模具、电子照相设备用刮板的制造方法和显影剂量控制刮板的制作方法

文档序号:2808922阅读:161来源:国知局

专利名称::模具、电子照相设备用刮板的制造方法和显影剂量控制刮板的制作方法
技术领域
:本发明涉及电子照相设备用刮板和显影剂量控制刮板,所述电子照相设备是使用电子照相方法的成像设备例如电子照相复印机、激光束打印机和传真机。本发明还涉及可以用于模塑该电子照相设备用刮板的模具。
背景技术
:一般地,在感光构件已经将图像转印到记录纸上之后,电子照相设备使用清洁刮板除去保留在该感光构件上的调色剂,和使用显影剂量控制刮板以致形成薄层同时使显影设备等中的显影剂摩擦带电等。电子照相设备用的此类刮板一般由橡胶片、金属薄片、树脂片和它们的层压件形成。该清洁刮板由抵接在该感光构件上的刮板构件和用于将该刮板构件支承到预定位置中的支承构件构成。该显影剂量控制刮板由与显影剂承载构件压接的刮板构件和用于将该刮板构件支承到预定位置中的支承构件构成。与刮板构件的显影剂承载构件压接的表面具有控制该显影剂的摩擦电荷的功能,并因此称为电荷控制表面。该电荷控制表面的表面层可以称为电荷控制层。例如,用作电子照相设备的此种刮板构件采用板材料例如聚氨酯树脂、聚酰胺弹性体或硅橡胶。具体来说,清洁刮板和显影剂量控制刮板的刮板构件要求具有高的尺寸精度;另外,两种所述刮板构件通常都使用高度耐磨损的材料并且在很多情况下使用聚氨酯树脂,这是由于当在旋转构件上滑动时发挥作用。近年来,电子照相法具有在更高速度下形成更高质量的图像的趋势,并且要求清洁刮板和显影剂量控制刮板都显示更高的性能。具体来说,要求显影剂量控制刮板使显影剂以显影剂具有均匀带电量的状态薄薄地且均匀地承载于显影剂承载构件的表面上,众所周知,刮板构件的表面性质极大地影响显影剂的运输力和带电量。常规上,已经认为使显影剂量控制刮板的电荷控制表面越平整,显影剂颗粒带电和运输越均匀。然而,作为最近详细研究电荷控制表面的平坦性对显影剂的均匀带电和运输的影响的结果,发现为了均匀充电和运输显影剂,使显影剂控制表面粗糙化到一定程度是更好的。因此,可以稳定地使刮板构件的表面粗造化。同样在清洁刮板的情况下,要求该刮板构件具有高精度的尺寸,这是因为该刮板构件必须完全地除去残留在感光构件上的近来具有小直径的显影剂。清洁刮板具有接触感光构件的具有精确表面粗糙度(边缘精度)的端面同样是重要的。当表面粗糙度精度是10pm以上时,清洁刮板引起不良清洁并且有时导致在记录纸上产生线条。因此,接触模头表面的部分的表面性质也变得重要。在此种尺寸精度和表面性质方面,为了稳定且廉价地生产电子照相设备用的高精度的刮板,模具是重要的。为了廉价地制造具有优良的尺寸精度和表面性质的电子照相设备用刮板,预期这样的模具当反复地模塑刮板时其可以长时间维持足够的剥离性和脱模性。日本专利申请特开2001-305858描述了一种制造方法,其具有优良的厚度精度,不需要使模头进行精度加工并且不需要在模塑片材之后清洁该片材。日本专利申请特开2001-305858中公开的技术包括通过使用离心模塑法将无溶剂双组分液体硅橡胶倒入具有圓筒形形状的模头内部以形成该硅橡胶的模塑体,然后向其中倒入电子照相设备用刮板的材料以固化该材料。据此,认为该技术显示控制厚度精度到O.lmm以下的效果。然而,当长时间重复模塑和脱模操作时,该方法可能由于挥发性组分的挥发引起该硅橡胶变形,撕裂并且几乎不脱模的问题。日本专利申请特开2003-231142提出了在模头内侧形成脱模层的方法作为可以长时间维持可脱模性而不需要在模塑之后清洁脱模剂的方法,所述脱模层由具有聚硅氮烷类或聚硅氧烷类链作为主链的树脂制成,并具有55-85度的JISA类型的硬度。然而,该方法有时具有在反应之后稳定性方面的问题。当长时间使用该模头进行模塑时,在脱模层表面和刮板构件的材料之间发生化学反应,这可能使得该脱模层难以维持可脱模性。即使在硅橡胶已经通过反应而固化之后仍作为反应性基团保留在硅橡胶中的二氧化硅与刮板构件的材料反应,并且可能使得脱模层不能长时间维持足够的可脱模性。
发明内容具体来说,需要能够长时间维持足够的剥离性和脱模性的模具从而制造在尺寸精度和表面性质方面具有更高精度的电子照相用刮板构件。本发明的目的是提供用于生产弹性体的模塑体的模具,该模具能长时间保持足够的剥离性和脱模性。本发明的另一个目的是提供电子照相设备用刮板的制造方法,该方法可以为刮板构件赋予更高的尺寸精度和更高度精确的表面性质。本发明的另一个目的是提供显影剂量控制刮板,该显影剂量控制刮板的刮板构件具有更高的尺寸精度和更高度精确的表面性质,并且可以有助于制造高质量图像。本发明提供一种模具,其具有形成于模头主体内周表面上的保持层和形成于该保持层内周表面上的脱模层,并且当通过将液体弹性体原材料加入该模具内部并将它固化而生产弹性体的模塑体时使用该模具,其中(a)该脱模层由加成型双组分液体硅酮形成,该加成型双组分液体硅酮具有聚硅氮烷类或聚硅氧烷类链作为主链;(b)该脱模层包含0.5质量%以下的在该液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分;(c)该脱模层包含l质量y。