JPH05262907A - 導電性ポリウレタンフォーム - Google Patents
導電性ポリウレタンフォームInfo
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- JPH05262907A JPH05262907A JP4086008A JP8600892A JPH05262907A JP H05262907 A JPH05262907 A JP H05262907A JP 4086008 A JP4086008 A JP 4086008A JP 8600892 A JP8600892 A JP 8600892A JP H05262907 A JPH05262907 A JP H05262907A
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- polyurethane foam
- conductive
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- substance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明の目的は、緻密で均一なセルを持
ち、かつ環境の変化に対しても比較的安定した導電性を
有する導電性ポリウレタンフォームを提供することであ
る。 【構成】 この発明の導電性ポリウレタンフォームは、
ポリウレタンフォームを構成する組成材料中に電子伝導
機構による導電性付与物質とイオン伝導機構による導電
性付与物質とを混合分散させた混合物を不活性ガスとの
機械的攪拌によって発泡させて成るものである。
ち、かつ環境の変化に対しても比較的安定した導電性を
有する導電性ポリウレタンフォームを提供することであ
る。 【構成】 この発明の導電性ポリウレタンフォームは、
ポリウレタンフォームを構成する組成材料中に電子伝導
機構による導電性付与物質とイオン伝導機構による導電
性付与物質とを混合分散させた混合物を不活性ガスとの
機械的攪拌によって発泡させて成るものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真，静電記録
等のプリンターにおけるトナー搬送用ローラー，帯電ロ
ーラー，現像ローラー，転写ローラー，クリーニングロ
ーラー等の静電気的に被接触物をコントロールするロー
ラー用素材に用いて好適な導電性ポリウレタンフォーム
に関する。
等のプリンターにおけるトナー搬送用ローラー，帯電ロ
ーラー，現像ローラー，転写ローラー，クリーニングロ
ーラー等の静電気的に被接触物をコントロールするロー
ラー用素材に用いて好適な導電性ポリウレタンフォーム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トナーカートリッジに用意されて
いるトナーを静電潜像が形成されている感光体に供給
し、用紙に転写、定着させる電子写真プロセスは一般的
に帯電、露光、現像、転写、定着、除電の
各機構から成り、各機構とも静電気を精密にコントロー
ルする為の各種のローラーが使われ、近年ますますその
ローラー素材に対する要求特性は厳しくなっている。特
にトナー搬送用ローラー等を含む現像機構に用いられる
ローラー，帯電ローラー，現像ローラー，転写ローラ
ー，又クリーニング機構に用いられるローラー等は電気
的に被接触物をコントロールする為ローラーを構成する
素材の導電性は環境条件が変化しても導電性が大きく変
化しない事が要求されている。例えば実用的に５℃、３
０％相対湿度から３０℃，８５％相対湿度までの環境で
抵抗値の変化が１ケタ以内、例えば１×１０6 Ω・cm〜
１×１０7 Ω・cmの範囲にコントロールされている事が
要求されている。又、これ等のローラーは感光ドラム等
精密部品との接触で相手に傷をつけない事、あるいはロ
ーラーの接触面積を増してグリップ性を確実にする目的
から柔軟性のあるポリウレタンフォームが素材として用
いられるが、微細な領域で静電気的なコントロールを行
う為、該ポリウレタンフォームのセルサイズも細かいも
のが要求される。このようなローラー素材としての導電
性ポリウレタンフォームの従来例としては、 ポリオール，イソシアネート，触媒，水やフロン等
の発泡剤等の混合物中に導電性カーボンを配合して発泡
させる方法で得られたもの、 と同様の方法においてイオン性の帯電防止剤を添
加して得られたもの、 ポリウレタンフォームの生成後にカーボン塗料等を
含浸させて得られたもの、が知られている。
いるトナーを静電潜像が形成されている感光体に供給
し、用紙に転写、定着させる電子写真プロセスは一般的
に帯電、露光、現像、転写、定着、除電の
各機構から成り、各機構とも静電気を精密にコントロー
ルする為の各種のローラーが使われ、近年ますますその
ローラー素材に対する要求特性は厳しくなっている。特
にトナー搬送用ローラー等を含む現像機構に用いられる
ローラー，帯電ローラー，現像ローラー，転写ローラ
ー，又クリーニング機構に用いられるローラー等は電気
的に被接触物をコントロールする為ローラーを構成する
素材の導電性は環境条件が変化しても導電性が大きく変
化しない事が要求されている。例えば実用的に５℃、３
０％相対湿度から３０℃，８５％相対湿度までの環境で
抵抗値の変化が１ケタ以内、例えば１×１０6 Ω・cm〜
１×１０7 Ω・cmの範囲にコントロールされている事が
要求されている。又、これ等のローラーは感光ドラム等
精密部品との接触で相手に傷をつけない事、あるいはロ
ーラーの接触面積を増してグリップ性を確実にする目的
から柔軟性のあるポリウレタンフォームが素材として用
いられるが、微細な領域で静電気的なコントロールを行
う為、該ポリウレタンフォームのセルサイズも細かいも
のが要求される。このようなローラー素材としての導電
性ポリウレタンフォームの従来例としては、 ポリオール，イソシアネート，触媒，水やフロン等
の発泡剤等の混合物中に導電性カーボンを配合して発泡
させる方法で得られたもの、 と同様の方法においてイオン性の帯電防止剤を添
加して得られたもの、 ポリウレタンフォームの生成後にカーボン塗料等を
含浸させて得られたもの、が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の法では、導電
性を上げる（体積抵抗値１×１０6 Ω・cm以下）為には
添加するカーボンの量が増える為、系の粘度が上昇する
結果、他の成分との混合が不充分となり、得られた導電
性ポリウレタンフォームは緻密で均一なセルが得られ
ず、又導電性が体積抵抗値で１×１０6 Ω・cm以上にコ
ントロールする為には微妙なカーボンの添加量で極端に
導電性が変化する為、正確に導電性をコントロールする
事が出来なかった。又出来たものの導電性（抵抗値）の
環境依存性も大きい。法では特に導電性（抵抗値）の
環境依存性が大きい。法は、カーボン分散液を含浸さ
せる為比較的大きなセル構造のものが必要であり、セル
が微細な場合にはカーボン粒子がフォーム内部まで侵入
せず（フォームがフィルターの役目をする）導電性が不
均一になる。
性を上げる（体積抵抗値１×１０6 Ω・cm以下）為には
添加するカーボンの量が増える為、系の粘度が上昇する
結果、他の成分との混合が不充分となり、得られた導電
性ポリウレタンフォームは緻密で均一なセルが得られ
ず、又導電性が体積抵抗値で１×１０6 Ω・cm以上にコ
