共加成聚合物，也优选使其分子末端为环氧乙烷。作为表面活性剂，可列举出：阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性等的离子系表面活性剂、各种聚醚、各种聚酯等非离子性表面活性剂。这些可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。相对于多元醇成分和异氰酸酯成分的总量100质量份，有机硅整泡剂、各种表面活性剂的配混量优选采用0.1～10质量份，进一步优选采用0.5～5质量份。

关于作为发泡剂使用的化合物，其种类和用量没有特别限制，可以使用公知的物质。作为发泡剂，例如可使用二氯甲烷、氟利昂123、氟利昂141b等。

作为聚氨酯泡沫基材的固化反应中使用的催化剂，可列举出：三乙基胺、二甲基环己基胺等单胺类，四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺等二胺类，五甲基二亚乙基三胺、五甲基二亚丙基三胺、四甲基胍等三胺类，三乙二胺、二甲基哌嗪、甲基乙基哌嗪、甲基吗啉、二甲氨基乙基吗啉、二甲基咪唑等环状胺类，二甲氨基乙醇、二甲氨基乙氧基乙醇、三甲氨基乙基乙醇胺、甲基羟乙基哌嗪、羟乙基吗啉等醇胺类，双(二甲氨基乙基)醚、乙二醇双(二甲基)氨基丙醚等醚胺类，辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、硫醇二丁基锡、硫代羧酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡、硫醇二辛基锡、硫代羧酸二辛基锡、丙酸苯基汞、辛烯酸铅等有机金属化合物等。这些催化剂可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

本发明的聚氨酯泡沫通过对于上述聚氨酯泡沫基材使上述炭黑和粘结剂浸渗于在制造调色剂输送辊时辊主体部中的至少相当于表层的区域来制造。需要说明的是，表层表示在粘结剂树脂未浸渗到聚氨酯泡沫基材的整体的情况下能够充分获得本发明的效果的范围。

浸渗方法只要为能够使上述炭黑和粘结剂树脂至少浸渗到表层中的方法则没有特别限定，通常使用将聚氨酯泡沫基材浸渍于包含炭黑和粘结剂的液体的方法。通过使炭黑与粘结剂一起浸渗于聚氨酯泡沫基材，可以依照常法使聚氨酯泡沫具备导电性。

在包含该炭黑和粘结剂的浸渍液中，除了炭黑和粘结剂以外还可以添加适量的水和甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂。这些溶剂优选以使浸渍液的粘度为5～300cps(25℃)左右的方式添加。通过使粘度在该范围内，使得浸渗附着作业变得更为容易。

在浸渍液中可以根据需要而添加其他添加剂，例如矿物油系消泡剂、有机硅系消泡剂、表面活性剂、电荷控制剂等。相对于浸渍液100质量份，这些优选添加0.001～10质量份、特别是0.001～0.1质量份左右。

作为上述矿物油系消泡剂，例如可列举出：信越化学工业株式会社制造的自乳化型有机硅系的商品名：KS-508、KS-537，油型有机硅系的商品名：KF-96，油复合物型有机硅系的商品名：KF-66等。

接着，对本发明的调色剂输送辊进行说明。

图1示出本发明的优选实施方式的调色剂输送辊的与轴垂直的剖视图。图示的调色剂输送辊在轴部1的外周粘接固定有辊主体部的聚氨酯泡沫3，聚氨酯泡沫3由本发明的聚氨酯泡沫形成。调色剂输送辊用于复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置。

将复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置的显影部的主要部分示意性地示于图2。在图2中，电子照相方式的图像形成装置中的显影部具备保持静电潜像的感光体等图像形成体11、通过与该图像形成体11抵接并使表面所负载的调色剂20附着来对静电潜像进行可视图像化的显影辊12、以及用于向该显影辊12供给调色剂的调色剂供给辊13。通过将调色剂20从调色剂容纳部14经由调色剂供给辊13和显影辊12输送至图像形成体11、按照图像形成体11的表面的静电潜像进行选择性地附着的一系列工艺来进行显影。所附着的调色剂通过转印辊15转印于纸。所转印的纸上的调色剂经加热而定影。电子照相方式的图像形成装置除了上述调色剂供给辊13等，还在图像形成体11的周围具备使图像形成体11的表面带电的带电部16、对图像形成体11的表面照射光来形成静电潜像的曝光部17等。此外，图2中，与显影辊12接触设置有调色剂刮取用的刮板18。进而，虽未图示，有时具备将不需要的调色剂去除的清洁辊。

