本发明涉及层叠体、显影构件和层叠体的制造方法。
背景技术：
ptl1公开了一种用于减少包括弹性层和固体层的层叠体的泡沫辊的制造方法的生产成本的技术。当记载于ptl1中的此类泡沫辊用作例如显影构件时，期望的是该层叠体展现较高的弹性(即较高的柔韧性)和较高的层间粘接力。
引用列表
专利文献
ptl1：jp2004090430a
技术实现要素：
发明要解决的问题
本发明的目的是提供展现优异的弹性和改善的层间粘接力的层叠体。本发明的另一目的是提供展现优异的弹性和改善的层间粘接力的显影构件。本发明的又一目的是提供层叠体的制造方法，该方法能够提供展现优异的弹性和改善的层间粘接力的层叠体。
用于解决问题的方案
本发明的层叠体至少包括基层、形成于所述基层上的中间层、和形成于所述中间层上的表层，其中：
所述基层为基层用组合物的聚合产物，所述基层用组合物至少包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的化合物a；
所述中间层为中间层用组合物的聚合产物，所述中间层用组合物包含(i)在其分子中具有两个以上的官能团的化合物b，所述官能团的至少之一为(甲基)丙烯酰基；和(ii)在其分子中具有两个以上的官能团的化合物c，所述官能团的至少之一为羟基；
所述表层为表层用组合物的聚合产物，所述表层用组合物至少包含在其分子中具有异氰酸酯基的化合物d；
所述基层中的(甲基)丙烯酰基键合至所述中间层用组合物中的(甲基)丙烯酰基；并且
所述中间层中的羟基键合至所述表层用组合物中的异氰酸酯基。
本发明的层叠体展现优异的弹性和改善的层间粘接力。
如本文中使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一种。
如本文中使用的，术语“(甲基)丙烯酰”是指丙烯酰和甲基丙烯酰中的至少一种，并且术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基(ch2＝chco-)和甲基丙烯酰基(ch2＝c(ch3)co-)中的至少一种。
在本发明的层叠体中优选的是，所述化合物b在其分子中具有氨基甲酸酯骨架。
该构成进一步改善中间层的弹性并因此改善层叠体整体的弹性。
在本发明的层叠体中优选的是，所述化合物b在其分子中具有两个(甲基)丙烯酰基并且所述化合物c在其分子中具有羟基和(甲基)丙烯酰基。
该构成进一步改善中间层的弹性和中间层对于表层和基层的粘接力。
在本发明的层叠体中优选的是，所述中间层用组合物中的所述化合物b和所述化合物c的质量配混比在30:70至95:5的范围内。
该构成使得可以改善中间层用组合物的加工性以及中间层的弹性。
在本发明的层叠体中优选的是，所述基层和所述表层各自由聚氨酯制成。
该构成使得可以进一步改善基层与中间层之间的粘接力。
本发明的显影构件包括本发明的层叠体。
本发明的显影构件展现优异的弹性和改善的层间粘接力。
本发明的层叠体的制造方法是包括如下步骤的本发明的层叠体的制造方法：
通过加热所述基层用组合物来形成所述基层的基层形成步骤；
通过以下在所述基层上形成所述中间层的中间层形成步骤：将由所述基层形成步骤形成的基层用所述中间层用组合物涂布后，将所述中间层用组合物用能量射线照射以使所述基层中的(甲基)丙烯酰基与所述中间层用组合物中的(甲基)丙烯酰基反应；和
通过以下来形成结合至所述中间层的所述表层的表层形成步骤：将由所述中间层形成步骤形成的中间层用所述表层用组合物涂布后，将所述表层用组合物加热以使所述中间层中的羟基与所述表层用组合物中的异氰酸酯基反应。
根据本发明的层叠体的制造方法，可以获得展现优异的弹性和改善的层间粘接力的层叠体。
发明的效果
根据本发明，可以提供展现优异的弹性和改善的层间粘接力的层叠体。进一步，根据本发明，可以提供展现优异的弹性和改善的层间粘接力的显影构件。又进一步，根据本发明，可以提供层叠体的制造方法，该方法能够获得展现优异的弹性和改善的层间粘接力的层叠体。
附图说明
在附图中，其中：
图1是根据本发明的层叠体的一个实施方案的截面图；和
图2是作为根据本发明的显影构件的实施方案的一个实例的显影辊的部分截面图。
具体实施方式
将根据需要参考附图在下文中描述本发明的实施方案。
(层叠体)
本发明的层叠体至少包括基层、形成于所述基层上的中间层、形成于所述中间层上的表层，并且任选地包括其它层。
图1是根据本发明的层叠体的一个实施方案的截面图。图1中示出的层叠体包括基层2、形成于基层2上的中间层3、和形成于中间层3上的表层4。
<基层>
基层是指位于本发明的层叠体的最下部的层。基层为基层用组合物的聚合产物，所述基层用组合物至少包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的化合物a。
