KR100757732B1 - Method of preparing a conductive polyurethane foam roller with a high density by an encapsulated type molding - Google Patents

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백운필
김상호
장관식
신해용
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Abstract

A method for preparing a conductive polyurethane foam roller with high density by an encapsulated type molding method is provided to obtain uniform conductivity without the second post process such as dipping by manufacturing a polyurethane foamed liquid containing the ion-complex organic conductive polymer. A method for preparing a conductive polyurethane foam roller with high density by an encapsulated type molding method comprises the steps of: manufacturing a polyurethane foamed liquid containing the ion-complex organic conductive polymer; injecting the polyurethane foamed liquid in a mold in which an over packing rate is 110-250%; and sealing the mold. A block is formed by the sealed mold method.

Description

밀폐형 몰드성형 방식에 의한 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법{Method of preparing a conductive polyurethane foam roller with a high density by an encapsulated type molding}Method of preparing a conductive polyurethane foam roller with a high density by an encapsulated type molding

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법을 나타낸 공정도이다.1 is a process chart showing a manufacturing method of a high density conductive polyurethane foam roller according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 밀폐형 몰드성형 방식에 의한 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 폼의 기본 물성과 미세한 셀 구조를 그대로 유지하면서도 함침(dipping)등의 2차적인 추가 공정 없이 균일한 도전성, 우수한 내마모도, 탄성 및 복원력 등을 갖춘 고밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high density conductive polyurethane foam roller by a closed mold molding method, and more specifically, secondary polyurethane, such as dipping, while maintaining the basic properties and fine cell structure of the polyurethane foam as it is. It relates to a method for producing a high density conductive polyurethane foam roller with uniform conductivity, good wear resistance, elasticity and restoring force, etc. without further processing.

컬러 및 고속 출력 등과 같은 고급 프린터 제품의 시장의 요구에 따라 품질 향상이 절실히 요구되고 있으며 이러한 물성을 충족시키기 위해서는 토너 카트리지 내부에서 발생하는 현상 클리닝, 급지, 반송 등의 각 공정에 필요한 대전롤러(charge roller), 토너 공급롤러(toner supply roller), 현상롤러(development roller), 급지롤러 및 반송롤러(transfer roller) 등의 성능이 핵심적인 역할을 하게 된다. 이들 롤러들은 최대 연속 출력에 따른 내마모도 및 표면조도 등의 기계적 물성이 우수하여야할 뿐만 아니라, 출력속도의 고속화에 따른 롤러의 우수한 도전성이 요구되고 있다. 기존 도전성 롤러의 재료로는 카본 블랙(carbon black), 금속산화물, 이온화합물 등이 첨가된 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber: NBR), 에틸렌 프로필렌 디엔고무(ethylene propylene diene rubber: EPDM), 실리콘 고무, 폴리우레탄엘라스토머(elastomer)나 및 폴리우레탄 폼 등이 있다.Quality improvement is urgently required in accordance with the market demand of high-end printer products such as color and high-speed printing, and in order to satisfy these properties, a charging roller required for each process such as developing, cleaning, feeding, and conveying inside the toner cartridge is required. Performance of rollers, toner supply rollers, development rollers, development rollers, feed rollers and transfer rollers play a key role. These rollers not only have to have excellent mechanical properties such as wear resistance and surface roughness according to the maximum continuous output, but are also required to have excellent conductivity of the rollers due to the increase in output speed. Conventional conductive rollers include carbon black, metal oxides, ionic compounds, etc. Acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), silicone Rubbers, polyurethane elastomers, and polyurethane foams.

도전성 폴리우레탄 폼의 제조방법으로는 발포용 폴리우레탄 원료에 도전성 카본 블랙을 첨가하여, 폼 발포를 하는 방법과 프리폴리머(prepolymer)에 도전성 카본 블랙을 과량의 물과 배합 발포시키고, 미반응의 물을 건조하는 방법 등이 제안되어 있다(일본특허공고 제2855335호). 상기의 방법에서 우수한 도전성을 얻기 위하여 도전성 카본 블랙의 첨가량을 증가 하면 배합액의 점도가 상승하여 발포가 원활히 이루어지지 않으며 생성한 폼의 기포가 발생하는 문제점과 다습한 환경 하에서 치수 안정성을 충족시켜 주지 못하는 단점 등을 갖고 있다. 상기 문제점을 보완하기 위하여 다양한 폴리우레탄을 배합하는 기술로서 특정 폴리올과 폴리이소시아네이트로 되는 프리폴리머를 이용하고, 여기에 도전성 카본 블랙 이외의 이온성 도전 첨가제, 전자 도전재의 원활한 분산과 균일한 셀 안정성을 추구하기 위하여 다양한 분산제 그리고 촉매 등을 사용하는 방법이 제시되어 있다(일본특허공개 제2003-98786호 및 제2000-320536호).As a manufacturing method of the conductive polyurethane foam, conductive carbon black is added to the polyurethane raw material for foaming, foaming is performed, and conductive carbon black is mixed and foamed with excess water in a prepolymer, and unreacted water is added. A method of drying and the like have been proposed (Japanese Patent Publication No. 2855335). In order to obtain excellent conductivity in the above method, if the addition amount of conductive carbon black is increased, the viscosity of the mixture increases and foaming is not performed smoothly. It does not have the disadvantages. In order to solve the above problems, as a technique of blending various polyurethanes, a prepolymer composed of a specific polyol and a polyisocyanate is used, and in addition, smooth dispersion of ionic conductive additives other than conductive carbon black and electronic conductive materials and uniform cell stability are pursued. To this end, various dispersing agents and methods using catalysts have been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2003-98786 and 2000-320536).

일반적으로 폴리우레탄 폼을 제조하는 방법은 움직이는 컨베이어상에 우레탄 원액을 토출하여 반응시켜 제조하는 슬래브스톡(Slabstock)방식과 일정 모양의 금형내에 우레탄 원액을 토출하여 반응 시키는 몰드 성형방식의 두가지 방법이 알려져 있다.In general, there are two methods for manufacturing polyurethane foam, a slabstock method for discharging urethane stock solution on a moving conveyor and a mold molding method for discharging urethane stock solution in a predetermined mold. have.

