JP5055032B2

JP5055032B2 - ポリウレタンフォームローラの製造方法

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Publication number: JP5055032B2
Application number: JP2007157455A
Authority: JP
Inventors: 学高島; 和紀鈴木; 倫宏原田
Original assignee: Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Chemicals Inc
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: JP2008307777A

Description

本発明は、特に、複写機、プリンター等の画像形成装置において、画像形成体にトナーを供給して、可視像化する現像ローラに対しトナーを供給するために用いるトナー供給ローラとして好適であるポリウレタンフォームローラの製造方法に関する。

複写機やプリンター、ファクシミリ等の電子写真装置や静電気記録装置等において、電子写真プロセスにおける帯電、トナー層形成、現像、クリーニング、給紙、搬送等の各工程を経て、画像が形成される。これらの工程で、帯電ローラ、トナー供給ローラ、現像ローラ、転写ローラ、給紙ローラ、搬送ローラ等の弾性材料や樹脂材料からなるローラが多様な役割を果たしている。

これら各種ローラ部材において多く使用されているのが、芯金の外周に、ポリウレタン材料を主成分とするポリウレタンフォーム層が形成されているポリウレタンフォームローラである。かかる各種ローラ部材してのポリウレタンフォームローラにおいては、ポリウレタンフォーム層が全体として均一な内部及び表面構造を有しており、抵抗値、硬度等のローラ性能に局所的なバラツキが無いことが要求される。

かかるポリウレタンフォームローラの製造方法としては、ポリウレタンフォーム層を芯金と一体で筒状の型内において発泡成形する方法が一般的である（特許文献１）。この方法に基づく、水を発泡剤とする低圧発泡方法でポリウレタンフォーム層を得る技術に対し、機械的攪拌で液体を形成するメカニカルフロス技術を用いる、より微細なセル構造を有するポリウレタンフォーム形成品を得る技術も提案されている（特許文献２）。これら各種方法により製造されるポリウレタンフォームは、通常、ポリウレタン膜により隔てられ、互いに連通しない独立空間として形成された多数の気泡（フォーム）で成り立っている。

一方、ポリウレタンフォームローラからなる各種ローラ部材の性能を十分確保するためには、ポリウレタンフォーム層の表面性や内部構造が重要となる。例えば、トナー供給ローラの場合には、トナーを均一に供給し、掻き取るために、表面が自由度を有することが必要である。また、実機搭載の画像特性向上のためには、内部の通気性の向上を図ることも必要となる。内部のセルの連通化のために、型内成形後直ちにポリウレタンフォームに負荷応力を与えながらローラを１回乃至１０回回転させ、ローラ表面及び内部において良好な連通セル構造を有するポリウレタンフォームローラを得る技術も提案されている（特許文献３）。さらに、ポリウレタンフォーム層に対し、高圧エアを吹き付けることで、セル骨格を形成する膜を表面近傍及び内部において破断させ、通気性に優れた連通セルを形成することのできるポリウレタンフォームローラの製造方法も提案されている（特許文献４）。

しかしながら、使用するポリイソシアネート化合物中のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）成分の比率が高くなると、極めて連通度が低く独立気泡型のポリウレタンフォームとなりやすい。従って、型内成形後直ちにクラッシング処理を十分に行う必要がある。さもないと、十分な連通度が得られず製品が収縮してしまうばかりか、安定した通気度を得ることが困難である。また、昨今のカラー電子写真装置に搭載され使用するためには、更に十分なクラッシングを行い、良好な通気性の状態を安定して生じさせる工夫を必要としている。
特開平９−２７４３７３号公報特開２００３−２１１４６１号公報特開２００４−２２６９５３号公報特開２００３−１５６９３０号公報

