PIP智能化再生方法

技术领域

本发明揭示了一种PIP智能化再生方法，属于有机光导体加工技术领域。

背景技术

有机光导体(Organic Photoconductor，OPC)是复印机、激光打印机、激光传真机及多功能数码一体机等现代办公设备中的核心部件，主要用于实现光电转换及成像技术，是一种在导电基体表层涂布有机光导材料层而形成的一种光电转换器件，如专利CN200910032466.9、CN201811116732.1所揭示的，有机光导体一般包括导电基体，以及由里向外依次涂覆在该导电基体表面的电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层。

现有技术中，此类光电转换器件大多数都选用铝管基体，齿轮驱动的打印方式来使用。铝管基体的外侧涂覆有聚合物薄膜，在使用了几个周期后由于机械磨损和光电疲劳等原因将不能被使用而报废。直接丢弃报废的有机光导鼓会造成资源浪费和环境污染，因此需要去掉旧有机光导鼓鼓基表面聚合物薄膜使鼓基再生。中国专利CN200910017237.X揭示了一种铝管基体的回收和光电转换器件的再生方法。但是这种方式只能将作为聚合物薄膜功能层的电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层一体化脱膜，产生可回收的铝管基体，并且在铝管基体的表面再以此涂覆电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层形成聚合物薄膜。当光电转换器件的聚合物薄膜功能层仅仅一层或两层或三层损坏而全部去除，则会大大产生浪费。而且，面对超高速印刷的需求，传统齿轮驱动很难满足印刷寿命要求，且传统铝管为基材的小幅面OPC难以避免连续印刷带来的色彩衰减、图像记忆和套印不良等问题。

新型的高速数字印刷机采用转子驱动OPC的方式替代齿轮驱动，感光组件采用柔性感光带(PIP)贴附于转子表面的工作方式，有效解决了齿轮寿命及驱动速度等问题，且较大幅面感光带的可采用性亦削弱了传统OPC疲劳带来的相关问题。但由于国外的技术封锁和耗材捆绑的市场策略，该种方式的产品未能在国内得到推广应用。另外国内OPC行业目前产品均应用于刚性基材，涂层的耐挠折性未被重视，柔性基材OPC涂覆工艺均亦未被探索。

综上所述，如何在保证使用效果的前提下提出一种PIP的再生方法，从而弥补现有技术中存在的诸多缺失和缺陷，就成为本领域内技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种PIP智能化再生方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种PIP智能化再生方法，包括如下步骤，

判断步骤，确定PIP所处的损坏等级；

剥离步骤，根据所述损坏等级确定剥离液的选取和所述剥离液的依次使用顺序；

修复步骤，配置相应的涂覆溶液，并依次在经过剥离步骤后的PIP的表面涂覆，形成PIP的再生。

优选的，所述判断步骤中，″确定PIP所处的损坏等级″具体包括，通过外观色彩比对确定损坏等级。

优选的，所述判断步骤中，

当所述PIP表面呈现轻微磨损或色泽暗淡，则电荷传输层需剥离再生；

当所述PIP表面呈现蓝色，则电荷生成层和电荷传输层需剥离再生；

当所述PIP表面呈现亮白色铝塑膜底层，则电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层均需剥离再生。

优选的，所述剥离步骤，″根据所述损坏等级确定剥离液的选取和所述剥离液的依次使用顺序″，具体包括，根据损坏等级判断待剥离的功能层，并根据功能层由外到内的顺序选取和使用剥离液逐层剥离功能层，直到待剥离的功能层全部被剥离。