미국특허 제6,776,745호는 슬래브스톡(Slabstock)방식으로 밀도 40~80Kg/㎥를 갖는 폼 블록을 제조한 후에 2차 함침(dipping)을 통해 도전성을 부여하는 방식으로 도전성 폴리우레탄 폼을 제조하는 것을 공시하고 있다. 상기 특허는 불균일한 도전성을 갖고 있기 때문에 장시간 통전시에 저항 안정성이 불안정 하고 전기저항의 변화 폭이 크며, 2차 함침 공정으로 인해 영구압축줄음율 등의 내구성이 저하되는 등의 문제점을 갖고 있다. 전도성고분자 조성물에 의한 추가 함침 공정으로는 균일한 도전성을 갖기 어려운 문제점이 있으며, 더욱더, 슬래브스톡(Slabstock)방식으로는 저밀도 대량 생산 방식에는 적합하나 100㎏/㎥이상의 고 밀도의 폴리우레탄 폼 제조가 불가능하다. 이와 같이 고 밀도 폼이 요구되는 이유는 최저 압축 줄임율, 즉, 탄성과 복원력, 우수한 내마모도 성능을 갖추기 위함이다.U.S. Patent No. 6,776,745 discloses the manufacture of a conductive polyurethane foam in a manner that imparts conductivity through secondary dipping after the foam block having a density of 40-80 Kg / m 3 is produced by the slabstock method. Doing. Since the patent has a non-uniform conductivity, the resistance stability is unstable at long time, and the change of electrical resistance is large, and the secondary impregnation process has problems such as deterioration in durability such as permanent compression shrinkage. The additional impregnation process by the conductive polymer composition is difficult to have a uniform conductivity, moreover, the slabstock (Slabstock) method is suitable for low-density mass production method, but the production of high-density polyurethane foam of more than 100㎏ / ㎥ impossible. The reason why such high density foams are required is to have the lowest compression reduction rate, namely elasticity and resilience, and good wear resistance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 밀폐형 몰드성형 방식에 의해 폴리우레탄 폼의 기본 물성과 미세한 셀 구조를 그대로 유지하면서도 함침(dipping)등의 2차적인 후가공 없이 균일한 도전성, 우수한 내마모도, 탄성, 복원력 등을 갖는 고밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention maintains the basic physical properties and fine cell structure of polyurethane foam by hermetically sealed mold method, while maintaining uniform conductivity, excellent wear resistance, and elasticity without secondary post-processing such as dipping. And a method for producing a high density conductive polyurethane foam roller having a restoring force.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 The present invention to achieve the above object

이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자를 포함하는 폴리우레탄 발포액을 제조하는 단계;Preparing a polyurethane foam comprising an ion-complex organic conductive polymer;

상기 폴리우레탄 발포액을 오버패킹율(over packing)이 110 ~ 250%이 되게 금형 몰드 내에 투입하는 단계; 및 Injecting the polyurethane foam into a mold mold such that the over packing ratio is 110 to 250%; And

상기 금형 몰드를 밀폐시키는 단계를 포함하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법을 특징으로 한다. Characterized in that the method for producing a high density conductive polyurethane foam roller comprising the step of sealing the mold mold.

상기 오버패킹율은 자유 발포시의 기준 체적 100% 값을 말하며, 바람직하게는 120 ~ 150%이 적합하다.The overpacking ratio refers to a value of 100% of the reference volume during free foaming, and preferably 120 to 150%.

상기 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법이 상기 밀폐된 몰드 성형 방식에 의해 블록을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of manufacturing the conductive polyurethane foam roller may further include forming a block by the sealed mold molding method.

상기 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법은 폴리우레탄 폼 블록의 중심에 샤프트를 연결하고, 원통 형상의 폼을 재단 또는 연마하는 단계를 포함한다. The conductive polyurethane foam roller manufacturing method includes connecting a shaft to the center of the polyurethane foam block, and cutting or polishing a cylindrical foam.

상기 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자는 이온-콤플렉스(ion-complex의 화학구조로, 알칼리 금속염, 알칼리토 금속염, 전이 금속염 중에서 선택된 적어도 1종과 이온전도 유기 화합물의 배위 결합에 의해 형성된 양이온-이온 전도물질이거나 음이온-이온 전도물질일 수 있다. The ion-complex organic conductive polymer is an ion-complex (chemical structure of ion-complex, cation-ion conductive material formed by the coordination bond of at least one selected from alkali metal salts, alkaline earth metal salts and transition metal salts with an ion conductive organic compound Or an anion-ion conducting material.

상기 폴리우레탄 발포액은 폴리올 50~80 중량 %, 이소시아네이트 10~30 중 량%, 촉매 0.1~2중량%, 반응성 실리콘 정포제 2~5중량%, 안료 0.5~3중량%, 발포제 0.1 ~ 1.0 중량 %, 반응형 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자 5~40중량%를 사용하여 제조할 수 있다. The polyurethane foaming liquid is 50 to 80% by weight of polyol, 10 to 30% by weight of isocyanate, 0.1 to 2% by weight of catalyst, 2 to 5% by weight of reactive silicone foam stabilizer, 0.5 to 3% by weight of pigment, foaming agent 0.1 to 1.0% by weight, can be prepared using 5 to 40% by weight of the reactive ion-complex organic conductive polymer.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자를 포함하는 폴리우레탄 발포액을 제조하는 단계; 상기 폴리우레탄 발포액을 오버패킹율이 110% 이상이 되게 금형 몰드 내에 투입하는 단계; 및 상기 금형 몰드를 밀폐시키는 단계를 포함하는 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법을 특징으로 한다. 본 발명에 따라 금형 몰드를 밀폐시킨 상태에서 폴리우레탄 폼을 성형하는 경우, 기존의 슬래브스톡 방식에 비해 100kg/m3 이상의 고밀도 폼 생산이 가능하며 매우 미세한 셀 구조를 얻을 수 있다. 이는 오버패킹한 후 밀폐구조로 발포를 하면 압력이 증가해져서 고밀도 폼 생산이 가능해 진다. 따라서 고밀도 폼 생산을 위해서는 자유 발포시의 기준 체적 100%에 비해서 110 ~ 250%, 바람직하게는 120 ~ 150%의 오버패킹으로 폴리우레탄 발포액을 금형에 투입하는 것이 바람직하다. 또한 대기압 조건의 자유발포 방식인 슬래브스톡 방식에 비하여 밀폐구조에서 발포 성형함으로써 셀 구조가 미세 정밀해지며, 균열등의 발생을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 밀폐형으로 몰드를 사용함으로써 발포 성형시 몰드내부에 압력이 형성되어 고밀도 폼을 얻을 수 있다. 이러한 장점에 의해 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 롤러는 추가 가공 없이도 균일하고 우수한 도전성을 갖는 고 밀도 폴리우레탄 폼 롤러를 제공할 수 있게 되는 것이다. The present invention comprises the steps of preparing a polyurethane foam comprising an ion-complex organic conductive polymer; Injecting the polyurethane foam into a mold mold such that an overpacking ratio is 110% or more; And a method of manufacturing the conductive polyurethane foam roller, which includes sealing the mold mold. According to the present invention, when molding a polyurethane foam in a closed state of the mold mold, it is possible to produce a high-density foam of 100kg / m 3 or more compared to the conventional slabstock method and can obtain a very fine cell structure. It is possible to produce high-density foam by increasing the pressure when foaming into a closed structure after overpacking. Therefore, for the production of high-density foam, it is preferable to inject the polyurethane foam liquid into the mold by overpacking of 110 to 250%, preferably 120 to 150%, compared to 100% of the free volume. In addition, compared to the slabstock method, which is a free-foaming method under atmospheric pressure conditions, the cell structure is finely formed by foaming in a closed structure, and there is an advantage of minimizing the occurrence of cracks. In addition, by using the mold in a hermetic mold, pressure is formed in the mold during foam molding, thereby obtaining a high density foam. This advantage allows the polyurethane foam rollers according to the invention to provide a high density polyurethane foam roller with uniform and excellent conductivity without further processing.

