CN114730149B - 电子照相用构件、处理盒和电子照相图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

一种电子照相用构件，所述构件包括导电性基体和作为表面层的单层弹性层。关于该电子照相用构件，弹性层包括第一树脂、第二树脂和阴离子；第一树脂为交联聚氨酯树脂，交联聚氨酯树脂在各分子中具有阳离子性的特定结构；第二树脂为具有醚建的交联丙烯酸系树脂和具有醚建的交联环氧树脂中的至少一种；第一树脂和第二树脂在弹性层的从外表面至0.1μm的深度的第一区域中构成互穿高分子网络结构。

Description

电子照相用构件、处理盒和电子照相图像形成设备
技术领域
本公开涉及电子照相用构件。另外，本公开涉及具有该电子照相用构件的处理盒和电子照相图像形成设备。
背景技术
在根据一个方面的电子照相图像形成设备(也称为“电子照相设备”)中，图像承载体通过充电单元而带电，并且通过激光光形成静电潜像。接着，通过调色剂供给辊和调色剂调节构件将显影容器内的调色剂涂布至显影构件上，并且由于图像承载体与显影构件之间的接触或接近而进行由调色剂的显影。之后，图像承载体上的调色剂通过转印单元转印至记录纸，并且通过热和压力而定影；并且残留在图像承载体上的调色剂通过清洁刮板而去除。
用于电子照相设备中的显影辊或充电辊的设置有导电层的电子照相用构件需要将导电层的电阻值控制在约105至109Ω；并且其导电性需要在整个构件上是均匀的，并且经时是稳定的。作为用于对导电层施加规定的导电性的导电剂，有如炭黑等导电性颗粒、和如季铵盐等离子化合物。离子化合物和炭黑具有不同的电性质，并且两者可以组合用于电子照相用构件的导电层中。
在专利文献1中，公开了通过使用具有以下表面层的导电辊来抑制低湿环境下的起雾，该表面层包含通过具有包含羟基的阳离子结构的离子液体与异氰酸酯的反应而形成的具有氨基甲酸酯键的树脂。另外，在专利文献2中，记载了一种导电辊，该导电辊具有通过引入至主链中的季铵盐基团提高的连续通电时的电阻稳定性。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利申请特开No.2003-202722
专利文献2：日本专利申请特开No.2011-53658
发明内容
发明要解决的问题
近年来，要求电子照相设备即使在以较高速度的电子照相处理时也保持高的图像品质和高的耐久性。根据本发明人的研究，根据专利文献1和专利文献2的导电辊在高速处理的长期耐久试验中，有时会产生图像缺陷。例如，当在如温度为32℃并且相对湿度为95％等高温高湿环境中打印大量纸张时，存在电子照相图像中出现起雾的情况。
本公开的一个方面旨在提供一种即使在高速电子照相处理时也可以保持高的图像品质和高的耐久性的电子照相用构件。本公开的另一方面旨在提供一种有助于稳定形成高品质电子照相图像的处理盒。本公开的又一方面旨在提供一种能够稳定地形成高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备。
用于解决问题的方案
根据本公开的一个方面，提供一种电子照相用构件，其包括：导电性基体；和作为表面层的弹性层，弹性层由单层构成，其中弹性层包括第一树脂、第二树脂和阴离子，第一树脂为交联聚氨酯树脂，交联聚氨酯树脂为在分子中具有选自由以下结构式(1)至(6)组成的组中的至少一种阳离子结构的树脂，第二树脂为具有醚键(-C-O-C-)的交联丙烯酸系树脂和具有醚键(-C-O-C-)的交联环氧树脂中的至少一种，并且在弹性层的从弹性层的外表面至0.1μm的深度的第一区域中，第一树脂和第二树脂形成互穿高分子网络结构。
[式1]
结构式(1)
[在结构式(1)中，R1表示氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，和Z1至Z3各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，条件是，Z1至Z3中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构；
[式2]
结构式(2)
[在结构式(2)中，R2和R3各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族五元环所需要的二价烃基，Z4和Z5各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z6表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，并且d1表示0或1的整数，条件是，Z4至Z6中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组的任意结构]；
[式3]
结构式(3)
[在结构式(3)中，R4和R5各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族六元环所需要的二价烃基，Z7表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z8表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d2表示0至2的整数，并且当d2为2时，Z8可以彼此相同或不同；条件是，Z7和Z8中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构]；
[式4]
结构式(4)
[在结构式(4)中，R6和R7各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂脂环族基团所需要的二价烃基，Z9至Z11各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z12表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构或具有1至4个碳原子的一价烃基，d3表示0至2的整数，并且当d3为2时，Z12可以彼此相同或不同；条件是，Z9至Z12中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构]；
[式5]
结构式(5)
[在结构式(5)中，R8表示与R8所结合的氮原子一起形成含氮芳族环所需要的二价烃基，Z13表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z14表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d4表示0或1的整数，条件是，Z13和Z14中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构]；
[式6]
结构式(6)
[在结构式(6)中，R9表示与R9所结合的氮原子一起形成含氮脂环族基团所需要的二价烃基，Z15和Z16各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z17表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d5表示0或1的整数，条件是，Z15至Z17中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构]；和
[式7]
结构式(Z101)
结构式(Z102)
[在结构式(Z101)和(Z102)中，R10和R11各自独立地表示具有直链或支链的二价烃基，符号“*”表示与结构式(1)中的氮原子结合的结合部位或与结构式(2)～(6)中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子结合的结合部位，以及符号“**”表示与构成具有阳离子结构的树脂的聚合物链中的碳原子结合的结合部位]。
根据本公开的另一方面，提供一种电子照相用构件，其包括：导电性基体；和作为表面层的弹性层，弹性层由单层构成，其中弹性层包括第一树脂、第二树脂和阴离子，第一树脂为交联聚氨酯树脂，交联聚氨酯树脂为在分子中具有选自由上述结构式(1)～(6)组成的组中的至少一种阳离子结构的树脂，第二树脂为具有醚键的交联丙烯酸系树脂和具有醚键的交联环氧树脂中的至少一种，弹性层中的从弹性层的外表面至0.1μm的深度的第一区域包括第一树脂和第二树脂，并且当从由第一区域取样的第一样品测量的、得自第二树脂的热色谱图的峰顶温度定义为A1(℃)，和从通过分解样品中含有的第一树脂获得的第二样品测量的、得自第二树脂的热色谱图的峰顶温度定义为A2(℃)时，A1和A2满足由下式(1)表示的关系：
表达式(1)A1>A2。
另外，根据本公开的另一方面，提供一种具有上述电子照相用构件的电子照相处理盒，其构造成可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
此外，根据本公开的另一方面，提供一种电子照相图像形成设备，其包括其上承载静电潜像的图像承载体，使图像承载体一次带电的充电设备，在一次带电的图像承载体上形成静电潜像的曝光设备，用调色剂使静电潜像显影以形成调色剂图像的显影构件，和使调色剂图像转印至转印材料的转印设备，其中显影构件为上述电子照相用构件。
发明的效果
根据本公开的一个方面，可以获得即使在高速电子照相处理时也可以保持高的图像品质和高的耐久性的电子照相用构件。根据本公开的另一方面，可以获得有助于稳定形成高品质电子照相图像的处理盒。此外，根据本公开的另一方面，可以获得可以稳定地形成高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备。
附图说明
[图1A]为示出根据本公开的显影构件的一个实例的概念图。
[图1B]为示出根据本公开的显影构件的一个实例的概念图。
[图2]为用准分子紫外光照射根据本公开的导电性基体的方法的示意图(示意性截面图)。
[图3]为示出根据本公开的电子照相图像形成设备的一个实例的示意性构造图。
[图4]为示出根据本公开的处理盒的一个实例的示意性构造图。
[图5]为示出根据本公开的显影构件的截面的一个实例的示意图。
具体实施方式
本发明人发现当根据专利文献1和专利文献2的导电辊用作显影辊时，在高温高湿环境下打印大量张数时，电子照相图像中出现起雾，并且对其机理进行了研究。在该过程中，已经发现在形成电子照相图像的步骤中承载在导电辊表面上的调色剂的带电量与初始阶段相比减少。于是，本发明人以如下方式推测出调色剂的带电量减少的原因。
在形成大量电子照相图像的步骤中，导电辊的表面层中的阴离子不均匀地分布在表面层中更靠近基体的一侧。于是，由于作为抗衡离子的阴离子的浓度降低，在导电辊的外表面上游离阳离子的浓度相对增加。表面附近的游离阳离子增加了高温高湿环境下的分子运动性。推测，由于此，与导电辊的外表面直接接触的调色剂颗粒的电荷变得容易转移至导电辊，并且调色剂的带电量减少。
于是，本发明人进行了研究，从而获得可以抑制电荷从调色剂颗粒向导电辊转移的电子照相用构件。
结果，本发明人发现，根据其中将特定的结构引入至表面层中的电子照相用构件，即使在高温高湿环境下也更可靠地抑制来自调色剂颗粒的电荷转移。
根据本公开的一个实施方案的电子照相用构件具有导电性基体和作为表面层的单层弹性层。弹性层包括第一树脂、第二树脂和阴离子。第一树脂为分子中具有特定的阳离子结构的交联聚氨酯树脂。此外，第二树脂为具有醚键的交联丙烯酸系树脂和具有醚键的交联环氧树脂中的至少一种。然后，第一树脂和第二树脂在第一区域中形成互穿高分子网络结构，第一区域为从弹性层的外表面至0.1μm深度的区域。
本发明人以如下方式推测这样的电子照相用构件即使在高温高湿环境下打印大量张数的耐久使用中也可以抑制起雾发生的原因。
上述特定的阳离子结构包括通过羟基和异氰酸酯基之间的反应形成的氨基甲酸酯键，或通过氨基和异氰酸酯基之间的反应形成的脲键。氨基甲酸酯键彼此、脲键彼此、氨基甲酸酯键和脲键彼此相互作用，并且分别形成硬链段。结果，具有阳离子结构的交联聚氨酯树脂(第一树脂)的聚合物链的移动性受到抑制。此外，第二树脂与第一树脂在第一区域中形成互穿高分子网络结构，第一区域为从弹性层的外表面至0.1μm深度的区域。此外，第二树脂所具有的醚键与氨基甲酸酯键或脲键相互作用，由此，硬链段自身的移动性本身也得到抑制。结果，即使在高温高湿环境下，也更可靠地抑制交联聚氨酯树脂的聚合物链的分子运动性。认为其结果是，即使在高温高湿环境下，也可以更可靠地抑制来自调色剂颗粒的电荷转移。
<互穿高分子网络结构>
互穿高分子网络结构(以下称为“IPN结构”)为两种以上的高分子的网络结构在不通过共价键组合的情况下相互缠绕缠结的结构。于是，除非形成网络的分子链被切断，否则这种结构不会解开。
形成IPN结构的方法可以包括几种方法。例如，存在预先形成第一组分的聚合物网络，随后用第二组分的单体和聚合引发剂溶胀该网络，然后形成第二组分的聚合物的网络的顺序网络形成方法。可选地，存在将反应机理彼此不同的第一组分的单体、第二组分的单体，以及进一步的各聚合引发剂混合，并且同时形成网络的同时网络形成方法。
在本实施方案中，IPN结构由交联聚氨酯树脂和具有醚键的交联丙烯酸系树脂或具有醚键的环氧树脂形成。通过从导电辊的外表面用丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体和聚合引发剂浸渍第一树脂的交联聚氨酯树脂，然后，使丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体聚合以形成第二树脂而形成IPN结构。结果，丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体渗透至交联聚氨酯树脂的三维网络结构之间并聚合，从而形成IPN结构。
此外，第二树脂所具有的醚键也与交联聚氨酯树脂中所含的氨基甲酸酯键或脲键相互作用。结果，由氨基甲酸酯键和脲键之间的相互作用形成的硬链段的分子运动性得到更可靠地抑制。
在本实施方案中，交联聚氨酯树脂的氨基甲酸酯结合部位或脲结合部位的分子运动性得到抑制，但因为阳离子结构也通过氨基甲酸酯键或脲键结合至交联聚氨酯树脂，阳离子结构部分的分子运动性也得到抑制。结果，即使在高温高湿环境下打印大量张数之后，调色剂颗粒的电荷向导电辊的转移也得到抑制。
以下将通过辊状显影构件(显影辊)描述根据本公开的电子照相用构件，但电子照相用构件的形状不限于此。
图1A为具有作为导电性基体的导电性轴芯2和在该基体的外周面上的表面层1的辊状电子照相用构件的圆周方向上的截面图。
图1B为具有作为导电性基体的轴芯2和在表面层1与轴芯2之间的中间层3的辊状电子照相用构件的圆周方向上的截面图。中间层3不限于单层，而可以为多层。例如，在非磁性单组分接触显影系统的处理中，优选使用具有设置在导电性基体上的表面层1的电子照相用构件，该导电性基体具有层叠在轴芯2上的中间层3。
[导电性基体]
作为导电性基体，可以使用具有圆柱状或中空圆筒状的导电性轴芯、或者在此类轴芯上进一步具有一层或多层导电性中间层的基体。轴芯的形状为圆柱状或中空圆筒状，并且轴芯由以下导电性材料形成：如铝、铜合金、和不锈钢等金属或合金；镀覆有铬或镍的铁；和具有导电性的合成树脂。为了改善与轴芯2外周上的中间层3或表面层1等的密合性，可以将已知的粘接剂涂布在轴芯2的表面上。
[中间层]
如前所述，在非磁性单组分接触显影系统的处理中，优选使用其中中间层3层叠在轴芯2和表面层1之间的电子照相用构件。为了使显影构件可以将调色剂供给至形成在图像承载体的表面上的静电潜像而不会过量或不足，中间层以使得用适当的辊隙宽度和辊隙压力压在图像承载体上而赋予显影构件硬度和弹性。
通常优选的是，中间层由橡胶材料的成形体形成。橡胶材料的实例包括以下：乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、氟橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶、NBR的氢化物、和聚氨酯橡胶。这些可以单独使用或以其两种以上的组合使用。其中，特别优选即使在其它构件(例如调色剂调结构件)长时间接触时也难以产生压缩永久变形的硅橡胶。硅橡胶的具体实例包括加成固化型硅橡胶的固化产物。
中间层可以为在上述橡胶材料中共混有如电子导电性物质或离子导电性物质等导电性赋予剂的中间层。中间层的体积电阻率优选调整为103Ωcm以上且1011Ωcm以下，更优选调节为104Ωcm以上且1010Ωcm以下。
电子导电性物质的实例包括以下物质：如导电性碳、橡胶用碳、颜色(墨)用碳等炭黑；如科琴黑EC和乙炔黑等导电性炭黑；如SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT和MT等橡胶用碳；经氧化处理的颜色(墨)用碳；如铜、银和锗等金属；及其金属的氧化物。其中，导电性碳(导电性碳、橡胶用碳、颜料(墨)用碳)是优选的，因为其容易以少量控制导电性。
作为离子导电性物质的实例包括以下物质：如高氯酸钠、高氯酸锂、高氯酸钙和氯化锂等无机离子导电性物质；和如改性脂肪族二甲基乙硫酸铵、和硬脂基乙酸铵等有机离子导电性物质。
这些导电性赋予剂以将中间层调节为如上所述的适当的体积电阻率所需要的量使用，并且通常在相对于100质量份粘结剂树脂为0.5质量份以上且50质量份以下的范围内使用。
另外，根据需要，中间层可以进一步包含如增塑剂、填料、增量剂、硫化剂、硫化助剂、交联助剂、固化抑制剂、抗氧化剂、抗老化剂和加工助剂等各种添加剂。填料的实例包括二氧化硅、石英粉和碳酸钙。这些任选组分以在不妨碍中间层的功能的范围内的量共混。
优选中间层具有显影构件所需的弹性，具有20度以上且100度以下的Asker C硬度，并且具有0.3mm以上且6.0mm以下的厚度。
中间层的材料可以用如单轴连续捏合机、双轴连续捏合机、双辊、捏合混合机和Trimix等动态混合设备或如静态混合机等静态混合设备混合。
在轴芯上形成中间层的方法没有特别地限制，并且其实例包括模具成形法、挤出成形法、注射成形法和涂布成形法。模具成形法可以包括例如以下方法：首先，将用于将轴芯保持在模具中的工件固定到圆筒状模具的两端；在工件上形成注入口；随后，将轴芯放入模具中；从注入口注入中间层用材料；然后在材料固化的温度下加热模具；和除去模具。挤出成形法包括例如以下方法：使用十字头挤出机；将轴芯与中间层用材料一起挤出；使材料固化；从而在轴芯周围形成中间层。
中间层的表面也可以通过表面抛光、电晕处理、火焰处理或准分子处理等表面改性方法来改性，以改善其与表面层的密合性。
[表面层]
在具有形成于其上的单层弹性层的辊状构件的情况下，构成用作电子照相用构件的调色剂承载面的外表面的表面层设置在最外周面上。表面层可以直接形成在轴芯上，或者也可以形成在其中在轴芯上设置有中间层的基体的外周面上。
表面层包括：作为交联聚氨酯树脂的第一树脂；作为具有醚键的交联丙烯酸系树脂和具有醚键的交联环氧树脂中的至少一种的第二树脂；和阴离子。另外，在从外表面至0.1μm深度的表面区域(第一区域)中，交联聚氨酯树脂和交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂形成IPN结构。
外层可以包含树脂颗粒以在电子照相用构件的外表面上形成凸部。
另外，为了使外表面粗糙化，表面层可以包含细颗粒。具体地，可使用的细颗粒包括聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂和聚碳酸酯树脂的细颗粒。这些细颗粒也优选为交联树脂颗粒。当在表面层的外表面侧形成IPN结构时，在一些情况下，在交联树脂颗粒的内部也形成IPN结构。细颗粒的体积平均粒径优选为1.0μm以上且30μm以下，并且由细颗粒形成的表面粗糙度(十点平均粗糙度)Rzjis优选为0.1μm以上且20μm以下。作为参考，Rzjis为基于JIS B0601(1994)测量的值。
[表面层的形成方法]
以下将根据其中IPN结构由交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂形成的表面层的实施方案来描述表面层的形成方法。
本实施方案中的表面层可以通过以下步骤(I)至(III)形成：
(I)在导电性基体上形成包含交联聚氨酯树脂作为第一树脂的树脂层；
(II)用液状丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体浸渍树脂层的外表面；和
(III)使浸渍的丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体固化。
在导电性基体上形成包含交联聚氨酯树脂作为第一树脂的树脂层的步骤之前，可以对导电性基材表面处理。图2示出根据本公开的用准分子紫外光照射其上具有中间层3的导电性基体44的方法的示意图(示意性截面图)。如图2所示，四个导电性基体44配置在安装在具有内置水冷散热器的支架11中的准分子紫外灯12的同心圆上，并且导电性基体44在旋转的同时用从准分子紫外灯12发出的准分子光照射；对中间层3表面处理。
对包含交联聚氨酯树脂的树脂层的形成没有特别地限制，但是涂布液状涂料并成形的方法是优选的。例如，树脂层可以通过以下来形成：将树脂层用各材料分散并混合在溶剂中以形成涂料；将涂料涂布至导电性基体；和使涂料干燥凝固或加热固化。作为溶剂，从与作为交联聚氨酯树脂的原料的多元醇或异氰酸酯化合物的相容性的观点出发，极性溶剂是优选的。极性溶剂的实例包括：如甲醇、乙醇和正丙醇等醇类；如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮等酮类；如乙酸甲酯和乙酸乙酯等酯类。在这些溶剂当中，可以使用一种溶剂或两种以上的溶剂的混合物，这些溶剂与其它材料具有足够的相容性。另外，涂料形成时的固成分可以通过溶剂的混合量来自由调节。对于分散和混合，可以使用已知的使用珠的分散设备，例如砂磨机、油漆搅拌机、卧式砂磨机(dyno mill)和立式砂磨机(pearl mill)。作为涂布方法，可以使用浸涂、环涂、喷涂或辊涂。
对干燥凝固或加热固化没有特别地限制，只要聚氨酯树脂的交联进行即可，并且优选在50℃以上的温度下、更优选在70℃以上的温度下进行。
接着，用液状丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体浸渍如上所述形成的树脂层。以被各种溶剂适当稀释的状态或形式的液状丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体可以用作浸渍用浸渍处理液。当液状丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体通过各种溶剂适当稀释时，可以形成具有更均匀的表面组成的表面层。
溶剂可以自由选择，只要溶剂满足与树脂层的亲合性和丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体的溶解性即可。其实例包括：如甲醇、乙醇和正丙醇等醇类；如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮等酮类；如乙酸甲酯和乙酸乙酯等酯类。另外，浸渍处理液中可以适当混合有聚合引发剂。稍后将描述聚合引发剂的细节。对浸渍处理液的浸渍方法没有特别地限制，可以使用浸涂、环涂、喷涂或辊涂。
由此完成用浸渍处理液的浸渍处理后，使丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体聚合固化，从而可以形成表面层。对聚合固化方法没有特别地限制，并且可以使用已知的方法。其具体实例包括热固化和紫外线照射的方法。
通过此类处理，交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂以相互缠绕的形式引入至树脂层的交联聚氨酯树脂的网络结构中，从而可以形成IPN结构。IPN结构通过以下形成：从显影构件的外表面用丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体和聚合引发剂浸渍第一树脂的交联聚氨酯树脂；然后，形成交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂作为第二树脂。在这种情况下，丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体渗透至交联聚氨酯树脂的三维网络结构中，在那里聚合，并且形成交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂的网络结构。
从膜强度和柔软性的观点来看，以该方式得到的表面层的膜厚度优选为2.0μm以上且150.0μm以下。作为参考，本文所述的表面层的膜厚度是指除了由于添加粗糙化颗粒等而以凸状突出的部分以外的部分的膜厚度。
[交联聚氨酯树脂]
交联聚氨酯树脂具有优异的柔软性和强度，因此，适合作为粘结剂。聚氨酯树脂可以由多元醇、异氰酸酯和根据需要的扩链剂获得。
多元醇的实例包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸系多元醇以及它们的混合物。
异氰酸酯的实例包括以下物质：
甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二异氰酸酯(PPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)和环己烷二异氰酸酯；及其混合物。
扩链剂的实例包括：如乙二醇、1,4-丁二醇和3-甲基戊二醇等双官能低分子量二醇；如三羟甲基丙烷等三官能低分子量三醇；及其混合物。
另外，也可以使用通过上述各种异氰酸酯化合物与各种多元醇的预反应而得到的以异氰酸酯基过剩、且末端具有异氰酸酯基的状态的预聚物型异氰酸酯化合物。另外，作为这些异氰酸酯化合物，可以使用异氰酸酯基被如MEK肟等各种封端剂封端的材料。
在使用任何材料的情况下，可以通过借助加热使多元醇与异氰酸酯反应来获得聚氨酯树脂。此外，当多元醇和异氰酸酯中的任一者或两者具有支链结构并且具有三个以上的官能团时，所获得的聚氨酯树脂变为交联聚氨酯树脂。
根据本公开的交联聚氨酯树脂在分子中具有选自由结构式(1)至(6)组成的组中的至少一种阳离子结构。
具有阳离子结构的交联聚氨酯树脂例如通过具有至少一个源自羟基或氨基的官能团的离子化合物与粘结剂树脂的反应而获得。作为粘结剂树脂，优选使用通过离子化合物以外的化合物、优选多元醇与多异氰酸酯反应而获得的粘结剂树脂。
离子化合物为选自由结构式(1)至(6)表示的结构组成的组中的至少一种阳离子结构的前体。以下将描述由结构式(1)至(6)表示的结构。
[式8]
结构式(1)
在结构式(1)中，R1表示氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为烃基，烷基是优选的。Z1至Z3各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基。然而，Z1至Z3中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构。作为一价烃基，烷基是优选的。
由结构式(1)表示的结构为例如源自具有含有羟基和氨基中的至少一者的铵阳离子的离子化合物的结构。换言之，当离子化合物具有至少一个羟基时，通过羟基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z101)所示的结构的交联聚氨酯树脂。另外，当离子化合物具有至少一个氨基时，通过氨基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z102)表示的结构的交联聚氨酯树脂。
作为可形成由结构式(1)表示的结构的离子化合物的阳离子的实例，具有羟基的铵阳离子包括以下物质：
2-羟乙基三甲基铵阳离子、2-羟乙基三乙基铵阳离子、4-羟丁基三甲基铵阳离子、4-羟丁基-三正丁基铵阳离子、8-羟辛基三甲基铵阳离子和8-羟辛基-三正丁基铵阳离子；
双(羟甲基)二甲基铵阳离子、双(2-羟乙基)二甲基铵阳离子、双(3-羟丙基)二甲基铵阳离子、双(4-羟丁基)二甲基铵阳离子、双(8-羟辛基)二甲基铵阳离子和双(8-羟辛基)-二正丁基铵阳离子；和
三(羟甲基)甲基铵阳离子、三(2-羟乙基)甲基铵阳离子、三(3-羟丙基)甲基铵阳离子、三(4-羟丁基)甲基铵阳离子和三(8-羟辛基)甲基铵阳离子；及其衍生物。
具有氨基的铵阳离子的实例包括具有上述阳离子所具有的一部分或全部羟基被氨基取代的结构的阳离子。
[式9]
结构式(2)
在结构式(2)中，R2和R3各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族五元环所需要的二价烃基。为了与两个氮原子一起形成芳族五元环，R2和R3中的任一个为具有1个碳原子的烃基，另一个为具有2个碳原子的烃基。
根据结构式(2)的含氮杂芳族五元环可以具有氢原子以外的取代基Z6。Z6表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。后缀d1表示0或1的整数。
Z4和Z5各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子、或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。另外，Z4至Z6中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构。
由结构式(2)表示的结构为例如源自具有含有羟基和氨基中的至少一者并且包含两个氮原子的含氮杂芳族五元环阳离子的离子化合物的结构。换言之，当离子化合物具有至少一个羟基时，通过羟基与异氰酸酯基的反应，得到具有至少一个由结构式(Z101)所示的结构的聚氨酯树脂。另外，当离子化合物具有至少一个氨基时，通过氨基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z102)表示的结构的交联聚氨酯树脂。
结构式(2)的具体实例包括由以下结构式(2)-1表示的结构。
结构式(2)-1
在结构式(2)-1中，Z4至Z6和d1的定义与结构式(2)中的Z4至Z6和d1相同。
对于可形成由结构式(2)表示的结构的离子化合物的阳离子的实例，具有咪唑鎓环结构并且具有羟基的阳离子包括以下物质：
1-甲基-3-羟甲基咪唑鎓阳离子、1-甲基-3-(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1-甲基-3-(3-羟丙基)咪唑鎓阳离子、1-甲基-3-(4-羟丁基)咪唑鎓阳离子、1-甲基-3-(6-羟己基)咪唑鎓阳离子、1-甲基-3-(8-羟辛基)咪唑鎓阳离子、1-乙基-3-(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1-正丁基-3-(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1,3-二甲基-2-(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1,3-二甲基-2-(4-羟丁基)咪唑鎓阳离子和1,3-二甲基-4-(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子；
1,3-双-羟甲基咪唑鎓阳离子、1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、2-甲基-1,3-双-羟甲基咪唑鎓阳离子、2-甲基-1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、4-甲基-1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、2-乙基-1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、4-乙基-1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、2-正丁基-1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、4-正丁基-1,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1,3-双(3-羟丙基)咪唑鎓阳离子、1,3-双(4-羟丁基)咪唑鎓阳离子、1,3-双(6-羟己基)咪唑鎓阳离子、1,3-双(8-羟辛基)咪唑鎓阳离子、1-甲基-2,3-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1-甲基-3,4-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子和1-甲基-3,5-双(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子；
1,2,3-三羟甲基咪唑鎓阳离子、1,2,3-三(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1,2,3-三(3-羟丙基)咪唑鎓阳离子、1,2,3-三(4-羟丁基)咪唑鎓阳离子、1,2,3-三(6-羟己基)咪唑鎓阳离子、1,2,3-三(8-羟辛基)咪唑鎓阳离子、1,3,4-三(2-羟乙基)咪唑鎓阳离子、1,3,4-三(3-羟丙基)咪唑鎓阳离子、1,3,4-三(4-羟丁基)咪唑鎓阳离子、1,3,4-三(6-羟己基)咪唑鎓阳离子和1,3,4-三(8-羟辛基)咪唑鎓阳离子；及其衍生物。
具有氨基的阳离子的实例包括具有其中上述阳离子所具有的一部分或全部羟基被氨基取代的结构的阳离子。
[式10]
结构式(3)
在结构式(3)中，R4和R5各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族六元环所需要的二价烃基。为了与两个氮原子一起形成杂芳族六元环，例如，R4和R5中的任一个可以为具有1个碳原子的烃基，并且另一个可以为具有3个碳原子的烃基。可选地，R4和R5二者都可以为具有2个碳原子的烃基。
根据结构式(3)的含氮杂芳族六元环可以具有Z8作为氢原子以外的取代基。Z8表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。后缀d2表示0与2之间的整数。当d2为2时，Z8可以彼此相同或不同。Z7表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。另外，Z7和Z8中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构。由结构式(3)表示的结构为例如源自具有含有羟基和氨基中的至少一者并且包含两个氮原子的含氮杂芳族六元环阳离子的离子化合物的结构。换言之，当离子化合物具有至少一个羟基时，通过羟基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z101)表示的结构的交联聚氨酯树脂。另外，当离子化合物具有至少一个氨基时，通过氨基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z102)表示的结构的交联聚氨酯树脂。
结构式(3)中的含氮杂芳族六元环的实例包括嘧啶环和吡嗪环。
结构式(3)的具体实例包括由以下结构式(3)-1表示的结构。
结构式(3)-1
在结构式(3)-1中，Z7、Z8和d2的定义与结构式(3)中的相同。
对于可以形成由结构式(3)表示的结构的离子化合物的阳离子的实例，具有嘧啶环结构且具有羟基的阳离子包括以下物质：
1,4-双(2-羟乙基)嘧啶鎓阳离子、1,5-双(3-羟丙基)嘧啶鎓阳离子、1-(4-羟丁基)-4-(2-羟乙基)嘧啶鎓阳离子和1,4-双(2-羟乙基)-2-甲基嘧啶鎓阳离子；及其衍生物。
具有至少一个氨基的阳离子的实例包括具有其中上述阳离子所具有的一部分或全部羟基被氨基取代的结构的阳离子。
[式11]
结构式(4)
在结构式(4)中，R6和R7各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂脂环族基团所需要的二价烃基。含氮杂脂环族基团的实例包括五元至七元环结构。R6和R7的实例包括可以形成五元至七元环结构的具有1至3个碳原子的亚烷基或具有2至3个碳原子的亚烯基。其中，亚烷基是优选的。
根据结构式(4)的含氮杂脂环族基团可以具有Z12作为氢原子以外的取代基。Z12表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。后缀d3表示0至2的整数，当d3为2时，Z12可以彼此相同或不同。
另外，Z9至Z11各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。此外，Z9至Z12中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构。由结构式(4)表示的结构例如为源自具有含有羟基和氨基中的至少一者且包含两个氮原子的含氮杂脂环族阳离子的离子化合物的结构。即，当离子化合物具有至少一个羟基时，通过羟基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z101)表示的结构的交联聚氨酯树脂。另外，当离子化合物具有至少一个氨基时，通过氨基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z102)表示的结构的交联聚氨酯树脂。
结构式(4)中的含氮杂脂环族基团的实例包括哌嗪基(六元)、咪唑啉基(五元)、咪唑烷基(五元)、1,3-二氮杂环庚烷基(七元)和1,4-二氮杂环庚烷基(七元)。
结构式(4)的具体实例包括由以下结构式(4)-1表示的结构。
结构式(4)-1
在结构式(4)-1中，Z9至Z11和d3的定义与结构式(4)中的相同。
对于可以形成由结构式(4)表示的结构的离子化合物的阳离子的实例，具有哌嗪基和羟基的阳离子包括以下物质：
1,1-双(2-羟乙基)哌嗪鎓阳离子、1,1,4-三(2-羟乙基)哌嗪鎓阳离子、1,4-双(3-羟丙基)-1-乙基哌嗪鎓阳离子和1,4-双(2-羟乙基)-1,3-二乙基哌嗪鎓阳离子；以及其衍生物。
具有至少一个氨基的阳离子的实例包括具有其中上述阳离子中的一部分或全部羟基被氨基取代的结构的阳离子。
[式12]
结构式(5)
在结构式(5)中，R8表示与R8所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族环所需要的二价烃基。含氮杂芳族环为五元至七元环，优选为五元环或六元环，更优选为六元环。
Z13表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。
含氮杂芳族环可以具有Z14作为氢以外的取代基。Z14表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。后缀d4表示0或1的整数。
Z13和Z14中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构。
由结构式(5)表示的结构为例如源自具有含有羟基和氨基中的至少一者且包含一个氮原子的含氮芳族阳离子的离子化合物的结构。当离子化合物的阳离子具有至少一个羟基时，通过羟基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z101)表示的结构的交联聚氨酯树脂。此外，当离子化合物的阳离子具有至少一个氨基时，通过氨基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z102)表示的结构的交联聚氨酯树脂。
结构式(5)中的含氮芳族环的实例包括吡咯环、吡啶环和氮杂环庚烯环。
结构式(5)的具体实例包括由以下结构式(5)-1表示的结构。
结构式(5)-1
在结构式(5)-1中，Z13、Z14和d4的定义与结构式(5)中的相同。
对于可以形成由结构式(5)表示的结构的离子化合物的阳离子的实例，具有吡啶环结构且具有羟基的阳离子包括以下物质：
1-羟甲基吡啶鎓阳离子、1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1-(3-羟丙基)吡啶鎓阳离子、1-(4-羟丁基)吡啶鎓阳离子、1-(6-羟己基)吡啶鎓阳离子、1-(8-羟辛基)吡啶鎓阳离子、2-甲基-1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、3-甲基-1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、4-甲基-1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、3-乙基-1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、3-正丁基-1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1-甲基-2-羟甲基吡啶鎓阳离子、1-甲基-3-羟甲基吡啶鎓阳离子、1-甲基-4-羟甲基吡啶鎓阳离子、1-甲基-2-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1-甲基-3-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1-甲基-4-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1-乙基-3-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1-正丁基-3-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子和2-甲基-4-正丁基-1-(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子；
