聚氨酯弹性体组合物、清洁刮板的制造方法和清洁刮板技术

本发明专利技术提供能够维持清洁刮板所要求的材料特性的同时能够兼顾适用期和硫化特性的改善的聚氨酯弹性体组合物、清洁刮板的制造方法以及清洁刮板。本发明专利技术的聚氨酯弹性体组合物是由浇铸型的聚氨酯弹性体形成的用于清洁刮板的聚氨酯弹性体组合物，其中，包含：双官能多元醇、聚异氰酸酯、固化剂、作为促进氨基甲酸酯化反应的咪唑类化合物的正催化剂、根据温度来限制正催化剂的催化能力的作为羧酸化合物的负催化剂以及保护聚异氰酸酯的异氰酸酯基的封端剂。

Polyurethane Elastomer Composition, Manufacturing Method of Clean Scraper and Clean Scraper

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯弹性体组合物、清洁刮板的制造方法和清洁刮板
本专利技术涉及聚氨酯弹性体组合物、清洁刮板的制造方法和清洁刮板。
技术介绍
一般，在电子照片处理中，至少对电子照片感光体进行清洁、带电、曝光、显影和转印的各处理。在各处理中，使用将感光体鼓的表面残留的调色剂去除和清扫的清洁刮板、对感光体赋予均匀带电的导电性辊、转印调色剂图像的转印带等。而且，从塑性变形、耐磨损性等观点考虑，清洁刮板主要由热固性聚氨酯树脂制造。聚氨酯制的清洁刮板例如使用聚异氰酸酯、多元醇、固化剂、催化剂、其他必要的成分，并利用预聚物法、半一步法(セミワンショット法)、一步法(ワンショツト法)等方法来制造。例如，利用预聚物法制造清洁刮板时，准备清洁刮板用的成型模具(模具)，在该模具内注入成为聚氨酯树脂的原料的液态组合物。接下来，通过将使模具内的液态组合物固化(氨基甲酸酯化)而得到的固化物脱模以得到聚氨酯固化物。最后，将得到的聚氨酯固化物成型为规定尺寸，并安装成为支承体的金属零件以得到清洁刮板。应予说明，在预聚物法中，例如制备使聚异氰酸酯与多元醇部分聚合的预聚物，在该预聚物中添加固化剂、催化剂、其他必要的成分而制作液态组合物。在利用预聚物法的清洁刮板的制造中，适用期(从各原料的混合时开始到液态组合物固化而不能注入为止的固化时间)、固化时间极大地影响制造效率。如果固化时间长，则由于模具数量的增加等而需要庞大的投资。因此，正在对缩短固化时间的方法进行了各种研究(例如参照日本专利第4585360号公报(专利文献1)、日本专利第4585360号公报(专利文献2)、日本特开2007-178773号公报(专利文献3)、日本专利第5492746号公报(专利文献4))。作为缩短液态组合物的固化时间的方法，一般添加催化剂。作为氨基甲酸酯化反应中的通用催化剂，已知三亚乙基二胺(TEDA)、二甲基咪唑化合物(DMIZ)等胺类催化剂。在预聚物法中，使用通常催化剂量的通用催化剂时，虽然能够缩短固化时间，但是存在适用期短且加工性差的问题。另一方面，为了抑制反应活性，如果降低液体温度，则产生液态组合物的粘度变高，操作性、成品率恶化的问题。另外，进一步缩短固化时间时，伴随着催化剂量的增加，液态组合物的反应速度也上升。这样一来，由于液态组合物粘性的增加，难以将必要量的液态组合物注入模具。另外，还产生在注入前阶段固化的聚氨酯碎屑混合到液态组合物中的问题。在任何情况下，催化剂量的增量有时导致疵品的增加。另外，由于液态组合物的粘性的增加，还存在不能制造大型制品的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的情况，目的在于提供维持清洁刮板所要求的材料特性的同时能够兼顾适用期和硫化特性的改善的聚氨酯弹性体组合物、清洁刮板的制造方法和清洁刮板。解决上述课题的本专利技术的第一方式是一种聚氨酯弹性体组合物，上述聚氨酯弹性体组合物由浇铸型的聚氨酯弹性体形成，且用于清洁刮板，其特征在于，上述聚氨酯弹性体组合物包括：双官能多元醇、聚异氰酸酯、固化剂、作为促进氨基甲酸酯化反应的咪唑类化合物的正催化剂、根据温度来限制上述正催化剂的催化能力的作为羧酸化合物的负催化剂、以及保护上述聚异氰酸酯的异氰酸酯基的封端剂。本专利技术的另一方式是一种清洁刮板的制造方法，上述清洁刮板由聚氨酯弹性体组合物得到，且使用了浇铸型的聚氨酯弹性体，其特征在于，上述清洁刮板的制造方法具有：制备工序，制备聚氨酯弹性体组合物，上述聚氨酯弹性体组合物是将双官能多元醇、聚异氰酸酯、固化剂、作为促进氨基甲酸酯化反应的咪唑类化合物的正催化剂、根据温度来限制上述正催化剂的催化能力的作为羧酸化合物的负催化剂、以及保护上述聚异氰酸酯的异氰酸酯基的封端剂混合而成的混合液；成型工序，由聚氨酯弹性体成型清洁刮板，上述聚氨酯弹性体是将上述混合液通过浇铸进行固化而得到的固化物。本专利技术的又一方式是一种清洁刮板，其特征在于，上述清洁刮板是本专利技术的实施方式的聚氨酯弹性体组合物的固化物的成型体。根据本专利技术能够提供维持清洁刮板所要求的材料特性的同时能够兼顾适用期和硫化特性的改善的聚氨酯弹性体组合物、清洁刮板的制造方法和清洁刮板。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的清洁刮板的一个例子的截面图。图2是表示各样品的硫化时间和固化时间的关系的图。