WO2022224509A1 - ポリウレタンフォーム及びトナーシール部材 - Google Patents

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WO2022224509A1
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mass
polyurethane foam
isocyanates
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卓也 桐山
健斗 内田
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株式会社イノアックコーポレーション
株式会社ロジャースイノアック
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    • C09K2200/065Polyurethanes

Definitions

  • the present disclosure relates to polyurethane foams and toner seal members. This application is based on Japanese Patent Application No. 2021-70791 filed on April 20, 2021 and claims the benefit of priority thereof. is incorporated herein by reference.
  • Patent Literature 1 describes the use of polyurethane foam as a sealing member for a storage container that stores toner.
  • Patent Documents 2 to 4 also describe polyurethane foams having various properties.
  • polyurethane foams are required to have various performances, and the requirements are becoming stricter.
  • a polyurethane foam that has high resilience, does not easily lose its cushioning properties at low temperatures, and has low air permeability.
  • An object of the present disclosure is to provide a polyurethane foam that has high resilience, does not easily lose cushioning properties at low temperatures, and has low air permeability.
  • the present disclosure can be implemented as the following forms.
  • a polyurethane foam obtained from a composition containing polyols and isocyanates A polyurethane foam that satisfies either condition (1) or condition (2) below and condition (3) below.
  • the content of propylene oxide units is 75% by mass or more when the total amount of alkylene oxide units in the entire polyol is 100% by mass.
  • the content of propylene oxide units in the entire polyether polyol contained in the polyols is 85% by mass or more when the total amount of alkylene oxide units is 100% by mass.
  • m1i the weight average molecular weight of the i-th type (i is a natural number of 1 ⁇ i ⁇ n) of the n types of polyols (n is a natural number of 1 or more) contained in the polyols f1i: the polyols Of the n types (n is a natural number of 1 or more) of polyols contained in, the number of hydroxyl groups per molecule of the i-th type (i is a natural number of 1 ⁇ i ⁇ n) polyols x1i: in the polyols Of the n types of polyols contained (n is a natural number of 1 or more), the blending amount (parts by mass) of the i-th type (i is a natural number of 1 ⁇ i ⁇ n) polyols y1: total blending amount (parts by mass) of n types of polyols (n is a natural number of 1 or more) contained in the polyols
  • x2i Amount (parts by mass) of the i-th type (i is a natural number of 1 ⁇ i ⁇ m) among the m types (m is a natural number of 1 or more) of the isocyanates contained in the isocyanates.
  • y2 Amount (parts by mass) of all m kinds of isocyanates (m is a natural number of 1 or more) contained in the isocyanates
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a container using a toner seal member according to one embodiment
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a toner seal member
  • FIG. It is a figure for demonstrating the measuring method of an air permeability.
  • 4 is a SEM photograph of a cross section of the polyurethane foam of Example 5.
  • FIG. 4 is a SEM photograph of a cross section of the polyurethane foam of Comparative Example 1.
  • FIG. 4 is a SEM photograph of a cross section of the polyurethane foam of Comparative Example 2.
  • a toner seal member comprising the above polyurethane foam.
  • Polyurethane Foam Polyurethane foams are obtained from compositions comprising polyols and isocyanates. Polyurethane foam satisfies either condition (1) or condition (2) above and also satisfies condition (3) above.
  • the alkylene oxide units are AO units
  • the propylene oxide units are PO units
  • the content of propylene oxide units is PO content
  • the total amount of alkylene oxide units is 100% by mass.
  • the EO content is sometimes referred to as the content of ethylene oxide units in mass %.
  • Polyols are not particularly limited as long as they satisfy the above conditions.
  • polyether polyol, polymer polyol and polyester polyol are preferably used in combination.
  • polyether polyol it is preferable that a polyether polyol A containing only PO units as AO units and a polyether polyol B containing PO units and EO units as AO units are used together.
  • the polyether polyol A is more preferably a polyether polyol having a weight average molecular weight of 1500 to 4500 (preferably 2000 to 4000) and 3 functional groups. Polyether polyol A has a PO content of 100%. By using polyether polyol A, the high resilience and low-temperature cushioning properties of the polyurethane foam can be improved.
  • the content of polyether polyol A is not particularly limited. The content of the polyether polyol A is preferably 1 part by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, when the entire polyols are 100 parts by mass.
  • Polyether polyol B is more preferably a polyether polyol having a weight average molecular weight of 1,500 to 4,500 (preferably 2,000 to 4,000) and two functional groups.
  • the weight ratio of EO units to PO units (EO units:PO units) in polyether polyol B is preferably 1:99 to 40:60, more preferably 4:96 to 20:80, and still more preferably 6:94 to 15:85.
  • Polyether polyol B also has the effect of making the cells of the polyurethane foam fine and uniform.
  • the content of polyether polyol B is not particularly limited.
  • the content of the polyether polyol B is preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or more and 40 parts by mass, based on 100 parts by mass of the entire polyols.
  • the polymer polyol is more preferably a polymer polyol having a weight average molecular weight of 1,500 to 4,500 (preferably 2,000 to 4,000) and 2 or 3 functional groups.
  • a polymer polyol obtained by graft-copolymerizing a vinyl monomer such as acrylonitrile and styrene in a polyether polyol having a functionality of 2 or 3 as a base polyol can be suitably used.
  • the base polyol include polyether polyols containing PO units and EO units as AO units.
  • the weight average molecular weight of a polymer polyol means the weight average molecular weight of a base polyol.
  • the polymer content of the polymer polyol is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 15 to 30% by mass. From the viewpoint of improving the strength of the polyurethane foam, it is preferable that the polymer content is large.
  • the polymer polyol only one kind of polymer polyol may be contained, or two or more kinds of polymer polyols having different weight average molecular weight, polymer content, number of functional groups, etc. may be used in combination. By using a polymer polyol, the hardness of the polyurethane foam can be improved.
  • the content of the polymer polyol is not particularly limited.
  • the content of the polymer polyol is preferably 5 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or more and 45 parts by mass, based on 100 parts by mass of the entire polyols. If the content of the polymer polyol is 25 parts by mass or more, the air permeability of the polyurethane foam can be suitably reduced.
  • the polyester polyol is more preferably a polyester polyol with 2 functional groups.
  • the weight average molecular weight of the polyester polyol is preferably in the range of 200-2500, more preferably in the range of 250-1500, more preferably in the range of 300-800.
  • polyester polyols that can be used include polycaprolactone-based polyester polyols and adipate-based polyester polyols.
  • polycaprolactone-based polyester polyols include polyester polyols obtained by ring-opening addition polymerization of lactones such as ⁇ -caprolactone.
  • Examples of adipate-based polyester polyols include polyester polyols obtained by polycondensation of polyfunctional carboxylic acids and polyfunctional hydroxy compounds.
  • the content of polyester polyol is not particularly limited.
  • the content of the polyester polyol is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, when the entire polyols are 100 parts by mass.
  • polyols other polyols than the above polyols may be contained.
  • polyols generally used for polyurethane foams can be used without particular limitation.
  • low molecular weight poly(ethylene glycol) such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, etc.
  • these polyhydric alcohols are also included in polyols.
  • Isocyanates are compounds having a plurality of isocyanate groups, such as 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), 1,5-naphthalenediisocyanate (NDI), and triphenylmethane triisocyanate.
  • MDI 4,4-diphenylmethane diisocyanate
  • TDI tolylene diisocyanate
  • NDI 1,5-naphthalenediisocyanate
  • triphenylmethane triisocyanate triphenylmethane triisocyanate
  • Xylylene diisocyanate (XDI) and other aromatic isocyanates Xylylene diisocyanate (XDI) and other aromatic isocyanates, isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane diisocyanate and other alicyclic isocyanates, hexamethylene diisocyanate (HDI) and other aliphatic isocyanates, or these with polyols
  • Modified isocyanates such as free isocyanate prepolymers by reaction and carbodiimide-modified isocyanates can be used. Moreover, these isocyanates may be contained alone, or may be contained in combination of two or more.
  • the isocyanates may be any of aromatic, alicyclic, and aliphatic isocyanates, and bifunctional isocyanates having two isocyanate groups in one molecule, or Tri- or more functional isocyanates having three or more isocyanate groups may be used, and these may be used singly or in combination.
  • bifunctional isocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate.
  • MDI 2,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • MDI 2,2'-diphenylmethane diisocyanate
  • xylylene diisocyanate 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate
  • 3,3'- Aromatic compounds such as dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, alicyclic compounds such as cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate and methylcyclohexane diisocyanate
  • Aliphatic compounds such as -1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate and lysine isocyanate can be mentioned.
  • polymethylene polyphenyl isocyanate (polymeric MDI) can be mentioned as an isocyanate having a functionality of 2 or more.
  • Tri- or higher functional isocyanates include 1-methylbenzol-2,4,6-triisocyanate, 1,3,5-trimethylbenzol-2,4,6-triisocyanate, biphenyl-2,4,4′-triisocyanate, isocyanate, diphenylmethane-2,4,4'-triisocyanate, methyldiphenylmethane-4,6,4'-triisocyanate, 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2',5,5'tetraisocyanate, triphenylmethane -4,4′,4′′-triisocyanate, and the like.
