一種彩色顯影輥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種彩色顯影輥及其制備方法。所述彩色顯影輥包括金屬軸心、套附于金屬軸心外部的導電發(fā)泡橡膠、套附于導電發(fā)泡橡膠外部的導電密實橡膠膜套；其中，所述導電密實橡膠膜套與導電發(fā)泡橡膠一體成型。本發(fā)明所述彩色顯影輥具有回彈性好，耐磨性強，可達到原裝膠輥同樣的硬度要求，打印質量好、成本低廉等優(yōu)點；而且，采用本發(fā)明所述的制備方法無需噴涂環(huán)節(jié)，只要UV光照射，其表面發(fā)生稍微碳化就可以完成優(yōu)異的打印效果，避免了噴涂對環(huán)境的污染和對人員的傷害。
【專利說明】
一種彩色顯影輥及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于打印機、復印機、傳真機領域的彩色顯影輥及其制備方法， 屬于靜電潛像技術領域。
【背景技術】
[0002] 顯影輥廣泛用于打印機、復印機領域。充電輥對感光鼓充電、曝光形成靜電潛像， 然后通過顯影輥傳送碳粉到感光鼓上的靜電潛像部分，該碳粉潛像傳送到紙上加熱定型形 成最終打印文字圖像。
[0003] 現(xiàn)有顯影輥通常由鐵軸心和套附于鐵軸心外部包裹密實的導電橡膠組成。由于鐵 軸心外部的橡膠層為硬質橡膠，為了提高打印效果，需要在鐵軸心和導電橡膠成型后進行 噴涂工藝，以提高充電輥表面的光滑和平整度，即現(xiàn)有顯影輥的生產工序為:煉膠-鐵軸心 和導電橡膠復合擠出-硫化-裁切-磨削-沖洗膠輥-噴涂-包裝。由于在生產工藝中加 入噴涂環(huán)節(jié)，對環(huán)境和人體均有極大的危害。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種彩色顯影輥及其制備方法。所述彩色顯影輥具有回彈性 好，耐磨性強，打印質量好、成本低廉等優(yōu)點；而且，采用本發(fā)明所述的彩色顯影輥在制備過 程中無需噴涂環(huán)節(jié)，只要UV光照射，其表面發(fā)生稍微碳化就可以達到優(yōu)異的打印效果，避免 了噴涂環(huán)節(jié)對環(huán)境污染和對人員的傷害。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0006] -種彩色顯影輥，其特征在于，包括金屬軸心、套附于金屬軸心外部的導電發(fā)泡橡 膠、套附于導電發(fā)泡橡膠外部的導電密實橡膠膜套;其中，所述導電密實橡膠膜套與導電發(fā) 泡橡膠一體成型。
[0007] 采用本發(fā)明所述結構特征的彩色顯影輥，在打印過程中各部件不會松動，保證了 打印質量;且耐磨性能明顯增強，具有優(yōu)越的回彈性能。
[0008] 本發(fā)明所述的彩色顯影輥中，所述導電發(fā)泡橡膠是由A段料和B段料以重量比100: 10~12混合制得；
[0009] 其中，所述A段料包括導電炭黑、乙丙橡膠，且所述導電炭黑與乙丙橡膠的重量比 為1:4-6;
[0010] 所述B段料包括促進劑、硫化劑、改性發(fā)泡劑，且所述促進劑與硫化劑的總和與改 性發(fā)泡劑的重量比為60-65:100。
[0011] 由于采用了特殊的A段料和B段料配方，只要UV光照射，其表面發(fā)生稍微碳化就可 以完成優(yōu)異的打印效果，不需要再進行噴涂環(huán)節(jié)，避免了噴涂對環(huán)境的污染和對人員的傷 害。
[0012] 作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式之一，所述A段料包括下述重量份的組分：
[0013] 乙丙橡膠:20份；
[0014] 導電炭黑:4份；
[0015] 石蠟油:8~9份；
[0016] 活性劑:2~3份；
[0017] 填充劑:7~10份。
