DE68906286T2

DE68906286T2 - Abstreifblatt und verfahren zur herstellung desselben.

Info

Publication number: DE68906286T2
Application number: DE8989102694T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Watabe; Noriyuki Yanai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1989-02-16
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2009-02-17
Also published as: DE68906286D1; JPH01211790A; US5080976A; EP0329144A2; EP0329144A3; JP2877311B2; EP0329144B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abstreifblatt und insbesondere auf ein Reinigungsabstreifblatt zur Reinigung und Entfernung von Toner, der auf der Oberfläche zurückbleibt durch Abstreifen einer elektrophotographischen, photoempfindlichen Materialoberfläche.
Ein Abstreifblatt ist ein Formgegenstand in Plattenform, der ein Gummielastomer umfasst und beispielsweise zum Reinigen und Entfernen von Fremdmaterial, das auf einer ebenen Oberfläche haftet, durch physikalische Bewegung bei Kontakt mit der Oberfläche verwendet wurde.
Andererseits ist das Problem der Eigenschaft der Reinigung der Oberfläche eines elektrophotographischen, photoempfindlichen Teils, das in einem elektrophotographischen Kopiergerät oder einem Laserdrucker eingebaut ist, sehr wichtig und nach einem Reinigungsverfahren wird der auf dem photoempfindlichen Teil zurückbleibende Toner durch Kontaktierung eines Abstreifblattes, das ein Polymerelastomer wie Urethangummi, Chloroprengummi, Ethylen-Propylendiengummi, Nitrilgummi usw. umfasst, mit dem elektrophotographischen, photoempfindlichen Teil gereinigt und entfernt.
Wenn der zurückbleibende Toner auf dem photoempfindlichen Teil mit einem Gummiabstreifblatt gereinigt werden soll, besitzt der Gummi im allgemeinen einen hohen Reibungskoeffizienten und zeigt auch übermäßigen Abrieb und deshalb unterliegt er schnellem und uneinheitlichem Abrieb, wenn er mit Kraft verwendet wird, wobei mangelhafte Reinigung oder im Extremfall die Beschädigung der photoempfindlichen Materialoberfläche auftritt.
Um Merkmale wie die Haltbarkeit, die Schmierfähigkeit und die Reinigungseigenschaft zu verbessern, wurden Erfindungen entworfen, wie der Einbau einer Verbindung mit geringer Oberflächenenergie und mit Schmierfähigkeit wie Silikonöl u. dgl. in das Polymerelastomer.
Beispielsweise wird, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 57-37385 offenbart wird, ein Reinigungsabstreifblatt durch Zugabe eines Silikonöls vor der Quervernetzung eines Urethangummis gebildet, oder es wird, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-15967 offenbart wird, ein Urethan, dessen Formoberfläche mit einem Silikonöl beschichtet wurde, in eine Form eingespritzt, um die Reaktion unter Bildung eines Reinigungsabstreifblattes auszuführen. Auch wird, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 57- 128376, in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 57-201276 und in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 57-201277 offenbart wird, ein Polyester mit einem organischen Diisocyanat unter Bildung eines Präpolymers vermischt und umgesetzt und das gebildete Präpolymer wird mit einer Verbindung mit geringer Oberflächenenergie wie Silikonöl, Polysiloxanöl oder modifiziertem Polysiloxanöl u. dgl. vermischt, worauf Hitzehärtung unter Formung eines Reinigungsabstreifblattes durchgeführt wird. Ferner wird, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-5259 offenbart wird, das Reinigungsabstreifblatt, das ein Urethan umfasst mit dem durch Umsetzung von Silikonöl mit einem Isocyanat gewonnenen Präpolymer beschichtet, worauf man zur Ausführung der Reaktion erhitzte, wobei ein Abstreifblatt geformt wurde.
Bei Durchführung der Reinigung mit einem Abstreifblatt, das ein Polymerelastomer mit einer Verbindung mit geringer Oberflächenenergie umfasst und nach dem Verfahren nach dem Stand der Technik geformt wurde, wird jedoch, bedingt durch das Abstreifen der photoempfindlichen Oberfläche mit dem Abstreifblatt bei Fortschreiten des wiederholten, fortlaufenden elektrophotographischen Kopierverfahrens der Kantenteil des Abstreifblattes uneinheitlich abgerieben. Daher wird die Reinigungswirkung von zurückbleibendem Toner in großem Ausmaß herabgesetzt, wobei das Problem auftritt, daß keine ausreichende Haltbarkeit erhalten werden kann.
