JP3004586B2 - Electrophotographic apparatus blade and method of manufacturing the same - Google Patents

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, etc. The present invention relates to a developing blade and the like for forming a thin film while forming a thin film, and relates to a blade for an electrophotographic apparatus using a thermosetting polyurethane sheet and a method for manufacturing the same.

【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. 2 (a), a blade 1 of this type for an electrophotographic apparatus has an elongated metal plate 3 having a cross section of "H".
Similarly, an elongated polyurethane sheet 2 (called a blade) is bonded to a (holder), and the tip of the blade 2 that is not bonded to the holder 3 is cut straight with a sharp blade to form a sharp ridge. ing. In addition,
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2B, when the electrophotographic apparatus blade 1 is used as a cleaning blade, the blade 2 is bonded to the holder 3 via an adhesive 63, and the tip of the blade 2 The (cut surface) drum-side ridge line 60 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 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. 3A, in which a mixture of a urethane prepolymer having terminal isocyanate and a crosslinking agent (polyol or the like) mixed in advance on the inner surface of a rotating hollow drum 51. A is injected, and heating is continued for a predetermined time to cause a reaction, thereby forming a large-sized cylindrical polyurethane sheet. The molded product is taken out from the drum 51, cut and cut to form a large-sized polyurethane sheet B through an aging process from secondary crosslinking, and cut into a predetermined size to obtain a flat blade 2 (see FIG. 3B). Further, the blade 2 is bonded and fixed to a metal holder 3 as a support to obtain an electrophotographic apparatus blade 1 (see FIG. 2A).

【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, called a molding method, a metal holder 3 previously treated with an adhesive is set in predetermined molds 55 and 56 as shown in FIG.
Inject a mixture of a premixed urethane prepolymer having terminal isocyanate groups and a crosslinking agent for a predetermined time,
The blade 2 is obtained by integrally molding by continuing the heating. Next, the blade 2 is taken out of the mold and subjected to secondary crosslinking, and is cut into predetermined dimensions through an aging step to complete the blade.

【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.
There is a so-called strip continuous molding method proposed in Japanese Patent No. 334060. As shown in FIG. 1, the urethane prepolymer having a terminal isocyanate group prepared in the reaction vessel 11 and the crosslinking 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 periphery of the rotating forming drum 20 while mixing, and the mixture is filled in a space formed by the groove and the endless belt 24 and heated for a predetermined time to perform polymerization. Let it. Since the groove has a width and a depth corresponding to the width and thickness of the blade, the strip-shaped continuous molded product S is drawn out, cooled by the cooling roll 25 and the cooling device 31, and cut into a fixed size by the cutting device 37. A flat blade 2 is obtained. Further, the blade is adhesively fixed to a metal holder as a support with an adhesive, and then cut into predetermined dimensions 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。As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-334060, a predetermined amount of polycaprolactone ester diol (number-average molecular weight: 2,000) is placed in a reaction vessel (not shown) at 70 ° C. for 3 hours under reduced pressure as shown in JP-A-7-334060. After being heated and stirred under (5 mmHg) and dehydrated,
4-Diphenylmethane diisocyanate is added, and the mixture is 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%. On the other hand, predetermined amounts of 1,4-butanediol, trimethylolpropane, a high molecular weight polyol and a catalyst were used as crosslinking agents.
The dehydrated crosslinking agent is heated and stirred under reduced pressure at a temperature of 3 ° C. for 3 hours and stored in the reaction vessel 12. While mixing the prepolymer thus obtained and the cross-linking agent at a predetermined temperature at a predetermined ratio, casting in the groove of the rotating drum in the above-described belt-shaped continuous molding method, and curing to form a polyurethane blade. I 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。In the above-described blade for an electrophotographic apparatus and the method for manufacturing the same, a release agent is applied to the mold in order to release the cured molded product (blade) from the mold. The release agent slightly remains on the surface of the blade. When the edge 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 remaining release agent is
The photosensitive layer applied to the surface of the photosensitive drum may be contaminated. In addition, when the holder is bonded to the surface to which the release agent has adhered, it may cause poor bonding.