基层的材料的实例包括具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯；和各自具有(甲基)丙烯酰基的聚酯、环氧树脂和硫化橡胶；等等。这些材料可以单独使用或组合使用。
其中，具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯是有利的，因为氨基甲酸酯键(urethanebonds)通过热聚合来获得而不导致自由基反应性(甲基)丙烯酰基的反应，由此可以获得在其中具有很多残存未受损的(甲基)丙烯酰基的基层，以致基层与中间层之间的粘接力进一步改善。
基层中残存未受损的(甲基)丙烯酰基可以引起自由基反应。因此，将基层用具有(甲基)丙烯酰基的中间层用涂料涂布然后通过自由基聚合引发剂来引起(甲基)丙烯酰基之间的固化反应将会导致基层和中间层的(甲基)丙烯酰基的共聚，由此在这两层之间形成化学键。在基层与中间层之间的大量化学键的存在改善了这两层之间的粘接力。因此重要的是维持特定值以上的残存未受损的(甲基)丙烯酰基的比例。
<<基层用组合物>>
基层用组合物至少包含化合物a，还任选地包含其它组分。
-化合物a-
化合物a没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要化合物a在其分子中具有(甲基)丙烯酰基即可。化合物a的实例包括含有羟基的(甲基)丙烯酸酯、含有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、和含有环氧基的(甲基)丙烯酸酯等。这些实例可以单独使用或组合使用。
这些实例当中，含有羟基的(甲基)丙烯酸酯如果不添加异氰酸酯则不反应，鉴于作为原料涂料的贮存稳定性是优选的。含有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯也是优选的，因为其可以单独地固化，并且不使残留的低分子量化合物保留在基层中。
-任选地包括于基层用组合物中的其它组分-
任选地包括于基层用组合物中的其它组分没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。其它组分的实例包括多元醇、异氰酸酯、氨基甲酸酯键形成催化剂、稳泡剂、溶剂、离子导电剂、填料、塑解剂(peptizers)、增塑剂、软化剂、增粘剂、防粘剂、分离剂、脱模剂、增量剂(bulkingagents)、着色剂、交联剂、着色剂、交联剂、硫化剂、和聚合抑制剂等。这些实例可以单独使用或组合使用。
<<具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯>>
上述具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯可以通过例如包含(甲基)丙烯酸酯、多元醇、异氰酸酯、氨基甲酸酯键形成催化剂、稳泡剂、和溶剂等的基层用组合物的热聚合来获得。
-多元醇-
上述多元醇没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。多元醇的实例包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚四亚甲基二醇、聚丁二烯多元醇、氧化烯改性的聚丁二烯多元醇、和聚异戊二烯多元醇等。这些实例可以单独使用或组合使用。
鉴于所得树脂的令人满意地高的柔韧性和相对低的压缩永久变形，在前述实例当中，聚醚多元醇是优选的。
-异氰酸酯-
上述异氰酸酯没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、预聚合的甲苯二异氰酸酯(预聚合的tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、粗制二苯基甲烷二异氰酸酯(粗制mdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、这些异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯改性产物、这些异氰酸酯化合物的碳二亚胺改性产物、和这些异氰酸酯化合物的二醇改性产物等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，预聚合的甲苯二异氰酸酯(预聚合的tdi)是优选的，因为预聚合的tdi具有高的形成聚氨酯的反应性，由此容易地改善基层的弹性并因此改善层叠体的弹性。
-氨基甲酸酯键形成催化剂-
上述氨基甲酸酯键形成催化剂没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。氨基甲酸酯键形成催化剂的实例包括二月桂酸二丁基锡、乙酸二辛基锡、双(乙基苹果酸)二辛基锡、双(油烯基苹果酸)二丁基锡、二乙酸二丁基锡、硫代羧酸二丁基锡、二苹果酸二丁基锡、硫代羧酸二辛基锡、辛烯酸锡(tinoctenoate)、和单丁基氧化锡等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，二月桂酸二丁基锡是优选的，因为二月桂酸二丁基锡展现高的催化活性。
