JPH09274416A - Blade for electrophotographic device and its production - Google Patents

Blade for electrophotographic device and its production

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JPH09274416A
JPH09274416A JP8218496A JP8218496A JPH09274416A JP H09274416 A JPH09274416 A JP H09274416A JP 8218496 A JP8218496 A JP 8218496A JP 8218496 A JP8218496 A JP 8218496A JP H09274416 A JPH09274416 A JP H09274416A
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prepolymer
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polyol
mold
mixed
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良則 藤原
Shinta Tani
新太 谷
Takeshi Noda
武 野田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen the contamination of a metal mold, to enable iterative parting from the mold and to prevent the adhesion of a parting material by using a polyurethane sheet obtd. by adding specific amts. of a crosslinking agent and reaction accelerator to a prepolymer consisting of a specific compsn. SOLUTION: The prepolymer is formed by mixing the diisocyanate compd. of the amt. at which the content of isocyanate groups attains 5 to 20% with the polyol mixture formed by mixing bifunctional high-polymer polyol having a number average mol.wt. of 1000 to 3000 and trifunctional polyol having a number average mol.wt. of 92 to 980 in such a manner that the average functional group number attains 2.02 to 2.20. While uncured polyurethane is prepd. by continuously mixing the crosslinking agent of the atm. at which the equiv. ratio of OH groups/NCO groups is 0.90 to 1.05 and the reaction accelerator of 0.01 to 1.0 pts.wt., more preferably 0.05 to 0.5 pts.wt. per 100 pts.wt. prepolymer at prescribed ratios with the prepolymer, the uncured polyurethane is cast into the high-temp. metal mold and is cured, by which a polyurethane sheet is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等において、感
光体ドラム上の残留トナーを除去するためのクリーニン
グブレード、又は現像機内でトナーに摩擦帯電させなが
ら薄膜を形成する現像ブレード等であって、熱硬化性ポ
リウレタンシートを用いた電子写真装置用ブレードおよ
びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning blade for removing residual toner on a photosensitive drum in an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, or the like, or friction charging of toner in a developing machine. However, the present invention relates to a developing blade for forming a thin film and the like, and a blade for an electrophotographic apparatus using a thermosetting polyurethane sheet, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の電子写真装置用ブレード1は図
2(a)に示すように、断面「へ」の字形の細長い金属板3
(ホルダーという)に、同様に細長いポリウレタンシー
ト2(ブレードという)を接着したものであり、そのブ
レード2のホルダー3と接着しない先端部は鋭利な刃物
で直線的に切断され鋭利な稜線を形成している。なお、
図2(b)に断面図で示すように、この電子写真装置用ブ
レード1をクリーニングブレードとして使用するとき
は、ホルダー3に接着剤63を介してブレード2を接着
し、そのブレード2の先端部(切断面)のドラム側稜線
60を、感光ドラム61の外周面に当接している。その
感光ドラム61を矢印xの方向に回転させることによ
り、その外周面に付着した残留トナー62を上記ドラム
側稜線60により掻き落とす。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 2A, a blade 1 for an electrophotographic apparatus of this type has an elongated metal plate 3 having a V-shaped cross section.
Similarly, an elongated polyurethane sheet 2 (called a blade) is bonded to a (holder), and the tip of the blade 2 which is not bonded to the holder 3 is linearly cut by a sharp blade to form a sharp ridge line. ing. In addition,
As shown in the sectional view of FIG. 2B, when the electrophotographic apparatus blade 1 is used as a cleaning blade, the blade 2 is adhered to the holder 3 with an adhesive 63, and the tip portion of the blade 2 is attached. The drum-side ridgeline 60 (cut surface) is in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum 61. By rotating the photosensitive drum 61 in the direction of the arrow x, the residual toner 62 attached to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 61 is scraped off by the drum side ridge line 60.

【0003】一般に、熱硬化性ポリウレタンエラストマ
ーであるブレード2は、次の方法により製造されてい
る。一つは、図3(a)に示す遠心成形法と呼ばれるもの
で、回転する中空のドラム51の内面に、予め混合され
た末端イソシアネートを有するウレタンプレポリマーと
架橋剤(ポリオール等)との混合物Aを注入し、所定の
時間、加熱を続けて反応させ大版の円筒状のポリウレタ
ンシートを成形する。ドラム51から成形物を取り出
し、切開し二次架橋から熟成工程を経て大判のポリウレ
タンシートBを作り、所定寸法に裁断して平板状のブレ
ード2を得る(図3(b)参照)。更にこのブレード2を
支持体である金属製のホルダー3に接着固定して電子写
真装置用ブレード1を得る(図2(a)参照)。
Generally, the blade 2, which is a thermosetting polyurethane elastomer, is manufactured by the following method. One is a method called a centrifugal molding method shown in FIG. 3 (a), in which a mixture of a urethane prepolymer having a terminal isocyanate premixed with a cross-linking agent (polyol etc.) is formed on the inner surface of a rotating hollow drum 51. A is injected, and heating is continued for a predetermined time to cause reaction to form a large-sized cylindrical polyurethane sheet. A molded product is taken out from the drum 51, cut out, subjected to a secondary cross-linking and an aging step to form a large-sized polyurethane sheet B, and cut into a predetermined size to obtain a flat blade 2 (see FIG. 3 (b)). Further, the blade 2 is adhered and fixed to a holder 3 made of metal, which is a support, to obtain a blade 1 for an electrophotographic apparatus (see FIG. 2 (a)).

【0004】他の方法として、型成形法と呼ばれるもの
で、図3(c)に示すように予め接着剤で処理された金属
製のホルダー3を所定の金型55、56内にセットし、
予め混合された末端イソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーと架橋剤との混合物を注入し所定の時間、
加熱を続けて一体に成形してブレード2を得る。次いで
その金型からブレード2を取り出し二次架橋し、熟成工
程を経て所定の寸法に裁断されて完成する。
As another method, which is called a molding method, as shown in FIG. 3 (c), a metal holder 3 which has been previously treated with an adhesive is set in predetermined molds 55 and 56,
For a predetermined time by injecting a mixture of a premixed urethane prepolymer having a terminal isocyanate group and a crosslinking agent,
The blade 2 is obtained by continuing heating and molding integrally. Next, the blade 2 is taken out of the mold, subjected to secondary cross-linking, and subjected to an aging step to be cut into a predetermined size and completed.

【0005】第3の方法は、本願発明者等が特開平7−
334060号に提案している帯状連続成形法と呼ばれ
るものがある。図1に示すように、反応容器11に準備
された末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリ
マーと、反応容器12に準備された架橋剤とを、定量混
合注型機17により連続して所定量比で混合しながら回
転している成形ドラム20の外周に形成された溝部(図
示せず)に吐出し、この溝部とエンドレスベルト24よ
り構成される空間部内にこの混合物を充満させて所定時
間加熱し重合させる。溝部はブレードの幅・厚みに対応
する幅、深さを有するので、帯状に連続した成形物Sを
引き出し、冷却ロール25、冷却装置31により冷却さ
せて裁断装置37により定寸に切断することにより平板
状のブレード2を得る。更に、このブレードは、支持体
である金属製のホルダーに接着剤で、接着固定された
後、所定の寸法に裁断されて電子写真装置用ブレードを
完成する。
The third method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-
There is a method called a belt-shaped continuous molding method proposed in No. 334060. As shown in FIG. 1, the urethane prepolymer having a terminal isocyanate group prepared in the reaction vessel 11 and the cross-linking agent prepared in the reaction vessel 12 are continuously mixed at a predetermined ratio by a quantitative mixing casting machine 17. The mixture is discharged into a groove (not shown) formed on the outer circumference of the rotating molding drum 20 while mixing, and the space formed by the groove and the endless belt 24 is filled with the mixture and heated for a predetermined time to polymerize. Let Since the groove portion has a width and a depth corresponding to the width and thickness of the blade, by pulling out the continuous molded product S in a band shape, cooling it by the cooling roll 25 and the cooling device 31, and cutting it to a predetermined size by the cutting device 37. A flat blade 2 is obtained. Further, this blade is adhesively fixed to a metal holder as a support with an adhesive and then cut into a predetermined size to complete a blade for an electrophotographic apparatus.