【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 releasability of the blade and the mold is poor, it is necessary to spray and release the release agent every time the blade is molded or every several moldings, which increases the number of manual steps. . When the mold release agent is repeatedly applied to one mold and used, the mold release agent may be oxidized or thermally degraded to further lower the mold releasability. The unreacted low molecular weight material of the polyurethane component gradually accumulates on this, impairing the surface shape (surface roughness, transparency) of the molded article (blade). In addition, the use of a large amount of release agent is economical,
There is a safety and health problem that the working environment deteriorates. In particular, in the belt-shaped continuous molding method, the use of a quick-curing polyurethane with a demolding time of 1 minute or less increases the number of uses of the mold per unit time, which is a problem 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 points, and a mold release agent is applied before the start of molding, and is wiped and spread to form a minimum required release film. It is an object of the present invention to provide a blade for an electrophotographic apparatus in which a mold release agent is not adhered to a molded article (blade), and a method of manufacturing the same.

【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-mentioned problems, a blade for an electrophotographic apparatus according to the present invention comprises: a) a bifunctional high molecular polyol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000; A mixed polyol obtained by mixing a trifunctional polyol of 92 to 980 with a ratio having an average number of functional groups of 2.02 to 2.20 and a diisocyanate compound having an isocyanate group content of 5 to 20% are mixed. The polymer has an equivalent ratio of b) OH groups / NCO groups of 0.
A polyurethane sheet obtained by mixing and reacting a crosslinking agent in an amount of 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 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, and if it is less than 1,000, the finished urethane rubber becomes too hard to obtain required physical properties (flexibility), If it exceeds 3000, the viscosity at the time of molding is 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 polyol include polyoxyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polyoxytetramethylene glycol, and polyether polyols such as ethylene oxide adducts of bisphenol A and glycerin, and adipic acid and phthalic anhydride. , Isophthalic acid, maleic acid, dibasic acids such as fumaric acid and ethylene glycol,
Propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-
Examples include polyester-type polyols obtained by a polymerization reaction with glycols such as hexanediol and trimethylolpropane, as well as polycaprolactone diol and polycarbonate diol.

【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 to be mixed has a number average molecular weight of 92 to 980. When mixed with the above bifunctional polyol, the mixed polyol has an average number of functional groups of 2.
It is mixed at a ratio of 02 to 2.20. No suitable material having a trifunctional polyol having a number average molecular weight of less than 92 has been found, and a polyol having a number exceeding 980 has too high a viscosity to make casting difficult. If the average number of functional groups of the mixed polyol is less than 2.02, the three-dimensional crosslinking in the prepolymer described below is too small and the effect of the initial curing is small,
If it exceeds 2.20, the viscosity will be too high due to too much three-dimensional crosslinking, and the glass transition point of the blade will increase, resulting in poor cleaning properties at low temperatures. 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 a 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 can make the formation of the polyurethane film on the contact surface faster and more durable when a crosslinking agent and a reaction accelerator are mixed and cast into a high-temperature mold.
If the content of the isocyanate group in the prepolymer is less than 5%, the physical properties required as a blade cannot be obtained because the hard segment of the completed polyurethane sheet is small and the permanent elongation is too large. It is too much and does not function as a prepolymer, and the resulting blade has large variations in physical properties (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-cyclohexane diisocyanate.

【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 crosslinker (such as a polyol described below) having an equivalent ratio of OH group / NCO group of 0.90 to 1.05 is added to the prepolymer, and 0.01 to 100 parts by weight of the prepolymer. The polyurethane sheet is cast and cured in a high-temperature mold while preparing an uncured polyurethane by continuously mixing at a predetermined ratio with 0.1 to 1.0 parts by weight, preferably 0.05 to 0.5 parts by weight of a reaction accelerator. Get. At this time, the crosslinking agent and the reaction accelerator are mixed in advance. Although the mechanism of the polyurethane sheet manufactured by this composition and procedure is not clear, it does not adhere to the mold even if the number of times of casting is repeated, and unreacted substances are raised and fixed to the mold surface. The surface of the polyurethane sheet is not roughened. The curing rate of this uncured polyurethane composition changes greatly depending on the temperature, and immediately after coming into contact with the high-temperature mold, the curing reaction starts immediately from the contact surface, forming a polyurethane polymer film on the contact surface early. It is considered that this is because the chance of unreacted substances and short molecule foreign substances coming into contact with the mold is greatly reduced.

