CN102200731A - 电子照相刮板构件的生产方法和生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子照相刮板构件的生产方法和生产设备。一种电子照相刮板构件的生产方法,其包括外周面中的连续成型用槽和环带,其中刮板构件包括粘度为500-3,000mPa·s且包含A)-D)的聚氨酯树脂固化的聚氨酯组合物,和将注入所述组合物的位置设置在环带上与所述槽相对的位置处,所述位置在所述带的移动方向的上游侧上远离所述成型鼓和所述环带彼此首先接触的部分:A)多异氰酸酯;B)数均分子量为1,000-4,000的己二酸酯类聚酯多元醇;C)分子量为200以下的扩链剂;D)20-500ppm的异氰脲酸酯化催化剂和200-1,500ppm的氨基甲酸酯化催化剂。
Description
技术领域
本发明涉及用于利用电子照相方法的图像形成设备例如电子照相复印机、激光束打印机和传真机中的电子照相刮板构件例如清洁刮板和显影剂量调节刮板的生产方法和生产设备。
背景技术
常规地,作为电子照相设备例如电子照相复印机、激光束打印机和传真机的图像形成步骤中的显影设备,广泛使用包括显影剂承载体和显影剂量调节刮板的显影设备。将显影剂承载体例如辊设置为部分地露出含显影剂(调色剂)的显影剂容器的开口部,显影剂量调节刮板包括电子照相刮板构件,其由橡胶材料等制成并与显影剂承载体的表面接触。此外,作为电子照相设备的感光体清洁步骤中的清洁装置,广泛使用清洁刮板,其中将电子照相刮板构件接合至支承体以在记录纸上进行转印之后去除感光体上的残余调色剂并重复进行转印。
显影剂量调节刮板通常由橡胶板、金属薄板、树脂板和由这些板形成的层压体形成。显影剂量调节刮板的种类取决于要使用的显影剂来选择。作为通常使用的显影剂量调节刮板之一,可以提供包括与显影剂承载体压接的电子照相刮板构件和用于在预定位置支承所述电子照相刮板构件的支承构件的显影剂量调节刮板。对于电子照相刮板构件,通常使用聚氨酯树脂,这是因为它的机械特性例如耐磨耗性优良。
清洁刮板包括用于将刮板贴合至设备等的金属支承构件,和由弹性体形成并与支承构件一体化形成的电子照相刮板构件。对于电子照相刮板构件,通常使用聚氨酯树脂,这是因为它的耐磨损性和永久变形性优良。
包括由聚氨酯树脂制成的电子照相刮板构件的上述电子照相刮板通常由以下生产方法中的任一种生产。
一种生产方法称为离心成型法。在离心成型法中,将原料放于高速旋转的圆筒状模具中,然后通过离心力填充在内周面上以进行热固化,从而成型薄的圆筒状片。将由此获得的圆筒状片从圆筒状模具剥离,根据需要进行二次交联,然后切成预定尺寸。由此,生产电子照相刮板构件。然后,通过将电子照相刮板构件的一侧边缘部通过粘合剂等接合至支承构件,将清洁刮板和显影剂量调节刮板作为最终产品完成。
另一种生产方法称为模具成型法。在模具成型法中,将其上预先施涂粘合剂等的支承构件放置在拼合模具(split dies)中,并将原料注入该拼合模具中以进行热固化,从而一体化地成型支承构件和电子照相刮板构件。其后,将拼合模具打开,并取出成型产品。为了确保边缘(边缘线)的精度,在成型后有时可以切割成型品的一侧面侧。
这些方法在以下几点上存在改进的空间。首先,离心成型法进行分批处理,其难以实现连续自动化。此外,模具成型法需要制备大量模具以大量生产,此外还需要固化炉。结果,整个设备的尺寸增加,这导致确保的空间和设备成本的增加。
作为用于连续成型聚氨酯片的常规方法,提供以下方法。具体地,将聚氨酯预聚物液体作为热固性聚氨酯的原材料组分和交联剂液体混合和搅拌以排放至具有连续凹状截面形状的加热的模具中,然后将其加热和加压,从而连续地成型具有恒定宽度和带状形状的电子照相刮板构件。在该技术中,可以连续地成型电子照相刮板,并且使生产步骤的自动化容易和简单化。此外,可以降低设备成本。
近年来,也是在电子照相法的技术领域中,成本竞争加速,需要具有改进生产率的生产方法以降低成本。对于使用聚氨酯树脂的电子照相刮板构件,需要生产效率的改进,这通过使固化时间更短和设备小型化来实现。
然而,在使用由具有短固化时间的聚氨酯组合物形成的聚氨酯树脂的原料组合物的情况下,当注入加热成型鼓的具有凹状截面形状的槽中时,所述组合物在与成型鼓接触后开始直接固化。因此,固化从与成型鼓保持接触的表面进行,并且使得在保持与成型鼓接触的表面和其后与环带接触的表面之间的固化时间不同。因此,不均匀固化(irregular curing)发生。结果,存在以下担心:由于外观上的痕迹(marks)如缩凹(sink)的发生和气泡侵入等,提供的成型品不能满足作为电子照相刮板构件的功能。
此外,在使用由具有短固化时间的聚氨酯组合物形成的聚氨酯树脂的原料组合物和将组合物注入加热成型鼓的具有凹状截面形状的槽中的情况下,在组合物由环带夹持之前进行固化。因此,存在以下担心:即使当固化已进行的聚氨酯树脂的原料组合物由环带夹持时也不能获得预定的厚度(例如参见日本专利2645980)。
此外,作为使用聚氨酯树脂连续成型片的另一种常规方法,提供以下。具体地,作为用于通过成型鼓和环带连续成型片的设备,成型鼓具有在外周面的整个外周形成的成型面,环带与成型鼓的部分外周面压接,描述了热固性弹性体连续成型设备,其中通过背压辊(back pressure roll)从环带的背面进行加压。在该技术中,进行连续加压,并且加压力大,因此能够提供不涉及压力不均匀的连续成型设备,结果能够防止气泡侵入成型品中。
在该方法中,将背压辊设置在环带的背面上,并通过环带的高载荷张力防止气泡侵入,结果该设备构造复杂。因此,设备的尺寸增加、设备的成本增加和设备安装和调节的复杂性是要解决的问题(例如,参见日本专利申请特开H10-15967)。
发明内容
本发明的目的在于提供通过使用包括短固化时间的聚氨酯组合物的聚氨酯树脂连续地成型具有物理性质如硬度的更少的不均匀性和展示更少的外观上的痕迹发生和更少的气泡侵入发生的高品质电子照相刮板构件的生产方法和生产设备。
此外,本发明的另一目的在于提供能够使用包括短固化时间的聚氨酯组合物的聚氨酯树脂连续地生产高品质电子照相刮板构件、展示高的生产效率和有助于降低设备成本的生产方法和生产设备,所述生产设备具有容易实现自动化的结构。
