一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料及其制备方法与流程

专利2025-07-13  2


本发明涉及涂料,具体为一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料及其制备方法。


背景技术:

1、感光鼓即是打印设备中的硒鼓,一般由铝或塑料制成的基材主体,在基材上涂上感光材料,通过感光材料以及碳粉可以在纸张上进行打印。硒鼓中碳粉是一种带电荷的细微的树脂颗粒,打印过程中,碳粉电荷与硒鼓表面上的电荷极性相反,当带有电荷的硒鼓表面经过涂墨辊时,带有电荷的区域可以吸附碳粉颗粒,将潜影变成真正的影像。当硒鼓在转动的同时,打印设备将纸传送过来,纸带上与硒鼓表面极性相同,且强很多的电荷,纸张经过带有碳粉的硒鼓时,硒鼓表面的碳粉被吸引到纸上,在纸张的表面形成打印图形。

2、在激光打印设备中,感光鼓属于重要的结构部件,随着打印的进行,感光鼓需要进行更换,感光鼓会受到磨损。随着办公自动化的发展,办公设备不断高速化、彩色化,人们对感光鼓的耐磨也有比较高的要求,希望能制造出更多长寿命的感光鼓,但是,现有电荷传输涂层耐磨性不好,难于满足感光鼓的高耐磨性要求,影响使用寿命。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料及其制备方法,解决了现有电荷传输涂层耐磨性不好,难于满足感光鼓的高耐磨性要求的问题,制备得到的涂料具有较好的耐磨性能以及电性能。

2、本发明实施例提供了一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料,所述感光鼓用电荷传输耐磨涂料包括如下重量组分的原料:70-84重量份的溶剂、10-15重量份的树脂、5-10重量份的电荷传输材料、1-5重量份的碳纳米管改性硅油;

3、进一步地,所述感光鼓用电荷传输耐磨涂料的制备方法为:

4、将树脂加入至溶剂中,搅拌分散,再向其中加入电荷传输材料、碳纳米管改性硅油,搅拌混合均匀,得到感光鼓用电荷传输层耐磨涂料。

5、进一步地,所述溶剂为四氢呋喃溶剂;所述电荷传输材料为n,n'-二苯基-n,n'-双(4-甲基苯基)-4,4'-联苯二胺。

6、进一步地,所述树脂为聚碳酸树脂、聚氨酯树脂中的至少一种。

7、进一步地,所述碳纳米管改性硅油的制备方法为:

8、(1)将巯丙基三甲氧基硅烷、[(环氧乙烷-2-基)甲基]双(丙-2-烯-1-基)胺加入至丙酮溶剂中,搅拌混合均匀,再向其中加入2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(dmpa),于室温下,搅拌分散,紫外光365nm照射20-40min,反应结束后,减压蒸馏,真空干燥,得到中间体1;

9、(2)将中间体1、环氧氯丙烷加入至丙酮溶剂中,搅拌分散,于20-35℃,反应3-6h,反应结束后,减压旋蒸,冷却,抽滤,真空干燥,得到中间体2;

10、(3)在氮气氛围下,将氧化碳纳米管加入至去离子水中,超声分散,再向其中加入中间体2和质量分数为25%的三乙胺水溶液,于60-80℃,搅拌反应20-36h,反应结束后,丙酮洗涤,干燥,得到中间体3;

11、(4)在氮气氛围下,将八甲基环四硅氧烷、中间体3、乳化剂加入至去离子水中,搅拌分散,于80-90℃,向其中加入氢氧化钾,搅拌反应3-6h,反应结束后,去离子水洗涤,干燥,得到碳纳米管改性硅油。