ントロールする為には微妙なカーボンの添加量で極端に
導電性が変化する為、正確に導電性をコントロールする
事が出来なかった。又出来たものの導電性（抵抗値）の
環境依存性も大きい。法では特に導電性（抵抗値）の
環境依存性が大きい。法は、カーボン分散液を含浸さ
せる為比較的大きなセル構造のものが必要であり、セル
が微細な場合にはカーボン粒子がフォーム内部まで侵入
せず（フォームがフィルターの役目をする）導電性が不
均一になる。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みて発明されたも
のであり、緻密で均一なセルを持ち、かつ環境の変化に
対しても比較的安定した導電性を有する導電性ポリウレ
タンフォームを提供することを目的とする。
のであり、緻密で均一なセルを持ち、かつ環境の変化に
対しても比較的安定した導電性を有する導電性ポリウレ
タンフォームを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する
為、この発明はポリウレタンフォームを構成する組成材
料中に電子伝導機構による導電性付与物質とイオン伝導
機構による導電性付与物質とを混合分散させた混合物を
機械的攪拌によって発泡させて成るものである。
為、この発明はポリウレタンフォームを構成する組成材
料中に電子伝導機構による導電性付与物質とイオン伝導
機構による導電性付与物質とを混合分散させた混合物を
機械的攪拌によって発泡させて成るものである。
【０００６】
【作用】この発明による導電性ポリウレタンフォームで
はイオン導電性を併用するから、従来に比しカーボン等
の導電性微粉末が少なくても低い抵抗値のポリウレタン
フォームが得られ、かつ発泡時の低粘度化で微細で均一
なセル径の導電性ポリウレタンフォームが得られ、しか
も１×１０11Ω・cm〜１×１０4 Ω・cmの範囲で環境依
存性の少ない（５℃×３０％相対湿度〜３０℃×８５％
相対湿度の実用条件で体積抵抗値で１ケタ、例えば１×
１０6 Ω・cm〜１×１０7 Ω・cmの範囲）導電性ポリウ
レタンフォームが得られる。
はイオン導電性を併用するから、従来に比しカーボン等
の導電性微粉末が少なくても低い抵抗値のポリウレタン
フォームが得られ、かつ発泡時の低粘度化で微細で均一
なセル径の導電性ポリウレタンフォームが得られ、しか
も１×１０11Ω・cm〜１×１０4 Ω・cmの範囲で環境依
存性の少ない（５℃×３０％相対湿度〜３０℃×８５％
相対湿度の実用条件で体積抵抗値で１ケタ、例えば１×
１０6 Ω・cm〜１×１０7 Ω・cmの範囲）導電性ポリウ
レタンフォームが得られる。
【０００７】
【実施例】以下にこの発明の好適な実施例を説明する。
ポリウレタンフォームを構成する樹脂として、ポリヒド
ロキシル化合物と有機ポリイソシアネート化合物，触
媒，整泡剤及び他の添加剤の混合物を用い、この混合物
にカーボン等の電子伝導機構による導電性付与物質と過
塩素酸リチウム等イオン伝導機構による導電性付与物質
を複合混合分散させこれを機械的攪拌によって該混合物
全体に不活性ガスを均一に分散させて安定な泡体を形成
させた後、該泡体を熱硬化せしめる。
ポリウレタンフォームを構成する樹脂として、ポリヒド
ロキシル化合物と有機ポリイソシアネート化合物，触
媒，整泡剤及び他の添加剤の混合物を用い、この混合物
にカーボン等の電子伝導機構による導電性付与物質と過
塩素酸リチウム等イオン伝導機構による導電性付与物質
を複合混合分散させこれを機械的攪拌によって該混合物
全体に不活性ガスを均一に分散させて安定な泡体を形成
させた後、該泡体を熱硬化せしめる。
【０００８】ポリヒドロキシル化合物としては、一般の
軟質ウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に用
いられるポリオール、即ち末端にヒドロキシル基を有す
るポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及
び両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリ
オールであり、また、ポリオール中でエチレン性不飽和
単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリオール等
一般的なポリオール類が使用できる。ポリイソシアネー
ト化合物としては同様に一般的な軟質ウレタンフォーム
やウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシア
ネートが使用できる。即ち、トリレンジイソシアネート
（TD1)粗製TD1 、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MD1) 、粗製MD1 、炭素数２〜18の脂肪族ポリイソ
シアネート、炭素数４〜15の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数８〜15の芳香族ポリイソシアネート及びこれ
等のポリイソシアネートの混合物や変性物、例えば部分
的にポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等
が用いられる。触媒としては一般的な有機金属化合物、
例えばジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫、オクチ
ル亜鉛、酢酸ナトリウム等、アルカリ及びアルカリ土類
金属のアルコキシドやフェノキシド、三級アミン類、例
えば、トリエチルアミン、トリエチルジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、ジメチルアミノメチルフェノール等、
それに第四級アンモニウム塩、イミダゾール類等が挙げ
られ、特公昭53-8735 号公報に示されたニッケルアセチ
ルアセトネート、ジアセチルアセトネートニッケル等も
用いられる。整泡剤としては、ポリウレタンフォームの
発泡用に使用される公知の整泡剤を使用することが出
来、特に制限はない。又、この発明に使用される、その
他の添加剤としては、公知の顔料、染料、有機無機フィ
ラー等ウレタンフォームの発泡時に配合されるものが必
要に応じて用いることができる。
軟質ウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に用
いられるポリオール、即ち末端にヒドロキシル基を有す
るポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及
び両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリ
オールであり、また、ポリオール中でエチレン性不飽和
単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリオール等
一般的なポリオール類が使用できる。ポリイソシアネー
ト化合物としては同様に一般的な軟質ウレタンフォーム
やウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシア
ネートが使用できる。即ち、トリレンジイソシアネート
（TD1)粗製TD1 、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MD1) 、粗製MD1 、炭素数２〜18の脂肪族ポリイソ
