大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法及制備得到的有機(jī)光導(dǎo)鼓的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及靜電成像設(shè)備用的有機(jī)光導(dǎo)鼓，具體說，是一種大幅面正電性有機(jī)光 導(dǎo)鼓的制備方法及制備得到的有機(jī)光導(dǎo)鼓。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)光導(dǎo)鼓是在導(dǎo)電性鋁基管上涂覆有機(jī)光導(dǎo)材料層而形成，是靜電成像設(shè)備 (激光打印機(jī)、數(shù)碼復(fù)印機(jī)和多功能一體機(jī)等）必不可少的核心部件。其工作原理是：先 對(duì)有機(jī)光導(dǎo)鼓表面進(jìn)行高壓充電，由于光導(dǎo)體的特性在暗處是絕緣體，膜層表面帶有一定 的電位，然后將需要打印/復(fù)印輸出的數(shù)碼信號(hào)通過LED或半導(dǎo)體激光器對(duì)已帶電的有機(jī) 光導(dǎo)鼓進(jìn)行曝光掃描，光照處成為導(dǎo)體，表面電位下降，從而在有機(jī)光導(dǎo)鼓表面形成靜電潛 像，再通過顯影、轉(zhuǎn)印、定影等過程在紙上得到可見圖像。
[0003] 有機(jī)光導(dǎo)鼓是在導(dǎo)電性鋁基管上涂覆有機(jī)光導(dǎo)材料層而形成，根據(jù)工作時(shí)充電極 性的不同分為負(fù)電性和正電性二大類。負(fù)電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的結(jié)構(gòu)為鋁基---預(yù)涂層---電 荷產(chǎn)生層---電荷傳輸層，其電荷發(fā)生層和電荷傳輸層為分離的獨(dú)立結(jié)構(gòu)。電荷發(fā)生層的 功能是在激光照射時(shí)產(chǎn)生載流子對(duì)，電荷傳輸層的功能是將載流子對(duì)中的空穴傳輸?shù)侥?表面，與膜層表面的負(fù)電荷中和。
[0004] 但對(duì)于正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓，使用中膜層表面充的是正電，需要將電荷發(fā)生層產(chǎn)生 的載流子對(duì)中的電子傳輸?shù)侥颖砻媾c膜層表面的正電荷中和?，F(xiàn)有技術(shù)水平電子傳輸材 料的傳輸效率非常低，正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓如果采用負(fù)電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的結(jié)構(gòu)，很難達(dá)到實(shí) 用要求。
[0005] 目前，正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓是將電荷發(fā)生層和電荷傳輸層合在一起，即制備時(shí)將電 荷發(fā)生材料、電子傳輸材料、空穴傳輸材料通過特殊工藝混合在一起配制成成膜液，形成感 光層，用浸涂法涂布而成。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中，電子傳輸材料的篩選是非常困難的，一方面由于電子傳輸材料設(shè)計(jì) 合成的手段和途徑少，目前公開結(jié)構(gòu)的電子傳輸材料屈指可數(shù)；另一方面，由于電荷發(fā)生材 料、電子傳輸材料、空穴傳輸材料都配制在同一溶劑中，很容易發(fā)生結(jié)晶或沉淀，造成材料 光電功能喪失。
[0007] 在制備工藝上，有機(jī)光導(dǎo)鼓大都采用浸涂法，即將鼓基（鋁管）依次浸入裝有各層 涂料的浸涂槽中，烘干后制得有機(jī)光導(dǎo)鼓。在制備工藝中，要求膜層精度的控制在微米級(jí)甚 至更高。由于大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，用浸涂法進(jìn)行制備時(shí)，存在以下問題：①由于 精度要求高，浸涂設(shè)備的加工設(shè)計(jì)難度大，制造成本昂貴。②由于所需的浸涂槽較深，槽內(nèi) 料液循環(huán)均勻性控制難度大。③浸涂工藝控制難度大，膜層厚度和均勻性不容易保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，采用獨(dú)特的感光涂料的配方，低壓霧化成膜法代 替現(xiàn)有的浸涂法，通過噴槍將各層噴涂液分別噴涂到鼓基上而制得大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo) 鼓的制備方法及制備得到的有機(jī)光導(dǎo)鼓。
[0009] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo) 鼓的制備方法，采用低壓霧化成膜法，包括以下步驟：