일반적으로 슬래브스톡 방식은 자유발포시킨 블록을 재단하여 사용하는 방식이고, 몰드 성형방식은 재단하기 어려운 형태를 가진 완제품 모양의 금형을 제작하여 직접 금형에 원료를 주입하여 발포시키는 방식입니다.In general, the slabstock method is a method of cutting and using a free-foamed block, and the mold molding method is a method of manufacturing a mold having a shape that is difficult to cut and injecting the raw material directly into the mold and foaming it.

그러나, 본 발명에서 제조하고자하는 제품은 슬래브스톡 방식으로도 제조 가능한 직사각형의 모양을 갖는 제품으로 제조한 후 재단하여 사용할 수도 있으므로, 슬래브스톡 방식으로는 얻을 수 없는 성능을 가지면서도 자유로이 재단하여 원하는 형태로도 사용할 수 있는 발명입니다. 즉, 본원발명은 슬래브스톡 방식에도 사용될 수 있으면서도 우수한 물성을 갖는 것으로, 이는 밀폐된 몰드 성형방식의 오버패킹에 의해서만 이룰 수 있는 방식입니다. However, the product to be manufactured in the present invention may be cut and used after being manufactured as a product having a rectangular shape that can also be manufactured by a slab stock method, and thus freely cut and have a desired shape while having a performance that cannot be obtained by the slab stock method. It is an invention that can also be used. In other words, the present invention can be used in the slabstock method, but also has excellent physical properties, which can be achieved only by the overpacking of the closed mold forming method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법을 나타낸 공정도이다.1 is a process chart showing a manufacturing method of a high density conductive polyurethane foam roller according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서는 주원료인 폴리올, 이소시아네이트, 이온-콤플렉스 도전성 고분자와, 부원료인 정포제 및 촉매등으로 혼합된 폴리우레탄 발포액 원료를 온도가 50~80℃로 조절되는 일정크기의 금형에 110~250% 이상 오버패킹 하도록 투입한다. In one embodiment of the present invention, a polyurethane foam liquid raw material mixed with a polyol, an isocyanate, an ion-complex conductive polymer as a main raw material, a foam stabilizer, a catalyst, and the like as a main raw material is added to a mold of a predetermined size whose temperature is controlled to 50 to 80 ° C. Input to overpack 110 ~ 250%.

본 발명에 따른 밀폐형 몰드 성형 방식에서 일정 모양의 몰드에 대한 오버패킹율은 자유 발포시의 기준 체적 100%으로 환산하여 110 ~ 250%, 바람직하게는 120 ~ 150%가 가장 적합하다. 몰드의 체적에 비해 지나치게 가압 성형시(250% 이 상)에는 셀이 눌리는 현상으로 인해 오히려 토너 공급성이 떨어지고 급격하게 독립 기포셀이 많아져 본 발명에서 이루고자 하는 용도에 맞지 않을 수 있으며 몰드의 설계가 어려워지고 지나치게 가압되어 압력을 제거하는데 시간이 걸려 생산성이 좋지 않다. 또한 110 % 이하인 경우 고밀도의 폼을 얻지 못하는 단점이 있다. In the hermetic mold forming method according to the present invention, the overpacking ratio for a mold having a certain shape is 110-250%, preferably 120-150%, in terms of 100% of the standard volume during free foaming. In case of excessively press molding (more than 250%) relative to the volume of the mold, the cell is pressed, and thus the toner supplyability is lowered and the number of independent bubble cells is rapidly increased, which may not be suitable for the purpose of the present invention. Difficult and too pressurized to take time to depressurize, resulting in poor productivity. In addition, if less than 110% has a disadvantage of not obtaining a high-density foam.

상기 폴리우레탄 발포액을 금형 몰드에 투입하여 밀폐 후 1~3분 이내에 몰드에 토출하여 밀폐시킨 후 50 ~ 80℃에서 성형 후 폴리우레탄 폼을 얻을 수 있다 After the polyurethane foaming liquid is put into the mold mold and discharged to the mold within 1 to 3 minutes after being sealed, the polyurethane foam can be obtained after molding at 50 ~ 80 ℃.

이는, 일반적으로 우레탄 반응은 3분 이내에 끝나야 하기 때문입니다. This is because the urethane reaction generally has to be completed within 3 minutes.

이와 같이 경화된 폴리우레탄 폼은 절단가공을 통해 원하는 형태로 제조하고, 샤프트를 연결하여 원통 형상으로 연마하여 도전성 롤러를 제조한다. 본 발명의 실시예에 따른 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러는, 기본 물성을 그대로 유지하면서도 도전성이 우수할 뿐 아니라, 탁월한 내마모도, 우수한 탄성 및 복원력을 갖는다. The polyurethane foam cured as described above is manufactured in a desired form through cutting, and is connected to a shaft to polish in a cylindrical shape to produce a conductive roller. High-density conductive polyurethane foam roller according to an embodiment of the present invention, while maintaining the basic physical properties as it is not only excellent conductivity, but also has excellent wear resistance, excellent elasticity and resilience.

본 발명에 따라 밀폐형 몰드 성형방식에 의해 제조된 폴리우레탄 폼의 밀도는 100 ~ 250 kg/m3을 나타내었고, 표면저항은 ASTM D257 방식에 의하여 측정하였을 때 105~108 Ω/sq을 나타내었다.The density of the polyurethane foam prepared by the closed mold forming method according to the present invention represented a 100 ~ 250 kg / m 3 , the surface resistance is 10 5 ~ 10 8 Ω / sq when measured by the ASTM D257 method It was.