シアネート、炭素数４〜15の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数８〜15の芳香族ポリイソシアネート及びこれ
等のポリイソシアネートの混合物や変性物、例えば部分
的にポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等
が用いられる。触媒としては一般的な有機金属化合物、
例えばジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫、オクチ
ル亜鉛、酢酸ナトリウム等、アルカリ及びアルカリ土類
金属のアルコキシドやフェノキシド、三級アミン類、例
えば、トリエチルアミン、トリエチルジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、ジメチルアミノメチルフェノール等、
それに第四級アンモニウム塩、イミダゾール類等が挙げ
られ、特公昭53-8735 号公報に示されたニッケルアセチ
ルアセトネート、ジアセチルアセトネートニッケル等も
用いられる。整泡剤としては、ポリウレタンフォームの
発泡用に使用される公知の整泡剤を使用することが出
来、特に制限はない。又、この発明に使用される、その
他の添加剤としては、公知の顔料、染料、有機無機フィ
ラー等ウレタンフォームの発泡時に配合されるものが必
要に応じて用いることができる。
【０００９】電子伝導機構による導電性付与物質として
は一般的な導電性カーボン，グラファイト系の粉末、あ
るいはそれ等の単繊維，又、銅，ニッケル，銀等の導電
性金属粉あるいはそれ等の繊維状物質、又酸化スズ，酸
化チタン，酸化イソジウム等の金属酸化物、あるいは各
種フィラーに金属メッキを施して導電性を付与した物質
中、ポリアセチレン，ポリピロール，ポリアセチレン等
の有機系の導電性微粉末がある。
は一般的な導電性カーボン，グラファイト系の粉末、あ
るいはそれ等の単繊維，又、銅，ニッケル，銀等の導電
性金属粉あるいはそれ等の繊維状物質、又酸化スズ，酸
化チタン，酸化イソジウム等の金属酸化物、あるいは各
種フィラーに金属メッキを施して導電性を付与した物質
中、ポリアセチレン，ポリピロール，ポリアセチレン等
の有機系の導電性微粉末がある。
【００１０】また、イオン伝導機構による導電性付与物
質としては、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ＮａｃｌＯ4 ，Ｌｉｃ
ｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，ＬｉＢＦ4 ，ＮａＳＣＮ，ＫＳ
ＣＮ，Ｎａｃｌ等のＬｉ+ ，Ｎａ+ ，Ｋ+ 等周期率表第
１族の金属塩、あるいはＮＨ4 + の塩等の電解質，又、
Ｃａ（ｃｌＯ4 ）2 等のＣａ++，Ｂａ++等の周期率表第
２族の金属塩やそれ等と１．４ブタンジオール，エチレ
ングリコール，ポリエチレングリコール，プロピレング
リコール，ポリエチレングリコール等多価アルコールと
その誘導体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメ
チルエーテル，エチレングリコールモノエチルエーテル
等のモノオールとの錯体が挙げられる。
質としては、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ＮａｃｌＯ4 ，Ｌｉｃ
ｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，ＬｉＢＦ4 ，ＮａＳＣＮ，ＫＳ
ＣＮ，Ｎａｃｌ等のＬｉ+ ，Ｎａ+ ，Ｋ+ 等周期率表第
１族の金属塩、あるいはＮＨ4 + の塩等の電解質，又、
Ｃａ（ｃｌＯ4 ）2 等のＣａ++，Ｂａ++等の周期率表第
２族の金属塩やそれ等と１．４ブタンジオール，エチレ
ングリコール，ポリエチレングリコール，プロピレング
リコール，ポリエチレングリコール等多価アルコールと
その誘導体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメ
チルエーテル，エチレングリコールモノエチルエーテル
等のモノオールとの錯体が挙げられる。
【００１１】〔実施例１〕 グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量 ５０００としたポリエーテルポリオール（旭硝子株式会社のエクセノール８２８ ）（ＯＨ価３３） １００部 ウレタン変性したＭＤ１（住友バイエルウレタン株式会社のスミジュールＰＦ ）ＮＣＯ％＝２３％ ２５．０部 １．４ブタンジオール ２．５部 シリコン界面活性剤（日本ユニカ社製 Ｌ−５２０） １．５部 ジブチルチンジラウレート ０．０１部 導電性カーボン（電気化学社製 デンカカーボン） １〜２部 イオン伝導性物質（昭島化学社製 ＭＰ−１００−Ａ） ０．５〜１部 ＬｉｃｌＯ4 ，ＣＨ3 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨの錯体 これ等を１リットルのプラスチック容器に入れ、家庭用
泡立て機で２分間攪拌して微細な均一セルを有する泡体
を得た。この泡体を１００mm×１００mm×深さ５０mmの
型に流し込み１４０℃で７分間加熱して硬化させた後ス
ライスしてセル径、導電性等を調べた。その結果得られ
た発泡体は密度０．５２ｇ／cm3 、セル径２００μｍの
均一なセルを有し、２mm厚にスライスしたシートの体積
抵抗値を横河ヒューレットパッカード社製 HighResista
nce Meter 4329Aと16008Aレジスティビティセルを用い
てＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定した。図１のグラ
フ中符号Ａは実施例１で示したもののうち導電性カーボ
ン１部、Ｌｉｃｌ4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）０．５
部を含むものであり、符号Ｂは導電性カーボン２部、Ｌ
ｉｃｌ4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）１部を含むもので
ある。符号Ｃ〜Ｅで示すものはカーボンの添加のみのも
のであり、夫々０．５部、１部、２部含有する。また、
その導電性の環境依存性を調べた結果、図１に示す如く
カーボンの添加のみ（符号Ｃ〜Ｅ）では環境依存性は有
るがＬｉｃｌＯ4 錯体を併用する（符号Ａ，Ｂ）事によ
り導電性の環境依存性が低減出来た。又カーボンのみの
ものよりＬｉｃｌＯ4 錯体併用で低抵抗のものが出来、
同抵抗の材料を得るのに実質的にカーボン量を減らす事
が出来た（系の粘度低下し発泡し易い）。さらに、この
実施例１で得られた導電性ポリウレタンフォームを用い
て図４に示すような構造のローラーを作成して転写用ロ
ーラーとして用いた所、均質な画像が得られた。また、
帯電ローラーとして用いた場合にも良好な画像が得られ
た。図４において符号１は導電性ポリウレタンフォーム
であり、符号２は金属シャフトである。
泡立て機で２分間攪拌して微細な均一セルを有する泡体
を得た。この泡体を１００mm×１００mm×深さ５０mmの
型に流し込み１４０℃で７分間加熱して硬化させた後ス
ライスしてセル径、導電性等を調べた。その結果得られ
