甄 昭，董 博，程長泉，孟培培，項俊峰

（天津復印技術有限公司 天津 300131）

1 關于OPC鼓噴涂工藝的簡介

本文主要采用空氣噴涂的方法，壓縮空氣氣流從噴槍空氣帽的中心孔噴出時在涂料出口處形成負壓，使涂料自動流出并在壓縮空氣的沖擊下液-氣混合相急驟擴散，料液被微?；⒊浞朱F化，然后在氣流推動下射向待涂OPC鼓基表面并沉積成膜。

2 料液黏度對OPC鼓噴涂工藝的影響

2.1 實驗準備

所需OPC鼓基2個，3層料液，黏度計1臺，二氯甲烷溶劑500mL。

2.2 技術路線

實驗采用目前市場上需求量較大，生產工藝較難控制的2種OPC鼓：精工1030（φ60mm）和奇普8000（φ180mm）。根據(jù)生產經驗，2種鼓型基本也確定了在噴涂時所需傳輸層料液的黏度。

2.2.1 精工1030

實驗①：底涂層（以下簡稱UCL）與電荷發(fā)生層（以下簡稱CGL）材料的黏度均為0.8mPa·s，且膜層厚度按國標OPC鼓的厚度要求完成噴涂。當傳輸層料液（以下簡稱CTM）黏度在2.0mPa.s時，噴涂完UCL和CGL后再噴涂CTL，鼓的表面比較粗糙，有析出現(xiàn)象，且有“白泡”和“白點”，此過程保證噴槍大小穩(wěn)定，槍距17cm。光電性能方面，充電速率、暗衰減、光敏度都能達到進口鼓的要求，但殘余電位在曝光3s后剩余接近30V，全曝光后還有接近10V的電位。具體充放電曲線見圖1（圖中1代表進口鼓，2代表自制實驗鼓）。

圖1 CTM黏度2.0mPa·s時鼓充放電曲線圖Fig.1 Charging and discharging curve of CTM coating with a viscosity of 2.0mPa·s

實驗②：加入二氯甲烷稀釋CTM黏度至1.5mPa·s，按照實驗①過程，噴涂次數(shù)增加4次達到膜厚要求，OPC鼓表面明顯比CTM黏度為2.0mPa·s時噴涂更為光滑，膜厚更均勻。光電性能方面，鼓表面充電速率、暗衰減、光敏度均能達到進口鼓要求，殘余電位曝光1.5s后到60V，3s后殘余電位也超過了30V，見圖2（1代表進口鼓，2代表自制實驗鼓）。雖然光電性能的指標參數(shù)未達到要求，且沒有實驗①的良好，但基本得到一個結論，在一定電荷傳輸層膜厚要求情況下，噴涂次數(shù)越少，光電性能參數(shù)標準越接近進口鼓。

圖2 CTM黏度1.5mPa·s時鼓充放電曲線圖Fig.2 Charging and discharging curve of CTM coating with a viscosity of 1.5mPa·s

結合實驗①及實驗②的對比進行實驗③：將噴槍距離調整為10cm，噴涂次數(shù)明顯縮短。同時，也將CTM的黏度調整為1.75mPa·s，按照實驗①與實驗②的方法噴涂，完成實驗③。經檢測，外觀表面質量很接近實驗②鼓的表面，光滑且膜厚均勻，無任何瑕疵現(xiàn)象。鼓的光電性能方面：殘余電位下降，曝光5s后達到了10V，全曝光后殘余電位接近進口鼓，見圖3（1代表進口鼓，2代表自制實驗鼓）。

圖3 CTM黏度1.75mPa·s時鼓充放電曲線圖Fig.3 Charging and discharging curve of CTM coating with a viscosity of 1.75mPa·s

經過與標準鼓上機印張對比，印品的質量基本滿足客戶使用。后續(xù)進行5組重復實驗，基本得到此結論。涂料的黏度對OPC鼓噴涂工藝有影響，這與其成膜性有著很大的關系。

2.2.2 奇譜8000

在鼓的表面分別噴涂2種黏度的CTM，UCL和CGL料液黏度仍為0.8mPa·s。

①參照精工1030鼓的實驗方法與得到的結論，結合前期的噴涂工作，把CTM黏度調到3.5mPa·s （如果黏度偏小的話，直徑較大可能會增加很多噴涂次數(shù)，所以嘗試用較高黏度的料液噴涂）進行實驗。鼓的表面也有“析出”現(xiàn)象，上面有許多“白點”和“白泡”，充電速度、暗衰減、光敏度比較正常，接近標準鼓。殘余電位方面，“拐點”良好，1s后接近100V，5s后到了25V，達到了預期的效果。