상기 몰드 금형에 투입되는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자가 첨가된 폴리우레탄 발포액은 폴리올 50~80 중량 %, 이소시아네이트 10~30 중량%, 촉매 0.1~2중량%, 반응성 실리콘 정포제 2~5중량%, 안료 0.5~3중량%, 발포제 0.1 ~ 1.0 중량 %, 이온-콤플렉스 도전성 고분자 5~40중량%를 사용하 여 제조할 수 있다. Polyurethane foam solution to which the ion-complex organic conductive polymer according to an embodiment of the present invention is added to the mold die is 50 to 80% by weight polyol, 10 to 30% by weight isocyanate, 0.1 to 2% by weight catalyst, reactive It can be prepared using 2 to 5% by weight of the silicone foam stabilizer, 0.5 to 3% by weight of the pigment, 0.1 to 1.0% by weight of the blowing agent, 5 to 40% by weight of the ion-complex conductive polymer.

상기 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자는 이온-콤플렉스의 화학구조로, 알칼리 금속염, 알칼리토 금속염, 전이 금속염 중에서 선택된 적어도 1종과 이온전도 유기화합물의 배위 결합에 의해 형성된 양이온-이온 전도물질이거나 음이온-이온 전도물질이다. 좀더 구체적으로는 전도성 양이온-이온 전도물질로 알칼리 금속 양이온, 전이 금속 양이온을 사용하고, 이들과 배위결합을 위해서 배위자를 형성할 수 있는 분자내 산소, 질소, 황, 인 등의 원소를 포함하며 끓는점이 140℃ 이상인 양이온 전도 유기화합물을 사용한다. 양이온 전도 유기화합물의 예로는, 카보네이트(carbonate), 케톤(ketone), 설론(sulfone), 아미드(amide), 에테르(ether), 폴리올(polyol), 니트릴(nitrile), 나이트리트(nitrite), 포스포네이트(phosphonate), 아세테이트(acetate) 그룹을 갖는 유기화합물이 있다. 좀더 상세하게는 프로필렌카보네이트(PC), 프로판디올 사이클릭카보네이트, 히드록시뷰트릭산 락톤, 아세토니트릴, 디페닐 에테르, 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸아세트아미드(NMAA), N,N-디메틸아세트아미드(DMA), N-메틸프로피온아미드(NMPA), N-메틸피롤리돈(NMP), 설피닐비스메탄 등이 사용될 수 있으며 이와 함께 보조적으로 에틸렌 글리콜(EG), 디에틸렌 글리콜 등과 같은 폴리올 등이 사용 가능한데, 이들을 사용할 때는 단독 또는 혼합물로 만들어 사용할 수 있다. 특히, 이들 중 EG, DMF, DMA, PC 및 NMP 등은 본 발명에 의한 금속염들의 양이온들과 다양한 형태의 배위결합을 가장 용이하게 형성한다.The ion-complex organic conductive polymer is a chemical structure of an ion-complex, and is a cation-ion conducting material or anion-ion formed by coordinating an at least one selected from alkali metal salts, alkaline earth metal salts and transition metal salts with an ion conducting organic compound. It is a conductive material. More specifically, alkali metal cations and transition metal cations are used as conductive cation-ion conducting materials, and include elements such as oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus, etc., which can form ligands for coordination with them. The cation conducting organic compound which is 140 degreeC or more is used. Examples of cationic conducting organic compounds include carbonate, ketone, sulfone, amide, ether, polyol, nitrile, nitrite, phosphate There are organic compounds having phosphonate and acetate groups. More specifically, propylene carbonate (PC), propanediol cyclic carbonate, hydroxybutyric acid lactone, acetonitrile, diphenyl ether, dimethyl formamide (DMF), N-methylacetamide (NMAA), N, N- Dimethylacetamide (DMA), N-methylpropionamide (NMPA), N-methylpyrrolidone (NMP), sulfinylbismethane, and the like may be used together with auxiliary such as ethylene glycol (EG), diethylene glycol, and the like. Polyols and the like can be used, and when using them, they can be used alone or as a mixture. In particular, among them, EG, DMF, DMA, PC, NMP and the like most easily form various types of coordination bonds with the cations of the metal salts according to the present invention.

또한, 전도성 음이온-이온 전도물질은 알칼리 금속염의 짝 음이온, 전이 금 속염의 짝 음이온들이며 이들과 결합을 하기 위해서 분자 내 전자 받기 기능을 갖은 끓는점이 140℃ 이상인 음이온 전도 유기 화합물들이 사용된다. 즉, 설폭사이드(sulfoxide), 에스테르(ester), 설페이트(sulfate), 포스페이트(phosphate), 포스파이트(phosphite), 이미드(imide) 그룹을 갖는 화합물들이 사용된다. 좀더 상세하게는 트리라우릴 포스파이트, 디프로필렌글리콜 포스파이트, 폴리 디프로필렌글리콜 포스페이트, 인산 트리스클로로에틸 에스테르, 트리이소데실 포스파이트, 디클로로프로판올 포스페이트, 디페닐히드로겐 포스페이트, 트리스 클로로메틸 에스테르, 디메틸설폭사이드(DMSO) 등이 사용 가능하며, 이들의 단독 또는 혼합물이 사용된다. 끓는점이 140℃ 미만인 것을 사용하여 제조된 대전방지제를 고분자 수지에 첨가하면 열 성형시 분자량 감소로 인한 대전방지효과의 감소, 성형 제품의 물성저하 등이 유발된다.In addition, the conductive anion-ion conducting material is a counter anion of an alkali metal salt and a counter anion of a transition metal salt, and anion conducting organic compounds having a boiling point of 140 ° C. or higher having an electron accepting function in the molecule are used to bond them. That is, compounds having sulfoxide, ester, sulfate, phosphate, phosphite, and imide groups are used. More specifically, trilauryl phosphite, dipropylene glycol phosphite, poly dipropylene glycol phosphate, phosphoric acid trischloroethyl ester, triisodecyl phosphite, dichloropropanol phosphate, diphenylhydrogen phosphate, tris chloromethyl ester, dimethyl Sulfoxides (DMSO) and the like can be used, either alone or in combination thereof. When the antistatic agent prepared by using a boiling point of less than 140 ℃ to the polymer resin is added to the antistatic effect due to the molecular weight decrease during thermoforming, the physical properties of the molded product is caused.

