一种转印辊用橡胶辊套及其制备方法、转印辊与流程

本发明涉及转印辊用橡胶辊套的制备领域，特别涉及一种转印辊用橡胶辊套及其制备方法、转印辊。

背景技术：

1、转印辊是激光打印机中重要的工作器件，激光打印机在工作时，先通过充电装置在硒鼓上积累电荷，然后在激光束的照射下形成相应的静电潜影，接着带电颜料粉末通过静电吸附的方式在硒鼓上形成文字图案，最后通过转印辊把硒鼓上吸附的颜料粉转印至相应的承印物上，即可完成打印工作；转印辊在日常使用时外部通常包覆有橡胶辊套，橡胶辊套用于对转印辊进防护，为了保证转印辊的顺畅使用，还要求转印辊外的橡胶辊套具有良好的导电性能。

2、上述相关技术中，发明人认为：目前制备的转印辊用橡胶辊套的导电性能有待提高。

技术实现思路

1、为了提高转印辊用橡胶辊套的导电性能，本技术提供一种转印辊用橡胶辊套及其制备方法、转印辊。

2、第一方面，本技术提供的一种转印辊用橡胶辊套，采用如下的技术方案：

3、一种转印辊用橡胶辊套，包括基层胶和涂覆在基层胶上的导电涂料，所述基层胶主要包括如下重量份数的原料：基材橡胶30-40份，导电填料1-4份，硫化剂0.5-2份，发泡剂1-3份；所述导电填料由改性铜粉和乙炔炭黑按照质量比(1-3):(3-5)组成；所述改性铜粉的制备方法包括如下步骤：

4、s11：将铜粉与水混合制备成铜粉液，滴加硝酸溶液调节铜粉溶液的ph值至4-5；

5、s12：在步骤s11中制得的铜粉液中添加硝酸银溶液，混合均匀制得混合液，然后在混合液中添加氨水使得混合液的ph值调节至9-10，静置30-40min，抽滤制得反应料，将反应料洗涤干燥即得；所用硝酸银与铜粉的质量比为(3-5):(5-8)。

6、通过采用上述技术方案，基材橡胶中的橡胶分子链是由共价键组成，通过添加导电填料可以降低基材橡胶的电阻；乙炔炭黑具有类似于石墨的结构，每个碳原子均与周围的三个碳原子相结合，形成六角形层状结构，层与层之间依靠弥散力作用，在电场下易移动而导电；同时乙炔炭黑的表面有很多微孔，还有双键残存，可以与基材橡胶牢固结合；另外乙炔炭黑是链状结构的聚集体，结构较高，导电性相比较普通炭黑也较高；铜粉具有良好的导电性，但是铜粉在使用过程中易发生氧化，使得表面因氧化而电阻增大；金属银具有良好的导电性，但是价格较高，通过对铜粉进行改性，使得铜粉表面包覆银离子，银离子形成防护层阻止铜粉的氧化，同时也使得制备的改性铜粉具有良好的导电性能和稳定性；改性铜粉添加基材橡胶内后，改性铜粉互相接触形成无限网链，无限网链贯穿在基材橡胶中形成导电通道，基材橡胶的导电性能；通过改性铜粉与乙炔炭黑的配合，提高制备的转印辊用橡胶辊套的导电性能。

7、可选的，将所述反应料洗涤过程中，先将反应料与水混合，然后在70-80℃的恒温中静置3-4h，取出干燥即得。

8、通过采用上述技术方案，硝酸银在置换铜粉表面的金属铜时，由于添加氨水，使得制备的改性铜粉表面包覆有铜氨络离子，易氧化，通过将反应料放置在70-80℃的恒温环境中静置，使得铜氨络离子在高温下溶于水中，以除去反应料表面的铜氨络离子，使得改性铜粉对转印辊用橡胶辊套的导电性能具有更好的提升效果。

9、可选的，所述改性铜粉的制备方法中，将氨水滴加至铜粉溶液中后，在静置反应的过程中，又在铜粉溶液中添加了聚乙烯吡咯烷酮；所述聚乙烯吡咯烷酮与铜粉的质量比为(1-3):(2-4)。

10、通过采用上述技术方案，当硝酸银对铜粉进行置换包覆时，为了改善制备的改性铜粉的大小和团聚情况，添加聚乙烯吡咯烷酮，使得制备的改性铜粉趋于球形且分散性良好，减少改性铜粉的聚集，使得制备的改性铜粉可以更好的分散在基材橡胶中，提高制备的转印辊用橡胶辊套的导电性。

11、可选的，所述乙炔炭黑在使用前经过改性处理，制备成改性乙炔炭黑，所述改性乙炔炭黑的制备方法包括如下步骤：

12、1)：将钛酸脂偶联剂与水混合制备成钛酸脂偶联液；

13、2)：将步骤1)中制备的钛酸脂偶联液喷洒至乙炔炭黑表面，然后在100-130℃下干燥1-2h,即得。

14、通过采用上述技术方案，乙炔炭黑具有强的吸碱性和阴离子特性，易与成团难于分散，通过钛酸脂偶联剂对乙炔炭黑的表面进行处理，使得钛酸脂偶联剂一方面渗入乙炔炭黑的细缝或者晶体的毛细管中，降低乙炔炭黑之间的引力，使得其在基材橡胶内不易凝聚成团，提高乙炔炭黑的分散性；另一方面钛酸脂偶联剂的一端与乙炔炭黑表面的化学基团相互作用，另一端与基材橡胶发生交联作用，降低改性乙炔炭黑与基材橡胶之间的界面张力，使得制备的转印辊用橡胶辊套的导电性更好。

15、可选的，步骤s2中将钛酸脂偶联液喷洒至乙炔炭黑表面前，先将乙炔炭黑在硝酸溶液中洗涤，取出、再放置在氢氧化钠溶液中浸渍，取出洗涤、烘干。

16、通过采用上述技术方案，乙炔炭黑表面具有多孔结构，将乙炔炭黑通过硝酸溶液洗涤，在硝酸溶液的侵蚀作用下，对乙炔炭黑多孔结构内的杂质进行消除，然后通过氢氧化钠溶液的作用，一方面对乙炔炭黑表面的硝酸进行中和，其次对溶于碱性溶液的杂质进行进一步去除，提高乙炔炭黑后续与基材橡胶结合的紧密度，进而提高制备的转印辊用橡胶辊套的导电性。

17、可选的，步骤1)中所述钛酸脂偶联剂与步骤2)中乙炔炭黑的质量比为(2-6):(98-102)。

18、通过采用上述技术方案，调节钛酸脂偶联剂与乙炔炭黑的质量比，钛酸脂偶联剂的亲有机相部分可以与基材橡胶发生反应，形成化学键，这种交联和接枝作用可以显著的减低乙炔炭黑与基材橡胶之间的界面张力，提高乙炔炭黑在基材橡胶中的分散性；但是当钛酸脂偶联剂的添加量较多时，过量的钛酸脂偶联剂会渗入基材橡胶内部，影响基材橡胶本身的强度，进而使得制备的转印辊用橡胶辊套的强度下降；当钛酸脂偶联剂的添加量较少时，钛酸脂偶联剂无法在乙炔炭黑和基材中间起到架桥作用，使得乙炔炭黑在基材中的分散性较差，影响制备的转印辊用橡胶辊套的导电性。

19、可选的，所述基材橡胶为甲基苯基乙烯基硅橡胶，所述导电涂料由乙烯基硅树脂、固化剂和导电剂按照质量比(7-9):(2-3):(1-2)组成。

20、通过采用上述技术方案，由于甲基苯基乙烯基硅橡胶中带有乙烯基团，乙烯基硅树脂可以与甲基苯基乙烯基硅橡胶之间形成很好的界面作用力，高温固化时，乙烯基硅树脂与甲基苯基乙烯基硅橡胶的表面发生化学反应，使得导电涂料可以很好的附着在基材橡胶上，同时乙烯基硅树脂具有良好的耐老化、耐紫外线性能，将其喷涂至基层胶上时，可以对基层胶进行防护，在提高制备的转印辊用橡胶辊套的导电性的同时，也提高转印辊用橡胶辊套的使用寿命。

21、第二方面，本技术提供的一种转印辊用橡胶辊套的制备方法：

22、一种转印辊用橡胶辊套的制备方法，主要包括如下步骤：

23、s1：将基材橡胶和导电填料共同混合后放置在密炼机中制得密炼料；然后将密炼料与硫化剂、发泡剂混合开炼后制得基层胶；

24、s2：将导电涂料喷涂在基层胶的表面，然后将基层胶表面的导电涂料在130-170℃下烘干即得。

25、通过采用上述技术方案，将基材橡胶与导电填料共同混合密炼，使得生成的密炼料质量均一，然后将密炼料与硫化剂与发泡剂混合，在混合开炼的过程中，密炼料硫化发泡，生成基层胶；然后通过将导电涂料喷涂至基层胶的表面，喷涂的方式使得导电涂料在基层胶表面分布的更加均匀，然后通过高温烘干，使得导电涂料与基层胶之间发生化学反应并很好的附着在基层胶上，提高制备的转印辊用橡胶辊套的导电性能和使用寿命。

26、可选的，步骤s2中所述基层胶表面在喷涂导电涂料前，先浸渍在甲苯溶剂中5-10min，取出干燥。

27、通过采用上述技术方案，将基层胶在涂覆前先浸渍在甲苯溶液中，使得基层胶在甲苯溶液中发生溶胀，导电涂料涂覆在基层胶上后可以进入到基层胶的交联网络结构之间，干燥后，导电涂料与基层胶之间形成稳定的搭接，提高导电涂料在基层胶表面的附着现象，进一步提高转印辊用橡胶辊套的导电性能和使用寿命。

28、第三方面，本技术提供的一种转印辊；

29、一种转印辊，所述转印辊表面包覆有权利要求1中所述的转印辊用橡胶辊套。

30、通过采用上述技术方案，转印辊在打印过程中，通常需要把硒鼓上吸附的颜料粉转印至相应的承印物上，进而完成打印工作；转印辊的外部通常套设有橡胶辊套，橡胶滚套需要有良好的导电性能和弹性，导电性能的好坏之间影响转印辊的转印性能。

31、综上所述，本技术具有以下有益效果：

32、通过将基材橡胶与导电填料进行混合，乙炔炭黑具有良好的表面活性，同时还具有微孔结构，可以与基材橡胶稳定牢固结合，提高基材橡胶的导电性；同时通过硝酸银对铜粉进行改性，在铜粉的表面形成包覆层，阻止内部的铜粉氧化，提高制备的改性铜粉的导电性能和稳定性，使得改性铜粉添加至基材橡胶内后，互相接触形成导电通道，使得制备的转印辊用橡胶辊套具有良好的导电性能。