電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物の製造方法
【課題】 ブレード全体の耐摩耗特性を維持したまま、高弾性であり、小粒径の真球状トナーに対してクリーニング性能が良好なクリーニングブレード部材の原料となるポリウレタンエラストマー組成物を提供すること。
【解決手段】 脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の存在下で、両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、ポリオールからなる硬化剤成分（Ｃ）とを反応させ硬化させてなるポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）である。
【解決手段】 脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の存在下で、両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、ポリオールからなる硬化剤成分（Ｃ）とを反応させ硬化させてなるポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写装置において使用される、感光ドラム等のトナー担持体上に残留するトナーのクリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真方式による画像形成装置においては、画像データに応じて感光体ドラム等の像担持体の表面にトナー像を形成した後、かかるトナー像を記録シートに転写し、転写されたトナー像を記録シートに加熱定着することで記録画像を得ている。転写後に像担持体上に残留したトナーはクリーニングブレードにより除去される。
【０００３】
これらのクリーニングブレードとしては、主にポリウレタン等のゴム材が使用されており、先端エッジを像担持体の表面に圧接させ、かかる先端エッジで像担持体の表面から残留したトナーを掻き落とすようにしたものが知られている。
【０００４】
近年、高画質化への要求からトナーの小粒径化、真球化が進んでいる。このような小粒径の球形トナーは、従来の不定形トナーに比べて、残留したトナーの像担持体からの除去が困難であり、従来のクリーニングブレードではクリーニング不良を起こしてしまう問題が生じる。
【０００５】
従来のクリーニングブレードは、耐摩耗特性が比較的低く、また、摩擦係数が高いために、像担持体を摺擦する際にブレードエッジが像担持体の回転方向に引きずられて、線接触から面接触に成り易い。このため、ブレード先端部が潰れ、変形、歪み等を起こして、像担持体とブレード間に僅かな隙間を生じ、クリーニングブレードに滞留したトナーは、ブレードの隙間を抜ける、いわゆるトナー抜けが発生する。
このような問題に対して、ブレードのトナー担持体当接部に硬化層を形成し、ブレード表面の摩擦係数を低下させること（特許文献１）や、ウレタンの耐摩耗特性を保持しながら、クリーニング性に必要な反発弾性向上させるために、ビニル系やフッ素系の樹脂粒子をウレタンプレポリマーに含有する手法が提案されている（例えば、特許文献２など）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４３８７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上記特許文献１で提案されているクリーニングブレードは、イソシアネート化合物との反応によるアロファネート結合によりブレード表面に硬化層を形成させ、その結果、摩擦係数は多少低下する。しかし、それでもまだクリーニング能力が不足し、ブレード成形後にわざわざ表面硬化層を形成するための工程増加、その形成方法の複雑さなどの問題があった。またそのクリーニングブレードは像担持体を摺擦する際に粒子部位にクラックが生じ易いという問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的とするところは、ブレード全体の耐摩耗特性を維持したまま、高弾性であり、小粒径の真球状トナーに対してクリーニング性能が良好なクリーニングブレード部材の原料となるポリウレタンエラストマー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】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の存在下で、
両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、ポリオールからなる硬化剤成分（Ｃ）とを反応させ硬化させてなることを特徴とする電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）；およびその製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のクリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物は、ブレード全体の耐摩耗特性を維持したまま、高弾性であり、小粒径の真球状トナーに対してクリーニング性能が良好であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のクリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物は、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、３価以上のポリオールを一部含有する硬化剤成分（Ｃ）とを反応させて得られる一部架橋したタイプのポリウレタンエラストマー組成物である。そして、耐摩耗特性を維持したままクリーニング性能を向上させる成分として、脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）を必須成分として含有していることを特徴とする。
一部架橋タイプであるため、必須成分のリン酸エステル塩（Ａ）は、硬化ポリウレタン反応後に添加して均一に配合することが困難である。従って、後述するように、リン酸エステル塩（Ａ）を予めウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と配合しておいてその後に硬化剤成分（Ｃ）と反応させるか、リン酸エステル塩（Ａ）を予め硬化剤成分（Ｃ）と配合しておいてその後にウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と反応させるか、あるいは、リン酸エステル塩（Ａ）、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）および硬化剤成分（Ｃ）を一括して混合し反応させることになる。
【００１２】
本発明の必須成分である脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）は、脂肪族アルコール（ａ）にアルキレンオキシド（ｂ）が付加し、その末端の水酸基をリン酸エステル化（ｃ）した後、水酸化物金属塩や炭酸金属塩で中和した構造の化合物である。
【００１３】
この脂肪族アルコール（ａ）としては、官能基としてアルコール性水酸基を有する１価アルコール化合物、２価以上の多価アルコールが含まれる。これらは直鎖でも分岐鎖であってもよく、飽和でも不飽和であってもよい。