该目的通过根据本发明的电子照相刮板构件的生产方法来实现,所述方法包括:混合和搅拌步骤;注入步骤;热固化步骤;剥离步骤;和切割步骤,所述方法使用成型鼓和环带,所述成型鼓在外周面中包括连续成型用槽,所述环带与所述成型鼓的部分外周面接触,其中:电子照相刮板构件由聚氨酯树脂制成,所述聚氨酯树脂通过热固化至少包含以下(A)-(D)的聚氨酯组合物获得;聚氨酯组合物在混合和搅拌步骤完成后且在注入步骤前具有500mPa·s以上至3,000mPa·s以下的粘度;和在注入步骤中,将聚氨酯组合物的配置位置设置在环带上与成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于环带移动方向的上游侧上远离成型鼓和环带彼此首先接触的位置:(A)多异氰酸酯;(B)数均分子量为1,000-4,000的己二酸酯类聚酯多元醇;(C)分子量为200以下的扩链剂;和(D)20ppm以上至500ppm以下的异氰脲酸酯化催化剂和200ppm以上至1,500ppm以下的氨基甲酸酯化催化剂作为固化催化剂。
根据本发明,可以提供通过使用包括短固化时间的聚氨酯组合物的聚氨酯树脂连续地成型具有物理性质如硬度的更少的不均匀性和展示更少的外观上的痕迹发生和更少的气泡侵入发生的高品质电子照相刮板构件的生产方法和生产设备。
此外,还可以提供能够使用包括短固化时间的聚氨酯组合物的聚氨酯树脂连续地生产高品质电子照相刮板构件、展示高的生产效率和有助于降低设备成本的生产方法和生产设备,所述生产设备具有容易实现自动化的结构。
参照附图,从以下示例性实施方案的描述中本发明的进一步特征将显而易见。
附图说明
图1为说明根据本发明的电子照相刮板构件的生产设备的实例的图。
图2为说明在根据本发明的电子照相刮板构件的生产设备中通过成型鼓的成型用槽和环带围绕的部分空间的实例的截面图。
图3A为说明在根据本发明的电子照相刮板构件的生产设备中的成型鼓中形成的部分成型用槽(长方形形状)的实例的截面图。
图3B为说明在根据本发明的电子照相刮板构件的生产设备中的成型鼓中形成的部分成型用槽(梯形形状)实例的截面图。
具体实施方式
下文中,详细描述本发明。
根据本发明的电子照相刮板构件的生产方法包括:混合和搅拌步骤;注入步骤;热固化步骤;剥离步骤;和切割步骤,所述方法使用成型鼓和环带,所述成型鼓在外周面中包括连续成型用槽和所述环带与成型鼓的部分外周面接触,其中:电子照相刮板构件由聚氨酯树脂制成,所述聚氨酯树脂通过热固化至少包含以下(A)-(D)的聚氨酯组合物获得;聚氨酯组合物在混合和搅拌步骤完成后和在注入步骤前具有500mPa·s以上至3,000mPa·s以下的粘度;和在注入步骤中,将聚氨酯组合物的配置位置设置在环带上与成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于环带移动方向的上游侧上远离成型鼓和环带彼此首先接触的位置:(A)多异氰酸酯;(B)数均分子量为1,000-4,000的己二酸酯类聚酯多元醇;(C)分子量为200以下的扩链剂;和(D)20ppm以上至500ppm以下的异氰脲酸酯化催化剂和200ppm以上至1,500ppm以下的氨基甲酸酯化催化剂作为固化催化剂。
[电子照相刮板的基本构成]
根据本发明的电子照相刮板为用作清洁刮板或显影刮板等的刮板,所述刮板用于电子照相设备例如复印机、激光束打印机、LED打印机和其中应用电子照相技术的设备例如电子照相制版***。所述刮板具有其中将由通过使用聚氨酯组合物生产的聚氨酯树脂形成的电子照相刮板构件与支承构件接合的构造。所述支承构件和电子照相刮板构件等的形状没有特别限定,可以仅采用适于它们预期目的任何形状。
此外,形成支承构件的材料没有特别限定,支承构件可以由金属和树脂生产,更具体地,由金属材料例如钢板、不锈钢板、具有铬酸盐膜的镀锌钢板和无铬钢板及树脂材料例如尼龙6和尼龙6,6生产。支承构件和电子照相刮板构件的接合方法没有特别限定,可以从已知方法中仅选择适合它们接合的任何方法。
[聚氨酯组合物]
(多异氰酸酯(A))
要共混至上述聚氨酯组合物中的多异氰酸酯(A)的实例包括4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4′-MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、碳二亚胺改性的MDI、多亚甲基苯基多异氰酸酯(PAPI)、邻甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、亚萘基二异氰酸酯(NDI)、二异氰酸二甲苯酯(XDI)、1,6-己二异氰酸酯(HMDI)、对-苯撑二异氰酸酯(PDI)、赖氨酸甲酯二异氰酸酯(lysine diisocyanate methyl ester)(LDI)和二异氰酸二甲酯(DDI)。这些中,优选使用4,4′MDI。那些多异氰酸酯可以单独使用或作为其两种以上混合物使用。
(己二酸酯类聚酯多元醇(B))
要共混至上述聚氨酯组合物中的多元醇(B)的具体实例包括己二酸酯类聚酯例如聚己二酸乙二酯多元醇(polyethylene adipate ester polyol)、聚己二酸丁二酯多元醇、聚己二酸己二酯多元醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯多元醇(polyethylene-propylene adipate ester polyol)、聚己二酸乙二醇-丁二醇酯多元醇和聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯多元醇。这些多元醇可以单独使用或作为其两种以上混合物使用。
要共混至上述聚氨酯组合物中的多元醇(B)为具有数均分子量为1,000-4,000的多元醇。不优选使用具有数均分子量小于1,000的多元醇作为多元醇(B),这是因为多元醇的总体的数均分子量变得更小,因此要获得的聚氨酯树脂的物理性质趋于是低的。另一方面,具有数均分子量大于4,000的多元醇是不优选的,这是因为在电子照相刮板构件表面上的缩凹痕迹和固化不均匀性趋于容易地发生。
(扩链剂(C))
作为要共混至上述聚氨酯组合物中的扩链剂(C),例如,使用二醇。此类二醇的实例包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、丙二醇(PG)、二丙二醇(DPG)、1,4-丁二醇(1,4-BD)、己二醇(HD)、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、对-亚二甲苯基二甲醇(对苯二甲醇)和三甘醇。可选择地,还可以使用除上述二醇以外的其它多元醇。此类多元醇的实例包括三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇和山梨醇。这些多元醇可以单独使用或作为其两种以上混合物使用。
