JP2004292809A - Cleaning blade member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クリーニングブレード部材に関し、特に、電子写真法において感光体や転写ベルトなど、トナー像が形成され且つその後当該トナー像を転写材に転写するトナー像担持体上のトナーを除去するクリーニングブレード部材に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning blade member, and more particularly to a cleaning blade for removing a toner on a toner image carrier, such as a photoreceptor or a transfer belt, in which a toner image is formed in an electrophotographic method and thereafter transferring the toner image to a transfer material Regarding members.
一般に電子写真プロセスでは、電子写真感光体に対して、少なくとも帯電、露光、現像、転写およびクリーニングの各プロセスが実行される。かかる電子写真プロセスでは、トナー像が形成され且つその後当該トナー像を転写材に転写するトナー像担持体上のトナーを除去するクリーニングブレード部材にポリウレタンが使用される。ポリウレタンは、耐摩耗性が良好で、補強剤などを添加しなくても十分な機械的強度を有し、非汚染性であるからである。 Generally, in an electrophotographic process, at least each of charging, exposure, development, transfer, and cleaning processes is performed on an electrophotographic photosensitive member. In such an electrophotographic process, polyurethane is used for a cleaning blade member for removing a toner on a toner image carrier that forms a toner image and thereafter transfers the toner image to a transfer material. This is because polyurethane has good abrasion resistance, has sufficient mechanical strength without adding a reinforcing agent and the like, and is non-staining.
しかしながら、ポリウレタンの物性には温度依存性があることが知られている。温度依存性は特に反発弾性に現れ、クリーニング上の問題となっている。すなわち、低温で反発弾性が低下するとクリーニング不良となり、高温で反発弾性が増加すると、エッジの欠けや鳴きの問題となる。 However, it is known that the physical properties of polyurethane have temperature dependence. The temperature dependence is particularly manifested in rebound resilience, which is a problem in cleaning. That is, when the rebound resilience decreases at a low temperature, the cleaning becomes poor, and when the rebound resilience increases at a high temperature, there is a problem of chipping or squealing of the edge.
そこで、環境が変化しても十分に安定した反発弾性を有し、高機能なクリーニングブレードなどとすることができる電子写真用ゴム部材が開発されている(例えば、特許文献1参照)。近年の機器のコンパクト化に伴い機器内の温度も上昇しやすくなるため、このような反発弾性の温度依存性の低減はますます求められているものである。 Therefore, a rubber member for electrophotography has been developed which has a sufficiently stable rebound resilience even when the environment changes and can be used as a high-performance cleaning blade or the like (for example, see Patent Document 1). Since the temperature inside the device is likely to increase with the recent downsizing of the device, such a reduction in the temperature dependence of the rebound resilience is increasingly demanded.
また、高反発弾性では接触して弾性変形した状態と未変形状態との間で振動するように変形してクリーニングするので、特に転写ベルトのような弾性体も対象としたクリーニングブレード部材とする場合には、低い反発弾性が求められている。このような低反発弾性のポリウレタンとするためには、ポリウレタンの原料であるポリオールとして例えば非結晶性の2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールを用いて分子構造を乱すという方法がある。 In addition, in the case of a cleaning blade member which is also intended for an elastic body such as a transfer belt, it is deformed so as to vibrate between an elastically deformed state and an undeformed state upon contact with high resilience and cleaning. Is required to have low rebound resilience. In order to obtain such a low resilience polyurethane, there is a method in which the molecular structure is disturbed by using, for example, non-crystalline 2,4-diethyl-1,5-pentanediol as a polyol which is a raw material of the polyurethane.
しかしながら、このような分子構造を乱す方法による低反発弾性のポリウレタンはクリーニングブレード部材とした場合、機械的強度が不十分であった。 However, when polyurethane having low rebound resilience by such a method of disturbing the molecular structure is used as a cleaning blade member, the mechanical strength is insufficient.
本発明は、このような事情に鑑み、超低反発弾性で且つ優れた機械的強度を有すると共にゴム硬度の温度依存性が小さいクリーニングブレード部材を提供することを課題とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a cleaning blade member having ultra-low rebound resilience, excellent mechanical strength, and low temperature dependence of rubber hardness.
