专利名称：激光打印有机光电导鼓的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种激光打印有机光电导鼓的制备方法。
有机光电导鼓是光激发下能形成光生载流子并迁移的电摄影成像的“心脏”部件，1998年世界OPC的产量为1亿1千万只，已产生了巨大的经济效益和社会效益，相应及相关的产业已成为年递过15％的朝阳产业。OPC鼓的结构，按其功能可分为导电基体、阻挡层、光生载流子发生层、光生载流子传输层等四层，有的最外表还涂保护层，其中光生载流子发生层是OPC鼓的核心。OPC鼓的光生载流子发生层是指在光激发时能引起光生载流子的形成和迁移的高技术有机材料。
酞菁作为颜料早在本世纪的三十年代已经工业化，但直到七十年代才发现其有机半导体的特征。1973年大不列颠与北爱尔兰联合王国专利1,337,228和1,337,227,首次揭示了酞菁类化合物可以作为双层光电导体的光生载流子发生材料。由于酞菁类化合物具有价廉易的、低毒、稳定性好，且具有较宽的光谱响应，所以开展了大量的将单一的酞菁类化合物应用于电摄影的研究和开发工作，包括单一的酞菁化合物的合成、表征、光电导特性以及制成酞菁类单一化合物的双层光电导体，如日本公开特许公报49544/1984；(美国专利4,444,861)166959/1984；239248/1986(美国专利4,728,592)等。但上述专利均未涉及酞菁共混复合物。中国发明专利(88100214.3 88100213.5)首次公开了采用酞菁复合物制备双层有机光导体的方法，开辟了用材料共混复合新方法制备有机光电导体的新途径，但尚未涉及该类酞菁共混复合物在近红外区(600-850nm)有优越光谱响应并用于激光打印有机光导鼓的问题。
本发明的目的是提供一种激光打印有机光电导鼓的制备方法。
为了达到上述目的本发明采取下列措施激光打印有机光电导鼓的制备方法，它的步骤为1)在铝合金鼓基上采用浸涂法涂布阻挡层，其提升速度为0.4～1.0mm/s，涂布液粘度在250～320cp，烘干温度为60～90℃烘干时间为1小时，阻挡层的厚度为0.2～3.0μm；2)在阻挡层上采用浸涂法涂布光生载流子发生层，其提升速度为0.1～0.7mm/s，涂布液粘度在150～250cp，烘干温度为90～100℃烘干时间为0.5小时，其厚度为0.2～0.5μm；
3)在光生载流子发生层上采用浸涂法涂布光生载流子传输层，其提升速度为4.0～7.0mm/s，涂布液粘度在300～450cp，烘干温度为90～100℃，烘干时间为3.5小时，其厚度为15～35μm。
本发明的优点是采用该方法制得有机光电导鼓比目前市场上采用单一酞菁制作的有机光电导鼓在近红外区(600～850nm)有更优异的响应，能更好地满足激光打印的需要，同时，该方法还拓宽了激光打印光电导材料的选择范围，且在制作工艺上可以和国际上制作有机光电导鼓的工艺相兼容，更适合我国的国情，容易在我国实施产业化。
下面结合实施例对本发明作详细说明上述光生载流子发生层材料为酞菁类化合物的共混复合物，其制备方法是在常温下用两种酞菁类化合物，在纯化、干燥以后，按1∶9～9∶1的比例在砂磨机或球磨机中加溶剂研磨共混，在研磨结束后，采用减压蒸馏的方式使溶剂蒸出、干燥，制得酞菁类化合物的共混复合物，将共混复合物以1∶9～0.08∶9.92的比例分散到树脂的溶液中，制成光生载流子发生层涂料。酞菁化合物是指酞菁氧钛与酞菁镍、无金属酞菁、酞菁铜、酞菁氧钒、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；酞菁氧钒与酞菁镍、无金属酞菁、酞菁铜、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；酞菁镍与无金属酞菁、酞菁铜、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；无金属酞菁与酞菁铜、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；酞菁氧钛与氯化酞菁铝、氯化酞菁铟等。采用的溶剂为醇类、酮类、醚类、氯代烃类、氯代芳烃类，如甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、环己酮、乙醚、丁醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、二氯苯。树脂为聚酯、丙烯酸树脂、聚乙烯咔唑、苯氧基树脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、酯酸乙烯酯树脂。
阻挡层材料为聚甲基丙烯酸树脂、聚酰胺、甲基纤维素、乙基纤维素、聚环氧乙烷。
光生载流子传输层材料是将载流子传输材料和树脂溶于溶剂中而制成的，所说的载流子传输材料为三芳基胺化合物、腙化合物、吡唑啉化合物、噁唑化合物、三芳基甲烷化合物。粘合剂树脂为聚酯、丙烯酸树脂、聚乙烯咔唑、苯氧基树脂、聚碳酸脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、酯酸乙烯酯树脂。溶剂为卤代烃、四氢呋喃、卤代芳烃。 酞菁类化合物结构实施例1将5份醇溶性聚酰胺(上海赛璐珞厂生产，MXD-10/66/6)溶解于95份乙醇中，在一个铝合圆筒(直径30mm×300mm，Canon KT)浸涂上述涂料，其提升速度为0.45mm/s，烘干温度为90℃烘干时间为1小时，得到一层1～1.2μm厚的阻挡层。把纯化、干燥的TiOPc与NiPc以3∶1的比例混合，加入甲醇和砂磨介质，在砂磨机上砂磨6小时，蒸出甲醇，加入乙二醇正丁醚，继续砂磨，过滤，滤饼用甲醇洗涤2次，得一种酞菁共混复合物。将2份酞菁共混复合物与2份PVB(聚乙烯醇缩丁醛)分散在100份环己酮和100份的丁酮中，就得光生载流子的发生层(CGL)涂料，采用浸涂法浸布得一层约0.5μm厚的CGL。其提升速度为0.2mm/s，烘干温度为90～100℃烘干时间为0.5小时。然后将1份下述结构式的腙类化合物和1份双酚A型聚碳酸脂树脂溶于7.8份二氯乙烷和0.2份二氯甲烷的混合溶剂中，得光生载流子传输层(CTL)涂料。采用浸涂法涂布，其提升速度为7.0mm/s，100℃干燥时，得到25μm厚的CTL。制得含TiOPc-NiPc功能分离型双层OPC鼓。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其感光灵敏度E1/2为1.2μJ/cm2。 腙类化合物结构实例2依照实施例1相同方式制备功能分离型双层OPC鼓，不同的是使用了TiOPc-CuPc共混复合物。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其感光灵敏度E1/2为1.3μJ/cm2。
