CN111077753B - 一种高润滑性opc鼓的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高润滑性OPC鼓的加工方法，包括如下步骤：S1、配制电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液及电荷传输层材料溶液；S2、配制第一流平剂溶液，将其投入电荷传输层材料溶液中完成改性；S3、配制第二流平剂溶液，将其投入电荷传输层材料溶液中完成调和，并将纳米润滑材料投入溶液，加热搅拌均匀，乳化得到改性后溶液；S4、在素管表面按序依次涂覆电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液；S5、将素管送入干燥设备内进行阶梯式烘烤，烘烤完成后取出老化，得到OPC鼓成品。本发明对OPC鼓上所涂覆的电荷传输层材料进行了改性，提高了所制得成品的表面润滑性及涂层硬度、延长了使用寿命。

Description

一种高润滑性OPC鼓的加工方法

技术领域

本发明涉及一种OPC鼓及其相应的加工方法，尤其涉及一种高润滑性OPC鼓的加工方法，属于有机光导体技术领域。

背景技术

有机光导体（Organic Photoconductor，OPC）是一种广泛应用于激光打印、数码复印等行业的重要材料，OPC鼓是将OPC材料涂覆在导电铝筒表面而形成一种光电转换器件，其特点是在黑暗处是绝缘体，能维持一定的静电荷,当一定波长的光照射后，变成导体，并通过铝基释放电荷，最终形成静电潜像。

作为激光打印系统的心脏部件，OPC鼓的表面状态对激光打印系统的使用效果有着直接的影响，其直接决定着激光打印机或复印机能否正常工作运转、能否输出高质量无瑕疵的稿件。

若 OPC鼓的表面状态不理想、润滑性不好，则在其安装后会与硒鼓内刮刀等组件存在较大的摩擦，在后续的连续打印输出过程中产生异响。更严重时还会使得OPC鼓的表面产生磨损，降低寿命、影响外观。上述问题在个别型号的OPC鼓上体现的尤为明显，也正因如此，在现行的OPC鼓加工过程中、在进行产品测试及应用前，都需在OPC鼓表面涂抹少量对其自身及其他组件无污染的特制润滑粉或润滑液。但是毫无疑问的是，这样的解决方式无法从根源上解决OPC鼓润滑性不佳的问题。

综上所述，如何提供一种全新的OPC鼓的加工方法，以生产出表面润滑性更佳的OPC鼓产品，保证其运行顺畅、无刮响、无卡顿，同时充分保护OPC鼓表面的光滑平整度，也就成为本领域内技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种高润滑性OPC鼓的加工方法，包括如下步骤：

S1、分别配制电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液；

S2、配制第一流平剂溶液，随后将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中实现溶液改性；

S3、配制第二流平剂溶液，将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中实现溶液调和，随后将纳米润滑材料投入经调和处理后的电荷传输层材料溶液中，加热搅拌均匀，再将所述电荷传输层材料溶液送入高温乳化机内进行乳化处理，得到改性后的电荷传输层材料溶液；

S4、对素管进行预处理，随后在素管表面按序依次涂覆电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液，使素管表面由内向外按序依次形成电荷阻挡层、电荷产生层以及电荷传输层；

S5、将经过涂覆镀膜处理后的素管送入干燥设备内进行阶梯式烘烤，烘烤完成后取出老化，得到OPC鼓成品。

优选地，在S1中配制所述电荷传输层材料溶液，包括如下步骤：

将电荷传输层溶质投入电荷传输层溶剂中，加热至50℃~65℃、搅拌至所述电荷传输层溶质充分溶解，最终获得电荷传输层材料溶液。

优选地，所述电荷传输层溶质包括聚碳酸脂及TPD；

所述电荷传输层溶剂为二氯甲烷、甲苯、丁酮、二氧六环、四氢呋喃、丙酮、四氯化碳以及二甲醚中的任意两种或多种的组合；

在所述电荷传输层材料溶液中，固体成分的总质量浓度为15%~25%。

优选地，S2包括如下步骤：

S21、取S1中所用的电荷传输层溶剂中的一种或多种的组合作为溶剂，将第一流平剂投入其中，加热至40℃~45℃、搅拌溶解1h~2h，得到质量百分比浓度为1%~5%的第一流平剂溶液；

S22、以所述电荷传输层材料溶液5%~15%的质量百分比浓度为标准、将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行改性处理。

优选地，所述第一流平剂为Solvesso 150型流平剂。

优选地，S3包括如下步骤：

S31、取S1中所用的电荷传输层溶剂中的另外一种或多种的组合作为溶剂，将第二流平剂投入其中，加热至35℃~40℃、搅拌溶解1h~2h，得到质量百分比浓度为1%~5%的第二流平剂溶液；

S32、以所述电荷传输层材料溶液1%~7%的质量百分比浓度为标准、将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行调和处理；

S33、以所述电荷传输层材料溶液2‰~10‰的质量百分比浓度为标准、将LF916纳米润滑材料投入经调和处理后的电荷传输层材料溶液中，加热至50℃~65℃、搅拌均匀；

S34、所述电荷传输层材料溶液送入高温乳化机内、4000r/min~8000r/min转速下乳化处理1h~5h，最终得到改性后的电荷传输层材料溶液。

优选地，所述第二流平剂为二丙酮醇。

优选地，S5包括如下步骤：

将经过涂覆镀膜处理后的素管送入连续式百级净化干燥设备内进行阶梯式烘烤，转速机传动频率为35Hz~50Hz、烘烤最高温度为120℃~130℃、烘烤时间为1h~5h，烘烤完成后取出，随后老化24h~48h，得到OPC鼓成品。

与现有技术相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：

本发明所述的一种高润滑性OPC鼓的加工方法，对其上所涂覆的电荷传输层材料进行了改性，提高了所制得的OPC鼓成品的表面润滑性及涂层硬度，有效地减小了连续打印输出过程中OPC鼓与刮刀等组件间的摩擦，保证了其运行顺畅、无刮响、无卡顿，充分地保护了OPC鼓表面的光滑平整度、延长了OPC鼓的使用寿命。

由本发明的方法所制得的高润滑性OPC鼓成品，其运行过程顺畅、无刮响、无卡顿，输出稿件清晰，使用效果优异。且在其应用过程中，大幅缩减了润滑粉或润滑液的用量，不仅避免了使用润滑粉或润滑液所可能带来的副作用，而且简化了整体的操作流程，实现了降本增效。

此外，本发明的加工方法步骤明晰，操作流程规范性高，各加工企业可依其进行批量作业；还可以以本发明的方案为依据进行拓展延伸，将该方法进一步推广到其他类型的OPC鼓的加工过程中，具有十分广阔的应用前景。

以下便对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

具体实施方式

本发明提供了一种高润滑性OPC鼓的加工方法，包括如下步骤：

S1、分别配制电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液。具体而言，所述电荷传输层材料溶液的具体配制过程如下。

将电荷传输层溶质投入电荷传输层溶剂中，加热至50℃~65℃、搅拌至所述电荷传输层溶质充分溶解，最终获得电荷传输层材料溶液。

在本实施例中，所述电荷传输层溶质包括聚碳酸脂及TPD；

所述电荷传输层溶剂为二氯甲烷、甲苯、丁酮、二氧六环、四氢呋喃、丙酮、四氯化碳以及二甲醚中的任意两种或多种的组合；

在所述电荷传输层材料溶液中，固体成分的总质量浓度为15%~25%。

S2、配制第一流平剂溶液，随后将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中实现溶液改性；这一步骤具体操作如下。

S21、取S1中所用的电荷传输层溶剂中的一种或多种的组合作为溶剂，将第一流平剂投入其中，此处所述第一流平剂为Solvesso 150型流平剂，加热至40℃~45℃、搅拌溶解1h~2h，得到质量百分比浓度为1%~5%的第一流平剂溶液；

S22、以所述电荷传输层材料溶液5%~15%的质量百分比浓度为标准、将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行改性处理。

S3、配制第二流平剂溶液，将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中实现溶液调和，随后将纳米润滑材料投入经调和处理后的电荷传输层材料溶液中，加热搅拌均匀，再将所述电荷传输层材料溶液送入高温乳化机内进行乳化处理，得到改性后的电荷传输层材料溶液；这一步骤具体操作如下。

S31、取S1中所用的电荷传输层溶剂中的另外一种或多种的组合作为溶剂，将第二流平剂投入其中，此处所述第二流平剂为二丙酮醇，加热至35℃~40℃、搅拌溶解1h~2h，得到质量百分比浓度为1%~5%的第二流平剂溶液；

S32、以所述电荷传输层材料溶液1%~7%的质量百分比浓度为标准、将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行调和处理；