本発明の目的は、通気性に優れた連通セルを安定して形成することのできるポリウレタンフォームローラの製造方法を提供することである。

すなわち、本発明は、以下構成とすることにより達成される。

（１）芯金を備えた金型内へ、少なくともポリエーテルポリオール及びポリイソシアネート化合物を含むポリウレタンフォーム原料を注入し、該金型内で発泡硬化するポリウレタンフォームローラの製造方法であって、ポリイソシアネート化合物として、少なくともトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）及びジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を併用し、金型内で発泡硬化して形成されたポリウレタンフォームローラを金型から脱型したのち、ポリウレタンフォーム層を圧縮率２０％以上９０％以下で圧縮しながら、回転速度５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下で、かつ、回転回数５０回以上２００回以下でポリウレタンフォームローラを圧縮して、ポリウレタンフォーム層を圧縮クラッシング処理すると共に、圧縮クラッシング処理されている状態のポリウレタンフォーム層に高圧エアを吹き付けて、該ポリウレタンフォーム層を同時にエア・クラッシング処理することを特徴とするポリウレタンフォームローラの製造方法。

（２）クラッシング処理後のポリウレタンフォームローラの通気度が、１．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以上６．５ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以下である上記（１）のポリウレタンフォームローラの製造方法。

（３）クラッシング処理後のポリウレタンフォームローラの通気度が、３．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以上５．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以下である上記（２）のポリウレタンフォームローラの製造方法。

（４）ポリエーテルポリオールが、末端にエチレンオキシドが付加された、質量平均分子量２０００以上１００００以下であるものであり、ＴＤＩ／ＭＤＩ（質量比）が３０／７０以上８５／１５以下である上記（１）乃至（３）のいずれかのポリウレタンフォームローラの製造方法。

本発明の製造方法によれば、セル骨格を形成する膜を表面近傍及び内部において破断させ、通気性に優れた連通セルが安定して形成されたポリウレタンフォーム層からなるポリウレタンフォームローラを製造することが可能となる。

本発明は、芯金を備えた金型内へ、少なくともポリエーテルポリオール及びポリイソシアネート化合物を含むポリウレタンフォーム原料を注入し、該金型内で発泡硬化するポリウレタンフォームローラの製造方法である。そして、その特徴とするところは、ポリイソシアネート化合物として、少なくともトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）及びジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を併用することである。また、金型内で発泡硬化して形成されたポリウレタンフォームローラを金型から脱型したのち、圧縮クラッシングとエア・クラッシングを同時にポリウレタンフォーム層に行う。なお、圧縮クラッシングは、ポリウレタンフォーム層を圧縮率２０％以上９０％以下で圧縮しながら、回転速度５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下で、かつ、回転回数５０回以上２００回以下でポリウレタンフォームローラを圧縮してクラッシング処理する。それと同時に、圧縮クラッシング処理されている状態のポリウレタンフォーム層に高圧エアを吹き付けて、エア・クラッシング処理する。

以下、図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明が対象とするポリウレタンフォームローラの一例の斜視図を図２に示す。本発明のポリウレタンフォームローラ１は、芯金２の回りにポリウレタンフォーム層３が形成されている。

そして、このポリウレタンフォームローラ１のポリウレタンフォーム層３を圧縮クラッシングしながら、同時にエア・クラッシングを行う。その様子を図１の模式図で説明する。

本発明によるクラッシング処理は、型内成形後のポリウレタンフォームローラ１に対し、圧縮用ロール４、４により、ポリウレタンフォーム層３を圧縮率２０％以上９０％以下で圧迫する。好ましくは圧縮率４０％以上８０％以下である。圧縮率が２０％未満であると、該ポリウレタンフォームローラの内部セル膜の破断が十分に行われず、ローラ全体の通気性は低くなる。一方、該圧縮率が９０％以上であると、ローラを回転させた際に、ローラ表面のちぎれ、欠落等の不具合が起こることがある。また、ここで言う、圧縮率は、成形金型の内径ａ、芯金２の直径ｂ及びクラッシング処理時の芯金２の外周とポリウレタン発泡ローラを圧迫させる部材とを結ぶ最短幅ｃから、式：｛１−２ｃ／（ａ−ｂ）｝×１００％で求められる値と定義される。また、ポリウレタンフォームローラ１の回転速度は５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下である。好ましくは、１００ｒｐｍ以上７００ｒｐｍ以下である。回転速度が５０ｒｐｍ未満の場合には、ポリウレタンフォームローラ１の気泡セル骨格を形成する膜の破断が不十分となり、十分なクラッシング処理が行われない。また、８００ｒｐｍよりも大きい場合は、クラッシング処理時に圧縮用ロール４、４とポリウレタンフォームローラ１との摩擦力により、ポリウレタンフォームローラ１のフォーム自体が破断する可能性がある。さらに、ポリウレタンフォームローラ１を圧縮された状態での回転回数は５０回以上２００回以下が適当である。好ましくは、８０回以上１８０回以下である。ポリウレタンフォームローラ１の回転回数が５０回未満であるとセル骨格を形成する膜の破断が不十分となり、セルの連通度が低く、通気性が向上しない傾向がある。一方、回転回数が２００回より多いと、フォーム表面に若干の毛羽立ちが認められ、場合によってはフォームちぎれや欠落が発生してしまう可能性がある。

