本技术涉及充电辊,尤其是涉及一种充电辊用柔性橡胶辊套及其制备工艺、充电辊。
背景技术:
1、充电辊是一种新型环保充电方式,这种方式减少臭氧的产生,而且充电均匀,无噪声,被广泛的运用在激光打印机内,在低速复印机内也有应用。在印刷过程中,胶辊表面吸附大量的油墨。在停止印刷时,还经常使用脂肪烃油清晰胶辊表面,因此需要胶辊具有较强的耐油性能。这主要是由于耐油性能较差的胶辊容易膨胀或收缩,导致尺寸变化,影响印刷。
2、公布号为cn105367840a的中国发明专利公开了一种具有抗静电功能的胶辊,包括天然胶乳和水,其特征在于:还加入了三元乙丙橡胶10-15份、改性pvc树脂5-10份、乳化液体石蜡5-10份、氢氧化镁5-10份。
3、该胶辊抗老化性能不足,在高温下容易分子链断裂、氧化老化,从而导致其性能下降;该胶辊对油类物质的耐受性不够强,油脂渗透到橡胶材料内部,加速了橡胶老化。
技术实现思路
1、为了改善橡胶辊抗老化性和耐油性,提高印刷质量,本技术提供了一种充电辊用柔性橡胶辊套。
2、本技术提供的一种充电辊用柔性橡胶辊套,采用如下的技术方案:
3、一种充电辊用柔性橡胶辊套,所述充电辊用柔性橡胶辊套由包括如下重量份的组分制成,20~30重量份三元乙丙橡胶、70~80重量份丁腈橡胶、5~15重量份导电炭黑、1~3重量份促进剂、2~4重量份活性剂、1.5~2.5重量份硫化剂、1.5~2.5重量份耐油剂、1~3重量份抗老化剂、20~30重量份填料;
4、所述耐油剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺中至少一种;
5、所述抗老化剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸铵中至少一种。
6、通过采用上述技术方案,三元乙丙橡胶与丁腈橡胶并用相容性好,并能够改善橡胶的耐油性和抗老化性;导电炭黑具有较小的粒径和较大的比表面积,可以更好地分散在橡胶材料中,提高导电性能。橡胶促进剂能够加速硫化剂与橡胶分子之间的交联程度,活化橡胶分子链,使得橡胶分子更容易与填料相互作用,活性剂能够增加促进剂的活性、进一步提高硫化速度和硫化效率。耐油剂能够与油墨分子形成亲油性相互作用,从而增加油墨的黏稠度,从而有效地防止油类物质渗入材料内部;耐油剂还能够增加橡胶分子间的交联密度,减少油墨分子的渗入,改善橡胶的耐油性能,从而提高橡胶的抗老化性能。抗老化剂通过捕捉自由基和抑制氧化反应的物理和化学作用来延缓老化过程,从而实现对橡胶老化的缓解作用。硫代硫酸盐既具有氧化性又具有还原性,一方面能够捕捉橡胶材料中产生的自由基,从而抑制自由基引发的反应;另一方面能够与氧气中的自由基进行反应,并转化为不活性的物质,从而阻止氧化反应的进行。
7、所述促进剂包括n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四苄基秋兰姆,所述n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺与二硫化四苄基秋兰姆的质量之比为1:0.1~0.5。
8、通过采用上述技术方案,二硫化四苄基秋兰姆促进剂的焦烧时间很短,能够短时间内完成硫化,n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺焦烧时间长,硫化起步快,有平坦性,性能良好,两者复配能够提高焦烧安全性和橡胶硫化反应速率,并提高硫化胶的物理机械性能。
9、优选的,所述活性剂包括有机活性剂和无机活性剂,所述有机活性剂为苯甲酸、硬脂酸中至少一种,所述无机活性剂为氧化锌;所述有机活性剂与无机活性剂的质量之比为(0.2~0.4):1。
10、通过采用上述技术方案,苯甲酸作为一种活性化合物、能够促进橡胶硫化反应的进行,同时,苯甲酸还能促进硫化剂和橡胶分子之间的反应,提高硫化效率。苯甲酸还具有增强橡胶硬度和耐磨性的作用。其原理是,苯甲酸分子在加热过程中能够分解成苯和甲酸,而苯分子能够与橡胶分子之间形成化学键,从而提高橡胶的强度和硬度;甲酸分子则能够将橡胶表面的纤维结构打乱,使其更加平滑,从而提高橡胶的耐磨性。
11、硬脂酸具有活化效果,对橡胶分子双键起酸性活化作用,从而加速交联键的生成,可提高硫化胶的交联密度。氧化锌可以和橡胶中的硫化剂反应,促进交联反应,增强橡胶的硫化程度,提高橡胶的强度、硬度、弹性和耐磨性,同时还可以增加橡胶的拉伸和抗撕裂强度,提高橡胶制品的使用寿命。
12、优选的,所述硫化剂为硫磺、硫化锌,所述硫磺与硫化锌的质量之比为1:1~2。
13、通过采用上述技术方案,硫磺在橡胶硫化过程中起着关键作用,它能使橡胶分子链发生交联,从而形成网状结构。这种转变提高了橡胶的物理性能,如耐热性、耐老化性和力学性能。硫化锌作为一种橡胶助剂,主要用于辅助橡胶的硫化反应,促进橡胶分子间的化学交联,从而增强橡胶的物理性能和耐热性能。硫化锌还可以起到稳定橡胶性能的作用,能够防止橡胶老化、劣化和分解。同时,硫化锌也是一种紫外线吸收剂,能够有效地防止橡胶制品的紫外线老化。
