本發(fā)明涉及在電子照相式復(fù)印機和打印機、或者調(diào)色劑(toner)噴射式復(fù)印機和打印機等圖像形成裝置中使用的清潔刮板。
背景技術(shù)：
通常，在電子照相工藝中，對電子照相感光體至少施行清潔、帶電、曝光、顯影和轉(zhuǎn)印等各種工藝。在各種工藝中，使用清除殘留在感光轉(zhuǎn)鼓表面的調(diào)色劑的清潔刮板、或?qū)Ω泄怏w賦予相同電荷的導(dǎo)電輥、或轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印帶等。而且，從塑性變形或耐磨損性的角度考慮，清潔刮板主要由熱固化性聚氨酯樹脂制成。
但是，例如在使用由聚氨酯樹脂制成的清潔刮板時，有時刮板部材與感光轉(zhuǎn)鼓的摩擦系數(shù)會變大，導(dǎo)致刮板發(fā)生卷曲或產(chǎn)生異常聲音，或者必須加大感光轉(zhuǎn)鼓的驅(qū)動扭矩。另外，有時清潔刮板的頂端還會卷入感光轉(zhuǎn)鼓等中被拉伸而斷裂，導(dǎo)致清潔刮板的頂端發(fā)生磨耗破損。當清潔刮板的硬度低時，上述問題特別顯著，其結(jié)果，有時清潔刮板的耐久性也會不足。
為了解決這樣的問題，一直以來人們嘗試著使聚氨酯制刮板的接觸部達到高硬度、且摩擦小。例如，有人提出了如下的方法：使異氰酸酯化合物浸透聚氨酯制刮板，使聚氨酯樹脂和異氰酸酯化合物反應(yīng)，從而只使聚氨酯樹脂刮板的表面和表面附近達到高硬度，并且進行表面的低摩擦化(例如參照專利文獻1～3)。
但是，為了通過專利文獻1～3所公開的方法獲得刮板所需的特性，需要使具有高濃度的異氰酸酯化合物的表面處理液浸透聚氨酯樹脂，隨之需要深深地形成表面處理層。若想要使表面處理液達到高濃度并且深深地形成表面處理層，則刮板表面容易殘留過剩量的異氰酸酯，因此需要進行除去該異氰酸酯的步驟。另一方面，若使表面處理層變薄，則耐磨損性不充分，存在著清潔性下降的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-052062號公報；
專利文獻2：日本特開2009-025451號公報；
專利文獻3：日本特開2004-280086號公報。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的課題
鑒于這種情況，本發(fā)明的目的在于提供一種清潔刮板，所述清潔刮板即使其表面處理層的厚度薄也可達到高硬度且摩擦小，并且耐磨損性優(yōu)異，可長期維持良好的清潔性。
用于解決課題的手段
解決上述課題的本發(fā)明的方案涉及一種清潔刮板，其特征在于：該清潔刮板具有作為橡膠基材成型體的彈性體，在上述彈性體的與被接觸體接觸的部位至少具有表面處理層，上述表面處理層是使含有二官能異氰酸酯化合物、三官能多元醇和有機溶劑的表面處理液；或者含有含異氰酸酯基的化合物和有機溶劑的表面處理液浸透上述彈性體并進行固化而形成的層，所述含異氰酸酯基的化合物是上述二官能異氰酸酯化合物與上述三官能多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物、且具有異氰酸酯基，上述二官能異氰酸酯化合物中所含的異氰酸酯基與上述三官能多元醇中所含的羥基的比例(NCO基/OH基)為1.0以上且1.5以下，上述表面處理層的厚度為10μ m以上且100μ m以下。
根據(jù)所述的發(fā)明，可得到一種清潔刮板，該清潔刮板即使其表面處理層的厚度薄也可達到高硬度且摩擦小，并且耐磨損性優(yōu)異，可長期維持良好的清潔性。另外，由于表面處理層的厚度薄至10μ m以上且100μ m以下，所以表面處理液在表面上的殘留和干燥后的析出減少，可防止在表面涂布過剩量的異氰酸酯化合物。
這里，上述二官能異氰酸酯化合物優(yōu)選分子量為200以上且300以下，上述三官能多元醇優(yōu)選分子量為150以下。
根據(jù)本發(fā)明，二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇的反應(yīng)良好地進行，可高效率地形成表面處理層。
這里，上述彈性體優(yōu)選為聚氨酯。
根據(jù)本發(fā)明，由于聚氨酯與表面處理液中所含的二官能異氰酸酯化合物的親和性高，因此可使表面處理層達到更高硬度且摩擦小。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，可得到一種清潔刮板，所述清潔刮板即使其表面處理層的厚度薄也可達到高硬度且摩擦小，并且耐磨損性優(yōu)異，可長期維持良好的清潔性。另外，由于表面處理層的厚度薄至10μ m以上且100μ m以下，因此可防止在表面涂布過剩量的異氰酸酯化合物。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所涉及的清潔刮板之一例的橫斷面圖。