Da in letzter Zeit die Geschwindigkeit von Kopiergeräten und Laserdruckern erhöht wurde, wurde auch ein photoempfindliches Teil mit hoher Haltbarkeit und hoher Lebensdauer entwickelt, das selbst 100000 Blatt fortlaufenden Kopierens bewältigen kann. Ein derartiges photoempfindliches Teil besteht aus einem anorganischen Material wie amorphem Silizium, dessen Oberflächenhärte sehr hoch ist (im Fall einer Trommel aus amorphem Silizium ist die Vickers-Härte 1500 bis 2000 kg/cm²). Wenn ein Abstreifblatt nach dem Stand der Technik für ein derartiges photoempfindliches Teil mit hoher Haltbarkeit und hoher Lebensdauer verwendet wird, besteht das Problem, daß die Haltbarkeit nicht ausreichend ist, sodaß das Abstreifblatt oft ausgewechselt werden muß und es war wünschenswert, ein Abstreifblatt mit hoher Haltbarkeit zu besitzen, das in der gegenwärtigen Situation einem derartigen photoempfindlichen Teil mit hoher Haltbarkeit und hoher Lebensdauer entsprechen kann.
Gemäß den Untersuchungen der Erfinder liegen Probleme wie uneinheitlicher Abrieb des Kantenteils des Abstreifblattes oder Haltbarkeit an der Uneinheitlichkeit des Abstreifblattes. Mit anderen Worten, in einem nach dem Stand der Technik geformten Abstreifblatt, das ein Polymerelastomer umfasst, das Silikonöl enthält, das eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie ist, liegt unumgesetztes Silikonöl oder dessen gehärtetes Produkt in großen Partikeln in dem Polymerelastomer vor. Die Größe der Partikel kann ebenso groß wie oder größer als die Größe der Tonerteilchen sein (um 10 um) und deshalb kann angenommen werden, daß beim Abstreifen der photoempfindlichen Oberfläche die Bestandteile der Partikel in dem Polymerelastomer herausgelöst werden und der Toner sich durch einen derartigen fehlerhaften Teil hindurchbewegt, wobei die vorstehend erwähnten Probleme sicher auftreten.
Es ist ein Ziel der Erfindung ein Abstreifblatt, in dem eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie wie Silikonöl in einheitlichem Zustand in einem Polymerelastomer vorliegt und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung ein Abstreifblatt mit herausragender Haltbarkeit, Schmierfähigkeit und Reinigungseigenschaft und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung ein Reinigungsabstreifblatt mit hoher Haltbarkeit für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil zur Verfügung zu stellen, mit dem kein uneinheitlicher Abrieb am Kantenteil durch wiederholte Verwendung in einem elektrophotographischen Verfahren auftritt und das herausragende Fähigkeit zur Reinigung und Entfernung von zurückbleibendem Toner besitzt.
Gemäß eines Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Abstreifblatt zur Verfügung gestellt, das ein Polymerelastomer umfasst, das eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger oder in gegenseitig gelöstem Zustand vorliegt.
Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes zur Verfügung gestellt, das die Härtung und Formung eines Präpolymers umfasst, das gewonnen wird durch die Reaktion eines Materials zur Bildung eines Polymerelastomers mit einer Verbindung mit geringer Oberflächenenergie, die aktive Gruppen besitzt, die mit dem Material zur Bildung des Polymerelastomers reagieren können, in einem Lösungsmittel, in dem mindestens entweder das Material zur Bildung eines Polymerelastomers oder die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie löslich ist.
Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Abstreifblatt zur Verfügung gestellt, das durch Härtung und Formung eines silikonmodifizierten Präpolymers gewonnen wird, das durch ein Polyurethanpräpolymer und Silikanöl in einem Lösungsmittel gebildet wird.
Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes zur Verfügung gestellt, das die Härtung eines silikonmodifizierten Präpolymers umfasst, das durch die Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit Silikonöl in einem Lösungsmittel gebildet wird.
Die Erfindung besteht auch aus einem Reinigungsabstreifblatt für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil zur Reinigung von dessen photoempfindlicher Oberfläche durch Abstreifen der elektrophotographischen, photoempfindlichen Oberfläche dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger oder in gegenseitig gelöstem Zustand vorliegt.
