导电性高分子材料、导电性高分子材料的制造方法和图像形成装置构件

摘要

提供一种导电性高分子材料、所述导电性高分子材料的制造方法和图像形成装置构件，如此改善在连续导电期间的电阻稳定性以便实现延长的寿命。该导电性高分子材料含有作为电解质阳离子引入高分子材料的主链中的季铵碱和作为电解质阴离子的烷基硫酸根。

说明书

技术领域

本发明涉及电子装置，特别是用于电子照相图像形成装置中的导电性高 分子材料、导电性高分子材料的制造方法和图像形成装置构件。

背景技术

在电子照相图像形成装置中，由导电性高分子材料形成的图像形成装置 构件以辊和刮板的形状等用于充电、显影、转印、调色剂供给和清洁等。

作为用于此类目的的导电性高分子材料，需要具有低硬度、不污染感光 体和转印材料、且不与调色剂熔合的材料，因而使用具有橡胶弹性的高分子 弹性体和高分子发泡体。

作为构成高分子弹性体和高分子发泡体的材料，使用聚氨酯树脂等，其 通过将固体状橡胶硫化物如异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶 和丁腈橡胶，和液体状原料如多元醇经异氰酸酯固化而获得。

当要求图像形成装置构件具有导电性时，例如，通过混合导电性材料如 炭黑和金属氧化物、或添加电解质来调节图像形成装置构件以具有期望的电 阻值。作为构成高分子弹性体和高分子发泡体的材料，优选使用通过使用多 元醇和多异氰酸酯作为主要原料生成的聚氨酯树脂。聚氨酯树脂具有聚氨酯 树脂通过导电性材料和电解质而能够赋予导电性、能够通过将电解质溶解于 液体状原料来使用、且如必要时能够作为发泡体的优点。

包括聚氨酯树脂作为主组分的导电性高分子材料通过将多元醇组分和 多异氰酸酯组分以预定比例混合、并且如必要时通过将混合物发泡和固化来 制造。于是，聚氨酯树脂的导电性通过电解质的添加量等来控制(例如，参 考专利文献1)。

引文列表

专利文献

[专利文献1]JP 3331936 B2

发明内容

发明要解决的问题

近来，要求图像形成装置具有高图像品质、高分辨率和高速度，因而由 于连续导电性对图像形成装置构件的电负荷增加。图像形成装置构件的电负 荷通过连续导电增加，因而必要进行交换处理，其中在进行连续导电时的电 阻稳定性不足。要求图像形成装置构件具有更长的操作寿命，但是在连续导 电时的电阻稳定性不足，因而发生由于电阻的增加而引起的操作寿命的问 题。

进行本发明以用于解决上述问题，并且其目的是提供通过改善在进行连 续导电时的电阻稳定性而能够实现更长操作寿命的导电性高分子材料、所述 导电性高分子材料的制造方法和图像形成装置构件。

用于解决问题的方案

本发明如下。

[1]一种导电性高分子材料，其含有：作为电解质阳离子引入到高分子 材料的主链中的季铵碱；和作为电解质阴离子的烷基硫酸根。

[2]根据[1]所述的导电性高分子材料，其中所述烷基硫酸根是乙基硫酸 根。

[3]根据[1]或[2]所述的导电性高分子材料，其中所述季铵碱和所述烷基 硫酸根的配混量相对于100质量份所述高分子材料为0.01质量份至10质量份。

[4]根据[1]至[3]任一项所述的导电性高分子材料，其中所述高分子材料 是极性高分子。

[5]根据[1]至[4]任一项所述的导电性高分子材料，其中所述高分子材料 是聚氨酯树脂。

[6]根据[1]至[5]任一项所述的导电性高分子材料，其中所述电解质阳离 子由具有羟基的季铵碱生成。

[7]一种导电性高分子材料的制造方法，所述方法包括：将能够与多异 氰酸酯反应的季铵的烷基硫酸盐混合在高分子材料组分中的步骤；和合成高 分子材料、且将季铵碱引入到所述高分子材料的主链中的步骤，其中烷基硫 酸根溶解于所述高分子材料中，并且残留。