た発泡体は密度０．５２ｇ／cm3 、セル径２００μｍの
均一なセルを有し、２mm厚にスライスしたシートの体積
抵抗値を横河ヒューレットパッカード社製 HighResista
nce Meter 4329Aと16008Aレジスティビティセルを用い
てＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定した。図１のグラ
フ中符号Ａは実施例１で示したもののうち導電性カーボ
ン１部、Ｌｉｃｌ4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）０．５
部を含むものであり、符号Ｂは導電性カーボン２部、Ｌ
ｉｃｌ4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）１部を含むもので
ある。符号Ｃ〜Ｅで示すものはカーボンの添加のみのも
のであり、夫々０．５部、１部、２部含有する。また、
その導電性の環境依存性を調べた結果、図１に示す如く
カーボンの添加のみ（符号Ｃ〜Ｅ）では環境依存性は有
るがＬｉｃｌＯ4 錯体を併用する（符号Ａ，Ｂ）事によ
り導電性の環境依存性が低減出来た。又カーボンのみの
ものよりＬｉｃｌＯ4 錯体併用で低抵抗のものが出来、
同抵抗の材料を得るのに実質的にカーボン量を減らす事
が出来た（系の粘度低下し発泡し易い）。さらに、この
実施例１で得られた導電性ポリウレタンフォームを用い
て図４に示すような構造のローラーを作成して転写用ロ
ーラーとして用いた所、均質な画像が得られた。また、
帯電ローラーとして用いた場合にも良好な画像が得られ
た。図４において符号１は導電性ポリウレタンフォーム
であり、符号２は金属シャフトである。
【００１２】比較例 実施例１の配合でＮａｃｌＯ4 の錯体を入れずにカーボ
ンのみ０．５〜１部添加し同様の方法で発泡した導電性
ポリウレタンフォームは密度０．５２ｇ／cm3でセル径
はカーボン２部添加したものは平均セル系５００μｍと
粗めでしかも全てについて導電性の環境依存性が大きか
った。
ンのみ０．５〜１部添加し同様の方法で発泡した導電性
ポリウレタンフォームは密度０．５２ｇ／cm3でセル径
はカーボン２部添加したものは平均セル系５００μｍと
粗めでしかも全てについて導電性の環境依存性が大きか
った。
【００１３】〔実施例２〕 ポリオール（旭硝子社製 エクセノール８２８，ＯＨ価３３） １００部 ウレタン変性ＭＤ１（住友バイエルウレタン株式会社 スミジュールＰＦ） ＮＣＯ％＝２３％ ２５．０部 １．４ブタンジオール ２．５部 シリコン界面活性剤（日本ユニカ社製 Ｌ−５２０） １．５部 ジブチルチンジラウレート ０．０１部 グラファイト微粉末（電子伝導性物質）（日本黒鉛社製 ＡＵＰ） １０〜６０部 （イオン伝導性物質）（昭島化学社製 ＭＰ−１００−Ｅ） Ｃａ（ｃｌＯ4 ）2 ＣＨ3 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨの錯体 （ジエチレングリコールモノメチルエーテル）１〜２部 上記の配合物を実施例１と同様の方法で発泡しその導電
性（体積抵抗値）を測ったところ、図２の如くグラファ
イトのみ添加した場合は特定の抵抗値で環境依存性のな
いものがあるが（グラファイト３０部系）、グラファイ
ト単独系で更に低抵抗で環境依存性の少ないものは得ら
れない（比較例）。図２のグラフ中符号Ｆは実施例２で
示したもののうちグラファイト微粉末３０部、Ｃａ（ｃ
ｌＯ4 ）2 の錯体（ＭＰ−１００−Ｅ）１部を含むもの
であり、符号Ｇは夫々６０部、２部を含むものである。
符号Ｈ〜Ｋは、グラファイト微粉末の添加のみのもので
あり、夫々１０部、１５部、３０部、６０部含有する。
しかしながら、Ｃａ（ｃｌＯ4 ）2 の錯体併用により抵
抗値で環境依存性の少ないものが得られた（実施例）。
性（体積抵抗値）を測ったところ、図２の如くグラファ
イトのみ添加した場合は特定の抵抗値で環境依存性のな
いものがあるが（グラファイト３０部系）、グラファイ
ト単独系で更に低抵抗で環境依存性の少ないものは得ら
れない（比較例）。図２のグラフ中符号Ｆは実施例２で
示したもののうちグラファイト微粉末３０部、Ｃａ（ｃ
ｌＯ4 ）2 の錯体（ＭＰ−１００−Ｅ）１部を含むもの
であり、符号Ｇは夫々６０部、２部を含むものである。
符号Ｈ〜Ｋは、グラファイト微粉末の添加のみのもので
あり、夫々１０部、１５部、３０部、６０部含有する。
しかしながら、Ｃａ（ｃｌＯ4 ）2 の錯体併用により抵
抗値で環境依存性の少ないものが得られた（実施例）。
【００１４】比較例２ 実施例１で導電性カーボンを添加せずＬｉｃｌＯ4 の錯
体のみを添加発泡したフォームのセルは微細で良好なフ
ォームが得られたものの導電性（体積抵抗値）の環境依
存性は大で添加部数を変えてもその傾向は変わらなかっ
た（図３）。図３のグラフ中符号Ｌは電子伝導機構及び
イオン伝導機構による導電性付与物質を全然添加しない
ものを示し、符号ＭはＭＰ−１００−Ａのみを０．５部
含むもの、符号ＮはＭＰ−１００−Ａのみを１．０部含
むものを夫々示す。
体のみを添加発泡したフォームのセルは微細で良好なフ
ォームが得られたものの導電性（体積抵抗値）の環境依
存性は大で添加部数を変えてもその傾向は変わらなかっ
た（図３）。図３のグラフ中符号Ｌは電子伝導機構及び
イオン伝導機構による導電性付与物質を全然添加しない
ものを示し、符号ＭはＭＰ−１００−Ａのみを０．５部
含むもの、符号ＮはＭＰ−１００−Ａのみを１．０部含
むものを夫々示す。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、電
子伝導機構のみならずイオン伝導機構を有し、環境の変
化に対しても比較的安定した導電性を有するものとな
る。また、機械的攪拌により、微密で均一なセルを有す
るものとなる。
子伝導機構のみならずイオン伝導機構を有し、環境の変
化に対しても比較的安定した導電性を有するものとな
る。また、機械的攪拌により、微密で均一なセルを有す
るものとなる。
【図１】この発明の実施例と比較例との温度、湿度と体
積抵抗値との関係を示すグラフ。
積抵抗値との関係を示すグラフ。
【図２】グラファイトのみを入れたものとこの発明の実
施例との図１と同様のグラフ。
施例との図１と同様のグラフ。
【図３】イオン伝導機構としてＭＰ−１００−Ａのみを
入れたものと何も入れないものとの図１と同様のグラ
フ。
入れたものと何も入れないものとの図１と同様のグラ
フ。
【図４】ローラーの斜視図。
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 導電性ポリウレタンフォーム
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真，静電記録
等のプリンターにおけるトナー搬送用ローラー，帯電ロ
ーラー，現像ローラー，転写ローラー，クリーニングロ
ーラー等の静電気的に被接触物をコントロールするロー
ラー用素材に用いて好適な導電性ポリウレタンフォーム
に関する。
等のプリンターにおけるトナー搬送用ローラー，帯電ロ
ーラー，現像ローラー，転写ローラー，クリーニングロ
ーラー等の静電気的に被接触物をコントロールするロー
ラー用素材に用いて好適な導電性ポリウレタンフォーム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トナーカートリッジに用意されて