Die Erfindung besteht auch aus einem Reinigungsabstreifblatt für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil, das ein Polymerelastomer umfasst, das eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie enthält, zur Reinigung von dessen photoemfindlicher Oberfläche durch Abstreifen der elektrophotographischen, photoempfindlichen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Härtung eines silikonmodifizierten Präpolymers geformt wird, das durch die Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit Silikonöl in einem Lösungsmittel gebildet wird.
Die Erfindung besteht auch aus einem Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes für ein Reinigungsabstreifblatt für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil zur Reinigung von dessen photoempfindlicher Oberfläche durch Abstreifen der elektrophotographischen, photoempfindlichen Oberfläche, das die Härtung eines silikonmodifizierten Präpolymers umfasst, das durch die Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit Silikonöl in einem Lösungsmittel gebildet wird.
Fig. 1 ist eine Photographie eines Querschnittes des in Beispiel 1 der Erfindung hergestellten Abstreifblattes, aufgenommen mit einem Mikroskop mit 400fachen Vergrößerung;
Fig. 2 ist eine Photographie eines Querschnittes des in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Abstreifblattes, aufgenommen mit einem Mikroskop mit 400fachen Vergrößerung; und
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Hauptbestandteile eines elektrophotographischen Kopiergerätes.
Das Abstreifblatt gemäß der Erfindung besitzt eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie, die in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger, vorzugsweise in gegenseitig gelöstem Zustand vorliegt. Dieser Zustand ist der Zustand, in dem die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie im wesentlichen vollständig mit dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers reagiert hat. Mit anderen Worten besteht die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer nicht in Form uneinheitlicher, großer Partikel, sondern die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie hat mit dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers reagiert, sodaß sie in einheitlichem Zustand vorliegt. Während der Reinigung von zurückbleibendem Toner auf einem photoempfindlichen Teil tritt deshalb keine Herauslösung der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie, die der uneinheitliche Teil des Abstreifblattes ist, wie nach dem Stand der Technik auf, wenn das Abstreifblatt über die photoempfindliche Materialoberfläche streift, sondern der Kantenteil wird dauerhaft einheitlich abgerieben. Deshalb wird die Fähigkeit zur Reinigung durch Entfernung dramatisch verbessert und es ergibt sich eine dauerhaft gute Reinigungswirkung.
Auch liegt die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Abstreifblatt der Erfindung nicht in Form großer Partikel vor, sondern entsprechend im Zustand, in dem die Verbindung vollständig mit dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers reagiert hat und deshalb ist das Verhältnis der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer höher, verglichen mit dem Abstreifblatt nach dem Stand der Technik. Daher kann die Schmierfähigkeit der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie wirksam genutzt werden und deshalb kann auch die Abriebswiderstandsfähigkeit bei wiederholter Verwendung verbessert werden.
In dem Abstreifblatt der Erfindung wird der bestehende Zustand der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer durch Beobachtung des Streifens des Abstreifblattes mit einem Mikroskop mit 400facher Vergrößerung verfolgt und die zahlenbezogene, mittlere Teilchengröße von 10 Teilchen, die wahllos aus Teilchen der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in einer Einheitsfläche von 100 um x 100 um ausgewählt wurden, wird als mittlere Teilchengröße bestimmt und der gegenseitig gelöste Zustand bedeutet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie so gebunden ist, daß sie in dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers chemisch integriert ist, nachdem sie im wesentlichen einheitlich mit ihm umgesetzt wurde, wobei im wesentlichen keine Teilchen der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie beobachtet werden.
