電子写真装置用ブレード
【課題】表面に収縮ムラに起因する凹み模様等の欠陥のないブレード部材を備えた、優れた品質を有する、生産効率の高い、電子写真装置用ブレードを提供する。
【解決手段】ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタン樹脂が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする電子写真装置用ブレード。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
【解決手段】ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタン樹脂が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする電子写真装置用ブレード。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置で用いられる電子写真装置用ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真装置では、記録用紙に現像剤像の転写を行ったあとに感光体上に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレードや現像器内で現像スリーブ上に担持されたトナーを摩擦帯電させながらトナー薄膜を形成する現像ブレードなどの、各種のブレードが設けられている。これらのブレードは、通常、支持体に弾性部材から形成されたブレード部材が接合された構成を有している。
【０００３】
クリーニングブレードは、電子写真装置等にクリーニングブレードを取り付けるための金属製のホルダー等の支持部材の片端部に、弾性部材から調製されたブレード部材を一体化して製造される。ブレード部材としては、耐摩耗性や永久歪みなどにすぐれていることから、通常、ポリウレタン樹脂から形成されたものが用いられる。
【０００４】
上記ポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート、ポリオール、鎖延長剤および触媒を用い、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法等の方法により製造される。
【０００５】
例えば、プレポリマー法によりブレード部材を製造する場合は、ポリイソシアネートとポリオールを用いてプレポリマーを調製し、このプレポリマーに鎖延長剤および触媒を添加したのち、これを成形用の金型に注入して硬化させて製造される。金型に注入してから硬化、脱型するまでの時間、すなわち硬化時間は、製造効率に大きく影響する。硬化時間が長ければ、金型数を増やさなければならず、膨大な投資が必要となる。このため、硬化時間を短縮しようと様々な検討がなされている。
【０００６】
従来から汎用されているトリエチレンジアミンやジメチルイミダゾール等のウレタン化を促進する触媒を使用し、触媒量を増量して硬化時間を短縮しようとすると、触媒の増量につれて、混合直後から硬化反応が速くなり液の粘度が高くなるため、金型内に液がゆきわたらず、流れ不足になってしまう。また、注型機のミキシングチャンバー内で硬化しウレタンカスが液に混入した状態で注型され、成型品に異物が混入してしまうという問題が発生する。
【０００７】
そこで、これらの問題を解決するために、液温が所定の温度に達するまではほとんど活性を示さず、液温が所定温度よりも高くなると硬化反応が急激に進行する、感温性の高いイソシアヌレート化触媒がよく用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかし、イソシアヌレート化触媒を使用すると、金型への流れ性は改善されるものの、硬化の際に、数平均分子量１５００〜３０００のポリオールと分子量３００以下の鎖延長剤とを組み合わせて用いると、あまりにも分子量が異なるため、反応が不均一になりやすい。また、ある温度以上で反応が急激に進行するため、反応が不均一になりやすく、その結果、成型品が歪んだり、収縮のムラに起因する表面模様が発生するといった問題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開平08-281837号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、金型への流れ性のよいポリウレタン原料組成物を用いて形成される、表面に収縮ムラに起因する凹み模様等の欠陥のないブレード部材を備えた、優れた品質を有する、生産効率の高い、電子写真装置用ブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決した本発明の電子写真用ブレードは、ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタン樹脂が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
さらに、前記ポリウレタン原料組成物に含有される（Ｄ）ポリオールの質量に対する（Ｂ）ポリオールの質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）は０．０２〜０．２５であり、かつ、（Ｂ）ポリオールと（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオールの数平均分子量は１５００〜３０００であることが好ましい。
さらに、前記ポリウレタン原料組成物の下記式（１）から計算されるイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）は、１．８０〜２．６３であることが好ましい。
ＮＣＯ＝１０００×Ｆn×Ｗiso／（Ｍｎiso×Ｗall） （１）
（式中、ＮＣＯはイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）を、Ｆnは（Ａ）ポリイソシアネート一分子当たりのイソシアネート基数を、Ｗisoは（Ａ）ポリイソシアネートの仕込み量（ｇ）を、Ｍｎisoは（Ａ）ポリイソシアネートの数平均分子量を、Ｗallは（Ａ）〜（Ｅ）の合計質量（ｇ）を表す。）
さらに、前記（Ｅ）ウレタン硬化用触媒は、イソシアヌレート化触媒またはアロファネート化触媒を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、硬化時間が短く金型への流れ性のよいポリウレタン原料組成物を用いることにより、表面に収縮ムラに起因する凹み模様等の欠陥のないブレード部材を備えた、優れた品質を有する、生産効率の高い、電子写真装置用ブレードを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を詳述する。
本発明は、ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタン組成物が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
【００１４】