【0006】ブレードに使用するポリウレタンの組成
は、特開平7−334060号にも示すように、図示し
ない反応容器に所定量のポリカプロラクトンエステルジ
オール(数平均分子量2000)を70℃で3時間、減
圧下(5mmHg)にて加熱・撹拌し脱水した後、4,
4-ジフェニルメタンジイソシアネートを添加して窒素
ガス雰囲気下に70℃で1〜4時間撹拌して残留イソシ
アネート基含有量16.7%の液状ポリウレタンプレポ
リマーを調製し、反応容器11に貯留する。一方、架橋
剤成分として所定量の1,4-ブタンジオール、トリメチ
ロールプロパン、高分子量ポリオールおよび触媒を70
℃で3時間、減圧下にて加熱・撹拌し脱水した架橋剤を
反応容器12に貯留する。このようにして得られたプレ
ポリマーと架橋剤とを所定の温度で所定の比率で混合し
ながら、上記の帯状連続成形法における、回転ドラムの
溝部に注型し、硬化してポリウレタンブレードを成形す
る。
The composition of the polyurethane used for the blade is, as shown in JP-A-7-334060, a predetermined amount of polycaprolactone ester diol (number average molecular weight 2000) in a reaction vessel (not shown) at 70 ° C. for 3 hours under reduced pressure. After heating and stirring under lower temperature (5 mmHg) for dehydration, 4,
4-Diphenylmethane diisocyanate is added and stirred at 70 ° C. for 1 to 4 hours under a nitrogen gas atmosphere to prepare a liquid polyurethane prepolymer having a residual isocyanate group content of 16.7%, which is stored in the reaction vessel 11. On the other hand, 70 parts of a predetermined amount of 1,4-butanediol, trimethylolpropane, a high molecular weight polyol and a catalyst were used as the crosslinking agent component.
The cross-linking agent which has been dehydrated by heating and stirring under reduced pressure at 3 ° C. for 3 hours is stored in the reaction container 12. While mixing the prepolymer thus obtained and the cross-linking agent at a predetermined temperature and a predetermined ratio, in the belt-shaped continuous molding method described above, it is cast in the groove portion of the rotary drum and cured to form a polyurethane blade. To do.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した電子写真装置
用ブレードとその製造方法においては、いずれも硬化し
た成形品(ブレード)を金型より離型させるために、金
型に離型剤を塗布する必要があり、このブレードの表面
に離型剤が僅かながら残留する。このブレードの端部を
切断して鋭利な稜線を形成して、その稜線を電子写真装
置の感光ドラムに当接させるとき、残留する離型剤が、
その感光ドラムの表面に塗布されている感光層を汚染す
ることがある。また、この離型剤の付着した面にホルダ
ーを接着するときは、接着不良の原因となることがあ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In the above-mentioned blade for electrophotographic apparatus and the manufacturing method thereof, in order to release the cured molded article (blade) from the mold, a mold release agent is applied to the mold. However, a slight amount of the release agent remains on the surface of this blade. When the edge portion of this blade is cut to form a sharp ridge line and the ridge line is brought into contact with the photosensitive drum of the electrophotographic apparatus, the residual release agent is
It may contaminate the photosensitive layer coated on the surface of the photosensitive drum. Further, when the holder is adhered to the surface on which the release agent is adhered, it may cause adhesion failure.

【0008】一方、ブレードと金型の離型性が悪いため
このブレードを成形する都度、または数回成形するごと
に離型剤をスプレーして拭き延ばす必要があり、手作業
による工数が増加する。一つの金型に離型剤を繰り返し
塗布して使用すると、離型剤が酸化したり、熱劣化して
離型性が更に低下することがある。これにポリウレタン
成分の未反応低分子量物が徐々に堆積して、成形品(ブ
レード)の表面形状(表面粗さ、透明性)を損なう。更
に、離型剤を大量に使用すると経済的な問題とともに、
作業環境が悪化するという安全衛生上の問題がある。特
に前記帯状連続成形法においては、脱型時間を1分以内
とする速硬化型のポリウレタンを使用するために、単位
時間当たりの金型の使用回数が多くなり、品質、生産性
両面より問題となる。
On the other hand, since the mold release property of the blade and the mold is poor, it is necessary to spray and wipe the mold release agent every time when molding this blade or every time when molding this blade several times, which increases man-hours by manual work. . When a mold release agent is repeatedly applied to one mold and used, the mold release agent may be oxidized or may be thermally deteriorated to further reduce the mold releasability. The unreacted low molecular weight component of the polyurethane component is gradually deposited on this, impairing the surface shape (surface roughness, transparency) of the molded product (blade). In addition, using a large amount of release agent causes economic problems,
There is a safety and health problem that the working environment deteriorates. In particular, in the above-mentioned strip-shaped continuous molding method, since a rapid curing type polyurethane having a demolding time of 1 minute or less is used, the number of times the mold is used per unit time increases, which causes problems in terms of quality and productivity. Become.

【0009】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であって、成形開始前に離型剤を塗布し拭き延ばして必
要最低限の離型膜を形成するのみで、金型の汚染が少な
く、反復離型することが可能となり、成形品(ブレー
ド)に離型剤が付着していない電子写真装置用ブレード
とその製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and a mold release agent is applied and wiped off before the start of molding to form a minimum required release film, and the mold is contaminated. It is possible to provide a blade for an electrophotographic apparatus in which a mold release agent does not adhere to a molded product (blade), and a method for manufacturing the same, which is capable of repeated mold release.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために本発明の電子写真装置用ブレードは、a)数平均分
子量が1000〜3000である2官能の高分子ポリオ
ールと、数平均分子量が92〜980の3官能ポリオー
ルとを、平均官能基数が2.02〜2.20となる比率に
混合した混合ポリオールに、イソシアネート基の含量が
5〜20%となる量のジイソシアネート化合物を混合し
たプレポリマーに、b)OH基/NCO基の当量比が0.
90〜1.05となる量の架橋剤と、前記プレポリマー
100重量部に対して0.01〜1.0重量部の反応促進
剤とを混合し反応させて得られるポリウレタンシートを
用いている。
In order to solve the above problems, the blade for an electrophotographic apparatus of the present invention comprises: a) a bifunctional polymer polyol having a number average molecular weight of 1000 to 3000; and a number average molecular weight of A mixed polyol prepared by mixing 92-980 trifunctional polyols in a ratio such that the average number of functional groups is 2.02 to 2.20 and a diisocyanate compound in an amount of 5 to 20% of isocyanate groups. In the polymer, the equivalent ratio of b) OH group / NCO group is 0.1.
A polyurethane sheet obtained by mixing 90 to 1.05 of a cross-linking agent and 0.01 to 1.0 parts by weight of a reaction accelerator with 100 parts by weight of the prepolymer and reacting the mixture is used. .

【0011】使用される2官能ポリオールの数平均分子
量は、1000〜3000の範囲であり、1000未満
であると、できあがったウレタンゴムが硬くなりすぎて
必要な物性(柔軟性)が得られず、3000を超えると
成形時の粘度が高く、注型加工することが困難となる。
The number average molecular weight of the bifunctional polyol used is in the range of 1,000 to 3,000. If it is less than 1,000, the resulting urethane rubber becomes too hard to obtain the required physical properties (flexibility). If it exceeds 3000, the viscosity at the time of molding becomes high, and it becomes difficult to perform casting.

【0012】2官能ポリオールとしては、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテ
トラメチレングリコール等のポリオキシアルキレングリ
コール類あるいは、ビスフェノールA、グリセリンのエ
チレンオキシド付加物のポリエーテル型ポリオール、お
よびアジピン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、マレイ
ン酸、フマール酸等の2塩基酸とエチレングリコール、
プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-
ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等のグリコ
ール類との重合反応により得られるポリエステル型ポリ
オール、並びにポリカプロラクトンジオール、ポリカー
ボネートジオール等を挙げることができる。
Examples of the bifunctional polyols include polyoxyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polyoxytetramethylene glycol, or polyether type polyols of bisphenol A and ethylene oxide adduct of glycerin, and adipic acid and phthalic anhydride. , Diphthalic acid such as isophthalic acid, maleic acid, fumaric acid and ethylene glycol,
Propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-
Examples thereof include polyester type polyols obtained by a polymerization reaction with glycols such as hexanediol and trimethylolpropane, and polycaprolactone diols and polycarbonate diols.

【0013】これに混合する3官能ポリオールは数平均
分子量が92〜980であり、上記2官能ポリオールと
混合したとき、混合ポリオールの平均官能基数が、2.
02〜2.20となる比率に混合している。3官能ポリ
オールの数平均分子量が92未満の好適な材料は見あた
らず、980を超えるポリオールでは、粘度が高くなり
すぎて注型加工が困難になる。混合ポリオールの平均官
能基数が2.02未満であれば後述するプレポリマー中
の3次元架橋が少なすぎて初期硬化の効果が少なく、
2.20を超えると3次元架橋が多すぎて粘度が高くな
りすぎると共に、ブレードのガラス転移点が上昇し低温
下でのクリーニング性が悪くなる。3官能ポリオールと
しては、トリメチロールプロパンやポリカプロラクトン
エステルトリオール等を挙げることができる。
The trifunctional polyol mixed with this has a number average molecular weight of 92 to 980, and when mixed with the above-mentioned bifunctional polyol, the average number of functional groups of the mixed polyol is 2.
It is mixed in a ratio of 02 to 2.20. No suitable material having a trifunctional polyol with a number average molecular weight of less than 92 has been found, and with a polyol having a number average molecular weight of more than 980, the viscosity becomes too high and casting processing becomes difficult. If the average number of functional groups of the mixed polyol is less than 2.02, the amount of three-dimensional crosslinking in the prepolymer described below is too small and the effect of initial curing is small,
If it exceeds 2.20, the three-dimensional cross-linking is excessive and the viscosity becomes too high, and the glass transition point of the blade rises, so that the cleaning property at low temperature becomes poor. Examples of the trifunctional polyol include trimethylolpropane and polycaprolactone ester triol.

【0014】上記混合ポリオールにイソシアネート基の
含量が5〜20%となる量のジイソシアネート化合物を
混合して調製したプレポリマーは、その一部に3官能ポ
リオールによる3次元の架橋構造を有する。この3次元
構造により、架橋剤、反応促進剤を混合して高温の金型
に注型するとき、接触面でのポリウレタン膜の形成を一
層速く且つ丈夫なものすることができると考えられる。
プレポリマーのイソシアネート基の含量が5%未満であ
れば、出来上がったポリウレタンシートのハードセグメ
ントが少なく永久伸びが大き過ぎる等によりブレードと
しての必要な物性が得られず、20%を超えるとイソシ
アネート基が多すぎてプレポリマーとしての機能を果た
さず、得られるブレードの物性のバラツキが大きくなる
(2官能ポリオールによる補正が必要となる)。
The prepolymer prepared by mixing the above-mentioned mixed polyol with an amount of the diisocyanate compound having an isocyanate group content of 5 to 20% has a three-dimensional crosslinked structure of a trifunctional polyol in a part thereof. It is considered that this three-dimensional structure makes it possible to further speed up and form the polyurethane film on the contact surface when the crosslinking agent and the reaction accelerator are mixed and cast in a high temperature mold.
If the content of isocyanate groups in the prepolymer is less than 5%, the resulting polyurethane sheet has few hard segments and has too large a permanent elongation, so that the required physical properties as a blade cannot be obtained. It is too large to perform the function as a prepolymer, resulting in a large variation in the physical properties of the obtained blade (correction with a bifunctional polyol is required).

【0015】ジイソシアネート化合物としては、トリレ
ンジイソシアネート、4,4'-ジフェニールメタンジイ
ソシアネート、ヘキサンメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイ
ソシアネート等を挙げることができる。
Examples of the diisocyanate compound include tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexanemethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and 1,4-cyclohexanediisocyanate.

【0016】このプレポリマーに、OH基/NCO基の
当量比が0.90〜1.05となる量の架橋剤(後述のポ
リオール等)と、前記プレポリマー100重量部に対し
て0.01〜1.0重量部、好ましくは0.05〜0.5重
量部の反応促進剤とを所定比率に連続混合して未硬化ポ
リウレタンを調製しながら、高温金型に注型硬化させて
ポリウレタンシートを得る。このとき架橋剤と反応促進
剤は予め混合している。この組成および手順により製造
されるポリウレタンシートは、そのメカニズムが明確で
はないが、注型回数を重ねても金型に付着することがな
く、また、未反応物が金型面に浮き出し固着してそのポ
リウレタンシートの表面を粗らすことがない。この未硬
化ポリウレタン組成物は、温度により硬化速度が大きく
変化し、高温の金型に接した直後に接触面より直ちに硬
化反応を開始して、接触面に早期にポリウレタンポリマ
ーの膜を形成して未反応物や、短分子異物が金型に接す
る機会を大幅に減少させるためであると考えられる。
A cross-linking agent (such as a polyol described below) in such an amount that the equivalent ratio of OH groups / NCO groups is 0.90 to 1.05 is added to this prepolymer, and 0.01 is added to 100 parts by weight of the prepolymer. To 1.0 parts by weight, preferably 0.05 to 0.5 parts by weight of a reaction accelerator are continuously mixed in a predetermined ratio to prepare an uncured polyurethane, which is cast-cured in a high temperature mold to cure the polyurethane sheet. To get At this time, the crosslinking agent and the reaction accelerator are mixed in advance. Although the mechanism of the polyurethane sheet produced by this composition and procedure is not clear, it does not adhere to the mold even after repeated castings, and unreacted material is raised and fixed on the mold surface. It does not roughen the surface of the polyurethane sheet. In this uncured polyurethane composition, the curing rate greatly changes depending on the temperature, and immediately after contacting the mold at high temperature, the curing reaction starts immediately from the contact surface to form a polyurethane polymer film on the contact surface early. It is considered that this is because it significantly reduces the chances of unreacted substances and short-molecule foreign substances coming into contact with the mold.

【0017】架橋剤の混合量は、OH基/NCO基の当
量比が、0.90未満であれば、得られるポリウレタン
のNCO基残量が多すぎて得られたポリウレタンシート
が柔軟になり、早期に金型より離型が困難となる。1.
05を超えるときはポリウレタンシートの永久伸びが大
きくなりすぎる。
When the equivalent ratio of OH group / NCO group is less than 0.90, the amount of the crosslinking agent mixed is less than 0.90, and the resulting polyurethane sheet has too much NCO group residual amount, so that the obtained polyurethane sheet becomes flexible. Mold release becomes more difficult than the mold at an early stage. 1.
When it exceeds 05, the permanent elongation of the polyurethane sheet becomes too large.

【0018】架橋剤としては、エチレングリコール、
1,4-ブタンジオール、ジエチレングリコール、1,6-
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の低分子
量ジオール並びにエチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、イソホロンジアミン等のジアミンを挙げること
ができる。更に必要に応じて3官能成分として、トリメ
チロールプロパン、トリエタノールアミン、グリセリン
およびこれらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド
付加物を添加しても良い。
As the cross-linking agent, ethylene glycol,
1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-
Examples thereof include low molecular weight diols such as hexanediol and neopentyl glycol, and diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine and isophoronediamine. Further, if necessary, trimethylolpropane, triethanolamine, glycerin and their ethylene oxide and propylene oxide adducts may be added as trifunctional components.