  • the isocyanates are not limited to one type, and may be one or more types.
  • one type of aliphatic isocyanate and an aromatic Two types of group-based isocyanates may be used in combination.
  • the number of functional groups of isocyanates is preferably in the range of 2.0 to 2.8 from the viewpoint of hardness and resilience.
  • the isocyanate index (INDEX) of isocyanates is preferably in the range of 90-110.
  • the isocyanate index is the equivalent ratio of isocyanate groups of isocyanates to reactive groups such as hydroxyl groups that can react with isocyanates in polyols. Therefore, when the value is less than 100, it means that the reactive groups such as hydroxyl groups are in excess of the isocyanate groups, and when it exceeds 100, it means that the isocyanate groups are in excess of the reactive groups such as hydroxyl groups. . If the isocyanate index is less than 90, polyols may not sufficiently react with isocyanates. On the other hand, when the isocyanate index exceeds 110, there is a possibility that low resilience is exhibited.
  • a foam stabilizer is used for smooth foaming of the composition, and the composition preferably contains a foam stabilizer.
  • a foam stabilizer such as a silicone-based foam stabilizer, which is usually used when the mechanical froth method is employed can be used. Since such a foam stabilizer has a high viscosity, it is usually blended into the composition after being diluted with a solvent such as alkylbenzene.
  • the content of the foam stabilizer in the composition is preferably 3 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyols. If this content is 3 parts by mass or more, it can contribute to improvement in cell uniformity and reduction in density of the polyurethane foam. Further, even if the content exceeds 6 parts by mass, no further dramatic improvement in foam stabilizing power can be expected.
  • the mass ratio is preferably in the range of 25:75 to 75:25.
  • the catalyst is mainly for promoting the urethanization reaction between polyols and isocyanates, and the composition preferably contains a catalyst.
  • catalysts include known catalysts commonly used in polyurethane foams, such as triethylenediamine, dimethylethanolamine, tertiary amines such as N,N',N'-trimethylaminoethylpiperazine, stannous octoate, and octylic acid.
  • Organic metal compounds such as tin (tin octoate), acetates, and alkali metal alcoholates can be used.
  • the content of the catalyst in the composition is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyols. If this content is 0.1 parts by mass or more, the urethanization reaction can be sufficiently promoted. When the amount is 5.0 parts by mass or less, it is possible to suppress uneven formation of the cell structure due to excessive acceleration of the urethanization reaction.
  • the composition may contain other components than those mentioned above, if necessary.
  • Other ingredients include, for example, antioxidants, UV absorbers, thickeners, plasticizers, antimicrobial agents, and colorants.
  • antioxidants include dibutylhydroxytoluene and hindered phenol-based antioxidants. From the viewpoint of reducing the content of volatile organic compounds, hindered phenol-based antioxidants with a molecular weight of 300 or more are used. It is particularly preferred to use Thickeners include, for example, calcium carbonate, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide.
  • Condition (1) and Condition (2) Polyurethane foam satisfies either Condition (1) or Condition (2) below.
  • the content of propylene oxide units in the entire polyol is 75% by mass or more when the total amount of alkylene oxide units is 100% by mass.
  • the content of propylene oxide units is 85% by mass or more when the total amount of alkylene oxide units is 100% by mass.
  • Conditions (1) and (2) serve as an index indicating that the PO content in the composition is equal to or higher than a predetermined amount. If the PO content in the composition is at least a predetermined amount, the air permeability of the polyurethane foam can be suitably reduced.
  • the polyurethane foam may satisfy only condition (1) or only condition (2).
  • the polyurethane foam preferably satisfies both conditions (1) and (2) from the viewpoint of reducing air permeability.
  • the PO content in condition (1) may be 76% by mass or more, 78% by mass or more, or 80% by mass or more.
  • the PO content under condition (1) is 100% by mass or less, and may be 95% by mass or less, 90% by mass or less, or 85% by mass or less.
  • the polyols as a whole may further include polyols such as polyester polyols in addition to polyether polyols in condition (2) described later.
  • the PO content in condition (2) may be 88% by mass or more, 89% by mass or more, or 90% by mass or more.
  • the PO content in condition (2) is 100% by mass or less, and may be 97% by mass or less.
  • the total polyether polyol includes polyether polyols such as polyether polyols A and B described above, polyether polyols as base polyols for polymer polyols, and polyether polyols used as cross-linking agents. can be
  • condition (3) The polyurethane foam satisfies the following condition (3).
  • a determined by the formula (a) represents the weight average molecular weight per hydroxyl group in the polyols.
  • the polyols contain one kind of polyols, it can be obtained by dividing the weight average molecular weight of the polyols by the number of hydroxyl groups per molecule of the polyols.
  • the value obtained by dividing the weight average molecular weight of each polyol by the number of hydroxyl groups per molecule of each polyol is added to the content of each polyol (% by mass). can be obtained by multiplying and summing them.
  • B obtained by formula (b) represents the average number of functional groups of isocyanates.
  • isocyanates contain one kind of isocyanates, it can be obtained as the number of functional groups.
  • the number of functional groups of each isocyanate can be multiplied by the content (% by mass) of each isocyanate and added up.
  • Multiplying A by B gives the weight average molecular weight of polyols per molecule of isocyanate.
  • Condition (3) is an indicator that the weight-average molecular weight of polyols per molecule of isocyanate is at least a predetermined value. If the weight-average molecular weight of the polyol per 1 molecular part of the isocyanate is at least a predetermined value, the cushioning properties at low temperatures can be favorably maintained. For example, in Example 5, which will be described later, the value of A ⁇ B is obtained as 2866 from the formula of 1194 ⁇ 2.4.
  • the value of A ⁇ B in condition (3) may be 2500 or more, 2600 or more, or 2700 or more.
  • the value of A ⁇ B is usually 5000 or less, and may be 4500 or less, 4000 or less, or 3500 or less.
  • the physical properties of the polyurethane foam can be appropriately set depending on the application.
  • the polyurethane foam preferably has the following physical properties.
  • the air permeability of the polyurethane foam is preferably 30 seconds or more, more preferably 50 seconds or more, and even more preferably 60 seconds or more, as measured by the following measurement method.
  • the upper limit of air permeability of polyurethane foam is not particularly limited. If the air permeability exceeds 600 seconds, the measurement may be stopped and the air permeability may exceed 600 seconds.
  • Measurement method A sheet-like polyurethane foam having a thickness of 3 mm is obtained. A sample having a double-faced tape 13 attached to one side thereof is punched into a circular ring having an inner diameter of 24 mm and an outer diameter of 30 mm. As shown in FIG. 3, the sample is compressed in the thickness direction so that the compressibility is 60%.
  • Nitrogen gas is flowed into the chamber CB, which is connected to the space on the inner peripheral side of the sample, until the pressure rises to 19 kPa. After that, the time until the pressure inside the chamber CB is reduced to 18 kPa is measured. The measured time is defined as the air permeability (seconds) of the polyurethane foam.
  • the glass transition point of the polyurethane foam is preferably ⁇ 20° C. or lower, preferably ⁇ 25° C. or lower, and more preferably ⁇ 35° C. or lower.
  • the lower limit of the glass transition point of the polyurethane foam is not particularly limited, it is usually ⁇ 100° C. or higher.
  • the glass transition point is defined as the temperature of the tan ⁇ peak value obtained when viscoelasticity is measured under the conditions of a frequency of 1 Hz and a temperature increase rate of 3° C./min.
  • the hysteresis loss rate of the polyurethane foam is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 8% or less, as measured by the following method. Although the lower limit of the hysteresis loss rate is not particularly limited, it is usually 5% or more.
  • Measurement method A circular sample with a thickness of 3 mm and a diameter of 50 mm is obtained from the polyurethane foam. The compressive stress when compressing the sample by 50% and the compressive stress when compressing from 50% to 0% are measured at a speed of 1 mm/min. A hysteresis loss rate (%) is obtained from the force-deflection curve obtained by the measurement.
  • the apparent density (JIS K7222) of the polyurethane foam is preferably 100 kg/m 3 to 500 kg/m 3 , more preferably 200 kg/m 3 to 400 kg/m 3 and even more preferably 220 kg/m 3 to 350 kg/m 3 . If the apparent density is equal to or higher than the lower limit, leakage of toner from the cross section can be suitably suppressed when used as the toner seal member 10 described later.
  • the average cell diameter of the polyurethane foam is preferably 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m to 200 ⁇ m, even more preferably 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the toner seal member can have sufficient sealing properties.
  • the average cell diameter of a polyurethane foam is calculated by dividing the sum of the cell diameters of the cells in contact with a straight line of 25 mm when the cross section of the polyurethane foam is observed with a scanning electron microscope at a magnification of 200 by the number of cells. be able to.
  • Polyurethane foam can be produced by a general method for producing polyurethane foam that is used when a mechanical froth method is employed. For example, after the above composition is put into a mixing head, it is stirred and mixed while mixing an inert gas so that it becomes homogeneous. Then, the composition mixed in the mixing head is heated and cured on release paper or the like or in a predetermined mold to obtain a polyurethane foam.
