导电涂层及激光打印机胶辊制备方法技术

一种导电涂层，包括下述重量份的原料：水性树脂100‑300份、高介电材料0.01‑12份、导电填料0.05‑15份、功能性助剂1‑20份、PH调节剂0.001‑1份。本发明专利技术还提供了具有上述导电涂层的激光打印机胶辊制备方法：将上述组合物除PH调节剂外用1000‑1500rpm的转速匀速搅拌，过滤后通过PH调节剂调节后与固化剂1‑10份混合，再将其喷涂在胶辊表面，喷涂厚度200nm‑30μm；最后在80℃‑150℃温度下烘烤30‑120min即可。本发明专利技术能广泛使用在各类激光打印机中，体系稳定且材质均一性高，不沉降，耐磨，制备工艺简单，能够提供更稳定更高质量的画稿输出，同时满足了打印对耐久性的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及打印机
，尤其涉及一种导电涂层以及具有该导电涂层的激光打印机胶辊制备方法。
技术介绍
激光打印机的显影过程主要是把光导体表面形成的“静电潜像”，通过显影显示出墨粉图像，而这个工作主要由显影辊完成，其作用是将静电潜像变成可见图像，显影是利用物质之间同性电荷相斥、异性电荷相吸的原理完成的。在打印输出前期阶段为对硒鼓的充电过程，即通过充电辊给硒鼓表面充电，从而使得硒鼓能精确的根据输入的信息进行碳粉的吸附。然后带有数据信息的激光束照射到硒鼓表面对光导材料进行曝光，显影过程中的显影器和搅拌器组合工作，将静电潜像变成可见的碳粉图像，再将硒鼓上的碳粉图转印到普通纸上，最后将吸附在纸上的碳粉永久固定在纸上的定影，即完成了一个完整的打印显影过程。在整个激光打印机输出过程中，充电辊和显影辊优良的性能是确保高质量输出的关键因素之一。在日常激光打印机的使用过程中，最常出现的问题是字迹清晰度不一、卡纸、纸张重叠、黑面等问题。究其根本原因在于激光打印机充电辊在高速工作运转时与纸张的摩擦会产生大量的静电电荷的堆积，直接会影响显影、转印、定影等一个或多个步骤，从而导致上述问题的出现。那么为完成所要求高质量的图像，必须满足显影辊、充电辊带上所需求电量，然后系统地完成显影、转印、定影等步骤。目前市面上的充电辊和显影辊主要通过添加各类填料来改善激光打印机输出质量，并且以期其输出性能完成的同时还望解决激光打印机充电辊和显影辊在高寿命、耐磨、体系稳定、材质均一等方面出现的问题。中国专利局公开的文献CN102385288A、CN103289547A主要通过在涂层中添加炭黑或者石墨或其混合物为导电填料。专利文献CN103911060A则是通过添加聚氨酯导电剂制备低阻值耐磨涂层。研究发现，上述专利只通过单独添加导电填料，虽然能确保体积电阻在合理范围内，但是仍然不能解决激光打印机在长期工作后画稿高质量的输出问题。专利文献CN101533243A主要通过添加高导电炭黑和低导电炭黑，以及氧化钛、氧化铝和二氧化硅所组成的金属氧化物。专利文献CN103911060A是通过在涂层中通过添加石英粉、聚氨酯导电剂来制备低阻值耐磨涂层。上述相关专利通过添加SiO2、Al2O3、TiO2等填料，一方面有让胶辊表面粗糙度增加、耐磨性提高的优势，另一方面可提高胶辊碳粉的上粉量，从而改善打印输出。但是耐久实验结果显示，通过添加以上无机介电填料，在提高画稿输出质量的效果不明显，并且未经过改性处理的无机填料在长期放置中会出现体系均一性较低、出现沉降等问题，严重影响了材料本身的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于激光打印机胶辊导电涂层，旨在解决现有技术中激光打印机胶辊长期高速工作运转时与纸张摩擦产生大量的静电电荷的堆积而影响打印机画稿输出质量的问题。本专利技术提供的导电涂层，包括下述重量份的原料：水性树脂100-300份、高介电材料0.01-12份、导电填料0.05-15份、功能性助剂1-20份、PH调节剂0.001-1份。本专利技术还提供了采用上述导电涂层制备激光打印机胶辊的方法，包括以下步骤：将水性树脂100-300份、高介电材料0.1-12份、导电填料0.05-15份、水200-400份，功能性助剂1-20份，混合，用1000-1500rpm的转速匀速搅拌、过滤，得到涂层主料；将涂层主料中加入PH调节剂，调整PH范围控制在7-10；将制备好的涂层主料与固化剂1-10份匀速搅拌充分混合后，通过自动喷枪将其喷涂在已经经过规范化处理的胶辊表面，喷涂厚度在200nm-30μm之间；将喷涂好的胶辊放置烘箱中烘干，烘箱温度为80℃-150℃，烘烤时间30-120min，即制得激光打印机胶辊。与现有技术相比，本专利技术通过添加有机高介电微纳米材料或/和无机改性高介电微纳米材料和导电填料作为胶辊导电涂层，在改善胶辊表面粗糙度、提高耐磨性以及提高胶辊碳粉的上粉量、改善打印输出的同时，其胶辊还具有性能优越、体系稳定的、工艺简单、耐磨、不沉降和相容性好等特点，能够提供更稳定、质量更高的画稿输出，可保证良好的打印效果。【具体实施方式】为实现本专利技术目的，以下结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种激光打印机胶辊导电涂层，包括下述重量份的原料构成的组合物：水性树脂100-300份、高介电材料0.01-12份、导电填料0.05-15份、功能性助剂1-20份、PH调节剂0.001-1份。上述组合物中，所述水性树脂为水性环氧树脂、水性氨基树脂、水性聚酯树脂、水性酚醛树脂、水性丙烯酸树脂、水性有机硅树脂、水性有机氟树脂、水性有机氟硅树脂或水性聚氨酯中的至少一种。上述材料与胶辊具有较强的附着力，固化后的涂膜耐腐蚀性性能优异，涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能、电气绝缘性能优异。上述组合物中，所述高介电材料为有机高介电材料或/和无机改性高介电材料。其中，所述高介电材料为微纳米材料，其材料结构为微纳米粒子、微纳米管、微纳米线、微纳米纤维、微纳米球（可分为实心、中空或多孔微纳米球结构），该高介电材料尺寸在1nm-30μm，优选500nm-10μm，尺寸在1nm-30μm之间。具体地，所述的有机高介电材料可选用聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚丙烯、聚三氟氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚苯醚、硅树脂、聚碳酸酯、乙基纤维素、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、环氧树脂、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚偏氯乙烯、酚醛树脂、硝化纤维素、聚偏氟乙烯、氰乙基普鲁士蓝或聚乙烯吡咯烷酮，以及含上述分子链段的共聚物中的一种或几种材料的混合。具体地，所述的无机改性高介电材料需先通过硅烷偶联剂或者胺类处理液进行改性预处理，然后再添加于上述涂层组合物中。具体地，所述无机高介电材料选用Ta2O5、TiO2、HfO2、(Ba,Sr)TiO3、(Ba,Zr)TiO3、BaTiO3、ZrO2、HfO2/Si3N4中的一种。具体地，所述硅烷偶联剂为正十八烷基三氯硅烷、正十六烷基三氯硅烷、正十四烷基三氯硅烷、正十八烷基三氯硅烷、正十八烷基三氟硅烷、正十六烷基三氟硅烷、正十四烷基三氟硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙基)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙基)二硫化物、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电涂层，其特征在于，包括下述重量份的原料：水性树脂100‑300份、高介电材料0.01‑12份、导电填料0.05‑15份、功能性助剂1‑20份、PH调节剂0.001‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种导电涂层，其特征在于，包括下述重量份的原料：水性树脂100-300份、高介电材料0.01-12份、导电填料0.05-15份、功能性助剂1-20份、PH调节剂0.001-1份。2.根据权利要求1所述的导电涂层，其特征在于，所述水性树脂为水性环氧树脂、水性氨基树脂、水性聚酯树脂、水性酚醛树脂、水性丙烯酸树脂、水性有机硅树脂、水性有机氟树脂、水性有机氟硅树脂或水性聚氨酯中的一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述的导电涂层，其特征在于，所述高介电材料为有机高介电材料或/和无机改性高介电材料。4.根据权利要求1所述的导电涂层，其特征在于，所述高介电材料为微纳米材料，所述高介电材料的尺寸在1nm-30μm。5.根据权利要求3或4所述的导电涂层，其特征在于：所述有机高介电材料为聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚丙烯、聚三氟氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚苯醚、硅树脂、聚碳酸酯、乙基纤维素、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、环氧树脂、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚偏氯乙烯、酚醛树脂、硝化纤维素、聚偏氟乙烯、氰乙基普鲁士蓝或聚乙烯吡咯烷酮，以及含有以上分子链段的共聚物中的一种或几种材料的混合。6.根据权利要求3或4所述的导电涂层，其特征在于，所述的无机改性高介电材料是先通过硅烷偶联剂或者胺类处理液的改性预处理后，再添加于所述涂层组合物中。7.根据权利要求6所述的导电涂层，其特征在于：所述无机高介电材料选用Ta2O5、TiO2、HfO2、(Ba,Sr)TiO3、(Ba,Zr)TiO3、BaTiO3、ZrO2、HfO2/Si3N4中的一种。8.根据权利要求6所述的导电涂层，其特征在于，所述硅烷偶联剂为正十八烷基三氯硅烷、正十六烷基三氯硅烷、正十四烷基三氯硅烷、正十八烷基三氯硅烷、正十八烷基三氟硅烷、正十六烷基三氟硅烷、正十四烷基三氟硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀茹，孟鸿，袁星，羊辉，
申请(专利权)人：深圳市乐普泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44