具體實施方式
以下，對將本發(fā)明的清潔刮板應(yīng)用于圖像形成裝置的情形進行詳細說明。
(實施方式1)
如圖1所示，清潔刮板1具備刮板主體10和支撐部材20，刮板主體(將其本身也稱為清潔刮板)10和支撐部材20經(jīng)由未圖示的粘合劑進行粘合。刮板主體10由作為橡膠基材成型體的彈性體11構(gòu)成。彈性體11在其表層部形成有表面處理層12。表面處理層12是通過使表面處理液浸透彈性體11的表層部并進行固化而形成的。表面處理層12只要至少形成于彈性體11的與清潔對象接觸的部分即可，在本實施方式中，在彈性體11的整個表面的表層部形成有表面處理層12。
用于形成這樣的表面處理層12的表面處理液是二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇與有機溶劑的混合溶液、或者是通過使二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇反應(yīng)而得到的末端具有異氰酸酯基的含異氰酸酯基的化合物即預(yù)聚物與有機溶劑的混合溶液。這些表面處理液可考慮其在彈性體11中的潤濕性、浸漬程度或表面處理液的有效期而適當調(diào)制。
表面處理劑中二官能異氰酸酯化合物所含的異氰酸酯基與三官能多元醇所含的羥基的比例(NCO基/OH基)為1.0以上且1.5以下。異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)小于1.0時，未反應(yīng)的多元醇殘留，引起白化、軟化。另外，該比例大于1.5時，未反應(yīng)的異氰酸酯殘留，引起褐變。因此，異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)小于1.0、或者大于1.5時，無法獲得硬度高且摩擦小的表面處理層，無法獲得良好的清潔性或耐磨損性。
另外，表面處理層12以10μ m以上且100μ m以下、優(yōu)選10μ m以上且50μ m以下的厚度形成于彈性體11的表層部。雖然其厚度非常薄而達到現(xiàn)有的表面處理層12的厚度的約1/10，但硬度高且摩擦小，并且耐磨損性優(yōu)異。這是由于：通過使用含有二官能異氰酸酯化合物、三官能多元醇和有機溶劑的表面處理液、或者使它們反應(yīng)而獲得的預(yù)聚物，二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇的反應(yīng)、或者預(yù)聚物與彈性體11的反應(yīng)可高效率地進行，在彈性體11的表層部形成了高交聯(lián)密度的表面處理層12。即使不使用高濃度的表面處理液，也可在彈性體11的表層部形成這樣的表面處理層12，因此不會在彈性體的表面涂布過剩量的異氰酸酯化合物，不需要進行像以往那樣的除去過剩量的異氰酸酯化合物的除去步驟。
并且，表面處理層12的彈性模量(這里，稱作壓痕彈性模量(楊氏模量)。下同。)優(yōu)選為40MPa以下。這是由于：當表面處理層12的彈性模量大于40MPa時，表面處理層12無法追隨彈性體11的變形，發(fā)生了表面處理層12的缺損(カケ)。
另外，彈性體11的彈性模量優(yōu)選為5MPa以上且20MPa以下。當彈性體11的彈性模量小于5MPa時，被接觸體、即本實施方式中的感光體轉(zhuǎn)鼓的扭矩增大，成膜的抑制效果降低。這里，成膜是指調(diào)色劑附著在感光體轉(zhuǎn)鼓上的現(xiàn)象。另一方面，若彈性體11的彈性模量大于20MPa，則無法獲得感光體轉(zhuǎn)鼓與清潔刮板的充分的密合性。而且，表面處理層12的彈性模量與彈性體11的彈性模量之差優(yōu)選為3MPa以上。這是由于：當表面處理層12的彈性模量與彈性體11的彈性模量之差小于3MPa時，無法充分獲得成膜的抑制效果。
這里，首先，對由二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇與有機溶劑的混合溶液構(gòu)成的表面處理液進行說明。
作為表面處理液中使用的二官能異氰酸酯化合物，可以列舉：4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H-MDI)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMHDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、碳化二亞胺改性MDI、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯、3,3-二甲基二苯基-4,4’-二異氰酸酯(TODI)、萘二異氰酸酯(NDI)、二甲苯二異氰酸酯(XDI)、賴氨酸二異氰酸酯甲酯(LDI)、二甲基二異氰酸酯以及它們的多聚物和改性體等。在二官能異氰酸酯化合物中，也優(yōu)選使用分子量為200以上且300以下的化合物。在上述化合物中，可以列舉：4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、3,3-二甲基二苯基-4,4’-二異氰酸酯(TODI)。通過使用分子量為200以上且300以下的二官能異氰酸酯化合物，其與三官能多元醇的反應(yīng)平穩(wěn)進行，表面處理液可在短時間內(nèi)浸透彈性體11的表層部，即使表面處理層12薄，也可達到高硬度且摩擦小。
