CN110066506B - 一种轻质缓释供油辊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供油辊体系，更具体地，本发明涉及一种轻质缓释供油辊及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种轻质缓释供油辊，由内芯1、弹性储油层2以及控油层3三部分组成；其中，弹性储油层2位于内芯1的轴外侧，控油层3覆盖于弹性储油层2的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接。

Description

一种轻质缓释供油辊及其制备方法
技术领域
本发明涉及供油辊体系，更具体地，本发明涉及一种轻质缓释供油辊及其制备方法。
背景技术
对于激光打印机、复印机和传真机，大多数使用干粉状物质，通常称为墨粉，作为着色剂。墨粉是由颜料和热塑性黏结剂材料(如聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺)所组成的。着色剂内含载体颗粒，通过摩擦生电的力量来运送着色剂，而墨粉颗粒利用电位差被转移到感光鼓或感光带的光导表面之后返回油墨仓中。墨粉颗粒在150-160℃的加热辊以及一定压力的加压辊共同作用下固定在承印物上，这时其中的热塑性物质熔化，随后通过自然冷却连同颜料一起固化。但当墨粉熔化时会变粘，容易附着在加热辊上，随着使用时间的延长，墨粉积蓄在加热辊上，使承印物上的图像质量变恶劣。
因此，通常会通过新增供油部件，向加热辊或加压辊涂抹润滑物质如硅油，用于减弱墨粉与加热辊或加压辊之间的粘结力，防止墨粉积累在加热辊或加压辊上，同时使墨粉表面光滑，易于清除。除此之外，新增部件在全寿命使用周期内，还必须克服由于印刷空转期连续受压而产生的大量出油现象，通常称为“涌油”。“涌油”会导致过多的润滑物质流到其它部件上，损坏设备。
目前，经常采用的用于控制油量的方法较多，但也存在着一定的缺陷，例如采用一层或多层织物材料，如无纺布，制成油带；油带借助一个或多个偏压辊保持与加热辊的接触，通过卷带辊与供带辊的受控传动来引导油带，从而控制油的供应；虽然可以有效地供油，但是，这种供油系统一般会新增较多零件，直接影响制造成本和保养成本；也可以采用特殊吸油纤维制成的纺织物或网状材料卷绕成辊，形成可储存大量的润滑物质饱和吸油层，并在外侧包覆一层可控制出油量的计量膜，在运行过程中与目标辊直接接触，通过一定啮合挤压，将润滑物质涂抹到目标辊上；但此辊由多层材料卷绕而成，层与层之间存在间隙，弹性较差，在使用过程中，随着润滑物质的减少，其卷绕织物层间空隙会进一步加大，进而出现褶皱，变形，受力不均，最终导致出油不均，影响部件寿命；还可以采用中空支承轴作为“油箱”，中空支承轴沿长度方向设有若干出油孔，以便将油送至缠绕在轴外侧的计量材料如卷绕织物上，这种部件可有效供油，但需要定期补充油箱，且容易出现“涌油”现象，维护成本高。
因此，有亟需研制一种可有效储油，且在一定压力下可控，均匀出油，维护成本低的供油部件。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种轻质缓释供油辊，由内芯1、弹性储油层2以及控油层3三部分组成；其中，弹性储油层2位于内芯1的轴外侧，控油层3覆盖于弹性储油层2的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，聚氨酯海绵的邵氏硬度为15～40A，吸油率为80～120％。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，聚氨酯海绵的开孔率为85％～95％，孔径为100～200μm。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，控油膜为聚四氟乙烯微滤膜，且聚四氟乙烯微滤膜的微孔为0.01～0.05μm。
本发明的第二个方面提供了一种所述轻质缓释供油辊中的弹性储油层，其制备原料包括聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水以及改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为(15～19)：10。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：(0.2～1)。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油。
作为本发明的一种优选技术方案，其中，烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为1000～4000。
本发明的第三个方面提供了一种含有所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在45～65℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内；
(3)再置于120～150℃烘箱中加热10～30min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：本发明提供的轻质缓释供油辊在使用过程中，能够保持其吸油量在合理的范围之内，即不会吸油量较少，导致墨粉粘附；也不会吸油量过大，造成“捅油”的现象，也说明了本发明提供的供油辊中的弹性体材料在压力作用下，弹性较稳定，可以均匀出油，是一种有潜在应用的低成本供油部件。
附图说明
图1：轻质缓释供油辊截面图；
1：内芯；2：弹性储油层；3：控油层。
具体实施方式
为了下面的详细描述的目的，应当理解，本发明可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。
为解决上述技术问题，本发明第一个方面提供一种轻质缓释供油辊，其由内芯、弹性储油层以及控油层三部分组成；其中，弹性储油层位于内芯的轴外侧，控油层覆盖于弹性储油层的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接。
在一种实施方式中，内芯为黄铜，本发明对实心金属的材质以及形状不做特别限制。
在一种实施方式中，聚氨酯海绵的邵氏硬度为15～40A，吸油率为80～120％。
在一种实施方式中，聚氨酯海绵的开孔率为85％～95％，孔径为100～200μm。
在一种实施方式中，控油膜为聚四氟乙烯微滤膜。
在一种实施方式中，聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.01～0.05μm；优选地，聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.02～0.04μm；更优选地，聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.03～0.035μm，聚四氟乙烯直接由市场购买得到。
在一种实施方式中，热熔胶选自聚酰胺类物质、硅橡胶类物质、环氧树脂类物质中的任一种或多种的组合；优选地，热熔胶为聚酰胺类物质；更优选地，热熔胶为3MTM 3779Q聚酰胺热熔胶。
在一种实施方式中，有机硅胶粘剂为苯甲基硅树脂，购自上海翼青实业有限公司，本发明对有机硅胶粘剂的购买厂家不做特别限制。
在一种实施方式中，聚氨酯海绵的厚度为2～8mm；优选地，聚氨酯海绵的厚度为4～6mm；更优选地，聚氨酯海绵的厚度为5.5mm。
在一种实施方式中，热熔胶与聚氨酯海绵的重量比为(0.01～0.05)：1；优选地，热熔胶与聚氨酯海绵的重量比为0.025：1。
在一种实施方式中，有机硅胶粘剂与聚氨酯海绵的重量比为0.01～0.05：1；优选地，有机硅胶粘剂与聚氨酯海绵的重量比为0.03：1。
在一种实施方式中，聚四氟乙烯微滤膜的厚度为0.5～1.5mm；优选地，聚四氟乙烯微滤膜的厚度为0.8～1.2mm；更优选地，聚四氟乙烯微滤膜的厚度为1.0mm。
通过实验发现，当聚氨酯海绵与聚四氟乙烯微滤膜在特定厚度以及含有特定孔径的条件下，所得的供油辊体系具有稳定、合适的出油率，当其厚度增大时，可能由于在使用过程中，通过多次压合、回弹之后，因与仪器设备的匹配问题，其压力平衡点迁移，作用力不均匀，导致其实际作用力逐渐大于其正常使用范围，导致出油不均匀；另一方面，当聚四氟乙烯孔径变大或者没有聚四氟乙烯微滤膜的复合作用，所得供油辊在工作过程中，容易出现“捅油”现象，这可能因为在压缩过程中，聚氨酯海绵的压缩性、吸油性较好，当微滤膜孔径较大或者没有微滤膜时，挤压形成的油体系在单方面的流动性很好，但在多方向的扩散性较差，因此会出现某一方向会有“捅油”现象，而其他地方可能出现出油不均匀的现象。
此外，通过实验也发现，当聚氨酯海绵孔径较大或开孔率较小时，纸张的吸油率较低，可能由于当孔径较大时，在多次压缩、回弹过程中，聚氨酯材料的保孔性降低，导致闭孔或破孔，从而影响其吸油率，最终导致纸张的吸油率降低。
本发明的第二个方面提供了一种述轻质缓释供油辊中的弹性储油层，其制备原料包括聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水以及改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物。
在一种实施方式中，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为(15～19)：10；优选地，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为(16～18)：10；更优选地，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为17：10。
在一种实施方式中，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：(0.2～1)；优选地，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：(0.4～0.8)；更优选地，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：0.6。
在一种实施方式中，水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为(0.05～0.3):1；优选地，水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为(0.1～0.2):1；更优选地，水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为0.15：1。
在一种实施方式中，聚酯多元醇的数均分子量为4000～8000；优选地，聚酯多元醇的数均分子量为5000～7000；更优选地，聚酯多元醇的数均分子量为5500～6000。
在一种实施方式中，聚酯多元醇选自己二酸系聚酯、聚己内酯、聚碳酸酯中的任一种或多种的组合；优选地，聚酯多元醇为聚己内酯，本发明对购买厂家不做特别限制。
在一种实施方式中，改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油。
在一种实施方式中，烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为1000～4000；优选地，烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为2000～3000。
在一种实施方式中，含氢硅油购自道康宁，201，本发明含氢硅油的购买厂家不做特别限制。
在一种实施方式中，烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：(0.5～1.0)：(1～2)；优选地，烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：(0.6～0.8)：(1.2～1.8)；更优选地，烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：0.75：1.5。
在一种实施方式中，改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
(1)准确称量1.000g氯铂酸(517.92g/mol)固体溶解于500ml异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为0.00386mol/L；
(2)将含氢硅油与4-乙烯基环己烯加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至65～75℃，反应1～3h，停止反应；
(3)再将烯丙醇聚氧乙烯醚加入步骤(2)中，磁力搅拌使之混合均匀，然后再加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至60～80℃，反应3～5h，停止反应；
(4)将步骤(3)得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤(2)中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为(0.002～0.006)：1；优选地，所述步骤(2)中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为0.004：1；
所述步骤(3)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为(0.002～0.008)：1；优选地，所述步骤(3)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1。
优选地，所述改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
(1)准确称量1.000g氯铂酸(517.92g/mol)固体溶解于500ml异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为0.00386mol/L；
(2)将含氢硅油与4-乙烯基环己烯加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至70℃，反应2h，停止反应；
(3)再将烯丙醇聚氧乙烯醚加入步骤(2)中，磁力搅拌使之混合均匀，然后再加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至75℃，反应4.5h，停止反应；
(4)将步骤(3)得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤(2)中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为0.004：1；所述步骤(3)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1。
在实验过程中发现，聚氨酯海绵的制备原料中聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及水的含量需适中，当聚酯多元醇含量较少或较多时，会造成纸张吸油量较少其不稳定，可能由于当聚酯多元醇相对含量较低时，形成的聚氨酯材料三维网络结构密度较低，一方面保孔性降低，另一方面材料的回弹性降低；而当聚酯含量较多时，其与体系中存有的脲键相互作用力较强，可能造成闭孔现象，从而影响材料的回弹性、吸油率等性能；当体系中改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物或水含量较多时，可能造成空隙之间的相通性提高，浸于聚氨酯海绵中的油体系流动性提高，在油辊运动初期更易发生类似“涌油”的现象，而随着工作时间的延长，孔壁周围材料趋于疲劳，其保孔性降低，使得纸张吸油率降低，从而出现纸张吸油不均匀的现象。
此外，在实验过程中发现当采用4-乙烯基环己烯制备改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物时可以进一步优化供油辊的使用性能，可能因为其打破了分子之间的规整性，其分子结构可能掺杂于聚酯多元醇中，从而降低聚酯多元醇与脲基等极性基团的作用力，减少体系中的闭孔，优化纸张的吸油率。
本法的第三个方面提供了一种含有所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在45～65℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内，为密封体系，反应1～3h，脱模；
(3)再置于120～150℃烘箱中加热10～30min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕。
在一种实施方式中，催化剂为胺类强凝胶催化剂；优选地，催化剂为33％的三乙烯二胺溶液和/或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯；优选地，催化剂为33％的三乙烯二胺溶液。
在一种实施方式中，所述催化剂与聚酯多元醇的摩尔比为(0.003～0.008)：1；优选地，所述催化剂与聚酯多元醇的摩尔比为0.005：1。
优选地，所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在55℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内，为密封体系，反应1.5h，脱模；
(3)再置于135℃烘箱中加热20min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种轻质缓释供油辊，其由内芯、弹性储油层以及控油层三部分组成；其中，弹性储油层位于内芯的轴外侧，控油层覆盖于弹性储油层的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接；
内芯为黄铜；
热熔胶为3MTM 3779Q聚酰胺热熔胶；
有机硅胶粘剂为苯甲基硅树脂；
热熔胶与聚氨酯海绵的重量比为0.025：1；
有机硅胶粘剂与聚氨酯海绵的重量比为0.03：1；
聚四氟乙烯微滤膜的厚度为1.0mm；
聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.03～0.035μm；
聚氨酯海绵的厚度为5.5mm；
所述弹性储油层的制备原料包括聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水以及改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为17：10；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：0.6；
水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为0.15：1；
聚酯多元醇的数均分子量为5500～6000；
改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油；
烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为2000～3000；
烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：0.75：1.5；
所述改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
(1)准确称量1.000g氯铂酸(517.92g/mol)固体溶解于500ml异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为0.00386mol/L；
(2)将含氢硅油与4-乙烯基环己烯加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至70℃，反应2h，停止反应；
(3)再将烯丙醇聚氧乙烯醚加入步骤(2)中，磁力搅拌使之混合均匀，然后再加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至75℃，反应4.5h，停止反应；
(4)将步骤(3)得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤(2)中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为0.004：1；所述步骤(3)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1；
所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在55℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内，为密封体系，反应1.5h，脱模；
(3)再置于135℃烘箱中加热20min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕；
所述催化剂为33％的三乙烯二胺溶液；
所述催化剂与聚酯多元醇的摩尔比为0.005：1。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种轻质缓释供油辊，其由内芯、弹性储油层以及控油层三部分组成；其中，弹性储油层位于内芯的轴外侧，控油层覆盖于弹性储油层的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接；
内芯为黄铜；
热熔胶为3MTM 3779Q聚酰胺热熔胶；
有机硅胶粘剂为苯甲基硅树脂；
热熔胶与聚氨酯海绵的重量比为0.025：1；
有机硅胶粘剂与聚氨酯海绵的重量比为0.03：1；
聚四氟乙烯微滤膜的厚度为0.5mm；
所述弹性储油层的制备原料包括聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水以及改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为15：10；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：0.2；
水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为0.05：1；
聚酯多元醇的数均分子量为5500～6000；
改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油；
烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为2000～3000；
烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：0.5：1；
所述改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
(1)准确称量1.000g氯铂酸(517.92g/mol)固体溶解于500ml异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为0.00386mol/L；
(2)将含氢硅油与4-乙烯基环己烯加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至70℃，反应2h，停止反应；
(3)再将烯丙醇聚氧乙烯醚加入步骤(2)中，磁力搅拌使之混合均匀，然后再加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至75℃，反应4.5h，停止反应；
(4)将步骤(3)得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤(2)中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为0.004：1；所述步骤(3)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1；
所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在55℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内，为密封体系，反应1.5h，脱模；
(3)再置于135℃烘箱中加热20min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕；
所述催化剂为33％的三乙烯二胺溶液；
所述催化剂与聚酯多元醇的摩尔比为0.005：1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种轻质缓释供油辊，其由内芯、弹性储油层以及控油层三部分组成；其中，弹性储油层位于内芯的轴外侧，控油层覆盖于弹性储油层的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接；
内芯为黄铜；
热熔胶为3MTM 3779Q聚酰胺热熔胶；
有机硅胶粘剂为苯甲基硅树脂；
热熔胶与聚氨酯海绵的重量比为0.025：1；
有机硅胶粘剂与聚氨酯海绵的重量比为0.03：1；
聚四氟乙烯微滤膜的厚度为1.5mm；
所述弹性储油层的制备原料包括聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水以及改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为19：10；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：1；
水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为0.3：1；
聚酯多元醇的数均分子量为5500～6000；
改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油；
烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为2000～3000；
烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：1：2；
所述改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
(1)准确称量1.000g氯铂酸(517.92g/mol)固体溶解于500ml异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为0.00386mol/L；
(2)将含氢硅油与4-乙烯基环己烯加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至70℃，反应2h，停止反应；
(3)再将烯丙醇聚氧乙烯醚加入步骤(2)中，磁力搅拌使之混合均匀，然后再加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至75℃，反应4.5h，停止反应；
(4)将步骤(3)得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤(2)中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为0.004：1；所述步骤(3)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1；
所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在55℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内，为密封体系，反应1.5h，脱模；
(3)再置于135℃烘箱中加热20min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕；
所述催化剂为33％的三乙烯二胺溶液；
所述催化剂与聚酯多元醇的摩尔比为0.005：1。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为12：10。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为22：10。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚酯多元醇的数均分子量为4000～4500。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为0.4：1。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：1.5。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚以及含氢硅油；
所述改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
(1)准确称量1.000g氯铂酸(517.92g/moL)固体溶解于500ml异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为0.00386mol/L；
(2)将含氢硅油与烯丙醇聚氧乙烯醚加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤(1)中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至75℃，反应4.5h，停止反应；
(3)将步骤(2)得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤(2)中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为6000～6500。
实施例11
本发明的实施例11提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚氨酯海绵的厚度为10mm。
实施例12
本发明的实施例12提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚四氟乙烯微滤膜的厚度为2.5mm。
实施例13
本发明的实施例13提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，不含有聚四氟乙烯微滤膜。
实施例14
本发明的实施例14提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.06～0.07μm。
实施例15
本发明的实施例15提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚氨酯海绵购自金泰海绵，其开孔率为90％，孔径为150～160μm。
实施例16
本发明的实施例16提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，聚氨酯海绵购自金泰海绵，材质同实施例15，其开孔率为75％，孔径为220～230μm。
实施例17
本发明的实施例17提供了一种轻质缓释供油辊，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述弹性储油层的供油辊的制备方法，包括如下步骤：
(1)在55℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
(2)按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内，为开放体系，反应1.5h，脱模；
(3)再置于135℃烘箱中加热20min，冷却，浸油；
(4)对PTFE膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤(3)所得材料的表面进行卷绕。
性能评估：
将实施例1～17所得供油辊在相同设备，相同打印环境下，在单位时间内印刷一定量相同规格纸张，通过对比相同规格纸张前后重量差，计算正常打印一定时间(一般5000张)，空转30min后首页，空转14h后首页的吸油量，来表征和评估产品性能；其中，所测试用设备型号：SHARP AR-M450，具体测试结果见表1。
表1性能测试结果
Figure BDA0002014808100000151
Figure BDA0002014808100000161
由实验结果可知，本发明提供的轻质缓释供油辊在使用过程中，打印时每页平均的吸油量、30min空转以及14h小时空转后的吸油量保持在合理的范围之内，即不会吸油量较少，导致墨粉粘附；也不会吸油量过大，造成“捅油”的现象，也说明了本发明提供的供油辊在压力作用下，弹性较稳定，可以均匀出油，是一种有潜在应用的低成本供油部件。
需要指出，以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种轻质缓释供油辊，其特征在于，由内芯（1）、弹性储油层（2）以及控油层（3）三部分组成；其中，弹性储油层（2）位于内芯（1）的轴外侧，控油层（3）覆盖于弹性储油层（2）的外侧；内芯为实心金属，弹性储油层为聚氨酯海绵；内芯与弹性储油层通过热熔胶粘接，弹性储油层与控油层通过有机硅胶粘剂粘接；
所述聚氨酯海绵的开孔率为85%~95%，孔径为100~200μm；控油层为聚四氟乙烯微滤膜，且聚四氟乙烯微滤膜的微孔为0.01~0.05μm；
聚氨酯海绵的制备原料包括聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水以及改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的重量比为17：10；
聚酯多元醇与二苯基甲烷二异氰酸酯的总重量与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为100：0.6；
水与改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的重量比为0.15：1；
聚酯多元醇的数均分子量为5500~6000；
改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物制备原料包括烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油；
烯丙醇聚氧乙烯醚的数均分子量为2000~3000；
烯丙醇聚氧乙烯醚、4-乙烯基环己烯以及含氢硅油的摩尔比为1：0.75：1.5；
所述改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物的制备方法如下：
（1）准确称量 1.000g 氯铂酸517.92g/mol固体溶解于 500ml 异丙醇中，充分搅拌溶解，得桔黄色的催化剂，摩尔浓度为 0.00386mol/L；
（2）将含氢硅油与4-乙烯基环己烯加入带有冷凝管和温度计的250mL的三口烧瓶中，磁力搅拌使之混合均匀，然后加入一定量步骤（1）中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至70℃，反应2h，停止反应；
（3）再将烯丙醇聚氧乙烯醚加入步骤（2）中，磁力搅拌使之混合均匀，然后再加入一定量步骤（1）中的氯铂酸，继续磁力搅拌并加热至75℃，反应4.5h，停止反应；
（4）将步骤（3）得到的产物转移至旋转蒸发仪上，在75℃下旋蒸，直至无液体流出，得到改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物；
所述步骤（2）中的氯铂酸与4-乙烯基环己烯的摩尔比为0.004：1；所述步骤（3）中的氯铂酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为0.006：1。
2.一种含有权利要求1所述的轻质缓释供油辊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在45~65℃模腔内放置有表面均匀涂覆热熔胶的内芯；
（2）按照特定的比例将聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、水、改性聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物以及催化剂混合均匀，并直接浇入模腔内；
（3）再置于120~150℃烘箱中加热10~30min，冷却，浸油；
（4）对聚四氟乙烯微滤膜起始端滚涂有机硅胶粘剂，然后沿辊运转方向在步骤（3）所得材料的表面进行卷绕。
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