清洁刮板的制作方法

文档序号:11142139阅读:1009来源:国知局
清洁刮板的制造方法与工艺

本发明涉及在电子照相式复印机和打印机、或者调色剂(toner)喷射式复印机和打印机等的图像形成装置中使用的清洁刮板。



背景技术:

通常,在电子照相工艺中,对于电子照相感光体,至少施行清洁、带电、曝光、显影和转印的各种工序。在这样的工序中,使用清除残留在感光体等的静电潜像支撑体表面的调色剂的清洁刮板。而且,从塑性变形或耐磨损性的角度考虑,清洁刮板主要由热固化性聚氨酯弹性体制成。

但是,例如在使用由聚氨酯弹性体构成的清洁刮板时,刮板部件与感光转鼓的摩擦系数变大,存在刮板发生卷曲或异常声音的问题,而且,有时必须加大感光转鼓的驱动扭矩。而且,还存在清洁刮板的顶端卷入感光转鼓等中被拉伸而断裂、或者清洁刮板的顶端发生磨耗破损的情况。这些问题在清洁刮板的硬度低时变得尤其显著,其结果,清洁刮板的耐久性会变得不足。

为了解决这样的问题,一直以来,人们尝试着使聚氨酯制刮板的接触部的硬度高且摩擦小。例如,有人提出了如下的方法:使异氰酸酯化合物浸透聚氨酯制刮板,使聚氨酯和异氰酸酯化合物反应,由此只使聚氨酯制刮板的表面和表面附近高硬度化,并且进行表面的低摩擦化(例如,参照专利文献1、2)。

但是,在专利文献1、2所记载的刮板中,为了获得所需的表面硬度,需要使具有高浓度的异氰酸酯化合物的表面处理液浸透聚氨酯,且必须形成厚的表面处理层。若想形成厚的表面处理层,则刮板表面容易涂布过剩的异氰酸酯,因此需要进行除去该异氰酸酯的工序。而且,若使表面处理层变薄,则无法获得所需的表面硬度和低摩擦化,存在耐磨损性或耐卷曲性的效果小的问题。

另一方面,为了提高耐磨损性,有人提出了:使刮板的接触部的氮浓度从接触部内部向接触部表面连续性增加的刮板(例如,参照专利文献3)。但是,在专利文献3所记载的刮板中,接触部表面与接触部内部的氮浓度之差大,且接触部表面的氮浓度比较高,因此与专利文献1、2所记载的刮板同样地需要进行除去异氰酸酯的工序。并且,若接触部表面与接触部内部的氮浓度之差大,则刮板整体的柔软性会受损,存在无法确保长期清洁性的问题。

因此,有人提出了下述的技术:适当调节与接触部相接触的异氰酸酯化合物的量,以不除去浸透后残留在表面上的异氰酸酯化合物,由此使接触部的最表面附近有效地高硬度化,更加确保直到接触部表面附近的橡胶弹性(参照专利文献4)。

但是,即使根据专利文献4,若使接触部的硬度充分高,则也不可避免地使浸透量增加,随之使接触部附近的柔软性受损,存在接触部产生变形或者接触部表面被残留处理液涂覆的问题,因此存在有必要进行处理后的切割或处理后的擦净的问题。另外,存在处理稳定性欠佳的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2007-052062号公报;

专利文献2:特开2004-280086号公报;

专利文献3:特开2009-025451号公报;

专利文献4:特开2012-137516号公报。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

鉴于这样的情况,本发明的目的在于提供一种清洁刮板,所述清洁刮板维持刮板整体的柔软性,同时仅表面有效地高硬度化,不形成可能在表面形成的涂布层,能够长期确保良好的清洁性。