[0010] ①在大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓鼓基上噴涂預(yù)涂層涂料，預(yù)涂層涂料的配制方法為：將氯 醋樹脂和溶劑按1:50-100的質(zhì)量比溶解而成；
[0011] ②待預(yù)涂層充分干燥后噴涂感光涂料，感光涂料的配制工藝為：將Y型酞菁氧 鈦、溶劑按1:30-40的質(zhì)量比通過球磨分散均勻后配制成發(fā)生材料液；將3, 3'-二甲 基-5,5'-二叔丁基聯(lián)苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂樹脂、溶劑按1:2-3 :4-5 :120-180 質(zhì)量比溶解配制成傳輸材料溶液；將發(fā)生材料液和傳輸溶液按1:25-40的體積比混合后球 磨分散均勻配制成感光涂料液；
[0012] ③在鼓基上往復(fù)噴涂形成感光層后，烘干，得到大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓。
[0013] 噴涂時(shí)大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)速控制在200-300轉(zhuǎn)/分，噴槍往復(fù)移動(dòng)速度控制 在20-40mm/秒，噴槍與鼓基的距離為10-20cm。
[0014] 上述的大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法制備得到的有機(jī)光導(dǎo)鼓。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：在成膜方法上采用了低壓霧化噴涂技術(shù)，有效地克服了浸 涂法在大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓制備中的缺點(diǎn)，保證了性能的均勻性。在感光涂料的配方上，采用 3, 3'-二甲基_5,5'-二叔丁基聯(lián)苯醌作為電子傳輸材料，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與樹脂相溶性 好，而且制備及提純工藝容易收率高，制造成本低。雖然其單獨(dú)使用時(shí)電子傳輸效率達(dá)不到 使用要求，但通過與空穴傳輸材料苯乙烯基三苯胺配比使用，完全能夠達(dá)到光電性能參數(shù) 指標(biāo)。在預(yù)涂層材料選用粘結(jié)性好，對(duì)感光膜層光電性能影響小的氯醋樹脂SB-A代替目前 普遍采用的尼龍樹脂GM-8000,大大降低了有機(jī)光導(dǎo)鼓的殘余電位。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0017] 本發(fā)明的大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法，采用低壓霧化成膜法，包括以下 步驟：
[0018] ①在大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓鼓基上噴涂預(yù)涂層涂料，預(yù)涂層涂料的配制方法為：將氯 醋樹脂和溶劑按1:50-100的質(zhì)量比溶解而成；
[0019] ②待預(yù)涂層充分干燥后噴涂感光涂料，感光涂料的配制工藝為：將Y型酞菁氧 鈦、溶劑按1:30-40的質(zhì)量比通過球磨分散均勻后配制成發(fā)生材料液；將3, 3'-二甲 基-5,5'-二叔丁基聯(lián)苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂樹脂、溶劑按1:2-3 :4-5 :120-180 質(zhì)量比溶解配制成傳輸材料溶液；將發(fā)生材料液和傳輸溶液按1:25-40的體積比混合后球 磨分散均勻配制成感光涂料液；
[0020] ③在鼓基上往復(fù)噴涂形成感光層后，烘干，得到大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓。
[0021] 噴涂時(shí)大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)速控制在200-300轉(zhuǎn)/分，噴槍往復(fù)移動(dòng)速度控制 在20-40mm/秒，噴槍與鼓基的距離為10-20cm。
[0022] 實(shí)施例1 :①預(yù)涂層涂料配制及噴涂：將IOg氯醋樹脂SB-A溶于800ml的丁酮溶 劑中，制成預(yù)涂溶液，在鼓基上噴涂形成預(yù)涂層。將有機(jī)光導(dǎo)鼓在l〇〇°C的干燥箱內(nèi)烘烤10 分鐘。②發(fā)生材料液的配制：將Ig Y型酞菁氧鈦和40ml環(huán)己酮混合后球磨24小時(shí)分散均 勻后配制成發(fā)生材料液備用。③傳輸材料溶液的配制：將IOg 3, 3'-二甲基_5,5'-二 叔丁基聯(lián)苯醌、20g苯乙烯基三苯胺、40g聚碳酸脂樹脂和1800ml甲苯充分溶解混合配制成 傳輸材料溶液；④感光涂料液的配制：將20ml發(fā)生材料液和500ml感光涂料溶液混合后球 磨12小時(shí)分散均勻配制成感光涂料液。⑤將感光涂料噴涂液在鼓基上往復(fù)噴涂形成感光 層，在KKTC的干燥箱內(nèi)烘烤120分鐘，得到大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓。
