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7776920電子写真用部材とその製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-11-18
(45)【発行日】2025-11-27
(54)【発明の名称】電子写真用部材とその製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20251119BHJP
F16C 13/00 20060101ALI20251119BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 235
F16C13/00 B
F16C13/00 A
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022044046
(22)【出願日】2022-03-18
(65)【公開番号】P2022168830
(43)【公開日】2022-11-08
【審査請求日】2024-09-20
(31)【優先権主張番号】P 2021074334
(32)【優先日】2021-04-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2021161240
(32)【優先日】2021-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2022011865
(32)【優先日】2022-01-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100223941
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 佳子
(74)【代理人】
【識別番号】100159695
【弁理士】
【氏名又は名称】中辻 七朗
(74)【代理人】
【識別番号】100172476
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一史
(74)【代理人】
【識別番号】100126974
【弁理士】
【氏名又は名称】大朋 靖尚
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 政浩
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 加奈
(72)【発明者】
【氏名】日野 哲男
(72)【発明者】
【氏名】小川 涼
(72)【発明者】
【氏名】平谷 卓之
【審査官】佐藤 高之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－１３３２８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１０３５８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１６６２５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １３／００－２１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸芯体と、その外周に設けられた弾性層を備える電子写真用部材において、該電子写真用部材は、現像ローラであり、
該弾性層は、マトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有するウレタンエラストマーを含み、
該弾性層の厚さ方向の断面の走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像において測定される該ドメインの粘弾性項を示すパラメータＡと、該マトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢとの関係が、Ａ＜Ｂであり、
該弾性層の温度２３℃におけるマイクロゴム硬度が２０以上５０以下であり、かつ、該弾性層の２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ/３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下であり、
該走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモードであり、
該マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモードは、カンチレバーを共振させた状態で該カンチレバーの振動及び振幅が一定となるように探針と測定試料の距離を制御しながら表面形状像を得るモードであり、
該カンチレバーは、ばね定数が１．９Ｎ／ｍであるシリコン製のマイクロカンチレバーであり、走査周波数は、０．５Ｈｚであり、
該弾性層の長手方向の中央における該弾性層の厚さ方向の断面及び該弾性層の長手方向の両端から中央に向かってＬ／４（Ｌは該弾性層の長手方向の長さ）の２カ所における該弾性層の厚さ方向の断面、合計で３カ所の断面から、各々の切片を作製し、合計で３枚の切片を得て、
該３カ所の断面における粘弾性像の観察を行う観察領域として、該３枚の切片の各々の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域において任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で観察を行い、
該粘弾性像を取得した後、該３カ所の観察領域の各々で粘弾性項を示すパラメータをドメインで各１０点求めたとき、その平均値が該パラメータＡであり、該３カ所の観察領域の各々で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスで各１０点求めたとき、その平均値が該パラメータＢであり、
該パラメータＡ及び該パラメータＢの単位は、ｍＶであり、その値が大きい方が、弾性は高い、
ことを特徴とする電子写真用部材。
【請求項2】
前記マトリックスの弾性率が、２ＭＰａ以上８ＭＰａ以下である、請求項１に記載の電子写真用部材。
【請求項3】
前記３カ所の観察領域のいずれもが、下記要件（１）及び要件（２）を満たす、請求項１または２に記載の電子写真用部材：要件（１）該ドメインの断面積の合計の割合が該観察領域の１５％以上４５％以下である、
要件（２）断面積が該観察領域に対して０．１％以上１３．０％以下である該ドメインの個数の割合が７０個数％以上である。
【請求項4】
前記観察領域の全３カ所が、円形度が０．６０以上０．９５以下である該ドメインの個数の割合が７０個数％以上である請求項１～３のいずれか一項に記載の電子写真用部材。
【請求項5】
前記マトリックスが、繰り返し構造単位として下記一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を有するウレタンエラストマーを含み、かつ、前記ドメインが、繰り返し構造単位として下記一般式（２）で表されるポリエーテル構造単位を含む、
請求項１～４のいずれか一項に記載の電子写真用部材。
【化1】
【化2】
【請求項6】
前記一般式（１）で表される繰り返し構造単位におけるＲ１が、炭素数３～９の分岐構造を有するアルキレン基である、請求項５に記載の電子写真用部材。
【請求項7】
前記一般式（２）で表される繰り返し構造単位におけるＲ２が、炭素数３～５の分岐構造を有するアルキレン基である、請求項５または６に記載の電子写真用部材。
【請求項8】
電子写真画像形成装置に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、該プロセスカートリッジは、現像ローラを具備し、
該現像ローラは、請求項１～７のいずれか一項に記載の電子写真用部材である、
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項9】
現像ローラを具備する電子写真画像形成装置であって、
該現像ローラは、請求項１～７のいずれか一項に記載の電子写真用部材である、
ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項10】
請求項１～７のいずれか一項に記載の電子写真用部材を製造する電子写真用部材の製造方法であって、該電子写真用部材は、現像ローラであり、
該製造方法が、
（ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程、
（ｉｉ）該ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程、
（ｉｉｉ）該分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを混合して弾性層形成用混合物を得る工程、及び
（ｉｖ）該軸芯体の表面上で該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤と、該第２のポリカーボネートポリオールと、該ポリイソシアネートと、を反応させて該弾性層を得る工程、
を有する、
ことを特徴とする電子写真用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」とも称す）において使用される電子写真用部材及びその製造方法に向けたものである。また、本開示は、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に向けたものである。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式を採用した画像形成装置（電子写真方式を用いた複写機やファクシミリやプリンタ等）は、主に電子写真感光体（以下、「感光体」とも称す）、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置及び定着装置からなる。
画像形成装置においては、感光体がまず帯電部材（以下、「帯電ローラ」とも称す）により帯電され、続いて露光されることで感光体上に静電潜像が形成される。また、トナー容器内のトナーはトナー規制部材によりトナー担持体（以下、「現像ローラ」とも称す）上に塗布され、現像ローラによって現像領域に搬送される。そして、現像領域に搬送されたトナーによって、感光体と現像ローラの当接部で感光体上の静電潜像の現像が行われる。その後、感光体上のトナーは転写手段により記録紙に転写され、熱と圧力によって定着される。感光体上に残留したトナーは、クリーニング部材によって除かれる。
画像形成装置においては、感光体がまず帯電部材（以下、「帯電ローラ」とも称す）により帯電され、続いて露光されることで感光体上に静電潜像が形成される。また、トナー容器内のトナーはトナー規制部材によりトナー担持体（以下、「現像ローラ」とも称す）上に塗布され、現像ローラによって現像領域に搬送される。そして、現像領域に搬送されたトナーによって、感光体と現像ローラの当接部で感光体上の静電潜像の現像が行われる。その後、感光体上のトナーは転写手段により記録紙に転写され、熱と圧力によって定着される。感光体上に残留したトナーは、クリーニング部材によって除かれる。
【0003】
従来、このような帯電ローラや現像ローラの弾性層の材料としては、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、及びウレタンエラストマーが使用されてきている。これらの材料の中でも、ウレタンエラストマーは良好な耐摩耗性を有する為、弾性層の材料として好んで用いられている。
しかしながら、ウレタンエラストマーは一般的に圧縮永久歪みが生じやすい。そのため、ウレタンエラストマーを含む弾性層を備えた現像ローラは、その特定の部位が、トナー規制部材と長時間に亘って当接し、当該特定の部位が変形した場合、当該変形は、容易には回復しない。特定の部位が変形した現像ローラを画像形成に供した場合、得られる電子写真画像には、当該変形した部位に対応した位置にスジ状の欠陥が生じることがある。ウレタンエラストマーを含む弾性層を備えた帯電ローラについても同様に、帯電ローラの特定の部位に発生した変形に起因する帯電不良が発生し、電子写真画像に欠陥が生じることがある。圧縮永久歪みは、ウレタンエラストマーの硬度が低いほど大きくなりやすく、上記の欠陥がより生じやすい。
しかしながら、ウレタンエラストマーは一般的に圧縮永久歪みが生じやすい。そのため、ウレタンエラストマーを含む弾性層を備えた現像ローラは、その特定の部位が、トナー規制部材と長時間に亘って当接し、当該特定の部位が変形した場合、当該変形は、容易には回復しない。特定の部位が変形した現像ローラを画像形成に供した場合、得られる電子写真画像には、当該変形した部位に対応した位置にスジ状の欠陥が生じることがある。ウレタンエラストマーを含む弾性層を備えた帯電ローラについても同様に、帯電ローラの特定の部位に発生した変形に起因する帯電不良が発生し、電子写真画像に欠陥が生じることがある。圧縮永久歪みは、ウレタンエラストマーの硬度が低いほど大きくなりやすく、上記の欠陥がより生じやすい。
【0004】
特許文献１は、ヘキサメチレンジイソシアネートの３量体、ビューレット体またはそれらの混合物からなるポリイソシアネートと、高分子量ポリプロピレンポリオールを主成分とするポリオールとを、イソシアネートインデックス８０～１２０で反応させて得られるウレタンエラストマーからなる導電性弾性層を有する導電性ローラを開示している。特許文献１は、上記導電性弾性層によって、ローラの永久歪みが小さくなり、感光体への圧接や、ローラ、ブレードとの圧接によって生じる変形に対する復元性に優れた導電性ローラが得られることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平９－３４２１６号公報
【非特許文献】
【0006】
【文献】IEEE Transactions on SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS, Vol. SMC-9, No. 1, January 1979, pp. 62-66
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明者らは、特許文献１に係る導電性ローラについて検討した。その結果、特許文献１に係るウレタンエラストマーは、速度の速い画像形成装置に用いる現像ローラや帯電ローラの弾性層の構成材料としては、未だ改善の余地があるとの知見を得た。 本開示の一態様は、低硬度であって、かつ、変形からの回復が速い電子写真用部材の提供に向けたものである。また、本開示の他の態様は、低硬度であって、かつ、変形回復力に優れた電子写真用部材の製造方法に向けたものである。また、本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像の形成に資するプロセスカートリッジの提供に向けたものである。更に、本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像を形成することができる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一形態によれば、
軸芯体と、その外周に設けられた弾性層を備える電子写真用部材において、
該電子写真用部材は、現像ローラであり、
該弾性層は、マトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有するウレタンエラストマーを含み、
該弾性層の厚さ方向の断面の走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像において測定される該ドメインの粘弾性項を示すパラメータＡと、該マトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢとの関係が、Ａ＜Ｂであり、
該弾性層の温度２３℃におけるマイクロゴム硬度が２０以上５０以下であり、かつ、該弾性層の２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ／３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下であり、
該走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモードであり、
該マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモードは、カンチレバーを共振させた状態で該カンチレバーの振動及び振幅が一定となるように探針と測定試料の距離を制御しながら表面形状像を得るモードであり、
該カンチレバーは、ばね定数が１．９Ｎ／ｍであるシリコン製のマイクロカンチレバーであり、走査周波数は、０．５Ｈｚであり、
該弾性層の長手方向の中央における該弾性層の厚さ方向の断面及び該弾性層の長手方向の両端から中央に向かってＬ／４（Ｌは該弾性層の長手方向の長さ）の２カ所における該弾性層の厚さ方向の断面、合計で３カ所の断面から、各々の切片を作製し、合計で３枚の切片を得て、
該３カ所の断面における粘弾性像の観察を行う観察領域として、該３枚の切片の各々の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域において任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で観察を行い、
該粘弾性像を取得した後、該３カ所の観察領域の各々で粘弾性項を示すパラメータをドメインで各１０点求めたとき、その平均値が該パラメータＡであり、該３カ所の観察領域の各々で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスで各１０点求めたとき、その平均値が該パラメータＢであり、
該パラメータＡ及び該パラメータＢの単位は、ｍＶであり、その値が大きい方が、弾性は高い、
ことを特徴とする電子写真用部材が提供される。
軸芯体と、その外周に設けられた弾性層を備える電子写真用部材において、
該電子写真用部材は、現像ローラであり、
該弾性層は、マトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有するウレタンエラストマーを含み、
該弾性層の厚さ方向の断面の走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像において測定される該ドメインの粘弾性項を示すパラメータＡと、該マトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢとの関係が、Ａ＜Ｂであり、
該弾性層の温度２３℃におけるマイクロゴム硬度が２０以上５０以下であり、かつ、該弾性層の２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ／３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下であり、
該走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモードであり、
該マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモードは、カンチレバーを共振させた状態で該カンチレバーの振動及び振幅が一定となるように探針と測定試料の距離を制御しながら表面形状像を得るモードであり、
該カンチレバーは、ばね定数が１．９Ｎ／ｍであるシリコン製のマイクロカンチレバーであり、走査周波数は、０．５Ｈｚであり、
該弾性層の長手方向の中央における該弾性層の厚さ方向の断面及び該弾性層の長手方向の両端から中央に向かってＬ／４（Ｌは該弾性層の長手方向の長さ）の２カ所における該弾性層の厚さ方向の断面、合計で３カ所の断面から、各々の切片を作製し、合計で３枚の切片を得て、
該３カ所の断面における粘弾性像の観察を行う観察領域として、該３枚の切片の各々の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域において任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で観察を行い、
該粘弾性像を取得した後、該３カ所の観察領域の各々で粘弾性項を示すパラメータをドメインで各１０点求めたとき、その平均値が該パラメータＡであり、該３カ所の観察領域の各々で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスで各１０点求めたとき、その平均値が該パラメータＢであり、
該パラメータＡ及び該パラメータＢの単位は、ｍＶであり、その値が大きい方が、弾性は高い、
ことを特徴とする電子写真用部材が提供される。
【0009】
本開示の他の態様によれば、
電子写真画像形成装置に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
該プロセスカートリッジは、現像ローラを具備し、
該現像ローラは、上記の電子写真用部材である、
ことを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
電子写真画像形成装置に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