用于解决课题的手段

解决上述课题的本发明的方案涉及一种清洁刮板,所述清洁刮板具有由聚氨酯弹性体构成的弹性体,至少在上述弹性体的与被接触体接触的部位具有表面处理层,其特征在于,上述表面处理层是使表面处理液浸透上述弹性体的表层部并进行固化而形成,上述表面处理液含有二官能异氰酸酯化合物、选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种多元醇和有机溶剂,或者含有含异氰酸酯基的化合物和有机溶剂,所述含异氰酸酯基的化合物是上述二官能异氰酸酯化合物与选自上述二官能多元醇和上述三官能多元醇的至少一种多元醇的反应产物,且末端具有异氰酸酯基,上述表面处理层的表面的氮浓度与从上述表面处理层的表面向厚度方向的内部0.5mm位置的氮浓度之差为0.02~0.15质量%。

这里,上述表面处理层的厚度优选为10μm~100μm。

另外,优选地,上述表面处理液的上述二官能异氰酸酯化合物的分子量为200以上且300以下,上述表面处理液的上述二官能多元醇和三官能多元醇的分子量为150以下。

另外,优选地,上述表面处理液的上述二官能异氰酸酯化合物所含的异氰酸酯基、与选自上述二官能多元醇和上述三官能多元醇的至少一种所含的羟基的比例(NCO基/OH基)为1.0以上且1.5以下。

另外,优选地,上述表面处理液含有上述二官能多元醇和上述三官能多元醇,上述二官能多元醇与三官能多元醇的官能团数之比(二官能的官能团数/三官能的官能团数)为50/50~95/5。

发明效果

根据本发明,可以获得一种清洁刮板,所述清洁刮板维持刮板整体的柔软性,同时仅表面有效地高硬度化,不形成可能在表面形成的涂布层,能够长期确保良好的清洁性。

附图说明

图1是本发明的清洁刮板的一个例子的截面图。

具体实施方式

以下,对本发明的清洁刮板进行详细说明。

(实施方式1)

如图1所示,清洁刮板1具备弹性体10和支撑部件20,弹性体10和支撑部件20经由未图示的粘合剂进行粘合。弹性体10由聚氨酯弹性体的成型体构成。在弹性体10的表层部形成有表面处理层11。表面处理层11是通过使表面处理液浸透弹性体10的表层部并进行固化而形成的。表面处理层11只要形成于弹性体10的与清洁对象的接触部即可,本实施方式中,在弹性体10的端面的表面整体的表层部形成有表面处理层11。需要说明的是,在本说明书中,不具有支撑部件20的仅弹性体10也称为清洁刮板。

表面处理层11使用下述的表面处理液形成的:含有二官能异氰酸酯化合物、选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种多元醇和有机溶剂的表面处理液;或者含有含异氰酸酯基的化合物和有机溶剂的表面处理液,所述含异氰酸酯基的化合物是上述二官能异氰酸酯化合物与选自上述二官能多元醇和上述三官能多元醇的至少一种多元醇的反应产物,且末端具有异氰酸酯基。

由此,表面处理液与弹性体10有效地进行反应,形成高交联密度结构,从而与异氰酸酯化合物载体的情形相比较,即使在低浸透量下也促进固化。

因此,无需提高表面处理液的浸透量,即可以使表面硬度充分提高。即,表面处理层11的表面所含的氮浓度与从表面处理层11的表面向厚度方向的内部0.5mm位置(即未进行表面处理的弹性体10自身)的氮浓度之差为0.02~0.15质量%。虽然与利用含有通常的异氰酸酯化合物的表面处理液进行表面处理的情形比较,这样的浓度差小,但在表面处理层11的硬度仍充分。虽然使表面处理层11形成为其表面所含的氮浓度从表面向厚度方向内部逐渐减少,但由于表面处理层11使用上述组成的表面处理液,因此其浓度即使是较低浓度,也确保充分的硬度。