-稳泡剂-
稳泡剂没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。稳泡剂的实例包括有机硅系稳泡剂、离子性表面活性剂、和非离子性表面活性剂等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，有机硅系稳泡剂是优选的，因为有机硅系稳泡剂提供良好的发泡均匀性。
-溶剂-
溶剂没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。溶剂的实例包括：醇类，例如甲醇、乙醇、异丙醇；乙酸丁酯；二甲基砜；二甲亚砜；四氢呋喃；二噁烷；甲苯；和二甲苯；等等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，乙酸丁酯是优选的，因为乙酸丁酯迅速地蒸发。
-化合物a的配混量-
当制备上述具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯时，相对于基层用组合物中合计100质量份的多元醇和异氰酸酯，化合物a优选以1至20质量份、更优选1至5质量份的量配混。
化合物a的配混量落在前述优选或更优选的范围内有利地使得可以容易地改善基层与中间层之间的粘接力并且减少基层中的未固化的杂质。
<中间层>
本发明的层叠体包括形成于基层上的中间层。
中间层为为中间层用组合物的聚合产物，所述中间层用组合物包含(i)在其分子中具有两个以上的官能团的化合物b，所述官能团的至少之一为(甲基)丙烯酰基；和(ii)在其分子中具有两个以上的官能团的化合物c，所述官能团的至少之一为羟基。
在本发明的层叠体中，基层中的(甲基)丙烯酰基共价键合至中间层用组合物中的(甲基)丙烯酰基，由此层叠体的基层与中间层之间的粘接力改善。具体地，其中在基层与中间层用组合物之间的(甲基)丙烯酰基经历自由基聚合的机理得到展现基层与中间层之间的改善的粘接力的层叠体。
<<中间层用组合物>>
中间层用组合物包含化合物b和化合物c，还任选地包含其它组分。
-化合物b-
化合物b没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要化合物b在其分子中具有两个以上的官能团，并且所述官能团中的至少之一为(甲基)丙烯酰基即可。化合物b的实例包括：在其分子中具有两个(甲基)丙烯酰基的化合物；在其分子中具有氨基甲酸酯骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；在其分子中具有环氧树脂骨架的(甲基)丙烯酸酯；在其分子中具有聚酯骨架的(甲基)丙烯酸酯；和在其分子中具有氨基的(甲基)丙烯酸酯；等等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，在其分子中具有两个(甲基)丙烯酰基的化合物是有利的，因为键以三维方式形成于中间层中，这进一步改善中间层的弹性并因此改善层叠体整体的弹性，还进一步改善中间层对于基层和表层的粘接力。在其分子中具有氨基甲酸酯骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯也是有利的，因为它们进一步改善所得中间层的弹性。
--聚氨酯(甲基)丙烯酸酯--
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要聚氨酯(甲基)丙烯酸酯在其分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基(ch2＝chco-或ch2＝c(ch3)co-)和至少一个氨基甲酸酯键(-nhcoo-)即可。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的实例包括聚丁二烯系聚氨酯丙烯酸酯、碳酸酯系聚氨酯丙烯酸酯、酯系聚氨酯丙烯酸酯、和醚系聚氨酯丙烯酸酯等。这些实例可以单独使用或组合使用。
鉴于所得产物的令人满意地高的柔韧性和相对低的压缩永久变形，在前述实例当中，通过聚醚多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)的聚合获得的醚系聚氨酯丙烯酸酯是优选的。醚系聚氨酯丙烯酸酯的分子量在10,000至50,000的范围内是特别优选的，因为它们具有低的粘度并且容易地改善中间层的弹性。
-化合物c-