該プロセスカートリッジは、現像ローラを具備し、
該現像ローラは、上記の電子写真用部材である、
ことを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
【0010】
また、本開示の他の態様によれば、
現像ローラを具備する電子写真画像形成装置であって、
該現像ローラは、上記の電子写真用部材である、
ことを特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
現像ローラを具備する電子写真画像形成装置であって、
該現像ローラは、上記の電子写真用部材である、
ことを特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
【0011】
さらに、本開示の他の態様によれば、
上記の電子写真用部材を製造する電子写真用部材の製造方法であって、
該電子写真用部材は、現像ローラであり、
該製造方法が、
（ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程、
（ｉｉ）該ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程、
（ｉｉｉ）該分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを含む弾性層形成用混合物を得る工程、及び
（ｉｖ）該軸芯体の表面上で該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤と、該第２のポリカーボネートポリオールと、該ポリイソシアネートと、を反応させて該弾性層を得る工程、
を有する、
ことを特徴とする電子写真用部材の製造方法が提供される。
上記の電子写真用部材を製造する電子写真用部材の製造方法であって、
該電子写真用部材は、現像ローラであり、
該製造方法が、
（ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程、
（ｉｉ）該ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程、
（ｉｉｉ）該分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを含む弾性層形成用混合物を得る工程、及び
（ｉｖ）該軸芯体の表面上で該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤と、該第２のポリカーボネートポリオールと、該ポリイソシアネートと、を反応させて該弾性層を得る工程、
を有する、
ことを特徴とする電子写真用部材の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0012】
本開示の一態様によれば、低硬度であって、かつ、変形からの回復が速い電子写真用部材を得ることができる。本開示の一態様によれば、低硬度であって、かつ、変形からの回復が速い電子写真用部材の製造方法を得ることができる。また本開示の一態様によれば、高品位な電子写真画像の形成に資するプロセスカートリッジを得ることができる。更に、本開示の一態様によれば、高品位な電子写真画像を形成することができる電子写真画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示の一態様に係る電子写真用部材の一例を示す概略断面図である。
【図2】本開示の一態様に係る電子写真用部材の弾性層の一形態の概略断面図である。
【図3】本開示に係る弾性層の変形について説明する図である。
【図4】断面の切り出し位置と方向について説明する図である。
【図5】本開示の一形態に係る電子写真用部材の製造方法を表す模式図である。
【図6】本開示の一形態に係る画像形成装置の一例の概略断面図である。
【図7】本開示の一形態に係るプロセスカートリッジの一例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本開示において、数値範囲を表す「ＸＸ以上ＹＹ以下」及び「ＸＸ～ＹＹ」との記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味している。また、数値範囲が段階的に記載されている場合においては、各数値範囲の上限及び下限の任意の組み合わせを開示しているものである。
近年の、プリントスピードのより一層の高速化及び電子写真画像のより一層の高品質化への要求の高まりの中で、現像ローラや帯電ローラの弾性層に対しては、変形からのより速い回復が必要となってきている。しかしながら、特許文献１に係るウレタンエラストマーは、本発明者らの検討によれば、変形からの回復速度は未だ十分ではなかった。特許文献１では、特許文献１に係るウレタンエラストマーの圧縮永久歪みの測定を、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ６３０１に従って行ったこと、圧縮条件を７０℃で２２時間としたことが記載されている。すなわち、特許文献１においては、特許文献１に係るウレタンエラストマーの圧縮永久歪みの測定は、温度７０℃で２２時間圧縮し、次いで圧縮状態から解放し、３０分放置した後の厚さを測定することによって行われていると考えられる。しかしながら、このような試験の結果においては、少ない圧縮永久歪みが示されるウレタンエラストマーであっても、高速の画像形成装置用の現像ローラや帯電ローラのための弾性層を得るためには、未だ変形からの回復速度が遅かった。そのため、本発明者らは、柔軟性を維持しつつ、より速い変形回復性を示す弾性層の開発が必要であるとの認識を得た。
近年の、プリントスピードのより一層の高速化及び電子写真画像のより一層の高品質化への要求の高まりの中で、現像ローラや帯電ローラの弾性層に対しては、変形からのより速い回復が必要となってきている。しかしながら、特許文献１に係るウレタンエラストマーは、本発明者らの検討によれば、変形からの回復速度は未だ十分ではなかった。特許文献１では、特許文献１に係るウレタンエラストマーの圧縮永久歪みの測定を、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ６３０１に従って行ったこと、圧縮条件を７０℃で２２時間としたことが記載されている。すなわち、特許文献１においては、特許文献１に係るウレタンエラストマーの圧縮永久歪みの測定は、温度７０℃で２２時間圧縮し、次いで圧縮状態から解放し、３０分放置した後の厚さを測定することによって行われていると考えられる。しかしながら、このような試験の結果においては、少ない圧縮永久歪みが示されるウレタンエラストマーであっても、高速の画像形成装置用の現像ローラや帯電ローラのための弾性層を得るためには、未だ変形からの回復速度が遅かった。そのため、本発明者らは、柔軟性を維持しつつ、より速い変形回復性を示す弾性層の開発が必要であるとの認識を得た。
【0015】
ここで、弾性層は、一般にそのマイクロゴム硬度を低くすると圧縮永久歪みが大きくなり、変形からの回復速度も遅くなる。一方、圧縮永久歪みを小さく、かつ変形からの回復が速い弾性層を得るためには、弾性層の弾性率を大きくすることが有効である。しかしながら、弾性層の弾性率を大きくするに伴って、そのマイクロゴム硬度も高くなる。すなわち、弾性層のマイクロゴム硬度を低く保ちつつ、変形からの回復速度の速い弾性層を得ることは極めて困難であった。このような課題の解決に対して、本発明者らは更なる検討を重ねた。その結果、変形回復速度を速め得る構造を有するマトリックスと、マイクロゴム硬度の上昇の抑制に資する構造を有するドメインと、を有するマトリックス・ドメイン構造を導入したポリウレタンエラストマーを弾性層の構成材料として用いることが、上記の課題の解決に有効であることを見出した。
以下、好ましい実施の形態を挙げて、本開示に係る電子写真用部材等について詳細に説明する。
以下、好ましい実施の形態を挙げて、本開示に係る電子写真用部材等について詳細に説明する。
【0016】
＜電子写真用部材＞
図１（ａ）及び図１（ｂ）はそれぞれ、本開示に係るローラ形状を有する電子写真用部材（以下、「電子写真用ローラ」ともいう）の２つの態様の周方向の概略断面図である。図１（ａ）に示す電子写真用ローラ１Ａは、導電性の軸芯体２と、軸芯体２の表面（外周面）を被覆している弾性層３と、を有する。また、図１（ｂ）に示す電子写真用ローラ１Ｂは、弾性層３の軸芯体２に対向する側とは反対側の表面（以降、「外表面」ともいう）上にさらに表面層４を有する。なお、本開示に係る電子写真用ローラは、これらの構成に限定されるものでなく、例えば、各層の間に接着層（不図示）を有していてもよい。
図１（ａ）及び図１（ｂ）はそれぞれ、本開示に係るローラ形状を有する電子写真用部材（以下、「電子写真用ローラ」ともいう）の２つの態様の周方向の概略断面図である。図１（ａ）に示す電子写真用ローラ１Ａは、導電性の軸芯体２と、軸芯体２の表面（外周面）を被覆している弾性層３と、を有する。また、図１（ｂ）に示す電子写真用ローラ１Ｂは、弾性層３の軸芯体２に対向する側とは反対側の表面（以降、「外表面」ともいう）上にさらに表面層４を有する。なお、本開示に係る電子写真用ローラは、これらの構成に限定されるものでなく、例えば、各層の間に接着層（不図示）を有していてもよい。
【0017】
（軸芯体）
軸芯体２は、軸芯体を介して電子写真用部材の表面に給電するために導電性を有することが好ましい。軸芯体の電気抵抗値は弾性層より低いことが好ましく、軸芯体の体積抵抗率は１０３Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。導電性の軸芯体は、電子写真用部材の分野で公知なものから適宜選択して用いることができ、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鉄等の金属製のものが好ましい。また、耐腐食性、耐摩擦性を向上させるため、これらの金属にクロム、ニッケル等のメッキ処理を施してもよい。軸芯体の形状は、中空状（円筒状）及び中実状（円柱状）から選ばれるいずれのものであってもよい。例えば、炭素鋼合金の表面に５μｍ程度の厚さのニッケルメッキを施した中実円柱状の軸芯体を用いることが可能である。円筒状又は円柱状の軸芯体の外径は、搭載される画像形成装置に応じて適宜選択することができる。
軸芯体２は、軸芯体を介して電子写真用部材の表面に給電するために導電性を有することが好ましい。軸芯体の電気抵抗値は弾性層より低いことが好ましく、軸芯体の体積抵抗率は１０３Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。導電性の軸芯体は、電子写真用部材の分野で公知なものから適宜選択して用いることができ、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鉄等の金属製のものが好ましい。また、耐腐食性、耐摩擦性を向上させるため、これらの金属にクロム、ニッケル等のメッキ処理を施してもよい。軸芯体の形状は、中空状（円筒状）及び中実状（円柱状）から選ばれるいずれのものであってもよい。例えば、炭素鋼合金の表面に５μｍ程度の厚さのニッケルメッキを施した中実円柱状の軸芯体を用いることが可能である。円筒状又は円柱状の軸芯体の外径は、搭載される画像形成装置に応じて適宜選択することができる。
【0018】
（弾性層）
弾性層２は、以下の要件（１－１）～（１－４）を満たす。
要件（１－１）：ウレタンエラストマーを含み、該ウレタンエラストマーは、マトリックス及び該マトリックス中に分散された複数個のドメインを有するマトリックス・ドメイン構造を有する。
要件（１－２）：該弾性層の厚さ方向の断面の走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像において測定される該ドメインの粘弾性項を示すパラメータをＡとし、該粘弾性像において測定される該マトリックスの粘弾性項を示すパラメータをＢとしたとき、Ａ＜Ｂである。すなわち、本開示に係る弾性層の厚さ方向の断面においては、該ウレタンエラストマーのマトリックス・ドメイン構造が観察される。そして、当該断面において観察される該ウレタンエラストマーのマトリックスの弾性率は、ドメインの弾性率よりも大きい。
要件（１－３）：該弾性層の温度２３℃におけるマイクロゴム硬度が２０以上５０以下である。
要件（１－４）：該弾性層の２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ/３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下である。
本開示に係るウレタンエラストマーは、マトリックスに変形からの回復性の機能を担持させ、ドメインにウレタンエラストマーの硬度を下げる機能を担持させている。このようなウレタンエラストマーの採用によって、本開示に係る弾性層は、上記要件（１－３）で規定してなる柔らかさと、上記要件（１－４）で規定してなる変形からの速い回復性とを発現するものとなっている。
一方、一般的なウレタンエラストマーも、いわゆるハードセグメント及びソフトセグメントの間では弾性率の差を有する。しかしながら、上記要件（１－３）に係る柔軟性を有しつつ、要件（１－４）の規定に係る変形からの速い回復速度を示すウレタンエラストマーは存在しなかったものと考えられる。
弾性層２は、以下の要件（１－１）～（１－４）を満たす。
要件（１－１）：ウレタンエラストマーを含み、該ウレタンエラストマーは、マトリックス及び該マトリックス中に分散された複数個のドメインを有するマトリックス・ドメイン構造を有する。
要件（１－２）：該弾性層の厚さ方向の断面の走査型プローブ顕微鏡による粘弾性像において測定される該ドメインの粘弾性項を示すパラメータをＡとし、該粘弾性像において測定される該マトリックスの粘弾性項を示すパラメータをＢとしたとき、Ａ＜Ｂである。すなわち、本開示に係る弾性層の厚さ方向の断面においては、該ウレタンエラストマーのマトリックス・ドメイン構造が観察される。そして、当該断面において観察される該ウレタンエラストマーのマトリックスの弾性率は、ドメインの弾性率よりも大きい。
要件（１－３）：該弾性層の温度２３℃におけるマイクロゴム硬度が２０以上５０以下である。
要件（１－４）：該弾性層の２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ/３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下である。
本開示に係るウレタンエラストマーは、マトリックスに変形からの回復性の機能を担持させ、ドメインにウレタンエラストマーの硬度を下げる機能を担持させている。このようなウレタンエラストマーの採用によって、本開示に係る弾性層は、上記要件（１－３）で規定してなる柔らかさと、上記要件（１－４）で規定してなる変形からの速い回復性とを発現するものとなっている。
一方、一般的なウレタンエラストマーも、いわゆるハードセグメント及びソフトセグメントの間では弾性率の差を有する。しかしながら、上記要件（１－３）に係る柔軟性を有しつつ、要件（１－４）の規定に係る変形からの速い回復速度を示すウレタンエラストマーは存在しなかったものと考えられる。
【0019】
図２（ａ）は、本開示の一態様に係る電子写真用ローラ１Ａの周方向の部分断面図である。また、図２（ｂ）は、当該電子写真用ローラ１Ａの軸芯体２の長手方向に沿う方向の部分断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）において、弾性層３の厚さ方向の断面で観察される、本開示に係るウレタンエラストマーが有するマトリックス３１と、当該マトリックス３１中に分散している複数個のドメイン３２と、を模式的に示した。
該ポリウレタンエラストマーは、前記した通り、マトリックス３１と、マトリックス中に分散されたドメイン３２と、を有するマトリックス・ドメイン構造を有する。そして、マトリックス３１が変形回復速度を速め得る構造を有し、ドメイン３２がマイクロゴム硬度の上昇の抑制に資する構造を有する。その結果として、該ドメインより該マトリックスが高い弾性を示す。そして、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本開示に係る弾性層３の変形回復性の説明図である。図３（ａ）に示すように、マトリックス３１中にドメイン３２が複数個分散している。そして、ドメイン３２はマトリックス３１より低弾性であるため、弾性層３が、図３（ｂ）に示すように、矢印Ｆの方向に圧縮されたとき、ドメイン３２が優先して変形する。このため、マトリックス３１が高弾性であっても、弾性層のマイクロゴム硬度を低くし得る。また、弾性層が圧縮から解放されたときには、連続相であるマトリックス３１の弾性によって、弾性層の厚さは圧縮前の厚さに速やかに戻り得る。
図２（ａ）及び図２（ｂ）において、弾性層３の厚さ方向の断面で観察される、本開示に係るウレタンエラストマーが有するマトリックス３１と、当該マトリックス３１中に分散している複数個のドメイン３２と、を模式的に示した。
該ポリウレタンエラストマーは、前記した通り、マトリックス３１と、マトリックス中に分散されたドメイン３２と、を有するマトリックス・ドメイン構造を有する。そして、マトリックス３１が変形回復速度を速め得る構造を有し、ドメイン３２がマイクロゴム硬度の上昇の抑制に資する構造を有する。その結果として、該ドメインより該マトリックスが高い弾性を示す。そして、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本開示に係る弾性層３の変形回復性の説明図である。図３（ａ）に示すように、マトリックス３１中にドメイン３２が複数個分散している。そして、ドメイン３２はマトリックス３１より低弾性であるため、弾性層３が、図３（ｂ）に示すように、矢印Ｆの方向に圧縮されたとき、ドメイン３２が優先して変形する。このため、マトリックス３１が高弾性であっても、弾性層のマイクロゴム硬度を低くし得る。また、弾性層が圧縮から解放されたときには、連続相であるマトリックス３１の弾性によって、弾性層の厚さは圧縮前の厚さに速やかに戻り得る。
【0020】
（弾性層のマイクロゴム硬度）
弾性層の硬度は、マイクロゴム硬度で２０以上５０以下である。マイクロゴム硬度を５０以下にすることで、現像ローラとトナー規制部材との間のニップ幅や、帯電ローラと感光体との間のニップ幅が大きくなり、当接圧力が過剰に大きくならない。このことにより、現像ローラ上のトナーの現像ローラへの融着や、クリーニング部材をすり抜けて帯電ローラに付着したトナーの帯電ローラへの融着が起こりにくくなる。また、マイクロゴム硬度を２０以上にすることで機械的強度が強くなり、高寿命の画像形成装置で使っても弾性層の端部が削れにくくなる。
マイクロゴム硬度は次のようにして求める。マイクロゴム硬度を測定する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の合計３カ所である。各測定場所において、表面をマイクロゴム硬度計（商品名：ＭＤ－１ｃａｐａ；高分子計器社製、押し針：タイプＡ（円柱形、直径０．１６ｍｍ、高さ０．５ｍｍ、外径４ｍｍ、内径１．５ｍｍ）、測定モード：ピークホールドモード）を用いて、温度２３℃でマイクロゴム硬度を測定した時の平均値を算出する。算出したこの平均値を本開示におけるマイクロゴム硬度とする。
弾性層の硬度は、マイクロゴム硬度で２０以上５０以下である。マイクロゴム硬度を５０以下にすることで、現像ローラとトナー規制部材との間のニップ幅や、帯電ローラと感光体との間のニップ幅が大きくなり、当接圧力が過剰に大きくならない。このことにより、現像ローラ上のトナーの現像ローラへの融着や、クリーニング部材をすり抜けて帯電ローラに付着したトナーの帯電ローラへの融着が起こりにくくなる。また、マイクロゴム硬度を２０以上にすることで機械的強度が強くなり、高寿命の画像形成装置で使っても弾性層の端部が削れにくくなる。
マイクロゴム硬度は次のようにして求める。マイクロゴム硬度を測定する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の合計３カ所である。各測定場所において、表面をマイクロゴム硬度計（商品名：ＭＤ－１ｃａｐａ；高分子計器社製、押し針：タイプＡ（円柱形、直径０．１６ｍｍ、高さ０．５ｍｍ、外径４ｍｍ、内径１．５ｍｍ）、測定モード：ピークホールドモード）を用いて、温度２３℃でマイクロゴム硬度を測定した時の平均値を算出する。算出したこの平均値を本開示におけるマイクロゴム硬度とする。
【0021】
（粘弾性項を示すパラメータ）
マトリックス３１及びドメイン３２の相対的な弾性率の差は、弾性層を薄片化し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ／ＡＦＭ）で測定することができる。走査型プローブ顕微鏡としては、例えば、日立ハイテクサイエンス社製の「Ｓ－Ｉｍａｇｅ」（商品名）を使用することができる。また、薄片化する手段としては、例えば鋭利なカミソリや、ミクロトーム、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）等が挙げられる。