具体的には、ラウリルアルコール、ミスチリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、メタノール、エタノール等の１価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリコール等の２価アルコール；グリセリン、トリメチロールプロパン等の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ショ糖等の４〜８価のアルコール等が挙げられる。
【００１４】
この脂肪族アルコール（ａ）に付加するアルキレンオキシド（ｂ）としては、エチレンオキサイド（以下、ＥＯと略称する。）、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略称する。）、１，２−、２，３−若しくは１，３−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略称する。）、スチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイド、エピクロルヒドリン等があげられる。これらの内好ましくはＥＯ又はＰＯであり、より好ましくはＥＯである。
【００１５】
アルキレンオキシド（ｂ）は単独でも２種以上併用してもよく、後者の場合はブロック付加（チップ型、バランス型、活性セカンダリー型等）でもランダム付加でも両者の混合系でもよい。
これらのアルキレンオキシド（ｂ）のうちで好ましいものはＥＯ単独、ＰＯ及びＥＯの併用（併用の場合、ランダム、ブロック及び両者の混合系）である。
活性水素基含有化合物へのアルキレンオキサイドの付加モル数は活性水素１モルに対して好ましくは１〜３００モル、より好ましくは１〜２００モル、特に好ましくは１〜１５０モルである。
アルキレンオキシド（ｂ）を付加する方法は、単独付加、二種以上の（ｂ）を用いる場合のランダム付加、ブロック付加等が挙げられるが限定はない。好ましくは単独付加である。
脂肪族アルコール（ａ）へのアルキレンオキシド（ｂ）の付加は、通常の方法で行うことができ、無触媒又は触媒（アルカリ触媒、アミン系触媒、酸性触媒）の存在下（とくにアルキレンオキシド付加の後半の段階で）に常圧又は加圧下に１段階又は多段階で行なわれる。
【００１６】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）は、脂肪族アルコール（ａ）に付加されたアルキレンオキシド付加物（ｂ）を無水リン酸を用いてリン酸エステル化（ｃ）し、相当量の水酸化物金属塩、また炭酸金属塩を投入し、塩交換させることにより得ることができる。
【００１７】
塩交換のための水酸化物金属塩、炭酸金属塩の金属イオンとしてはナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、鉄イオン、ニッケルイオン、錫イオン、鉛イオン、銀イオン、銅イオン等、などが挙げられる。これらのうち、好ましいものはカルシウムイオンおよび亜鉛イオンである。
【００１８】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）は、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と硬化剤成分（Ｃ）の合計量１００重量部に対して、好ましくは１〜１０重量部含有することであり、より好ましくは１〜５重量部含有することである。１０重量部を超えると、ウレタンエラストマー組成物の強度が低下し、クリーニングブレードに適さない。
【００１９】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の数平均分子量は１００〜５，０００が好ましく、３００〜２，０００がより好ましい。数平均分子量が１００未満であると、アルキレンオキシド部位による応力緩和効果が十分発揮されず、耐摩耗性が低くなる。また数平均分子量が５，０００を超えると、リン酸エステル塩部位による弾性効果が十分に発揮されない
【００２０】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）のＳＰ値は、ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）との相溶性の観点から、８．０〜１２．０が好ましく、９．０〜１１．０がより好ましい。
【００２１】
本発明の組成物において、硬化剤（Ｃ）は、ジオールと一部架橋させるための３〜８価のポリオールの混合物である。ジオールとしては、分子量６０〜２００のもの、３〜８価のポリオールとしては分子量８０〜５００のものが使用できる。
これらの具体例としては、エチレングリコ―ル、プロピレングリコ―ル、１，３−ブチレングリコ−ル、１，４−ブタンジオ―ル、１，６−ヘキサンジオ―ル、ジエチレングリコ―ル、ネオペンチルグリコ―ル、ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼンなどの２価アルコ―ルが挙げられるが、これらのうちエチレングリコ―ル、１、４−ブタンジオールが好ましい。
３〜８価のポリオールとしては、グリセリン、トリメチロ―ルプロパン、ペンタエリスリト―ル、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビト―ル、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリト−ル、グルコ−ス、フルクト−ス、ショ糖などの３〜８価の多価アルコ―ルなどが挙げられるが、トリオールが好ましく、トリメチロールプロパンがさらに好ましい。
【００２２】
硬化剤（Ｃ）のジオールとトリオールの比は、好適な機械的強度を付与し、永久歪を改善させるため、重量比で６０／４０〜９５／５であることが好ましく、７０／３０〜９０／１０であることがより好ましい。
【００２３】
本発明に用いられるウレタンプレポリマー成分（Ｂ）は、ジイソシアネート化合物とジオール化合物とをモル比で通常（２．２〜１．８）：１．０で反応させて得られる、両末端がイソシアネート基であるプレポリマーである。
耐熱性、耐摩耗性などの観点から、ジイソシアネート化合物としては芳香族ジイソシアネート（Ｅ）が好ましく、ジオール化合物としては炭素数２〜９のグリコールと炭素数４〜８のジカルボン酸からなるポリエステルジオール（Ｆ）が好ましい。
【００２４】
芳香族ジイソシアネート（Ｅ）の具体例としては、１，３−および／または１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−および／または２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、２，４’−および／または４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略称する。）、４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、 粗製ＭＤＩ［粗製ジアミノフェニルメタン〔ホルムアルデヒドと芳香族アミン（アニリン）またはその混合物との縮合生成物；ジアミノジフェニルメタンと少量（たとえば５〜２０重量％）の３官能以上のポリアミンとの混合物〕のホスゲン化物：ポリアリルポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）］、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネート、ｍ−およびｐ−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートなどが挙げられる。