【0019】反応促進剤の量が、0.01重量部未満で
あれば反応促進効果が少なく、1.0重量部を超えると
混合後注型までのポットライフが短くなりすぎて撹拌作
業中に硬化反応が進む問題がある。また、この反応促進
剤が1.0重量部を超えてウレタンゴム中に残留したと
き、この反応促進剤は可塑剤として作用して、得られる
ブレードのゴム物性が低下する傾向がある。
If the amount of the reaction accelerator is less than 0.01 part by weight, the reaction promoting effect is small, and if it exceeds 1.0 part by weight, the pot life after mixing until casting becomes too short, and the stirring operation is difficult. There is a problem that the curing reaction proceeds. Further, when the reaction accelerator exceeds 1.0 part by weight and remains in the urethane rubber, the reaction accelerator acts as a plasticizer, and the rubber physical properties of the obtained blade tend to be deteriorated.

【0020】請求項2に記載の電子写真装置用ブレード
に用いる反応促進剤としては、ブロックアミンと称され
る1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7-有
機酸塩、1,5-ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン-5-
有機酸塩等、又はこれらと2-メチルイミダゾールまた
は1,2-ジメチルイミダゾール等との混合物を挙げるこ
とができる。なお、このブロックアミンは触媒性能部分
が有機酸でブロックされ塩を形成しており、前記プレポ
リマーと混合し、高温の金型に注型した途端にその触媒
性能が発揮される感温性触媒である。これによって上述
の通り接触面でのポリウレタンポリマー膜の形成を一層
速くする。
The reaction accelerator used in the blade for electrophotographic apparatus according to claim 2 is a 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-organic acid salt called block amine. 5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5-
Examples thereof include organic acid salts and the like, or mixtures thereof with 2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole and the like. In addition, the catalytic performance of this block amine is blocked by an organic acid to form a salt, and the catalytic performance is exhibited as soon as it is mixed with the above prepolymer and poured into a high temperature mold. It is a catalyst. This further speeds the formation of the polyurethane polymer film on the contact surface as described above.

【0021】請求項3に記載の電子写真装置用ブレード
の製造方法は、まず、a)数平均分子量が1000〜30
00である2官能の高分子ポリオールと、数平均分子量
が92〜980の3官能ポリオールとを、平均官能基数
が2.02〜2.20となる比率に混合した混合ポリオー
ルに、イソシアネート基の含量が5〜20%となる量の
ジイソシアネート化合物を混合してプレポリマーを調製
し、b)そのプレポリマーに、OH基/NCO基の当量比
が0.90〜1.05となる量の架橋剤と、前記プレポリ
マー100重量部に対して0.01〜1.0重量部の反応
促進剤とを40〜70℃において混合して未硬化ポリウ
レタン組成物を調製し、c)この未硬化ポリウレタン組成
物を、表面温度が130〜160℃であって表面仕上げ
粗さが0.1μm以下である金型に注型する。
In the method for producing a blade for an electrophotographic apparatus according to claim 3, first, a) the number average molecular weight is 1000 to 30.
The content of the isocyanate group in the mixed polyol in which the bifunctional high molecular weight polyol of 00 and the trifunctional polyol having the number average molecular weight of 92 to 980 are mixed in a ratio such that the average number of functional groups is 2.02 to 2.20. To prepare a prepolymer by mixing the diisocyanate compound in an amount of 5 to 20%, and b) an amount of a crosslinking agent in which the equivalent ratio of OH group / NCO group is 0.90 to 1.05. And 0.01 to 1.0 parts by weight of a reaction accelerator with respect to 100 parts by weight of the prepolymer at 40 to 70 ° C. to prepare an uncured polyurethane composition, and c) the uncured polyurethane composition. The product is cast into a mold having a surface temperature of 130 to 160 ° C. and a surface finish roughness of 0.1 μm or less.

【0022】このポリウレタンの製造方法は、擬プレポ
リマー法ともいわれ、プレポリマーの状態において未反
応のNCO基を約15%残したものを用いて、注型直前
に必要量の架橋剤を混合し硬化する(いわゆるプレポリ
マー法においては、NCO基の残量が6〜7%のプレポ
リマーに架橋剤を混合し注型し硬化させる)。この擬プ
レポリマー法による方法は、特開平5−278045に
記載の通りクリーニングブレードに必要な特性を作り込
むのに好適であり、安定なポリウレタンシートを得るの
に好適である。この擬プレポリマー法を更に改善した本
発明においては、プレポリマーに用いるポリオールとし
て2官能ポリオールに3官能ポリオールを加えた混合ポ
リオールを使用する。この混合ポリオールにジイソシア
ネート化合物を混合して僅かに3次元構造を構成したプ
レポリマーを調製する。この3次元構造により、後述の
注型時のポリウレタンの硬化を促進する効果がある。
This polyurethane production method is also called a quasi-prepolymer method, in which about 15% of unreacted NCO groups are left in the prepolymer state, and a necessary amount of a crosslinking agent is mixed immediately before casting. Curing (in the so-called prepolymer method, a prepolymer having a residual amount of NCO groups of 6 to 7% is mixed with a crosslinking agent and cast to cure). This method based on the quasi-prepolymer method is suitable for incorporating the properties required for a cleaning blade as described in JP-A-5-278045, and is suitable for obtaining a stable polyurethane sheet. In the present invention, which is a further improvement of this quasi-prepolymer method, a mixed polyol obtained by adding a trifunctional polyol to a bifunctional polyol is used as the polyol for the prepolymer. A diisocyanate compound is mixed with this mixed polyol to prepare a prepolymer having a slightly three-dimensional structure. This three-dimensional structure has the effect of promoting the curing of polyurethane at the time of casting, which will be described later.

【0023】このプレポリマーに、予め混合された反応
促進剤と架橋剤(ポリオール)とを、定量混合注型機に
より比較的低温(40〜70℃)で混合しながら、高温
(130〜160℃)の金型に注型する。反応促進剤と
架橋剤とをプレポリマーに混合する温度は、40℃未満
では粘度が高すぎて十分に混合することができず、70
℃を超えると混合中に硬化が進行して粘度が上昇し、安
定した注型作業が継続できない。金型温度が130℃未
満であれば反応促進剤の解離が起こらず反応促進触媒と
しての効果を発揮できず、160℃を超えると生成する
ポリウレタンの劣化が見られる。
While premixing the pre-mixed reaction accelerator and cross-linking agent (polyol) with this prepolymer at a relatively low temperature (40-70 ° C.) with a quantitative mixing casting machine, a high temperature (130-160 ° C.) is used. ) Cast into the mold. If the temperature at which the reaction accelerator and the cross-linking agent are mixed with the prepolymer is less than 40 ° C., the viscosity is too high to sufficiently mix them.
If the temperature exceeds ℃, curing progresses during mixing and the viscosity rises, and stable casting work cannot be continued. If the mold temperature is lower than 130 ° C., the reaction accelerator does not dissociate and the effect as a reaction promoting catalyst cannot be exhibited. If it exceeds 160 ° C., the generated polyurethane is deteriorated.

【0024】この未硬化ポリウレタン組成物を高温(1
30〜160℃)の金型に注型すると、未硬化ポリウレ
タン組成物が金型に接触した途端に硬化反応が急速に進
行して、接触面に硬化したポリウレタン膜を形成して、
未反応ポリウレタンの低分子量物は内部に閉じこめられ
た状態となって架橋反応が進行する。
This uncured polyurethane composition is treated at high temperature (1
(30 to 160 ° C.), the curing reaction rapidly proceeds as soon as the uncured polyurethane composition comes into contact with the mold to form a cured polyurethane film on the contact surface.
The low-molecular weight unreacted polyurethane is trapped inside and the crosslinking reaction proceeds.