본 발명에 사용되는 금속염은 알칼리 금속염 즉, 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 염과 알칼리토 금속염 마그네슘, 칼슘 등의 염이 포함되는데, 구체적으로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiAsF6, LiC(CF3SO3)3, LiN(CF3SO3)2, LiI, LiBr, LiCl, LiF, NaPF6, NaClO4, NaI, NaSCN, KSCN, KPF6, KClO4 등이며, 전이 금속염으로는 Fe, Ni, Cu, Zn 등이 포함된 모든 금속염, 좀더 구체적으로는 FeCl3, FeCl2, FeBr3, FeBr2, FeI2, FeI3, Fe(CH3COO)3, Fe(SCN)3, CuCl, CuBr, CuI, CuCN, CuCl2, CuBr2, CuI2, Cu(NO3)2, Cu(CH3COO)2, Cu(SCN)2, ZnCl2, ZnBr2, ZnI2, Zn(CH3COO)3 등을 단독 또는 혼합물로 사용한다. 일반적으로 사용하는 양은 전체 무게의 5~40중량%를 사용하며, 가장 바람직하게는 20~35중량%이다. 5중량% 미만으로 사용하면 전기 전도도가 낮아서 대전방지 기능을 갖지 못하고, 40중량% 이상을 사용하면 물성변화를 초래한다.Metal salts used in the present invention include alkali metal salts, that is, salts such as lithium, sodium, potassium, and alkaline earth metal salts such as magnesium, calcium, and the like, specifically, LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiAsF 6 , LiC (CF 3 SO 3 ) 3 , LiN (CF 3 SO 3 ) 2 , LiI, LiBr, LiCl, LiF, NaPF 6 , NaClO 4 , NaI, NaSCN, KSCN, KPF 6 , KClO 4, etc. The transition metal salts include all metal salts including Fe, Ni, Cu, Zn, and more specifically, FeCl 3 , FeCl 2 , FeBr 3 , FeBr 2 , FeI 2 , FeI 3 , Fe (CH 3 COO) 3 , Fe (SCN) 3 , CuCl, CuBr, CuI, CuCN, CuCl 2 , CuBr 2 , CuI 2 , Cu (NO 3 ) 2 , Cu (CH 3 COO) 2 , Cu (SCN) 2 , ZnCl 2 , ZnBr 2 , ZnI 2 , Zn (CH 3 COO) 3 and the like are used alone or in a mixture. Generally, the amount used is 5 to 40% by weight of the total weight, most preferably 20 to 35% by weight. When used less than 5% by weight, the electrical conductivity is low, it does not have an antistatic function, when using more than 40% by weight causes a change in physical properties.

상기 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 우선 금속염을 양이온 전도 유기 화합물에 넣고 배위결합 화합물이 형성될 수 있도록 격렬히 교반하면서 가열한다. 반응 시간은 1시간에서 24시간이다. 반응이 완결되면, 반응 생성물에 음이온 전도 유기 화합물을 첨가하여 추가로 1시간에서 24시간 격렬히 교반하면서 가열한다. 다음 진공 감압하면서 배위결합 반응을 완결시켜 최종 용액을 얻는다. 반응 혼합물을 상온으로 식힌 후, 필터를 사용하여 미반응 금속염을 제거한다.The method for preparing the ion-complex organic conductive polymer will be described in detail. First, the metal salt is placed in a cationic conductive organic compound and heated with vigorous stirring to form a coordination compound. The reaction time is from 1 hour to 24 hours. Upon completion of the reaction, anion conducting organic compounds are added to the reaction product and heated with vigorous stirring for an additional 1 hour to 24 hours. The coordination reaction is then completed under reduced pressure in vacuo to give the final solution. After the reaction mixture has cooled to room temperature, an unreacted metal salt is removed using a filter.

상기 이온-콤플렉스형 유기 도전성 고분자 용액은 우레탄 고분자 사슬의 폴리에테르 또는 폴리에스테르 작용기들과 추가적인 2차 배위결합을 형성할 수 있어서 보다 균일하고 안정적인 대전방지 성능을 나타낸다.The ion-complex organic conductive polymer solution can form additional secondary coordination bonds with the polyether or polyester functional groups of the urethane polymer chain, thereby exhibiting more uniform and stable antistatic performance.

본 발명의 폴리우레탄 원료를 구성하는 폴리올의 성분으로서는 폴리에테르 폴리올(polyether polyol), 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol), 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜(polytetramethylene ether glycol), THF-알킬렌 옥사이드(alkylene oxide) 공중합체 폴리올, 아크릴 폴리올(acryl polyol), 폴리올레핀 폴리올(polyolefin polyol) 등이 있다. 이소시아네이트(isocynate) 성분으로는 적어도 2관능기 이상의 폴리이소시아네이트 종류를 사용할 수 있으며, 톨루엔 디이소 시아네이트(toluene diisocynate: TDI), 오르토 톨루이딘 디이소시아네이트(ortho toluidine diisocynate: TODI), 나프탈렌 디이소시아네이트(naphthalene diisocynate: NDI), 자일렌 디이소시아네이트(xylene diisocynate: XDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocynate: MDI) 및 카보디이미드 변성 MDI 등의 방향족 이소시아네이트, 지방족 이소시아네이트, 치환족 이소시아네이트 및 이들의 유도체 등을 이용할 수 있다.As the components of the polyol constituting the polyurethane raw material of the present invention, polyether polyol, polyester polyol, polytetramethylene ether glycol, THF-alkylene oxide air Copolymer polyols, acrylic polyols, polyolefin polyols, and the like. As the isocyanate component, a polyisocyanate type of at least two functional groups or more may be used, and toluene diisocynate (TDI), ortho toluidine diisocynate (TODI), naphthalene diisocynate (naphthalene diisocynate: NDI), xylene diisocynate (XDI), methylene diphenyl diisocynate (MDI) and carbodiimide modified MDI such as aromatic isocyanates, aliphatic isocyanates, substituted isocyanates, and derivatives thereof Can be.

이하 본 발명을 다음의 실시 예에 의하여 상세히 설명한다. 그러나 본 실시 예들로 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples. However, the embodiments are not intended to limit the technical scope of the present invention.

