專利名稱：：用以對有機(jī)感光鼓鋁材做納米表面修飾的方法及由該方法所制的用于有機(jī)感光鼓的鋁管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于OPC鼓鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法；本發(fā)明還涉及一種前述方法所制的用于OPC鼓的鋁管。更具體而言，此制法特別適合用于對有優(yōu)良的與有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)的潤濕性且不引起細(xì)微黑點(diǎn)的鋁合金表面，以及對具有前述表面障壁層的鋁管，施行干燥修飾的涂布方法。
背景技術(shù)：
：隨著信息、通訊產(chǎn)業(yè)及網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、傳真機(jī)及辦公室裝置的需求有快速增加的傾向。如此的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)及傳真裝置用到光導(dǎo)體鼓，致而能將碳轉(zhuǎn)移至紙上來做印刷。此光導(dǎo)體鼓的生產(chǎn)，系使鋁合金制的管子接受鏡面加工，然后在管表面施以有機(jī)光導(dǎo)體層。此有機(jī)光導(dǎo)體平時為絕緣體，但被光照射時則變成導(dǎo)體。當(dāng)涂在帶電鋁管表面上的有機(jī)光導(dǎo)體被激光束照射，僅有被照部份變成導(dǎo)體，于是通過鋁管表面的電荷傳導(dǎo)，來改變鋁管的帶電狀態(tài)。由于有機(jī)光導(dǎo)體的功效，鋁管表面電荷分布變成所要印刷的形狀，致使碳原子附著于光導(dǎo)體鼓鼓，然后轉(zhuǎn)移至紙上。如此，需在鋁表面上形成一絕緣層，使得電荷能夠積聚。用來形成該絕緣層的主要的現(xiàn)有方法包括陽極氧化法。該陽極氧化法的制法如下用一高濃度的酸(諸如硫酸)液作為電解質(zhì)，鋁管作為正極，另一金屬作為負(fù)極，當(dāng)施加合適大小的電壓時，在鋁管表面形成一Al203氧化物層。然而，陽極氧化法的缺點(diǎn)在于其需使用高濃度的酸液，諸如硫酸溶液，因而造成環(huán)境問題；況且，廢水是難以處理的。另一個問題是因需用到高電流來形成層膜，故而所花費(fèi)的光導(dǎo)體鼓制備成本是過度的。隨著近來的技術(shù)發(fā)展，印刷裝置的分辨率同時有所增高(如，自600dpi增至2400dpi——dpi指每英吋所印刷的點(diǎn)數(shù))，印刷速度也增高，如此，乃有必要使用最新的高性能感光鼓。具體而言，為了生產(chǎn)高性能感光鼓，有必要在生產(chǎn)中使用具有高度平滑的表面的鋁管，使得絕緣層能非常均勻地分布于鋁管表面上。然而，純鋁由于可加工性不佳，而在切割后會有不佳的表面平滑度，所以在鋁中常會添加各種合金元素，以便改良鋁的可加工性?？膳e一種Al-Mn鋁合金為例，該合金含鋁及錳，還有附加的元素諸如鐵，以便改良鋁的可加工性。由于前述元素的添加，會有金屬合金化合物，諸如AU(Mn，F(xiàn)e)，在鋁合金中形成，而改良合金的可加工性。然而，該等金屬合金化合物有高度可能性會形成為粗糙的金屬合金化合物。當(dāng)如此的粗糙金屬合金化合物在鏡面加工期間座落于表面，彼等將作用為破裂起始位點(diǎn)，在表面上形成破裂。因此，絕緣層會受損，且產(chǎn)品的表面糙度會顯著地減低。并且，以光導(dǎo)體材料(諸如有機(jī)光體材料或非晶硅)在表面上涂布一光敏膜時，此光導(dǎo)體涂布層可能自破裂位點(diǎn)脫附，如此則光敏層的形成會受到干擾。甚至，當(dāng)如此的粗糙的金屬合金化合物對合金表面曝露時，該表面上將發(fā)生一電極電位差，致使所謂的細(xì)微黑點(diǎn)形成——在成像測試中，對照其它部位黑點(diǎn)系呈現(xiàn)黑色者。在前述陽極氧化處理之外，日本專利特許公告第Hei9-258469號也公開了一種控制有機(jī)光導(dǎo)體層的底涂層厚度的技術(shù)，或一種在鋁管之做鏡面處理的表面上，伴隨樹脂施以二氧化鈦，進(jìn)而形成一絕緣層的技術(shù)。