(57)【要約】【課題】ポリウレタンフォームの低い通気性と優れたトナーシール性を確保しつつ、引張強さと復元性とを更に高めることができるポリウレタンフォーム用組成物を提供すること。【解決手段】ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールからなるポリオール、トリレンジイソシアネート、発泡剤及び整泡剤を配合してなる組成物であって、該ポリエステルポリオールがフタル酸エステルポリオールを含み、該トリレンジイソシアネートの組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）が（６５／３５）〜（７０／３０）であることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールからなるポリオール、トリレンジイソシアネート、発泡剤及び整泡剤を配合してなる組成物であって、該ポリエステルポリオールがフタル酸エステルポリオールを含み、該トリレンジイソシアネートの組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）が（６５／３５）〜（７０／３０）であることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
【請求項２】
前記ポリエステルポリオールと前記ポリエーテルポリオールとの質量比（ポリエステルポリオール／ポリエーテルポリオール）が（７０／３０）〜（３０／７０）である請求項１に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
【請求項３】
前記整泡剤が、反応性シリコーン整泡剤を含む請求項１又は２に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
【請求項４】
さらに、２官能以上の架橋剤を配合してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
【請求項５】
前記ポリオール１００質量部に対する前記２官能以上の架橋剤の配合量が０．１〜３．０質量部である請求項４に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
【請求項６】
前記２官能以上の架橋剤が３官能架橋剤である請求項４又は５に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡させたポリウレタンフォームから形成されたトナーシール材。
【請求項８】
請求項７に記載のトナーシール材を用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンフォーム用組成物に関し、特に、ポリウレタンフォーム用組成物を発泡させて、ポリウレタンフォームを形成してなるトナーシール材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタンフォームは柔軟な機械特性を有し、加工性に優れているので、各種のシール材、例えば、トナーシール材や止水性シーリング材として用いられている。
近年の電子写真技術の進歩に伴って、乾式電子写真装置等の画像形成装置においては、帯電や現像、転写、トナー供給、クリーニングなど各種用途に供される部材として、ポリウレタンフォームを用いた部材が注目されている。このようなポリウレタンフォームを用いた部材は、例えば、帯電ローラや現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングローラなどの弾性を有する画像形成装置用部材の形態で用いられている。
【０００３】
各種プリンタ等の画像形成装置では、一様に帯電させた像担持体に選択的な露光を施して潜像を形成し、この潜像をトナーで顕像化し、形成されたトナー像を記録媒体に転写することにより画像が記録される。このような装置では、適時、トナーを補給しなければならないが、このトナーの補給には、像担持体、帯電器、現像器、クリーニング器等が一体化されたトナーカートリッジが用いられており、使用者がカートリッジを装置本体に着脱することにより、トナーの補給、或いは寿命となった像担持体の交換等をすることができ、メンテナンスが容易である。このプロセスカートリッジ方式は、多くの画像形成装置において採用されているが、トナーが漏出すると画像不良を生じるため、カートリッジ本体の枠体間、現像器の現像スリーブと現像枠体との隙間等の樹脂成形品の当接面などにトナーシール材が介装されている。また、クリーニング器の像担持体の端部と廃トナー留めとの隙間には、廃トナーが漏出しないように、像担持体の端部側にトナーシール材が介装されている。
【０００４】
また、上記ローラ部材の他にも、シーリング性に優れたポリウレタンフォームを用いた画像形成装置の内部部材として、トナー収容部や画像形成体等の周辺に貼り付けることで、部材の合わせ目等からのトナーの漏出や拡散を防止する機能を奏するトナーシール材がある。トナーシール材に用いられるポリウレタンフォームにおいては、通気性が低く、かつ、微細なセル構造を有していることが要求される。