실시예Example 1 One

주원료인 폴리올 (분자량이 4,000 ~ 6,000이고 구조중에 에틸렌를리콜(EO)의 함량이 10 ~ 30%인 폴리에테르 폴리올) 68 중량%, 폴리이소시아네이트(M-MDI, NCO 함량 : 28%) 20.7 중량%, 가교제(1,4-부탄올) 1.4 중량%, 금속 촉매(Stannous octoate) 0.1 중량%, 정포제(실리콘계 물질) 1.3 중량%, 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자 (SR 6005, Nano Chem Tech. Co., KOREA) 7 중량%, 안료 1 중량부, 발포제(H2O) 0.5중량%를 혼합하여 폴리우레탄 발포액을 제조하였다. 68% by weight of polyol (the polyether polyol having a molecular weight of 4,000 to 6,000 and 10 to 30% of ethylene glycol (EO) in the structure), 20.7% by weight of polyisocyanate (M-MDI, NCO content: 28%), 1.4 wt% crosslinking agent (1,4-butanol), 0.1 wt% metal catalyst (Stannous octoate), 1.3 wt% foam stabilizer (silicone-based material), ion-complex organic conductive polymer (SR 6005, Nano Chem Tech. Co., KOREA 7% by weight, 1 part by weight of pigment, and 0.5% by weight of blowing agent (H 2 O) were mixed to prepare a polyurethane foam.

제조된 폴리우레탄 발포액을 온도 60 ℃ 에서 일정 크기의 금형(세로 36 cm x 가로 50 cm x 높이 6 cm)에 오버패킹율이 130% 되게 1분 이내에 투입하고, 60 ℃ 에서 10분간 성형 후 몰드에서 꺼내어 상온에서 경화시켜 절단가공 등을 행하여 도전성 폴리우레탄 폼을 얻었다. 이와 같이 제조된 도전성 폴리우레탄 폼에 샤프트를 연결하고 원통형상으로 연마하여 폼 롤러를 제조하였다. 제조된 폼의 물성은 밀도가 115 kg/㎥이였고 셀 크기는 90 PPI 및 영구압축줄음율이 10%이었으며, 제조된 대전방지 롤러의 표면저항은 ASTM D257 방식에 의하여 10E6Ω/sq을 나타내었다.The prepared polyurethane foam was poured into the mold of a certain size (36 cm x 50 cm x 6 cm) at a temperature of 60 ° C. within 1 minute so that the overpacking ratio was 130%, and the mold was molded at 60 ° C. for 10 minutes. It removed, hardened | cured at normal temperature, the cutting process, etc. were obtained, and the electrically conductive polyurethane foam was obtained. A foam roller was manufactured by connecting a shaft to the conductive polyurethane foam prepared as described above and polishing the cylindrical shape. The physical properties of the foam were 115 kg / m 3, the cell size was 90 PPI, and the permanent compressive shrinkage was 10%. The surface resistance of the antistatic roller was 10E6Ω / sq by ASTM D257.

실시예Example 2-4 2-4

실시예 1에서와 동일하게 제조된 폴리우레탄 발포액을 온도 60℃ 에서 일정 크기의 몰드(가로 25 cm x 세로 50 cm x 높이 6 cm)에 오버패킹율이 110 % (실시 예 2), 150 % (실시 예 3), 200 % (실시 예 4)되게 즉시 투입하고, 60 ℃에서 10분간 성형 후 몰드에서 꺼내어 상온에서 경화시켜 절단가공 등을 행하여 도전성 폴리우레탄 폼을 얻었다. Polyurethane foam prepared in the same manner as in Example 1 in the mold of a certain size (width 25 cm x height 50 cm x height 6 cm) at a temperature of 60 ℃ 110% (Example 2), 150% (Example 3), 200% (Example 4) was immediately added, and after molding at 60 ° C. for 10 minutes, taken out of the mold, cured at room temperature, cut processing was performed to obtain a conductive polyurethane foam.

비교예Comparative example 1 One

실시예 1에서와 동일하게 제조된 폴리우레탄 발포액을 대기압조건의 자유발포방식인 슬래브스톡 방식으로 성형 후 경화시켜 절단가공 등을 행하여 대전방지 폴리우레탄폼을 얻었다. The polyurethane foam liquid prepared in the same manner as in Example 1 was cured by molding and curing in a slabstock method, which is a free-foaming method under atmospheric pressure, to obtain an antistatic polyurethane foam.

실험예Experimental Example : 물성 측정방법 : Measuring property

1. 밀도 : 300 x 300 x 50 mm의 폼의 무게를 측정하여 밀도는 질량/부피의 식을 이용하여 계산하였다.1. Density: The density of the foam of 300 x 300 x 50 mm was measured and the density was calculated using the formula of mass / volume.

2. 표면저항 : 대전방지 폴리우레탄 폼을 100V의 DC 전압을 인가하고 전류값을 측정한 후 전류값을 저항값으로 환산하여 계산하였다. (ASTM D257).2. Surface resistance: Antistatic polyurethane foam was applied by applying a DC voltage of 100V and measuring the current value was calculated by converting the current value to the resistance value. (ASTM D257).

3. 셀 크기 : 광학 현미경으로 40내지 70배의 배율로 사진 촬영한 다음, 1인치내의 직선상 화상의 셀수를 측정 하였다.3. Cell size: Photographs were taken at a magnification of 40 to 70 times with an optical microscope, and then the number of cells in a linear image within 1 inch was measured.

4. 영구 압축 줄임 율 : 50% 압축하여 70℃에서 22시간 동안 방치한 후의 두께 변화율을 측정하였다 (JIS K6402)4. Permanent Compression Reduction Rate: The rate of change in thickness after 50% compression and standing at 70 ° C. for 22 hours was measured (JIS K6402).

5.압축 줄음 율(%) = (시험 전 시료 두께 - 시험 후 시료 두께) / 시험전 시료 두께5.Compression reduction rate (%) = (sample thickness before test-sample thickness after test) / sample thickness before test

상기 방법에 따라 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조된 대전방지 폴리우레탄 폼의 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.According to the above method, the physical properties of the antistatic polyurethane foams prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were measured and shown in Table 1.

오버패킹율 변화에 따른 대전방지 폴리우레탄 폼의 물성 비교Comparison of Properties of Antistatic Polyurethane Foam with Variation of Overpacking Rate 실시 예 1Example 1 실시 예 2Example 2 실시 예 3Example 3 실시 예 4Example 4 비교 예 1Comparative Example 1 밀도(Kg/m3)Density (Kg / m 3 ) 115115 100100 140140 180180 6060 표면저항(Ω/sq)Surface resistance (Ω / sq) 10E510E5 10E610E6 10E510E5 10E510E5 10E910E9 *셀 크기(PPI) * Cell size (PPI) 9090 8080 100100 100100 6060 영구 압축 줄음 율(%)Percent Compression Reduced (%) 1010 1010 2020 2525 1515

* 셀 크기(PPI) : Pore Per Inch - 1 ich당 pore의 수 이므로 수치가 클수록 미세한 셀 구조입니다. * Cell size (PPI): Pore Per Inch-Since the number of pore per 1 ich, the larger the value, the finer the cell structure.

