充電輥及其製備方法

2023-06-06 23:19:01

專利名稱：：充電輥及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種充電輥及其製備方法，該充電輥其應用於非磁性顯影裝置中，如印表機，複印機,傳真機等.
背景技術：
：複印機，印表機，傳真機是通過充電輥對感光鼓充電、曝光形成靜電潛象，然後通過顯影輥傳送碳粉到感光鼓上的靜電潛象部分，該碳粉影象傳送到紙上加熱定型形成最終列印文字圖像。複印機，印表機，傳真機硒鼓內有充電輥和顯影輥，現有技術中的充電輥、顯影輥有使用導電性橡膠來做導電性彈性體，然後在橡膠彈性體內固連有金屬軸，合成橡膠彈性體的製造方法保持各成分的分布必須均一化也是有難度的，橡膠彈性體和金屬軸之間容易脫落；而且橡膠彈性體顯影輥、充電輥電阻高；硫化劑成分滲出會導致感光體汙染。現有技術中還有採用聚氨酯製成的充電輥，如中國專利申請(03152266.1)涉及導電性聚氨酯組合物製成的充電輥、顯影輥；該充電輥由聚醚型多元醇和聚異氰酸酯組成的導電性聚氨酯製作筒狀體和安裝在筒狀體上的金屬軸形成。該充電輥可以使色粉附著在硒鼓的感光體上、電阻低，但是該充電輥的導電性太大，電阻降低時，電流過多造成硒鼓或機械裝置損害，硒鼓表面上有缺陷時，塞孔、擦傷、灰塵，通過該部分時過多的電流流失，硒鼓上帶電不均勻造成畫像上出現黑條，顯影輥上供應談粉不足畫像變弱；而且筒狀體表面粗糙度較大。為了解決以上過多的電流問題，美國專利申請(US5126913)涉及在充電輥、顯影輥表面上形成高電阻層，限制電流的強度。提高充電輥、顯影輥上的表面電阻時，電流強度降低，硒鼓表面上有缺陷也不會出現電流過大問題，雖然可以解決黑條問題，但是充電效率降低反而出現相反現象。一般，充電輥的表面層電阻率是為了提供適當的導電性要求，一般電阻率在105—1010《]\4的範圍內，為了保持充電效率和表面層電阻率均衡，通常在所形成的彈性體內是摻進了少量導電顆粒狀態，電阻高的部分(樹脂)與電阻低的部分(導電性顆粒)同時存在，導電性顆粒的分布狀態在彈性體內不均衡。從而造成彈性體樹脂內導電性粉末密集或分散的部位電阻值過高或過低，局部上出現電阻過高和過低的現象。
發明內容本發明針對現有技術所存在的問題，提供一種充電輥，該充電輥彈性體選用雙組分聚氨酯為原料，和橡膠材料比，其化學穩定性好，不容易汙染感光鼓，而且熱穩定性非常好；彈性體的電阻率是通過添加特殊的導電材料納米碳管，該物質為液態納米級導電材料，所以產品的電阻均勻性非常好，而且表面粗糙度和壓縮變形率低。本發明的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的一種充電輥，包括一個金屬軸，所述的金屬軸上粘接有聚氨脂彈性體，所述的聚氨脂彈性體表面噴塗有厚度為1040um導電錶面層，所述的聚氨脂彈性體由預聚物-R液和預聚物-P液製成，所述的預聚物-R液包括其重量百分比為28%的導電物質；所述的預聚物-P液包括其重量百分比為5070%的異氫酸酯。本發明的充電輥採用兩種液體預聚物製成聚氨脂彈性體，其中預聚物-R液包括其重量百分比為28。/。的導電物質，預聚物-P液包括其重量百分比為5070%的異氫酸酯從而解決了充電輥在低溫中，導電性不足以及滲出汙染問題；此外在聚氨脂彈性體表面噴塗有厚度為1040um導電錶面層，從而使充電輥表面粗糙度降低，成分分布均一。在上述的充電輥中，所述的導電錶面層由下述重量份的成分製成導電碳黑610份；分散劑2040份；混合樹脂200350份；二氧化矽37份；聚乙稀0.10.5份；消泡劑15份；有機溶劑300600份。