14、优选的,所述填料为二氧化钛、炭黑、硅酸铝、硅酸钙中至少一种。
15、通过采用上述技术方案,二氧化钛、炭黑、硅酸铝、硅酸钙的加入能够提高橡胶的亲油性和耐热性。二氧化钛的亲油作用主要是由于它的表面上存在大量的羟基(-oh)和氧化物(=o)官能团。这些官能团可以和油性物质分子发生氢键等化学反应,从而诱导油性物质分子在二氧化钛表面排列,减少油液的渗透。炭黑由于具有高度的亲油性,可以在橡胶中形成一种油性的复合结构,从而提高了橡胶的耐油性。硅酸铝和硅酸钙可以吸附橡胶中的油分和溶剂,降低橡胶的膨胀和溶解,提高橡胶的耐候性和耐腐蚀性。此外,硅酸铝还可以吸附橡胶中的氧分子,减少氧与橡胶的接触,延缓橡胶的氧化过程,提高橡胶的抗氧化性能。二氧化钛、炭黑、硅酸铝、硅酸钙还能够提高橡胶的导热性能,从而提高橡胶的热稳定性和抗老化性能。
16、优选的,所述组分中还包括5~15重量份的淀粉辛烯基琥珀酸铝。
17、通过采用上述技术方案,淀粉辛烯基琥珀酸铝可以与橡胶链中的双键反应,促进橡胶交联反应的进行,从而提高橡胶的力学性能;还可以催化橡胶分子的交联反应,加快橡胶交联速度,缩短橡胶硫化时间。
18、本技术还提供一种充电辊用柔性橡胶辊套的制备工艺,包括如下步骤:
19、s1:将三元乙丙橡胶、丁腈橡胶按比例送入密炼机混合均匀,再加入导电炭黑、耐油剂、填料、抗老化剂、填料和活性剂,同时密炼升温,得到初级胶料;
20、s2:将初级胶料加入开炼机后,加入促进剂、硫化剂后,共同混合开炼,挤出成型,得到初级橡胶辊套;
21、s3:将初级橡胶套管进行硫化处理,将硫化后的橡胶辊套裁切成合适的长度,即得。
22、优选的,步骤s2中,还加入了5~15重量份的淀粉辛烯基琥珀酸铝。
23、本技术还提供一种充电辊,包括导电辊芯和包覆在导电辊芯外部的柔性橡胶辊套,所述柔性橡胶辊套由上述充电辊用柔性橡胶辊套的制备工艺制得。
24、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
25、1.通过引入耐油剂和抗老化剂,提高充电辊用柔性橡胶辊套的耐油性能和抗老化性能,这是由于耐油剂能够与油墨分子形成亲油性相互作用,从而增加油墨的黏稠度和流动性,从而有效地防止油类物质渗入材料内部;耐油剂还能够增加橡胶分子间的交联密度,减少油墨分子的渗入,进而提高橡胶的抗老化性能。抗老化剂通过捕捉自由基和抑制氧化反应的物理和化学作用来延缓老化过程,从而实现对橡胶老化的缓解作用。
26、2.借助填料的添加不仅提高橡胶辊套的强度,还进一步提高了柔性橡胶辊套的耐油性和耐热性。
1.一种充电辊用柔性橡胶辊套,其特征在于,所述充电辊用柔性橡胶辊套由包括如下重量份的组分制成:20~30重量份三元乙丙橡胶、70~80重量份丁腈橡胶、5~15重量份导电炭黑、1~3重量份促进剂、2~4重量份活性剂、1.5~2.5重量份硫化剂、1.5~2.5重量份耐油剂、1~3重量份抗老化剂、20~30重量份填料;
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,所述促进剂包括n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四苄基秋兰姆,所述n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺与二硫化四苄基秋兰姆的质量之比为1:(0.1~0.5)。
3.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,所述活性剂包括有机活性剂和无机活性剂,所述有机活性剂为苯甲酸、硬脂酸中至少一种,所述无机活性剂为氧化锌;所述有机活性剂与无机活性剂的质量之比为(0.2~0.4):1,
4.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,所述填料为二氧化钛、炭黑、硅酸铝、硅酸钙中至少一种。
5.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,所述组分中还包括5~15重量份的淀粉辛烯基琥珀酸铝。
6.一种基于权利要求1-6任一项充电辊用柔性橡胶辊套的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:
7.根据权利要求7所述的充电辊用柔性橡胶辊套的制备工艺,其特征在于,步骤s2中,还加入了5~15重量份的淀粉辛烯基琥珀酸铝。
8.一种充电辊,其特征在于,包括导电辊芯和包覆在导电辊芯外部的柔性橡胶辊套,所述柔性橡胶辊套由权利要求7-8任一项所述的充电辊用柔性橡胶辊套的制备工艺制得。