JP4560703B2

JP4560703B2 - 導電性ロールおよびこれを用いた電子写真装置

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Publication number: JP4560703B2
Application number: JP2003076178A
Authority: JP
Inventors: 稔高橋; 博俊木津本; 剛志八塚
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: JP2004285114A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置の導電性ロールに用いられるポリウレタン樹脂、及びこれを用いた導電性ロールに関する。
【０００２】
【従来技術】
複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置に用いられる導電性ロールとしては、現像ロール、帯電ロール、転写ロール等が挙げられる。従来より、この導電性ロールの最外層形成材料としては、熱可塑性ウレタン樹脂をアミノ樹脂で架橋したものが用いられている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、上記熱可塑性ウレタン樹脂を用いた導電性ロールでは、ウレタン樹脂は摩擦係数が比較的大きいため、熱的、物理的にトナーが導電性ロールの表面に付着しやすく、トナーフィルミングが生じやすいという難点がある。また、両末端に水酸基又はアミノ基を有する反応性シリコーンオイルを分子内に導入したポリウレタン樹脂を用いることが提案されている（例えば特許文献２参照）。しかしながら、上記ポリウレタン樹脂では、シリコーン残基がポリウレタン樹脂の主鎖に導入されるため、トナーフィルミングを解決するための十分な滑り性が得られにくい。また、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置の高画質化や高速化の要求から、導電性ロールの走行安定性及び耐久性のさらなる向上が求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−５４８３６号公報（［特許請求の範囲］等）
【特許文献２】
特開２００１−６４３４５号公報（［特許請求の範囲］等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、滑り性と基材密着性及び機械的強度に優れたポリウレタン樹脂を用いることにより、トナーフィルミングの発生を防止することができ、走行安定性及び耐久性に優れている複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置の導電性ロールを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、反応性シリコーンオイルで変性されたポリウレタン樹脂であって、ポリシロキサンセグメントがポリウレタン分子末端及び／又は側鎖に化学結合していることを特徴とするポリウレタン樹脂を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置の導電性ロールに関するものである。
【０００６】
（１）ポリシロキサンがポリウレタン分子末端及び／又は側鎖に化学結合していることを特徴とする導電性ロール用ポリウレタン樹脂。
【０００７】
（２）ポリシロキサンが、一般式（１）で示される構造を有することを特徴とする（１）に記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂。
【０００８】
（３）一般式（１）で示されるポリシロキサンの、２５℃における粘度ηと官能基Ｘの官能基当量Ｍｘが以下範囲にあることを特徴とする（２）に記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂。
２５℃における粘度：η ；４０≦η≦１５０cps
官能基Ｘの官能基当量：Ｍｘ；４０００≦Ｍｘ≦８０００
【０００９】
（４）ガラス転移温度が０〜６０℃の範囲であることを特徴とする（１）〜（３）に記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂。
【００１０】
（５）（１）〜（４）に記載のポリウレタン樹脂を用いた導電性ロール。
【００１１】