以下的二氧化硅(Si02);(d)该脱模层具有50度以上至85度以下的根据国际橡胶硬度的硬度;和(e)该脱模层包含具有平均粒径为2(im以上至20^im以下的固体润滑剂。本发明提供电子照相设备用刮板的制造方法,该刮板具有刮板构件和支承该刮板构件的支承构件,其中该刮板构件是通过以下步骤制造的(l)将液体弹性体原材料加入所述模具;和(2)将该模具中的原材料固化而形成固化模塑体。本发明提供电子照相设备用的显影剂量控制刮板,该显影剂量控制刮板具有在被显影剂承载构件抵接的状态下使用的刮板构件和支承该刮板构件的支承构件,其中该刮板构件是通过上述制造方法制造的;当将刮板构件的至少在被显影剂承载构件抵接的状态下使用的部分的负荷长度比率定义为Tp(C)时(在此,C是切割水平(。/。)),Tp(50。/。)是30以上至90以下;并且刮板构件的至少在被显影剂承载构件抵接的状态下使用的部分处的10点平均粗糙度(Rz)是2jLim以上至25ium以下。本发明提供用于生产弹性体的模塑体的模具,该模具能长时间保持足够的剥离性和脱模性。本发明提供电子照相设备用刮板的制造方法,该方法可以为该刮板构件赋予更高的尺寸精度和更高度精确的表面性质。本发明提供显影剂量控制刮板,其刮板构件具有更高的尺寸精度和更高度精确的表面性质并且可以有助于高质量图像的制造。本发明进一步的特征将参照附图从以下的示例性实施方案的描述变得显而易见。图l是描述显影剂量控制刮板的示意性剖视图。图2是描述清洁刮板的示意性剖视图。图3是说明根据本发明的模具的一个实例的示意图。图4是说明根据本发明的模具的一个实例的横截面的示意图。图5是根据本发明的模具的一个实例中的内周表面端部附近的示意性剖视图。图6是其中在脱模层和内周表面端部之间形成收缩间隙的模具的一个实例的示意性剖视图。具体实施例方式现将详细地描述本发明的实施方案,但是本发明不限于这些实施方案。本发明是一种模具,其具有形成于模头主体内周表面上的保持层和形成于该保持层内周表面上的脱模层,并且用于通过将液体弹性体原材料加入该模具内部并将它固化来制造弹性体的模塑体。该模具的上述脱模层满足以下要求(a)-(e):(a)该脱模层由加成型双组分液体硅酮形成,该加成型双组分液体硅酮具有聚硅氮烷类或聚硅氧烷类链作为主链;(b)该脱模层包含在该液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分0.5质量%以下;(c)该脱模层包含1质量%以下的二氧化硅(Si02);(d)该脱模层具有50度以上至85度以下的根据国际橡胶硬度的硬度;和(e)该脱模层包含具有平均粒径为2pm以上至20jim以下的固体润滑剂。图1示出根据本发明的显影剂量控制刮板的实例,其具有抵接在显影剂承载构件上的刮板构件10和与该刮板构件粘结的支承构件ll。在此,刮板构件10和支承构件11之间的界面是该刮板构件10与支承构件11粘结的表面(粘结表面),滑动部15是显影剂承载构件在其上滑动的面(滑动面),并且是控制显影剂电荷的面(电荷控制表面)。将通过堆叠此种刮板构件IO和支承构件11产生的显影剂量控制刮板12固定到显影剂容器(未显示)上。该显影剂量控制刮板在该滑动部15被压接到显影剂承载构件13上,并调节通过该滑动部15的显影剂颗粒的量。这种状态在图1中示出。通过显影剂承载构件13按箭头方向的旋转运动将显影剂颗粒14输送到滑动部15。此时,用于控制电荷的显影剂量控制刮板12的表面(电荷控制表面)抵接在显影剂承载构件13上,因此可以将预定量的摩擦带电赋予显影剂颗粒并可以调节通过滑动部15并被输送到感光构件(未示出)的显影剂颗粒的量。图2示出了清洁刮板的实例,其包括抵接在感光构件上的刮板构件20和与该刮板构件粘结(bonded)的支承构件21。在此,刮板构件20和支承构件21之间的界面是刮板构件20粘结至支承构件21的面(粘结面),并且边缘部25是清洁刮板的一部分,在该部分处,该清洁刮板抵接在感光构件上,并除去剩余的显影剂24。另外,将由此种刮板构件20和支承构件21构成的清洁刮板22固定到清洁容器(未示出)上,该清洁刮板22在边缘部25处被压制到感光构件23上,并用该抵接部25除去显影剂。这种状态在图2中示出。(电子照相设备用刮板)电子照相设备用刮板是用于电子照相设备(使用电子照相方法的成傳^殳备例如电子照相复印才几、激光束打印才几和传真机)的弹性刮板。这些弹性刮板由刮板支承构件、具有橡胶弹性的刮板构件和粘合剂层组成,该刮板支承构件一般具有刚性例如钢板。对于支承构件可用的材料可以适当地选自熟知的用于电子照相设备用刮板的支承构件的材料,它们包括由弹性金属板例如其上涂覆了铬酸盐转化涂层、润滑剂树脂等的表面处理钢板、磷青铜和弹簧钢制造的产品;塑料、陶瓷等的模塑产品等。(电子照相设备用刮板的制造方法)在根据本发明的电子照相设备用刮板的制造方法中,可以使用离心模塑法模塑刮板构件。然而,制造方法不限于离心模塑法,而是可以采用合适的模塑法例如铸塑技术和连续注射技术(continuousinjectiontechnique)。在此,显影剂量控制刮氺反的至少抵接在显影剂承载构件上的部分的表面粗糙度可以如下控制通过使用其内表面经粗糙化的模具模塑该刮板构件。此外,当使用模具的内侧(空气侧)时,可以满足清洁刮板的抵接在感光构件上的部分的表面性质。