CN103713482A - 一种无底色三层涂布工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无底色三层涂布工艺，包括如下步骤：步骤S1，在有机光导鼓鼓基上涂布载流子阻挡层涂料，以形成载流子阻挡层；所述载流子阻挡层涂料的配制方法为：用溶剂将尼龙树脂及钛白粉配制成固形份为3%～7%的溶液；步骤S2，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S3，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。本发明涂液配制工艺简单，涂液易于保存，不易出现沉降、结晶等现象，生产成本压力低，本发明制得的鼓芯，其不易受污染或涂层开裂或涂层脱皮而失去使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及OPC有机光导鼓技术领域，尤其涉及一种无底色三层涂布工艺。
背景技术
现有的有机光导鼓涂布液涂料或者在配制时工艺繁琐，该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，同时现有的涂布液涂料往往模仿OEM原装鼓芯的颜色，就感光鼓外观颜色不够鲜艳，不够创新，满足不了部分客户的审美要求。
因此，研发一种三层无底色涂布工艺，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，同时使涂布涂液配制工艺更为便捷，使用后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
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的问题是提供一种无底色三层涂布工艺，以克服现有技术中不易保存，出现沉降、结晶、凝固等影响使用的缺陷。
（二）技术方案
为解决所述技术问题，本发明提供一种无底色三层涂布工艺，包括如下步骤：
步骤S1，在有机光导鼓鼓基上涂布载流子阻挡层涂料，以形成载流子阻挡层；所述载流子阻挡层涂料的配制方法为：用溶剂将尼龙树脂及钛白粉配制成固形份为3%～7%的溶液；
步骤S2，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S3，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。
进一步，所述步骤S1所述尼龙树脂与钛白粉的比例为10000：1～1：1；所述的钛白粉为混合物，其还有两类材料，即普通级钛白粉和纳米级钛白粉，两者比例为1：1～1：10；
进一步，所述步骤S3中，所述载流子传输层涂料含有双酚A型和F型的共聚碳酸酯与TTA、p-TPD、丁二烯类涂料；所述双酚A型和F型的共聚碳酸酯与TTA、p-TPD、丁二烯类涂料的质量比例为1：0.6～1：1；所述TTA加p-TPD与丁二烯涂料比例为1：1～2：1；所述TTA与p-TPD的比例为0：1～2：3。
进一步，所述步骤S1中，所述载流子阻挡层的涂层厚度为0.5～3μm。
进一步，所述步骤S2中，所述载流子形成层的涂层厚度为0.3～0.5μm。
进一步，所述步骤S3中，所述载流子传输层的涂层厚度为10～25μm。
进一步，所述步骤S2中，所述载流子形成层的干燥温度为30～80℃，干燥时间为10～30min。
进一步，所述步骤S3中，所述载流子传输层的干燥温度为100～140℃，干燥时间为60～120min，且需采取程序升温程序降温的干燥方式。
进一步，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7：3～10：1混合的混合物；所述载流子形成层涂料采用的溶剂为四氢呋喃和环己酮按质量比例5：1～20：1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5：1～20：1混合的混合物。
进一步，所述步骤S1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粉的质量的1%～2%。
进一步，所述步骤S3中，所述TTA、p-TPD、丁二烯类涂料中还添加抗氧化剂，所述抗氧化剂的添加量为TTA、p-TPD、丁二烯类质量和的2～5%。
进一步，所述鼓基为镜面阳极氧化鼓基或车削鼓基。
进一步，可用双酚Z型聚碳酸酯来代替双酚A型和F型的共聚碳酸酯。
（三）有益效果
本发明的无底色三层涂布工艺，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，并且本发明工艺可达到优良的光电性能，同时卖相鲜艳、创新易符合部分客户审美要求，关键还可控制涂层成本1元/件以下，大大缓解厂家较高的生产成本压力；鼓基为镜面阳极氧化鼓基或车削鼓基，大大降低鼓基要求，增加选择余地，表面无颗粒无夹杂气孔无划碰等不良缺陷，如此可达到即美观又可控制印品出点率的问题；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，涂布后颜色更为鲜亮，完全不同于OEM；本发明制得的鼓芯，其不易受污染或涂层开裂或涂层脱皮而失去使用性能。
附图说明
图1是本发明的一种无底色三层涂布工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，一种无底色三层涂布工艺，包括如下步骤：步骤S1，在有机光导鼓鼓基上涂布载流子阻挡层涂料，以形成载流子阻挡层；所述载流子阻挡层涂料的配制方法为：用溶剂将尼龙树脂及钛白粉配制成固形份为3%～7%的溶液；步骤S2，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S3，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S1所述尼龙树脂与钛白粉的比例为10000：1～1：1；所述的钛白粉为混合物，其还有两类材料，即普通级钛白粉和纳米级钛白粉，两者比例为1：1～1：10；
所述步骤S3中，所述载流子传输层涂料含有双酚A型和F型的共聚碳酸酯与TTA、p-TPD、丁二烯类涂料；所述双酚A型和F型的共聚碳酸酯与TTA、p-TPD、丁二烯类涂料的质量比例为1：0.6～1：1；所述TTA加p-TPD与丁二烯涂料比例为1：1～2：1；所述TTA与p-TPD的比例为0：1～2：3。
所述步骤S1中，所述载流子阻挡层的涂层厚度为0.5～3μm。
所述步骤S2中，所述载流子形成层的涂层厚度为0.3～0.5μm。
所述步骤S3中，所述载流子传输层的涂层厚度为10～25μm。
所述步骤S2中，所述载流子形成层的干燥温度为30～80℃，干燥时间为10～30min。
所述步骤S3中，所述载流子传输层的干燥温度为100～140℃，干燥时间为60～120min，且需采取程序升温程序降温的干燥方式。
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7：3～10：1混合的混合物；所述载流子形成层涂料采用的溶剂为四氢呋喃和环己酮按质量比例5：1～20：1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5：1～20：1混合的混合物。
所述步骤S1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粉的质量的1%～2%。
所述步骤S3中，所述TTA、p-TPD、丁二烯类涂料中还添加抗氧化剂，所述抗氧化剂的添加量为TTA、p-TPD、丁二烯类质量和的2～5%。
所述鼓基为镜面阳极氧化鼓基或车削鼓基。
可用双酚Z型聚碳酸酯来代替双酚A型和F型的共聚碳酸酯。
所述步骤S1中，载流子阻挡层涂料采用尼龙树脂及少量混合TiO2，而TiO2的含量为0～10%或者极微量。最终载流子阻挡层涂料涂布后颜色为无色透明。
所述p-TPD涂料结构式为
所述丁二烯的结构式为
所述TTA的结构式为
所述双酚A型与F型的共聚碳酸酯的结构式为
所述双酚Z型的聚碳酸酯的结构式为
所述步骤S1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。
所述步骤S2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或α型低感度酞菁氧钛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。所述α型酞菁氧钛优选为CG-01L。CG-01L为α型酞菁氧钛，纯度≥99.5%，感光能力达0.1～0.125μJ/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S3中，所述载流子传输层涂料采用双酚A型和双酚F型共聚碳酸酯作为固化树脂。所述双酚A型和双酚F型共聚碳酸酯优选FPC-7155，使用FPC-7155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，与电荷传输涂料保持良好的稳定性，数均分子量达48000左右。其中所述TTA、p-TPD、丁二烯类涂料为光电传输材料，其中丁二烯类涂料优选T-405，T-405系日本进口材料。其配制方法为：将三者按比例混合得到，颜色黄色或淡黄色。
TTA化学名为4,4'-二甲基-三苯胺，英文名称为4,4'-Dimethyltriphenylamine，分子式为C20H19N，纯度要求高达99.6%～99.8%，白色或淡黄色粉末，熔点要求110～113℃。
p-TPD化学名为N，N'-二(4-甲苯基)-N,N'-二联苯，英文名称为N,N'-Bis(4-methylphenyl)-N,N'-diphenylbenzidine，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℃。
T-405化学名为1,1'-二(对二乙苯氨基)-4,4'-联苯-1,3'-丁二烯，英文名称为1,1'-Bis-(p-diethylaminophenyl)-4,4-diphenyl-1,3-butadiene，分子式为C36H40N2，纯度要求高达99.6%～99.8%，白色或淡黄色粉末，熔点要求170～172℃。