切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所において、図４に示されるように弾性層の厚さ方向の断面４１～４３から切片を計３枚作製する。また、電子写真用部材が他部材と当接した時に変形する領域は主に弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域である。そこで、断面４１～４３の観察領域は、各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で粘弾性像の観察を行う。
ＳＰＭによる粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモード（Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ（ＶＥ－ＤＦＭ）とする。また、カンチレバーとしては、ＤＭＦ用のシリコン製マイクロカンチレバー（「ＳＩ－ＤＦ３」（商品名）、日立ハイテクサイエンス社製、ばね定数＝１．９Ｎ／ｍ）を用いる。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとする。なお、ＶＥ－ＤＦＭは、カンチレバーを共振させた状態で当該カンチレバーの振動、振幅が一定となるように探針と測定試料の距離を制御しながら表面形状像を得るモードである。
粘弾性像を取得した後、各観察領域で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスとドメインで各１０点求め、その平均値を本開示におけるドメインの粘弾性項を示すパラメータＡとマトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢとした。なお、パラメータＡとパラメータＢの単位はｍＶであり、値が大きい方が弾性は高いことになる。
パラメータＡとパラメータＢの比（Ａ／Ｂ）としては、０．６５以下であることが好ましい。Ａ／Ｂが小さいほどマトリックスとドメインの粘弾性の差が大きくなるため、硬度と変形の回復の両立が達成しやすくなる。
マトリックス３１及びドメイン３２の相対的な弾性率の差は、弾性層を薄片化し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ／ＡＦＭ）で測定することができる。走査型プローブ顕微鏡としては、例えば、日立ハイテクサイエンス社製の「Ｓ－Ｉｍａｇｅ」（商品名）を使用することができる。また、薄片化する手段としては、例えば鋭利なカミソリや、ミクロトーム、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）等が挙げられる。
切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所において、図４に示されるように弾性層の厚さ方向の断面４１～４３から切片を計３枚作製する。また、電子写真用部材が他部材と当接した時に変形する領域は主に弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域である。そこで、断面４１～４３の観察領域は、各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で粘弾性像の観察を行う。
ＳＰＭによる粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモード（Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ（ＶＥ－ＤＦＭ）とする。また、カンチレバーとしては、ＤＭＦ用のシリコン製マイクロカンチレバー（「ＳＩ－ＤＦ３」（商品名）、日立ハイテクサイエンス社製、ばね定数＝１．９Ｎ／ｍ）を用いる。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとする。なお、ＶＥ－ＤＦＭは、カンチレバーを共振させた状態で当該カンチレバーの振動、振幅が一定となるように探針と測定試料の距離を制御しながら表面形状像を得るモードである。
粘弾性像を取得した後、各観察領域で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスとドメインで各１０点求め、その平均値を本開示におけるドメインの粘弾性項を示すパラメータＡとマトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢとした。なお、パラメータＡとパラメータＢの単位はｍＶであり、値が大きい方が弾性は高いことになる。
パラメータＡとパラメータＢの比（Ａ／Ｂ）としては、０．６５以下であることが好ましい。Ａ／Ｂが小さいほどマトリックスとドメインの粘弾性の差が大きくなるため、硬度と変形の回復の両立が達成しやすくなる。
【0022】
（変形からの回復性）
弾性層３は、温度２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ/３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下である。
上記条件で測定した時の除荷５秒後の歪みを１μｍ以下にすることで、高速プリンタの現像ローラとして適用した場合のスジ状の画像不良を抑制できる。これは、高速プリンタを作動してから静電潜像の現像までの短時間の間に現像ローラの変形が通常のトナー１個分の大きさ以下まで回復し得るためである。また、帯電ローラに適用した場合でも、変形からの回復が速いため、感光体に対する放電のムラが生じにくく、感光体の帯電ムラに起因するスジ状の画像欠陥の発生を防止し得る。
本開示においては、ナノインデンターとして「フィッシャースコープＨＭ２０００」（商品名、株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を使用し、温度２３℃における測定値を採用する。また、測定に用いる圧子は、四角錘型で対面角１３６°のビッカース圧子を用いる。更に測定位置は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所である。各測定場所において、ナノインデンターを使って測定した時の平均値を本開示における除荷５秒後の歪みとする。
弾性層３は、温度２３℃におけるナノインデンターを用いた押し込み試験において、ビッカース圧子を荷重速度１０ｍＮ/３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した後、除荷した時に除荷５秒後の歪みが１μｍ以下である。
上記条件で測定した時の除荷５秒後の歪みを１μｍ以下にすることで、高速プリンタの現像ローラとして適用した場合のスジ状の画像不良を抑制できる。これは、高速プリンタを作動してから静電潜像の現像までの短時間の間に現像ローラの変形が通常のトナー１個分の大きさ以下まで回復し得るためである。また、帯電ローラに適用した場合でも、変形からの回復が速いため、感光体に対する放電のムラが生じにくく、感光体の帯電ムラに起因するスジ状の画像欠陥の発生を防止し得る。
本開示においては、ナノインデンターとして「フィッシャースコープＨＭ２０００」（商品名、株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を使用し、温度２３℃における測定値を採用する。また、測定に用いる圧子は、四角錘型で対面角１３６°のビッカース圧子を用いる。更に測定位置は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所である。各測定場所において、ナノインデンターを使って測定した時の平均値を本開示における除荷５秒後の歪みとする。
【0023】
（マトリックスの弾性率）
マトリックス３１の弾性率は２ＭＰａ以上８ＭＰａ以下であることが好ましい。マトリックスの弾性率を２ＭＰａ以上にすることでマトリックスのスプリングとしての効果が大きくなり、変形の回復を速くすることができる。また、マトリックスの弾性率を８ＭＰａ以下にすることでマトリックスの硬度が下がり、弾性層のマイクロゴム硬度を低く抑えることができる。
マトリックスの弾性率は、弾性層を薄片化し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ／ＡＦＭ）で測定することができる。走査型プローブ顕微鏡としては、例えばオックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製の「ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎ」（商品名）を使用することができる。また、薄片化する手段としては、例えば鋭利なカミソリや、ミクロトーム、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）等が挙げられる。
切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所において、図４に示されるように弾性層の厚さ方向に切片を計３枚作製する。また、断面４１～４３の観察領域に関しては、各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で位相像の観察を行う。ＳＰＭによる位相像の測定モードは、ＡＭ－ＦＭとする。また、カンチレバーとしては、ダイナミックモード用シリコンカンチレバー、例えば、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いる。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとする。
位相像を取得した後、マトリックスの弾性率を測定するために、ＳＰＭを用いてフォースカーブを測定する。フォースカーブの測定モードはコンタクトモードとし、Ｆｏｒｃｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅは５００ｎｍ、Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐｏｉｎｔは０．０１Ｖとする。また、カンチレバーは、上記と同様に、ダイナミックモード用シリコンカンチレバー、例えば、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いる。走査周波数は１Ｈｚとする。
各観察領域でマトリックスの弾性率を１０点求め、その平均値を本開示におけるマトリックスの弾性率とした。
マトリックス３１の弾性率は２ＭＰａ以上８ＭＰａ以下であることが好ましい。マトリックスの弾性率を２ＭＰａ以上にすることでマトリックスのスプリングとしての効果が大きくなり、変形の回復を速くすることができる。また、マトリックスの弾性率を８ＭＰａ以下にすることでマトリックスの硬度が下がり、弾性層のマイクロゴム硬度を低く抑えることができる。
マトリックスの弾性率は、弾性層を薄片化し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ／ＡＦＭ）で測定することができる。走査型プローブ顕微鏡としては、例えばオックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製の「ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎ」（商品名）を使用することができる。また、薄片化する手段としては、例えば鋭利なカミソリや、ミクロトーム、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）等が挙げられる。
切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所において、図４に示されるように弾性層の厚さ方向に切片を計３枚作製する。また、断面４１～４３の観察領域に関しては、各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で位相像の観察を行う。ＳＰＭによる位相像の測定モードは、ＡＭ－ＦＭとする。また、カンチレバーとしては、ダイナミックモード用シリコンカンチレバー、例えば、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いる。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとする。
位相像を取得した後、マトリックスの弾性率を測定するために、ＳＰＭを用いてフォースカーブを測定する。フォースカーブの測定モードはコンタクトモードとし、Ｆｏｒｃｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅは５００ｎｍ、Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐｏｉｎｔは０．０１Ｖとする。また、カンチレバーは、上記と同様に、ダイナミックモード用シリコンカンチレバー、例えば、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いる。走査周波数は１Ｈｚとする。
各観察領域でマトリックスの弾性率を１０点求め、その平均値を本開示におけるマトリックスの弾性率とした。
【0024】
（ドメインの断面積と個数）
弾性層の厚さ方向の断面において観察されるポリウレタンエラストマーのドメイン３２の断面積及び個数について述べる。
弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央、及び弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の３カ所を指定する。この３カ所における、弾性層の厚さ方向の断面の各々について、弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意に５０μｍ四方の観察領域を置いた時に、観察領域の全３カ所が下記要件（２－１）及び要件（２－２）を満たすことが好ましい。
要件（２－１）：観察領域内に存在するドメインの断面積の総和の、観察領域の面積に対する割合が、１５％以上４５％以下である。
要件（２－２）：観察領域内に存在するドメインの各々の断面積を算出したとき、観察領域の面積に対して０．１％以上１３．０％以下の断面積を有するドメインの個数の、該観察領域内に存在するドメインの総個数に占める割合が７０個数％以上である。
上記要件（２－１）に関して、ドメインの断面積の総和の、観察領域の面積に占める割合を１５％以上にすることで、弾性層のマイクロゴム硬度を低く抑えることができる。また、該割合を４５％以下にすることで、弾性層の変形の回復を速くすることができる。
要件（２－２）に関して、観察領域の面積の０．１～１３．０％の断面積を有するドメインの個数を、観察領域内のドメインの総個数の７０％以上とすることで、弾性層が圧接されたときに十分に変形できる大きさのドメインの数が確保される。そのため、弾性層のマイクロゴム硬度を低くすることができる。また、弾性層に負荷が加わったときに過度に変形するような大きなドメインの数が少ないため、弾性層のマイクロゴム硬度が低くなり過ぎることを抑制できる。
ここで、ドメインの断面積と個数は次のようにして求める。まず、前述のマトリックスの弾性率の測定における方法と同様の方法で切片を作製する。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所において、図４に示されるように弾性層の全厚さ方向の断面４１、４２及び４３が露出してなる切片を作製する。次いで、各切片の、弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域内の任意の位置に、５０μｍ四方の観察領域を設定する。そして、合計３カ所の観察領域について、ドメインの断面積、個数、及び円形度の測定を行う。
弾性層の厚さ方向の断面において観察されるポリウレタンエラストマーのドメイン３２の断面積及び個数について述べる。
弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央、及び弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の３カ所を指定する。この３カ所における、弾性層の厚さ方向の断面の各々について、弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意に５０μｍ四方の観察領域を置いた時に、観察領域の全３カ所が下記要件（２－１）及び要件（２－２）を満たすことが好ましい。
要件（２－１）：観察領域内に存在するドメインの断面積の総和の、観察領域の面積に対する割合が、１５％以上４５％以下である。
要件（２－２）：観察領域内に存在するドメインの各々の断面積を算出したとき、観察領域の面積に対して０．１％以上１３．０％以下の断面積を有するドメインの個数の、該観察領域内に存在するドメインの総個数に占める割合が７０個数％以上である。
上記要件（２－１）に関して、ドメインの断面積の総和の、観察領域の面積に占める割合を１５％以上にすることで、弾性層のマイクロゴム硬度を低く抑えることができる。また、該割合を４５％以下にすることで、弾性層の変形の回復を速くすることができる。
要件（２－２）に関して、観察領域の面積の０．１～１３．０％の断面積を有するドメインの個数を、観察領域内のドメインの総個数の７０％以上とすることで、弾性層が圧接されたときに十分に変形できる大きさのドメインの数が確保される。そのため、弾性層のマイクロゴム硬度を低くすることができる。また、弾性層に負荷が加わったときに過度に変形するような大きなドメインの数が少ないため、弾性層のマイクロゴム硬度が低くなり過ぎることを抑制できる。
ここで、ドメインの断面積と個数は次のようにして求める。まず、前述のマトリックスの弾性率の測定における方法と同様の方法で切片を作製する。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所において、図４に示されるように弾性層の全厚さ方向の断面４１、４２及び４３が露出してなる切片を作製する。次いで、各切片の、弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域内の任意の位置に、５０μｍ四方の観察領域を設定する。そして、合計３カ所の観察領域について、ドメインの断面積、個数、及び円形度の測定を行う。
【0025】
観察領域内のドメインの断面積、及びドメインの個数は、次のようにして測定することができる。まず、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、または走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ／ＡＦＭ）を使って観察する。得られた断面画像に対し、「ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ」（商品名、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）のような画像処理ソフトを使って２５６階調のモノクロ画像に変換する。次いで、上記画像処理ソフトを用いて２値化処理を行って、２値化画像を得る。２値化の方法は、当該モノクロ画像内のドメインとマトリックスとを判別することができれば特に限定されないが、例えば、当該モノクロ画像の輝度分布から、非特許文献１に記載されている大津のアルゴリズムに基づいて２値化の閾値を設定する方法が挙げられる。
次に、２値化画像に対して、上記画像処理ソフトのカウント機能を使用して当該観察領域内に存在するドメインの断面積、及びドメインの個数を得る。なお、得られた解析用の２値化画像には、ノイズ由来の微小なドットが存在する場合がある。このようなノイズ由来の微小なドットが存在する２値化画像に基づいて、画像処理ソフトを用いて解析した場合、当該ノイズ由来のドットもドメインとしてカウントされることがある。そのため、当該カウント機能を用いてドメインと判定されたドメインのうち、５０μｍ四方の観察領域に対して、断面積が０．０５％未満のドメインは、ノイズ由来のドメインとみなして、データから削除することが好ましい。
次に、２値化画像に対して、上記画像処理ソフトのカウント機能を使用して当該観察領域内に存在するドメインの断面積、及びドメインの個数を得る。なお、得られた解析用の２値化画像には、ノイズ由来の微小なドットが存在する場合がある。このようなノイズ由来の微小なドットが存在する２値化画像に基づいて、画像処理ソフトを用いて解析した場合、当該ノイズ由来のドットもドメインとしてカウントされることがある。そのため、当該カウント機能を用いてドメインと判定されたドメインのうち、５０μｍ四方の観察領域に対して、断面積が０．０５％未満のドメインは、ノイズ由来のドメインとみなして、データから削除することが好ましい。
【0026】
（ドメインの円形度）
さらに、弾性層の厚さ方向の断面において観察されるポリウレタンエラストマーのドメインは、その円形度が、０．６０以上０．９５以下であるドメインの個数の、観察領域内に存在するドメインの総個数に占める割合が７０個数％以上であることが好ましい。
円形度が一定以上のドメインは、ドメインが変形から回復する際に、ドメインの形状が回復していく方向に異方性が生じにくい。そして、円形度が一定以上のドメインの数（割合）が多いことにより、弾性層の変形からの回復も異方性が生じにくい。その結果、変形からの回復後の弾性層に、変形回復の異方性に起因するシワ等が生じにくい。