然而，上述技術(shù)存在以下問題其需非常精確的條件及復(fù)雜的制程控制，因而增加光導(dǎo)體鼓的生產(chǎn)成本。此外，一些研究者提出一種在管表面上涂布以一鉆石狀碳(DLC)薄膜(Min-SunHwang,DiamondandRelatedMaterials10(2001))，及一種電漿表面處理制法(D.Manova,Surface&CoatingTechnology128-129(2000))。然而，此等方法由于過高的生產(chǎn)成本、仍難以應(yīng)用于制程上。更進(jìn)而言之，根據(jù)前述各種方法而在鋁管表面上所形成的絕緣層大多為氧化物基絕緣層；當(dāng)其上涂以有機(jī)光導(dǎo)體層時，其與該有機(jī)光導(dǎo)體層的潤濕性不佳，于是難有薄而均勻的有機(jī)光導(dǎo)體層(特別是，電荷生成層(CGL))形成。當(dāng)有機(jī)光導(dǎo)體層未形成薄而均勻時，激光束光敏化的程度將會不均勻，以至難以形成均勻的影像。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，其系要解決先前技術(shù)中所發(fā)生的問題；本發(fā)明目的之一是要提供一種用以施行OPC鼓鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法，使一均勻的絕緣層得以通過低成本的簡單的處理而形成于該鋁表面障壁層上。本發(fā)明的另一目的是要提供一種用于OPC鼓鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法，該方法能最小化OPC鼓生產(chǎn)期間生成廢水所造成的環(huán)境污染問題。本發(fā)明的再一目的是要提供一種用以施行OPC鼓鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法，使得鋁表面障壁層與將要涂上的OPC組合物的潤濕性良好，從而有良好的接觸。本發(fā)明的再一目的是要提供一種前述方法所制的用于OPC鼓的鋁管，該鋁管包含一均勻的絕緣層，且有良好的潤濕性。為實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，是提供一種用于OPC鼓鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法，該方法包含步驟如下(A)制備一做鏡面處理的鋁管；及(B)將該鋁管浸漬于堿性溶液中，以在鋁管之表面層上形成氫氧化鋁。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該用于鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法較佳地包含附加步驟如下氧化步驟(C)，是在「修飾鋁管表面」步驟(B)之后，將做過表面修飾的鋁管曝露于氧化性氣氛，在鋁管表面層上附帶形成氧化鋁；及/或平滑化步驟(D)，將鋁管浸漬于水中。當(dāng)該用于鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法包含步驟(C)及(D)，步驟(C)及(D)之順序并不重要。具體而言，鋁管其表面上有氫氧化鋁層形成(步驟(Bp者，可于步驟(C)中氧化，然后接受平滑化步驟(D)?；蛘?，鋁管其表面上有氫氧化鋁層形成(步驟(B))者，也可接受平滑化步驟(D)，然后于步驟(C)中氧化。根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，是提供一種前述方法所制的用于OPC鼓的鋁管，該鋁管有一致密的氫氧化鋁層。7本發(fā)明方法相比于現(xiàn)有的陽極氧化法，制備方法更為簡單且成本低，據(jù)此，有可能制得鋁管具有適合于有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)鼓的表面性質(zhì)，包括絕緣性質(zhì)、電性質(zhì)、成像性質(zhì)及表面糙度。圖1為一經(jīng)本發(fā)明表面修飾步驟及氧化步驟所制的樣品(例2)的表面SEM(掃描式電子顯微鏡)照片。圖2為本發(fā)明表面修飾步驟及氧化步驟之后，在IOO'C蒸餾水中接受平滑化處理達(dá)1小時的樣品(例3)的表面SEM(掃描式電子顯微鏡)照片。圖3為本發(fā)明表面修飾步驟及氧化步驟所制的樣品(例2)的化學(xué)條件的XPS(X射線光電子能譜法)分析結(jié)果。圖4為根據(jù)本發(fā)明所制的各樣品以一接觸角儀測得的潤濕度。在圖4中，(a):—未經(jīng)處理的鋁管(對照例1);(b):—經(jīng)過表面修飾步驟的鋁管(例1);及(c):一經(jīng)過表面修飾步驟、氧化步驟及平滑化步驟的鋁管(例3)。具體實(shí)施方式下文將詳細(xì)說明本發(fā)明表面修飾方法及一OPC鼓鋁管，該鋁管系根據(jù)該修飾方法所制。表面修飾方法(A)「制備一做鏡面處理的鋁管」步驟可根據(jù)己知的方法，從鋁或鋁合金來制備一做鏡面處理的鋁管。鋁合金包括一切使用于OPC鼓鋁管的鋁合金，包括Al-Mn鋁合金、Al-Mg合金、及A1-Mg-Si合金；本發(fā)明并不限于鋁管的材料或制備方法。依鋁管表面條件而言，在鼓表面上所殘留的雜質(zhì)被移除(清洗)后方使用鋁管，乃是較佳的。任何方法只要是一般用于鋁管清洗者，都可用為該清洗方法，而無任何特別的限制。更具體而言，有可能用到一種方法，包含在弱堿溶液中將做過鏡面處理的鋁管除污；然后用水清洗該經(jīng)除污的鋁管，或在丙酮溶液中用超音波清洗該經(jīng)除污的鋁管。但本發(fā)明并不限于此。(B)「在表面上形成氫氧化鋁層」步驟(堿性處理步驟)在此步驟中，是將步驟(A)中所制備的做過鏡面處理的鋁管浸漬于堿性溶液中，以在鋁管表面層上形成氫氧化鋁層。為此目的，是將以上制備的鋁管浸漬于堿性溶液中。該堿性溶液用途系要移除鋁管表面上所形成的薄氧化鋁層，并供應(yīng)氫氧化鋁產(chǎn)生所需的羥基(-OH)。如此，任何堿性溶液只要是能供應(yīng)大量羥基者，都可用于本發(fā)明。有見于pOH及可溶性，其為OH供應(yīng)能力，該堿性溶液中溶有堿金屬或堿土金屬氫氧化物，乃是特佳的溶液。此堿金屬或堿土金屬氫氧化物之例包括NaOH及KOH。并且，為了要最小化氧化鋁表面修飾后廢水處理所造成的環(huán)境污染問題，更加的是使用水為堿性溶液的溶劑，但本發(fā)明并不限于此。也有可能使用有能力將堿金屬或堿土金屬氫氧化物溶解的溶液，其例如酒精(諸如甲醇、乙醇及丙醇)。若堿性溶液濃度太高，則鋁管表面糙度將會低落；若堿性溶液濃度太低，則由于緩慢的反應(yīng)速率，將需過度漫長的反應(yīng)時間。因此，堿性溶液在一水性NaOH溶液基準(zhǔn)上以0.01-1M濃度較佳。在該水性NaOH溶液基準(zhǔn)上，可使用其它的堿性溶液，濃度范圍則為形成相近的pOH。該鋁管在20-100'C溫度下浸漬于堿性溶液中達(dá)30秒鐘至IO分鐘，是較佳的。若浸漬溫度在IO(TC以上，則鋁管表面糙度將會低落；若浸漬溫度在2(TC以下，則反應(yīng)不佳，致而需過長的反應(yīng)時間，方有表面修飾效果。若浸漬時間較30秒鐘短，則經(jīng)修飾的表面層的厚度將不充足；若浸漬時間較10分鐘長，則對表面修飾不會有進(jìn)一步的效果，徒然耗費(fèi)時間。然此，最長的浸漬時間以IO分鐘較佳。對熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者而言，浸漬時間應(yīng)依堿性溶液濃度或溫度而定，做合適的控制。通過以上堿性處理步驟，則在鋁管表面上形成一均勻的氫氧化鋁(Al(OH)3)層。若為了克服現(xiàn)有技術(shù)陽極氧化法的問題(在濕式制程中，有絕緣膜形成)，而以干式制程形成氧化鋁層，則鋁管表面上將形成一致密而薄的氧化鋁層。一旦形成了氧化鋁層，則參與反應(yīng)的元素(包括氧及鋁)的遷移將受到限制，而使絕緣層難以形成至OPC鼓制造所需的厚度。如此，以現(xiàn)有的干式制程，不可能制造表面上有均勻絕緣層(此系本發(fā)明所意圖者)的OPC鼓。然而，當(dāng)該氫氧化鋁表面經(jīng)過本發(fā)明堿性處理步驟修飾，氧及鋁會容易移動，此系因氫氧化鋁并不像氧化鋁形成致密層。如此，甚至當(dāng)以干式制程形成氧化鋁層時，也可獲得均勻的絕緣層。并且，因?yàn)闅溲趸X包圍金屬合金化合物表面，金屬合金化合物所引起的問題也可獲最小化。據(jù)此，即使在空氣或氧氣所組成的氧化性氣氛中執(zhí)行后續(xù)的氧化步驟，此時也不會發(fā)生黑點(diǎn)明顯出現(xiàn)的問題。(c)「在表面上附帶形成氧化鋁」步驟(氧化步驟)在此步驟中，是將「形成氫氧化鋁層」步驟(堿性處理步驟)中所處理的鋁管曝露于氧化性氣氛，以將鋁氧化，如此則在鋁管表面上形成一氧化鋁層。本文所用"氧化性氣氛"一詞，意指一含氧的環(huán)境，或指一不含氧但能誘發(fā)鋁的氧化作用的環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的堿性處理步驟能最小化金屬合金化合物所引起的問題，如上所述，此系因氫氧化鋁包圍粗糙的金屬合金化合物之表面。然而，當(dāng)粗糙的金屬合金化合物中所含的鐵及類似物被氧化，可能會有非均勻的電極電位差發(fā)生。如此，為了防止可能發(fā)生的缺陷，更佳的方法乃是基于鐵鋁之間的氧化傾向差異，選擇性地僅將鋁氧化而不將鐵氧化。更具體而言，鋁及鐵引起下列反應(yīng)〔反應(yīng)式1〕Fe+H2OFeO+H2(反應(yīng)式2〕2A1+3H20A1203+3H2比較前述各反應(yīng)及其各自的熱力學(xué)平衡常數(shù)，從而可了解該二種原子之氧化程度。從該二個反應(yīng)之反應(yīng)平衡常數(shù)來看，該二個反應(yīng)為正反應(yīng)抑或逆反應(yīng)，系取決于反應(yīng)溫度和PH2/PH2o。換言之，若水蒸氣分壓升高，則正反應(yīng)將進(jìn)行；若水蒸氣分壓降低，則逆反應(yīng)將進(jìn)行。然而，由于鋁極強(qiáng)的氧化傾向，即使僅些許水存在，鋁也會變成A1203，因此，在大多數(shù)情況下正反應(yīng)會發(fā)生。另一方面，雖然Fe也被水氧化為FeO，但當(dāng)水蒸氣分壓降低至一給定的水準(zhǔn)(或以下)時，正反應(yīng)進(jìn)行會被抑止。并且，該二個反應(yīng)都顯示溫度升高下的強(qiáng)烈的氧化傾向。就鋁的情形而言，溫度升高時會有一納米厚的薄膜氧化物層形成。有見于此，為了選擇性地僅將鋁氧化，較佳的是用350-450。C反應(yīng)溫度及2-5PH2/PH20。若反應(yīng)溫度低于350°C，則由于太低的反應(yīng)速率，即使鋁可能被氧化，也將難以應(yīng)用于實(shí)際的制程。另一方面，若反應(yīng)溫度高于450°C，則鐵也有高度可能性會被氧化。若Ph2/Ph20小于2，則因鐵之分壓過大，鐵的氧化作用可能會發(fā)生；若Ph2/Ph20大于5，則鋁的氧化作用將費(fèi)時過久。當(dāng)鋁管在上述條件下氧化，該氧化反應(yīng)執(zhí)行約0.1-50小時乃是較佳的。若該反應(yīng)時間短于0.1小時，則鋁管表面上所形成的氧化鋁量會不充足；若該反應(yīng)時間長于50小時，則氧化鋁生產(chǎn)不會有任何進(jìn)一步的效果，將致使生產(chǎn)率降低。在此氧化步驟中所處理的鋁管，就其結(jié)構(gòu)而言，其表面上有氫氧化鋁和氧化鋁一起存在。在此步驟中所制備的鋁管，其表面上有一均勻的氧化鋁和氫氧化鋁層；如此，在該鋁管被涂布以一有機(jī)光導(dǎo)體后而用為OPC鼓時，其可有均勻的電極電位分布。(D)「形成氧化鋁水合物」步驟(平滑化步驟)經(jīng)過氧化步驟的鋁管之表面上有氫氧化鋁和氧化鋁一起存在，但是如此的氫氧化鋁和氧化鋁并不形成一致密層。此系因該表面系經(jīng)氫氧化鋁修飾，以促進(jìn)鋁氧之間的反應(yīng)。為了做出致密層(其中有氫氧化鋁和氧化鋁共存)以提升其絕緣性質(zhì)，有需一平滑化步驟。