（６）（５）に記載の導電性ロールを用いた電子写真装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のポリウレタン樹脂はポリシロキサンセグメントがポリウレタン分子末端及び／又は側鎖に化学結合されている事により、優れた塗膜表面滑性と高い基材密着性及び優れた機械的強度を合わせ持つ事が可能となる。すなわち本発明のポリウレタン樹脂が塗布された際、分子末端のポリシロキサンセグメントは塗膜表面に配列されやすく、結果として滑り性が顕著に向上する。他方では、基材界面にポリシロキサンセグメント以外のセグメントが存在しやすくなり、基材界面との接着性が保持されやすく、かつ柔らかいポリシロキサンセグメント導入による塗膜自身の機械的強度の低下も抑制される。
【００１３】
本発明のポリウレタン樹脂に使用されるポリシロキサンとは、シロキサン結合を分子内に２つ以上含む化合物を示す。より具体的にはジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジプロピルシロキサン等のアルキル置換シロキサンが好ましい。さらには、下記一般式（１）で表されるポリシロキサンが上述の効果を発揮する上で好ましい。
一般式（１）；
【化２】

Ｘ：イソシアネート基と反応性を有する活性水素含有基
ｍ，ｎ：１以上の整数
【００１４】
本発明の提案者らは、一般式（１）に相当する種々化合物を鋭意検討した結果、２５℃における粘度（η）、およびポリウレタン分子末端のイソシアネート基と反応性を有する活性水素含有基、Ｘの官能基等量（Ｍｘ）が特定の範囲を満たす場合、特に卓越した上記記載の効果、すなわち優れた塗膜表面滑性と高い基材密着性及び優れた機械的強度を合わせ持ったポリウレタン樹脂が得られる事を見出した。
【００１５】
一般式（１）の２５℃における粘度（η）は４０〜１５０cpsの範囲が好ましい。ηが４０cps未満では一般式（１）の有するポリシロキサンセグメント鎖長が短く、塗膜に十分な滑性を付与しにくくなる場合がある。また１５０cpsを越えるとポリウレタン樹脂骨格との相溶性が極度に悪化し、ポリウレタン分子末端に化学結合させにくくなることがある。
【００１６】
一方、一般式（１）が有する官能基Ｘの官能基当量（Ｍｘ）は４０００〜８０００の範囲が好ましい。Ｍｘが４０００未満では一般式（１）の一分子中に存在する官能基Ｘの数が多くなり、一般式（１）がポリウレタン分子鎖中に組み込まれる確率が上がり、或いは反応中にゲル化反応が進行し、目的のポリウレタン樹脂が得られにくくなる。また、Ｍｘが８０００を越えると官能基Ｘを分子中に有さない一般式（１）の成分が多くなり、遊離したシリコーンオイルが塗膜上にブリードアウトしやすくなる。
【００１７】
本発明のポリウレタン樹脂は一般式（１）のηとＭｘが上記特定の範囲を満たす際、以下の様な方法により合成される事が最も好ましい。すなわち、合成第一段階で得られたイソシアネート基末端のポリウレタンプレポリマーが一般式（１）の有する官能基、Ｘより過剰量のイソシアネート当量を有しており、合成第二段階で両者を反応させた後、合成第三段階として残存する未反応イソシアネート基をイソシネート基と反応性を有する官能基を２個以上有する化合物で鎖長延長させる反応手順である。この様な反応手順により、一般式（１）は実質的にポリウレタン分子末端及び／又は側鎖に化学結合された状態で存在し、優れた塗膜表面滑性と高い基材密着性及び優れた機械的強度が発揮される。
【００１８】
本発明のポリウレタン樹脂の分子末端及び／又は側鎖にポリシロキサンセグメントを化学結合により導入する手段としては、一般式（１）の構造のものを用いる以外に、イソシアネート基と反応性を有する活性水素含有基をポリシロキサンの片末端にのみ持つ反応性シリコーンオイルを一般式（１）と同様に反応させる方法がある。
【００１９】
本発明に用いられるポリシロキサンは、イソシアネート基と反応する活性水素を有した官能基（Ｘ）を持つことが好ましく、例えばアミノ基、水酸基、メルカプト基、フェノール基、カルボキシル基等が挙げられる。この中では、イソシアネート基との反応性の高いアミノ基が好ましい。
【００２０】
本発明のポリウレタン樹脂におけるポリシロキサンセグメントの導入量は、本発明のポリウレタン樹脂全体重量中１〜２０重量％であることが好ましい。より好ましくは１〜１０重量％である。１重量％未満では塗膜の十分な滑り性が得られにくくなりことがあり、一方２０重量％以上では遊離したシリコーンオイルのブリードアウトやポリウレタン樹脂の機械的強度の低下が起こりやすくなる場合がある。
【００２１】
本発明のポリウレタン樹脂は、ポリシロキサン、分子量５００〜５０００のジオール成分、有機ポリイソシアネート化合物、及び鎖延長剤を共重合させて得られるものが好ましい。
【００２２】
上記ジオール成分としては、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカプロラクトンジオール等が挙げられる。
【００２３】