本発明におけるエア・クラッシング処理は上記圧縮クラッシング処理と同時に行う。同時に行うことにより、ポリウレタンフォームローラ１の表面及び表面近傍の気泡セル膜を積極的に破断できる。したがって、エア・クラッシング処理のみで圧縮クラッシング処理を同時に行わない場合と比較すると、通気性が向上し、安定したフォーム層成形が可能となる。

本発明による圧縮クラッシング処理及びエア・クラッシング処理を同時に行うには、平行に配置された圧縮用ロール４、４に対し、ポリウレタンフォームローラ１を該ロール４、４に挟まれるよう、かつ平行になるように配置する。このときポリウレタンフォームローラ１の軸となる芯金２は両端部で回転可能に保持されている。次いで、処理前のポリウレタンフォームローラ１をロール４、４で所望の圧縮率に圧迫させた状態で、ロール４、４を同方向、同速度で回転させ、該ポリウレタンフォームローラ１を矢印方向に回転させることにより、圧縮クラッシング処理を行うことができる。該ロール４、４の材質は、ＳＵＪ２（軸受鋼）を好ましく用いることができるが、これに限定されることはなく、一般鉄鋼材料、ステンレス鋼材料、アルミニウム合金材料、樹脂系材料等を使用してもよい。また、該ロール４、４の表面についても特に制限がなく、鏡面加工したもの、粗し加工したもの、凹凸をつけたもの等を適宜使用することができる。

エア・クラッシング処理は、圧縮クラッシング処理状態にあるポリウレタンフォームローラ１の圧迫されていない部分をエア圧によりポリウレタンフォーム層３を圧迫させる方法であれば、特に制限はない。図１においては、圧縮クラッシング処理の速度で回転しているローラ１の表面から１ｍｍ乃至５ｍｍ程度の距離に位置させた径１ｍｍ乃至３ｍｍのエアーノズル９をローラ１の軸方向に移動させながら高圧エアを吹き付けている。なお、高圧エアとしては、約０．８ＭＰａであり、吹き付けはローラ１に対しポリウレタンフォーム層３が一番突き出た部分に対し略垂直方向から行うことにより、エア・クラッシング処理が効率的に行われる。

なお、ポリウレタンフォームに対しクラッシング処理するとセルを連通化させることは公知技術であるが、従来行われていた圧縮のみあるいはエアのみのクラッシング処理では極めて連通度が低かった。特に、独立気泡型のポリウレタンフォームにおけるセルの連通化についてはこれまで十分に検討されておらず、圧縮クラシング処理とエア・クラッシング処理を同時に行うと良好なセル連通化が容易に達成されることは、本発明により始めて明らかになった知見である。

圧縮クラッシング処理とエア・クラッシング処理の同時処理によって製造されたポリウレタンフォームローラは、通気度が１．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以上６．５ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以下であることが好ましい。より好ましくは、３．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以上５．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以下である。該通気度が１．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ未満であると、該ポリウレタンフォームローラの表面セルや内部セルは独立気泡性のものが多い。一方、通気度が６．５ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎより大きいと、クラッシング処理により、セル骨格を形成する膜が破断するだけではなく、セル骨格自体が破断されている可能性があり、フォームの欠落、ちぎれ等の不具合を招く恐れがある。