弹性体10的表面处理层11的形成部位只要至少包括与被接触体相接触的部位即可。与被接触体的接触部位为弹性体10的端面10a的宽度方向两侧的拐角10b、10c的任一部位,因此可使表面处理液从端面10a向内部与端面10a平行地进行浸透,也可使表面处理液从包含所使用的拐角10b或10c的侧面10d或10e向内部平行地进行浸透,还可使表面处理液从拐角10b或10c向内部进行浸透。本实施方式中,从端面10a向内部形成了表面处理层11。因此,从表面处理层11的表面向厚度方向的内部0.5mm的位置根据表面处理层11的形成方法而不同,本实施方式中是距端面10a 0.5mm的位置。需要说明的是,可以在将弹性体10切割成刮板形状之前的橡胶成型体的一面、两面或整面上形成表面处理层后,再进行切割制成刮板形状。

另外,通过使用上述的表面处理液形成表面处理层11,在弹性体10的表层部以优选厚度10μm~100μm设置表面处理层11,由此充分地确保接触部的硬度。若表面处理层11的厚度薄于10μm,则无法充分地实现基于表面处理液的浸透的表面的高硬度化或低磨损化,感光体等的被接触体与清洁刮板的扭矩增大。另一方面,若表面处理层11的厚度厚于100μm,则清洁刮板整体的柔软性受损,由于刮板的磨损或缺损(カケ)等而使调色剂滑过,发生清洁不良。因此,对于表面处理层11的厚度,10μm~100μm的范围最佳,通过以该厚度形成表面处理层11,可以在弹性体10整体的柔软性不受损的情况下使仅弹性体10的表面高硬度化。

通过这样以低浸透量形成表面处理层11,可获取能够确保良好清洁性的清洁刮板。并且,本发明的表面处理层11由于以极薄的厚度形成,因此可防止因表面处理液的残留而导致在弹性体10表面形成涂布层。由此,在弹性体10的制造工序中,无需进行涂布层的除去工序,例如涂布层擦净操作等。

用于形成表面处理层11的表面处理液如上所述,使用:含有二官能异氰酸酯化合物、选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种和有机溶剂的混合溶液;或者含有含异氰酸酯基的化合物(即,预聚物)和有机溶剂的混合溶液,所述含异氰酸酯基的化合物是二官能异氰酸酯化合物与选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种的反应产物,且末端具有异氰酸酯基。对于这些表面处理液,可以考虑对弹性体10的湿润性、浸渍程度或表面处理液的有效期而适宜选定。

作为二官能异氰酸酯化合物,可以举出: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)、碳化二亚胺改性MDI、聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯、3,3’-二甲基联苯-4,4’-二异氰酸酯(TODI)、萘二异氰酸酯(NDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、赖氨酸二异氰酸酯甲酯(LDI)、二甲基二异氰酸酯以及它们的多聚物和改性体等。

在二官能异氰酸酯化合物中,也优选使用分子量为200以上且300以下的化合物。上述化合物中,可以列举:4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3’-二甲基联苯-4,4’-二异氰酸酯(TODI)。通过使用分子量为200以上且300以下的二官能异氰酸酯化合物,与后述的选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种的反应稳定地进行,可以使表面处理液在短时间浸透弹性体10的表层部。

另外,二官能异氰酸酯化合物与构成弹性体10的聚氨酯弹性体的亲和性高,可以提高基于表面处理层11与弹性体10的结合的一体化。另一方面,使用三官能异氰酸酯化合物时,三官能多元醇与聚氨酯的反应性过高,产生表面处理液的凝胶化。因此,本发明中,作为异氰酸酯化合物,使用能够稳定地与二官能多元醇或三官能多元醇反应的二官能异氰酸酯化合物。

作为二官能多元醇,例如可以举出:乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、丙二醇(PG)、1,3-丙二醇(PDO)、1,4-丁二醇(BD)、1,4-已二醇(HD)等。在二官能多元醇中,优选使用分子量为150以下的多元醇。上述二官能多元醇中,可以举出:1,3-丙二醇(PDO)、1,4-丁二醇(BD)。通过使用分子量为150以下的二官能多元醇,与异氰酸酯的反应快,可以高效地形成高硬度的表面处理层。