特別是在使用聚氨酯作為彈性體11時，二官能異氰酸酯化合物與聚氨酯的親和性高，可進一步提高表面處理層12與彈性體11結(jié)合的一體化，可使表面處理層12達到更高硬度且摩擦小。另一方面，當使用三官能異氰酸酯化合物時，立體位阻大，一定以上的交聯(lián)反應(yīng)無法進行。因此，作為異氰酸酯化合物，需要使用可穩(wěn)定地與三官能多元醇反應(yīng)的二官能異氰酸酯化合物。
作為三官能多元醇，可以列舉：甘油、1,2,4-丁三醇、三羥甲基乙烷(TME)、三羥甲基丙烷(TMP)、1,2,6-己三醇等三官能脂肪族多元醇；在三官能脂肪族多元醇上加成環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丁烷等而獲得的聚醚三醇；在三官能脂肪族多元醇上加成內(nèi)酯等而獲得的聚酯三醇等。即使在三官能多元醇中，也優(yōu)選使用分子量為150以下的多元醇。在上述三官能多元醇中，可以列舉三羥甲基丙烷(TMP)。通過使用分子量為150以下的三官能多元醇，其與二官能異氰酸酯的反應(yīng)快，可獲得高硬度的表面處理層。
當表面處理液中含有三官能多元醇時，三官能多元醇的羥基與異氰酸酯基反應(yīng)，可獲得具有三維結(jié)構(gòu)的高交聯(lián)密度的表面處理層12。由此，即使使用低濃度的表面處理液形成厚度薄的表面處理層12，也可達到高硬度且摩擦小。并且，如后述的實施例所示，含有二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇的表面處理液，其有效期長、保管性優(yōu)異。
有機溶劑只要是溶解二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇的有機溶劑即可，沒有特別限定，但優(yōu)選使用能與異氰酸酯化合物反應(yīng)且不具有活性氫的有機溶劑。例如可以列舉：丁酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、四氫呋喃(THF)、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯等。有機溶劑的沸點越低，則溶解性越高，可加快浸透后的干燥，可以均勻地進行處理。需要說明的是，這些有機溶劑可根據(jù)彈性體11的溶脹程度來適當選擇，優(yōu)選使用丁酮(MEK)、丙酮、乙酸乙酯。
在使用由二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇與有機溶劑的混合溶液構(gòu)成的表面處理液的情況下，在使表面處理液浸透彈性體11的表層部、并進行固化處理時，二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇反應(yīng)，在進行預(yù)聚物化的同時發(fā)生固化，殘留在末端的異氰酸酯基與彈性體11反應(yīng)，從而形成表面處理層12。
另一方面，關(guān)于含有作為二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物的具有異氰酸酯基的含異氰酸酯基的化合物的表面處理液，預(yù)先使上述的二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇反應(yīng)，合成作為末端具有異氰酸酯基的含異氰酸酯基的化合物的預(yù)聚物，將其與有機溶劑混合，作為表面處理液。這種情況下，使二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇反應(yīng)時的二官能異氰酸酯化合物中所含的異氰酸酯基與三官能多元醇中所含的羥基的比例(NCO基/OH基)為1.0以上且1.5以下，與上述情形相同。
這樣的二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇的預(yù)聚物化可以設(shè)定成在使表面處理液浸透彈性體11的表層部的期間發(fā)生，但至于反應(yīng)進行到某種程度，可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、放置環(huán)境來控制。預(yù)聚物化的條件通常是在表面處理液的溫度為5℃～35℃、濕度為20%～70%下進行。