S33、以所述电荷传输层材料溶液2‰~10‰的质量百分比浓度为标准、将LF916纳米润滑材料投入经调和处理后的电荷传输层材料溶液中，加热至50℃~65℃、搅拌均匀；

S34、所述电荷传输层材料溶液送入高温乳化机内、4000r/min~8000r/min转速下乳化处理1h~5h，最终得到改性后的电荷传输层材料溶液。

S4、对素管进行预处理，即对已完成切削的素管进行酸碱洗、清除掉其表面的油污及其他杂质，随后在素管表面按序依次涂覆电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液，使素管表面由内向外按序依次形成电荷阻挡层（UCL）、电荷产生层（CGL）以及电荷传输层（CTL）；

S5、将经过涂覆镀膜处理后的素管送入干燥设备内进行阶梯式烘烤，烘烤完成后取出老化，得到OPC鼓成品。

这一步骤具体操作如下，将经过涂覆镀膜处理后的素管送入连续式百级净化干燥设备内进行阶梯式烘烤，转速机传动频率为35Hz~50Hz、烘烤最高温度为120℃~130℃、烘烤时间为1h~5h，烘烤完成后取出，随后老化24h~48h，得到OPC鼓成品。

为了印证由本发明的方法所制得的高润滑性OPC鼓成品的效果，还可以增加产品测试环节。在进行产品测试时，可采用数显OPC摩擦力测试仪测试OPC鼓成品的表面摩擦力；采用铅笔硬度测试仪测试电荷传输层的涂层硬度；装配驱动齿轮端安装打印测试，并进行寿命、曝光、常温高湿、低温低湿等相关环境测试。

以下便结合两个具体实施实例对上述方案进行具体说明：

实施例一，选用原色体系的电荷传输层材料溶液，以二氯甲烷为溶剂、配制得到质量百分比浓度为1%的第一流平剂溶液，以所述电荷传输层材料溶液7.5%的质量百分比浓度为标准、将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行改性处理；以甲苯为溶剂、配制得到质量百分比浓度为2%的第二流平剂溶液，以所述电荷传输层材料溶液2.5%的质量百分比浓度为标准、将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行调和处理。再以所述电荷传输层材料溶液6‰的质量百分比浓度为标准、加入LF916纳米润滑材料，55℃混合，6000r/min乳化2h分散均匀。预处理后的素管分别涂覆镀膜，送入连续式百级净化干燥设备中阶梯式烘烤2h、减速机传动频率40Hz、最高温度122℃。取出老化36h，得到OPC鼓成品。

测试OPC鼓成品表面摩擦力平均为0.21 Kgf ~0.22Kgf，电荷传输层涂层硬度为5H，相比常规OPC产品表面摩擦力 0.30 Kgf ~0.40Kgf、硬度4H 有明显改善。装配安装后打印测试稿件层次清晰，色泽均匀，黑度1.42，连续输出过程中顺畅无卡顿、无刮响。5000页以内OPC鼓表面无明显磨损，鼓芯寿命由原10000页提升至20000页，曝光、常温高湿、低温低湿等相关环境测试表现亦合格。

实施例二，选用绿色体系的电荷传输层材料溶液，以甲苯为溶剂、配制得到质量百分比浓度为1%的第一流平剂溶液，以所述电荷传输层材料溶液5%的质量百分比浓度为标准、将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行改性处理；以二氧六环为溶剂、配制得到质量百分比浓度为3%的第二流平剂溶液，以所述电荷传输层材料溶液1%的质量百分比浓度为标准、将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行调和处理。再以所述电荷传输层材料溶液3‰的质量百分比浓度为标准、加入LF916纳米润滑材料，55℃混合，6000r/min乳化2h分散均匀。预处理后的素管分别涂覆镀膜，送入连续式百级净化干燥设备中阶梯式烘烤2h、减速机传动频率35Hz、最高温度125℃。取出老化48h，得到OPC鼓成品。

测试OPC鼓成品表面摩擦力平均为0.20 Kgf ~0.21Kgf，电荷传输层涂层硬度为5H，相比常规OPC产品表面摩擦力 0.30 Kgf ~0.40Kgf、硬度4H 有明显改善。装配安装后打印测试稿件层次清晰，色泽均匀，黑度1.45，连续输出过程中顺畅无卡顿、无刮响。5000页以内OPC鼓表面无明显磨损，鼓芯寿命由原20000页提升至30000页，曝光、常温高湿、低温低湿等相关环境测试表现亦合格。

