(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板金と該支持板金に接着剤を介して接着されたブレード部材とを備えてなるブレードにおいて、
前記支持板金は、表面被膜として、エーテル及びエステルを含んでいるエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を有してなり、前記接着剤は、ポリエステル系、ウレタン系、ポリアミド系、エチレン酢酸ビニル共重合系、エポキシ系又はこれらの混合系の接着剤であり、且つ、前記表面被膜に直接接着されていることを特徴とするブレード。
【請求項２】
支持板金と該支持板金に接着剤を介して接着されたブレード部材とを備えてなるブレードにおいて、
前記支持板金は、表面被膜として、エーテル及びエステルを含んでいるエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を有してなり、前記接着剤は、アクリル系の接着剤であり、且つ、前記表面被膜に直接接着されていることを特徴とするブレード。
【請求項３】
前記接着剤は、ポリエステル系、ウレタン系、ポリアミド系、エチレン酢酸ビニル共重合系、エポキシ系又はこれらの混合系の接着剤であり、前記エーテル・エステル系ウレタン樹脂層に、常温架橋型架橋剤及び感熱型架橋剤を配合して、接着時に１００〜２００℃で加熱することにより請求項１記載のブレードを製造することを特徴とするブレード製造方法。
【請求項４】
前記エーテル・エステル系ウレタン樹脂層中に占める前記常温架橋型架橋剤は１〜１０重量％、前記感熱型架橋剤は５〜４０重量％であり、前記エーテル・エステル系ウレタン樹脂層の付着量は、固形分で０．１〜１０ｇ／ｍ2である請求項３に記載のブレード製造方法。
【請求項５】
前記支持板金と前記ブレード部材とは、液状で塗布された前記接着剤を間に介して、接着時に押圧力が０ＭＰａより大きく０．９８ＭＰａ以下で、押圧時間が２０〜１００秒の範囲で互いに押圧させる請求項３又は４に記載のブレード製造方法。
【請求項６】
前記支持板金と前記ブレード部材とを、テープ状に成形された前記接着剤を間に介して、接着時に押圧力が０．０９８〜１．９６ＭＰａで、押圧時間が０秒より長く６０秒以内の範囲で互いに押圧させる請求項３又は４に記載のブレード製造方法。
【請求項７】
前記接着剤がホットメルトテープで、接着時に加熱溶融させ、しかも、前記押圧力が０．０９８〜０．９８ＭＰａ、前記押圧時間が５〜６０秒である請求項６記載のブレード製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンターや複写機等において、感光体、ベルト、ローラー等のクリーニング、現像部におけるトナーの薄層化や帯電及び粉煙防止、帯電部における帯電等に使用されるブレードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のブレードとしては、表面層としてクロム合金メッキ層が設けられてなる支持板金と、該支持板金に接着剤を介して接着されたウレタン等からなるブレード部材とを備えてなるものが使用されていたが、クロムは環境に悪影響を及ぼす一方でクロムレスの支持板金をそのまま使用すると錆が生じ易いという欠点があることから、近年、クロムに代えて表面被膜として無機被膜や有機被膜が形成された支持板金が使用され、該支持板金にブレード部材が接着されてなるものが種々開発されている。
【０００３】
ところで、これらの被膜が形成された支持板金に接着剤を介してブレード部材を接着すると、被膜と接着剤との接着性の点で満足できる水準が得られないことも多く、このような場合には、接着したブレード部材が支持板金から剥離し易くなるため、従来のブレードにおける支持板金には、ブレード部材との接着性の向上を図るべく、表面に別途プライマー層が塗布、即ち、プライマー処理が施されている場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、別途プライマー処理を施すことは、ブレード部材の接着時に於ける工程数が増加することから、支持板金とブレード部材との接着が煩雑になると共に、プライマー成分の中に、例えばトリクロロエチレン、トルエン等の有害物質が含まれている場合には、ブレードの取扱いや管理が困難になるという問題も有している。