いるトナーを静電潜像が形成されている感光体に供給
し、用紙に転写、定着させる電子写真プロセスは一般的
に帯電、露光、現像、転写、定着、除電の
各機構から成り、各機構とも静電気を精密にコントロー
ルする為の各種のローラーが使われ、近年ますますその
ローラー素材に対する要求特性は厳しくなっている。特
にトナー搬送用ローラー等を含む現像機構に用いられる
ローラー，帯電ローラー，現像ローラー，転写ローラ
ー，又クリーニング機構に用いられるローラー等は電気
的に被接触物をコントロールする為ローラーを構成する
素材の導電性は環境条件が変化しても導電性が大きく変
化しない事が要求されている。例えば実用的に５℃、３
０％相対湿度から３０℃，８５％相対湿度までの環境で
抵抗値の変化が１ケタ以内、例えば１×１０6 Ω・cm〜
１×１０7 Ω・cmとか１×１０8Ω・cm〜１×１０9 Ω
・cmの範囲にコントロールされている事が要求されてい
る。又、これ等のローラーは感光ドラム等精密部品との
接触で相手に傷をつけない事、あるいはローラーの接触
面積を増してグリップ性を確実にする目的から柔軟性の
あるポリウレタンフォームが素材として用いられるが、
微細な領域で静電気的なコントロールを行う為、該ポリ
ウレタンフォームのセルサイズも細かいものが要求され
る。このようなローラー素材としての導電性ポリウレタ
ンフォームの従来例としては、 ポリオール，イソシアネート，触媒，水やフロン等
の発泡剤等の混合物中に導電性カーボンを配合して発泡
させる方法で得られたもの、 と同様の方法においてイオン性の帯電防止剤を添
加して得られたもの、 ポリウレタンフォームの生成後にカーボン塗料等を
含浸させて得られたもの、が知られている。
いるトナーを静電潜像が形成されている感光体に供給
し、用紙に転写、定着させる電子写真プロセスは一般的
に帯電、露光、現像、転写、定着、除電の
各機構から成り、各機構とも静電気を精密にコントロー
ルする為の各種のローラーが使われ、近年ますますその
ローラー素材に対する要求特性は厳しくなっている。特
にトナー搬送用ローラー等を含む現像機構に用いられる
ローラー，帯電ローラー，現像ローラー，転写ローラ
ー，又クリーニング機構に用いられるローラー等は電気
的に被接触物をコントロールする為ローラーを構成する
素材の導電性は環境条件が変化しても導電性が大きく変
化しない事が要求されている。例えば実用的に５℃、３
０％相対湿度から３０℃，８５％相対湿度までの環境で
抵抗値の変化が１ケタ以内、例えば１×１０6 Ω・cm〜
１×１０7 Ω・cmとか１×１０8Ω・cm〜１×１０9 Ω
・cmの範囲にコントロールされている事が要求されてい
る。又、これ等のローラーは感光ドラム等精密部品との
接触で相手に傷をつけない事、あるいはローラーの接触
面積を増してグリップ性を確実にする目的から柔軟性の
あるポリウレタンフォームが素材として用いられるが、
微細な領域で静電気的なコントロールを行う為、該ポリ
ウレタンフォームのセルサイズも細かいものが要求され
る。このようなローラー素材としての導電性ポリウレタ
ンフォームの従来例としては、 ポリオール，イソシアネート，触媒，水やフロン等
の発泡剤等の混合物中に導電性カーボンを配合して発泡
させる方法で得られたもの、 と同様の方法においてイオン性の帯電防止剤を添
加して得られたもの、 ポリウレタンフォームの生成後にカーボン塗料等を
含浸させて得られたもの、が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の法では、導電
性を上げる（例えば体積抵抗値１×１０6 Ω・cm以下あ
るいは１×１０9 Ω・cm以下）為には添加するカーボン
の量が増える為、系の粘度が上昇する結果、他の成分と
の混合が不充分となり、得られた導電性ポリウレタンフ
ォームは緻密で均一なセルが得られず、又導電性が体積
抵抗値で１×１０6 Ω・cm以上あるいは１×１０8 Ω・
cm以上にコントロールする為には微妙なカーボンの添加
量で極端に導電性が変化する為、正確に導電性をコント
ロールする事が出来なかった。又出来たものの導電性
（抵抗値）の環境依存性も大きい。法では特に導電性
（抵抗値）の環境依存性が大きい。法は、カーボン分
散液を含浸させる為比較的大きなセル構造のものが必要
であり、セルが微細な場合にはカーボン粒子がフォーム
内部まで侵入せず（フォームがフィルターの役目をす
る）導電性が不均一になる。
性を上げる（例えば体積抵抗値１×１０6 Ω・cm以下あ
るいは１×１０9 Ω・cm以下）為には添加するカーボン
の量が増える為、系の粘度が上昇する結果、他の成分と
の混合が不充分となり、得られた導電性ポリウレタンフ
ォームは緻密で均一なセルが得られず、又導電性が体積
抵抗値で１×１０6 Ω・cm以上あるいは１×１０8 Ω・
cm以上にコントロールする為には微妙なカーボンの添加
量で極端に導電性が変化する為、正確に導電性をコント
ロールする事が出来なかった。又出来たものの導電性
（抵抗値）の環境依存性も大きい。法では特に導電性
（抵抗値）の環境依存性が大きい。法は、カーボン分
散液を含浸させる為比較的大きなセル構造のものが必要
であり、セルが微細な場合にはカーボン粒子がフォーム
内部まで侵入せず（フォームがフィルターの役目をす
る）導電性が不均一になる。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みて発明されたも
のであり、緻密で均一なセルを持ち、かつ環境の変化に
対しても比較的安定した導電性を有する導電性ポリウレ
タンフォームを提供することを目的とする。
のであり、緻密で均一なセルを持ち、かつ環境の変化に
対しても比較的安定した導電性を有する導電性ポリウレ
タンフォームを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する
為、この発明はポリウレタンフォームを構成する組成材
料中に電子伝導機構による導電性付与物質とイオン伝導
機構による導電性付与物質とを混合分散させた混合物を
不活性ガスとの機械的攪拌によって発泡させて成るもの
である。
為、この発明はポリウレタンフォームを構成する組成材
料中に電子伝導機構による導電性付与物質とイオン伝導
機構による導電性付与物質とを混合分散させた混合物を
不活性ガスとの機械的攪拌によって発泡させて成るもの
である。
【０００６】
【作用】この発明による導電性ポリウレタンフォームで
はイオン導電性を併用するから、従来に比しカーボン等
の導電性微粉末が少なくても低い抵抗値のポリウレタン
フォームが得られ、かつ発泡時の低粘度化で微細で均一
なセル径の導電性ポリウレタンフォームが得られ、しか
も１×１０11Ω・cm〜１×１０ 6 Ω・cmの範囲で環境依
存性の少ない（５℃×３０％相対湿度〜３０℃×８５％
相対湿度の実用条件で体積抵抗値で１ケタ、例えば１×
１０ 8 Ω・cm〜１×１０ 9 Ω・cmの範囲）導電性ポリウ
レタンフォームが得られる。
はイオン導電性を併用するから、従来に比しカーボン等
の導電性微粉末が少なくても低い抵抗値のポリウレタン
フォームが得られ、かつ発泡時の低粘度化で微細で均一
なセル径の導電性ポリウレタンフォームが得られ、しか
も１×１０11Ω・cm〜１×１０ 6 Ω・cmの範囲で環境依
存性の少ない（５℃×３０％相対湿度〜３０℃×８５％
相対湿度の実用条件で体積抵抗値で１ケタ、例えば１×
