一種長壽命有機光導鼓的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電照相技術的核心器件有機光導鼓，具體地涉及一種長壽命有機光導 鼓的制作方法。
【背景技術】 [0002] 基于電照相技術的激光打印/靜電復印機是辦公自動化普遍使用的信 息處理、存儲和傳遞的工具，其工作原理是光導器件（如有機光導鼓，OPC)能夠通過光電轉 化過程產(chǎn)生靜電圖文潛像。這種靜電圖像吸引帶電的色粉粒子沉積而得到可視化（即顯 影），而后色粉圖文被轉印到承印物上并經(jīng)定影固化，由此可實現(xiàn)圖文信息打印或復制的目 的。因此，有機光導鼓是激光打印/靜電復印機的核心部件。有機光導鼓的一個工作循環(huán)大 致涉及如下步驟：（1)充電：光導鼓表面在電暈放電或接觸充電條件下帶上一層均勻電荷；
[2] 靜電成像：成像性曝光使光導體表面產(chǎn)生靜電潛像；（3)顯影：用帶電色粉使?jié)撓褡優(yōu)?可視圖像；(4)轉印：將圖文色粉轉印到承印物（如紙張）上；（5)定影：熱壓軟化色粉使圖 像固定；⑥機械清潔：用刮刀片去除光導鼓表面殘余色粉；(6)光清潔：較大強度的光曝照 消除光導鼓表面殘余電荷，光導體表面回到初始狀態(tài)準備下一次周期的印制。
[0003] 目前市場上有機光導鼓（OPC)普遍地采用功能分離型的多層結構，即在導電性鋁 管基上依次涂覆電荷阻擋層（BL)、電荷產(chǎn)生層（CGL)、電荷傳輸層（CTL)。各層的涂布液一 般由相應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。
[0004] 電荷傳輸層處于最外層，它要起到保護包括自身在內(nèi)的所有涂覆層的作用，所以 對它的力學性質有必要的要求。常用有機光導鼓的電荷傳輸層由空穴傳輸材料和成膜性樹 脂構成?？昭▊鬏敳牧嫌兴姆蓟?lián)苯二胺（Tro)、芳基取代的腙以及芳基取代乙烯衍生物 等；偏愛的成膜樹脂有聚碳酸酯（PC)、聚酯（PE)等，其中聚碳酸酯（PC)的綜合性能（力學、 光學、電學等）最具優(yōu)勢，已成為有機光導鼓電荷傳輸層的例行使用樹脂。
[0005] 打印機工作過程中，有機光導鼓在不斷地高速旋轉，其CTL表層與多種組件或介 質存在摩擦作用，電荷傳輸層會逐漸磨損。這種機械性磨損達到一定程度將惡化光導鼓的 光電性能（如充電電位下降、暗衰速率增加等）和表面性質（如光潔度變差、滯留色粉等）， 導致嚴重打印問題。
[0006] 有機光導鼓是一種耗材，其使用壽命主要由材料化學穩(wěn)定性、光電分子的功能衰 減率以及涂布層的力學性質三大因素決定。研宄和實際應用的結果都表明，涂布層的力學 性質是有機光導鼓的"壽命短板"；換句話說，有機光導鼓的壽命取決于CTL的耐機械磨損 性。
[0007]CTL膜層的耐磨性則依賴于所選用樹脂的力學性質。針對這個問題，目前采取的主 要方法主要有：（1)CTL涂布液配方中添加潤滑劑（如硅油）或者強膜劑（如納米氧化硅）； (2)在CTL上再涂布一層的耐磨性樹脂（例如硅樹脂）。第一種方法簡單易操作但需要特 別小心，因為硅油或氧化硅等與成膜樹脂的相容性差，使用不當不僅達不到效果，反而會惡 化器件的光電性能；第二種方法使有機光導鼓的制造工藝復雜化，而且增加了產(chǎn)品的制造 成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明提供一種長壽命有機光導鼓的制備方法，
[0009] 本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是：包括下列步驟：1)、將電荷產(chǎn)生材 料和聚乙烯醇縮丁醛（PVB)按質量比1:1溶于環(huán)己酮或丁酮，并進行充分分散，制成電荷產(chǎn) 生層涂布液，PVB分子量為2-3萬，分散在涂布液中的電荷產(chǎn)生材料顆粒大小為10-100nm; 2)、將此涂布液均勻涂布在預涂了尼龍絕緣層的鋁管基（〇24XL200mm)上，90-100°C烘 1-3小時，形成的電荷產(chǎn)生層厚度范圍0. 1-0. 5ym;3)、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，投料質量比為：苯乙烯/丙烯 酸丁酯/甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯的質量比為80:19-1:1-19 ;將合成樹脂PSAS和聚碳酸 酯PCZ-300按質量比3:7-1:9共混溶解于1，2-二氯乙烷溶液，制得樹脂含量10% (質量濃 度）的成膜劑溶液；4)、將電荷傳輸材料m-TH)溶于成膜劑溶液得CTL涂布液，其中m-TH) 與樹脂的質量比為〇. 5-1:1 ;5)、在電荷產(chǎn)生層上涂布電荷傳輸層，60-100°C干燥1-3小時， 形成用于測試評價的有機光導鼓。
[0010] 本發(fā)明
【附圖說明】
[0011] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0012] 圖1為本發(fā)明含有機硅三元共聚樹脂的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明提出在有機光導鼓電荷傳輸層使用含有機硅基團的苯乙烯-丙烯酸酯樹 脂作為共成膜劑。提出這個概念的依據(jù)是：苯丙樹脂本身可用作有機光導鼓的成膜劑，其分 子鏈中接入小比例的有機硅基團對光電性能不會產(chǎn)生負面影響；有機硅基團通過化學鍵連 接到苯丙樹脂中，其分散能力（即溶解性和相容性）將會大大改善，可以在保證膜層整體均 勻等性能前提下發(fā)揮含硅官能團對樹脂膜理化性質的調節(jié)作用。
[0014] 本發(fā)明的要點是利用含有機硅的聚苯乙烯_丙烯酸酯樹脂作為電荷傳輸層的共 成膜劑，即將它與聚碳酸酯按一定比例混合使用。所得到的CTL膜層具有極大增強的抗機 械磨損能力，同時，混合樹脂的使用不影響有機光導鼓的光電性能。
[0015] 本發(fā)明設計合成的苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸三甲氧硅丙酯三元共聚物 (PSAS)，如圖1所示。
[0016] 本發(fā)明包括下列步驟：1)、將電荷產(chǎn)生材料和聚乙烯醇縮丁醛（PVB)按質量比1:1 溶于環(huán)己酮或丁酮，并進行充分分散，制成電荷產(chǎn)生層涂布液，PVB分子量為2-3萬，分散 在涂布液中的電荷產(chǎn)生材料顆粒大小為l〇-l〇〇nm;2)、將此涂布液均勻涂布在預涂了尼龍 絕緣層的鋁管基（?24XL200mm)上，90-100°C烘1-3小時，形成的電荷產(chǎn)生層厚度范圍 0. 1-0. 5ym;3)、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；將合成樹脂PSAS和聚碳酸酯PCZ-300按質量比3:7-1:9共混溶解于 1，2-二氯乙烷溶