分子量为200以下的扩链剂用作扩链剂(C)。当扩链剂(C)的分子量超过200时,硬链段(hard segments)的聚集发生得更少和所得树脂的物理性质降低。结果,可能不能提供电子照相刮板构件所需的特性。
(异氰脲酸酯化催化剂和氨基甲酸酯化催化剂(D))
要共混至上述聚氨酯组合物中的固化催化剂(D)包括20ppm以上至500ppm以下的异氰脲酸酯化催化剂,和200ppm以上至1,500ppm以下的氨基甲酸酯化催化剂。注意,本发明中ppm基于质量。
异氰脲酸酯化催化剂用于实现聚氨酯组合物的反应和固化时间的减少,使得成型设备的尺寸能够降低、设备成本能够降低和设备生产效率能够改进。此外,异氰脲酸酯化催化剂提供具有对温度的敏感性的聚氨酯组合物。结果,聚氨酯组合物的反应在室温下延迟,和加热聚氨酯组合物促进固化,导致进行有效率的固化反应。此外,氨基甲酸酯化催化剂的组合使用能够生产具有电子照相刮板构件所需的特性的氨基甲酸酯树脂。
当异氰脲酸酯化催化剂的含量小于20ppm时,聚氨酯组合物用很长时间固化,导致设备尺寸的增加和设备成本的增加。另一方面,当异氰脲酸酯化催化剂的含量大于500ppm时,在混合和搅拌聚氨酯组合物的同时,聚氨酯组合物开始固化。结果,聚氨酯组合物的排出口受到污染,导致危害例如异物侵入和痕迹发生,这不适于电子照相刮板构件。此外,聚氨酯组合物的固化反应变得更快,因此聚氨酯组合物可能不能在其注入后充分地在成型用槽中扩散,可能导致成型缺陷等的发生。优选异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量为50ppm以上至300ppm以下。
此外,当氨基甲酸酯化催化剂的含量小于200ppm时,在聚氨酯组合物中氨基甲酸酯形成反应占全部反应的比例降低。结果,没有提供电子照相刮板构件所需的物理性质。此外,不均匀反应发生,导致表面上痕迹的发生。当氨基甲酸酯化催化剂的含量大于1,500ppm时,在混合和搅拌聚氨酯组合物的同时,聚氨酯组合物开始固化。结果,排出口被聚氨酯组合物污染,导致危害例如异物侵入和痕迹发生,这不适于电子照相刮板构件。更优选氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量为300ppm以上至1,000ppm以下。
异氰脲酸酯化催化剂的实例包括叔胺例如N-乙基哌啶、N,N′-二甲基哌嗪和N-乙基吗啉。进一步的实例包括以下物质的一种或混合物:四烷基铵例如四甲基铵、四乙基铵和四丁基铵的氢氧化物和有机弱酸盐;羟烷基铵例如三甲基羟丙基铵(trimethylhydroxypropylammonium)和三乙基羟丙基铵(triethylhydroxypropylammonium)的氢氧化物和有机弱酸盐;和羧酸例如乙酸、丙酸、丁酸、己酸、癸酸、戊酸、辛酸、肉豆蔻酸和环烷酸的金属盐。这些中,优选羧酸的金属盐,其具有通过加热开始固化反应的性质,即,对温度的敏感性,并且在成型后不会通过喷霜影响其它部件。这些催化剂可以单独使用或者作为其两种以上混合物使用。
此外,通常使用的聚氨酯硬化用催化剂可以用作氨基甲酸酯化催化剂,其实例包括叔胺催化剂。此类催化剂进一步示例以下:氨基醇例如二甲基乙醇胺;三烷基胺例如三乙胺;四烷基二胺例如N,N,N′,N′-四甲基-1,3-丁二胺;三亚乙基二胺;哌嗪类催化剂;和三嗪类催化剂。可选择地,还可以使用能典型地用于氨基甲酸酯的金属催化剂,和其可示例二月桂酸二丁基锡。这些催化剂可以单独使用或作为其两种以上混合物使用。
(粘度)
此外,聚氨酯组合物在混合和搅拌完成后且在注入前具有500mPa·s以上至3,000mPa·s以下的粘度。
当粘度小于500mPa·s的聚氨酯组合物配置在环带上时,其作为聚氨酯组合物的流动性过高。因此,聚氨酯组合物流动并散布于环带上。结果,即使将聚氨酯组合物与稍后的成型鼓接触时,聚氨酯组合物也不能填充成型鼓的成型用槽,因此所得刮板构件不具有电子照相刮板构件所需的尺寸和厚度。另一方面,由于粘度大于3,000mPa·s的聚氨酯组合物具有过低的流动性,因此聚氨酯组合物不能散布于整个成型用槽中。结果,所得刮板构件也不具有电子照相刮板构件所需的尺寸和厚度。从在环带上的流动性和成型鼓中的填充性的角度,更有利的是在混合和搅拌聚氨酯组合物后,聚氨酯组合物具有800mPa·s以上至2,000mPa·s以下的粘度。
(多元醇(E))
当使分子量为200以下的扩链剂(C)和数均分子量为1,000-4,000的多元醇(B)(它们分子量不同)与多异氰酸酯(A)反应时,该反应可能在上述聚氨酯组合物中变得不均匀。作为不均匀反应的结果,不均匀固化等可能导致表面痕迹。
因此,更优选上述聚氨酯组合物含有以下多元醇(E),所述多元醇(E)具有小于多元醇(B)的数均分子量且大于扩链剂(C)的分子量的数均分子量。通过引入具有介于多元醇(B)的数均分子量和扩链剂(C)的分子量之间的数均分子量的多元醇(E),这些化合物的分子量的差以多步方式(multistep manner)变化。结果,即使在通过使用对温度具有良好敏感性的催化剂发生更快速的反应的情况下,也可以获得其中抑制源自不均匀收缩的表面痕迹发生的电子照相刮板构件。
上述多元醇(E)的实例包括聚酯例如聚己二酸乙二酯多元醇、聚己二酸丁二酯多元醇、聚己二酸己二酯多元醇、、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇-丁二醇酯多元醇和聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯多元醇。这些多元醇可以单独使用或作为其两种以上混合物使用。可选择地,可以使用聚醚例如聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇。这些聚醚可以单独使用或作为其两种以上混合物使用。
(多元醇(E)与己二酸酯类聚酯多元醇(B)的比例和它们混合物的分子量)
优选多元醇(E)与多元醇(B)(二者均包含在聚氨酯组合物中)的质量比的(E)/(B)为0.02-0.60。当将质量比设定至0.02以上时,多元醇(E)可以有助于有效地使得扩链剂(C)和多元醇(B)之间的分子量差为多步差异,因此更多地改进抑制由不均匀收缩导致的表面痕迹的效果。另一方面,当将质量比设定至0.60以下时,具有比多元醇(B)更小的数均分子量的多元醇(E)的含量比是适合的,因此所得聚氨酯树脂趋于具有更适合的作为电子照相刮板构件的物理性质。