本発明に係る電子写真装置用ブレードは、複写機、レーザービームプリンタ、エルイーディープリンタ（ＬＥＤプリンタ）、電子写真製版システムなどの電子写真技術を応用した電子写真装置のクリーニングブレード、現像ブレード等として用いられるブレードであり、上記ポリウレタン原料組成物を用いて製造されたポリウレタン樹脂から形成されたブレード部材と、支持部材とが接合された構成を有している。支持部材およびブレード部材等の形状は、特に限定されず、使用目的に適した形状とすればよい。
【００１５】
また、支持部材を構成する材料についても、特に限定されず、金属、樹脂、より具体的には、鋼板、ステンレス鋼板、亜鉛メッキクロメート皮膜鋼板、クロムフリー鋼板等の金属材料、６−ナイロン、６，６−ナイロン等の樹脂材料から作製することができる。支持部材とブレード部材との接合方法は、特に限定されず、公知の方法のなかから適したものを選択すればよい。具体的には、例えば、フェノール樹脂等の接着剤を用いて接着する方法等を挙げることができる。
【００１６】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ａ）ポリイソシアネートとしては、例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４′−ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、リジンジイソシアネートメチルエステル（ＬＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）等があげられる。これらのなかでも、４，４′−ＭＤＩを用いることが好ましい。また、ポリイソシアネートとして、これらのポリイソシアネートと（Ｂ）ポリオールとを予め反応して得られるプレポリマーを用いてもよい。
【００１７】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｂ）ポリオールの具体例としてはポリエチレンアジペートエステルポリオール、ポリブチレンアジペートエステルポリオール、ポリヘキシレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−プロピレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ネオペンチレンアジペートエステルポリオールなどのアジペート系ポリエステルなどがあげられる。また、カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルなどのポリカプロラクトン系ポリオール、ポリエチレングリコール、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などのポリエーテルがあげられる。また、ポリカーボネートジオールを用いてもよい。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００１８】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｂ）ポリオールは、数平均分子量が２０００〜４０００のポリオールである。（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量が２０００未満のポリオールを用いると、ポリオール全体の数平均分子量が小さくなるため、得られるポリウレタン樹脂の物性が低くなる傾向があり好ましくない。また、数平均分子量が４０００を超える場合は、使用する（Ｄ）ポリオールとの分子量の差が大きく、凹み模様を抑制する効果が小さくなるため好ましくない。
【００１９】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｃ）鎖延長剤としては、例えば、グリコールが使用される。このようなグリコールとしては、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（１，４ＢＤ）、ヘキサンジオール（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等が挙げられる。また、上記グリコールの他に、その他の多価アルコールを使用することができる。このような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、ソルビトール等が挙げられる。
【００２０】
（Ｃ）鎖延長剤の分子量は、２００以下であるものを用いる。（Ｃ）鎖延長剤の分子量が２００を超えると、ハードセグメントの凝集が少なくなり、物性が低下するためである。
【００２１】
上記ポリウレタン原料組成物は、（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、上記（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有する（Ｄ）ポリオールを含有する。上記（Ｂ）ポリオールと上記（Ｃ）鎖延長剤の間の数平均分子量をもつ（Ｄ）ポリオールを導入することにより、収縮ムラからくる凹み模様の発生のない成型品を得ることができる。
【００２２】
この（Ｄ）ポリオールが含まれない場合には、（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤と（Ｂ）数平均分子量２０００〜４０００のポリオールというあまりにも分子量の差が大きいものを（Ａ）ポリイソシアネートと反応させるため、反応が不均一になりやすい。反応時間の短縮のためにイソシアヌレート化触媒を使用すると、感温性が高く反応が急激に進行するため、さらに反応が不均一になりやすい。そのため、収縮ムラからくる凹み模様が発生してしまう。しかしながら、上記（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく上記（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有する（Ｄ）ポリオールを導入すると、分子量の差が多段階的になるため、感温性触媒を使用し反応が急激な場合でも、収縮ムラからくる凹み模様をなくすことができるようになったと推察される。
【００２３】
上記（Ｄ）ポリオールとしては、ポリエチレンアジペートエステルポリオール、ポリブチレンアジペートエステルポリオール、ポリヘキシレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−プロピレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ネオペンチレンアジペートエステルポリオールなどのポリエステルが挙げられる。これらのポリオールは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。また、ポリエチレングリコール、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などのポリエーテルを用いることができる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００２４】
ポリウレタン原料組成物に含有される（Ｄ）ポリオールの質量に対する（Ｂ）ポリオールの質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）は０．０２〜０．２５であることが好ましい。０．０２以上とすると、（Ｄ）ポリオールにより（Ｃ）鎖延長剤と（Ｂ）ポリオールとの間の分子量の差を効果的に段階的にできるため収縮ムラに起因する凹み模様を抑制する効果が向上する。一方、０．２５以下とすると、（Ｂ）ポリオールに比べて数平均分子量が小さい（Ｄ）ポリオールの比率が好適であるため、得られるポリウレタン樹脂の物性が高くなる傾向がみられる。
