CN107247390A - 具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法及有机光导体 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法及有机光导体。本发明通过引入无机导电亲油型钛白粉及改性醇醛树脂降低电荷累积效应，并提高涂层电阻值，涂布时能非常均匀地分布于铝管表面上对表面缺陷起到修饰作用，有效提高铝管的利用率，改善界面粘结性能，增强充电电压抗击穿性能，并解决市场上现有的有机光导体长期以来在打印过程中存在易出点的问题，即使在低温低湿或高温高湿等极端环境下仍具备高黑度高耐磨性能印品质量的有机光导体。另外镀膜液配制工艺简单，阻挡层一次性涂布完成。
Description
技术领域
本发明涉及OPC 有机光导体，具体地说是涉及一种具有无底色电荷阻挡层的有机光导体的涂布方法及其制得的负电性有机光导体。
背景技术
有机光导体是在导电性铝基管涂覆有机光导材料层而形成，其结构为铝基-电荷阻挡层-电荷产生层-电荷传输层，即在导电性铝管基上依次涂覆电荷阻挡层（UCL）、电荷产生层（CGL）、电荷传输层（CTL）。各层的涂料一般由相应功能材料溶解或分散于含成膜性树脂（或称成膜剂，Binder）的溶液中组成，涂布可采用浸涂、喷涂或刮涂等方式，然后干燥成膜层。
目前市场上现有的有机光导体长期以来在打印过程中存在易出点的问题，而且在激光打印机或复印机中连续工作时，处于不断的充放电的工作环境下，并且要求不断输出高质量无瑕疵的稿面，连续打印测试过程中易击穿，在低温低湿或高温高湿环境等极端环境下易掉皮界面粘结性能不佳。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法及有机光导体，提高涂层电阻值，改善界面粘结性能，增强充电电压抗击穿性能，有效提高铝管的利用率。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，包括如下步骤：
S1，在有机光导体的作为基材的铝管表面上涂布电荷阻挡层涂料以形成电荷阻挡层；所述电荷阻挡层涂料的配制方法为：将第一固体份用第一溶剂按照1:6-14的质量比溶解而配制成质量浓度为8.5%-20.0%的溶液；涂布后在55-70℃下烘0.5-1.0小时；
S2，在所述电荷阻挡层上涂布电荷产生层涂料以形成电荷产生层，所述电荷产生层涂料的配制方法为：将第二固体份用第二溶剂按照1:11.5-24的质量比溶解而配制成质量浓度为4%-8%的溶液；涂布后在50-90℃下烘1-2小时；
S3，在所述电荷产生层涂料上涂布电荷传输层涂料以形成电荷传输层，所述电荷传输层涂料的配制方法为：将聚碳酸酯，高纯度硅油，调色剂，第三溶剂按照1-3:0.5-1.5:4-7:100-250的质量比配成固形份为15%-25％的电荷传输层涂料；涂布后在70-120℃下烘2-4小时。
优选的，所述第一溶剂为异丁醇、环己烷、乙醇以质量比例是1：1-2：2-5混合，所述第一固体份为高分子尼龙树脂、酚醛树脂、无机导电亲油型钛白粉、改性醇醛树脂且质量比例为4-6:1-3:1-2.5:0.5-1.5。
优选的，所述第二固体份为酞菁氧钛和聚乙烯醇缩丁醛且质量比例为0.5 ：1-3.5：1，所述第二溶剂为环己酮。
优选的，所述第三溶剂为1,2-二氯乙烷，二氯甲烷以质量比例为1:4-6混合。
优选的，所述电荷阻挡层的厚度为0.5-6.5μm。
优选的，所述电荷产生层的厚度为 0.4-0.6μm。
优选的，所述电荷传输层的厚度为10-22μm。
本发明还揭示了一种有机光导体，由上述的有机光导体制备方法制得。