Das Polymerelastomer der Erfindung zeigt Gummielastizität wie Urethangummi, verschiedene Diengummis, thermoplastische Elastomere u. dgl. und insbesonders ein Urethangummi wird hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, der Abriebswiderstandfähigkeit, der Ozonwiderstandsfähigkeit und der Reaktivität gegenüber der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie bevorzugt.
Die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie der Erfindung ist ein Schmiermittel mit einer oder mehreren aktiven Gruppen, die mit dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers reagieren können, wie Hydroxl-, Amino-, Carboxylgruppen u. dgl. und sie ist vorzugsweise ein öliges, flüssiges Schmiermittel. Beispiele derartiger Verbindungen mit geringer Oberflächenenergie können Silikonverbindungen, Fluorverbindungen und deren Zusammensetzungen beinhalten, einschließlich derjenigen, die durch die nachstehenden Strukturformeln dargestellt werden. R : Polyether (Toray Silicone K.K. SF-8427)
C&sub9;F&sub1;&sub7;O(CH&sub2;)&sub6;OH X : Halogen (Asahi Glass K.K. Lumifreon 602)
(CF&sub3;)&sub6;CH-OH R' : Polyether (Toray Silicone K.K. SF-8428) R" : Polyether (Toray Silicone K.K. SF-8417)
Davon wird insbesonders ein Silikonöl wie ein modifiziertes Polysiloxanöl u. dgl. hinsichtlich der Schmierfähigkeit und der Reaktivität bevorzugt.
Das Verfahren zur Herstellung des Abstreifblattes gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausführung der Reaktion zwischen dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers und der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie, die aktive Gruppen besitzt, die mit dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers reagieren können, ein Lösungsmittel verwendet wird, in dem mindestens entweder das Material zur Bildung eines Polymerelastomers oder die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie löslich ist.
Im folgenden wird das Herstellungsverfahren im Falle der Verwendung eines Urethangummis beschrieben, nach dem ein durch Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit einem Silikonöl in einem Lösungsmittel gebildetes silikonmodifiziertes Präpolymer gehärtet und geformt wird, wie nachstehend spezifisch beschrieben wird.
Demgemäß wird zuerst ein kondensierter Polyester durch Reaktion von Ethylenglykol mit Adipinsäure gebildet. Zu dem kondensierten Polyester wird ein Überschuß Diisocyanat zur Ausführung der Reaktion zugegeben, wobei ein Polyurethanpräpolymer gebildet wird. Das Polyurethanpräpolymer und die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie werden mit Monochlorbenzol als Lösungsmittel vermischt und bis zu deren Lösung gerührt, worauf zur Ausführung der Reaktion erhitzt wird. In diesem Fall kann das Polyurethanpräpolymer oder das Silikonöl zuerst in Monochlorbenzol gelöst werden und das Silikonöl oder das Polyurethanpräpolymer kann zugemischt und in der Lösung gelöst werden.
Nach Vollendung der Reaktion wird das Monochlorbenzol bei verringertem Druck entfernt, wobei sich ein silikonmodifiziertes Präpolymer bildet. In diesem Fall können jedoch der kondensierte Polyester, das Diisocyanat und das Silikonöl gleichzeitig zur Bildung des silikonmodifizierten Präpolymers umgesetzt werden.
Im nächsten Schritt werden 1,4-Butandiol und Trimethylolpropan, die Härtungsmittel sind, zu dem silikonmodifizierten Präpolymer zugegeben, worauf durch Hitzehärtung ein gewünschtes Abstreifblatt geformt wird.
Hierbei hat das Lösungsmittel die Wirkung, zwei miteinander unvereinbare Arten von Ausgangsmaterialien (Silikonöl und Polyurethanpräpolymer) zu lösen, um die gegenseitige Agglomeration der gleichartigen Ausgangsmaterialien zu verhindern und eine einheitliche Lösung zu bilden. In der einheitlichen Lösung liegen die Ausgangsmaterialien in molekularen Einheiten vor, die unter Bildung eines Polymers reagieren. Nach der Reaktion tritt selbst nach Entfernen des Lösungsmittels keine Agglomeration u. dgl. auf, wobei beide Materialien Teile des Polymers sind und ein völlig einheitliches silikonmodifiziertes Präpolymer entsteht.