作為優選，所述的分散劑由以下重量百分比的成分組成丙稀酸共聚物30%50%;丙二醇甲醚醋酸酯20%40%;乙二醇丁醚20%40%。所述的混合樹脂由以下重量百分比的成分組成丙稀酸樹脂60%80%;異丁基醇5%10%;甲基異丁酮5%10%;其餘為芳香烴。所述的消泡劑由以下重量百分比的成分組成矽樹脂聚合物10%30%;羥基乙酸乙酯5%10%;乙二醇丁醚0.5%2%;其餘為溶劑；所述的有機溶劑為酮類有機溶劑。本發明中採用的導電碳黑為導電碳黑600J，它的PH值為7.0-10.0;比重為1.25-1.45g/cm3。所述的分散劑為分散劑一D2000，組成分散劑的丙稀酸共聚物為改性丙烯酸嵌段共聚物；分散劑的比重為1.02g/cm3(20°C)。其中混合樹脂為混合樹脂-DNA700，組成混合樹脂的芳香烴有二甲苯、甲苯和重芳烴等，所述混合樹脂的粘度為6575cps，比重為為0.981.3g/cm3;所述的消泡劑為消泡劑一BYK052，組成消泡劑的溶劑有汽油、柴油等；其中消泡劑的比重在20。C的條件下為0.82g/cm3。粘度為90120cps;所述的酮類有機溶劑有丁酮、丙酮等。此外，在上述的充電輥中，所述的導電錶面層主要由下述重量份的成分製成尼龍2050份；二氧化矽2.05.0份；聚乙稀0.10.5份；顏料0.30.8;石墨0.51.5份；抗靜電劑815份；有機溶劑6001000份。作為優選，所述的尼龍為醇溶尼龍；所述的醇溶尼龍是一種經多元共聚縮合而成的特種尼龍，醇溶尼龍的最大特徵是可溶於甲醇、乙醇、丙醇以及其它低級脂肪醇中。醇溶尼龍具備的此種特性使得其可以適合塗敷、浸漬等工藝，賦予最終用品耐磨性、耐擦痕性、耐油性、耐化學藥品性、耐1E性、耐臭氧性，提高韌性、強韌性、彈性回復性、柔軟可撓性和耐熱性等。本發明採用的醇溶尼龍主要有尼龍8061、尼龍8062、尼龍8063等；所述的抗靜電劑由以下重量百分比的成分組成銨鹽7085%;丁二醇15%30%。其中銨鹽分子式為[d2H25N+(CH3)3]CH3S042—);丁二醇為1，4丁二醇；所述的抗靜電劑的粘度為23cps;所述的顏料為黑色顏料一EB;所述的有機溶劑為醇類有機溶劑。所述的醇類有機溶劑主要是低級脂肪醇，如乙醇、甲醇等。通過上述成分及其含量製成的充電輥表面層成分的分布均一形成均衡的電阻值；粗糙度低；具有良好的導電效果。在上述的充電輥中，所述的預聚物-R液主要由以下重量份的成分組成聚醚多元醇5080份，聚乙烯乙二醇1020份；導電性填料310份；催化劑0.10.5份；交聯劑27份。所述的預聚物-P液主要由以下重量份的成分組成異氰酸鹽9298份；聚醚多元醇28份。作為優選，所述的導電性填料為納米碳管液體，所述的納米碳管液體由納米級的磷酸烴鹽和氯化鈉製成。其中預聚物-R的催化劑使用的雙金屬氰化物催化劑是現有公知方法製成的，本發明採用的交聯劑為現有技術公知的交聯劑如交聯劑PG等；本發明採用異氰酸鹽有二苯甲烷二異氰酸鹽(MDI)、三氯乙烯二異氰酸鹽(TDI)、六甲撐二乙氰酸鹽(HDI)等。本發明採用導電性填料為納米碳管液體，該物質為液態納米級導電材料，所以得到的充電輥的電阻均勻性非常好，而且表面粗糙度和壓縮變形率低。由於聚氨脂是由多種氨酸乙脂結合而成的高分子化學物，帶有異氰酸鹽和活性氫的化學物生成-OH基(酒精，胺，水)等附加中和反應，隨著使用原料物質的成分或分子內的成分的組成，隨著比率和排列狀態等因為變型強性，耐熱性，耐藥品性等的變化；本發明充電輥的聚氨脂彈性體採用預聚物-R液和預聚物-P液製成，這些成分必需具有水性，可進行澆鑄，其中聚氨脂是由多種氨酸乙脂結合而成的高分子化學物，帶有異氰酸鹽和活性氫的化學物生成羥基進行中和反應，隨著使用原料物質的成分及其含量或其分子內的結構的組成，聚氨脂彈性體的彈性、耐熱性、耐藥品性都有所不同，本發明根據製成聚氨脂成分的性質和原料固有的特性；開發出預聚物-R液和預聚物-P液；通過上述兩種液體製成的聚氨脂彈性體具有適當的電氣特性、具有適當的彈性、耐熱度良好、環境穩定性好、適當的耐磨性、濾取或堵塞等在使用上無異常、成型的工作性好。