通过将热固性树脂倒入以高速旋转的热圓筒形模具内部而获得具有平面形状的片材的模塑法称为离心模塑法。离心模塑法可以容易地生产具有均匀厚度的片材,并因此广泛地用作用于模塑热固性材料的方法。离心模塑法可以容易地通过改变加入的材料量和所得片材的切割尺寸提供具有各种尺寸的刮板构件,并且适合于小批量的各种生产,所以可以采用离心模塑法制造刮板构件。(保持层的形成)在圓筒体模头和脱模层之间提供保持层,以便从该圓筒体模头上平滑地移除脱模层。当反复模塑薄的圆筒形片材时,脱模层的可脱模性逐渐地降低,以致必须每隔一定程度的模塑次数从圆筒体模头上移除脱模层并形成新的脱模层。此时,当使用低机械强度的树脂作为脱模层时,存在需要极长时间和努力用于从圆筒体模头完全移除脱模层的情况。由于在圆筒体模头和脱模层之间设置的保持层,该保持层相对容易与脱模层一起从圓筒体模头上移除,原因在于该保持层与该脱模层强烈粘结。保持层可以由热固性树脂形成,该热固性树脂具有待离心模塑的材料(液体弹性体原材料)的固化温度以上的耐热温度,并且该耐热温度一般为大约150。C。特别地,当将保持层与脱模层一起从模具的主体上移除时,在室温到150°C的范围中不显示橡胶弹性的热固性树脂是有利的。此种热固性树脂包括例如,聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂和环氧树脂。具体来说,可以使用环氧树脂,其可以在其本身和模具主体的内周表面之间保持合适的粘合性。当反复地使用模具模塑时,可脱模性降低。然后,可以仅另外形成脱模层。当保持层和若干层脱模层的总厚度已经达到对薄圆筒形片材(弹性体的模塑体)的物理性能施加影响的厚度时,可以将该保持层与脱模层一起从圆筒体模头上移除,并且可以重新形成保持层和脱模层。(形成脱模层的材料)根据本发明的脱模层由加成型双组分液体硅酮形成,该加成型双组分液体硅酮具有聚硅氮烷类或聚硅氧烷类链作为主链。因此,脱模层可以长时间保持可脱模性,而不会使脱模剂迁移到橡胶层中,并且不会引起片材(弹性体的模塑体)变形的问题等。希望模具内壁表面上的脱模层显示平面精度并且可以在使用过之后容易地移除。缩合型硅酮有时引起完全固化所需时间的改变,这取决于待形成的脱模层的厚度,所以选择加成固化型。加成固化型硅酮以非常快的反应速度热固化,并且有时在被均匀输送到待设置脱模层的模具壁表面上的全部区域之前固化。在这种情况下,可以适时将反应阻滞剂添加到加成固化型硅酮中。可用于本发明的反应阻滞剂可以包括,例如,控制剂No.6-10(由Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.制备的产品的商标名称)。可以在脱模层中添加用于形成粗糙表面的固体润滑剂。固体润滑剂可以包括例如氟化碳。(脱模层中的挥发性组分)脱模层包含在液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分0.5质量%以下。当挥发性组分的含量是0.5质量%以下时,脱模层可以阻止由重复的模塑操作引起的挥发性组分的挥发导致的变形。由此防止脱模层的如下缺陷因为该脱模层变得难以保持其可脱模性,所以模塑体撕裂或几乎不脱模。固化温度下挥发的组分的含量可以按以下方式测量。准备模具,并将用于形成脱模层的液体固化型硅酮倒入该模具。如下制备脱模层的测试片在与液体弹性体原材料完全固化所必要的固化温度和时间相同的温度和相同的时间下加热该才莫具并由此固化该液体固化型硅酮。测量该脱才莫层的测试片的质量并将该测得的质量定义为脱模层测试片的初始质量W1。接下来,将该脱模层的测试片放入与该液体弹性体原材料的固化温度相同温度的电炉中,并测量质量随时间的改变。继续加热直至该脱模层测试片的质量停止降低,测定该质量停止降低之前所花费的时间,并测量在此时间逝去时该脱才莫层测试片的质量。将此时测得的质量定义为处于在液体弹性体原材料的固化温度下要挥发的组分已经挥发后的状态的脱模层测试片的质量W2。然后,根据以下公式确定在脱模层的液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分的含量AW(质量%)AW(质量。/o)-[(Wl-W2)/Wl]x1007〉式(1)(脱模层中的二氧化硅)脱模层中的二氧化硅(Si02)的含量应该是l质量。/。以下。通团保留的二氧化硅(SiO2)的含量至1质量%以下,脱模层可以长时间维持其可脱模性。(脱模层的橡胶硬度)另外,脱模层具有50度以上至85度以下的根据国际橡胶硬度(IRHD)的硬度。当该硬度是50度以上时,脱模层可以确保重复的模塑操作。当该硬度是85度以下时,脱模层在脱模层和模塑刮板构件之间具有受控的粘合性,并得到足够的可脱模性。(脱模层中的固体润滑剂)该脱才莫层进一步包含平均粒径为2pm以上至20|lim以下的固体润滑剂。固体润滑剂可以是具有抗大约150°C的耐热性的粉末状润滑剂,并且可以采用例如硅酮类润滑剂、氟类润滑剂、二硫化钼、石墨、石墨氟化物、氮化硼、二疏化钨或滑石。具体来说,可以采用石墨氟化物,这是由于其具有足够的各种操作能力。当固体润滑剂的平均粒径是20pm以下时,脱模层可以抑制所获得的刮板构件的负荷长度比率变小并且可以防止图像评价导致条紋缺陷。