상기 표 1에 기재된 바와 같이 본 발명에 따라 밀폐된 몰드 방식으로 제조된 폴리우레탄 폼(실시 예 1~4)은 슬래브스톡방식으로 비교예 1에 비하여 밀도가 높고 표면저항이 우수하며, 영구 압축출음율이 낮은 것을 알 수 있다. 또한 셀의 크기도 미세하여 별도의 후가공 없이도 도전성이 우수할 뿐만 아니라 우수한 내마모성, 탄성, 복원력 등을 갖는 고밀도 도전성 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다. Polyurethane foam (Examples 1 to 4) produced in a closed mold method according to the present invention as shown in Table 1 is higher in density and excellent surface resistance than the comparative example 1 in the slabstock method, permanent compression extrusion It can be seen that the tone is low. In addition, the size of the cell is fine, it is possible to produce a high-density conductive polyurethane foam having excellent conductivity and excellent wear resistance, elasticity, restoring force, etc., without additional post-processing.

실시예Example 5 5

실시예 1에서 발포제(H2O)의 함량의 비율을 0.2 중량%(실시예 5), 1.0 중량%(실시예 6)으로 첨가하는 것을 제외하고는 동일하게 제조된 폴리우레탄 발포액을 제조하였으며, 제조된 폴리우레탄 발포액을 60℃로 온도 조절이 되는 일정 크기의 금형(가로 25 cm x 세로 50 cm x 높이 6 cm)에 발포액을 오버패킹율이 130 % 되게 1분 이내에 투입하고, 60 ℃에서 10분간 성형 후 몰드에서 꺼내어 상온에서 경화시켜 절단가공 등을 행하여 대전방지 폴리우레탄폼을 얻었다. Except for adding the content of the blowing agent (H 2 O) in Example 1 to 0.2% by weight (Example 5), 1.0% by weight (Example 6) to prepare a polyurethane foam prepared in the same manner. , Polyurethane foam was prepared into a mold of a certain size (25 cm x 50 cm x 6 cm in height) which is temperature controlled at 60 ° C., and the foamed liquid was added within 1 minute to have an overpacking ratio of 130%, 60 After molding at 10C for 10 minutes, the mold was taken out of the mold, cured at room temperature, cut, and the like to obtain an antistatic polyurethane foam.

비교예Comparative example 2 및  2 and 비교예Comparative example 3 3

실시예 5에서 발포제(H2O)의 함량의 비율을 중량 1.2 중량%(비교예 2), 1.5 중량%(비교예 3)으로 각각 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 대전방지 폴리우레탄폼을 얻었다. Antistatic in the same manner as in Example 5 except that the proportion of the content of the blowing agent (H 2 O) in Example 5 was added by weight 1.2% by weight (Comparative Example 2), 1.5% by weight (Comparative Example 3), respectively Polyurethane foam was obtained.

발포제 첨가량의 비율에 따른 대전방지 폴리우레탄 폼의 물성을 비교하기 위하여, 실시예 5 및 비교예 2 내지 3에서 제조된 대전방지 폴리우레탄 폼의 물성을 상기 실험예에 따라 표 2에 나타내었다.In order to compare the physical properties of the antistatic polyurethane foam according to the ratio of the amount of blowing agent added, the physical properties of the antistatic polyurethane foam prepared in Example 5 and Comparative Examples 2 to 3 are shown in Table 2 according to the experimental example.

발포제 첨가량의 비율에 따른 대전방지 폴리우레탄 폼의 물성을 비교Comparison of Properties of Antistatic Polyurethane Foam According to the Ratio of Foaming Agent Addition 실시예 1Example 1 실시예 5Example 5 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 밀도(Kg/m3)Density (Kg / m 3 ) 115115 180180 8080 6060 4040 표면저항(Ω/sq)Surface resistance (Ω / sq) 10E510E5 10E510E5 10E910E9 10E810E8 10E910E9 셀 크기(PPI)Cell size (PPI) 9090 9595 6060 6060 6060 영구 압축 줄음 율(%)Percent Compression Reduced (%) 1010 1010 1515 1515 1515

또한 표 2에 기재된 바와 같이 본 발명에 따라 발포제의 함량을 제한하는 경우, 더욱 밀도가 높은 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다. It can also be seen that when limiting the content of the blowing agent according to the invention as shown in Table 2, a more dense polyurethane foam can be produced.

본 발명은 밀폐형 몰드 성형방식을 통해 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자가 첨가된 폴리우레탄 폼을 제조함으로서, 추가 가공 없이도, 고 밀도 미세한 셀 구조의 폼 생산이 가능하고 반영구적인 도전성, 우수한 내마모도, 탄성 및 복원력 등을 갖춘 복사기, 프린터, 팩시밀리 등에 적합한 도전성 폴리우레탄 폼 롤러을 제공할 수 있다. 따라서 본 발명은 컬러 및 고속 프린터 등의 화상구현 장치에 있어서의 카트리지내 토너 공급 롤러로서 매우 적합한 도전성 롤러 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.The present invention is to produce a polyurethane foam to which the ion-complex organic conductive polymer is added through a closed mold molding method, it is possible to produce a foam of high density fine cell structure without further processing, semi-permanent conductivity, excellent wear resistance, elasticity and resilience Conductive polyurethane foam rollers suitable for copiers, printers, facsimiles and the like can be provided. Therefore, the present invention can provide a conductive roller which is very suitable as a toner supply roller in a cartridge in an image forming apparatus such as a color and a high speed printer, and a manufacturing method thereof.

본 발명은 밀폐형 몰드 성형방식을 통해 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자가 첨가된 폴리우레탄 폼을 제조함으로서, 추가 가공 없이도, 고 밀도 미세한 셀 구조의 폼 생산이 가능하고 반영구적인 도전성, 우수한 내마모도, 탄성 및 복원력 등을 갖춘 복사기, 프린터, 팩시밀리 등에 적합한 도전성 폴리우레탄 폼 롤러을 제공할 수 있다. 따라서 본 발명은 컬러 및 고속 프린터 등의 화상구현 장치에 있어서의 카트리지내 토너 공급 롤러로서 매우 적합한 도전성 롤러 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.The present invention is to produce a polyurethane foam to which the ion-complex organic conductive polymer is added through a closed mold molding method, it is possible to produce a foam of a high density fine cell structure without further processing, semi-permanent conductivity, excellent wear resistance, elasticity and resilience Conductive polyurethane foam rollers suitable for copiers, printers, facsimiles and the like can be provided. Therefore, the present invention can provide a conductive roller which is very suitable as a toner supply roller in a cartridge in an image forming apparatus such as a color and a high speed printer, and a manufacturing method thereof.