  • the toner storage container 20 includes a discharge portion 22 having a discharge port 22A for discharging the toner, and a cylindrical toner storage portion 21 configured to be rotatable with respect to the discharge portion 22. , is equipped with The toner seal member 10 has a ring shape and seals the joint between the discharge portion 22 and the toner storage portion 21 .
  • the toner seal member 10 comprises the polyurethane foam described above.
  • the toner seal member 10 has a foam layer 11 made of polyurethane foam and a coating layer 12 provided on one surface of the foam layer 11 .
  • the coating layer 12 can be formed using a coating agent such as acrylic resin, urethane resin, or silicone resin.
  • the thickness of the foam layer is not particularly limited.
  • the thickness of the foam layer is preferably 0.5 mm to 6 mm, more preferably 1 mm to 3 mm, still more preferably 1 mm to 2 mm, from the viewpoint of sealing properties.
  • the thickness of the coating layer 12 is not particularly limited.
  • the thickness of the coating layer 12 is preferably 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m from the viewpoint of ensuring slidability.
  • the surface of the toner seal member 10 on the foam layer 11 side is fixed to the discharge section 22 via an adhesive layer (not shown).
  • the surface of the toner seal member 10 on the side of the coating layer 12 is in contact with the toner containing portion 21 in a state that allows the toner containing portion 21 to slide.
  • the toner seal member 10 is compressed in the thickness direction between the discharge portion 22 and the toner storage portion 21 .
  • the compressibility of the toner seal member 10 is preferably 10% to 80%, more preferably 30% to 50%, from the viewpoint of sealability and flexibility.
  • the polyurethane foam described above may be used for the toner seal member 110 that slidably opens and closes the outlet 22A.
  • the above polyurethane foam may be used for members other than the toner seal member. Examples of such members include cushioning materials for absorbing vibrations and shocks and sealing materials for dust prevention in electronic device parts such as mobile phones, cameras, and televisions.
  • the toner seal member 10 is produced by applying a coating agent to one side of the polyurethane foam manufactured by the above method and curing it to obtain a sheet-like laminate. It can be obtained by punching a ring shape in the thickness direction. In the toner seal member 10 obtained in this manner, cross sections obtained by cutting the laminate appear on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface.
  • the toner seal member 10 that seals the seams of the container 20 that stores toner is required to have the ability to seal the toner on the inner peripheral surface and the sliding surface.
  • the inner peripheral surface of the toner seal member 10 is a cross section obtained by cutting the polyurethane foam. Compared to the surface of the polyurethane foam, the cross section of the polyurethane foam tends to have open cells, and toner leakage is likely to occur compared to the configuration in which the toner is sealed in the thickness direction. Therefore, polyurethane foam is required to have low air permeability in order to suppress toner leakage. Further, the toner seal member 10 must not create a gap between itself and the toner containing portion 21 against vibration during transportation, and must maintain cushioning properties (follow-up properties) in a wide range of temperature environments, especially at low temperatures. is also required.
  • the polyurethane foam of this embodiment does not easily lose its cushioning properties at low temperatures. Unlike the present embodiment, the toner seal member using a conventional polyurethane foam has a high glass transition point, so toner leakage may occur in a low-temperature drop test. On the other hand, the toner seal member 10 using the polyurethane foam of the present embodiment has a low glass transition point and can maintain cushioning properties even in a low temperature environment. For this reason, the toner seal member 10 follows the toner containing portion 21, and toner leakage in the low temperature drop test can be suppressed.
  • the polyurethane foam of this embodiment has low air permeability. Unlike the present embodiment, conventional toner sealing members using polyurethane foam tend to cause toner leakage due to having a cell structure with high air permeability. On the other hand, the toner seal member 10 using the polyurethane foam of the present embodiment achieves low air permeability by changing the composition of the polyol, and toner leakage is less likely to occur.
  • the polyurethane foam of this embodiment achieves high resilience by adjusting the composition of the composition. For this reason, the toner seal member 10 using the polyurethane foam of the present embodiment is less likely to form a gap between itself and the toner containing portion 21 , and less likely to cause toner leakage from between the toner containing portion 21 and the toner seal member 10 .
  • polyurethane foam can be used for various purposes without being limited to the toner seal member 10.
  • polyurethane foam is suitable as a cushioning material because of its high resilience.
  • Polyurethane foam is less likely to lose its cushioning properties at low temperatures, so it is suitable as a cushioning material used for vehicle parts, for example, as a cushioning material arranged between cells of a vehicle battery.
  • polyurethane foam has little change in properties such as hardness in a wide temperature range from low to high temperatures, and has dust resistance and high responsiveness, so it is a sealing cushion used in electronic devices and sensors. It is also suitable as a material. High responsiveness can be achieved by reducing the hysteresis loss rate, for example.
  • the EO content and PO content are 0%.
  • Other polyols dipropylene glycol having a molecular weight of 134, a functional group number of 2, and a hydroxyl value of 837 mgKOH/g.
  • the EO content and PO content are 0%.
  • Aluminum hydroxide (CW-325LV, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
  • Foam stabilizer Silicone foam stabilizer (SZ-1952 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.)
  • Catalyst 1 iron catalyst (manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd., FIN-P1)
  • Catalyst 2 Nickel catalyst (LC-5615, manufactured by Momentive Performance Materials Japan)
  • Antioxidant hindered phenolic antioxidant (manufactured by BASF Japan, IRGANOX 1135)
  • Moisture absorbent zeolite (manufactured by Union Showa Co., Ltd., molecular sieve 3APOWDER)
  • Isocyanate 1 polymeric MDI with a molecular weight of 320, functionality of 2.4, NCO% of 31.5%
  • Isocyanate 2 Carbodiimide-modified MDI with a molecular weight of 292, functionality of 2, and NCO% of
  • each component in Tables 1 and 2 represents parts by mass.
  • the "F” column in Tables 1 and 2 indicates the number of hydroxyl groups for polyols and the number of isocyanate groups for isocyanates.
  • the “Mw” column in Tables 1 and 2 indicates the weight average molecular weight.
  • Polyether polyol 2" and “polyether polyol 5" in Tables 1 and 2 correspond to "polyether polyol A” described in the embodiments.
  • Polyether polyol 1" in Tables 1 and 2 corresponds to "polyether polyol B" described in the embodiment.
  • compositions of each example and each comparative example were prepared at the blend ratios shown in Tables 1 and 2 below to obtain compositions of each example and each comparative example.
  • the composition was put into a mixing head and mixed by stirring while mixing an inert gas (nitrogen) in the range of 69 to 77% by volume. Thereafter, the mixed composition was supplied onto a continuously supplied film having a predetermined thickness and cured by heating at 120 to 200° C. to obtain a sheet-like polyurethane foam.
  • Air permeability (seconds) was measured by the method described in the embodiment. The measurement results are shown in the "Permeability" column of Table 3, and evaluated according to the following criteria. “ ⁇ ”: Air permeability is 50 seconds or more “ ⁇ ”: Air permeability is 30 seconds or more and less than 50 seconds “ ⁇ ”: Air permeability is less than 30 seconds
  • the glass transition point (°C) was measured by the method described in the embodiment. The measurement results are shown in the "glass transition point” column of Table 3, and evaluated according to the following criteria. " ⁇ ”: Glass transition point is -20 ° C or less " ⁇ ”: Glass transition point is higher than -20 ° C [Hysteresis loss rate] A hysteresis loss rate (%) was measured by the method described in the embodiment. The measurement results are shown in the column of "hysteresis loss rate” in Table 3, and evaluated according to the following criteria.
  • Hysteresis loss rate is 15% or less “ ⁇ ”: Hysteresis loss rate is less than 15% [Density]
  • the apparent density (kg/m 3 ) was measured according to JIS K7222. The measurement results are shown in the "Density” column of Table 3.
  • Comparative Examples 1 to 3 do not satisfy the following requirements. Comparative Example 1 does not meet the requirement (b). Comparative Examples 2 and 3 do not satisfy the requirement (a).
  • Examples 1-10 had higher overall evaluation than Comparative Examples 1-3.
  • Examples 1 to 10 had high resilience, did not easily lose cushioning properties at low temperatures, and had low air permeability. Further, among Examples 1 to 10, Examples 3 to 10, which further satisfied the following requirement (c), had lower air permeability.
  • polyols polymer polyols having a weight average molecular weight of 1500 to 4500 are contained in an amount of 25 to 45 parts by mass based on 100 parts by mass of all polyols.
  • a polyurethane foam obtained from a composition containing polyols and isocyanates which satisfies the following condition (1-1).
  • (1-1) The content of propylene oxide units in the entire polyol is 76% by mass or more when the total amount of alkylene oxide units is 100% by mass.
  • a polyurethane foam obtained from a composition containing polyols and isocyanates which satisfies the following condition (2-1).
  • the content of propylene oxide units in the entire polyether polyol contained in the polyols is 89% by mass or more when the total amount of alkylene oxide units is 100% by mass.
  • polyurethane foam obtained from a composition containing polyols and isocyanates, wherein the air permeability determined by the above-described measuring method is 40 seconds or more.
  • Toner seal member 11 Foam layer 12: Coating layer 13: Double-sided tape 20: Storage container 21: Toner storage part 22: Discharge part 22A: Discharge port 110: Toner seal member