作为三官能多元醇,可以举出:甘油、1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷(TME)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,2,6-己三醇等的三官能脂肪族多元醇;在三官能脂肪族多元醇上加成环氧乙烷、环氧丁烷等而得的聚醚三醇;在三官能脂肪族多元醇上加成内酯等而得的聚酯三醇等。在三官能多元醇中,优选使用分子量为150以下的多元醇。上述三官能多元醇中,可以举出:三羟甲基乙烷(TME)、三羟甲基丙烷(TMP)。通过使用分子量为150以下的三官能多元醇,三官能的羟基与异氰酸酯基发生反应,可以形成具有三维结构的高交联密度的表面处理层11。

对于这样的二官能多元醇和三官能多元醇,更优选可在表面处理液中含有两者,进一步优选二官能多元醇与三官能多元醇的官能团数之比(二官能的官能团数/三官能的官能团数)为50/50~95/5。由此,促进与异氰酸酯的反应,可以形成具有三维结构的高交联密度且高硬度的表面处理层11。

这里,二官能异氰酸酯化合物所含的异氰酸酯基、与选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种所含的羟基的比例(NCO基/OH基)优选为1.0以上1.5以下。若异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)小于1.0,则未反应的二官能多元醇或三官能多元醇发生残留而引起发白、软化。另外,若多于1.5,则未反应的异氰酸酯发生残留而引起褐色变化。

有机溶剂只要是溶解异氰酸酯化合物、二官能多元醇和三官能多元醇的有机溶剂即可,没有特别限定,但优选使用不具有能与异氰酸酯化合物反应的活性氢的有机溶剂。例如可以举出:使聚氨酯系基材溶胀的甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、四氢呋喃(THF)、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯等。有机溶剂的沸点越低,则溶解性越高,可加快表面处理液向弹性体的表层部浸透后的干燥,可以均匀地进行处理。需要说明的是,这些有机溶剂可根据弹性体10的溶胀程度来适宜选择,优选使用甲乙酮(MEK)、丙酮、乙酸乙酯。

另一方面,弹性体10由聚氨酯弹性体构成。作为聚氨酯弹性体,可以举出:将选自脂肪族聚醚、聚酯和聚碳酸酯的至少一种作为主体的聚氨酯弹性体。具体而言,可以举出:将包含选自这些的脂肪族聚醚、聚酯和聚碳酸酯的至少一种的多元醇作为主体,将其通过氨基甲酸酯键进行键合而得的聚氨酯弹性体,优选可以举出:聚醚系聚氨酯、聚酯系聚氨酯、聚碳酸酯系聚氨酯等。这样的聚氨酯弹性体优选阿斯卡A硬度(Asker A hardness)为70以下。由此,可以进一步提高与二官能异氰酸酯化合物的亲和性,促进基于表面处理层11与弹性体10的结合的一体化。需要说明的是,也可以使用通过聚酰胺键或酯键等代替氨基甲酸酯键进行键合而形成弹性体的聚氨酯弹性体。并且,还可以使用聚醚酰胺或聚醚酯等的热塑性弹性体。另外,可以与作为聚氨酯树脂的具有活性氢的物质合并使用,或者可以使用作为填充剂、增塑剂的具有活性氢的物质来代替该聚氨酯树脂。

这样的弹性体的硬度优选以邵尔A (Shore A)计为70以下。通过使弹性体10为这样的硬度,可确保接触部位附近的柔软性,获得优异的清洁特性,但若由此形成高硬度,则柔软性变得不充分,清洁特性降低。

通过使表面处理液浸透于这样的弹性体10的表层部并固化,形成表面处理层11。

这里,对使表面处理液浸透于弹性体10的表层部并固化的方法没有特别限定。例如可以举出:将弹性体10浸渍于表面处理液中,接着加热的方法;或者通过喷涂等将表面处理液涂布于弹性体10表面进行浸透,接着加热的方法。另外,对加热的方法没有限定,例如可以举出:加热处理、强制干燥和自然干燥等。