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑み、別途プライマー処理が施されていないにもかかわらず、支持板金とブレード部材との接着性が良好なブレードを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、エーテル・エステル系ウレタン樹脂が種々の接着剤と良好な接着性を呈することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明に係るブレードは、支持板金と該支持板金に接着剤を介して接着されたブレード部材とを備えてなるブレードにおいて、前記支持板金は、表面被膜としてエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を有してなり、前記接着剤は、ポリエステル系、ウレタン系、ポリアミド系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、アクリル系、エポキシ系又はこれらの混合系の接着剤であり、且つ、前記表面被膜に直接接着されていることを特徴とする。
【０００８】
斯かる構成からなるブレードにおいては、エーテル・エステル系ウレタン樹脂と良好な接着性を呈するポリエステル系、ウレタン系、ポリアミド系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、エポキシ系又はこれらの混合系の接着剤が、表面被膜、即ち、エーテル・エステル系ウレタン樹脂層に直接接着されてなるので、プライマー処理が施されていないにもかかわらず、支持板金とブレード部材との接着性が良好なものとなる。
【０００９】
本発明において、エーテル・エステル系ウレタン樹脂とは、ポリオールとイソシアネートとのウレタン結合によって連結される化合物として、エーテル及びエステルを含むもので有り、例えば、ＢＡＹＥＲ社製のＫＥＮ４−２００２やＫＣＷ、大日本インキ化学工業社製のＭＰ−１０５やＭＰ−１８５、第一工業製薬社製のスーパーフレックス３００や３６等を挙げることができる。
【００１０】
また、本発明において、ポリエステル系の接着剤とは、ポリエステルを有効成分として含有する接着剤で、例えば、日立化成ポリマー（株）製ラテックスを挙げることができる。
ウレタン系の接着剤とは、ウレタンを有効成分として含有する接着剤で、例えば、熱可塑性のポリエステル系ポリウレタン、熱可塑性のポリエーテル系ポリウレタン及び熱硬化性のウレタン樹脂を挙げることができる。具体的には、ポリエステル系ウレタン接着剤として、日本マタイ（株）製のＵＨ−２０４（商品名）を挙げることができる。
ポリアミド系の接着剤とは、ポリアミドを有効成分として含有する接着剤で、例えば、熱可塑性のポリアミド変性樹脂を挙げることができる。具体的には、ダイマー酸をポリアミド変性したヘンケルジャパン（株）製のマクロメルト６２４０を挙げることができる。
エチレン酢酸ビニル共重合系の接着剤とは、エチレン酢酸ビニル共重合体の加水分解物を有効成分として含有する接着剤で、例えば、ケン化ＥＶＡの変性体である武田薬品工業（株）製のデュラミンＭ−２２３（商品名）、タケメルトＣ−１５５０（商品名）を挙げることができる。
エポキシ系の接着剤とは、エチレンオキサイドを有効成分として含有する接着剤で、例えば、１液硬化型であるアルファ技研製のアルテコＥＥ（商品名）や２液硬化型であるセメダイン工業（株）製のＥＰ−００１（商品名）を挙げることができる。
【００１１】
また、支持板金としては、基板としての鉄鋼板に亜鉛メッキ層を設け、更に、表面被膜として該亜鉛メッキ層にクロメート処理を行うことなくエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を設けてなるもの（クロムフリー鋼板）や、該亜鉛メッキ層にクロメート処理等の化成処理を介し、表面被膜としてエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を設けてなるもの等を例示することができる。
但し、クロメート処理を行わずに、エーテル・エステル系ウレタン樹脂層を設けてなるものが好ましい。
クロメート処理を行わないことにより、クロメート処理被膜中に含まれるクロムによって環境に悪影響が及ぼされるという虞も減少する。
また、本発明において、ブレード部材としては、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂又はフッ素樹脂からなるものを挙げることができる。
【００１２】
ここで、ウレタン樹脂としては、ＭＤＩ（メチレンジイソシアネート）、ＴＤＩ（トルエンジイソシアネート）、ＮＤＩ（ナフチレンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＰＰＤＩ（パラフェニレンジイソシアネート）等のジイソシアネート類又はそれらの変性体等のポリイソシアネート類と、
ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンブチレンアジペート等からなるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンエステルポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、ＰＰＧ（ポリアルキレングリコール）、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレンエーテルグリコール）等のポリエーテルポリオール等のポリオール類と、
１，４−ＢＧ（ブタンジオール）、ＴＭＰ（トリメチロールプロパン）、ＥＧ（エチレングリコール）、ＤＥＧ（ジエチレングリコール）、ビスヒドロキシエトベンゼン等の短鎖ポリオール類、又は、ＴＥＡ（トリエタノールアミン）、ＴＥＤＡ（トリエチレンジアミン）、ＭＢＯＣＡ（メチレンビス（ｏ−クロロアニリン））等のアミン類とからなるものを挙げることができる。
【００１３】
また、シリコーン樹脂としては、メチルビニルシリコーンゴム、フッ化シリコーンゴムやその変性体、シリコーン変性ポリオールからなるシリコーンウレタン等の有機ポリシロキサン等を挙げることができる。
さらに、フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン、プロピレン−テトラフルオロエチレン交互共重合体等のフッ素を含む合成ゴムを挙げることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記エーテル・エステル系ウレタン樹脂層には、常温架橋型架橋剤及び感熱型架橋剤が配合されてなり、接着時に１００〜２００℃で加熱されてなるものが好ましい。
常温架橋型架橋剤によって表面被膜の凝集力が向上すると共に加熱によって感熱型架橋剤が表面被膜と接着剤とを架橋させるため、接着剤との接着性がより一層良好になると共に表面被膜の破断が抑制されて、支持板金とブレード部材との剥離の虞がより一層少ないものとなる。
尚、この場合に使用する接着剤としては、接着温度で溶融するホットメルト接着剤が取扱い及び接着強度の点で好ましい。
【００１５】
ここで、常温架橋型架橋剤とは、常温でウレタンの架橋を促進させる架橋剤で、該常温架橋型架橋剤としてはエポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂等を挙げることができ、エポキシ系樹脂としては大日本インキ化学工業社製ＥＰＩＣＬＯＮ  ＣＲ−７５やＣＲ５Ｌ等を、イソシアネート系樹脂としては大日本インキ化学工業社製ＣＲ−６０Ｎ等を例示できる。
また、感熱型架橋剤とは、１００℃〜２００℃でウレタンの架橋を促進させる架橋剤で、該感熱型架橋剤としてはブロックイソシアネートなどを挙げることができ、ブロックイソシアネートとしては第一工業製薬社製エラストロンＭＦ−８、ＴＰ−１６等を例示できる。
【００１６】
これらの架橋剤の配合量は、エーテル・エステル系ウレタン樹脂層に占める割合で、常温架橋型架橋剤１〜１０重量％、感熱型架橋剤５〜４０重量％が好ましく、前記エーテル・エステル系ウレタン樹脂層の表面被膜としての付着量（塗布量）は、固形分換算で０．１〜１０ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。
斯かる範囲であれば、より効率よく接着性が向上し、支持板金とブレード部材との剥離の虞が少ないものとなる。
【００１７】
前記支持板金と前記ブレード部材とは、液状で塗布された前記接着剤を間に介して、接着時に押し圧が０ＭＰａより大きく０．９８ＭＰａ以下（０ｋｇｆ／ｃｍ2より大きく１０ｋｇｆ／ｃｍ2以下）で加圧時間が２０〜１００秒の範囲で互いに押圧されてなるものが好ましい。
斯かる範囲で押圧されることにより、接着剤とエーテル・エステル系ウレタン樹脂とが物理的、化学的に結合して、前記支持板金と接着剤とは、より良好な接着性を呈することとなり、より一層、支持板金とブレード部材との剥離の虞が少ないものとなる。
ここで使用する接着剤は、液状で塗布した後に支持板金とブレード部材を互いに接着させるタイプのものである。
【００１８】
また、前記支持板金と前記ブレード部材とは、テープ状に成形された前記接着剤を間に介して、接着時に押圧力が０．０９８〜１．９６ＭＰａで、押圧時間が０秒より長く６０秒以内の範囲で互いに押圧されてなるものが好ましい。
斯かる範囲で押圧されることにより、接着剤とエーテル・エステル系ウレタン樹脂とが物理的、化学的に結合して、前記支持板金と接着剤とは、より良好な接着性を呈することとなり、より一層、支持板金とブレード部材との剥離の虞が少ないものとなる。