本发明的有益效果主要体现在：提供一种有机/无机复合高分子电荷阻挡层，即通过引入无机导电亲油型钛白粉及改性醇醛树脂降低电荷累积效应，并提高涂层电阻值，涂布时能非常均匀地分布于铝管表面上对表面缺陷起到修饰作用，有效提高铝管的利用率，改善界面粘结性能，增强充电电压抗击穿性能，并解决市场上现有的有机光导体长期以来在打印过程中存在易出点的问题，即使在低温低湿或高温高湿等极端环境下仍具备高黑度高耐磨性能印品质量的有机光导体。另外镀膜液配制工艺简单，阻挡层一次性涂布完成。
具体实施方式
本发明揭示了一种具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，包括如下步骤：
S1，在有机光导体的作为基材的铝管表面上涂布电荷阻挡层涂料以形成电荷阻挡层；所述电荷阻挡层涂料的配制方法为：将第一固体份用第一溶剂按照1:6-14的质量比溶解而配制成质量浓度为8.5%-20.0%的溶液；涂布后在55-70℃下烘0.5-1.0小时；优选的，所述第一溶剂为异丁醇、环己烷、乙醇以质量比例是1：1-2：2-5混合，所述第一固体份为高分子尼龙树脂、酚醛树脂、无机导电亲油型钛白粉、改性醇醛树脂且质量比例为4-6:1-3:1-2.5:0.5-1.5。所述溶液可根据产品需求调整涂布速度可形成0.5-6.5μm厚涂层但外观仍接近透明的超厚电荷阻挡层涂料,且超厚电荷阻挡层均为一次涂布完成，工艺简单。
本发明中，所述无机导电亲油型钛白粉呈针状加入电荷阻挡层可获得较理想的导电性有效降低电荷的累积效应，且该针状无机导电亲油型钛白粉与其他材料相比不易折断，因分散强度而产生的变化较小导电性稳定。改性醇醛树脂由于含有大量的氢键可与铝管表面的氧化膜中羟基相互作用形成氢键构成巨大的氢键网络结构，提高界面的粘结性能，增强充电电压的抗击穿性能。两者可以有效结合，涂布时能非常均匀地分布于铝管表面上对其表面缺陷起到修饰作用，有效提高铝管的利用率。
S2，在所述电荷阻挡层上涂布电荷产生层涂料以形成电荷产生层，所述电荷产生层涂料的配制方法为：将第二固体份用第二溶剂按照1:11.5-24的质量比溶解而配制成质量浓度为4%-8%的溶液；涂布后在50-90℃下烘1-2小时；制得的所述电荷产生层的厚度为0.4-0.6μm。所述第二固体份为酞菁氧钛和聚乙烯醇缩丁醛且质量比例为0.5 ：1-3.5 ：1，所述第二溶剂为环己酮。
S3，在所述电荷产生层涂料上涂布电荷传输层涂料以形成电荷传输层，所述电荷传输层涂料的配制方法为：将聚碳酸酯，高纯度硅油，调色剂，第三溶剂按照1-3:0.5-1.5:4-7:100-250的质量比配成固形份为15%-25％的电荷传输层涂料；涂布后在70-120℃下烘2-4小时，制得的所述电荷传输层的厚度为10-22μm。优选的，所述第三溶剂为1,2- 二氯乙烷，二氯甲烷以质量比例为1:4-6混合。
由于本发明中的电荷阻挡层较厚，因此其可以很好地遮覆铝管基材的针孔、毛刺、纹路异常等表面缺陷，因此本发明的有机光导体制备方法可以使用表面有缺陷易出干涉的铝管作为基材，大大降低了成本，而且一并解决绿色透明、蓝色透明系列有机光导体打印干涉纹现象。
实施例1
尼龙树脂37.5g、酚醛树脂11.25g、改性醇醛树脂（醇溶性酚醛树脂）11.25g，与钛白粉15g配制成质量浓度为15%的溶液，异丁醇121.4g、乙醇303.6g，在铝管上涂布电荷阻挡层约3.5μm 厚涂层。
在含表面缺陷易出干涉的细螺纹素管上涂布包括超厚电荷阻挡层在内的三层功能层后，OPC有机光导体的外观颜色为蓝色不透明即OEM色，涂层成本 0.50 元 /pcs，测试电气特性为充电 800v 下，暗衰率2.7％，E1/2 为 0.188μJ/cm2，残余电位 64v，印品质量黑度达 1.47，连续寿命7500页后黑度值 1.38，样稿无瑕疵且OPC表面无磨损掉皮、未出点等异常现象。
实施例2
尼龙树脂33.75g、酚醛树脂11.25g、改性醇醛树脂（醇溶性酚醛树脂）15g，与钛白粉15g配制成质量浓度为15%的溶液，异丁醇121.4g、乙醇303.6g，在铝管上涂布电荷阻挡层约4.5μm 厚涂层。