上記分子量５００〜５０００のポリエステルジオール成分の酸成分としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ドデシニルコハク酸等の脂肪族系二塩基酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、4-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-ビス（4-カルボキシシクロヘキシル）メタン、2,2ビス（4-カルボキシシクロヘキシル）プロパン等の脂環族系二塩基酸、あるいはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、１，６-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族二塩基酸を挙げる事ができる。これら脂環族或いは芳香族二塩基酸は樹脂の凝集力を向上させ、一方脂肪族ジカルボン酸は樹脂の柔軟性を向上させるため有効な原料である。
【００２４】
グリコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2ープロピレングリコール、1,3ープロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、2,3-ブチレングリコール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-3-ヒドロキシプロピル-2’,2’-ジメチル-3-ヒドロキシプロパネート、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール等の脂肪族系グリコール、1,3-ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス（ヒドロキシエチル）シクロヘキサン、1,4-ビス（ヒドロキシプロピル）シクロヘキサン、1,4-ビス（ヒドロキシメトキシ）シクロヘキサン、1,4-ビス（ヒドロキシエトキシ）シクロヘキサン、2,2ビス（4-ヒドロキシメトキシシクロヘキシル）プロパン、2,2-ビス（4ヒドロキシエトキシシクロヘキシル）プロパン、ビス（4-ヒドロキシシクロヘキシル）メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、3(4),8(9)-トリシクロ［5.2.1.0２，６］デカンジメタノール等の脂環族系グリコールが挙げられる。これらの中では特にエチレングリコール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサンが好ましい。
【００２５】
上記有機ポリイソシアネート化合物としては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ビフェニレンジイソシアネート、2,6-ナフタレンジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ビフェニレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニレンジイソシアネート、4,4'-ジイソシアネートジフェニルエーテル、1,5-ナフタレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート、等の芳香族ジイソシアナートが、或いは1,6-ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートの水添化物の様な脂肪族、脂環族ジイソシアナートが挙げられる。これらの中、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートが特に好ましい。
【００２６】
上記鎖延長剤としては、上記ポリエステルジオール成分のグリコール成分に用いられる種々グリコール、又はトリメチロールプロパンやトリエタノールアミンの様な低分子量トリオール、ジエチルアミンや4,4'-ジアミノジフェニルメタン等のジアミン化合物、或いはトリメチロールプロパンやグリセリンへのプロピレンオキサイドやラクトンモノマー付加物の様な高分子トリオール化合物を挙げることが出来る。これらの中では特にトリメチロールプロパン、トリエタノールアミンが好ましい。トリオールを用いることによりポリウレタン分子の側鎖に水酸基が残存し、ポリイソシアネート化合物又はアミノ樹脂等の硬化剤による架橋密度が高くなり、ポリウレタン樹脂の機械的強度を向上する効果が得られる。また、トリエタノールアミンのように３級アミン骨格を有する化合物では、ポリイソシアネート系硬化剤との反応性を高める触媒効果が期待できる。
【００２７】
