CN106164783A - 清洁刮板 - Google Patents

Abstract

一种清洁刮板，该清洁刮板1具有作为橡胶基材成型体的弹性体11，在弹性体11的与被接触体接触的部位至少具有表面处理层12，表面处理层12是使含有二官能异氰酸酯化合物、三官能多元醇和有机溶剂的表面处理液、或者含有作为二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇的反应产物的具有异氰酸酯基的含异氰酸酯基的化合物和有机溶剂的表面处理液浸透弹性体11并进行固化而形成的层，二官能异氰酸酯化合物中所含的异氰酸酯基与三官能多元醇中所含的羟基的比例(NCO基/OH基)为1.0以上且1.5以下，表面处理层的厚度为10μm以上且100μm以下。

Description

清洁刮板

技术领域

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，对电子照相感光体至少施行清洁、带电、曝光、显影和转印等各种工艺。在各种工艺中，使用清除残留在感光转鼓表面的调色剂的清洁刮板、或对感光体赋予相同电荷的导电辊、或转印调色剂图像的转印带等。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树脂制成。

但是，例如在使用由聚氨酯树脂制成的清洁刮板时，有时刮板部材与感光转鼓的摩擦系数会变大，导致刮板发生卷曲或产生异常声音，或者必须加大感光转鼓的驱动扭矩。另外，有时清洁刮板的顶端还会卷入感光转鼓等中被拉伸而断裂，导致清洁刮板的顶端发生磨耗破损。当清洁刮板的硬度低时，上述问题特别显著，其结果，有时清洁刮板的耐久性也会不足。

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达到高硬度、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，使聚氨酯树脂和异氰酸酯化合物反应，从而只使聚氨酯树脂刮板的表面和表面附近达到高硬度，并且进行表面的低摩擦化(例如参照专利文献1～3)。

但是，为了通过专利文献1～3所公开的方法获得刮板所需的特性，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树脂，随之需要深深地形成表面处理层。若想要使表面处理液达到高浓度并且深深地形成表面处理层，则刮板表面容易残留过剩量的异氰酸酯，因此需要进行除去该异氰酸酯的步骤。另一方面，若使表面处理层变薄，则耐磨损性不充分，存在着清洁性下降的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-052062号公报；

专利文献2：日本特开2009-025451号公报；

专利文献3：日本特开2004-280086号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于这种情况，本发明的目的在于提供一种清洁刮板，所述清洁刮板即使其表面处理层的厚度薄也可达到高硬度且摩擦小，并且耐磨损性优异，可长期维持良好的清洁性。

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，其特征在于：该清洁刮板具有作为橡胶基材成型体的弹性体，在上述弹性体的与被接触体接触的部位至少具有表面处理层，上述表面处理层是使含有二官能异氰酸酯化合物、三官能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浸透上述弹性体并进行固化而形成的层，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上述三官能多元醇的反应产物、且具有异氰酸酯基，上述二官能异氰酸酯化合物中所含的异氰酸酯基与上述三官能多元醇中所含的羟基的比例(NCO基/OH基)为1.0以上且1.5以下，上述表面处理层的厚度为10μ m以上且100μ m以下。

根据所述的发明，可得到一种清洁刮板，该清洁刮板即使其表面处理层的厚度薄也可达到高硬度且摩擦小，并且耐磨损性优异，可长期维持良好的清洁性。另外，由于表面处理层的厚度薄至10μ m以上且100μ m以下，所以表面处理液在表面上的残留和干燥后的析出减少，可防止在表面涂布过剩量的异氰酸酯化合物。

这里，上述二官能异氰酸酯化合物优选分子量为200以上且300以下，上述三官能多元醇优选分子量为150以下。

根据本发明，二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇的反应良好地进行，可高效率地形成表面处理层。

这里，上述弹性体优选为聚氨酯。

根据本发明，由于聚氨酯与表面处理液中所含的二官能异氰酸酯化合物的亲和性高，因此可使表面处理层达到更高硬度且摩擦小。

发明效果

根据本发明，可得到一种清洁刮板，所述清洁刮板即使其表面处理层的厚度薄也可达到高硬度且摩擦小，并且耐磨损性优异，可长期维持良好的清洁性。另外，由于表面处理层的厚度薄至10μ m以上且100μ m以下，因此可防止在表面涂布过剩量的异氰酸酯化合物。

附图说明

图1是本发明所涉及的清洁刮板之一例的横断面图。

具体实施方式

以下，对将本发明的清洁刮板应用于图像形成装置的情形进行详细说明。

(实施方式1)

如图1所示，清洁刮板1具备刮板主体10和支撑部材20，刮板主体(将其本身也称为清洁刮板)10和支撑部材20经由未图示的粘合剂进行粘合。刮板主体10由作为橡胶基材成型体的弹性体11构成。弹性体11在其表层部形成有表面处理层12。表面处理层12是通过使表面处理液浸透弹性体11的表层部并进行固化而形成的。表面处理层12只要至少形成于弹性体11的与清洁对象接触的部分即可，在本实施方式中，在弹性体11的整个表面的表层部形成有表面处理层12。

用于形成这样的表面处理层12的表面处理液是二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇与有机溶剂的混合溶液、或者是通过使二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇反应而得到的末端具有异氰酸酯基的含异氰酸酯基的化合物即预聚物与有机溶剂的混合溶液。这些表面处理液可考虑其在弹性体11中的润湿性、浸渍程度或表面处理液的有效期而适当调制。

表面处理剂中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)为1.0以上且1.5以下。异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)小于1.0时，未反应的多元醇残留，引起白化、软化。另外，该比例大于1.5时，未反应的异氰酸酯残留，引起褐变。因此，异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)小于1.0、或者大于1.5时，无法获得硬度高且摩擦小的表面处理层，无法获得良好的清洁性或耐磨损性。

另外，表面处理层12以10μ m以上且100μ m以下、优选10μ m以上且50μ m以下的厚度形成于弹性体11的表层部。虽然其厚度非常薄而达到现有的表面处理层12的厚度的约1/10，但硬度高且摩擦小，并且耐磨损性优异。这是由于：通过使用含有二官能异氰酸酯化合物、三官能多元醇和有机溶剂的表面处理液、或者使它们反应而获得的预聚物，二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇的反应、或者预聚物与弹性体11的反应可高效率地进行，在弹性体11的表层部形成了高交联密度的表面处理层12。即使不使用高浓度的表面处理液，也可在弹性体11的表层部形成这样的表面处理层12，因此不会在弹性体的表面涂布过剩量的异氰酸酯化合物，不需要进行像以往那样的除去过剩量的异氰酸酯化合物的除去步骤。

并且，表面处理层12的弹性模量(这里，称作压痕弹性模量(杨氏模量)。下同。)优选为40MPa以下。这是由于：当表面处理层12的弹性模量大于40MPa时，表面处理层12无法追随弹性体11的变形，发生了表面处理层12的缺损(カケ)。

另外，弹性体11的弹性模量优选为5MPa以上且20MPa以下。当弹性体11的弹性模量小于5MPa时，被接触体、即本实施方式中的感光体转鼓的扭矩增大，成膜的抑制效果降低。这里，成膜是指调色剂附着在感光体转鼓上的现象。另一方面，若弹性体11的弹性模量大于20MPa，则无法获得感光体转鼓与清洁刮板的充分的密合性。而且，表面处理层12的弹性模量与弹性体11的弹性模量之差优选为3MPa以上。这是由于：当表面处理层12的弹性模量与弹性体11的弹性模量之差小于3MPa时，无法充分获得成膜的抑制效果。

这里，首先，对由二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇与有机溶剂的混合溶液构成的表面处理液进行说明。

作为表面处理液中使用的二官能异氰酸酯化合物，可以列举：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、聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯、3,3-二甲基二苯基-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。在上述化合物中，可以列举：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3-二甲基二苯基-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，其与三官能多元醇的反应平稳进行，表面处理液可在短时间内浸透弹性体11的表层部，即使表面处理层12薄，也可达到高硬度且摩擦小。

特别是在使用聚氨酯作为弹性体11时，二官能异氰酸酯化合物与聚氨酯的亲和性高，可进一步提高表面处理层12与弹性体11结合的一体化，可使表面处理层12达到更高硬度且摩擦小。另一方面，当使用三官能异氰酸酯化合物时，立体位阻大，一定以上的交联反应无法进行。因此，作为异氰酸酯化合物，需要使用可稳定地与三官能多元醇反应的二官能异氰酸酯化合物。

作为三官能多元醇，可以列举：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、环氧丁烷等而获得的聚醚三醇；在三官能脂肪族多元醇上加成内酯等而获得的聚酯三醇等。即使在三官能多元醇中，也优选使用分子量为150以下的多元醇。在上述三官能多元醇中，可以列举三羟甲基丙烷(TMP)。通过使用分子量为150以下的三官能多元醇，其与二官能异氰酸酯的反应快，可获得高硬度的表面处理层。

当表面处理液中含有三官能多元醇时，三官能多元醇的羟基与异氰酸酯基反应，可获得具有三维结构的高交联密度的表面处理层12。由此，即使使用低浓度的表面处理液形成厚度薄的表面处理层12，也可达到高硬度且摩擦小。并且，如后述的实施例所示，含有二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇的表面处理液，其有效期长、保管性优异。

有机溶剂只要是溶解二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇的有机溶剂即可，没有特别限定，但优选使用能与异氰酸酯化合物反应且不具有活性氢的有机溶剂。例如可以列举：丁酮(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11的溶胀程度来适当选择，优选使用丁酮(MEK)、丙酮、乙酸乙酯。

在使用由二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇与有机溶剂的混合溶液构成的表面处理液的情况下，在使表面处理液浸透弹性体11的表层部、并进行固化处理时，二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇反应，在进行预聚物化的同时发生固化，残留在末端的异氰酸酯基与弹性体11反应，从而形成表面处理层12。

另一方面，关于含有作为二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇的反应产物的具有异氰酸酯基的含异氰酸酯基的化合物的表面处理液，预先使上述的二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇反应，合成作为末端具有异氰酸酯基的含异氰酸酯基的化合物的预聚物，将其与有机溶剂混合，作为表面处理液。这种情况下，使二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇反应时的二官能异氰酸酯化合物中所含的异氰酸酯基与三官能多元醇中所含的羟基的比例(NCO基/OH基)为1.0以上且1.5以下，与上述情形相同。

这样的二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇的预聚物化可以设定成在使表面处理液浸透弹性体11的表层部的期间发生，但至于反应进行到某种程度，可以通过调节反应温度、反应时间、放置环境来控制。预聚物化的条件通常是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，在任一种情况下，均可根据需要向表面处理液中添加交联剂、催化剂、固化剂等。另外，关于作为有效成分的二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇的浓度、或者使二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇反应时的二官能异氰酸酯化合物的浓度，只要考虑其在有机溶剂中的溶解性或在表层部的浸透性再适当选定即可，可以是3质量%以上且30质量%以下，优选为5质量%以上且20质量%以下。

另外，弹性体11由具有活性氢的基质构成。这里，作为具有活性氢的基质，可以列举：以聚氨酯、环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯橡胶(SBR)、氯丁二烯橡胶(氯丁橡胶)、EPDM等作为橡胶基材的基质。其中，鉴于与二官能异氰酸酯化合物的反应的容易程度，也优选聚氨酯。作为由聚氨酯构成的橡胶基材，可以列举：由选自脂肪族聚醚、聚酯和聚碳酸酯的至少一种作为主体的橡胶基材。具体而言，可以列举：以包含选自这些脂肪族聚醚、聚酯和聚碳酸酯的至少一种的多元醇为主体、并通过氨基甲酸酯键键合该主体而获得的橡胶基材，可以适当列举：聚醚系聚氨酯、聚酯系聚氨酯、聚碳酸酯系聚氨酯等。另外，还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橡胶基材。并且，还可以使用聚醚酰胺或聚醚酯等热塑性高弹体。另外，可以与作为橡胶基材的具有活性氢的基质合并使用，或者可以使用作为填充材料、可塑剂的具有活性氢的基质来代替该橡胶基材。

通过使表面处理液浸透这样的弹性体11的表层部并进行固化，在弹性体11的表层部形成表面处理层12。这里，对使表面处理液浸透弹性体11的表层部并进行固化的方法没有特别限定。例如可以列举下述方法：将弹性体11浸在表面处理液中，然后进行加热；或者通过喷涂等在弹性体11表面涂布表面处理液使其浸透，然后进行加热。另外，对加热方法没有限定，例如可以列举加热处理、强制干燥和自然干燥等。

具体而言，在使用二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇与有机溶剂的混合溶液作为表面处理液的情况下，在表面处理液向弹性体11的表层部浸透期间，二官能异氰酸酯化合物与三官能多元醇反应进行预聚物化，同时发生固化，并且异氰酸酯基与弹性体11反应，从而进行表面处理层12的形成。

在使用预聚物作为表面处理液的情况下，使表面处理液浸透弹性体11的表层部，之后进行固化，同时异氰酸酯基与弹性体11反应，从而进行表面处理层12的形成。

弹性体11的表面处理层的形成部位只要至少包含与被接触体接触的部位即可。例如，表面处理层可以仅形成于弹性体11的顶端部，也可形成于弹性体11的整体。另外，在弹性体11上粘合支撑部材20而形成清洁刮板的状态下，可以仅在顶端部、或者在整个弹性体的表层部形成表面处理层。另外，可以在将弹性体11切割成刮板形状之前的橡胶成型体的一面、两面或整个面上形成表面处理层后进行切割。

根据本发明，通过使异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)为1.0以上且1.5以下的含有二官能异氰酸酯化合物、三官能多元醇和有机溶剂的表面处理液、或者使它们反应而获得的预聚物浸透弹性体11的表层部并进行固化，可以在弹性体11的表层部形成厚度非常薄而达到10μ m～100μ m、优选10μ m～50μ m但硬度高且摩擦小的表面处理层。具有这种表面处理层的清洁刮板耐磨损性优异，可以长期维持良好的清洁性或成膜抑制性等。另外，由于表面处理层的厚度薄，所以可以防止在弹性体的表面涂布过剩量的异氰酸酯化合物。

实施例

以下，通过实施例来说明本发明，但该实施例并不限定本发明。

(实施例1)

(橡胶弹性体的制作)

使100质量份的己内酯系多元醇(分子量为2000)和38质量份的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)在115℃下反应20分钟，之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，利用保持在140℃的金属模将其加热固化40分钟。成型后，切割加工成宽12.3mm、厚2.0mm、长324mm，作为橡胶弹性体。所得橡胶弹性体的弹性模量为10.0MPa。

(表面处理液的调制)

将作为二官能异氰酸酯化合物的MDI(日本Polyurethane工业(株)制造、分子量为250.25)、作为三官能多元醇的TMP(三菱ガス化学(株)制造、分子量为134.17)和作为有机溶剂的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。

(橡胶弹性体的表面处理)

将表面处理液保持在23℃，直接将橡胶弹性体在表面处理液中浸渍0.5分钟，之后使用保持在50℃的烘箱加热了1小时。由此，得到了表层部具有厚度为10μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

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，依据JIS Z2255、ISO14577，按照以下顺序进行测定的。首先，测定橡胶弹性体的表面硬度，然后切下进行了表面处理的橡胶弹性体的断面，测定从断面表层向橡胶弹性体内部的硬度变化，计测与距表面的距离为10μ m的硬度的变化量为30%以下的距离，以表面～该距离作为表面处理层的厚度。