[8]根据[7]所述的导电性高分子材料的制造方法，其中引入到所述高分 子材料中的所述季铵碱具有羟基。

[9]一种图像形成装置构件，其由根据[1]至[6]任一项所述的导电性高分 子材料形成。

发明的效果

根据本发明，能够提供通过改善在进行连续导电时的电阻稳定性而能够 实现更长操作寿命的导电性高分子材料、所述导电性高分子材料的制造方法 和图像形成装置构件。

附图说明

[图1]图1(a)为示出本发明的其中将季铵碱引入到主链中的导电性高分 子材料的图，图1(b)示出现有技术的其中没有将季铵碱引入到主链中的导电 性高分子材料。

[图2]图2为示出本发明的导电性高分子材料的制造方法的操作流程图。

[图3]图3为示出其中安装本发明的图像形成装置构件的电子照相图像 形成装置的实例的说明图。

具体实施方式

[导电性高分子材料]

如图1(a)中所示，根据本发明实施方案的导电性高分子材料含有作为电 解质阳离子的引入到高分子材料的主链中的季铵碱，和作为电解质阴离子的 烷基硫酸根。烷基硫酸根处于没有固定至高分子主链的状态。优选的是烷基 硫酸根为乙基硫酸根。

如图1(b)中所示，现有技术的导电性高分子材料处于其中电解质阳离子 和电解质阴离子都没有固定至高分子主链的状态。

作为主组分的高分子材料，优选使用极性高分子如聚氨酯树脂、表氯醇 橡胶和聚醚树脂，并且更优选使用双液固化型聚氨酯树脂。

作为实例，导电性高分子材料能够通过将其中羟基引入季铵碱的烷基链 的材料和由烷基硫酸根形成的季铵盐溶解于聚氨酯原料的多元醇组分中、并 且通过将溶解的材料与多异氰酸酯组分反应以使其固化来获得。当能够获得 导电性高分子材料时，氨基甲酸酯键的链增长在其中引入季铵碱的位置处不 停止，因而优选将官能数为2以上的羟基引入到季铵碱中。

作为构成聚氨酯材料的多元醇组分，使用聚醚多元醇和聚酯多元醇等， 并且特别是，优选使用其中环氧乙烷和环氧丙烷进行加成聚合的聚醚多元 醇。通过对于环氧乙烷和环氧丙烷进行加成聚合而获得的聚醚多元醇，能够 使用水、丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己三醇、三乙醇胺、双甘 油、季戊四醇、乙二胺、甲基葡萄糖苷、芳族二胺、山梨糖醇、蔗糖和磷酸 等作为原料。特别地，作为优选的原料，包括水、丙二醇、乙二醇、甘油、 三羟甲基丙烷和己三醇等。

对于添加的环氧乙烷和环氧丙烷的比例或微结构，从主链的挠性和在添 加电解质时的导电性的观点，环氧乙烷的比例优选为2％至80％，和更优选为 5％至25％。

从相对于多异氰酸酯的反应活性的观点，优选的是聚醚多元醇通过将环 氧乙烷加成至末端来获得。另外，从耐热性的观点，优选的是聚醚多元醇的 分子链中环氧乙烷和环氧丙烷的排列是无规的。

当聚醚多元醇使用水、丙二醇和乙二醇作为原料时，聚醚多元醇为二官 能的聚醚多元醇，优选的是聚醚多元醇的重均分子量在300至6,000的范围内， 更优选的是聚醚多元醇的重均分子量在400至3,000的范围内。另外，当聚醚 多元醇使用甘油、三羟甲基丙烷和己三醇作为原料时，聚醚多元醇为三官能 的聚醚多元醇，优选的是聚醚多元醇的重均分子量在900至9,000的范围内， 更优选的是聚醚多元醇的重均分子量在1,500至6,000的范围内。另外，二官 能的多元醇和四官能的多元醇能够通过适宜地混合来使用。