ここで、ドメインの円形度と個数は、前記したドメインの断面積及び個数の測定と同時に、当該画像処理ソフトのカウント機能を使用して求めることができる。
さらに、弾性層の厚さ方向の断面において観察されるポリウレタンエラストマーのドメインは、その円形度が、０．６０以上０．９５以下であるドメインの個数の、観察領域内に存在するドメインの総個数に占める割合が７０個数％以上であることが好ましい。
円形度が一定以上のドメインは、ドメインが変形から回復する際に、ドメインの形状が回復していく方向に異方性が生じにくい。そして、円形度が一定以上のドメインの数（割合）が多いことにより、弾性層の変形からの回復も異方性が生じにくい。その結果、変形からの回復後の弾性層に、変形回復の異方性に起因するシワ等が生じにくい。
ここで、ドメインの円形度と個数は、前記したドメインの断面積及び個数の測定と同時に、当該画像処理ソフトのカウント機能を使用して求めることができる。
【0027】
（弾性層の材料）
本開示に係る弾性層を実現し得るポリウレタンエラストマーについて説明する。前述したとおり、本開示に係るポリウレタンエラストマーは、マトリックス３１と、マトリックス中に分散されたドメイン３２と、を有するマトリックス・ドメイン構造を有する。そして、マトリックス３１が変形回復速度を速め得る構造を有し、ドメイン３２がマイクロゴム硬度の上昇の抑制に資する構造を有する。
このようなポリウレタンエラストマーのマトリックス３１は、繰り返し構造単位として一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を有することが好ましい。さらには、一般式（１）で表される繰り返し構造単位におけるＲ１で表される炭素数３～９のアルキレン基は分岐構造を有することがより好ましい。
本開示に係る弾性層を実現し得るポリウレタンエラストマーについて説明する。前述したとおり、本開示に係るポリウレタンエラストマーは、マトリックス３１と、マトリックス中に分散されたドメイン３２と、を有するマトリックス・ドメイン構造を有する。そして、マトリックス３１が変形回復速度を速め得る構造を有し、ドメイン３２がマイクロゴム硬度の上昇の抑制に資する構造を有する。
このようなポリウレタンエラストマーのマトリックス３１は、繰り返し構造単位として一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を有することが好ましい。さらには、一般式（１）で表される繰り返し構造単位におけるＲ１で表される炭素数３～９のアルキレン基は分岐構造を有することがより好ましい。
【0028】
【化1】
【0029】
一般的に、ポリカーボネート構造を有するポリオール（ポリカーボネートポリオール）とポリイソシアネートとの反応により得られるポリウレタンは、カーボネート基間での強い分子間力に起因した高い弾性を示す。そのため、マトリックス３１の構成成分として好ましい。
Ｒ１が炭素数３～９のアルキレン基であることにより、後述する一般式（２）で表される繰り返し構造単位のポリエーテルを含むドメインとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインとを明確に相分離させることができる。これにより、本開示に係るポリウレタンエラストマーの柔らかさと変形からの速い回復という２つの機能をより確実に発揮させ得る。
また、Ｒ１が炭素数３～９の分岐構造を有するアルキレン基を含有することにより、カーボネート基間での分子間力を適度に抑え、マトリックスが過度な高弾性になることを抑制できる。
Ｒ１としては、例えば、－（ＣＨ２）ｍ－（ｍ＝３～９）、－ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－、－（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ３）（ＣＨ２）２－等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
前記ポリカーボネートの数平均分子量を含め後述のポリオールなどの数平均分子量は、いずれも水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）と価数を用いて下記の数式によって算出することができる。例えば、水酸基価５６．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、価数２のポリエーテルポリオールの数平均分子量は２０００と算出することができる。
数平均分子量＝５６．１×１０００×価数÷水酸基価
マトリックスの弾性率は、例えばポリイソシアネートの３量体化合物や多量体化合物を使って架橋密度を上げる方法等により調整することが可能である。通常、弾性率を上げると弾性層のマイクロゴム硬度も上がるが、本開示ではマトリックス中に低弾性なドメインが複数個分散しているので、過度な高硬度化を抑えることができる。
Ｒ１が炭素数３～９のアルキレン基であることにより、後述する一般式（２）で表される繰り返し構造単位のポリエーテルを含むドメインとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインとを明確に相分離させることができる。これにより、本開示に係るポリウレタンエラストマーの柔らかさと変形からの速い回復という２つの機能をより確実に発揮させ得る。
また、Ｒ１が炭素数３～９の分岐構造を有するアルキレン基を含有することにより、カーボネート基間での分子間力を適度に抑え、マトリックスが過度な高弾性になることを抑制できる。
Ｒ１としては、例えば、－（ＣＨ２）ｍ－（ｍ＝３～９）、－ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－、－（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ３）（ＣＨ２）２－等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
前記ポリカーボネートの数平均分子量を含め後述のポリオールなどの数平均分子量は、いずれも水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）と価数を用いて下記の数式によって算出することができる。例えば、水酸基価５６．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、価数２のポリエーテルポリオールの数平均分子量は２０００と算出することができる。
数平均分子量＝５６．１×１０００×価数÷水酸基価
マトリックスの弾性率は、例えばポリイソシアネートの３量体化合物や多量体化合物を使って架橋密度を上げる方法等により調整することが可能である。通常、弾性率を上げると弾性層のマイクロゴム硬度も上がるが、本開示ではマトリックス中に低弾性なドメインが複数個分散しているので、過度な高硬度化を抑えることができる。
【0030】
ドメイン３２は、繰り返し構造単位として一般式（２）で表されるポリエーテル構造単位を含むことが好ましい。さらには、一般式（２）で表される構造単位におけるＲ２表される炭素数３～５アルキレン基は分岐構造を有することがより好ましい。
【0031】
【化2】
【0032】
一般的にポリエーテルは、エーテル基間での弱い分子間力に起因して、低い弾性率を示すので、ドメインの成分として好ましい。
炭素数３～５のアルキレン基を含有することにより、一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を有するウレタンエラストマーとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインが明瞭に相分離するため好ましい。
Ｒ２としては、例えば、－（ＣＨ２）ｍ－（ｍ＝３～５）、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）－、－ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－、－（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
一般式（２）で表されるポリエーテル構造単位の数平均分子量は、１０００以上５００００以下であることが好ましい。より好ましくは、１２００以上３００００以下である。
数平均分子量が１０００以上である場合、一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を含むウレタンエラストマーとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインの相分離が明瞭化するため好ましい。また、数平均分子量が５００００以下の場合、ドメインを形成しやすくなり、相分離形態が安定化するので好ましい。
ドメインの断面積の合計の割合は、例えば、マトリックスの一般式（１）のポリカーボネート構造単位を含むウレタンエラストマーとドメインの一般式（２）のポリエーテル構造単位の配合比率で調節することができる。一般式（２）のポリエーテル構造単位の配合比率を増やすとドメインの断面積の合計の割合が増える。ただし、一般式（２）のポリエーテル構造単位の配合比率を増やしすぎると、マトリックスとドメインの逆転が起きて一般式（２）のポリエーテル構造単位がマトリックスの主成分になることがある。また、ドメインの断面積は、例えば、一般式（２）のポリエーテル構造単位の数平均分子量を大きくすると大きくすることができる。
マトリックス、及びドメインに含まれる成分の化学構造については、例えば、ＡＦＭ赤外分光分析装置や顕微赤外分光分析装置、顕微ラマン分光分析装置等の分光分析装置、あるいは質量分析装置等を用いて分析することができる。
炭素数３～５のアルキレン基を含有することにより、一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を有するウレタンエラストマーとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインが明瞭に相分離するため好ましい。
Ｒ２としては、例えば、－（ＣＨ２）ｍ－（ｍ＝３～５）、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）－、－ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－、－（ＣＨ２）２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
一般式（２）で表されるポリエーテル構造単位の数平均分子量は、１０００以上５００００以下であることが好ましい。より好ましくは、１２００以上３００００以下である。
数平均分子量が１０００以上である場合、一般式（１）で表されるポリカーボネート構造単位を含むウレタンエラストマーとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインの相分離が明瞭化するため好ましい。また、数平均分子量が５００００以下の場合、ドメインを形成しやすくなり、相分離形態が安定化するので好ましい。
ドメインの断面積の合計の割合は、例えば、マトリックスの一般式（１）のポリカーボネート構造単位を含むウレタンエラストマーとドメインの一般式（２）のポリエーテル構造単位の配合比率で調節することができる。一般式（２）のポリエーテル構造単位の配合比率を増やすとドメインの断面積の合計の割合が増える。ただし、一般式（２）のポリエーテル構造単位の配合比率を増やしすぎると、マトリックスとドメインの逆転が起きて一般式（２）のポリエーテル構造単位がマトリックスの主成分になることがある。また、ドメインの断面積は、例えば、一般式（２）のポリエーテル構造単位の数平均分子量を大きくすると大きくすることができる。
マトリックス、及びドメインに含まれる成分の化学構造については、例えば、ＡＦＭ赤外分光分析装置や顕微赤外分光分析装置、顕微ラマン分光分析装置等の分光分析装置、あるいは質量分析装置等を用いて分析することができる。
【0033】
（ポリウレタンエラストマーの製造方法）
上記したポリウレタンエラストマーの製造方法の一例としては、下記工程（ｉ）～（ｉｉｉ）を有する方法が挙げられる。
工程（ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程。
工程（ｉｉ）ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程。
工程（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを含む弾性層形成用混合物を調製し、次いで、該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤、該第２のポリカーボネートポリオール、及び、該ポリイソシアネートを反応させる工程。
上記したポリウレタンエラストマーの製造方法の一例としては、下記工程（ｉ）～（ｉｉｉ）を有する方法が挙げられる。
工程（ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程。
工程（ｉｉ）ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程。
工程（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）で得られた分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを含む弾性層形成用混合物を調製し、次いで、該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤、該第２のポリカーボネートポリオール、及び、該ポリイソシアネートを反応させる工程。
【0034】
上記の製造方法の各工程を、図５を用いて説明する。
工程（ｉ）では、少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテル５１と、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオール５２とを混合する。触媒の存在下で混合物中のイソシアネート基と水酸基とを反応させ、ウレタン結合を介して両者を連結することによって、少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤５３を得る。
工程（ｉｉ）では、第２のポリカーボネートポリオール５５中に、工程（ｉ）で得られたウレタン反応性乳化剤５３を分散させる。ウレタン反応性乳化剤５３に含まれる第１のポリエーテル５１に由来するセグメントは、第２のポリカーボネートポリオール５５とは相溶せず、液滴５４を形成する。一方、ウレタン反応性乳化剤５３に含まれる第１のポリカーボネートポリオール５２に由来するセグメントを介して、第２のポリカーボネートポリ―ル５５中において、該ウレタン反応性乳化剤の一部を構成する第１のポリエーテルに由来するセグメントを含む液滴５４は、均一かつ安定に分散される。その結果、ウレタン反応性乳化剤５３の第１のポリエーテル５１に由来するセグメントを含む液滴５４が第２のポリカーボネートポリオール５５中に分散した分散体が得られる。なお、説明のため、工程（ｉ）と工程（ｉｉ）を分割して記載しているが、これらの工程は連続した一連の工程であってもよい。
工程（ｉ）では、少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテル５１と、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオール５２とを混合する。触媒の存在下で混合物中のイソシアネート基と水酸基とを反応させ、ウレタン結合を介して両者を連結することによって、少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤５３を得る。
工程（ｉｉ）では、第２のポリカーボネートポリオール５５中に、工程（ｉ）で得られたウレタン反応性乳化剤５３を分散させる。ウレタン反応性乳化剤５３に含まれる第１のポリエーテル５１に由来するセグメントは、第２のポリカーボネートポリオール５５とは相溶せず、液滴５４を形成する。一方、ウレタン反応性乳化剤５３に含まれる第１のポリカーボネートポリオール５２に由来するセグメントを介して、第２のポリカーボネートポリ―ル５５中において、該ウレタン反応性乳化剤の一部を構成する第１のポリエーテルに由来するセグメントを含む液滴５４は、均一かつ安定に分散される。その結果、ウレタン反応性乳化剤５３の第１のポリエーテル５１に由来するセグメントを含む液滴５４が第２のポリカーボネートポリオール５５中に分散した分散体が得られる。なお、説明のため、工程（ｉ）と工程（ｉｉ）を分割して記載しているが、これらの工程は連続した一連の工程であってもよい。
【0035】
工程（ｉｉ）において、液滴５４を分散させる第２のポリカーボネートポリポリオール５５は、工程（ｉ）で用いた第１のポリカーボネートポリオールのうち、第１のポリエーテルとの未反応物であることができる。すなわち、工程（ｉ）において、第１のポリエーテルに対して第１のポリカーボネートポリオールを過剰量用いることで、工程（ｉｉ）で説明した、ウレタン反応性乳化剤５３が余剰の第１のポリカーボネートポリオール、すなわち、第２のポリカーボネートポリオール５５に分散してなる分散体を得ることができる。なお、第１のポリカーボネートポリオールを過剰量用いた場合であっても、ウレタン反応性乳化剤の分散媒としてのポリカーボネートポリオール（第２のポリカーボネートポリオール）を追加で加えることもできる。この場合において、追加するポリカーボネートポリオールは、工程（ｉ）で用いた第１のポリカーボネートポリオールと同一の化学組成のものであっても異なっていてもよい。
【0036】
一方、工程（ｉ）において、第１のポリカーボネートポリオールと、第１のポリエーテルと、を当量で反応させ、第１のポリカーボネートポリオールを全て消費した場合には、工程（ｉｉ）においては、新たなポリカーボネートポリオールを第２のポリカーボネートポリオールとして用いて、分散体を調製する。この場合においても、第２のポリカーボネートポリオールとして用いるポリカーボネートポリオールは、第１のポリカーボネートポリオールと同一の化学組成のものであっても異なっていてもよい。
【0037】
最後に工程（ｉｉｉ）では、工程（ｉｉ）で調製した分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート５６を含む弾性層形成用混合物を調製する。次いで、該弾性層形成用混合部中の該ウレタン反応性乳化剤５３の末端水酸基、該第２のポリカーボネートポリオール５５の水酸基、及び該ポリイソシアネート５６のイソシアネート基を反応させる。こうして、ウレタン結合を介したネットワーク構造を形成させることにより該弾性層形成用混合物を硬化させて、本開示に係るポリウレタンエラストマーを得る。こうして得られたポリウレタンエラストマー５００は、第１のポリエーテル５１に由来するポリエーテルを含むドメイン３２が、第１のポリカーボネートポリオール５２、及び第２のポリカーボネートポリオール５５に由来するポリカーボネートを有するウレタンエラストマーを含むマトリックス３１中に分散してなる、マトリックス・ドメイン構造を有する。また、ドメイン３２は、主としてポリエーテル構造部分で構成され、ドメイン内部は架橋構造を実質的に有さないようにすることができる。言い換えれば、ドメイン３２は、ほぼ液体の状態でマトリックス中に存在させ得る。このことにより、本開示に係るポリウレタンエラストマーにおいては、ドメインが低い弾性率を有することができる。
【0038】
さらに、当該ドメインは、単に液体部分がマトリックス中に閉じ込められているのではなくて、ドメインとマトリックスとの境界部分において、ドメインとマトリックスとがウレタン結合で化学結合している。そのため、当該ポリウレタンエラストマーに加えられた荷重が除去されたときのドメインの変形からの回復をマトリックスの変形からの回復に連動させることができる。すなわち、略液状のドメインは、内部に架橋構造を実質的に有さない。そのため、ポリウレタンエラストマーに対して荷重が付加されて変形したドメインは、自律的には変形から回復することが困難である。しかしながら、本開示に係るポリウレタンエラストマーにおいては、ドメインがマトリックスとの境界部分においてマトリックスと化学結合していることにより、マトリックスの変形回復とともにドメインも変形から回復し得る。このことにより、ポリウレタンエラストマーに荷重の負荷と除荷とが繰り返された場合であっても安定した変形（変形量）と、当該変形からの安定的な回復とが達成される。
【0039】
なお、上記工程（ｉ）～（ｉｉ）は、本来は相溶性が低く、安定かつ均一に分散させることが困難なポリエーテルをポリオールに安定して分散させる工程である。すなわち、第１のポリエーテル５１を、第１のポリカーボネートポリオール５２と反応させてウレタン反応性乳化剤５３とする。そのことにより、第１のポリエーテル５１に由来するポリエーテルのセグメントを、第２のポリカーボネートポリオール中に安定かつ均一に分散してなる分散体を得る工程である。これにより、円形度が高く、かつサイズがマイクロメートルオーダーと小さくて比較的均一なサイズ分布のドメイン３２が、マトリックスとしてのポリウレタン３１中に分散してなるポリウレタンエラストマーを作製することが可能となる。
なお、相溶性が低い材料同士を混合する他の方法として、例えば、高いせん断力で混合、分散させる方法がある。しかしながら、この方法では、ポリエーテルに高いせん断力が加わる結果、ドメインの形状がいびつになって円形度が低下し、また、ドメイン同士のサイズも不均一となり得る。また、分散状態も不安定であり、比較的段時間でドメイン同士の凝集が進む。また、ポリエーテルとポリカーボネートポリオールとの非相溶性が担保されず、得られるウレタンエラストマーのマトリックスとドメインとの相分離が不明瞭化する。そのため、本開示に係る、柔軟かつ変形回復性に優れる弾性体を与えるようなポリウレタンエラストマーを得ることは困難である。
なお、相溶性が低い材料同士を混合する他の方法として、例えば、高いせん断力で混合、分散させる方法がある。しかしながら、この方法では、ポリエーテルに高いせん断力が加わる結果、ドメインの形状がいびつになって円形度が低下し、また、ドメイン同士のサイズも不均一となり得る。また、分散状態も不安定であり、比較的段時間でドメイン同士の凝集が進む。また、ポリエーテルとポリカーボネートポリオールとの非相溶性が担保されず、得られるウレタンエラストマーのマトリックスとドメインとの相分離が不明瞭化する。そのため、本開示に係る、柔軟かつ変形回復性に優れる弾性体を与えるようなポリウレタンエラストマーを得ることは困難である。
【0040】
第１のポリエーテルは、少なくとも２個のイソシアネート基を有し、かつ一般式（２）で表される繰り返し構造単位を有するポリエーテルである。第１のポリエーテルは、例えば、少なくとも２つの水酸基を有し、かつ一般式（２）で表される繰り返し構造単位を有するポリエーテルポリオールと、少なくとも２つのイソシアネート基を有するポリイソシアネートを反応させる工程によって得ることができる。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、テトラヒドロフランとネオペンチルグリコールとの共重合体、テトラヒドロフランと３－メチルテトラヒドロフランとの共重合体等のアルキレン構造含有ポリエーテル系ポリオールや、これらポリアルキレングリコールのランダムあるいはブロック共重合体等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
ポリエーテルポリオールの中でも、第２のポリカーボネートポリオールとの非相溶性、及び低硬度を実現できるという観点から、非晶性のポリエーテルポリオールが好ましい。
より好ましくは、ポリプロピレングリコール、テトラヒドロフランとネオペンチルグリコールとの共重合体、テトラヒドロフランと３－メチルテトラヒドロフランとの共重合体から選ばれる少なくとも一つを含有することである。
ポリエーテルポリオールの数平均分子量は、１０００以上５００００以下であることが好ましい。より好ましくは、１２００以上３００００以下である。数平均分子量が１０００以上である場合、ポリカーボネートポリオールとの非相溶性が担保され、得られるウレタンエラストマーのマトリックスとドメインとの相分離が明瞭化するため好ましい。また、数平均分子量が５００００以下の場合、ドメインを形成しやすくなり、相分離形態が安定化するので好ましい。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、テトラヒドロフランとネオペンチルグリコールとの共重合体、テトラヒドロフランと３－メチルテトラヒドロフランとの共重合体等のアルキレン構造含有ポリエーテル系ポリオールや、これらポリアルキレングリコールのランダムあるいはブロック共重合体等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
ポリエーテルポリオールの中でも、第２のポリカーボネートポリオールとの非相溶性、及び低硬度を実現できるという観点から、非晶性のポリエーテルポリオールが好ましい。
より好ましくは、ポリプロピレングリコール、テトラヒドロフランとネオペンチルグリコールとの共重合体、テトラヒドロフランと３－メチルテトラヒドロフランとの共重合体から選ばれる少なくとも一つを含有することである。
ポリエーテルポリオールの数平均分子量は、１０００以上５００００以下であることが好ましい。より好ましくは、１２００以上３００００以下である。数平均分子量が１０００以上である場合、ポリカーボネートポリオールとの非相溶性が担保され、得られるウレタンエラストマーのマトリックスとドメインとの相分離が明瞭化するため好ましい。また、数平均分子量が５００００以下の場合、ドメインを形成しやすくなり、相分離形態が安定化するので好ましい。
【0041】
ポリエーテルポリオールと反応させるポリイソシアネートとしては、例えば、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、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、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、あるいはこれらポリイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、または多量体化合物、アロファネート型ポリイソシアネート、ビューレット型ポリイソシアネート、水分散型ポリイソシアネート等が挙げられる。これらポリイソシアネートは単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
ポリイソシアネートの中でも、第１のポリエーテルとの相溶性の高さ、及び粘度等の物性調整の容易さから、２つのイソシアネート基を有する二官能イソシアネートが好ましい。より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、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、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれる少なくとも一つを含有することである。
ポリエーテルポリオールとポリイソシアネートを反応させる工程において、イソシアネートインデックスが１．２から５．０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がこの範囲にあることによって、ネットワーク構造化されずに残存する第１のポリエーテル由来の成分を低減し、ウレタンエラストマーからの液状物質の滲み出しを抑制することができる。なお、イソシアネートインデックスとは、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール化合物中の水酸基のモル数との比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）を示すものである。
ポリエーテルポリオールとポリイソシアネートとの反応で得られる第１のポリエーテルは、水酸基とイソシアネート基との反応によるウレタン結合を介して連結された構造を有している。その数平均分子量は１０００以上５００００以下であることが好ましい。より好ましくは、１２００以上３００００以下である。
ポリイソシアネートの中でも、第１のポリエーテルとの相溶性の高さ、及び粘度等の物性調整の容易さから、２つのイソシアネート基を有する二官能イソシアネートが好ましい。より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、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、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれる少なくとも一つを含有することである。
ポリエーテルポリオールとポリイソシアネートを反応させる工程において、イソシアネートインデックスが１．２から５．０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がこの範囲にあることによって、ネットワーク構造化されずに残存する第１のポリエーテル由来の成分を低減し、ウレタンエラストマーからの液状物質の滲み出しを抑制することができる。なお、イソシアネートインデックスとは、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール化合物中の水酸基のモル数との比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）を示すものである。
ポリエーテルポリオールとポリイソシアネートとの反応で得られる第１のポリエーテルは、水酸基とイソシアネート基との反応によるウレタン結合を介して連結された構造を有している。その数平均分子量は１０００以上５００００以下であることが好ましい。より好ましくは、１２００以上３００００以下である。
【0042】
第１のポリカーボネートポリオールは、少なくとも２個の水酸基を有し、かつ一般式（１）で表される繰り返し構造単位を有するポリカーボネートポリオールである。第１のポリカーボネートポリオールとしては、例えば、多価アルコールとホスゲンとの反応物、環状炭酸エステル（アルキレンカーボネート等）の開環重合物等が挙げられる。
多価アルコールとしては、例えば、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，４－テトラメチレンジオール、１，３－テトラメチレンジオール、２－メチル－１，３－トリメチレンジオール、１，５－ペンタメチレンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサメチレンジオール、３－メチル－１，５－ペンタメチレンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタメチレンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、シクロヘキサンジオール類（１，４－シクロヘキサンジオール等）、糖アルコール類（キシリトールやソルビトール等）等が挙げられる。
アルキレンカーボネートとしては、例えば、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、ヘキサメチレンカーボネート等が挙げられる。
第１のポリカーボネートポリオールの数平均分子量は、５００以上１００００以下であることが好ましい。より好ましくは、７００以上８０００以下である。数平均分子量が５００以上ある場合、一般式（２）で表される繰り返し構造単位のポリエーテルを含むドメインとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインの相分離をより明確にすることができる。また、数平均分子量が１００００以下とすることで、第１のポリカーボネートポリオールの過度の粘度上昇を防止し得る。
工程（ｉｉ）で使用する第２のポリカーボネートポリオールとしては、上記第１のポリカーボネートポリオールで挙げたポリカーボネートポリオールを用い得る。前記した通り、第１のポリカーボネートポリオールと第２のポリカーボネートポリオールとは同一の化学組成のものであってもよく、各々異なるものを用いてもよい。
多価アルコールとしては、例えば、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，４－テトラメチレンジオール、１，３－テトラメチレンジオール、２－メチル－１，３－トリメチレンジオール、１，５－ペンタメチレンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサメチレンジオール、３－メチル－１，５－ペンタメチレンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタメチレンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、シクロヘキサンジオール類（１，４－シクロヘキサンジオール等）、糖アルコール類（キシリトールやソルビトール等）等が挙げられる。
アルキレンカーボネートとしては、例えば、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、ヘキサメチレンカーボネート等が挙げられる。
第１のポリカーボネートポリオールの数平均分子量は、５００以上１００００以下であることが好ましい。より好ましくは、７００以上８０００以下である。数平均分子量が５００以上ある場合、一般式（２）で表される繰り返し構造単位のポリエーテルを含むドメインとの非相溶性が担保され、マトリックスとドメインの相分離をより明確にすることができる。また、数平均分子量が１００００以下とすることで、第１のポリカーボネートポリオールの過度の粘度上昇を防止し得る。
工程（ｉｉ）で使用する第２のポリカーボネートポリオールとしては、上記第１のポリカーボネートポリオールで挙げたポリカーボネートポリオールを用い得る。前記した通り、第１のポリカーボネートポリオールと第２のポリカーボネートポリオールとは同一の化学組成のものであってもよく、各々異なるものを用いてもよい。
【0043】
工程（ｉｉｉ）で使用する少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート５６としては、第１のポリエーテルの原料として上記に例示したポリイソシアネートと同様のものを用いることができる。これらポリイソシアネートは単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
該ポリイソシアネート５６としては、マトリックスの弾性率を上げられる観点から、上記に例示したポリイソシアネートの中でも、ポリイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、または多量体化合物、アロファネート型ポリイソシアネート、ビューレット型ポリイソシアネート等、少なくとも３個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを含むことが好ましい。より好ましくは、ペンタメチレンジイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、ヘキサメチレンジイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、ジフェニルメタンジイソシアネートの多量体化合物のいずれかを含むことである。
該ポリイソシアネート５６としては、マトリックスの弾性率を上げられる観点から、上記に例示したポリイソシアネートの中でも、ポリイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、または多量体化合物、アロファネート型ポリイソシアネート、ビューレット型ポリイソシアネート等、少なくとも３個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを含むことが好ましい。より好ましくは、ペンタメチレンジイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、ヘキサメチレンジイソシアネートの３量体化合物（イソシアヌレート）、ジフェニルメタンジイソシアネートの多量体化合物のいずれかを含むことである。
【0044】
触媒としては、従来公知のウレタン化触媒や、イソシアヌレート化触媒（イソシアネート３量化触媒）を用いることができる。これらの一つを単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。
ウレタン化触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエートなどのスズ系のウレタン化触媒や、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジエチルイミダゾール、テトラメチルプロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’－トリメチルアミノエチルエタノールアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン－２－メタノールなどのアミン系のウレタン化触媒などが挙げられる。これらの一つを単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。
イソシアヌレート化触媒としては、例えば、Ｌｉ２Ｏ，（Ｂｕ３Ｓｎ）２Ｏなどの金属酸化物や、ＮａＢＨ４などのハイドライド化合物や、ＮａＯＣＨ３、ＫＯ－（ｔ－Ｂｕ）、ホウ酸塩などのアルコキシド化合物や、Ｎ（Ｃ２Ｈ５）３、Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ２Ｈ５、１，４－エチレンピペラジン（ＤＡＢＣＯ）などのアミン化合物や、ＨＣＯＯＮａ、Ｎａ２ＣＯ３、ＰｈＣＯＯＮａ／ＤＭＦ、ＣＨ３ＣＯＯＫ、（ＣＨ３ＣＯＯ）２Ｃａ、アルカリ石鹸、ナフテン酸塩などのアルカリ性カルボキシレート塩化合物や、アルカリ性ギ酸塩化合物や、（（Ｒ）３－ＮＲ’ＯＨ）―ＯＣＯＲ”などの４級アンモニウム塩化合物などが挙げられる。また、イソシアヌレート化触媒として用いられる組み合わせ触媒（共触媒）として、例えばアミン／エポキシド、アミン／カルボン酸、アミン／アルキレンイミドなどが挙げられる。これらイソシアヌレート化触媒及び組合せ触媒は、単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。
ウレタン化触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエートなどのスズ系のウレタン化触媒や、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジエチルイミダゾール、テトラメチルプロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’－トリメチルアミノエチルエタノールアミン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン－２－メタノールなどのアミン系のウレタン化触媒などが挙げられる。これらの一つを単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。
イソシアヌレート化触媒としては、例えば、Ｌｉ２Ｏ，（Ｂｕ３Ｓｎ）２Ｏなどの金属酸化物や、ＮａＢＨ４などのハイドライド化合物や、ＮａＯＣＨ３、ＫＯ－（ｔ－Ｂｕ）、ホウ酸塩などのアルコキシド化合物や、Ｎ（Ｃ２Ｈ５）３、Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ２Ｈ５、１，４－エチレンピペラジン（ＤＡＢＣＯ）などのアミン化合物や、ＨＣＯＯＮａ、Ｎａ２ＣＯ３、ＰｈＣＯＯＮａ／ＤＭＦ、ＣＨ３ＣＯＯＫ、（ＣＨ３ＣＯＯ）２Ｃａ、アルカリ石鹸、ナフテン酸塩などのアルカリ性カルボキシレート塩化合物や、アルカリ性ギ酸塩化合物や、（（Ｒ）３－ＮＲ’ＯＨ）―ＯＣＯＲ”などの４級アンモニウム塩化合物などが挙げられる。また、イソシアヌレート化触媒として用いられる組み合わせ触媒（共触媒）として、例えばアミン／エポキシド、アミン／カルボン酸、アミン／アルキレンイミドなどが挙げられる。これらイソシアヌレート化触媒及び組合せ触媒は、単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。
【0045】
本開示に係る製造方法においては、必要に応じて鎖延長剤（多官能の低分子量ポリオール）を用いてもよい。鎖延長剤としては、例えば、数平均分子量１０００以下のグリコールが挙げられる。グリコールとしては、例えばエチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）、１，４－ブタンジオール（１，４－ＢＤ）、１，６－ヘキサンジオール（１，６－ＨＤ）、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、キシリレングリコール（テレフタリルアルコール）、トリエチレングリコールなどが挙げられる。また、グリコール以外の鎖延長剤としては、例えば３価以上の多価アルコールが挙げられる。３価以上の多価アルコールとしては、例えばトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどが挙げられる。これらを単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。
また、必要に応じて顔料、可塑剤、防水剤、酸化防止剤、導電剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの添加剤を併せて用いることもできる。
また、必要に応じて顔料、可塑剤、防水剤、酸化防止剤、導電剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの添加剤を併せて用いることもできる。
【0046】
（弾性層の製造方法）
弾性層は、例えば、前記したポリウレタンエラストマーの製造方法における工程（ｉｉｉ）に係る反応を、軸芯体の表面上で行うことで形成することができる。
具体的には、例えば、前記工程（ｉｉ）で調製した分散体と、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートとを含む弾性層形成用混合物を軸芯体周面上で硬化させる方法が挙げられる。すなわち、本開示に係る弾性層の製造方法としては、例えば下記工程（２－ｉ）～（２－ｉｖ）を含む方法によって製造することができる。
工程（２－ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程、
工程（２－ｉｉ）該ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程、
工程（２－ｉｉｉ）該分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを混合して弾性層形成用混合物を得る工程、及び
工程（２－ｉｖ）該軸芯体の表面上で該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤と、該第２のポリカーボネートポリオールと、該ポリイソシアネートと、を反応させて該弾性層を得る工程、を有することを特徴とする電子写真用部材の製造方法。
軸芯体の表面上で弾性層形成用混合物を硬化させる方法としては、例えば、円筒状のパイプと、軸芯体を保持するための駒と、軸芯体を配設した金型に弾性層の材料を注入し、加熱硬化する方法（注型成形法）を用い得る。また、軸芯体の表面上に弾性層形成用混合物を塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱・硬化する方法も用い得る。
弾性層は、例えば、前記したポリウレタンエラストマーの製造方法における工程（ｉｉｉ）に係る反応を、軸芯体の表面上で行うことで形成することができる。
具体的には、例えば、前記工程（ｉｉ）で調製した分散体と、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートとを含む弾性層形成用混合物を軸芯体周面上で硬化させる方法が挙げられる。すなわち、本開示に係る弾性層の製造方法としては、例えば下記工程（２－ｉ）～（２－ｉｖ）を含む方法によって製造することができる。
工程（２－ｉ）少なくとも２個のイソシアネート基を有する第１のポリエーテルと、少なくとも２個の水酸基を有する第１のポリカーボネートポリオールとを反応させて少なくとも２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤を得る工程、
工程（２－ｉｉ）該ウレタン反応性乳化剤の少なくとも一部を含む液滴を、第２のポリカーボネートポリオール中に分散させた分散体を得る工程、
工程（２－ｉｉｉ）該分散体、及び、少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートを混合して弾性層形成用混合物を得る工程、及び
工程（２－ｉｖ）該軸芯体の表面上で該弾性層形成用混合物中の該ウレタン反応性乳化剤と、該第２のポリカーボネートポリオールと、該ポリイソシアネートと、を反応させて該弾性層を得る工程、を有することを特徴とする電子写真用部材の製造方法。
軸芯体の表面上で弾性層形成用混合物を硬化させる方法としては、例えば、円筒状のパイプと、軸芯体を保持するための駒と、軸芯体を配設した金型に弾性層の材料を注入し、加熱硬化する方法（注型成形法）を用い得る。また、軸芯体の表面上に弾性層形成用混合物を塗布して塗膜を形成し、該塗膜を加熱・硬化する方法も用い得る。
【0047】
（表面層）
弾性層の表面には、必要に応じて表面層を設けることもできる。表面層を形成する材料としては、樹脂、天然ゴム、及び合成ゴムを挙げることができる。樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が使用できる。特に、塗料の粘度の制御が容易であるため、樹脂としてはフッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、またはブチラール樹脂が好ましい。これらの樹脂は単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。また共重合体であっても良い。
表面層には、電子写真用ローラの電気抵抗を調整するために導電剤を配合することができる。表面層の体積抵抗率は、イオン導電剤や電子導電剤により調整することができる。
弾性層の表面には、必要に応じて表面層を設けることもできる。表面層を形成する材料としては、樹脂、天然ゴム、及び合成ゴムを挙げることができる。樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が使用できる。特に、塗料の粘度の制御が容易であるため、樹脂としてはフッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、またはブチラール樹脂が好ましい。これらの樹脂は単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。また共重合体であっても良い。
表面層には、電子写真用ローラの電気抵抗を調整するために導電剤を配合することができる。表面層の体積抵抗率は、イオン導電剤や電子導電剤により調整することができる。
【0048】
イオン導電剤としては以下のものが挙げられる。過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム等の無機イオン物質。ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルプロピルアンモニウムブロミド、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート等の陽イオン性界面活性剤。ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ジメチルアルキルラウリルベタイン等の両性イオン界面活性剤。過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルオクタデシルアンモニウム等の四級アンモニウム塩。トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等の有機酸リチウム塩。これらの一つを単独または２種類以上組み合わせて用いることができる。
【0049】
電子導電剤としては以下のものが挙げられる。アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の微粒子や繊維。酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物。前記金属系微粒子、繊維や金属酸化物の表面を電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより表面処理した複合粒子。ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系カーボン、ピッチ系カーボンの如きカーボン粉。
【0050】
表面層には、他の粒子を含有させることもできる。他の粒子としては、絶縁性粒子を挙げることができる。絶縁性粒子としては以下のものが挙げられる。ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、これらの共重合体や変性物、誘導体。エチレン－プロピレン－ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エピクロルヒドリンゴム等のゴム、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー。これらの中でも、特に、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好ましい。
【0051】
これらの表面層を構成する材料は、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、またはパールミルのビーズを利用した従来公知の分散装置を使用して分散させることができる。得られた分散液を塗工する方法は特に限定されないが、操作が簡便なことからディッピング法が好適である。
【0052】
＜電子写真画像形成装置＞
本開示の一形態に係る電子写真用部材を具備する電子写真画像形成装置の一例の概略構成を図６に示す。
図６において、画像形成装置は感光体６１、帯電装置、潜像形成装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、定着装置を含んで構成されている。
感光体６１は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラムである。感光体６１は矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。
帯電装置は、感光体６１を帯電させる機能を有し、感光体６１に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラ６２を有する。帯電ローラ６２は、感光体６１の回転に従い矢印方向に回転している。帯電ローラ６２は、帯電用電源６３から所定の直流電圧を印加することにより、感光体６１を所定の電位に帯電する。
潜像形成装置（不図示）は、露光を行い、感光体６１に静電潜像を形成する。潜像形成装置としては、レーザービームスキャナーの如き露光装置が用いられる。潜像形成装置は、一様に帯電された感光体６１に画像情報に対応した露光光６４を照射することにより、静電潜像を形成する。
現像装置は、トナー像に現像する機能を有し、感光体６１に近接、または当接して配設される現像ローラ６５を有する。現像ローラ６５は、静電潜像を、感光体６１の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを用いて、反転現像により現像して感光体６１上にトナー像を形成する。
転写装置は、記録材Ｐに現像されたトナー像を転写する機能を有し、接触式の転写ローラ６６を有する。転写ローラ６６は、感光体６１の回転に従い矢印方向に回転し、感光体６１からトナー像を普通紙の如き記録材Ｐに転写する。なお、転写材Ｐは、搬送部材を有する給紙システム（不図示）により矢印方向に搬送される。
クリーニング装置は、感光体６１上の転写残トナーを回収する機能を有し、ブレード型のクリーニング部材６８、及び回収容器６９を有している。クリーニング装置は、トナー像を記録材Ｐに転写した後に、感光体６１上に残留している転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。
ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。
定着装置は、トナー像を定着する機能を有し、加熱されたロールを有する定着ベルト６７で構成され、矢印方向に回転することにより、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を定着し、記録材Ｐを機外に排出する。
画像形成装置において、上記した電子写真用部材は、帯電ローラ６２や現像ローラ６５として好適に使用することができる。
本開示の一形態に係る電子写真用部材を具備する電子写真画像形成装置の一例の概略構成を図６に示す。
図６において、画像形成装置は感光体６１、帯電装置、潜像形成装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、定着装置を含んで構成されている。
感光体６１は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラムである。感光体６１は矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。
帯電装置は、感光体６１を帯電させる機能を有し、感光体６１に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラ６２を有する。帯電ローラ６２は、感光体６１の回転に従い矢印方向に回転している。帯電ローラ６２は、帯電用電源６３から所定の直流電圧を印加することにより、感光体６１を所定の電位に帯電する。
潜像形成装置（不図示）は、露光を行い、感光体６１に静電潜像を形成する。潜像形成装置としては、レーザービームスキャナーの如き露光装置が用いられる。潜像形成装置は、一様に帯電された感光体６１に画像情報に対応した露光光６４を照射することにより、静電潜像を形成する。
現像装置は、トナー像に現像する機能を有し、感光体６１に近接、または当接して配設される現像ローラ６５を有する。現像ローラ６５は、静電潜像を、感光体６１の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを用いて、反転現像により現像して感光体６１上にトナー像を形成する。
転写装置は、記録材Ｐに現像されたトナー像を転写する機能を有し、接触式の転写ローラ６６を有する。転写ローラ６６は、感光体６１の回転に従い矢印方向に回転し、感光体６１からトナー像を普通紙の如き記録材Ｐに転写する。なお、転写材Ｐは、搬送部材を有する給紙システム（不図示）により矢印方向に搬送される。
クリーニング装置は、感光体６１上の転写残トナーを回収する機能を有し、ブレード型のクリーニング部材６８、及び回収容器６９を有している。クリーニング装置は、トナー像を記録材Ｐに転写した後に、感光体６１上に残留している転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。
ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。
定着装置は、トナー像を定着する機能を有し、加熱されたロールを有する定着ベルト６７で構成され、矢印方向に回転することにより、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を定着し、記録材Ｐを機外に排出する。
画像形成装置において、上記した電子写真用部材は、帯電ローラ６２や現像ローラ６５として好適に使用することができる。
【0053】
＜プロセスカートリッジ＞
本開示の一形態に係るプロセスカートリッジの一形態の概略構成を図７に示す。プロセスカートリッジは、感光体７１、帯電ローラ７２、現像ローラ７３、クリーニング部材７４を一体化し、画像形成装置に着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジは、上記した本開示の一形態に係る電子写真用部材を具備しており、かかる電子写真用部材は特に帯電ローラ７２や現像ローラ７３として好適に使用することができる。
本開示の一形態に係るプロセスカートリッジの一形態の概略構成を図７に示す。プロセスカートリッジは、感光体７１、帯電ローラ７２、現像ローラ７３、クリーニング部材７４を一体化し、画像形成装置に着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジは、上記した本開示の一形態に係る電子写真用部材を具備しており、かかる電子写真用部材は特に帯電ローラ７２や現像ローラ７３として好適に使用することができる。
【実施例】
【0054】
以下に実施例を挙げて本開示の一形態をさらに具体的に説明する。しかし、本開示は下記実施例に制限されるものではない。
【0055】
＜実施例１＞
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ ４０１３Ｆ、ＡＧＣ株式会社製）２０．１質量部とポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－４０００、日油株式会社製）１９．２質量部、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）２．５質量部に硬化触媒として１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン－２－メタノール（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで４時間撹拌することで２個のイソシアネート基を有するポリエーテルを合成した。
これにポリカーボネートジオール（商品名：デュラノール Ｇ３４５２、旭化成株式会社製）５０．３質量部を混合した。その後、１００℃に調節した密閉型ミキサーでさらに２時間撹拌することで２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤の合成、及びウレタン反応性乳化剤を含む液滴がポリカーボネートジオール中に分散した分散体を得た。
この分散体にキシリレンジイソシアネート（東京化成工業社製、以降、「ＸＤＩ」と記載する場合がある）０．８質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製、以降、「ＭＲ－２００」と記載する場合がある）５．２質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製、以降、「ＣＩＬ」と記載する場合がある）１．８質量部を加えて自公転式真空脱泡ミキサーで公転速度１６００ｒｐｍの条件で２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ ４０１３Ｆ、ＡＧＣ株式会社製）２０．１質量部とポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－４０００、日油株式会社製）１９．２質量部、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）２．５質量部に硬化触媒として１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン－２－メタノール（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで４時間撹拌することで２個のイソシアネート基を有するポリエーテルを合成した。
これにポリカーボネートジオール（商品名：デュラノール Ｇ３４５２、旭化成株式会社製）５０．３質量部を混合した。その後、１００℃に調節した密閉型ミキサーでさらに２時間撹拌することで２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤の合成、及びウレタン反応性乳化剤を含む液滴がポリカーボネートジオール中に分散した分散体を得た。
この分散体にキシリレンジイソシアネート（東京化成工業社製、以降、「ＸＤＩ」と記載する場合がある）０．８質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製、以降、「ＭＲ－２００」と記載する場合がある）５．２質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製、以降、「ＣＩＬ」と記載する場合がある）１．８質量部を加えて自公転式真空脱泡ミキサーで公転速度１６００ｒｐｍの条件で２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
【0056】
（電子写真用ローラの作製）
直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのＳＵＳ３０４製の軸芯体に、プライマー（商品名：メタロックＮ―３３、株式会社東洋化学研究所製）を塗付し、１３０℃で３０分間焼付けた。
次いで、この軸芯体を内径１１．５ｍｍの円筒状金型に同心となるように配置し、弾性層形成用混合物を１３０℃に予熱した円筒状金型に１０秒かけて注入した。
円筒状金型を１３０℃で１時間加熱した後に脱型し、さらに８０℃で２日間、エージングして弾性層を得た。さらに、弾性層の端部を除去することで長さ２２５ｍｍ、弾性層の厚み２．０ｍｍの電子写真用ローラを得た。得られた電子写真用ローラについて以下の評価を行った。
直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのＳＵＳ３０４製の軸芯体に、プライマー（商品名：メタロックＮ―３３、株式会社東洋化学研究所製）を塗付し、１３０℃で３０分間焼付けた。
次いで、この軸芯体を内径１１．５ｍｍの円筒状金型に同心となるように配置し、弾性層形成用混合物を１３０℃に予熱した円筒状金型に１０秒かけて注入した。
円筒状金型を１３０℃で１時間加熱した後に脱型し、さらに８０℃で２日間、エージングして弾性層を得た。さらに、弾性層の端部を除去することで長さ２２５ｍｍ、弾性層の厚み２．０ｍｍの電子写真用ローラを得た。得られた電子写真用ローラについて以下の評価を行った。
【0057】
・電子写真用ローラの評価方法
（評価１：マトリックス（表４－１中、「Ｍ」と記載する場合がある）とドメイン（表４－１中、「Ｄ」と記載する場合がある）の確認と分析）
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の厚さ方向に切片を作製した。
三次元顕微レーザーラマン分光分析装置（商品名：Ｎａｎｏｆｉｎｄｅｒ３０、株式会社東京インスツルメンツ製）を使ってマッピング測定を行った。測定モードはＥＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｙｉｎｇ）で、５００ｎｍ間隔で６０×６０ポイント測定し、０～４００ｃｍ－１の積分像を得た。得られた積分像から、弾性層にはマトリックスと、マトリックス中に複数個のドメインが分散していることを確認した。また、マトリックスとドメインは明瞭に相分離していた。
