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公開番号2025177805
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084915
出願日2024-05-24
発明の名称ブレードラバー、ワイパーブレード及びワイパー装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類C08G 18/61 20060101AFI20251128BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】使用時の湿度環境の変化に対し、水分の吸湿による硬度変化を抑制し、耐久使用を通じて高い払拭性能を有するブレードラバー。
【解決手段】ポリウレタンエラストマーを含有する弾性部材からなり、被清掃部材の表面に該弾性部材の一部を当接させて、該被清掃部材の表面を清掃するブレードラバーであって、24℃環境において該ブレードラバーの振動周波数が1×10^-3Hz時の貯蔵弾性率E´が12.0～18.0MPaであり、該ブレードラバーからサンプリングした試料の50℃環境でのパルスNMR測定においてスピン-スピン緩和時間(T2_L)が250～360μsのセグメントが存在し、該ポリウレタンエラストマーが特定のポリシロキサンセグメントを有し、該ポリシロキサンセグメントが該ポリウレタンエラストマーにおけるポリウレタン骨格を含む構造と結合している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリウレタンエラストマーを含有する弾性部材からなり、被清掃部材の表面に該弾性部材の一部を当接させて、該被清掃部材の表面を清掃するブレードラバーであって、
２４℃環境において、該ブレードラバーの、振動周波数が１×１０
－３
Ｈｚ時の貯蔵弾性率Ｅ´が、１２．０～１８．０ＭＰａであり、
該ブレードラバーからサンプリングした試料の５０℃環境でのパルスＮＭＲ測定において、スピン－スピン緩和時間（Ｔ２
Ｌ
）が２５０～３６０μｓのセグメントが存在し、
該ポリウレタンエラストマーが、下記式（１）で示される構造を有するポリシロキサンセグメントを有し、
該ポリシロキサンセグメントが、該ポリウレタンエラストマーにおけるポリウレタン骨格を含む構造と結合しており、
１つの該ポリシロキサンセグメントあたりの、式（１）で示される構造の数Ｉが、７～１９５である、
ことを特徴とするブレードラバー。
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2025177805000017.tif
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続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ポリシロキサンセグメントが下記式（２）で示される構造を介して前記ポリウレタン骨格に結合しており、
１つの前記ポリシロキサンセグメントあたりの、下記式（２）で示される構造の数ｍが、１～１０である、請求項１に記載のブレードラバー。
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2025177805000018.tif
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（式（２）中、ｎは１～５の整数を示し、＊は前記ポリウレタン骨格との結合部位を示す。）
【請求項３】
前記ｍが２～１０である、請求項２に記載のブレードラバー。
【請求項４】
前記パルスＮＭＲ測定において、スピン－スピン緩和時間（Ｔ２
Ｌ
）が２５０～３２０μｓのセグメントが存在する、請求項１に記載のブレードラバー。
【請求項５】
前記ポリウレタンエラストマーが前記式（１）で示される構造を、０．５～１０．０質量％含有する、請求項１に記載のブレードラバー。
【請求項６】
前記ポリシロキサンセグメントは、下記式（３）で示される構造を有するポリシロキサ
ンが前記ポリウレタン骨格にウレタン結合した構造である、請求項１に記載のブレードラバー。
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2025177805000019.tif
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（式（３）中、Ｉ及びｍは平均付加モル数であり、Ｉは７～１９５であり、ｍは１～１０であり、ｎは１～５の整数である。式（３）中、（－Ｏ－Ｓｉ（ＣＨ
３
）
２
－）で表されるシロキサン構造及び（－Ｏ－Ｓｉ（ＣＨ
３
）（（ＣＨ
２
）
ｎ
ＯＨ）－）で表される構造の配列は、ブロック共重合でもよいし、ランダム共重合でもよい。）
【請求項７】
ＡＴＲ結晶としてダイヤモンドを用いた前記ブレードラバーのＦＴ－ＩＲ測定において、
１４１５ｃｍ
－１
のピーク強度の１５３８ｃｍ
－１
のピーク強度に対する比の値が、０．５０～０．６５である、請求項１に記載のブレードラバー。
【請求項８】
前記ブレードラバーは、少なくとも前記ブレードラバーの先端側において、前記被清掃部材に面する主面と、該主面と共に先端側エッジを形成する先端面とを有する板形状を有し、
該先端面に、該先端側エッジと平行に、該先端側エッジとの距離が０．５ｍｍである線分を引いたと仮定したときに、
該線分の長さをＬ’とし、
該線分上の一端側から１／８Ｌ’、１／２Ｌ’、７／８Ｌ’の点を各々、Ｐ０’、Ｐ１’、Ｐ２’とし、
該Ｐ０’、該Ｐ１’及び該Ｐ２’の各々においてサンプリングされる試料を、イオン化室内で加熱気化させ、試料分子をイオン化する直接試料導入方式の質量分析計を用いて、昇温速度１０℃／ｓ、１０００℃まで加熱したときに得られる、
全てのイオンの検出量をＭ１とし、
ポリメリックＭＤＩに由来するｍ／ｚ値が３８０．５～３８１．５の範囲に対応する抽出イオンサーモグラムのピークの積分強度をＭ２としたとき、
Ｍ２／Ｍ１が０．００１０未満である