【０００５】
ポリウレタンフォームを用いた画像形成装置用部材に係る技術としては、例えば、特許文献１に、ポリオール、イソシアネート、触媒および整泡剤を含むポリウレタンフォーム原料を発泡させてなるトナーシール材であって、  前記ポリオールがダイマー酸ポリオールであり、前記イソシアネート中のジフェニルメタンジイソシアネートの比率が５５〜７５質量％であり、前記触媒が反応性アミンを含み、かつ、前記ポリウレタンフォーム原料が、前記ポリオール１００質量部に対し、該反応性アミンを０．２〜０．５質量部にて、前記整泡剤を３〜５質量部にて、それぞれ含むことを特徴とするトナーシール材が開示されている。これにより、良好なトナーシール性能を有するとともに、ポリウレタンフォーム用組成物の配合中のシリコーン整泡剤やアミン系触媒の付着、移行等による不良や不具合の発生のないトナーシール材を実現することが可能となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２９５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された発明により、通気性を低くして、優れたトナーシール性を有することができたが、ポリウレタンフォームのトナーシール材のシール性を確保しつつ、引張強さと復元性とを更に高めることが望ましい。
従って、本発明が解決しようとする課題は、ポリウレタンフォームの優れたトナーシール性を確保しつつ、ポリウレタンフォームの引張強さを高く、圧縮残留歪及びヒステリシスロス率を小さくすることにより、優れた復元性を享受することができるポリウレタンフォーム用組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ポリオール、トリレンジイソシアネート、発泡剤、整泡剤及び架橋剤を配合してなるポリウレタンフォーム用組成物において、ポリオールの組成、トリレンジイソシアネートの組成及び架橋剤の官能性を限定することにより、上記の課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００９】
すなわち本発明は、以下の［１］〜［３］の発明を提供するものである。
［１］  ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールからなるポリオール、トリレンジイソシアネート、発泡剤及び整泡剤を配合してなる組成物であって、該ポリエステルポリオールがフタル酸エステルポリオールを含み、該トリレンジイソシアネートの組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）が（６５／３５）〜（７０／３０）であることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
［２］  ［１］に記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡させたポリウレタンフォームから形成されたトナーシール材。
［３］  ［２］に記載のトナーシール材を用いた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ポリウレタンフォームの優れたトナーシール性を確保しつつ、ポリウレタンフォームの引張強さを高くすることができ、圧縮残留歪及びヒステリシスロス率を小さくすることができるので、優れた復元性を発揮し得るポリウレタンフォーム用組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】トナーシール性の測定方法において、ポリウレタンフォームのサンプルを１０ｍｍ長さ×１０ｍｍ幅に打ち抜き内部にトナーを入れ、２枚のアクリル板間に５０％の圧縮状態で組み付けた状態を示す模式図である。
【図２】トナーシール性の測定方法において、図２に示す６箇所についてトナーが浸食した部分の長さをノギスで測定してトナーの浸食度を測定することを示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本発明において、数値限定を表す「Ａ〜Ｂ」の記載は、端点であるＡ及びＢを含む数値範囲を意味する。
また、質量部及び質量％は、重量部及び重量％とそれぞれ同義である。
更に、本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
【００１３】
＜ポリウレタンフォーム用組成物＞
以下、本発明のポリウレタンフォーム用組成物について説明する。