執(zhí)行該平滑化步驟，系要使氧化步驟中所形成的氧化鋁變成氧化鋁水合物，使其層致密；且由于與氧化鋁鍵結(jié)(以形成氧化鋁水合物)的束縛水之故，其系要大幅增大鋁管與后續(xù)將要涂布的有機(jī)光導(dǎo)體的潤濕性。如此，在此步驟中，需形成條件，使束縛水容易鍵結(jié)于氧化鋁。在此步驟中，系將含有氫氧化鋁和氧化鋁的鋁管(氫氧化鋁和氧化鋁共存于其表面上)在水中浸漬并處理。該鋁管表面系涂有一有機(jī)光導(dǎo)體，且需做精確的電荷控制，有鑒于此事實(shí)，水以蒸餾水為較佳者。用以處理鋁管的水之溫度較宜在6(TC至沸點(diǎn)范圍內(nèi)，可使束縛水容易鍵結(jié)于氧化鋁。若水溫低于60°C，則由于不充份的平滑化效果，將難以在鋁管表面上形成一致密的結(jié)構(gòu)。并且，因?yàn)殇X管系浸漬于水中，水溫不可升高至沸點(diǎn)。若使用蒸餾水，則水溫達(dá)10(TC。并且，為了在鋁管表面層上形成充足的氧化鋁水合物量，有需將鋁管處理1-120分鐘。若該處理時間短于1分鐘，則會有不充份的平滑化效果；該處理時間長于120分鐘，則平滑化不會有任何進(jìn)一步的效果。通過上述的處理，可提供一用于OPC鼓的鋁表面障壁層，其上有一均勻的絕緣層(絕緣的表面層)。本發(fā)明所意圖的納米表面修飾的方法不需執(zhí)行上述的所有步驟。換言之，在制備并清洗鋁管之后，即使僅執(zhí)行「形成氫氧化鋁」(堿性處理)步驟，也能提供一OPC鼓，使其表面上有一均勻的絕緣層。后續(xù)的氧化步驟及平滑化步驟為附加的步驟，系視情況可執(zhí)行者；且當(dāng)執(zhí)行該氧化步驟和該平滑化步驟時，可先執(zhí)行此等步驟任一個。并且，在該堿性處理步驟之后，可附加執(zhí)行該氧化步驟和該平滑化步驟以外的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的「形成絕緣層」步驟。舉例而言，經(jīng)過表面修飾的鋁管在其表面上含有氫氧化鋁；當(dāng)二氧化鈦被涂布于該鋁管表面(其上有氫氧化鋁形成)上時，該鈦涂布層將供作絕緣層之用。為了用二氧化鈦?zhàn)鳛榻^緣層，系在丁醇中將30%以上的二氧化鈦與尼龍(特別是尼龍6)混合，并將此混合物溶液施用于該鋁管表面。當(dāng)該混合物溶液被施于未經(jīng)表面修飾的鋁管上，由于該溶液與該鋁管之間的不良潤濕性，涂布層將不會均勻。如此，該根據(jù)技術(shù)而有二氧化鈦絕緣層形成的OPC鼓會有問題其電極電位難以均勻。然而，當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的堿性處理步驟時，鋁管表面層上所形成的氫氧化鋁與該二氧化鈦/尼龍6/丁醇混合物溶液有良好的潤濕性，如此則可能形成一均勻的絕緣層。用于OPC鼓的經(jīng)過表面修飾的鋁管該OPC鼓鋁管系根據(jù)上述的本發(fā)明之納米表面修飾方法所制，其特征在于其有一包含氫氧化鋁的致密表面層。當(dāng)該表面修飾方法包含在堿性處理步驟之后的氧化步驟及/或平滑化步驟，該鋁管之表面層在包含氫氧化鋁之外，另附帶包含氧化鋁及/或氧化鋁水合物。該OPC鼓鋁管之表面層經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的表面修飾步驟，有約0.05-lmm的厚度pi下文將參考范例和對照例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。然而，應(yīng)了解，此等范例僅為闡釋性，本發(fā)明的范圍并不受其限制。范例實(shí)施例1將一經(jīng)過鏡面處理的Al-Mn鋁管做超音波清洗，然后在80°C下浸漬于一0.05MNaOH堿性溶液達(dá)3分鐘，如此獲得了一鋁管，其有做過堿處理的表面。實(shí)施例2將一以例1條件做過堿處理的鋁管在30(TC下5PH2/PH2014氧化達(dá)1小時，如此獲得了一鋁管，其表面上有化鋁共存。2條件所制備的鋁管在100°C1小時，如此制備了一鋁管，緣性質(zhì)的氧化物膜。