專利名稱：激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法。
有機(jī)光電導(dǎo)鼓是光激發(fā)下能形成光生載流子并遷移的電攝影成像的“心臟”部件，1998年世界OPC的產(chǎn)量為1億1千萬(wàn)只，已產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，相應(yīng)及相關(guān)的產(chǎn)業(yè)已成為年遞過(guò)15％的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。OPC鼓的結(jié)構(gòu)，按其功能可分為導(dǎo)電基體、阻擋層、光生載流子發(fā)生層、光生載流子傳輸層等四層，有的最外表還涂保護(hù)層，其中光生載流子發(fā)生層是OPC鼓的核心。OPC鼓的光生載流子發(fā)生層是指在光激發(fā)時(shí)能引起光生載流子的形成和遷移的高技術(shù)有機(jī)材料。
酞菁作為顏料早在本世紀(jì)的三十年代已經(jīng)工業(yè)化，但直到七十年代才發(fā)現(xiàn)其有機(jī)半導(dǎo)體的特征。1973年大不列顛與北愛(ài)爾蘭聯(lián)合王國(guó)專利1,337,228和1,337,227,首次揭示了酞菁類化合物可以作為雙層光電導(dǎo)體的光生載流子發(fā)生材料。由于酞菁類化合物具有價(jià)廉易的、低毒、穩(wěn)定性好，且具有較寬的光譜響應(yīng)，所以開(kāi)展了大量的將單一的酞菁類化合物應(yīng)用于電攝影的研究和開(kāi)發(fā)工作，包括單一的酞菁化合物的合成、表征、光電導(dǎo)特性以及制成酞菁類單一化合物的雙層光電導(dǎo)體，如日本公開(kāi)特許公報(bào)49544/1984；(美國(guó)專利4,444,861)166959/1984；239248/1986(美國(guó)專利4,728,592)等。但上述專利均未涉及酞菁共混復(fù)合物。中國(guó)發(fā)明專利(88100214.3 88100213.5)首次公開(kāi)了采用酞菁復(fù)合物制備雙層有機(jī)光導(dǎo)體的方法，開(kāi)辟了用材料共混復(fù)合新方法制備有機(jī)光電導(dǎo)體的新途徑，但尚未涉及該類酞菁共混復(fù)合物在近紅外區(qū)(600-850nm)有優(yōu)越光譜響應(yīng)并用于激光打印有機(jī)光導(dǎo)鼓的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法。
為了達(dá)到上述目的本發(fā)明采取下列措施激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，它的步驟為1)在鋁合金鼓基上采用浸涂法涂布阻擋層，其提升速度為0.4～1.0mm/s，涂布液粘度在250～320cp，烘干溫度為60～90℃烘干時(shí)間為1小時(shí)，阻擋層的厚度為0.2～3.0μm；2)在阻擋層上采用浸涂法涂布光生載流子發(fā)生層，其提升速度為0.1～0.7mm/s，涂布液粘度在150～250cp，烘干溫度為90～100℃烘干時(shí)間為0.5小時(shí)，其厚度為0.2～0.5μm；
3)在光生載流子發(fā)生層上采用浸涂法涂布光生載流子傳輸層，其提升速度為4.0～7.0mm/s，涂布液粘度在300～450cp，烘干溫度為90～100℃，烘干時(shí)間為3.5小時(shí)，其厚度為15～35μm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用該方法制得有機(jī)光電導(dǎo)鼓比目前市場(chǎng)上采用單一酞菁制作的有機(jī)光電導(dǎo)鼓在近紅外區(qū)(600～850nm)有更優(yōu)異的響應(yīng)，能更好地滿足激光打印的需要，同時(shí)，該方法還拓寬了激光打印光電導(dǎo)材料的選擇范圍，且在制作工藝上可以和國(guó)際上制作有機(jī)光電導(dǎo)鼓的工藝相兼容，更適合我國(guó)的國(guó)情，容易在我國(guó)實(shí)施產(chǎn)業(yè)化。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明上述光生載流子發(fā)生層材料為酞菁類化合物的共混復(fù)合物，其制備方法是在常溫下用兩種酞菁類化合物，在純化、干燥以后，按1∶9～9∶1的比例在砂磨機(jī)或球磨機(jī)中加溶劑研磨共混，在研磨結(jié)束后，采用減壓蒸餾的方式使溶劑蒸出、干燥，制得酞菁類化合物的共混復(fù)合物，將共混復(fù)合物以1∶9～0.08∶9.92的比例分散到樹(shù)脂的溶液中，制成光生載流子發(fā)生層涂料。酞菁化合物是指酞菁氧鈦與酞菁鎳、無(wú)金屬酞菁、酞菁銅、酞菁氧釩、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；酞菁氧釩與酞菁鎳、無(wú)金屬酞菁、酞菁銅、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；酞菁鎳與無(wú)金屬酞菁、酞菁銅、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；無(wú)金屬酞菁與酞菁銅、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；酞菁氧鈦與氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦等。