此外,优选上述多元醇(B)和上述多元醇(E)的混合多元醇的总体的数均分子量为1,000-3,000。当数均分子量为1,000以上时,所得聚氨酯树脂具有更适合的作为电子照相刮板构件的物理性质。此外,当数均分子量为3,000以下时,预聚物的粘度变更低,导致改进预聚物至通过成型鼓和环带的成型用槽形成的空间中的流动性。
[电子照相刮板构件的生产方法和生产设备]
下文中,参照附图描述根据本发明实施方案的生产方法和生产设备。图1为说明电子照相刮板构件的生产设备的实例的示意图。
(测量、混合和搅拌)
首先,测量、混合和搅拌聚氨酯组合物,从而制备混合物。如图1所述,混合和搅拌聚氨酯组合物的设备包括至少两个罐10和11。此外,各罐的出口通过计量泵12和13连接至混合头16,和混合头16和罐10、11通过排出/循环用配管14和15彼此连接。此外,混合头16具有其中搅拌转子设置在包括液体入口和出口的室中的已知结构,并能够以高精度排出聚氨酯组合物。通过使用此类定量混合机(quantitative mixer),将确定量的聚氨酯组合物通过计量泵供给至混合头,并均匀地混合和搅拌。
(注入)
接着,成型设备具有其中设置成型鼓18和环带19的构造。成型鼓18具有在电子照相刮板构件的外周面中沿旋转方向形成的电子照相刮板构件的连续成型用槽,配置环带19以覆盖在成型鼓18部分外周面的成型用槽。此外,成型设备包括配置为嵌入成型鼓18中或接近成型鼓18,或者配置为与成型鼓18和环带19彼此压接的部分的环带19侧紧密接触或者接近的加热装置。如图2所示,注入至成型用槽中的聚氨酯组合物能够通过由成型鼓18上的成型用槽和环带19围绕的空间部23内的加热装置进行热固化。
成型鼓18由例如硬质铝、铁和不锈钢制成。成型鼓的中心部通过水平旋转轴17旋转支承,成型鼓通过驱动装置以预定速度旋转。
根据需要按照要生产的电子照相刮板构件的形状选择在成型鼓18的外周面中连续形成的成型用槽的形状。例如,成型用槽可以具有图3A中所示截面为长方形的形状和如图3B所示截面为梯形的形状。
此外,环带19由例如由不锈钢等制成的金属带形成。由除不锈钢以外制成的树脂带等可以实现机构,但优选此时使用能够从树脂带的外侧加热的设备。
环带19卷绕在具有不同于成型鼓18的驱动机构的驱动辊20、用于调整环带运行的导向辊21和用于施加张力至环带19的张力辊22上。成型鼓18和环带19以同样的周速旋转。
此外,优选成型鼓18和环带19具有不同的驱动装置,这是因为可以降低环带19的张力。驱动装置可以通过例如发动机、离合器和制动器的组合实现。然而,为了根据成型鼓18的周速使成型鼓18和环带19的张力恒定,优选成型鼓18通过发动机驱动,环带19通过磁粉制动器(powder braker)和发动机驱动。注意,优选考虑环带19的缺陷和成型品的痕迹等设定成型鼓18的周速和环带19的周速。
考虑到在环带19驱动期间对于张力的影响和环带19的弯曲(bend)等,优选将用于施加张力至环带19的张力辊22的张力设定为等于或低于环带19挤压成型鼓18的张力。
作为加热装置的加热方法,可以采用从成型鼓18的外侧或内侧的加热方法。由于从外侧加热受到干扰(室温等)的影响,因此优选其中直接加热成型鼓18的内部加热。可以采用手段例如加热器、油和水作为进行内部加热的手段,但从节约空间和温度控制的角度,加热器是最适合的。考虑到成型品的外观异常(appearance abnormality)等,期望在预定温度±5℃内进行加热。
在图1中所示的设备中,作为原料配置装置的混合头16设置有排出口,从该排出口,聚氨酯组合物能够以预定速度排出。将混合头16中的聚氨酯组合物从排出口排出,从而配置在环带19上。此时,成型鼓18和环带19以预定速度旋转,并连续注入与由成型鼓18和环带19形成的空间部(槽)所对应的必需量。注意,在本发明中,排出口的位置称为排出位置。
根据本发明的方法,将聚氨酯组合物配置在环带19上与成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于环带19的移动方向的上游侧上远离成型鼓18和环带19彼此首先接触的位置。注意,在本发明中,上述位置称为配置位置。
此处,优选将计量混合机的混合头16的排出口位置(排出位置)配置在环带19上方距离聚氨酯组合物的配置位置沿垂直方向向上距离为5mm以上至200mm以下处。当该距离小于5mm时,排出口可能与排出的聚氨酯组合物接触,因此,排出口会受到污染。因此,存在异物侵入注入的聚氨酯组合物中的担心,结果可能不可以获得具有高品质的电子照相刮板构件。当从向上距离大于200mm的位置排出时,例如,聚氨酯组合物可能受到周围环境例如排出口周围的气流的影响,并且排出液波动。因此,在一些情况下,可能配置聚氨酯组合物从对应于成型用槽的环带19上的适当位置移动(shift)和气泡侵入聚氨酯组合物中。
此外,优选将聚氨酯组合物的配置位置设置在所述环带19上与成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于环带19的移动方向的上游侧上距离成型鼓18和环带19彼此首先接触的位置5mm以上至350mm以下。当上述位置在距离小于5mm处时,在排出的聚氨酯组合物中,在注入时气泡侵入和不均匀注入发生,因此在一些情况下不能获得期望的电子照相刮板构件。此外,当该距离大于350mm时,排出的聚氨酯组合物流动并散布至空间部(槽)宽度之外,结果,在一些情况下不能获得期望尺寸(厚度)的电子照相刮板构件。将本发明的配置位置调节至环带19上与成型用槽相对的位置处,调节方法可以选自公知技术例如气缸(cylinder)、NC(数字控制)和机械塞(mechanical stopper)等。
根据本发明的聚氨酯组合物的固化反应通过加热加速。然而,将聚氨酯组合物注入至不具有加热机构的环带19上,因此,不能进行通过加热加速的氨基甲酸酯的聚合反应。在环带19与加热的成型鼓接触之后,其接触面的温度迅速升高,注入至环带19上的聚氨酯组合物移动并填充被加热和加压的成型鼓18上的成型用槽,结果开始氨基甲酸酯聚合反应。以该方式,可以均匀地固化聚氨酯组合物而没有不均匀性。当将聚氨酯组合物注入成型鼓18上的槽部分中时,固化从首先与该槽部分接触的表面进行,因此固化在其它部分之前仅在与加热的成型鼓18接触的表面进行,因而发生由与环带19接触的表面的不均匀固化导致的表面痕迹和物理性质的不均匀性。可以将用于冷却环带19的冷却机构设置于未与成型鼓18接触的部分。
(固化)
