CN102998917A

CN102998917A - 一种三层涂布工艺及其制备得到的感光鼓

Info

Publication number: CN102998917A
Application number: CN2012104755976A
Authority: CN
Inventors: 姚国祥; 吴威威
Original assignee: NINGBO SHUNYUN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Weemay Print Imaging Products Co ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: CN102998917B

Abstract

本发明公开了一种三层涂布工艺及其制备得到的感光鼓，所述涂布工艺包括：步骤一，在鼓基上涂布载流子阻挡层涂料，形成载流子阻挡层，所述载流子阻挡层涂料含有钛白、钛黄和尼龙树脂；其中所述钛白与钛黄的质量比例为1∶1~2∶1，并且TiO₂与尼龙树脂质量比例为1∶1~2∶1；步骤二，在所述载流子阻挡层上涂布载流子形成层涂料，形成载流子形成层，所述载流子形成层涂料含有酞菁氧钛与聚乙烯醇缩丁醛树脂，并且所述酞菁氧钛与聚乙烯醇缩丁醛树脂比例为1∶1~1.5∶1；步骤三，在所述载流子形成层上涂布载流子传输层涂料，形成载流子传输层。该涂布工艺可使有机感光鼓涂布用涂层材料光电性能优良，涂液稳定不结晶，产品具有高黑度高耐磨性，成本低廉。

Description

一种三层涂布工艺及其制备得到的感光鼓

技术领域

本发明涉及OPC有机光导鼓，具体地说是涉及一种三层涂布工艺及其制备得到的感光鼓。

背景技术

现有的感光鼓涂布液、涂料或者在配制时工艺繁琐，这些涂料或者在生产过程中不易保存，出现沉降、结晶、凝固等影响使用的问题，又或者在现有的配制过程中出现破坏涂料原有的物化特性，使之在使用后的涂料丧失应有的光电性能。在行业内，普遍使用的三层涂布液配方均为日本、德国厂商提供，价格相对较昂贵。

因此，研发一种三层涂布工艺，其能解决涂料存在的上述问题，使之可即起到降低成本又具备同原装性能一致的光电参数，同时涂布涂液后的有机感光鼓颜色普遍为市场所接受，成为各OPC鼓厂家最为关注的事项。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种三层涂布工艺，该涂布工艺可使有机感光鼓涂布用涂层材料光电性能优良，涂液稳定不结晶，产品具有高黑度高耐磨性，成本低廉。

本发明所要解决的技术问题还在于提供上述三层涂布工艺制备得到的感光鼓。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种三层涂布工艺，包括如下步骤：

步骤一，在鼓基上涂布载流子阻挡层涂料，形成载流子阻挡层，所述载流子阻挡层涂料含有钛白、钛黄和尼龙树脂；其中所述钛白与钛黄的质量比例为1：1~2：1，并且TiO₂与尼龙树脂质量比例为1：1~2：1；

步骤二，在所述载流子阻挡层上涂布载流子形成层涂料，形成载流子形成层，所述载流子形成层涂料含有酞菁氧钛与聚乙烯醇缩丁醛树脂，并且所述酞菁氧钛与聚乙烯醇缩丁醛树脂比例为1：1~1.5：1；

步骤三，在所述载流子形成层上涂布载流子传输层涂料，形成载流子传输层。

所述步骤三中，所述载流子传输层涂料含有双酚Z型聚碳酸酯和复合TPD涂料；所述双酚Z型聚碳酸酯和复合TPD涂料的质量比例为1：0.65~0.8；所述复合TPD涂料含有m-TPD和p-TPD；所述m-TPD的结构式为

所述p-TPD的结构式为

并且所述m-TPD和p-TPD质量比例为3：1~4：1。

上述技术方案，所述步骤一中，所述尼龙树脂优选为CM-8000。CM-8000为一种单一的尼龙树脂，系日本进口材料，无色透明，晶粒状，具低粘度、电绝缘性好、耐击穿电压、耐热特点。所述钛白优选CR-90，颜色为白色，粉末，其TiO₂占90%，其他含Al、Si元素，粒径0.25μm。所述钛黄优选FX-50，颜色为黄色，粉末，晶型为金红石，其TiO₂占87~93%，其他含Fe、Al₂O₃元素，粒径0.3~0.4μm。最终载流子阻挡层涂料涂布后颜色为黄白色不透明。

作为优选，所述步骤一中，所述载流子阻挡层的涂层厚度为2~2.5μm。

作为优选，所述步骤二中，所述载流子产生层的涂层厚度为0.5μm。

作为优选，所述步骤三中，所述载流子传输层的涂层厚度为19~31μm。

作为优选，所述载流子阻挡层涂料采用的溶剂为甲醇和正丁醇按质量比例7：3~4：1混合的混合物；所述载流子产生层涂料采用的溶剂为四氢呋喃和环己酮按质量比例5：1~10：1混合的混合物；所述载流子传输层涂料采用的溶剂为二氯甲烷和1，2-二氯乙烷按质量比例5：1~10：1混合的混合物。