采用的溶劑為醇類、酮類、醚類、氯代烴類、氯代芳烴類，如甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乙醚、丁醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚、四氫呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、二氯苯。樹(shù)脂為聚酯、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯咔唑、苯氧基樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚苯乙烯、酯酸乙烯酯樹(shù)脂。
阻擋層材料為聚甲基丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺、甲基纖維素、乙基纖維素、聚環(huán)氧乙烷。
光生載流子傳輸層材料是將載流子傳輸材料和樹(shù)脂溶于溶劑中而制成的，所說(shuō)的載流子傳輸材料為三芳基胺化合物、腙化合物、吡唑啉化合物、噁唑化合物、三芳基甲烷化合物。粘合劑樹(shù)脂為聚酯、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯咔唑、苯氧基樹(shù)脂、聚碳酸脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚苯乙烯、酯酸乙烯酯樹(shù)脂。溶劑為鹵代烴、四氫呋喃、鹵代芳烴。 酞菁類化合物結(jié)構(gòu)實(shí)施例1將5份醇溶性聚酰胺(上海賽璐珞廠生產(chǎn)，MXD-10/66/6)溶解于95份乙醇中，在一個(gè)鋁合圓筒(直徑30mm×300mm，Canon KT)浸涂上述涂料，其提升速度為0.45mm/s，烘干溫度為90℃烘干時(shí)間為1小時(shí)，得到一層1～1.2μm厚的阻擋層。把純化、干燥的TiOPc與NiPc以3∶1的比例混合，加入甲醇和砂磨介質(zhì)，在砂磨機(jī)上砂磨6小時(shí)，蒸出甲醇，加入乙二醇正丁醚，繼續(xù)砂磨，過(guò)濾，濾餅用甲醇洗滌2次，得一種酞菁共混復(fù)合物。將2份酞菁共混復(fù)合物與2份PVB(聚乙烯醇縮丁醛)分散在100份環(huán)己酮和100份的丁酮中，就得光生載流子的發(fā)生層(CGL)涂料，采用浸涂法浸布得一層約0.5μm厚的CGL。其提升速度為0.2mm/s，烘干溫度為90～100℃烘干時(shí)間為0.5小時(shí)。然后將1份下述結(jié)構(gòu)式的腙類化合物和1份雙酚A型聚碳酸脂樹(shù)脂溶于7.8份二氯乙烷和0.2份二氯甲烷的混合溶劑中，得光生載流子傳輸層(CTL)涂料。采用浸涂法涂布，其提升速度為7.0mm/s，100℃干燥時(shí)，得到25μm厚的CTL。制得含TiOPc-NiPc功能分離型雙層OPC鼓。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其感光靈敏度E1/2為1.2μJ/cm2。 腙類化合物結(jié)構(gòu)實(shí)例2依照實(shí)施例1相同方式制備功能分離型雙層OPC鼓，不同的是使用了TiOPc-CuPc共混復(fù)合物。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其感光靈敏度E1/2為1.3μJ/cm2。
實(shí)例3依照實(shí)施例1相同方式制備功能分離型雙層OPC鼓，不同的是使用了TiOPc-H2Pc共混復(fù)合物。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其感光靈敏度E1/2為1.1μJ/cm2。
實(shí)施例4依照實(shí)施例1相同方式制備功能分離型雙層OPC鼓，不同的是使用了一份ClAlPcCl和二份TiOPc在二氯乙烷中砂磨6小時(shí)，得一種酞菁共混復(fù)合物。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其E1/2為0.25μJ/cm2。
實(shí)施例5依照實(shí)施例1相同方式制備功能分離型雙層OPC鼓，不同的是使用了一份ClAlPcCl和一份TiOPc在二氯乙烷中砂磨6小時(shí)，得一種酞菁共混復(fù)合物。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其E1/2為1.5μJ/cm2。
實(shí)施例6依照實(shí)施例1相同方式制備功能分離型雙層OPC鼓，不同的是使用了一份ClInPc和一份TiOPc在二氯乙烷中砂磨6小時(shí)，得一種酞菁共混復(fù)合物。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其E1/2為0.13μJ/cm2。
實(shí)施例7依照實(shí)施例1相同方式制備功能分離型雙層OPC鼓，不同的是使用了一份ClInPc和二份TiOPc在二氯乙烷中砂磨6小時(shí)，得一種酞菁共混復(fù)合物。