ポリウレタンフォームローラの通気度は、以下のようにして測定したものである。図３に測定装置の模式図を示す。

成形後のポリウレタンフォームローラ１をローラ外径より約１ｍｍ小さい内径の貫通穴が施されている専用冶具５に挿入し、表面セルを大気に直径１０ｍｍの穴から晒す。一方、その逆側の直径１０ｍｍの穴に流量計６を介して真空ポンプ７に接続する。次いで、専用冶具５の真空ポンプ７に接続された側の圧力を圧力計８にて計測して、大気より１２５Ｐａ低くになるように真空ポンプ７を作動させ、その時の空気流量を流量計６で測定し、該空気流量を大気側の穴の面積で割った値である。

本発明によるクラッシング処理において、ポリウレタンフォームローラのポリウレタンフォーム層の組成は特に制限はない。例えば、ポリエーテルポリオールが末端にエチレンオキシドが付加された質量平均分子量２０００以上１００００以下であり、ＴＤＩとＭＤＩの質量比がＴＤＩ／ＭＤＩ＝３０／７０以上８５／１５以下である組成物からなる高独立気泡性のポリウレタンフォーム層に対しても、常に安定して処理することができる。

本発明でのポリウレタンフォームローラは、弾性層がポリウレタンフォーム層からなることが特徴である。このポリウレタンフォーム層の形成において、ポリウレタンフォーム形成材料として、ポリイソシアネート成分、ポリオール成分、発泡剤及び所望により用いられる導電性付与剤、触媒、整泡剤などを含有するものが使用される。

ポリイソシアネートとしては、ＴＤＩ、ＭＤＩなどの芳香族ポリイソシアネート及びその誘導体が好ましいが、従来公知の各種ポリイソシアネートの中から、適宜選択して、併用しても何ら問題はない。このポリイソシアネートの例としては、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート及びその誘導体、イソホロンジイソシアネート、水添ＭＤＩなどの脂環式ポリイソシアネート及びその誘導体などが挙げられる。

また、ポリオールとしては、特に制限は無く、従来公知の各種ポリエーテルポリオールの中から、適宜選択して使用することができる。また、ポリエーテルポリオールと共に従来公知のポリオールを併用することも可能である。この例としては、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキシレンアジペート（ＰＨＡ）、エチレンアジペートとブチレンアジペートの共重合体、ダイマー酸系ポリオール、ヒマシ油系ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等のポリエステルポリオールが挙げられる。また、予めポリオールをポリイソシアネートと重合させ、プレポリマーとして用いても差し支えない。

整泡剤として、ポリジメチルシロキサンとＥＯ／ＰＯ共重合物からの水溶性ポリエーテルシロキサン、スルホン化リシノール酸のナトリウム塩やこれらとポリシロキサン・ポリオキシアルキレンコポリマーとの混合物等を用いることができる。この中でも、水溶性ポリエーテルシロキサンが好適である。

ポリウレタンフォーム形成に発泡剤を使用することが好ましい。この目的で使用する発泡剤としては、水、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、メチレンクロライド、トリクロロフルオロメタン、ｎ−及びイソ−ペンタン、特にこれらの工業的混合物、ｎ−及びイソ−ブタン、プロパンのような液状炭化水素、フラン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルのようなエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メチルホルマート、ジメチルオキサラート、エチルアセタート等のカルボン酸アルキルエステル、二酸化炭素等が挙げることができる。これらは単独で又は混合して使用されるが、環境保護の観点より水を単独で使用することが好ましい。

触媒としては、公知のもので特に限定はないが、アミン系触媒、有機金属系触媒などが使用できる。アミン系触媒としては、例えば、１，２−ジメチルイミダゾール、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−オクタデシルモルホリン、ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス〔２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル〕エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン、トリエチレンジアミンの塩類、第一及び第二アミンのアミノ基のオキシアルキレン付加物、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルピペラジン類のようなアザシクロ化合物、種々のＮ，Ｎ′，Ｎ″−トリアルキルアミノアルキルヘキサヒドロトリアミン類等がある。また、有機金属系触媒としては、例えば、酢酸錫、オクチル酸錫、オクテタン酸錫、オレイン酸錫、ラウリン酸錫、ジブチル錫ジクロリド、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）チタン、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルト等がある。さらに、アミン系触媒や有機金属系触媒の初期活性を低下させた有機酸塩触媒（カルボン酸塩やホウ酸塩等）がある。