1,2-双羟甲基吡啶鎓阳离子、1,3-双羟甲基吡啶鎓阳离子、1,4-双羟甲基吡啶鎓阳离子、1,2-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1,3-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1,4-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1,2-双(3-羟丙基)吡啶鎓阳离子、1,3-双(3-羟丙基)吡啶鎓阳离子、1,4-双(3-羟丙基)吡啶鎓阳离子、1,2-双(4-羟丁基)吡啶鎓阳离子、1,3-双(4-羟丁基)吡啶鎓阳离子、1,4-双(4-羟丁基)吡啶鎓阳离子、1,2-双(6-羟己基)吡啶鎓阳离子、1,3-双(6-羟己基)吡啶鎓阳离子、1,4-双(6-羟己基)吡啶鎓阳离子、1,2-双(8-羟辛基)吡啶鎓阳离子、1,3-双(8-羟辛基)吡啶鎓阳离子、1,4-双(8-羟辛基)吡啶鎓阳离子、2-甲基-1,3-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、2-乙基-1,3-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、5-甲基-1,3-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子和5-乙基-1,3-双(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子；
1,2,4-三羟甲基吡啶鎓阳离子、1,2,4-三(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1,2,4-三(3-羟丙基)吡啶鎓阳离子、1,2,4-三(4-羟丁基)吡啶鎓阳离子、1,2,4-三(6-羟己基)吡啶鎓阳离子、1,2,4-三(8-羟辛基)吡啶鎓阳离子、1,3,5-三羟甲基吡啶鎓阳离子、1,3,5-三(2-羟乙基)吡啶鎓阳离子、1,3,5-三(3-羟丙基)吡啶鎓阳离子、1,3,5-三(4-羟丁基)吡啶鎓阳离子、1,3,5-三(6-羟己基)吡啶鎓阳离子和1,3,5-三(8-羟辛基)吡啶鎓阳离子；及其衍生物。
具有至少一个氨基的阳离子的实例包括具有其中上述阳离子所具有的一部分或全部羟基被氨基取代的结构的阳离子。
[式13]
结构式(6)
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在结构式(6)中，R9表示与R9所结合的氮原子一起形成含氮脂环族基团所需要的二价烃基。含氮脂环族基团的实例包括五元至八元环结构。
R9的实例包括具有4至7个碳原子的亚烷基、或具有4至7个碳原子的亚烯基，而亚烷基是优选的。
含氮脂环族基团可以具有Z17作为氢原子以外的取代基。Z17表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。后缀d5表示0或1的整数。
Z15和Z16各自独立地表示选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基。作为一价烃基，烷基是优选的。另外，Z15至Z17中的至少一个为选自由结构式(Z101)和(Z102)表示的结构组成的组中的任意结构。
由结构式(6)表示的结构为源自具有含有羟基和氨基中的至少一者且包含一个氮原子的含氮脂环族阳离子的离子化合物的结构。
当离子化合物的阳离子具有至少一个羟基时，通过羟基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z101)表示的结构的交联聚氨酯树脂。此外，当离子化合物的阳离子具有至少一个氨基时，通过氨基与异氰酸酯基的反应得到具有至少一个由结构式(Z102)表示的结构的交联聚氨酯树脂。
结构式(6)中的含氮脂环族基团的实例包括吡咯烷基(五元)、吡咯啉基(五元)、哌啶基(六元)、氮杂环庚烷基(七元)和氮杂环辛烷基(八元)。
结构式(6)的具体实例包括由以下结构式(6)-1表示的结构。
结构式(6)-1
在结构式(6)-1中，Z15至Z17和d5的定义与结构式(6)中的相同。
对于可以形成由结构式(6)表示的结构的离子化合物的阳离子，具有吡咯烷基和羟基的阳离子包括以下物质：
1-甲基-1,2-双(2-羟乙基)吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1,2-双(2-羟乙基)吡咯烷鎓阳离子、1-丁基-1,2-双(2-羟乙基)吡咯烷鎓阳离子和1-甲基-1,2-双(4-羟丁基)吡咯烷鎓阳离子；及其衍生物。
具有氨基的阳离子的实例包括具有其中上述阳离子所具有的一部分或全部羟基被氨基取代的结构的阳离子。
[式14]
结构式(Z101)
结构式(Z102)
在结构式(Z101)和(Z102)中，R10和R11各自独立地表示具有直链或支链的二价烃基。优选的是，烃基为具有直链或支链且具有1至8个碳原子的亚烷基。
符号“*”表示与结构式(1)中的氮原子结合的结合部位，或与结构式(2)至(6)中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子结合的结合部位。符号“**”表示与构成具有阳离子结构树脂的聚合物链中的碳原子结合的结合部位。
由结构式(Z101)表示的结构为如前所述通过成为原料的离子化合物的阳离子所具有的羟基与异氰酸酯基的反应形成的残基。
由结构式(Z102)表示的结构为由阳离子所具有的氨基与异氰酸酯基的反应形成的残基。与羟基或氨基反应的异氰酸酯基优选为粘结剂树脂所具有的异氰酸酯基。
根据本公开的一方面的树脂层可以与具有阳离子结构的树脂一起包含炭黑。在树脂层包含炭黑的情况下，树脂中的阳离子结构优选为如以上结构式(2)至(3)和(5)中的具有芳族环的阳离子结构。原因是因为芳族环上的π电子与炭黑所具有的π电子相互作用，阳离子结构部位的分子运动性可以得到进一步抑制。
[交联丙烯酸系树脂]
交联丙烯酸系树脂通过具有醚键(-C-O-C-)的丙烯酸系单体的聚合而形成。本文提到的丙烯酸系单体不仅是指丙烯酸系单体，还指甲基丙烯酸系单体。具体地，交联丙烯酸系树脂通过丙烯酸系单体和甲基丙烯酸系单体中的任一种或两种的聚合而形成。
丙烯酸系单体中的醚键为酯部分以外的-C-O-C-键，并且通常作为聚氧化烯结构而引入。聚氧化烯结构的实例包括环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)。
为了使交联丙烯酸系树脂在表面层的外表面附近与交联聚氨酯树脂一起形成IPN结构，如前所述，IPN结构通过用液状丙烯酸系单体浸渍包含交联聚氨酯的树脂层，并且使所得物固化而形成。形成交联结构，此处使用的丙烯酸系单体的种类包括具有多个丙烯酰基或甲基丙烯酰基作为官能团的多官能单体。另一方面，当官能团数为4个以上时，丙烯酸系单体的粘度变得显著高，因此，丙烯酸系单体难以渗透至由交联聚氨酯树脂形成的树脂层的表面中，结果，IPN结构难以形成。因此，丙烯酸系单体优选为一个分子中所含的丙烯酰基和甲基丙烯酰基的总数为2个或3个的单体，并且更优选为总数为2个的双官能丙烯酸系单体。当使用这些多官能单体时，有效地形成IPN结构，因此，交联聚氨酯树脂的分子运动性可以得到有效地抑制。另外，也可以根据需要组合单官能单体。
优选的是，上述丙烯酸系单体的分子量为200以上且750以下的范围。通过使用该范围内的分子量，对于交联聚氨酯树脂的网状结构容易形成IPN结构，并且交联聚氨酯树脂的分子运动性可以得到进一步抑制。如前所述，丙烯酸系单体浸渍至包含交联聚氨酯树脂的树脂层中。为此，丙烯酸系单体在25℃下的粘度优选为5.0mPa·s以上且140mPa·s以下。
换言之，选择一种或两种以上的满足上述分子量和粘度范围的丙烯酸系单体，浸渍至树脂层中并聚合；从而可以形成交联聚氨酯树脂和交联丙烯酸系树脂的IPN结构。
对丙烯酸系单体的聚合方法没有特别地限制，可以使用已知的方法。其具体实例包括如加热和紫外线照射等方法。
对于各聚合方法，可以使用已知的自由基聚合引发剂或离子聚合引发剂。
在通过加热聚合的情况下的聚合引发剂的实例包括：如过氧化新癸酸3-羟基-1,1-二甲基丁酯、过氧化新癸酸α-枯基酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化二戊酸叔丁酯、过氧化正辛酸叔戊酯、叔丁基过氧化碳酸2-乙基己基酯、过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷和正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯等过氧化物；和
如2,2-偶氮二丁腈、2,2-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2-偶氮二[2-甲基-N-(2-羟乙基))丙酰胺]、2,2-偶氮二[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺]、2,2-偶氮二(N-丁基-2-甲氧基丙酰胺)和二甲基-2,2-偶氮二(异丁酸酯)等偶氮化合物。
在通过用紫外线照射聚合的情况下的聚合引发剂的实例包括：2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
用于参考，这些聚合引发剂可以单独使用一种，或者可以其两种以上的组合使用。
另外，优选的是，从有效地进行反应的观点，当将形成特定树脂的化合物(例如，具有(甲基)丙烯酰基的化合物)设定为100质量份时，聚合引发剂的共混量为0.5质量份以上且10质量份以下。
用于参考，作为加热设备和紫外线照射设备，可以适当使用已知的设备。用于发出紫外线的可用光源的实例包括LED灯、高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯和低压汞灯。聚合所需的累积光量可以根据所使用的化合物和聚合引发剂的种类和量适当调整。
丙烯酸系单体的实例包括：如二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO-改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等双官能(甲基)丙烯酸酯；和如三羟甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯和甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯等三官能(甲基)丙烯酸酯。
[交联环氧树脂]
交联环氧树脂由例如具有醚键(-C-O-C-)的缩水甘油醚单体的聚合而形成，并且具有以下结构式(7)表示的结构单元。
[式15]
结构式(7)
(在结构式(7)中，R表示具有直链或支链的二价烃基。)
为了使交联环氧树脂在表面层的外表面附近与交联聚氨酯树脂形成IPN结构，如前所述，存在用液状缩水甘油醚单体浸渍包含交联聚氨酯的树脂层，使所得缩水甘油醚单体固化的方法。
为了形成交联结构，此处使用的缩水甘油醚单体的种类包括具有多个缩水甘油基的多官能单体。另一方面，当官能团数为4个以上时，缩水甘油醚单体的粘度变得显著高，因此，缩水甘油醚单体难以渗透至由交联交联聚氨酯树脂形成的树脂层的表面中，结果，IPN结构难以形成。因此，缩水甘油醚单体优选为一个分子中包含的缩水甘油基为2个或3个的单体，并且更优选为缩水甘油基为2个的双官能缩水甘油醚单体。当使用这些多官能单体时，可以有效地形成IPN结构，因此，交联聚氨酯树脂的分子运动性可以得到有效地抑制。另外，也可以根据需要组合单官能单体。
优选的是，上述缩水甘油醚单体的分子量在200以上且750以下的范围内。通过使用该范围内的分子量，对于交联聚氨酯树脂的网络结构容易形成IPN结构，并且交联聚氨酯树脂的分子运动性可以得到进一步抑制。
如前所述，缩水甘油醚单体浸渍至包含交联聚氨酯树脂的树脂层中。为此，缩水甘油醚单体具有合适的粘度。换言之，高粘度的缩水甘油醚单体难以被浸渍，低粘度的缩水甘油醚单体难以控制浸渍状态。因此，缩水甘油醚单体在25℃下的粘度优选为5.0mPa·s以上且140mPa·s以下。
换言之，选择一种或两种以上的满足上述分子量和粘度范围的缩水甘油醚单体，浸渍至树脂层中并聚合；从而可以形成交联聚氨酯树脂和交联环氧树脂的IPN结构。
对缩水甘油醚单体的聚合方法没有特别地限制，并且可以使用已知的方法。
作为加热设备和紫外线照射设备，如在丙烯酸系单体的情况下，可以适当地使用已知的设备。用于发出紫外线的可用光源的实例包括LED灯、高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯和低压汞灯。聚合所需的累积光量可以根据所使用的化合物和聚合引发剂的种类和用量适当调整。
作为缩水甘油醚单体，优选使用亚烷氧基缩水甘油醚。具体实例包括以下物质：
乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,5-戊二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、和1,6-己二醇二缩水甘油醚。