[0018]本發(fā)明所述的彩色顯影輥中，所述活性劑為氧化鋅、聚乙二醇、硬脂酸中的一種或 幾種，優(yōu)選由氧化鋅、聚乙二醇和硬脂酸以重量份3.6-3.7:1:1組成。其中，加入氧化鋅是為 了促進硫化工藝，加入聚乙二醇是為了增加發(fā)泡管的光滑度，加入硬脂酸是為了在擠出成 型時便于擠出。加入石蠟油是為了在進行煉膠時降低膠的粘度，容易進行混煉，以提高生產 效率。所述填充劑是為了填充作用，并降低成本;所述填充劑可為滑石粉或活鈣。
[0019] 進一步優(yōu)選地，所述A段料包括下述重量份的組分：
[0020] 乙丙橡膠:20份；
[0021] 導電炭黑:4份；
[0022]石蠟油：9份；
[0023] 活性劑:2.48份；
[0024] 填充劑:8份。
[0025] 或者，所述A段料包括下述重量份的組分：
[0026] 乙丙橡膠:20份；
[0027] 導電炭黑：4份；
[0028] 石蠟油：8份；
[0029]活性劑:2份；
[0030] 填充劑:7份。
[0031 ]所述B段料包括下述重量份的組分：
[0032] 改性發(fā)泡劑:3.0~4.2份；
[0033] 促進劑：1.58 ~2.61 份；
[0034] 硫化劑:0.32~0.6份。
[0035]本發(fā)明所述的彩色顯影輥中，所述促進劑選自促進劑EZ、促進劑BZ、促進劑TT中的 一種或幾種，優(yōu)選由促進劑EZ、促進劑BZ和促進劑TT以重量份1-1.3:0.9-1:1組成，特別優(yōu) 選5:4:4或者1:0.9:1組成。所述促進劑的添加是為了有效防止打印過程中噴霜現(xiàn)象。
[0036] 所述改性發(fā)泡劑為小蘇打、偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑AC)、明礬、尿素中的一種或幾種 組成，優(yōu)選由小蘇打、發(fā)泡劑AC-2000、明礬、尿素以重量份1:1-1.2:0.6-0.7:0.8-1組成;特 別優(yōu)選8:9:5:8或1:1:0.7:0.8組成。
[0037] 所述硫化劑為雙硫化體系，優(yōu)選由過氧化二異丙苯(硫化劑DCP)與S硫化體系組成 的雙硫化體系。以兩種不同硫化劑參與交聯(lián)的橡膠硫化體系，以獲得更佳的硫化效果。
[0038] 進一步地，所述B段料包括下述重量份的組分：
[0039]改性發(fā)泡劑:3· 5份；
[0040]促進劑:1.7 5份；
[0041 ] 硫化劑:0.44份；
[0042] 或者，所述B段料包括下述重量份的組分：
[0043] 改性發(fā)泡劑:3份；
[0044] 促進劑:1.58份；
[0045] 硫化劑:0.32份。
[0046] 本發(fā)明所述的彩色顯影輥中，所述金屬軸心的材質為1215易切削鐵材質，該材質 最大的優(yōu)點是不易變形，易加工。所述導電密實橡膠膜套由氯醚橡膠（ECO)或丁腈橡膠 (NBR)材料制成。
[0047]本發(fā)明還提供一種彩色顯影輥的制備方法，包括以下步驟：
[0048] (1)導電發(fā)泡橡膠的制備:A段料經(jīng)密煉、開煉后與金屬軸心復合擠出成型，從而在 金屬軸心外部形成導電發(fā)泡橡膠；
[0049] (2)硫化成型:切除金屬軸心上多余的導電發(fā)泡橡膠，將導電密實橡膠膜套套在導 電發(fā)泡橡膠外部，整體放到模具中，進行硫化成型，得到彩色顯影輥。
[0050] 后續(xù)處理:按所需的尺寸裁切所得彩色顯影輥，并對彩色顯影輥進行性能檢測。
[0051] 在上述彩色顯影輥的制備方法中，步驟(1)中，所述密煉工序的條件為:溫度160~ 180°C，時間15~25min;所述復合擠出成型工序的溫度為55~75°C ;優(yōu)選復合擠出成型工序 的溫度分為三段進行控制，分別為:60°C、70°C、70°C。后兩端的溫度為相同的，以使膠料有 一個平穩(wěn)的預熱過程。
[0052]在上述彩色顯影輥的制備方法中，步驟(2)中，所述硫化成型工序的條件為:溫度 190~210°C，時間50~70min。
[0053]作為本發(fā)明所述制備方法優(yōu)選實施方式之一，包括以下步驟：
