在基层上形成多孔覆盖层的方法技术

一种在基层上形成多孔覆盖层的方法，包括有将含有多元醇、异氰酸酯及含挥发性硅油的气孔形成剂的混合物适用于基层１２表面的工艺，以及将该反应混合物提供给该多元醇与异氰酸酯化合物的反应条件的工艺。由该方法所制成的覆盖层即使受到磨损亦可实际维持原有的性能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。迄今，可根据各种理由在各种基层上形成涂布层。例如，在复印机和激光打印机等显像滚筒上，为了防止由于来自导电胶层的转移物质对感光鼓表面的污染，在辊筒上所形成的导电胶层上设置聚氨酯覆盖层。此外，在照相机或透镜筒内面，设置有无反射覆盖层。然而，已有的覆盖层随着其磨损无法维持其原有的性能而不能得到令人满意的结果。因此，本专利技术的主要目的在于，提供一种在基层上形成即使受到磨损也能实际维持原有性能的覆盖层。为了达到上述目的，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现在有挥发性硅油的存在下，将多元醇和异氰酸酯化合物以及根据情况将含反应性硅油的混合物适用于基层表面，通过反应可达到预期的目的而完成本专利技术。挥发性硅油在上述反应中挥发，并将聚氨酯膜作为多孔体的气孔形成剂作用。本专利技术基于这种见解。即是说，根据本专利技术提供一种，其特征是，包括将含有多元醇、异氰酸酯化合物及含挥发性硅油的气孔形成剂的反应混合物适用于基层表面的工艺，以及将该反应混合物提供给该多元醇与该异氰酸酯化合物的反应条件的工艺。还有，根据本专利技术提供一种，其特征是，包括将含有多元醇、含活性氢的反应性硅油、异氰酸酯化合物及含挥发性硅油的气孔形成剂的反应混合物适用于基层表面的工艺，以及将该反应混合物提供给该多元醇与该反应性硅油及该异氰酸酯化合物的反应条件的工艺。在本专利技术中，多元醇为含氟多元醇是理想的，含有以四氟乙烯单体为主要成分的多元醇共聚物更为理想。反应性硅油以下列通式(1)、(2)所表示的，是理想的 在上述通式(1)及(2)中，各R表示为-C3H6OC2H4OH或-C3H6OCH2-C(CH2OH)2C2H5，n表示为约20以下的整数。本专利技术的其他目的与特征通过如后所述便可了解并通过具体实施例得以实现。以下对附图作简单说明。附图说明图1为说明本专利技术多孔覆盖层形成方法的剖视图。以下参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图1为说明本专利技术多孔覆盖层形成方法的剖视略图。在本专利技术中，覆盖层14是将含有多元醇、异氰酸酯化合物及含挥发性硅油的气孔形成剂的反应混合物适用于基层12的表面并通过将该反应混合物提供给多元醇与异氰酸酯化合物的反应条件而生成的。更具体地说，上述反应混合物是使多元醇与异氰酸酯化合物反应生成聚氨酯(通过异氰酸酯化合物使多元醇固化)，这是在充分温度条件下进行的(在该反应中挥发性硅油挥发)。挥发性硅油在该反应中挥发，由此将反应生成物聚氨酯作成微孔物质。本专利技术中所使用的多元醇，在常温(20-30℃)下为液体的，是理想的，可使用各种多元醇。作为在本专利技术中可使用的多元醇，可举出如聚乙二醇、聚丙二醇、1、4-丁二醇、它们的共聚物等聚亚烷基二醇这样的聚醚型多元醇，是理想的。然而，在本专利技术中所使用的多元醇，特别理想的是含氟多元醇。作为这样的含氟多元醇可举出以三氟乙烯单体为主要原料的共聚物(含有以三氟乙烯单体为主要成分的多元醇共聚物)、以四氟乙烯单体为主要原料的共聚物(含有以四氟乙烯单体为主要成分的多元醇共聚物)为例是理想的。这些含氟多元醇是以商品名“杰氟隆”(含有从四氟乙烯单体为主要成分的多元醇共聚物)由Daikin工业株式会社发售的，以商品名“鲁米普隆”(含有以三氟卤代乙烯为主要成分的多元醇共聚物)由旭玻璃工业株式会社发售的。也可以使用以商品名“蒂菲沙”由日本油墨化学工业株式会社发售的含氟多元醇。这样的含氟多元醇为以四氟乙烯单体为主要原料的，其中，共计至少含有两个摩尔的共聚的丙烯酸的羟基羧酸酯及/或丙烯酸的乙二醇酯。这些含氟多元醇共聚物均赋与OH成分(在丙烯酸的羟基羧酸酯时，为羧基的OH；在丙烯酸的乙二醇酯时，为未酯化的乙二醇OH)。