具体而言,在使用异氰酸酯化合物与选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种与有机溶剂的混合溶液作为表面处理液时,在表面处理液向弹性体10的表层部浸透期间,异氰酸酯化合物与这些多元醇反应进行预聚化,同时发生固化,并且异氰酸酯基与弹性体10反应,从而进行表面处理层11的形成。

另外,在使用预聚物作为表面处理液的情况下,首先,预先使表面处理液中的异氰酸酯化合物和二官能多元醇或三官能多元醇在规定的条件下反应,使表面处理液为末端具有异氰酸酯基的预聚物。使表面处理液浸透弹性体10的表层部,然后进行固化,同时异氰酸酯基与弹性体10反应,从而进行表面处理层11的形成。这样的异氰酸酯化合物与二官能多元醇或三官能多元醇的预聚化可以在使表面处理液浸透弹性体10的表层部的期间发生,但至于反应进行到何种程度,可以通过调节反应温度、反应时间、放置环境来控制。优选在表面处理液的温度为5℃~35℃、湿度为20%~70%下进行。需要说明的是,根据需要,向表面处理液中添加交联剂、催化剂、固化剂等。

根据本发明,通过使由异氰酸酯化合物、选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种和有机溶剂的混合溶液、或者这些成分预先反应而得的预聚物构成的表面处理液浸透弹性体的表层部,制成具备表面处理层的表面所含的氮浓度与从表面处理层的表面向厚度方向的内部0.5mm位置的氮浓度之差为0.02~0.15质量%的表面处理层的清洁刮板,由此形成整体的柔软性不会受损、仅表面进行高硬度化、能够长期确保良好清洁性的可靠性高的清洁刮板。另外,表面处理层由于以极薄的厚度形成,因此在清洁刮板的制造工序中,不会在弹性体的表面形成涂布层,无需涂布层的除去工序。

实施例

以下,通过实施例来说明本发明,但实施例不限定本发明。

按照以下的顺序制作了:对于聚氨酯弹性体的表层,使用含有选自二官能多元醇和三官能多元醇的至少一种的表面处理液进行表面处理而得的清洁刮板(实施例1~6、比较例1~2),使用不含有多元醇的表面处理液进行表面处理而得的清洁刮板(比较例3~5),以及不进行表面处理的清洁刮板(比较例7、8)。

(实施例1)

(聚氨酯弹性体的制作)

使100质量份作为多元醇的己内酯系多元醇(分子量为2000)、38质量份作为异氰酸酯化合物的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)在115°C下反应20分钟,然后混合作为交联剂的6.1质量份的1,4-丁二醇和2.6质量份的三羟甲基丙烷,通过保持在140℃的金属模加热固化了40分钟。成型后,切割加工成宽12.3mm、厚度2.0mm、长度324mm,作为聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

将作为异氰酸酯化合物的二官能异氰酸酯化合物MDI (日本Polyurethane工业(株)制造,分子量为250.25)、作为多元醇的三官能多元醇TMP (日本Polyurethane工业(株)制造,分子量为134.17)和甲乙酮(MEK)混合,使异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.0,调制了浓度为5质量%的表面处理液。这里、表面处理液的浓度(质量%)是指异氰酸酯化合物和多元醇的质量相对于表面处理液的整体质量的比例。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

将表面处理液保持在23℃,直接将聚氨酯弹性体在表面处理液中浸渍1分钟,然后用保持在50℃的烘箱加热了1小时。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度10μm的表面处理层、表面处理层的表面所含的氮浓度与从表面处理层的表面向厚度方向的内部0.5mm位置的氮浓度之差(以下,表面处理层的表面与内部的氮浓度差)为0.05质量%的清洁刮板。