实例3依照实施例1相同方式制备功能分离型双层OPC鼓，不同的是使用了TiOPc-H2Pc共混复合物。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其感光灵敏度E1/2为1.1μJ/cm2。
实施例4依照实施例1相同方式制备功能分离型双层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小时，得一种酞菁共混复合物。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其E1/2为0.25μJ/cm2。
实施例5依照实施例1相同方式制备功能分离型双层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小时，得一种酞菁共混复合物。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其E1/2为1.5μJ/cm2。
实施例6依照实施例1相同方式制备功能分离型双层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小时，得一种酞菁共混复合物。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其E1/2为0.13μJ/cm2。
实施例7依照实施例1相同方式制备功能分离型双层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小时，得一种酞菁共混复合物。
上激光打印机(Canon LBP-KT)，打印效果优异，其E1/2为0.5μJ/cm2。
权利要求
1．一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于它的步骤为1)在铝合金鼓基上采用浸涂法涂布阻挡层，其提升速度为0.4～1.0mm/s，涂布液粘度在250～320cp，烘干温度为60～90℃，烘干时间为1小时，阻挡层的厚度为0.2～3.0μm；2)在阻挡层上采用浸涂法涂布光生载流子发生层，其提升速度为0.1～0.7mm/s，涂布液粘度在150～250cp，烘干温度为90～100℃，烘干时间为0.5小时，其厚度为0.2～0.5μm；3)在光生载流子发生层上采用浸涂法涂布光生载流子传输层，其提升速度为4.0～7.0mm/s，涂布液粘度在300～450cp，烘干温度为90～100℃，烘干时间为3.5小时，其厚度为15～35μm。
2．根据权利要求1所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的光生载流子发生层材料为酞菁类化合物的共混复合物，其制备方法是在常温下用两种酞菁类化合物，在纯化、干燥以后，按1∶9～9∶1的比例在砂磨机或球磨机中加溶剂研磨共混，在研磨结束后，采用减压蒸馏的方式使溶剂蒸出、干燥，制得酞菁类化合物的共混复合物，将共混复合物以1∶9～0.08∶9.92的比例分散到树脂的溶液中，制成光生载流子发生层涂料。
3．根据权利要求1所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的阻挡层材料为聚甲基丙烯酸树脂、聚酰胺、甲基纤维素、乙基纤维素、聚环氧乙烷。
4．根据权利要求1所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的光生载流子传输层材料是将载流子传输材料和树脂溶于溶剂中而制成的，所说的载流子传输材料为三芳基胺化合物、腙化合物、吡唑啉化合物、噁唑化合物、三芳基甲烷化合物。
5．根据权利要求1或2所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的酞菁化合物是指酞菁氧钛与酞菁镍、无金属酞菁、酞菁铜、酞菁氧钒、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；酞菁氧钒与酞菁镍、无金属酞菁、酞菁铜、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；酞菁镍与无金属酞菁、酞菁铜、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；无金属酞菁与酞菁铜、氯化酞菁铝、氯化酞菁铟；酞菁氧钛与氯化酞菁铝、氯化酞菁铟。
6．根据权利要求1或2所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的溶剂为醇类、酮类、醚类、氯代芳烃、氯代烃类类，如甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、环己酮、乙醚、正丁醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、四氢呋喃、氯苯、二氯、二氯甲烷、二氯乙烷苯。
7．根据权利要求2或4所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的树脂为聚酯、丙烯酸树脂、聚乙烯咔唑、苯氧基树脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、酯酸乙烯酯树脂。
8．根据权利要求1或4所述的一种激光打印有机光电导鼓的制备方法，其特征在于所说的溶剂为卤代烃、四氢呋喃、卤代芳烃。
全文摘要
本发明公开了一种激光打印有机光电导鼓的制备方法。步骤为1)在铝合金鼓基上采用浸涂法涂布阻挡层,其提升速度为0.4～1.0mm/s,涂布液粘度在250～320cp,2)在阻挡层上采用浸涂法涂布光生载流子发生层,其提升速度为0.1～0.7mm/s,涂布液粘度在150～250cp,3)在光生载流子发生层上采用浸涂法涂布光生载流子传输层,其提升速度为4.0～7.0mm/s,涂布液粘度在300～450cp,本发明在近红外区有更优异的响应,满足激光打印的需要。
文档编号G03G15/02GK1300963SQ9912693
公开日2001年6月27日 申请日期1999年12月17日 优先权日1999年12月17日
发明者汪茫, 潘浦敦, 陈红征 申请人:浙江大学