<互穿高分子网络结构(IPN)的确认方法>
形成IPN结构的确认方法包括通过溶剂萃取的方法、和形成IPN结构前后通过玻璃化转变点的移动的确认方法。但是在本公开中，由热色谱图的峰顶温度进行确认。
由于聚合物的相互缠结，热分解温度，具体而言，热色谱图中的峰顶温度向高温侧移动。因此，可以通过确认有无IPN结构的形成时热色谱图中的峰顶温度之间的大小关系来确认IPN结构的有无。具体而言，当将与交联聚氨酯树脂一起形成IPN结构的交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂的峰顶与单独存在树脂的情况下的交联丙烯酸系树脂或环氧树脂的峰顶比较时，前者的峰顶温度导致存在于较高温度侧。因此，当比较交联聚氨酯树脂分解除去前后的得自第二树脂的热色谱图中的峰顶温度时，在交联聚氨酯树脂分解除去前的峰顶温度较高的情况下，可以确认形成了IPN结构。
这里提到的热色谱图是指可以通过微量取样质谱法获得的质谱图，并且称为离子色谱图。以下将描述微量采样质谱法的概要。
<微量采样质谱法>
首先，使用低温切片机将电子照相用构件的待测量区域切成薄片，并且准备样品。在本公开中，如图5所示，从称为第一区域41和第二区域42的两个区域准备样品。第一区域为从表面层43的外表面至0.1μm深度的区域，第二区域为从表面层43的背面(面向导电性基体44的表面)朝向外表面的0.1μm厚的区域。从表面层的每个区域制备在深度方向上宽度为0.1μm的100μm见方的样品。对于测量，例如，使用安装在气相色谱质谱仪(“PolarisQ”(商品名，由Thermo Electron Corporation制造))上的离子阱型质谱仪。将样品固定在位于探针尖端的细丝上，并且直接插入至离子化室。之后，样品以恒定的加热速度从室温快速加热到1000℃的温度。通过加热而分解和蒸发的样品通过用电子束照射而离子化，并且由质谱仪检测。此时，在加热速度恒定的条件下，得到称为总离子色谱图(TIC)，具有质谱，且类似于TG-MS(热重-质谱法))方法的热色谱图。此外，还可以获得具有预定质量的片段的热色谱图，因此，可以获得与所期望的分子结构的分解温度相对应的热色谱图的峰值温度。热色谱图的峰值温度与树脂结构中的交联结构有关，并且随着交联变得较致密，峰值温度变得向较高温度侧移动。
在根据本实施方案的电子照相用构件中，第一树脂和第二树脂在表面层的外表面附近形成IPN结构，从而即使在高温环境下两种树脂也保持在靠近的位置。由此，即使在高温环境下，也可以发挥第一树脂和第二树脂之间的分子间力的相互作用，因此，即使在高温高湿环境下，调色剂颗粒的电荷泄漏也得到抑制。
第二树脂相对于第一树脂形成IPN结构的事实可以通过确认得自第二树脂的片段的热色谱图的峰值温度在组合物中的第一树脂分解除去前后的时间之间存在差异来确认。具体而言，得自交联丙烯酸系树脂或环氧树脂的热色谱图的峰顶温度确定为A1(℃)，其由前面描述的第一区域采样的第一样品测量。此外，得自交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂的热色谱图的峰顶温度确定为A2(℃)，其由通过第一样品中所包含的交联聚氨酯树脂的分解获得的第二样品测量。当A1和A2满足以下关系式(1)表示的关系时，表面层外表面上阳离子结构部分的分子分子运动性得到有效抑制，并且电荷从调色剂颗粒的转移可以得到抑制。
A1>A2 (1)
另外，T1表示得自第一区域中的交联聚氨酯树脂的热色谱图的峰顶温度(℃)，T2表示得自第二区域所包含的交联聚氨酯树脂的热色谱图的峰顶温度(℃)。此时，优选满足以下关系式(2)。
T1>T2 (2)
不满足关系式(2)意味着交联聚氨酯树脂的分子运动性不仅在表面层的外表面得到抑制，而且在整个表面层中也得到抑制。当不满足表达式(2)时，电子照相用构件在高温高湿下也趋于引起过度带电，这对起雾不利。
[阴离子]
阴离子的实例包括：氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、磺酰氟酰亚胺阴离子、磺酰氟甲基化物阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化烷基氟磷酸根阴离子、卤素离子、羧酸根阴离子、磺酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、六氟砷酸根阴离子、六氟锑酸根阴离子、双氰胺阴离子、双(草酸根合)硼酸根阴离子、硝酸根阴离子和高氯酸根阴离子。
氟化磺酸根阴离子的实例包括三氟甲磺酸根阴离子、氟代甲磺酸根阴离子、全氟乙基磺酸根阴离子、全氟丙基磺酸根阴离子、全氟丁基磺酸根阴离子、全氟戊基磺酸根阴离子、全氟己基磺酸根阴离子和全氟辛基磺酸根阴离子。
氟化羧酸根阴离子的实例包括三氟乙酸根阴离子、全氟丙酸根阴离子、全氟丁酸根阴离子、全氟戊酸根阴离子和全氟己酸根阴离子。
氟化磺酰亚胺阴离子的实例包括如三氟甲磺酰亚胺阴离子、全氟乙基磺酰亚胺阴离子、全氟丙基磺酰亚胺阴离子、全氟丁基磺酰亚胺阴离子、全氟戊基磺酰亚胺阴离子、全氟己基磺酰亚胺阴离子、全氟辛基磺酰亚胺阴离子和氟磺酰亚胺阴离子等阴离子；和如环六氟丙烷-1,3-双(磺酰基)亚胺等环状阴离子。
磺酰氟甲基化物阴离子的实例包括三氟甲烷磺酰甲基化物阴离子、全氟乙基磺酰甲基化物阴离子、全氟丙基磺酰甲基化物阴离子、全氟丁基磺酰甲基化物阴离子、全氟戊基磺酰甲基化物阴离子、全氟己基磺酰甲基化物阴离子和全氟辛基磺酰甲基化物阴离子。
氟化烷基氟硼酸根阴离子的实例包括三氟甲基三氟硼酸根阴离子和全氟乙基三氟硼酸根阴离子。
氟化烷基氟磷酸根阴离子的实例包括三-三氟甲基-三氟磷酸根阴离子和三-全氟乙基-三氟磷酸根阴离子。
卤素离子的实例包括氟离子、氯离子、溴离子和碘离子。
羧酸根阴离子的实例包括：如乙酸根阴离子、丙酸根阴离子、丁酸根阴离子和己酸根阴离子等烷基羧酸根阴离子；和如苯甲酸根阴离子等芳香族羧酸根阴离子。阴离子可以具有一个以上的取代基，如：具有1至30个碳原子的烃基；如氟、氯、溴和碘等卤素基团；如甲氧基和乙氧基等烷氧基；如酰胺基和氰基等包含杂原子的取代基；以及如三氟甲基等卤代烷基。
磺酸根阴离子的实例包括如甲磺酸根阴离子和乙磺酸根阴离子等烷基磺酸根阴离子，以及如苯磺酸根和对甲苯磺酸根阴离子等芳香族磺酸根阴离子；并且可以被一个以上的取代基如具有1至30个碳原子的烃基，如氟、氯、溴和碘等卤素基团，如甲氧基和乙氧基等烷氧基，如酰胺基或氰基等包含杂原子的取代基，以及如三氟甲基等卤代烷基取代。
[导电性赋予剂]
在表面层中，除了由于树脂中的阳离子和阴离子产生的离子导电性结构之外，还可以共混如电子导电性物质或其它离子化合物等导电性赋予剂至不损害由根据本公开的构成显示的效果的程度。表面层的体积电阻率优选调节至103Ωcm以上且1011Ωcm以下，并且更优选104Ωcm以上且1010Ωcm以下。
作为电子导电性物质，可以使用后述的导电性填料，但优选导电性碳，因为容易以少量控制导电性。
这些导电性赋予剂以将表面层调整为如上所述的适当的体积电阻率所需要的量使用，并且通常在相对于100质量份粘结剂树脂为0.5质量份以上且50质量份以下的范围内使用。
[填料]
另外，表面层可以包含填料以提高其补强效果。
绝缘填料的实例包括以下物质：石英细粉、二氧化硅颗粒、硅藻土、氧化锌、碱式碳酸镁、活性碳酸钙、硅酸镁、硅酸铝、二氧化钛、滑石、云母粉、硫酸铝、硫酸钙、硫酸钡、玻璃纤维、有机增强剂和有机填料。这些填料的表面可以通过用有机硅化合物例如聚二有机硅氧烷处理而疏水化。作为绝缘填料，优选使用二氧化硅颗粒，因为在表面层中的均匀分散性是足够的。此外，在二氧化硅颗粒当中，特别优选使用表面进行疏水化处理的二氧化硅颗粒。二氧化硅颗粒的含量相对于形成表面层的100质量份树脂组分优选为0.5质量％以上且20质量％以下。
考虑到表面层的补强性能和导电性，二氧化硅颗粒的一次粒径以数均一次粒径计优选在10nm以上且120nm以下的范围内。另外，更优选在15nm以上且80nm以下的范围内，特别优选在15nm以上且40nm以下的范围内。用于参考，数均一次粒径按以下方式测量。通过扫描电子显微镜观察二氧化硅颗粒，测量视野中100个颗粒的粒径，得到平均粒径。
导电性填料的实例包括以下物质：碳系物质，如炭黑和石墨；金属或合金，例如铝、银、金、锡-铅合金和铜-镍合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化铟、和氧化银；以及使各种填料镀覆有如铜、镍和银等导电性金属的物质。作为导电性填料，特别优选使用炭黑，因为其易于控制导电性并且因为便宜。其中，由于在表面层中的均匀分散性充分，因此特别优选使用一次粒径相对小且保持疏水性倾向的物质。考虑到表面层的补强性能和导电性，炭黑的一次粒径以数均一次粒径计优选在20nm以上且60nm以下的范围内。关于炭黑的表面特性，pH为3.0以上且8.0以下的炭黑是优选的。另外，炭黑的含量相对于形成表面层的100质量份树脂组分优选为5质量％以上且45质量％以下。
此外，当根据本实施方案的弹性层包含炭黑时，所使用的炭黑的挥发分优选为0.4％以上，挥发分更优选为0.6％以上。炭黑的挥发分按照日本工业标准(JIS)K6221(1982)《橡胶用炭黑试验方法》的规定来测量。
炭黑的挥发分为与存在于炭黑表面上的官能团的量相关的参数。挥发分越大，炭黑表面上存在的官能团的量越多。炭黑的表面官能团的实例通常包括羧基和羟基。因此，炭黑的挥发分越高，换言之，表面官能团越多，炭黑的酸性越高。
交联聚氨酯树脂具有软链段和硬链段；并且软链段基于作为原料的多元醇的主链骨架，硬链段为分子中的氨基甲酸酯键通过氢键的聚集体。换言之，在交联聚氨酯树脂中，在硬链段中存在相对大量的氨基甲酸酯键。
优选的是，用于形成作为表面层的树脂层的涂料包含作为交联聚氨酯树脂的原料的多元醇和多异氰酸酯，以及挥发分为0.4％以上的炭黑。当使用这种涂料形成树脂层时，伴随着形成交联聚氨酯树脂，炭黑与氨基甲酸酯键形成氢键。结果，可以以高水平抑制氨基甲酸酯结构部分的分子运动性。
挥发分在0.4％以上的炭黑是市售的；并且包括例如作为颜色用炭黑的"SUNBLACK"(注册商标)(由Asahi Carbon Co.,Ltd.生产)，和"Mitsubishi"(注册商标)炭黑(由Mitsubishi Chemical Corporation生产)。
[其它组分]
除了上述组分以外，表面层还可以在不损害上述功能的程度包含如交联剂、交联助剂、增塑剂、填料、增量剂、硫化剂、硫化助剂、抗氧化剂、抗老化剂、加工助剂、分散剂和流平剂等添加剂。
[电子照相处理盒和电子照相图像形成设备]
根据本公开的电子照相图像形成设备包括：其上承载静电潜像的图像承载体；使图像承载体一次带电的充电设备；在一次带电的图像承载体上形成静电潜像的曝光设备；用调色剂使静电潜像显影以形成调色剂图像的显影设备；以及使调色剂图像转印至转印材料的转印设备。图3示出根据本公开的电子照相图像形成设备的概要的截面图。
图4为安装至图3的电子照相图像形成设备的处理盒的放大截面图。处理盒包含如感光鼓等图像承载体21、包括充电构件22的充电设备、包括显影构件24的显影设备以及包括清洁构件30的清洁设备。此外，处理盒构造成可拆卸地安装至图3的电子照相图像形成设备的主体。
图像承载体21通过连接至偏置电源(未示出)的充电构件22均匀地带电(一次带电)。此时的图像承载体21的带电电位为-800V以上且-400V以下。接着，图像承载体21通过曝光设备(未图示)用用于书写静电潜像的曝光光23照射，并且在表面上形成静电潜像。作为曝光光23，可以使用LED光和激光光中的任何一种。图像承载体21的曝光部分的表面电位为-200V以上且-100V以下。
接着，显影构件24将带负电的调色剂赋予静电潜像(显影)，并且在图像承载体21上形成调色剂图像，将静电潜像转变为可视图像。此时，-500V以上且-300V以下的电压通过偏置电源(未示出)施加至显影构件24。用于参考，显影构件24以0.5mm以上且3mm以下的辊隙宽度与图像承载体21接触。在根据本公开的处理盒中，使调色剂供给辊25在相对于作为调色剂调节构件的显影刮板26和显影构件24之间的抵接部的显影构件24旋转的上游侧、以可旋转状态与显影构件24接触。
使图像承载体21上显影的调色剂图像一次转印至中间转印带27上。一次转印构件28抵接在中间转印带27的背面，并且+100V以上且+1500V以下的电压施加至一次转印构件28；并且由此具有负极性的调色剂图像从图像承载体21一次转印至中间转印带27。一次转印构件28可以具有辊形状或刮板形状。
当电子照相图像形成设备为全色图像形成设备时，对黄色、青色、品红色和黑色的每种颜色进行上述充电、曝光、显影和一次转印的每个步骤。为此，在图3所示的电子照相图像形成设备中，总共四个容纳上述各颜色的调色剂的处理盒逐个可拆卸地安装至电子照相图像形成设备主体。此外，上述充电、曝光、显影和一次转印的各步骤以预定的时间差依次进行，并且在中间转印带上创建用于展现全色图像的四种颜色调色剂图像重叠的状态。
随着中间转印带27的旋转，中间转印带27上的调色剂图像输送至面对二次转印构件29的位置。在中间转印带27和二次转印构件29之间，记录纸在预定时刻沿记录纸的输送路径32输送，并且中间转印带27上的调色剂图像通过施加至二次转印构件29的二次转印偏压而转印至记录纸上。此时，施加至二次转印构件29的偏压电压为+1000V以上且+4000V以下。通过二次转印构件29转印调色剂图像的记录纸输送至定影设备31，记录纸上的调色剂像熔融并定影在记录纸上，然后记录纸排出至电子照相图像形成设备的外部，从而打印操作结束。
用于参考，没有从图像承载体21转印至中间转印带27而残留在图像承载体21上的调色剂通过用于清洁图像承载体21的表面的清洁构件30刮掉，并且使图像承载体21的表面清洁。
[实施例]
以下将参考具体实施例更详细地描述本公开，同时使用显影辊作为实例。作为电子照相用构件的本公开的技术范围不限于这些。
首先，合成作为包含在电子照相用构件树脂层中的树脂原料的离子化合物。
<离子化合物的合成>
(离子化合物I-1)
将15.0g的双(2-羟乙基)二甲基氯化铵(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解在40.0g离子交换水中。接着，在30分钟内将溶解于60g离子交换水中的37.7g双(五氟乙磺酰基)亚胺锂(由Kishida Chemical Co.,Ltd.生产)作为阴离子交换试剂(以下称为作为“阴离子原料”)滴加至其中，然后，将混合物在30℃下搅拌2小时。使用100.0g乙酸乙酯对得到的反应溶液进行两次萃取操作。随后，使用60g离子交换水将分离的乙酸乙酯层洗涤3次。随后，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到阴离子为双(五氟乙磺酰基)亚胺阴离子的离子化合物I-1。离子化合物I-1为由下式表示的化合物。
[式16]
(离子化合物I-2)
将15.0g二亚乙基三胺(由Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.生产)溶解在35.0g四氢呋喃中。接着，将反应体系置于氮气气氛下，并且冰冷却。随后，在30分钟内滴加溶解在80.0g四氢呋喃中的45.5g甲基碘(由Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.生产)。将反应溶液加热回流12小时，然后，向其中添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加100ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解在160ml纯水中，添加37.7g作为阴离子原料的七氟丁酸钠(由FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation生产)，在室温下搅拌混合物1小时。使用100.0g乙酸乙酯对得到的反应溶液进行两次萃取操作。接着，用60g离子交换水将分离的乙酸乙酯层洗涤3次。随后，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到离子化合物I-2。离子化合物I-2为由下式表示的化合物。
[式17]
(离子化合物I-3)
将15.0g的2-(2-甲基-1H-咪唑-1-基)乙醇(由Sigma-Aldrich Co.,LLC生产)和9.2g的在液体石蜡中的60％氢化钠分散液(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解在80.0g四氢呋喃中。在室温下，在30分钟内向其中滴加溶解于80.0g四氢呋喃中的14.5g的溴乙烷(由Showa Chemical Industry Co.,Ltd.生产)，将混合物在85℃下加热回流12小时。接着，向反应溶液中添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加200ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解在100ml纯水中，添加38.2g作为阴离子原料的N,N-双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(商品名：EF-N115，由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.生产)，在室温下搅拌混合物1小时。向反应溶液中添加100ml乙酸乙酯，将有机层用80g离子交换水洗涤3次。接着，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到离子化合物I-3。离子化合物I-3为由下式表示的化合物。
[式18]
(离子化合物I-4)
在氮气气氛下，将15.0g咪唑(由Nippon Gosei Kako Co.,Ltd.生产)和9.2g在液体石蜡中的60％氢化钠分散液(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于60.0g四氢呋喃中。在室温下，在30分钟内向其中滴加溶解于80.0g四氢呋喃的60.7g的2-溴乙醇(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)，然后，将混合物在85℃下加热回流12小时。随后，在反应溶液中添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加200ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解在200ml纯水中，添加69.6g作为阴离子原料的N,N-双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(商品名：EF-N115，由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.生产)，在室温下搅拌混合物1小时。向反应溶液中，添加200ml乙酸乙酯，将有机层用120g离子交换水洗涤3次。接着，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到离子化合物I-4。离子化合物I-4为由下式表示的化合物。
[式19]
(离子化合物I-5)
在氮气气氛下，将15.0g(1H-咪唑-2-基)乙醇(由Sigma-Aldrich Co.,LLC生产)和9.2g在液体石蜡中的60％氢化钠分散液(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解在60.0g四氢呋喃中。在室温下，在30分钟内向其中滴加溶解于80.0g四氢呋喃中的42.1g的2-溴乙醇(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)，并且将混合物在85℃下加热回流12小时。随后，向反应溶液添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加200ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解在200ml纯水中，添加48.3g作为阴离子原料的N,N-双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(商品名：EF-N115，由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.生产)，将混合物在室温下搅拌1小时。向反应溶液添加200ml乙酸乙酯，将有机层用120g离子交换水洗涤3次。接着，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到离子化合物I-5。离子化合物I-5为由下式表示的化合物。
[式20]
(离子化合物I-6)
将15.0g的(5-甲基吡嗪-2-基)甲醇(由Sigma-Aldrich Co.,LLC生产)和9.2g的在液体石蜡中的60％氢化钠分散液(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解在80.0g四氢呋喃中。在室温下，在30分钟内向其滴加溶解于80.0g四氢呋喃中的18.9g的甲基碘(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)，将混合物在85℃下加热回流12小时。接着，向反应溶液添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加200ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解于100ml纯水中，添加59.8g作为阴离子原料的三(三氟甲磺酰基)甲基化钾(商品名：K-TFSM；由Central Glass Co.,Ltd.生产)，将混合物在室温下搅拌1小时。向反应溶液添加100ml乙酸乙酯，将有机层用80g离子交换水洗涤3次。接着，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到离子化合物I-6。离子化合物I-6为由下式表示的化合物。
[式21]
(离子化合物I-7)
将15.0g的N,N'-双(2-羟乙基)-2,5-二甲基哌嗪(由Sigma-Aldrich Co.,LLC生产)和9.2g的在液体石蜡中的60％氢化钠分散液(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解在80.0g四氢呋喃中。在室温下，在30分钟内向其滴加溶解在80.0g四氢呋喃中的11.6g的甲基碘(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)，将混合物在85℃加热回流12小时。接着，向反应溶液添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加200ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解在100ml纯水中，添加23.4g作为阴离子原料的N,N-双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(商品名：EF-N115，由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.生产)，将混合物在室温下搅拌1小时。向反应溶液添加100ml乙酸乙酯，将有机层用80g离子交换水洗涤3次。接着，在减压下蒸馏出乙酸乙酯，得到离子化合物I-7。离子化合物I-7为由下式表示的化合物。
[式22]
(离子化合物I-8)
将15.0g的4-吡啶-4-基-丁烷-1-醇(由Sigma-Aldrich Co.,LLC生产)溶解在45.0g乙腈中，在室温下，在30分钟内向其滴加16.7g 4-溴-1-丁醇(由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.生产)，然后，将混合物在90℃下加热回流12小时。接着，将反应溶液冷却至室温，并且在减压下蒸馏出乙腈。将得到的浓缩物用30.0g二乙醚洗涤，通过液体分离除去上清液。洗涤和分离操作重复3次，得到残留物。进一步，将得到的残留物溶解于110.0g二氯甲烷中，并且在30分钟内滴加溶解在40.0g离子交换水中的31.4g阴离子原料：N,N-双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(商品名：EF-N115，由Mitsubishi Materials ElectronicChemicals Co.,Ltd.生产)，并且将混合物在30℃下搅拌12小时。将得到的溶液分液，将有机层用80.0g离子交换水洗涤3次。随后，在减压下蒸馏出二氯甲烷，得到离子化合物I-8。离子化合物I-8为由下式表示的化合物。
[式23]
(离子化合物I-9)
将15.0g的2-(2-羟乙基)-1-甲基吡咯烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)和13.5g的在液体石蜡中的60％氢化钠分散液(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解在65.0g四氢呋喃中。接着，将反应体系置于氮气气氛下，并且冰冷却。随后，在30分钟内滴加溶解在40.0g四氢呋喃中的16.0g2-溴乙醇(由Tokyo Chemical IndustryCo.，Ltd.生产)。将反应溶液加热回流12小时，然后，向其添加100ml水，在减压下蒸馏出溶剂。向残留物中添加80ml乙醇，在室温下搅拌混合物，通过经由硅藻土过滤除去不溶物，然后，再次在减压下蒸馏出溶剂。将得到的产物溶解在160ml纯水中，添加36.7g作为阴离子原料的N,N-双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(商品名：EF-N115，由Mitsubishi MaterialsElectronic Chemicals Co.,Ltd.生产)，将混合物在室温下搅拌1小时。向反应溶液添加70ml氯仿，向其添加40ml 5质量％的碳酸钠溶液，将混合物搅拌30分钟，将混合物分离，使用50g离子交换水洗涤氯仿层三次。接着，在减压下蒸馏出氯仿，得到离子化合物I-9。离子化合物I-9为由下式表示的化合物。
[式24]
对于实施例中使用的各离子化合物，表1显示离子化合物所具有的结构，以及各结构式中的R1至R9和Z1至Z17的关系。
[表1]
[实施例1]
[导电性基体的生产]
将底漆(商品名：DY35-051，由Dow Corning Toray Co.,Ltd.生产)涂布至外径为6mm并且长度为270mm的由SUS304制的芯金属，在150℃的温度下加热20分钟。将芯金属安装在内径为12.0mm的圆筒状模具中，以成为同心的。
作为中间层的材料，将用捏合机(商品名：Trimix TX-15，由Inoue ManufacturingCo.，Ltd.制造)混合下表2中所示的材料而获得的加成型硅橡胶组合物注入至加热至115℃的温度的模具中。在注入材料后，将材料在120℃的温度下加热成形10分钟，冷却至室温，然后，从模具中取出；得到在芯金属的外周上形成厚度为3.0mm的中间层的导电性基体(弹性辊)。
[表2]
[导电性基体的表面处理]