在含表面缺陷易出干涉的细螺纹素管上涂布包括超厚电荷阻挡层在内的三层功能层后，OPC有机光导体的外观颜色为蓝色不透明即OEM色，涂层成本 0.52元 /pcs，测试电气特性为充电 800v 下，暗衰率2.8％，E1/2 为 0.192μJ/cm2，残余电位56v，印品质量黑度达 1.50，连续寿命7500页后黑度值 1.39，样稿无瑕疵且OPC表面无磨损掉皮、未出点等异常现象。
实施例3
尼龙树脂30g、酚醛树脂11.25g、改性醇醛树脂（醇溶性酚醛树脂）18.75g，与钛白粉15g配制成质量浓度为15%的溶液，异丁醇121.4g、乙醇303.6g，在铝管上涂布电荷阻挡层约6.5μm 厚涂层。
在含表面缺陷易出干涉的细螺纹素管上涂布包括超厚电荷阻挡层在内的三层功能层后，OPC有机光导体的外观颜色为蓝色不透明即OEM色，涂层成本 0.51元 /pcs，测试电气特性为充电 800v 下，暗衰率2.7％，E1/2 为 0.189μJ/cm2，残余电位 58v，印品质量黑度达 1.49，连续寿命7500页后黑度值 1.37，样稿无瑕疵且OPC表面无磨损掉皮、未出点等异常现象。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，在有机光导体的作为基材的铝管表面上涂布电荷阻挡层涂料以形成电荷阻挡层；所述电荷阻挡层涂料的配制方法为：将第一固体份用第一溶剂按照1:6-14的质量比溶解而配制成质量浓度为8.5%-20.0%的溶液；涂布后在55-70℃下烘0.5-1.0小时；
S2，在所述电荷阻挡层上涂布电荷产生层涂料以形成电荷产生层，所述电荷产生层涂料的配制方法为：将第二固体份用第二溶剂按照1:11.5-24的质量比溶解而配制成质量浓度为4%-8%的溶液；涂布后在50-90℃下烘1-2小时；
S3，在所述电荷产生层涂料上涂布电荷传输层涂料以形成电荷传输层，所述电荷传输层涂料的配制方法为：将聚碳酸酯，高纯度硅油，调色剂，第三溶剂按照1-3:0.5-1.5:4-7:100-250的质量比配成固形份为15%-25％的电荷传输层涂料；涂布后在70-120℃下烘2-4小时。
2.根据权利要求1所述的具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：所述第一溶剂为异丁醇、环己烷、乙醇以质量比例是1：1-2：2-5混合，所述第一固体份为高分子尼龙树脂、酚醛树脂、无机导电亲油型钛白粉、改性醇醛树脂且质量比例为4-6:1-3:1-2.5:0.5-1.5。
3.根据权利要求1所述的具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：所述第二固体份为酞菁氧钛和聚乙烯醇缩丁醛且质量比例为0.5 ：1-3.5 ：1，所述第二溶剂为环己酮。
4.根据权利要求1所述的具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：所述第三溶剂为1,2-二氯乙烷，二氯甲烷以质量比例为1:4-6混合。
5.根据权利要求1所述的具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：所述电荷阻挡层的厚度为0.5-6.5μm。
6.根据权利要求1所述的具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：所述电荷产生层的厚度为 0.4-0.6μm。
7.根据权利要求1所述的具有无底色电荷阻挡层的有机光导体制备方法，其特征在于：所述电荷传输层的厚度为10-22μm。
8.有机光导体，其特征在于：由如权利要求1-7任一所述的有机光导体制备方法制得。
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