JP4420322B2 - Cleaning blade member - Google Patents

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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被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。   The present invention relates to a cleaning blade member, and in particular, cleaning that removes toner on a toner image carrier that forms a toner image such as a photoreceptor or a transfer belt in electrophotography and then transfers the toner image to a transfer material. The present invention relates to a blade member.

一般に電子写真プロセスでは、電子写真感光体あるいは転写ベルト等を繰り返し使用するためにトナーを除去するクリーニングブレードが用いられるが、このクリーニングブレード部材には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。   In general, in an electrophotographic process, a cleaning blade for removing toner is used to repeatedly use an electrophotographic photosensitive member or a transfer belt, and polyurethane is used for the cleaning blade member. This is because polyurethane has good abrasion resistance, has sufficient mechanical strength without adding a reinforcing agent, 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 appears particularly in the resilience and is a problem in cleaning. That is, when the impact resilience is lowered at a low temperature, a cleaning failure is caused.

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。   Thus, an electrophotographic rubber member has been developed that has sufficiently stable rebound resilience even when the environment changes and can be used as a highly functional cleaning blade (see, for example, Patent Document 1). Since the temperature inside the device is likely to rise as the device becomes more compact in recent years, there is an increasing demand for reducing the temperature dependence of the resilience.

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, since the high resilience is deformed and cleaned so as to vibrate between the elastically deformed state by contact and the undeformed state, particularly when the cleaning blade member is also intended for an elastic body such as a transfer belt. Is required to have low impact 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, amorphous 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, low resilience polyurethane by such a method of disturbing the molecular structure has insufficient mechanical strength when used as a cleaning blade member.

欧州特許出願公開第1180731号明細書(段落番号[0008]〜[0013]等)European Patent Application No. 1180731 (paragraph numbers [0008] to [0013] etc.) 特許3254006号公報([0007]等)Japanese Patent No. 3254006 ([0007] etc.) 特開平8−36338号公報(段落番号[0064]等)JP-A-8-36338 (paragraph number [0064] etc.)

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, it is an object of the present invention to provide a cleaning blade member having ultra-low rebound resilience and excellent mechanical strength.

なお、ポリカーボネートポリオールを主成分とするポリオールから調製されたポリウレタンゴムからなる延伸仮撚機の仮撚ユニットに使用されるポリウレタン性ディスクが発明されている(特許文献2参照)。しかしながら、樹脂あるいは樹脂に近いポリウレタンであり、クリーニングブレード部材として使用できる弾性体としては物性が不十分なものである。また、ポリカーボネートジオールを主成分とした熱可塑性クリーニングブレードが発明されている(特許文献3参照)。しかしながら、これは三次元架橋されていないので、クリープや応力緩和などの特性に劣ると考えられる。   In addition, the polyurethane disk used for the false twisting unit of the drawing false twisting machine which consists of the polyurethane rubber prepared from the polyol which has polycarbonate polyol as a main component is invented (refer patent document 2). However, it is a resin or polyurethane close to resin, and has insufficient physical properties as an elastic body that can be used as a cleaning blade member. Further, a thermoplastic cleaning blade based on polycarbonate diol has been invented (see Patent Document 3). However, since it is not three-dimensionally crosslinked, it is considered that the properties such as creep and stress relaxation are inferior.

前記課題を解決する本発明の第1の態様は、付着した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において、ノナンジオール及びメチルオクタンジオールから選択される少なくとも一種をベースジオールとするポリカーボネートジオールと、ポリイソシアネートと、短鎖ジオールと短鎖トリオールとを含む架橋剤とを用いて形成されるポリウレタンからなり、当該ポリウレタンが、100%永久伸びが3%以下、200%モジュラスが90kg/cm以上、引裂強さが60kg/cm以上、25℃での反発弾性RbT25が30%以下、10℃及び50℃の反発弾性RbをそれぞれRbT10及びRbT50としたときの下記式で表される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 first aspect of the present invention for solving the above problems, in a cleaning blade member used in a cleaning unit for removing attached toner, a polycarbonate diol having at least one selected from nonanediol and methyloctanediol as a base diol, The polyurethane is formed using a polyisocyanate and a crosslinking agent containing a short-chain diol and a short-chain triol, and the polyurethane has a 100% permanent elongation of 3% or less, a 200% modulus of 90 kg / cm 2 or more, ΔRb represented by the following formula when the tear strength is 60 kg / cm or more and the rebound resilience Rb T25 at 25 ° C. is 30% or less, and the rebound resilience Rb at 10 ° C. and 50 ° C. is Rb T10 and Rb T50 , respectively. For cleaning blade member characterized by being 40% or less That.