本発明のポリウレタンフォーム用組成物は、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールからなるポリオール、トリレンジイソシアネート、発泡剤及び整泡剤を配合してなる組成物であって、ポリエステルポリオールがフタル酸エステルポリオールを含み、トリレンジイソシアネートの組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）が（６５／３５）〜（７０／３０）であることを特徴とする。
〔ポリオール〕
本発明において、ポリウレタンフォーム用組成物はポリオールを含有し、ポリオールはポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールからなる。
本発明のポリウレタンフォーム用組成物に含まれるポリオールは、ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールとの質量比（ポリエステルポリオール／ポリエーテルポリオール）が（７０／３０）〜（３０／７０）であることが好ましく、質量比が（６０／４０）〜（４０／６０）であることが更に好ましく、質量比が（５０／５０）であることが特に好ましい。ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールとの質量比が上記であると、引張強さと復元性を両立したウレタンフォームが得られるの理由で好ましい。質量比（７０／３０）よりポリエステルポリオールの量が超えなければ、復元性の良いポリウレタンフォームが得られるので好ましく、質量比（３０／７０）よりポリエステルポリオールの量が少なくならなければ、高伸び高強度のポリウレタンフォームが得られるので好ましい。
【００１４】
（ポリエステルポリオール）
本発明においては、ポリエステルポリオールはフタル酸エステルポリオールを含む。フタル酸エステルポリオールを用いることにより、フタル酸エステルポリオールのエステル結合間の水素結合が、ポリウレタンフォームの引張強さ及び破断時の伸びが高くなる。また、高粘度により、ポリウレタンフォームのセルが微細化する効果も奏する。この観点から、本発明に係るポリエステルポリオールの全量がフタル酸エステルポリオールであることが好ましい。
本発明に係るフタル酸エステルポリオールとしては、、特に限定されないが、無水フタル酸（ｏ−フタル酸）、ｍ−フタル酸（イソフタル酸）、ｐ−フタル酸（テレフタル酸）及びこれらの誘導体から選択される少なくとも１種のフタル酸エステルポリオールを主成分とするポリエステルポリオールが好ましい。ここで、主成分とは、ポリエステルポリオール全量中、無水フタル酸（ｏ−フタル酸）、ｍ−フタル酸（イソフタル酸）、ｐ−フタル酸（テレフタル酸）及びこれらの誘導体から選択される少なくとも１種のフタル酸エステルポリオールが５０質量％以上含まれることをいい、好ましくは６０質量％以上含まれることをいい、より好ましくは７０質量％以上含まれることをいい、更に好ましくは８０質量％以上含まれることをいう。
本発明に係るフタル酸エステルポリオールの水酸基価は、５０．０〜６５．０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５４．０〜５８．０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであることが好ましい。
フタル酸エステルポリオールは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明において、フタル酸エステルポリオール以外に用いられるポリエステルポリオールとして、例えばマロン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ブラシル酸等の炭素数３〜２０の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸以外の芳香族ジカルボン酸等と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の炭素数１〜６の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
【００１５】
（ポリエーテルポリオール）
本発明におけるポリエーテルポリオールとしては、特に限定されるものではないが、反応性の観点からアルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好適である。このようなアルキレンオキシドとしてはプロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）等が挙げられ、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
また、上記ポリエーテルポリオールとしては、上記ＰＯの単独重合体、上記ＥＯの単独重合体、及びＰＯとＥＯとを共重合して得られたポリエーテルポリオールを用いることができる。なお、共重合は、ランダム共重合であっても、ブロック共重合であってもよい。