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Abstract

高反発性を有し、低温下でクッション性が損なわれにくく、かつ通気性が低いポリウレタンフォームを提供する。 ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、下記条件(1)と条件(2)のいずれかを満たし、かつ、下記条件(3)を満たす、ポリウレタンフォーム。 (1)前記ポリオール類全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が75質量%以上である。 (2)前記ポリオール類に含まれるポリエーテルポリオール全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が85質量%以上である。 (3)式(a)で求められるA、及び式(b)で求められるBについて、 2400≦A×Bを充足する。

Description

ポリウレタンフォーム及びトナーシール部材
 本開示は、ポリウレタンフォーム及びトナーシール部材に関する。
 本出願は、2021年4月20日に出願された日本国特許出願2021-70791号に基づくものであって、それらの優先権の利益を主張するものであり、それらの特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
 特許文献1には、トナーを収容する収容容器のシール部材としてポリウレタンフォームを用いることが記載されている。また、特許文献2~4にも、種々の特性を有するポリウレタンフォームが記載されている。
特開2002-214895号公報 特開2009-265425号公報 特開2012-082273号公報 特開2002-037828号公報
 近年、ポリウレタンフォームには種々の性能が要求され、その要求も厳しくなっている。例えば、高反発性を有し、低温下でクッション性が損なわれにくく、かつ通気性が低いポリウレタンフォームが求められている。
 本開示は、高反発性を有し、低温下でクッション性が損なわれにくく、かつ通気性が低いポリウレタンフォームを提供することを目的とする。
 本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
〔1〕ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、
 下記条件(1)と条件(2)のいずれかを満たし、かつ、下記条件(3)を満たす、ポリウレタンフォーム。
 (1)前記ポリオール類全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が75質量%以上である。
 (2)前記ポリオール類に含まれるポリエーテルポリオール全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が85質量%以上である。
 (3)下記式(a)で求められるA、及び下記式(b)で求められるBについて、
 2400≦A×Bを充足する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003


Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004


 m1i:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類のうち、i種類目(iは1≦i≦nの自然数)のポリオール類の重量平均分子量
 f1i:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類のうち、i種類目(iは1≦i≦nの自然数)のポリオール類の1分子当たりの水酸基の数
 x1i:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類のうち、i種類目(iは1≦i≦nの自然数)のポリオール類の配合量(質量部)
 y1:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類全体の配合量(質量部)
 f2i:前記イソシアネート類に含まれるm種類(mは1以上の自然数)のイソシアネート類のうち、i種類目(iは1≦i≦mの自然数)のイソシアネート類の1分子当たりのイソシアネート基の数
 x2i:前記イソシアネート類に含まれるm種類(mは1以上の自然数)のイソシアネート類のうち、i種類目(iは1≦i≦mの自然数)のイソシアネート類の配合量(質量部)
 y2:前記イソシアネート類に含まれるm種類(mは1以上の自然数)のイソシアネート類全体の配合量(質量部)
 本開示によれば、高反発性を有し、低温下でクッション性が損なわれにくく、かつ通気性が低いポリウレタンフォームを提供することができる。
一実施形態に係るトナーシール部材を用いた収容容器の一部断面図である。 トナーシール部材の断面図である。 通気度の測定方法を説明するための図である。 実施例5のポリウレタンフォームの断面のSEM写真である。 比較例1のポリウレタンフォームの断面のSEM写真である。 比較例2のポリウレタンフォームの断面のSEM写真である。
 ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔2〕前記ポリオール類として、
 重量平均分子量1500~4500のポリマーポリオールを、前記ポリオール類全体を100質量部として5質量部以上60質量部以下含む、ポリウレタンフォーム。
〔3〕前記ポリオール類として、
 重量平均分子量300~800のポリエステルポリオールを、前記ポリオール類全体を100質量部として1質量部以上20質量部以下含む、ポリウレタンフォーム。
〔4〕上記のポリウレタンフォームを備えたトナーシール部材。
 以下、本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「~」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「10~20」という記載では、下限値である「10」、上限値である「20」のいずれも含むものとする。すなわち、「10~20」は、「10以上20以下」と同じ意味である。
1.ポリウレタンフォーム
 ポリウレタンフォームは、ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られる。ポリウレタンフォームは、上記条件(1)と条件(2)のいずれかを満たし、かつ、上記条件(3)を満たす。
 以下の説明では、アルキレンオキサイド単位をAO単位、プロピレンオキサイド単位をPO単位、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のプロピレンオキサイド単位の含有率をPO含有率、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率をEO含有率と称する場合がある。
 [ポリオール類]
 ポリオール類は、上記の条件を満たす限り、特に限定されない。ポリオール類は、ポリエーテルポリオールと、ポリマーポリオールと、ポリエステルポリオールとが併用されることが好ましい。
 ポリエーテルポリオールは、AO単位としてPO単位のみを含むポリエーテルポリオールAと、AO単位としてPO単位とEO単位を含むポリエーテルポリオールBが併用されることが好ましい。
 ポリエーテルポリオールAは、重量平均分子量1500~4500(好ましくは2000~4000)、官能基数3のポリエーテルポリオールであることがより好ましい。ポリエーテルポリオールAは、PO含有率100%である。ポリエーテルポリオールAを用いることで、ポリウレタンフォームの高反発性及び低温下でのクッション性を向上できる。
 ポリエーテルポリオールAの含有量は特に限定されない。ポリエーテルポリオールAの含有量は、ポリオール類全体を100質量部とした場合に、1質量部以上60質量部以下が好ましく、5質量部以上40質量部以下がより好ましい。
 ポリエーテルポリオールBは、重量平均分子量1500~4500(好ましくは2000~4000)、官能基数2のポリエーテルポリオールであることがより好ましい。ポリエーテルポリオールBにおけるEO単位とPO単位の重量比(EO単位:PO単位)は、好ましくは1:99~40:60であり、より好ましくは4:96~20:80であり、さらに好ましくは6:94~15:85である。ポリエーテルポリオールBを用いることで、ポリウレタンフォームの柔軟性を向上できる。ポリエーテルポリオールBは、ポリウレタンフォームのセルを微細化及び均一化する作用も有している。
 ポリエーテルポリオールBの含有量は特に限定されない。ポリエーテルポリオールBの含有量は、ポリオール類全体を100質量部とした場合に、10質量部以上50質量部以下が好ましく、15質量部以上40質量部がより好ましい。
 ポリマーポリオールは、重量平均分子量1500~4500(好ましくは2000~4000)、官能基数2又は3のポリマーポリオールであることがより好ましい。ポリマーポリオールとしては、例えば、ベースポリオールとしての官能基数2又は3のポリエーテルポリオール中でアクリロニトリル及びスチレン等のビニルモノマーをグラフト共重合させてなるポリマーポリオールを好適に用いることができる。上記ベースポリオールとしては、例えば、AO単位としてPO単位とEO単位を含むポリエーテルポリオールが挙げられる。なお、ポリマーポリオールの重量平均分子量は、ベースポリオールの重量平均分子量を意味する。
 また、ポリマーポリオールのポリマーコンテント(ポリマーポリオール全体に対するベースポリオール以外の部分の質量割合)は10~40質量%であることが好ましく、15~30質量%であることがより好ましい。ポリウレタンフォームの強度を向上させるという観点においては、ポリマーコンテントは大きいほうが好ましいが、同ポリマーコンテントが大きくなりすぎると、粘度が高くなり作業性が低下するおそれがある。なお、ポリマーポリオールとしては、1種のポリマーポリオールのみが含有されてもよいし、重量均分子量やポリマーコンテント、官能基数等が異なる2種以上のポリマーポリオールが併用されてもよい。ポリマーポリオールを用いることで、ポリウレタンフォームの硬度を向上できる。
 ポリマーポリオールの含有量は特に限定されない。ポリマーポリオールの含有量は、ポリオール類全体を100質量部とした場合に、5質量部以上60質量部以下が好ましく、25質量部以上45質量部がより好ましい。ポリマーポリオールの含有量が25質量部以上であれば、ポリウレタンフォームの通気性を好適に低減できる。
 ポリエステルポリオールは、官能基数2のポリエステルポリオールであることがより好ましい。ポリエステルポリオールの重量平均分子量は、200~2500の範囲であることが好ましく、250~1500の範囲であることが好ましく、300~800の範囲であることがさらに好ましい。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ポリカプロラクトン系ポリエステルポリオール、アジペート系ポリエステルポリオール等を用いることができる。ポリカプロラクトン系ポリエステルポリオールとしては、例えば、ε-カプロラクトン等のラクトン類を開環付加重合させて得たポリエステルポリオールが挙げられる。アジペート系ポリエステルポリオールとしては、例えば、多官能カルボン酸と多官能ヒドロキシ化合物との重縮合によって得られるポリエステルポリオールが挙げられる。ポリエステルポリオールを用いることで、ポリウレタンフォームの強度を向上できる。また、ポリエステルポリオールは、ポリウレタンフォームのセルを微細化及び均一化する作用も有している。
 ポリエステルポリオールの含有量は特に限定されない。ポリエステルポリオールの含有量は、ポリオール類全体を100質量部とした場合に、1質量部以上20質量部以下であることが好ましく、5質量部以上15質量部以下であることがより好ましい。
 また、ポリオール類として、上記のポリオール以外のその他のポリオールを含有してもよい。その他のポリオールとしては、ポリウレタンフォームに一般に用いられるポリオールであれば特に限定されることなく用いることができる。
 本開示において、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の低分子量の多価アルコールが用いられる場合には、これらの多価アルコールについてもポリオール類に含まれるものとする。
 [イソシアネート類]
 イソシアネート類(ポリイソシアネート)はイソシアネート基を複数有する化合物であり、例えば、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、1,5-ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)等の芳香族イソシアネート類、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族イソシアネート類、又はこれらとポリオールとの反応による遊離イソシアネートプレポリマー類、カルボジイミド変性イソシアネート類等の変性イソシアネート類を用いることができる。また、これらのイソシアネート類は、1種のみ含有されていてもよいし、2種以上が組み合わされて含有されていてもよい。
 イソシアネート類としては、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れのイソシアネートでもよく、また、1分子中に2個のイソシアネート基を有する2官能のイソシアネートであっても、あるいは1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する3官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。
 例えば、2官能のイソシアネートとしては、2,4-トリレンジイソシアネート(TDI)、2,6-トリレンジイソシアネート(TDI)、m-フェニレンジイソシネート、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(MDI)、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリ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、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの脂肪族系のものを挙げることができる。また、2官能以上のイソシアネートとしては、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(ポリメリックMDI)を挙げることができる。3官能以上のイソシアネートとしては、1-メチルベンゾール-2,4,6-トリイソシアネート、1,3,5-トリメチルベンゾール-2,4,6-トリイソシアネート、ビフェニル-2,4,4’-トリイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4,4’-トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン-4,6,4’-トリイソシアネート、4,4’-ジメチルジフェニルメタン-2,2’,5,5’テトライソシアネート、トリフェニルメタン-4,4’,4"-トリイソシアネート、等を挙げることができる。また、イソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系イソシアネートの一種類と芳香族系イソシアネートの二種類を併用してもよい。
 また、イソシアネート類の官能基数は硬度及び反発性の観点から、2.0~2.8の範囲であることが好ましい。
 なお、イソシアネート類のイソシアネートインデックス(INDEX)は90~110の範囲であることが好ましい。イソシアネートインデックスは、ポリオール類におけるイソシアネートと反応し得る水酸基等の反応基に対するイソシアネート類のイソシアネート基の当量比である。従って、その値が100未満の場合には水酸基等の反応基がイソシアネート基より過剰であることを意味し、100を超える場合にはイソシアネート基が水酸基等の反応基より過剰であることを意味する。イソシアネートインデックスが90未満の場合、ポリオール類がイソシアネート類と十分に反応することができなくなるおそれがある。一方、イソシアネートインデックスが110を超える場合、低反発性の発現をまねくおそれがある。
 [整泡剤]
 整泡剤は組成物の発泡を円滑に行うために用いられるものであり、組成物は好ましくは整泡剤を含有する。整泡剤としては、メカニカルフロス法を採用した場合に通常使用される公知の整泡剤、例えば、シリコーン系整泡剤を用いることができる。こうした整泡剤は粘度が高いことから、通常、アルキルベンゼン等の溶剤により希釈した状態として組成物中に配合される。
 組成物中における整泡剤の含有量は、ポリオール類100質量部に対して、3質量部~6質量部であることが好ましい。この含有量が3質量部以上であれば、セルの均一性の向上、ポリウレタンフォームの低密度化に寄与できる。また、6質量部を超えて含有させても、これ以上の飛躍的な整泡力の向上は期待できない。また、整泡剤を溶剤により希釈する場合には、質量比(整泡剤:溶剤)で25:75~75:25の範囲とすることが好ましい。
 [触媒]
 触媒は主としてポリオール類とイソシアネート類とのウレタン化反応を促進するためのものであり、組成物は好ましくは触媒を含有する。触媒としては、ポリウレタンフォームに通常使用される公知の触媒、例えば、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、N,N´,N´-トリメチルアミノエチルピペラジン等の第3級アミン、スタナスオクトエート、オクチル酸スズ(スズオクトエート)等の有機金属化合物、酢酸塩、アルカリ金属アルコラートを用いることができる。
 組成物中における触媒の含有量は、ポリオール類100質量部に対して、0.1質量部~5.0質量部であることが好ましい。この含有量が0.1質量部以上であれば、ウレタン化反応を十分に促進できる。5.0質量部以下であれば、ウレタン化反応が過剰に促進されることに起因してセル構造の形成が不均一となることを抑制できる。
 [その他の成分]
 組成物は必要に応じて上記以外のその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増粘剤、可塑剤、抗菌剤、及び着色剤が挙げられる。なお、酸化防止剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン、及びヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられるが、揮発性有機化合物含量の低減という観点から、分子量300以上のヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが特に好ましい。増粘剤としては、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、及び水酸化マグネシウムが挙げられる。
2.条件(1)と条件(2)に関する要件
 ポリウレタンフォームは、下記条件(1)と条件(2)のいずれかを満たす。
 (1)ポリオール類全体として、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が75質量%以上である。
 (2)ポリオール類に含まれるポリエーテルポリオール全体として、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が85質量%以上である。
 条件(1)と条件(2)は、組成物におけるPO含有率が所定量以上であることを表す一つの指標となる。組成物におけるPO含有率が所定量以上であれば、ポリウレタンフォームの通気性を好適に低減できる。ポリウレタンフォームは、条件(1)のみを満たしていてもよく、条件(2)のみを満たしていてもよい。ポリウレタンフォームは、通気性を低減する観点で、条件(1)と条件(2)の双方を満たすことが好ましい。
 条件(1)におけるPO含有率は、76質量%以上、78質量%以上、80質量%以上であってもよい。条件(1)におけるPO含有率は、100質量%以下であり、95質量%以下、90質量%以下、85質量%以下であってもよい。なお、条件(1)において、ポリオール類全体には、後述する条件(2)のポリエーテルポリオールの他に、ポリエステルポリオール等のポリオールがさらに含まれ得る。
 条件(2)におけるPO含有率は、88質量%以上、89質量%以上、90質量%以上であってもよい。条件(2)におけるPO含有率は、100質量%以下であり、97質量%以下であってもよい。なお、条件(2)において、ポリエーテルポリオール全体には、上述したポリエーテルポリオールA,B等のポリエーテルポリオール、ポリマーポリオールのベースポリオールとしてのポリエーテルポリオール、架橋剤として用いられるポリエーテルポリオールが含まれ得る。
3.条件(3)に関する要件
 ポリウレタンフォームは、下記条件(3)を満たす。
 (3)上記式(a)で求められるA、及び上記式(b)で求められるBについて、2400≦A×Bを充足する。
 式(a)で求められるAは、ポリオール類中の1水酸基当たりの重量平均分子量を表している。ポリオール類に1種類のポリオール類が含まれる場合には、ポリオール類の重量平均分子量をポリオール類の1分子当たりの水酸基の数で除して求めることができる。ポリオール類に複数種類のポリオール類が含まれる場合には、各ポリオール類の重量平均分子量を各ポリオール類の1分子当たりの水酸基の数で除した値に、各ポリオール類の含有率(質量%)を乗じ、これらを合算して求めることができる。
 例えば、後述する実施例5(n=9)において、Aは以下の式(a-1)より、1194と求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005