优选的，所述剥离步骤中，当仅需剥离电荷传输层时，包括如下步骤，将PIP清洗烘干；

配置CT剥离液；所述CT剥离液为酯类、卤代烃类和醚类溶剂中的一种或多种的混合物；

将所述PIP浸泡在所述CT剥离液中去除电荷传输层，浸泡时间不低于 30分钟。

优选的，所述CT剥离液为四氢呋喃和甲苯的混合物，两者质量百分比为 1∶0.5-2.0。

优选的，所述剥离步骤中，当需剥离电荷生成层时，包括如下步骤，

配置CG剥离液；所述CG剥离液为醇类、酮类、醚类和酯类溶剂的一中或几种的混合物；

将已去除电荷传输层后的所述PIP浸泡在所述CG剥离液中，去除电荷生成层，浸泡时间不低于30分钟。

优选的，所述CG剥离液为丁酮和二乙二醇甲醚的混合物，两者质量百分比为1∶1.5-4。

优选的，所述剥离步骤中，当需剥离电荷阻挡层时，包括如下步骤，

配置UC剥离液；所述UC剥离液为醇类、醛类和芳香烃类溶剂的一种或几种的混合物；

将已去除电荷生成层后的所述PIP浸泡在所述CG剥离液中，去除电荷阻挡层，浸泡时间不低于30分钟。

优选的，所述UC剥离液为异丙醇和二甲苯的混合物，两者质量百分比为 1∶1.5-9。

优选的，所述剥离步骤中，还包括如下步骤，

配置微蚀液；所述微蚀液为SPS和H

将去除去除电荷阻挡层后的所述PIP放置在所述微蚀液中，进行表面处理。

优选的，所述修复步骤中，″配置相应的涂覆溶液，并依次在经过剥离步骤后的PIP的表面涂覆，形成PIP的再生″具体包括，

配置UC溶液、CG溶液和CT溶液；

根据所述PIP剥离后的结构，选择性地在导电基体表面依次涂覆UC溶液、 CG溶液和CT溶液，分别在所述导电基体表面形成由里向外的电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层；或在所述导电基体表面形成由里向外的电荷生成层和电荷传输层；

所述电荷传输层中成膜材料的占比为总质量百分比的60％-90％；

所述电荷阻挡层无机填料占比为总质量百分比的0-50％。

优选的，所述导电基体厚度为10-300um，所述电荷阻挡层的厚度为 0.5-10um；所述电荷生成层的厚度为0.1μm～2.5μm；所述电荷传输层的厚度为5μm～40μm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备方法针对性强，能根据实际情况智能化进行PIP选择性剥离复涂再生；流程清晰，各操作步骤中的流程化、智能化程度高，十分便于加工企业的大规模推广应用，具有很高的使用及推广价值；本发明的方法所复涂再生的有机光导体，打印效果良好，可在较大范围内控制电荷传输层的厚度，可有效提高产品使用寿命。在进行连续超高速印刷时亦无明显色浅及串色，亦无高速印刷中容易出现的重影等问题。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种PIP智能化再生方法，包括如下步骤，

判断步骤，确定PIP所处的损坏等级；

剥离步骤，根据所述损坏等级确定剥离液的选取和所述剥离液的依次使用顺序；

修复步骤，配置相应的涂覆溶液，并依次在经过剥离步骤后的PIP的表面涂覆，形成PIP的再生。

所述判断步骤中，″确定PIP所处的损坏等级″具体包括，通过外观色彩比对确定损坏等级。当所述PIP表面呈现轻微磨损或色泽暗淡，则电荷传输层需剥离再生；当所述PIP表面呈现蓝色，则电荷生成层和电荷传输层需剥离再生；当所述PIP表面呈现亮白色铝塑膜底层，则电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层均需剥离再生。

这是本发明技术方案的基础，准确确定PIP的损坏程度，可以有选择地将损坏层进行剥离再复涂，即根据损坏等级判断待剥离的功能层，并根据功能层由外到内的顺序选取和使用剥离液逐层剥离功能层，直到待剥离的功能层全部被剥离。

当仅需剥离电荷传输层时，包括如下步骤(a)，

将PIP清洗烘干；

配置CT剥离液；所述CT剥离液为酯类、卤代烃类和醚类溶剂中的一种或多种的混合物；

将所述PIP浸泡在所述CT剥离液中去除电荷传输层，浸泡时间不低于 30分钟。

所述CT剥离液优选的为四氢呋喃和甲苯的混合物；更优选的，两者质量百分比为1∶0.5-2.0。

当需剥离电荷传输层和电荷生成层时，包括如下步骤(b)，

配置CG剥离液；所述CG剥离液为醇类、酮类、醚类和酯类溶剂的一中或几种的混合物；

将去除电荷传输层后或通过步骤(a)处理后的所述PIP浸泡在所述CG 剥离液中，去除电荷生成层，浸泡时间不低于30分钟。

所述CG剥离液优选的为丁酮和二乙二醇甲醚的混合物；更优选的，两者质量百分比为1∶1.5-4。

当需剥离电荷传输层和电荷生成层、电荷阻挡层时，包括如下步骤(C)，

配置UC剥离液；所述UC剥离液为醇类、醛类和芳香烃类溶剂的一种或几种的混合物；

将去除电荷生成层后或通过步骤(b)处理后的所述PIP浸泡在所述CG 剥离液中，去除电荷阻挡层，浸泡时间不低于30分钟。

所述UC剥离液优选的为异丙醇和二甲苯的混合物；更优选的，两者质量百分比为1∶1.5-9。

本发明还包括如下步骤(d)，

配置微蚀液；

将去除电荷阻挡层后或通过步骤(c)处理后的的所述PIP放置在所述微蚀液中，进行表面处理。

所述表面处理为任一能去除PIP基材导电涂层表面残余有机层和氧化层，且能促使PIP导电涂层表面形成利于附着之结构的处理方式。该方式不限于物理处理方式，如尼龙布研磨，或者化学处理方式，如过氧乙酸+硫酸处理。