此外本發明還提供上述充電輥的製備方法，該方法包括以下步驟A、金屬軸表面處理將金屬軸清洗、乾燥後在其表面均勻塗有粘結劑，然後通過加熱處理後裝入模具中預熱後待用；，B、製作聚氨脂彈性體將組成預聚物-R液的成分混合後，通過高速攪拌機攪拌使導電性填料分散均勻後和預聚物-P液分別在真空條件下進行攪拌；攪拌後按照預聚物-R液和預聚物-P液按重量比為1:0.81.0進行混合，並將其澆注到上述裝有金屬軸的模具中迸行固化，固化後脫模、研磨、切割後得到內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體；C、噴塗表面層在上述內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體表面均勻噴塗導電錶面層，然後加熱固化2060分鐘後得到充電輥。在上述的充電輥的製備方法中，步驟A中所述的金屬軸表面均勻塗有粘結劑的厚度為0.20.4ym，所述的粘結劑主要有下列重量份的成分組成醇類物質3060份；芳香烴類物質2050份；苯酚38份醛類物質0.011.0份。其中本發明使用的粘結劑為粘結劑KAD1146，組成粘結劑的醇類物質主要有甲醇、乙醇、異丙醇等醇類混合物；芳香烴類物質主要有甲苯、乙苯等，醛類物質主要有甲醛、乙醛等醛類物質；所述的粘結劑的粘度為140170cps，固化物含量為12%15%;比重為0.800.90g/cm3。在上述的充電輥的製備方法中，步驟A中所述的預熱溫度為409(TC，預熱時間為830分鐘。在上述的充電輥的製備方法中，步驟B中真空攪拌時的真空度為0.10.2Mpa，真空攪拌的時間為3090分鐘。本發明採用真空攪拌主要是為了除去水分和氣泡。在上述的充電輥的製備方法中，步驟B中所述的預聚物-R液和預聚物-P液是通過密封管從下向上澆注到上述裝有金屬軸的模具中。採用該方法進行澆注主要是為了防止氣泡的產生。在上述的充電輥的製備方法中，步驟B中所述的固化過程為二次固化過程，每次固化的時間為10分鐘30分鐘，固化溫度為80180。C。在上述的充電輥的製備方法中，步驟C中所述的噴塗導電錶面層的過程為將製成導電錶面層的成分按其重量份數進行混合，混合後用攪拌機攪拌均勻形成表面噴塗液，然後噴塗在聚氨脂彈性體表面，然後在溫度5018(TC的條件下固化2060分鐘後形成在聚氨脂彈性體表面形成導電錶面層。在上述的充電輥的製備方法中，步驟C中所述的導電錶面層的厚度為1040um，表面粗糙度小於3um。本發明的金屬軸採用不鏽鋼或硬質鍍鉻鋼製成，為了強化金屬軸和聚氨脂彈性體之間的黏著力，在金屬軸上必需塗覆粘結劑，採用直接接觸式塗覆方式，塗覆的厚度為0.2-0.4Mm，塗覆後要經過在溫度為7012(TC的條件下加熱處理，在本發明的製作聚氨脂彈性體的過程中，預聚物-R液和預聚物-P液在澆注成聚氨脂彈性體的反應速度隨著溫度而變，本發明採用兩次固化，固化時的溫度控制在8018(TC，每次固化的時間控制在10分鐘30分鐘，則聚氨脂彈性體不會隨著溫度和固化時間的差異收縮和膨脹，它的尺寸有變化，本發明中預聚物-R液和預聚物-P液的按重量比控制在1:0.81.0;按照這個重量比混合物質均一，澆注成聚氨脂彈性體後通過研磨、清洗；通過上述方法製成的聚氨脂彈性體表面電阻為10510lflQcm,表面粗糙度小於5微米，邵氏硬度為4080度。在上述的充電輥的製備方法中，歩驟C中噴塗表面層的方法有兩種方法一將混合樹脂和分散劑物質以按照其重量份混合後加入到酮類有機溶劑中，然後在混合液體加入按其重量份的導電碳黑、二氧化矽、聚乙稀和消泡劑，再用攪拌機高速攪拌均勻形成表面噴塗液；然後將其噴塗在聚氨脂彈性體表面後進行固化，該表面液的固化溫度為100180度，固化時間2060分鐘；二將尼龍溶解到醇類有機溶劑中，然後在混合液體中加入二氧化矽和聚乙稀，用攪拌機高速攪拌均勻形成表面噴塗液；然後將其噴塗在聚氨脂彈性體表面後進行固化，該表面液體的固化溫度為50100度，固化時間2060分鐘。綜上所述，本發明的充電輥及其製備方法具有以下優點1、本發明的充電輥選用聚氨酯材料，其具有適當的彈性、耐磨性能好、耐熱性好、化學穩定性好，不容易產生感光鼓汙染，壓縮變形率低。2、本發明的充電輥的彈性體電阻通過液態納米碳管材料調節，所以其分布均勻，產品電阻率均勻；再通過表面塗層的調節效果更佳，列印不會出現黑條等不良現象。3、本發明的充電輥的製備方法製作成本低，生產效率高，製成的充電輥品質穩定；能實現大規模的工業化生產。具體實施例方式下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明；但不發明並不限於這些實施例。表l:本發明充電輥中的製備聚氨脂彈性體的預聚物一P液的組分(重量份)tableseeoriginaldocumentpage13其中實施例1中所述的異氰酸鹽為二苯甲烷二異氰酸鹽(MDI);實施例2中所述的異氰酸鹽為三氯乙烯二異氰酸鹽(TDI);實施例3中所述的異氰酸鹽為二苯甲烷二異氰酸鹽(MDI);實施例4中所述的異氰酸鹽為三氯乙烯二異氰酸鹽(TDI);實施例5中所述的六甲撐二乙氰酸鹽(HDI)。表2:本發明充電輥中的製備聚氨脂彈性體的預聚物一R液的組分(重量份)\tableseeoriginaldocumentpage13其中實施例15所述的導電性填料為納米碳管液體，它由納米級的磷酸烴鹽和氯化鈉製成，兩者的重量比為1:1;所述的催化劑為現有公知方法製成的雙金屬氰化物催化劑；所述的交聯劑為現有技術公知的交聯劑PG。表3:本發明充電輥中的製備表面層的組分(重量份)tableseeoriginaldocumentpage14其中實施例1中所述的分散劑由按重量百分比為丙稀酸共聚物30%;丙二醇甲醚醋酸酯40。/^乙二醇丁醚30%製成；所述的混合樹脂由按重量百分比為丙稀酸樹脂60%;異丁基醇5%;甲基異丁酮10%;其餘為甲苯製成；所述的消泡劑由按重量百分比為矽樹脂聚合物10%;羥基乙酸乙酯10%;乙二醇丁醚2%;其餘為溶劑汽油製成；所述的有機溶劑為丁酮；實施例2中所述的分散劑由按重量百分比為丙稀酸共聚物35%;丙二醇甲醚醋酸酯40%;乙二醇丁醚25%製成；所述的混合樹脂由由按重量百分比為丙稀酸樹脂65%;異丁基醇8%;甲基異丁酮7%;其餘為二甲苯製成；所述的消泡劑由按重量百分比為矽樹脂聚合物15%;羥基6酸乙酯8%;乙二醇丁醚1.5%;其餘為溶劑汽油製成；所述的有機溶劑為丙酮；實施例3中所述的分散劑由按重量百分比為丙稀酸共聚物40%;丙二醇甲醚醋酸酯25%;乙二醇丁醚35%製成；所述的混合樹脂由由按重量百分比為丙稀酸樹脂70%;異丁基醇7%;甲基異丁酮8%;其餘為重芳烴製成；所述的消泡劑由按重量百分比為矽樹脂聚合物20%;羥基乙酸乙酯7%;乙二醇丁醚1%;其餘為溶劑汽油製成；所述的有機溶劑為丁酮；實施例4中所述的分散劑由按重量百分比為丙稀酸共聚物45%;丙二醇甲醚醋酸酯30%;乙二醇丁醚25%製成；所述的混合樹脂由由按重量百分比為丙稀酸樹脂75%;異丁基醇10%;甲基異丁酮5%;其餘為甲苯和二甲苯的混合製成；所述的消泡劑由按重量百分比為矽樹脂聚合物25%;羥基乙酸乙酯6%;乙二醇丁醚1%;其餘為溶劑汽油製成；所述的有機溶劑為丙酮；實施例5中所述的分散劑由按重量百分比為丙稀酸共聚物50%;丙二醇甲醚醋酸酯20%;乙二醇丁醚30%製成；所述的混合樹脂由由按重量百分比為丙稀酸樹脂80%;異丁基醇5%;甲基異丁酮5%;其餘為甲苯、二甲苯和重芳烴的混合製成；所述的消泡劑由按重量百分比的矽樹脂聚合物300%;羥基乙酸乙酯5%;乙二醇丁醚0.5%;其餘為溶劑汽油製成；所述的有機溶劑為丁酮。