重合開始剤としては、例えばペンタエリスリトール、グリセリン、エチレンジアミン、マンニッヒ、トリレンジアミン、シュークロース等が挙げられる。これら重合開始剤についても１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
【００１６】
〔トリレンジイソシアネート〕
本発明は、イソシアネート化合物として、トリレンジイソシアネートを用いるものであり、イソシアネート化合物として、トリレンジイソシアネートのみを用いることが好ましい。
このトリレンジイソシアネートの組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）は（６５／３５）〜（７０／３０）であることを要する。組成質量比がこの範囲であれば、ポリウレタンフォームが高伸び高強度を示すと同時に、復元性が向上する。さらに、トリレンジイソシアネートの組成質量比（７０／３０）より２，６−トリレンジイソシアネートの量が少なくならなければ、安定した発泡性を維持できるので好ましく、（６５／３５）より２，６−トリレンジイソシアネートの量が多くならなければ、得られるポリウレタンフォームのセルを微細化することができ、良好なシール性能が確保できるので好ましい。
本発明において、トリレンジイソシアネートのイソシアネート指数（イソシアネートインデックス）は１００以下又は１００を超えてもよいが、９０〜１１０であることが好ましい。イソシアネート指数がこの範囲であれば、得られる発泡体の硬さが適切であり、圧縮残留歪等の機械的物性に優れる。ここで、イソシアネート指数は、ポリオール、発泡剤としての水等のもつ活性水素基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比を百分率で表したものである。従って、イソシアネート指数が１００を越えるということは、ポリイソシアネートがポリオール等より過剰であることを意味する。
【００１７】
〔発泡剤〕
本発明のポリウレタンフォーム用組成物は、発泡剤を含有する。発泡剤は、ポリウレタン樹脂を発泡させて、ポリウレタンフォームとするためのものである。本発明においては、発泡剤が水を含むことが好ましく、発泡剤が水のみからなることが更に好ましい。水の配合量は、ポリオール１００質量部に対して、２．５〜５．０質量部であることが好ましい。水の配合量が上記範囲内であると、泡化反応による発泡が適度に生じ、密度の低いトナーシール材が得られる。
【００１８】
〔整泡剤〕
本発明のポリウレタンフォーム製造用組成物は、整泡剤を含有する。整泡剤は、発泡剤によって行われる発泡を円滑に進行させるために必要に応じて用いられる。そのような整泡剤としては、軟質ポリウレタン発泡体を製造する際に通常使用されるものを用いることができる。整泡剤として具体的には、シリコーン化合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、ポリエーテルシロキサン、フェノール系化合物等が用いられる。シリコーン化合物は、整泡力が高く、ポリウレタンフォームのセルを微細化し、通気性を低くするので、シリコーン系整泡剤として好適に用いられる。
この整泡剤の配合量は、ポリオール１００質量に対して１．０〜５．０質量部であることが好ましく、１．０〜４．５質量部であることがより好ましく、３．５〜４．５質量部であることが更に好ましい。この整泡剤の配合量が１．０質量部以上であると、発泡体原料の発泡時における整泡作用が十分に発現され微細セルかつ低通気で良好なトナーシール性を示すウレタンフォームが得られる。一方、５．０質量部以下であると、整泡作用が適当であり、発泡性を担保して所望の連通セルを有するポリウレタンフォームを得ることができる。
【００１９】
本発明において、ポリウレタンフォーム用組成物は、反応性シリコーン整泡剤を配合することが好ましい。反応性シリコーン整泡剤を配合することにより、シリコーンがイソシアネートやポリオールと反応して結合に組み込まれ、揮発しにくくなる。ここで、反応性シリコーン整泡剤（「反応性シリコーン」と略記されることがある。）とは、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、及び、カルボキシ基よりなる群から選択される少なくとも１つの反応性基を、主鎖末端、又は、側鎖に有するシリコーン化合物（ポリシロキサン化合物）をいう。
反応性シリコーン整泡剤は、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、又は、メチルハイドロジェンシリコーン等のシリコーン化合物の側鎖又は主鎖末端に、アミノ基、エポキシ基、水酸基、メルカプト基、及び、カルボキシよりなる群から選択される反応性基、又は、前記反応性基を有する基を導入した化合物から選ばれることが好ましい。これらの中で、反応性基として水酸基又はカルボキシ基を有する反応性シリコーンがより好ましく、カルボキシ基を有する反応性シリコーンが更に好ましい。