1條件所制備的鋁管在IOO'C1小時，如此制備了一鋁管，下蒸餾水中接受一其上形成有一具優(yōu)下蒸餾水中接受一其上形成有一氧化氧化性氣氛中氫氧化鋁和氧實(shí)施例3將實(shí)施例平滑化處理達(dá)良潤濕性及絕實(shí)施例4將實(shí)施例平滑化處理達(dá)物膜。實(shí)施例5將實(shí)施例化性氣氛中氧氧化鋁和氧化對照例1及2將一僅經(jīng)過鏡面處理及在丙酮中做過超音波清洗的鋁管指定為對照例1，用作為控制組。并且，將一經(jīng)過鏡面處理的鋁管清洗，然后使其接受一先前技術(shù)陽極氧化處理制法，以在其表面上形成一絕緣層。將所造成的鋁管指定為對照例2。該等范例及對照例之處理?xiàng)l件總結(jié)于下表1中。(表1〕4條件所制備的鋁管在300°C下5PH2/PH20氧化達(dá)1小時，如此獲得了一鋁管，其表面上有氫鋁共存。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>各種性質(zhì)之分析及觀察用電子顯微鏡所做的結(jié)構(gòu)微觀察用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察了例2中所制備的鋁管之表面；觀察結(jié)果示于圖1。如圖l所示，納米尺寸化的氧化鋁和氫氧化鋁覆蓋了該表面；結(jié)果，并未形成引起細(xì)微黑點(diǎn)的粗糙的金屬合金化合物。此系因已在水性NaOH溶液中移除了禁止氧、鋁擴(kuò)散作用的致密的氧化鋁層同時，在該溶液中鋁與OH-離子反應(yīng)而產(chǎn)生了一納米尺寸化的鋁氧化物層，然后在氧化步驟中，氧與鋁透過該氫氧化鋁層彼此反應(yīng)而在氫氧化鋁粒子之間形成了氧化鋁，使該表面上無法形成粗糙的金屬合金化合物。并且，用掃描式電子顯微鏡觀察了實(shí)施例3中所制備的鋁管之表面；觀察結(jié)果示于圖2。如圖2所示，該表面較圖l所示者漂亮。此系因氧化步驟中所產(chǎn)生的氧化鋁有顯著的數(shù)量變成氧化鋁水合物。XPS分析圖3示出實(shí)施例2中所制備的鋁管的表面上的鋁氧峰值XPS(X射線光電子能譜法)分析結(jié)果。圖3(a)示出鋁及鋁合物各自的波峰位置，可以見到該表面上所共存的氧化鋁和氫氧化鋁。并且，圖3(b)示出鋁合物之各波峰位置，由此可見氧化鋁和氫氧化鋁共存于該表面上。如此可看出，在該氧化步驟中可輕易形成氧化鋁。絕緣性質(zhì)觀察為了檢査范例及對照例中所制備的鋁管之絕緣性質(zhì)，量測了鋁管之電阻。量測結(jié)果示出，除了對照例1，所有的鋁管都有無限大的電阻(資料未示出)。如此，可見該等根據(jù)本發(fā)明方法所制的用于OPC鼓的鋁管，其表面有非常優(yōu)良的絕緣性質(zhì)。接觸角量測在對照例1及實(shí)施例1及3中所制備的鋁樣品表面上施用了尼龍6之丁醇溶液，然后估計(jì)該等樣品的潤濕性(見圖4)。如圖4所示，在對照例1之未經(jīng)表面處理的鋁樣品中(圖4(a))，液滴不散開而呈滴狀物；在實(shí)施例1的在堿性溶液中做過表面修飾的樣品中(圖4(bp，液滴卻顯著地廣為散開。并且，在實(shí)施例3的樣品中(圖4(cp，液滴系系完全地施布于樣品上，如此乃呈現(xiàn)為鋁樣品上的一層。據(jù)此，可看出根據(jù)本發(fā)明所制備的鋁管與有機(jī)光導(dǎo)體有高潤濕性；結(jié)果，該有機(jī)光導(dǎo)體層的厚度可容易獲得控制。表面糙度、電性質(zhì)及成像性質(zhì)(l)管表面糙度量測系量測以上范例及對照例中所制備的鋁管之表面糙度(見表2)。如此項(xiàng)技術(shù)一般所知者，僅當(dāng)Rmax(其指示非平滑表面之波峰與波谷間的最大高度差)一般性地小于2.5PH均勻的電荷電位才是可形成的。并且，Ra以0.10-2.5pm較佳。如下表2所示，本發(fā)明之范例中所制備的鋁管有顯著高于未經(jīng)處理的鋁管(對照例1)的表面糙度，且有等于現(xiàn)有技術(shù)陽極氧化的鋁管(對照例2)之涂布性質(zhì)。(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>(2)OPC鼓制造及OPC鼓之電性質(zhì)及成像性質(zhì)分析系使用以上范例及對照例中所制備的鋁管來制造OPC鼓，此等OPC鼓可實(shí)用于打印機(jī)或攝影機(jī)。比較該等OPC鼓彼此之電性質(zhì)(表3)。根據(jù)習(xí)知的方法，依次將一底涂層(UCL)、一電荷生成層(CGL)和一電荷輸運(yùn)層(CTL)涂布在純鋁管，或涂布在上有一氧化物膜形成的鋁管上。該底涂層(UCL)系藉以下方式形成將尼龍6樹脂(Namori，日本)以30克/升溶解于溶劑(甲醇與丁醇混合物溶液，體積比1:1)中；將該溶液施用在鋁管上，厚度小于lpm。該電荷生成層(CGL)系藉以下方式形成在該底涂層上將55%酞菁氧牽太(DaehanSpecialChemicals有限公司)禾口45%(PVBBMS;Sekisui)以3%重量百分濃度分散溶解于環(huán)己酮中；將該溶液施用在該底涂層上，厚度小于l^m。該電荷輸運(yùn)層(CTL)系通過以下方式形成在該電荷生成層上將45%CTM(SHCT-101;Hodogaya)和55。/。樹月旨(BPPC;Idemitsu)以100克/升溶解于溶劑(二氯甲烷與氯苯混合物溶液，體積比1:1)中；將該溶液施用在該電荷生成層上，厚度小于25^m。如上述所制備的OPC鼓，量測其高充電接受能力(充電至最大可能時的電位判準(zhǔn))、暗衰變率(此判準(zhǔn)指示著當(dāng)鋁管電化后靜置，高充電接受能力之降低)及成像性質(zhì)(黑度集中性及灰度集中性)。見表3?！脖?)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如表3所示，較諸先前技術(shù)陽極氧化的鋁管，根據(jù)本發(fā)明的所處理的鋁管在電性質(zhì)及成像性質(zhì)(包括高充電接受能力、暗衰變、黑度集中性及灰度集中性)上是類似或是優(yōu)良的。如此，乃確定了本發(fā)明較諸先前技術(shù)陽極氧化法，系使用簡單制法且有成本效益，據(jù)此，有可能制得鋁管具有適合于有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)鼓的表面性質(zhì)，包括絕緣性質(zhì)、電性質(zhì)、成像性質(zhì)及表面糙度。如上所述，本發(fā)明提供一種用以施行OPC鼓鋁表面障壁層的納米表面修飾的方法，使該鋁表面障壁層以低成本通過簡單處理而在其表面上得有一均勻的絕緣層，且諸如環(huán)境污染等問題可最小化。換言之，本發(fā)明較諸現(xiàn)有技術(shù)陽極氧化法，系使用簡單制法且有成本效益，據(jù)此，有可能制得鋁管具有適合于有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)鼓的表面性質(zhì)，包括絕緣性質(zhì)、電性質(zhì)、成像性質(zhì)及表面糙度。并且，本發(fā)明提供一種有利的方法，能大幅減少先前技術(shù)中經(jīng)常出現(xiàn)的細(xì)微黑點(diǎn)問題。本發(fā)明提供了若干實(shí)施例，詳細(xì)說明了本發(fā)明方法及結(jié)構(gòu)，應(yīng)了解，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不偏離本申請專利范圍中的權(quán)利要求各項(xiàng)所定義的本發(fā)明范圍之下，可作修改及變更。申請人明白表示并不希望所述申請專利范圍中的請求項(xiàng)與本說明書中的實(shí)施例嚴(yán)格地同范圍。權(quán)利要求1.一種用于OPC鼓鋁基礎(chǔ)層的納米表面修飾的方法，該方法包含步驟如下(A)制備一做鏡面處理的鋁管；及(B)將該制備的鋁管浸漬于堿性溶液中，以在鋁管之表面層上形成氫氧化鋁。2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包含附加步驟如下氧化步驟(C)，是在堿性處理步驟(B)之后，將做過堿性處理的鋁管曝露于氧化性氣氛，以在鋁管表面層上附帶形成氧化鋁；或平滑化步驟(D)，將做過堿性處理的鋁管浸漬于水中，以形成氧化鋁水合物。3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包含附加步驟如下氧化步驟(C)，是在堿性處理步驟(B)之后，將做過堿性處理的鋁管曝露于氧化性氣氛，以在鋁管表面層上附帶形成氧化鋁；及平滑化步驟(D)，將做過堿性處理的鋁管浸漬于水中，以形成氧化鋁水合物。4.按照權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該步驟(B)尚包含在堿性溶液中浸漬鋁管之前，先清洗該鋁管。5.按照權(quán)利要求第1至3項(xiàng)任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該步驟(B)中的堿性溶液溶有堿金屬或堿土金屬氫氧化物。6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述堿金屬氫氧化物為NaOH。7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述NaOH溶液的濃度為0.01-1M。8.按照權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該步驟(B)中的堿性溶液的溫度為20-100°C。9.按照權(quán)利要求第1至3任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該鋁管浸漬于該堿性溶液中的時間為30秒鐘至10分鐘。10.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于該步驟(C)中的氧化性氣氛包含2-5PH2/Ph2o及300-450'C溫度。11.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于該步驟(C)中，該鋁管曝露于該氧化性氣氛的時間為0.1至50小時。12.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于該步驟(D)中的水的溫度在60°C至沸點(diǎn)范圍內(nèi)。13.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于該步驟(D)中的水為蒸餾水。14.按照權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的方法制備得到的用于有機(jī)感光鼓的鋁管，其特征在于該含有氫氧化鋁的鋁管的表層厚度為0.051^um。15.按照權(quán)利要求14所述的用于有機(jī)感光鼓的鋁管，其特征在于該表面層包含氧化鋁。全文摘要一種用于OPC(有機(jī)感光(光電導(dǎo)))鼓鋁基礎(chǔ)層的納米表面修飾的方法，本發(fā)明尤其涉及一種用以施行OPC鼓鋁合金的干燥修飾的方法，該方法不致引起細(xì)微黑點(diǎn)，且該鋁合金具有一與有機(jī)光導(dǎo)體(OPC)有優(yōu)良潤濕性的基礎(chǔ)層。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該用于鋁基礎(chǔ)層的納米表面修飾的方法包含步驟如下制備經(jīng)鏡面處理的鋁管；及將該制備的鋁管浸漬于堿性水溶液中，以在鋁管之表面層上形成氫氧化鋁。根據(jù)本發(fā)明用于OPC鼓鋁基礎(chǔ)層的奈米表面修飾的方法，可通過簡單處理，以低成本且最小化環(huán)境問題，在該鋁基礎(chǔ)層的表面上形成一均勻的絕緣層。文檔編號C23C22/66GK101313088SQ200680043585公開日2008年11月26日申請日期2006年10月27日優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日發(fā)明者吳定修,徐榮翊,李圭煥,李范晉,李范衡申請人:韓國科學(xué)研究院;伯產(chǎn)Opc