步骤S3中，所述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2～5‰。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。
所述鼓基为镜面阳极氧化鼓基或车削鼓基。表面无颗粒无夹杂气孔无划碰等不良缺陷，如此可达到即美观又可控制印品出点率的问题。
实施例一
鼓基为镜面阳极氧化鼓基
步骤S1，载流子阻挡层涂料：尼龙树脂CM-800078g，钛白粉3.9g，1600ml甲醇，400ml正丁醇，配成固形份约为4.5%的涂料。在镜面阳极氧化鼓基上涂布0.5μm厚涂层，即形成载流子阻挡层。
步骤S2，载流子形成层涂料：聚乙烯醇缩丁醛树脂B-9010.5g，γ型高感度酞菁氧钛CG-01H14.8g，四氢呋喃620ml，环己酮50ml，配成固形份约为4%涂料。在载流子阻挡层上涂布约0.5μm厚涂层，即形成载流子形成层。所述步骤S2中，所述载流子产生层的干燥温度为50℃，干燥时间为30min。
步骤S3，载流子传输层涂料：p-TPD871g，丁二烯871g，双酚Z型聚碳酸酯PCX-4002026g，抗氧化剂BHT76g，高纯度硅油1.8g，二氯甲烷12000ml，1,2-二氯乙烷1500ml，配成固形份约为18%涂料。在载流子传输层上涂布13～16μmμm厚涂层，即形成载流子传输层。所述步骤S3中，所述载流子传输层的干燥温度为100℃，干燥时间为100min，且需采取程序升温程序降温的干燥方式。
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。
采用镜面阳极氧化鼓基，最终涂布上述三层涂层后，OPC鼓外观颜色为黄色透明，涂层成本0.80元/件，测试电气特性为充电680v下，暗衰率3%，E1/2为0.19μJ/cm2，残余电位83v，印品质量黑度达1.45，连续寿命2000页后黑度值1.36，无表面磨损现象。
本发明的无底色三层涂布工艺，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，并且本发明工艺可达到优良的光电性能，同时卖相鲜艳、创新易符合部分客户审美要求，关键还可控制涂层成本1元/件以下，大大缓解厂家较高的生产成本压力；鼓基为沙面阳极氧化鼓基或镜面阳极氧化鼓基或车削鼓基，大大降低鼓基要求，增加选择余地，表面无颗粒无夹杂气孔无划碰等不良缺陷，如此可达到即美观又可控制印品出点率的问题；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，涂布后颜色更为鲜亮，完全不同于OEM；本发明制得的鼓芯，其不易受污染或涂层开裂或涂层脱皮而失去使用性能。
实施例二
实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于：鼓基为车削鼓基。
步骤S1，载流子阻挡层涂料：尼龙树脂CM-800078g，钛白粉3.9g，1600ml甲醇，400ml正丁醇，配成固形份约为4.5%的涂料。在车削鼓基上涂布1μm或者3μm厚涂层，即形成载流子阻挡层。
步骤S2，载流子形成层涂料：聚乙烯醇缩丁醛树脂B-9010.5g，γ型高感度酞菁氧钛CG-01H14.8g，四氢呋喃620ml，环己酮50ml，配成固形份约为4%涂料。在载流子阻挡层上涂布约0.3μm或者0.4μm厚涂层，即形成载流子形成层。所述步骤S2中，所述载流子产生层的干燥温度为60℃，干燥时间为20min。
步骤S3，载流子传输层涂料：p-TPD871g，丁二烯871g，双酚Z型聚碳酸酯PCX-4002026g，抗氧化剂BHT76g，高纯度硅油1.8g，二氯甲烷12000ml，1,2-二氯乙烷1500ml，配成固形份约为18%涂料。在载流子形成层上涂布16μm或者25μm厚涂层，即形成载流子传输层。所述步骤S3中，所述载流子传输层的干燥温度为110℃，干燥时间为70min，且需采取程序升温程序降温的干燥方式。
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。
采用车削鼓基，最终涂布上述三层涂层后，OPC鼓外观颜色为黄色透明，涂层成本0.9元/件，测试电气特性为充电680v下，暗衰率3%，E1/2为0.19μJ/cm2，残余电位83v，印品质量黑度达1.45，连续寿命2000页后黑度值1.36，无表面磨损现象。
实施例三
实施例三与实施例一和二基本相同，不同之处在于：鼓基直接采用沙面阳极氧化鼓基，采用沙面阳极氧化鼓基可不执行权力要求1中的步骤S1，只涂布后两层。
步骤S2，载流子形成层涂料：聚乙烯醇缩丁醛树脂B-9010g，γ型高感度酞菁氧钛CG-01H15g，四氢呋喃600ml，环己酮50ml，配成固形份约为4.1%涂料。在载流子阻挡层上涂布约0.5μm厚涂层，即形成载流子形成层。所述步骤S2中，所述载流子产生层的干燥温度为65℃，干燥时间为15min。