前記課題を解決する本発明の第1の態様は、トナー付着体上のトナーを除去するクリーニング部に用いるクリーニングブレード部材であって、炭素数6若しくは炭素数9のジオール類とアジピン酸若しくはセバシン酸との脱水縮合により得られる分子量1500〜3800のポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとを、プロパンジオール及びブタンジオールの少なくとも一方とトリメチロールエタン及びトリメチロールプロパンの少なくとも一方とを主成分とし且つ三官能ポリオールを25重量%以上含む架橋剤と共に反応して得られるポリウレタンからなり、当該ポリウレタンの25℃の反発弾性RbT25が35以下であると共に50℃の反発弾性RbT50が60以下であり、且つ前記ポリウレタンの10℃及び50℃の硬度HsをそれぞれHsT10及びHsT50としたとき、下記式で表されるΔHsが、3°以下であることを特徴とするクリーニングブレード部材にある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cleaning blade member used for a cleaning unit for removing toner on a toner adhering body, wherein the cleaning blade member includes a diol having 6 or 9 carbon atoms and adipic acid or sebacic acid. A polyester polyol having a molecular weight of 1500 to 3800 and a polyisocyanate obtained by dehydration condensation with at least one of propanediol and butanediol and at least one of trimethylolethane and trimethylolpropane as a main component, and a trifunctional polyol. A polyurethane obtained by reacting with a crosslinking agent containing not less than 25% by weight, wherein the polyurethane has a rebound resilience Rb T25 at 25 ° C. of 35 or less and a
[数1]
ΔHs(°)=HsT10−HsT50
[Equation 1]
ΔHs (°) = Hs T10 −Hs T50
本発明の第2の態様は、第1の態様において、10℃〜50℃の反発弾性Rb(%)の最大値と最小値との差であるΔRb(%)が、40以下であることを特徴とするクリーニングブレード部材にある。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, ΔRb (%) which is a difference between the maximum value and the minimum value of the rebound resilience Rb (%) at 10 ° C to 50 ° C is 40 or less. The cleaning blade member is a feature.
本発明の第3の態様は、第1又は2の態様において、前記ポリイソシアネートの主成分がジフェニルメタンジイソシアネートであることを特徴とするクリーニングブレード部材にある。 A third aspect of the present invention is the cleaning blade member according to the first or second aspect, wherein a main component of the polyisocyanate is diphenylmethane diisocyanate.
本発明の第4の態様は、第1〜3の何れかの態様において、ゴム硬度が、JIS Aで60〜85°であることを特徴とするクリーニングブレード部材にある。 A fourth aspect of the present invention is the cleaning blade member according to any one of the first to third aspects, wherein the rubber hardness is 60 to 85 ° according to JIS A.
本発明の第5の態様は、第1〜4の何れかの態様において、100%永久伸びが2.4%以下であることを特徴とするクリーニングブレード部材にある。 A fifth aspect of the present invention is the cleaning blade member according to any one of the first to fourth aspects, wherein a 100% permanent elongation is 2.4% or less.
本発明の第6の態様は、第1〜5の何れかの態様において、200%モジュラスが160kg/cm2以上であることを特徴とするクリーニングブレード部材にある。 A sixth aspect of the present invention is the cleaning blade member according to any one of the first to fifth aspects, wherein the 200% modulus is 160 kg / cm 2 or more.
かかる本発明では、従来のポリウレタンの高強度といった優れた特性を維持しつつ、低反発弾性で硬度の温度依存性を低減したクリーニングブレード部材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cleaning blade member having low rebound resilience and reduced temperature dependency of hardness while maintaining excellent characteristics such as high strength of a conventional polyurethane.