12、进一步地,所述(1)中,巯丙基三甲氧基硅烷、[(环氧乙烷-2-基)甲基]双(丙-2-烯-1-基)胺、dmpa的质量比为2.5-3:1:0.02-0.05。

13、进一步地,所述(2)中,中间体1、环氧氯丙烷的质量比为1:0.15-0.3。

14、进一步地,所述(3)中,氧化碳纳米管、中间体2的质量比为1:0.5-1。

15、进一步地,所述(4)中,八甲基环四硅氧烷、中间体3的质量比为1:0.5-1。

16、进一步地,所述(4)中,氢氧化钾的用量是八甲基环四硅氧烷、中间体3总质量的0.1-0.3%。

17、进一步地,所述(4)中,乳化剂为乳化剂aeo-3、乳化剂aeo-9的至少一种,乳化剂的用量是八甲基环四硅氧烷、中间体3总质量的10-30%。

18、本发明实施例的感光鼓用电荷传输层耐磨涂料,包括:溶剂、树脂、电荷传输材料以及碳纳米管改性硅油,将上述组分进行混合,得到感光鼓用电荷传输层耐磨涂料。本发明所使用的氧化碳纳米管本身易团聚,本发明将其有机化,增加其与有机物质的相容性,提高碳纳米管在有机物质中的分散效果,即均匀分散在涂料中。碳纳米管具有较高的强度,当受到摩擦力时,其作为应力集中点,能够吸收较多的摩擦力,进而提高涂料的耐磨性能,此外,本发明制备得到的中间体3中含有较多的硅氧烷结构,其与八甲基环四硅氧烷进行水解缩合时,能够产生较多的交联位点,形成较大的交联网络状结构,进一步提高涂料的耐磨性能。由于碳纳米管以及季铵盐结构具有较好的导电性能,其与电荷运输材料形成一种导电网链,辅助提高涂料的电荷传输效率,进而提高涂料的电学性能。将涂料涂覆在感光鼓的表面,通过该涂料可以提高耐磨性,解决了现有电荷传输涂层耐磨性不好,难于满足感光鼓的高耐磨性要求的问题,能够满足电荷传输涂层高耐磨性要求,延长感光鼓的使用寿命。



技术特征:

1.一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述感光鼓用电荷传输耐磨涂料包括如下重量组分的原料:70-84重量份的溶剂、10-15重量份的树脂、5-10重量份的电荷传输材料、1-5重量份的碳纳米管改性硅油;

2.根据权利要求1所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述溶剂为四氢呋喃溶剂;所述电荷传输材料为n,n'-二苯基-n,n'-双(4-甲基苯基)-4,4'-联苯二胺。

3.根据权利要求1所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述树脂为聚碳酸树脂、聚氨酯树脂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述碳纳米管改性硅油的制备方法为:

5.根据权利要求4所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述(1)中,巯丙基三甲氧基硅烷、[(环氧乙烷-2-基)甲基]双(丙-2-烯-1-基)胺、dmpa的质量比为2.5-3:1:0.02-0.05。

6.根据权利要求4所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述(2)中,中间体1、环氧氯丙烷的质量比为1:0.15-0.3。

7.根据权利要求4所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述(3)中,氧化碳纳米管、中间体2的质量比为1:0.5-1。

8.根据权利要求4所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述(4)中,八甲基环四硅氧烷、中间体3的质量比为1:0.5-1。

9.根据权利要求4所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述(4)中,氢氧化钾的用量是八甲基环四硅氧烷、中间体3总质量的0.1-0.3%。

10.根据权利要求4所述的感光鼓用电荷传输耐磨涂料,其特征在于,所述(4)中,乳化剂为乳化剂aeo-3、乳化剂aeo-9的至少一种,乳化剂的用量是八甲基环四硅氧烷、中间体3总质量的10-30%。


技术总结
本发明涉及涂料技术领域,且公开了一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料及其制备方法,感光鼓用电荷传输层耐磨涂料成分包括:溶剂、树脂、电荷传输材料、碳纳米管改性硅油,再将上述组分进行混合,制备得到一种感光鼓用电荷传输耐磨涂料,利用其中含有的碳纳米管以及季铵盐结构提高涂料的电学性能以及耐磨性能,利用中间体3中含有的双硅氧烷结构与八甲基环四硅氧烷进行水解缩合,形成一种巨大的交联网络状结构,进一步提高涂料的耐磨性能。然后将涂料涂覆在感光鼓的表面,通过该涂料可以提高耐磨性,解决了现有电荷传输涂层耐磨性不好,难于满足感光鼓的高耐磨性要求的问题,能够满足电荷传输涂层高耐磨性要求,延长感光鼓的使用寿命。

技术研发人员:蔡桂军,蒋娟红
受保护的技术使用者:上海阿格感光材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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