 式(b)で求められるBは、イソシアネート類の平均官能基数を表している。イソシアネート類に1種類のイソシアネート類が含まれる場合には、その官能基数として求めることができる。イソシアネート類に複数種類のイソシアネート類が含まれる場合には、各イソシアネート類の官能基数に、各イソシアネート類の含有率(質量%)を乗じ、これらを合算して求めることができる。
 例えば、後述する実施例5(m=2)において、Bは以下の式(b-1)より、2.4と求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006


 AとBを掛けると、イソシアネート1分子当たりのポリオール類の重量平均分子量が得られる。条件(3)は、イソシアネート1分子当たりのポリオール類の重量平均分子量が所定値以上であることの一つの指標となる。イソシアネート1分子部当たりのポリオール類の重量平均分子量が所定値以上であれば、低温下でのクッション性を好適に保持できる。例えば、後述する実施例5において、A×Bの値は、1194×2.4の式より、2866と求められる。
 条件(3)におけるA×Bの値は、2500以上、2600以上、2700以上であってもよい。このA×Bの値は、通常、5000以下であり、4500以下、4000以下、3500以下であってもよい。
4.ポリウレタンフォームの物性
 ポリウレタンフォームの物性は、用途等に応じて適宜設定できる。ポリウレタンフォームは、以下の物性を備えることが好ましい。
 ポリウレタンフォームの通気度は、以下の測定方法で測定した場合に、30秒以上であることが好ましく、50秒以上であることがより好ましく、60秒以上であることがさらに好ましい。ポリウレタンフォームの通気度の上限は、特に限定されない。通気度が600秒を超える場合には測定を中止して、600秒超としてもよい。
 [測定方法]
 厚み3mmのシート状のポリウレタンフォームを得る。片面に両面テープ13を貼り付けたサンプルを内径24mm、外径30mmの円環状に打ち抜きサンプルを得る。図3に示すように、圧縮率が60%になるようにサンプルを厚み方向に圧縮する。サンプルの内周側の空間に連なるチャンバーCB内に、圧力が19kPaに上昇するまで窒素ガスを流入する。その後、チャンバーCB内の圧力が18kPaに減少するまでの時間を計測する。計測された時間を、ポリウレタンフォームの通気度(秒)とする。
 ポリウレタンフォームのガラス転移点は、-20℃以下が好ましく、-25℃以下が好ましく、-35℃以下がより好ましい。ポリウレタンフォームのガラス転移点の下限は、特に限定されないが、通常-100℃以上である。
 本開示において、ガラス転移点は、周波数1Hz、温度上昇率3℃/minの条件で粘弾性を測定した際に得られるtanδのピーク値の温度を指すものと定義する。
 ポリウレタンフォームのヒステリシスロス率は、以下の測定方法で測定した場合に、15%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、8%以下であることがさらに好ましい。ヒステリシスロス率の下限は、特に限定されないが、通常5%以上である。
 [測定方法]
 ポリウレタンフォームから、厚み3mm、直径50mmの円形のサンプルを得る。サンプルを1mm/分の速度で、50%圧縮したときの圧縮応力と、50%から0%まで圧縮したときの圧縮応力を測定する。測定によって得られる力-たわみ曲線からヒステリシスロス率(%)を求める。
 ポリウレタンフォームの見掛け密度(JIS K7222)は、100kg/m~500kg/mが好ましく、200kg/m~400kg/mがより好ましく、220kg/m~350kg/mがより好ましい。見掛け密度が下限以上であれば、後述するトナーシール部材10として用いた場合に、断面からトナーが漏れることを好適に抑制できる。
 ポリウレタンフォームの平均セル径は、50μm~300μmが好ましく、50μm~200μmがより好ましく、50μm~100μmがさらに好ましい。セル径が上限以下である場合には、十分なシール特性を有するトナーシール部材とすることができる。
 ポリウレタンフォームの平均セル径は、ポリウレタンフォームの断面を走査型電子顕微鏡により倍率200倍で観察したときの、25mmの直線に接触するセルについて、セル径の累計をセルの個数で除して算出することができる。
5.ポリウレタンフォームの製造方法
 ポリウレタンフォームは、メカニカルフロス法を採用した場合に用いられる一般的なポリウレタンフォームの製造方法により製造することができる。たとえば、上記組成物をミキシングヘッド内に投入した後、不活性ガスを混入しながら均質となるように攪拌して混合する。次いで、ミキシングヘッド内で混合された組成物を離型紙等の上や所定の成形型内で加熱硬化させることにより、ポリウレタンフォームを得ることができる。
6.トナーシール部材10
 図1に示すように、トナーを収容する収容容器20は、トナーを排出する排出口22Aを有する排出部22と、排出部22に対して回転可能に構成された円筒状のトナー収容部21と、を備えている。トナーシール部材10は、リング状をなし、排出部22とトナー収容部21との繋ぎ目をシールする。
 トナーシール部材10は、上記のポリウレタンフォームを備えている。例えば、図2に示すように、トナーシール部材10は、ポリウレタンフォームからなるフォーム層11と、フォーム層11の一方の面に設けられたコーティング層12と、有している。コーティング層12は、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂またはシリコーン樹脂等のコーティング剤を用いて形成できる。
 フォーム層の厚みは特に限定されない。フォーム層の厚みは、シール性の観点から、好ましくは0.5mm~6mm、より好ましくは1mm~3mm、更に好ましくは1mm~2mmである。
 コーティング層12の厚みは、特に限定されない。コーティング層12の厚みは、摺動性を確保する観点から、好ましくは0.5μm~30μmであることが好ましい。
 トナーシール部材10のフォーム層11側の面は、接着層(図示せず)を介して排出部22に固定されている。トナーシール部材10のコーティング層12側の面は、トナー収容部21の摺動を許容可能な状態でトナー収容部21に接触している。トナーシール部材10は、排出部22とトナー収容部21との間において、厚み方向に圧縮された状態となっている。トナーシール部材10の圧縮率は、シール性と柔軟性の観点から、好ましくは10%~80%、より好ましくは30~50%である。
 上記のトナーシール部材10以外にも、上記のポリウレタンフォームは、排出口22Aを摺動自在に開閉するトナーシール部材110に用いられてもよい。
 さらに、上記のポリウレタンフォームは、トナーシール部材以外の部材に用いられてもよい。そのような部材としては、例えば、携帯電話、カメラ、テレビ等の電子機器部品における振動・衝撃緩衝用のクッション材、及び防塵用のシール材等が例示される。
7.トナーシール部材10の製造方法
 トナーシール部材10は、上記の方法によって製造されたポリウレタンフォームの一方の面側にコーティング剤を塗布し、硬化することでシート状の積層体を得て、積層体を厚み方向にリング状に打ち抜いて得ることができる。このようにして得られたトナーシール部材10は、内周面と外周面に積層体を切断した断面が表れる。
8.本実施形態の作用及び効果
 近年、ポリウレタンフォームには種々の性能が要求され、その要求も厳しくなっている。例えば、トナーを収容する収容容器20の継ぎ目をシールするトナーシール部材10は、内周面と摺動面においてトナーを封止できる性能が要求されている。トナーシール部材10の内周面は、ポリウレタンフォームが切断されて表れた断面である。ポリウレタンフォームの断面は、ポリウレタンフォームの表面等に比してセルが開口した状態となり易く、厚み方向でトナーを封止する構成に比してトナー漏れを生じやすい。このため、ポリウレタンフォームには、トナー漏れを抑制するために、通気性が低いことが求められている。さらに、トナーシール部材10には、輸送時の振動に対してトナー収容部21との間に隙間が生じないこと、幅広い温度環境下、特に低温下でのクッション性(追従性)を維持することも求められている。
 本実施形態のポリウレタンフォームは、低温下でクッション性が損なわれにくい。本実施形態とは異なり、従来のポリウレタンフォームを用いたトナーシール部材は、ガラス転移点が高いことにより、低温落下試験でトナー漏れを生じることがあった。他方、本実施形態のポリウレタンフォームを用いたトナーシール部材10は、ガラス転位点が低く、低温環境下でもクッション性を維持できる。このため、トナーシール部材10がトナー収容部21に追従し、低温落下試験におけるトナー漏れを抑制できる。
 本実施形態のポリウレタンフォームは、通気性が低い。本実施形態とは異なり、従来のポリウレタンフォームを用いたトナーシール部材は、高通気になるセル構造を有することに起因して、トナー漏れを生じやすかった。他方、本実施形態のポリウレタンフォームを用いたトナーシール部材10は、ポリオールの組成を変更することによって、低通気化が実現され、トナー漏れを生じにくい。
 本実施形態のポリウレタンフォームは、組成物の組成を調整することによって、高反発性が実現されている。このため、本実施形態のポリウレタンフォームを用いたトナーシール部材10は、トナー収容部21との間に隙間を生じ難く、トナー収容部21との間からトナー漏れを生じにくい。
 なお、ポリウレタンフォームは、トナーシール部材10に限定されず種々の用途で利用できる。例えば、ポリウレタンフォームは、高反発性が実現されているから、クッション材として好適である。ポリウレタンフォームは、低温下でクッション性が損なわれにくいから、車載部品に用いられるクッション材、例えば、車載用電池のセル間に配置されるクッション材として好適である。また、ポリウレタンフォームは、低温から高温まで幅広い温度域で硬さ等の特性変化が小さく、かつ防塵性を有すると共に高い応答性が実現されているから、電子機器やセンサー部に用いられるシール性クッション材としても好適である。なお、高い応答性とは、例えばヒステリシスロス率を低減することで実現され得る。
 次に、実施例及び比較例を挙げて上記実施形態を更に具体的に説明する。
1.ポリウレタンフォームの製造
 まず、各実施例及び各比較例のポリウレタンフォームに用いた組成物の原料成分を以下に示す。
 ポリマーポリオール1:重量平均分子量3000、官能基数3、水酸基価42mgKOH/g、ポリマーコンテント22.9質量%、EO含有率0%、PO含有率100%のポリマーポリオール
 ポリマーポリオール2:重量平均分子量3000、官能基数2、水酸基価28.6mgKOH/g、ポリマーコンテント20.0質量%、EO含有率10%、PO含有率90%のポリマーポリオール
 ポリエーテルポリオール1:重量平均分子量3000、官能基数2、水酸基価37.4mgKOH/g、EO含有率10%、PO含有率90%のポリエーテルポリオール
 ポリエーテルポリオール2:重量平均分子量3000、官能基数3、水酸基価56.1mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%のポリエーテルポリオール
 ポリエーテルポリオール3:重量平均分子量3400、官能基数3、水酸基価50.3mgKOH/g、EO含有率80%、PO含有率20%のポリエーテルポリオール
 ポリエーテルポリオール4:重量平均分子量2000、官能基数2、水酸基価56.1mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%のポリエーテルポリオール
 ポリエーテルポリオール5:重量平均分子量3000、官能基数3、水酸基価56.1mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%のポリエーテルポリオール
 ポリエステルポリオール:重量平均分子量529、官能基数2、水酸基価212mgKOH/gのポリカプロラクトンジオール。なお、EO含有率及びPO含有率は0%である。
 その他のポリオール類:分子量134、官能基数2、水酸基価837mgKOH/gのジプロピレングリコール。なお、EO含有率及びPO含有率は0%である。
 水酸化アルミニウム(住友化学社製、CW-325LV)
 整泡剤:シリコーン整泡剤(東レ・ダウコーニング社製、SZ-1952)
 触媒1:鉄触媒(日本化学産業社製、FIN-P1)
 触媒2:ニッケル触媒(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、LC-5615)
 酸化防止剤:ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASFジャパン社製、IRGANOX 1135)
 吸湿剤:ゼオライト(ユニオン昭和株式会社製、モレキュラーシーブ 3APOWDER)
 イソシアネート1:分子量320、官能基数2.4、NCO% 31.5%のポリメリックMDI
 イソシアネート2:分子量292、官能基数2、NCO% 30.88%のカルボジイミド変性MDI
 なお、表1及び2中の各成分の数値は質量部を表す。表1及び2中の「F」の欄は、ポリオール類においては水酸基の数、イソシアネート類においてはイソシアネート基の数を示している。表1及び2中の「Mw」の欄は、重量平均分子量を示している。表1及び2中の「ポリエーテルポリオール2」、「ポリエーテルポリオール5」は、実施形態に記載の「ポリエーテルポリオールA」に相当する。表1及び2中の「ポリエーテルポリオール1」は、実施形態に記載の「ポリエーテルポリオールB」に相当する。
 上記各成分を下記表1及び2に示す配合割合で調製し、各実施例及び各比較例の組成物を得た。次いで、組成物をミキシングヘッド内に投入し、不活性ガス(窒素)を69~77体積%の範囲で混入しながら均質となるように攪拌して混合した。その後、混合された組成物を連続的に供給される所定厚みのフィルム上に供給し、120~200℃にて加熱硬化させることにより、シート状のポリウレタンフォームを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008