Andererseits agglomeriert das modifizierte Silikonöl zu Öltröpfchen in dem Präpolymer, wenn kein Lösungsmittel, wie nach dem Stand der Technik, verwendet wird. Das Öl reagiert in Form von Teilchen mit dem Isocyanat in dem Präpolymer, wobei der Silikonbestandteil in Teilchenform vorliegt und eine uneinheitliche Struktur entsteht.
In dem gemäß des Verfahrens der Erfindung geformten Abstreifblatt liegt die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie nicht in Form großer Partikel vor und kann ein einheitliches Abstreifblatt bilden. Selbst ein Lösungsmittel, das nur eines der Materialien lösen kann, kann eine einheitlichere Reaktion, verglichen mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik, annähernd gewährleisten, auch kann die Viskosität der Lösung verringert werden, wobei die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger vorliegt und das Abstreifblatt kann eine ausreichende Wirkung zur Reinigung von zurückbleibendem Toner u. dgl. zeigen.
Das Lösungsmittel, das gemäß der Erfindung verwendet werden kann, sollte vorzugsweise einen Löslichkeitswert nahe dem des Materials zur Bildung eines Polymerelastomers oder dem der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie besitzen oder dieser sollte zwischen dem Wert des Materials zur Bildung eines Polymerelastomers und dem Wert der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie liegen. Seine Menge kann von der Löslichkeit abhängen, aber ist zur Steuerung der Teilchengröße von 1 um oder weniger zweckmäßigerweise 50 bis 1000 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge des Materials zur Bildung eines Polymerelastomers und der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie. Durch Abänderung der Lösungsmittelmenge kann die Teilchengröße der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie gesteuert werden.
Als Härtungsmittel können 1,4-Butandiol, Trimethylolpropan, 1,6-Hexandiol, Trimethylolethan, Isopropylamin, Dichloranilin u. dgl. verwendet werden.
Falls nötig können auch Zusätze wie Tetraethylendiamin, 2-Ethylhexylimidazol, Dibutylzinndilaurat als Reaktionskatalysator oder als Entschäumungsmittel zugegeben werden.
Der Gehalt der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie kann gemäß der Erfindung im allgemeinen 3 bis 200 Gewichtsteile, vorzugsweise 5 bis 30 Gewichtsteile betragen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Materials zur Bildung eines Polymerelastomers.
Die Härte des Abstreifblattes kann vorzugsweise im Bereich von 50 bis 90º nach JIS A Skala liegen.
Das Abstreifblatt gemäß der Erfindung hat eine einheitliche Abriebeigenschaft und eine einheitliche Abriebswiderstandsfähigkeit und ist deshalb nicht nur als Reinigungsabstreifblatt für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil, sondern auch als Reinigungsabstreifblatt für eine Offsetdrucktrommel, ein Walzenbeschichtungsgerät oder andere unterschiedliche Anwendungen verwendbar.
Die Erfindung wird mit Bezug auf Beispiele genau beschrieben. Beispiel 1 Materialien zur Bildung Gew.-teile eines Polymerelastomers: kondensierter Polyester aus Ethylenglykol und Adipinsäure MW = 1500 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Verbindung mit geringer Oberflächenenergie: Silikonöl R:Polyether (SF-8427, Toray Silicone K.K.) Härtungsmittel: 1,4-Butandiol Trimethylolpropan Lösungsmittel: Chlorbenzol
Der vorstehende dehydratisierte Polyester wurde mit Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat unter Bildung eines Polyurethanpräpolymers umgesetzt. Das Polyurethanpräpolymer wurde in Chlorbenzol gelöst und dann wurde Silikonöl in die entstehende Lösung gegossen und die Reaktion wurde 4 Stunden lang bei 80ºC ausgeführt, worauf das Chlorbenzol bei verringertem Druck entfernt wurde und ein silikonmodifiziertes Präpolymer gebildet wurde. Dann wurden 1,4-Butandiol und Trimethylolpropan, die Härtungsmittel sind, zusammengemischt und die Hitzehärtung wurde durchgeführt, wobei ein transparentes Abstreifblatt geformt wurde, in dem der Urethanbestandteil und der Silikonölbestandteil vollständig ineinander gelöst waren. Fig. 1 zeigt eine Photographie eines Querschnittes des Abstreifblattes unter Verwendung eines Mikroskopes mit 400facher Vergrößerung. Das Abstreifblatt hatte eine Härte von 66º nach JIS A Skala.