需要說明的是，在任一種情況下，均可根據(jù)需要向表面處理液中添加交聯(lián)劑、催化劑、固化劑等。另外，關(guān)于作為有效成分的二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇的濃度、或者使二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇反應(yīng)時的二官能異氰酸酯化合物的濃度，只要考慮其在有機溶劑中的溶解性或在表層部的浸透性再適當選定即可，可以是3質(zhì)量%以上且30質(zhì)量%以下，優(yōu)選為5質(zhì)量%以上且20質(zhì)量%以下。
另外，彈性體11由具有活性氫的基質(zhì)構(gòu)成。這里，作為具有活性氫的基質(zhì)，可以列舉：以聚氨酯、環(huán)氧氯丙烷橡膠、丁腈橡膠(NBR)、苯乙烯橡膠(SBR)、氯丁二烯橡膠(氯丁橡膠)、EPDM等作為橡膠基材的基質(zhì)。其中，鑒于與二官能異氰酸酯化合物的反應(yīng)的容易程度，也優(yōu)選聚氨酯。作為由聚氨酯構(gòu)成的橡膠基材，可以列舉：由選自脂肪族聚醚、聚酯和聚碳酸酯的至少一種作為主體的橡膠基材。具體而言，可以列舉：以包含選自這些脂肪族聚醚、聚酯和聚碳酸酯的至少一種的多元醇為主體、并通過氨基甲酸酯鍵鍵合該主體而獲得的橡膠基材，可以適當列舉：聚醚系聚氨酯、聚酯系聚氨酯、聚碳酸酯系聚氨酯等。另外，還可以使用通過聚酰胺鍵或酯鍵等代替氨基甲酸酯鍵進行鍵合而形成彈性體的橡膠基材。并且，還可以使用聚醚酰胺或聚醚酯等熱塑性高彈體。另外，可以與作為橡膠基材的具有活性氫的基質(zhì)合并使用，或者可以使用作為填充材料、可塑劑的具有活性氫的基質(zhì)來代替該橡膠基材。
通過使表面處理液浸透這樣的彈性體11的表層部并進行固化，在彈性體11的表層部形成表面處理層12。這里，對使表面處理液浸透彈性體11的表層部并進行固化的方法沒有特別限定。例如可以列舉下述方法：將彈性體11浸在表面處理液中，然后進行加熱；或者通過噴涂等在彈性體11表面涂布表面處理液使其浸透，然后進行加熱。另外，對加熱方法沒有限定，例如可以列舉加熱處理、強制干燥和自然干燥等。
具體而言，在使用二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇與有機溶劑的混合溶液作為表面處理液的情況下，在表面處理液向彈性體11的表層部浸透期間，二官能異氰酸酯化合物與三官能多元醇反應(yīng)進行預(yù)聚物化，同時發(fā)生固化，并且異氰酸酯基與彈性體11反應(yīng)，從而進行表面處理層12的形成。
在使用預(yù)聚物作為表面處理液的情況下，使表面處理液浸透彈性體11的表層部，之后進行固化，同時異氰酸酯基與彈性體11反應(yīng)，從而進行表面處理層12的形成。
彈性體11的表面處理層的形成部位只要至少包含與被接觸體接觸的部位即可。例如，表面處理層可以僅形成于彈性體11的頂端部，也可形成于彈性體11的整體。另外，在彈性體11上粘合支撐部材20而形成清潔刮板的狀態(tài)下，可以僅在頂端部、或者在整個彈性體的表層部形成表面處理層。另外，可以在將彈性體11切割成刮板形狀之前的橡膠成型體的一面、兩面或整個面上形成表面處理層后進行切割。
根據(jù)本發(fā)明，通過使異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)為1.0以上且1.5以下的含有二官能異氰酸酯化合物、三官能多元醇和有機溶劑的表面處理液、或者使它們反應(yīng)而獲得的預(yù)聚物浸透彈性體11的表層部并進行固化，可以在彈性體11的表層部形成厚度非常薄而達到10μ m～100μ m、優(yōu)選10μ m～50μ m但硬度高且摩擦小的表面處理層。具有這種表面處理層的清潔刮板耐磨損性優(yōu)異，可以長期維持良好的清潔性或成膜抑制性等。另外，由于表面處理層的厚度薄，所以可以防止在彈性體的表面涂布過剩量的異氰酸酯化合物。
實施例
以下，通過實施例來說明本發(fā)明，但該實施例并不限定本發(fā)明。
(實施例1)
(橡膠彈性體的制作)
使100質(zhì)量份的己內(nèi)酯系多元醇(分子量為2000)和38質(zhì)量份的4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)在115℃下反應(yīng)20分鐘，之后混合作為交聯(lián)劑的6.1質(zhì)量份的1,4-丁二醇和2.6質(zhì)量份的三羥甲基丙烷，利用保持在140℃的金屬模將其加熱固化40分鐘。成型后，切割加工成寬12.3mm、厚2.0mm、長324mm，作為橡膠彈性體。所得橡膠彈性體的彈性模量為10.0MPa。