必要により使用される架橋剤は特に限定されないが、アルキレングリコール、１，４−ブタンジオール（１，４ＢＤ）等のジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）等のトリオール類、ペンタエリスルトール等のテトラオール類、エチレンジアミン（ＥＤＡ）等のジアミン類、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）等のアミノアルコール類などが挙げられる。これらは、単独で又は混合して使用することができる。

また、必要により導電性を付与するための導電性材料として、一般の導電性付与剤が使用でき、例えば、イオン導電性物質も用いることができる。イオン導電剤としては、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上が用いられる。

その他の添加剤として、難燃剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤、破泡剤等を必要に応じて使用することもできる。

上記したようなポリウレタンフォーム層用原料を配合し、得られたポリウレタンフォーム層用混合物を、芯金を供えたローラ型に注入し、型内で発泡硬化させて、クラシング処理用のポリウレタンフォームローラを得る。次いで、得られたローラを図１に示すようなクラッシング装置に載置し、ポリウレタンフォーム層をクラッシングして、本発明のポリウレタンフォームローラを得る。

本発明におけるクラッシング処理で成形されたポリウレタンフォームローラは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラなどの弾性を有するローラ等の形態で用いられる。特に、トナー供給ローラとして使用するのが最適である。

以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

以下の実施例において使用する主要な材料を下記に示す。
・ＭＦ−７８：ポリエーテルポリオール「ＭＦ−７８」（商品名、三井化学ポリウレタン株式会社製）
・Ｔ８０：ＴＤＩ「コスモネートＴ８０」（商品名、三井化学ポリウレタン株式会社製、ＮＣＯ％＝４８）
・Ｍ２００：ＭＤＩ「コスモネートＭ２００」（商品名、三井化学ポリウレタン株式会社製、ＮＣＯ％＝３１）
・ＳＲＸ２７４Ｃ：整泡剤「ＳＲＸ２７４Ｃ」（商品名）
・ＥＴ：ウレタン化触媒「ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ」（商品名）
・Ｌ３３：ウレタン化触媒「ＴＯＹＯＣＡＴ−Ｌ３３」（商品名）

製造例１（クラシング処理用ポリウレタンフォームローラの作製）
ポリエーテルポリオールＭＦ−７８１００質量部、整泡剤ＳＲＸ２７４Ｃ１質量部、触媒ＥＴ０．１質量部及びＬ３３０．５重量部及び発泡剤水２．０質量部を混合して、ポリオール混合物を得た。一方、ポリイソシアネート混合物として、Ｔ８０とＭ２００を質量比１：１で調合したものを得た。このポリイソシアネート混合物を、ＮＣＯインデックスが１００となるようにポリオール混合物と混合撹拌し、成形金型に注型し、温度６０℃の加熱を行ない発泡成形して、クラシング処理用ポリウレタンフォームローラを得た。なお、使用した成形金型の内径はφ１４ｍｍであり、芯金は径６ｍｍのステンレス製のものを使用した。

実施例１〜４、比較例１〜２
製造例１で得られたクラシング処理用ポリウレタンフォームローラを用い、クラッシング処理して、ポリウレタンフォームローラを得た。圧縮率は圧縮用ロール４、４間で調整した。また、エア・クラッシング処理は、ローラ表面から約２ｍｍの距離に位置させた径２ｍｍのエアーノズル９をローラの軸方向に４０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させながら約０．８ＭＰａの高圧エアをローラに対し略垂直方向からの吹き付けによった。比較例１はエア・クラッシング処理を行わず、比較例２は圧縮クラッシング処理後、ローラを圧迫させない状態でエア・クラッシング処理を施した。圧縮クラッシング処理の条件（圧縮率、ローラの回転回数及び回転速度）及びエア・クラッシング処理の有無をそれぞれ表１に示した。