Beispiel 2

Es wurde ein Abstreifblatt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, außer daß die Menge des Lösungsmittels Chlorbenzol auf 300 Gewichtsteile abgeändert wurde. In dem Abstreifblatt lag das Produkt der Härtung des Silikonöls in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 um vor und das Abstreifblatt war durchsichtig. Auch hatte das Abstreifblatt eine Härte von 65º.

Beispiel 3

Es wurde ein Abstreifblatt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, außer daß die Menge des Lösungsmittels Chlorbenzol auf 150 Gewichtsteile abgeändert wurde. In dem Abstreifblatt lag das Produkt der Härtung des Silikonöls in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 um vor und das Abstreifblatt war durchsichtig. Auch hatte das Abstreifblatt eine Härte von 63º. Beispiel 4 Materialien zur Bildung Gew.-teile eines Polymerelastomers: kondensierter Polyester aus Ethylenglykol und Adipinsäure MW = 1500 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Verbindung mit geringer Oberflächenenergie: Fluorverbindung X:Halogen (Lumifreon, Asahi Glass K.K.) Härtungsmittel: 1,4-Butandiol Trimethylolpropan Lösungsmittel: Chlorbenzol
Der vorstehende dehydratisierte Polyester wurde mit Diphenyimethan-4,4'-diisocyanat unter Bildung eines Polyurethanpräpolymers umgesetzt. Das Polyurethanpräpolymer wurde in Chlorbenzol gelöst, das die vorher darin gelöste Fluorverbindung enthielt und die Reaktion wurde 4 Stunden lang bei 80ºC ausgeführt, worauf das Chlorbenzol bei verringertem Druck entfernt wurde und ein fluormodifiziertes Präpolymer gebildet wurde. Dann wurden 1,4-Butandiol und Trimethylolpropan, die Härtungsmittel sind, zusammengemischt und die Hitzehärtung wurde durchgeführt, wobei ein transparentes Abstreifblatt geformt wurde, in dem der Urethanbestandteil und der Fluorverbindungsbestandteil vollständig ineinander gelöst waren. Das Abstreifblatt hatte eine Härte von 67º. Beispiel 5 Materialien zur Bildung Gew.-teile eines Polymerelastomers: kondensierter Polyester aus Butylenglykol und Adipinsäure MW = 1500 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Verbindung mit geringer Oberflächenenergie: Silikonöl (SF-8427, Toray Silicone K.K.) Lösungsmittel: dehydratisiertes Methylenchlorid Härtungsmittel: 1,6-Hexandiol Trimethylolethan
Der Polyester, das Diisocyanat, das Silikonöl und das Lösungsmittel wurden gleichzeitig vermischt und die Reaktion wurde 24 Stunden lang bei 40ºC ausgeführt, worauf das Methylenchlorid bei verringertem Druck entfernt wurde und ein silikonmodifiziertes Präpolymer gewonnen wurde. Dann wurden 1,6-Hexandiol und Trimethylolethan, die Härtungsmittel sind, zusammengemischt und die Hitzehärtung wurde durchgeführt, wobei ein transparentes Abstreifblatt gewonnen wurde. Das Abstreifblatt hatte eine Härte von 63º nach JIS A Skala. Beispiel 6 Materialien zur Bildung Gew.-teile eines Polymerelastomers: kondensierter Polyester aus Ethylenglykol und Adipinsäure MW = 2000 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Verbindung mit geringer Oberflächenenergie: (Fluorsilikonöl) Härtungsmittel: 1,4-Butandiol Trimethylolpropan Lösungsmittel: dehydratisiertes 2-Butanon
Der Polyester wurde mit dem Diisocyanat unter Bildung eines Polyurethanpräpolymers umgesetzt. Das vorher in dehydratisiertem 2-Butanon gelöste Fluorsilikonöl wurde in das Präpolymer gegossen und die Reaktion wurde unter Rühren 8 Stunden lang bei 60ºC ausgeführt, wobei ein fluorsilikonmodifiziertes Präpolymer synthetisiert wurde. Das Präpolymer wurde mit 1,4-Butandiol und Trimethylolpropan, die Härtungsmittel sind, vermischt und die Hitzehärtung wurde durchgeführt, wobei ein transparentes Abstreifblatt gewonnen wurde. Das Abstreifblatt hatte eine JIS A-Härte von 63º. Vergleichsbeispiel 1 Materialien zur Bildung Gew.-teile eines Polymerelastomers: kondensierter Polyester aus Ethylenglykol und Adipinsäure MW = 1500 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Verbindung mit geringer Oberflächenenergie: Silikonöl (SF-8427, Toray Silicone K.K.) Härtungsmittel: 1,4-Butandiol Trimethylolpropan
Der vorstehende dehydratisierte Polyester wurde mit Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat unter Bildung eines Polyurethanpräpolymers umgesetzt. Das Präpolymer wurde unter Rühren mit dem Silikonöl vermischt und die Reaktion wurde 4 Stunden lang bei 80ºC unter Bildung eines silikonmodifizierten Präpolymers ausgeführt. Dann wurde die Hitzehärtung durch Zumischen von 1,4-Butandiol und Trimethylolpropan, die Härtungsmittel sind, durchgeführt, wobei ein Abstreifblatt geformt wurde. In dem Abstreifblatt lag das Produkt der Härtung des Silikonöls in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 10 um vor und das Abstreifblatt hatte eine milchige, weiße Farbe. Fig. 2 zeigt eine Fotographie eines Querschnittes des Abstreifblattes, die ähnlich wie in Beispiel 1 aufgenommen wurde. Das Abstreifblatt hatte eine Härte von 62º. Vergleichsbeispiel 2 Materialien zur Bildung Gew.-teile eines Polymerelastomers: kondensierter Polyester aus Ethylenglykol und Adipinsäure MW = 1500 Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat Härtungsmittel: 1,4-Butandiol Trimethylolpropan
