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公開番号2025103515
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220953
出願日2023-12-27
発明の名称ウレタンプレポリマー及びOA用ローラ
出願人株式会社イノアックコーポレーション
代理人個人,個人
主分類G03G 15/00 20060101AFI20250702BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】紫外線を吸収する顔料を含む基材層と、紫外線硬化型エラストマーを含むエラストマー層とを備えたOA用ローラにおいて、製造時間を増大させることなく、エラストマー層の接着不良を抑制すること。
【解決手段】ウレタンプレポリマーは、NCO基末端ウレタンプレポリマーのNCO基を紫外線硬化性モノオール及び非紫外線硬化性モノオールで封止することにより得られたものからなる。OA用ローラは、シャフトの外周面に基材層、プライマー層、及び、エラストマー層が形成されたものからなる。基材層は発泡樹脂と紫外線を吸収する顔料とを含む。プライマー層は第1の紫外線半硬化型エラストマーを含み、エラストマー層は第2の紫外線硬化型エラストマーを含む。第1の紫外線硬化型エラストマーは、上記のウレタンプレポリマーを含む原料を光重合させることにより得られるエラストマーを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオールとポリイソアネートとを反応させてＮＣＯ基末端ウレタンプレポリマーとし、前記ＮＣＯ基末端ウレタンプレポリマーのＮＣＯ基を紫外線硬化性モノオール及び非紫外線硬化性モノオールで封止することにより得られ、
次の式（１）～式（４）を満たすウレタンプレポリマー。
０．３０≦Ｙ
1
／Ｘ≦０．７０ …（１）
０．１０≦Ｙ
2
／Ｘ≦０．５０ …（２）
０．０５≦Ｙ
3
／Ｘ≦０．４０ …（３）
１．００≦(Ｙ
1
＋Ｙ
2
＋Ｙ
3
)／Ｘ≦１．０５ …（４）
但し、
Ｘは、前記ポリイソシアネートに含まれるＮＣＯ基のモル数、
Ｙ
1
は、前記ポリオールに含まれるＯＨ基のモル数、
Ｙ
2
は、前記紫外線硬化性モノオールに含まれるＯＨ基のモル数、
Ｙ
3
は、前記非紫外線硬化性モノオールに含まれるＯＨ基のモル数。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記非紫外線硬化性モノオールは、イオン性化合物からなる導電性モノオールを含む請求項１に記載のウレタンプレポリマー。
【請求項３】
シャフトと、
前記シャフトの外周面に形成された基材層と、
前記基材層の外周面に形成されたプライマー層と、
前記プライマー層の外周面に形成されたエラストマー層と
を備え、
前記基材層は、発泡樹脂と、前記発泡樹脂内に分散している紫外線を吸収する顔料とを含み、
前記プライマー層は、第１の紫外線硬化型エラストマーを含み、
前記エラストマー層は、第２の紫外線硬化型エラストマーを含み、
前記第１の紫外線硬化型エラストマーは、請求項１に記載のウレタンプレポリマーを含む原料を光重合させることにより得られるエラストマーを含む
ＯＡ用ローラ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタンプレポリマー及びＯＡ用ローラに関し、さらに詳しくは、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ等の各種ＯＡ機器に用いられるＯＡ用ローラ、及び、このようなＯＡ用ローラのプライマー層の形成に用いられるウレタンプレポリマーに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成は、一般に、
（ａ）帯電ローラを用いて有機感光体（ＯＰＣ）ドラムの表面を均一に帯電させ、
（ｂ）帯電したＯＰＣドラムにレーザーを照射し、照射領域の帯電をキャンセルすることにより、ＯＰＣドラムの表面に静電潜像を作り、
（ｃ）現像ローラを用いてＯＰＣドラムの表面にトナーを静電付着（現像）させ、
（ｄ）転写ローラを用いてトナーをＯＰＣドラムの表面から紙の表面に転写し、
（ｅ）定着ローラを用いてトナーを紙に定着させる
ことにより行われる。
【０００３】