【００２５】
また、上記（Ｂ）ポリオールと上記（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオール全体での数平均分子量は１５００から３０００であることが好ましい。すなわち、１５００以上であると、得られるポリウレタン樹脂の物性が向上し、また３０００以下とすると、プレポリマーの粘度が低くなり金型への流れ性が高くなる。
【００２６】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｅ）ウレタン硬化用触媒としては、イソシアヌレート化触媒、アロファネート化触媒、ウレタン化触媒などがあるが、イソシアヌレート化触媒またはアロファネート化触媒を含むものが好ましく、両者を含むものも好ましく用いることができる。
【００２７】
イソシアヌレート化触媒としては、例えば、Ｎ−エチルピペリジン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン、Ｎ−エチルモルフォリン等の第３級アミンなどが挙げられる。
【００２８】
イソシアヌレート化、アロファネート化両方を促進する触媒としては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや有機弱酸塩、トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリエチルヒドロキシプロピルアンモニウム等のヒドロキシアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや有機弱酸塩、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、カプリン酸、吉草酸、オクチル酸、ミリスチン酸、ナフテン酸等のカルボン酸のアルカリ金属塩の中の１種類、またはその混合物が挙げられる。このなかでは、成型後にブルームして他のパーツに影響を及ぼすことのないカルボン酸の金属塩が好ましい。
【００２９】
また、ウレタン化触媒を併用しても良い。ウレタン化触媒としては、一般に用いられるポリウレタン硬化用の触媒を使用することができ、例えば三級アミン触媒が挙げられる。ジメチルエタノールアミンなどのアミノアルコール、トリエチルアミンなどのトリアルキルアミン、N,N,N',N'-テトラメチル−１，３−ブタンジアミンなどのテトラアルキルジアミン、トリエチレンジアミン、ピペラジン系、トリアジン系などが例示できる。また、通常、ウレタンに用いられる金属触媒でもよく、ジブチル錫ジラウレートなどを例示することができる。
【００３０】
ポリウレタン原料組成物における（Ｅ）ウレタン硬化用触媒の配合量は、３〜１０００ｐｐｍである。３ｐｐｍ以上であれば、硬化を促進する効果が得られ、１０００ｐｐｍ以下であれば、金型への流れ性を損なわずに硬化を促進する効果がみられるためである。
【００３１】
本発明に係る電子写真装置用ブレードの製造方法は、特に限定されず、公知の方法の中から適したものを選択すればよい。例えば、クリーニングブレードを製造する場合には、クリーニングブレード用金型内に支持部材を配置した後、上記ポリウレタン原料組成物をキャビティに注入し、加熱して硬化させることにより、板状のブレード部材と支持部材とが一体化したクリーニングブレードを得ることができる。また、上記ポリウレタン原料組成物からポリウレタン樹脂シートを別途成型しこれから短冊状にカットしてブレード部材を調製し、接着剤を塗布または貼着した支持部材の上にブレード部材の接着部を重ね合わせ加熱加圧して接着する方法を取ることもできる。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１）
（熱硬化性ポリウレタン原料組成物の調製）
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）２９６．６ｇ、数平均分子量２４００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）６６６．４ｇを８０℃で３時間反応させ、ＮＣＯ％が７．６２％のプレポリマーを得た。また、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）３４．２ｇ、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）１８．４ｇ、数平均分子量５００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）３７．０ｇの混合物に、Ｐ１５（酢酸カリウムのエチレングリコール（ＥＧ）溶液、エアープロダクツジャパン社製；商品名）０．１０ｇ、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）０．５３ｇを加え、ウレタン硬化用触媒を含有する混合物を準備した。
上記プレポリマーと上記ウレタン硬化用触媒を含有する混合物とを、成形を行うときに混合し、ポリウレタン原料組成物を調製した。このポリウレタン原料組成物における（Ｄ）ポリオールに該当する数平均分子量２４００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）と（Ｂ）ポリオールに該当する数平均分子量５００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）の質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）の値は０．０６であり、これらを合わせたポリオールの数平均分子量は２０００であった。また、前記式（１）から計算されたイソシアネート基濃度は、２．２５ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３４】
（クリーニングブレードの成形）
あらかじめ支持部材としてホルダーを用意し、このホルダーの片端部にフェノール系接着剤を塗布した。上型と下型で構成されるクリーニングブレード用成形型にこのホルダーを接着剤を塗布した片端部がキャビティ内に突出した状態で配置し、上記ポリウレタン原料組成物をキャビティ内に注入した。これを１３０℃の加熱温度で、加熱時間を変えて反応硬化させ、ついで硬化物を脱型してクリーニングブレードを得た。
【００３５】
成形型への流れ性、硬化時間、得られたクリーニングブレードのブレード部材の凹み模様について下記方法で評価した。得られた結果を表１に示した。
（型への流れ性）
１分で反応硬化させて成形したクリーニングブレードを、目視で観察し、流れ不良による未充填部位の有無を検査し、次の基準で型への流れ性を評価した。
○：未充填部位が見られなかった
×：未充填部位が認められた
【００３６】
（硬化時間）
脱型時にブレード部材が変形することなく脱型できるようになった加熱時間を求め硬化時間とした。
【００３７】
（凹み模様）
１分で反応硬化させて成型した１００個のクリーニングブレードについて目視で外観を観察しブレード部材に凹み模様の発生の見られたクリーニングブレードの数を求め、次の基準で評価した。