2.ポリウレタンフォームの観察
 各実施例及び各比較例のシートの断面を、SEMを用いて観察した。実施例5、比較例1、比較例2のシートのSEM写真を図4~6に示す。
 実施例のポリウレタンフォームの平均セル径は、50μm以上300μm以下であった。また、実施例5のポリウレタンフォームは、比較例1及び比較例2のポリウレタンフォームよりも、隣り合うセル同士に連通する開口が少なくかつ小さい様子が観察された。
3.評価
 次に、得られた各実施例及び各比較例のポリウレタンフォームについて、以下のような評価をした。
 [全ポリオール中PO含有率]
 ポリオール類全体として、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のプロピレンオキサイド単位の含有率を算出した。その結果を、表3の「全ポリオール中PO含有率」の欄に示す。
 [ポリエーテルポリオール中PO含有率]
 ポリオール類に含まれるポリエーテルポリオール全体として、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のプロピレンオキサイド単位の含有率を算出した。その結果を、表3の「ポリエーテルポリオール中PO含有率」の欄に示す。
 [通気度]
 実施形態に記載の方法で、通気度(秒)を測定した。測定結果を、表3の「通気度」の欄に示すとともに、以下の基準で評価した。
 「〇」:通気度が50秒以上
 「△」:通気度が30秒以上、50秒未満
 「×」:通気度が30秒未満
 [ポリオール中の1水酸基当たりの重量平均分子量:A]
 本実施例では、9種類のポリオール類が用いられており、式(a)中「n=9」である。上記式(a)に基づいてAを算出した。その結果を、表3の「ポリオール中の1水酸基当たりの平均分子量:A」の欄に示す。
 [イソシアネート1分子当たりのポリオール類の重量平均分子量:A×B]
 本実施例では、2種類のイソシアネート類が用いられており、式(b)中「m=2」である。上記式(b)に基づいてBを算出した。比較例1において、Bは2である。比較例2,3及び実施例において、Bは2.4である。AとBを掛けて、A×Bの値を算出した。その結果を、表3の「イソシアネート1分子当たりの平均分子量」の欄に示す。
 [ガラス転移点]
 実施形態に記載の方法で、ガラス転移点(℃)を測定した。測定結果を、表3の「ガラス転移点」の欄に示すとともに、以下の基準で評価した。
 「〇」:ガラス転移点が-20℃以下
 「×」:ガラス転移点が-20℃より高い
 [ヒステリシスロス率]
 実施形態に記載の方法で、ヒステリシスロス率(%)を測定した。測定結果を、表3の「ヒステリシスロス率」の欄に示すとともに、以下の基準で評価した。
 「〇」:ヒステリシスロス率が15%以下
 「×」:ヒステリシスロス率が15%未満
 [密度]
 JIS K7222に準じて、見掛け密度(kg/m)を測定した。測定結果を、表3の「密度」の欄に示す。
 [総合評価]
 「A」:通気度の評価が〇であり、ガラス転移点の評価が〇であり、ヒステリシスロス率の評価が〇である。
 「B」:通気度の評価が△であり、ガラス転移点の評価が〇であり、ヒステリシスロス率の評価が〇である。
 「C」:通気度の評価、ガラス転移点の評価、ヒステリシスロス率の評価のいずれかが×ある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009