另外,脱模层可以阻止待获得的离心模塑体的厚度受到内周表面上平滑度的降低引起的不利影响。另一方面,当平均粒径是2pm以上时,脱模层可以控制所获得的刮板构件的负荷长度比率以致不变大,可以控制所获得的刮板构件以致不难调节显影剂在显影剂承载构件上的量,并且可以形成显影剂的均匀薄层。因此,固体润滑剂的有效粒径是2jam以上至20pm以下,并且尤其是10pm以下。(脱模层的粘度)另外,石圭橡胶的粘度可以是IOOcps以上至10,000cps以下(0.1Pa/s以上至10Pa/s以下)。当该粘度是IOOcps以上时,固化反应具有足够的稳定性,并且脱模层可以稳定地获得硅橡胶的目标硬度。当该粘度是10,000cps以下时,控制该粘度以致不变高;并且硅橡胶可以防止在离心模塑机中显示差的流动性,因此可以防止不利地影响离心模塑体的厚度。(液体弹性体原材料)待用于本发明的液体弹性体原材料可以具有优良的抗磨耗性和机械性能,并且可以是含聚氨酯树脂作为主组分的原材料。而使用多异氰酸酯、多元醇、扩链剂和催化剂时,上述聚氨酯树脂可以采用预聚合物法或半步法(semi-one-shot)生产。例如,在预聚物法的情况下,可以如下获得液体弹性体原材料使用多异氰酸酯和多元醇制备预聚物,并将扩链剂和催化剂添加到该预聚物中。可以将该液体弹性体原材料加入用于模塑的模头中,并且可以加以固化。该多异氰酸酯包括例如4,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4-曱苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-曱苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、1,5-亚萘基二异氰酸酯(1,5-NDI)、对-亚苯基二异氰酸酯(PPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4,-二环己基曱烷二异氰酸酯(氢化MDI)、四曱基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、碳二亚胺变性的MDI和聚亚曱基苯基多异氰酸酯(PAPI)。在这些化合物当中,可以使用MDI。多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇或硅酮多元醇。数均分子量可以是1,500以上至5,000以下。具体来说,这是因为当数均分子量是1,500以上时,所获得的聚氨酯橡胶可以阻止物理性能的劣化,并且当数均分子量是5,000以下时,该预聚物可以阻止其粘度的增加和阻止其可操控性的恶化。具有低分子量的扩链剂可以与多元醇一起使用。例如,使用二醇。此类二醇包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、丙二醇(PG)、二丙二醇(DPG)、1,4画丁二醇(1,4-BD)、1,6-己二醇(l,6-HD)、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二曱醇、亚二甲苯基二曱醇(telephthalyl醇)或三甘醇。除了上述二醇之外,还可以4吏用其它的多元醇。此类多元醇包括三羟曱基丙烷、甘油、季戊四醇和山梨糖醇。单独地-使用多元醇,或两种以上多元醇结合4吏用。可以将通常用于固化聚氨酯的催化剂用作催化剂,其包括例^口,一又胺寸崔^:剂。C电子照相设备用刮板和显影剂量控制刮板的制造)可以通过使用上述模具并经过以下步骤生产刮板构件,并因此,可以制造电子照相设备用刮板。(l)将刮板构件的原材料(液体弹性体原材料)加入上述模具的步骤;和(2)将该模具中所加入的原材料固化以形成固化模塑体的步骤。当制造其为电子照相设备用刮板之一的显影剂量控制刮板时,可以通过使用上述制造电子照相设备用刮板的方法模塑刮板构件。电子照相设备的显影设备设置有辊形显影剂承载构件,该显影剂承载构件将显影剂从显影剂容器输送到显影部分。该显影设备还配备有显影剂量控制刮板,该显影剂量控制刮板具有待压接到显影剂承载构件上的刮板构件和用于支承该刮板构件的支承构件。该显影设备控制显影剂至薄层的形状,同时使在刮板构件和显影剂承载构件之间的显影剂摩擦带电,并将该薄层形显影剂供给在潜像承载构件(感光构件)上形成的静电潜像以使该潜像显影。当将显影剂量控制刮板的刮板构件至少抵接在显影剂承载构件上的部分的负荷长度比率定义为Tp(C)(在此,C是切割水平(%))时,Tp(50Q/o)可以是30以上至90以下。此外,显影剂量控制刮板的要至少抵接在显影剂承载构件上的部分的IO点平均粗糙度(Rz)是2(xm以上至25jim以下。(负荷长度比率Tp(C))负荷长度比率是指由如下形成的表面的切割部分的长度相对于总长L的百分率表示的比率从显影剂量控制刮板的表面选取的标准长度L由直线切割切割水平C,该直线平行于平均线并比最大峰值小。在本发明中,根据表示假定最大峰为0%且最小谷值为100%的水平的百分率法测定切割水平C。当在至少抵接在显影剂承载构件上的状态下使用的显影剂量控制刮板的部分的负荷长度比率由Tp(C)(C:切割水平(%))表示时,Tp可以是30以上至90以下。