反応性シリコーン整泡剤としては、市販されている製品を使用してもよく、信越シリコーン（株）、東レダウコーニング社、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社などの各社製の各種反応性シリコーンが例示され、具体的には、カルボキシ基を有する反応性シリコーンとしては、ＣＦ１２１８（東レダウコーニング社製）、Ｘ２２−３７０１（信越シリコーン（株）製）が例示される。また、水酸基を有する反応性シリコーンとしては、ＳＦ  ８４２７、ＢＹ  １６−２０１、ＳＦ  ８４２８（以上、東レダウコーニング社製）、Ｘ−２２−４０３９、Ｘ−２２−４０１５（以上、信越シリコーン（株）製）が例示される。
本発明において、ポリウレタンフォーム用組成物は、上記反応性シリコーンに加え、非反応性シリコーンを含有してもよいし、上記反応性シリコーンを用いず、非反応性シリコーンのみを用いてもよい。非反応性シリコーンは、反応性基を有していない限り特に限定はなく、ポリエーテル変性、アラルキル変性、長鎖アルキル変性等の変性非反応性シリコーンであってもよい。非反応性シリコーンとしては、市販されている製品を使用してもよく、信越シリコーン（株）、東レダウコーニング社、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社などから市販されている各種製品から適宜選択すればよい。
反応性シリコンの重量平均分子量は１４０００以上であれば、十分な低通気化が得られる。
【００２０】
〔架橋剤〕
本発明におけるポリウレタンフォーム用組成物には、所望により架橋剤を配合してもよい。この架橋剤は、２官能以上の架橋剤であることが好ましく、２〜６官能の架橋剤であることがより好ましく、２〜５官能の架橋剤であることが更に好ましく、２〜４官能の架橋剤であることがより更に好ましく、３官能架橋剤であることが特に好ましい。３官能架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパン骨格を有する３官能架橋剤が挙げられる。トリメチロール骨格を有する３官能架橋剤を使用することにより、低通気になり、トナーシール性が高まる。
前記トリメチロールプロパン骨格を有する３官能以上の架橋剤が有する官能基としては、例えばヒドロキシル基、アミノ基、シアノ基、エポキシ基、カルボキシル基、ホルミル基等が挙げられ、これらの中でも、ヒドロキシル基が好ましい。
３官能架橋剤としては、例えば、「ＤＭ８２１６２」（岡畑産業株式会社）等が挙げられ、トリメチロールプロパン骨格を有する３官能架橋剤としては、「アクトコール（登録商標）Ｔ８８０」（三井化学株式会社製）、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート「ＴＭＰ」シリーズ（Miramer M3130、Miramer M3160、Miramer M3190）（東洋ケミカルズ株式会社製）、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレート（Miramer M360）（東洋ケミカルズ株式会社製）等が挙げられる。
本発明のポリウレタンフォーム用組成物において、前記ポリオール１００質量部に対する前記２官能以上の架橋剤、特に前記３官能架橋剤、の配合量が０．１〜３．０質量部であることが復元性向上の観点から好ましい。ポリオール１００質量部に対して０．１〜３．０質量部の範囲で２官能以上の架橋剤、特に前記３官能架橋剤、を配合することによって、ポリウレタンフォームの架橋密度が高まり、トナーシール性が向上する。また、前記３官能架橋剤を用いることにより、ポリウレタンフォーム用組成物の反応速度が加速され、これにより、ポリウレタンフォームのセルを微細化、通気性を低くすることができる。
【００２１】
〔触媒〕
本発明のポリウレタンフォーム製造用組成物は、所望により触媒を含有してもよい。触媒はポリオールとトリレンジイソシアネートとのウレタン化反応、発泡剤としての水とトリレンジイソシアネートとの泡化反応などを促進するためのものであり、従来公知の化合物から、適宜選択すればよい。本発明に係る触媒は、アミン系触媒及び有機金属触媒から１種以上選ばれる。
【００２２】
本発明において、ポリウレタンフォーム用組成物が触媒としてアミン系触媒を配合することができる。アミン系触媒は１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
アミン系触媒は、イソシアネート基と反応性を有する官能基を有する反応性アミン触媒と、該反応性を有する官能基を有しない非反応性アミン触媒とに大別される。
反応性アミン触媒としては、少なくとも一つの水酸基を有するアミン化合物が好ましく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノヘキサノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ'−（２−ヒドロキシエチル）−ピペラジン、及び、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）モルホリンが挙げられる。