化合物c没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要化合物c在其分子中具有两个以上的官能团，并且所述官能团中的至少之一为羟基即可。化合物c的实例包括：在其分子中具有羟基和(甲基)丙烯酰基的含羟基的(甲基)丙烯酸酯；含羟基的丙烯酸系树脂；和含羟基的环氧树脂；等等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，含羟基的(甲基)丙烯酸酯是有利的，因为键以三维方式形成于中间层中，这进一步改善中间层的弹性并因此改善层叠体整体的弹性，还进一步改善中间层对于基层和表层的粘接力。值得重视的，因为将羟基导入中间层中，羟基与下述表层用组合物中的异氰酸酯基反应以形成氨基甲酸酯键，由此进一步提高中间层与表层之间的粘接力。
--含羟基的(甲基)丙烯酸酯--
含羟基的(甲基)丙烯酸酯没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要它们为在其分子中具有羟基的(甲基)丙烯酸酯即可。含羟基的(甲基)丙烯酸酯的实例包括丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、eo-改性的异氰脲酸酯二丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯、双酚a二缩水甘油醚丙烯酸加成物、n-羟基乙基丙烯酰胺、和甲基丙烯酸2-羟基-3-(丙烯酰氧基)丙酯等。这些实例可以单独使用或组合使用。
鉴于减少成本和实现令人满意的层间粘接力，在前述实例当中，丙烯酸2-羟基乙酯是优选的。
-化合物b和化合物c的配混比-
中间层用组合物中的化合物b和化合物c的质量配混比优选在30:70至95:5的范围内，更优选在40:60至95:5的范围内，尽管该配混比没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。
化合物b和化合物c的质量配混比落在优选或更优选的范围内是有利的，因为使得中间层用组合物的粘度适于稳定涂布以实现组合物的良好的加工性并还改善中间层的弹性。
-任选地包括于中间层用组合物中的其它组分-
任选地包括于中间层用组合物中的其它组分没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。其它组分的实例包括光聚合抑制剂、光聚合促进剂、微细颗粒、离子导电剂、填料、塑解剂、发泡剂、增塑剂、软化剂、增粘剂、防粘剂、分离剂、脱模剂、增量剂、着色剂、交联剂、硫化剂、和聚合抑制剂等。这些实例可以单独使用或组合使用。
中间层优选通过将涂布于基层上的中间层用组合物用例如紫外线或电子束等能量射线照射来形成。照射导致在基层中的(甲基)丙烯酰基与中间层用组合物中的(甲基)丙烯酰基之间发生反应，由此改善基层与中间层之间的粘接力。值得重视的，羟基在通过用能量射线的照射获得的中间层中残存未受损。涂布方法与下述相同。
<表层>
本发明的层叠体包括形成于中间层上的表层。
表层为表层用组合物的聚合产物，所述表层用组合物至少包含在其分子中具有异氰酸酯基的化合物d。
在本发明的层叠体中，中间层中的羟基共价键合至表层用组合物中的异氰酸酯基，由此层叠体的中间层与表层之间的粘接力改善。
具体地，氨基甲酸酯键形成在中间层与表层用组合物之间，该氨基甲酸酯键改善层叠体的中间层与表层之间的粘接力。
<<表层用组合物>>
表层用组合物包含化合物d，还任选地包含其它组分。
-化合物d-
化合物d没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要化合物d在其分子中具有异氰酸酯基即可。化合物d的实例包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、预聚合的甲苯二异氰酸酯(预聚合的tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、粗制二苯基甲烷二异氰酸酯(粗制mdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、这些异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯改性产物、这些异氰酸酯化合物的碳二亚胺改性产物、和这些异氰酸酯化合物的二醇改性产物等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，预聚合的甲苯二异氰酸酯(预聚合的tdi)是优选的，因为预聚合的tdi具有高的形成聚氨酯的反应性，由此容易地改善表层的弹性并因此改善层叠体的弹性。
-任选地包括于表层用组合物中的其它组分-