このように、電子写真方式を用いた画像形成装置には、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラなどの各種ローラ（以下、これらを総称して「ＯＡ用ローラ」ともいう）が用いられている。
ＯＡ用ローラは、一般に、金属シャフトと、金属シャフトの表面に形成された弾性層とを備えている。弾性層は、一般に、低硬度の高分子弾性フォームからなる。弾性層の表面には、所定の特性を有する他の層が形成されることもある。例えば、ローラ表面が低硬度の高分子弾性フォームからなる場合、ローラ表面にトナーが付着し、トナーフィルミング（感光体ドラム表面にトナーが薄く付着する現象）の原因となることがある。このような場合、弾性層の表面に摩擦係数を下げるためのソリッド層が形成される場合がある。
【０００４】
このようなＯＡ用ローラ及びその製造方法に関し、従来から種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、
（ａ）金属製シャフトの表面に発泡層及びスキン層からなる弾性層を形成し、
（ｂ）スキン層の表面に紫外線硬化型樹脂組成物を厚み１００μｍとなるように塗布し、
（ｃ）塗膜に紫外線を照射することにより硬化させ、ソリッド層を形成する
発泡体ローラの製造方法が開示されている。
【０００５】
同文献には、
（Ａ）溶剤系塗料又は水系塗料を塗布し、熱風で乾燥させることによりソリッド層を形成する場合、長い乾燥ラインを必要とし、ソリッド層の品質も安定しない点、及び、
（Ｂ）紫外線硬化型樹脂組成物を用いてソリッド層を形成すると、長い乾燥ラインを必要とせず、かつ、品質も安定化する点
が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、
（ａ）導電性のシャフトの外周面に、発泡樹脂と紫外線を吸収する顔料とを含む基材層を形成し、
（ｂ）基材層の外周面に非紫外線硬化型エラストマーを含むプライマー層を形成し、
（ｃ）プライマー層の外周面に紫外線硬化型エラストマーを含むエラストマー層を形成する
ことにより得られるＯＡ用ローラが開示されている。
【０００７】
同文献には、紫外線を吸収する顔料を含む基材層と、紫外線硬化型のエラストマー層との間に非紫外線硬化型のプライマー層を介在させると、紫外線硬化型エラストマーの原料の硬化不良が抑制される点が記載されている。
【０００８】
ＯＡ用ローラの中でも、転写ローラ、現像ローラ、帯電ローラ等には、導電性が要求される。金属製シャフトの表面に形成される弾性層（基材層）が発泡樹脂のみからなる場合、導電性が不足するため、弾性層には、通常、導電材が添加される。また、弾性層の最表面が発泡樹脂からなる場合、気孔部分において静電気力が不足するために、トナーが部分的に転写されず、画像の一部が欠落する現象（中抜け現象）が発生することがある。そのため、発泡樹脂からなる弾性層（基材層）の最表面に、気孔を含まない表面層（エラストマー層）を形成することが行われている。
【０００９】
基材層の表面にエラストマー層を形成する場合において、エラストマー層として紫外線硬化型エラストマーを用いると、エラストマー層を短時間で形成することができる。しかしながら、基材層に含まれる導電材がカーボンなどの紫外線を吸収する顔料である場合において、エラストマー層として紫外線硬化型エラストマーを用いると、基材層とエラストマー層との界面で硬化不良が発生し、十分な接着強度を確保できないという問題がある。
一方、この問題を解決するために、エラストマー層として熱硬化型エラストマー、湿気硬化型エラストマー等の非紫外線硬化型エラストマーを用いると、硬化に時間がかかるという問題がある。
【００１０】
これに対し、特許文献２に記載されているように、紫外線を吸収する顔料を含む基材層の表面に紫外線硬化型エラストマーからなるエラストマー層を形成する場合において、基材層とエラストマー層との間に非紫外線硬化型エラストマーからなるプライマー層を介在させると、エラストマー層の硬化不良を回避することができる。また、エラストマー層及びプライマー層の全体を非紫外線硬化型エラストマーを用いて形成する場合に比べて、硬化時間を短縮することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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