[数1]
ΔRb(%)=RbT50−RbT10
[Equation 1]
ΔRb (%) = Rb T50 −Rb T10

本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記架橋剤が、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の短鎖ジオール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の短鎖トリオールとを主成分とす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, the crosslinking agent mainly comprises at least one short-chain diol of propanediol and butanediol and at least one short-chain triol of trimethylolethane and trimethylolpropane. The cleaning blade member is characterized by being a component.

本発明の第3の態様は、第1又は2の態様において、前記ポリカーボネートジオールが、ノナンジオール:メチルオクタンジオール=65:35〜15:85(重量比)で配合したものをベースジオールとす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 third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the polycarbonate diol blended with nonanediol: methyloctanediol = 65: 35 to 15:85 (weight ratio) is used as a base diol. A cleaning blade member characterized by

本発明の第4の態様は、第1〜3の何れかの態様において、前記ポリカーボネートジオールが、1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオールをベースジオールとす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 fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the polycarbonate diol uses 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol as a base diol. In the cleaning blade member.

かかる本発明では、高強度で且つ超低反発弾性であるクリーニングブレード部材を提供することができる。また、ポリカーボネートジオールを用いているため、耐熱性にも優れたクリーニングブレードである。   According to the present invention, it is possible to provide a cleaning blade member having high strength and extremely low resilience. Moreover, since polycarbonate diol is used, it is a cleaning blade excellent in heat resistance.

本発明は、高結晶性のポリカーボネートジオールを用いたポリウレタンとすることにより、高強度且つ低反発弾性なクリーニングブレード部材を実現したものである。   The present invention realizes a cleaning blade member having high strength and low rebound resilience by using polyurethane using a highly crystalline polycarbonate diol.

すなわち本発明は、ノナンジオール及びメチルオクタンジオールから選択される少なくとも一種をベースジオールとするポリカーボネートジオールと、ポリイソシアネートと、短鎖ジオール及び短鎖トリオールとを含む架橋剤とを用いて形成されるポリウレタンとすると、100%永久伸びが3%以下、200%モジュラスが90kg/cm以上、引裂強さが60kg/cm以上、25℃での反発弾性RbT25が30%以下、10℃及び50℃の反発弾性RbをそれぞれRbT10及びRbT50としたときの上記式で表されるΔRbが40%以下となり、クリーニングブレード部材に好適に用いることができるという知見に基づくものである。引裂強さが60kg/cm以上と高強度であるため、耐摩耗性に優れたクリーニングブレード部材となる。なお、引張強さは300kg/cm以上とすることもできる。 That is, the present invention relates to a polyurethane formed by using a polycarbonate diol having at least one selected from nonanediol and methyloctanediol as a base diol, a polyisocyanate, and a crosslinking agent containing a short-chain diol and a short-chain triol. Then, 100% permanent elongation is 3% or less, 200% modulus is 90 kg / cm 2 or more, tear strength is 60 kg / cm or more, rebound resilience Rb T25 at 25 ° C. is 30% or less, 10 ° C. and 50 ° C. Based on the knowledge that ΔRb represented by the above formula when the rebound resilience Rb is Rb T10 and Rb T50 , respectively, is 40% or less and can be suitably used for a cleaning blade member. Since the tear strength is as high as 60 kg / cm or more, the cleaning blade member is excellent in wear resistance. The tensile strength can be 300 kg / cm 2 or more.

