CN104793469B - 大幅面正电性有机光导鼓的制备方法及制备得到的有机光导鼓 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大幅面正电性有机光导鼓的制备方法及制备得到的有机光导鼓，采用低压雾化成膜法，传输材料采用3，3′－二甲基－5，5′－二叔丁基联苯醌与苯乙烯基三苯胺匹配使用，包括以下步骤：①在大幅面有机光导鼓鼓基上喷涂预涂层涂料；②待预涂层充分干燥后喷涂感光涂料，感光涂料的配制工艺为：将Y型酞菁氧钛、溶剂按1：30－40的质量比通过球磨分散均匀后配制成发生材料液；将3，3′－二甲基－5，5′－二叔丁基联苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂树脂、溶剂按1：2－3：4－5：120－180质量比溶解配制成传输材料溶液；将发生材料液和传输溶液按1：25－40的体积比混合；③烘干。在成膜方法上采用了低压雾化喷涂技术，保证性能的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及静电成像设备用的有机光导鼓，具体说，是一种大幅面正电性有机光导鼓的制备方法及制备得到的有机光导鼓。
背景技术
有机光导鼓是在导电性铝基管上涂覆有机光导材料层而形成，是静电成像设备(激光打印机、数码复印机和多功能一体机等)必不可少的核心部件。其工作原理是：先对有机光导鼓表面进行高压充电，由于光导体的特性在暗处是绝缘体，膜层表面带有一定的电位，然后将需要打印/复印输出的数码信号通过LED或半导体激光器对已带电的有机光导鼓进行曝光扫描，光照处成为导体，表面电位下降，从而在有机光导鼓表面形成静电潜像，再通过显影、转印、定影等过程在纸上得到可见图像。
有机光导鼓是在导电性铝基管上涂覆有机光导材料层而形成，根据工作时充电极性的不同分为负电性和正电性二大类。负电性有机光导鼓的结构为铝基---预涂层---电荷产生层---电荷传输层，其电荷发生层和电荷传输层为分离的独立结构。电荷发生层的功能是在激光照射时产生载流子对，电荷传输层的功能是将载流子对中的空穴传输到膜层表面，与膜层表面的负电荷中和。
但对于正电性有机光导鼓，使用中膜层表面充的是正电，需要将电荷发生层产生的载流子对中的电子传输到膜层表面与膜层表面的正电荷中和。现有技术水平电子传输材料的传输效率非常低，正电性有机光导鼓如果采用负电性有机光导鼓的结构，很难达到实用要求。
目前，正电性有机光导鼓是将电荷发生层和电荷传输层合在一起，即制备时将电荷发生材料、电子传输材料、空穴传输材料通过特殊工艺混合在一起配制成成膜液，形成感光层，用浸涂法涂布而成。
现有技术中，电子传输材料的筛选是非常困难的，一方面由于电子传输材料设计合成的手段和途径少，目前公开结构的电子传输材料屈指可数；另一方面，由于电荷发生材料、电子传输材料、空穴传输材料都配制在同一溶剂中，很容易发生结晶或沉淀，造成材料光电功能丧失。
在制备工艺上，有机光导鼓大都采用浸涂法，即将鼓基(铝管)依次浸入装有各层涂料的浸涂槽中，烘干后制得有机光导鼓。在制备工艺中，要求膜层精度的控制在微米级甚至更高。由于大幅面有机光导鼓的长度较长，用浸涂法进行制备时，存在以下问题：①由于精度要求高，浸涂设备的加工设计难度大，制造成本昂贵。②由于所需的浸涂槽较深，槽内料液循环均匀性控制难度大。③浸涂工艺控制难度大，膜层厚度和均匀性不容易保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，采用独特的感光涂料的配方，低压雾化成膜法代替现有的浸涂法，通过喷枪将各层喷涂液分别喷涂到鼓基上而制得大幅面正电性有机光导鼓的制备方法及制备得到的有机光导鼓。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大幅面正电性有机光导鼓的制备方法，采用低压雾化成膜法，包括以下步骤：
①在大幅面有机光导鼓鼓基上喷涂预涂层涂料，预涂层涂料的配制方法为：将氯醋树脂和溶剂按1:50-100的质量比溶解而成；
②待预涂层充分干燥后喷涂感光涂料，感光涂料的配制工艺为：将Y型酞菁氧钛、溶剂按1:30-40的质量比通过球磨分散均匀后配制成发生材料液；将3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂树脂、溶剂按1:2-3：4-5：120-180质量比溶解配制成传输材料溶液；将发生材料液和传输溶液按1:25-40的体积比混合后球磨分散均匀配制成感光涂料液；
③在鼓基上往复喷涂形成感光层后，烘干，得到大幅面正电性有机光导鼓。
喷涂时大幅面有机光导鼓的转速控制在200-300转/分，喷枪往复移动速度控制在20-40mm/秒，喷枪与鼓基的距离为10-20cm。
上述的大幅面正电性有机光导鼓的制备方法制备得到的有机光导鼓。