[0054] (1)導電發(fā)泡橡膠的制備:A段料經(jīng)密煉、開煉后與金屬軸心復合擠出成型，從而在 金屬軸心外部形成導電發(fā)泡橡膠；
[0055] (2)硫化成型:切除金屬軸心上多余的導電發(fā)泡橡膠，將導電密實橡膠膜套套在導 電發(fā)泡橡膠外部，整體放到模具中，進行硫化成型，得到彩色顯影輥；
[0056] 步驟(1)中，所述密煉工序的條件為:溫度160~180°C，時間15~25min;
[0057] 所述復合擠出成型工序的溫度為55~75°C ;優(yōu)選復合擠出成型工序的溫度分為三 段進行控制，分別為:60 °C、70 °C、70 °C ;
[0058] 步驟(2)中，所述硫化成型工序的條件為:溫度190~210°C，時間50~70min。
[0059] 本發(fā)明所述方案的有益效果如下：
[0060] (1)本發(fā)明所述彩色顯影輥是在導電發(fā)泡橡膠的外部套設導電密實橡膠膜套，導 電密實橡膠膜套和導電發(fā)泡橡膠一體成型，并在硫化過程中，使得導電發(fā)泡橡膠在導電密 實橡膠膜套內部發(fā)泡，二者之間緊密貼實，由此在打印過程中二者不會松動，保證了打印質 量；
[0061] (2)由于在導電橡膠外部增設了導電密實橡膠膜套，使得本發(fā)明所得彩色顯影輥 的耐磨性能明顯增加；
[0062] (3)由于本發(fā)明采用了特殊的A段料和B段料配方及特定的制備工藝，只要UV光照 射，使其表面發(fā)生稍微碳化就可以完成優(yōu)異的打印效果，不需要再進行噴涂環(huán)節(jié)，避免了噴 涂對環(huán)境的污染和對人員的傷害；
[0063] (4)本發(fā)明所述彩色顯影輥中采用密實膠和發(fā)泡膠并用的好處如下:所用的發(fā)泡 膠料較少，可以大大的降低生產成本;所用的發(fā)泡膠料可以有效的降低產品的硬度，從而達 到和原裝膠輥同樣的硬度要求;此外，導電發(fā)泡橡膠采用導電的乙丙橡膠及特定的B段料以 特定比例配伍，可有效提高彩色顯影輥的回彈性。
[0064] (5)本發(fā)明所述的彩色顯影輥制備方法簡化了工序，提高了生產效率，有效的降低 成本(可以使成本降低50%)，提高打印性能，生產效率至少為原有設備及工藝的3倍以上。
【附圖說明】
[0065]圖1是本發(fā)明所得彩色顯影輥的生產流程圖。
【具體實施方式】
[0066]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0067] 實施例1 一種彩色顯影輥
[0068]本實施例提供一種彩色顯影輥，包括鐵軸心（1215易切削鐵材質）、套附于金屬軸 心外部的導電發(fā)泡橡膠、套附于導電發(fā)泡橡膠外部的導電密實橡膠膜套;其中，所述導電密 實橡膠膜套與導電發(fā)泡橡膠一體成型。
[0069] 其中，所述導電發(fā)泡橡膠由A段料和B段料以重量比100:10混合制得;配料表如下 (重量份）：
[0070] 表1、A段料的配料表各組分含量
[0071]
[0072] 所述活性劑由如下重量份的組分制得:氧化鋅（1.6份）、聚乙二醇(0.44份)和硬脂 酸(0.44份)。
[0073]表2、B段料的配料表各組分含量
[0074]
[0075] 所述改性發(fā)泡劑由小蘇打、發(fā)泡劑AC-2000、明礬、尿素以重量份8:9:5:8組成；小 蘇打屬于低溫發(fā)泡劑，可讓海綿橡膠先發(fā)泡并形成穿孔海綿;AC-2000發(fā)氣量較大，可以減 小海綿的硬度;而明礬和尿素可以有效的降低發(fā)泡溫度并增加發(fā)氣量。通過三者相互作用， 所得改性發(fā)泡劑效果更佳。
[0076]所述促進劑由如下重量份的組分制得:促進劑ΕΖ(0.5份）、促進劑ΒΖ(0.4份)和促 進劑TT(0.4份）。
[0077]所述硫化劑由雙硫化體系S( 0.8重量份)和DCP( 0.28重量份)組成，可有效增加橡 膠的交聯(lián)程度，使不同種類的橡膠交聯(lián)更加充分，具有更好的回彈性。