任选地包括于表层用组合物中的其它组分没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。其它组分的实例包括多元醇、光聚合抑制剂、光聚合促进剂、氨基甲酸酯键形成催化剂、微细颗粒、表面改性剂、溶剂、(甲基)丙烯酸酯、稳泡剂、离子导电剂、填料、塑解剂、发泡剂、增塑剂、软化剂、增粘剂、防粘剂、分离剂、脱模剂、增量剂、着色剂、交联剂、硫化剂、和聚合抑制剂等。这些实例可以单独使用或组合使用。
在前述实例当中，在表层用组合物中使用多元醇和氨基甲酸酯键形成催化剂是有利的，因为在表层用组合物中的异氰酸酯基与中间层中的羟基之间形成氨基甲酸酯键同时形成用作表层的聚氨酯。因而，中间层上的表层用组合物的简单加热实现表层的形成以及表层与中间层之间的更好的粘接力二者。
可以使用的多元醇、氨基甲酸酯键形成催化剂、溶剂和稳泡剂与关于基层用组合物描述的那些相同。可以使用的(甲基)丙烯酸酯与关于基层用组合物中的作为化合物a描述的那些相同。
-化合物d的配混-
当表层用组合物包括例如多元醇等含羟基的化合物时，表层用组合物的异氰酸酯index(nco摩尔数/oh摩尔数)优选在0.8至4.0的范围内，更优选在1.1至3.0的范围内，尽管其没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。
异氰酸酯index(nco摩尔数/oh摩尔数)的值落在上述优选或更优选的范围内是有利的，因为变得易于改善表层与中间层之间的粘接力并且成功地减少表层中的未固化的杂质。
优选的是，通过加热涂布于中间层上的表层用组合物来形成表层。该加热使得中间层中的羟基键合至表层用组合物中的异氰酸酯基，由此改善中间层与表层之间的粘接力。涂布方法与下述相同。
<其它层>
本发明的层叠体任选地包括除了基层、形成于基层上的中间层和形成于中间层上的表层以外的其它层。
其它层没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。其它层的实例包括用于在基层与金属之间粘接的粘接层。金属的实例包括显影辊的金属轴。
本发明的层叠体可应用于显影辊、充电辊、调色剂供给辊、转印辊、清洁辊、和定影辊等。特别优选为显影辊。
(层叠体的制造方法)
本发明的层叠体的制造方法为上述层叠体的制造方法，并且至少包括基层形成步骤、在基层形成步骤之后进行的中间层形成步骤、在中间层形成步骤之后进行的表层形成步骤、和任选的其它步骤。
<基层形成步骤>
基层形成步骤为通过加热至少包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的化合物a的基层用组合物来形成基层的步骤。
基层具有如上所述这样的结构。
基层的形成方法没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要基层用组合物被恰当地加热即可。例如，基层可以通过将基层用组合物借助加热步骤和使用例如紫外线、红外线、可见光或电子束等能量射线的照射步骤的组合固化来形成。
通过加热来形成基层是有利的，因为其消除了进行能量射线照射的需要并且使大量的(甲基)丙烯酰基在所得基层中残存未受损。
基层可以通过加热涂布于例如轴等其它构件的表面上的基层用组合物或加热填充于铸模中的基层用组合物来形成。
<<涂布>>
涂布方法没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。涂布方法的实例包括喷涂法、辊涂布器涂布法、浸涂法、和模涂法等。这些方法可以单独使用或组合使用。
鉴于涂膜的均匀性，在前述实例当中，模涂法是优选的。
<<加热>>
加热方法没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。加热方法的实例包括在烘箱中加热。
加热条件没有特别限制，并且加热温度和加热时间等可以依照基层用组合物的组分和/或组成、和组合物的涂布量等适当地选择。
<<紫外线照射>>
紫外线照射的光源没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。光源的实例包括汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、和氙灯等。
紫外线照射条件没有特别限制，并且照射强度和累积光量等可以依照基层用组合物的组分和/或组成、和组合物的涂布量等适当地选择。
<中间层形成步骤>
中间层形成步骤为通过以下在基层上形成中间层的步骤：将由基层形成步骤形成的基层用中间层用组合物涂布，所述中间层用组合物包含(i)在其分子中具有两个以上的官能团的化合物b，所述官能团的至少之一为(甲基)丙烯酰基，和(ii)在其分子中具有两个以上的官能团的化合物c，所述官能团的至少之一为羟基；并且将中间层用组合物用能量射线照射以使基层中的(甲基)丙烯酰基与中间层用组合物中的(甲基)丙烯酰基反应。
中间层具有如上所述这样的结构。