アジピン酸とジオール成分を反応させて得られるポリエステルポリオールやカプロラクトン系ポリエステルポリオールを原料としたポリウレタンとは異なり、本発明のクリーニングブレード部材の100%永久伸びや200%モジュラス等のゴム特性は高温領域でも維持されるものであり、且つ反発弾性の温度依存性も低いため、本発明のクリーニングブレード部材は広範囲の温度領域で好適に使用できる。さらに、ノナンジオール及びメチルオクタンジオールから選択される少なくとも一種をベースジオールとするポリカーボネートジオールとしているため、反発弾性が10〜50℃の間で極小値を持たない、すなわちガラス転移点をもたないので、低温でもゴム特性を保つことができ、特に低温でも長期間クリーニングブレードとして良好に使用できる。また、超低反発弾性であるので、クリーニングブレードが変形した状態で被クリーニング体に摺接したままトナーを除去するように変形するため、特に転写ベルトのような弾性体に対するクリーニングブレード部材として好適に用いることができる。   Unlike polyurethane made from polyester polyol or caprolactone polyester polyol obtained by reacting adipic acid and diol component, the cleaning blade member of the present invention has rubber properties such as 100% permanent elongation and 200% modulus even at high temperatures. The cleaning blade member of the present invention can be suitably used in a wide temperature range because it is maintained and the temperature dependence of the impact resilience is low. Furthermore, since it is a polycarbonate diol having at least one selected from nonanediol and methyloctanediol as a base diol, the resilience does not have a minimum value between 10 and 50 ° C., that is, has no glass transition point. The rubber characteristics can be maintained even at a low temperature, and it can be used favorably as a cleaning blade for a long time even at a low temperature. Further, since it has ultra-low resilience, it is deformed so as to remove toner while being in sliding contact with the object to be cleaned in a deformed state of the cleaning blade, and thus is particularly suitable as a cleaning blade member for an elastic body such as a transfer belt. Can be used.

まず、本発明では長鎖ポリオールとしてポリカーボネートジオールを用いる。ポリカーボネートジオールは、ジオール成分とジアルキルカーボネートとを反応させることによって得られるが、本発明では、ジオール成分(ベースジオール)として、ノナンジオール(ND)及びメチルオクタンジオール(MOD)から選択される少なくとも一種を用いる。ノナンジオールとメチルオクタンジオールを両方共用いる場合は、重量比65:35〜15:85で用いることが好ましい。また、低温でのクリーニング性を特に良好にするためには、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用いることが好ましい。   First, in the present invention, polycarbonate diol is used as the long-chain polyol. The polycarbonate diol can be obtained by reacting a diol component with a dialkyl carbonate. In the present invention, the diol component (base diol) is at least one selected from nonanediol (ND) and methyloctanediol (MOD). Use. When both nonanediol and methyloctanediol are used, it is preferably used in a weight ratio of 65:35 to 15:85. Further, in order to make the cleaning property at a low temperature particularly good, it is preferable to use 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol.

ポリカーボネートジオールと反応させるポリイソシアネートは、分子構造が比較的剛直でないものであることが好ましく、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,6−トルエンジイソシアネート(TDI)、1,6−ヘキサンジイソシアネート(HDI)などを挙げることができる。特に、好適なものはMDIである。   The polyisocyanate to be reacted with the polycarbonate diol preferably has a relatively non-rigid molecular structure. For example, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,6-toluene diisocyanate (TDI), 1,6- Examples include hexane diisocyanate (HDI). Particularly preferred is MDI.