Claims (10)

이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자를 포함하는 폴리우레탄 발포액을 제조하는 단계;Preparing a polyurethane foam comprising an ion-complex organic conductive polymer; 상기 폴리우레탄 발포액을 오버패킹율이 110 ~ 250%로 몰드 내에 투입하는 단계; 및 Injecting the polyurethane foaming liquid into a mold with an overpacking ratio of 110 to 250%; And 상기 몰드를 밀폐시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.Method of manufacturing a high density conductive polyurethane foam roller comprising the step of sealing the mold. 제1항에 있어서, 상기 오버패킹 율이 120 ~ 150%인 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of manufacturing a high density conductive polyurethane foam roller according to claim 1, wherein the overpacking ratio is 120 to 150%. 제1항에 있어서, 상기 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법이 상기 밀폐된 몰드 성형 방식에 의해 블록을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of manufacturing a high density conductive polyurethane foam roller according to claim 1, wherein the manufacturing method of the conductive polyurethane foam roller further comprises forming a block by the closed mold molding method. 제1항에 있어서, 상기 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법은 폴리우레탄 폼 블록의 중심부에 샤프트를 연결하고, 원통 형상의 폼을 재단 또는 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of claim 1, wherein the manufacturing method of the conductive polyurethane foam roller further comprises the step of connecting the shaft to the central portion of the polyurethane foam block, cutting or polishing the cylindrical foam, characterized in that the high density conductive poly. Method of producing urethane foam roller. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 발포액이 총 발포액 중량에 대하여 발포제 0.1~1.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of manufacturing a high density conductive polyurethane foam roller according to claim 1, wherein the polyurethane foam comprises 0.1 to 1.0 wt% of a blowing agent based on the total weight of the foam. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 발포액이 폴리올 50~80 중량 %, 이소시아네이트 10~30 중량%, 촉매 0.1~2중량%, 반응성 실리콘 정포제 2~5중량%, 안료 0.5~3중량%, 발포제 0.1 ~ 1.0 중량 % 그리고 이온-콤플렉스 도전성 고분자 5~40중량%인 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyurethane foam is 50 to 80% by weight of polyol, 10 to 30% by weight of isocyanate, 0.1 to 2% by weight of catalyst, 2 to 5% by weight of reactive silicone foam stabilizer, 0.5 to 3% by weight of pigment, 0.1 to 1.0% by weight of blowing agent and 5 to 40% by weight of ion-complex conductive polymer. 제1항에 있어서, 상기 이온-콤플렉스 유기 도전성 고분자가 이온-콤플렉스(ion-complex)의 화학구조로, 알칼리 금속염, 알칼리토 금속염, 전이 금속염 중에서 선택된 적어도 1종과 이온전도 유기화합물의 배위 결합에 의해 형성된 양이온-이온 전도물질이거나 음이온-이온 전도물질인 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of claim 1, wherein the ion-complex organic conductive polymer is an ion-complex chemical structure, at least one selected from alkali metal salts, alkaline earth metal salts, transition metal salts and the coordination bond of the ion conductive organic compound. Method for producing a high density conductive polyurethane foam roller, characterized in that the cation-ion conductive material or anion-ion conductive material formed by. 제7항에 있어서, 상기 이온 전도 유기화합물은 끓는점이 140℃ 이상인 양이온 전도 유기화합물 또는 음이온 전도 유기화합물인 것을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of manufacturing a high density conductive polyurethane foam roller according to claim 7, wherein the ion conductive organic compound is a cationic conductive organic compound or anionic conductive organic compound having a boiling point of 140 ° C or higher. 제8항에 있어서, 상기 양이온 전도 유기화합물이 프로필렌카보네이트, 프로판디올 사이클릭카보네이트, 히드록시뷰트릭산 락톤, 아세토니트릴, 디페닐 에테르, 디메틸 포름아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸프로피온아미드, N-메틸피롤리돈, 설피닐비스메탄, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜로부터 선택된 1 또는 2 이상의 혼합물임을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The compound according to claim 8, wherein the cationic conducting organic compound is propylene carbonate, propanediol cyclic carbonate, hydroxybutyric acid lactone, acetonitrile, diphenyl ether, dimethyl formamide, N-methylacetamide, N, N-dimethyl A process for producing a high density conductive polyurethane foam roller, characterized in that it is a mixture of one or two or more selected from acetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone, sulfinylbismethane, ethylene glycol, diethylene glycol. 제8항에 있어서, 상기 음이온 전도 유기화합물이 트리라우릴 포스파이트, 디프로필렌글리콜 포스파이트, 폴리 디프로필렌글리콜 포스페이트, 인산 트리스클로로에틸 에스테르, 트리이소데실 포스파이트, 디클로로프로판올 포스페이트, 디페닐히드로겐 포스페이트, 트리스 클로로메틸 에스테르 및 디메틸설폭사이드로부터 선택된 1 또는 2 이상의 혼합물임을 특징으로 하는 고 밀도 도전성 폴리우레탄 폼 롤러의 제조방법.The method of claim 8, wherein the anion conducting organic compound is trilauryl phosphite, dipropylene glycol phosphite, poly dipropylene glycol phosphate, tris chloroethyl ester, triisodecyl phosphite, dichloropropanol phosphate, diphenylhydrogen A process for producing a high density conductive polyurethane foam roller, characterized in that it is a mixture of one or two or more selected from phosphate, tris chloromethyl ester and dimethyl sulfoxide.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212746B1 (en) 2020-04-09 2021-02-05 주식회사 케이와이우레탄 Apparatus for manufacturing tubular polyurethane foam insulator and tubular polyurethane foam insulator using thereof
US11576837B2 (en) 2019-10-03 2023-02-14 Jfxd Trx Acq Llc Multi-zonal roller and method of use thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060043500A (en) * 2004-03-09 2006-05-15 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 Electroconductive roller and a method of manufacturing the same
KR100582692B1 (en) 2005-03-16 2006-05-23 나노캠텍주식회사 A method for manufacturing antistatic roller

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060043500A (en) * 2004-03-09 2006-05-15 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 Electroconductive roller and a method of manufacturing the same
KR100582692B1 (en) 2005-03-16 2006-05-23 나노캠텍주식회사 A method for manufacturing antistatic roller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11576837B2 (en) 2019-10-03 2023-02-14 Jfxd Trx Acq Llc Multi-zonal roller and method of use thereof
KR102212746B1 (en) 2020-04-09 2021-02-05 주식회사 케이와이우레탄 Apparatus for manufacturing tubular polyurethane foam insulator and tubular polyurethane foam insulator using thereof

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