符号说明1清洁刮板10刮板主体11弹性体12表面处理层20支承部件具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式涉及的聚氨酯弹性体组合物进行详细说明。应予说明，在本实施方式中，举例说明了将聚氨酯弹性体组合物用于图像形成装置的清洁刮板的情况，但聚氨酯弹性体组合物的应用例不限于清洁刮板。(实施方式1)(清洁刮板)图1是表示本专利技术的实施方式涉及的清洁刮板的一个例子的截面图。如图1所示，清洁刮板1具备刮板主体(也将其自身称为清洁刮板)10和支承部件20，刮板主体10和支承部件20通过未图示的粘接剂而接合。刮板主体10由作为橡胶基材(聚氨酯)的成型体的弹性体11构成。构成刮板主体10的弹性体11由浇铸型的聚氨酯弹性体形成。聚氨酯弹性体是聚氨酯弹性体组合物的固化物。浇铸型的聚氨酯弹性体是指将聚氨酯弹性体组合物通过浇铸成型法加工得到的聚氨酯弹性体。将聚氨酯弹性体进行成型而形成构成刮板主体10的弹性体11(成型体)。这样的聚氨酯弹性体组合物包含双官能多元醇、聚异氰酸酯、固化剂、正催化剂、负催化剂、封端剂、以及其它必要的成分。能够在本实施方式中适用的双官能多元醇是长链多元醇，例如，可举出聚酯多元醇、通过二元醇与碳酸烷基酯的反应而得到的聚碳酸酯多元醇、己内酯类的多元醇、聚醚多元醇等。应予说明，长链多元醇的数均分子量优选为1000～4000，更优选为1000～3000，特别优选为1000～2000。这些双官能多元醇可以单独使用，也可以并用2种以上。作为聚异氰酸酯的具体例，可举出4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(H-MDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯、3，3′-二甲基二苯基-4，4′-二基二异氰酸酯(TODI)、亚萘基二异氰酸酯(NDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、对亚苯基二异氰酸酯(PPDI)、赖氨酸二异氰酸酯甲基酯(LDI)、二甲基二异氰酸酯(DDI)等，也可以是它们的多聚体和改性体等。另外，这些聚异氰酸酯可以单独使用，也可以将2种以上并用。在这些当中，从强度、耐磨损性的观点考虑，优选使用MDI、TODI。在本实施方式中，可以使用将双官能多元醇和聚异氰酸酯的至少一部分进行预聚物化的氨基甲酸酯预聚物。在这里，氨基甲酸酯预聚物是指使双官能多元醇与聚异氰酸酯的氨基甲酸酯化反应进行至一定程度，使它们部分聚合的(形成了氨基甲酸酯键)未硫化的化合物。氨基甲酸酯预聚物的末端是异氰酸酯基(-N＝C＝O)，通过使该末端基团(NCO末端)与固化剂进行反应(形成氨基甲酸酯键)，从而形成聚氨酯弹性体。通过事先使双官能多元醇和聚异氰酸酯进行一定程度的氨基甲酸酯化反应而形成氨基甲酸酯预聚物，从而能够实现聚氨酯弹性体组合物的品质的稳定化。其结果，使用这样的聚氨酯弹性体组合物，能够制造高品质的清洁刮板1。使用这种氨基甲酸酯预聚物的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯弹性体组合物，所述聚氨酯弹性体组合物由浇铸型的聚氨酯弹性体形成，且用于清洁刮板，其特征在于，所述聚氨酯弹性体组合物包括：双官能多元醇、聚异氰酸酯、固化剂、作为促进氨基甲酸酯化反应的咪唑类化合物的正催化剂、根据温度来限制所述正催化剂的催化能力的作为羧酸化合物的负催化剂、以及保护所述聚异氰酸酯的异氰酸酯基的封端剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.09.19 JP 2017-1794411.一种聚氨酯弹性体组合物，所述聚氨酯弹性体组合物由浇铸型的聚氨酯弹性体形成，且用于清洁刮板，其特征在于，所述聚氨酯弹性体组合物包括：双官能多元醇、聚异氰酸酯、固化剂、作为促进氨基甲酸酯化反应的咪唑类化合物的正催化剂、根据温度来限制所述正催化剂的催化能力的作为羧酸化合物的负催化剂、以及保护所述聚异氰酸酯的异氰酸酯基的封端剂。2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述聚氨酯弹性体组合物是包含所述双官能多元醇和所述聚异氰酸酯的第一液体和包含所述固化剂和所述负催化剂的第二液体的混合液，在所述第一液体和所述第二液体中的至少一个中含有所述正催化剂，在所述第一液体和所述第二液体中的至少一个中含有所述封端剂。3.根据权利要求2所述的聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，在所述第二液体中含有所述正催化剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述聚氨酯弹性体组合物包含将所述双官能多元醇和所述聚异氰酸酯中的至少一部分进行预聚物化的氨基甲酸酯预聚物。5.一种清洁刮板的制造方法，所述清洁刮板由聚氨酯弹性体组合物得到，且使用了浇铸型的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述清洁刮板的制造方法具有：制备工序，制备聚氨酯弹性体组...

【专利技术属性】
技术研发人员：西口浩司，下妻克哉，铃木雄太，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP