專利名稱：導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法及海綿組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法，更具體地涉及能有效應(yīng)用于激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)使用的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法。
背景技術(shù)：
用于激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)使用的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥要求具備均勻穩(wěn)定的電阻值及適宜的低硬度，電阻值范圍5X107 3Χ108Ω (測試環(huán)境22士2°C;RH 50士5% )較為理想，硬度范圍25 45度(邵氏W或阿斯卡C硬度計(jì))較為理想，同時(shí)海綿的泡孔直徑在 200 μ m以下較為理想。使上述導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥具有導(dǎo)電性的方法主要包括采用在橡膠中混入如導(dǎo)電炭黑、金屬氧化物粉末、有機(jī)導(dǎo)電劑等導(dǎo)電性填充物形成導(dǎo)電的方法，即“電子型導(dǎo)電”的方法；和采用如聚氨酯橡膠、丁腈橡膠、氯醚橡膠等，其聚合物本身就具有一定導(dǎo)電性的橡膠本體導(dǎo)電的方法，即“離子型導(dǎo)電”的方法。采用導(dǎo)電性填充物形成的導(dǎo)電橡膠組合物，其微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)類似水泥砂漿的結(jié)構(gòu)。它在半導(dǎo)電范圍，如IO6 IOkiQ,“電子型導(dǎo)電”體系很難形成均勻穩(wěn)定的電阻，會(huì)出現(xiàn)電阻的離散性問題，既存在電阻的均勻性控制方面較困難的問題，即便是采用將導(dǎo)電性填充物分散到如液體硅橡膠中，使所形成組合物的電阻值的不均勻性有所緩解，但在Pm 級(jí)的微小范圍內(nèi)也依然存在電阻值的不均勻性。在以數(shù)字化、彩色化等高圖像質(zhì)量要求的今天，采用“離子型導(dǎo)電”，即用本體導(dǎo)電的橡膠來實(shí)現(xiàn)獲得均勻的電阻，并用于制作導(dǎo)電橡膠輥，如海綿轉(zhuǎn)印輥已經(jīng)成為首選。尤其是采用環(huán)氧氯丙烷/環(huán)氧乙烷聚合而成的二元氯醚橡膠(ECO)或由環(huán)氧氯丙烷/環(huán)氧乙烷/烯丙基縮水甘油醚聚合而成的三元氯醚橡膠(GECO)制造的導(dǎo)電橡膠輥，其橡膠輥的低電阻性和均勻性都優(yōu)于其它導(dǎo)電橡膠，這在近年諸多的導(dǎo)電橡膠輥的專利報(bào)道中可以得到佐證。如中國專利號(hào)(ZL 94102801.1)、 (ZL 200610075788. 8)、(ZL200610075789. 2)、(ZL 200310116378. X)、(ZL00134271. 1)、(ZL 02142037. 8)、(ZL 02102325. 5)對于用離子導(dǎo)電性的氯醚橡膠制作導(dǎo)電橡膠海綿輥時(shí)，硫化處理橡膠海綿組合物形成海綿管所采用的方法包括間歇式硫化法和連續(xù)式硫化法。中國專利ZL 02142037.8 中記述了間歇式硫化法，擠出+硫化罐和連續(xù)式硫化法，擠出+微波(UHF) +熱空氣(HAV) 硫化氯醚橡膠海綿管的方法。中國專利申請?zhí)?2102858. 3中又詳細(xì)描述了連續(xù)式硫化法較間歇式硫化法的優(yōu)勢，既可以減少海綿管端頭的截取量節(jié)省成本和可提高生產(chǎn)效率等，但上述所述的間歇式或連續(xù)式硫化法中都仍然存在著它們各自的不足之處，如所述的間歇式硫化法是采用擠出 +硫化罐硫化，而硫化罐屬于受壓容器，除需要專門的受訓(xùn)人員操作外，其熱源為水蒸氣，還需要有鍋爐的配合才能使用，而鍋爐的運(yùn)行對環(huán)境有不利影響，且設(shè)備總體的投入費(fèi)用大； 所述的連續(xù)式硫化法，擠出+微波(UHF) +熱空氣(HAV)硫化法，除微波+熱空氣硫化聯(lián)動(dòng)線的設(shè)備投入費(fèi)用大之外，還存在硫化低硬度氯醚橡膠海綿管時(shí)形狀控制上較困難的問題， 原因是氯醚橡膠的硫化速度較其它常規(guī)二烯類橡膠的硫化速度慢，因此當(dāng)硫化較低硬度的氯醚橡膠海綿管時(shí)，在硫化過程中氯醚橡膠海綿管就容易產(chǎn)生變形，還因?yàn)榈陀捕鹊穆让严鹉z海綿管在硫化的過程中體積會(huì)有較大增長(包括軸向和徑向)，采用連續(xù)式硫化時(shí)， 牽引設(shè)備對于氯醚橡膠海綿管的牽引速度與海綿管硫化發(fā)泡過程中其長度上增長的速度較難形成相互良好的同步匹配。為緩解單純用氯醚橡膠時(shí)硫化速度慢，容易變形的問題，通常采用氯醚橡膠與其它橡膠并用的方法來制作氯醚橡膠海綿管，如并用丁腈橡膠(NBR)來調(diào)整橡膠海綿組合物的硫化速度和門尼粘度，但其并用量會(huì)受到限制，因?yàn)槎‰嫦鹉z(NBR) 并用量如果過大，雖可使硫化速度加快防止海綿管變形，但會(huì)導(dǎo)致海綿的發(fā)泡效果變差，海綿的硬度增加，特別是丁腈橡膠(NBR)并用量的增加將會(huì)影響到氯醚橡膠的低電阻性和電阻的均勻性，以中國專利021(^858. 3中所描述的實(shí)施例1和實(shí)施例3為例，實(shí)施例1的海綿組合物中因含有較多比例的氯醚橡膠(GEC0 47. 5份、EO-PO-AGE :47. 5份、NBR :5份)， 其結(jié)果是海綿的硫化速度慢(硫化起步點(diǎn)為19. 2分)，有硫化變形現(xiàn)象，但其電阻低(IogR =5. 4 ( Ω ))、硬度也較低為41度(阿斯卡C型硬度計(jì))；實(shí)施例3的海綿組合物中因含有較少比例的氯醚橡膠(GEC0 25份、NBR 50份、EPDM 25份)，其結(jié)果是硫化速度快(硫化起步點(diǎn)為7. 8分)，硫化性良好，但海綿的硬度高，為50度(阿斯卡C型硬度計(jì))，同時(shí)電阻高(IogR = 7. 4 ( Ω ))。由以上分析和專利021(^858. 3的具體實(shí)施例結(jié)果可得出結(jié)論，如果氯醚橡膠海綿管組合物的橡膠成分中要采用較多比例的氯醚橡膠以保持低的電阻，其硫化速度將會(huì)自然降低，而同時(shí)又要所硫化的氯醚橡膠海綿管具有較低的硬度且無異常變形， 采用連續(xù)式硫化的方法是不理想的。為了獲得理想導(dǎo)電性的、較低硬度的、沒有硫化變形的氯醚橡膠海綿管，除了在組合物中采用較多比例的氯醚橡膠，合理調(diào)整硫化速度與發(fā)泡速度的匹配，使其具有合適的硫化速度和門尼粘度外，同時(shí)還要解決氯醚橡膠海綿管的硫化方法問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決連續(xù)式硫化法硫化低電阻、低硬度的氯醚橡膠海綿管容易變形的問題，本發(fā)明在導(dǎo)電橡膠海綿組合物的橡膠聚合物成分中采用較多比例的氯醚橡膠，以保證較低的電阻，又采用了間歇式硫化法，根據(jù)所要硫化的為橡膠海綿管這一特點(diǎn)，它不需要必須加壓進(jìn)行硫化，其在常壓熱空氣中也可以進(jìn)行硫化，故可以不采用硫化罐。本發(fā)明是采用間歇式常壓熱空氣烘箱的硫化方法處理氯醚橡膠海綿管，這樣既解決了上述連續(xù)式硫化法硫化含較多比例氯醚橡膠海綿管容易出現(xiàn)的變形問題，同時(shí)又不同于以往間歇式硫化罐硫化的方法，克服了硫化罐需專門受訓(xùn)人員操作壓力容器的問題，以及連帶的所需的鍋爐設(shè)備總投入費(fèi)用大的問題，和鍋爐對環(huán)境有不利影響的問題。間歇式常壓熱空氣烘箱硫化含較多比例的氯醚橡膠海綿管的方法不僅具有設(shè)備投入少，還具有設(shè)備投入靈活性高(根據(jù)生產(chǎn)需要，硫化烘箱可大可小，可多可少)的特點(diǎn)。采用本發(fā)明的硫化方法可以硫化含較多比例的氯醚橡膠的海綿管，并可取得低電阻、低硬度、無異常變形的氯醚橡膠海綿管，進(jìn)而可制成有效用于激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)使用的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法，由具有離子導(dǎo)電性的氯醚橡膠為主要的橡膠聚合物成分組成的組合物制成的轉(zhuǎn)印輥海綿層，其海綿層是采用間歇式常壓熱空氣烘箱硫化的方法處理組合物形成為海綿管，用擠出機(jī)將組合物混煉膠擠壓成管狀物，按需要的長度截取并在未硫化管狀物的中心孔內(nèi)串入硫化用不銹鋼芯，并架放于硫化用架盤上，硫化用架盤架再放在硫化用架車上，將硫化用架車送入常壓熱空氣烘箱進(jìn)行硫化取得海綿管，然后將硫化后的海綿管內(nèi)串入轉(zhuǎn)印輥所用的金屬芯軸，經(jīng)研磨即既為導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。 本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)印輥的導(dǎo)電橡膠海綿組合物，其組成和質(zhì)量份數(shù)如下按橡膠成分的總重量為100份計(jì)算 二元氯醚橡膠或三元氯醚橡膠或二元氯醚橡膠和三元氯醚橡膠55 70份；一元氯醚橡膠和丁腈橡膠30 45份；其中一元氯醚橡膠丁腈橡膠=1 1 19硫脲類的NA-22 :0. 5 3份， 秋蘭姆類的Τ· T :0· 1 0.8份，秋蘭姆類的TRA :0· 1 0. 8份，硫磺0·3 1.5 份，氧化鎂1 20份，氧化鋅1 20份，水滑石1 20份，硬脂酸0· 5 5份，發(fā)泡劑H :1 8份，碳酸輕鈣5 50份，白炭黑5 20份；碳黑0· 5 5份。所述的硫化用架盤，為一矩形金屬框架，至少有一個(gè)方向的長度應(yīng)大于海綿管硫化發(fā)泡后的長度，長度為未發(fā)泡橡膠坯料管長度的1. 4 1. 5倍；在硫化架盤上的兩端相對位置處設(shè)有硫化用不銹鋼芯擺放位置槽，槽與槽相互之間的間隔 > 發(fā)泡后海綿管直徑 +IOmm0所述的硫化用架車為一裝有輪子的立方形金屬框架，上面設(shè)有可碼放多層架盤的托梁，托梁間的間隔距離為海綿架盤高度的2 2. 5倍；硫化用架車能夠進(jìn)出硫化烘箱。所述的硫化烘箱，熱源設(shè)置在箱體內(nèi)的上方，并設(shè)置有阻止向箱體內(nèi)產(chǎn)生輻射熱的隔熱層，熱源處設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)通道，箱體內(nèi)兩側(cè)壁及頂部設(shè)置有熱風(fēng)循環(huán)通道，箱體內(nèi)兩側(cè)循環(huán)通道的底部出風(fēng)口處設(shè)有擺動(dòng)式風(fēng)向?qū)Я靼澹?，頂部通道處設(shè)置有回風(fēng)孔，力口熱溫度控制采用在溫度傳感器及溫控儀的控制下對電加熱源的工作方式采用可控硅整流控制，箱體內(nèi)各點(diǎn)的溫度差控制在2°C以內(nèi)；在箱體頂部設(shè)置有箱體內(nèi)與箱體外相通的排氣通道，通道的排氣量通過調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié)。本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法應(yīng)用于其它導(dǎo)電或非導(dǎo)電的固體橡膠
海綿管。本發(fā)明是采用間歇式常壓熱空氣烘箱的硫化方法處理氯醚橡膠組合物形成海綿管先將橡膠海綿組合物按常規(guī)的方法，如用密煉機(jī)或開煉機(jī)制成混煉膠，然后用橡膠擠出機(jī)(熱喂料或冷喂料擠出機(jī))將混煉膠擠壓成管狀坯料，按需要的長度截取并在未硫化管狀坯料的中心孔內(nèi)串入硫化用不銹鋼芯，然后將其架放于硫化用架盤上，再將硫化用架盤架放在硫化用架車上，將硫化用架車送入本發(fā)明特別設(shè)計(jì)的常壓熱空氣烘箱進(jìn)行硫化，硫化溫度160 180°C，硫化時(shí)間60 90分。將硫化取得的橡膠海綿管取出硫化用不銹鋼芯，再在中心孔內(nèi)串入海綿轉(zhuǎn)印輥所用的金屬芯軸，用磨床進(jìn)行研磨至規(guī)定的直徑尺寸，并按需要截取掉兩端多余部分，保留規(guī)定的長度尺寸即為用于激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)使用的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。
具體說明如下 所述 氯醚橡膠是指由環(huán)氧氯丙烷/環(huán)氧乙烷聚合而成的二元氯醚橡膠(ECO)，或/ 和由環(huán)氧氯丙烷/環(huán)氧乙烷/烯丙基縮水甘油醚聚合而成的三元氯醚橡膠(GECO)，所述的橡膠海綿組合物中含有較多成份的氯醚橡膠，是指按橡膠(聚合物)成分總重量為100份計(jì)，其中的氯醚橡膠(EC0或/和GEC0)的配合量為55 70份，其它橡膠為30 45份，因?yàn)槁让严鹉z(EC0或/和GEC0)的配合量小于55份時(shí)電阻將會(huì)比較大，而大于70份時(shí)硫化速度又會(huì)比較慢而不容易制得理想的橡膠海綿管，橡膠海綿組合物中并用的其它橡膠為 一元氯醚橡膠(CO 環(huán)氧氯丙烷單獨(dú)聚合的氯醚橡膠)和丁腈橡膠(NBR)，其(CO)和(NBR) 按(1 1 19的比例)合計(jì)配合量為30 45份，因?yàn)?CO)和(NBR)兩種橡膠的總用量若小于30份，按常規(guī)的橡膠配方組合的方法就應(yīng)增加氯醚橡膠(EC0或/和GEC0)的配比量，這樣就會(huì)導(dǎo)致前述的硫化速度慢難于制得理想海綿管的問題，反之用量如大于45份， 按常規(guī)的橡膠配方組合的方法就應(yīng)減少氯醚橡膠的配比量，也如前述的會(huì)導(dǎo)致電阻增加的問題，及電阻的不均勻性問題。并用丁腈橡膠(丙烯腈含量中等的丁腈橡膠)是因?yàn)槠淇梢耘c氯醚橡膠較好的混合，同時(shí)因丁腈橡膠為二烯類橡膠，用常規(guī)的硫化體系可以獲得較快的硫化速度，從而可以帶動(dòng)橡膠海綿組合物整體硫化速度的改變，并用一元氯醚橡膠是因?yàn)槠渫瑢儆诼让严鹉z類，雖其導(dǎo)電性低但其與(ECO)或/和(GECO)的混合性好，參于調(diào)整海綿組合物的門尼粘度及硫化特性。形成理想的氯醚橡膠海綿管，需根據(jù)橡膠組合物的門尼粘度、海綿的發(fā)泡速度與橡膠的硫化速度的相互匹配、所用硫化設(shè)備的加熱速度等因素進(jìn)行調(diào)整，組合物的門尼硫化特性按GB/T 1233-92規(guī)定的測試方法125°C t59 20分為宜；組合物的門尼粘度按 GB/T1232-92規(guī)定的方法，ML(1+4) 125°C 30 50門尼值為宜。所述的硫化用不銹鋼芯為普通市售的不銹鋼絲(Φ2 Φ5πιπι根據(jù)需要選擇)并按需要的長度截取而成，所述的硫化用金屬架盤，為一矩形金屬框架，由20 30mm直角金屬型材制作而成，矩形金屬框架至少有一個(gè)方向的長度應(yīng)大于海綿管硫化發(fā)泡后的長度， 也就是預(yù)留出由于海綿發(fā)泡后長度增長所需要的長度。具體約為未發(fā)泡橡膠坯料管長度的 1. 4 1. 5倍。這樣當(dāng)海綿管硫化發(fā)泡時(shí)會(huì)沿著所串入的硫化用不銹鋼芯的長度方向自然伸長增長而不會(huì)受到限制或影響，并有約束海綿管彎曲變形的作用。因海綿管在硫化發(fā)泡時(shí)直徑會(huì)增加，為使每支橡膠海綿管硫化時(shí)受熱均勻并不會(huì)產(chǎn)生相互干擾，在硫化用架盤上的兩端相對位置處設(shè)有硫化用不銹鋼芯擺放位置槽，槽與槽相互之間的間隔距離為發(fā)泡后的海綿管直徑+IOmm或以上。為提高生產(chǎn)效率特別設(shè)計(jì)的硫化用架車可以擺放多層硫化用金屬架盤，硫化用架車為一裝有輪子的立方形金屬框架，上面設(shè)有可碼放多層硫化用架盤的托梁，托梁間的間隔距離為海綿架盤高度的2 2. 5倍。硫化用架車可以進(jìn)出硫化烘箱。為使每支海綿管的硫化程度盡量均一，本發(fā)明特別設(shè)計(jì)了滿負(fù)載時(shí)(箱體內(nèi)總空間的60 70 %為有效負(fù)載空間)箱體內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)低溫差的常壓熱空氣烘箱。首先將電加熱源布置于箱體內(nèi)的上方，并設(shè)有阻止向箱體內(nèi)產(chǎn)生輻射熱的隔熱層，在熱源處設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)， 其可以將熱源處的熱能經(jīng)送風(fēng)通道送入設(shè)于箱體內(nèi)的循環(huán)風(fēng)通道，箱體內(nèi)兩側(cè)壁及頂部設(shè)置有循環(huán)風(fēng)通道，箱體內(nèi)兩側(cè)壁循環(huán)風(fēng)通道的下部設(shè)有出風(fēng)口，出風(fēng)口處設(shè)有擺動(dòng)式風(fēng)向?qū)Я靼?，頂部的循環(huán)風(fēng)通道處開有回風(fēng)孔，烘箱工作時(shí)熱風(fēng)可以在循環(huán)通道內(nèi)和箱體內(nèi)形成循環(huán)流動(dòng)。箱體內(nèi)加熱溫度的控制采用在溫度傳感器及溫控儀的控制下，將電加熱源的工作方式設(shè)置為可控硅整流控制，其具有在升溫階段電加熱源處于滿功率狀態(tài)下工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度后需要恒溫時(shí)，電加熱源處于低功率狀態(tài)下工作的形式，這樣恒溫時(shí)電加熱源處的溫度與箱體內(nèi)需要的溫度相差不是很大，也就避免了以往簡單的控制電加熱源的開或關(guān)進(jìn)行控溫時(shí)所造成的由于加熱源處的溫度與箱體內(nèi)所需要的溫度相差太大，及溫度傳感器探測點(diǎn)對溫度的控制，滯后于熱源處的溫度而導(dǎo)致的溫度控制波動(dòng)大的問題，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定控制硫化溫度的目的。恒溫時(shí)箱體內(nèi)各點(diǎn)的溫度差可以控制在2°C以內(nèi)。再有為排除海綿管在硫化過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體，在箱體頂部還設(shè)置有箱體內(nèi)與箱體外相通的排氣通道，通道的排氣量可以通過調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié)。箱體的其它構(gòu)造與常規(guī)的電加熱烘箱的構(gòu)造相同。采用上述的硫化用不銹鋼芯、硫化用架盤、硫化用架車和特別設(shè)計(jì)的常壓熱空氣硫化烘箱可以硫化并批量生產(chǎn)本發(fā)明所述組合物形成的低硬度、低電阻、無異常變形且發(fā)泡均勻的氯醚橡膠海綿管，硫化后的氯醚橡膠海綿管的硬度為25 45度(邵氏W或阿斯卡C硬度計(jì))，電阻彡3 X IO8 Ω (22 士 2°C ;RH 50 士 5 % )，進(jìn)而可制成導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。上述硫化橡膠海綿管所用的，硫化架盤、硫化架車、硫化烘箱可根據(jù)生產(chǎn)量需要有各種不同的設(shè)計(jì)組合，如設(shè)計(jì)成使硫化后海綿管的長度可以被截成兩支或以上、烘箱可以設(shè)計(jì)成每次硫化裝載多輛車等。


圖1為本發(fā)明導(dǎo)電海綿轉(zhuǎn)印輥示意圖；圖2為架放有橡膠海綿管坯料的硫化用金屬架盤示意圖；圖3為硫化用架車示意圖；圖4為本發(fā)明特別設(shè)計(jì)的常壓熱空氣烘箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為電阻及電阻不均勻性測量裝置示意圖；圖中1為導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的海綿層、2為轉(zhuǎn)印輥的金屬芯軸、3為金屬制硫化用架盤、4為串有硫化用不銹鋼芯的未硫化海綿管坯料、5為熱空氣硫化烘箱的熱源、6為硫化烘箱的鼓風(fēng)機(jī)、7為熱風(fēng)循環(huán)通道、8為擺動(dòng)式風(fēng)向?qū)Я靼濉?為排氣通道、10為電器控制箱、11為防止熱輻射的隔熱層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。導(dǎo)電橡膠海綿管的制作按照表1中實(shí)施例1、2、3所示的組合物組成，用Φ 400mm開放式煉膠機(jī)，按常規(guī)的方法將其制成混煉膠，用Φ 65mm冷喂料單螺桿擠出機(jī)將混煉膠擠出成為管狀坯料，管狀坯料的內(nèi)徑Φ 2. 5mm、外經(jīng)Φ 13. 8mm，截取管狀坯料的長度為210mm，在截取后的未硫化管狀坯料的中心孔內(nèi)串入硫化用不銹鋼芯(鋼芯的規(guī)格為Φ2.0Χ350πιπι)。硫化用架盤3，采用25mmX25mmX4mm直角鋁型材制作，硫化用架盤的長X寬=640mmX 300mm，在640mm的兩條邊上相對位置處開有Φ 6mm的半圓型槽各20個(gè)，槽與槽的間隔距離為30mm，將已串有不銹鋼芯的未硫化管狀坯料4碼放在硫化用架盤3上，如圖( 所示，將硫化用架盤3放入硫化用架車上，硫化架車采用25mmX25mm的不銹鋼方管焊接而成，硫化架車長X寬X高 =700 X 500 X 700mm,硫化用架車上有用于架放硫化用架盤的托梁，托梁相互之間的距離為 65mm，如圖(3)所示，常壓熱空氣烘箱如圖4所示，電加熱源5設(shè)置于箱體內(nèi)的上方，電加熱源的下面設(shè)有防止向箱體內(nèi)產(chǎn)生輻射熱的隔熱層11，電加熱源5處的上面設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)6，箱體內(nèi)的兩側(cè)壁及頂部設(shè)有循環(huán)風(fēng)通道7，兩側(cè)壁循環(huán)風(fēng)通道下方的出風(fēng)口處設(shè)有擺動(dòng)式熱風(fēng)導(dǎo)流板8，烘箱的控溫方式由溫度傳感器、溫控儀、可控硅整流器共同控制加熱源的工作狀態(tài)，其具有在升溫階段電加熱源處于滿功率狀態(tài)下工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度后需要恒溫時(shí)， 電加熱源處于低功率狀態(tài)下工作的形式，恒溫時(shí)箱體內(nèi)各點(diǎn)的溫度差可以控制在2°C以內(nèi)， 9為設(shè)在箱體頂部的箱體內(nèi)與箱體外相通的排氣通道，10為安裝在箱體外的電器控制箱。 圖5為常壓熱空氣烘箱剖面示意圖，烘箱工作時(shí)熱空氣循環(huán)流動(dòng)方式如圖5中箭頭方向所示，電加熱源5處的熱能用鼓風(fēng)機(jī)6將熱風(fēng)經(jīng)通道先送入位于兩側(cè)的循環(huán)通道7，由通道下部的出風(fēng)口處進(jìn)入箱內(nèi)，與此同時(shí)出風(fēng)口處的擺動(dòng)式熱風(fēng)導(dǎo)流板8進(jìn)行擺動(dòng)，以使進(jìn)入箱體內(nèi)的熱風(fēng)分布均勻，然后由頂部的回風(fēng)孔及通道重新進(jìn)入兩側(cè)的循環(huán)通道，這樣箱體內(nèi)的溫度均衡平穩(wěn)，用留點(diǎn)溫度計(jì)進(jìn)行空載和有載時(shí)的檢測，其溫差均在2°C以內(nèi)。箱體的其它構(gòu)造與常規(guī)的電加熱烘箱的構(gòu)造相同。將裝有硫化架盤的硫化架車送入上述特別設(shè)計(jì)的常壓熱空氣烘箱，進(jìn)行海綿膠管的硫化，所用硫化條件為175°C X65分鐘，經(jīng)硫化發(fā)泡后取得的海綿膠管內(nèi)徑Φ4. 2mm、外經(jīng) Φ 20. 5mm、長度 260mm。導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制作將實(shí)施例1、2、3組合物硫化后取得的氯醚橡膠海綿管先適量截取兩端帶有表皮的部分，保留中間長度MOmm，選用打印機(jī)海綿轉(zhuǎn)印輥所用的金屬芯軸(<i)6mmX^5mm)用壓力將金屬芯軸串入海綿管內(nèi)，用磨床研磨，至Φ 17mm，按位置要求截取兩端并保留中間長度為224mm，即為打印機(jī)使用的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。如圖1所示。圖中1為氯醚橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的海綿層，圖中2為海綿轉(zhuǎn)印輥的金屬芯軸。按照上述相同方法進(jìn)行比較例1、2的實(shí)施，實(shí)施例1、2、3與比較例1、2的實(shí)施結(jié)果列于表1的下方，由結(jié)果可知，實(shí)施例1、2、3中的氯醚橡膠的比例量是在所設(shè)定的范圍內(nèi)，實(shí)施例2、3中的氯醚橡膠的比例量是所設(shè)定的比例范圍端值，由結(jié)果可知實(shí)施例1、2、3 發(fā)泡均良好，無異常變形，海綿的硬度也比較適中在硬度要求范圍內(nèi)，且海綿的泡孔均勻致密，制成的導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥經(jīng)上機(jī)打印測試均良好。所實(shí)施的比較例1中因氯醚橡膠的比例量少而丁腈橡膠的用量大、門尼粘度也大、硫化速度快，結(jié)果是硬度高、電阻大、電阻的不均勻性增加，制成的海綿轉(zhuǎn)印輥有時(shí)會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)印不足的現(xiàn)象(即會(huì)有重影現(xiàn)象)，與此相反比較例2因氯醚橡膠的比例量多而丁腈橡膠的用量少，其門尼粘度也小、硫化速度慢，結(jié)果是海綿泡孔直徑過大、硬度過低、盡管采用相同的熱空氣烘箱硫化方法仍有硫化變形現(xiàn)象，表面不光滑成丘疹狀。同時(shí)因?yàn)殡娮杵?，制成的海綿轉(zhuǎn)印輥有字體周邊不清晰的現(xiàn)象(即會(huì)有散暈現(xiàn)象)，比較例1、2作為海綿轉(zhuǎn)印輥使用均不理想。表1
權(quán)利要求
1.導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法，其特征是由具有離子導(dǎo)電性的氯醚橡膠為主要的橡膠聚合物成分組成的組合物制成轉(zhuǎn)印輥的海綿層，其海綿層是采用間歇式常壓熱空氣烘箱硫化的方法處理組合物形成為海綿管，用擠出機(jī)將組合物混煉膠擠壓成管狀物，按需要的長度截取并在未硫化管狀物的中心孔內(nèi)串入硫化用不銹鋼芯，并架放于硫化用架盤上， 硫化用架盤架再放在硫化用架車上，將硫化用架車送入常壓熱空氣烘箱進(jìn)行硫化取得海綿管，然后將硫化后的海綿管內(nèi)串入轉(zhuǎn)印輥所用的金屬芯軸，經(jīng)研磨即既為導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。
2.用于轉(zhuǎn)印輥的導(dǎo)電橡膠海綿組合物，其特征是組成和份數(shù)如下按橡膠成分的總重量為100份計(jì)二元氯醚橡膠或三元氯醚橡膠或二元氯醚橡膠和三元氯醚橡膠55 70份；一元氯醚橡膠和丁腈橡膠30 45份；其中一元氯醚橡膠丁腈橡膠=1 1 9硫脲類的NA-22 :0. 5 3份，秋蘭姆類的Τ. T :0. 1 0.8份，秋蘭姆類的TRA 0. 1 0. 8份，硫磺0. 3 1. 5份，氧化鎂1 20份，氧化鋅1 20份，水滑石1 20份，硬脂酸0. 5 5份，發(fā)泡劑H :1 8份，碳酸輕鈣5 50份，白炭黑5 20份；碳黑0. 5 5份。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的硫化用架盤，為一矩形金屬框架，至少有一個(gè)方向的長度應(yīng)大于海綿管硫化發(fā)泡后的長度，長度為未發(fā)泡橡膠坯料管長度的1. 4 1. 5倍；在硫化架盤上的兩端相對位置處設(shè)有硫化用不銹鋼芯擺放位置槽，槽與槽相互之間的間隔> 發(fā)泡后海綿管直徑+10mm。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的硫化用架車為一裝有輪子的立方形金屬框架，上面設(shè)有可碼放多層架盤的托梁，托梁間的間隔距離為海綿架盤高度的2 2. 5倍; 硫化用架車能夠進(jìn)出硫化烘箱。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的硫化烘箱，熱源設(shè)置在箱體內(nèi)的上方，并設(shè)置有阻止向箱體內(nèi)產(chǎn)生輻射熱的隔熱層，熱源處設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)通道，箱體內(nèi)兩側(cè)壁及頂部設(shè)置有熱風(fēng)循環(huán)通道，箱體內(nèi)兩側(cè)循環(huán)通道的底部出風(fēng)口處設(shè)有擺動(dòng)式風(fēng)向?qū)Я靼?，，頂部通道處設(shè)置有回風(fēng)孔，加熱溫度控制采用在溫度傳感器及溫控儀的控制下對電加熱源的工作方式采用可控硅整流控制，箱體內(nèi)各點(diǎn)的溫度差控制在2°C以內(nèi)；在箱體頂部設(shè)置有箱體內(nèi)與箱體外相通的排氣通道，通道的排氣量通過調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié)。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征是還應(yīng)用于其它導(dǎo)電或非導(dǎo)電的固體橡膠海綿管。
全文摘要
本發(fā)明涉及導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥的制造方法；由具有離子導(dǎo)電性的氯醚橡膠為主要的橡膠聚合物成分組成的組合物制成轉(zhuǎn)印輥的海綿層，采用間歇式常壓熱空氣烘箱硫化方法處理組合物形成為海綿管，用擠出機(jī)將組合物混煉膠擠壓成管狀物，按需要的長度截取并在未硫化管狀物的中心孔內(nèi)串入硫化用不銹鋼芯，并架放于硫化用架盤上，硫化用架盤架再放在硫化用架車上，將硫化用架車送入常壓熱空氣烘箱進(jìn)行硫化取得海綿管，然后將硫化后的海綿管內(nèi)串入轉(zhuǎn)印輥所用的金屬芯軸，經(jīng)研磨既為導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。本發(fā)明組合物形成的低硬度、低電阻、無異常變形且發(fā)泡均勻的氯醚橡膠海綿管，硫化后、海綿管的硬度為25～45度，電阻≤3×108Ω，進(jìn)而制成導(dǎo)電橡膠海綿轉(zhuǎn)印輥。
文檔編號(hào)C08L9/02GK102156399SQ20111003177
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者劉寶利, 陳芝慧 申請人:劉寶利, 天津市澳光科技發(fā)展有限公司, 陳芝慧