中间层的形成方法没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要将中间层用组合物用能量射线恰当地照射即可。中间层的形成方法的实例包括使用紫外线、红外线、可见光或电子束等的形成方法。这些方法可以单独使用或组合使用。
将中间层用组合物用能量射线照射使得基层中的(甲基)丙烯酰基与中间层用组合物中的(甲基)丙烯酰基反应，由此改善基层与中间层之间的粘接力。
<表层形成步骤>
表层形成步骤为通过以下来形成结合至中间层的表层的步骤：将由中间层形成步骤由此形成的中间层用至少包含在其分子中具有异氰酸酯基的化合物d的表层用组合物涂布；并且将表层用组合物加热以使中间层中的羟基与表层用组合物中的异氰酸酯基反应。
表层具有如上所述这样的结构。
加热涂布的表层用组合物使得中间层中的羟基与表层用组合物中的异氰酸酯基反应，由此改善中间层与表层之间的粘接力。
<其它步骤>
其它步骤没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。其它步骤的实例包括基层、中间层和表层的清洁步骤。
(显影构件)
本发明的显影构件包括上述层叠体。
显影构件没有特别限制并且可以依照用途适当地选择。显影构件的实例包括显影辊、充电辊、调色剂供给辊、转印辊、清洁辊、和定影辊等。
特别优选的是显影辊作为本发明的显影构件，因为显影辊特别地需要高的层间粘接力和高的弹性。
本发明的显影构件展现优异的弹性和改善的层间粘接力。显影构件的改善的层间粘接力提高了其对于由近年来打印机的印刷速度的高速化导致的磨耗应力(wearstress)的耐性，由此延长显影构件的寿命。
<显影辊>
显影辊至少包括轴和形成于轴上的前述层叠体。显影辊可以通过本技术领域中已知的方法来制造。
图2是作为根据本发明的显影构件的实施方案的一个实例的显影辊的截面图。图2中示出的显影辊5包括以其纵向上的端部被旋转地支承安装的轴6、和配置在轴6的径向外侧的基层2。图2中示出的显影辊5还包括与基层2的径向外侧邻接配置的中间层3。图2中示出的显影辊5进一步包括与中间层3的径向外侧邻接配置的表层4。
<<轴>>
轴没有特别限制并且可以依照用途适当地选择，只要其具有令人满意地高的导电性即可。轴的实例包括由金属或树脂制成的中空圆筒体或实心圆柱体。
实施例
在下文中将参考实施例进一步详细地描述本发明。然而，本发明不受这些实施例限制，并且可以以适当方式修改，除非该修改偏离本发明的主旨。
层叠体通过下述方法来制备。
(实施例1至25和比较例1至7)
<预聚合的tdi的制备>
预聚合的tdi如下制备：将excenol5030(asahiglassco.,ltd.)和tdi(mitsuichemicals,inc.)在三颈瓶中以异氰酸酯index(nco摩尔数/oh摩尔数)为4.5的方式配混。将三颈瓶用夹套式电阻加热器在70℃的液温下加热2小时。多元醇的消失通过羟值测定法来确定。
<聚氨酯丙烯酸酯寡聚物的制备>
聚氨酯丙烯酸酯寡聚物如下制备：将excenol3020(asahiglassco.,ltd.)和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)(evonikjapanco.,ltd.)在三颈瓶中以异氰酸酯index(nco摩尔数/oh摩尔数)为1.55的方式配混。在100rpm的搅拌下以excenol3020和异佛尔酮二异氰酸酯的总质量的0.01质量％添加二月桂酸二丁基锡。将三颈瓶用夹套式电阻加热器在70℃的液温下加热2小时。异氰酸酯的消失通过红外吸收分析(ir)来确定。
<基层用组合物的制备>
多元醇混合物通过配混以下来获得：预定量(参见表1至4)的作为化合物a的(甲基)丙烯酸酯；22质量份作为多元醇的“sannixfa-951”(sanyochemicalindustries,ltd.)；55质量份作为多元醇的“kuraraypolyolf-510”(kurarayco.ltd.)；22质量份作为多元醇的“kuraraypolyolf-1010”(kurarayco.,ltd.)；0.11质量份作为氨基甲酸酯键形成催化剂的“neostannu-100”(nittokaseikogyok.k.)；和0.04质量份作为稳泡剂的“sf-2937f”(dowcorningtorayco.,ltd)。
异氰酸酯混合物通过配混100质量份作为异氰酸酯的以上制备的预聚合的tdi(异氰酸酯基％＝7％)和0.2质量份作为炭黑的“denkablack”(denkacompanylimited)来获得。
将多元醇混合物放入机械发泡的发泡注入槽中，然后将异氰酸酯混合物注入槽中以制备基层用组合物。注射异氰酸酯混合物，以致异氰酸酯index(nco摩尔数/oh摩尔数)为1.1。
<基层的制造>
