CN110431013B - 层叠体和导电性辊 - Google Patents

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Abstract

提供了挠性令人满意且基层和表层之间的粘接性优异的层叠体。该层叠体至少具有基层、设置在基层上的中间层、和设置在中间层上的表层，其中所述基层为含有聚氨酯树脂的基层用组合物的聚合物，所述中间层为包含在分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂且包含仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的非紫外线固化树脂的中间层用组合物的聚合物，和所述表层为包含在分子中具有(甲基)丙烯酰基的紫外线固化树脂的表层用组合物的聚合物。

Description

层叠体和导电性辊
技术领域
本公开涉及层叠体和导电性辊。
背景技术
以往，为了抑制调色剂成膜等，已知在具有含有聚氨酯的弹性层的导电性辊中，将紫外线固化树脂作为表层设置在基层上的技术。在将紫外线固化树脂用于表层的情况下，存在以下可能：当通过紫外线照射来固化时，表层中容易发生固化收缩，导致在基层与表层之间产生应变，因此层间粘接性变差。
因此，已经开发了用于改善基层和表层之间的粘接性的许多技术。例如，JP2016-10949A(PTL 1)公开了涉及一种层叠体的技术，所述层叠体至少包括两层以上的通过用能量射线使树脂组合物固化而形成的能量射线固化树脂层，其中：层叠体具有能量射线固化树脂层(1)和能量射线固化树脂层(2)，用于形成能量射线固化树脂层(1)的第一树脂组合物由包含具有两个以上的环氧乙烷重复单元的环氧乙烷骨架的能量射线固化性树脂(A)构成。PTL 1的技术可以获得层间粘接性提高且挠性优异的层叠体。
引用列表
专利文献
PTL 1：JP2016-10949A
发明内容
发明要解决的问题
然而，关于PTL 1中公开的技术(层叠体)，从改善在投入实用时例如用于导电性辊等时的粘接耐久性的观点，期望基层和表层之间的粘接性的进一步改善。
因此，本公开的目的为提供挠性良好同时基层和表层之间的粘接性优异的层叠体。进一步，本公开的另一个目的为提供挠性和粘接耐久性优异的导电性辊。
用于解决问题的方案
作为为了解决上述问题而进行研究的结果，发明人发现了一种层叠体，其至少包括基层、在所述基层上形成的中间层、和在所述中间层上形成的表层，其中：通过由包含聚氨酯树脂的基层用组合物构成基层，由包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂和仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的非紫外线固化树脂的中间层用组合物构成中间层，和由包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂的表层用组合物构成表层，基层与中间层的一部分通过独立的化学键粘合至表层与中间层的一部分，并且中间层的能量射线固化树脂和非紫外线固化树脂的异氰酸酯化合物之间的粘接性通过锚固效应借助由中间层的非紫外线固化树脂的异氰酸酯化合物构成的凹凸来改善，因此，与常规技术相比，可以进一步改善粘接性。
即，本公开的层叠体为如下的层叠体，所述层叠体至少包括基层、在所述基层上形成的中间层、和在所述中间层上形成的表层，其中：所述基层为包含聚氨酯树脂的基层用组合物的聚合物，所述中间层为包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂和仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的非紫外线固化树脂的中间层用组合物的聚合物，和所述表层为包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂的表层用组合物的聚合物。通过提供上述构成，在具有良好的挠性的同时，可以实现基层和表层之间的优异的粘接性。
进一步，对于本公开的层叠体，中间层用组合物中的非紫外线固化树脂优选为湿气固化树脂，并且湿气固化树脂更优选在分子中具有芳香族。基层和表层之间的粘接性从而可以进一步改善。
此外，对于本公开的层叠体，相对于100质量份的非紫外线固化树脂，中间层用组合物中的能量射线固化树脂的含量优选为1～200质量份。基层和表层之间的粘接性从而可以进一步改善。
进一步，对于本公开的层叠体，优选的是，中间层用组合物中的能量射线固化树脂与表层用组合物中的能量射线固化树脂相同，或者一部分具有与表层用组合物中的能量射线固化树脂相同的组成。中间层和表层之间的粘接性从而可以进一步改善。
此外，对于本公开的层叠体，中间层用组合物中的能量射线固化树脂优选在分子中具有氨基甲酸酯骨架，并且表层用组合物中的具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂优选为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。基层和表层之间的粘接性从而可以进一步改善。
本公开的导电性辊使用上述的本公开的层叠体来获得。
通过提供上述构成，可以实现优异的挠性和粘接耐久性。
发明的效果
本公开可以提供基层和表层之间的粘接性优异同时挠性良好的层叠体。进一步，本公开可以提供挠性和粘接耐久性优异的导电性辊。
附图说明
在附图中：
图1为示意地说明层叠体的实施方案的截面图；
图2为示意地说明作为导电性辊的实施方案的显影辊的一个实例的部分截面图；和
图3为用于描述实施例中的粘接性的评价方法的图。
具体实施方案
将会根据需要使用附图在下文描述本公开的实施方案。
<层叠体>
本公开的层叠体至少包括基层、在基层上形成的中间层、和在中间层上形成的表层，并且根据需要可以进一步包括其它层。
图1为示意地说明本公开的层叠体的实施方案的截面的图，但图1中的本公开的层叠体1包括基层2、在基层2上形成的中间层3和在中间层3上形成的表层4。
(基层)
如图1所示，构成本公开的层叠体的基层是指位于层叠体1最下部处的层2，且为包含聚氨酯树脂的基层用组合物的聚合物。
基层用组合物没有特别限定，只要其包含聚氨酯树脂即可。通过在基层用组合物中包含聚氨酯树脂，在基层中可以实现良好的挠性。
此处，聚氨酯树脂没有特别限定，只要在分子中存在氨基甲酸酯键即可，例如，可以提供包含在分子中具有氨基甲酸酯键-OCONH-的高分子化合物(聚氨酯)的树脂，聚氨酯橡胶，和聚氨酯泡沫等。其中，从可以实现良好的挠性的观点，优选聚氨酯泡沫。
进一步，聚氨酯树脂优选具有羟基。通过具有羟基，后续描述的中间层用组合物中的非紫外线固化树脂中的异氰酸酯基形成氨基甲酸酯键，所以，基层和中间层之间的粘接性从而可以进一步改善。注意的是，聚氨酯树脂中的羟基的形式没有特别限定。例如，认为的是，羟基等在分子中以游离状态存在。进一步，聚氨酯树脂优选具有(甲基)丙烯酰基。通过具有(甲基)丙烯酰基，当将后续描述的表层用能量射线固化时，不仅进一步改善中间层和表层之间的粘接性，而且也改善基层和中间层之间的粘接性。注意的是，聚氨酯树脂中的(甲基)丙烯酰基的形式没有特别限定。例如，认为的是，(甲基)丙烯酰基等在分子中以游离状态存在。
可包含在基层用组合物中的其它组分没有特别限定并且可以根据目的适当选择。例如，可以提供多元醇、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、防粘连剂、分离剂、脱模剂、增量剂(bulking agent)、着色剂、交联剂、硫化剂、和阻聚剂等。这些其它组分可以单独使用或以组合使用。
多元醇没有特别限定并且可以根据目的适当选择。多元醇的实例包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二醇、聚丁二烯多元醇、环氧烷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以组合使用。
这些多元醇当中，在树脂的挠性和低的压缩永久变形的方面，优选聚醚多元醇。
异氰酸酯没有特别限定并且可以根据目的适当选择。异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、预聚的甲苯二异氰酸酯(预聚的TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗制的二苯基甲烷二异氰酸酯(粗制的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化二亚胺改性产物、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以组合使用。
这些异氰酸酯当中，在氨基甲酸酯化反应活性的方面，优选预聚的甲苯二异氰酸酯(预聚的TDI)，其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没有特别限定并且可以根据目的适当选择。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、和单丁基氧化锡等。这些实例可以单独使用或以组合使用。
这些氨基甲酸酯键形成催化剂当中，优选二月桂酸二丁基锡，原因在于催化活性高。
稳泡剂没有特别限定并且可以根据目的适当选择。稳泡剂的实例包括有机硅稳泡剂、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以组合使用。
这些稳泡剂当中，在泡沫均匀性良好的方面，优选有机硅稳泡剂。
溶剂没有特别限定并且可以根据目的适当选择。溶剂的实例包括：醇类如甲醇、乙醇和异丙醇；乙酸丁酯；二甲基砜；二甲亚砜；四氢呋喃；二氧杂环己烷；甲苯；和二甲苯等。这些实例可以单独使用或以组合使用。这些溶剂当中，在挥发速度快的方面，优选乙酸丁酯。
(中间层)
如图1所示，构成本公开的层叠体的中间层是指在基层2上形成的层3，且为包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂(以下，简称为“能量射线固化树脂”)和仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的非紫外线固化树脂(以下，简称为“非紫外线固化树脂”)的中间层用组合物的聚合物。
如此处使用，短语“(甲基)丙烯酰基”意指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基，短语“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
中间层用组合物中的非紫外线固化树脂由于与基层的羟基反应和分子间内聚力而与基层用组合物中的聚氨酯树脂形成强键，另一方面，中间层用组合物中的能量射线固化树脂在分子中具有(甲基)丙烯酰基，因此，与在包含于后续描述的表层用组合物中的树脂中的(甲基)丙烯酰基形成丙烯酸键(acrylic bond)。进一步，当(甲基)丙烯酰基包含于基层中时，基层也形成丙烯酸键。所以，本公开的层叠体可以实现基层和表层之间的优异的粘接性。
此外，上述基层和中间层之间的反应以及表层和中间层之间的反应为借助如紫外线和电子束等能量射线的聚合反应和借助除了紫外线以外的能量的聚合反应，并且可以分开地进行，因此，中间层用组合物中的各组分可以与在基层用组合物和表层用组合物中的要结合的组分反应，并且具有比在三层一起进行聚合反应时的情况更优异的基层和表层之间的粘接力。此外，凹凸由中间层的内部的非紫外线固化树脂的异氰酸酯化合物形成，因此，中间层的能量射线固化树脂和非紫外线固化树脂的异氰酸酯化合物之间的密合性由于锚固效应而提高，所以，与常规技术相比，可以预见基层和中间层之间的粘接性的进一步改善。
·能量射线固化树脂
能量射线固化树脂在分子中具有(甲基)丙烯酰基。如上所述，与在表层用组合物所包含的树脂中的(甲基)丙烯酰基形成丙烯酸键，所以，可以实现表层间的优异的粘接性。
注意的是，除了在分子中具有(甲基)丙烯酰基以外，能量射线固化树脂没有特别限定，并且可以根据目的包含其它官能团。能量射线固化树脂的实例包括在分子中具有两个(甲基)丙烯酰基的化合物、在分子中具有氨基甲酸酯骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、在分子中具有环氧树脂骨架的(甲基)丙烯酸酯、在分子中具有聚酯骨架的(甲基)丙烯酸酯、和在分子中具有氨基的(甲基)丙烯酸酯等。这些实例可以单独使用或以组合使用。这些能量射线固化树脂当中，使用在分子中具有两个(甲基)丙烯酰基的化合物是有利的，因为在中间层以三维方式形成键合，这进一步改善层的弹性并因此改善层叠体的弹性，特别地，进一步改善中间层对表层和基层的粘接性。进一步，能量射线固化树脂优选在分子中具有氨基甲酸酯骨架。使用具有如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等氨基甲酸酯骨架的能量射线固化树脂是有利的，因为所得的中间层的弹性进一步改善。
注意的是，氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯没有特别限定并且可以根据目的适当选择，只要氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯在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。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的实例包括聚丁二烯系氨基甲酸酯丙烯酸酯、碳酸酯系氨基甲酸酯丙烯酸酯、酯系氨基甲酸酯丙烯酸酯、和醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯等。这些实例可以单独使用或以组合使用。
这些氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯当中，在挠性和低的压缩永久变形的方面，优选通过聚醚多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的聚合获得的醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯；具体地，从其具有低的粘度并且中间层的弹性容易地改善的观点，优选分子量为10,000～50,000的醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯。
此外，优选的是，中间层用组合物中的能量射线固化树脂与后续将会描述的表层用组合物中的能量射线固化树脂相同，或者一部分具有与表层用组合物中的能量射线固化树脂相同的组成。中间层和表层之间的粘接性从而可以进一步改善。
注意的是，一部分具有相同的组成意味着各个能量射线固化树脂具有相同的结构，例如，其意味着氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的主要骨架一起为醚。
注意的是，紫外线固化树脂、电子束固化树脂和热射线固化树脂可以作为能量射线固化树脂而提供，但其中，优选紫外线固化树脂。这是因为可以更可靠地区分后续描述的与非紫外线固化树脂的反应。
进一步，非紫外线固化树脂为包含在分子中仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的异氰酸酯化合物的树脂。如上所述，异氰酸酯基与包含在基层用组合物中的聚氨酯树脂所包含的羟基形成氨基甲酸酯键，所以，可以实现基层间的优异的粘接性。注意的是，异氰酸酯应当存在于非紫外线固化树脂中，但从可以更有效地形成氨基甲酸酯键的观点，优选的是，异氰酸酯存在于非紫外线固化树脂的至少两末端。
注意的是，非紫外线固化树脂没有特别限定，只要其为仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的异氰酸酯化合物即可。例如，可以根据需要选择异氰酸酯化合物，并且异氰酸酯化合物的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、预聚的甲苯二异氰酸酯(预聚的TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗制的二苯基甲烷二异氰酸酯(粗制的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化二亚胺改性产物、和这些异氰酸酯化合物的二醇改性产物等。进一步，异氰酸酯化合物可以为上述异氰酸酯与基层用组合物的说明(具体地，[0023])中提供的各种多元醇的反应产物，并且可以为其中异氰酸酯的摩尔比大于多元醇的摩尔比且末端官能团为异氰酸酯的化合物。进一步，这些异氰酸酯可以单独使用或以组合使用。
进一步，在上述那些当中，非紫外线固化树脂优选为湿气固化树脂。中间层用组合物中的能量射线固化树脂可以通过不同的独立的聚合反应可靠地制成，并且提高与包含于基层用组合物中的聚氨酯树脂的结合强度，因此，可以实现基层间的优异的粘接性。另外，与在使用热或能量射线时的情况相比，利用湿气的聚合反应可以抑制基层和中间层的劣化。此处，湿气固化树脂可以为上述异氰酸酯与基层用组合物的说明(具体地，[0023])中提供的各种多元醇的反应产物，并且可以为其中异氰酸酯的摩尔比大于多元醇的摩尔比且末端官能团为异氰酸酯的化合物。
此外，在上述湿气固化树脂当中，非紫外线固化树脂优选在分子中具有芳香族。从而可以实现基层间的优异的粘接性。
进一步，中间层用组合物中的能量射线固化树脂和非紫外线固化树脂的含量没有特别限定，并且可以根据目的适当改变。然而，从基层和表层之间的粘接性可以以良好平衡的方式提高的观点，相对于100质量份的非紫外线固化树脂，中间层用组合物中的能量射线固化树脂的含量优选为1～200质量份，更优选5～100质量份。
注意的是，如果必要，中间层用组合物可以包含除了上述能量射线固化树脂和非紫外线固化树脂以外的组分。其它组分没有特别限定并且可以根据目的适当选择。其它组分的实例包括光聚合引发剂、光聚合促进剂、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、防粘连剂、分离剂、脱模剂、增量剂、着色剂、交联剂、硫化剂、和阻聚剂等。这些其它组分可以单独使用或以组合使用。
(表层)
如图1所示，构成本公开的层叠体的表层为在中间层3上形成的层4，并且为包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂(以下，简称为“能量射线固化树脂”)的表层用组合物的聚合物。