これらの中で、ＭＤＩ、粗製ＭＤＩが好ましく、ＭＤＩがより好ましい。
【００２５】
ポリエステルジオール（Ｆ）のグリコール成分の炭素数は２〜９が好ましい。９を超えると、ポリウレタンエラストマー組成物の３００％モジュラス応力の向上効果が小さくなり、またコスト高となる。
このような炭素数２〜９のグリコールとしては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリエチレングリコール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、ジプロピレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオールなどがあげられる。これらのうち、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールが好ましく、エチレングリコール、１，４−ブタンジオールがより好ましく、エチレングリコールがさらに好ましい。
【００２６】
ポリエステルジオール（Ｆ）の具体例としては、先に例示したアルキレングリコールとアジピン酸の縮合体であるアジペート系ポリエステルジオール以外にも、カプロラクトンを開環重合させてえられたポリカプロラクトンエステルジオール、ポリカーボネートエステルジオールなどがあげられ、これらのなかでは、アジペート系ポリエステルジオールおよびポリカプロラクトンエステルジオールが好ましく、アジペート系ポリエステルジオールが特に好ましい。
【００２７】
前記アジペート系ポリエステルジオールの具体例としては、たとえばポリエチレンアジペートエステルジオール、ポリブチレンアジペートエステルジオール、ポリヘキシレンアジペートエステルジオール、ポリエチレン−プロピレンアジペートエステルジオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートエステルジオール、ポリエチレン−ネオペンチレンアジペートエステルジオールなどがあげられ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いられる。
【００２８】
ポリエステルジオール（Ｆ）と、芳香族ジイソシアネート（Ｈ）とを反応させることにより、ウレタンプレポリマー（Ｂ）が得られる。
【００２９】
前記ウレタンプレポリマー（Ｂ）の製造法については、とくに限定はないが、その一例として、芳香族イソシアネート（Ｅ）とポリエステルジオール（Ｆ）とを、たとえば窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気中で混合し、反応させる方法などがあげられる。
【００３０】
本発明のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）は、前記ウレタンプレポリマー（Ｂ）と硬化剤（Ｃ）を反応させることによって得られる。
その際に、必須成分のリン酸エステル塩（Ａ）をポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）中に取り込む必要がある。
本発明のウレタンエラストマー組成物（Ｄ）は、例えば、
（１）リン酸エステル塩（Ａ）を予めウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と配合しておいて、その後に硬化剤成分（Ｃ）を添加した混合物；
（２）リン酸エステル塩（Ａ）を予め硬化剤成分（Ｃ）と配合しておいて、その後にウレタンプレポリマー成分（Ｂ）を添加した混合物；
（３）リン酸エステル塩（Ａ）、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）および硬化剤成分（Ｃ）を一括投入した混合物
を、スタティックミキサー等の混合機でさらに混合し、数分間真空脱泡する。
その後、直ちに型内に注入し、必要によりさらに減圧脱泡して反応硬化させる等の方法により得ることができる。
硬化条件としては、例えば、１２０〜１６０℃で１〜２時間硬化する方法などが挙げられる。なお、エラストマーの製造方法として上記方法に限定されるものではない。
【００３１】
また硬化を促進するために、クリーニングブレードの性能を損なわない範囲で、ウレタン化触媒（例えば、トリエチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７などのアミン系触媒；オクチル酸第一錫、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸鉛などの金属触媒など）を添加してもよい。また、公知のオイルやワックス等の滑剤等を（Ｂ）または（Ｃ）に添加して反応させることもできる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
【００３３】
製造例１
攪拌装置、温度制御装置付きの容器５００ｍｌのガラス製反応容器に、メタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物（ａ−１）３００重量部を投入し、窒素気流下、無水リン酸３３．９重量部ｇを少しずつ投入し、反応させた。全量投入後、１１０℃に昇温し、３時間熟成し、リン酸化物（ｂ−１）を得た。
この（ｂ−１）３００重量部をイオン交換水１００重量部で希釈し、塩基性炭酸亜鉛４１重量部を徐々に加えて中和した。減圧乾燥機にて１２０℃、−０．０８ＭＰａ以下で５時間脱水し、本発明のリン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）３２０重量部を得た。
【００３４】
製造例２
製造例１で、メタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物（ａ−１）の代わりに、メタノールのポリプロピレンオキシド５モル付加物（ａ−２）４００重量部、無水リン酸５８．８重量部を投入する以外は同様にして、リン酸化物（ｂ−２）を得た。この（ｂ−２）３００重量部に対して塩基性炭酸亜鉛３１重量部を投入する以外は同様にして本発明のリン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−２）を得た。
【００３５】
製造例３
製造例１で、メタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物（ａ−１）の代わりに、
メタノールのポリエチレンオキシド４４モル付加物（ａ−３）６２１重量部を投入無水リン酸１４．２重量部を投入する以外は同様にして、リン酸化物（ｂ−３）を得た。この（ｂ−３）２００重量部に対して塩基性炭酸亜鉛４．９重量部を投入する以外は同様にして、本発明のリン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−３）を得た。
【００３６】
製造例４
製造例２で、リン酸化物（ｂ−１）を、塩基性炭酸亜鉛の代わりに、水酸化カルシウム２４．５重量部で塩中和する以外は同様にして、本発明のリン酸エステルのカルシウム塩（Ａ−４）を得た。
【００３７】
製造例５
撹拌棒および温度計をセットした４つ口フラスコに、分子量２０００のポリエチレンアジペートジオール［「サンエスター２６２０」、三洋化成工業（株）製］３９０重量部、分子量９００のポリカプロラクトントリオール２５．９重量部、ＭＤＩ２８３重量部を投入し、窒素置換後密閉化で、８０℃まで昇温後、ヒドロキシル価が５６．１の投入した。、続いてヒドロキシル価が１８７のをを投入し、８０℃で時間反応を行い、本発明の両末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｂ−１）を得た。該プレポリマーのイソシアネート含量は６．２５％であった。