(表面處理液的調(diào)制)
將作為二官能異氰酸酯化合物的MDI(日本Polyurethane工業(yè)(株)制造、分子量為250.25)、作為三官能多元醇的TMP(三菱ガス化學(xué)(株)制造、分子量為134.17)和作為有機溶劑的MEK混合，使異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)達到1.0，調(diào)制了濃度為5質(zhì)量%的表面處理液。這里，表面處理液的濃度(質(zhì)量%)是指異氰酸酯化合物和多元醇的質(zhì)量相對于表面處理液的整體質(zhì)量的比例。
(橡膠彈性體的表面處理)
將表面處理液保持在23℃，直接將橡膠彈性體在表面處理液中浸漬0.5分鐘，之后使用保持在50℃的烘箱加熱了1小時。由此，得到了表層部具有厚度為10μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
需要說明的是，表面處理層的厚度是使用島津制作所制造的動態(tài)超微小硬度計，依據(jù)JIS Z2255、ISO14577，按照以下順序進行測定的。首先，測定橡膠彈性體的表面硬度，然后切下進行了表面處理的橡膠彈性體的斷面，測定從斷面表層向橡膠彈性體內(nèi)部的硬度變化，計測與距表面的距離為10μ m的硬度的變化量為30%以下的距離，以表面～該距離作為表面處理層的厚度。
(實施例2)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在混合成異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)達到1.2且濃度為10質(zhì)量%的表面處理液中浸漬1分鐘以外，按照與實施例1相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(實施例3)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在表面處理液中浸漬5分鐘以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為80μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(實施例4)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在表面處理液中浸漬10分鐘以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為100μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(實施例5)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在混合成異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)達到1.5且濃度為20質(zhì)量%的表面處理液中浸漬1分鐘以外，按照與實施例1相同的順序，進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為50μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(實施例6)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用含有TME(三菱ガス化學(xué)(株)制造、分子量為120.15)來代替TMP的表面處理液以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(實施例7)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用含有甘油(關(guān)東化學(xué)(株)制造、分子量為92.09)來代替TMP的表面處理液以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例1)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在濃度為20質(zhì)量%的表面處理液中浸漬30分鐘以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為120μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例2)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