表4:本發明充電輥中的製備表面層的另一種組分(重量份)tableseeoriginaldocumentpage15其中實施例6中所述的尼龍為醇溶尼龍一8063;所述的抗靜電劑由按重量百分比的銨鹽:70%;1，4_丁二醇:300%製成；所述的有機溶劑為甲醇。實施例7中所述的尼龍為醇溶尼龍一8061;所述的抗靜電劑ti按重量百分比的銨鹽:75%;1，4_丁二醇:25%製成；所述的有機溶劑為乙醇。實施例8中所述的尼龍為醇溶尼龍一8062;所述的抗靜電劑由按重量百分比的銨鹽:80%;1，4一丁二醇:20%製成；所述的有機溶劑為甲醇。實施例9中所述的尼龍為醇溶尼龍一8063;所述的抗靜電劑由按重量百分比的銨鹽:85%;1，4一丁二醇15%製成；所述的有機溶劑為乙醇。實施例10中所述的尼龍為醇溶尼龍一8061;所述的抗靜電劑由按重量百分比的銨鹽:80%;1,4—丁二醇:20%製成；所述的有機溶劑為甲醇。實施例1選取硬質鍍鉻鋼作為金屬軸，採用清洗機對金屬軸進行清洗12分鐘；然後在室溫下乾燥；乾燥後在金屬軸表面塗覆粘結劑，所述的粘結劑由重量份為的異丙醇30份；甲苯30份；乙醇10份；苯酚5份；甲醇1份；甲醛0.05份製成；塗覆的厚度為0.20.4微米，然後經過在溫度為7(TC的條件下加熱處理，將上述處理好的金屬軸放入模具中預熱30分鐘，預熱溫度40°C;將表2中組成預聚物-R液的成分按其重量份進行混合後，通過高速攪拌機攪拌使導電性填料分散均勻後；然後按照表l中預聚物-P液的成分及其含量配製；配製後預聚物-R液和預聚物-P液將分別在真空度為0.1Mpa的真空條件下進行攪拌30分鐘；攪拌後按照預聚物-R液和預聚物-P液按重量比為1:0.8進行混合，並將其通過密封管從上到下澆注到上述裝有金屬軸的模具中；在溫度為8(TC的條件下進行兩次固化，每次固化的時間為30分鐘；固化後在模具內部塗脫模劑一KRA1進行脫模，脫模後研磨、切割後得到內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體；形成的彈性層的表面電阻為105109Q.cm。表面粗糙度小於5微米。邵氏硬度4080度；將表3中製成導電錶面層的成分按其重量份數進行混合，混合後用攪拌機攪拌均勻形成表面噴塗液，然後噴塗在聚氨脂彈性體表面，然後在溫度IO(TC的條件下固化30分鐘後形成在聚氨脂彈性體表面形成導電錶面層；其表面電阻和聚氨脂彈性體接近，厚度為1040微米，表面粗糙度小於3微米。通過上述方法製成的充電輥包括一個金屬軸，所述的金屬軸塗覆有0.20.4微米的粘合層；金屬軸上粘接有聚氨脂彈性體，所述的聚氨脂彈性體表面噴塗有厚度為1040um導電錶面層。實施例2選取不鏽鋼作為金屬軸，採用清洗機對金屬軸進行清洗12分鐘；然後在室溫下乾燥；乾燥後在金屬軸表面塗覆粘結劑，所述的粘結劑由重量份為的異丙醇35份；甲苯35份；乙醇10份；苯酚3份；甲醇1份；甲醛0.01份製成；塗覆的厚度為0.20.4微米，然後經過在溫度為9(TC的條件下加熱處理，將上述處理好的金屬軸放入模具中預熱20分鐘，預熱溫度6(TC;將表2中組成預聚物-R液的成分按其重量份進行混合後，通過高速攪拌機攪拌使導電性填料分散均勻後；然後按照表l中預聚物-P液的成分及其含量配製；配製後預聚物-R液和預聚物-P液將分別在真空度為0.15Mpa的真空條件下進行攪拌60分鐘;攪拌後按照預聚物-R液和預聚物-P液按重量比為1:0.9進行混合，並將其通過密封管從上到下澆注到上述裝有金屬軸的模具中；在溫度為12(TC的條件下進行兩次固化，每次固化的時間為20分鐘；固化後在模具內部塗脫模劑一KRA1進行脫模，脫模後研磨、切割後得到內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體；形成的彈性層的表面電阻為105101QQ.cm。表面粗糙度小於5微米。邵氏硬度4080度；將表3中製成導電錶面層的成分按其重量份數進行混合，混合後用攪拌機攪拌均勻形成表面噴塗液，然後噴塗在聚氨脂彈性體表面，然後在溫度12CTC的條件下固化20分鐘後形成在聚氨脂彈性體表面形成導電錶面層；其表面電阻和聚氨脂彈性體接近，厚度為1040微米，表面粗糙度小於3微米。實施例3選取不鏽鋼作為金屬軸，採用清洗機對金屬軸進行清洗12分鐘；然後在室溫下乾燥；乾燥後在金屬軸表面塗覆粘結劑，所述的粘結劑由重量份為的異丙醇35份；甲苯35份；乙醇15份；苯酚7份；甲醇2份；甲醛:0.l份製成；塗覆的厚度為0.20.4微米，然後經過在溫度為IO(TC的條件下加熱處理，將上述處理好的金屬軸放入模具中預熱15分鐘，預熱溫度7(TC;將表2中組成預聚物-R液的成分按其重量份進行混合後，通過高速攪拌機攪拌使導電性填料分散均勻後；然後按照表l中預聚物-P液的成分及其含量配製；配製後預聚物-R液和預聚物-P液將分別在真空度為0."Mpa的真空條件下進行攪拌60分鐘;攪拌後按照預聚物-R液和預聚物-P液按重量比為1:l進行混合，並將其通過密封管從上到下澆注到上述裝有金屬軸的模具中；在溫度為15(TC的條件下進行兩次固化，每次固化的時間為15分鐘；固化後在模具內部塗脫模劑一KRA1進行脫模，脫模後研磨、切割後得到內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體；形成的彈性層的表面電阻為105101QQ.cm。表面粗糙度小於5微米。邵氏硬度4080度；將表3中製成導電錶面層的成分按其重量份數進行混合，混合後用攪拌機攪拌均勻形成表面噴塗液，然後噴塗在聚氨脂彈性體表面，然後在溫度150°C的條件下固化20分鐘後形成在聚氨脂彈性體表面形成導電錶面層；其表面電阻和聚氨脂彈性體接近，厚度為1040微米，表面粗糙度小於3微米。實施例4選取硬質鍍鉻鋼作為金屬軸，採用清洗機對金屬軸進行清洗12分鐘；然後在室溫下乾燥；乾燥後在金屬軸表面塗覆粘結劑，所述的粘結劑由重量份為的異丙醇40份；甲苯40份；乙醇10份；苯酚8份；甲醇1份；甲醛0.05份製成；塗覆的厚度為0.20.4微米，然後經過在溫度為120°C的條件下加熱處理，將上述處理好的金屬軸放入模具中預熱io分鐘，預熱溫度90°C;將表2中組成預聚物-R液的成分按其重量份進行混合後，通過高速攪拌機攪拌使導電性填料分散均勻後；然後按照表1中預聚物-P液的成分及其含量配製；配製後預聚物-R液和預聚物-P液將分別在真空度為0.2Mpa的真空條件下進行攪拌90分鐘；攪拌後按照預聚物-R液和預聚物-P液按重量比為1:l進行混合，並將其通過密封管從上到下澆注到上述裝有金屬軸的模具中；在溫度為18(TC的條件下進行兩次固化，每次固化的時間為IO分鐘；固化後在模具內部塗脫模劑一KRA1進行脫模，脫模後研磨、切割後得到內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體；形成的彈性層的表面電阻為105101DQ.cm。