当负荷长度比率Tp(500/0)是30以上时,显影剂量控制刮板在其上具有受控量的凹坑,可以阻止显影剂大量进入凹坑并难以离开那里,并且可以阻止由于显影剂的熔融而使显影剂形成图像条紋。当负荷长度比率Tp(50。/。)是90以下时,显影剂量控制刮板可以防止由于其上形成的少许不均匀而失去粗糙化表面效果,并且可以防止显影剂的均匀薄层难以在显影剂承载构件上形成。结果,显影剂量控制刮板可以使显影剂均匀带电,并且可以防止产生图像的不规则性和重影。(刮板构件的Rz)另外,根据本发明的显影剂量控制刮板的至少抵接在显影剂承载构件上的部分可以具有2pm以上至25(im以下的10点平均粗糙度(Rz)。当10点平均粗糙度(Rz)是2pm以上时,显影剂量控制刮板可以防止显影剂颗粒在其本身和显影剂承载构件之间停止旋转,并且可以防止显影剂极端地增加输送力。因此,显影剂量控制刮板可以防止因为显影剂不在显影剂承载构件上形成薄层,所以不能将足够量的电荷给予显影剂的现象。当10点平均粗糙度(Rz)是25pm以下时,显影剂量控制刮板可以防止显影剂颗粒被具有大粗糙度的形面夹在中间,可以通过摩擦带电赋予显影剂颗粒足够电荷,并且可以防止由于显影剂的附聚引起的图像故障。(与可脱模性有关的现象)图3是显示离心模塑的一个实例的概述的示意图。图4是截面的示意图。在此,图4示出盖子30c安装在离心模具的状态,图3示出不安装盖子30c的状态。离心模具30具有管状,并且在内周中具有凹内壁表面(可以称为内周表面)30a。通过将液体弹性体原材料加入该模具,并通过加热固化该液体弹性体原材料来模塑弹性体的模塑体。图5示出当使用离心模具模塑弹性体的模塑体时,在模头内周表面的端部30b附近的横截面的示意图。在该模头内周表面的端部中的壁表面包括离心模具30的内周表面30a和该内周表面的端部30b的内壁表面。在该模的内周表面中,设置可剥离的保持层31和脱模层32。因此,离心模具在生产中显示水平精度、剥离性和足够的可脱模性,并且在其中模塑、脱模和生产弹性体33的模塑体。在保持层31上形成的许多常规脱模层32具有二甲基聚硅氧烷结构作为主要组分。二曱聚硅氧烷结构一般具有由于聚合而拉伸的,由于聚合而交联的或用官能团改性的分子链。已知,使大分子的分子链增长的反应和形成具有环状硅氧烷结构的环状体的反应都在使用液体固化型硅酮形成脱模层的阶段中进行。相当大量具有低分子量的挥发性环状体组分被引入脱模层是液体固化型硅酮的固化反应的常规一般特性。这类低分子量的挥发性组分导致甚至保留在商业液体固化型硅酮中。保持层31在离心模具30的内周表面30a上形成,并且脱模层32在该保持层31的内周表面上形成。此后,将液体弹性体原材料加入该离心才莫具并固化。然后,如图5所示,形成脱模层32使得铺展到内周表面端部30b的内壁表面上。如果将脱模层32如此铺展到内周表面端部30b的内壁表面上,弹性体33的模塑体可以没有问题地形成。当液体弹性体原材料是热固型的时,在模塑期间将离心模具30、保持层31和脱模层32总是暴露于该液体弹性体原材料的固化温度下。在聚氨酯类液体弹性体原材料的情况下,例如,固化温度通常在100-160。C的范围内。当长时间反复地模塑弹性体时,还将脱模层32暴露于该温度下一段时间。据认为,当由液体固化型硅酮形成的脱模层暴露于高温下时,具有大分子量的组分以及具有低分子量的组分(主要是称为D3-D10的三聚物至十聚物的环状硅氧烷组分)挥发。这些挥发性组分不会立即挥发而是几天内逐渐挥发,并同时降低脱模层的质量。即使脱模层32由二组分固化型硅酮形成,例如当长时间暴露于液体弹性体原材料的固化温度下时,该脱模层32逐渐降低其质量。引起质量降低的脱模层同时引起尺寸收缩。因此,当由二组分固化型硅酮形成的脱模层32包含大量在液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分时,认为脱模层32还引起大的尺寸收缩。那么,即使如图5所示脱模层32在初始时刻填充达到内周表面端部30b的空间,当脱模层32长时间暴露于该固化温度下时,低分子量组分挥发而引起质量降低。作为观察事实以下变得清楚脱模层32在质量降低的同时引起尺寸收缩,因此在脱模层32和模具的内周表面端部30b之间形成收缩间隙34(尽管小),如图6所示。当在模具中以此种状态模塑液体弹性体原材料时,将液体弹性体原材料加入模具的内周表面端部30b邻近的收缩间隙中并固化而形成毛边。因此,模具内周表面的端部30b引起可脱模性的恶化,导致当长时间连续模塑弹性体时可脱模性和可加工性的恶化,和导致模塑不良。为了使得模具长时间显示足够的可加工性和生产能力而不会导致此类问题,期望即使已经长时间暴露于液体弹性体原材料的固化温度下,模具也可以继续如图5所示的状态。换言之,理想的是即使已经长时间暴露于液体弹性体原材料的固化温度下,脱模层也不引起如图6所示的收缩,并且可以理解,包含的挥发性低分子量的组分越少,脱模层具有越有利的可加工性。然而,关注的是,当模具在其中设置有已经使用通常含有低分子量组分并且用于模塑的液体固化型硅酮形成的脱模层时,即使具有那种在室温下不挥发的分子量的组分也会挥发,并且导致质量降低和收缩。