○：凹み模様の認められたものの数が０個であった
△：凹み模様の認められたものの数が１〜３０個であった
×：凹み模様の認められたものの数が３１個以上であった
【００３８】
（硬度）
１分で反応硬化させて成型したクリーニングブレードを、更に、室温で１日放置し、得られたクリーニングブレードのブレード部材の硬度（ＩＲＨＤ）をウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製ウォーレス微小硬度計を用い、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基いて測定した。
【００３９】
（実施例２）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量２０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および４，４’−ＭＤＩ、（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４０】
（実施例３）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量４０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量並びに４，４’−ＭＤＩ、鎖延長剤である１，４−ＢＤおよびＴＭＰ、（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例４）
（Ｄ）ポリオールとして数平均分子量２００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例５）
（Ｄ）ポリオールとして数平均分子量１２００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例６）
（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡおよび（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡの仕込み量を表１に示す仕込み量として（Ｂ）および（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオール全体の数平均分子量が１６００になるようにし、４，４’−ＭＤＩおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例７、８）
４，４’−ＭＤＩ、（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡ、（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、鎖延長剤である１，４−ＢＤ、ＴＭＰおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４５】
（比較例１）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量５０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表２に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４６】
（比較例２）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量１８００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量、並びに（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、４，４’−ＭＤＩ、鎖延長剤である１，４−ＢＤ、ＴＭＰおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表２に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４７】
（比較例３）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量２０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量、およびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表２に示す仕込み量とし、（Ｄ）ポリオールを使用しなかった以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４８】
（比較例４）
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒を用いなかった以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【００５２】
表１からわかるように、実施例１〜８においては、型への流れ性は問題なく、硬化時間は２分以内、凹み模様の発生がないことがわかる。これに対し、表２の比較例１および２は（Ｂ）ポリオールの数平均分子量が本発明における数平均分子量の範囲外にあり、また、比較例３では、（Ｄ）ポリオールを用いていないため、凹み模様が発生し、比較例４では、ウレタン硬化用触媒を用いなかったため、硬化時間が１０分と長くなっており、生産効率が悪いことがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置で用いられる電子写真装置用ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真装置では、記録用紙に現像剤像の転写を行ったあとに感光体上に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレードや現像器内で現像スリーブ上に担持されたトナーを摩擦帯電させながらトナー薄膜を形成する現像ブレードなどの、各種のブレードが設けられている。これらのブレードは、通常、支持体に弾性部材から形成されたブレード部材が接合された構成を有している。
【０００３】
クリーニングブレードは、電子写真装置等にクリーニングブレードを取り付けるための金属製のホルダー等の支持部材の片端部に、弾性部材から調製されたブレード部材を一体化して製造される。ブレード部材としては、耐摩耗性や永久歪みなどにすぐれていることから、通常、ポリウレタン樹脂から形成されたものが用いられる。
【０００４】
上記ポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート、ポリオール、鎖延長剤および触媒を用い、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法等の方法により製造される。
【０００５】
例えば、プレポリマー法によりブレード部材を製造する場合は、ポリイソシアネートとポリオールを用いてプレポリマーを調製し、このプレポリマーに鎖延長剤および触媒を添加したのち、これを成形用の金型に注入して硬化させて製造される。金型に注入してから硬化、脱型するまでの時間、すなわち硬化時間は、製造効率に大きく影響する。硬化時間が長ければ、金型数を増やさなければならず、膨大な投資が必要となる。このため、硬化時間を短縮しようと様々な検討がなされている。