在本发明中，调色剂输送辊包括用于向显影辊供给调色剂的调色剂供给辊13、以及将不需要的调色剂去除的清洁辊。

关于调色剂输送辊，从不会因与显影辊12、其他辊的接触而损伤对方以及增加辊的接触面积来确保夹紧性等角度来看，以在轴部1的外周夹着粘接层2固定聚氨酯泡沫3的结构来形成。

作为本实施方式的调色剂输送辊的轴部1，例如可以使用实施了镍、锌等的镀敷的硫高速切削钢等钢材，由铁、不锈钢、铝等金属制的实心体形成的芯轴，将内部挖成中空的金属制圆筒体等金属制轴。需要说明的是，调色剂输送辊的尺寸的一个例子可以使轴部1的直径小于φ6mm，例如为5.0mm，且使聚氨酯泡沫3的厚度小于4.5mm，例如为4.0mm。如果将聚氨酯泡沫3薄层化，则由于聚氨酯泡沫的体积减少，使得在打印耐久时聚氨酯泡沫3所包含的调色剂量减少，能够抑制调色剂消耗率。此外，能够实现辊自身的轻量化，并且通过聚氨酯泡沫3的薄层化，在宏观下观察时的聚氨酯泡沫的弹性模量上升，调色剂刮取性提高。

作为夹在轴部1与聚氨酯泡沫3之间的粘接层2所使用的粘接剂，可以适宜地使用以熔点120℃以上、特别是130℃以上且200℃以下的己二酸酯类聚氨酯树脂作为主要成分的热熔融型高分子粘接剂。

作为该粘接剂的性状，可以为薄膜、粒料等任何形态。此外，粘接层2的厚度适宜为20～300μm，如过薄会发生粘接不良，如过厚会无法获得适宜的辊电阻，均不优选。需要说明的是，粘接时的粘接剂的熔融温度优选采用100℃以上、特别是130℃以上且200℃以下的比粘接剂的熔点低的温度。由此，粘接层2形成半熔融状态，更容易使施加5V时的辊电阻为10⁶～10⁸Ω、施加100V时的辊电阻为10²～10⁴Ω以及控制电压依存性，可以提高打印耐久初始的浓度。

调色剂输送辊可以通过在轴部1的外周根据期望夹着粘接剂安装聚氨酯泡沫3后，将轴部1和聚氨酯泡沫3以规定的温度加热进行粘接固定来制造。

具体而言，首先，作为聚氨酯泡沫的制造，将炭黑、粘结剂、消泡剂等混合，制备浸渍液，在装满该浸渍液的浴中浸渍块状(16mm×1000mm×2000mm)的未实施除膜处理的聚氨酯泡沫基材，在2根辊间压缩后，释放使浸渍液浸渗于聚氨酯泡沫基材。将其引导至浴上，通过夹辊将多余的浸渍液挤掉、去除，然后用110℃的热风炉加热干燥10分钟，制作聚氨酯泡沫3。通过该方法所能成形的聚氨酯泡沫3与通过机械的气体封入所得到的泡沫相比，会形成低硬度、例如按Asker F硬度计为30～90的发泡体。

接着，通过在轴部1的外周卷绕薄膜状粘接剂或将粒料状粘接剂熔融、涂布，从而形成粘接剂的层。然后，在聚氨酯泡沫3上开孔，向该孔中插入带粘接剂的轴部1。然后，以规定温度进行加热，使轴部1与聚氨酯泡沫3夹着粘接层2一体化，对聚氨酯泡沫3的表面进行研磨来制成期望的圆筒形状，进而，将聚氨酯泡沫3的轴向端部裁断来制成规定形状，由此能够得到本发明的调色剂输送辊。