また、非反応性アミン触媒としては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−オクタデシルモルホリン、ジエチルトリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリメチルアミノエチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、及び、トリエチレンジアミンが挙げられる。
本発明において、アミン系触媒の配合量が前記ポリオール１００質量部に対して０．１〜０．４質量部であることが好ましい。アミン系触媒の配合量が上記範囲内であると、ウレタン化反応及び泡化反応を十分にかつバランス良く促進させることができる。
本発明のポリウレタンフォーム用組成物は、アミン系触媒を配合する場合は、反応性アミン触媒を含有することが好ましい。反応性アミンはイソシアネートと反応するので、触媒として反応性アミンを用いることにより、湿熱条件下等であってもアミン触媒の気化やブリードアウト、飛散等が生じにくくなり、これにより触媒成分の付着による不具合の発生を防止できるので、印字性能を向上することが可能となる。
【００２３】
本発明において、ポリウレタンフォーム用組成物が触媒として有機金属触媒を配合してもよい。有機金属触媒としては、カルボン酸の金属塩等を用いることができ、該金属塩としてはスズ塩やビスマス塩等が挙げられる。有機金属触媒としては、より具体的には、オクチル酸スズ（スタナスオクトエート）、オクチル酸ビスマス（ビスマスオクトエート）、オレイン酸スズ（スタナスオレエート）、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズチオカルボキシレート等が挙げられる。
有機金属触媒の配合量は、ポリオール１００質量部に対して０．１〜０．４質量部であることが好ましい。有機金属触媒の配合量が上記範囲内であると、独泡または樹脂化不足になることなく、適正な機械強度を持つウレタンフォームが得られるので好ましい。
【００２４】
〔その他の原料成分〕
ポリウレタンフォーム用組成物にはその他必要に応じて、難燃剤、充填剤、安定剤、着色剤、可塑剤等を常法に従って配合してもよい。
【００２５】
＜ポリウレタンフォームの製造＞
本発明のポリウレタンフォーム用組成物の各成分（原料）を常法に従って反応及び発泡させることによりポリウレタンフォーム（ポリウレタン発泡体）が製造される。
ポリウレタンフォームの原料の反応は複雑であり、主体としては、ポリオールとポリイソシアネートとの付加重合によるウレタン化反応、その反応生成物等とポリイソシアネート類との架橋反応及びポリイソシアネート類と発泡剤としての水との泡化反応である。
ポリウレタンフォームを製造する場合には、ポリオールとポリイソシアネートと、その他の成分を直接反応させるワンショット法が好ましく、常温大気圧下に反応及び発泡させるスラブ発泡法が好ましい。
本発明におけるスラブ発泡法は、例えば、ワンショット法により混合撹拌されたポリウレタンフォーム用組成物をベルトコンベアに吐出し、該ベルトコンベアが移動す間にポリウレタンフォーム用組成物が常温及び大気圧下で自然発泡して硬化する方法である。
【００２６】
（ポリウレタンフォーム）
本発明のポリウレタンフォームは、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−５：２０１２に準拠して測定される引張強さが５５ｋＰａ以上であることが好ましく、７０ｋＰａ以上であることがより好ましい。
また、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−５：２０１２に準拠して測定される破断時の伸びが８０％以上であることが好ましく、１００％以上であることがより好ましい。
そして、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−４：２００４に準拠して測定される圧縮残留歪が８．６％以下であることが好ましく、６．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることが更に好ましい。圧縮残留歪が５．０％以下であると、ポリウレタンフォームの復元性が高くなり好ましい。
更に、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２：２０１２に準拠して測定されるヒステリシスロス率が７０％以下であることが好ましく、６５％以下であることが好ましく、６０％以下であることが更に好ましい。ヒステリシスロス率が６０％以下であると、ポリウレタンフォームの復元性が向上するので好ましい。
【００２７】