【０００６】
従来から汎用されているトリエチレンジアミンやジメチルイミダゾール等のウレタン化を促進する触媒を使用し、触媒量を増量して硬化時間を短縮しようとすると、触媒の増量につれて、混合直後から硬化反応が速くなり液の粘度が高くなるため、金型内に液がゆきわたらず、流れ不足になってしまう。また、注型機のミキシングチャンバー内で硬化しウレタンカスが液に混入した状態で注型され、成型品に異物が混入してしまうという問題が発生する。
【０００７】
そこで、これらの問題を解決するために、液温が所定の温度に達するまではほとんど活性を示さず、液温が所定温度よりも高くなると硬化反応が急激に進行する、感温性の高いイソシアヌレート化触媒がよく用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかし、イソシアヌレート化触媒を使用すると、金型への流れ性は改善されるものの、硬化の際に、数平均分子量１５００〜３０００のポリオールと分子量３００以下の鎖延長剤とを組み合わせて用いると、あまりにも分子量が異なるため、反応が不均一になりやすい。また、ある温度以上で反応が急激に進行するため、反応が不均一になりやすく、その結果、成型品が歪んだり、収縮のムラに起因する表面模様が発生するといった問題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開平08-281837号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、金型への流れ性のよいポリウレタン原料組成物を用いて形成される、表面に収縮ムラに起因する凹み模様等の欠陥のないブレード部材を備えた、優れた品質を有する、生産効率の高い、電子写真装置用ブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決した本発明の電子写真用ブレードは、ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタン樹脂が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
さらに、前記ポリウレタン原料組成物に含有される（Ｄ）ポリオールの質量に対する（Ｂ）ポリオールの質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）は０．０２〜０．２５であり、かつ、（Ｂ）ポリオールと（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオールの数平均分子量は１５００〜３０００であることが好ましい。
さらに、前記ポリウレタン原料組成物の下記式（１）から計算されるイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）は、１．８０〜２．６３であることが好ましい。
ＮＣＯ＝１０００×Ｆn×Ｗiso／（Ｍｎiso×Ｗall） （１）
（式中、ＮＣＯはイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）を、Ｆnは（Ａ）ポリイソシアネート一分子当たりのイソシアネート基数を、Ｗisoは（Ａ）ポリイソシアネートの仕込み量（ｇ）を、Ｍｎisoは（Ａ）ポリイソシアネートの数平均分子量を、Ｗallは（Ａ）〜（Ｅ）の合計質量（ｇ）を表す。）
さらに、前記（Ｅ）ウレタン硬化用触媒は、イソシアヌレート化触媒またはアロファネート化触媒を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、硬化時間が短く金型への流れ性のよいポリウレタン原料組成物を用いることにより、表面に収縮ムラに起因する凹み模様等の欠陥のないブレード部材を備えた、優れた品質を有する、生産効率の高い、電子写真装置用ブレードを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を詳述する。
本発明は、ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、前記ポリウレタン組成物が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
【００１４】
本発明に係る電子写真装置用ブレードは、複写機、レーザービームプリンタ、エルイーディープリンタ（ＬＥＤプリンタ）、電子写真製版システムなどの電子写真技術を応用した電子写真装置のクリーニングブレード、現像ブレード等として用いられるブレードであり、上記ポリウレタン原料組成物を用いて製造されたポリウレタン樹脂から形成されたブレード部材と、支持部材とが接合された構成を有している。支持部材およびブレード部材等の形状は、特に限定されず、使用目的に適した形状とすればよい。
【００１５】
また、支持部材を構成する材料についても、特に限定されず、金属、樹脂、より具体的には、鋼板、ステンレス鋼板、亜鉛メッキクロメート皮膜鋼板、クロムフリー鋼板等の金属材料、６−ナイロン、６，６−ナイロン等の樹脂材料から作製することができる。支持部材とブレード部材との接合方法は、特に限定されず、公知の方法のなかから適したものを選択すればよい。具体的には、例えば、フェノール樹脂等の接着剤を用いて接着する方法等を挙げることができる。
【００１６】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ａ）ポリイソシアネートとしては、例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４′−ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、リジンジイソシアネートメチルエステル（ＬＤＩ）、ジメリルジイソシアネート（ＤＤＩ）等があげられる。これらのなかでも、４，４′−ＭＤＩを用いることが好ましい。また、ポリイソシアネートとして、これらのポリイソシアネートと（Ｂ）ポリオールとを予め反応して得られるプレポリマーを用いてもよい。
【００１７】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｂ）ポリオールの具体例としてはポリエチレンアジペートエステルポリオール、ポリブチレンアジペートエステルポリオール、ポリヘキシレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−プロピレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ネオペンチレンアジペートエステルポリオールなどのアジペート系ポリエステルなどがあげられる。また、カプロラクトンを開環重合して得られるポリカプロラクトンエステルなどのポリカプロラクトン系ポリオール、ポリエチレングリコール、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などのポリエーテルがあげられる。また、ポリカーボネートジオールを用いてもよい。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００１８】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｂ）ポリオールは、数平均分子量が２０００〜４０００のポリオールである。（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量が２０００未満のポリオールを用いると、ポリオール全体の数平均分子量が小さくなるため、得られるポリウレタン樹脂の物性が低くなる傾向があり好ましくない。また、数平均分子量が４０００を超える場合は、使用する（Ｄ）ポリオールとの分子量の差が大きく、凹み模様を抑制する効果が小さくなるため好ましくない。