所述步骤一中，所述载流子阻挡层涂料中添加溶液型分散剂，所述溶液型分散剂的添加量为所述钛白的质量的1%~2%。所述溶液型分散剂优选BYK-180，有助于钛白粉的分散均匀且不易沉降。

所述步骤二中，所述载流子产生层涂料采用聚乙烯醇缩丁醛树脂作为粘结树脂，优选为B-90。B-90系日本进口材料，透明度可达96%以上，纯度达98%以上。以酞菁氧钛作为电荷发生颜料，所述酞菁氧钛为Y型或γ型高感度酞菁氧钛TiOPc。所述γ型酞菁氧钛优选为CG-01H。CG-01H为γ型酞菁氧钛，纯度≥99.5%，感光能力达0.095~0.105μJ/cm2，颜色蓝色。最终载流子产生层涂料涂布后颜色为蓝色不透明。

所述步骤三中，所述载流子传输层涂料采用双酚Z型聚碳酸酯作为固化树脂。所述双酚Z型聚碳酸酯优选PCX-400，使用PCX-400制作电荷传输层时，不发生结晶化现象，具备高硬度高耐磨性特点，与复合TPD涂料保持良好的稳定性，数均分子量达40000左右。其中所述复合TPD涂料为光电传输材料，其配制方法为：将m-TPD和p-TPD按比例混合得到，颜色白色或淡黄色。

m-TPD化学名为N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺，英文名称为N,N′Bis-(3-methylphenyl)-N,N′-bis-(phenyl)-benzidine，分子式为C₃₈H₃₂N₂，纯度要求高达99.6%~99.8%，白色或淡黄色粉末，熔点要求164~169℃。

p-TPD化学名为N,N,N',N'-四(4-甲苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺，英文名称为N,N,N',N'-Tetrakis(4-methylphenyl)-benzidine，分子式为C₄₀H₃₆N₂，纯度要求高达99.6%~99.8%，白色或淡黄色粉末，熔点要求216~218℃。

所述步骤三中，所述复合TPD涂料中还添加抗氧化剂，所述抗氧化剂的添加量为m-TPD和p-TPD的质量和的3~5%。所述抗氧化剂优选为BHT，化学名为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，德国拜耳公司生产，可起到抗氧化作用。

作为优选，所述的载流子传输层涂料还添加高纯度硅油，所述高纯度硅油的添加量为固形份比例的3~5‰。所述高纯度硅油优选KP-323，可起到一定的消泡作用，同时可提高涂层的流平性。所述固形份比例是指固体物的浓度或者含量。

所述步骤三中，所述载离子传输层涂料中还添加调色剂，所述调色剂的添加量为载离子传输层涂料质量的1~2‰。所述调色剂优选结构名称为9-Anthracenealdehyde-N,N-diphenylhydrazone，优选购于台湾昱镭光电公司的HY-09。添加该调色剂使载离子传输层颜色呈现淡黄色透明。而若不添加该材料，CTL颜色为无色透明。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：采用上述的方法制备得到所述感光鼓。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

（1）本发明感光鼓用三层涂布工艺使用的涂液配制工艺简单，涂液易于保存，不易出现沉降、结晶等现象，配合本发明工艺可达到优良的光电性能，同时卖相可观易被市场所接受，关键还可控制涂层成本0.8元/pcs以下，大大缓解厂家较高的生产成本压力。

（2）本发明有机光导鼓四层涂布工艺的底基可采用常规车削鼓基。

（3）本发明可使有机感光鼓涂布用图层材料光电性能优良，涂液稳定不结晶，产品高黑度高耐磨性，成本低廉。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

载流子阻挡层涂料：钛黄FX-50（购买自日本资材公司）54.6g，钛白CR-90（购买自日本资材公司）54.6g，尼龙树脂CM-8000（购买自日本资材公司）54.6g，分散剂BYK-180（购买自日本资材公司）1.63g，1200ml甲醇，400ml正丁醇，配成固形份约为11.5%涂料。在鼓基上涂布2~2.5μm厚涂层，即形成载流子阻挡层。

载流子产生层涂料：聚乙烯醇缩丁醛树脂B-90（购买自日本资材公司）11g，γ型高感度酞菁氧钛CG-01H（购买自IT-Chem）14.3g，四氢呋喃(购买自广州光华科技)650ml，环己酮70ml，配成固形份约为3.8%涂料。在载流子阻挡层上涂布约0.5μm厚涂层，即形成载流子产生层。