作为构成本发明聚氨酯材料的多元醇组分，能够包括聚四亚甲基醚二 醇。聚四亚甲基醚二醇例如通过四氢呋喃的开环聚合获得，优选的是聚四亚 甲基醚二醇的重均分子量在400至4,000的范围内，更优选的是聚四亚甲基醚 二醇的重均分子量在650至3,000的范围内。另外，聚四亚甲基醚二醇可以共 混有具有不同分子量的聚四亚甲基醚二醇。

作为多元醇组分，其中环氧乙烷和环氧丙烷进行加成聚合的聚醚多元 醇、和聚四亚甲基醚二醇能够通过混合来使用。在该情况下，从拉伸断裂强 度、压缩残余应变、在添加电解质时的导电性的环境依赖性的观点，聚醚多 元醇和聚四亚甲基醚二醇的比例优选在90:10至10:90的范围内，和更优选在 70:30至40:60的范围内。

另外，为了将弹性模量或硬度调节在不损害本发明的目的的范围内，作 为多元醇，进行丙烯腈改性的高分子多元醇、和其中三聚氰胺加成至多元醇 的多元醇、通过将酸组分如己二酸和二醇组分如乙二醇缩合而获得的聚酯多 元醇、通过将相对于ε-己内酰胺进行开环聚合而获得的聚酯多元醇、聚碳酸 酯二醇、二醇如丁二醇、多元醇如三羟甲基丙烷、或它们的衍生物能够与上 述多元醇组分一起通过包括上述多元醇组分作为主组分以相对于上述多元 醇组分的比例在95:5至60:40的范围内来使用。

作为构成聚氨酯材料的多异氰酸酯组分，能够使用已知的多异氰酸酯， 优选使用芳族异氰酸酯，并且更优选使用甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰 酸酯和它们的衍生物。

作为甲苯二异氰酸酯及其衍生物，使用粗甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二 异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯 的混合物、其脲改性产物、其缩二脲改性产物、其碳二亚胺改性产物、和通 过多元醇等改性的其氨基甲酸酯改性产物等。

作为二苯甲烷二异氰酸酯及其衍生物，使用通过进行二氨基二苯甲烷及 其衍生物的光气化而获得的二苯甲烷二异氰酸酯。作为二氨基二苯甲烷的衍 生物，包括多核体，并且使用由二氨基二苯甲烷获得的纯二苯甲烷二异氰酸 酯和由二氨基二苯甲烷的多核体获得的聚合的二苯甲烷二异氰酸酯。

另外，作为二苯甲烷二异氰酸酯及其衍生物，能够使用通过改性获得的 衍生物，例如，通过多元醇等改性的氨基甲酸酯改性产物、由于脲二酮的形 成而导致的二聚体、异氰脲酸酯改性产物、碳二亚胺/脲酮亚胺改性产物、脲 基甲酸酯改性产物、脲改性产物、和缩二脲改性产物等。其中，作为二苯甲 烷二异氰酸酯及其衍生物，更优选使用氨基甲酸酯改性产物和碳二亚胺/脲酮 亚胺改性产物。

作为构成聚氨酯材料的多异氰酸酯组分，可以独立地使用甲苯二异氰酸 酯、二苯甲烷二异氰酸酯和它们的衍生物，或者可以使用其两种以上的组合。 另外，作为构成聚氨酯材料的多异氰酸酯组分，能够使用各种脂族异氰酸酯 如六亚甲基二异氰酸酯和脂环族异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯，或它们的 衍生物。

为了赋予导电性，将电解质添加至根据本发明实施方案的导电性高分子 材料。作为电解质，将其中羟基引入到季铵碱的烷基链中的材料和由烷基硫 酸根形成的季铵盐添加至导电性高分子材料的原料中，所述季铵碱如四乙基 铵、四丁基铵、月桂基三甲基铵、硬脂基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、十 二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、苄基三甲基铵、改性脂族二甲基乙基 铵和月桂酰氨丙基二甲基乙基铵。此时，可以额外添加诸如锂、纳、钙、镁 等碱金属和碱土金属等的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氟 硼酸盐、硫酸盐、烷基硫酸盐、羧酸盐、磺酸盐和三氟甲基硫酸盐等以便将 高分子材料的导电性调节在不损害本发明的可得性的范围内。另外，酰亚胺 锂如(CF₃SO₂)₂NLi能够用作电解质。