架橋剤は、少なくとも短鎖ジオールと短鎖トリオールとを用いる必要がある。架橋剤として芳香族系アルコール又はアミンを用いると、得られるポリウレタンは樹脂あるいは樹脂に近い性質となり、クリーニングブレード部材として使用できる弾性体ではなくなる。一方、短鎖ジオールのみを架橋剤として用いると、永久伸びが大きくなってしまいクリーニングブレード部材として使用できなくなってしまうので、クリープや応力緩和などの特性を改良するために、三次元架橋を行うための短鎖トリオールも必要である。   As the crosslinking agent, it is necessary to use at least a short-chain diol and a short-chain triol. When an aromatic alcohol or amine is used as the cross-linking agent, the resulting polyurethane becomes a resin or a property close to that of a resin and is not an elastic body that can be used as a cleaning blade member. On the other hand, if only a short-chain diol is used as a cross-linking agent, the permanent elongation becomes large and cannot be used as a cleaning blade member. Therefore, in order to improve characteristics such as creep and stress relaxation, three-dimensional cross-linking is performed. The short chain triol is also required.

短鎖ジオールに特に限定はないが、プロパンジオール(PD)及びブタンジオール(BD)の少なくとも一方を有することが好ましい。ここで、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。また、短鎖トリオールにも特に限定はないが、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)の少なくとも一方を有することが好ましい。勿論、短鎖ジオールも短鎖トリオールもそれぞれ二種以上混合して用いてもよい。この架橋剤の主成分の配合割合は特に限定されないが、重量比で短鎖ジオール:短鎖トリオール=50:50〜95:5であることが好ましく、より好ましくは60:40〜90:10である。   The short-chain diol is not particularly limited, but preferably has at least one of propanediol (PD) and butanediol (BD). Here, 1,3-propanediol is representative as propanediol, and 1,4-butanediol is representative as butanediol, and 1,3-propanediol and 1,4-butanediol are performance and cost. However, the present invention is not limited to this. The short-chain triol is not particularly limited, but preferably has at least one of trimethylolethane (TME) and trimethylolpropane (TMP). Of course, two or more kinds of short-chain diols and short-chain triols may be mixed and used. The blending ratio of the main component of the crosslinking agent is not particularly limited, but is preferably short chain diol: short chain triol = 50: 50 to 95: 5, more preferably 60:40 to 90:10 by weight ratio. is there.

上述したポリカーボネートジ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。   Polyurethane is produced by blending and reacting the above-mentioned polycarbonate diol and crosslinking agent with polyisocyanate. For the reaction, a general method for producing polyurethane 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 is 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カーボネートジオールの他、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、ポリカーボネートジオールの含有量は、長鎖ポリオール中、90〜30重量%であるのが好ましい。   In the present invention, in addition to the above-mentioned predetermined polycarbonate diol, other long-chain polyols can be used in 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 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、超低反発弾性で且つ優れた物性を有す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, a cleaning blade member having ultra-low rebound resilience and excellent physical properties can be obtained.

以上説明したように、本発明によると、超低反発弾性で且つ優れた物性を有する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 cleaning blade member having ultra-low rebound resilience and excellent physical properties.

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)
ベースジオールとして、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でブレンドしたものを使用したポリ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/トリメチロールプロパン混合液とを硬度75°を狙って配合し、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。
Example 1
As a base diol, polycarbonate diol using a blend of 65:35 of 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol, MDI and 1,3-propanediol / The trimethylolpropane mixed solution was blended with the aim of a hardness of 75 ° and reacted to obtain polyurethane, and a test sample and a cleaning blade were produced. The polycarbonate diol in the polyurethane was about 60% by weight.

(実施例2)
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。
(Example 2)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Example 1 except that a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution was used as a crosslinking agent.

(実施例3)
硬度70°を狙って配合した以外は、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。
(Example 3)
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Example 1 except that the blending was performed with the aim of a hardness of 70 °.

(実施例4)
硬度70°を狙って配合した以外は、実施例2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。
Example 4
A test sample and a cleaning blade were produced in the same manner as in Example 2 except that the blending was performed aiming at a hardness of 70 °.

(実施例5)
ベースジオールとして、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でブレンドしたものを使用した以外は、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。
(Example 5)
A test sample and a cleaning blade were prepared in the same manner as in Example 1 except that the base diol was a blend of 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol at 15:85. Manufactured.