【００３８】
製造例６
攪拌機付の反応容器に、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）８５重量部および１，１，１−トリメチロールプロパン（１，１，１−ＴＭＰ）１５重量部を仕込み、３０〜５０℃で３０分混合して、本発明の硬化剤成分（Ｃ−１）を得た。
【００３９】
製造比較例１
スチレン１００重量部、ジビニルベンゼン ０．５重量部、ベンゾイルパーオキシド ０．５重量部、水４００重量部を混合し、水系中にポリビニルアルコール１重量部を分散剤として添加し、７０℃１６時間懸濁重合した。重合後、アルカリ洗浄し、分散剤を除去して重合体を乾燥させた。乾燥後、風力分級し、平均粒径０．５μｍの架橋スチレン微粒子（A’−２）を得た。
【００４０】
実施例１
製造例１で得られたメタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）７．９重量部をウレタンプレポリマー（Ｂ−１）１５０重量部に添加し、９０℃で温調した。
予め９０℃に温調しておいた硬化剤成分成分（Ｃ−１）９．１重量部を投入し、スクリュ−羽付攪拌機で４０ｒｐｍ、１分間攪拌混合した。続いて室温にて、５分間脱泡後、その液を１５０℃に調温した成型器に注入して成型した。１時間後脱型し、ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−１）を得た。
得られた成型物は１５０ｍｍ×２００ｍｍ×３ｍｍのシートと、直径３０ｍｍで厚み１２ｍｍの円錐状成形物であった。
【００４１】
実施例２
リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）の代わりに、製造例２で得られたメタノールのポリプロピレンオキシド５モル付加物リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−２）を使用したほかは実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−２）を得た。
【００４２】
実施例３
リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）の代わりに、製造例３で得られたメタノールのポリエチレンオキシド４４モル付加物リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−３）を使用したほかは実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−３）を得た。
【００４３】
実施例４
リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）の代わりに、製造例４で得られたメタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物リン酸エステルのカルシウム塩（Ａ−４）を使用したほかは実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−４）を得た。
【００４４】
比較例１
本発明のリン酸エステル塩（Ａ）を用いずに、実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ’−１）を得た
【００４５】
比較例２
本発明のリン酸エステル塩（Ａ）を用いずに、代わりに製造比較例１で調製した平均粒径０．５μｍの架橋スチレン樹脂微粒子を５重量部をウレタンプレポリマー（Ｂ−１）にあらかじめ混合しておいてを使用したほかは比較例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ’−２）を得た
【００４６】
〔物性評価〕
実施例１〜４と比較例１、２のポリウレタンエラストマー組成物について、以下の方法で摩耗深さ、反発弾性、硬度を測定した。
その結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
＜摩耗深さ＞
得られたポリウレタンエラストマー組成物から試験片（１５０ｍｍ×２００ｍｍ×３ｍｍのシート）を作成し、これをテーパー摩耗試験にかけた。
荷重１０００ｇ、摩耗輪の型番がＨ２２、３０００回転で摩耗後、レーザー顕微鏡により摩耗深さを測定した
【００４９】
＜反発弾性＞
ＪＩＳ−Ｋ６３０１の方法に準拠して反発弾性（％）を測定した。
【００５０】
＜硬度＞
ＪＩＳ−Ｋ６３０１の方法に準拠して、硬度（ＪＩＳ−Ａ）を測定した。
【００５１】
表１より、本発明のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−１）〜（Ｄ−４）は高反発弾性でありながら、耐摩耗特性にも優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
反発弾性はクリーニング特性と相関があることがわかっており、本発明より得られるポリウレタンエラストマー組成物は、これより製造されるクリーニングブレードに、小粒径の真球状トナーに対してもトナー抜けを発生させない良好なクリーニング性能を付与し、耐摩耗特性が優れているという効果を奏する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写装置において使用される、感光ドラム等のトナー担持体上に残留するトナーのクリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真方式による画像形成装置においては、画像データに応じて感光体ドラム等の像担持体の表面にトナー像を形成した後、かかるトナー像を記録シートに転写し、転写されたトナー像を記録シートに加熱定着することで記録画像を得ている。転写後に像担持体上に残留したトナーはクリーニングブレードにより除去される。
【０００３】
これらのクリーニングブレードとしては、主にポリウレタン等のゴム材が使用されており、先端エッジを像担持体の表面に圧接させ、かかる先端エッジで像担持体の表面から残留したトナーを掻き落とすようにしたものが知られている。
【０００４】
近年、高画質化への要求からトナーの小粒径化、真球化が進んでいる。このような小粒径の球形トナーは、従来の不定形トナーに比べて、残留したトナーの像担持体からの除去が困難であり、従来のクリーニングブレードではクリーニング不良を起こしてしまう問題が生じる。
【０００５】
従来のクリーニングブレードは、耐摩耗特性が比較的低く、また、摩擦係数が高いために、像担持体を摺擦する際にブレードエッジが像担持体の回転方向に引きずられて、線接触から面接触に成り易い。このため、ブレード先端部が潰れ、変形、歪み等を起こして、像担持体とブレード間に僅かな隙間を生じ、クリーニングブレードに滞留したトナーは、ブレードの隙間を抜ける、いわゆるトナー抜けが発生する。