【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 the OH group / NCO group is less than 0.90, the amount of the NCO group remaining in the obtained polyurethane is too large, and the obtained polyurethane sheet becomes flexible. It becomes difficult to release the mold earlier than the mold. 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。Examples of the crosslinking agent include ethylene glycol,
1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-
Examples 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。When the amount of the reaction accelerator is less than 0.01 part by weight, the effect of promoting the reaction is small. When the amount is more than 1.0 part by weight, the pot life from mixing to casting is too short, so that during the stirring operation, There is a problem that the curing reaction proceeds. When this reaction accelerator exceeds 1.0 part by weight and remains in the urethane rubber, the reaction accelerator acts as a plasticizer, and the rubber properties of the obtained blade tend to decrease.

【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 an electrophotographic apparatus according to claim 2 includes a 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-organic acid salt called a block amine. 5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5-
Organic acid salts and the like, and mixtures thereof with 2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole and the like can be mentioned. In addition, this block amine has a catalytic performance portion blocked with an organic acid to form a salt, and is mixed with the prepolymer, and as soon as it is poured into a high-temperature mold, its catalytic performance is exhibited. It is a catalyst. This further speeds up 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。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a blade for an electrophotographic apparatus, wherein: a) the number average molecular weight is 1000 to 30;
The content of isocyanate groups in a mixed polyol obtained by mixing a bifunctional high molecular polyol having a molecular weight of 00 and a trifunctional polyol having a number average molecular weight of 92 to 980 in a ratio such that the average number of functional groups becomes 2.02 to 2.20. Is mixed with a diisocyanate compound in an amount of from 5 to 20% to obtain a prepolymer, and b) an amount of a crosslinking agent in the prepolymer in an amount of an equivalent ratio of OH group / NCO group of 0.90 to 1.05. And 0.01 to 1.0 parts by weight of a reaction accelerator based on 100 parts by weight of the prepolymer are mixed at 40 to 70 ° C. to prepare an uncured polyurethane composition. 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 method of producing a polyurethane is also called a pseudo-prepolymer method, in which about 15% of unreacted NCO groups are left in a prepolymer state, and a required amount of a crosslinking agent is mixed immediately before casting. It is cured (in the so-called prepolymer method, a prepolymer having a residual NCO group content of 6 to 7% is mixed with a crosslinking agent, cast and cured). The method based on the pseudo-prepolymer method is suitable for producing necessary properties for a cleaning blade as described in JP-A-5-278045, and is suitable for obtaining a stable polyurethane sheet. In the present invention in which the pseudo-prepolymer method is further improved, a mixed polyol obtained by adding a trifunctional polyol to a bifunctional polyol is used as the polyol used for the prepolymer. A diisocyanate compound is mixed with the mixed polyol to prepare a prepolymer having a slightly three-dimensional structure. This three-dimensional structure has the effect of accelerating the curing of the polyurethane during casting, described below.

【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。A premixed reaction accelerator and a crosslinking agent (polyol) are mixed with the prepolymer at a relatively low temperature (40 to 70 ° C.) by a quantitative mixing casting machine, and are mixed at a high temperature (130 to 160 ° C.). ). If the temperature at which the reaction accelerator and the crosslinking agent are mixed with the prepolymer is less than 40 ° C., the viscosity is too high to mix sufficiently,
If the temperature exceeds ℃, the curing proceeds during mixing and the viscosity increases, so that a stable casting operation cannot be continued. If the mold temperature is lower than 130 ° C., the dissociation of the reaction accelerator does not occur, and the effect as a reaction accelerating catalyst cannot be exerted. If the temperature exceeds 160 ° C., the generated polyurethane deteriorates.