于是,作为进行广泛研究的结果,本发明人发现,当使用液体固化型硅酮形成的脱模层满足上述要求(a)-(e)时,该脱模层可以长时间可靠地保持足够的可脱模性,并完成了本发明。如上所述,根据本发明,可使用简单的装置容易地从模具上剥离弹性体,并且该弹性体可以有效地脱模以减少当将模塑体脱模时的故障例如撕裂。此外,模具可以长时间反复地使用,并且可以提供稳定的生产能力。另外,模具可以生产具有高尺寸精度的均匀弹性体,并且尤其是当制造刮板构件例如电子照相设备用清洁刮板和显影剂量控制刮板时显示优点。根据本发明的模具不但应用于离心模塑和铸塑,而且可以应用于其它模塑法。另外,在本发明的模具中制备的电子照相设备用刮板构件可以用于电子照相设备用清洁刮板和显影剂量控制刮板。当使用刮板作为清洁刮板的刮板构件时,该刮板起到刮除和清洁没有转印到感光构件上的剩余显影剂的作用。随着电子照相技术的最新发展,显影剂变得细至约5(im,此外,还开发了粒径显影剂,以致要求清洁刮板具有非常高的厚度尺寸精度以便有效地清洁该显影剂。此外,表面的不均匀对此种清洁刮板是重要的,以致要求清洁刮板具有更高精度的表面性质。通过使用本发明的模具,此种用于电子照相设备用刮板构件可以制造得具有此种清洁刮板的刮板构件所要求的尺寸精度和表面精度。另一方面,当使用该刮板作为显影剂量控制刮板的刮板构件时,对于尺寸精度要求高特性,从而发挥作用。显影剂量控制刮板是功能构件,其抵接在显影剂承载构件上以形成细的显影剂层,以致厚度决定显影剂量控制刮板在显影剂承载构件上的抵接压力,并且变成形成适当图像和使成像稳定的重要因素。此外,表面性质对给予显影剂的电荷来说是重要因素,以致要求显影剂量控制刮板具有受控表面性质。通过使用本发明的模具,此种电子照相设备用刮板构件可以制造得具有此种显影剂量控制刮板的刮板构件所要求的尺寸精度和表面性质。(示例性实施方案)下面将连同比较例描述示例性实施方案,但是本发明不限于这些示例性实施方案。按以下方式通过使用设置有圆筒形模头的离心模塑机生产显影剂量控制刮板。使用电镀锌钢板(商标名称ZINKOTE21,由NIPPONSTEELCORPORATION制造)作为支承构件,该钢板具有含脲烷改性的烯烃树脂和丙烯酰基改性的烯烃树脂的无铬表面处理层。将膜形热熔粘合剂(商标名称ElphanUH,由NihonMataiCo.,Ltd.制造)暂时粘结到其上。随后,在铸塑机的混合室中,将100质量份己二酸酯类脲烷预聚物(数均分子量2,000,含6.25质量%NCO)、3.7质量份1,4-丁二醇和1.9质量份三羟甲基丙烷混合并搅拌。将所获得的液体弹性体原材料加入离心模塑机中,并进行模塑。如下模塑该液体弹性体原材料将该液体弹性体原材料加入保持在130。C的温度下的圆筒形模头,并加热该原材料50分钟以使该原材料固化。然后,将该模塑体脱模并获得厚度为lmm的聚氨酯片材。将该脱模的片材形聚氨酯弹性体切割成预定的尺寸并用作刮板构件。通过加热使该刮板构件与已经暂时粘结了上述热熔粘合剂的支承板粘结,并获得了显影剂量控制刮板。上述离心模塑机具有在常温下摆动范围是0.06mm的圆筒形模头,并且按以下方式在该模头的内周表面中预先形成脱模层。首先,将该模头加热到预定温度,并在旋转该模头的同时供给预定量的用于形成脱模层的材料(双组分混合型硅橡胶),并输送到该内周表面上的所有区域。然后,采用喷涂法将预定量的作为固体润滑剂的氟化碳,上述双组分混合型硅橡胶和作为溶剂的烃类溶剂涂覆到上述材料上,并通过加热而固化,以形成具有lmm厚度和粗糙化表面的脱模层。如上所述,如下获得具有粗糙化表面的刮板构件将聚氨酯弹性体加到该层上,并通过加热来模塑该聚氨酯弹性体,从而将预先形成的粗糙化表面转移到该聚氨酯弹性体上。(脱模层中挥发性组分的含量的测量)按以下方式测量包含在使用液体固化型硅酮形成的脱模层中的并且在液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分的含量。准备尺寸为50mmx80mmx5mm的模头。如下制备脱模层的测试片将用于形成脱模层的液体固化型硅酮倒入该模具,并在130。C下加热并固化该液体固化型珪酮1小时,该13(TC是示例性实施方案中使用的液体弹性体原材料的固化温度。在将温度降低到室温之后,测量该脱模层的测试片的质量。该测得的质量通过脱模层测试片的初始质量W1表示。接下来,将该脱模层的测试片加入设置在130°C的电炉中,并且测量质量随时间的改变,该130°C是示例性实施方案中使用的液体弹性体原材料的固化温度。发现该脱模层的测试片在大约10天之后停止质量的减小。因此,将脱模层的测试片在130。C下加热IO天之后的质量定义为处于在用于示例性实施方案的液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分已经挥发后的状态的脱模层测试片的质量脱模层的液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分的含量AW(质量"5/。)。AW(质量。/。)4(W1國W2)/W1]x1007〉式(2)(评价脱模层硬度的方法)通过使用WallaceInstruments(H.W.WALLACE)制造的WallaceMicro硬度测试仪,根据JISK6253测量脱模层上的国际橡胶硬度(IRHD)。