如图2所示，四个导电性基体44配置在准分子紫外灯12的同心圆上，准分子紫外灯12安装在具有内置水冷散热器的灯支架11中。之后，导电性基体44在以60rpm旋转的同时，用从准分子紫外灯12发出的准分子光照射，并对中间层3表面处理。此时，准分子紫外灯12的照度设置为在中间层3的表面上变为25mW/cm2，并且进行表面处理，使得照射量以累积光量计为150mJ/cm2。
[表面层的形成]
在形成表面层时，首先，形成树脂层。作为树脂层的材料，搅拌并混合下表3所示的粗糙形成颗粒以外的材料。然后，将得到的混合物溶解在甲基乙基酮(由Kishida ChemicalCo.,Ltd.生产)中，使固成分浓度变为30质量％，然后，用砂磨机均匀分散。在该混合溶液中添加甲基乙基酮，将固成分浓度调整为25质量％，向其添加表2的粗糙形成颗粒栏中所示的材料，通过球磨机搅拌并分散混合物，得到树脂层用涂料1。将上述弹性辊浸渍在该涂料中，由此涂布涂料，使得干燥后的树脂层的膜厚度变为大约15μm。之后，涂膜通过在130℃的温度下加热60分钟而干燥固化，并且形成树脂层。
[表3]
随后，通过以下方法进行丙烯酸系单体的浸渍和固化处理。作为用于浸渍处理的浸渍处理液的材料，将下表4中所示的材料溶解并混合。将其上形成有树脂层的弹性辊浸渍在浸渍处理液中2秒，并且用丙烯酸系单体组分浸渍。之后，通过在室温下风干30分钟并在90℃下干燥1小时而使溶剂挥发。干燥后的弹性辊在旋转的同时用紫外线照射，使得累积光量变为15000mJ/cm2，由此丙烯酸系单体固化，形成表面层。用于参考，作为紫外线照射设备，使用高压汞蒸气灯(商品名：手持型紫外固化设备，型号：MDH2501N-02，由MarionetworkCo.，Ltd.制造)。
[表4]
以下述方式评价得到的显影辊。
[评价方法]
<T1、T2、A1和A2的测量>
通过先前描述的微量取样质谱法获得从先前描述的第一区域和第二区域中各自取样的样品的热色谱图。由得到的热色谱图获得得自第一区域和第二区域的各交联聚氨酯树脂的热色谱图的峰顶温度、T1和T2。此外，从第一区域中的第一样品获得得自交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂的热色谱图的峰顶温度A1，并且获得得自交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂的热色谱图的峰顶温度A2，并且由通过在第一样品中包含的交联聚氨酯树脂的分解而获得的第二样品测量。
用于参考，对于第二区域，使用橡胶辊镜面加工机(商品名：SZC，由MinakuchiMachinery Works Ltd.生产)将辊的表面抛光并且去除预定深度，通过切片机类似地从新出现的表面切出薄片。进一步，从薄片中收集用于微量取样质谱分析的样品(第三样品)。另外，A2为通过第二样品的微量取样质谱法获得的值，该第二样品通过后述的吡啶分解法将交联聚氨酯分解后而获得。各值为通过使由五次测量获得的峰值温度算术平均化而获得的值。结果在表8中示出。
<吡啶分解法>
吡啶分解法为选择性分解氨基甲酸酯键的方法。当对具有交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂与交联聚氨酯树脂的IPN结构的样品进行吡啶分解法时，可以得到从其中已经去除源自交联聚氨酯的结构的交联丙烯酸系树脂或交联环氧树脂，并且可以捕获由于IPN结构的存在或不存在引起的热色谱图中的峰值温度的变化。吡啶分解法根据以下具体方法进行。
使用切片机从显影辊的表面切出厚度为0.1μm的样品，收集500mg的量。向得到的样品添加0.5mL通过以3:1的比例混合吡啶(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生产)和水而获得的混合液，将所得混合物在设置有不锈钢夹套的由氟树脂(“Teflon”(注册商标))制成的密闭容器中在130℃下加热15小时，从而使氨基甲酸酯键分解。将得到的分解产物进行减压处理，从而除去吡啶。将由此获得的样品用于上述微量采样质谱法，并且获得A2值。
<炭黑的挥发分的测量>
向配备有Dimroth的烧瓶中，添加10质量份从显影辊剥离的表面层、100质量份作为分解剂的二乙醇胺(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)和0.5质量份纯水，并且在搅拌的同时将混合物在160℃下加热回流20小时。向反应后的溶液，添加25质量份甲基乙基酮，使混合物进行离心分离。此外，所得产物用80质量份的甲基乙基酮洗涤两次，离心分离，并在减压下干燥，得到包含在表面层中的炭黑。从由此获得的炭黑收集1.5g，并根据日本工业标准(JIS)K6221(1982)中“橡胶用炭黑测试方法”的规定测量炭黑的挥发分。具体而言，将炭黑置于坩埚中，在950℃下加热7分钟，然后，风冷却；然后，测量质量；并且计算重量损失。求得样品的挥发分为相对于原始质量的重量损失以质量表示的值。结果在表8中示出。
<高温高湿环境下起雾的评价>
起雾为由于调色剂在最初不应被打印的白色部分(未曝光部分)中轻微显影而出现背景污染的图像缺陷。
将显影辊安装至彩色激光打印机(商品名：HP Color Laser Jet EnterpriseM653dn，由HP Inc.制造)的处理盒，将处理盒安装至彩色激光打印机，并以如下方式评价起雾量。
为了评价，使用用于上述彩色激光打印机的青色处理盒(商品名：HP656X HighYield Cyan Original Laser Jet Toner Cartridge，由HP Inc.制造)。将青色处理盒在温度为32℃并且相对大气湿度为95％的高温高湿环境下放置16小时，然后，在记录纸上连续输出打印率为0.2％的低打印图像，以评价在相同环境下在极大量纸张上的打印。然而，每次输出50,000张时补充调色剂，使得处理盒中的调色剂的重量为100g，因为调色剂通过打印而消耗掉。在已打印200,000张之后，在打印白色实心图像的同时停止电子照相设备。将显影后且转印前的感光体上的调色剂一次转印至透明胶带上，将附着有调色剂的胶带粘贴到记录纸等上。另外，在同一记录纸上，同时还粘贴了未附着调色剂的胶带。使用光反射率测定仪(TC-6DS，由Tokyo Denshoku Co.,Ltd.生产)，从上方通过绿色滤光器测量通过粘贴在记录纸上的胶带的光反射率，从未附着调色剂的胶带的反射率减去该反射率；并且测定与起雾对应的反射率量，并且评价为起雾量。在胶带上三个以上的点测量起雾量，并求得其平均值。
等级A：起雾量小于1.0％。
等级B：起雾量为1.0％以上且小于3.0％。
等级C：起雾量为3.0％以上且小于5.0％。
等级D：起雾量为5.0％以上。
评价结果在下表8中示出。
[实施例2至19]
通过分别由表5所示的材料制备树脂层用涂料，分别由表6所示的材料制备浸渍处理液，并且进一步分别使用表7所示的组合，以与实施例1相同的方式生产显影辊。以与实施例1相同的方式评价所获得的显影辊。
[实施例20]
除了将在浸渍处理液中的浸渍时间改变为10分钟以外，以与实施例1相同的方式生产显影辊，并且以与实施例1相同的方式来评价。
[比较例1至3]
树脂层用涂料由表5所示的材料制备；除了不进行用浸渍处理液的浸渍和固化处理以外，以与实施例1相同的方式生产显影辊，并且以与实施例1相同的方式来评价。
[比较例4至6]
通过分别由表5所示的材料制备树脂层用涂料，分别由表6所示的材料制备浸渍处理液，并且进一步分别使用表7所示的组合，以与实施例1相同的方式生产显影辊。以与实施例1相同的方式评价所获得的显影辊。评价结果在表8中示出。
[表5]
*表中的数字表示各材料的以质量份计的共混量。
*表中所示材料分别为以下材料。
-"PTGL1000"：商品名；多元醇，由Hodogaya Chemical Co.,Ltd.生产
-"PTMG1000"：商品名；多元醇，由Mitsubishi Chemical Corporation.生产
-"MR-400"("Millionate MR-400"：商品名；异氰酸酯化合物(聚合MDI)，由TosohCorporation生产)
-"SUNBLACK X15"(商品名；炭黑，由Asahi Carbon Co.,Ltd.生产(挥发分：2.1％))
-"#5":(商品名；炭黑，由Mitsubishi Chemical Corporation生产(挥发分：0.4％))
-"#4000":(商品名；炭黑，由Mitsubishi Chemical Corporation生产(挥发分：0.3％))
-"AEROSIL50"：二氧化硅，由Nippon Aerosil Co.,Ltd.生产
-"50HB-100"(Newpol 50HB-100)：一元醇(聚(氧乙烯氧丙烯)二醇单丁醚，分子量Mn＝510)，由Sanyo Chemical Industries,Ltd.生产
-"MX-150"(Chemisnow MX-150)：交联丙烯酸系颗粒，由Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.生产
-"LCB-19"：商品名；链状丙烯酸系树脂，由Mitsubishi Chemical Corporation生产
-"UCN-5090"：平均粒径为9μm的交联聚氨酯树脂颗粒，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产
[表6]
*表中的数字表示各材料的以质量份计的共混量。
*表中所示材料分别为以下材料。
-EBECRYL145：双官能丙烯酸系单体，由Daicel-Allnex Ltd.生产
-EBECRYL11：双官能丙烯酸系单体，由Daicel-Allnex Ltd.生产
-NK Ester 9G：双官能丙烯酸系单体，由Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.生产
-EBECRYL160S：三官能丙烯酸系单体，由Daicel-Allnex Ltd.生产
-HDDA：双官能丙烯酸系单体，由Daicel-Allnex Ltd.生产
-TMPTA：三官能丙烯酸系单体，由Daicel-Allnex Ltd.生产
-乙二醇二缩水甘油醚：双官能缩水甘油醚单体，由Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.生产
-新戊二醇二缩水甘油醚：双官能缩水甘油醚单体，由Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.生产
-San-Aid SI-110L：光聚合引发剂；PF6/芳香族锍盐，由Sanshin ChemicalIndustry Co.,Ltd.生产
-IRGACURE184：光聚合引发剂，由BASF生产
[表7]
树脂层用涂料 浸渍处理液 浸渍时间
实施例1 树脂层用涂料1 浸渍处理液1 2秒
实施例2 树脂层用涂料2 浸渍处理液1 2秒
实施例3 树脂层用涂料3 浸渍处理液1 2秒
实施例4 树脂层用涂料4 浸渍处理液1 2秒
实施例5 树脂层用涂料5 浸渍处理液1 2秒
实施例6 树脂层用涂料6 浸渍处理液1 2秒
实施例7 树脂层用涂料7 浸渍处理液1 2秒
实施例8 树脂层用涂料8 浸渍处理液1 2秒
实施例9 树脂层用涂料9 浸渍处理液1 2秒
实施例10 树脂层用涂料10 浸渍处理液1 2秒
实施例11 树脂层用涂料11 浸渍处理液1 2秒
实施例12 树脂层用涂料12 浸渍处理液1 2秒
实施例13 树脂层用涂料13 浸渍处理液1 2秒
实施例14 树脂层用涂料14 浸渍处理液1 2秒
实施例15 树脂层用涂料14 浸渍处理液2 2秒
实施例16 树脂层用涂料14 浸渍处理液3 2秒
实施例17 树脂层用涂料14 浸渍处理液4 2秒
实施例18 树脂层用涂料14 浸渍处理液5 2秒
实施例19 树脂层用涂料14 浸渍处理液6 2秒
实施例20 树脂层用涂料14 浸渍处理液1 10分钟
比较例1 树脂层用涂料1 - -
比较例2 树脂层用涂料15 - -
比较例3 树脂层用涂料16 - -
比较例4 树脂层用涂料1 浸渍处理液7 2秒
比较例5 树脂层用涂料14 浸渍处理液7 2秒
比较例6 树脂层用涂料1 浸渍处理液8 2秒
[表8]
*不具有醚建
[评价结果讨论]
实施例1至20中的任意电子照相用构件都具有作为表面层的弹性层，并且包含第一树脂和第二树脂。第二树脂为具有醚键(-C-O-C-)的交联丙烯酸系树脂和具有醚键(-C-O-C-)的交联环氧树脂中的至少一种。另外，任意电子照相用构件满足A1>A2的条件，并且可以确认交联聚氨酯树脂和交联丙烯酸系树脂或交联聚氨酯树脂在第一区域中构成IPN结构，该第一区域为从表面层的外表面至0.1μm深度的区域。由此，可以得到在通过在高温高湿环境下大量打印纸张的耐久性评价中也不产生起雾的高品质电子照相图像。
虽然实施例20具有T1＝T2，但实施例14满足T1＞T2，并且可以获得其中较少发生起雾的高品质电子照相图像。
在实施例17中，使用包含三官能单体的浸渍处理液形成表面层，而另一方面，在实施例14至16、18和19中，使用包含双官能单体的浸渍处理液形成表面层。然而，后者可以获得很少发生起雾的更高品质的电子照相图像。
在实施例13中，使用挥发分小于0.4％的炭黑，而另一方面，在实施例12和14中，使用挥发分为0.4％以上的炭黑，后者可以获得很少发生起雾的更高品质的电子照相图像。
在实施例5、6、8和10中，分别使用非芳族环阳离子作为离子化合物，而另一方面，在实施例1至4、7和9中，分别使用含氮芳族环阳离子。然而，后者可以获得很少发生起雾的更高品质的电子照相图像。
另一方面，在比较例1中，未进行用丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体浸渍的步骤和使浸渍的丙烯酸系单体、或缩水甘油醚单体固化的步骤。结果，表面层不包含IPN结构，因此电子照相图像变为发生起雾的低品质。