本发明所述的一种高润滑性OPC鼓的加工方法，对其上所涂覆的电荷传输层材料进行了改性，提高了所制得的OPC鼓成品的表面润滑性及涂层硬度，有效地减小了连续打印输出过程中OPC鼓与刮刀等组件间的摩擦，保证了其运行顺畅、无刮响、无卡顿，充分地保护了OPC鼓表面的光滑平整度、延长了OPC鼓的使用寿命。

由本发明的方法所制得的高润滑性OPC鼓成品，其运行过程顺畅、无刮响、无卡顿，输出稿件清晰，使用效果优异。且在其应用过程中，大幅缩减了润滑粉或润滑液的用量，不仅避免了使用润滑粉或润滑液所可能带来的副作用，而且简化了整体的操作流程，实现了降本增效。

此外，本发明的加工方法步骤明晰，操作流程规范性高，各加工企业可依其进行批量作业；还可以以本发明的方案为依据进行拓展延伸，将该方法进一步推广到其他类型的OPC鼓的加工过程中，具有十分广阔的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，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，各实施例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。

Claims (1)

1.一种高润滑性OPC鼓的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、分别配制电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液；

S2、配制第一流平剂溶液，随后将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中实现溶液改性；

S3、配制第二流平剂溶液，将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中实现溶液调和，随后将纳米润滑材料投入经调和处理后的电荷传输层材料溶液中，加热搅拌均匀，再将所述电荷传输层材料溶液送入高温乳化机内进行乳化处理，得到改性后的电荷传输层材料溶液；

S4、对素管进行预处理，随后在素管表面按序依次涂覆电荷阻挡层材料溶液、电荷产生层材料溶液以及电荷传输层材料溶液，使素管表面由内向外按序依次形成电荷阻挡层、电荷产生层以及电荷传输层；

S5、将经过涂覆镀膜处理后的素管送入干燥设备内进行阶梯式烘烤，烘烤完成后取出老化，得到OPC鼓成品；

在S1中配制所述电荷传输层材料溶液，包括如下步骤：

将电荷传输层溶质投入电荷传输层溶剂中，加热至50℃~65℃、搅拌至所述电荷传输层溶质充分溶解，最终获得电荷传输层材料溶液；

所述电荷传输层溶质包括聚碳酸脂及TPD；

所述电荷传输层溶剂为二氯甲烷、甲苯、丁酮、二氧六环、四氢呋喃、丙酮、四氯化碳以及二甲醚中的至少两种的组合；

在所述电荷传输层材料溶液中，固体成分的总质量浓度为15%~25%；

S2包括如下步骤：

S21、取S1中所用的电荷传输层溶剂中的一种或多种的组合作为溶剂，将第一流平剂投入其中，加热至40℃~45℃、搅拌溶解1h~2h，得到质量百分比浓度为1%~5%的第一流平剂溶液，其中所述第一流平剂为Solvesso 150型流平剂；

S22、将所述第一流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行改性处理，其中第一流平剂溶液占所投入的电荷传输层材料溶液的质量百分比浓度为5%~15%；

S3包括如下步骤：

S31、取S1中所用的电荷传输层溶剂中的另外一种或多种的组合作为溶剂，将第二流平剂投入其中，加热至35℃~40℃、搅拌溶解1h~2h，得到质量百分比浓度为1%~5%的第二流平剂溶液，所述第二流平剂为二丙酮醇；

S32、将所述第二流平剂溶液投入所述电荷传输层材料溶液中对溶液进行调和处理，其中第二流平剂溶液占所投入的电荷传输层材料溶液的质量百分比浓度为1%~7%；

S33、将LF916纳米润滑材料投入经调和处理后的电荷传输层材料溶液中，加热至50℃~65℃、搅拌均匀，其中LF916纳米润滑材料占所投入的电荷传输层材料溶液的质量百分比浓度为2‰~10‰；

S34、所述电荷传输层材料溶液送入高温乳化机内、4000r/min~8000r/min转速下乳化处理1h~5h，最终得到改性后的电荷传输层材料溶液；

S5包括如下步骤：

将经过涂覆镀膜处理后的素管送入连续式百级净化干燥设备内进行阶梯式烘烤，转速机传动频率为35Hz~50Hz、烘烤最高温度为120℃~130℃、烘烤时间为1h~5h，烘烤完成后取出，随后老化24h~48h，得到OPC鼓成品。