电解质的添加量优选为0.01质量份至10质量份，和更优选为0.1质量份至 3质量份，相对于100质量份高分子材料。导电性高分子材料的初始电阻值取 决于高分子材料的极性，当电解质的添加量为0.01质量份至10质量份时，能 够容易地获得预定的电阻值。

当电解质的添加量大于10质量份时，导电性高分子材料的初始电阻值减 少，因而，为了获得预定的电阻值，高分子材料必要地具有非极性。当高分 子材料具有非极性时，很少获得表面活性剂的效果，并且在发泡时发泡体的 尺寸增大，因而图像形成装置构件的纹理变得粗糙。因此，当过量添加电解 质时，作为图像形成装置构件的性能降低，因而这是不优选的。

本发明的电解质具有活性羟基，因而适当地包括在多元醇组分的羟基值 的计算中。

作为用于固化包括聚氨酯材料和电解质等的聚氨酯组合物的反应催化 剂，例如，包括单胺如三乙胺和二甲基环己胺，二胺如四甲基乙二胺、四甲 基丙二胺和四甲基己二胺，三胺如五甲基二乙烯三胺、五甲基二丙烯三胺和 四甲基胍，环状胺如三乙烯二胺、二甲基哌嗪、甲基乙基哌嗪、甲基吗啉、 二甲基氨乙基吗啉和二甲基咪唑，醇胺如二甲基氨基乙醇、二甲基氨基乙氧 基乙醇、三甲基氨乙基乙醇胺、甲基羟乙基哌嗪和羟乙基吗啉，醚胺如双(二 甲基氨乙基)醚和乙二醇双(二甲基)氨丙基醚，有机金属化合物如辛酸亚锡、 二丁基二乙酸锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基硫醇化锡、二丁基硫代羧酸锡、 二丁基二马来酸锡、二辛基硫醇化锡、二辛基硫代羧酸锡、苯基丙酸汞和辛 烯酸铅(lead octenate)，等等。

这里，在反应催化剂中，从防止由于剩余催化剂移动到其他图像形成构 件而出现的图像缺陷的观点，特别优选有机锡催化剂。这些反应催化剂的一 种可以独立地使用，或者可以使用其两种以上的组合。

当聚氨酯构件为发泡体形状时，优选的是硅酮发泡稳定剂和各种表面活 性剂在聚氨酯中共混以便使发泡体形状的聚氨酯构件的气孔(cell)稳定。

作为硅酮发泡稳定剂，优选使用二甲基聚硅氧烷-聚氧化烯共聚物等， 并且特别优选由分子量为350至15,000的二甲基聚硅氧烷部分和分子量为200 至4,000的聚氧化烯部分形成的硅酮发泡稳定剂。作为聚氧化烯部分的分子结 构，优选使用环氧乙烷的加成聚合物、环氧乙烷和环氧丙烷的加成共聚物， 并且优选的是其末端是环氧乙烷。

作为各种表面活性剂，包括离子性表面活性剂如阳离子性表面活性剂、 阴离子性表面活性剂和两性表面活性剂，和非离子性表面活性剂如各种聚醚 和各种聚酯。

从气孔稳定、材料价格和防止由于移动到其他图像形成构件而出现的图 像缺陷的观点，硅酮发泡稳定剂和各种表面活性剂的配混量优选为0.1质量份 至10质量份，和更优选为0.5质量份至5质量份，相对于100质量份聚氨酯材料。 另外，当硅酮发泡稳定剂和各种表面活性剂具有活性羟基时，硅酮发泡稳定 剂和各种表面活性剂包括在多元醇组分的羟基值的计算中。