在濃度為30質(zhì)量%的表面處理液中浸漬20分鐘以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為150μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例3)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了將橡膠彈性體在濃度為3質(zhì)量%的表面處理液中浸漬0.1分鐘以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為5μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例4)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用混合成異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)達到0.9的表面處理液以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例5)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用混合成異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)達到1.7的表面處理液以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例6)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用含有1,3-丙二醇(PDO)(關(guān)東化學(xué)(株)制造、分子量為76.09)來代替TMP的表面處理液以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例7)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用不含多元醇而含有聚異氰酸酯(品名：ミリネートMR-400、日本Polyurethane工業(yè)(株)制造)、且聚異氰酸酯濃度為10質(zhì)量%的表面處理液以外，按照與實施例2相同的順序進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為30μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例8)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，除了使用聚異氰酸酯濃度為30質(zhì)量%的表面處理液以外，按照與比較例7相同的順序，進行了橡膠彈性體的表面處理。由此，得到了表層部具有厚度為200μ m的表面處理層的橡膠彈性體。之后，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
(比較例9)
按照與實施例1相同的順序得到了橡膠彈性體。然后，沒有對橡膠彈性體施行表面處理，將橡膠彈性體與支撐部材粘合，形成了清潔刮板。
對于實施例1～7和比較例1～9中得到的橡膠彈性體或清潔刮板，按照下述方法測定了動態(tài)摩擦系數(shù)、表面處理層的壓痕彈性模量、表面硬度和表面粗糙度，對清潔性、成膜抑制性、耐磨損性、外觀和表面處理液的有效期進行了評價。
(試驗例1)
＜動態(tài)摩擦系數(shù)的測定＞
使用新東科學(xué)制造的表面性試驗儀，依據(jù)JIS K7125、P8147、ISO8295，使用直徑為10mm的SUS304鋼球作為相對材料，在移動速度為50mm/分鐘、荷重為0.49N、振幅為50mm的條件下測定了動態(tài)摩擦系數(shù)。
(試驗例2)
＜壓痕彈性模量的測定＞
使用島津制作所制造的動態(tài)超微小硬度計，依據(jù)ISO14577，通過負荷-除荷試驗，在保持時間為5秒、最大試驗荷重為0.98N、負荷速度為0.14N/秒的條件下測定了表面處理層的壓痕彈性模量。
(試驗例3)
＜表面硬度的測定＞
使用島津制作所制造的動態(tài)超微小硬度計，依據(jù)JIS Z2255、ISO14577，通過壓入試驗在負荷速度為1.4mN/秒、測定深度為10μ m的條件下測定了表面硬度。
(試驗例4)
＜表面粗糙度的測定＞
使用東洋精密サーフコム1400A，依據(jù)JIS B0601-1994，在移動速度為0.15mm/秒、截止波長為0.8mm、負荷速度為1.4mN/秒、測定深度為10μ m的條件下測定了橡膠彈性體表面的十點平均粗糙度Rz。
(試驗例5)
＜清潔性評價＞