１０ 8 Ω・cm〜１×１０ 9 Ω・cmの範囲）導電性ポリウ
レタンフォームが得られる。
【０００７】
【実施例】以下にこの発明の好適な実施例を説明する。
ポリウレタンフォームを構成する樹脂として、ポリヒド
ロキシル化合物と有機ポリイソシアネート化合物，触
媒，整泡剤及び他の添加剤の混合物を用い、この混合物
にカーボン等の電子伝導機構による導電性付与物質と過
塩素酸リチウム等イオン伝導機構による導電性付与物質
を複合混合分散させこれを機械的攪拌によって該混合物
全体に不活性ガスを均一に分散させて安定な泡体を形成
させた後、該泡体を熱硬化せしめる。
ポリウレタンフォームを構成する樹脂として、ポリヒド
ロキシル化合物と有機ポリイソシアネート化合物，触
媒，整泡剤及び他の添加剤の混合物を用い、この混合物
にカーボン等の電子伝導機構による導電性付与物質と過
塩素酸リチウム等イオン伝導機構による導電性付与物質
を複合混合分散させこれを機械的攪拌によって該混合物
全体に不活性ガスを均一に分散させて安定な泡体を形成
させた後、該泡体を熱硬化せしめる。
【０００８】ポリヒドロキシル化合物としては、一般の
軟質ウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に用
いられるポリオール、即ち末端にヒドロキシル基を有す
るポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及
び両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリ
オールであり、また、ポリオール中でエチレン性不飽和
単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリオール等
一般的なポリオール類が使用できる。ポリイソシアネー
ト化合物としては同様に一般的な軟質ウレタンフォーム
やウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシア
ネートが使用できる。即ち、トリレンジイソシアネート
（TD1)粗製TD1 、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MD1) 、粗製MD1 、炭素数２〜18の脂肪族ポリイソ
シアネート、炭素数４〜15の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数８〜15の芳香族ポリイソシアネート及びこれ
等のポリイソシアネートの混合物や変性物、例えば部分
的にポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等
が用いられる。触媒としては一般的な有機金属化合物、
例えばジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫、オクチ
ル亜鉛、酢酸ナトリウム等、アルカリ及びアルカリ土類
金属のアルコキシドやフェノキシド、三級アミン類、例
えば、トリエチルアミン、トリエチルジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、ジメチルアミノメチルフェノール等、
それに第四級アンモニウム塩、イミダゾール類等が挙げ
られる。同様に特公昭53-8735 号公報に示されたニッケ
ルアセチルアセトネート、ジアセチルアセトネートニッ
ケル等も用いられる。整泡剤としては、ポリウレタンフ
ォームの発泡用に使用される公知の整泡剤を使用するこ
とが出来、特に制限はない。又、この発明に使用され
る、その他の添加剤としては、公知の顔料、染料、有機
無機フィラー等ウレタンフォームの発泡時に配合される
ものが必要に応じて用いることができる。
軟質ウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に用
いられるポリオール、即ち末端にヒドロキシル基を有す
るポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及
び両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリ
オールであり、また、ポリオール中でエチレン性不飽和
単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリオール等
一般的なポリオール類が使用できる。ポリイソシアネー
ト化合物としては同様に一般的な軟質ウレタンフォーム
やウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシア
ネートが使用できる。即ち、トリレンジイソシアネート
（TD1)粗製TD1 、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MD1) 、粗製MD1 、炭素数２〜18の脂肪族ポリイソ
シアネート、炭素数４〜15の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数８〜15の芳香族ポリイソシアネート及びこれ
等のポリイソシアネートの混合物や変性物、例えば部分
的にポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等
が用いられる。触媒としては一般的な有機金属化合物、
例えばジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫、オクチ
ル亜鉛、酢酸ナトリウム等、アルカリ及びアルカリ土類
金属のアルコキシドやフェノキシド、三級アミン類、例
えば、トリエチルアミン、トリエチルジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、ジメチルアミノメチルフェノール等、
それに第四級アンモニウム塩、イミダゾール類等が挙げ
られる。同様に特公昭53-8735 号公報に示されたニッケ
ルアセチルアセトネート、ジアセチルアセトネートニッ
ケル等も用いられる。整泡剤としては、ポリウレタンフ
ォームの発泡用に使用される公知の整泡剤を使用するこ
とが出来、特に制限はない。又、この発明に使用され
る、その他の添加剤としては、公知の顔料、染料、有機
無機フィラー等ウレタンフォームの発泡時に配合される
ものが必要に応じて用いることができる。
【０００９】電子伝導機構による導電性付与物質として
はそのものが電子伝導性の導電性を持つ物質の粉末ある
いは繊維物質であり、例えば、一般的な導電性カーボ
ン，グラファイト系の粉末、あるいはそれ等の単繊維，
又、銅，ニッケル，銀等の導電性金属粉あるいはそれ等
の繊維状物質、又酸化スズ，酸化チタン，酸化イソジウ
ム等の金属酸化物、あるいは各種フィラーに金属メッキ
を施して導電性を付与した物質中、ポリアセチレン，ポ
リピロール，ポリアセチレン等の有機系の導電性微粉末
がある。
はそのものが電子伝導性の導電性を持つ物質の粉末ある
いは繊維物質であり、例えば、一般的な導電性カーボ
ン，グラファイト系の粉末、あるいはそれ等の単繊維，
又、銅，ニッケル，銀等の導電性金属粉あるいはそれ等
の繊維状物質、又酸化スズ，酸化チタン，酸化イソジウ
ム等の金属酸化物、あるいは各種フィラーに金属メッキ
を施して導電性を付与した物質中、ポリアセチレン，ポ
リピロール，ポリアセチレン等の有機系の導電性微粉末
がある。