本発明のポリウレタンフォームは、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１：２００４に準拠して測定される見掛け密度が２０〜５０ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。この見掛け密度が２０ｋｇ／ｍ３以上であると、ポリウレタンフォームの機械的強度に優れる。その一方、見掛け密度が５０ｋｇ／ｍ３以下であると、軽量となる。
ポリウレタンフォームの見掛け密度は、２０〜４０ｋｇ／ｍ３であることがより好ましい。
また、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０  ８．２６．１Ａ法（フラジール型法）に準拠し、フォーム厚み１０ｍｍにて測定した通気性が３．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることが好ましい。通気性が３．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であると、トナーシール性が向上する。通気性は、１．５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることがより好ましい。
【００２８】
更に、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１：２００４  付属書１  に準拠して測定されるセル数は、４０個／２５ｍｍ以上であることが好ましく、４５個／２５ｍｍ以上であることがより好ましく、５０個／２５ｍｍ以上であることが更に好ましい。通気性が３．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であり、かつセル数が５０個／２５ｍｍ以上であると、トナーシール性が向上する。
【００２９】
＜トナーシール材＞
本発明のトナーシール材は、ポリウレタンフォーム用組成物を発泡させて、ポリウレタンフォームを形成してなる。このトナーシール材は画像形成装置等に好適に用いられる。
本発明のポリウレタンフォーム用組成物を用いてなるトナーシール材であれば、-長期に渡って、圧縮残留歪が小さく維持され、トナーの漏出が十分に防止される。また、硬度が低く柔軟であってもシール性が良好であり、カートリッジ本体の枠体等の当接面に介装させ、適度に圧縮させるのみでトナーの漏出を十分に防止することができる。そのため、トナーカートリッジ本体の枠体等の部材の構造を簡易なものとすることができ、所要樹脂量を低減させることもできる。従って、コストを抑えるという観点でも有利である。
【００３０】
本発明のトナーシール材は、例えば、画像形成装置の１種であるプリンタに組み込まれたトナーカートリッジ本体の内部に充填されたトナーが外部に漏出しないように、トナーカートリッジ本体の枠体間等に介装されて用いられる。このプリンタによる印刷は、トナーを現像シリンダを経由して感光ドラムに付着させ、感光ドラムに付着したトナーを転写ローラにより用紙に付着させることによってなされる。この場合、特に長期間用いることによりトナーカートリッジ本体の枠体間等からトナーが漏出することがあるが、枠体間等に本発明のトナーシール材を介装させることにより、トナーの漏出が十分に防止される。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、部及び％は、特に断りのない限り、それぞれ質量部及び質量％を意味する。
【００３２】
以下の実施例及び比較例における、見掛け密度、破断時の伸び、引張強さ、圧縮残留歪、ヒステリシスロス率、通気性、セル数、トナーシール性、数平均分子量及び水酸基価は、以下の方法により行った。
１．見掛け密度
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１：２００４に準拠して測定した。
２．破断時の伸び
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−５：２０１２に準拠して測定した。
３．引張強さ
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−５：２０１２に準拠して測定した。
４．圧縮残留歪
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−４：２００４に準拠して測定した。
５．ヒステリシスロス率
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２：２０１２に準拠して測定した。
６．通気性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０  ８．２６．１Ａ法（フラジール型法）に準拠し、フォーム厚み１０ｍｍにて測定した。
７．セル数
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１：２００４  付属書１  に準拠して測定した。実体顕微鏡により観察してセル数を計測した。