优选的，所述表面处理方式为化学处理方式，更优选的为SPS+H

如上所述，本发明PIP智能化再生方法可以是持续的剥离步骤，也可以根据回收得到的柔性感光带(PIP)选择性采取不同的步骤，或根据要求采用相应的剥离步骤。

本发明所述修复步骤中，″配置相应的涂覆溶液，并依次在经过剥离步骤后的PIP的表面涂覆，形成PIP的再生″具体包括如下步骤，

配置UC溶液、CG溶液和CT溶液；

根据所述PIP的结构，选择性地在导电基体表面涂覆UC溶液、CG溶液和CT溶液，分别在所述导电基体表面形成由里向外的电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层；或在所述导电基体表面形成由里向外的电荷生成层和电荷传输层；

所述电荷传输层中成膜材料的占比为总质量百分比的60％-90％；

所述电荷阻挡层无机填料占比为总质量百分比的0-50％。

所述导电基体厚度为10-300um，所述电荷阻挡层的厚度为0.5-10um；所述电荷生成层的厚度为0.1μm～2.5μm；所述电荷传输层的厚度为5μm～ 40μm。

所述根据所述PIP的结构，选择性地在导电基体表面涂覆UC溶液、CG 溶液和CT溶液，具体是指：

当所述PIP的结构仅仅被剥离电荷传输层或为通过步骤(a)处理后的所述PIP时，即在所述PIP表面涂覆CT溶液形成电荷传输层。

当所述PIP的结构被剥离电荷传输层和电荷生成层后，或为通过步骤(a) 和步骤(b)处理后的所述PIP时，即在所述PIP表面涂覆CT溶液、CG溶液形成电荷传输层和电荷生成层。

当所述PIP的结构被剥离电荷阻挡层、电荷传输层和电荷生成层后，或为通过步骤(a)、步骤(b)、步骤(c)和\或步骤(d)处理后的所述PIP 时，即在在所述导电基体表面形成由里向外的电荷阻挡层、电荷生成层和电荷传输层；或在所述导电基体表面形成由里向外的电荷生成层和电荷传输层。

上述过程中，所述CT溶液的制备方法包括如下步骤：

将粘合剂树脂、电荷传输材料、添加剂的混合物，按照1∶1～10的固体份比溶解配制成电荷传输层材料溶液。

所述电荷传输材料为聚乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚乙烯基吡啶树脂、水溶性聚酯树脂的一种或几种。

所述粘合剂树脂为聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯腈树脂、酚醛树脂、共聚合芳烃类树脂的一种或几种。

所述添加剂为丙烯酸酯、有机硅氧烷化合物、脂肪醚类化合物及氨基丙烯类化合物中的任意一种或多种。

所述溶剂为芳香烃类、酮类、卤代烃、石油醚类中的任意一种或几种。更优选地，所述溶剂为甲苯及四氢呋喃的混合溶剂，所述甲苯及四氢呋喃的质量比为1∶1～5。

所述CG溶液的制备方法包括如下步骤：

将电荷生成材料添加到粘合剂树脂的溶液中，所述电荷生成材料、粘合剂树脂、溶剂的比例为1∶0.3～3∶80～99的质量比，并进行研磨分散，粒度控制在0.5-30μm以内，制成电荷生成层材料溶液。

所述电荷生成材料为无机光电导材料，包括硒及其化合物、硫化镉等；或为有机颜料，包括多环醌颜料、方酸颜料、偶氮颜料、二硫代颜料、靛蓝颜料、苝颜料、蒽嵌蒽醌颜料、酞菁颜料、苯并咪唑酮颜料、喹吖啶酮颜料等。优选地，所述电荷发生材料为酞菁颜料或偶氮颜料。

所述粘合剂树脂为聚乙烯醇缩丁醛树脂或丙烯酸树脂的一种或几种。

所述溶剂为低沸点酮类、脂类、醇类等的一种或几种。更优选的为乙醇、丁酮以及乙酸乙酯中的任意一种或多种的混合溶剂。

所述UC溶液的制备方法包括如下步骤二

取一定量的分散剂、无机填料，分别加入酚醛树脂或丙烯酸树脂或尼龙树脂的一种或几种混合物的醇溶液中球磨分散3～6小时，制取得到固体份合量为10％～30％的电荷阻挡层材料溶液。