表面粗糙度小於5微米。邵氏硬度4080度；將表3中製成導電錶面層的成分按其重量份數進行混合，混合後用攪拌機攪拌均勻形成表面噴塗液，然後噴塗在聚氨脂彈性體表面，然後在溫度1S0。C的條件下固化10分鐘後形成在聚氨脂彈性體表面形成導電錶面層；其表面電阻和聚氨脂彈性體接近，厚度為1040微米，表面粗糙度小於3微米。實施例5的工藝流程同實施例1，不再贅述；實施例610釆用表1和表2中的成分及其含量製作聚氨脂彈性體；表4中的成分及其含量作為製備導電錶面層的組成，其表面層固化的溫度5010(TC;固化時間1030分鐘；其它工藝流程同實施例2，不再贅述。隨機抽取上述實施例110製備的充電輥樣品10根；對其性能進行測試，測試的結果如表5所示表5:本發明的充電輥的性能tableseeoriginaldocumentpage19tableseeoriginaldocumentpage20從表5可以看出本發明的充電輥成分均一，含量配比合理；在充電輥表面形成均衡的電阻值的表面層，具有良好的導電性能；列印後不會出現黑條和汙染現象；具有適當的彈性、耐熱度好、環境穩定性好和耐磨性能強；而且表面粗糙度和變形率低。本發明中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬
技術領域：
的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管對本發明已作出了詳細的說明並引證了一些具體實例，但是對本領域熟練技術人員來說，只要不離開本發明的精神和範圍可作各種變化或修正是顯然的。權利要求1.一種充電輥，包括一個金屬軸，所述的金屬軸上粘接有聚氨脂彈性體，所述的聚氨脂彈性體表面噴塗有厚度為10～40μm導電錶面層，所述的聚氨脂彈性體由預聚物-R液和預聚物-P液製成，所述的預聚物-R液包括其重量百分比為2～8％的導電物質；所述的預聚物-P液包括其重量百分比為50～70％的異氫酸酯。2、根據權利要求1所述的充電輥，其特徵在於所述的導電錶面層由下述重量份的成分製成導電碳黑610份；分散劑2040份；混合樹脂200350份；二氧化矽37份；聚乙稀0.10.5份；消泡劑15份；有機溶劑300600份。3、根據權利要求2所述的充電輥，其特徵在於所述的分散劑由以下重量百分比的成分組成丙稀酸共聚物30%50%;丙二醇甲醚醋酸酯20%40%;乙二醇丁醚20%40%。4、根據權利要求2所述的充電輥，其特徵在於所述的混合樹脂由以下重量百分比的成分組成丙稀酸樹脂60%80%;異丁基醇5%10%;甲基異丁酮5%10%;其餘為芳香烴。5、根據權利要求2所述的充電輥，其特徵在於所述的消泡劑由以下重量百分比的成分組成矽樹脂聚合物10%30%;羥基乙酸乙酯5%10%;乙二醇丁醚0.5%2%;其餘為溶劑。6、根據權利要求2所述的充電輥，其特徵在於所述的有機溶劑為酮類有機溶劑。7、根據權利要求1所述的充電輥，其特徵在於所述的導電錶面層主要由下述重量份的成分製成尼龍2050份；二氧化矽2.05.0份；聚乙稀0.10.5份；顏料0.30.8;石墨0.51.5份；抗靜電劑815份；有機溶劑6001000份。8、根據權利要求7所述的充電輥，其特徵在於所述的尼龍為醇溶尼龍。9、根據權利要求7所述的充電輥，其特徵在於所述的抗靜電劑由以下重量百分比的成分組成-銨鹽7085%;丁二醇15%30%。10、根據權利要求7所述的充電輥，其特徵在於所述的有機溶劑為醇類有機溶劑。，11、根據權利要求l所述的充電輥，其特徵在於所述的預聚物-R液主要由以下重量份的成分組成聚醚多元醇5080份；聚乙烯乙二醇1020份；導電性填料310份；催化劑0.10.5份；交聯劑27份。12、根據權利要求10所述的充電輥，其特徵在於所述的導電性填料為納米碳管液體，所述的納米碳管液體由納米級的磷酸烴鹽和氯化鈉製成。13、根據權利要求l所述的充電輥，其特徵在於所述的預聚物-P液主要由以下重量份的成分組成異氰酸鹽9298份；聚醚多元醇28份。14、一種充電輥的製備方法，該方法包括以下步驟A、金屬軸表面處理將金屬軸清洗、乾燥後在其表面均勻凃有粘結劑，然後通過加熱處理後裝入模具中預熱後待用；B、製作聚氨脂彈性體將組成預聚物-R液的成分混合後，通過高速攪拌機攪拌使導電性填料分散均勻後和預聚物-P液分別在真空條件下進行攪拌；攪拌後按照預聚物-R液和預聚物-P液按重量比為1:0.81.0進行混合，並將其澆注到上述裝有金屬軸的模具中進行固化，固化後脫模、研磨、切割後得到內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體；C、噴塗表面層在上述內固連有金屬軸的聚氨脂彈性體表面均勻噴塗導電錶面層，然後加熱固化2060分鐘後得到充電輥。15、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於歩驟A中所述的金屬軸表面均勻塗有粘結劑的厚度為0.20.4um，所述的粘結劑主要有下列重量份的成分組成醇類物質3060份；芳香烴類物質2050份；苯酚38份醛類物質0.011.0份。16、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於步驟A中所述的預熱溫度為4090°C，預熱時間為830分鐘。17、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於步驟B中真空攪拌時的真空度為0.10.2Mpa,真空攪拌的時間為3090分鐘。18、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於步驟B中所述的預聚物-R液和預聚物-P液是通過密封管從下向上澆注到上述裝有金屬軸的模具中。19、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於步驟B中所述的固化過程為二次固化過程，每次固化的時間為10分鐘30分鐘，固化溫度為80180。C。20、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於步驟C中所述的噴塗導電錶面層的過程為將製成導電錶面層的成分按其重量份數進行混合，混合後用攪拌機攪拌均勻形成表面噴塗液，然後噴塗在聚氨脂彈性體表面，然後在溫度5018(TC的條件下固化2060分鐘後形成在聚氨脂彈性體表面形成導電錶面層。21、根據權利要求14所述的充電輥的製備方法，其特徵在於步驟C中所述的導電錶面層的厚度為1040um，表面粗糙度小於3ym。全文摘要本發明涉及一種充電輥及其製備方法，該充電輥包括一個金屬軸，所述的金屬軸上粘接有聚氨酯彈性體，所述的聚氨酯彈性體表面噴塗有厚度為10～40μm導電錶面層，所述的聚氨酯彈性體由預聚物-R液和預聚物-P液製成，所述的預聚物-R液包括其重量百分比為2～8％的導電物質；所述的預聚物-P液包括其重量百分比為50～70％的異氫酸酯；本發明的充電輥選用聚氨酯材料，其具有適當的彈性、耐磨性能好、耐熱性好、化學穩定性好，不容易產生感光鼓汙染，壓縮變形率低。文檔編號G03G15/02GK101178559SQ20071007147公開日2008年5月14日申請日期2007年9月28日優先權日2007年9月28日發明者陸柏松申請人:橫店集團東磁股份有限公司