次に積分像からマトリックスとドメインの部分のラマンスペクトルを測定した。測定は、光源はＮｄ：ＹＶＯ４（波長５３２ｎｍ）、レーザー強度は２４０μＷ、対物レンズは１００倍、回折格子は３００ｇｒ／ｍｍ、ピンホール径は１００μｍ、露光時間は３０秒、積算回数は１回で行った。得られたラマンスペクトルから、マトリックスがポリカーボネートウレタンに由来の構造を含み、ドメインがポリプロピレングリコール（表４－１中、「PPG」と記載する場合がある）に由来の構造を含んでいることを確認した。
（評価１：マトリックス（表４－１中、「Ｍ」と記載する場合がある）とドメイン（表４－１中、「Ｄ」と記載する場合がある）の確認と分析）
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の厚さ方向に切片を作製した。
三次元顕微レーザーラマン分光分析装置（商品名：Ｎａｎｏｆｉｎｄｅｒ３０、株式会社東京インスツルメンツ製）を使ってマッピング測定を行った。測定モードはＥＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｙｉｎｇ）で、５００ｎｍ間隔で６０×６０ポイント測定し、０～４００ｃｍ－１の積分像を得た。得られた積分像から、弾性層にはマトリックスと、マトリックス中に複数個のドメインが分散していることを確認した。また、マトリックスとドメインは明瞭に相分離していた。
次に積分像からマトリックスとドメインの部分のラマンスペクトルを測定した。測定は、光源はＮｄ：ＹＶＯ４（波長５３２ｎｍ）、レーザー強度は２４０μＷ、対物レンズは１００倍、回折格子は３００ｇｒ／ｍｍ、ピンホール径は１００μｍ、露光時間は３０秒、積算回数は１回で行った。得られたラマンスペクトルから、マトリックスがポリカーボネートウレタンに由来の構造を含み、ドメインがポリプロピレングリコール（表４－１中、「PPG」と記載する場合がある）に由来の構造を含んでいることを確認した。
【0058】
（評価２：マイクロゴム硬度の測定）
マイクロゴム硬度計（商品名：ＭＤ－１ｃａｐａ、高分子計器株式会社製）を使って、弾性層のマイクロゴム硬度を測定した。測定にあたり、電子写真用ローラを温度２３℃の環境に２４時間以上放置し、同環境下に置かれた測定装置を用いて測定を行った。また、押針は、タイプＡ（高さ０．５０ｍｍ、直径０．１６ｍｍ、円柱形）を用い、測定モードはピークホールドモードとした。
マイクロゴム硬度を測定する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の合計３カ所である。温度２３℃でマイクロゴム硬度を各測定場所で測定した時の平均値を算出した。
マイクロゴム硬度計（商品名：ＭＤ－１ｃａｐａ、高分子計器株式会社製）を使って、弾性層のマイクロゴム硬度を測定した。測定にあたり、電子写真用ローラを温度２３℃の環境に２４時間以上放置し、同環境下に置かれた測定装置を用いて測定を行った。また、押針は、タイプＡ（高さ０．５０ｍｍ、直径０．１６ｍｍ、円柱形）を用い、測定モードはピークホールドモードとした。
マイクロゴム硬度を測定する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の合計３カ所である。温度２３℃でマイクロゴム硬度を各測定場所で測定した時の平均値を算出した。
【0059】
（評価３：粘弾性項を示すパラメータの測定）
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の厚さ方向に切片を作製した。
各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で走査型プローブ顕微鏡（商品名：Ｓ－Ｉｍａｇｅ、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）を使って粘弾性像の測定を行った。粘弾性像の測定モードはＶＥ－ＤＦＭとした。また、カンチレバーは、「ＳＩ－ＤＦ３」（商品名、株式会社日立ハイテクサイエンス社製、ばね定数＝１．９Ｎ／ｍ）を用いた。更に、走査周波数は０．５Ｈｚとした。
得られた粘弾性像から、各観察領域で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスとドメインで各１０点算出し、その平均値からドメインの粘弾性項を示すパラメータＡとマトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢを求めた。
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の厚さ方向に切片を作製した。
各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択し、合計３カ所の観察領域で走査型プローブ顕微鏡（商品名：Ｓ－Ｉｍａｇｅ、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）を使って粘弾性像の測定を行った。粘弾性像の測定モードはＶＥ－ＤＦＭとした。また、カンチレバーは、「ＳＩ－ＤＦ３」（商品名、株式会社日立ハイテクサイエンス社製、ばね定数＝１．９Ｎ／ｍ）を用いた。更に、走査周波数は０．５Ｈｚとした。
得られた粘弾性像から、各観察領域で粘弾性項を示すパラメータをマトリックスとドメインで各１０点算出し、その平均値からドメインの粘弾性項を示すパラメータＡとマトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢを求めた。
【0060】
（評価４：弾性層の変形回復性の測定）
弾性層の変形回復性は、温度２３℃におけるナノインデンター（商品名：ＨＭ２０００、株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を用いた押し込み試験で評価した。測定にあたり、電子写真用ローラを温度２３℃の環境に２４時間以上放置し、同環境下に置かれた測定装置を用いて測定を行った。
測定する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所である。押し込み試験では、弾性層を、ビッカース圧子（四角錘型、対面角１３６°）を荷重速度１０ｍＮ／３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した。その後、除荷した時に除荷５秒後の歪みを各測定場所で測定した時の平均値を算出した。
弾性層の変形回復性は、温度２３℃におけるナノインデンター（商品名：ＨＭ２０００、株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を用いた押し込み試験で評価した。測定にあたり、電子写真用ローラを温度２３℃の環境に２４時間以上放置し、同環境下に置かれた測定装置を用いて測定を行った。
測定する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所である。押し込み試験では、弾性層を、ビッカース圧子（四角錘型、対面角１３６°）を荷重速度１０ｍＮ／３０秒で押し込み、荷重１０ｍＮで６０秒間維持した。その後、除荷した時に除荷５秒後の歪みを各測定場所で測定した時の平均値を算出した。
【0061】
（評価５：マトリックスの弾性率）
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の厚さ方向に切片を作製した。
各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択した。合計３カ所の観察領域で走査型プローブ顕微鏡（商品名：ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎ、オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製）を用いて位相像の観察を行った。位相像の測定モードは、ＡＭ－ＡＦＭとした。また、カンチレバーとして、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いた。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとした。
得られた位相像からマトリックスの弾性率を、上記走査型電子顕微鏡を用いたフォースカーブの測定により求めた。フォースカーブの測定モードはコンタクトモード、Ｆｏｒｃｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅは５００ｎｍ、Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐｏｉｎｔは０．０１Ｖとした。また、カンチレバーとして、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いた。さらに、走査周波数は１Ｈｚとした。各観察領域について、マトリックスの弾性率を１０点求め、その平均値を算出した。
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の厚さ方向に切片を作製した。
各切片のそれぞれ外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域で任意の５０μｍ四方の観察領域を選択した。合計３カ所の観察領域で走査型プローブ顕微鏡（商品名：ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎ、オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製）を用いて位相像の観察を行った。位相像の測定モードは、ＡＭ－ＡＦＭとした。また、カンチレバーとして、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いた。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとした。
得られた位相像からマトリックスの弾性率を、上記走査型電子顕微鏡を用いたフォースカーブの測定により求めた。フォースカーブの測定モードはコンタクトモード、Ｆｏｒｃｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅは５００ｎｍ、Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｐｏｉｎｔは０．０１Ｖとした。また、カンチレバーとして、「ＯＭＣＬ－ＡＣ－１６０ＴＳ」（商品名、オリンパス株式会社製、ばね定数＝４７．０８Ｎ／ｍ）を用いた。さらに、走査周波数は１Ｈｚとした。各観察領域について、マトリックスの弾性率を１０点求め、その平均値を算出した。
【0062】
（評価６：ドメインの断面積と個数の測定）
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の全厚さ方向の断面が露出してなる切片を作製した。
各切片のそれぞれ弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域の任意の位置に、一辺が５０μｍの正方形の観察領域を置いた。そして、合計３つの観察領域で走査型プローブ顕微鏡（商品名：Ｓ－Ｉｍａｇｅ、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）を使って粘弾性像の測定を行った。
粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモード（Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ（ＶＥ－ＤＦＭ）とした。また、カンチレバーとしては、ＤＭＦ用のシリコン製マイクロカンチレバー（ＳＩ－ＤＦ３、日立ハイテクサイエンス社製、ばね定数＝１．９Ｎ／ｍ）を用いた。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとした。
得られた断面画像に対し、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使って２５６階調のモノクロ画像に変換し、次いで２値化して解析用の２値化画像を得た。２値化のための閾値は、当該モノクロ画像の輝度分布から、非特許文献１に記載されている大津のアルゴリズムに基づいて決定した。
得られた２値化画像から、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いて、ドメインの断面積、及びドメインの個数を算出した。ただし、当該カウント機能によってドメインと判定されたもののうち、５０μｍ四方の観察領域に対して断面積が０．０５％未満のドメインはノイズ起因のドメインと見做して、データから削除した。そして、各観察領域におけるドメインの断面積の合計の該観察領域の面積に対する割合（％）を算出した。また、各観察領域内におけるドメインのうち、断面積が該観察領域の面積の０．１％以上１３．０％以下であるドメインの個数を求め、該観察領域のドメインの総個数に対する割合（％）を求めた。
ミクロトームを使って電子写真用ローラから切片を作製した。切片を作製する場所は、弾性層の長手方向の長さをＬとした時、弾性層の長手方向の中央と、弾性層の両端から中央に向かってＬ／４の２カ所の計３カ所において、弾性層の全厚さ方向の断面が露出してなる切片を作製した。
各切片のそれぞれ弾性層の外表面から深さ１００μｍまでの厚み領域の任意の位置に、一辺が５０μｍの正方形の観察領域を置いた。そして、合計３つの観察領域で走査型プローブ顕微鏡（商品名：Ｓ－Ｉｍａｇｅ、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）を使って粘弾性像の測定を行った。
粘弾性像の測定モードは、マイクロ粘弾性ダイナミックフォースモード（Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅ（ＶＥ－ＤＦＭ）とした。また、カンチレバーとしては、ＤＭＦ用のシリコン製マイクロカンチレバー（ＳＩ－ＤＦ３、日立ハイテクサイエンス社製、ばね定数＝１．９Ｎ／ｍ）を用いた。さらに、走査周波数は０．５Ｈｚとした。
得られた断面画像に対し、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使って２５６階調のモノクロ画像に変換し、次いで２値化して解析用の２値化画像を得た。２値化のための閾値は、当該モノクロ画像の輝度分布から、非特許文献１に記載されている大津のアルゴリズムに基づいて決定した。
得られた２値化画像から、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いて、ドメインの断面積、及びドメインの個数を算出した。ただし、当該カウント機能によってドメインと判定されたもののうち、５０μｍ四方の観察領域に対して断面積が０．０５％未満のドメインはノイズ起因のドメインと見做して、データから削除した。そして、各観察領域におけるドメインの断面積の合計の該観察領域の面積に対する割合（％）を算出した。また、各観察領域内におけるドメインのうち、断面積が該観察領域の面積の０．１％以上１３．０％以下であるドメインの個数を求め、該観察領域のドメインの総個数に対する割合（％）を求めた。
【0063】
（評価７：ドメインの円形度と個数の測定）
上記評価６で得た２値画像から、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いてドメインの円形度を算出した。ただし、評価６と同様にして、ノイズ由来のドメインをデータから削除した。そして、各観察領域内のドメインのうち、円形度が０．６０以上０．９５以下であるドメインの個数をカウントし、各観察領域内のドメインの総個数に対する割合（％）を算出した。
上記評価６で得た２値画像から、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いてドメインの円形度を算出した。ただし、評価６と同様にして、ノイズ由来のドメインをデータから削除した。そして、各観察領域内のドメインのうち、円形度が０．６０以上０．９５以下であるドメインの個数をカウントし、各観察領域内のドメインの総個数に対する割合（％）を算出した。
【0064】
（評価８：スジ状の画像不良の評価）
カラーレーザープリンタ（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ、キヤノン株式会社製）と、電子写真用ローラを現像ローラとして組み込んだプロセスカートリッジを温度２３℃／湿度５０％ＲＨの環境に２４時間馴染ませた後、画像評価を行った。
具体的には、電子写真用ローラを現像ローラとして組み込んだプロセスカートリッジを上記カラーレーザープリンタに装着した。そして、ハーフトーン画像（感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）を１０枚連続で出力し、得られた画像を目視にて観察してスジ状の画像不良を下記２つの基準により判定した。
＜スジ状の画像不良の評価８－１＞
ランクＡ：１枚目からスジ状の画像不良が認められない。
ランクＢ：１枚目だけスジ状の画像不良が認められる。
ランクＣ：２枚目以降にもスジ状の画像不良が認められる。
＜スジ状の画像不良の評価８－２＞
ランクＡ：スジ状の画像不良が電子写真用ローラの長手方向全体で認められない。
ランクＢ：スジ状の画像不良が電子写真用ローラの長手方向一部の領域で認められる。
ランクＣ：スジ状の画像不良が電子写真用ローラの長手方向の広範囲に認められ、目立つ。
カラーレーザープリンタ（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ、キヤノン株式会社製）と、電子写真用ローラを現像ローラとして組み込んだプロセスカートリッジを温度２３℃／湿度５０％ＲＨの環境に２４時間馴染ませた後、画像評価を行った。
具体的には、電子写真用ローラを現像ローラとして組み込んだプロセスカートリッジを上記カラーレーザープリンタに装着した。そして、ハーフトーン画像（感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）を１０枚連続で出力し、得られた画像を目視にて観察してスジ状の画像不良を下記２つの基準により判定した。
＜スジ状の画像不良の評価８－１＞
ランクＡ：１枚目からスジ状の画像不良が認められない。
ランクＢ：１枚目だけスジ状の画像不良が認められる。
ランクＣ：２枚目以降にもスジ状の画像不良が認められる。
＜スジ状の画像不良の評価８－２＞
ランクＡ：スジ状の画像不良が電子写真用ローラの長手方向全体で認められない。
ランクＢ：スジ状の画像不良が電子写真用ローラの長手方向一部の領域で認められる。
ランクＣ：スジ状の画像不良が電子写真用ローラの長手方向の広範囲に認められ、目立つ。
【0065】
（評価９：端部の削れ、トナーの融着、及びトナーの融着由来の画像不良の評価）
上記カラーレーザープリンタと、電子写真用ローラを現像ローラとして組み込んだプロセスカートリッジを温度２３℃／湿度５０％ＲＨの環境に２４時間馴染ませた。
その後、電子写真用ローラを現像ローラとして上記カラーレーザープリンタに装着し、幅２ドット、間隔５０ドットの横線を描くような画像を１０，０００枚連続で出力した。
１０，０００枚連続で出力する間、１，０００枚おきに現像ローラを取り出して目視にて現像ローラを観察し、現像ローラの端部の削れとトナーの融着を下記基準により判定した。
＜評価９－１：端部の削れの評価＞
ランクＡ：端部の削れが、１００００枚出力後も認められない。
ランクＢ：端部の削れが、８０００枚出力後には認められず、９０００枚出力後に認められる。
ランクＣ：端部の削れが、５０００枚出力後には認められず、８０００枚出力後に認められる。
ランクＤ：端部の削れが、５，０００枚出力後に認められる。
＜評価９－２：トナーの融着の評価＞
ランクＡ：トナーの融着が、１００００枚出力後も認められない。
ランクＢ：トナーの融着が、８０００枚出力後には認められず、９０００枚出力後に認められる。
ランクＣ：トナーの融着が、５０００枚出力後には認められず、８０００枚出力後に認められる。
ランクＤ：トナーの融着が、５，０００枚出力後に認められる。
＜評価９－３：トナーの融着由来の画像不良の評価＞
１００００枚連続出力している間、１０枚おきに出力された画像を確認した。横線以外の部分に電子写真用ローラ１周分の間隔でトナーが紙に転写されているなどの画像不良があった場合、出力を一時停止し、電子写真用ローラをプロセスカートリッジから取り出した。画像不良が発生した位置と、電子写真用ローラのトナーの融着部分の場所と大きさが一致した場合、一時停止した時の出力枚数をトナーの融着由来による画像不良の発生枚数とした。
上記カラーレーザープリンタと、電子写真用ローラを現像ローラとして組み込んだプロセスカートリッジを温度２３℃／湿度５０％ＲＨの環境に２４時間馴染ませた。
その後、電子写真用ローラを現像ローラとして上記カラーレーザープリンタに装着し、幅２ドット、間隔５０ドットの横線を描くような画像を１０，０００枚連続で出力した。