实施例

以下列举出实施例和比较例来对本发明进行更具体的说明，而本发明在不超出其要旨的情况下，并不限定于以下的实施例。

<材料>

以下示出实施例和比较例中使用的材料。

·聚氨酯泡沫基材：株式会社普利司通制造、密度45kg/m³、通气量100cm³/cm²/sec、Asker F硬度70度、平均泡孔直径460μm

粘结剂：

·丙烯酸类粘结剂树脂：Enex Co.,Ltd.制造的“BS-050301-1”、丙烯腈-丙烯酸烷基酯共聚物乳液、

·炭黑1：乙炔黑(御国色素株式会社制造、“PSM BLACK A898”)

·炭黑2：科琴黑(Lion Specialty Chemicals Co.,Ltd.制造的“ketjenblackEC300J”、DBP吸油量360cm³/100g(9g法)、BET比表面积800m²/g

·消泡剂：信越有机硅株式会社制造的“KS-502”

以成为表1、表2所示的碳种类、相对于聚氨酯泡沫基材的炭黑配混量(g/L)、粘结剂相对于炭黑的比率(质量％)的方式将上述炭黑、粘结剂和消泡剂混合来制备浸渍液。在装满该浸渍液的浴中浸渍块状(16mm×1000mm×2000mm)的未实施除膜处理的聚氨酯泡沫基材，在2根辊间压缩后，释放并将聚氨酯泡沫浸渍于浸渍液。将其引导至浴上，通过夹辊将多余的浸渍液挤掉、去除，然后用110℃的热风炉加热干燥10分钟，得到浸渗有炭黑的聚氨酯泡沫。

[表1]

[表2]

对所得块状的聚氨酯泡沫进行碳脱离试验。碳脱离试验是在块状的聚氨酯泡沫的表面上放置长条状的普通纸，在以100g的砝码作为重物放置在该普通纸上的状态下，拉拽普通纸使该普通纸在块状的聚氨酯泡沫的表面上沿直线滑动移动10cm的距离后，以目视观察普通纸的背面的放置砝码处炭黑以何种程度附着。评价将未附着炭黑的情况标记为〇，将几乎未附着的情况标记为△，将附着有炭黑的情况标记为×。

另外，按照JIS-K7194测定上述浸渗有炭黑的块状的聚氨酯泡沫的体积电阻率。评价将3.5LogΩcm以下的情况标记为〇，将超过3.5LogΩcm的情况标记为×。

接着，在上述浸渗有炭黑的块状的聚氨酯泡沫上冲出芯轴插通用的孔，将涂布有粘接剂的轴(直径：6.0mm、长度：250mm)插通该孔后，对块状聚氨酯泡沫进行磨削来制成均匀厚度的发泡弹性体，制得调色剂输送辊。

将聚氨酯泡沫的评价结果一并记于表1和表2。根据表1和表2，遵照本发明的各实施例的碳脱离得到抑制，且体积电阻率低、导电性优异。

与此相对，炭黑为乙炔黑的比较例1发生了碳脱离。比较例2～3是减少了乙炔黑的量的例子，而即使减少了乙炔黑量，碳脱离也未改善。比较例4是提高了粘结剂相对于乙炔黑的比率的例子，而体积电阻率上升。比较例5～7是使用了科琴黑的例子，虽然以少于比较例1的炭黑量获得了低的体积电阻率，但粘结剂相对于乙炔黑的比率与比较例1相同，碳脱离未改善。比较例8、9是科琴黑的量少的例子，体积电阻率上升。比较例10～12是粘结剂相对于科琴黑的量多的例子，体积电阻率上升。

Claims (4)

1.一种聚氨酯泡沫，其特征在于，包含聚氨酯泡沫基材、浸渗于该聚氨酯泡沫基材的炭黑、以及与该炭黑一起浸渗于所述聚氨酯泡沫的粘结剂，

所述炭黑包含颗粒具有中空壳状的结构的炭黑，

所述粘结剂相对于所述炭黑的比率为100～500质量％，

相对于所述聚氨酯泡沫基材的体积1L，包含1.0～4.0g的所述炭黑。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中，所述炭黑的DBP吸油量为360cm³/100g以上。

3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯泡沫，其中，所述粘结剂为丙烯酸类树脂系粘结剂。

4.一种调色剂输送辊，其特征在于，具备轴部、以及固定在该轴部的外周的权利要求1所述的聚氨酯泡沫。

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