需要说明的是,表面处理层的厚度是使用岛津制作所制造的动态超微小硬度计,按照JIS Z2255、ISO14577,通过以下的方法进行了测定。首先,测定聚氨酯弹性体的表面硬度,其次切出进行了表面处理的聚氨酯弹性体的截面,测定从截面表层向聚氨酯弹性体的内部的硬度变化,计测与距表层的距离为10μm的硬度的变化量在30%以下的距离,以从表层起到该距离为止作为表面处理层的厚度。

使用日本电子制造的EPMA JXA-8100进行了表面处理层的表面和内部(在0.5mm的位置切割)的氮浓度差的测定。

(实施例2)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

使二官能异氰酸酯化合物所含的异氰酸酯基与三官能多元醇所含的羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.2进行混合,调整了浓度为10质量%的表面处理液,除此之外,按照与实施例1相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

按照与实施例1相同的顺序将聚氨酯弹性体在表面处理液中进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度30μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.05质量%的清洁刮板。

(实施例3)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

使二官能异氰酸酯化合物所含的异氰酸酯基与三官能多元醇所含的羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.5进行混合,调制了浓度为15质量%的表面处理液,除此之外,按照与实施例1相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

按照与实施例1相同的顺序将聚氨酯弹性体在表面处理液中进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度50μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.05质量%的清洁刮板。

(实施例4)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

将作为多元醇的二官能多元醇1,3-丙二醇(PDO) (关东化学(株)制造,分子量为76.09)和三官能多元醇TMP (日本Polyurethane工业(株)制造,分子量为134.17)混合,除此之外,按照与实施例1相同的顺序调制了表面处理液。需要说明的是,使二官能异氰酸酯化合物所含的异氰酸酯基与二官能多元醇和三官能多元醇所含的羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.2进行混合,调制了浓度为10质量%的表面处理液。另外,使二官能多元醇与三官能多元醇的官能团数之比(二官能的官能团数/三官能的官能团数)为40/60。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

按照与实施例1相同的顺序将聚氨酯弹性体在表面处理液中进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度30μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.07质量%的清洁刮板。

(实施例5)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

将作为多元醇的二官能多元醇1,3-丙二醇(PDO) (关东化学(株)制造,分子量为76.09)和三官能多元醇TMP (日本Polyurethane工业(株)制造,分子量为134.17)混合,使二官能多元醇与三官能多元醇的官能团数之比(二官能的官能团数/三官能的官能团数)为85/15,除此之外,按照与实施例4相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

按照与实施例4相同的顺序进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度30μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.10质量%的清洁刮板。

(实施例6)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

除了混合作为多元醇的二官能多元醇1,3-丙二醇(PDO) (关东化学(株)制造,分子量为76.09)之外,按照与实施例4相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

按照与实施例4相同的顺序进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度30μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.10质量%的清洁刮板。

(比较例1)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

除了浓度为30质量%之外,按照与实施例2相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

除了将聚氨酯弹性体在表面处理液中浸渍30分钟之外,按照与实施例2相同的顺序进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度150μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.5质量%的清洁刮板。

(比较例2)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

按照与实施例2相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

除了将聚氨酯弹性体在表面处理液中浸渍18秒之外,按照与实施例2相同的顺序进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度5μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.01质量%的清洁刮板。

(比较例3)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

除了不含有多元醇且浓度为20质量%之外,按照与实施例2相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

除了使聚氨酯弹性体在表面处理液中浸渍1分钟之外,按照与实施例1相同的顺序进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度3μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为0.7质量%的清洁刮板。

(比较例4)

(聚氨酯弹性体的制作)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。

(表面处理液的调制)

除了不含有三官能多元醇之外,按照与实施例2相同的顺序调制了表面处理液。

(聚氨酯弹性体的表面处理)

除了使聚氨酯弹性体在表面处理液中浸渍1分钟之外,按照与实施例1相同的顺序进行了表面处理。然后,将进行了表面处理的聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。由此,获得了在表层部具有厚度20μm的表面处理层、表面处理层的表面和内部的氮浓度差为1.0质量%的清洁刮板。