4.結果
 表3中「全ポリオール中PO含有率」が75%以上である場合に、上記の条件(1)を満たす。表3中「ポリエーテルポリオール中PO含有率」が85%以上である場合に、上記の条件(2)を満たす。表3中「イソシアネート1分子当たりの平均分子量」が2400以上である場合に、上記の条件(3)を満たす。
 実施例1~10は、下記要件(a)(b)を満たしている。
・要件(a):上記条件(1)と条件(2)のいずれかを満たす。
・要件(b):上記条件(3)を満たす。
 これに対して、比較例1~3は以下の要件を満たしていない。
 比較例1は、要件(b)を満たしてない。
 比較例2及び比較例3は、要件(a)を満たしてない。
 実施例1~10は、比較例1~3と比較して、総合評価が高かった。実施例1~10は、高反発性を有し、低温下でクッション性が損なわれにくく、かつ通気性が低かった。
 また、実施例1~10のうち、更に下記要件(c)を満たしている実施例3~10は、通気性がより低かった。
・要件(c):ポリオール類として、重量平均分子量1500~4500のポリマーポリオールを、ポリオール類全体を100質量部として25質量部以上45質量部以下含む。
 また、上記の実施例及び比較例から、以下の発明も把握できる。以下の発明の特定事項についての説明は、上記の各説明を適宜援用する。
 ・ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、下記条件(1-1)を満たす、ポリウレタンフォーム。
 (1-1)前記ポリオール類全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有量が76質量%以上である。
 ・ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、下記条件(2-1)を満たす、ポリウレタンフォーム。
 (2-1)前記ポリオール類に含まれるポリエーテルポリオール全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有量が89質量%以上である。
 ・ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、下記条件(3-1)を満たす、ポリウレタンフォーム。
 (3-1)上記式(a)で求められるA、及び上記式(b)で求められるBについて、
 2600≦A×Bを充足する。
 ポリウレタンフォームに求められる性能はその用途等に応じて異なっており、上記の実施例及び比較例から、以下の発明も把握できる。以下の発明の特定事項についての説明は、上記の各説明を適宜援用する。
 ・ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、上記の測定方法によって求められる通気度が40秒以上である、ポリウレタンフォーム。
 ・ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、上記の測定方法によって求められるガラス転移点が-20℃以下である、ポリウレタンフォーム。
 ・ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、上記の測定方法によって求められるヒステリシスロス率が15%以下である、ポリウレタンフォーム。
5.実施例の効果
 以上の実施例によれば、高反発性を有し、低温下でクッション性が損なわれにくく、かつ通気性が低いポリウレタンフォームを提供できる。
 本開示は上記で詳述した実施形態に限定されず、本開示の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
 10: トナーシール部材
 11: フォーム層
 12: コーティング層
 13: 両面テープ
 20: 収容容器
 21: トナー収容部
 22: 排出部
 22A: 排出口
 110: トナーシール部材

Claims (4)

  1.  ポリオール類及びイソシアネート類を含む組成物から得られるポリウレタンフォームであって、
     下記条件(1)と条件(2)のいずれかを満たし、かつ、下記条件(3)を満たす、ポリウレタンフォーム。
     (1)前記ポリオール類全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が75質量%以上である。
     (2)前記ポリオール類に含まれるポリエーテルポリオール全体における、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合に、プロピレンオキサイド単位の含有率が85質量%以上である。
     (3)下記式(a)で求められるA、及び下記式(b)で求められるBについて、
     2400≦A×Bを充足する。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001


    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002


     m1i:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類のうち、i種類目(iは1≦i≦nの自然数)のポリオール類の重量平均分子量
     f1i:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類のうち、i種類目(iは1≦i≦nの自然数)のポリオール類の1分子当たりの水酸基の数
     x1i:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類のうち、i種類目(iは1≦i≦nの自然数)のポリオール類の配合量(質量部)
     y1:前記ポリオール類に含まれるn種類(nは1以上の自然数)のポリオール類全体の配合量(質量部)
     f2i:前記イソシアネート類に含まれるm種類(mは1以上の自然数)のイソシアネート類のうち、i種類目(iは1≦i≦mの自然数)のイソシアネート類の1分子当たりのイソシアネート基の数
     x2i:前記イソシアネート類に含まれるm種類(mは1以上の自然数)のイソシアネート類のうち、i種類目(iは1≦i≦mの自然数)のイソシアネート類の配合量(質量部)
     y2:前記イソシアネート類に含まれるm種類(mは1以上の自然数)のイソシアネート類全体の配合量(質量部)
  2.  前記ポリオール類として、
     重量平均分子量1500~4500のポリマーポリオールを、前記ポリオール類全体を100質量部として5質量部以上60質量部以下含む、請求項1に記載のポリウレタンフォーム。
  3.  前記ポリオール類として、
     重量平均分子量300~800のポリエステルポリオールを、前記ポリオール類全体を100質量部として1質量部以上20質量部以下含む、請求項1又は請求項2に記載のポリウレタンフォーム。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のポリウレタンフォームを備えた、トナーシール部材。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1025327A (ja) * 1996-05-09 1998-01-27 Inoac Corp 軟質ポリウレタンフォーム及びそれを用いたスピーカエッジ
JP2003342343A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Inoac Corp 高反発弾性フォーム
JP2012082273A (ja) * 2010-10-08 2012-04-26 Inoac Corp 難燃性ポリウレタン発泡体、及びその製造方法
JP2016069436A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 三洋化成工業株式会社 伝動ベルト用ウレタンプレポリマー組成物及び伝動ベルト用2液硬化型ポリウレタン樹脂組成物
JP2017122191A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 株式会社ブリヂストン ポリウレタンフォーム用組成物
JP2018002791A (ja) * 2016-06-29 2018-01-11 株式会社イノアックコーポレーション 車両用シートクッションの製造方法
JP2018171613A (ja) * 2017-03-30 2018-11-08 保土谷化学工業株式会社 手塗り塗工用無溶剤ウレタンプライマーの塗工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002037828A (ja) 2000-07-24 2002-02-06 Inoac Corp ポリウレタンフォームの製造方法
JP5142308B2 (ja) 2001-01-17 2013-02-13 株式会社イノアックコーポレーション シール部材およびその製造方法
JP2008127514A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Bridgestone Corp ポリウレタンフォーム及び製造方法
JP5308704B2 (ja) 2008-04-25 2013-10-09 株式会社イノアックコーポレーション トナーシール部材
JP5331037B2 (ja) * 2010-03-10 2013-10-30 株式会社イノアックコーポレーション トナーシール用軟質ポリウレタンフォーム及びそれを用いたトナーシール材
US9624336B2 (en) * 2011-07-25 2017-04-18 Inoac Corporation Polyurethane foam

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1025327A (ja) * 1996-05-09 1998-01-27 Inoac Corp 軟質ポリウレタンフォーム及びそれを用いたスピーカエッジ
JP2003342343A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Inoac Corp 高反発弾性フォーム
JP2012082273A (ja) * 2010-10-08 2012-04-26 Inoac Corp 難燃性ポリウレタン発泡体、及びその製造方法
JP2016069436A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 三洋化成工業株式会社 伝動ベルト用ウレタンプレポリマー組成物及び伝動ベルト用2液硬化型ポリウレタン樹脂組成物
JP2017122191A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 株式会社ブリヂストン ポリウレタンフォーム用組成物
JP2018002791A (ja) * 2016-06-29 2018-01-11 株式会社イノアックコーポレーション 車両用シートクッションの製造方法
JP2018171613A (ja) * 2017-03-30 2018-11-08 保土谷化学工業株式会社 手塗り塗工用無溶剤ウレタンプライマーの塗工方法

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