すなわち、本発明は、ポリウレタンの原料は種々の物質があり、さまざまなポリウレタンとすることができるが、特定の組み合せである、炭素数6若しくは炭素数9のジオール類とアジピン酸若しくはセバシン酸からなる二塩基酸との脱水縮合により得られる分子量1500〜3800のポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートとを、プロパンジオール及びブタンジオールの少なくとも一方とトリメチロールエタン及びトリメチロールプロパンの少なくとも一方とを主成分とし且つ三官能ポリオールを25重量%以上含む架橋剤と共に反応して得られるポリウレタンとすると、低反発弾性で25℃の反発弾性RbT25が35以下であると共に50℃の反発弾性RbT50が60以下であり、且つ硬度の温度依存性が小さく、広い温度領域での感光体等のクリーニングが可能になるという知見に基づくものである。さらにこのポリウレタンは、引張強さ及び引裂強さ等にも優れ高強度であり、従来のジオール成分とアジピン酸等との脱水縮合により得られるポリオールやカプロラクトン系ジオールを原料とした従来のポリウレタンからなるクリーニングブレード部材の高強度という特性も兼ね備えたものである。
That is, in the present invention, there are various substances as raw materials for polyurethane, and various polyurethanes can be used. However, a specific combination of diols having 6 or 9 carbon atoms and adipic acid or sebacic acid is used. A polyester polyol having a molecular weight of 1500 to 3800 obtained by dehydration condensation with a dibasic acid and a polyisocyanate are prepared by mixing at least one of propanediol and butanediol and at least one of trimethylolethane and trimethylolpropane as main components and When a polyurethane obtained by reacting with a crosslinking agent containing 25% by weight or more of a functional polyol is obtained, the rebound resilience Rb T25 at 25 ° C and low rebound resilience is 35 or less, and the
まず、本発明で長鎖ポリオールとして用いるポリエステルポリオールは、炭素数6若しくは炭素数9のジオール類とアジピン酸若しくはセバシン酸の二塩基酸とを脱水縮合したものである。すなわち、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオールなどの炭素数6のジオール類、又は1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどの炭素数9のジオール類の何れかと、アジピン酸及びセバシン酸から選択される何れか一方の二塩基酸との脱水縮合により得られたものであるが、炭素数6のジオール類にはセバシン酸を、炭素数9のジオール類にはアジピン酸を組み合わせるのが好ましい。 First, the polyester polyol used as the long-chain polyol in the present invention is obtained by dehydrating and condensing a diol having 6 or 9 carbon atoms with a dibasic acid such as adipic acid or sebacic acid. That is, a diol having 6 carbon atoms such as 1,6-hexanediol and 2-methyl-1,5-pentanediol, or a carbon number such as 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol. 9 is obtained by dehydration condensation of any of the diols with any one of dibasic acids selected from adipic acid and sebacic acid. It is preferable to combine adipic acid with the diol of Formula 9.
ここで、代表的には、1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオールの混合物とアジピン酸とを脱水縮合させたポリオール、1,6−ヘキサンジオール及び2−メチル−1,5−ペンタンジオールの混合物とセバシン酸とを脱水縮合させたポリオール、1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオールの混合物とセバシン酸とを脱水縮合させたポリオール、1,6−ヘキサンジオール及び2−メチル−1,5−ペンタンジオールの混合物とアジピン酸とを脱水縮合させたポリオールなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。なお、各ポリオールは混合物ではなく、単独で用いてもよいが、直鎖ジオールと分岐ジオールとを混合して用いるのが好ましく、また、混合割合は、直鎖が全体の60〜70重量%となる程度とするのが好ましい。なお、炭素数6と炭素数9とを混合して用いるのは好ましくない。機械的物性が低下してしまうからである。 Here, typically, a polyol obtained by dehydrating and condensing a mixture of 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol with adipic acid, 1,6-hexanediol and 2-methyl-1 A polyol obtained by dehydration-condensation of a mixture of 1,5-pentanediol and sebacic acid, a polyol obtained by dehydration-condensation of a mixture of 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol and sebacic acid, Examples thereof include, but are not limited to, polyols obtained by dehydrating and condensing a mixture of 6-hexanediol and 2-methyl-1,5-pentanediol with adipic acid. In addition, although each polyol may be used alone instead of a mixture, it is preferable to use a mixture of a linear diol and a branched diol, and the mixing ratio is such that the linear is 60 to 70% by weight of the whole. It is preferable that the amount be as small as possible. It is not preferable to use a mixture of C6 and C9. This is because the mechanical properties are reduced.