[0078]所述導電密實橡膠膜套由氯醚橡膠(ECO)或丁腈橡膠(NBR)材料制成。
[0079] 實施例2-種彩色顯影輥
[0080]本實施例提供一種彩色顯影輥，其與實施例1的區(qū)別在于：
[0081] 表3、A段料的配料表各組分含量(重量份）
[0082]
[0083]表4、B段料的配料表各組分含量(重量份）
[0084]
[0085] 所述改性發(fā)泡劑由如下重量份的組分制得:小蘇打（1份）、發(fā)泡劑AC_2000(1份）、 明礬(0.7份）、尿素(0.8份)組成；
[0086]所述促進劑由如下重量份的組分制得:促進劑ΕΖ(0.5份）、促進劑ΒΖ(0.45份)和促 進劑TT( 0.5份)組成；
[0087]本實施例所述彩色顯影輥相比實施例1具有更快的硫化速度，硫化比較充分，發(fā)泡 劑較多可以減小膠料的密度和硬度，以達到更好的打印效果。
[0088]實施例3-種彩色顯影輥的制備方法
[0089] 本發(fā)明還提供實施例1所述彩色顯影輥的制備方法，包括以下步驟(其生產流程圖 如圖1):
[0090] (1)導電發(fā)泡橡膠的制備:Α段料經(jīng)密煉、開煉后與金屬軸心復合擠出成型，從而在 金屬軸心外部形成導電發(fā)泡橡膠；
[0091] (2)硫化成型:切除金屬軸心上多余的導電發(fā)泡橡膠，將導電密實橡膠膜套套在導 電發(fā)泡橡膠外部，整體放到模具中，進行硫化成型，得到彩色顯影輥；
[0092] 后續(xù)處理:按所需的尺寸裁切所得彩色顯影輥，并對彩色顯影輥進行性能檢測。
[0093] 在上述彩色顯影輥的制備方法中，步驟（1)中，所述密煉條件:密煉溫度為170Γ， 密煉時間為20min。
[0094] 在上述彩色顯影輥的制備方法中，步驟（1)中，所述復合擠出成型溫度為55~75 °C ;優(yōu)選擠出溫控分為三段:60 °C、70 °C、70 °C。
[0095] 在上述彩色顯影輥的制備方法中，步驟(2)中，所述硫化成型溫度為200°C，時間為 60min〇
[0096] 實施例2所述彩色顯影輥也可采用相同方法制備得到。
[0097] 效果驗證
[0098]為了進一步驗證本發(fā)明所述的彩色顯影輥與現(xiàn)有彩色顯影輥的區(qū)別，特將實施例 1、實施例2所得彩色顯影輥與現(xiàn)有彩色顯影輥進行性能對比試驗。
[0099]其中，現(xiàn)有彩色顯影輥是由鐵軸心和套附于鐵軸心外部的硬質導電橡膠構成。其 中，所述硬質導電橡膠由下述重量份的組分制得（即僅使用實施例1的A段料配方）：乙丙橡 膠:20份;導電炭黑:4份;石蠟油:8份;活性劑:2份;填充劑:7份。
[0100] 表5實驗結果如下：
[0103] 由表5可知，（1)采用本發(fā)明所述方案制得的彩色顯影輥在打印過程中不會松動， 保證了打印質量；（2)采用導電的乙丙橡膠及特定的B段料以特定比例配伍，可有效提高彩 色顯影輥的回彈性；（3)所述彩色顯影輥在制備過程中無需噴涂環(huán)境，避免了噴涂對環(huán)境的 污染和對人員的傷害；（4)由于在導電橡膠外部增設了導電密實橡膠膜套，使得本發(fā)明所得 彩色顯影輥的耐磨性能明顯增加。
[0104] 另外，經(jīng)核算，本發(fā)明所述的彩色顯影輥中所使用的發(fā)泡膠料較少，其成本至少降 低50%，生產效率至少提高至原有設備及工藝的3倍以上。
[0105] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
【主權項】