Der vorstehende dehydratisierte Polyester wurde mit Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat unter Bildung eines Polyurethanpräpolymers umgesetzt, das dann mit 1,4-Butandiol und Trimethylolpropan, die Härtungsmittel sind, zur Durchführung der Hitzehärtung vermischt wurde, wobei ein Abstreifblatt geformt wurde. Das Abstreifblatt hatte eine JIS A-Härte von 65º.
Die wie vorstehend beschrieben geformten Abstreifblätter wurden jeweils als Reinigungsabstreifblatt in ein elektrophotographisches Kopiergerät (NP-7550, hergestellt von Canon) unter Verwendung einer Trommel aus amorphem Silizium als photoempfindliches Teil eingebaut und es wurde zur Auswertung der Reinigungs- und Abriebeigenschaft kopiert.
Fig. 3 zeigt einen Aufbau der Hauptbestandteile des elektrophotographischen Kopiergerätes, in dem das Reinigungsabstreifblatt 1 in die Reinigungsvorrichtung 2 eingebaut wurde. Dieses ist derart aufgebaut, daß ein rotierendes, photoempfindliches Teil 3 mit Hilfe einer Aufladevorrichtung 4 aufgeladen wird, worauf die Entwicklung mit einer Vorrichtung zur Bildentwicklung 5 unter Bildung eines elektrostatischen, latenten Bildes durchgeführt wird, wobei das elektrostatische, latente Bild mit einem Entwickler 6 entwickelt wird und das sichtbar gemachte Tonerbild wird mit einer Vorrichtung zur Ladungsübertragung 9 auf ein bildaufnehmendes Teil 8 übertragen, worauf der nicht auf das photoempfindliche Teil übertragene, zurückbleibende Toner mit dem Reinigungsabstreifblatt 1 gereinigt wird.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Beispiel Vergleichsbeispiel mittlere Teilchengröße der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer (um) Konzentration des Silikonbestandteils in dem Gummi auf Polyurethangrundlage * Reinigungseigenschaft Menge an abgeriebenem Abstreifblatt nach 200000 Blatt fortlaufenden Kopierens (um²) ** ineinander gelöst gutes Bild ohne erkennbare schwarze Streifen nach 200000 Blatt dünne schwarze Streifen wurden nach 70000 Blatt, viele schwarze Streifen wurden nach 110000 Blatt erzeugt viele schwarze Streifen wurden nach 60000 Blatt erzeugt * Es wurde ein Si-Atombestandteil in dem Gummiteil auf Polyurethangrundlage durch XMA (Gerät zur Röntgenstrahl-Mikrountersuchung) nachgewiesen und sein Intensitätsverhältnis dargestellt. ** Die Menge an abgeriebenem Abstreifblatt wurde durch Zerschneiden des Abstreifblattes in vertikaler Richtung relativ zur Richtung größerer Länge gemessen, wobei sein Querschnitt beobachtet wurde, mit dem Querschnitt im ursprünglichen Zustand bei fortlaufendem Kopieren verglichen wurde und die abgeriebene Querschnittsfläche als Menge an abgeriebenem Abstreifblatt nach fortlaufendem Kopieren gemessen wurde.
Wie auch aus den Ergebnissen von Tabelle 1 ersichtlich ist, zeigt das Abstreifblatt gemäß der Erfindung sehr wenig Abrieb am Kantenteil und es wurde auch kein fehlerhaftes Bild mit schwarzen Streifen u. dgl. bei mitauftretendem uneinheitlichem Abrieb erkannt und es zeigte daher eine gute Reinigungseigenschaft. Andererseits erzeugte das Abstreifblatt des Vergleichsbeispiels 1 mit einer mittleren Teilchengröße von 10 um der Verbindung mit geringer Oberflächenenergie fehlerhafte Bilder mit uneinheitlichem Abrieb am Kantenteil des Abstreifblattes, bedingt durch Herauslösen der Teilchenbestandteile u. dgl., wodurch die Reinigungseigenschaft schlecht war. Auch wurde bemerkenswerter Abrieb bei fortlaufendem Kopieren bemerkt. Wie auch in Vergleichsbeispiel 2 wurde festgestellt, daß das Abstreifblatt, das keine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie enthielt, bei fortlaufendem Kopieren bemerkenswert unterlegenen Abrieb zeigte.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der Erfindung ein Abstreifblatt gewonnen werden, in dem eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in einheitlichem Zustand in einem Polymerelastomer vorliegt. Auch tritt kein uneinheitlicher Abrieb auf, sodaß eine gute Reinigungseigenschaft semipermanent aufrechterhalten werden kann und ferner die Abriebswiderstandsfähigkeit bei Dauerverwendung verbessert werden kann.
Es wird ein Abstreifblatt, das ein Polymerelastomer umfasst, das eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger oder in gegenseitig gelöstem Zustand vorliegt und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung gestellt.
Es wird ein Abstreifblatt, das in geformtes Produkt umfasst, das durch Härtung eines silikonmodifizierten Präpolymers gewonnen wurde, das durch die Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit Silikonöl in einem Lösungsmittel gebildet wurde und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung gestellt.