【0025】一方、金型の成形面についても表面粗さが
0.1μm以下の鏡面にラップ仕上げしている。表面粗
さが0.1μmを超えると異物(未反応組成物の分解物
等)が付着しやすく、ブレードの表面に凹凸を生ずる恐
れがあるためである。なお、これを実施するために金型
の材質として組織の緻密な鋼を使用し、例えばマルテン
サイト系のステンレス鋼が好ましく用いられる。
On the other hand, the molding surface of the mold is also lapped to a mirror surface having a surface roughness of 0.1 μm or less. This is because if the surface roughness exceeds 0.1 μm, foreign matter (decomposition product of the unreacted composition, etc.) is likely to be attached and the surface of the blade may be uneven. In order to carry out this, a steel having a fine structure is used as the material of the mold, and for example, martensitic stainless steel is preferably used.

【0026】なお、請求項4に記載のように、反応促進
剤としてブロックアミンと称される1,8-ジアザビシク
ロ(5,4,0)ウンデセン-7-有機酸塩、1,5-ジアザ
ビシクロ(4,3,0)ノネン-5-有機酸塩を使用するこ
とにより、請求項3に記載の電子写真装置用ブレードの
製造方法は一層長時間連続して注型できる。
[0026] As described in claim 4, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-organic acid salt, 1,5-diazabicyclo (, which is called a block amine as a reaction accelerator. By using (4,3,0) nonene-5-organic acid salt, the method for producing a blade for an electrophotographic apparatus according to claim 3 can be continuously cast for a longer time.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
を参考としながら実施例に基づいて説明する。この実施
例に使用する成形装置は、従来の技術の欄において説明
した第3の方法である帯状連続成形法に使用する製造装
置10を使用する。本発明においては、成形ドラム20
の図示しない成形用溝部(成形ドラムの外周面を一周す
るブレードの幅および厚さに対応する溝を構成してい
る)の鏡面性の向上を図るために、成形ドラム(成形
面)の材質としてマルテンサイト系のステンレス鋼材を
採用し、ラップ仕上げして表面粗さを0.1μm以下の
鏡面としている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
Will be described based on examples. As the molding apparatus used in this example, the manufacturing apparatus 10 used in the strip-shaped continuous molding method which is the third method described in the section of the prior art is used. In the present invention, the forming drum 20
In order to improve the specularity of the molding groove (not shown) (which constitutes the groove corresponding to the width and thickness of the blade that goes around the outer peripheral surface of the molding drum), the material of the molding drum (molding surface) is A martensitic stainless steel material is used and lapped to a mirror surface with a surface roughness of 0.1 μm or less.

【0028】[0028]

【実施例】この製造装置10を使用して、以下に示すよ
うな組成よりなるプレポリマーを反応容器11に、架橋
剤および反応促進剤を反応容器12にそれぞれ調製し貯
留し、定量混合注型機17により両者を連続混合しなが
ら成形ドラム20の前記成形溝部に注型し、加熱硬化さ
せて引き取り冷却してポリウレタンシートを得て電子写
真装置用ブレードを調製する。ポリオールの種類を替
え、またその量およびジイソシアネート化合物並びに反
応促進剤の量を変量して実施例1〜8および比較例10
〜13を実施した。
EXAMPLE Using this manufacturing apparatus 10, a prepolymer having the following composition was prepared in a reaction vessel 11, and a cross-linking agent and a reaction accelerator were prepared and stored in a reaction vessel 12, respectively, and a fixed quantity mixed casting mold was prepared. While the two are continuously mixed by the machine 17, they are cast into the molding groove portion of the molding drum 20, heat-cured, taken-off and cooled to obtain a polyurethane sheet to prepare a blade for an electrophotographic apparatus. Examples 1 to 8 and Comparative Example 10 were changed by changing the kind of the polyol, and changing the amount and the amount of the diisocyanate compound and the reaction accelerator.
~ 13 were carried out.

【0029】実施例1〜6 2官能ポリオールとしてのポリカプロラクトンエステル
ジオール(数平均分子量2000)と、3官能ポリオー
ルとしてのポリカプロラクトンエステルトリオール(数
平均分子量850)とを、所定比率(混合して得られる
混合ポリオールの平均官能基数が後述の表1の「官能基
数」となる比率(実施例により変量している))となる
ように図示しない反応容器に仕込み、70℃で3時間、
減圧下(5mmHg)にて加熱・撹拌し脱水した後、
4,4'-ジフェニールメタンジイソシアネートを所定量
(反応後にイソシアネート基の含量が15.6%となる
量)をその反応容器に加え、窒素ガス雰囲気下に70℃
で1〜4時間撹拌して得たプレポリマーを反応容器11
に移送し貯留する。
Examples 1 to 6 Polycaprolactone ester diol (number average molecular weight 2000) as a bifunctional polyol and polycaprolactone ester triol (number average molecular weight 850) as a trifunctional polyol were obtained at a predetermined ratio (mixed and obtained. The mixed polyol was charged in a reaction container (not shown) so that the average number of functional groups of the obtained mixed polyol would be a “number of functional groups” in Table 1 described below (varied depending on the example), and the mixture was heated at 70 ° C. for 3 hours.
After dehydration by heating and stirring under reduced pressure (5 mmHg),
A predetermined amount of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (amount at which the content of isocyanate groups becomes 15.6% after the reaction) was added to the reaction vessel, and the mixture was heated to 70 ° C under a nitrogen gas atmosphere.
The prepolymer obtained by stirring at 1 to 4 hours in the reaction vessel 11
Transfer to and store.

【0030】一方、図示しない反応容器に、1,4-ブタ
ンジオール6.58重量部と、トリメチロールプロパン
4.39重量部と、ポリカプロラクトンエステルジオー
ル(数平均分子量2000)100重量部とを、70℃
で3時間、減圧下(5mmHg)にて加熱・撹拌し脱水
して架橋剤を調製し、この架橋剤に、1,2-ジメチルイ
ミダゾールと1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン-7-有機酸塩を1:1に混合した反応促進剤を、
0.33重量部(表1の「促進剤量」)を添加撹拌して
反応容器12に移送して貯留した。
On the other hand, 6.58 parts by weight of 1,4-butanediol, 4.39 parts by weight of trimethylolpropane and 100 parts by weight of polycaprolactone ester diol (number average molecular weight of 2000) were placed in a reaction vessel (not shown). 70 ° C
For 3 hours under reduced pressure (5 mmHg) under heating and stirring to dehydrate to prepare a cross-linking agent. With this cross-linking agent, 1,2-dimethylimidazole and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene- A reaction accelerator prepared by mixing 7-organic acid salt in a ratio of 1: 1
0.33 parts by weight (“promoter amount” in Table 1) was added and stirred, transferred to the reaction vessel 12 and stored.

【0031】このようにして得られたプレポリマー、お
よび架橋剤と反応促進剤との混合物を、硬化後のポリウ
レタンのNCO基/OH基の当量比が表1の「当量比
(2)」となるように、計量ポンプ13、14により定量
混合注型機17に供給し均一に撹拌混合しながら、吐出
口より145℃に温度調整され外周速度2m/分で回転
している成形ドラム20の成形溝部に注入する。この成
形溝部とエンドレスベルト24とにより形成されるキャ
ビテイーにより所定の形状の帯状のポリウレタンシート
(ブレード)を連続して調製し、その反復離型性、金型
汚染性を評価し、得られたブレードの物性を評価した。
反復離型性とは、調製されたブレードを金型より引き離
すときの難易度を評価し、金型汚染性とは金型表面への
分解物、異物の付着状態を評価する。物性は引っ張り弾
性率(弾性率)、永久伸び(伸び)をJIS,K−63
01に準じて評価する。
The prepolymer thus obtained and the mixture of the cross-linking agent and the reaction accelerator were used in the case where the equivalent ratio of NCO groups / OH groups of the polyurethane after curing was "Equivalent ratio" in Table 1.
(2) ”is supplied to the quantitative mixing casting machine 17 by the metering pumps 13 and 14 and uniformly stirred and mixed, and the temperature is adjusted to 145 ° C. from the discharge port and the peripheral speed is 2 m / min. It is poured into the molding groove of the molding drum 20. A belt-shaped polyurethane sheet (blade) having a predetermined shape was continuously prepared by the cavity formed by the molding groove and the endless belt 24, and its repetitive mold releasability and mold stain resistance were evaluated. Was evaluated for physical properties.
The repetitive mold release property evaluates the degree of difficulty when the prepared blade is separated from the mold, and the mold contamination property evaluates the state of adhesion of decomposed products and foreign substances to the mold surface. As for the physical properties, the tensile elastic modulus (elastic modulus) and the permanent elongation (elongation) are determined by JIS, K-63.
It is evaluated according to 01.