１０，０００枚連続で出力する間、１，０００枚おきに現像ローラを取り出して目視にて現像ローラを観察し、現像ローラの端部の削れとトナーの融着を下記基準により判定した。
＜評価９－１：端部の削れの評価＞
ランクＡ：端部の削れが、１００００枚出力後も認められない。
ランクＢ：端部の削れが、８０００枚出力後には認められず、９０００枚出力後に認められる。
ランクＣ：端部の削れが、５０００枚出力後には認められず、８０００枚出力後に認められる。
ランクＤ：端部の削れが、５，０００枚出力後に認められる。
＜評価９－２：トナーの融着の評価＞
ランクＡ：トナーの融着が、１００００枚出力後も認められない。
ランクＢ：トナーの融着が、８０００枚出力後には認められず、９０００枚出力後に認められる。
ランクＣ：トナーの融着が、５０００枚出力後には認められず、８０００枚出力後に認められる。
ランクＤ：トナーの融着が、５，０００枚出力後に認められる。
＜評価９－３：トナーの融着由来の画像不良の評価＞
１００００枚連続出力している間、１０枚おきに出力された画像を確認した。横線以外の部分に電子写真用ローラ１周分の間隔でトナーが紙に転写されているなどの画像不良があった場合、出力を一時停止し、電子写真用ローラをプロセスカートリッジから取り出した。画像不良が発生した位置と、電子写真用ローラのトナーの融着部分の場所と大きさが一致した場合、一時停止した時の出力枚数をトナーの融着由来による画像不良の発生枚数とした。
【0066】
＜実施例２～７、９～１２、１４、１５、１８＞
表３に示す材料を、表３に示す配合量にて用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層形成用混合物を調製した。当該弾性層形成用混合物を用いた以外は、実施例と同様にして弾性層を形成し、各実施例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
なお、表３中の材料種の詳細を表１及び表２に示した。以下の実施例についても同様である。
表３に示す材料を、表３に示す配合量にて用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層形成用混合物を調製した。当該弾性層形成用混合物を用いた以外は、実施例と同様にして弾性層を形成し、各実施例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
なお、表３中の材料種の詳細を表１及び表２に示した。以下の実施例についても同様である。
【0067】
＜実施例８＞
表３に示す材料を、表３に示す配合量にて用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層形成用混合物を調製した。当該弾性層形成用混合物を用いたこと、及び、円筒状金型への弾性層形成用混合物の注入を５秒で行ったこと以外は、実施例１と同様にして弾性層を形成して、本実施例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
表３に示す材料を、表３に示す配合量にて用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層形成用混合物を調製した。当該弾性層形成用混合物を用いたこと、及び、円筒状金型への弾性層形成用混合物の注入を５秒で行ったこと以外は、実施例１と同様にして弾性層を形成して、本実施例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
【0068】
＜実施例１３、１６、１７＞
表３に示す材料を、表３に示す配合量にて用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層形成用混合物を調製した。当該弾性層形成用混合物を用いたこと、及び、円筒状管型への弾性層形成用混合物の注入を３秒で行ったこと以外は、実施例１と同様にして弾性層を形成して、各実施例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
表３に示す材料を、表３に示す配合量にて用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層形成用混合物を調製した。当該弾性層形成用混合物を用いたこと、及び、円筒状管型への弾性層形成用混合物の注入を３秒で行ったこと以外は、実施例１と同様にして弾性層を形成して、各実施例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
＜比較例１＞
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ４０１３Ｆ、ＡＧＣ株式会社製）２４．９質量部とポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－４０００、日油株式会社製）２４．０質量部、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）３．１質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで４時間撹拌することで２個のイソシアネート基を有するポリエーテルを合成した。
これにポリカーボネートジオール（デュラノール Ｇ３４５２、旭化成株式会社製）４１．５質量部を混合した。その後、１００℃に調節した密閉型ミキサーでさらに２時間撹拌することで２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤の合成、及びウレタン反応性乳化剤を含む液滴がポリカーボネートジオール中に分散した分散体を得た。
この分散体にポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）４．７質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えて自公転式真空脱泡ミキサーで公転速度１６００ｒｐｍの条件で２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。 こうして得られた弾性層形成用混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして本比較例に係る電子写真用ローラを得た。得られた電子写真用ローラについて実施例１と同様にして評価した。
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ４０１３Ｆ、ＡＧＣ株式会社製）２４．９質量部とポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－４０００、日油株式会社製）２４．０質量部、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）３．１質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで４時間撹拌することで２個のイソシアネート基を有するポリエーテルを合成した。
これにポリカーボネートジオール（デュラノール Ｇ３４５２、旭化成株式会社製）４１．５質量部を混合した。その後、１００℃に調節した密閉型ミキサーでさらに２時間撹拌することで２個の水酸基を有するウレタン反応性乳化剤の合成、及びウレタン反応性乳化剤を含む液滴がポリカーボネートジオール中に分散した分散体を得た。
この分散体にポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）４．７質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えて自公転式真空脱泡ミキサーで公転速度１６００ｒｐｍの条件で２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。 こうして得られた弾性層形成用混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして本比較例に係る電子写真用ローラを得た。得られた電子写真用ローラについて実施例１と同様にして評価した。
【0073】
評価１の結果に関し、マトリックスとドメインは明瞭に相分離していた。また、マトリックスにはポリエーテルから構成されるウレタンエラストマーを含み、ドメインにはポリカーボネートから構成されるウレタンエラストマーが含まれていることを確認した。すなわち、実施例１に係るポリウレタンエラストマーとはドメインとマトリックスの関係が逆となった。
【0074】
＜比較例２＞
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ４０１３Ｆ、ＡＧＣ株式会社製）２０．１質量部とポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－４０００、日油株式会社製）１９．２質量部に、ポリカーボネートジオール（商品名：デュラノール Ｇ３４５２、旭化成株式会社製）５０．３質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで２時間撹拌した。 これにキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）３．３質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）５．２質量部、イオン導電剤（商品名：ＣＩＬ－５４２、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えた。得られた混合物を、密閉型真空ミキサーで２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
当該弾性層形成用混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層を形成し、本比較例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ４０１３Ｆ、ＡＧＣ株式会社製）２０．１質量部とポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－４０００、日油株式会社製）１９．２質量部に、ポリカーボネートジオール（商品名：デュラノール Ｇ３４５２、旭化成株式会社製）５０．３質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで２時間撹拌した。 これにキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）３．３質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）５．２質量部、イオン導電剤（商品名：ＣＩＬ－５４２、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えた。得られた混合物を、密閉型真空ミキサーで２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
当該弾性層形成用混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして弾性層を形成し、本比較例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
【0075】
＜比較例３＞
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－２０００、日油株式会社製）７．０質量部に、ポリカーボネートジオール（デュラノール Ｔ６００２、旭化成株式会社製）７９．０質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで２時間撹拌した。
これにキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）４．３質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）８．０質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えた。得られた混合物を、密閉型真空ミキサーで２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
当該弾性層形成用混合物を用いた以外は実施例１と同様にして弾性層を形成、本比較例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリプロピレングリコール（商品名：ユニオール Ｄ－２０００、日油株式会社製）７．０質量部に、ポリカーボネートジオール（デュラノール Ｔ６００２、旭化成株式会社製）７９．０質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型ミキサーで２時間撹拌した。
これにキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）４．３質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）８．０質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えた。得られた混合物を、密閉型真空ミキサーで２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
当該弾性層形成用混合物を用いた以外は実施例１と同様にして弾性層を形成、本比較例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。
【0076】
＜比較例４＞
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリカーボネートジオール（商品名：クラレポリオール Ｃ－２０９０、株式会社クラレ製）４６．７質量部と柔軟樹脂粒子であるシリコーン粒子（商品名：ＫＭＰ－５９８、信越化学工業株式会社製）４４．８質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型真空ミキサーで４時間撹拌した。
これにキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）２．６質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）８４．２質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えた。得られた混合物を自公転式真空脱泡ミキサーで公転速度１６００ｒｐｍの条件で２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
当該弾性層形成用混合物を用いた以外は実施例１と同様にして弾性層を形成して、本比較例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。なお、本比較例に係る電子写真用ローラの評価においては、シリコーン粒子をドメイントみなして評価した。
実施例１～１８、比較例１～４の評価結果を表４－１～表４－４及び表５に示す。
（弾性層形成用混合物の作製）
ポリカーボネートジオール（商品名：クラレポリオール Ｃ－２０９０、株式会社クラレ製）４６．７質量部と柔軟樹脂粒子であるシリコーン粒子（商品名：ＫＭＰ－５９８、信越化学工業株式会社製）４４．８質量部に硬化触媒（商品名：ＲＺＥＴＡ、東ソー株式会社製）５００ｐｐｍを加え、１００℃に調整した密閉型真空ミキサーで４時間撹拌した。
これにキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）（東京化成工業株式会社製）２．６質量部、ポリイソシアネート（商品名：ミリオネート ＭＲ－２００、東ソー株式会社製）８４．２質量部、イオン導電剤（商品名ＣＩＬ－５４２：、日本カーリット株式会社製）１．８質量部を加えた。得られた混合物を自公転式真空脱泡ミキサーで公転速度１６００ｒｐｍの条件で２分間撹拌し、弾性層形成用混合物を得た。
当該弾性層形成用混合物を用いた以外は実施例１と同様にして弾性層を形成して、本比較例に係る電子写真用ローラを作製した。得られた電子写真用ローラを実施例１と同様にして評価した。なお、本比較例に係る電子写真用ローラの評価においては、シリコーン粒子をドメイントみなして評価した。
実施例１～１８、比較例１～４の評価結果を表４－１～表４－４及び表５に示す。
【0077】
【表4-1】
【0078】
【表4-2】
【0079】
【表4-3】
【0080】
【表4-4】
【0081】
【表5】
【0082】
実施例１～１８に係る電子写真用ローラは、弾性層のマイクロゴム硬度が低く、またウレタンエラストマーを含むマトリックスにドメインが複数個分散されていた。また、マトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢがドメインの粘弾性項を示すパラメータＡより大きく、かつナノインデンターを用いた押し込み試験における除荷後の歪みが小さいためにスジ状の画像不良の評価について良好な結果が得られた。また、トナーの融着が一部の電子写真用ローラで見られたものの、１０，０００枚出力されるまでの間にトナーの融着由来の画像不良が発生することはなかった。
一方、比較例１に係る電子写真用ローラは、マトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢよりドメインの粘弾性項を示すパラメータＡの方が大きくなっていた。このため、過度なマイクロゴム硬度の低下と除荷後の歪みが大きくなり、スジ状の画像不良の評価も良好ではなかった。
比較例２に係る電子写真用ローラは、ポリエーテルとウレタン反応性乳化剤を経ずに機械的に相分離させてマトリックス・ドメイン構造を形成した。そのために相分離が不明瞭であった。またドメインの円形度も小さくなったために、やはり過度なマイクロゴム硬度の低下と除荷後の歪みが大きくなり、スジ状の画像不良の評価も良好ではなかった。
比較例３に係る電子写真用ローラも比較例２と同様にウレタン反応性乳化剤を経ずに機械的に相分離させた。そのために相分離が不明瞭であった。またドメインの円形度も小さくなったために、除荷後の歪みが大きくなり、スジ状の画像不良の評価も良好ではなかった。また、その後も歪みがなかなか回復せず、歪み部にトナーが固着、さらに融着して８，４１０枚でトナーの融着由来による画像不良が発生した。比較例４に係る電子写真用ローラは、ドメインとして柔軟な粒子を使用したが、粒子の形を維持するために本開示に係るドメインより粘弾性項を示すパラメータＡが非常に大きくなっており、またマトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢも大きくしなければならず、その結果、過度にマイクロゴム硬度が高硬度化してトナーの融着が発生した。また、マイクロゴム硬度が高過ぎるためにトナーの融着がさらに進行し、トナーの融着由来の画像不良が５，５５０枚で発生した。
一方、比較例１に係る電子写真用ローラは、マトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢよりドメインの粘弾性項を示すパラメータＡの方が大きくなっていた。このため、過度なマイクロゴム硬度の低下と除荷後の歪みが大きくなり、スジ状の画像不良の評価も良好ではなかった。
比較例２に係る電子写真用ローラは、ポリエーテルとウレタン反応性乳化剤を経ずに機械的に相分離させてマトリックス・ドメイン構造を形成した。そのために相分離が不明瞭であった。またドメインの円形度も小さくなったために、やはり過度なマイクロゴム硬度の低下と除荷後の歪みが大きくなり、スジ状の画像不良の評価も良好ではなかった。
比較例３に係る電子写真用ローラも比較例２と同様にウレタン反応性乳化剤を経ずに機械的に相分離させた。そのために相分離が不明瞭であった。またドメインの円形度も小さくなったために、除荷後の歪みが大きくなり、スジ状の画像不良の評価も良好ではなかった。また、その後も歪みがなかなか回復せず、歪み部にトナーが固着、さらに融着して８，４１０枚でトナーの融着由来による画像不良が発生した。比較例４に係る電子写真用ローラは、ドメインとして柔軟な粒子を使用したが、粒子の形を維持するために本開示に係るドメインより粘弾性項を示すパラメータＡが非常に大きくなっており、またマトリックスの粘弾性項を示すパラメータＢも大きくしなければならず、その結果、過度にマイクロゴム硬度が高硬度化してトナーの融着が発生した。また、マイクロゴム硬度が高過ぎるためにトナーの融着がさらに進行し、トナーの融着由来の画像不良が５，５５０枚で発生した。
【0083】
本開示は上記実施の形態に制限されるものではなく、本開示の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本開示の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
【符号の説明】
【0084】
１Ａ，１Ｂ 電子写真用部材、２：軸芯体、３：弾性層、３１：マトリックス、３２：ドメイン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】