ここで使用するテープ状に成形された接着剤としては、一般に、テープの基材両面に樹脂が塗布された両面テープや原料樹脂をテープ状に成形したもの、具体的には、ホットメルト接着剤をテープ状に成形したホットメルトテープ等を挙げることができる。
テープ状に成形された接着剤として、ホットメルトテープを使用する場合、該ホットメルトテープは、接着時に加熱溶融されてなり、前記押圧力が０．０９８〜０．９８ＭＰａ、前記押圧時間が５〜６０秒であるものが好ましい。これによって、前記支持板金と接着剤とは、更に、より良好な接着性を呈することとなり、より一層、支持板金とブレード部材との剥離の虞が少ないものとなる。
【００１９】
また、他の解決手段として、本発明に係るブレードは、支持板金と該支持板金に接着剤を介して接着されたブレード部材とを備えてなるブレードにおいて、前記支持板金は、表面被膜としてエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を有してなり、前記接着剤は、アクリル系の接着剤であり、且つ、前記表面被膜に直接接着されていることを特徴とする。
【００２０】
斯かる構成からなるブレードにおいては、エーテル・エステル系ウレタン樹脂と良好な接着性を呈するアクリル系の接着剤が、表面被膜、即ち、エーテル・エステル系ウレタン樹脂層に直接接着されてなるので、プライマー処理が施されていないにもかかわらず、支持板金とブレード部材との接着性が良好なものとなる。
ここで、アクリル系の接着剤とは、アクリルを有効成分として含有する接着剤で、例えば、粘着テープタイプ（両面テープ）である日東電工（株）製ニットーＮｏ．５００（商品名）を挙げることができる。
【００２１】
また、請求項７記載の発明において、前記指示板金と前記ブレード部材とは、テープ状に成形された前記接着剤を間に介して、接着時に押圧力０．０９８〜１．９６ＭＰａ及び押圧時間０秒より長く２秒以内の範囲で互いに押圧されてなるものが好ましい。
斯かる範囲で押圧されることにより、前記支持板金と接着剤とは、より良好な接着性を呈することとなり、より一層、支持板金とブレード部材との剥離の虞が少ないものとなる。
テープ状に成形された接着剤としては、一般に、テープの基材両面にアクリル樹脂が塗布された両面テープ（例えば、上記「Ｎｏ．１００」商品名、日東電工（株）製）やアクリル樹脂をテープ状に成形したもの等を使用することができ、これらは、通常、接着時に未加熱で使用される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に付いて、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明のブレードの使用状態の一例を示す概略断面図である。
図１に示すように、本実施形態のブレードは、感光ドラム、転写ベルト、転写ローラ６等に当接するブレード部材１が、プリンター等の本体部３に取り付けられた支持板金２に接着されて構成されてなる。
【００２３】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面の要部拡大図である。
図２に示すように、支持板金２とブレード部材１は、ホットメルト接着剤４で接着されてなる。
前記支持板金２としては、鋼鉄製の基板２ａの表面に、亜鉛メッキ層２ｂが設けられ、該亜鉛メッキ層２ｂの表面にエーテル・エステル系ウレタン樹脂層２ｃが設けられてなるものが使用されている。
そして、前記エーテル・エステル系ウレタン樹脂層２ｃの表面には、例えば、ウレタン系ホットメルト接着剤４が直接、即ち、プライマー層を介さずに塗布されており、該接着剤４によって支持板金２とブレード部材１が接着されている。
【００２４】
前記ブレード部材１としては、例えば、ポリエステル系ウレタンゴムからなる弾性ブレード部材（商品名「バンコラン＃２５６６Ｊ」、バンドー化学（株）製）が使用されている。
また、ホットメルト接着剤４としては、変性ポリエステル系ウレタン樹脂（商品名「ＢＢＣ−１０」、日本マタイ（株）製）が使用されている。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、説明する。
実施例１
電気亜鉛メッキ鋼板に、１５重量％の感熱型架橋剤、４重量％の常温架橋型架橋剤がそれぞれ添加されたエーテル・エステル系ウレタン樹脂の表面被膜を施すことにより、表面被膜としてエーテル・エステル系ウレタン樹脂層を有した板金を支持板金として使用し、該支持板金の表面被膜に直接、アミド系ホットメルトテープ接着剤（熱可塑性ポリアミド系接着剤（商品名「マクロメルト６２３８」、ヘンケルジャパン社製）（幅５ｍｍ、厚さ１００μｍのホットメルトテープ）を、１３０℃で予め予熱した板金上に仮接着させた後、直ちにポリエステル系ウレタンゴム製のブレード部材（商品名「バンコラン＃２５６６Ｊ」、バンド化学（株）製）を積層し、温度１６０℃、押圧力０．５８８ＭＰａ（６ｋｇｆ／ｃｍ2）、で３０秒間互いに押圧して支持板金とブレード部材を接着し、実施例１のブレードを得た。