使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒(cartridge)中插入刮板，印刷100萬張后，將沒有調(diào)色劑滑過(すり抜け)的情形記作○、雖然多少有些調(diào)色劑滑過但其在允許范圍內(nèi)的情形記作△、有調(diào)色劑滑過的情形記作×，評價了清潔性。
(試驗例6)
＜成膜抑制性評價＞
使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒中插入刮板，印刷100萬張后，沒有調(diào)色劑固著的情形記作○、雖然多少有些調(diào)色劑固著但其在允許范圍內(nèi)的情形記作△、有調(diào)色劑固著的情形記作×，評價了成膜抑制性。
(試驗例7)
＜耐磨損性評價＞
使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒中插入刮板，印刷100萬張后，無缺損或磨損的情形記作○、雖然有極微小的缺損但其在允許范圍內(nèi)的情形記作△、有缺損或磨損的情形記作×，評價了耐磨損性。
(試驗例8)
＜外觀評價＞
使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒中插入刮板，印刷100萬張后，將無處理不均的情形記作○、雖然多少可以看到處理不均但其在允許范圍內(nèi)的情形記作△、有處理不均的情形記作×，評價了外觀。
(試驗例9)
＜表面處理液的有效期評價＞
在500ml的容器中調(diào)制400g表面處理液并密封，在保管溫度40℃下保管，測定直至外觀上出現(xiàn)異常為止的天數(shù)，2天以上在外觀上沒有出現(xiàn)異常的情形記作○，不到2天就多少看到了異常但其在允許范圍內(nèi)的情形記作△、不到2天就在外觀上出現(xiàn)了異常的情形記作×，評價了表面處理液的有效期。
＜試驗結(jié)果＞
試驗例1～9的結(jié)果見表1。如表1所示，表面處理液含有二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇、表面處理液中的異氰酸酯基與羥基的比例(NCO基/OH基)為1.0以上且1.5以下、并且表面處理層的厚度為10μ m以上且100μ m以下的實施例1～7中，清潔性、成膜抑制性、耐磨損性、外觀和表面處理液的有效期評價均為○。另外，在動態(tài)摩擦系數(shù)、壓痕彈性模量、表面硬度和表面粗糙度方面，也得到了能足以耐受實用的數(shù)值。
即使表面處理液含有二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇、并且異氰酸酯基與羥基的比例在規(guī)定范圍內(nèi)、但表面處理層的厚度大于100μ m的比較例1、2中，表面硬度或壓痕彈性模量高，清潔性和外觀的評價為×，耐磨損性的評價為△。另外，在表面處理層的厚度薄至5μ m的比較例3中，動態(tài)摩擦系數(shù)稍高，成膜抑制性和耐磨損性的評價為×。
另外，即使表面處理液含有二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇、并且表面處理層的厚度在規(guī)定范圍內(nèi)、但異氰酸酯基與羥基的比例不足1.0的比較例4中，動態(tài)摩擦系數(shù)稍高，清潔性、成膜抑制性、耐磨損性和外觀的評價為×，在所述比例大于1.5的比較例5中，清潔性、耐磨損性和外觀的評價為×。
另一方面，在使用了含有二官能多元醇作為多元醇的表面處理液的比較例6中，清潔性、耐磨損性和表面處理液有效期的評價為△。另外，在使用了只含有聚異氰酸酯的表面處理液的比較例7、8和未實施表面處理的比較例9中，在清潔性、成膜抑制性、耐磨損性、外觀和表面處理液的有效期的評價中，至少兩項以上為×或△。
由以上的結(jié)果可知：通過使用含有二官能異氰酸酯化合物和三官能多元醇的表面處理液、并使表面處理液中的異氰酸酯基與羥基的比例和表面處理層的厚度達到規(guī)定的范圍，可確實地提高清潔性、成膜抑制性、耐磨損性、外觀和表面處理液的有效期。具備這樣的橡膠彈性體的清潔刮板，即使其表面處理層的厚度薄，也可達到高硬度且摩擦小，并且耐磨損性優(yōu)異，可長期維持良好的清潔性，可靠性高。
[表1]
產(chǎn)業(yè)實用性
本發(fā)明的清潔刮板可適用于在電子照相式復(fù)印機和打印機、或者調(diào)色劑噴射式復(fù)印機和打印機等圖像形成裝置中使用的清潔刮板、導(dǎo)電輥和轉(zhuǎn)印帶等，也可在其他用途中使用。作為其他用途，例如可以列舉密封部件、工業(yè)用橡膠管、工業(yè)用橡膠帶、刮水器、汽車門窗密封條、玻璃滑槽等橡膠部件。
符號說明
1：清潔刮板；
10：刮板主體；
11：彈性體；
12：表面處理層；
20：支撐部材。