②結合精工1030鼓的實驗現(xiàn)象，本次實驗使CTM的黏度大幅度降至2.8mPa·s，發(fā)現(xiàn)“小白點”“白泡”等現(xiàn)象明顯減少，基本已達到了客戶“滿足表面質量”的要求；但光電性能方面，殘余電位增加，“拐點”較差，1.5s達到100V，5s后達35V。此情況基本和精工1030實驗結果一樣，第一次CTM黏度較大，達到同樣的膜厚度，噴涂次數(shù)少（15次），而黏度小時噴涂到鼓表面的固體含量較少，增加噴涂次數(shù)（20），成膜性有很大的區(qū)別，光電性能出現(xiàn)了與精工鼓一樣的現(xiàn)象。

③繼續(xù)調CTM黏度至3.15mPa·s進行實驗，各項指標基本滿足要求，外表面質量也較好，光電曲線也基本達到標準鼓的要求。尤其是在殘余電位方面，曝光5s后已經到了10V。充放電曲線見圖4（1代表進口鼓，2代表自制實驗鼓）。

圖4 CTM黏度為3.15mPa·s時鼓充放電曲線圖Fig.4 Charging and discharging curve of CTM coating with a viscosity of 3.15mPa·s

上述各實驗的作業(yè)環(huán)境條件盡量保持固定（如溫度24℃，相對濕度30%，空氣壓力0.8MPa等）。經實驗對比得出結論：當所需OPC鼓的膜層厚度在一定范圍（26～28μm）時，不同的料液黏度噴涂作業(yè)會帶來其外表面質量及光電參數(shù)的一些差異。根據(jù)以上圖示，建立表1。

表1 光電性能參數(shù)對比Tab.1 Comparison of photoelectric performance parameters

3 溫度濕度對OPC鼓噴涂工藝的影響

在22.5～25℃條件下噴涂的OPC鼓表面較好，且光電性能穩(wěn)定，符合各項標準。當溫度高于25℃時，對于目前CTM中使用的溶劑來說，揮發(fā)速度較快，成膜過程容易干燥，不易流平形成良好的涂層，膜層厚度也不均勻，外觀較差且噴到鼓基表面的固體含量不穩(wěn)定，光電性能受到影響。當溫度低于22℃（只做了21℃和19℃），鼓表面更為粗糙，并且噴到鼓表面的固體含量不穩(wěn)定，光電性能同樣受到影響。 環(huán)境的相對濕度對OPC鼓噴涂工藝的影響與溫度對其影響有相同之處。濕度對生產過程的影響：濕度影響著溶劑的揮發(fā)速度，進而影響涂層流平和流掛性能，高濕度下進行噴涂，料液中溶劑揮發(fā)將使鼓的膜層表面溫度低于露點溫度，產生水汽在其表面凝結，引起漆膜“泛白”。監(jiān)測在凈化室內與噴涂小室內的濕度相同均達到35%～50%時，噴涂出來的OPC鼓外表面較好，可以達到使用要求。但當濕度低于30%時，OPC鼓的表面質量受到影響，鼓上面可以發(fā)現(xiàn)有“凸點”“長絲”等現(xiàn)象，嚴重影響了外表面的美觀性。當相對濕度大于60%時，在合適的環(huán)境溫度情況下進行噴涂，鼓的膜層表面偶爾有“結露”現(xiàn)象，在此情況下再進行噴涂作業(yè)，將顯著降低OPC鼓涂層的附著力，表面失去光澤且有發(fā)白現(xiàn)象。重復性實驗在濕度35%～50%之間噴涂出來的OPC鼓，充放電曲線基本可以達到標準鼓的要求，且表面均勻性較好，膜層厚度誤差只有1μm，符合要求。

4 結論

實驗結果表明，在濕度達到40%左右時，實驗出來的OPC鼓光電性能最好，且均勻性基本沒有差別，表面比較光滑，其充放電曲線如圖5所示。當濕度達到55%以上時，光電性能會有變差，且表面也不光滑，不符合標準鼓的要求。

圖5 最優(yōu)參數(shù)OPC鼓光電性能曲線Fig.5 OPC drum photoelectric performance curve with optimal parameters

根據(jù)實驗分析結果得出以下結論：當涂布小室的作業(yè)環(huán)境溫度為22.5～25℃，相對濕度為40%，涂料黏度在1.75mPa·s（精工1030）和3.15mPa·s（奇普8000）時，生產出來的OPC鼓最接近標準鼓。