在比较例2中，表面层包含交联丙烯酸系颗粒，但是不进行用丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体浸渍表面层的外表面的步骤、以及使浸渍的丙烯酸系单体或缩水甘油醚单体固化的步骤。因此，表面层不包含IPN结构，并且电子照相图像变为发生起雾的低品质。在比较例3中，包含链状丙烯酸系聚合物，但不包含IPN结构(A1＝A2)，因此，电子照相图像变为发生起雾的低品质。
在比较例4至6中，包含IPN结构(A1＞A2)，但不使用具有醚键的丙烯酸系单体；因此，不能充分抑制阳离子的分子运动性，并且电子照相图像变为发生起雾的低品质。
本发明不限于上述实施方案，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可以以各种方式进行改变和修改。因此，附上权利要求书以公开本发明的范围。
本申请要求2019年11月22日提交的日本专利申请No.2019-211868和2020年4月23日提交的日本专利申请No.2020-076693的优先权，通过参考将其所有内容并入本文中。
附图标记说明
1 表面层
2 轴芯
3 中间层
11 内置水冷散热器的灯支架
12 准分子紫外灯
21 图像承载体
22 充电构件
23 曝光光
24 显影构件
25 调色剂供给辊
26 显影刮板
27 中间转印带
28 一次转印构件
29 二次转印构件
30 清洁构件
31 定影设备
32 记录纸的输送路径
41 第一区域
42 第二区域
43 表面层
44 导电性基体

Claims (12)

1.一种电子照相用构件，其包括导电性基体和作为表面层的弹性层，所述弹性层由单层构成，其特征在于，
所述弹性层包括第一树脂、第二树脂和阴离子，
所述第一树脂为交联聚氨酯树脂，
所述交联聚氨酯树脂在分子中具有选自由以下结构式1至6组成的组中的至少一种阳离子结构，
所述第二树脂为具有醚键的交联丙烯酸系树脂和具有醚键的交联环氧树脂中的至少一种，和
在所述弹性层的从所述弹性层的外表面至0.1μm的深度的第一区域中，所述第一树脂和所述第二树脂形成互穿高分子网络结构：
结构式1
其中，R1表示氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，和Z1至Z3各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，条件是，Z1至Z3中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式2
其中，R2和R3各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族五元环所需要的二价烃基，Z4和Z5各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子、或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z6表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，并且d1表示0或1的整数，条件是，Z4至Z6中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组的任意结构；
结构式3
其中，R4和R5各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族六元环所需要的二价烃基，Z7表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z8表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，d2表示0至2的整数，并且当d2为2时，Z8可以彼此相同或不同；条件是，Z7和Z8中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式4
其中，R6和R7各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂脂环族基团所需要的二价烃基，Z9至Z11各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z12表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构或具有1至4个碳原子的一价烃基，d3表示0至2的整数，并且当d3为2时，Z12可以彼此相同或不同；条件是，Z9至Z12中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式5
其中，R8表示与R8所结合的氮原子一起形成含氮芳族环所需要的二价烃基，Z13表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z14表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d4表示0或1的整数，条件是，Z13和Z14中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式6
其中，R9表示与R9所结合的氮原子一起形成含氮脂环族基团所需要的二价烃基，Z15和Z16各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z17表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d5表示0或1的整数，条件是，Z15至Z17中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；和
结构式Z101
结构式Z102
其中，R10和R11各自独立地表示具有直链或支链的二价烃基，符号“*”表示与结构式1中的氮原子结合的结合部位或与结构式2～6中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子结合的结合部位，以及符号“**”表示与构成具有阳离子结构的树脂的聚合物链中的碳原子结合的结合部位。
2.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中
当得自所述第一区域中的所述第一树脂的热色谱图的峰顶温度定义为以℃为单位的T1，和
得自第二区域中包含的所述第一树脂的热色谱图的峰顶温度定义为以℃为单位的T2，所述第二区域为从所述弹性层的面向所述基体一侧的背面朝向外表面0.1μm厚的区域时，
T1和T2满足由以下关系式2表示的关系：
T1>T2 2。
3.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中形成所述第二树脂的单体为双官能单体。
4.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述弹性层包含挥发分为0.4％以上的炭黑。
5.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述阳离子结构包含含氮芳族环。
6.一种电子照相用构件，其包括导电性基体和作为表面层的弹性层，所述弹性层由单层构成，其特征在于，
所述弹性层包括第一树脂、第二树脂和阴离子，
所述第一树脂为交联聚氨酯树脂，和所述交联聚氨酯树脂为在分子中具有选自由以下结构式1～6组成的组中的至少一种阳离子结构的树脂，
所述第二树脂为具有醚键的交联丙烯酸系树脂和具有醚键的交联环氧树脂中的至少一种，
所述弹性层中的从所述弹性层的外表面至0.1μm的深度的第一区域包括第一树脂和第二树脂，和
当从所述第一区域取样的第一样品测量的、得自所述第二树脂的热色谱图的峰顶温度定义为以℃为单位的A1，和
从通过分解所述样品中包含的所述第一树脂获得的第二样品测量的、得自所述第二树脂的热色谱图的峰顶温度定义为以℃为单位的A2时，
A1和A2满足由以下关系式1表示的关系：
A1>A2 1
结构式1
其中，R1表示氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，和Z1至Z3各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，条件是，Z1至Z3中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式2
其中，R2和R3各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族五元环所需要的二价烃基，Z4和Z5各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子、或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z6表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，并且d1表示0或1的整数，条件是，Z4至Z6中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组的任意结构；
结构式3
其中，R4和R5各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂芳族六元环所需要的二价烃基，Z7表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z8表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，d2表示0至2的整数，并且当d2为2时，Z8可以彼此相同或不同；条件是，Z7和Z8中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式4
其中，R6和R7各自表示与其各自所结合的氮原子一起形成含氮杂脂环族基团所需要的二价烃基，Z9至Z11各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z12表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构或具有1至4个碳原子的一价烃基，d3表示0至2的整数，并且当d3为2时，Z12可以彼此相同或不同；条件是，Z9至Z12中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式5
其中，R8表示与R8所结合的氮原子一起形成含氮芳族环所需要的二价烃基，Z13表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z14表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d4表示0或1的整数，条件是，Z13和Z14中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；
结构式6
其中，R9表示与R9所结合的氮原子一起形成含氮脂环族基团所需要的二价烃基，Z15和Z16各自独立地表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、氢原子或具有1至4个碳原子的一价烃基，Z17表示选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构、或具有1至4个碳原子的一价烃基，和d5表示0或1的整数，条件是，Z15至Z17中的至少一个为选自由结构式Z101和Z102表示的结构组成的组中的任意结构；和
结构式Z101
结构式Z102
其中，R10和R11各自独立地表示具有直链或支链的二价烃基，符号“*”表示与结构式1中的氮原子结合的结合部位或与结构式2～6中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子结合的结合部位，以及符号“**”表示与构成具有阳离子结构的树脂的聚合物链中的碳原子结合的结合部位。
7.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中
当得自所述第一区域中的所述第一树脂的热色谱图的峰顶温度定义为以℃为单位的T1，和
得自第二区域中包含的所述第一树脂的热色谱图的峰顶温度定义为以℃为单位的T2，所述第二区域为从所述弹性层的面向所述基体一侧的背面朝向外表面0.1μm厚的区域时，
T1和T2满足由以下关系式2表示的关系：
T1>T2 2。
8.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中形成所述第二树脂的单体为双官能单体。
9.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中所述弹性层包含挥发分为0.4％以上的炭黑。
10.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中所述阳离子结构包含含氮芳族环。
11.一种电子照相处理盒，其特征在于，其构造成可拆卸地安装至电子照相设备的主体，所述电子照相处理盒包括根据权利要求1至10中任一项所述的电子照相用构件。
12.一种电子照相图像形成设备，其特征在于，其包括：
在其上承载静电潜像的图像承载体；
使所述图像承载体一次带电的充电设备；
在一次带电的所述图像承载体上形成所述静电潜像的曝光设备；
用调色剂使所述静电潜像显影以形成调色剂图像的显影构件；和
使所述调色剂图像转印至转印材料的转印设备，其中
所述显影构件为根据权利要求1至10中任一项所述的电子照相用构件。
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