クラッシング処理により、各１００本ずつローラを得、成形後のローラの通気度を測定した。なお、測定ポイントはローラ長手方向３点とし、当該ローラの通気度は３つの測定値の平均値であり、測定値の最大値と最小値の差をポリウレタンフォームローラのバラツキとした。通気度及びバラツキ（最大値−最小値）について、１００本の測定値の平均値を当該実施例（比較例）の評価とした。その結果を表１に示した。

また、成形後のローラ表面の欠落、毛羽立ちの発生の有無を目視にて調べ、下記基準で評価した。その結果も併せて表１に示した。
○：ローラ表面の欠落・毛羽立ちが認められない。
△：ローラ表面に若干の欠落・毛羽立ちが認められるが使用しても何ら問題ない。
×：ローラ表面の欠落・毛羽立ちの発生が顕著である。

さらに、上記結果から、下記基準で総合評価し、結果を表１に示した。
○：高通気度であり、かつ極めて安定性に優れ、ローラ表面の欠落・毛羽立ちが認められない。
△：通気度及び安定性のどちらかが劣る。
×：ローラ表面の欠落・毛羽立ちの発生が顕著である。

表１の結果より明らかなように、実施例１乃至７では、通気性に優れかつバラツキが小さく安定していることが認められる。なお、実施例３、５、７で若干のローラ表面の毛羽立ちが見られたが、通常、使用するには何ら問題のないレベルである。

一方、比較例１、３、５、７は、セル膜の破断が不十分で、実施例１と比較すると、通気度が低くなり、高独立気泡性のポリウレタンフォーム層となっている。また、比較例２については、通気性に優れてはいるが、ローラ長手方向での通気度のバラツキが大きく、安定しない結果であった。この比較例２のローラをトナー供給ローラとして用いて、電子写真装置にて、画像評価を行ったところ、ローラ長手方向での通気度バラツキが大きいため、ローラ長手方向でトナー供給性にバラツキが生じ、ベタ濃度均一性が安定しない不具合が発生した。比較例４、６、８は、通気性に優れてはいるが、クラッシング処理によるローラ表面の欠落が認められた。以上の結果について総合的に判断すると、本発明に沿って製造されるポリウレタンフォームローラは、トナー供給ローラとして良好である。

本発明におけるクラッシング処理の概略図である。本発明におけるポリウレタンフォームローラの一例の斜視図である。ポリウレタンフォーム層の通気度を測定する手法を示す説明図である。

符号の説明

１ポリウレタンフォームローラ
２芯金
３ポリウレタンフォーム層
４圧縮用ロール
５通気度測定用専用冶具
６流量計
７真空ポンプ
８圧力計
９エアーノズル

Claims

芯金を備えた金型内へ、少なくともポリエーテルポリオール及びポリイソシアネート化合物を含むポリウレタンフォーム原料を注入し、該金型内で発泡硬化するポリウレタンフォームローラの製造方法であって、
ポリイソシアネート化合物として、少なくともトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）及びジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を併用し、
金型内で発泡硬化して形成されたポリウレタンフォームローラを金型から脱型したのち、ポリウレタンフォーム層を圧縮率２０％以上９０％以下で圧縮しながら、回転速度５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下で、かつ、回転回数５０回以上２００回以下でポリウレタンフォームローラを圧縮して、ポリウレタンフォーム層を圧縮クラッシング処理すると共に、圧縮クラッシング処理されている状態のポリウレタンフォーム層に高圧エアを吹き付けて、該ポリウレタンフォーム層を同時にエア・クラッシング処理することを特徴とするポリウレタンフォームローラの製造方法。
クラッシング処理後のポリウレタンフォームローラの通気度が、１．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以上６．５ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以下である請求項１に記載のポリウレタンフォームローラの製造方法。
クラッシング処理後のポリウレタンフォームローラの通気度が、３．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以上５．０ｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ以下である請求項２に記載のポリウレタンフォームローラの製造方法。
ポリエーテルポリオールが、末端にエチレンオキシドが付加された、質量平均分子量２０００以上１００００以下であるものであり、ＴＤＩ／ＭＤＩ（質量比）が３０／７０以上８５／１５以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポリウレタンフォームローラの製造方法。