【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。The uncured polyurethane composition was heated to a high temperature (1
(30-160 ° C.), when the uncured polyurethane composition comes into contact with the mold, the curing reaction proceeds rapidly, and a cured polyurethane film is formed 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 mold surface is also lapped to a mirror surface having a surface roughness of 0.1 μm or less. If the surface roughness exceeds 0.1 μm, foreign substances (decomposed products of the unreacted composition, etc.) are likely to adhere, and there is a possibility that irregularities may occur on the surface of the blade. In order to perform this, a steel having a fine structure is used as a 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。As described in claim 4, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7-organic acid salt, referred to as a blocked amine, as a reaction accelerator, 1,5-diazabicyclo ( By using (4,3,0) nonene-5-organic acid salt, the method for producing a blade for an electrophotographic apparatus according to the third aspect can be 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.
A description will be given based on an example with reference to FIG. The forming apparatus used in this embodiment uses the manufacturing apparatus 10 used in the belt-shaped continuous forming method which is the third method described in the section of the prior art. In the present invention, the forming drum 20
In order to improve the specularity of the not-shown forming groove (not shown) (which forms a groove corresponding to the width and thickness of the blade that goes around the outer peripheral surface of the forming drum), the material of the forming drum (forming surface) A martensitic stainless steel material is employed, and is lap-finished to provide a mirror surface having 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 production apparatus 10, a prepolymer having the following composition is prepared and stored in a reaction vessel 11, and a crosslinking agent and a reaction accelerator are prepared and stored in a reaction vessel 12, respectively. While the two are continuously mixed by the machine 17, the mixture is poured into the molding groove of the molding drum 20, heated and cured, taken off and cooled to obtain a polyurethane sheet, and a blade for an electrophotographic apparatus is prepared. Examples 1 to 8 and Comparative Example 10 were prepared by changing the kind of the polyol and changing the amounts thereof and the amounts of the diisocyanate compound and the reaction accelerator.
To 13 were performed.

