[發(fā)明專利]一種彩色墨粉的制備方法

有效

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• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103257537A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 歐陽春平;陳平緒;王偉偉;劉勤;李巖;曾祥斌;蔡彤旻;饒湘
• 申請（專利權）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: G03G9/08
• 分類號: G03G9/08;G03G9/10
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發(fā)明涉及靜電成像技術應用領域，具體涉及一種復印機、打印機用的彩色墨粉的制備方法。

背景技術

彩色墨粉是彩色激光打印、彩色數(shù)碼復印所需的關鍵耗材，主要由樹脂、顏料、添加劑等組成。隨著信息技術、網絡技術及辦公自動化和現(xiàn)代化的發(fā)展，以及激光打印機、激光數(shù)碼復印機、數(shù)碼照相機的普及，并且向數(shù)字化、彩色化的方向發(fā)展，對于彩色墨粉的需求量越來越大，質量要求也越來越高。

目前，彩色墨粉的制備方法主要有兩類：物理法和化學聚合法。物理法，也稱“熔融法”，是將樹脂（主要為苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物）、著色劑（顏料或染料）、添加劑（電荷調節(jié)劑、離型劑等）經過加熱混煉、壓片、機械粉碎、分級篩選合格顆粒等工序，得到粒度約10um的彩色墨粉。然而，這種制備方法存在著色劑不易在樹脂中均勻分散，制備的彩色墨粉顆粒大小及形狀均一性差、粒徑較大等缺陷，導致打印、復印時易粘輥、分辨率低、色澤差、廢粉率較高，而且在生產過程中，需要進行分級處理，工藝比較復雜，生產成本較高。化學聚合法制備彩色墨粉主要包括懸浮聚合法和乳液聚合法；其中，懸浮聚合法能有效地控制色粉顆粒的大小，使色粉的流動性能、荷電性能得到顯著改善，能提高彩色墨粉定影的穩(wěn)定性、固結性能，有效地抑制透印現(xiàn)象。然而“懸浮聚合法”的不足之處是彩色墨粉粒度分布較寬使打印、復印分辨率和色澤欠佳，彩色墨粉顆粒太圓導致殘留在感光體上的彩色墨粉的回收與清潔非常困難。目前，國內外采用最多的化學聚合法是乳液聚合法，通過表面活性劑、剪切速率的調整可使粉體粒度小到5?μm，其尺寸分布變窄，可以有效地控制粉體的形狀，從而提高彩色打印、復印的分辨率和色澤，墨粉顆粒的非球形結構有利于感光體上的墨粉回收與清潔。周學良，張偉剛，周棟良等采用原位乳液聚合法制備出打印機、復印機用彩色墨粉，通過選取苯乙烯、丙烯酸丁酯、聚酯樹脂、聚丙烯蠟、偶氮顏料、電荷調節(jié)劑、偶氮二異丁氰、表面活性劑和二氧化硅等原料，經反應、分離、清洗、干燥和改性處理等步驟制成的彩色墨粉；但是關于乳液凝聚處理工藝制備彩色墨粉的研究的文獻和報道很少。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種采用乳液凝聚處理工藝制備彩色墨粉的方法，該制備方法可使得彩色墨粉的耐水性好、粒子機械性能和穩(wěn)定性更好、軟化點溫度易于控制、粒徑分布窄、粒徑容易控制。

本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)的：

一種彩色墨粉的制備方法，包括如下步驟：

a）將60~80份苯乙烯、15~25份丙烯酸丁酯、1~4份甲基丙烯酸、0.1~2份分子量調節(jié)劑依次加入到單體釜中，攪拌使之分散均勻，得到混合單體，取出部分的混合單體作種子備用，剩余混合單體繼續(xù)攪拌；

b）取1~2份過硫酸銨和去離子水配成溶液，取出部分備用；

c）取1.0~3.0份復合表面活性劑和去離子水加入到反應釜，配成溶液，加氨水控制其pH為7.5~9.0，控制溫度為20~45℃，攪拌分散30~60?min，得到復合表面活性劑溶解液，取出部分備用；

d）將步驟a）中的混合單體種子加入到反應釜中，控制溫度為20~45℃，攪拌轉速為15~25?Hz，攪拌分散10~60?min，在氮氣保護體系下繼續(xù)分散30~60?min，確保分散完全；

e）控制體系溫度為75~95℃，在20~60?min內滴加過硫酸銨溶液，反應1~3?h；

f）將步驟a），b）和c）的剩余混合單體，過硫酸銨溶液和復合表面活性劑溶解液在3~6?h內緩慢滴入，將體系溫度保持在75~95℃，保持溶液呈弱堿性，在75~95℃的溫度下繼續(xù)保溫1~3?h；

g）將3~6份顏料、0.2~1.5份電荷調節(jié)劑、3~7份巴西棕櫚蠟和去離子水分別配制成的分散液加入到反應釜中繼續(xù)攪拌分散均勻，保持溶液呈中性或者弱堿性，升溫至樹脂顆粒的軟化點附近進行保圓，再脫水干燥；

h）將樹脂顆粒和后添表面改性劑二氧化硅加入到高速混合機中進行混合，使添加劑均勻粘附在墨粉樹脂顆粒上，即得乳液凝聚處理工藝制備的彩色墨粉。

所述復合表面活性劑選自SDS/NP-40、SDS/NP-10或SDS/NP-100，所述復合表面活性劑的復配重量比為1:1~1:5。

所述步驟a）的攪拌溫度為20~45℃，攪拌速度為5~15?Hz，攪拌時間為5~40?min。

所述步驟f）的攪拌溫度為75~95℃，攪拌速度為25~35?Hz，攪拌時間為4~9?h。

所述步驟g）的攪拌速度為25~35?Hz。