作为在制造聚氨酯发泡体时的发泡方法，例如，包括使用发泡剂如水、 有机溶剂和各种含氯氟烃的替代品的方法，和通过机械搅拌混合气泡的方法 等。在这些发泡方法中，从获得预定的硬度而不对环境呈现有害影响的观点， 特别优选通过机械搅拌混合气泡的方法。在聚氨酯发泡体的发泡状态中，最 大气孔直径优选小于500μm，和更优选小于300μm。

另外，为了获得预定的硬度，体积密度在0.2g/ml至0.7g/ml的范围内， 和更优选在0.3g/ml至0.6g/ml的范围内。当水用作发泡剂时，水适当地包括 在羟基值的计算中。

在聚氨酯构件的制造时的共混和热固化优选通过其中将上述的多元醇 组分、异氰酸酯组分、电解质和反应催化剂以及如必要时使用的各种添加组 分混合和搅拌，并且如必要时使用上述方法混合气泡的方法来进行。然后， 将混合和搅拌的各种添加组分浇铸至预定的模具等中或者自由发泡成块体 的形状，然后热固化。

另外，在聚氨酯构件的制造时的共混和热固化，除了上述以外，也能够 通过其中具有异氰酸酯基的预聚物通过将多元醇组分与异氰酸酯组分预先 反应来制备，然后将预聚物通过使用链增长剂如乙二醇、1,4-丁二醇和三羟 甲基丙烷来固化的预聚物方法来进行。此时，预聚物作为异氰酸酯组分处理， 并且链增长剂适当地包括在多元醇组分的羟基值的计算中。

[导电性高分子材料的制造方法]

将参考图2描述根据本发明实施方案的导电性高分子材料的制造方法。

首先，作为将能够与多异氰酸酯反应的季铵的烷基硫酸盐的生成步骤， 如图2(a)中所示，将聚氧乙烯烷基胺与二乙基硫酸盐反应，因而生成在阳离 子中含有羟基的季铵的烷基硫酸盐(参考图2(b))。

其次，作为将季铵的烷基硫酸盐混合在高分子材料组分中的步骤，如图 2(c)中所示，将在阳离子中含有羟基的季铵的烷基硫酸盐混合在聚氨酯原料 的多元醇组分中。

接下来，作为合成高分子材料并且将季铵碱引入到高分子材料的主链中 的步骤，如图2(d)中所示，通过与异氰酸酯组分反应来合成聚氨酯。季铵碱 的羟基与异氰酸酯反应，并且将季铵碱引入到聚氨酯的主链中。此外，乙基 硫酸根通过溶解于聚氨酯树脂中而残留。

作为将季铵碱引入到高分子材料的主链中的其他方法，包括其中将双键 引入到季铵碱的烷基链，并且季铵盐在通过硫磺硫化(sulfur vulcanization)来 交联主链聚合物时固定的方法。

另外，作为将季铵碱引入到高分子材料的主链中的其他方法，包括其中 两性电解质通过将羧酸根引入季铵碱的烷基链来生成，然后包括在通过酯键 于羧酸根部分中形成的高分子材料的主链中的方法。

季铵碱引入到高分子材料的主链中的方法不限定为上述方法，尽可能将 季铵碱引入到高分子材料的主链中，并且能够采用各种方法。

[图像形成装置构件]

使用本发明的导电性高分子材料的图像形成装置构件包括上述导电性 高分子材料作为构成成分、通常与金属构件一起构造。

作为图像形成装置构件的结构，能够包括其中通过将相对于钢材料如硫 系易切削钢进行镀锌等而获得的金属构件，和铝、不锈钢、磷青铜的金属构 件等的一部分或全部用导电性高分子材料覆盖的结构。图像形成装置构件根 据预期的目的而以辊形状、刮板形状或带形状来使用。

当高分子弹性辊的情况将作为图像形成装置构件的实例具体地描述时， 能够举例为其中于硫系易切削钢等进行镀锌等的轴圆柱状地覆盖有具有弹 性的导电性高分子材料，并且如必要时，将导电性涂料、半导电性涂料或绝 缘性涂料施涂至其外侧的高分子弹性辊。