(实施例2)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在混合成异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.2且浓度为10质量%的表面处理液中浸渍1分钟以外，按照与实施例1相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(实施例3)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在表面处理液中浸渍5分钟以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为80μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(实施例4)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在表面处理液中浸渍10分钟以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为100μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(实施例5)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在混合成异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.5且浓度为20质量%的表面处理液中浸渍1分钟以外，按照与实施例1相同的顺序，进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为50μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(实施例6)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用含有TME(三菱ガス化学(株)制造、分子量为120.15)来代替TMP的表面处理液以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(实施例7)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用含有甘油(关东化学(株)制造、分子量为92.09)来代替TMP的表面处理液以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例1)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在浓度为20质量%的表面处理液中浸渍30分钟以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为120μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例2)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在浓度为30质量%的表面处理液中浸渍20分钟以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为150μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例3)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了将橡胶弹性体在浓度为3质量%的表面处理液中浸渍0.1分钟以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为5μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例4)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用混合成异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)达到0.9的表面处理液以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例5)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用混合成异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)达到1.7的表面处理液以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例6)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用含有1,3-丙二醇(PDO)(关东化学(株)制造、分子量为76.09)来代替TMP的表面处理液以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例7)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用不含多元醇而含有聚异氰酸酯(品名：ミリネートMR-400、日本Polyurethane工业(株)制造)、且聚异氰酸酯浓度为10质量%的表面处理液以外，按照与实施例2相同的顺序进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为30μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例8)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，除了使用聚异氰酸酯浓度为30质量%的表面处理液以外，按照与比较例7相同的顺序，进行了橡胶弹性体的表面处理。由此，得到了表层部具有厚度为200μ m的表面处理层的橡胶弹性体。之后，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

(比较例9)

按照与实施例1相同的顺序得到了橡胶弹性体。然后，没有对橡胶弹性体施行表面处理，将橡胶弹性体与支撑部材粘合，形成了清洁刮板。

对于实施例1～7和比较例1～9中得到的橡胶弹性体或清洁刮板，按照下述方法测定了动态摩擦系数、表面处理层的压痕弹性模量、表面硬度和表面粗糙度，对清洁性、成膜抑制性、耐磨损性、外观和表面处理液的有效期进行了评价。

(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钢球作为相对材料，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。

(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0.14N/秒的条件下测定了表面处理层的压痕弹性模量。

(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，通过压入试验在负荷速度为1.4mN/秒、测定深度为10μ m的条件下测定了表面硬度。

(试验例4)

＜表面粗糙度的测定＞

使用东洋精密サーフコム1400A，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10μ m的条件下测定了橡胶弹性体表面的十点平均粗糙度R_z。

(试验例5)

＜清洁性评价＞

使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒(cartridge)中插入刮板，印刷100万张后，将没有调色剂滑过(すり抜け)的情形记作○、虽然多少有些调色剂滑过但其在允许范围内的情形记作△、有调色剂滑过的情形记作×，评价了清洁性。

(试验例6)

＜成膜抑制性评价＞

使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒中插入刮板，印刷100万张后，没有调色剂固着的情形记作○、虽然多少有些调色剂固着但其在允许范围内的情形记作△、有调色剂固着的情形记作×，评价了成膜抑制性。

(试验例7)

＜耐磨损性评价＞

使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒中插入刮板，印刷100万张后，无缺损或磨损的情形记作○、虽然有极微小的缺损但其在允许范围内的情形记作△、有缺损或磨损的情形记作×，评价了耐磨损性。

(试验例8)

＜外观评价＞

使用京セラ制造的TASKalfa5550ci，在墨盒中插入刮板，印刷100万张后，将无处理不均的情形记作○、虽然多少可以看到处理不均但其在允许范围内的情形记作△、有处理不均的情形记作×，评价了外观。

(试验例9)

＜表面处理液的有效期评价＞

在500ml的容器中调制400g表面处理液并密封，在保管温度40℃下保管，测定直至外观上出现异常为止的天数，2天以上在外观上没有出现异常的情形记作○，不到2天就多少看到了异常但其在允许范围内的情形记作△、不到2天就在外观上出现了异常的情形记作×，评价了表面处理液的有效期。

＜试验结果＞

试验例1～9的结果见表1。如表1所示，表面处理液含有二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇、表面处理液中的异氰酸酯基与羟基的比例(NCO基/OH基)为1.0以上且1.5以下、并且表面处理层的厚度为10μ m以上且100μ m以下的实施例1～7中，清洁性、成膜抑制性、耐磨损性、外观和表面处理液的有效期评价均为○。另外，在动态摩擦系数、压痕弹性模量、表面硬度和表面粗糙度方面，也得到了能足以耐受实用的数值。

即使表面处理液含有二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇、并且异氰酸酯基与羟基的比例在规定范围内、但表面处理层的厚度大于100μ m的比较例1、2中，表面硬度或压痕弹性模量高，清洁性和外观的评价为×，耐磨损性的评价为△。另外，在表面处理层的厚度薄至5μ m的比较例3中，动态摩擦系数稍高，成膜抑制性和耐磨损性的评价为×。

另外，即使表面处理液含有二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇、并且表面处理层的厚度在规定范围内、但异氰酸酯基与羟基的比例不足1.0的比较例4中，动态摩擦系数稍高，清洁性、成膜抑制性、耐磨损性和外观的评价为×，在所述比例大于1.5的比较例5中，清洁性、耐磨损性和外观的评价为×。

另一方面，在使用了含有二官能多元醇作为多元醇的表面处理液的比较例6中，清洁性、耐磨损性和表面处理液有效期的评价为△。另外，在使用了只含有聚异氰酸酯的表面处理液的比较例7、8和未实施表面处理的比较例9中，在清洁性、成膜抑制性、耐磨损性、外观和表面处理液的有效期的评价中，至少两项以上为×或△。

由以上的结果可知：通过使用含有二官能异氰酸酯化合物和三官能多元醇的表面处理液、并使表面处理液中的异氰酸酯基与羟基的比例和表面处理层的厚度达到规定的范围，可确实地提高清洁性、成膜抑制性、耐磨损性、外观和表面处理液的有效期。具备这样的橡胶弹性体的清洁刮板，即使其表面处理层的厚度薄，也可达到高硬度且摩擦小，并且耐磨损性优异，可长期维持良好的清洁性，可靠性高。

[表1]

产业实用性

本发明的清洁刮板可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图像形成装置中使用的清洁刮板、导电辊和转印带等，也可在其他用途中使用。作为其他用途，例如可以列举密封部件、工业用橡胶管、工业用橡胶带、刮水器、汽车门窗密封条、玻璃滑槽等橡胶部件。

符号说明

1：清洁刮板；

10：刮板主体；

11：弹性体；

12：表面处理层；

20：支撑部材。

Claims (3)

1.清洁刮板，其特征在于：

该清洁刮板具有作为橡胶基材成型体的弹性体，在上述弹性体的与被接触体接触的部位至少具有表面处理层，

上述表面处理层是使含有二官能异氰酸酯化合物、三官能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浸透上述弹性体并进行固化而形成的层，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上述三官能多元醇的反应产物、且具有异氰酸酯基，

上述二官能异氰酸酯化合物中所含的异氰酸酯基与上述三官能多元醇中所含的羟基的比例即NCO基/OH基为1.0以上且1.5以下，

上述表面处理层的厚度为10μ m以上且100μ m以下。

2.权利要求1所述的清洁刮板，其特征在于：

上述二官能异氰酸酯化合物的分子量为200以上且300以下，

上述三官能多元醇的分子量为150以下。

3.权利要求1或2所述的清洁刮板，其特征在于：

上述弹性体为聚氨酯。