【００１９】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｃ）鎖延長剤としては、例えば、グリコールが使用される。このようなグリコールとしては、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（１，４ＢＤ）、ヘキサンジオール（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等が挙げられる。また、上記グリコールの他に、その他の多価アルコールを使用することができる。このような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、ソルビトール等が挙げられる。
【００２０】
（Ｃ）鎖延長剤の分子量は、２００以下であるものを用いる。（Ｃ）鎖延長剤の分子量が２００を超えると、ハードセグメントの凝集が少なくなり、物性が低下するためである。
【００２１】
上記ポリウレタン原料組成物は、（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、上記（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有する（Ｄ）ポリオールを含有する。上記（Ｂ）ポリオールと上記（Ｃ）鎖延長剤の間の数平均分子量をもつ（Ｄ）ポリオールを導入することにより、収縮ムラからくる凹み模様の発生のない成型品を得ることができる。
【００２２】
この（Ｄ）ポリオールが含まれない場合には、（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤と（Ｂ）数平均分子量２０００〜４０００のポリオールというあまりにも分子量の差が大きいものを（Ａ）ポリイソシアネートと反応させるため、反応が不均一になりやすい。反応時間の短縮のためにイソシアヌレート化触媒を使用すると、感温性が高く反応が急激に進行するため、さらに反応が不均一になりやすい。そのため、収縮ムラからくる凹み模様が発生してしまう。しかしながら、上記（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく上記（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有する（Ｄ）ポリオールを導入すると、分子量の差が多段階的になるため、感温性触媒を使用し反応が急激な場合でも、収縮ムラからくる凹み模様をなくすことができるようになったと推察される。
【００２３】
上記（Ｄ）ポリオールとしては、ポリエチレンアジペートエステルポリオール、ポリブチレンアジペートエステルポリオール、ポリヘキシレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−プロピレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートエステルポリオール、ポリエチレン−ネオペンチレンアジペートエステルポリオールなどのポリエステルが挙げられる。これらのポリオールは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。また、ポリエチレングリコール、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などのポリエーテルを用いることができる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００２４】
ポリウレタン原料組成物に含有される（Ｄ）ポリオールの質量に対する（Ｂ）ポリオールの質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）は０．０２〜０．２５であることが好ましい。０．０２以上とすると、（Ｄ）ポリオールにより（Ｃ）鎖延長剤と（Ｂ）ポリオールとの間の分子量の差を効果的に段階的にできるため収縮ムラに起因する凹み模様を抑制する効果が向上する。一方、０．２５以下とすると、（Ｂ）ポリオールに比べて数平均分子量が小さい（Ｄ）ポリオールの比率が好適であるため、得られるポリウレタン樹脂の物性が高くなる傾向がみられる。
【００２５】
また、上記（Ｂ）ポリオールと上記（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオール全体での数平均分子量は１５００から３０００であることが好ましい。すなわち、１５００以上であると、得られるポリウレタン樹脂の物性が向上し、また３０００以下とすると、プレポリマーの粘度が低くなり金型への流れ性が高くなる。
【００２６】
上記ポリウレタン原料組成物に配合される（Ｅ）ウレタン硬化用触媒としては、イソシアヌレート化触媒、アロファネート化触媒、ウレタン化触媒などがあるが、イソシアヌレート化触媒またはアロファネート化触媒を含むものが好ましく、両者を含むものも好ましく用いることができる。
【００２７】
イソシアヌレート化触媒としては、例えば、Ｎ−エチルピペリジン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン、Ｎ−エチルモルフォリン等の第３級アミンなどが挙げられる。
【００２８】
イソシアヌレート化、アロファネート化両方を促進する触媒としては、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや有機弱酸塩、トリメチルヒドロキシプロピルアンモニウム、トリエチルヒドロキシプロピルアンモニウム等のヒドロキシアルキルアンモニウムのハイドロオキサイドや有機弱酸塩、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、カプリン酸、吉草酸、オクチル酸、ミリスチン酸、ナフテン酸等のカルボン酸のアルカリ金属塩の中の１種類、またはその混合物が挙げられる。このなかでは、成型後にブルームして他のパーツに影響を及ぼすことのないカルボン酸の金属塩が好ましい。
【００２９】
また、ウレタン化触媒を併用しても良い。ウレタン化触媒としては、一般に用いられるポリウレタン硬化用の触媒を使用することができ、例えば三級アミン触媒が挙げられる。ジメチルエタノールアミンなどのアミノアルコール、トリエチルアミンなどのトリアルキルアミン、N,N,N',N'-テトラメチル−１，３−ブタンジアミンなどのテトラアルキルジアミン、トリエチレンジアミン、ピペラジン系、トリアジン系などが例示できる。また、通常、ウレタンに用いられる金属触媒でもよく、ジブチル錫ジラウレートなどを例示することができる。
【００３０】