另外，作为图像形成装置构件的实例，高分子材料的膜和带覆盖有导电 性高分子材料，然后能够成为图像形成装置构件。另外，本发明的导电性高 分子材料能够用作图像形成装置构件的粘接剂。

作为金属构件和其他高分子材料与本发明的导电性高分子材料的粘接 方法，能够采用其中金属构件等预先配置在模具中并且将导电性高分子材料 浇铸和固化的方法。

另外，作为金属构件和其他高分子材料与本发明的导电性高分子材料的 粘接方法，能够采用其中本发明的导电性高分子材料成型为预定的形状，然 后粘贴至金属构件等的方法。

在任何粘接方法中，如必要时，粘接层能够设置在金属构件与聚氨酯构 件之间，不仅能够使用由导电性涂料形成的粘接剂或热熔融片材等，而且本 发明的导电性高分子材料也能够用作粘接剂。

作为本发明的导电性高分子材料的成型方法，除了上述将导电性高分子 材料浇铸进具有预定形状的模具中的方法之外，能够使用通过切割加工而将 块体切割为预定尺寸的方法，通过抛光处理而制成预定尺寸的方法，和将这 些方法适当地组分的方法等。

由本发明的导电性高分子材料形成的图像形成装置构件能够用作充电 构件、显影构件、转印构件、清洁构件、调色剂供给构件、和调色剂层调节 刮构件等，并且能够以辊形状和刮板形状等使用。

其中本发明的导电性高分子材料作为图像形成装置构件安装的电子照 相图像形成装置的实例示于图3中。作为安装在图像形成装置中的图像形成 装置构件，包括显影辊2、调色剂供给辊3、调色剂层调节刮板4、转印辊5、 清洁辊6和充电辊7。

感光体1为通过使用表面中的电位差能够维持静电潜像的辊状构件。感 光体1与显影辊2、转印辊5、清洁辊6和充电辊7接触地配置。显影辊2配置在 感光体1与调色剂供给辊3之间以与感光体1和调色剂供给辊3各自接触。将供 给至显影辊2的表面上的调色剂调节至均匀的薄层的调色剂层调节刮板4配 置在显影辊2中。

充电步骤中，将电压施加至充电辊7，并且电荷均匀地施加至感光体1的 表面。

曝光步骤中，感光体1的表面用光照射，并且形成静电潜像。

显影步骤中，由于显影辊2与调色剂供给辊3之间的摩擦，其间的调色剂 带电。供给至显影辊2上的调色剂维持在显影辊2的表面上，并且在通过与调 色剂层调节刮板4的接触部时形成为薄层。然后，形成为薄层的调色剂通过 显影辊2的旋转而移动到与感光体1的接触部。其中调色剂在曝光步骤中用光 照射的部分中移动到感光体1侧、和调色剂在没有用光照射的部分中维持在 显影辊2侧的各种电场形成于感光体1与显影辊2之间。

转印步骤中，感光体1上显影的调色剂通过静电力移动至转印材料8上。

定影步骤中，转印材料8上的调色剂由于热或压力而熔融和定影。

清洁过程中，在转印过程中残留在感光体1上而没有移动到转印材料8上 的少量调色剂通过清洁辊6刮除。

根据本发明的导电性高分子材料，季铵碱引入到高分子材料的主链中， 因而甚至在连续导电时也可以抑制由于电解质的极化电泳而造成的电阻增 加。本发明的导电性高分子材料在连续导电时极少增加电阻，因而优选用作 要求具有电阻稳定性的图像形成装置构件。即，本发明的导电性高分子材料 能够制造图像形成装置构件，其能够以弹性辊如充电辊、显影辊、转印辊、 调色剂供给辊和清洁辊的形状、和弹性刮板如调色剂层调节刮板和清洁刮板 的形状等用于图像形成装置中。

[实施例]

接下来，将参考实施例详细地描述本发明，但本发明不限于这些实施例。

[实施例1]

<导电性高分子材料和图像形成装置构件的制备>

聚氧乙烯烷基胺(由Kao Corporation制造，"Amiet 105")通过与二乙基硫 酸盐当量反应而四级化(quaternized)，因而制备了向其引入二官能的羟基的 季铵的乙基硫酸盐。