(评价负荷长度比率的方法)使用超深激光显微镜VK-8510(KEYENCECORPORATION制造的产品的商标名称),根据JISB0601测量刮板构件的电荷控制表面的负荷长度比率TP(500/。)。(评价粗糙度的方法)使用表面粗糙度测量仪器SE3500(KosakaLaboratoryLtd.制造的产品的商标名称),根据JISB0601测量刮板构件的电荷控制表面的10点平均粗糙度(Rz)。(测量固体润滑剂的平均粒径的方法)通过使用高速离心型自动粒径分布分析仪CAPA-700(HORIBA,Ltd.制造的产品的商标名称),表面活性剂的水溶液作为分散介质和超声波分散法作为分散条件来测量固体润滑剂的平均粒径。(测量粘度的方法)使用SV型粘度计8¥-10(由八&DCompany,Ltd制造的产品的商标名称)测量用于形成脱模层的硅橡胶的粘度。预先将用于脱模层的硅橡胶加热到130°C,并在130°C下测量粘度。(剥离性的评价)通过重复将上述液体弹性体原材料装料,固化和脱模的操作来评价连续生产能力。通过根据以下标准l-4的故障出现数目来评价在从离心模具脱模模塑体时所获得的具有薄膜圓筒形状的聚氨酯弹性体的模塑体的剥离性的容易性,所述故障由待脱模的模塑体的剥离力缺乏所引起。通过在100次模塑该模塑体的重复操作中出现的故障数目确定评价标准。1.模塑体被撕裂,并且端部残留在模具中。2.当取出模塑体时,力被施加到该模塑体上并使该模塑体的形状变形。3.该模塑体的端部锚固到模具中,并且形成撕裂。4.模塑体没有完全地脱模。A:2以下B:5以下C:5以上<示例性实施方案1〉按主要试剂固化剂=10:1的质量比将双组分加成固化型硅橡胶(商标名称XE15-C3074,由GEToshibasiliconeCo.,Ltd.制造)的主要试剂和固化剂混合,并将该混合物搅拌并用作硅橡胶。如下制备形成脱模层的材料将低分子量的组分(主要是称为D3-D10三聚物至十聚物的环状硅氧烷组分)添加到该硅橡胶中,同时调节挥发性组分的含量,以致占全部脱模层的0.5质量%。如下制备脱模层将用于形成脱模层的材料加入离心模塑机,并在140。C的固化温度下固化该材料。另外,通过在0.3MPa的气压下均匀地喷射按1:1:4的质量比均匀混合的具有平均粒径为5^im的氟化碳、上述硅橡胶和溶剂的混合物来粗糙化该脱才莫层的表面。在此,CMC(CentralGlassCo.,LTD.制造的产品的商标名称)用作氟化碳,将Actrel(ExxonMobilCorporation制造的产品的商标名称)用作溶剂。通过使用其中按上述方式形成脱模层的模具,如上所述获得弹性体的薄片形模塑体;通过切割该弹性体的薄片形模塑体获得刮板构件;并通过使用该刮板构件制造显影剂量控制刮板。表1示出用于形成脱模层的硅橡胶的类型(加成型或缩合型)和粘度,固化用于形成脱模层的材料的温度,脱模层中挥发性组分和二氧化硅的含量和脱模层的国际橡胶硬度。表1还示出了用于粗糙化脱模层的固体润滑剂(氟化碳)的平均粒径,剥离性的评价结果,负荷长度比率Tp(50Q/。)以及10点平均粗糙度(Rz)。<示例性实施方案2〉将二氧化硅(Si02)添加到用于形成脱模层的材料中以致二氧化硅占全部脱模层的1质量%。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表1中。<示例性实施方案3>将用于形成固化脱模层的材料的制造温度(固化脱模层的温度)设置在100。C。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表l中。<示例性实施方案4>将具有平均粒径为2pm的氟化碳用作用于粗糙化脱膜层的固体润滑剂。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表l中。<示例性实施方案5〉将具有平均粒径为20pm的氟化碳用作用于粗糙化脱膜层的固体润滑剂。除了上述才喿作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表l中。<示例性实施方案6>将用于形成固化脱模层的材料的制造温度(固化脱模层的温度)设置在130。C。除了上述操作以外,按与示例性实施方案l中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案l中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表l中。<比较例1〉按主要试剂固化剂=10:1的质量比将双组分缩合固化型硅橡胶(商标名称CY52,由DowCorningTorayCo.,Ltd.制造)的主要试剂和固化剂混合,将该混合物搅拌并用作硅橡胶。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<比较例2>如下制备用于形成脱模层的材料将低分子量的组分(主要是称为D3-D10的三聚物至十聚物的环状硅氧烷组分)添加到示例性实施方案l中使用的硅橡胶中,同时调节挥发性组分的含量以致占全部脱模层的0.6质量%。