本發(fā)明涉及opc有機(jī)光導(dǎo)體，具體地說是涉及一種高硬度有機(jī)光導(dǎo)體涂布方法及其制備得到的彩色激光光導(dǎo)體。

背景技術(shù)：

目前市場上高速彩色數(shù)碼激光復(fù)合一體機(jī)中使用的有機(jī)光導(dǎo)體(opc)普遍采用功能分離型的多層結(jié)構(gòu)，即在導(dǎo)電性鋁管基上依次涂覆電荷阻擋層(ucl)、電荷產(chǎn)生層(cgl)、電荷傳輸層(ctl)。各層的涂料一般由相應(yīng)功能材料溶解或分散于含成膜性樹脂(或稱成膜劑，binder)的溶液中組成，涂布可采用浸涂、噴涂或刮涂等方式，然后干燥成膜層。

有機(jī)光導(dǎo)體是一種耗材，其使用壽命主要由材料化學(xué)穩(wěn)定性、光電分子的功能衰減率以及涂布層的力學(xué)性質(zhì)三大因素決定。研究和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果都表明，涂布層的力學(xué)性質(zhì)是有機(jī)光導(dǎo)體的“壽命短板”；換句話說，有機(jī)光導(dǎo)體的壽命取決于ctl的耐機(jī)械磨損性。因?yàn)椋焊咚俨噬珨?shù)碼激光復(fù)合一體機(jī)在工作過程中，有機(jī)光導(dǎo)體不斷地高速旋轉(zhuǎn)，其電荷傳輸層的表面與多種組件或介質(zhì)存在摩擦作用，該電荷傳輸層會逐漸磨損。這種機(jī)械性磨損達(dá)到一定程度將惡化光導(dǎo)體的光電性能，如充電電位下降、暗衰速率增加等，以及影響表面性質(zhì)，如光潔度變差、滯留色粉等，導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重打印問題。

針對這個(gè)問題，目前采取的主要方法主要有：（1）如中國專利cn102998916b中揭示的ctl涂料配方中添加潤滑劑（如硅油）或者強(qiáng)膜劑（如納米氧化硅）；（2）在電荷傳輸層外側(cè)再涂布一層的耐磨性樹脂（例如硅樹脂）。第（1）種方法簡單易操作但需要特別小心，因?yàn)楣栌突蜓趸璧扰c成膜樹脂的相容性差，使用不當(dāng)不僅達(dá)不到效果，反而會惡化器件的光電性能；第（2）種方法使有機(jī)光導(dǎo)體的制造工藝復(fù)雜化，而且增加了產(chǎn)品的制造成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高硬度有機(jī)光導(dǎo)體涂布方法，使其制得的高速大容量硒鼓適用于彩色激光打印機(jī)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種高硬度有機(jī)光導(dǎo)體涂布方法，包括如下步驟：

s1，在有機(jī)光導(dǎo)體的鋁管基上涂布電荷阻擋層涂料以形成電荷阻擋層，所述電荷阻擋層涂料的配制方法為：用第一溶劑將尼龍樹脂制成固形份為4.5％-6.5％的溶液，隨后在該溶液中添加具有良好分散性的無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉；所述尼龍樹脂與無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉的質(zhì)量比為1:1.2-1:2.5；

s2，在所述電荷阻擋層上涂布電荷產(chǎn)生層涂料以形成電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層涂料配制方法為：將酞菁氧鈦和聚乙烯醇縮丁醛樹脂按質(zhì)量比0.8:1溶于環(huán)己酮或丁酮，形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-5%的電荷產(chǎn)生溶液，在所述電荷產(chǎn)生溶液中添加占電荷產(chǎn)生溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2-0.4%的高感度酞菁氧鈦ah-mopc，制成電荷產(chǎn)生層涂料；

s3，在所述電荷產(chǎn)生層上涂布電荷傳輸層涂料以形成電荷傳輸層，所述電荷傳輸層涂料配制方法為：

s31，制備成膜劑溶液合成樹脂psas：苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯三元共聚物；

s32，將所述合成樹脂psas、聚碳酸酯pcz-300按質(zhì)量比2:7共混溶解于二氯甲烷溶液中，然后添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-1.5%的聚醚醚酮制得固體分為12.5-15％的成膜劑溶液；

s33，將電荷傳輸材料按質(zhì)量百分比3-6%溶于所述成膜劑溶液得電荷傳輸層涂料。

優(yōu)選的，所述第一溶劑為甲醇和正丁醇按質(zhì)量比例7:3-4:1混合的混合物。

優(yōu)選的，待在所述溶液中添加無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉后，進(jìn)行超聲粉碎乳化，用砂芯漏斗過濾，獲得穩(wěn)定的分散液。

優(yōu)選的，s1制得的所述電荷阻擋層的厚度為1.5-2μm。

優(yōu)選的，s2中，添加高感度酞菁氧鈦ah-mopc后，將電荷產(chǎn)生溶液研磨分散，直至得到分散在溶液中的電荷產(chǎn)生材料顆粒大小為10-100nm，制成電荷產(chǎn)生層涂料。

優(yōu)選的，s2制得的所述電荷產(chǎn)生層的厚度為0.1-0.5μm。

優(yōu)選的，s31的具體步驟為：取用苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯質(zhì)量比=7.5:1：1.5，加入甲苯溶劑，攪拌均勻后，形成固體分為35-40%的溶液；再加入質(zhì)量比0.7-0.9%的引發(fā)劑偶氮異丁腈，反應(yīng)混合物慢慢加熱，升溫至60-70℃保持3小時(shí)以上；自然降溫到室溫后，將合成樹脂溶液傾倒入甲醇析出沉淀、抽濾，得到合成樹脂psas。

優(yōu)選的，s33中，所述電荷傳輸材料為n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺。

優(yōu)選的，s3中，將電荷傳輸層涂料涂布于電荷產(chǎn)生層上后60-100℃干燥1-3小時(shí)，制得的所述電荷傳輸層的厚度為15-20μm。

本發(fā)明還揭示了一種彩色激光光導(dǎo)體，由上述的高硬度有機(jī)光導(dǎo)體涂布方法制得。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：在電荷阻擋層涂料中引入了無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉，有效降低阻擋層的電荷累積效應(yīng)，并能對鋁管表面缺陷起到修飾作用，有效提高鋁管的利用率；在電荷產(chǎn)生涂料中，引入了高感度酞菁氧鈦ah-mopc，并引入高介電常數(shù)、低給電子能力的溶劑體系，采用砂磨方式制備得到的納米級微粒溶液，具有較低的能帶間隙和較高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，有效提高印品的色彩分辨率和飽和度；在電荷傳輸材料中引入耐磨性強(qiáng)的聚醚醚酮，加強(qiáng)電荷傳輸材料引入溶于成膜劑溶液，增加了硬度，可以制得厚度更大的電荷傳輸層，增加了彩色激光光導(dǎo)體的使用壽命。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明揭示了一種高硬度有機(jī)光導(dǎo)體涂布方法，包括如下步驟：

s1，在有機(jī)光導(dǎo)體的鋁管基上涂布電荷阻擋層涂料以形成電荷阻擋層，所述電荷阻擋層涂料的配制方法為：用第一溶劑將尼龍樹脂制成固形份為4.5％-6.5％的溶液，隨后在該溶液中添加具有良好分散性的無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉，進(jìn)行超聲粉碎乳化，用砂芯漏斗過濾，獲得穩(wěn)定的分散液。所述尼龍樹脂與無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉的質(zhì)量比為1:1.2-1:2.5；所述第一溶劑為甲醇和正丁醇按質(zhì)量比例7:3-4:1混合的混合物。制得的所述電荷阻擋層的厚度為1.5-2μm。

s2，在所述電荷阻擋層上涂布電荷產(chǎn)生層涂料以形成電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層涂料配制方法為：將酞菁氧鈦和聚乙烯醇縮丁醛樹脂按質(zhì)量比0.8:1溶于環(huán)己酮或丁酮，形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-5%的電荷產(chǎn)生溶液，在所述電荷產(chǎn)生溶液中添加占電荷產(chǎn)生溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2-0.4%的高感度酞菁氧鈦，將電荷產(chǎn)生溶液研磨分散，直至得到分散在溶液中的電荷產(chǎn)生材料顆粒大小為10-100nm，制成電荷產(chǎn)生層涂料；制得的所述電荷產(chǎn)生層的厚度為0.1-0.5μm。

s3，在所述電荷產(chǎn)生層上涂布電荷傳輸層涂料以形成電荷傳輸層，所述電荷傳輸層涂料配制方法為：

s31，制備成膜劑溶液合成樹脂psas：苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯三元共聚物；具體步驟為：取用苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯質(zhì)量比=7.5:1：1.5，加入甲苯溶劑，攪拌均勻后，形成固體分為35-40%的溶液；再加入質(zhì)量比0.7-0.9%的引發(fā)劑偶氮異丁腈，反應(yīng)混合物慢慢加熱，升溫至60-70℃保持3小時(shí)以上；自然降溫到室溫后，將合成樹脂溶液傾倒入甲醇析出沉淀、抽濾，得到合成樹脂psas。

s32，將所述合成樹脂psas、聚碳酸酯pcz-300按質(zhì)量比2:7共混溶解于二氯甲烷溶液中，然后添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-1.5%的聚醚醚酮制得固體分為12.5-15％的成膜劑溶液。

s33，將電荷傳輸材料按質(zhì)量百分比3-6%溶于所述成膜劑溶液得電荷傳輸層涂料。所述電荷傳輸材料為n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺。

s34，將電荷傳輸層涂料涂布于電荷產(chǎn)生層上后60-100℃干燥1-3小時(shí)，制得的所述電荷傳輸層的厚度為15-20μm。

下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明技術(shù)。

實(shí)施例1

電荷阻擋層涂料：尼龍樹脂43g，無機(jī)親油性鈦白粉86g，無機(jī)導(dǎo)電親油型鈦白粉甲醇1600ml，正丁醇400ml，配成固體份約6.5%的涂料。超聲粉碎乳化2h，用砂芯漏斗過濾。

在車削鋁管基上涂布2μm厚涂層，即形成電荷阻擋層。

電荷產(chǎn)生層涂料：聚乙烯醇縮丁醛15.5g，γ型酞菁氧鈦19.5g，高感度酞菁氧鈦(ah-mopc)3g，環(huán)己酮1000ml，球磨三小時(shí)配成固體分約為3.5%涂料。

在電荷阻擋層上涂布約0.5μm厚涂層，即形成電荷產(chǎn)生層。

電荷傳輸層涂料：

（1）苯乙烯105g、丙烯酸丁酯14g、甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯21g、甲苯400ml，配制成固體分為35％的溶液。在溶液中加入偶氮異丁腈4.86g，將所述溶液升溫至60-70℃保持5小時(shí)；自然降溫到室溫后得到合成樹脂溶液，將所述合成樹脂溶液傾倒入1000ml甲醇析出、沉淀、抽濾，得到合成樹脂(psas)120g。

（2）將合成樹脂(psas)120g、聚碳酸酯（pcz-300）420g、聚醚醚酮(peek)60g，n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺216g，二氯甲烷4800ml溶液，配成電荷傳輸層涂料。

在電荷產(chǎn)生層上涂布約18μm厚涂層，100℃干燥2小時(shí)即形成電荷傳輸層。

實(shí)施例中，所述的甲醇、正丁醇、四氫呋喃、環(huán)己酮、甲苯、二氯甲烷、甲醇均為分析級。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.45，連續(xù)壽命1.5萬頁后黑度值1.38，無表面磨損現(xiàn)象。

實(shí)施例2

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為16.2g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.45，連續(xù)壽命0.6萬頁后黑度值1.38，表面出現(xiàn)涂層磨損現(xiàn)象。

實(shí)施例3

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為27g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.47，連續(xù)壽命0.6萬頁后黑度值1.36，表面出現(xiàn)涂層磨損現(xiàn)象。

實(shí)施例4

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為37.8g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.5，連續(xù)壽命0.5萬頁后黑度值1.38，表面涂層磨損。

實(shí)施例5

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為48.6g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.45，連續(xù)壽命0.5萬頁后黑度值1.38，表面涂層磨損。

實(shí)施例6

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為70.2g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.48，連續(xù)壽命1.5萬頁后黑度值1.36，表面涂層無磨損現(xiàn)象。

實(shí)施例7

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為81g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.40，連續(xù)壽命0.8萬頁后黑度值1.26，表面涂層開始出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。

實(shí)施例8

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為91.8g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.35，連續(xù)壽命0.7萬頁后黑度值1.22，表面涂層開始出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。

實(shí)施例9

將電荷傳輸層中聚醚醚酮(peek)的添加量改為108g，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.2，連續(xù)壽命0.5萬頁后黑度值1.08，表面涂層開始出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。

對比例1

電荷傳輸層中不添加聚醚醚酮(peek)，其余同實(shí)例1。

采用常規(guī)車削鋁管，最終涂布上述三層涂層后，有機(jī)光導(dǎo)體外觀顏色為藍(lán)色不透明，涂層成本0.9元/pcs，測試涂層硬度見下表，印品質(zhì)量黑度達(dá)1.42，連續(xù)壽命0.5萬頁后黑度值1.38，表面涂層磨損。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。