其次，将下面(1)至(7)中示出的原料以质量比为 60.0:40.0:4.0:2.5:1.0:0.1:0.01的比例混合，因而获得了多元醇组分。

(1)通过将环氧丙烷和环氧乙烷无规地加成至甘油而获得且分子量为 5,000的聚醚多元醇

(2)分子量为1,000的聚四亚甲基醚二醇

(3)为二甲基聚硅氧烷-聚氧化烯共聚物(OH值为45.0)的硅酮发泡稳定 剂

(4)其中黑色颜料分散在多元醇(OH值为56.0)中的黑色着色剂

(5)通过将Amiet 105四级化而获得的季铵的乙基硫酸盐

(6)双三氟甲烷砜酰亚胺锂

(7)二丁基二月桂酸锡

多元醇组分的水分百分比为0.05％。

使用二苯甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯含量比率为34.0％的多异氰酸酯组 分。

多元醇组分和多异氰酸酯组分以质量比为107.61:17.69的比例混合，并且 通过机械搅拌发泡。将混合物浇铸进其中直径为6mm的金属轴配置在中央 的模具中，然后在100℃下固化10小时，因而制备了直径为16.5mm和长度为 215mm的由聚氨酯发泡体制造的辊。

<物性评价和检验>

发泡体部分的体积密度为0.40g/ml，Asker C硬度为40。

将该辊放在厚度为5mm的铝板上，并且测量轴与铜板之间的电阻同时 分别相对于辊的两端用500g的力进行加压熔接。当该辊用作图像形成装置的 转印辊时的辊电阻在23℃的温度和50％的相对湿度、3,000V的施加电压下优 选为10^7.0至10^9.0[Ω]，和更优选为10^7.5至10^8.5。测量时的温度和湿度分别为 23℃和50％，并且在3000V的施加电压下电阻为10^8.1[Ω]。

将该辊引入图3中示出的图像形成装置中作为转印辊5。在其中温度和湿 度分别为23℃和50％的环境中打印灰度图像、实黑图像和实白图像。全部的 灰度图像、实黑图像和实白图像是优异的。在2％的图像浓度下连续进行打 印并且打印500,000张，然后打印灰度图像、实黑图像和实白图像。全部的灰 度图像、实黑图像和实白图像是优异的。

[比较例1]

<导电性高分子材料和图像形成装置构件的制备>

将实施例1的多元醇组分的原料中引入二官能的羟基的季铵的乙基硫酸 盐改变为改性脂族二乙基甲基铵的乙基硫酸盐。至于其他的，用相同原料和 相同配混比通过与实施例1中相同的方法来制备辊。

<物性评价和检验>

通过与实施例1中相同的方法来评价辊的物性，并且体积密度为0.40 g/ml，Asker C硬度为40，电阻为10^7.9[Ω]。

使用该辊通过与实施例1中相同的方法来进行打印，并且全部图像是优 异的。在2％的图像浓度下连续进行打印并且打印500,000张，然后转变为 350,000张的图像，并且测量电阻，然后电阻增加至10^9.2[Ω]。认为改性脂族 二乙基甲基铵的乙基硫酸盐由于导电而极化。

[实施例2]

<导电性高分子材料和图像形成装置构件的制备>

通过与实施例1中相同的方法来制备向其引入二官能的羟基的季铵的乙 基硫酸盐。

<<导电性高分子辊的制备>>

其次，将下面(1)至(7)中示出的原料以质量比为 26.0:13.0:13.5:2.7:1.9:0.2:0.03的比例混合，因而获得了多元醇组分。

(1)通过将环氧丙烷和环氧乙烷加成至甘油而获得且分子量为5,000的 聚醚多元醇

(2)通过将环氧丙烷加成至乙二醇而获得且分子量为500的聚醚多元醇

(3)通过将环氧丙烷加成至乙二醇而获得且分子量为1,000的聚醚多元 醇

(4)为二甲基聚硅氧烷-聚氧化烯共聚物的硅酮发泡稳定剂

(5)向其引入二官能的羟基的季铵的乙基硫酸盐

(6)高氯酸钠

(7)二丁基二月桂酸锡

将甲苯二异氰酸酯以大于或等于当量反应的两倍添加至通过环氧丙烷 和环氧乙烷加成至甘油而获得且分子量为5,000的聚醚多元醇，乙炔黑2混合 至NCO含量比率为7％的预聚物100，因而获得了异氰酸酯组分。

多元醇组分和多异氰酸酯组分以质量比为57.33:102.0的比例混合，并且 通过机械搅拌发泡，将混合物浇铸进其中直径为6mm的金属轴配置在中央 的模具中，然后在100℃下固化10小时，因而制备了直径为16.5mm和长度为 215mm的导电性高分子辊。

<<粘接剂的制备>>

将下面(1)至(5)中示出的原料以质量比为100.0:10.0:2.0:2.0:476的比例混 合，因而获得了多元醇组分。

(1)分子量为2,000的聚四亚甲基醚二醇

(2)乙炔黑

(3)向其引入二官能的羟基的季铵的乙基硫酸盐

(4)双三氟甲烷砜酰亚胺锂

(5)甲乙酮

作为异氰酸酯组分，使用联苯氯甲烷二异氰酸酯。

多元醇组分和异氰酸酯组分以590:65的比例混合，因而制备了粘接剂。

<<涂布剂的制备>>

将下面(1)至(7)中示出的原料以质量比为 100.0:110.0:15.0:20.0:25.0:31.0:1.0的比例混合，因而获得了多元醇组分。

(1)分子量为2,000的聚四亚甲基醚二醇

(2)甲乙酮

(3)二氧化硅

(4)乙炔黑

(5)氧化锌

(6)甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸聚硅氧烷酯的嵌段共聚物

(7)向其引入二官能的羟基的季铵的乙基硫酸盐

作为异氰酸酯组分，使用其中在改性二醇时苯基甲烷二异氰酸酯和异佛 尔酮二异氰酸酯以18:27的比例混合的异氰酸酯组分。

多元醇组分和异氰酸酯组分以302:45的比例混合，因而制备了涂布剂。

<<显影辊的制备和检验>>

将粘接剂通过浸涂法施涂至导电性高分子辊，然后，将涂布剂通过浸涂 法施涂至其，因而制备了显影辊。

显影辊的粘接剂和涂布剂的厚度均为20μm，并且在250V的施加电压下 显影辊的电阻为10^6.5[Ω]。

将该辊引入图3中示出的图像形成装置中作为显影辊2。在其中温度和湿 度分别为23℃和50％的环境中打印灰度图像、实黑图像和实白图像。全部的 灰度图像、实黑图像和实白图像是优异的。在2％的图像浓度下连续进行打 印并且打印200,000张，然后打印灰度图像、实黑图像和实白图像。全部的灰 度图像、实黑图像和实白图像是优异的。

[比较例2]

<导电性高分子材料和图像形成装置构件的制备>

将实施例2的导电性高分子辊、粘接剂和涂布剂的全部多元醇组分的原 料中引入二官能的羟基的季铵的乙基硫酸盐改变为改性脂族二乙基甲基铵 的乙基硫酸盐。至于其他的，用相同原料和相同配混比通过与实施例2中相 同的方法来制备显影辊。

<物性评价和检验>

显影辊的粘接剂和涂布剂的厚度均为20μm。在250V的施加电压下显影 辊的电阻为10^6.3[Ω]。

使用该辊通过与实施例1中相同的方法进行打印，并且全部图像都是优 异的。在2％的图像浓度下连续进行打印并且打印出200,000张，然后转变为 40,000张的图像，并且测量电阻，然后电阻增加至10^7.7[Ω]。认为改性脂族二 乙基甲基铵的乙基硫酸盐由于导电而极化。

附图标记说明

1…感光体

2…显影辊

3…调色剂供给辊

4…调色剂层调节刮板

5…转印辊

6…清洁辊

7…充电辊

8…转印材料