專利名稱：一種激光打印機用的充電輥及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及激光打印機用的充電輥及其制造方法。
中國專利00137398.6“用于固定輥的液態(tài)硅橡膠組合物和氟碳樹脂涂布的固定輥”公開了一種液態(tài)硅橡膠組合物采用鉑催化劑固化產品形成硅橡膠層，固定輥包括其上具有固化的硅橡膠層和在硅橡膠層外周表面上的氟碳樹脂層的軸，該固定輥解決了現(xiàn)有的充電輥在高溫下底層硅橡膠變軟并降解的問題。但是，液態(tài)硅橡膠組合物采用鉑催化劑固化產品成本十分昂貴。
一種激光打印機用的充電輥，包括金屬芯、硅橡膠層，其特征在于所述的金屬芯外周表面上粘合劑層粘接低硬度導電硅橡膠彈性層，所述的低硬度導電硅橡膠彈性層外周表面上粘合劑層粘接導電氟涂料保護層。所述的低硬度導電硅橡膠彈性層選用100重量份分子量為50-60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.6-0.8重量份2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8-9％重量份的導電炭墨，6-10重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，電阻值控制在106.7-107.4Ω.cm。
所述的導電氟涂料保護層是三氟氯乙烯/乙烯基醚聚合樹脂溶于甲基異丁基酮和二甲苯溶液添加導電材料，經研磨或球磨與1，6-六亞甲基二異氰酸脂反應而成，其厚度為30-40μm。
所述的低硬度導電硅橡彈性層外周表面上粘合層與導電氟涂料保護層之間加一層導電氯醇橡膠層。
本發(fā)明還提供了如上述的激光打印機用的充電輥的制備方法，包括如下材料的制備過程和充電輥的成型①低硬度導電硅橡膠彈性層用材料的制備選用100重量份分子量為50-60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.6-0.8重量份2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8-9％重量份的導電炭墨，6-10重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，電阻值控制在106.7-107.4Ωcm；②導電氯醇橡膠層用材料的制備選用100重量份的分子量為5萬-30萬的氯醇橡膠添加9±0.5重量份炭黑，混煉溶于二甲苯經球磨或研磨120小時后制成導電氯醇橡膠層用材料，其電阻控制在106.8-107.5Ωcm；③導電氟涂料保護層的制備將含固量30-35重量份的分子量大于1萬的三氟氯乙烯/乙烯基醚聚合樹脂溶于65-70重量份容積比為1∶1的甲基異丁基酮和二甲苯的溶液中，添加2.4-2.6重量份的導電炭黑，經過120小時的球磨或研磨，然后用六亞甲基二乙氰酸脂在120℃下固化，厚度在30-40μm，電阻值控制在107.2-108.0Ωcm；④粘合劑材料的制備
克姆洛克608粘合劑用無水乙醇稀釋，克姆洛克608粘合劑∶無水乙醇容積比為1∶15；⑤導電輥的成型以注射擠壓成型硫化或模壓成型硫化，將低硬度導電硅橡膠彈性層結合在已涂粘合劑層的金屬芯上；磨削，彈性層的直徑控制在11.7-11.8mm；彈性層的電阻控制在106.7-107.4Ωcm；在彈性層外周表面上涮涂粘合劑層；在粘合劑層上噴涂導電氟涂料保護層；產品的電阻值為107-108Ωcm。
彈性層的電阻略偏離106.7-107.4Ωcm，如個別點的電阻值在106.4Ωcm時，在彈性層涮粘合劑層上與導電氟涂料保護層間增噴一層氯醇橡膠層，以達到一定范圍內電阻值的扶正微調，以保證產品的電阻值在107-108Ωcm。
與現(xiàn)有的充電輥對比，本發(fā)明具有如下實質性特點和顯著的進步1.本發(fā)明的低硬度導電硅橡膠層采用2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，以注射擠壓成型硫化或模壓成型硫化，在高溫時，硅橡膠導電彈性層不會變軟或降解。固化時未采用貴金屬鉑，大大降低了產品的成本；2.本發(fā)明的充電輥使用時表面電壓為600V、800V，彈性適中，與感光鼓咬合良好；3.本發(fā)明的充電輥使用壽命長達10000-15000張以上。
4.用于激光打印機時，圖像清晰，完全排除底灰現(xiàn)象，徹底排除擊穿現(xiàn)象。
5.氟材料作保護層既保證了電性能又保證了接觸性試驗良好，將本發(fā)明的充電輥與OPC鼓捆綁，分別在溫度45℃、60℃，濕度85％在168小時后對OPC鼓無任何污染。
6.氟材料保護層有優(yōu)異的防化學性、耐油性、防污性、耐溫性、耐濕性。
圖中1.金屬芯、2.低硬度導電硅橡膠層、3.導電氯醇橡膠層、4.導電氟涂料層、5.粘膠劑層。
所述的低硬度導電硅橡膠彈性層選用100重量份分子量為50-60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.6-0.8重量份2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8-9重量份的導電炭墨，6-10重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，電阻值控制在106.7-107.4Ωcm；所述低硬度導電硅橡膠彈性層2的厚度為2.8+0.05mm。
所述的導電氟涂料保護層4是三氟氯乙烯/乙烯基醚聚合樹脂溶于甲基異丁基酮和二甲苯溶液添加導電材料，經研磨或球磨與六亞甲基二乙氰酸脂反應而成，其厚度為30-40μm。
所述的低硬度導電硅橡彈性層2外周表面上粘合層與導電氟涂料保護層4之間加一層導電氯醇橡膠層3，所述的導電氯醇橡膠層的厚度為10-20μm。
如上所述的充電輥的制備方法，包括如下材料的制備過程和充電輥的成型①低硬度導電硅橡膠彈性層用材料的制備選用100重量份分子量為50-60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.7重量份2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8.5％重量份的導電炭墨，8重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，經絕緣電阻儀檢測，電阻值為107.0Ωcm，采用邵氏硬度度檢測，膠料標準硬度為26°(A)。
②導電氯醇橡膠層用材料的制備選用100重量份的分子量為5萬-30萬的氯醇橡膠添加9重量份炭黑，混煉溶于二甲苯經球磨或研磨120小時后制成導電氯醇橡膠層用材料，經絕緣電阻儀檢測，其電阻為107.0Ωcm；③導電氟涂料保護層的制備將含固量30重量份的分子量大于1萬的三氟氯乙烯/乙烯基醚聚合樹脂溶于70重量份容積比為1∶1的甲基異丁基酮和二甲苯的溶液中，添加2.4重量份的導電炭黑，經過120小時的球磨或研磨，然后用固化劑1，6-六亞甲基二異氰酸脂在120℃下固化，經絕緣電阻儀檢測，電阻值為107.6Ωcm；④粘合劑材料的制備克姆洛克608粘合劑用無水乙醇稀釋，克姆洛克608粘合劑∶無水乙醇容積比為1∶15；⑤導電輥的成型以注射擠壓成型硫化或模壓成型硫化，將低硬度導電硅橡膠彈性層結合在已涂粘合劑層的金屬芯上；磨削，直徑控制在11.7mm；彈性層的電阻控制在106.7-107.4Ωcm；在彈性層外周表面上涮涂粘合劑層；在粘合劑層上噴涂導電氟涂料保護層；產品的結構成為金屬芯—粘合劑層—導電低硬度彈性層—粘合劑層—導電氟涂料保護層，產品的電阻值為107-108Ωcm。
所述的其彈性層的電阻略偏離106.7Ωcm，如個別點的電阻值在106.4Ωcm時，在彈性層涮粘合劑層上與導電氟涂料保護層間增噴一層氯醇橡膠層，以達到一定范圍內電阻值的扶正微調，以保證產品的電阻值在107-108Ωcm。
本發(fā)明方法生產的充電輥，除用在激光打印機外，還可應用到復光復印機、激光傳真機或其它激光圖像形成設備。
權利要求
1.一種激光打印機用的充電輥，包括金屬芯、硅橡膠層、氟涂料層，其特征在于所述的金屬芯(1)外周表面上粘合劑層(5)粘接低硬度導電硅橡膠彈性層(2)，所述的低硬度導電硅橡膠彈性層(2)外周表面上粘合劑層(5)粘接導電氟涂料保護層(4)；所述的低硬度導電硅橡膠彈性層(2)選用100重量份分子量為50-60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.6-0.8重量份2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8-9％重量份的導電炭墨，6-10重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，電阻值控制在106.7-107.4Ωcm。
2.根據(jù)權利要求1所述的充電輥，其特征在于所述低硬度導電硅橡膠彈性層(2)的厚度為2.8+0.05mm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的充電輥，其特征在于所述的導電氟涂料保護層(4)是三氟氯乙烯/乙烯基醚聚合樹脂溶于甲基異丁基酮和二甲苯溶液添加導電材料，經研磨或球磨與1，6-六亞甲基二異氰酸脂反應而成。
4.根據(jù)權利要求3所述的充電輥，其特征在于所述的導電氟涂料保護層(4)厚度為30-40μm。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的充電輥，其特征在于所述的低硬度導電硅橡彈性層(2)外周表面上粘合劑層(5)與導電氟涂料保護層(4)之間加一層導電氯醇橡膠層(3)，所述的導電氯醇橡膠層(3)的厚度為10-20μm。
6.根據(jù)權利要求3所述的充電輥，其特征在于所述的低硬度導電硅橡彈性層(2)外周表面上粘合劑層(5)與導電氟涂料保護層之間加一層導電氯醇橡膠層(3)，所述的導電氯醇橡膠層的厚度為10-20μm。
7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的充電輥的制備方法，包括如下材料的制備過程和充電輥的成型①低硬度導電硅橡膠彈性層用材料的制備選用100重量份分子量為50-60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.6-0.8重量份2，5-二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8-9％重量份的導電炭墨，6-10重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，電阻值控制在106.7-107.4Ωcm；②導電氯醇橡膠層用材料的制備選用100重量份的分子量為5萬-30萬的氯醇橡膠添加9±0.5重量份炭黑，混煉溶于二甲苯經球磨或研磨120小時后制成導電氯醇橡膠層用材料，其電阻控制在106.8-107.5Ωcm；③導電氟涂料保護層的制備將含固量30-35重量份的分子量大于1萬的三氟氯乙烯/乙烯基醚聚合樹脂溶于65-70重量份容積比為1∶1的甲基異丁基酮和二甲苯的溶液中，添加2.4-2.6重量份的導電炭黑，經過120小時的球磨或研磨，然后用1，6-六亞甲基二異氰酸脂在120℃下固化，電阻值控制在107.2-108.0Ωcm；④粘合劑材料的制備克姆洛克608粘合劑用無水乙醇稀釋，克姆洛克608粘合劑∶無水乙醇容積比為1∶15；⑤導電輥的成型以注射擠壓成型硫化或模壓成型硫化，將低硬度導電硅橡膠彈性層結合在已涂粘合劑層的金屬芯上；磨削，直徑控制在11.7-11.8mm；彈性層的電阻控制在106.7-107.4Ωcm2；在彈性層外周表面上涮涂粘合劑層；在粘合劑層上噴涂導電氟涂料保護層；產品的電阻值為107-108Ωcm。
8.根據(jù)權利要求7所述的充電輥的制備方法，其中步驟⑤中彈性層的電阻略偏離106.7-107.4Ωcm，在彈性層涮涂的粘合劑層上與導電氟涂料保護層間增噴一層氯醇橡膠層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光打印機用的充電輥及制造工藝，充電輥由金屬芯外周表面上粘合劑層粘接低硬度導電硅橡膠彈性層，所述的低硬度導電硅橡膠彈性層外周表面上粘合劑層粘接導電氟涂料保護層；所述的低硬度導電硅橡膠彈性層選用100重量份分子量為50－60萬的硅橡膠，以15重量份白炭黑補強，用0.6－0.8重量份2，5－二甲基2，5雙(叔丁基過氧基)己烷交聯(lián)，混煉成混煉膠；將100重量份的混煉膠，加上8－9％重量份的導電炭墨，6－10重量份的石墨煉制成低硬度導電硅橡膠彈性層材料，電阻值控制在10
文檔編號G03G15/02GK1459675SQ0214305
公開日2003年12月3日 申請日期2002年9月19日 優(yōu)先權日2002年5月20日
發(fā)明者劉義波 申請人:廣州市劉氏橡塑制品有限公司