(比较例5)

按照与实施例1相同的顺序获得了聚氨酯弹性体。对聚氨酯弹性体不进行表面处理,将聚氨酯弹性体粘合在支撑部件上,制作了清洁刮板。

(试验例1)

<动态摩擦系数的测定>

使用新东科学制造的表面性试验仪,依据JIS K7125、P8147、ISO8295,使用直径为10mm的SUS304钢球作为对象材料,在移动速度为50mm/分钟、荷重为0.49N、振幅为50mm的条件下测定了动态摩擦系数。结果示于表1和表2。

(试验例2)

<压痕弹性模量的测定>

使用岛津制作所制造的动态超微小硬度计,依据ISO14577,通过负荷-除荷试验,在保持时间为5秒、最大试验荷重为0.98N、负荷速度为0.14mN/秒的条件下,测定了从表面处理层的最表面到相当于其厚度的深度(例如样本1为10μm)的部分的压痕弹性模量。结果示于表1和表2。

(试验例3)

<表面硬度的测定>

使用岛津制作所制造的动态超微小硬度计,依据JIS Z2255、ISO14577,通过压入压痕试验,在负荷速度为1.4mN/秒、测定深度为10μm的条件下,测定了表面硬度。结果示于表1和表2。

(试验例4)

<表面粗糙度的测定>

使用东洋精密Surfcom1400A,依据JIS B0601-1994,在移动速度为0.15mm/秒、截止波长为0.8mm、负荷速度为1.4mN/秒、测定深度为10μm的条件下,测定了橡胶弹性体表面的十点的平均粗糙度Rz。结果示于表1和表2。

(试验例5)

<清洁性的评价>

使用A3尺寸彩色MFP 55张/分钟的机械,在墨盒(cartridge)中装入刮板,印刷100万张后,将没有调色剂滑过的情形记作○,将有调色剂滑过的情形记作×,评价了清洁性。结果示于表1和表2。

(试验例6)

<成膜抑制性的评价>

使用A3尺寸彩色MFP 55张/分钟的机械,在墨盒中装入刮板,印刷100万张后,将没有调色剂固着的情形记作○,将有调色剂固着但实用上没有问题的情形记作△,将有调色剂固着的情形记作×,评价了成膜抑制性。结果示于表1和表2。

(试验例7)

<耐磨损性的评价>

使用A3尺寸彩色MFP 55张/分钟的机械,在墨盒中装入刮板,印刷100万张后,将没有缺损或磨损的情形记作○,将有缺损或磨损但实用上没有问题的情形记作△,将有缺损或磨损的情形记作×,评价了耐磨损性。结果示于表1和表2。

(试验例8)

<外观的评价>

使用A3尺寸彩色MFP 55张/分钟的机械,在墨盒中装入刮板,印刷100万张后,将无处理不均的情形记作○,将有处理不均的情形记作×,评价了外观。结果示于表1和表2。

(试验例9)

<表面处理液的有效期的评价>

在500ml的容器中调制400g表面处理液并密封,在保存温度40℃下保存,测定直至外观上出现异常为止的天数,将2天以上在外观上未发生异常的情形记作○,将不到2天在外观上发生异常的情形记作×,评价了表面处理液的有效期。结果示于表1和表2。

[表1]

[表2]

产业实用性

本发明的清洁刮板适用于在电子照相式复印机和打印机或者调色剂喷射式复印机和打印机等的图像形成装置中使用的清洁刮板、导电辊和传送带等,但也可以在其它用途中使用。作为其它用途,例如可以举出:密封构件、工业用橡胶管、工业用橡胶带、擦拭器、汽车用盖缝条、玻璃滑槽(glass run channel)等的橡胶构件。

标记说明

1 清洁刮板;

10 弹性体;

11 表面处理层;

20 支撑部件。

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