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<比4交例3〉将二氧化硅(Si02)添加到用于形成脱模层的材料中以致二氧化硅占全部脱模层的1.5质量%。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<比專交例4〉将用于形成固化脱模层的材料的制造温度(固化脱模层的温度)设置在80。C。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<比较例5〉将用于形成固化脱模层的材料的制造温度(固化脱模层的温度)设置在150。C。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案l中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<比较例6〉将具有平均粒径为lpm的氟化碳用作用于粗糙化脱模层的固体润滑剂。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<比较例7〉将具有平均粒径为25pm的氟化碳用作用于粗糙化脱模层的固体润滑剂。除了上述操作以外,按与示例性实施方案1中相似的方式形成脱模层,生产显影剂量控制刮板并评价各个项目。类似于示例性实施方案1中的那些,将使用的材料的物理性能和评价结果示于表2中。<table>complextableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>(表2)<table>complextableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>从上述表l的结果可以理解,示例性实施方案中的任何模具在100次模塑操作之后显示在脱模中降低的撕裂和故障出现的频率,并且可以令人满意地长时间维持其可脱模性。相反,上述表2中的比较例中的模具显示在脱模中频繁地出现撕裂和故障,并且不能长时间维持其可脱模性。虽然已参照示例性实施方案描述了本发明,但是应该理解的是本发明不限于所公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围应符合最宽的解释,以便涵盖所有的这些改进以及等同的结构和功能。权利要求1.一种模具,其具有形成于模头主体内周表面上的保持层和形成于该保持层内周表面上的脱模层,并且当通过将液体弹性体原材料加入该模具内部并将它固化而生产弹性体的模塑体时,使用该模具,其中(a)该脱模层由加成型双组分液体硅酮形成,该加成型双组分液体硅酮具有聚硅氮烷类或聚硅氧烷类链作为主链;(b)该脱模层包含0.5质量%以下的在该液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分;(c)该脱模层包含1质量%以下的二氧化硅(SiO2);(d)该脱模层具有50度以上至85度以下的根据国际橡胶硬度的硬度;和(e)该脱模层包含平均粒径为2μm以上至20μm以下的固体润滑剂。2.根据权利要求l所述的模具,其中该模具是离心模具。3.根据权利要求l所述的模具,其中该模具是铸塑模具。4.根据权利要求l所述的模具,其中该加成型双组分液体硅酮具有0.1Pa.s以上至10Pa.s以下的粘度。5.根据权利要求l所述的模具,其中该液体弹性体原材料包含聚氨酯树脂作为主要组分。6.—种电子照相设备用刮板的制造方法,该刮板包括刮板构件和用于支承该刮板构件的支承构件,其中该刮板构件是通过以下步骤制造的(1)将液体弹性体原材料加入根据权利要求1所述的模具中;和(2)使该模具中的原材料固化以形成固化模塑体。7.—种电子照相设备用显影剂量控制刮板,该显影剂量控制刮板包括刮板构件和支承该刮板构件的支承构件,该刮板构件在由显影剂承载构件抵接的状态下使用,其中该刮板构件是采用根据权利要求6所述的方法制造的;当在该刮板构件的由显影剂承载构件抵接的状态下使用的部分处的负荷长度比率由Tp(C)表示时(在此,C是切割水平(﹪)),该刮板构件至少在该部分处具有30以上至90以下的Tp(50﹪);并且该刮板构件具有2μm以上至25μm以下的10点平均粗糙度(Rz)。全文摘要本发明涉及模具、电子照相设备用刮板的制造方法和显影剂量控制刮板。用于生产弹性体的模塑体的模具在模头主体内周表面上具有保持层和脱模层。该脱模层由具有聚硅氮烷类或聚硅氧烷类链作为主链的加成型双组分液体硅酮形成,该脱模层包含0.5质量%以下的在该液体弹性体原材料的固化温度下挥发的组分,不含二氧化硅,具有50-85度的国际橡胶硬度,和含有平均粒径为2-20μm的固体润滑剂。本发明还提供通过使用该模具制造电子照相设备用刮板的方法,和具有特定负荷长度比率和10点平均粗糙度的显影剂量控制刮板,其中刮板构件是采用该方法制造的。文档编号G03G21/00GK101342772SQ20081013231公开日2009年1月14日申请日期2008年7月9日优先权日2007年7月9日发明者仲野直彦,岩田和明,池田贵子申请人:佳能化成株式会社
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