(実施例6)
ベースジオールとして、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でブレンドしたものを使用した以外は、実施例3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。
(Example 6)
A test sample and a cleaning blade were prepared in the same manner as in Example 3 except that the base diol was a blend of 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol at 15:85. Manufactured.

(比較例1)
ε−カプロラクトン系のポリエステルジオールと、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エステルジオールは約60重量%とした。
(Comparative Example 1)
A test sample and a cleaning blade were produced by reacting an ε-caprolactone-based polyester diol with MDI and a 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution as a crosslinking agent to form a polyurethane. The polyester diol in the polyurethane was about 60% by weight.

(比較例2)
2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸とからポリエステルジオールを得、このポリエステルジオールと、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エステルジオールは約60重量%とした。
(Comparative Example 2)
A polyester diol is obtained from 2,4-diethyl-1,5-pentanediol and adipic acid, and this polyester diol is reacted with MDI and 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed liquid as a crosslinking agent. Test samples and cleaning blades were made of polyurethane. The polyester diol in the polyurethane was about 60% by weight.

(比較例3)
ベースジオールとして1,6−ヘキサンジオールを使用したポリカーボネートジオールと、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)および架橋剤として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)
Polycarbonate diol using 1,6-hexanediol as the base diol, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), and 1,4-butanediol / trimethylolpropane mixed solution as a cross-linking agent were reacted to form a polyurethane, which was tested. Samples and cleaning blades were manufactured. The polycarbonate diol in the polyurethane was about 60% by weight.

(試験例1)
各実施例及び各比較例のテストサンプルについて、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。また、反発弾性(Rb)をJIS K6255に準拠したリュプケ式反発弾性試験装置により、ゴム硬度(Hs)をJIS K6253に準拠して、10℃〜50℃で測定して、温度依存性についても評価した。結果を、表1−1、表1−2、図1及び図2に示す。
(Test Example 1)
About the test sample of each Example and each comparative example, at 23 degreeC, the Young's modulus is 25% elongation by JIS K6254, tensile strength at 100% elongation (100% Modulus), tensile strength at 200% elongation ( 200% Modulus), tensile strength and elongation at break were measured according to JIS K6251, tear strength was measured according to JIS K6252, and 100% permanent elongation was measured according to JIS K6262. In addition, the rubber hardness (Hs) is measured at 10 ° C. to 50 ° C. according to JIS K6253 using a Lüpke-type rebound resilience test device based on JIS K6255, and the temperature dependence is also evaluated. did. The results are shown in Table 1-1, Table 1-2, FIG. 1 and FIG.

この結果より、実施例1〜6のテストサンプルは、比較例1〜3のものと比較して、超低反発弾性で且つ強度等の一般物性が良好であり、反発弾性の温度依存性も40%以下と小さいことがわかった。また、実施例の硬度の温度依存性は比較例同様に優れていることも確認できた。   From this result, the test samples of Examples 1 to 6 have ultra-low rebound resilience and good general physical properties such as strength as compared with those of Comparative Examples 1 to 3, and the temperature dependence of rebound resilience is 40. It was found to be as small as less than%. It was also confirmed that the temperature dependence of the hardness of the example was excellent as in the comparative example.

これに対しカプロラクトンを原料とした比較例1では、十分な低反発弾性が得られなかった。また、比較例2の分子構造を乱すという方法により低反発弾性のポリウレタンとしたものは、引張強さや200%モジュラスなどの強度が不十分であった。比較例3は、イソシアネートをNDIとすると、永久伸びが極端に大きいため、クリーニングブレード部材として使用できないことが分かった。   On the other hand, in Comparative Example 1 using caprolactone as a raw material, sufficient low rebound resilience was not obtained. In addition, the polyurethane of low rebound resilience by the method of disturbing the molecular structure of Comparative Example 2 was insufficient in strength such as tensile strength and 200% modulus. It was found that Comparative Example 3 cannot be used as a cleaning blade member because the permanent elongation is extremely large when NDI is used as the isocyanate.