このような問題に対して、ブレードのトナー担持体当接部に硬化層を形成し、ブレード表面の摩擦係数を低下させること（特許文献１）や、ウレタンの耐摩耗特性を保持しながら、クリーニング性に必要な反発弾性向上させるために、ビニル系やフッ素系の樹脂粒子をウレタンプレポリマーに含有する手法が提案されている（例えば、特許文献２など）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４３８７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上記特許文献１で提案されているクリーニングブレードは、イソシアネート化合物との反応によるアロファネート結合によりブレード表面に硬化層を形成させ、その結果、摩擦係数は多少低下する。しかし、それでもまだクリーニング能力が不足し、ブレード成形後にわざわざ表面硬化層を形成するための工程増加、その形成方法の複雑さなどの問題があった。またそのクリーニングブレードは像担持体を摺擦する際に粒子部位にクラックが生じ易いという問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的とするところは、ブレード全体の耐摩耗特性を維持したまま、高弾性であり、小粒径の真球状トナーに対してクリーニング性能が良好なクリーニングブレード部材の原料となるポリウレタンエラストマー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】
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、
脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の存在下で、
両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、ポリオールからなる硬化剤成分（Ｃ）とを反応させ硬化させてなることを特徴とする電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）；およびその製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のクリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物は、ブレード全体の耐摩耗特性を維持したまま、高弾性であり、小粒径の真球状トナーに対してクリーニング性能が良好であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のクリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物は、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、３価以上のポリオールを一部含有する硬化剤成分（Ｃ）とを反応させて得られる一部架橋したタイプのポリウレタンエラストマー組成物である。そして、耐摩耗特性を維持したままクリーニング性能を向上させる成分として、脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）を必須成分として含有していることを特徴とする。
一部架橋タイプであるため、必須成分のリン酸エステル塩（Ａ）は、硬化ポリウレタン反応後に添加して均一に配合することが困難である。従って、後述するように、リン酸エステル塩（Ａ）を予めウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と配合しておいてその後に硬化剤成分（Ｃ）と反応させるか、リン酸エステル塩（Ａ）を予め硬化剤成分（Ｃ）と配合しておいてその後にウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と反応させるか、あるいは、リン酸エステル塩（Ａ）、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）および硬化剤成分（Ｃ）を一括して混合し反応させることになる。
【００１２】
本発明の必須成分である脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）は、脂肪族アルコール（ａ）にアルキレンオキシド（ｂ）が付加し、その末端の水酸基をリン酸エステル化（ｃ）した後、水酸化物金属塩や炭酸金属塩で中和した構造の化合物である。
【００１３】
この脂肪族アルコール（ａ）としては、官能基としてアルコール性水酸基を有する１価アルコール化合物、２価以上の多価アルコールが含まれる。これらは直鎖でも分岐鎖であってもよく、飽和でも不飽和であってもよい。
具体的には、ラウリルアルコール、ミスチリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、メタノール、エタノール等の１価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリコール等の２価アルコール；グリセリン、トリメチロールプロパン等の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビトール、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ショ糖等の４〜８価のアルコール等が挙げられる。
【００１４】
この脂肪族アルコール（ａ）に付加するアルキレンオキシド（ｂ）としては、エチレンオキサイド（以下、ＥＯと略称する。）、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略称する。）、１，２−、２，３−若しくは１，３−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略称する。）、スチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイド、エピクロルヒドリン等があげられる。これらの内好ましくはＥＯ又はＰＯであり、より好ましくはＥＯである。
【００１５】
アルキレンオキシド（ｂ）は単独でも２種以上併用してもよく、後者の場合はブロック付加（チップ型、バランス型、活性セカンダリー型等）でもランダム付加でも両者の混合系でもよい。
これらのアルキレンオキシド（ｂ）のうちで好ましいものはＥＯ単独、ＰＯ及びＥＯの併用（併用の場合、ランダム、ブロック及び両者の混合系）である。
活性水素基含有化合物へのアルキレンオキサイドの付加モル数は活性水素１モルに対して好ましくは１〜３００モル、より好ましくは１〜２００モル、特に好ましくは１〜１５０モルである。
アルキレンオキシド（ｂ）を付加する方法は、単独付加、二種以上の（ｂ）を用いる場合のランダム付加、ブロック付加等が挙げられるが限定はない。好ましくは単独付加である。
脂肪族アルコール（ａ）へのアルキレンオキシド（ｂ）の付加は、通常の方法で行うことができ、無触媒又は触媒（アルカリ触媒、アミン系触媒、酸性触媒）の存在下（とくにアルキレンオキシド付加の後半の段階で）に常圧又は加圧下に１段階又は多段階で行なわれる。
【００１６】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）は、脂肪族アルコール（ａ）に付加されたアルキレンオキシド付加物（ｂ）を無水リン酸を用いてリン酸エステル化（ｃ）し、相当量の水酸化物金属塩、また炭酸金属塩を投入し、塩交換させることにより得ることができる。
【００１７】
塩交換のための水酸化物金属塩、炭酸金属塩の金属イオンとしてはナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、鉄イオン、ニッケルイオン、錫イオン、鉛イオン、銀イオン、銅イオン等、などが挙げられる。これらのうち、好ましいものはカルシウムイオンおよび亜鉛イオンである。
【００１８】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）は、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と硬化剤成分（Ｃ）の合計量１００重量部に対して、好ましくは１〜１０重量部含有することであり、より好ましくは１〜５重量部含有することである。１０重量部を超えると、ウレタンエラストマー組成物の強度が低下し、クリーニングブレードに適さない。
【００１９】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の数平均分子量は１００〜５，０００が好ましく、３００〜２，０００がより好ましい。数平均分子量が１００未満であると、アルキレンオキシド部位による応力緩和効果が十分発揮されず、耐摩耗性が低くなる。また数平均分子量が５，０００を超えると、リン酸エステル塩部位による弾性効果が十分に発揮されない
【００２０】
本発明の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）のＳＰ値は、ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）との相溶性の観点から、８．０〜１２．０が好ましく、９．０〜１１．０がより好ましい。
【００２１】
本発明の組成物において、硬化剤（Ｃ）は、ジオールと一部架橋させるための３〜８価のポリオールの混合物である。ジオールとしては、分子量６０〜２００のもの、３〜８価のポリオールとしては分子量８０〜５００のものが使用できる。
これらの具体例としては、エチレングリコ―ル、プロピレングリコ―ル、１，３−ブチレングリコ−ル、１，４−ブタンジオ―ル、１，６−ヘキサンジオ―ル、ジエチレングリコ―ル、ネオペンチルグリコ―ル、ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼンなどの２価アルコ―ルが挙げられるが、これらのうちエチレングリコ―ル、１、４−ブタンジオールが好ましい。
３〜８価のポリオールとしては、グリセリン、トリメチロ―ルプロパン、ペンタエリスリト―ル、ジグリセリン、α−メチルグルコシド、ソルビト―ル、キシリット、マンニット、ジペンタエリスリト−ル、グルコ−ス、フルクト−ス、ショ糖などの３〜８価の多価アルコ―ルなどが挙げられるが、トリオールが好ましく、トリメチロールプロパンがさらに好ましい。
【００２２】
硬化剤（Ｃ）のジオールとトリオールの比は、好適な機械的強度を付与し、永久歪を改善させるため、重量比で６０／４０〜９５／５であることが好ましく、７０／３０〜９０／１０であることがより好ましい。
【００２３】
本発明に用いられるウレタンプレポリマー成分（Ｂ）は、ジイソシアネート化合物とジオール化合物とをモル比で通常（２．２〜１．８）：１．０で反応させて得られる、両末端がイソシアネート基であるプレポリマーである。
耐熱性、耐摩耗性などの観点から、ジイソシアネート化合物としては芳香族ジイソシアネート（Ｅ）が好ましく、ジオール化合物としては炭素数２〜９のグリコールと炭素数４〜８のジカルボン酸からなるポリエステルジオール（Ｆ）が好ましい。
【００２４】
芳香族ジイソシアネート（Ｅ）の具体例としては、１，３−および／または１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−および／または２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、２，４’−および／または４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略称する。）、４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタン、 粗製ＭＤＩ［粗製ジアミノフェニルメタン〔ホルムアルデヒドと芳香族アミン（アニリン）またはその混合物との縮合生成物；ジアミノジフェニルメタンと少量（たとえば５〜２０重量％）の３官能以上のポリアミンとの混合物〕のホスゲン化物：ポリアリルポリイソシアネート（ＰＡＰＩ）］、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネート、ｍ−およびｐ−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートなどが挙げられる。
これらの中で、ＭＤＩ、粗製ＭＤＩが好ましく、ＭＤＩがより好ましい。
【００２５】
ポリエステルジオール（Ｆ）のグリコール成分の炭素数は２〜９が好ましい。９を超えると、ポリウレタンエラストマー組成物の３００％モジュラス応力の向上効果が小さくなり、またコスト高となる。
このような炭素数２〜９のグリコールとしては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリエチレングリコール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、ジプロピレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオールなどがあげられる。これらのうち、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールが好ましく、エチレングリコール、１，４−ブタンジオールがより好ましく、エチレングリコールがさらに好ましい。
【００２６】
ポリエステルジオール（Ｆ）の具体例としては、先に例示したアルキレングリコールとアジピン酸の縮合体であるアジペート系ポリエステルジオール以外にも、カプロラクトンを開環重合させてえられたポリカプロラクトンエステルジオール、ポリカーボネートエステルジオールなどがあげられ、これらのなかでは、アジペート系ポリエステルジオールおよびポリカプロラクトンエステルジオールが好ましく、アジペート系ポリエステルジオールが特に好ましい。
【００２７】
前記アジペート系ポリエステルジオールの具体例としては、たとえばポリエチレンアジペートエステルジオール、ポリブチレンアジペートエステルジオール、ポリヘキシレンアジペートエステルジオール、ポリエチレン−プロピレンアジペートエステルジオール、ポリエチレン−ブチレンアジペートエステルジオール、ポリエチレン−ネオペンチレンアジペートエステルジオールなどがあげられ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いられる。
【００２８】
ポリエステルジオール（Ｆ）と、芳香族ジイソシアネート（Ｈ）とを反応させることにより、ウレタンプレポリマー（Ｂ）が得られる。
【００２９】
前記ウレタンプレポリマー（Ｂ）の製造法については、とくに限定はないが、その一例として、芳香族イソシアネート（Ｅ）とポリエステルジオール（Ｆ）とを、たとえば窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気中で混合し、反応させる方法などがあげられる。
【００３０】
本発明のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）は、前記ウレタンプレポリマー（Ｂ）と硬化剤（Ｃ）を反応させることによって得られる。
その際に、必須成分のリン酸エステル塩（Ａ）をポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）中に取り込む必要がある。
本発明のウレタンエラストマー組成物（Ｄ）は、例えば、
（１）リン酸エステル塩（Ａ）を予めウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と配合しておいて、その後に硬化剤成分（Ｃ）を添加した混合物；
（２）リン酸エステル塩（Ａ）を予め硬化剤成分（Ｃ）と配合しておいて、その後にウレタンプレポリマー成分（Ｂ）を添加した混合物；
（３）リン酸エステル塩（Ａ）、ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）および硬化剤成分（Ｃ）を一括投入した混合物
を、スタティックミキサー等の混合機でさらに混合し、数分間真空脱泡する。
その後、直ちに型内に注入し、必要によりさらに減圧脱泡して反応硬化させる等の方法により得ることができる。
硬化条件としては、例えば、１２０〜１６０℃で１〜２時間硬化する方法などが挙げられる。なお、エラストマーの製造方法として上記方法に限定されるものではない。
【００３１】
また硬化を促進するために、クリーニングブレードの性能を損なわない範囲で、ウレタン化触媒（例えば、トリエチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７などのアミン系触媒；オクチル酸第一錫、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸鉛などの金属触媒など）を添加してもよい。また、公知のオイルやワックス等の滑剤等を（Ｂ）または（Ｃ）に添加して反応させることもできる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
【００３３】
製造例１
攪拌装置、温度制御装置付きの容器５００ｍｌのガラス製反応容器に、メタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物（ａ−１）３００重量部を投入し、窒素気流下、無水リン酸３３．９重量部ｇを少しずつ投入し、反応させた。全量投入後、１１０℃に昇温し、３時間熟成し、リン酸化物（ｂ−１）を得た。
この（ｂ−１）３００重量部をイオン交換水１００重量部で希釈し、塩基性炭酸亜鉛４１重量部を徐々に加えて中和した。減圧乾燥機にて１２０℃、−０．０８ＭＰａ以下で５時間脱水し、本発明のリン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）３２０重量部を得た。
【００３４】
製造例２
製造例１で、メタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物（ａ−１）の代わりに、メタノールのポリプロピレンオキシド５モル付加物（ａ−２）４００重量部、無水リン酸５８．８重量部を投入する以外は同様にして、リン酸化物（ｂ−２）を得た。この（ｂ−２）３００重量部に対して塩基性炭酸亜鉛３１重量部を投入する以外は同様にして本発明のリン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−２）を得た。
【００３５】
製造例３
製造例１で、メタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物（ａ−１）の代わりに、
メタノールのポリエチレンオキシド４４モル付加物（ａ−３）６２１重量部を投入無水リン酸１４．２重量部を投入する以外は同様にして、リン酸化物（ｂ−３）を得た。この（ｂ−３）２００重量部に対して塩基性炭酸亜鉛４．９重量部を投入する以外は同様にして、本発明のリン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−３）を得た。
【００３６】
製造例４
製造例２で、リン酸化物（ｂ−１）を、塩基性炭酸亜鉛の代わりに、水酸化カルシウム２４．５重量部で塩中和する以外は同様にして、本発明のリン酸エステルのカルシウム塩（Ａ−４）を得た。
【００３７】
製造例５
撹拌棒および温度計をセットした４つ口フラスコに、分子量２０００のポリエチレンアジペートジオール［「サンエスター２６２０」、三洋化成工業（株）製］３９０重量部、分子量９００のポリカプロラクトントリオール２５．９重量部、ＭＤＩ２８３重量部を投入し、窒素置換後密閉化で、８０℃まで昇温後、ヒドロキシル価が５６．１の投入した。、続いてヒドロキシル価が１８７のをを投入し、８０℃で時間反応を行い、本発明の両末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（Ｂ−１）を得た。該プレポリマーのイソシアネート含量は６．２５％であった。
【００３８】
製造例６
攪拌機付の反応容器に、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）８５重量部および１，１，１−トリメチロールプロパン（１，１，１−ＴＭＰ）１５重量部を仕込み、３０〜５０℃で３０分混合して、本発明の硬化剤成分（Ｃ−１）を得た。
【００３９】
製造比較例１
スチレン１００重量部、ジビニルベンゼン ０．５重量部、ベンゾイルパーオキシド ０．５重量部、水４００重量部を混合し、水系中にポリビニルアルコール１重量部を分散剤として添加し、７０℃１６時間懸濁重合した。重合後、アルカリ洗浄し、分散剤を除去して重合体を乾燥させた。乾燥後、風力分級し、平均粒径０．５μｍの架橋スチレン微粒子（A’−２）を得た。
【００４０】
実施例１
製造例１で得られたメタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）７．９重量部をウレタンプレポリマー（Ｂ−１）１５０重量部に添加し、９０℃で温調した。
予め９０℃に温調しておいた硬化剤成分成分（Ｃ−１）９．１重量部を投入し、スクリュ−羽付攪拌機で４０ｒｐｍ、１分間攪拌混合した。続いて室温にて、５分間脱泡後、その液を１５０℃に調温した成型器に注入して成型した。１時間後脱型し、ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−１）を得た。
得られた成型物は１５０ｍｍ×２００ｍｍ×３ｍｍのシートと、直径３０ｍｍで厚み１２ｍｍの円錐状成形物であった。
【００４１】
実施例２
リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）の代わりに、製造例２で得られたメタノールのポリプロピレンオキシド５モル付加物リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−２）を使用したほかは実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−２）を得た。
【００４２】
実施例３
リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）の代わりに、製造例３で得られたメタノールのポリエチレンオキシド４４モル付加物リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−３）を使用したほかは実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−３）を得た。
【００４３】
実施例４
リン酸エステルの亜鉛塩（Ａ−１）の代わりに、製造例４で得られたメタノールのエチレンオキシド９．２５モル付加物リン酸エステルのカルシウム塩（Ａ−４）を使用したほかは実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−４）を得た。
【００４４】
比較例１
