一种充电辊用柔性橡胶辊套及其制备工艺、充电辊制造技术

本发明专利技术涉及充电辊的，特别涉及一种充电辊用柔性橡胶辊套及其制备工艺、充电辊，主要包括如下质量份数的原料：聚硫橡胶90

【技术实现步骤摘要】
一种充电辊用柔性橡胶辊套及其制备工艺、充电辊


[0001]本专利技术涉及充电辊的领域，特别涉及一种充电辊用柔性橡胶辊套及其制备工艺、充电辊。

技术介绍

[0002]生活中需要用到电子照相系统的图像形成装置，如复印机、传真机或者打印机，这些机器内部均需要各种辊构件，例如充电辊，充电辊是一种新型环保充电方式，这种方式可以减少臭氧的产生，而且充电均匀，无噪声；充电辊通常由中心的金属轴和外周的辊套共同组成，辊套通常由橡胶材质或者树脂材质制成，充电辊外围的橡胶或者树脂辊套在长时间的使用过程，因受到外界环境的侵蚀而导致损害，这会影响充电辊的带电量，改变充电辊的电阻的大小，使得光导鼓受电不均匀，进而使得打印出现问题。
[0003]上述相关技术中，专利技术人认为：现有的充电辊的辊套通常采用柔性橡胶材质，但是现有技术中制备的柔性橡胶辊套的强度不足，在长期使用过程中易发生磨损，影响充电辊的使用。

技术实现思路

[0004]为了提高柔性橡胶辊套的强度，本申请提供一种充电辊用柔性橡胶辊套及其制备工艺、充电辊。
[0005]第一方面，本申请提供的一种充电辊用柔性橡胶辊套，采用如下的技术方案：一种充电辊用柔性橡胶辊套，主要包括如下质量份数的组分：聚硫橡胶90
‑
105份、苯并噁嗪树脂20
‑
35份、增强剂5
‑
10份、硫化剂2
‑
3份、发泡剂2
‑
3份，导电剂1
‑
2份；所述增强剂包括改性炭黑和白炭黑；所述改性炭黑的制备方法包括如下步骤：1)：取蓖麻油酸、过氧化二异丙苯和丙酮共同混合制得改性液；所述蓖麻油酸与过氧化二异丙苯的质量比为(5
‑
6):(1
‑
2)；2)：将步骤1)中制得的改性液与炭黑混合，25
‑
35℃下干燥，然后再放置在氮气环境中加热2
‑
3h，加热温度为130
‑
150℃，即得；所用蓖麻油酸与炭黑的质量比为(1
‑
3):(9
‑
10)。
[0006]通过采用上述技术方案，聚硫橡胶是由二卤代烷与碱金属或者碱土金属的多硫化物缩聚而成的合成橡胶，聚硫橡胶的分子主链全部由单键组成，每个键均可以发生内旋转，因此聚硫橡胶的柔性较大，有利于其分子或者链段的运动或者摆动；苯并噁嗪树脂具有普通酚醛树脂的耐热性和阻燃性，树脂在成型固化的过程中没有小分子释放出，制备的成品的收缩率小，裂纹少；但是苯并噁嗪树脂的交联密度低，性脆，韧性较差；将聚硫橡胶与苯并噁嗪树脂进行混合反应，聚硫橡胶中的巯基可以与苯并噁嗪树中的活性基团反应，反应形成的复合物具有较低的收缩率、较少的裂纹，同时还具有良好的韧性；添加改性炭黑和白炭黑作为增强剂，炭黑对具有良好导电性能的同时还具有良好的补强效果，但是炭黑粒子的表面含有羧基、酚基、酸酐基、内酯基等含氧基团，这些基团决
定炭黑的表面活性很大，粒子间的自聚作用较大，粒子之间易团聚不易分散；通过蓖麻油酸对炭黑的表面进行包覆改性，减轻炭黑的自聚程度，提高改性炭黑在柔性橡胶辊套内的分散性，进一步提高改性炭黑对柔性橡胶辊套的补强效果，配合白炭黑，使得制备的柔性橡胶辊套具有更好的强度和韧性。
[0007]可选的，所述改性炭黑和白炭黑的质量比为(2
‑
4):(1
‑
3)。
[0008]通过采用上述技术方案，白炭黑填充至柔性橡胶辊套中可以提高柔性橡胶辊套的弹性和耐磨性，还可以提高柔性橡胶辊套的硬度和热稳定性，但是白炭黑的强度相比炭黑较差；炭黑经蓖麻油酸改性后，制备的改性炭黑与聚硫橡胶、苯并噁嗪树脂的亲和力较好，补强效果优于白炭黑且耐磨性更高，但是改性炭黑相比较白炭黑有着较高的滚动阻力；通过调节改性炭黑与白炭黑的质量比，弥补的白炭黑强度低的问题，也弥补了改性炭黑高滚阻的问题，使得制备的柔性橡胶辊套具有更好的强度。
[0009]可选的，所述白炭黑在使用前进行改性处理，制备成改性白炭黑，所述改性白炭黑的制备方法包括如下步骤：将白炭黑与改性剂进行混合后，在120
‑
150℃下加热，冷却即得；所述改性剂由聚乙二醇、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种与双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物按照质量比(2
‑
4):(3
‑
4)组成。
[0010]通过采用上述技术方案，白炭黑的表面存在不饱和键和羟基，可以吸附大量的硫化剂，使得聚硫橡胶后续的硫化速率降低；利用改性剂对白炭黑进行改性，双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物可以减少白炭黑的团聚，使得白炭黑在聚硫橡胶中的分散性更好，同时双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物还可以提高体系中的含硫量，使得聚硫橡胶与苯并噁嗪树脂在后续的硫化过程中，形成的网络交联密度提高，使得柔性橡胶辊套的强度提高；聚乙二醇可以在反应中起到增强反应活化能的作用，减轻白炭黑延迟硫化的作用；γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂可以有效减弱白炭黑的团聚作用，降低白炭黑之间的摩擦引起的内耗损失，提高白炭黑对柔性橡胶辊套的填充增强效果；通过聚乙二醇、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种与双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物配合，使得改性后的白炭黑在柔性橡胶辊套内的分散效果更好，同时也提高聚硫橡胶与苯并噁嗪树脂在后续的硫化速率。
[0011]可选的，所述改性剂由聚乙二醇、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷与双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物按照质量比(1
‑
2):(1
‑
2):(3
‑
4)组成。
[0012]通过采用上述技术方案，γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷与双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物的一端均可以通过水解与白炭黑的表面的羟基发生反应，另一端在硫化时均可以与聚硫橡胶、苯并噁嗪树脂中的大分子链发生化学交联；聚乙二醇的一端与白炭黑表面的羟基反应，另一端的有机基团与聚硫橡胶、苯并噁嗪树脂中的大分子链发生物理交联，使得聚乙二醇稳定起到增强反应活化能的作用；将聚乙二醇、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷与双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)
‑
四硫化物进行复配，提高制备的柔性橡胶辊套内网络交联结构的致密性，同时也提高白炭黑对柔性橡胶辊套的填充效果，减轻改性白炭黑对橡胶的延迟硫化作用，使得制备的柔性橡胶辊套具有更好的强度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电辊用柔性橡胶辊套，其特征在于：主要包括如下质量份数的组分：聚硫橡胶90
‑
105份、苯并噁嗪树脂20
‑
35份、增强剂5
‑
10份、硫化剂2
‑
3份、发泡剂2
‑
3份、导电剂1
‑
2份；所述增强剂包括改性炭黑和白炭黑；所述改性炭黑的制备方法包括如下步骤：1)：取蓖麻油酸、过氧化二异丙苯和丙酮共同混合制得改性液；所述蓖麻油酸与过氧化二异丙苯的质量比为(5
‑
6):(1
‑
2)；2)：将步骤1)中制得的改性液与炭黑混合，25
‑
35℃下干燥，然后再放置在氮气环境中加热2
‑
3h，加热温度为130
‑
150℃，即得；所用蓖麻油酸与炭黑的质量比为(1
‑
3):(9
‑
10)。2.根据权利要求1所述的充电辊用柔性橡胶辊套，其特征在于：所述改性炭黑和白炭黑的质量比为(2
‑
4):(1
‑
3)。3.根据权利要求2所述的充电辊用柔性橡胶辊套，其特征在于：所述白炭黑在使用前进行改性处理，制备成改性白炭黑，所述改性白炭黑的制备方法包括如下步骤：将白炭黑与改性剂进行混合后，在120
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150℃下加热，冷却即得；所述改性剂由聚乙二醇、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种与双
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(γ
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三乙氧基硅基丙基)
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四硫化物按照质量比(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨献生，程磊，杨亚杰，
申请(专利权)人：河南绿色快车橡塑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：