請求項１に記載のブレードラバー。
【請求項９】
ワイパーブレードであって、
該ワイパーブレードは、ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持する支持部材と、を有し、
該ブレードラバーが、請求項１～８のいずれか一項に記載のブレードラバーである、ことを特徴とするワイパーブレード。
【請求項１０】
ワイパー装置であって、
該ワイパー装置は、ワイパーアームと該ワイパーアームに装着されたワイパーブレードとを具備し、
該ワイパーブレードが、請求項９に記載のワイパーブレードである、ことを特徴とするワイパー装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両などのウインドシールドの表面や、ネットワークカメラ等のレンズ装置や撮像装置の保護ガラス表面を払拭する、ポリウレタンエラストマーを含むブレードラバー、ワイパーブレード及びワイパー装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ワイパー装置は屋外で使用される様々な被払拭面に密着して動くことで被払拭面に付着した雨、水滴、汚れなどを払拭し、その視界を確保する目的で使用されることが知られている。
【０００３】
ワイパー装置は、自動車、電車、船舶、航空機などの各種運搬・移動装置における視界確保や、屋外に設置されるネットワークカメラ等のレンズ装置や保護ガラスなどの表面の払拭に使用される。
ワイパー装置は被払拭面と接触する部分にゴムを含むワイパーブレードが設けられたものが知られている。ワイパーブレードには、高湿環境と低湿環境共に、被払拭面に密着し、被払拭面に付着した水滴を十分に払拭し、また、被払拭面に固着した汚れなどを十分に掻き取ることのできるものが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－０２４３７５号公報
特開２００３－１８６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、被払拭面と当接する部分に硬化性組成物の硬化物からなるシロキサン系化合物を含有する表面層を有する、プロセスカートリッジ及び画像形成装置のラバーブレードを開示している。シロキサンを含有する表面層により、ブレードの摩擦係数を小さくし、摺動時の摩擦力を小さくしてブレードの摩耗を抑え、加えて摺動時のブレード先端部の挙動を安定化させる効果が示されている。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献１に係るワイパーブレードゴムは、ゴム中のシロキサン化合物がゴムと化学的に結合しておらず、シロキサン化合物がゴム中を自由に動くことができる。そのためゴム中でシロキサン化合物が偏って存在している箇所が存在し、高湿環境におけるゴム中への水分の侵入を防ぐことができない。結果、膨潤による硬度低下を引き起こし、払拭面との当接幅が広がることによる当接圧が低下し、払拭性の低下を引き起こす場合がある。
【０００６】
特許文献２は、片末端に反応性基を有するオルガノポリシロキサンを含有するウレタンポリマーからなる電子複写機クリーニングブレードを開示している。特許文献１と異なり、シロキサンはゴム中で化学的に結合しているため、分子構造の一部にシロキサンが導入されており、分子鎖付近に近づく水分の侵入を防ぐことができている。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献２に係るワイパーブレードゴムは、分子鎖の架橋間距離が大きく、分子内の空間が大きく、水分による膨潤抑制は十分ではない。そのため、特許文献１と同じく、膨潤による硬度低下を引き起こし、払拭面との当接幅が広がることによる当接圧が低下し、払拭性の低下を引き起こす場合がある。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２において、膨潤による硬度低下を想定し、ゴム硬度を高めに
設定することで、払拭性の低下を回避することができる。しかしながら、硬度が高いことで払拭面との当接幅が小さくなり、ワイパーブレードと払拭面の隙間に異物が入り込み、ワイパー自身が欠けてしまい、長寿命の使用が困難になる場合がある。
【０００８】
本開示、使用時の湿度環境の変化に対し、水分の吸湿による硬度変化を抑制し、耐久使用を通じて高い払拭性能を有するブレードラバー、ワイパーブレード及びワイパー装置に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、ポリウレタンエラストマーを含有する弾性部材からなり、被清掃部材の表面に該弾性部材の一部を当接させて、該被清掃部材の表面を清掃するブレードラバーであって、
２４℃環境において、該ブレードラバーの、振動周波数が１×１０
－３
Ｈｚ時の貯蔵弾性率Ｅ´が、１２．０～１８．０ＭＰａであり、
該ブレードラバーからサンプリングした試料の５０℃環境でのパルスＮＭＲ測定において、スピン－スピン緩和時間（Ｔ２
Ｌ
）が２５０～３６０μｓのセグメントが存在し、
該ポリウレタンエラストマーが、下記式（１）で示される構造を有するポリシロキサンセグメントを有し、
該ポリシロキサンセグメントが、該ポリウレタンエラストマーにおけるポリウレタン骨格を含む構造と結合しており、
１つの該ポリシロキサンセグメントあたりの、式（１）で示される構造の数Ｉが、７～１９５である、ブレードラバーに関する。
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【００１０】
本開示は、ワイパーブレードであって、
該ワイパーブレードは、ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持する支持部材と、を有し、該ブレードラバーが、上記ブレードラバーであるワイパーブレードに関する。
（【００１１】以降は省略されています）

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