ポリエス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、2,6−トルエンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、3,3−ジメチルジフェニル−4,4’−ジイソシアネート(TODI)などを挙げることができる。特に、性能およびコスト面で好適なものはMDIである。 Examples of the polyisocyanate to be reacted with the polyester polyol include 2,6-toluene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), 3-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI) and the like can be mentioned. Particularly, MDI is preferable in terms of performance and cost.
架橋剤は、主成分として二官能のプロパンジオール(PD)及びブタンジオール(BD)の少なくとも一方と、三官能であるトリメチロールエタン(TME)及びトリメチロールプロパン(TMP)の少なくとも一方とを混合して用いるが、混合物中、三官能ポリオールを25重量%以上含むのが好ましい。低反発弾性を実現するためである。なお、プロパンジオールとしては1,3−プロパンジオールが、ブタンジオールとしては1,4−ブタンジオールが代表的なものであり、1,3−プロパンジオール及び1,4−ブタンジオールは性能およびコスト面で好適であるが、これに限定されるものではない。 The crosslinking agent is a mixture of at least one of bifunctional propanediol (PD) and butanediol (BD) as a main component and at least one of trifunctional trimethylolethane (TME) and trimethylolpropane (TMP). The mixture preferably contains at least 25% by weight of a trifunctional polyol. This is for realizing low rebound resilience. Note that 1,3-propanediol is typical as propanediol, and 1,4-butanediol is typical as butanediol, and 1,3-propanediol and 1,4-butanediol are not suitable for performance and cost. However, the present invention is not limited to this.
上述したポリエステルポリオール及び架橋剤に、ポリイソシアネートを配合し、反応させることによりポリウレタンを製造する。反応はプレポリマー法やワンショット法など、ポリウレタンの一般的な製造方法を用いることができる。プレポリマー法は強度、耐摩耗性にすぐれるポリウレタンが得られるため本発明には好適であるが、製法により制限されるものではない。 A polyurethane is produced by blending a polyisocyanate with the polyester polyol and the crosslinking agent described above and reacting them. For the reaction, a general polyurethane production method such as a prepolymer method or a one-shot method can be used. The prepolymer method is suitable for the present invention because a polyurethane having excellent strength and abrasion resistance can be obtained, but is not limited by the production method.
また、本発明では、上述した所定のポリエステルポリオールの他、本発明の効果を損なわない範囲で他の長鎖ポリオールを併用することができるが、併用する場合には、ポリエステルポリオールの含有量は、長鎖ポリオール中、90〜30重量%であるのが好ましい。 In addition, in the present invention, in addition to the above-described predetermined polyester polyol, other long-chain polyols can be used in combination within a range that does not impair the effects of the present invention. It is preferably 90 to 30% by weight in the long-chain polyol.
本発明で用いられるポリウレタンでは、ポリウレタン中の長鎖ポリオールが60〜80重量%であるのが好ましい。 In the polyurethane used in the present invention, the content of the long-chain polyol in the polyurethane is preferably 60 to 80% by weight.
本発明のポリウレタンを用いると、クリーニングブレード部材として要求される機械的特性を維持した上で、反発弾性及び硬度の温度依存性が著しく小さいものとなり、低温から高温に亘って安定した性能を発揮できるクリーニングブレード部材とすることができる。 When the polyurethane of the present invention is used, while maintaining the mechanical properties required as a cleaning blade member, the temperature dependence of rebound resilience and hardness becomes extremely small, and stable performance can be exhibited from low to high temperatures. It can be a cleaning blade member.
すなわち、本発明のクリーニングブレードは、低反発弾性で25℃の反発弾性RbT25が35以下であると共に50℃の反発弾性RbT50が60以下となる。また、10℃〜50℃の反発弾性Rb(%)の最大値と最小値との差であるΔRb(%)が、40以下である。なお、ここで、反発弾性のピークは10℃以下になる。
That is, the cleaning blade of the present invention has low rebound resilience and a rebound resilience Rb T25 at 25 ° C. of 35 or less and a
また、本発明のクリーニングブレードは、ゴム硬度が、JIS Aで60〜85°であるが、硬度の温度依存性が小さく、上述したΔHsが、3°以下となる。 The cleaning blade of the present invention has a rubber hardness of 60 to 85 ° according to JIS A, but has a small temperature dependency of the hardness, and the above-mentioned ΔHs is 3 ° or less.
さらに、本発明のクリーニングブレードは、100%永久伸びが2.4%以下であり、200%モジュラスが160kg/cm2以上であるという特性を有するのが好ましい。 Further, it is preferable that the cleaning blade of the present invention has a characteristic that a 100% permanent elongation is 2.4% or less and a 200% modulus is 160 kg / cm 2 or more.
以上説明したように、本発明によると、低反発弾性で、且つ硬度の環境による変化が少ない高機能なクリーニングブレード部材を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a high-performance cleaning blade member having low rebound resilience and having a small change in hardness due to an environment.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
(実施例1)
1,9−ノナンジオールと2−メチル−1,8−オクタンジオールとを65:35で混合し、これにアジピン酸を脱水縮合させて、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,3−プロパンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが40重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 1)
1,9-Nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol were mixed at a ratio of 65:35, and adipic acid was dehydrated and condensed to obtain a polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000. A test sample and a cleaning blade were manufactured by using this polyester polyol, MDI, and a 1,3-propanediol / trimethylolethane mixed solution (TME: 40% by weight) as a crosslinking agent to form a thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(実施例2)
架橋剤として、1,3−プロパンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが30重量%)を用いた以外は、実施例1と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 2)
A test sample and a cleaning blade were manufactured in the same manner as in Example 1, except that a 1,3-propanediol / trimethylolethane mixed solution (TME was 30% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(実施例3)
架橋剤として、1,3−プロパンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが25重量%)を用いた以外は、実施例1と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 3)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Example 1, except that a 1,3-propanediol / trimethylolethane mixed solution (TME was 25% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(実施例4)
1,9−ノナンジオールと2−メチル−1,8−オクタンジオールとを15:85で混合し、これにセバシン酸を脱水縮合させて、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,3−プロパンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが40重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 4)
1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol were mixed at a ratio of 15:85, and sebacic acid was dehydrated and condensed to obtain a polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000. A test sample and a cleaning blade were produced by using this polyester polyol, MDI, and a 1,3-propanediol / trimethylolpropane mixed solution (TMP: 40% by weight) as a crosslinking agent to form a thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(実施例5)
架橋剤として、1,3−プロパンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが30重量%)を用いた以外は、実施例4と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 5)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Example 4, except that a 1,3-propanediol / trimethylolpropane mixture (TMP was 30% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(実施例6)
1,6−ヘキサンジオールにセバシン酸を脱水縮合させて、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,3−プロパンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが40重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 6)
Sebacic acid was dehydrated and condensed with 1,6-hexanediol to obtain a polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000. A test sample and a cleaning blade were manufactured by using this polyester polyol, MDI, and a 1,3-propanediol / trimethylolethane mixed solution (TME: 40% by weight) as a crosslinking agent to form a thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(実施例7)
架橋剤として、1,3−プロパンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが30重量%)を用いた以外は、実施例6と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Example 7)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Example 6 except that a 1,3-propanediol / trimethylolethane mixed solution (TME was 30% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例1)
2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸とを用いて分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールを用い、ポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが30重量%)とを用いて、分子構造を乱して低反発弾性とした熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 1)
A polyester polyol having a molecular weight of 2,000 was obtained using 2,4-diethyl-1,5-pentanediol and adipic acid. Using this polyester polyol, a polyester polyol, MDI, and a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution (TMP: 30% by weight) as a cross-linking agent are used to disturb the molecular structure to obtain low rebound resilience. A test sample and a cleaning blade were manufactured using the obtained thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例2)
ε−カプロラクトン系のポリエステルポリオールと、MDIおよび架橋剤としての1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが30重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 2)
A thermosetting polyurethane was prepared by using an ε-caprolactone-based polyester polyol and a mixed solution of MDI and 1,4-butanediol / trimethylolpropane (30% by weight of TMP) as a cross-linking agent. Manufactured. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例3)
ポリカーボネートジオールとしてのポリヘキサメチレンカーボネートジオールと、MDIおよび架橋剤としての1,3−プロパンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが20重量%)とを反応させてポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリカーボネートジオールは約60重量%とした。
(Comparative Example 3)
A test sample and a cleaning blade were prepared by reacting polyhexamethylene carbonate diol as a polycarbonate diol with 1,3-propanediol / trimethylolethane mixed solution (20% by weight of TME) as an MDI and a cross-linking agent to form a polyurethane. Manufactured. The polycarbonate diol in the polyurethane was about 60% by weight.
(比較例4)
実施例1と同様なポリエステルポリオールを用い、架橋剤として1,4−ブタンジオール/トリメチロールエタン混合液(TMEが20重量%)とを用いた以外は実施例1と同様にして、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 4)
A test sample and a polyester resin were prepared in the same manner as in Example 1 except that the same polyester polyol as in Example 1 was used, and a 1,4-butanediol / trimethylolethane mixed solution (TME was 20% by weight) was used as a crosslinking agent. A cleaning blade was manufactured. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例5)
1,4−ブタンジオールにアジピン酸を脱水縮合させて、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが40重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 5)
Adipic acid was dehydrated and condensed with 1,4-butanediol to obtain a polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000. A test sample and a cleaning blade were produced by using this polyester polyol, MDI, and a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution (TMP: 40% by weight) as a crosslinking agent to form a thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例6)
架橋剤として、1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが30重量%)を用いた以外は、比較例5と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 6)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Comparative Example 5, except that a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixture (TMP was 30% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例7)
1,6−ヘキサンジオールとネオペンタンジオールとを70:30で混合し、これにアジピン酸を脱水縮合させて、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが40重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 7)
1,6-hexanediol and neopentanediol were mixed at 70:30, and adipic acid was dehydrated and condensed to obtain a polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000. A test sample and a cleaning blade were produced by using this polyester polyol, MDI, and a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution (TMP: 40% by weight) as a crosslinking agent to form a thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例8)
架橋剤として、1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが30重量%)を用いた以外は、比較例7と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 8)
A test sample and a cleaning blade were manufactured in the same manner as in Comparative Example 7, except that a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution (TMP was 30% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例9)
1,4−ブタンジオールとエチレングリコールとを60:40で混合し、これにアジピン酸を脱水縮合させて、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。このポリエステルポリオールと、MDIと、架橋剤として1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが40重量%)とを用いて熱硬化型ポリウレタンとし、テストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 9)
1,4-butanediol and ethylene glycol were mixed at a ratio of 60:40, and adipic acid was dehydrated and condensed to obtain a polyester polyol having a number average molecular weight of 2,000. A test sample and a cleaning blade were produced by using this polyester polyol, MDI, and a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution (TMP: 40% by weight) as a crosslinking agent to form a thermosetting polyurethane. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(比較例10)
架橋剤として、1,4−ブタンジオール/トリメチロールプロパン混合液(TMPが30重量%)を用いた以外は、比較例9と同様にしてテストサンプル及びクリーニングブレードを製造した。なお、ポリウレタン中のポリエステルポリオールは約65重量%とした。
(Comparative Example 10)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Comparative Example 9 except that a mixed solution of 1,4-butanediol / trimethylolpropane (TMP was 30% by weight) was used as a crosslinking agent. The polyester polyol in the polyurethane was about 65% by weight.
(試験例1)
各実施例及び比較例のテストサンプルについて、10℃〜50℃の反発弾性を測定してその温度依存性を評価した。反発弾性(Rb)はJIS K6255に準拠したリュプケ式反発弾性試験装置により求めた。また、ゴム硬度(Hs)をJIS K6253に準拠して10℃〜50℃で測定し温度依存性を評価した。さらに、23℃において、ヤング率をJIS K6254で25%伸長により、100%伸張時の引張強さ(100%Modulus)、200%伸張時の引張強さ(200%Modulus)、引張強さ及び切断時の伸びをJIS K6251に準じて、引裂強さをJIS K6252、100%永久伸びをJIS K6262に準じて測定した。この結果を、表1、表2、及び図1に示す。
(Test Example 1)
For each of the test samples of Examples and Comparative Examples, rebound resilience at 10 ° C. to 50 ° C. was measured to evaluate the temperature dependence. The rebound resilience (Rb) was determined by a Lupke type rebound resilience tester based on JIS K6255. Further, the rubber hardness (Hs) was measured at 10 ° C. to 50 ° C. in accordance with JIS K6253, and the temperature dependency was evaluated. Further, at 23 ° C., the Young's modulus was increased by 25% according to JIS K6254, and the tensile strength at 100% elongation (100% Modulus), the tensile strength at 200% elongation (200% Modulus), the tensile strength and the cutting strength The elongation at the time was measured according to JIS K6251, the tear strength was measured according to JIS K6252, and the 100% permanent elongation was measured according to JIS K6262. The results are shown in Tables 1 and 2, and FIG.
さらに、実施例1〜7及び比較例1〜10のクリーニングブレードをレーザービームプリンタ(LBP)に取り付け、LL(10℃×30%RH)、NN(23℃×55%RH)、HH(30℃×80%RH)の各環境下にて24時間放置(シーズニング)した後、各環境下にて普通紙A4タテ(外枠のみのプリント出力)を10000枚通紙して画出した紙を観察し、○:汚れがなかった、△:時折白スジや黒点の汚れがみられた、×:頻繁に白スジや黒点の汚れがみられた、としてクリーニング性を評価した。また、通紙前後のクリーニングブレードの長さの変化量(摩耗幅)も求めた。結果を表1、表2に示す。 Further, the cleaning blades of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 10 were attached to a laser beam printer (LBP), and LL (10 ° C. × 30% RH), NN (23 ° C. × 55% RH), HH (30 ° C.) (80% RH) for 24 hours in each environment (seasoning), and then pass 10,000 sheets of plain paper A4 length (print output of the outer frame only) under each environment and observe the image output The cleaning performance was evaluated as ○: no stain, Δ: occasional white streak or black spot stain, ×: frequently observed white streak or black spot stain. In addition, the amount of change (wear width) in the length of the cleaning blade before and after paper passing was also determined. The results are shown in Tables 1 and 2.
これらの結果より、炭素数9のジオールとアジピン酸とを脱水縮合したポリエステルポリオールを用い、三官能比率を25重量%以上とした二官能及び三官能混合物架橋剤を用いた実施例1〜7のテストサンプルは、三官能比率が20重量%の比較例4やポリカプロラクトンの比較例2と比較して、低反発弾性であり、25℃で35%以下、50℃で60%以下を実現した。また、実施例1〜7は、機械的特性にも優れ、硬度の温度依存性もΔHsが3°以下と小さかった。なお、分子構造を乱す構造のポリオールを用いた比較例1は反発弾性が低かったが、機械的特性、特に200%Modulusが小さく、また、カーボネート系ポリオールを用いた比較例3は、反発弾性のピークが下に凸となっていた。すなわち、反発弾性の最低値が10℃より高い範囲にあった。さらに、炭素数6又は9ではない比較例5〜8は、低反発弾性ではあるが、反発弾性の温度依存性が大きいと共にモジュラスが低いため、摩耗量が大きく、クリーニングブレードとしては使用不可であった。また、比較例9〜10は低反発弾性であるが、硬度の温度依存性が大きいと共に100%永久伸びが大きいため、環境変動が大きく及びライフが短いという問題がある。 From these results, Examples 1 to 7 using a polyester polyol obtained by dehydrating and condensing a diol having 9 carbon atoms and adipic acid and using a bifunctional and trifunctional mixture crosslinking agent having a trifunctional ratio of 25% by weight or more were used. The test sample had a low rebound resilience as compared to Comparative Example 4 having a trifunctional ratio of 20% by weight and Comparative Example 2 of polycaprolactone, and achieved 35% or less at 25 ° C and 60% or less at 50 ° C. Examples 1 to 7 were also excellent in mechanical properties, and had a small temperature dependency of hardness, ΔHs of 3 ° or less. Although Comparative Example 1 using a polyol having a structure that disturbed the molecular structure had low rebound resilience, mechanical properties, particularly 200% Modulus, were small, and Comparative Example 3 using a carbonate-based polyol had a low rebound resilience. The peak was convex downward. That is, the minimum value of the rebound resilience was in a range higher than 10 ° C. Further, Comparative Examples 5 to 8, which do not have 6 or 9 carbon atoms, have low rebound resilience, but have a large temperature dependency of rebound resilience and a low modulus, so that they have a large amount of wear and cannot be used as a cleaning blade. Was. Comparative Examples 9 to 10 have low rebound resilience, but have a large temperature dependence of hardness and a large 100% permanent elongation, and therefore have a problem that environment fluctuation is large and life is short.