在本专利技术中，含有以四氟乙烯单体作主要成分的多元醇共聚物为特别理想。在本专利技术中所使用的异氰酸酯共聚物最好使用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等二异氰酸酯，以及其缩二脲改性物、异氰脲酸酯改性物、氨基甲酸乙酯改性物等。特别理想的异氰酸酯化合物为HDI及其缩二脲改性物、异氰脲酸酯改性物、氨基甲酸乙酯改性物等。异氰酸酯化合物，其分子链愈长，愈可得到具有更大柔软性的聚氨酯覆盖层。本专利技术中所使用的挥发性硅油是多元醇与异氰酸酯化合物反应而生成聚氨酯覆盖层的温度条件下，在聚氨酯生成反应(多元醇的异氰酸酯化合物的固化)结束之前，实际上可完全挥发的硅油。若在多元醇与异氰酸酯化合物的聚氨酯生成反应实质结束之前，挥发性硅油未完全挥发完了，则在已生成的聚氨酯覆盖层14上残留有硅油，就有可能污染与聚氨酯覆盖层14接触的部件表面。最好是，挥发性硅油具有在150℃加热时30分钟之内完全挥发的挥发性。特别理想的挥发性硅油是与所使用的多元醇及异氰酸酯化合物不反应的非反应性硅油。作为挥发性硅油除二甲基硅油和环状硅油之外，可最适宜应用的还有其烷基改性物、聚醚改性物等衍生物。其中，具有10个以下的硅氧烷键(-SiO-)的硅油是特别理想的。由于是非反应性的，所以，各-SiO-键中的Si的残余的两个原子价分别为由不具有烷基、芳烷基、芳基等活性氢的有机基团所占满，有直链硅油时，在基两端上还具有上述非反应性有机基团。多元醇与异氰酸酯化合物以多元醇的羟基当量与异氰酸酯化合物的异氰酸酯基当量大体为1∶1的比例含于所述反应混合物中，也有含异氰酸酯化合物稍过量的情况。还有，挥发性的硅油以所使用的多元醇重量的1-30％的比例含量是理想的，以所使用的多元醇重量的5-20％的比例含量是更为理想的。为了形成覆盖层14，最好是，在最佳溶剂中加入上述液体多元醇(特别是液体含氟多元醇)、异氰酸酯化合物及由挥发性硅油组成的气孔形成剂，根据需要在覆盖层上例如加赋予导电性的导电性赋予剂(例如碳黑和金属粉等)以及/或填料(二氧化硅等)使之分散并含有的反应混合物，根据需要在涂有底层涂料的基层12的表面上以喷涂等方法作成涂膜，对该涂膜在多元醇与异氰酸酯化合物可反应的温度，即通常为100-200℃的温度下加热，即可制成覆盖层。在这种情况下，所使用的溶剂为具有与挥发性硅油的挥发性相同或高于该挥发性的溶剂，例如为醋酸丁酯等。通常，涂膜经过20-60分钟固化。在多元醇与异氰酸酯化合物的混合物中，若存在挥发性硅油，则通过喷涂将该混合物涂布在基层12上之后，由于存在着溶剂，所以挥发性硅油通过溶剂可存在于多元醇与异氢酯酯化合物的混合物之中。然而，通过加热可逐渐地使溶剂挥发时，则多元醇与异氢酸酯化合物的混合物中不挥发性的硅油即可溶混于多元醇与异氰酸酯化合物的混合物之中。其结果可认为，挥发性硅油在多元醇与异氰酸酯化合物的混合物中形成相互分离的多数微小液滴，使多元醇与异氢酸酯化合物成为连续相(海)，挥发性硅油的微小液滴成为岛的所谓海岛结构。于是，可认为，溶剂挥发的这个海岛结构物进一步加热，在多元醇与异氢酸酯化合物反应而生成聚氨酯时，已成为岛的挥发性硅油的微小液滴挥发了，其挥发部分变为孔，聚氨酯覆盖层14变为多孔体。由多孔体组成的覆盖层14的各孔大小为3μm以下是理想的，1-3μm是更理想的。这种孔的大小可由所使用的挥发性硅油种类决定，由上例所示的挥发性硅油均可提供该范围之内的尺寸。还有，由本专利技术多孔体组成的覆盖层14具有30μm以下的厚度是理想的，若其厚度超过30μm，则覆盖层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基层上形成多孔覆盖层的方法，其特征是，包括将含有多元醇、异氰酸酯化合物及含挥发性硅油的气孔形成剂的反应混合物适用于基层表面的工艺，以及将该反应混合物提供给该多元醇与该异氰酸酯化合物的反应条件的工艺。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平山中，
申请(专利权)人：日东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]