【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 A polycaprolactone ester diol (number average molecular weight 2000) as a bifunctional polyol and a polycaprolactone ester triol (number average molecular weight 850) as a trifunctional polyol were mixed at a predetermined ratio (obtained by mixing). The mixture polyol was charged into a reaction vessel (not shown) such that the average number of functional groups of the mixed polyol obtained became the “functional group number” in Table 1 described below (varied according to the examples).
After dehydrating by heating and stirring under reduced pressure (5 mmHg),
A predetermined amount of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (an amount of the isocyanate group after the reaction becomes 15.6%) is added to the reaction vessel, and the mixture is heated to 70 ° C. in a nitrogen gas atmosphere.
The prepolymer obtained by stirring for 1-4 hours at
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 2000) were placed in a reaction vessel (not shown). 70 ° C
For 3 hours, heating and stirring under reduced pressure (5 mmHg) and dehydration to prepare a cross-linking agent. 1,2-dimethylimidazole and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene- A reaction accelerator obtained by mixing 7-organic acid salt in a ratio of 1: 1
0.33 parts by weight ("promoter amount" in Table 1) was added, 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 obtained in this manner and the mixture of the crosslinking agent and the reaction accelerator were mixed with the polyurethane having been cured to obtain an equivalent ratio of NCO groups / OH groups of "Equivalent ratio of Table 1".
The temperature is adjusted to 145 ° C. from the discharge port while the mixture is uniformly stirred and mixed by the metering pumps 13 and 14 so as to be “(2)”, and is rotated at an outer peripheral speed of 2 m / min. It is injected into the forming groove of the forming drum 20. A belt-shaped polyurethane sheet (blade) having a predetermined shape is continuously prepared by the cavities formed by the molding grooves and the endless belt 24, and its releasability and mold contamination are evaluated. Were evaluated for physical properties.
The repetitive mold releasability evaluates the difficulty in separating the prepared blade from the mold, and the mold contamination evaluates the state of adhesion of decomposed substances and foreign substances to the mold surface. Physical properties are defined as tensile modulus (elastic modulus) and permanent elongation (elongation) according to JIS, K-63.
Evaluate 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 releasing agent is a fluororesin releasing agent, Moldspat MRK-66 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).
0 is impregnated with a lint-free cleaning room rag before the start of the molding operation, and is applied to the surface of the molding drum 20. Then, the excess release agent is wiped off while uniformly wiping with a dry rag, and thereafter separating. Molding was performed 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 bifunctional polyol as a main component of the mixed polyol and the crosslinking agent was 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 by the same composition and production method as in Example 6 except that the number of groups was set to 2.05 and the trifunctional% was set to 2.2, and 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 a main component of the mixed polyol and the crosslinking agent was changed from polycapractone 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 by the same composition and production method as in Example 6 except that the number of groups was set to 2.05 and the trifunctional% was set to 2.2, and 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 a crosslinking agent were used. Comparative Example 10 was polycaprolactone ester diol (number average molecular weight = 2000), and Comparative Example 11 was polybutylene adipate diol (number average molecular weight). Molecular weight = 200
0), Comparative Example 12 was polyethylene adipate diol (number average molecular weight = 2000), and each did not contain a trifunctional polyol (caprolactone ester triol (number average molecular weight 850) contained in Examples 1 to 8) (accordingly, The average number of functional groups is 2.00). As the reaction accelerator, only imidazole derivatives such as 2-methylimidazole and 1,2-dimethylimidazole were used, and the 1,8-diazabicyclo (5,4,
0) A polyurethane sheet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 6, except that no undecene-7-organic acid salt was used. Comparative Example 13 A polyurethane sheet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the equivalent ratio of OH group / NCO group (equivalent ratio (2)) of the polyurethane after curing was set to 0.85. 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 Number of functional groups 3 Functional% Equivalence ratio (1) Equivalence 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 indications in the table shall indicate the following: . (Note 1) In the “Type” section, the type of the bifunctional polyol is described by an abbreviation, and the abbreviation is as follows: PCL-2; polycaprolactone ester diol (number average molecular weight = 2000) PBA-2; Butylene adipate diol (number average molecular weight = 2000) PEA-2; polyethylene adipate diol (number average molecular weight = 2000). (Note 2) The term “number of functional groups” indicates the average number of functional groups of the mixed polyol obtained by mixing the above-mentioned bifunctional polyol with the trifunctional polyol. The term "trifunctional%" indicates the weight% of the trifunctional polyol based on the mixed polyol. (Note 3) The term “equivalent ratio (1)” indicates the equivalent ratio of NCO groups / OH groups in a prepolymer prepared by mixing a diisocyanate compound with the mixture of the above bifunctional polyol and trifunctional polyol. (Note 4) “Equivalent ratio (2)” indicates the equivalent ratio of NCO groups / OH groups in the polyurethane after the crosslinking reaction was completed by mixing the above prepolymers with varying amounts of crosslinking agents. . (Note 5) The term “amount of accelerator” indicates the amount of the reaction accelerator mixed with the above-mentioned crosslinking agent, and indicates the parts by weight of the reaction accelerator relative to 100 parts by weight of the bifunctional polyol used as the crosslinking agent. (* 1) uses only imidazole derivatives.

【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。Using the composition shown in Table 1, a strip-shaped polyurethane sheet (blade before cutting) was formed by the strip-shaped continuous molding method described in the section of the prior art using the above-mentioned production apparatus 10 (see FIG. 1). Prototype made. The casting conditions were as follows: Liquid temperature = 60 ° C for prepolymer, 60 ° C for cross-linking agent Mold isothermal temperature = 145 ° C for forming 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
Second The peripheral speed of the forming 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 operation and physical properties of blade No. Repeat releasability Mold stainability Elastic modulus 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 ○ △ × − − ○ △ × − − 45.7 1.0 Comparative Example 13 ○ △ × − − ○ △ × − − 52.0 0.4 (Note 1) Indicates elastic modulus, "elongation" It shows a permanent growth. (Note 2) “Repeated mold release” evaluates the difficulty of separating the prepared blade from the mold, and “mold contamination” shows the state of adhesion of decomposed products and foreign substances to the mold surface. To evaluate. The symbols in the table have the following meaning. Repetitive release properties ○: Release without problems △: Slightly difficult release, does not release without pulling molded sheet ×: Unable to release Mold contamination ○: No deposit on the mold △: Mold Deposition starts and light fogging is observed. ×: Fogging occurs in the entire mold. (Note 3) (S) indicates the evaluation at the start of molding, H indicates the time, for example (1H) indicates after 1 hour The evaluation is shown.