【0032】なお、離型剤は、フッ素樹脂系離型剤であ
る旭硝子(株)製商品名モールドスパットMRK−66
0を、成形作業開始前に毛羽の出ないクリーニングルー
ム用ウエスに含浸させて、成形ドラム20の表面に塗布
した後、乾燥したウエスで均一に拭き延ばしつつ余剰の
離型剤を拭き取り、以後離型剤を補充せず成形した。
The mold release agent is a fluororesin-based mold release agent manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. under the trade name of MoldSpat MRK-66.
0 is impregnated into a fluff-free cleaning room waste cloth before the molding work is started, and is applied to the surface of the molding drum 20, and then wiped with a dry waste cloth evenly while wiping off the excess release agent. It was molded without supplementing the mold.

【0033】実施例7 混合ポリオールおよび架橋剤の主たる成分としての2官
能ポリオールを、ポリカプロラクトンエステルジオール
(数平均分子量2000)からポリブチレンアジペート
ジオール(数平均分子量2000)に替え、混合ポリオ
ールの平均官能基数を2.05とし、3官能%を2.2と
した以外は実施例6と同じ組成および製造方法でポリウ
レタンシートを調製し、同じように評価した。
Example 7 The mixed polyol and the bifunctional polyol as the main component of the crosslinking agent were changed from polycaprolactone ester diol (number average molecular weight 2000) to polybutylene adipate diol (number average molecular weight 2000), and the average functionality of the mixed polyol was changed. A polyurethane sheet was prepared with the same composition and production method as in Example 6 except that the number of bases was 2.05 and the trifunctional% was 2.2, and was evaluated in the same manner.

【0034】実施例8 混合ポリオールおよび架橋剤の主たる成分としての2官
能ポリオールを、ポリカプラクトンエステルジオール
(数平均分子量2000)からポリエチレンアジペート
ジオール(数平均分子量2000)に替え、混合ポリオ
ールの平均官能基数を2.05とし、3官能%を2.2と
した以外は実施例6と同じ組成および製造方法でポリウ
レタンシートを調製し、同じように評価した。
Example 8 The bifunctional polyol as the main component of the mixed polyol and the cross-linking agent was changed from polycaplacton ester diol (number average molecular weight 2000) to polyethylene adipate diol (number average molecular weight 2000), and the average functionality of the mixed polyol was changed. A polyurethane sheet was prepared with the same composition and production method as in Example 6 except that the number of bases was 2.05 and the trifunctional% was 2.2, and was evaluated in the same manner.

【0035】比較例10〜12 混合ポリオールおよび架橋剤の主たる成分としての2官
能ポリオールを、比較例10はポリカプロラクトンエス
テルジオール(数平均分子量=2000)、比較例11はポ
リブチレンアジペートジオール(数平均分子量=200
0)、比較例12はポリエチレンアジペートジオール
(数平均分子量=2000)とし、それぞれには3官能ポリ
オール(実施例1〜8に含有するカプロラクトンエステ
ルトリオール(数平均分子量850))を含有しない
(従って、平均官能基数は2.00となる)。また反応
促進剤として、2-メチルイミダゾール、1,2-ジメチ
ルイミダゾール等イミダゾール誘導体のみを使用し、実
施例1〜8に使用する1,8-ジアザビシクロ(5,4,
0)ウンデセン-7-有機酸塩等を使用しない以外は、実
施例6と同様にしてポリウレタンシートを調製し、同じ
ように評価した。比較例13 硬化完了後のポリウレタンのOH基/NCO基の当量比
(当量比(2))を0.85とした以外は、実施例1と同
様にしてポリウレタンシートを調製し、同じように評価
した。
Comparative Examples 10 to 12 Mixed polyols and bifunctional polyols as main components of the cross-linking agent, Comparative Example 10 is polycaprolactone ester diol (number average molecular weight = 2000), Comparative Example 11 is polybutylene adipate diol (number average). Molecular weight = 200
0) and Comparative Example 12 were polyethylene adipate diols (number average molecular weight = 2000), and did not contain trifunctional polyols (caprolactone ester triols contained in Examples 1 to 8 (number average molecular weight 850)) (hence, The average number of functional groups is 2.00). Further, as the reaction accelerator, only the imidazole derivative such as 2-methylimidazole and 1,2-dimethylimidazole was used, and the 1,8-diazabicyclo (5,4,
0) A polyurethane sheet was prepared in the same manner as in Example 6 except that undecene-7-organic acid salt or the like was not used and evaluated in the same manner. Comparative Example 13 A polyurethane sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the OH group / NCO group equivalent ratio (equivalent ratio (2)) of the polyurethane after completion of curing was 0.85 and evaluated in the same manner. did.

【0036】以上の実施例および比較例をその番号と組
成を対比して表1に纏める。
The above examples and comparative examples are summarized in Table 1 by comparing their numbers and compositions.

【0037】 [表1] 配合処方 番号 種類 官能基数 3官能% 当量比(1) 当量比(2) 促進剤量 実施例1 PCL-2 2.11 5.0 8.47 1.05
0.33 実施例2 PCL−2 2.20 9.6 8.19 1.00 0.33 実施例3 PCL-2 2.20 9.0 8.19 0.90 0.33 実施例4 PCL-2 2.02 0.9 8.73 0.90 0.33 実施例5 PCL-2 2.02 0.9 8.73 1.00 0.33 実施例6 PCL-2 2.11 5.0 8.47 0.95 0.33 実施例7 PBA-2 2.05 2.2 8.65 0.95 0.33 実施例8 PEA-2 2.05 2.2 8.65 0.95 0.33 比較例10 PCL-2 2.00 0 8.80 0.95 0.33(*1) 比較例11 PBA-2 2.00 0 8.80 0.95 0.33(*1) 比較例12 PEA-2 2.00 0 8.80 0.95 0.33(*1) 比較例13 PCL-2 2.11 5.0 8.47 0.85 0.33 表中の表示は次の内容を表示するものとする。 (注1)「種類」の項には、2官能ポリオールの種類を略号で記載し、略号は次 の通りである PCL-2;ポリカプロラクトンエステルジオール(数平均分子量=2000) PBA-2;ポリブチレンアジペートジオール(数平均分子量=2000) PEA-2;ポリエチレンアジペートジオール(数平均分子量=2000)。 (注2)「官能基数」の項には、上記2官能ポリオールに3官能ポリオールを混 合して得られた混合ポリオールの平均官能基数を示す。「3官能%」の項には、 この混合ポリオールに対する3官能ポリオールの重量%を示す。 (注3)「当量比(1)」の項には、上記2官能ポリオールと3官能ポリオールと の混合物に、ジイソシアネート化合物を混合調製したプレポリマー中のNCO基 /OH基の当量比を示す。 (注4)「当量比(2)」の項には、上記プレポリマーに架橋剤の量を変量して混 合し、架橋反応を終了したポリウレタン中のNCO基/OH基の当量比を示す。 (注5)「促進剤量」の項には、上記架橋剤とともに混合する反応促進剤の量を 示し、架橋剤として使用する2官能ポリオール100重量部に対する反応促進剤 の重量部を示す。(*1)はイミダゾール誘導体のみを使用している。
[Table 1] Formulation No. Type Kind Number of functional groups 3 Functional% Equivalent ratio (1) Equivalent ratio (2) Amount of accelerator Example 1 PCL-2 2.11 5.0 8.47 1.05
0.33 Example 2 PCL-2 2.20 9.6 8.19 1.00 0.33 Example 3 PCL-2 2.20 9.0 8.19 0.90 0.33 Example 4 PCL-2 2.02 0.9 8.73 0.90 0.33 Example 5 PCL-2 2.02 0.9 8.73 1.00 0.33 Example 6 PCL-2 2.11 5.0 8.47 0.95 0.33 Example 7 PBA-2 2.05 2.2 8.65 0.95 0.33 Example 8 PEA-2 2.05 2.2 8.65 0.95 0.33 Comparative Example 10 PCL-2 2.00 0 8.80 0.95 0.33 (* 1) Comparative Example 11 PBA- 2 2.00 0 8.80 0.95 0.33 (* 1) Comparative example 12 PEA-2 2.00 0 8.80 0.95 0.33 (* 1) Comparative example 13 PCL-2 2.11 5.0 8.47 0.85 0.33 The following contents are displayed in the table. . (Note 1) In the “Type” section, the types of bifunctional polyols are abbreviated, and the abbreviations are as follows: PCL-2; polycaprolactone ester diol (number average molecular weight = 2000) PBA-2; poly Butylene adipate diol (number average molecular weight = 2000) PEA-2; polyethylene adipate diol (number average molecular weight = 2000). (Note 2) The “functional group number” section indicates the average number of functional groups of the mixed polyol obtained by mixing the bifunctional polyol with the trifunctional polyol. In the section "3 functional%", the weight% of the trifunctional polyol with respect to this mixed polyol is shown. (Note 3) In the “equivalent ratio (1)” section, the equivalent ratio of NCO groups / OH groups in the prepolymer prepared by mixing the diisocyanate compound with the mixture of the bifunctional polyol and the trifunctional polyol is shown. (Note 4) In the “equivalent ratio (2)” section, the equivalent ratio of NCO groups / OH groups in the polyurethane in which the crosslinking reaction has been completed by varying the amount of the crosslinking agent in the prepolymer and mixing is shown. . (Note 5) In the "promoter amount" section, the amount of the reaction accelerator mixed with the above-mentioned crosslinking agent is shown, and the weight part of the reaction accelerator is shown with respect to 100 parts by weight of the bifunctional polyol used as the crosslinking agent. (* 1) uses only imidazole derivative.

【0038】表1に示した組成物を、それぞれ前記製造
装置10(図1参照)を使用して従来の技術の欄に記載
した帯状連続成形法により帯状のポリウレタンシート
(裁断前のブレード)を試作した。注型条件は各例とも
に、 液温度=プレポリマーは60℃、架橋剤は60℃ 型等温度=成形ドラムは145℃、冷却ロールは25℃ 吐出口aからベルト接触点bまでの予熱時間=10秒 ベルト接触点bから離型点cまでの加熱保持時間=50
秒 成形ドラム20の周速=2m/分 とした。このように実施された注型作業の難易さの評価
および得られたポリウレタンシートの物性を表2に示
す。
Each of the compositions shown in Table 1 was subjected to strip-shaped polyurethane sheet (blade before cutting) by the strip-shaped continuous molding method described in the section of the prior art using the manufacturing apparatus 10 (see FIG. 1). I made a prototype. In each example, the casting conditions are: liquid temperature = 60 ° C. for prepolymer, 60 ° C. for cross-linking agent Mold isothermal temperature = 145 ° C. for molding drum, 25 ° C. for cooling roll Preheating time from discharge port a to belt contact point b = 10 seconds Heat retention time from belt contact point b to release point c = 50
The peripheral speed of the molding drum 20 was set to 2 m / min. Table 2 shows the evaluation of the difficulty of the casting operation thus performed and the physical properties of the obtained polyurethane sheet.

【0039】 [表2] 注型作業の評価とブレードの物性 番号 反復離型性 金型汚染性 弾性率 伸び (S) (1H) (2H) (5H) (9H) (S) (1H) (2H) (5H) (9H) Mpa % 実施例1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 54.5 1.2 実施例2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 55.0 0.2 実施例3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 54.0 0.4 実施例4 ○ ○ ○ △ △ ○ ○ ○ △ △ 48.6 0.6 実施例5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 50.2 0.8 実施例6 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 49.8 0.5 実施例7 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 52.2 0.7 実施例8 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 51.3 0.8 比較例10 ○ △ × − − ○ △ × − − 44.5 1.0 比較例11 ○ △ × − − ○ △ × − − 44.7 1.0 比較例12 ○ △ × − − ○ △ × − − 45.7 1.0 比較例13 ○ △ × − − ○ △ × − − 52.0 0.4 (注1) 「弾性率」は引っ張り弾性率を示し、「伸び」は永久伸びを示す。 (注2) 「反復離型性」は、調製されたブレードを金型より引き離すときの難 易度を評価し、「金型汚染性」は金型表面への分解物、異物の付着状 態を評価する。表中の記号は次の意味を有する。 反復離型性 ○: 問題なく離型できる △: やや離型困難であり、成形シートを引っ張らないと離型しない ×: 離型できない 金型汚染性 ○: 金型に堆積物なし △: 金型に堆積が始まり、薄い曇りが見られる ×: 金型全体に曇りを生じている (注3) (S)は成形開始時の評価を示し、H は時間を示し例えば(1H)は1時間 後の評価を示す。[Table 2] Evaluation of Casting Work and Physical Properties of Blade No. Repeated Release Mold Contamination of Mold Elasticity Elongation (S) (1H) (2H) (5H) (9H) (S) (1H) ( 2H) (5H) (9H) Mpa% Example 1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 54.5 1.2 Example 2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 55.0 0.2 Example 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 54.0 0.4 Example 4 ○ ○ ○ △ △ ○ ○ ○ △ △ 48.6 0.6 Example 5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 50.2 0.8 Example 6 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 49.8 0.5 Example 7 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 52.2 0.7 Example 8 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 51.3 0.8 Comparative Example 10 ○ △ × − − ○ △ × − − 44.5 1.0 Comparative Example 11 ○ △ × − − ○ △ × − − 44.7 1.0 Comparative example 12 ○ △ × − − ○ Δ × − − 45.7 1.0 Comparative example 13 ○ △ × − − ○ △ × − − 52.0 0.4 (Note 1) “Elastic modulus” is tensile Shows elastic modulus and "stretch" It shows a permanent growth. (Note 2) “Repeat mold release” evaluates the difficulty of separating the prepared blade from the mold, and “mold contamination” means the state of decomposition products and foreign matter adhered to the mold surface. Evaluate. The symbols in the table have the following meanings. Repeatable mold release ○: It can be released without problems △: It is difficult to release, and it cannot be released without pulling the molding sheet ×: Cannot be released Mold contamination ○: No deposit on the mold △: Mold Deposition is started and light fog is observed. ×: Fogging occurs over the entire mold (Note 3) (S) indicates the evaluation at the start of molding, H indicates time, and (1H) indicates after 1 hour. Shows the evaluation of.

【0040】以上説明したように、何れの実施例におい
ても、プレポリマーに用いるポリオールの平均感能基数
が2.02〜2.20であり、かつ混合したプレポリマー
と架橋剤のOH基/NCO基の当量比(当量比(2))が
0.90〜1.05であり、注型作業開始後10時間を超
えても良好な反復離型性、金型汚染性を得ることができ
た。また引っ張り弾性率、永久伸び等の物性も良好であ
った。比較例10〜12は、プレポリマー中に3官能ポ
リオールを含まず、かつ、反応促進剤としてイミダゾー
ル誘導体のみを使用する以外の組成(2官能ポリオール
の種類)、注型条件は実施例6〜8と同じであるに関わ
らず反復離型性、金型汚染性ともに注型開始後1時間や
や低下し、2時間以降では離型作業が不能となる。また
比較例13においては、硬化後のポリウレタンのOH基
/NCO基の当量比(当量比(2))が0.85となるよ
うに架橋剤を設計され、注型作業は2時間で不能となっ
た。
As described above, in any of the examples, the average number of sensitive groups of the polyol used for the prepolymer was 2.02 to 2.20, and the mixed prepolymer and OH group / NCO of the crosslinking agent were used. The equivalent ratio of the groups (equivalent ratio (2)) was 0.90 to 1.05, and good repeatability and mold contamination could be obtained even after 10 hours from the start of the casting operation. . The physical properties such as tensile modulus and permanent elongation were also good. Comparative Examples 10 to 12 do not include a trifunctional polyol in the prepolymer, and have compositions (type of bifunctional polyol) other than using only an imidazole derivative as a reaction accelerator, and casting conditions are Examples 6 to 8. Although it is the same as the above, the repetitive mold release property and the mold contamination property are slightly decreased for 1 hour after the start of casting, and the mold release work becomes impossible after 2 hours. In Comparative Example 13, the cross-linking agent was designed so that the equivalent ratio (equivalent ratio (2)) of OH groups / NCO groups of the polyurethane after curing was 0.85, and casting work was impossible in 2 hours. became.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子写真
装置用ブレードは、熱硬化性ポリウレタンの連続帯状で
あって、成形開始前に一回離型剤を塗布し拭き延ばすの
みで長時間連続して製造可能であり、かつホルダーとの
接着力が変動することがなく、クリーニングブレードと
して使用する際にも感光体を汚染することのない高品質
ものとなる。
As described above, the blade for an electrophotographic apparatus of the present invention is a continuous strip of thermosetting polyurethane, which is coated with a release agent once before the start of molding and wiped for a long time. It can be continuously manufactured, the adhesive force with the holder does not fluctuate, and it is a high quality product that does not contaminate the photoconductor even when it is used as a cleaning blade.

【0042】請求項2記載の反応促進剤を採用すること
により、注型作業における反復離型性、金型汚染性の改
善が一層確実なものとなる。
By adopting the reaction accelerator according to the second aspect, it is possible to more reliably improve the releasability of the mold during the casting operation and the contamination of the mold.

【0043】請求項3記載の電子写真装置用ブレードの
製造方法は、請求項1または請求項2記載の電子写真装
置用ブレードを製造するにあたり、比較的低温でプレポ
リマーおよび架橋剤等を十分に撹拌混合しながら、高温
の金型に注型することにより、接触面の膜形成を容易と
し、更に金型表面の研磨精度を向上させて反復離型性、
金型汚染性の向上が見られる。連続生産により安価でか
つ短納期となり、作業環境の改善にも効果がある。
In the method of manufacturing the blade for electrophotographic apparatus according to the third aspect, in manufacturing the blade for electrophotographic apparatus according to the first or second aspect, the prepolymer, the crosslinking agent and the like are sufficiently added at a relatively low temperature. While stirring and mixing, casting into a high temperature mold facilitates formation of a film on the contact surface, further improves the polishing accuracy of the mold surface, and repeats releasability.
The mold contamination is improved. It is cheap and has a short delivery time due to continuous production, and it is also effective in improving the working environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の製造方法に使用する製造装置10の概
要を説明する側面図である。
FIG. 1 is a side view illustrating an outline of a manufacturing apparatus 10 used in a manufacturing method of the present invention.

【図2】図2(a)は電子写真装置用ブレード1の斜視図
を示し、図2(b)は電子写真装置用ブレード1を感光ド
ラム20に当接した状態を説明する側面図である。
2A is a perspective view of the electrophotographic apparatus blade 1, and FIG. 2B is a side view illustrating a state in which the electrophotographic apparatus blade 1 is in contact with a photosensitive drum 20. FIG. .

【図3】図3(a)は従来の遠心成形法を説明する一部断
面図である。図3(b)は遠心成形法で成形したポリウレ
タンシートBを示し、図3(c)は型成形法を説明する断
面図である。
FIG. 3A is a partial cross-sectional view illustrating a conventional centrifugal molding method. FIG. 3B shows a polyurethane sheet B molded by the centrifugal molding method, and FIG. 3C is a sectional view for explaining the molding method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:電子写真装置用ブレード 2:ブレード 3:ホルダー 10:製造装置 11、12:反応容器 20:成形ドラム 24:エンドレスベルト 1: Blade for electrophotographic device 2: Blade 3: Holder 10: Manufacturing device 11, 12: Reaction container 20: Molding drum 24: Endless belt

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 数平均分子量が1000〜3000であ
る2官能ポリオールと、数平均分子量が92〜980の
3官能ポリオールとを、平均官能基数が2.02〜2.2
0となる比率に混合した混合ポリオールに、イソシアネ
ート基の含量が5〜20%となる量のジイソシアネート
化合物を混合したプレポリマーに、 OH基/NCO基の当量比が0.90〜1.05となる量
の架橋剤と、前記プレポリマー100重量部に対して
0.01〜1.0重量部の反応促進剤とを混合し反応させ
て得られるポリウレタンシートを用いたことを特徴とす
る電子写真装置用ブレード。
1. A bifunctional polyol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000, and a trifunctional polyol having a number average molecular weight of 92 to 980, having an average number of functional groups of 2.02 to 2.2.
A prepolymer prepared by mixing a mixed polyol mixed at a ratio of 0 with a diisocyanate compound having an isocyanate group content of 5 to 20% has an OH group / NCO group equivalent ratio of 0.90 to 1.05. An electrophotography comprising a polyurethane sheet obtained by mixing and reacting a certain amount of a cross-linking agent with 0.01 to 1.0 parts by weight of a reaction accelerator with respect to 100 parts by weight of the prepolymer. Equipment blade.
【請求項2】 前記反応促進剤が、1,8-ジアザビシク
ロ(5,4,0)ウンデセン-7-有機酸塩、1,5-ジアザ
ビシクロ(4,3,0)ノネン-5-有機酸塩の何れかを含
む請求項1記載の電子写真装置用ブレード。
2. The reaction accelerator is 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-organic acid salt, 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5-organic acid salt. The blade for an electrophotographic apparatus according to claim 1, which comprises any one of the following:
【請求項3】 数平均分子量が1000〜3000であ
る2官能ポリオールと、数平均分子量が92〜980の
3官能ポリオールとを、平均官能基数が2.02〜2.
20となる比率に混合した混合ポリオールに、イソシア
ネート基の含量が5〜20%となる量のジイソシアネー
ト化合物を混合してプレポリマーを調製し、 そのプレポリマーに、OH基/NCO基の当量比が0.
90〜1.05となる量の架橋剤と、前記プレポリマー
100重量部に対して0.01〜1.0重量部の反応促進
剤とを、40〜70℃において混合して未硬化ポリウレ
タン組成物を調製し、 この未硬化ポリウレタン組成物を、表面温度が130〜
160℃であって表面仕上げ粗さが0.1μm以下であ
る金型に注型することを特徴とする電子写真装置用ブレ
ードの製造方法。
3. A bifunctional polyol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000 and a trifunctional polyol having a number average molecular weight of 92 to 980, having an average number of functional groups of 2.02 to 2.
A diisocyanate compound having an isocyanate group content of 5 to 20% is mixed with a mixed polyol mixed in a ratio of 20 to prepare a prepolymer, and the prepolymer has an equivalent ratio of OH groups / NCO groups. 0.
The uncured polyurethane composition is prepared by mixing 90 to 1.05 of the crosslinking agent and 0.01 to 1.0 parts by weight of the reaction accelerator with respect to 100 parts by weight of the prepolymer at 40 to 70 ° C. The uncured polyurethane composition was prepared at a surface temperature of 130-
A method for manufacturing a blade for an electrophotographic apparatus, comprising pouring into a mold having a surface finish roughness of 0.1 μm or less at 160 ° C.
【請求項4】 前記反応促進剤が、1,8-ジアザビシク
ロ(5,4,0)ウンデセン-7-有機酸塩、1,5-ジアザ
ビシクロ(4,3,0)ノネン-5-有機酸塩の何れかを含
む請求項3記載の電子写真装置用ブレードの製造方法。
4. The reaction accelerator is 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-organic acid salt, 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5-organic acid salt. 4. The method for manufacturing a blade for an electrophotographic apparatus according to claim 3, including any of the above.
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