载流子传输层涂料：m-TPD（商品代号H1，购买自台湾昱镭光电）496g，p-TPD（商品代号H6，购买自台湾昱镭光电）124g，双酚Z型聚碳酸酯PCX-400（购买自日本三菱公司）950g，抗氧化剂BHT（购买自德国拜耳）24.8g，高纯度硅油（商品代号KP-323，购买自日本资材公司）0.78g，二氯甲烷4800ml，1,2-二氯乙烷600ml，配成固形份约为18.3%涂料。在载流子产生层上涂布19~21μm厚涂层，即形成载流子传输层。

实施例中，所述的正丁醇、甲醇、四氢呋喃、环己酮、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷均为分析级。

采用常规车削鼓基作为底基，最终涂布上述三层涂层后，OPC鼓外观颜色为亮蓝色，涂层成本0.76元/pcs，测试电气特性为充电730v下，暗衰率4％，E1/2为0.185μJ/cm2，残余电位75v，印品质量黑度达1.45，连续寿命2000页后黑度值1.38，无表面磨损现象。

实施例2

载流子阻挡层涂料：钛黄FX-50（购买自日本资材公司）54.6g，钛白CR-90（购买自日本资材公司）54.6g，尼龙树脂CM-8000（购买自日本资材公司）60.6g，分散剂BYK-180（购买自日本资材公司）1.63g，1200ml甲醇，400ml正丁醇，配成固形份约为12%涂料。在鼓基上涂布2~2.5μm厚涂层，即形成载流子阻挡层。

载流子产生层涂料：聚乙烯醇缩丁醛树脂B-90（购买自日本资材公司）10.5g，γ型高感度酞菁氧钛CG-01H（购买自IT-Chem）14.8g，四氢呋喃(购买自广州光华科技)650ml，环己酮70ml，配成固形份约为3.8%涂料。在载流子阻挡层上涂布约0.5μm厚涂层，即形成载流子产生层。

载流子传输层涂料：m-TPD（商品代号H1，购买自台湾昱镭光电）496g，p-TPD（商品代号H6，购买自台湾昱镭光电）124g，双酚Z型聚碳酸酯PCX-400（购买自日本三菱公司）950g，抗氧化剂BHT（购买自德国拜耳）24.8g，高纯度硅油（商品代号KP-323，购买自日本资材公司）0.78g，调色剂（HY-09，购买自台湾昱镭光电）0.7g，二氯甲烷4800ml，1,2-二氯乙烷600ml，配成固形份约为18.3%涂料。在载流子产生层上涂布29~31μm厚涂层，即形成载流子传输层。

采用常规车削鼓基作为底基，最终涂布上述三层涂层后，OPC鼓外观颜色为透明的淡黄绿色，涂层成本0.85元/pcs，测试电气特性为充电800v下，暗衰率5%，E1/2为0.145μJ/cm2，残余电位94v，印品质量黑度达1.47，连续寿命2000页后黑度值1.40，无表面磨损现象。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的实施方案，并非对本发明任何形式上的限制，在不超过权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体以及改型。

Claims

1.一种三层涂布工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤三中，所述载流子传输层涂料含有双酚Z型聚碳酸酯和复合TPD涂料；所述双酚Z型聚碳酸酯和复合TPD涂料的质量比例为1：0.65~0.8；所述复合TPD涂料含有m-TPD和p-TPD；并且所述m-TPD和p-TPD质量比例为3：1~4：1。

3.根据权利要求2所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述载流子阻挡层的涂层厚度为2~2.5μm。

4.根据权利要求2所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤二中，所述载流子产生层的涂层厚度为0.5μm。

5.根据权利要求2所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤三中，所述载流子传输层的涂层厚度为19~31μm。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述载流子阻挡层涂料采用的溶剂为甲醇和正丁醇按质量比例7：3~4：1混合的混合物；所述载流子产生层涂料采用的溶剂为四氢呋喃和环己酮按质量比例5：1~10：1混合的混合物；所述载流子传输层涂料采用的溶剂为二氯甲烷和1，2-二氯乙烷按质量比例5：1~10：1混合的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤一中，所述载流子阻挡层涂料中添加溶液型分散剂，所述溶液型分散剂的添加量为所述钛白的质量的1%~2%。

8.根据权利要求7所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤三中，所述复合TPD涂料中还添加抗氧化剂，所述抗氧化剂的添加量为m-TPD和p-TPD的质量和的3~5%。

9.根据权利要求8所述的一种三层涂布工艺，其特征在于，所述步骤三中，所述载离子传输层涂料中还添加调色剂，所述调色剂的添加量为载离子传输层涂料质量的1~2‰。

10.根据上述权利要求所述的一种三层涂布工艺制备得到的感光鼓，其特征在于，所述步骤三中，所述感光鼓采用权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。