本発明のリン酸エステル塩（Ａ）を用いずに、実施例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ’−１）を得た
【００４５】
比較例２
本発明のリン酸エステル塩（Ａ）を用いずに、代わりに製造比較例１で調製した平均粒径０．５μｍの架橋スチレン樹脂微粒子を５重量部をウレタンプレポリマー（Ｂ−１）にあらかじめ混合しておいてを使用したほかは比較例１と同様にしてポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ’−２）を得た
【００４６】
〔物性評価〕
実施例１〜４と比較例１、２のポリウレタンエラストマー組成物について、以下の方法で摩耗深さ、反発弾性、硬度を測定した。
その結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
＜摩耗深さ＞
得られたポリウレタンエラストマー組成物から試験片（１５０ｍｍ×２００ｍｍ×３ｍｍのシート）を作成し、これをテーパー摩耗試験にかけた。
荷重１０００ｇ、摩耗輪の型番がＨ２２、３０００回転で摩耗後、レーザー顕微鏡により摩耗深さを測定した
【００４９】
＜反発弾性＞
ＪＩＳ−Ｋ６３０１の方法に準拠して反発弾性（％）を測定した。
【００５０】
＜硬度＞
ＪＩＳ−Ｋ６３０１の方法に準拠して、硬度（ＪＩＳ−Ａ）を測定した。
【００５１】
表１より、本発明のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ−１）〜（Ｄ−４）は高反発弾性でありながら、耐摩耗特性にも優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
反発弾性はクリーニング特性と相関があることがわかっており、本発明より得られるポリウレタンエラストマー組成物は、これより製造されるクリーニングブレードに、小粒径の真球状トナーに対してもトナー抜けを発生させない良好なクリーニング性能を付与し、耐摩耗特性が優れているという効果を奏する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の存在下で、両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、ジオールと３〜８価のポリオールからなる硬化剤成分（Ｃ）とを反応させ硬化させてなることを特徴とする電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項２】
該ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と該硬化剤成分（Ｃ）の合計量１００重量部に対して、該リン酸エステル塩（Ａ）を１〜１０重量部含有する請求項１記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項３】
該リン酸エステル塩（Ａ）の数平均分子量が１００〜５，０００である請求項１または２記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項４】
該リン酸エステル塩（Ａ）のＳＰ値が８．０〜１２．０である請求項１〜３いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項５】
該硬化剤成分（Ｃ）が、分子量６０〜２００のジオールと分子量８０〜５００のトリオールの混合物である請求項１〜４いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項６】
該硬化剤成分（Ｃ）におけるジオールとトリオールの重量比が６０／４０〜９５／５である請求項１〜５いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。、
【請求項７】
該ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）が、芳香族ジイソシアネート（Ｅ）と、炭素数２〜９のグリコールと炭素数４〜８のジカルボン酸を反応させてなるポリエステルジオール（Ｆ）とを反応させてなるウレタンプレポリマーである請求項１〜６いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか記載の製造方法により得られることを特徴とする電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）。
【請求項１】
脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物リン酸エステル塩（Ａ）の存在下で、両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と、ジオールと３〜８価のポリオールからなる硬化剤成分（Ｃ）とを反応させ硬化させてなることを特徴とする電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項２】
該ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）と該硬化剤成分（Ｃ）の合計量１００重量部に対して、該リン酸エステル塩（Ａ）を１〜１０重量部含有する請求項１記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項３】
該リン酸エステル塩（Ａ）の数平均分子量が１００〜５，０００である請求項１または２記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項４】
該リン酸エステル塩（Ａ）のＳＰ値が８．０〜１２．０である請求項１〜３いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項５】
該硬化剤成分（Ｃ）が、分子量６０〜２００のジオールと分子量８０〜５００のトリオールの混合物である請求項１〜４いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項６】
該硬化剤成分（Ｃ）におけるジオールとトリオールの重量比が６０／４０〜９５／５である請求項１〜５いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。、
【請求項７】
該ウレタンプレポリマー成分（Ｂ）が、芳香族ジイソシアネート（Ｅ）と、炭素数２〜９のグリコールと炭素数４〜８のジカルボン酸を反応させてなるポリエステルジオール（Ｆ）とを反応させてなるウレタンプレポリマーである請求項１〜６いずれか記載のポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか記載の製造方法により得られることを特徴とする電子複写機クリーニングブレード用ポリウレタンエラストマー組成物（Ｄ）。
【公開番号】特開２００８−２２５２７０（Ｐ２００８−２２５２７０Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６５９４０（Ｐ２００７−６５９４０）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００２２８８）三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００２２８８）三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Ｆターム（参考）】
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