聚氨酯树脂组合物和使用其的导电性辊制造技术

提供一种聚氨酯树脂组合物，当其用作导电性辊用弹性层时可以提供比以往更弹性的并且在弹性层中具有微细的气泡的导电性辊，以及使用该组合物的导电性辊。所述聚氨酯树脂组合物包括：侧链上具有羧基的聚氨酯树脂，具有环氧基团的交联剂，以及由糖和具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸制成的酯作为发泡剂。所述饱和脂肪酸优选硬脂酸，优选包括发泡助剂，和所述糖优选是蔗糖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯树脂组合物和使用其的导电性辊
本专利技术涉及聚氨酯树脂组合物和使用其的导电性辊(以下也简称为“辊”)，更具体地说，一种聚氨酯树脂组合物，当所述聚氨酯树脂组合物用于所述导电性辊的弹性层时可以得到具有比以往更高的弹性并且在弹性层中的气泡微细的导电性辊，以及使用所述聚氨酯树脂组合物的导电性辊。
技术介绍
一般地，在使用静电复印技术如复印机、打印机或传真设备的图像形成设备中，在图像形成步骤中，使用被赋予导电性的辊如转印辊、显影辊、调色剂供给辊、充电辊、清洁辊、中间转印辊或皮带驱动辊。作为这样的辊构件，通常使用设置有具有通过向其中共混导电剂赋予导电性的包含橡胶、聚合物弹性体或聚合物泡沫等的弹性层的基本结构，该弹性层在轴的外周上形成；还进一步设置有一层或多层在所述层的外周上的涂膜，以达到所需的表面粗糙度、导电性和硬度等的辊构件。 作为这样的设置有一层或多层涂膜的弹性辊的制造方法，专利文献I提出一种方法，其中在制造由含有设置在轴的周围的弹性层的多层组成的弹性辊中，所有这些层通过浸溃涂布形成。通过该方法，可以降低设备成本，特别是在使用具有小直径的弹性辊的情况下，可大大降低设备成本。相关技术文献专利文献1:日本未经审查的专利申请公开2005-234517
技术实现思路
_7] 专利技术要解决的问题在导电性辊中，例如，充电辊需要更柔软地与感光体接触，以改进感光体的耐久性或者以得到更均匀的图像。然而，在实际情况下，充电辊越柔软，在负荷除去之后永久应变越可能继续存在。因此，当这样的充电辊在充电辊被长时间按压而不旋转的状态下放置时，在按压充电辊的周向部分的残余应变变得比在其他部分更大，并且在随后的使用中充电辊变得难以以均匀的接触状态旋转。其结果是，打印图像的质量劣化。因此，弹性层需要保持一定的弹性。当弹性层通过自由发泡制造时，在其表面上形成孔隙。在孔径大的情况下，在通过涂布在弹性层上形成另一层的期间，涂料沉入孔中，最终得到的辊的表面也可能具有凹凸。因此，弹性层表面上的孔的尺寸优选是微细的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种聚氨酯树脂组合物，当所述聚氨酯树脂组合物用于导电性辊的弹性层时可以得到具有比以往更高的弹性并且在弹性层中的气泡微细的导电性辊，以及使用其的导电性辊。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术人深入研究发现以下。即，在通过使包含作为主要成分的水分散性树脂的涂料溶液机械地产生气泡而形成发泡涂料之后，在通过将轴浸泡(浸溃)在发泡涂料中形成导电性辊的弹性层时，当该弹性层是聚氨酯泡沫时，在聚氨酯树脂的侧链中含有的羧基和在交联剂中含有的环氧基团相互反应而促进交联，从而形成弹性层。但是，当发泡剂含有羧基时，交联剂被所述羧基消耗，从而抑制弹性层的交联。用于解决该问题的手段的实例包括使用由不含羧基的聚醚作为主骨架构成的发泡剂。然而，由于当使用由不含羧基的聚醚作为主要骨架构成的发泡剂时，在发泡过程中不能使气泡足够微细，由此得到的导电性辊的表面具有凹凸，造成模糊图象，这也是有问题的。基于这种发现，本专利技术人进一步深入研究，发现通过设定在形成预定结构的弹性层的聚氨酯树脂组合物中发泡剂的结构可以解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的聚氨酯树脂组合物包括:在侧链上具有羧基的聚氨酯树脂，具有环氧基团的交联剂，以及由糖和具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸制成的酯作为发泡剂。在本专利技术中，饱和脂肪酸优选硬脂酸。在本专利技术中，聚氨酯树脂组合物优选进一步含有发泡助剂。此外，在本专利技术中，糖优选是蔗糖。此外，在本专利技术中，发泡助剂优选是硬脂酸铵。本专利技术的导电性辊为包含以下的导电性辊:轴；和在所述轴的外周上顺序形成的弹性层和表面层，其特征在于弹性层通过使用本专利技术的上述聚氨酯树脂组合物形成。专利技术的效果通过本专利技术，可提供一种聚氨`酯树脂组合物，当所述聚氨酯树脂组合物用于导电性辊的弹性层时可以得到具有比以往更高的弹性并且在弹性层中的气泡微细的导电性辊，以及使用所述聚氨酯树脂组合物的导电性辊。