[发明专利]一种充电辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种打印机部件及其制造方法，尤其涉及一种充电辊及其制造方法。

背景技术

成像装置是一种基于图像信号对诸如纸张一类的打印介质上的黑白图像或彩色图像进行显影的装置。成像装置有激光打印机、喷墨打印机、复印机、传真机和多功能机等。这些不同类型的成像装置的成像方法一般为电子照相或喷墨方法。

在电子照相成像装置中，以预定电压给感光件表面充电后，将激光束照射到感光件表面形成具有电势差的静电潜像，接着使作为显影剂的调色剂附着到静电潜像上形成可见图像，然后把该可见图像转移到打印介质上，最后给该打印介质施加热量及压力使由调色剂形成的可见图像固定在打印介质上。

给感光件充电的充电辊由金属轴芯与弹性层构成，其中弹性层可以采用实心橡胶、发泡橡胶、海绵或是多层复合橡胶等。多层复合橡胶生产工艺复杂；海绵或是发泡橡胶则存在发泡工艺较难控制、压缩形变较大、需要对表层进行特殊工艺处理等问题。实心橡胶生产工艺简单，但由于目前常用的合成橡胶价格高、密度大，不利于打印机向低成本、小型化、轻量化发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中多层复合橡胶作为充电辊弹性层的制造工艺复杂、海绵和发泡橡胶作为弹性层的压缩形变大、实心橡胶作为弹性层的价格高密度大的缺陷，提供一种成本低、重量轻、物理化学性能都较优越的充电辊。

本发明要解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、生产成本低、性能可靠的充电辊制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种充电辊，包括金属轴芯、在金属轴芯外设有导电弹性层，所述导电弹性层由主要以下重量份数原料制成，即导电弹性层包括以下制备原料：

所述充电辊中，所述茂金属聚乙烯弹性体是在茂金属催化下乙烯与α-烯烃的共聚物、或者是至少两种所述共聚物的混合物。

所述充电辊中，所述α-烯烃优选为1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-戊烯、1-庚烯或1-壬烯。

所述充电辊中，所述茂金属聚乙烯弹性体的熔融指数在2.16kg/190℃条件下为0.5～30g/10min。2.16kg/190℃条件下是指在190℃、2.16kg负荷(3级标准负荷)下。

所述充电辊中，所述导电剂为导电炭黑、石墨、金属粉末、导电金属氧化物、高氯酸盐、铵盐、碱金属盐、导电聚合物中的至少一种。

所述充电辊中，所述增塑剂为石蜡油、环烃油、芳烃油、聚醚类增塑剂、聚酯类增塑剂或酯类增塑剂。环烃油、芳烃油分别是现有商品的商品名或俗称。

所述聚醚类增塑剂优选为PEG-1000或PEG2000。PEG-1000、PEG2000分别为商品牌号。

所述酯类增塑剂优选为邻苯二甲酸二(乙基己)酯、邻苯二甲酸二异辛酯、己二甲酸二辛酯等中的至少一种。

所述充电辊中，所述交联剂为有机过氧化物。交联剂优选过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯。

所述充电辊中，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母粉、白炭黑等中的至少一种。

所述充电辊中，所述导电弹性层制造的原料还包括：0.5～5重量份数的促进剂。促进剂优选三烯丙基异氰脲酸酯、三羟基甲基丙烷三(2-甲基丙烯酸)酯、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌。

一种充电辊的制造方法，包括以下步骤：

1)、将上述的制造导电弹性层的原料茂金属聚乙烯弹性体、导电剂、增塑剂、交联剂和填充剂在60～130℃进行混炼，得到混炼胶；

2)、将混炼胶放入带轴芯的模具中，在160～180℃交联固化成型；将成型好的充电辊在室温下静置不低于24h；

或者将混炼胶放入挤出机中挤成管坯后，将轴芯穿入管坯在硫化罐或模具中固化成型；将成型好的充电辊在室温下静置不低于24h。

本发明充电辊的弹性层是茂金属聚乙烯弹性体为主要基体材料，茂金属聚乙烯弹性体的密度为0.85～0.91g/cm³，与EPDM(三元乙丙橡胶)的密度接近，仅为常用合成橡胶的60～70％，减小了充电辊重量。茂金属聚乙烯弹性体常温下为颗粒状，无需切胶，易混合，加工性能优异。茂金属聚乙烯弹性体价格低廉，远低于合成橡胶，同时也大大低于EPDM，再加上其本身的低密度优势，从而使其综合成本更低。本发明的弹性层热稳定性、耐臭氧、耐候性、热老化及紫外光老化性能优异，门尼粘度低但力学性能良好。