Claims

1. Abstreifblatt, umfassend ein Polymerelastomer, das eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in dem Polymerelastomer in Form primärer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 um oder weniger oder in gegenseitig gelöstem Zustand vorliegt.

2. Abstreifblatt nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerelastomer Polyurethan ist.

3. Abstreifblatt nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie Silikonöl ist.

4. Abstreifblatt nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie eine Fluorverbindung ist.

5. Abstreifblatt nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie ein zusammengesetztes Material aus einer Silikonverbindung und einer Fluorverbindung ist.

6. Abstreifblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifblatt ein Reinigungsabstreifblatt für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil ist, das dessen photoempfindliche Oberfläche durch Abstreifen der elektrophotographischen, photoempfindlichen Oberfläche reinigt.

7. Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes, das eine Verbindung mit geringer Oberflächenenergie in einem Polymerelastomer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es die Härtung und Formung eines Präpolymers umfasst, das gewonnen wird durch Reaktion eines Materials zur Bildung eines Polymerelastomers mit einer Verbindung mit geringer Oberflächenenergie, die aktive Gruppen besitzt, die mit dem Material zur Bildung eines Polymerelastomers reagieren können, in einem Lösungsmittel, in dem mindestens entweder das Material zur Bildung eines Polymerelastomers oder die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie löslich ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien zur Bildung eines Polymerelastomers ein kondensierter Polyester und Diphenylmethan-4,4'- diisocyanat sind.

9. Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit geringer Oberflächenenergie ausgewählt wird aus Silikonverbindungen, Fluorverbindungen und deren Zusammensetzungen.

10. Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß während der Härtung des Polymers ein Härtungsmittel verwendet wird.

11. Abstreifblatt, umfassend ein geformtes Produkt, das gewonnen wird durch Härtung eines silikonmodifizierten Präpolymers, das durch die Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit Silikonöl in einem Lösungsmittel gebildet wird.

12. Abstreifblatt nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifblatt ein Reinigungsabstreifblatt für ein elektrophotographisches, photoempfindliches Teil ist, das dessen photoempfindliche Oberfläche durch Abstreifen der elektrophotographischen, photoempfindlichen Oberfläche reinigt.

13. Verfahren zur Herstellung eines Abstreifblattes, dadurch gekennzeichnet, daß es die Härtung eines silikonmodifizierten Präpolymers umfasst, das gebildet wird durch Reaktion eines Polyurethanpräpolymers mit Silikonöl, wobei diese in einem Lösungsmittel gelöst werden, in dem mindestens entweder das Polyurethanpräpolymer oder das Silikonöl löslich ist.