所述无机填料可以使用通常能够用于OPC的任意无机填料颗粒，更具体的可以举出二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化铁等的金属氧化物颗粒，硅酸镁、钛酸钙、硫酸钡等无机盐颗粒，和二氧化硅、氮化硅等无金属化合物。优选带隙为2eV～5eV的金属氧化物颗粒，可以使用一种或者几种混合使用。优选的，这些无机填料为二氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、氧化锡颗粒的一种或几种的混合物。

所述分散剂可以使用通常用来分散粉体的分散剂，具体的如硬脂酸类、多元醇类、有机硅类、丙烯酸酯类、无机硅酸盐类等常用分散剂。优选的为有机硅类分散剂，更优选的为二甲硅油类、氨基硅氧烷类的一种或几种的混合物。

所述基材为在130℃以上能保持其尺寸和强度的任意柔性基材。更优选的为PET基材、PVC基材、HDPE基材、或PI基材等。所述基材厚度为10-300um，导电涂层为不限于金属镀层、无机导电镀层、有机导电涂层、复合导到涂层的任意可加工涂层。其涂覆方式可以为喷涂、滚涂、胶印、溅镀、沉积等方式。

实施例1：

第一步、分别配置CT剥离液、CT剥离液、UC剥离液。

其中CT剥离液为四氢呋喃60％、甲苯40％的混合液；CG剥离液为丁酮 40％二乙二醇甲醚60％的混合液；UC剥离液为异丙醇70％、二甲苯30％的混合液。

第二步、分别配制电荷阻挡层材料溶液、电荷生成层材料溶液和电荷传输层材料溶液。

2-1、将30g醇溶性尼龙树脂(、400g乙醇50℃下混合溶解4小时后配制成电荷阻挡材料溶液备用。

2-2、将15g酞菁氧钛、30g聚乙二醇缩丁醛(日本kuraray制，型号120s)、 800g甲苯混合后研磨4小时，超声分散均匀后配制成电荷产生材料溶液备用。

2-3、将50g N，N′-二苯基-N，N′-双(4-甲基苯基)-4，4′-联苯二胺、150g 聚碳酸酯树脂、500g四氢呋喃、500g甲苯充分溶解混合后进行研磨1小时后配制成电荷传输材料溶液备用。

第三步：将需要再生的PIP以贴附的方式固定在不锈钢筒壁上，将其依次在第一步配置好的CT剥离液、CG剥离液、UC剥离液中分别浸泡30min后剥离各涂层，溶液温度控制在20-30℃。将剥离涂层后的PIP在过硫酸钠+硫酸配制成的表面处理液中进行表面处理后烘干。

第四步、将表面经过溅镀铝涂层的柔性PET基板固定在不锈钢筒壁上，依次将上述步骤所制得电荷阻挡层溶液、电荷发生层溶液、电荷传导层溶液浸涂在该基板表面，在120℃的循环热风烘箱中烘烤60分钟，得到复涂后的PIP。其中电荷阻挡层厚度为5um，电荷产生层厚度为0.5um，电荷传输层厚度为 10um。

实施例2：

除步骤2-3中电荷传输材料溶液的配置过程中，将N，N′-二苯基-N，N′-双 (4-甲基苯基)-4，4′-联苯二胺改为50、200g聚碳酸酯树脂，电荷传输层最终涂膜厚度改为16um外，其余一切均同实施例1。

实施例3：

除第三步中电荷传输材料溶液的配置过程中，将N，N′-二苯基-N，N′-双(4- 甲基苯基)-4，4′-联苯二胺改为9-乙基咔唑-3-甲醛-二苯腙外，其余一切均同实施例1。

实施例4：

除第一步中涂层的剥离工序中仅剥离CT层，第四步中复涂时仅复涂电荷传输层外，其余步骤均同实施例1。

实施例5：

除第一步中涂层的剥离工序中仅剥离CT层和CG层，第四步中复涂时仅电荷发生层和电荷传输层外，其余步骤均同实施例1。

由本发明实施例1～5所再生的PIP的光电性能数据表如下：

采用本发明技术复涂的PIP特性见上表，热机后黑色印品黑度达1.44，连续5000页后黑度1.38，无明显串色及色浅，机器自校正后色相和原装相当。

由上述说明及实施例可以得知，由本发明的方法所复涂得到的有机光导体打印效果良好，可在较大范围内控制电荷传输层的厚度，可有效提高产品使用寿命。在进行连续超高速印刷时亦无明显色浅及串色，亦无高速印刷中容易出现的重影等问题。

同时，本发明的制备方法流程清晰，各操作步骤中的流程化、规范化程度高，十分便于加工企业的大规模推广应用，具有很高的使用及推广价值。

此外，本发明也为同领域中其他有关有柔性光导体制备的技术方案提供了技术启示，具有很高的借鉴、参考价值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的合义和范围内的所有变化囊括在本发明内。