【００１０】また、イオン伝導機構による導電性付与物
質としては、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ＮａＣｌＯ4 ，ＬｉＣ
ｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，ＬｉＢＦ4 ，ＮａＳＣＮ，ＫＳ
ＣＮ，Ｎａｃｌ等のＬｉ+ ，Ｎａ+ ，Ｋ+ 等周期率表第
１族の金属塩、あるいはＮＨ4 + の塩等の電解質，又、
Ｃａ（ＣｌＯ4 ）2 等のＣａ++，Ｂａ++等の周期率表第
２族の金属塩やそれ等と１．４ブタンジオール，エチレ
ングリコール，ポリエチレングリコール，プロピレング
リコール，ポリエチレングリコール等多価アルコールと
その誘導体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメ
チルエーテル，エチレングリコールモノエチルエーテル
等のモノオールとの錯体が挙げられる。
質としては、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ，ＮａＣｌＯ4 ，ＬｉＣ
ｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，ＬｉＢＦ4 ，ＮａＳＣＮ，ＫＳ
ＣＮ，Ｎａｃｌ等のＬｉ+ ，Ｎａ+ ，Ｋ+ 等周期率表第
１族の金属塩、あるいはＮＨ4 + の塩等の電解質，又、
Ｃａ（ＣｌＯ4 ）2 等のＣａ++，Ｂａ++等の周期率表第
２族の金属塩やそれ等と１．４ブタンジオール，エチレ
ングリコール，ポリエチレングリコール，プロピレング
リコール，ポリエチレングリコール等多価アルコールと
その誘導体等の錯体あるいはエチレングリコールモノメ
チルエーテル，エチレングリコールモノエチルエーテル
等のモノオールとの錯体が挙げられる。
【００１１】〔実施例１〕 グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量 ５０００としたポリエーテルポリオール（旭硝子株式会社のエクセノール８２８ ）（ＯＨ価３３） １００部 ウレタン変性したＭＤ１（住友バイエルウレタン株式会社のスミジュールＰＦ ）ＮＣＯ％＝２３％ １７．５部 １．４ブタンジオール １．０部 シリコン界面活性剤（日本ユニカ株式会社製 Ｌ−５２０） １．５部 ジブチルチンジラウレート ０．０１部 導電性カーボン（電気化学工業株式会社製 デンカカーボン） １〜２部 イオン伝導性物質（昭島化学工業株式会社製 ＭＰ−１００−Ａ） ＬｉＣｌＯ4 ，ＣＨ3 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨの錯体 ０．５〜１部 これ等を１リットルのプラスチック容器に入れ、家庭用
泡立て機で２分間攪拌して微細な均一セルを有する泡体
を得た。この泡体を１００mm×１００mm×深さ５０mmの
型に流し込み１４０℃で７分間加熱して硬化させた後ス
ライスしてセル径、導電性等を調べた。その結果得られ
た発泡体は密度０．５２ｇ／cm3 、セル径２００μｍ以
下の均一なセルを有し、２mm厚にスライスしたシートの
体積抵抗値を横河ヒューレットパッカード社製 High Re
sistance Meter 4329Aと16008Aレジスティビティセルを
用いてＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定した。図１の
グラフ中符号Ａは実施例１で示したもののうち導電性カ
ーボン１部、ＬｉＣｌＯ 4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）
０．５部を含むものであり、符号Ｂは導電性カーボン２
部、ＬｉＣｌＯ 4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）１部を含
むものである。符号Ｃ〜Ｅで示すものはカーボンの添加
のみのものであり、夫々０．５部、１部、２部含有す
る。また、その導電性の環境依存性を調べた結果、図１
に示す如くカーボンの添加のみ（符号Ｃ〜Ｅ）では環境
依存性は有るがＬｉＣｌＯ4 錯体を併用する（符号Ａ，
Ｂ）事により導電性の環境依存性が低減出来た。又カー
ボンのみのものよりＬｉＣｌＯ4 錯体併用で低抵抗のも
のが出来、同抵抗の材料を得るのに実質的にカーボン量
を減らす事が出来た（系の粘度低下し発泡し易い）。さ
らに、この実施例１で得られた導電性ポリウレタンフォ
ームを用いて図４に示すような構造のローラーを作成し
て転写用ローラーとして用いた所、均質な画像が得られ
た。また、帯電ローラーとして用いた場合にも良好な画
像が得られた。図４において符号１は導電性ポリウレタ
ンフォームであり、符号２は金属シャフトである。
泡立て機で２分間攪拌して微細な均一セルを有する泡体
を得た。この泡体を１００mm×１００mm×深さ５０mmの
型に流し込み１４０℃で７分間加熱して硬化させた後ス
ライスしてセル径、導電性等を調べた。その結果得られ
た発泡体は密度０．５２ｇ／cm3 、セル径２００μｍ以
下の均一なセルを有し、２mm厚にスライスしたシートの
体積抵抗値を横河ヒューレットパッカード社製 High Re
sistance Meter 4329Aと16008Aレジスティビティセルを
用いてＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して測定した。図１の
グラフ中符号Ａは実施例１で示したもののうち導電性カ
ーボン１部、ＬｉＣｌＯ 4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）
０．５部を含むものであり、符号Ｂは導電性カーボン２
部、ＬｉＣｌＯ 4 の錯体（ＭＰ−１００−Ａ）１部を含
むものである。符号Ｃ〜Ｅで示すものはカーボンの添加
のみのものであり、夫々０．５部、１部、２部含有す
る。また、その導電性の環境依存性を調べた結果、図１
に示す如くカーボンの添加のみ（符号Ｃ〜Ｅ）では環境
依存性は有るがＬｉＣｌＯ4 錯体を併用する（符号Ａ，
Ｂ）事により導電性の環境依存性が低減出来た。又カー
ボンのみのものよりＬｉＣｌＯ4 錯体併用で低抵抗のも
のが出来、同抵抗の材料を得るのに実質的にカーボン量
を減らす事が出来た（系の粘度低下し発泡し易い）。さ
らに、この実施例１で得られた導電性ポリウレタンフォ
ームを用いて図４に示すような構造のローラーを作成し
て転写用ローラーとして用いた所、均質な画像が得られ
た。また、帯電ローラーとして用いた場合にも良好な画
像が得られた。図４において符号１は導電性ポリウレタ
ンフォームであり、符号２は金属シャフトである。
【００１２】比較例１ 実施例１の配合でＬｉＣｌＯ4 の錯体を入れずにカーボ
ンのみ０．５〜２部添加し同様の方法で発泡した導電性
ポリウレタンフォームは密度０．５２ｇ／cm3で特に、
カーボン２部添加したものは平均セル系５００μｍと粗
めでしかも全てについて導電性の環境依存性が大きかっ
た。
ンのみ０．５〜２部添加し同様の方法で発泡した導電性
ポリウレタンフォームは密度０．５２ｇ／cm3で特に、
カーボン２部添加したものは平均セル系５００μｍと粗
めでしかも全てについて導電性の環境依存性が大きかっ
た。