本发明的有益效果是：在成膜方法上采用了低压雾化喷涂技术，有效地克服了浸涂法在大幅面有机光导鼓制备中的缺点，保证了性能的均匀性。在感光涂料的配方上，采用3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌作为电子传输材料，具有结构简单，与树脂相溶性好，而且制备及提纯工艺容易收率高，制造成本低。虽然其单独使用时电子传输效率达不到使用要求，但通过与空穴传输材料苯乙烯基三苯胺配比使用，完全能够达到光电性能参数指标。在预涂层材料选用粘结性好，对感光膜层光电性能影响小的氯醋树脂SB-A代替目前普遍采用的尼龙树脂GM-8000，大大降低了有机光导鼓的残余电位。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的大幅面正电性有机光导鼓的制备方法，采用低压雾化成膜法，包括以下步骤：
①在大幅面有机光导鼓鼓基上喷涂预涂层涂料，预涂层涂料的配制方法为：将氯醋树脂和溶剂按1:50-100的质量比溶解而成；
②待预涂层充分干燥后喷涂感光涂料，感光涂料的配制工艺为：将Y型酞菁氧钛、溶剂按1:30-40的质量比通过球磨分散均匀后配制成发生材料液；将3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂树脂、溶剂按1:2-3：4-5：120-180质量比溶解配制成传输材料溶液；将发生材料液和传输溶液按1:25-40的体积比混合后球磨分散均匀配制成感光涂料液；
③在鼓基上往复喷涂形成感光层后，烘干，得到大幅面正电性有机光导鼓。
喷涂时大幅面有机光导鼓的转速控制在200-300转/分，喷枪往复移动速度控制在20-40mm/秒，喷枪与鼓基的距离为10-20cm。
实施例1：①预涂层涂料配制及喷涂：将10g氯醋树脂SB-A溶于800ml的丁酮溶剂中，制成预涂溶液，在鼓基上喷涂形成预涂层。将有机光导鼓在100℃的干燥箱内烘烤10分钟。②发生材料液的配制：将1g Y型酞菁氧钛和40ml环己酮混合后球磨24小时分散均匀后配制成发生材料液备用。③传输材料溶液的配制：将10g 3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌、20g苯乙烯基三苯胺、40g聚碳酸脂树脂和1800ml甲苯充分溶解混合配制成传输材料溶液；④感光涂料液的配制：将20ml发生材料液和500ml感光涂料溶液混合后球磨12小时分散均匀配制成感光涂料液。⑤将感光涂料喷涂液在鼓基上往复喷涂形成感光层，在100℃的干燥箱内烘烤120分钟，得到大幅面正电性有机光导鼓。
以上步骤中，喷涂时，鼓基转速设定在200转/分，喷枪往复移动速度设定在30mm/秒。
实施例2：除步骤③传输材料溶液的配制中将苯乙烯基三苯胺由20g改为30g外，其余一切均同实施例一。
实施例3：除步骤④中将20ml发生材料液由20ml改为15ml外，其余一切均同实施例一。
对比例1：除①预涂溶液改为25g尼龙树脂GM-8000溶于400ml正丁醇和600ml甲醇的混合溶剂中而配制成到外，其余一切均同实施例一。
对比例2：除③传输材料溶液的配制中将10g 3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌改为10g日本进口材料NSET-1外，其余一切均同实施例一。
对比例3：除③传输材料溶液的配制中将10g 3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌改为10g韩国进口材料PAET-s外，其余一切均同实施例一。
本发明实施例1～3和对比例1～3制备的大幅面正电性有机光导鼓的光电性能参数表如下：
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
Claims (3)
1.一种大幅面正电性有机光导鼓的制备方法，其特征在于，采用低压雾化成膜法，包括以下步骤：
①在大幅面有机光导鼓鼓基上喷涂预涂层涂料，预涂层涂料的配制方法为：将氯醋树脂和溶剂1按1:50-100的质量比溶解而成；
②待预涂层充分干燥后喷涂感光涂料，感光涂料的配制工艺为：将Y型酞菁氧钛、溶剂2按1:30-40的质量比通过球磨分散均匀后配制成发生材料液；将3,3′-二甲基-5,5′-二叔丁基联苯醌、苯乙烯基三苯胺、聚碳酸脂树脂、溶剂3按1:2-3：4-5：120-180质量比溶解配制成传输材料溶液；将发生材料液和传输溶液按1:25-40的体积比混合后球磨分散均匀配制成感光涂料；
③在鼓基上往复喷涂感光涂料形成感光层后，烘干，得到大幅面正电性有机光导鼓。
2.根据权利要求1所述的大幅面正电性有机光导鼓的制备方法，其特征在于，喷涂时大幅面有机光导鼓的转速控制在200-300转/分，喷枪往复移动速度控制在20-40mm/秒，喷枪与鼓基的距离为10-20cm。
3.如权利要求1所述的大幅面正电性有机光导鼓的制备方法制备得到的有机光导鼓。
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