[发明专利]具有弹性层的搓纸辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及打印机、复印机、传真机等图像形成装置的搓纸辊及其制造方法。

背景技术

搓纸辊是安装在打印机、复印机、传真机等图像形成装置上，通过其在滚动过程中表面与纸之间的摩擦而实现纸张传送的弹性辊。搓纸辊的弹性层通常需要弹性好、耐磨损性能优越，并且摩擦系数长期保持稳定。此外，从使纸张分离的性能及防止对纸张造成损伤等角度考虑，还要求搓纸辊表面的硬度不能过高，通常以橡胶硬度在邵氏20A-60A之间为适宜。

传统的搓纸辊的弹性层多采用优质橡胶材料制成。该种搓纸辊的使用寿命一般在2000-20000张不等。然而，随着图像形成装置的不断改进，图像形成装置的使用寿命及操作速度均较以往有了很大的提高，因此传统的橡胶辊在耐磨性、摩擦系数、弹性、工作稳定可靠性及使用寿命等方面都不能满足需要，从而造成送纸效果不理想、材料磨损大、更换频繁、维护费用高等缺陷。

近年来人们已经开始了以聚氨酯材料替代橡胶材料制造搓纸辊的研究，但因为普通的聚氨酯弹性材料的邵氏硬度在80A-95A之间，如果需要降低聚氨酯弹性材料的硬度，则往往需要同时降低其摩擦系数，此外，强度和耐磨性也会大幅下降。因此，由普通的聚氨酯弹性材料生产的搓纸辊难以达到正常的使用要求，且生产艺复杂，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是，为满足图像形成装置对搓纸辊日益提高的要求，提供一种硬度低、耐磨性佳、摩擦系数高、回弹性好的搓纸辊及及制造该种搓纸辊的方法。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面涉及：具有弹性层的搓纸辊，该弹性层由组份A与组份B交联反应制得的聚氨酯材料制成，其中：组份A含有通过40-80重量份的端羟基多元醇与20-60重量份的多异氰酸酯反应制成的异氰酸酯预聚体；组份B含有：2-40重量份扩链交联剂，0.01-40重量份助剂；其中，A组份与B组份的重量比为100∶2-100。

制备组份A时，端羟基多元醇与多异氰酸酯的优选用量为：端羟基多元醇60-80重量份，多异氰酸酯20-40重量份。可使制得的A组份的活性NCO含量更高。

A组份异氰酸酯预聚体与B组份扩链交联剂反应生成聚氨酯耐磨材料时，A组份和B组份的重量比可以是A∶B＝100∶2-100，优选A∶B＝100∶15-50。举例说明，相对于100重量份的A组份，B组份的用量可以为2、3、5、10、15、20、30、40、50、60或100重量份，等等，此处不一一例举。可使制得的搓纸辊的回弹性、硬度、耐磨性、摩擦力等更好。

本发明中，端羟基多元醇可以是聚醚多元醇、聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚酯多元醇(PEA、PBA)、聚几内酯多元醇(PCL)、聚碳酸酯(PCD)中的一种或其中任意几种的组合，优选端羟基多元醇的官能度为2-3。多异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷4，4’-二异氰酸酯(MDI)，1，6己二醇二异氰酸酯(HDI)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，对苯二异氰酸酯(PPDI)，奈二异氰酸酯(NDI)中的一种或其中任意几种的组合。优选多异氰酸酯的官能度为2-2.3，优选2-2.1。

本发明中，扩链交联剂可以是二邻氯二苯胺甲烷(MOCA)、4，4′-二苯胺甲烷(MDA)、二乙基甲苯二胺(DETDA·E-100)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA·E-300)、2，4-二氨基-3，5-二甲硫氯苯(TX-2)、2，4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)、对苯二酚-双(B-羟乙基)醚(HQEE)，间苯二酚-双(B-羟乙基)醚(HER)、1，4丁二醇、三羟基甲基丙烷、三异丙醇胺、端羟基多元醇等胺类扩链剂或醇类扩链剂中的一种或其中任意几种的组合，优选扩链交联剂的官能度为2-3；助剂包括增塑剂，可以举出的增塑剂的例子有邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，邻苯二甲酸二甲氧基乙酯(DMEP)，对苯二甲酸二辛酯(DOTP)，己二酸二异辛酯(DOA)，二甘醇(DEG)，二苯胍(DPG)，三甘醇(TEG)，2.2.4-三甲基1.3-戊二醇双异丁酸酯(TXIB)，烷基磺酸苯酯MESAMOLL，聚氨酯软化助剂V-168，可以是它们中的任一种或者是任意几种的组合。

本发明中，在组份B中还可以加入少量的颜料色浆，这样制成的搓纸辊可以具有亮丽而美观的颜色。通过在不同型号的搓纸辊中加入不同颜料的颜料色浆，还可以方便对不同型号搓纸辊的区分，以防包装或出货时造成混淆。按重量计，颜料色浆的用量约0.001-0.005重量份。其中，颜料可以是聚氨酯专用粉体颜料和聚氨酯专用颜料色浆中的一种或其组合。