接着,在使得填充由成型鼓18的成型用槽和环带19形成的空间部23的同时,使聚氨酯组合物进行预定时间的热固化。以此方式,将聚氨酯组合物的氨基甲酸酯聚合反应完成至聚氨酯组合物可从成型鼓18和环带19剥离的程度,并连续形成具有需要宽度、厚度和表面性质的电子照相刮板构件的原型。注意,在采用如图1所示的生产设备的实施方案中,优选加热温度范围约80℃-200℃,和通过进行氨基甲酸酯聚合反应可从成型鼓18和环带19剥离聚氨酯组合物用20秒-90秒。然而,如果将固化完成至聚氨酯组合物可从成型鼓18和环带19剥离的程度,则可以进行剥离,因此可以根据聚氨酯组合物的组成和生产设备的构造按照需要选择加热温度和加热时间。
(剥离和切割)
将如此进行热固化的聚氨酯树脂从成型鼓18和环带19通过剥离装置24剥离。
将剥离的聚氨酯树脂通过输送机构25输送,并通过切割机构26切割成预定尺寸。可以选择适合的已知方法例如冲压(punching)和使用切割机的NC切割作为切割方法。
(剥离处理)
期望将至少聚氨酯组合物与其接触的成型鼓18的部分例如成型用槽进行剥离处理。剥离处理包括使用剥离剂处理设备等将剥离剂施涂至模具的表面上的方法,将镀液(plating)例如含聚四氟乙烯(PTFE)或氟的镀液施涂至成型鼓18的表面上的方法和涂布剥离性树脂例如硅的方法等。然而,只要聚氨酯树脂可剥离,就可以采用适合的方法。
此外,还期望将至少聚氨酯组合物与其接触的环带19的部分进行剥离处理。作为剥离处理的方法,可以采用与在成型鼓18上进行的剥离处理类似的方法。
(粗糙化处理)
当根据本发明的电子照相刮板构件用于显影剂量调节刮板时,期望至少在与显影剂承载体接触的电子照相刮板构件部分,在开始与其接触的电子照相刮板部分形成粗糙表面部分。注意,显影剂量调节刮板作为用于在使显影剂在电子照相设备中在显影剂承载体和刮板之间摩擦带电的同时均匀调整薄层形式的显影剂的量的刮板。
近年来,电子照相方法得到提高以提供更高的图像品质和更高的速度,因此重要的是如何使显影剂量调节刮板均匀地充电和输送显影剂颗粒。特别地,显影剂量调节刮板的表面性质是特别重要的,这是因为其表面性质很大地影响显影剂的输送力和带电量二者。常规地,认为,为了均匀充电和输送显影剂颗粒,显影剂量调节刮板的电荷控制表面越平滑越好。然而,近年来,当具体研究电荷控制表面的平坦性(evenness)对显影剂的均匀带电和输送的影响时,发现,使显影剂控制表面粗糙化至一定程度能够实现显影剂的均匀充电和输送,并抑制图像缺陷如图像条纹和图像不均匀。因此,优选在与根据本发明的成型鼓18的成型用槽的纵向垂直的截面中在底面的至少一角处形成粗糙表面部分。利用该构造,当将电子照相刮板构件用于显影剂量调节刮板时,将至少与显影剂承载体接触的部分粗糙化,因此可以实现显影剂的均匀充电和输送。
粗糙表面部分的形成方法的实例包括通过物理方法粗糙化的方法。所述物理方法的具体实例包括通过使用砂纸和粗糙化膜使成型鼓18的表面粗糙化的方法、将粗糙表面部分设置在成型用槽中的方法和喷丸处理法(shot blasting method)例如喷砂法。此外,粗糙化可通过化学方法进行。化学方法的具体实例可以包括蚀刻法和形成含粗糙化细颗粒的层的方法。优选粗糙化程度以微观不平度十点高度(ten point height of irregularities)(RzJIS)计为约2μm-25μm。
[实施例]
基于以下实施例描述本发明,但本发明决不限于这些实施例。
[实施例1](PBA2000)
(热固性聚氨酯组合物的制备)
使32.0质量份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和61.0质量份具有分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)在80℃氮气气氛下反应3小时,产生含有8.8%NCO的预聚物。另一方面,将3.9质量份1,4-丁二醇(1,4-BD)、3.2质量份三羟甲基丙烷(TMP)和氨基甲酸酯固化催化剂混合,产生固化剂。将异氰脲酸酯化催化剂和氨基甲酸酯化催化剂用作固化催化剂。作为聚氨酯-固化催化剂,使用产品名为″P15″的异氰脲酸酯化催化剂(在乙二醇(EG)中的乙酸钾溶液,由Air Products Japan,Inc.生产)。在这种情况下,共混异氰脲酸酯化催化剂以占所得聚氨酯组合物的80ppm。此外,作为氨基甲酸酯化催化剂,使用三亚乙基二胺(产品名″DABCO crystal″;由Air Products Japan,Inc.生产)。调整氨基甲酸酯化催化剂的含量以使氨基甲酸酯化催化剂占所得聚氨酯组合物的340ppm。
注意,作为MDI,使用名称为″Millionate MT″的产品(由Nippon Polyunrethane Industry Co.,Ltd.生产)。作为具有分子量为2,000的PBA,使用名称为″NIPPOLLAN 4010″的产品(由Nippon Polyunrethane Industry Co.,Ltd.生产)。使用由Mitsubishi Chemical Corporation生产的1,4-BD。使用由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc生产的TMP。
基于以下数学式计算PBA的分子量。此外,根据JIS-K1557-1计算式中的羟基值。
[数学式1]
分子量=1,000/羟基值×官能团数×56.11
在该实施例中,将图1中所示的生产设备用于生产电子照相刮板构件。将预聚物和固化剂分别进给至罐10和11中,并在用计量泵12和13测量的同时供给至混合头16。将预聚物和固化剂在混合头16中均匀地搅拌和混合,从而制备聚氨酯组合物。表1示出此时的聚氨酯组合物的粘度。
将由不锈钢制成的成型鼓18通过近似水平放置的旋转轴17旋转支承。成型设备的成型鼓18沿旋转方向具有宽度为20mm和深度为1mm的连续成型用槽,所述槽作为电子照相刮板构件的原型体(original mold),和成型鼓18的外周部已进行氟化物电镀(fluoride plating)处理。在该实施例中,成型鼓18通过驱动设备以1.5rpm旋转。
将由金属制成的环带19配置为覆盖成型鼓18的成型用槽。在使环带19的聚氨酯组合物与其接触的部分上已进行氟化物电镀处理。将环带19卷绕具有不同于成型鼓18的驱动机构的驱动辊20、用于调整环带运行的导向辊21和用于施加张力至环带的张力辊22。此外,旋转环带19以与成型鼓18的周速匹配。
差别地构建成型鼓18的驱动和环带19的驱动。此外,为了根据成型鼓18的周速使环带19和成型鼓18的整体张力恒定,将成型鼓18通过发动机驱动和环带19通过磁粉制动器和发动机驱动。