[0023] 以上步驟中，噴涂時(shí)，鼓基轉(zhuǎn)速設(shè)定在200轉(zhuǎn)/分，噴槍往復(fù)移動(dòng)速度設(shè)定在30mm/ 秒。
[0024] 實(shí)施例2:除步驟③傳輸材料溶液的配制中將苯乙烯基三苯胺由20g改為30g外， 其余一切均同實(shí)施例一。
[0025] 實(shí)施例3 :除步驟④中將20ml發(fā)生材料液由20ml改為15ml外，其余一切均同實(shí) 施例一。
[0026] 對(duì)比例1 :除①預(yù)涂溶液改為25g尼龍樹脂GM-8000溶于400ml正丁醇和600ml甲 醇的混合溶劑中而配制成到外，其余一切均同實(shí)施例一。
[0027] 對(duì)比例2:除③傳輸材料溶液的配制中將IOg 3, 3'-二甲基-5, 5'-二叔丁基 聯(lián)苯醌改為IOg日本進(jìn)口材料NSET-I外，其余一切均同實(shí)施例一。
[0028] 對(duì)比例3:除③傳輸材料溶液的配制中將IOg 3, 3'-二甲基-5, 5'-二叔丁基 聯(lián)苯醌改為IOg韓國進(jìn)口材料PAET-s外，其余一切均同實(shí)施例一。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例1~3和對(duì)比例1~3制備的大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的光電性能 參數(shù)表如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于，采用低壓霧化成膜法，包括 以下步驟： ① 在大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓鼓基上噴涂預(yù)涂層涂料，預(yù)涂層涂料的配制方法為：將氯醋樹 脂和溶劑按1:50-100的質(zhì)量比溶解而成； ② 待預(yù)涂層充分干燥后噴涂感光涂料，感光涂料的配制工藝為：將Y型酞菁氧鈦、溶劑 按1:30-40的質(zhì)量比通過球磨分散均勻后配制成發(fā)生材料液；將3,3'-二甲基-5,5'-二 叔丁基聯(lián)苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂樹脂、溶劑按1:2-3 :4-5 :120-180質(zhì)量比溶解配 制成傳輸材料溶液；將發(fā)生材料液和傳輸溶液按1:25-40的體積比混合后球磨分散均勻配 制成感光涂料液； ③ 在鼓基上往復(fù)噴涂形成感光層后，烘干，得到大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于，噴涂時(shí) 大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓的轉(zhuǎn)速控制在200-300轉(zhuǎn)/分，噴槍往復(fù)移動(dòng)速度控制在20-40mm/秒， 噴槍與鼓基的距離為10_20cm。
3. 如權(quán)利要求1所述的大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法制備得到的有機(jī)光導(dǎo)鼓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大幅面正電性有機(jī)光導(dǎo)鼓的制備方法及制備得到的有機(jī)光導(dǎo)鼓，采用低壓霧化成膜法，傳輸材料采用3，3′－二甲基－5，5′－二叔丁基聯(lián)苯醌與苯乙烯基三苯胺匹配使用，包括以下步驟：①在大幅面有機(jī)光導(dǎo)鼓鼓基上噴涂預(yù)涂層涂料；②待預(yù)涂層充分干燥后噴涂感光涂料，感光涂料的配制工藝為：將Y型酞菁氧鈦、溶劑按1∶30－40的質(zhì)量比通過球磨分散均勻后配制成發(fā)生材料液；將3，3′－二甲基－5，5′－二叔丁基聯(lián)苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂樹脂、溶劑按1∶2－3∶4－5∶120－180質(zhì)量比溶解配制成傳輸材料溶液；將發(fā)生材料液和傳輸溶液按1∶25－40的體積比混合；③烘干。在成膜方法上采用了低壓霧化噴涂技術(shù)，保證性能的均勻性。
【IPC分類】G03G15-00, G03G5-04
【公開號(hào)】CN104793469
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510193719
【發(fā)明人】趙曉東, 萬長(zhǎng)江, 蘇來泉
【申請(qǐng)人】天津復(fù)印技術(shù)研究所
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日