８．トナーシール性
図1に示すように、サンプルを１０ｍｍ長さ×１０ｍｍ幅に打ち抜き内部にトナーを入れ、２枚のアクリル板間に５０％の圧縮状態で組み付けた。３０分間保管後、室温にて上下各２０回振り、図２に示す６箇所についてノギスでトナーの浸食度を測定した。トナーの浸食が平均して、２．０ｍｍ以下の場合を合格とし、トナーの浸食が平均して、２．０ｍｍを超える場合を不合格とした。
９．数平均分子量
ＧＰＣを用いて、標準ポリスチレン換算により求めた。
１０．水酸基価
ＪＩＳ  Ｋ  １５５７−１：２００７に準拠して測定した。
【００３３】
以下の実施例及び比較例に用いられる各成分は、以下のとおりである。
＊ポリオールＡ：  フタル酸エステルポリオール、三井化学（株）製：商品名「アクトコール（登録商標）３Ｐ−５６Ｄ」（水酸基価５４．０−５８．０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、粘度（２５℃）１００００−２００００ｍＰａ・ｓ）
＊ポリオールＢ：  ポリエーテルポリオール、三洋化成工業（株）製：商品名「サンニックス（登録商標）ＧＰ−３０００Ｖ」（数平均分子量：３，０００）
＊ポリオールＣ：  ポリエーテルポリオール、三洋化成工業（株）製：商品名「サンニックス（登録商標）ＧＰ−４０００Ｖ」
＊ポリオールＤ：  ダイマー酸ポリエステルポリオール、日立化成（株）製：商品名「テスラック２４５８」（数平均分子量：２５００，水酸基価：７０〜７５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）
＊イソシアネートＡ：  トリレンジイソシアネート、三井化学（株）製：商品名「コスモネート（登録商標）Ｔ−８０」［組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）が（８０／２０）である。］
＊イソシアネートＢ：  トリレンジイソシアネート、三井化学（株）製：商品名「コスモネート（登録商標）Ｔ−６５」［組成質量比（２，４−トリレンジイソシアネート／２，６−トリレンジイソシアネート）が（６５／３５）である。］
＊イソシアネートＣ：  メチレンビス（４，１−フェニレン）＝ジイソシアネート、住化バイエルウレタン（株）製、商品名「４４Ｖ−２０Ｂ」
＊反応性アミン触媒：  エアープロダクツジャパン（株）製、商品名「ＤＡＢＣＯ（登録商標）ＮＥ３００」
＊発泡剤：  水
＊架橋剤Ａ：  ３官能架橋剤、岡畑産業（株）製、商品名「ＤＭ８２１６２」
＊架橋剤Ｂ：  ３官能架橋剤、三井化学（株）製、商品名「アクトコール（登録商標）Ｔ８８０」（数平均分子量：２２４、水酸基価：８８０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）
＊架橋剤Ｃ：  ３官能架橋剤、東洋ケミカルズ（株）製、商品名「トリメチールプロパン」
＊架橋剤Ｄ：  ２官能架橋剤、三井化学（株）製「ジエチレングリコール、ＤＥＧ」
＊整泡剤Ａ：反応性シリコーン整泡剤  カルボキシ変性オルガノシリコーン、東レダウコーニング社製、商品名「ＣＦ１２１８」（重量平均分子量：１４４００）
＊整泡剤Ｂ：シリコーン整泡剤、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「ＮＩＡＸ  ＳＩＬＩＣＯＮＥ（登録商標）Ｌ−５３４０」（重量平均分子量：１３０００）
【００３４】
実施例１〜２０及び比較例１
表１に示すポリウレタンフォーム原料を、ワンショット法及びスラブ発泡法により、大気圧下、２０℃で混合、発泡させて、２１種類のポリウレタンフォームを得た。得られた各ポリウレタンフォームにつき、上記の評価を行った結果を、表１に示す。表１の組成物の配合内容における数値の単位は、質量比を除き、質量部である。
【００３５】
【表１】
2017122191.tif 000002
【００３６】
表１から明らかなように、実施例１〜２０のポリウレタンフォームからなるトナーシール材は、比較例１のポリウレタンフォームからなるトナーシール材と比較して、ポリウレタンフォームの優れたトナーシール性を確保しつつ、ポリウレタンフォームの引張強さを高くすることができ、圧縮残留歪及びヒステリシスロス率を小さくすることができた。これらにより、優れた復元性を発揮することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のポリウレタンフォーム用組成物から得られるポリウレタンフォームは、優れたトナーシール性を確保しつつ、引張強さ、圧縮残留歪及びヒステリシスロス率が大幅に向上し、復元性に優れるので、乾式電子写真装置等の各種画像形成装置のトナーシール材として好適に使用される。
【図１】
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【図２】
2017122191.tif 000004