Claims (6)
[数1]
ΔHs(°)=HsT10−HsT50 A cleaning blade member used for a cleaning unit for removing toner on a toner adhering body, comprising a polyester polyol having a molecular weight of 1500 to 3800 obtained by dehydration condensation of a diol having 6 or 9 carbon atoms with adipic acid or sebacic acid. Obtained by reacting a polyisocyanate with a crosslinking agent containing at least one of propanediol and butanediol and at least one of trimethylolethane and trimethylolpropane as main components and containing at least 25% by weight of a trifunctional polyol. The polyurethane has a rebound resilience Rb T25 at 25 ° C. of 35 or less and a rebound resilience Rb T50 at 50 ° C. of 60 or less, and the hardness Hs at 10 ° C. and 50 ° C. of the polyurethane is Hs T10 and Hs, respectively. T5 A cleaning blade member characterized in that ΔHs represented by the following formula is 3 ° or less when 0 is set.
[Equation 1]
ΔHs (°) = Hs T10 −Hs T50
The cleaning blade member according to any one of claims 1 to 5, wherein the 200% modulus is 160 kg / cm 2 or more.
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JP2007004065A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007041417A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Ricoh Co Ltd | Cleaning blade, blade unit, image forming apparatus, multicolor image forming apparatus and process cartridge |
JP2007065646A (en) * | 2005-08-05 | 2007-03-15 | Hokushin Ind Inc | Polyurethane member for use in electrophotographic apparatus |
JP2007193306A (en) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Synztec Co Ltd | Cleaning blade member |
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JP2011185427A (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Nok Corp | Shock absorber for hdd |
-
2004
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259547A (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | Cleaning device, process unit, and image forming apparatus |
JP4704081B2 (en) * | 2005-03-18 | 2011-06-15 | 株式会社リコー | Cleaning device, process unit, and image forming apparatus |
JP2007004065A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007041417A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Ricoh Co Ltd | Cleaning blade, blade unit, image forming apparatus, multicolor image forming apparatus and process cartridge |
JP2007065646A (en) * | 2005-08-05 | 2007-03-15 | Hokushin Ind Inc | Polyurethane member for use in electrophotographic apparatus |
JP2007193306A (en) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Synztec Co Ltd | Cleaning blade member |
WO2009119189A1 (en) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | Dic株式会社 | Polyurethane elastomer composition for electrophotographic printing and electrophotographic printing member using the same |
JP4508291B2 (en) * | 2008-03-28 | 2010-07-21 | Dic株式会社 | Polyurethane elastomer composition for electrophotographic printing and electrophotographic printing member using the same |
JPWO2009119189A1 (en) * | 2008-03-28 | 2011-07-21 | Dic株式会社 | Polyurethane elastomer composition for electrophotographic printing and electrophotographic printing member using the same |
US8450432B2 (en) | 2008-03-28 | 2013-05-28 | Dic Corporation | Polyurethane elastomer composition for electrophotographic printing and electrophotographic printing member using the same |
KR101458168B1 (en) * | 2008-03-28 | 2014-11-03 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | Polyurethane elastomer composition for electrophotographic printing and electrophotographic printing member using the same |
JP2011185427A (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Nok Corp | Shock absorber for hdd |
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