将聚氨酯组合物的配置位置设置在环带19上与成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于环带19的移动方向的上游侧上距离成型鼓18和环带19彼此首先接触的位置5mm。此外,将聚氨酯组合物的排出位置设置在所述配置位置沿垂直方向的上方5mm的位置。
通过用内置于成型鼓18中的筒形加热器将成型用槽的温度调整至135℃,将注入至成型鼓18的成型用槽中的聚氨酯组合物进行预定时间(40秒)的热固化。其后,将固化物剥离并通过使用具有汤姆森刀片(Thomson blade)的冲模切成具有预定尺寸的片,从而产生厚度为1mm的电子照相刮板构件。
由此获得的电子照相刮板构件和作为支承构件的电镀锌钢板ZINKOTE 21(产品名:由NIPPON STEEL CORPORATION生产)通过使用膜状热熔融粘合剂Elphan UH(产品名:由Nihon Matai Co.,Ltd.生产)作为粘合剂加热接合,从而产生显影剂量调节刮板,所述电镀锌钢板具有含氨基甲酸酯改性的烯烃树脂和丙烯酸类改性的烯烃树脂的无铬表面处理层。
通过使用以下方法评价由此获得的显影剂量调节刮板的橡胶硬度、橡胶硬度差、由不均匀固化导致的表面痕迹、气泡和异物侵入以及图像。表1示出评价结果。
(粘度)
通过使用由A & D Company,Ltd.生产的″SV型粘度计″SV-10,在25℃的测量环境下,测量聚氨酯组合物的粘度。
(橡胶硬度和橡胶硬度差的测量)
国际橡胶硬度等级(International Rubber Hardness Degree)(IRHD)通过使用由Wallace Instruments(H.W.WALLACE)生产的***显微硬度计(Wallace Microhardness Tester)基于JI S K 6253测量。在各自距离500mm的5点处测量成型的电子照相刮板构件的原型体。将所得值的平均值示为橡胶硬度,和将最大值和最小值之间的差示为硬度差。
(表面的固化不均匀性)
通过目视观察检测电子照相刮板构件表面的固化不均匀性,并基于以下标准评价结果。
A:不存在表面痕迹。
B:存在在外观上可识别的表面痕迹。
C:存在具有作为导致图像缺陷水平的表面痕迹。
(气泡和异物的侵入)
通过目视观察各自检测在电子照相刮板构件表面中的气泡侵入和异物侵入,并基于以下标准评价结果。
A:不存在气泡和异物侵入。
C:存在气泡和异物侵入。
(图像评价)
将生产的显影剂量调节刮板引入″LASER SHOT-LBP″(产品名,由Canon Inc.生产)的盒中,并基于以下标准评价重影和图像条纹。
·重影
A:不存在重影。
B:确认轻微重影。
C:确认明显重影。
·图像条纹
A:不存在图像条纹。
B:作为图像上的轻微变化确认图像条纹。
C:作为图像上的很大变化确认图像条纹。
[实施例2](PBA2000和PBA1000)
使27.7质量份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和52.7质量份具有分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)在80℃氮气气氛下反应3小时,产生含有8.8%NCO的预聚物。另一方面,将14.9质量份具有分子量为1,000的PBA(产品名″NIPPOLLAN 4009″(由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.))、2.6质量份1,4-丁二醇(1,4-BD)、2.1质量份三羟甲基丙烷(TMP)和与用于实施例1中的那些相同的固化催化剂混合,产生固化剂。以与用于实施例1中那些相同的比例包含固化催化剂。由此获得的聚氨酯组合物进行与实施例1中那些相同的处理,从而生产显影剂量调节刮板。以与实施例1中相同的方式评价显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
注意,表1示出(E)/(B)的值,所述(E)/(B)为:在聚氨酯组合物中,对应于多元醇(E)的数均分子量为1,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)与对应于多元醇(B)的数均分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)的质量比,此外,还示出上述多元醇的总体的数均分子量。
[实施例3](PEA2000)
除了将具有数均分子量为2,000的聚己二酸乙二酯多元醇(PEA)(产品名″NIPPOLLAN 4040″(由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.生产))用作多元醇(B),和将进给量改变至表1中所列出的那些之外,以与实施例1中相同的方式生产显影剂量调节刮板。此外,以与实施例1中相同的方式进行评价。表1示出评价结果。
[实施例4]
除了将作为初步生产的具有数均分子量为4,000的聚己二酸丁二酯多元醇(PBA)的材料用作多元醇(B),和将进给量改变至表1中所列出的那些之外,以与实施例1中相同的方式生产和评价显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[实施例5]
除了将具有数均分子量为1,000的聚己二酸丁二酯多元醇(PBA)(产品名″NIPPOLLAN 4009″(由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.生产))用作多元醇(B),和将进给量改变至表1中所列出的那些之外,以与实施例1中相同的方式生产显影剂量调节刮板。此外,以与实施例1中相同的方式进行评价。表1示出评价结果。
[实施例6](粘度:500mPa·s)
使35.9质量份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和34.7质量份具有分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)在80℃氮气气氛下反应3小时,产生含有15%NCO的预聚物。另一方面,将22.3质量份具有分子量为1,000的PBA、3.9质量份1,4-丁二醇(1,4-BD)、3.2质量份三羟甲基丙烷(TMP)和与用于实施例1中的那些相同的固化催化剂混合,产生固化剂。以与用于实施例1中那些相同的比例包含固化催化剂。混合的聚氨酯组合物具有的粘度为500mPa·s。
