[发明专利]激光成像设备用水性显影涂料及激光成像设备显影辊

说明书

【技术领域】

本发明涉及成像设备打印机或者复印机技术领域，尤其涉及一种可喷涂到打印机或者复印机显影辊表面水性显影涂料。

【背景技术】

在打印机、复印机等成像设备的显影过程中，合适的墨粉带电量和上粉量是获得高质量图像的重要条件。显影辊的表面特性，如体积电阻、耐磨性和表面粗糙度等，对墨粉的带电量和上粉量有着重要的影响，严格控制显影辊的体积电阻率在10²-10⁷Ω·cm。显影辊的体积电阻率在上述范围之内，可以使显影辊表面适度地控制电荷漏泄。中国专利局公开的文献CN200810003309.0中提出技术方案是在显影辊的表面添加半导体性质的涂层以改善显影辊的表面性能，使得打印碳粉带电均匀避免显影不均现象，从而获得合适的墨粉带电量和上粉量。

导电涂料按成膜物质是否导电可分为掺和型和导体型两种。成膜物质本身可以导电，不需要再添加其它导电材料的涂料为本体型导电涂料，这类涂料合成困难，成本较高。通过向不导电的乳液中添加导电填料使之具有导电性的涂料称为掺和型导电涂料，这类导电涂料具有合成简单，成本低的特点，应用较为广泛。水性涂料作为一种全新的绿色环保涂料，因其不含有机挥发成分，对环境无污染，在汽车、建筑、电子等行业得到了广泛的应用。目前常用的导电填料一类是无机材料，另一类是导电高分子聚合物。

中国专利局公开的文献CN101108947A，CN101508855A，CN1221768A，ZL200510050812.8和CN101935489A中，无机材料是以导电炭黑、石墨、金属粉末等为主，这些无机导电填料与聚合物乳液存在相容性问题，降低了漆膜的力学性能。

而在专利文献CN102070960A，CN102002314A，CN101418122A中，导电聚合物添加入涂料，相容性好，但成本相对较高。无机导电填料的导电涂层由于无机填料与聚合物乳液相容性差，难形成均相体系，涂膜的导电性能不好。激光打印机进行连续打印会出现打印碳粉带电量升高的现象；添加分子量比高聚物小得多的抗静电剂可以获得良好的打印碳分带电量。但加入低分子量物质制备的抗静电涂层可能会使高聚物材料的物理机械性能恶化，使得涂层本身老化快，无法保证耐久打印的需要。

1991年日本NEC公司的Iijima最先发现碳纳米管（Carbon Nanotube,简称CNT）以来，并很快引起了科学界及产业界的重视。碳纳米管具有优良的机械和光电性能，且具有抗静电和电磁屏蔽等性能，碳纳米管的高比表面积和高的长径比，优良的力学电学性能被认为是聚合物材料的理想填充物，碳纳米管/聚合物复合材料已成为世界科学研究的热点。然而碳纳米管巨大的分子量（分散性差、易团聚），严重阻碍了碳纳米管/聚合物复合材料的应用。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种以碳纳米管作为导电介质的成像设备用水性显影涂料，制得的涂料可获得良好的激光打印机及复印机碳粉带电量，良好的物理性能，能够满足激光成像设备耐久要求。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种激光成像设备用水性显影涂料，其包括涂料主料和固化剂，所述固化剂占所述涂料主料总量的1-5wt%；所述涂料主料包括水性碳纳米管导电介质浆料、成膜树脂及成膜助剂，其中所述水性碳纳米管导电介质浆料占所述涂料主料的5-30wt%；所述成膜树脂占所述涂料主料总量的50-70wt%；所述成膜助剂占所述涂料主料的3-5wt%；将所述水性碳纳米管导电介质浆料与所述成膜树脂按照上述配比混合后加入所述成膜助剂，调整PH值后，通过剪切搅拌制备成涂料主料，然后按配比与所述固化剂混合即可。

与现有技术相比较，本发明提供的激光成像设备用水性显影涂料中，以碳纳米管作为导电介质，其具有以下技术效果：（1）由于作为导电介质的多壁碳纳米管进行酸化处理后表面含有酰胺基团或亚胺基团等亲水基团，可以制备相容性好的水性碳纳米管导电浆料；（2）制备的水性碳纳米管浆料与水性树脂体系具有较佳的相容性，碳纳米管导电介质可以在涂料体系中得以均匀分散，克服了现有的碳纳米管分散性差、易团聚的缺点，涂料经喷涂工艺成膜后均匀分散且相互连接形成导电网络，为涂料导电性能的提高提供了有力的保障；（3）碳钠米管作为导电介质具有优异的导电性能，可获得良好的打印碳粉带电量和上粉量；（4）水性显影涂料的制备方法工艺简单，所采用的原料价格便宜，加工成本低，制备的显影辊涂层具有优良的抗静电功能和耐老化性能，在打印时具有良好的显影效果和耐久性，可实现规模连续化生产，具有很好的市场价值。