本発明のポリウレタン樹脂のガラス転移温度は０〜６０℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは１５〜４５℃である。ガラス転移温度が０℃未満では樹脂が柔らかく、長期間の耐久性が充分に得られにくい。一方、６０℃を超えると塗布性が低下し、塗膜に皺やムラが発生しやすい。
【００２８】
本発明のポリウレタン樹脂には、必要に応じてスルホン酸基、リン酸基、カルボン酸基及びこれらの金属塩基、４級アンモニウム塩基等の極性基を含有することが出来る。これらの極性基により、配合されるカーボンブラック等の導電剤の分散性が向上し、導電性の向上や分散工程の省力化及び導電剤配合量を低減する効果が期待できる。
【００２９】
本発明の導電性ロールは、本発明のポリウレタン樹脂と共に必要に応じてポリイソシアネート化合物又はアミノ樹脂等の硬化剤、カーボンブラック等の導電剤を併用したコーティング液を塗布、乾燥して得られる。
【００３０】
本発明のポリウレタン樹脂を含むコーティング液を塗布する方法は特に制限するものではなく、従来公知のディッピング法、スプレーコーティング法、ロールコート法等が挙げられる。また、塗布層の厚みは３〜１００μｍが好ましく、特に好ましくは５〜５０μｍである。
【００３１】
このようにして製造された導電性ロールは複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置に組み込まれる。
【００３２】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に例示するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。
【００３３】
樹脂物性の測定は以下のような手順で行った。
【００３４】
水酸基価：ポリウレタンをトルエン／２−ブタノン＝５０／５０（重量比）の混合溶剤に溶解し、ジフェニルメタンジイソシアネートを加え、８０℃で２時間反応させた。ついで、反応液中の残存イソシアネート基濃度を滴定により定量し、水酸基価を求めた。水酸基価の値は樹脂固形分１ｔｏｎあたりの当量数で表した。
【００３５】
酸価：ポリウレタン樹脂０．２ｇを２０ｍｌのクロロホルムに溶解し、０．１Ｎの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定して求めた。指示薬はフェノールフタレインを用いた。酸価の値は上記水酸基価同様、樹脂固形分１ｔｏｎあたりの当量数で表した。
【００３６】
粘度：Ｂ型粘度計を用いて２５℃で測定した。
【００３７】
数平均分子量：テトラヒドロフランを溶剤としてゲル浸透クロマトグラフィーにより、標準ポリスチレン換算の値を測定した。
【００３８】
ガラス転移温度：１１０Ｈｚにおける動的粘弾性の温度依存性測定結果より、貯蔵弾性率（Ｅ'）の変曲点温度とした。測定はレオロジー（株）製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−ＶＡにより、周波数１１０Hz、振幅１０．０μｍ、温度範囲−５０〜１５０℃で行った。サンプルは１５×４ｍｍ、厚さ１５μｍのフィルム状サンプル片を用いた。
【００３９】
ポリエステルジオール（ａ）の合成
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した反応容器に、テレフタル酸８３部、イソフタル酸８３部、及びエチレングリコール７４部、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール８３部を投入し、触媒としてテトラブトキシチタネート０．１部を添加した。常圧下２４０℃で約４時間反応させ、生成する水を溜去した。ついで２４５℃で約３０分間減圧し、反応を終了した。得られたポリエステルジオール（ａ）の水酸基価は１０２０ｅｑ／１０⁶ｇ、酸価は２．５ｅｑ／１０⁶ｇであった。
【００４０】
ポリエステルジオール（ｂ）の合成
温度計、攪拌機、リービッヒ冷却管を具備した反応容器に、テレフタル酸８１部、イソフタル酸８１部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル９部及びエチレングリコール７４部、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール８３部を投入し、触媒としてテトラブトキシチタネート０．１部を添加した。常圧下２４０℃で約４時間反応させ、生成する水を溜去した。ついで２４５℃で約３０分間減圧し、反応を終了した。得られたポリエステルジオール（ｂ）の水酸基価は９７０ｅｑ／１０⁶ｇ、酸価は３．０ｅｑ／１０⁶ｇであった。
【００４１】
ポリウレタン樹脂（Ａ）の合成