1. 一種彩色顯影輥，其特征在于，包括金屬軸心、套附于金屬軸心外部的導電發(fā)泡橡 膠、套附于導電發(fā)泡橡膠外部的導電密實橡膠膜套;其中，所述導電密實橡膠膜套與導電發(fā) 泡橡膠一體成型。2. 根據(jù)權利要求1所述的彩色顯影輥，其特征在于，所述導電發(fā)泡橡膠是由A段料和B段 料以重量比100:10~12混合制得;其中， 所述A段料包括重量比為1:4-6的導電炭黑、乙丙橡膠； 所述B段料包括促進劑、硫化劑、改性發(fā)泡劑，且所述促進劑與硫化劑的總和與改性發(fā) 泡劑的重量比為60-65:100。3. 根據(jù)權利要求2所述的彩色顯影輥，其特征在于，所述A段料包括下述重量份的組分： 乙丙橡膠:20份； 導電炭黑:4份； 石錯油:8~9份； 活性劑:2~3份； 填充劑:7~10份。4. 根據(jù)權利要求3所述的彩色顯影輥，其特征在于，所述活性劑為氧化鋅、聚乙二醇、硬 脂酸中的一種或幾種，優(yōu)選由氧化鋅、聚乙二醇和硬脂酸以重量份3.6-3.7:1:1組成； 所述填充劑為滑石粉或活鈣。5. 根據(jù)權利要求2所述的彩色顯影輥，其特征在于，所述B段料包括下述重量份的組分： 改性發(fā)泡劑:3.0~4.2份； 促進劑:1.58~2.61份； 硫化劑:0.32~0.6份。6. 根據(jù)權利要求5所述的彩色顯影輥，其特征在于，所述促進劑選自促進劑EZ、促進劑 BZ、促進劑TT中的一種或幾種，優(yōu)選由促進劑EZ、促進劑BZ和促進劑TT以重量份1-1.3:0.9-1:1組成； 所述改性發(fā)泡劑為小蘇打、偶氮二甲酰胺、明礬、尿素中的一種或幾種組成，優(yōu)選由小 蘇打、發(fā)泡劑AC-2000、明礬、尿素以重量份1:1 -1.2:0.6-0.7:0.8-1組成； 所述硫化劑為雙硫化體系，優(yōu)選由過氧化二異丙苯與S硫化體系組成的雙硫化體系。7. -種彩色顯影輥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 導電發(fā)泡橡膠的制備:A段料經(jīng)密煉、開煉后與金屬軸心復合擠出成型，從而在金屬 軸心外部形成導電發(fā)泡橡膠； (2) 硫化成型:切除金屬軸心上多余的導電發(fā)泡橡膠，將導電密實橡膠膜套套在導電發(fā) 泡橡膠外部，整體放到模具中，進行硫化成型，得到彩色顯影輥。8. 根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述密煉工序的條件為： 溫度160~180°C，時間15~25min; 所述復合擠出成型工序的溫度為55~75°C;優(yōu)選復合擠出成型工序的溫度分為三段進 行控制，分別為:60 °C、70 °C、70 °C。9. 根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述硫化成型工序的條件 為:溫度190~210°C，時間50~70min。10. 根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 導電發(fā)泡橡膠的制備:A段料經(jīng)密煉、開煉后與金屬軸心復合擠出成型，從而在金屬 軸心外部形成導電發(fā)泡橡膠； (2) 硫化成型:切除金屬軸心上多余的導電發(fā)泡橡膠，將導電密實橡膠膜套套在導電發(fā) 泡橡膠外部，整體放到模具中，進行硫化成型，得到彩色顯影輥； 步驟（1)中，所述密煉工序的條件為:溫度160~180°C，時間15~25min; 所述復合擠出成型工序的溫度為55~75°C;優(yōu)選復合擠出成型工序的溫度分為三段進 行控制，分別為:60 °C、70 °C、70 °C ; 步驟(2)中，所述硫化成型工序的條件為:溫度190~210 °C，時間50~70min。
【文檔編號】G03G15/08GK106094477SQ201610630056
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610630056.4, CN 106094477 A, CN 106094477A, CN 201610630056, CN-A-106094477, CN106094477 A, CN106094477A, CN201610630056, CN201610630056.4
【發(fā)明人】楊獻生
【申請人】北京綠色快車國際橡塑制品有限公司