【附图说明】图1是示出本专利技术的导电性辊的一个实例沿纵向的截面图。图2是示出本专利技术的导电性辊的另一个实例沿纵向的截面图。图3是示出本专利技术的导电性辊的又一个实例沿纵向的截面图。图4是示出制造本专利技术的导电性辊的一个优选的工序流程的工序图。图5是示出通过从溶液中拉出轴形成弹性层的过程中的状态的浸溃浴的示意图。图6是用于制造发泡涂料的搅拌设备的一个实例的示意图。图7是图6的搅拌设备的容器附近的示意图。【具体实施方式】现在将详细描述本专利技术的聚氨酯树脂组合物的优选实施方式。本专利技术的聚氨酯树脂组合物包括:侧链上具有羧基的聚氨酯树脂，具有环氧基团的交联剂，以及由糖和具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸制成的酯作为发泡剂。正如上文所述，在聚氨酯树脂和交联剂中，交联是通过聚氨酯树脂中存在的羧基与交联剂中存在的环氧基团的反应实现的。但是，如果发泡剂中存在羧基，交联剂中的环氧基团与发泡剂中的羧基反应，其抑制聚氨酯树脂的交联。因此，在本专利技术中，使用由糖和具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸制成的酯作为发泡剂。由于在发泡剂中，为疏水系团的脂肪酸和为亲水系团的糖通过共价键键合，所以发泡剂不具有与环氧基团反应的游离羧基并且亲水性基团也不具有与环氧基团反应的官能团。为此，交联剂和发泡剂彼此之间不反应，并且不会抑制聚氨酯树脂和交联剂之间的交联反应。因此，当通过使用本专利技术的聚氨酯树脂组合物形成导电性辊的弹性层时，弹性层显示比以往更高的弹性模量。由于与具有聚醚作为主要骨架的发泡剂不同，在根据本专利技术的发泡剂中，在发泡过程中可以使气泡微细，可以防止在弹性层的表面上的凹凸，从而防止产生模糊的图像。关于上述成分的量，相对于100质量份的具有羧基作为侧链的聚氨酯树脂，具有环氧基团的交联剂优选设定为10至50质量份。当交联剂的量超过上述范围时，交联剂具有太多的交联点，这可能会使弹性层的弹性模量增加太多。另一方面，当交联剂的添加量低于上述范围时，则可能无法获得足够的弹性模量。发泡剂的量优选设定为0.5至16质量份。即使当发泡剂的量超过上述范围时，要获得的发泡效果的程度也不再改变。另一方面，当发泡剂的量低于上述范围时，在弹性层中可能无法创建足够的气泡。在根据本专利技术的发泡剂中具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸的具体实例包括棕榈酸，十七烷酸，硬脂酸，结核硬脂酸，花生酸，山嵛酸，和二十四烷酸。在本专利技术中，可以适当地使用硬脂酸。在根据本专利技术的发泡剂中的糖没有特别限制，只要它不是具有与交联剂中的环氧基团反应的官能团如羧基的那些即可，并且其实例包括:单糖如二羟基丙酮，甘油醛，赤藓酮糖，赤藓糖，核 酮糖，木酮糖，核糖，阿拉伯糖，芹菜糖，木糖，来苏糖，阿洛酮糖，果糖，山梨糖，塔格糖，阿洛糖，阿卓糖，葡萄糖，甘露糖，艾杜糖，半乳糖，岩藻糖，墨角藻糖(fuculose),和鼠李糖；二糖，如蔗糖，乳糖，麦芽糖，海藻糖，松二糖和纤维二糖；三糖，如棉子糖，松三糖和麦芽三糖；四糖，如阿卡波糖，和水苏糖；及低聚糖，如低聚果糖，低聚半乳糖和甘露寡糖。在本专利技术中，可以适当地使用蔗糖。根据本专利技术的具有羧基的聚氨酯树脂可以通过已知的方法使用具有羧基的多元醇等和异氰酸酯化合物来制造。多元醇没有特别限制，只要该多元醇在分子中具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯树脂组合物，其包括：在侧链上具有羧基的聚氨酯树脂；具有环氧基团的交联剂；以及由糖和具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸制成的酯作为发泡剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.16 JP 2011-1338221.一种聚氨酯树脂组合物，其包括:在侧链上具有羧基的聚氨酯树脂；具有环氧基团的交联剂；以及由糖和具有16至24个碳原子的未支化的饱和脂肪酸制成的酯作为发泡剂。2.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂组合物，其中所述饱和脂肪酸是硬脂酸。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野纯一，安立光显，古田中洋一，白仓代治郎，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：
国别省市：