上記ポリエステルジオール（ａ）７５部及びＯＤＸ６８８（ポリエステルジオール、大日本インキ化学工業（株）製）２５部を２−ブタノン（以下ＭＥＫと略す）７６部に溶解した後、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート１４部を溶解し、７５℃で約２時間反応させた。次に、ＭＥＫ１０６部、ＫＦ８６５（側鎖にアミノ基含有するシリコーンオイル、信越化学工業（株）製；２５℃における粘度：９０cps/官能基等量：４４００）６部を溶解し、７５℃で約１時間反応させた後、トリメチロールプロパン１部を溶解し、触媒としてジブチル錫ジラウレート０．０１部を添加した。反応を７５℃で約２時間行い、固形分濃度４０％のポリウレタン樹脂を得た。得られたポリウレタン樹脂（Ａ）の特性を表１に示した。なお、表中の略号は以下の通りであり、表の組成比は重量比である。
【００４２】
ＭＤＩ：４，４'−ジフェニルメタンジイソシアナート
ＴＭＰ：トリメチロールプロパン
ＴＥＯＡ：２，２'，２''−ニトリロトリエタノール
ＮＰＧ：２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール
【００４３】
ポリウレタン樹脂（Ｂ）の合成
ジオール成分として、上記ポリエステルジオール（ｂ）及びプラクセル２２０（ポリカプロラクトンジオール、ダイセル化学（株）製）を用いた以外は、上記ポリウレタン樹脂（Ａ）と同様の方法により、表１の組成に従い、ポリウレタン樹脂（Ｂ）を得た。
【００４４】
ポリウレタン樹脂（Ｃ）及び（Ｄ）の合成
上記ポリウレタン樹脂（Ａ）と同様の方法により、表１の組成に従い、ポリウレタン樹脂（Ｃ）及び（Ｄ）を得た。
【００４５】
ポリウレタン樹脂（Ｅ）の合成
ポリシロキサンとして、Ｘ−２２−１７０ＤＸ（片末端に水酸基含有するシリコーンオイル、信越化学工業（株）製）を用いた以外は、上記ポリウレタン樹脂（Ａ）と同様の方法により、表１の組成に従い、ポリウレタン樹脂（Ｅ）を得た。
【００４６】
ポリウレタン樹脂（Ｆ）の合成
ポリシロキサンとして、Ｘ−２２−１７６ＤＸ（片末端に水酸基２個含有するシリコーンオイル、信越化学工業（株）製）を用いた以外は、上記ポリウレタン樹脂（Ａ）と同様の方法により、表１の組成に従い、ポリウレタン樹脂（Ｆ）を得た。
【００４７】
ポリウレタン樹脂（Ｇ）及び（Ｈ）の合成
ポリシロキサンとして、ＫＦ８０１２（両末端アミノ変性シリコーンオイル、信越化学工業（株）製）を用いた以外は、上記ポリウレタン樹脂（Ａ）と同様の方法により、表１の組成に従い、ポリウレタン樹脂（Ｇ）及び（Ｈ）を得た。この反応性シリコーンオイルＫＦ８０１２はポリジメチルシロキサンセグメントの両末端にアミノ基を１個づつ有している。この構造では、ポリウレタン分子鎖の中央部にもポリジメチルシロキサンセグメントが組み込まれてしまう。
【００４８】
ポリウレタン樹脂（Ｉ）の合成
ポリシロキサンを用いず、表１の組成に従い、ポリウレタン樹脂（Ｉ）を得た。
【００４９】
【表１】

【００５０】
参考例１
上記ポリウレタン樹脂（Ａ）１００部にデンカブラックＨＳ−１００（カーボンブラック、電気化学工業（株）製）１０部を分散させた後、ポリウレタン樹脂の固形分に対して１０％のコロネートＬ（トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、日本ポリウレタン工業（株）製）を添加し、コーティング液を調整した。このコーティング液を乾燥後の厚みが約１０μｍとなるよう、最外層として塗布乾燥することにより、導電性ロールを作製した。
【００５１】
このようにして得られた導電性ロールを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った結果は表２のとおりであった。表２の結果から、ポリウレタン樹脂（Ａ）を用いたコーティング液は塗布性に問題なく、実施例１の導電性ロールは、摩擦係数が低く、トナーフィルミングが発生せず、耐久複写画質に優れた評価を示していることが分かる。
【００５２】
塗布性
上記ポリウレタン樹脂を用いたコーティング液を導電性ロールの最外層として塗布乾燥した際に、塗膜に皺やムラが発生したものを×、ごくわずかに発生したものを○、発生しなかったものを◎とした。
【００５３】
摩擦係数
上記ポリウレタン樹脂を用いたコーティング液を塗布乾燥して塗膜を作製し、静動摩擦係数計（協和界面科学社製）を用いて、移動速度０．３ｃｍ／秒、荷重１００ｇの条件下で、剛球に対する摩擦係数を測定した。
【００５４】
トナーフィルミング性
上記導電性ロールを現像ロールとして電子写真複写機に組み込み、トナー付着の厚みが１μｍ以上であったものをトナーフィルミングが発生したものとした。そして、トナーフィルミングが発生したものを×、発生しなかったものを○とした。
【００５５】