将基层用组合物浇铸入模具(φ19)中，将该模具使用烘箱在120℃下加热30分钟，并且将由此固化的基层从该模具中取出。
<中间层用组合物的制备>
关于比较例1、2和7以及实施例1至25，中间层用组合物通过配混以下来获得：预定量(参见表1至4)的作为化合物b的以上制备的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物；预定量(参见表1至4)的作为化合物c的以上制备的含羟基的(甲基)丙烯酸酯；0.5质量份的“irgacure184”(basfjapanltd.)；和0.5质量份的“sankonolpeo20r”(sankochemicalindustryco.,ltd.)。
关于比较例3、4和6，中间层用组合物通过配混以下来获得：预定量(参见表3)的以上制备的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物和“lightacrylatela”(kyoeishachemicalco.,ltd.)作为化合物b；0.5质量份的“irgacure184”(basfjapanltd.)；和0.5质量份的“sankonolpeo20r”(sankochemicalindustryco.,ltd.)。应该注意的是，“lightacrylatela”由丙烯酸月桂酯制成并且不对应于化合物c。
关于比较例5，“polyesterlp022”(nipponsyntheticchemicalindustryco.,ltd.)用作中间层用组合物。“polyesterlp022”由高分子量聚酯树脂制成并且不对应于化合物b或化合物c。
<中间层的制造>
将由此获得的中间层用组合物在各个基层上涂布至0.5mm的厚度并且使用uv灯(fusionuvsystems,inc.)的h真空管(valve)用紫外线照射以使涂膜固化。以此方式，制造中间层。
<表层用组合物的制备>
关于比较例3、5和7以及实施例14至25，表层用组合物通过配混以下来获得：预定量(参见表3和4)的多元醇和表面改性剂；33质量份作为化合物d的“takenated140n”(异氰酸酯，mitsuichemicals,inc.)；12质量份的“artpearlc800”(negamichemicalindustrialco.,ltd.)；2质量份的“daiplacoaten2”(dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.)；和144质量份的甲基乙基酮(mek)。
关于比较例4，“uv-3200b”(thenipponsyntheticchemicalindustryco.,ltd.)用作表层用组合物。“uv-3200b”由uv固化性聚氨酯丙烯酸酯树脂制成并且不对应于化合物d。
关于比较例6，“coponyln7486”(thenipponsyntheticchemicalindustryco.,ltd.)用作表层用组合物。“coponyln7486”由丙烯酸系共聚物树脂制成并且不对应于化合物d。
<表层的制造>
将由此获得的表层用组合物在各个中间层的表面上通过浸涂法涂布至20μm的厚度，并且在烘箱中在120℃下加热60分钟。以此方式，制造表层。
基层与中间层之间的粘接力和中间层与表层之间的粘接力通过下述的划格法附着力试验(cross-cutadhesiontest)和剥离试验来评价。结果在表1至4中示出。
<划格法附着力试验>
将划格线(cutline)形成在由此制造的各层叠体和由基层和中间层构成的构件(下文中称为“层叠构件”)上，以致形成5列×5行的25个正方形划格(尺寸各自为2mm×2mm)的阵列。然后将粘合玻璃带no.29(nittodenkocorporation)用手指强有力地压向正方形划格，然后迅速剥离。当即使一部分的正方形划格已经被剥离掉时，确定的也是正方形划格已经被剥离。计数尚未剥离掉的正方形划格的数目(当没有正方形划格被剥离时，试验结果表示为“25/25”)。值越大表明粘接力越高。例如，当该值为25/25时，层叠体可以适当地应用于例如显影辊。使用层叠构件获得的基层与中间层之间的粘接力的试验结果在表1和2中示出，并且使用层叠体获得的中间层与表层之间的粘接力的试验结果在表3和4中示出。
<剥离试验>
将层叠体用冲压刀片(punchingblade)切割为1mm宽的条带。使用切割刀在中间层与表层之间切出狭缝。使用“ez-test”(shimadzucorporation)通过其中剥离速度设定为10mm/min的180°剥离法来测量层叠体的条带的中间层与表层之间的粘接力。测量5个试验片的峰值试验力的平均值。平均值在表3和4中示出。值越大表明粘接力越高，以≥2n为适于例如确保显影辊的耐久性。