进行与实施例1中相同的后续处理,从而生产和评价显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[实施例7](粘度:3,000mPa·s)
使21.4质量份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和66.4质量份具有分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)在80℃氮气气氛下反应3小时,产生以5%含有NC O的预聚物。另一方面,将9.3质量份具有分子量为1,000的PBA、1.6质量份1,4-丁二醇(1,4-BD)、1.3质量份三羟甲基丙烷(TMP)和与用于实施例1中的那些相同的固化催化剂混合,产生固化剂。以与用于实施例1中那些相同的比例包含固化催化剂。混合的聚氨酯组合物具有的粘度为3,000mPa·s。
进行与实施例1中相同的后续处理,从而生产和评价显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[实施例8]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至20ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至200ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[实施例9]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物的含量调整至20ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至1,500ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[实施例10]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至500ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至200ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[实施例11]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至500ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至1,500ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表1示出评价结果。
[比较例1]
除了将具有数均分子量为800的聚己二酸丁二酯多元醇(PBA)用作多元醇(B),和将进给量改变至表2中所列出的那些之外,以与实施例1中相同的方式生产和评价显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例2]
除了将具有数均分子量为4,500的聚己二酸丁二酯多元醇(PBA)用作多元醇(B),和将进给量改变至表2中所列出的那些之外,以与实施例1中相同的方式生产和评价显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例3]
使41.2质量份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和23.1质量份具有分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)在80℃氮气气氛下反应3小时,产生以20%含有NCO的预聚物。另一方面,将27.1质量份具有分子量为1,000的PBA、4.7质量份1,4-丁二醇(1,4-BD)、3.9质量份三羟甲基丙烷(TMP)和与用于实施例1中的那些相同的固化催化剂混合,产生固化剂。以与用于实施例1中那些相同的比例包含固化催化剂。混合的聚氨酯组合物具有的粘度为420mPa·s。
进行与实施例1中相同的后续处理,从而生产和评价显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例4]
使21.4质量份4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和66.4质量份具有分子量为2,000的聚己二酸亚丁基酯聚酯多元醇(PBA)在80℃氮气气氛下反应3小时,产生以5%含有NCO的预聚物。另一方面,将9.3质量份具有分子量为1,000的PBA、1.6质量份1,4-丁二醇(1,4-BD)、1.3质量份三羟甲基丙烷(TMP)和与用于实施例1中的那些相同的固化催化剂混合,产生固化剂。以与用于实施例1中那些相同的比例包含固化催化剂。将由此获得的材料进给至两液定量混合分配机中。在将材料在混合头中均匀搅拌和混合的同时,调整所述两液定量混合分配机以将聚氨酯组合物保留在混合头中直至在排出聚氨酯组合物时其具有粘度为3,800mPa·s。
进行与实施例1中相同的后续处理,从而生产和评价显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例5]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至15ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至180ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例6]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至600ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至180ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例7]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至15ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至1,520ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例8]