【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 each of the examples, the average number of functional groups of the polyol used in the prepolymer is 2.02 to 2.20, and the mixed prepolymer and the OH group / NCO The equivalent ratio of the groups (equivalent ratio (2)) was 0.90 to 1.05, and it was possible to obtain good repetitive mold release properties and mold contamination even after 10 hours from the start of the casting operation. . Also, physical properties such as tensile modulus and permanent elongation were good. Comparative Examples 10 to 12 had compositions (kinds of bifunctional polyols) other than those containing no trifunctional polyol in the prepolymer and using only imidazole derivatives as a reaction accelerator, and the casting conditions were those of Examples 6 to 8. Regardless of the same, both the releasability and the mold contamination are slightly lowered for 1 hour after the start of casting, and the release operation becomes impossible after 2 hours. In Comparative Example 13, the crosslinking agent was designed such that the equivalent ratio of OH group / NCO group (equivalent ratio (2)) of the cured polyurethane was 0.85, and the casting operation 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 has a continuous band shape of a thermosetting polyurethane, and is applied for a long time only by applying a release agent once and wiping it before starting molding. It can be manufactured continuously, does not fluctuate in the adhesive strength with the holder, and does not contaminate the photoreceptor when 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 employing 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。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrophotographic blade according to the first or second aspect, wherein a prepolymer and a crosslinking agent are sufficiently added at a relatively low temperature. Casting into a high-temperature mold while stirring and mixing facilitates the formation of a film on the contact surface, further improves the polishing accuracy of the mold surface, and enables repeated mold release,
There is an improvement in mold contamination. It is inexpensive and has a short delivery time due to continuous production, and is also effective in improving the working environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the 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。FIG. 2A is a perspective view of an 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. .

【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 formed by a centrifugal molding method, and FIG. 3C is a cross-sectional view for explaining a 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 apparatus 2: blade 3: holder 10: manufacturing apparatus 11, 12: reaction vessel 20: forming drum 24: endless belt

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 G03G 15/08 - 15/095 B29D 31/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) G03G 21/10 G03G 15/08-15/095 B29D 31/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [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, and an average number of functional groups of 2.02 to 2.2.
0, a prepolymer obtained by mixing a diisocyanate compound in such an amount that the isocyanate group content becomes 5 to 20% with a mixed polyol mixed in a ratio of 0, and an equivalent ratio of OH group / NCO group of 0.90 to 1.05. An electrophotograph using a polyurethane sheet obtained by mixing and reacting an amount of a crosslinking agent with 0.01 to 1.0 parts by weight of a reaction accelerator based on 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 method according to claim 1, wherein 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, comprising: 【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, and a trifunctional polyol having an average number of functional groups of 2.02 to 2.0.
A prepolymer is prepared by mixing a diisocyanate compound having an isocyanate group content of 5 to 20% with the mixed polyol mixed at a ratio of 20 to prepare a prepolymer. The prepolymer has an equivalent ratio of OH group / NCO group. 0.
An uncured polyurethane composition is prepared by mixing a crosslinking agent in an amount of 90 to 1.05 and 0.01 to 1.0 parts by weight of a reaction accelerator based on 100 parts by weight of the prepolymer at 40 to 70 ° C. An uncured polyurethane composition having a surface temperature of 130 to
A method for producing a blade for an electrophotographic apparatus, comprising casting 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 method according to claim 1, wherein 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, comprising: