專利名稱：用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂料，尤其涉及一種用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料。
背景技術：
充電輥是激光打印機的一個易耗件，因打印機使用過程中，充電輥和感光鼓不斷接觸磨擦和充放電，長時間會引起充電輥表面的老化及磨損，從而導致打印時出現底灰和感光鼓擊穿，嚴重影響打印質量和打印機硒鼓壽命，因此，會在充電輥表面設置保護性導電涂層?，F有的充電輥表面的導電保護涂層采用的導電涂料有油性體系涂料和水性體系涂料。其中油性體系涂料以有機物作為主要溶劑，其存在毒性大、對環(huán)境污染、且電性能不穩(wěn)定等不足；水性體系涂料采用金屬系導電料、導電碳黑或導電石墨作為導電劑，但金屬系導電料相對價格較高，且有些金屬系導電料易氧化，而加入導電碳黑或導電石墨的涂料的導電性能難于控制，另外導電碳黑或導電石墨添加量較大易污染硒鼓，導致現有的水性體系涂料制成的導電保護涂層存在化學穩(wěn)定性較差、有污染和導電穩(wěn)定性不足的缺陷。硬質橡膠充電輥與套管類充電輥軟輥比較，其不會有套管的移位，能較好適應高速打印，導電均勻，不會產生針孔放電擊穿感光鼓。但是其尺寸要求較高，加工難度相比較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術中油性體系涂料存在毒性大、對環(huán)境污染、且電性能不穩(wěn)定的缺陷，以及水性體系涂料存在化學穩(wěn)定性較差、有污染和導電穩(wěn)定性不足的缺陷，提供一種化學穩(wěn)定性好、無污染、導電性穩(wěn)定且可控性好的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，由以下重量份數的原料制成水性聚氨酯樹脂乳液58-65、去離子水 8-25、低分子量醇5-20、pH值調節(jié)劑0. 01、水性助劑0. 65-2. 8、電荷調整劑1_2、乙炔黑 1-2、硅烷偶聯劑1-1.5。所述水性聚氨酯樹脂乳液為硅樹脂改性的水性聚氨酯乳液或氟樹脂改性的水性聚氨酯乳液。所述低份子量醇為乙醇和丙二醇任意比例的混和物。所述pH值調節(jié)劑為溶于水的胺類溶劑。所述水性助劑包括分散劑、消泡劑和流平劑，其中分散劑的重量份數為0. 5-1、所述消泡劑的重量份數為0. 05-0. 3、流平劑的重量份數分別為0. 1-1. 5。所述分散劑為磷酸酯類分散劑、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或聚羧酸鈉鹽分散劑。所述消泡劑為礦物油類消泡劑、聚硅氧烷類消泡劑中的至少一種。所述消泡劑優(yōu)選硅氧烷。所述流平劑為丙烯酸類流平劑、有機硅類流平劑或氟碳化合物類流平劑。所述流平劑優(yōu)選有機硅類流平劑。所述電荷調整劑為季胺鹽類的化合物。本發(fā)明以水性聚氨酯乳液作為基體樹脂，加入乙炔黑和電荷調整劑作為導電劑， 同時加入低分子量醇、水性體系助劑、硅烷偶聯劑和去離子水按一定比例混合均勻，經機械攪拌、砂磨、過濾等制得本發(fā)明涂料。本發(fā)明的水性導電涂料采用去離子水為溶劑而不采用有機溶劑，制備和使用過程中，不會有揮發(fā)的有機溶劑，不會對環(huán)境造成污染，是一種環(huán)境友好型的涂料。本發(fā)明的水性導電涂料對硬質橡膠充電輥有很好的附著力，制成的涂料在充電輥上涂覆干燥后的涂膜耐磨、抗沾污性強和致密性很好，打印測試壽命很長，不會污染感光鼓，在性能上滿足了激光打印機對硬質橡膠充電輥(PCR)的要求。本發(fā)明可以通過調節(jié)導電劑乙炔黑和電荷調整劑的添加量來滿足涂料導電性的要求。低分子量醇與去離子水混溶形成混合水性涂料溶劑，但低分子量醇噴涂后風干速率比水慢，因此采用低分子量醇與去離子水混溶作為混合溶劑相應降低了風干速率，可以使噴涂的涂膜保持穩(wěn)定從而達到良好的涂層效果。采用pH值調節(jié)劑作用是調節(jié)涂液整體的酸堿平衡，使涂液保持中性，PH值調節(jié)劑與溶劑配合在一起，有利于涂膜固化效果和涂層性能效果。硅烷偶聯劑作用有兩點1.噴涂前讓涂料各組份不離散保持良好互溶，保持均衡狀態(tài)2.噴涂并固化后則可使各組份間結合緊密，保持良好物性。去離子水、低分子量醇、pH調節(jié)劑和水性助劑協(xié)同作用，讓噴涂前的涂料具有合適的粘度和良好的互溶特性，有利于噴涂作業(yè)，噴涂后流平充分，使涂膜效果良好無缺陷，涂層干燥固化后讓涂層獲得高致密性、高耐磨性，并保持其良好、穩(wěn)定的導電性能。
具體實施例方式實施例1一種用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，由以下重量份數的原料制成
權利要求
1.一種用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，由以下重量份數的原料制成水性聚氨酯樹脂乳液58-65、去離子水8-25、低分子量醇5_20、pH值調節(jié)劑 0.01、水性助劑0. 65-2. 8、電荷調整劑1-2、乙炔黑1_2、硅烷偶聯劑1-1.5。
2.根據權利要求1所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯樹脂乳液為硅樹脂改性的水性聚氨酯乳液或氟樹脂改性的水性聚氨酯乳液。
3.根據權利要求1所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述低份子量醇為乙醇和丙二醇任意比例的混和物。
4.根據權利要求1所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述PH值調節(jié)劑為溶于水的胺類溶劑。
5.根據權利要求1所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述水性助劑包括分散劑、消泡劑和流平劑，其中它們的重量份數分別為0. 5-1、 0. 05-0. 3、0· 1-1. 5。
6.根據權利要求5所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述分散劑為磷酸酯類分散劑、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或聚羧酸鈉鹽分散劑。
7.根據權利要求5所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述消泡劑為礦物油類消泡劑、聚硅氧烷類消泡劑中的至少一種。
8.根據權利要求5所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述流平劑為丙烯酸類流平劑、有機硅類流平劑或氟碳化合物類流平劑。
9.根據權利要求1所述的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，其特征在于，所述電荷調整劑為季胺鹽類的化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料，由以下重量份數的原料制成水性聚氨酯樹脂乳液58-65、去離子水8-25、低分子量醇5.0-20.0、pH值調節(jié)劑0.01、水性助劑0.4-2.0、電荷調整劑1.0-2.0、乙炔黑1.0-2.0、硅烷偶聯劑1.0-1.5。本發(fā)明針對現有技術中油性體系涂料存在毒性大、對環(huán)境污染、且電性能不穩(wěn)定的缺陷，以及水性體系涂料存在化學穩(wěn)定性較差、有污染和導電穩(wěn)定性不足的缺陷，提供一種化學穩(wěn)定性好、無污染、導電性穩(wěn)定且可控性好的用于硬質橡膠充電輥的外層保護水性導電涂料。
文檔編號C09D7/12GK102424740SQ20111038197
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者胡華榮 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司