相似地，将层叠构件用冲压刀片切割为1mm宽的条带。使用切割刀在基层与中间层之间切出狭缝。使用“ez-test”(shimadzucorporation)通过其中剥离速度设定为10mm/min的180°剥离法来测量层叠构件的条带的基层与中间层之间的粘接力。测量5个试验片的峰值试验力的平均值。平均值在表1和2中示出。值越大表明粘接力越高，以≥2n为适于例如确保显影辊的耐久性。
<askerc硬度>
使用微型硬度计(“md-1”,kobunshikeikico.,ltd.)，对于各层叠体和层叠构件，测量asker硬度。层叠构件的asker硬度的结果在表1和2中示出，并且层叠体的asker硬度的结果在表3和4中示出。值越大表明硬度越高，并且asker硬度≤60确保适宜可应用于例如显影辊。上述硬度越小表明柔韧性和弹性越好。
<中间层用组合物的加工性的评价>
基于滤波器波纹度(filteredwaviness)(wa)值来评价在将基层通过模涂法用中间层用组合物涂布时的中间层用组合物的加工性。结果在表1和2中示出。根据以下三个标准来进行评价：◎(＜0.3μm)；○(0.3μm至小于0.5μm)；和△(≥0.5μm)。等级a和b表示良好的加工性并且确保适宜可应用于例如显影辊。
以下表1至4列出用于制备基层用组合物、中间层用组合物和表层用组合物的材料的一部分。
[表1]
[表2]
[表3]
※比较例7展现良好的中间层与表层之间的粘接力，但不展现良好的基层与中间层之间的粘接力。
当对于比较例7评价基层与中间层之间的粘接力时，划格法附着力试验的结果为19/25，剥离试验(n)的结果为1.1。
[表4]
注释：
*1“lightesterho-a”：丙烯酸2-羟基乙酯，kyoeishachemicalco.，ltd.制造
*2“lightacrylatehop-a”：丙烯酸2-羟基丙酯，kyoeishachemicalco.，ltd.制造
*3“4-hba”：丙烯酸4-羟基丁酯，osakaorganicchemicalindustryltd.制造
*4“heaa”：n-羟基乙基丙烯酰胺，kohjinco.,ltd.制造
*5“karenzaoi”：异氰酸酯丙烯酸乙酯，showadenkok.k.制造
*6“karenzmoi”：甲基丙烯酸2-异氰基乙酯，showadenkok.k.制造
*7“karenzbei”：1,1-双(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯，showadenkok.k.制造
*8“lightacrylatela”：丙烯酸月桂酯，kyoeishachemicalco.,ltd.制造
*9“polyesterlp022”：高分子量饱和聚酯树脂，nipponsyntheticchemicalindustryco.,ltd.制造
*10“epol”：氢化ip二醇，idemitsukosanco.,ltd.制造
*11“t5652”：聚碳酸酯二醇，asahikaseicorporation制造
*12“placcell220al”：聚己内酯二醇，daicelcorporation制造
*13“ptg2000sn”：聚四亚甲基二醇，hodogayachemicalco.,ltd.制造
*14“fs710”：丙烯酸系改性的有机硅，nofcorporation制造
*15“silaplanefm-da21”：羟基改性的有机硅，jnccorporation制造
*16“uv-3200b”：uv固化性聚氨酯丙烯酸酯树脂，thenipponsyntheticchemicalindustryco.,ltd.制造
*17“coponyln7486”：丙烯酸系共聚物树脂，thenipponsyntheticchemicalindustryco.,ltd.制造
从比较例1和2与实施例1的比较理解的是，需要在基层用组合物中包含化合物a并且在中间层用组合物中包含化合物b和化合物c来获得同时改善弹性和层间粘接力的本发明的效果。
进一步，从比较例3与实施例14至17的比较理解的是，需要在中间层用组合物中包含化合物c来获得同时改善弹性和层间粘接力的本发明的优异效果。
又进一步，从实施例1至5与实施例6的比较理解的是，将中间层用组合物中的化合物b和化合物c的质量配混比设定在30:70至95:5的范围内改善了中间层用组合物的加工性，并且进一步改善所得中间层的弹性。
参考比较例7，层叠体展现优异的中间层与表层之间的粘接力，因为中间层用组合物包含化合物c并且表层用组合物包含化合物d；但由于在基层用组合物中缺少化合物a，而展现差的基层与中间层之间的粘接力。
前述事实揭示，结构和组成要求对于获得改善层叠体的层间粘接力的优异效果是必要的。
产业上的可利用性
本发明的层叠体适宜可应用于显影辊、充电辊、调色剂供给辊、转印辊、清洁辊、和定影辊等。
附图标记说明
1层叠体
2基层
3中间层
4表层
5显影辊(显影构件)
6轴