【００１３】〔実施例２〕 ポリオール（旭硝子株式会社製 エクセノール８２８，ＯＨ価３３）１００部 ウレタン変性ＭＤ１（住友バイエルウレタン株式会社 スミジュールＰＦ） ＮＣＯ％＝２３％ ２５．０部 １．４ブタンジオール ２．５部 シリコン界面活性剤（日本ユニカ株式会社製 Ｌ−５２０） １．５部 ジブチルチンジラウレート ０．０１部 グラファイト微粉末（電子伝導性物質）（日本黒鉛工業株式会社製 ＡＵＰ） １０〜６０部 （イオン伝導性物質）（昭島化学工業株式会社製 ＭＰ−１００−Ｅ） Ｃａ（ＣｌＯ4 ）2 ＣＨ3 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨの錯体 （ジエチレングリコールモノメチルエーテル）１〜２部 上記の配合物を実施例１と同様の方法で発泡しその導電
性（体積抵抗値）を測ったところ、図２の如くグラファ
イトのみ添加した場合は特定の抵抗値で環境依存性のな
いものがあるが（グラファイト３０部系）、グラファイ
ト単独系で更に低抵抗で環境依存性の少ないものは得ら
れない（比較例）。図２のグラフ中符号Ｆは実施例２で
示したもののうちグラファイト微粉末３０部、Ｃａ（Ｃ
ｌＯ4 ）2 の錯体（ＭＰ−１００−Ｅ）１部を含むもの
であり、符号Ｇは夫々６０部、２部を含むものである。
符号Ｈ〜Ｋは、グラファイト微粉末の添加のみのもので
あり、夫々１０部、１５部、３０部、６０部含有する。
しかしながら、Ｃａ（ＣｌＯ4 ）2 の錯体併用により低
抵抗値で環境依存性の少ないものが得られた（実施
例）。
性（体積抵抗値）を測ったところ、図２の如くグラファ
イトのみ添加した場合は特定の抵抗値で環境依存性のな
いものがあるが（グラファイト３０部系）、グラファイ
ト単独系で更に低抵抗で環境依存性の少ないものは得ら
れない（比較例）。図２のグラフ中符号Ｆは実施例２で
示したもののうちグラファイト微粉末３０部、Ｃａ（Ｃ
ｌＯ4 ）2 の錯体（ＭＰ−１００−Ｅ）１部を含むもの
であり、符号Ｇは夫々６０部、２部を含むものである。
符号Ｈ〜Ｋは、グラファイト微粉末の添加のみのもので
あり、夫々１０部、１５部、３０部、６０部含有する。
しかしながら、Ｃａ（ＣｌＯ4 ）2 の錯体併用により低
抵抗値で環境依存性の少ないものが得られた（実施
例）。
【００１４】比較例２ 実施例１で導電性カーボンを添加せずＬｉＣｌＯ4 の錯
体のみを添加発泡したフォームのセルは微細で良好なフ
ォームが得られたものの導電性（体積抵抗値）の環境依
存性は大で添加部数を変えてもその傾向は変わらなかっ
た（図３）。図３のグラフ中符号Ｌは電子伝導機構及び
イオン伝導機構による導電性付与物質を全然添加しない
ものを示し、符号ＭはＭＰ−１００−Ａのみを０．５部
含むもの、符号ＮはＭＰ−１００−Ａのみを１．０部含
むものを夫々示す。
体のみを添加発泡したフォームのセルは微細で良好なフ
ォームが得られたものの導電性（体積抵抗値）の環境依
存性は大で添加部数を変えてもその傾向は変わらなかっ
た（図３）。図３のグラフ中符号Ｌは電子伝導機構及び
イオン伝導機構による導電性付与物質を全然添加しない
ものを示し、符号ＭはＭＰ−１００−Ａのみを０．５部
含むもの、符号ＮはＭＰ−１００−Ａのみを１．０部含
むものを夫々示す。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、電
子伝導機構のみならずイオン伝導機構を有し、環境の変
化に対しても比較的安定した導電性を有するものとな
る。また、機械的攪拌により、微密で均一なセルを有す
るものとなる。
子伝導機構のみならずイオン伝導機構を有し、環境の変
化に対しても比較的安定した導電性を有するものとな
る。また、機械的攪拌により、微密で均一なセルを有す
るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例と比較例との温度、湿度と体
積抵抗値との関係を示すグラフ。
積抵抗値との関係を示すグラフ。
【図２】グラファイトのみを入れたものとこの発明の実
施例との図１と同様のグラフ。
施例との図１と同様のグラフ。
【図３】イオン伝導機構としてＭＰ−１００−Ａのみを
入れたものと何も入れないものとの図１と同様のグラ
フ。
入れたものと何も入れないものとの図１と同様のグラ
フ。
【図４】ローラーの斜視図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/22 3/24 Ｃ０８Ｌ 75/04 ＮＦＹ 8620−4Ｊ //(Ｃ０８Ｇ 18/08 101:00） (Ｃ０８Ｌ 75/04 49:00 8218−4Ｊ 75:00） 8620−4Ｊ 75:04
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリウレタンフォームを構成する組成材
料中に電子伝導機構による導電性付与物質とイオン伝導
機構による導電性付与物質とを混合分散させた混合物を
機械的攪拌によって発泡させて成る導電性ポリウレタン
フォーム。 - 【請求項２】 電子伝導機構による導電性付与物質とし
て、 （イ）カーボンやグラファイト系の粉末あるいは繊維物
質、 （ロ）銅，ニッケル，銀等の導電性金属粉末あるいは繊
維物質、 （ハ）酸化スズ，酸化チタン，酸化インジュウム等の金
属酸化物の粉末あるいは繊維状物質、 （ニ）各種フィラーに金属メッキを施して導電性を付与
した物質、 （ホ）ポリアセチレン，ポリピロール，ポリアセチレン
等の有機系の導電性微粉末や繊維状物質、 から選択されることを特徴とする請求項１に記載の導電
性ポリウレタンフォーム。 - 【請求項３】 イオン伝導機構による導電性付与物質と
して、リチウム，ナトリウム，カリウム等の金属塩及び
その錯体、あるいはカルシウム，バリウム等の金属塩及
びその錯体又はそれらの複合体であることを特徴とする
請求項１又は２に記載の導電性ポリウレタンフォーム。
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|---|---|---|---|
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| EP19930301782 EP0565237B1 (en) | 1992-03-09 | 1993-03-09 | Electroconductive polyurethane foam |
| US08/205,337 US5656344A (en) | 1992-03-09 | 1994-03-03 | Electroconductive polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4086008A JP2601782B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 導電性ポリウレタンフォーム |
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|---|---|
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| JP2601782B2 JP2601782B2 (ja) | 1997-04-16 |
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|---|---|---|---|
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