ポリウレタン原料組成物における（Ｅ）ウレタン硬化用触媒の配合量は、３〜１０００ｐｐｍである。３ｐｐｍ以上であれば、硬化を促進する効果が得られ、１０００ｐｐｍ以下であれば、金型への流れ性を損なわずに硬化を促進する効果がみられるためである。
【００３１】
本発明に係る電子写真装置用ブレードの製造方法は、特に限定されず、公知の方法の中から適したものを選択すればよい。例えば、クリーニングブレードを製造する場合には、クリーニングブレード用金型内に支持部材を配置した後、上記ポリウレタン原料組成物をキャビティに注入し、加熱して硬化させることにより、板状のブレード部材と支持部材とが一体化したクリーニングブレードを得ることができる。また、上記ポリウレタン原料組成物からポリウレタン樹脂シートを別途成型しこれから短冊状にカットしてブレード部材を調製し、接着剤を塗布または貼着した支持部材の上にブレード部材の接着部を重ね合わせ加熱加圧して接着する方法を取ることもできる。
【実施例】
【００３２】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１）
（熱硬化性ポリウレタン原料組成物の調製）
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）２９６．６ｇ、数平均分子量２４００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）６６６．４ｇを８０℃で３時間反応させ、ＮＣＯ％が７．６２％のプレポリマーを得た。また、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）３４．２ｇ、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）１８．４ｇ、数平均分子量５００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）３７．０ｇの混合物に、Ｐ１５（酢酸カリウムのエチレングリコール（ＥＧ）溶液、エアープロダクツジャパン社製；商品名）０．１０ｇ、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）０．５３ｇを加え、ウレタン硬化用触媒を含有する混合物を準備した。
上記プレポリマーと上記ウレタン硬化用触媒を含有する混合物とを、成形を行うときに混合し、ポリウレタン原料組成物を調製した。このポリウレタン原料組成物における（Ｄ）ポリオールに該当する数平均分子量２４００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）と（Ｂ）ポリオールに該当する数平均分子量５００のポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）の質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）の値は０．０６であり、これらを合わせたポリオールの数平均分子量は２０００であった。また、前記式（１）から計算されたイソシアネート基濃度は、２．２５ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３４】
（クリーニングブレードの成形）
あらかじめ支持部材としてホルダーを用意し、このホルダーの片端部にフェノール系接着剤を塗布した。上型と下型で構成されるクリーニングブレード用成形型にこのホルダーを接着剤を塗布した片端部がキャビティ内に突出した状態で配置し、上記ポリウレタン原料組成物をキャビティ内に注入した。これを１３０℃の加熱温度で、加熱時間を変えて反応硬化させ、ついで硬化物を脱型してクリーニングブレードを得た。
【００３５】
成形型への流れ性、硬化時間、得られたクリーニングブレードのブレード部材の凹み模様について下記方法で評価した。得られた結果を表１に示した。
（型への流れ性）
１分で反応硬化させて成形したクリーニングブレードを、目視で観察し、流れ不良による未充填部位の有無を検査し、次の基準で型への流れ性を評価した。
○：未充填部位が見られなかった
×：未充填部位が認められた
【００３６】
（硬化時間）
脱型時にブレード部材が変形することなく脱型できるようになった加熱時間を求め硬化時間とした。
【００３７】
（凹み模様）
１分で反応硬化させて成型した１００個のクリーニングブレードについて目視で外観を観察しブレード部材に凹み模様の発生の見られたクリーニングブレードの数を求め、次の基準で評価した。
○：凹み模様の認められたものの数が０個であった
△：凹み模様の認められたものの数が１〜３０個であった
×：凹み模様の認められたものの数が３１個以上であった
【００３８】
（硬度）
１分で反応硬化させて成型したクリーニングブレードを、更に、室温で１日放置し、得られたクリーニングブレードのブレード部材の硬度（ＩＲＨＤ）をウォーレス（Ｈ．Ｗ．ＷＡＬＬＡＣＥ）社製ウォーレス微小硬度計を用い、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基いて測定した。
【００３９】
（実施例２）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量２０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および４，４’−ＭＤＩ、（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４０】
（実施例３）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量４０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量並びに４，４’−ＭＤＩ、鎖延長剤である１，４−ＢＤおよびＴＭＰ、（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例４）
（Ｄ）ポリオールとして数平均分子量２００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例５）
（Ｄ）ポリオールとして数平均分子量１２００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡ、ウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例６）
（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡおよび（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡの仕込み量を表１に示す仕込み量として（Ｂ）および（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオール全体の数平均分子量が１６００になるようにし、４，４’−ＭＤＩおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例７、８）
４，４’−ＭＤＩ、（Ｂ）ポリオールであるＰＥＡ、（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、鎖延長剤である１，４−ＢＤ、ＴＭＰおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表１に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４５】