【００２６】
比較例１
実施例１の支持板金に代えて、クロメート処理鋼板に、イソシアネート成分としてイソホロンジイソシアネートを使用したエステル系ウレタン樹脂の表面被膜を施した支持板金を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、比較例１のブレードを得た。
【００２７】
比較例２
実施例１の支持板金に代えて、電気亜鉛メッキ鋼板に、エーテル系ウレタン樹脂の表面被膜を施した支持板金を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、比較例２のブレードを得た。
【００２８】
比較例３
実施例１の支持板金に代えて、電気亜鉛メッキ鋼板に、エステル系ウレタン樹脂の表面被膜を施した支持板金を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、比較例３のブレードを得た。
【００２９】
比較例４
実施例１の支持板金に代えて、電気亜鉛メッキ鋼板に、ポリエチレン系ウレタン樹脂の表面被膜を施した支持板金を使用した以外は、実施例１と同様の方法により、比較例４のブレードを得た。
【００３０】
比較例５
実施例１の支持板金に代えて、クロメート被膜や樹脂による被膜の施されていない電気亜鉛メッキ鋼板を支持板金として使用した以外は、実施例１と同様の方法により、比較例５のブレードを得た。
【００３１】
比較例６
比較例４の支持板金に、更に、プライマー（商品名「ケムロック２１８」、ロードファーストインコーポレイテッド社製）を厚さ１μｍ塗布した以外は、実施例１と同様の方法により、比較例６のブレードを得た。
【００３２】
〈試験例１〉
得られた各ブレードを、２３℃で１時間エージングした後、図３に示すように、ピーリング試験機により、矢印方向に２０ｍｍ／分のスピードで９０℃剥離荷重をかけ、ブレード部材１と支持板金２とが剥離したときの荷重を測定した。尚、測定は、Ｘ幅を１ｃｍに裁断したものを用いて行った。
測定結果を、下記表１に示す。
尚、表１において平均接着力は、サンプルブレードを３本とし、各ブレードの剥離開始２０ｍｍ、中央部、剥離終了前２０ｍｍのところ３カ所を測定して、計９カ所における接着力の平均を求めたものである（単位Ｎ／ｃｍ）。また、ｍｉｎ接着力は、９カ所における接着力の最小値である（単位Ｎ／ｃｍ）。
【００３３】
【表１】
0003838873.tif 000002
【００３４】
表１から明らかなように、エーテル・エステル系ウレタン樹脂の表面被膜を有する支持板金を用いたものは、別途プライマー処理がされていないにもかかわらず、支持板金とブレード部材との接着性が良好であることが分かる。
【００３５】
実施例２〜５
実施例１の感熱型架橋剤及び常温架橋型架橋剤の使用量をそれぞれ下記表２に示す量とした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２〜５のブレードを得た。
【００３６】
得られた各ブレードを上記試験例１に示す方法により、各ブレードの平均接着力及びｍｉｎ接着力（それぞれ単位はＮ／ｃｍ）を測定した。
【００３７】
【表２】
0003838873.tif 000003
【００３８】
表２から明らかなように、常温架橋型架橋剤を１〜４重量％（特に、２〜４重量％）及び感熱架橋剤を１０〜１５重量％用いたものは、接着性がより良好となることが分かる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るブレードは、別途プライマー処理が施されていないにもかかわらず、支持板金とブレード部材との接着性が良好であるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレードの使用状態の一例を示す概略的断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面の要部拡大図。
【図３】ピーリング試験の方法を示す概略側面図。
【符号の説明】
１・・・ブレード部材、２・・・支持板金、４・・・接着剤
【図１】
0003838873.tif 000004
【図２】
0003838873.tif 000005
【図３】
0003838873.tif 000006