CN108445722A - 一种环保式显影辊 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保式显影辊，包括有金属轴，以及包覆在金属轴外表面的管材，所述管材按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料2‑15份和抗氧剂0.5份，所述导电材料和抗氧剂为辅料。根据该配方制备的显影辊，电阻为104‑108，硬度为邵氏A45度‑70度，压缩永久变形率在3％以下，由于该显影辊的管材采用了热塑性橡胶，边角料和不良品都可以回收再用，避免了资源的浪费，节约了成本，减少环境污染。

Description

一种环保式显影辊
技术领域
本发明涉及激光打印机和复印机的成像装置领域，尤其涉及一种环保式显影辊。
背景技术
硒鼓是激光打印机的核心成像装置，显影辊是其中的一个重要部分。
其工作原理是:显影辊工作时，表面带有电荷，吸附碳粉，当输入的打印数据经过处理后，转化为相应的激光信号，通过一组棱镜折射到硒鼓(OPC)表面，从而形成电荷潜影(电荷组成的具体"图像"或"文字"信息)。当OPC旋转经过显影辊时，潜影部分从显影辊表面吸附相应碳粉，形成碳粉实相，当OPC携带碳粉实相转动至纸张相应位置，经过静电处理的纸张又会将碳粉吸附到纸张表面。这样，一幅图像已经出现在纸面了。为了稳定图形，纸张输出时还要经过热压辊，使碳粉中树脂成分在高温下迅速溶解，从而将碳粉牢牢附着在纸张表面。
在全球，现有显影辊使用的材料是热固性交联弹性体半导体材料，分别为硫化橡胶、硫化硅橡胶和硫化聚氨脂材料，这三种材料在生产过程中会产生废气，污染环境，过程中会产生15％以上的不良品，此不良品不可回收再用，生产过程中的边角料也不可回收再用，浪费很大，成本较高。
在公开号为CN101253453B的发明专利中，公开了一种能够实现高质量调色剂图像的显影辊。本发明提供一种显影辊包括支撑轴和叠合于其周面上的至少一层树脂层，其中该树脂层具有分散于其基质树脂材料中的数均粒径按Feret(费雷特)直径计为5～300nm的炭黑，该炭黑中初级颗粒的比例按数目计为5％或更高。
但是，该显影辊不可回收再用，会造成很大的浪费，污染环境。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种环保式显影辊，该显影辊的材料为热塑性弹性体材料，能够回收再用，节能环保。
本发明的另一个目的在于提供一种环保式显影辊，该显影辊能够避免资源浪费，降低成本，减少环境污染。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种环保式显影辊，包括有金属轴，以及包覆在金属轴外表面的管材，所述管材按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料2-15份和抗氧剂0.5份，所述导电材料和抗氧剂为辅料。在本发明当中，SEBS具有良好的稳定性和耐老化性，既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，使边角料可回收再用，无毒环保，导电材料能使显影辊表面带电荷，抗氧剂能够防止SEBS在加工过程中降解，增加其稳定性，根据该配方制备的显影辊，电阻为104-108，硬度为邵氏A45度-70度，压缩永久变形率在3％以下，由于该显影辊的管材采用了热塑性橡胶，边角料和不良品都可以回收再用，避免了资源的浪费，节约了成本，减少环境污染。
进一步地，所述导电材料为导电炭黑、碳纳米管、聚合物导电剂、金属粉末、导电石墨中的一种或多种。在本发明当中，导电炭黑是一种半导体材料，具有较低的电阻率，碳纳米管的重量轻，具有一些特殊的力学、光学和导电性能，金属粉末用于导电材料时其用量不宜过多。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。在本发明当中，抗氧剂1010是一种酚类抗氧剂，能够有效延长该显影辊的使用期限，同时也是一种高效的加工稳定剂，提高聚合物材料的耐变色性；抗氧剂168是一种亚磷酸酯抗氧剂，具有良好的吸水性和水解稳定性，与抗氧剂1010并用具有协同效应，可有效地防止聚合物材料的热降解，给聚合物材料提供长效保护。
进一步地，所述管材的辅料按重量份数计还包括有硬脂酸盐0.2份和无机填充料0-50份。在本发明当中，硬脂酸盐作为热稳定剂和脱模剂，同时在加工过程中还具有硫化活性剂和软化剂的功能，无机填充料作为一种填充剂使用。
进一步地，所述硬脂酸盐为硬脂酸锌。在本发明当中，硬脂酸锌作为一种热稳定剂和脱模剂，同时在加工过程中还具有硫化活性剂和软化剂的功能。
进一步地，所述无机填充料为碳酸钙、硫酸钡、云母粉中的一种或多种。在本发明当中，碳酸钙的粒子为粒子形状为圆榴状，保光保色性差，硫酸钡又叫重晶石，比重大，易沉降，耐候性好，保光保色性强，云母粉为透明片状结构，具有良好的抗渗透性和耐侯性。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种环保式显影辊，根据该配方制备的显影辊，电阻为104-108，硬度为邵氏A45度-70度，压缩永久变形率在3％以下，由于该显影辊的管材采用了热塑性橡胶，边角料和不良品都可以回收再用，避免了资源的浪费，节约了成本，减少环境污染。
附图说明
图1是本发明一种环保式显影辊的结构示意图。
图2是本发明一种环保式显影辊的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2所示，为本发明提供的一种环保式显影辊，该显影辊包括有金属轴2，以及包覆在金属轴2外表面的管材1，管材1按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料2-15份和抗氧剂0.5份，导电材料和抗氧剂为辅料。在本发明当中，SEBS具有良好的稳定性和耐老化性，既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，使边角料可回收再用，无毒环保，导电材料能使显影辊表面带电荷，抗氧剂能够防止SEBS在加工过程中降解，增加其稳定性，根据该配方制备的显影辊，电阻为104-108，硬度为邵氏A45度-70度，压缩永久变形率在3％以下，由于该显影辊的管材1采用了热塑性橡胶，边角料和不良品都可以回收再用，避免了资源的浪费，节约了成本，减少环境污染。
导电材料为导电炭黑、碳纳米管、聚合物导电剂、金属粉末、导电石墨中的一种或多种。在本发明当中，导电炭黑是一种半导体材料，具有较低的电阻率，碳纳米管的重量轻，具有一些特殊的力学、光学和导电性能，金属粉末用于导电材料时其用量不宜过多。
抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。在本发明当中，抗氧剂1010是一种酚类抗氧剂，能够有效延长该显影辊的使用期限，同时也是一种高效的加工稳定剂，提高聚合物材料的耐变色性；抗氧剂168是一种亚磷酸酯抗氧剂，具有良好的吸水性和水解稳定性，与抗氧剂1010并用具有协同效应，可有效地防止聚合物材料的热降解，给聚合物材料提供长效保护。
管材1的辅料按重量份数计还包括有硬脂酸盐0.2份和无机填充料0-50份。在本发明当中，硬脂酸盐作为热稳定剂和脱模剂，同时在加工过程中还具有硫化活性剂和软化剂的功能，无机填充料作为一种填充剂使用。
硬脂酸盐为硬脂酸锌。在本发明当中，硬脂酸锌作为一种热稳定剂和脱模剂，同时在加工过程中还具有硫化活性剂和软化剂的功能。
无机填充料为碳酸钙、硫酸钡、云母粉中的一种或多种。在本发明当中，碳酸钙的粒子为粒子形状为圆榴状，保光保色性差，硫酸钡又叫重晶石，比重大，易沉降，耐候性好，保光保色性强，云母粉为透明片状结构，具有良好的抗渗透性和耐侯性。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种环保式显影辊，根据该配方制备的显影辊，电阻为104-108，硬度为邵氏A45度-70度，压缩永久变形率在3％以下，由于该显影辊的管材1采用了热塑性橡胶，边角料和不良品都可以回收再用，避免了资源的浪费，节约了成本，减少环境污染。
实施例1
一种环保式显影辊，包括有金属轴2，以及包覆在金属轴2外表面的管材1，管材1按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料10.5份和抗氧剂0.5份，导电材料和抗氧剂为辅料。
在本实施例中，导电材料为导电炭黑。将SEBS100份，导电炭黑10.5份和抗氧剂0.5份，放入密炼机中混炼，再造出粒料，最后挤出成型，穿入金属轴2制成显影辊。
根据本配方制备的显影辊，电阻为105，硬度为邵氏A60度，压缩永久变形率大于2％。
实施例2
一种环保式显影辊，包括有金属轴2，以及包覆在金属轴2外表面的管材1，管材1按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料4份、抗氧剂0.5份和无机填充料20份，导电材料、抗氧剂和无机填充料为辅料。
在本实施例中，导电材料为碳纳米管，无机填充料为硫酸钡。将SEBS100份，碳纳米管4份，抗氧剂0.5份和硫酸钡20份，放入密炼机中混炼，再造出粒料，最后挤出成型，穿入金属轴2制成显影辊。
根据本配方制备的显影辊，电阻为104，硬度为邵氏A56度，压缩永久变形率小于2％。
实施例3
一种环保式显影辊，包括有金属轴2，以及包覆在金属轴2外表面的管材1，管材1按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料3.5份和抗氧剂0.5份，导电材料和抗氧剂为辅料。
在本实施例中，导电材料为碳纳米管。将SEBS100份、碳纳米管3.5份和抗氧剂0.5份，放入密炼机中混炼，再造出粒料，最后挤出成型，穿入金属轴2制成显影辊。
根据本配方制备的显影辊，电阻为106，硬度为邵氏A54度，压缩永久变形率小于2％。
表1为三个实施例的显影辊的对比结果
实施例 1 2 3
电阻 105 104 106
硬度 邵氏A60度 邵氏A56度 邵氏A54度
压缩永久变形率 大于2％ 小于2％ 小于2％
由表1可以看出，实施例1的效果没有实施例2和实施例3的效果好，由上述实施例可知，导电炭黑的效果不如碳纳米管的效果好，导电材料优选为碳纳米管。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环保式显影辊，其特征在于，包括有金属轴，以及包覆在金属轴外表面的管材，所述管材按重量份数计由以下原料组成：热塑性橡胶(SEBS)100份、导电材料2-15份和抗氧剂0.5份，所述导电材料和抗氧剂为辅料。
2.根据权利要求1所述的一种环保式显影辊，其特征在于，所述导电材料为导电炭黑、碳纳米管、聚合物导电剂、金属粉末、导电石墨中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种环保式显影辊，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。
4.根据权利要求1所述的一种环保式显影辊，其特征在于，所述管材的辅料按重量份数计还包括有硬脂酸盐0.2份和无机填充料0-50份。
5.根据权利要求4所述的一种环保式显影辊，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸锌。
6.根据权利要求4所述的一种环保式显影辊，其特征在于，所述无机填充料为碳酸钙、硫酸钡、云母粉中的一种或多种。
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