耐久複写画質
上記導電性ロールを現像ロールとして電子写真複写機に組み込み、２０℃×５０％ＲＨの条件下において５千枚複写した後、べた黒画像において画像ムラや白斑点ぬけのないものを◎、ごくわずかに発生したものを○、発生したものを×とした。
【００５６】
実施例１〜３、参考例２〜３
ポリウレタン樹脂（Ｂ）〜（Ｆ）を使用して、参考例１と同様の方法により、評価を行った結果は表２のとおりであった。表２の結果から、ポリウレタン樹脂（Ｂ）〜（Ｆ）を用いたコーティング液は塗布性に問題なく、実施例１〜３の導電性ロールは、摩擦係数が低く、トナーフィルミングが発生せず、耐久複写画質に優れた評価を示していることが分かる。
【００５７】
比較例１及び２
ポリウレタン樹脂（Ｇ）及び（Ｈ）を使用して、実施例１と同様の方法により、評価を行った結果は表２のとおりであった。表２の結果から、ポリウレタン樹脂（Ｇ）を用いた比較例１の導電性ロールは、摩擦係数が高く、トナーフィルミングが顕著に発生し、耐久複写画質の評価は不可能であった。また、ポリウレタン樹脂（Ｈ）を用いた比較例２の導電性ロールは、耐久複写画質に劣ることが分かる。
【００５８】
比較例３
ポリウレタン樹脂（Ｉ）９５部とＫＦ８６５を５部混合したものに、デンカブラックＨＳ−１００（カーボンブラック、電気化学工業（株）製）１０部を分散させた後、ポリウレタン樹脂の固形分に対して１０％のコロネートＬ（トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、日本ポリウレタン工業（株）製）を添加し、コーティング液を調整した。このコーティング液を使用して、実施例１と同様の方法により、評価を行った結果は表２のとおりであった。表２の結果から、比較例３の導電性ロールは、耐久複写画質に劣ることが分かる。
【００５９】
比較例４
ポリウレタン樹脂（Ｉ）９５部とＫＦ８０１２を５部混合したものに、デンカブラックＨＳ−１００（カーボンブラック、電気化学工業（株）製）１０部を分散させた後、ポリウレタン樹脂の固形分に対して１０％のコロネートＬ（トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、日本ポリウレタン工業（株）製）を添加し、コーティング液を調整した。このコーティング液を使用して、実施例１と同様の方法により、評価を行った結果は表２のとおりであった。表２の結果から、比較例４の導電性ロールは、耐久複写画質に劣ることが分かる。
【００６０】
【表２】

【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のポリウレタン樹脂は滑り性と基材密着性及び機械的強度に優れており、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置の導電性ロールに用いた場合、導電性ロールの摩擦係数が低下し、トナーフィルミングの発生を防止することができ、耐久複写画質の向上を図ることができる。

Claims

ポリシロキサン、分子量５００〜５０００のポリエステルジオールおよびポリエーテルジオールのうちのいずれか一つ以上からなるジオール成分、有機ポリイソシアネート化合物、及び鎖延長剤を共重合させて得られるポリウレタン樹脂であり、ポリシロキサンがポリウレタン分子末端及び／又は側鎖に化学結合しており、ポリシロキサンの導入量がポリウレタン樹脂全体重量中１〜２０重量％であり、該ポリウレタン樹脂が、スルホン酸基、リン酸基、カルボン酸基及びこれらの金属塩基、４級アンモニウム塩基のいずれかの極性基を含有することを特徴とする導電性ロール用ポリウレタン樹脂を用いた導電性ロール。
ポリシロキサンが、下記一般式（１）で示される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂を用いた導電性ロール。
一般式（１）；

Ｘ：イソシアネート基と反応性を有する活性水素含有基
ｍ、ｎ：１以上の整数
一般式（１）で示されるポリシロキサンの、２５℃における粘度ηと官能基Ｘの官能基当量Ｍｘが以下範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂を用いた導電性ロール。
２５℃における粘度：η；４０≦η≦１５０ｃｐｓ
官能基Ｘの官能基当量：Ｍｘ；４０００≦Ｍｘ≦８０００
ガラス転移温度が０〜６０℃の範囲であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂を用いた導電性ロール。
前記鎖延長剤がトリメチロールプロパンまたは／およびトリエタノールアミンである請求項１〜４いずれかに記載の導電性ロール用ポリウレタン樹脂を用いた導電性ロール。
請求項１〜５いずれかに記載の導電性ロールを用いた電子写真装置。