在实施例2中,将作为聚氨酯-固化催化剂的异氰脲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至600ppm。此外,将作为另一种聚氨酯-固化催化剂的氨基甲酸酯化催化剂在聚氨酯组合物中的含量调整至1,520ppm。
其它材料在聚氨酯组合物中的含量保持与实施例2中的那些相同,从而生产电子照相刮板构件。然后,对电子照相刮板构件进行与实施例1中相同的后续处理,从而产生显影剂量调节刮板。与实施例1中相同的方式评价由此获得的显影剂量调节刮板。表2示出评价结果。
[比较例9]
将与实施例2中相同的方式制备的聚氨酯组合物的配置位置设定至图1中成型鼓18的顶点27。将聚氨酯组合物的排出位置设定在所述配置位置沿垂直方向的上方5mm的位置。进行除了上述之外与实施例1中相同的方法,从而生产显影剂量调节刮板,接着评价。表2示出评价结果。
上述结果显示,在各实施例中,即使当使用具有快的固化速度的聚氨酯组合物时,物理性质例如硬度的不均匀性减少,外观上的痕迹发生和气泡侵入的发生减少,并且图像评价良好。另一方面,在各比较例中,固化后聚氨酯树脂的硬度差大,在表面上发生由不均匀固化导致的痕迹,气泡和异物侵入发生,以及图像缺陷发生。
注意,当将除了用于实施例中那些之外的上述材料用作多异氰酸酯、己二酸酯类聚酯多元醇、扩链剂、异氰脲酸酯化催化剂和氨基甲酸酯化催化剂时,获得与实施例中那些相同的结果。
此外,以与各实施例中相同的方式,将其上形成深度为2mm的连续成型用槽的成型鼓用于生产厚度为2mm的各电子照相刮板构件。将电子照相刮板构件接合至实施例1中的支承构件,从而产生清洁刮板。将所得清洁刮板引入″LASER SHOT-LBP″(产品名,由Canon Inc.生产)的盒中,以检查由不良清洁导致的图像条纹。各实施例的结果示出清洁功能良好和图像良好。然而,在各比较例中,图像条纹发生,这是因为电子照相刮板构件的边缘部分碎裂(chipped)和调色剂滑动通过被破坏的边缘部分,导致不良清洁。
根据本发明,可以提供用于通过使用短固化时间的聚氨酯组合物连续地成型具有更少的物理性质如硬度的不均匀性和展示更少的外观上的痕迹发生和更少的气泡侵入发生的高品质的电子照相刮板构件的生产方法和生产设备。
此外,根据本发明,可以提供能够使用包括短固化时间的聚氨酯组合物的聚氨酯树脂连续地生产高品质电子照相刮板构件的生产设备,所述生产设备展示高的生产效率、具有容易实现自动化的结构以及有助于降低设备成本。
此外,根据本发明,不仅可以向电子照相技术领域而且可以向使用刮板的其它领域提供廉价的、高品质刮板。
尽管已参照示例性实施方案描述了本发明,但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求书的范围符合最宽泛的解释以涵盖全部此类改进和等同的结构和功能。
Claims (8)
1.一种电子照相刮板构件的生产方法,其包括:
混合和搅拌步骤;
注入步骤;
热固化步骤;
剥离步骤;和
切割步骤,
所述方法使用成型鼓和环带,所述成型鼓在其外周面上形成连续成型用槽,所述环带与所述成型鼓的部分外周面接触,其中:
所述电子照相刮板构件由聚氨酯树脂制成,所述聚氨酯树脂通过热固化至少包含以下(A)-(D)的聚氨酯组合物获得;
所述聚氨酯组合物在所述混合和搅拌步骤完成后且在所述注入步骤前具有500mPa·s以上至3,000mPa·s以下的粘度;和
在所述注入步骤中,将所述聚氨酯组合物的配置位置设置在所述环带上与所述成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于所述环带移动方向的上游侧上远离所述成型鼓和所述环带彼此首先接触的位置:
(A)多异氰酸酯;
(B)数均分子量为1,000-4,000的己二酸酯类聚酯多元醇;
(C)分子量为200以下的扩链剂;和
(D)20ppm以上至500ppm以下的异氰脲酸酯化催化剂和200ppm以上至1,500ppm以下的氨基甲酸酯化催化剂作为固化催化剂。
2.根据权利要求1所述的电子照相刮板构件的生产方法,其中:
将所述聚氨酯组合物的配置位置设置在所述环带上与所述成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于所述环带移动方向的上游侧上距离所述成型鼓和所述环带彼此首先接触的位置5mm以上至350mm以下;和
将所述聚氨酯组合物的排出位置设置在所述配置位置沿垂直方向的上方5mm以上至200mm以下的位置。
3.根据权利要求1所述的电子照相刮板构件的生产方法,其中:
所述聚氨酯组合物包括多元醇(E),所述多元醇(E)具有小于所述己二酸酯类聚酯多元醇(B)的数均分子量且大于所述扩链剂(C)的分子量的数均分子量。
4.根据权利要求3所述的电子照相刮板构件的生产方法,其中:
均包含在所述聚氨酯组合物中的所述多元醇(E)与所述己二酸酯类聚酯多元醇(B)的质量比(E)/(B)为0.02-0.60;和
所述己二酸酯类聚酯多元醇(B)和所述多元醇(E)的混合多元醇的数均分子量为1,000-3,000。
5.根据权利要求1所述的电子照相刮板构件的生产方法,其中将所述成型鼓的至少接触所述聚氨酯组合物的部分进行剥离处理。
6.根据权利要求1所述的电子照相刮板构件的生产方法,其中将所述环带的至少接触所述聚氨酯组合物的部分进行剥离处理。
7.根据权利要求1所述的电子照相刮板构件的生产方法,其中所述成型鼓的成型用槽的底面包括至少在一角处的粗糙表面部分。
8.一种电子照相刮板构件的生产设备,其包括:混合和搅拌单元;注入单元;热固化单元;剥离单元;和切割单元,所述设备使用成型鼓和环带,所述成型鼓包括在外周面中的连续成型用槽,和所述环带与所述成型鼓的部分外周面接触,其中:
所述电子照相刮板构件由聚氨酯树脂制成,其通过热固化至少包含以下(A)-(D)的聚氨酯组合物获得;
所述聚氨酯组合物在所述混合和搅拌完成后且在所述注入前具有500mPa·s以上至3,000mPa·s以下的粘度;
将所述注入单元配置在所述环带上方;和
将所述聚氨酯组合物配置在所述环带上与所述成型用槽相对的位置处,所述位置在相对于所述环带移动方向的上游侧上远离所述成型鼓和所述环带彼此首先接触的部分;
(A)多异氰酸酯;
(B)数均分子量为1,000-4,000的己二酸酯类聚酯多元醇;
(C)分子量为200以下的扩链剂;和
(D)20ppm以上至500ppm以下的异氰脲酸酯化催化剂和200ppm以上至1,500ppm以下的氨基甲酸酯化催化剂作为氨基甲酸酯固化催化剂。
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