表层用组合物没有特别限定，只要其包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂即可。如上所述，表层用组合物中的能量射线固化树脂以与中间层用组合物中的能量射线固化树脂相同的方式在分子中具有(甲基)丙烯酰基，因此，在聚合期间，在表层和中间层之间形成丙烯酸键。所以，本公开的层叠体可以实现基层和表层之间的优异的粘接性。
注意的是，能量射线固化树脂没有特别限定，只要在分子中存在(甲基)丙烯酰基即可，并且可以根据目的包含其它官能团。能量射线固化树脂的实例包括在分子中具有两个(甲基)丙烯酰基的化合物、在分子中具有氨基甲酸酯骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、在分子中具有环氧树脂骨架的(甲基)丙烯酸酯、在分子中具有聚酯骨架的(甲基)丙烯酸酯、和在分子中具有氨基的(甲基)丙烯酸酯等。这些实例可以单独使用或以组合使用。这些能量射线固化树脂当中，使用在分子中具有两个(甲基)丙烯酰基的化合物是有利的，因为在表层中以三维方式形成键合，这进一步改善表层的弹性并因此改善层叠体的弹性，进一步改善中间层的粘接性。进一步，能量射线固化树脂优选在分子中具有氨基甲酸酯骨架。在所得的中间层的弹性进一步改善的方面，使用如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等具有氨基甲酸酯骨架的能量射线固化树脂是有利的。
注意的是，如上所述，优选的是，中间层用组合物中的能量射线固化树脂与表层用组合物中的能量射线固化树脂相同，或者一部分具有与表层用组合物中的能量射线固化树脂相同的组成。中间层和表层之间的粘接性从而可以进一步改善。
进一步，表层用组合物中的能量射线固化树脂的含量没有特别限定，但从可以可靠地维持与中间层的优异的粘接性的观点，优选的是，(甲基)丙烯酸酯官能团的数量多。
可以根据需要包含于表层用组合物中的其它组分没有特别限定并且可以根据目的适当选择。其它组分的实例包括多元醇、光聚合引发剂、光聚合促进剂、氨基甲酸酯键形成催化剂、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、防粘连剂、分离剂、脱模剂、增量剂、着色剂、交联剂、硫化剂、和阻聚剂等。这些其它组分可以单独使用或以组合使用。
(其它层)
本公开的层叠体可以包括基层、在基层上形成的中间层、和在中间层上形成的表层，以及根据需要的其它层。
其它层没有特别限定，并且可以根据目的适当选择。该层的实例包括基层和金属之间的粘接层等。金属的实例包括导电性辊的金属轴。
<层叠体的制造方法>
本公开的层叠体的制造方法没有特别限定，并且可以根据本公开的层叠体的制造适当地组合公知的方法来制造。
制造方法的实例包括基层形成工序、基层形成工序之后实施的中间层形成工序、和中间层形成工序之后实施的表层形成工序，并且根据需要可以包括其它工序。
基层形成工序通过使包含聚氨酯树脂的基层用组合物聚合形成基层。
基层的组成如上所述。
进一步，形成基层的具体方法没有特别限定，只要基层用组合物可以通过聚合和固化形成即可，并且可以根据目的适当选择。例如，可以适当组合如紫外线、红外线、可见光或电子束等能量射线的照射和加热处理。
此外，基层可以通过将基层用组合物涂布在如轴等其它构件的表面上然后固化来形成，并且可以通过将基层用组合物填充在模具内并在模具内固化来形成。
注意的是，基层用组合物的涂布方法没有特别限定并且可以根据目的适当选择。涂布方法的实例包括流延法、挤出法、喷涂法、辊涂法、浸涂法、和模具涂布法等。为了形成形状，甚至可以存在研磨工序。进一步，涂布方法甚至可以是借助机械起泡法和化学发泡等的发泡组成。这些方法可以单独使用或以组合使用。
进一步，用于形成基层的加热方法没有特别限定并且可以根据目的适当选择。加热方法的实例包括烘箱加热等。加热条件没有特别限定，并且加热温度和加热时间等可以根据包含于组合物中的组分、组合物的组成、和组合物的涂布量等适当选择。
中间层形成工序为通过以下形成中间层的工序：在通过上述基层形成工序形成的基层上涂布包含在分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂和仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的非紫外线固化树脂的中间层用组合物之后，使得所涂布的中间层用组合物中的非紫外线固化树脂聚合和固化。
中间层的组成如上所述。
中间层的形成方法没有特别限定，只要其为可以使所涂布的中间层用组合物中的非紫外线固化树脂固化的方法即可，并且可以根据目的适当选择。固化方法的实例包括借助湿气的固化、和借助电子束照射的固化等。这些方法可以单独使用或以组合使用。
然而，在将如紫外线或电子束等能量射线照射在中间层用组合物上时，中间层用组合物中的能量射线固化树脂固化，因此，必要的是使用除了上述能量射线以外的方法。
表层形成工序为如下的工序：在将包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂的表层用组合物涂布在中间层形成工序中形成的中间层上之后，通过将所涂布的表层用组合物和包含于中间层中的能量射线固化树脂用能量射线照射聚合和固化，中间层中的(甲基)丙烯酰基与表层用组合物中的(甲基)丙烯酰基反应，从而形成与中间层结合的表层。
注意的是，表层的构成如上所述。
进一步，如上所述，除了基层形成工序、中间层形成工序和表层形成工序以外的其它工序没有特别限定，并且可以根据目的适当选择，其它工序的实例包括用于基层、中间层和表层的各个清洁工序。
<导电性辊>
本公开的导电性辊包括上述的本公开的层叠体。
通过包括本公开的层叠体，可以实现挠性和粘接耐久性优异的导电性辊。
导电性辊为导电性辊构件，其具体实例包括：将如感光体等图像承载体均匀地充电的充电辊、用于承载和输送显影剂以供给至图像承载体的显影辊、使供给至显影辊的显影剂带电的显影剂供给辊、用于使转印至如记录纸等记录介质上的显影剂图像定影的定影辊、用于除去附着在图像承载体等上的显影剂等的清洁辊。
这些辊当中，特别是显影辊需要具有大的层间粘接性和大的弹性，因此，本公开的显影构件最优选为显影辊。
图2为示意性地说明作为本公开的导电性辊的实例的显影辊的截面的图。如图2所示的显影辊5包括安装有沿长度方向可旋转地支承的两端部的轴6、和设置在轴6的径向外侧的基层2。进一步，如图2所示的显影辊5包括与基层2邻接且在基层2的径向外侧的中间层3。此外，如图2所示的显影辊5包括与中间层3邻接且在中间层3的径向外侧的表层4。
注意的是，轴没有特别限定并且可以根据目的适当选择，只要其具有良好的导电性即可。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
其后，参考实施例对本公开进一步详细描述，然而本公开不限于以下实施例。
(实施例1～10和比较例1～8)
包括基层、中间层和表层的层叠体通过以下描述的方法制造。
(1)基层的形成
将6质量份的作为(甲基)丙烯酸酯的Light Ester HO-A(丙烯酸2-羟乙酯，由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)、22质量份的作为多元醇的SANNIX FA-951(由SanyoChemical Industries,Ltd.制造)、55质量份的作为多元醇的Kuraray polyol F-510(由Kuraray Co.,Ltd.制造)、22质量份的作为多元醇的Kuraray polyol F-1010(由KurarayCo.,Ltd.制造)、0.11质量份的作为氨基甲酸酯键形成催化剂的Neostann U-100(由NittoKasei Co.Ltd制造)和0.04质量份的作为稳泡剂的SF-2937F(由Dow Corning Toray Co.,Ltd制造)共混以获得多元醇混合物。
将作为异氰酸酯的如上所述制备的100质量份的预聚的TDI(异氰酸酯基％＝7％)与0.2质量份的作为炭黑的Denka Black(由Denka Company Limited制造)共混以获得异氰酸酯混合物。
将多元醇混合物设置在机械起泡注入罐中，然后注入异氰酸酯混合物。此处，通过注入异氰酸酯混合物以使异氰酸酯INDEX(NCO摩尔数/OH摩尔数)成为1.1来制备基层用组合物。
然后，将制备的基层用组合物倒入Φ16模具中，使用烘箱在120℃下加热30分钟，将固化的基层从模具中取出，并形成基层。
(2)中间层的形成
对于实施例1～20以及比较例1～4和6～8，制备将其中表1所列的能量射线固化树脂和非紫外线固化树脂(表1中记载为“湿气固化树脂”)以表1所列的预定量与相对于100质量份的能量射线固化树脂为1质量份的IRGACURE907(由BASF Japan Ltd.制造)共混的组合物作为中间层用组合物。
然后，将制备的中间层用组合物涂布在基层上至0.5～10μm的厚度，在常温下静置2小时，并且中间层通过固化涂膜而形成。
注意的是，对于比较例5，不形成中间层。
(3)表层的形成
制备其中将表1所列的能量射线固化树脂以表1所列的预定量与1质量份的IRGACURE907(由BASF Japan Ltd.制造)共混的组合物作为表层用组合物。
将制备的表层用组合物涂布在中间层上至0.5～10μm的厚度。然后，从UV灯(由UVSystems,Inc.制造)的H真空管照射紫外线，并且使涂膜固化以形成表层。
(评价)
对所制造的实施例和比较例的层叠体的各样品进行以下评价。评价结果在表1中列出。
(1)粘接性试验
对于实施例和比较例的各样品，如图3所示，在其中将尖端器具(尖端角度：70°，曲率半径：0.5mm)以1N的力压抵在样品上的状态下使样品往复运动。此外，测量往复运动的单程频率直至在各样品的表面上发生层叠体的剥离。注意的是，试验进行两次：将尖端器具压抵在层叠体的表层侧的情况，以及将尖端器具压抵在背面的基层侧的情况。分别评价基层和中间层之间的粘接性以及表层和中间层之间的粘接性。
根据以下标准进行粘接性的评价。
○：即使在往复运动的单程频率超过100次时，也不发生剥离。
○Δ：在往复运动的单程频率为30次之前不发生剥离，但如果超过100次，则发生剥离。
Δ：在往复运动的单程频率为10次之前不发生剥离，但如果超过30次，则发生剥离。
×：在往复运动的单程频率为10次时，发生剥离。
表1
Figure BDA0002204251080000161
*1：具有二苯基甲烷二异氰酸酯骨架的湿气固化树脂(由Asia Industry Co.,Ltd.制造的“PD-200”)
*2：具有异佛尔酮二异氰酸酯骨架的湿气固化树脂(由Asia Industry Co.,Ltd.制造的“OCM-50”)
*3：具有二苯基甲烷二异氰酸酯骨架的湿气固化树脂(由Covestro Japan Ltd.制造的“Desmodur RE”)
*4：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂(由Asia Industry Co.,Ltd.制造的“PX31-96”)
*5：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂(由Asia Industry Co.,Ltd.制造的“PX31-76”)
*6：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂(由Asia Industry Co.,Ltd.制造的“PX31-76”)
*7：由BASF Japan,Ltd制造的“IRGACURE907”
*8：“(1)基层的形成”中记载的基层用组合物
从表1中的结果，理解的是，与比较例的层叠体相比，各实施例的层叠体示出了优异的粘接性。
产业上的可利用性
本公开提供了基层和表层之间的粘接性优异同时挠性良好的层叠体。进一步，本公开提供了挠性和粘接耐久性优异的导电性辊。
附图标记说明
1 层叠体
2 基层
3 中间层
4 表层
5 显影辊(导电性辊)
6 轴

Claims (8)

1.一种层叠体，其至少包括基层、在所述基层上形成的中间层、和在所述中间层上形成的表层，其中：
所述基层为包含聚氨酯树脂的基层用组合物的聚合物，所述基层用组合物的聚氨酯树脂具有羟基，
所述中间层为包含在其分子中具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂和仅具有异氰酸酯基作为反应性官能团的非紫外线固化树脂的中间层用组合物的聚合物，
所述表层为由紫外线固化性树脂构成的表层用组合物的聚合物，所述紫外线固化性树脂的树脂成分在其分子中具有(甲基)丙烯酰基。
2.根据权利要求1所述的层叠体，其中所述中间层用组合物中的非紫外线固化树脂为湿气固化树脂。
3.根据权利要求2所述的层叠体，其中所述湿气固化树脂在分子中具有芳香族。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠体，其中相对于100质量份的所述非紫外线固化树脂，所述中间层用组合物中的能量射线固化树脂的含量为1～200质量份。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠体，其中所述中间层用组合物中的能量射线固化树脂与所述表层用组合物中的能量射线固化树脂相同，或者一部分具有相同的组成。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠体，其中所述中间层用组合物中的能量射线固化树脂在分子中具有氨基甲酸酯骨架，并且所述表层用组合物中的具有(甲基)丙烯酰基的能量射线固化树脂为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的层叠体，其中所述基层用组合物的聚氨酯树脂为聚氨酯泡沫。
8.一种导电性辊，其包含根据权利要求1至7中任一项所述的层叠体。
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