（比較例１）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量５０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量および（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表２に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４６】
（比較例２）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量１８００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量、並びに（Ｄ）ポリオールであるＰＥＡ、４，４’−ＭＤＩ、鎖延長剤である１，４−ＢＤ、ＴＭＰおよびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表２に示す仕込み量とした以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４７】
（比較例３）
（Ｂ）ポリオールとして数平均分子量２０００のＰＥＡを用い、このＰＥＡの仕込み量、およびウレタン硬化用触媒であるＰ１５の仕込み量を表２に示す仕込み量とし、（Ｄ）ポリオールを使用しなかった以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４８】
（比較例４）
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒を用いなかった以外は実施例１と同様にしてクリーニングブレードを作製し、評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【００５２】
表１からわかるように、実施例１〜８においては、型への流れ性は問題なく、硬化時間は２分以内、凹み模様の発生がないことがわかる。これに対し、表２の比較例１および２は（Ｂ）ポリオールの数平均分子量が本発明における数平均分子量の範囲外にあり、また、比較例３では、（Ｄ）ポリオールを用いていないため、凹み模様が発生し、比較例４では、ウレタン硬化用触媒を用いなかったため、硬化時間が１０分と長くなっており、生産効率が悪いことがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、
前記ポリウレタン樹脂が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする電子写真装置用ブレード。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
【請求項２】
前記ポリウレタン原料組成物に含有される（Ｄ）ポリオールの質量に対する（Ｂ）ポリオールの質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）が０．０２〜０．２５であり、かつ、（Ｂ）ポリオールと（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオールの数平均分子量が１５００〜３０００であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用ブレード。
【請求項３】
前記ポリウレタン原料組成物の下記式（１）から計算されるイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）が１．８０〜２．６３であることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置用ブレード。
ＮＣＯ＝１０００×Ｆn×Ｗiso／（Ｍｎiso×Ｗall） （１）
（式中、ＮＣＯはイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）を、Ｆnは（Ａ）ポリイソシアネート一分子当たりのイソシアネート基数を、Ｗisoは（Ａ）ポリイソシアネートの仕込み量（ｇ）を、Ｍｎisoは（Ａ）ポリイソシアネートの数平均分子量を、Ｗallは（Ａ）〜（Ｅ）の合計質量（ｇ）を表す。）
【請求項４】
前記（Ｅ）ウレタン硬化用触媒が、イソシアヌレート化触媒またはアロファネート化触媒を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置用ブレード。
【請求項１】
ポリウレタン樹脂で形成されたブレード部材を有する電子写真装置用ブレードにおいて、
前記ポリウレタン樹脂が、下記の（Ａ）〜（Ｅ）を少なくとも含有するポリウレタン原料組成物を用いて製造されたものであることを特徴とする電子写真装置用ブレード。
（Ａ）ポリイソシアネート
（Ｂ）数平均分子量が２０００〜４０００のポリオール
（Ｃ）分子量２００以下の鎖延長剤
（Ｄ）（Ｂ）ポリオールの数平均分子量より小さく、（Ｃ）鎖延長剤の分子量より大きい数平均分子量を有するポリオール
（Ｅ）ウレタン硬化用触媒
【請求項２】
前記ポリウレタン原料組成物に含有される（Ｄ）ポリオールの質量に対する（Ｂ）ポリオールの質量の比率（Ｄ）／（Ｂ）が０．０２〜０．２５であり、かつ、（Ｂ）ポリオールと（Ｄ）ポリオールを合わせたポリオールの数平均分子量が１５００〜３０００であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用ブレード。
【請求項３】
前記ポリウレタン原料組成物の下記式（１）から計算されるイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）が１．８０〜２．６３であることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置用ブレード。
ＮＣＯ＝１０００×Ｆn×Ｗiso／（Ｍｎiso×Ｗall） （１）
（式中、ＮＣＯはイソシアネート基濃度（ｍｍｏｌ／ｇ）を、Ｆnは（Ａ）ポリイソシアネート一分子当たりのイソシアネート基数を、Ｗisoは（Ａ）ポリイソシアネートの仕込み量（ｇ）を、Ｍｎisoは（Ａ）ポリイソシアネートの数平均分子量を、Ｗallは（Ａ）〜（Ｅ）の合計質量（ｇ）を表す。）
【請求項４】
前記（Ｅ）ウレタン硬化用触媒が、イソシアヌレート化触媒またはアロファネート化触媒を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置用ブレード。
【公開番号】特開２００６−２９０９３４（Ｐ２００６−２９０９３４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０９７４７（Ｐ２００５−１０９７４７）
【出願日】平成１７年４月６日（２００５．４．６）
【出願人】（３９３００２６３４）キヤノン化成株式会社 (640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月６日（２００５．４．６）
【出願人】（３９３００２６３４）キヤノン化成株式会社 (640)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]