上激光打印機(jī)(Canon LBP-KT)，打印效果優(yōu)異，其E1/2為0.5μJ/cm2。
權(quán)利要求
1．一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于它的步驟為1)在鋁合金鼓基上采用浸涂法涂布阻擋層，其提升速度為0.4～1.0mm/s，涂布液粘度在250～320cp，烘干溫度為60～90℃，烘干時(shí)間為1小時(shí)，阻擋層的厚度為0.2～3.0μm；2)在阻擋層上采用浸涂法涂布光生載流子發(fā)生層，其提升速度為0.1～0.7mm/s，涂布液粘度在150～250cp，烘干溫度為90～100℃，烘干時(shí)間為0.5小時(shí)，其厚度為0.2～0.5μm；3)在光生載流子發(fā)生層上采用浸涂法涂布光生載流子傳輸層，其提升速度為4.0～7.0mm/s，涂布液粘度在300～450cp，烘干溫度為90～100℃，烘干時(shí)間為3.5小時(shí)，其厚度為15～35μm。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的光生載流子發(fā)生層材料為酞菁類化合物的共混復(fù)合物，其制備方法是在常溫下用兩種酞菁類化合物，在純化、干燥以后，按1∶9～9∶1的比例在砂磨機(jī)或球磨機(jī)中加溶劑研磨共混，在研磨結(jié)束后，采用減壓蒸餾的方式使溶劑蒸出、干燥，制得酞菁類化合物的共混復(fù)合物，將共混復(fù)合物以1∶9～0.08∶9.92的比例分散到樹(shù)脂的溶液中，制成光生載流子發(fā)生層涂料。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的阻擋層材料為聚甲基丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺、甲基纖維素、乙基纖維素、聚環(huán)氧乙烷。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的光生載流子傳輸層材料是將載流子傳輸材料和樹(shù)脂溶于溶劑中而制成的，所說(shuō)的載流子傳輸材料為三芳基胺化合物、腙化合物、吡唑啉化合物、噁唑化合物、三芳基甲烷化合物。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的酞菁化合物是指酞菁氧鈦與酞菁鎳、無(wú)金屬酞菁、酞菁銅、酞菁氧釩、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；酞菁氧釩與酞菁鎳、無(wú)金屬酞菁、酞菁銅、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；酞菁鎳與無(wú)金屬酞菁、酞菁銅、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；無(wú)金屬酞菁與酞菁銅、氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦；酞菁氧鈦與氯化酞菁鋁、氯化酞菁銦。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的溶劑為醇類、酮類、醚類、氯代芳烴、氯代烴類類，如甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乙醚、正丁醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚、四氫呋喃、氯苯、二氯、二氯甲烷、二氯乙烷苯。
7．根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的樹(shù)脂為聚酯、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯咔唑、苯氧基樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚苯乙烯、酯酸乙烯酯樹(shù)脂。
8．根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法，其特征在于所說(shuō)的溶劑為鹵代烴、四氫呋喃、鹵代芳烴。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種激光打印有機(jī)光電導(dǎo)鼓的制備方法。步驟為1)在鋁合金鼓基上采用浸涂法涂布阻擋層,其提升速度為0.4～1.0mm/s,涂布液粘度在250～320cp,2)在阻擋層上采用浸涂法涂布光生載流子發(fā)生層,其提升速度為0.1～0.7mm/s,涂布液粘度在150～250cp,3)在光生載流子發(fā)生層上采用浸涂法涂布光生載流子傳輸層,其提升速度為4.0～7.0mm/s,涂布液粘度在300～450cp,本發(fā)明在近紅外區(qū)有更優(yōu)異的響應(yīng),滿足激光打印的需要。
文檔編號(hào)G03G15/02GK1300963SQ9912693
公開(kāi)日2001年6月27日 申請(qǐng)日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月17日
發(fā)明者汪茫, 潘浦敦, 陳紅征 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)