步骤S3，载流子传输层涂料：p-TPD729g，丁二烯912g，双酚A和F型共聚碳酸酯FPC-71552026g，TTA182g，抗氧化剂BHT73g，高纯度硅油1.73g，二氯甲烷12000ml，1,2-二氯乙烷1500ml，配成固形份约为18.3%涂料。在载流子形成层上涂布22～25μm厚涂层，即形成载流子传输层。所述步骤S3中，所述载流子传输层的干燥温度为120℃，干燥时间为60min，且需采取程序升温程序降温的干燥方式。
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。
采用沙面阳极氧化鼓基，最终涂布上述两层涂层后，OPC鼓外观颜色为黄绿色透明，涂层成本0.95元/件，测试电气特性为充电700v下，暗衰率4.5%，E1/2为0.175μJ/cm2，残余电位85v，印品质量黑度达1.50，连续寿命2000页后黑度值1.40，无表面磨损现象
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。
Claims (13)
1.一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1，在有机光导鼓鼓基上涂布载流子阻挡层涂料，以形成载流子阻挡层；所述载流子阻挡层涂料的配制方法为：用溶剂将尼龙树脂及钛白粉配制成固形份为3%～7%的溶液；
步骤S2，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S3，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。
2.根据权利要求1所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S1所述尼龙树脂与钛白粉的比例为10000：1～1：1；所述的钛白粉为混合物，其还有两类材料，即普通级钛白粉和纳米级钛白粉，两者比例为1：1～1：10。
3.根据权利要求1所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S3中，所述载流子传输层涂料含有双酚A型和F型的共聚碳酸酯与TTA、p-TPD、丁二烯类涂料；所述双酚A型和F型的共聚碳酸酯与TTA、p-TPD、丁二烯类涂料的质量比例为1：0.6～1：1；所述TTA加p-TPD与丁二烯涂料比例为1：1～2：1；所述TTA与p-TPD的比例为0：1～2：3。
4.根据权利要求2所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S1中，所述载流子阻挡层的涂层厚度为0.5～3μm。
5.根据权利要求1所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S2中，所述载流子形成层的涂层厚度为0.3～0.5μm。
6.根据权利要求3所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S3中，所述载流子传输层的涂层厚度为10～25μm。
7.根据权利要求5所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S2中，所述载流子形成层的干燥温度为30～80℃，干燥时间为10～30min。
8.根据权利要求6所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S3中，所述载流子传输层的干燥温度为100～140℃，干燥时间为60～120min，且需采取程序升温程序降温的干燥方式。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种无底色三层涂布工艺，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7：3～10：1混合的混合物；所述载流子形成层涂料采用的溶剂为四氢呋喃和环己酮按质量比例5：1～20：1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5：1～20：1混合的混合物。
10.根据权利要求1所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S1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粉的质量的1%～2%。
11.根据权利要求3所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述步骤S3中，所述TTA、p-TPD、丁二烯类涂料中还添加抗氧化剂，所述抗氧化剂的添加量为TTA、p-TPD、丁二烯类质量和的2～5%。
12.根据权利要求1所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：所述鼓基为镜面阳极氧化鼓基或车削鼓基。
13.根据权利要求3所述的一种无底色三层涂布工艺，其特征在于：可用双酚Z型聚碳酸酯来代替双酚A型和F型的共聚碳酸酯。
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