(試験例2)
実施例1〜6及び比較例1〜3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2−1及び表2−2に示す。
(Test Example 2)
The cleaning blades of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 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 under each environment, 10000 sheets of plain paper A4 vertical (print output of only the outer frame) was passed through, and the printed paper was observed. ○: No cleaning, Δ: Occasional white streaks and black spots were observed, and ×: Frequent white streaks and black spots were observed. In addition, the amount of change (wear width) in the length of the cleaning blade before and after passing paper was also obtained. The results are shown in Table 2-1 and Table 2-2.

この結果、実施例1〜6は、全環境でクリーニング性が良好で、摩耗幅も小さく耐久性にも優れていた。一方、比較例1はクリーニング性がLLで悪く、摩耗幅も大きかった。また、比較例2はクリーニング性が悪く摩耗幅も大きく、比較例3は全環境でクリーニング性が悪かった。   As a result, Examples 1 to 6 had good cleaning properties in all environments, a small wear width, and excellent durability. On the other hand, Comparative Example 1 had poor LL cleaning properties and a large wear width. Further, Comparative Example 2 had poor cleaning properties and a large wear width, and Comparative Example 3 had poor cleaning properties in all environments.

[表1−1]

Figure 0004420322
[Table 1-1]
Figure 0004420322

[表1−2]

Figure 0004420322
[Table 1-2]
Figure 0004420322

[表2−1]

Figure 0004420322
[Table 2-1]
Figure 0004420322

[表2−2]

Figure 0004420322
[Table 2-2]
Figure 0004420322

反発弾性の温度依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature dependence of rebound resilience. 硬度の温度依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature dependence of hardness.

Claims (4)

付着した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において、ノナンジオール及びメチルオクタンジオールから選択される少なくとも一種をベースジオールとするポリカーボネートジオールと、ポリイソシアネートと、短鎖ジオールと短鎖トリオールとを含む架橋剤とを用いて形成されるポリウレタンからなり、当該ポリウレタンが、100%永久伸びが3%以下、200%モジュラスが90kg/cm以上、引裂強さが60kg/cm以上、25℃での反発弾性RbT25が30%以下、10℃及び50℃の反発弾性RbをそれぞれRbT10及びRbT50としたときの下記式で表される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。
[数1]
ΔRb(%)=RbT50−RbT10
A cleaning blade member used in a cleaning unit for removing adhering toner includes a polycarbonate diol having at least one selected from nonanediol and methyloctanediol as a base diol, a polyisocyanate, a short-chain diol, and a short-chain triol. The polyurethane is formed using a crosslinking agent, and the polyurethane has a 100% permanent elongation of 3% or less, a 200% modulus of 90 kg / cm 2 or more, a tear strength of 60 kg / cm or more, and a repulsion at 25 ° C. A cleaning blade member having an elastic Rb T25 of 30% or less, and ΔRb represented by the following formula when the rebound resilience Rb at 10 ° C. and 50 ° C. is Rb T10 and Rb T50 , respectively, is 40% or less.
[Equation 1]
ΔRb (%) = Rb T50 −Rb T10
請求項1において、前記架橋剤が、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の短鎖ジオール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の短鎖トリオールとを主成分とすることを特徴とするクリーニングブレード部材。 2. The cleaning blade according to claim 1, wherein the cross-linking agent is mainly composed of at least one short-chain diol of propanediol and butanediol and at least one short-chain triol of trimethylolethane and trimethylolpropane. Element. 請求項1又は2において、前記ポリカーボネートジオールが、ノナンジオール:メチルオクタンジオール=65:35〜15:85(重量比)で配合したものをベースジオールとすることを特徴とするクリーニングブレード部材。 3. The cleaning blade member according to claim 1, wherein the polycarbonate diol is a base diol blended with nonanediol: methyloctanediol = 65: 35 to 15:85 (weight ratio). 請求項1〜3の何れかにおいて、前記ポリカーボネートジオールが、1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオールをベースジオールとすることを特徴とするクリーニングブレード部材。
4. The cleaning blade member according to claim 1, wherein the polycarbonate diol uses 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol as a base diol.
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