[發明專利]一種彩色墨粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201410558531.2
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104298083A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 樊新衡;李剛;續守民;楊聯明
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: G03G9/08
• 分類號: G03G9/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;趙靜

1.一種彩色墨粉的制備方法，包括如下步驟：

(1)將苯乙烯、丙烯酸酯類化合物、甲基丙烯酸酯類化合物、表面活性劑、蠟、顏料和鏈轉移劑混合，攪拌均勻，并進行乳化，制得混合物；

(2)將步驟(1)所得混合物加入反應釜中，在超臨界條件下，向混合物中加入引發劑并加以攪拌至聚合反應完全，收集色粉，即得所述彩色墨粉。

2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述丙烯酸酯類化合物為C1～C6的烷烴基丙烯酸酯，具體為丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯；

所述甲基丙烯酸酯類化合物選自如下至少一種：甲基丙烯酸-β-羧乙酯和甲基丙烯酸乙酯；

所述蠟選自如下至少一種：聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、天然蠟、酯蠟和棕櫚蠟；

所述顏料為顏料黃180、顏料黃83、顏料紅122、顏料紅254、顏料紅202、顏料紅188、巴斯夫酞菁藍L6700F、紐碧萊群青藍Nubiperf?AR、德固賽碳黑U碳和卡博特碳黑660R；

所述鏈轉移劑選自如下至少一種：十二硫醇、1,4-萘醌和對苯二酚；

所述表面活性劑選自如下至少一種：含氟丙烯酸酯類聚合物、苯乙烯與含氟丙烯酸酯類的共聚物、甲基丙烯酸酯類與含氟丙烯酸酯類的共聚物和聚硅氧烷類高分子；

所述含氟丙烯酸酯類聚合物為聚丙烯酸1,1-二氫全氟辛酯、聚丙烯酸1,1-二氫全氟丁酯和聚丙烯酸1,1-二氫全氟庚酯；

所述苯乙烯與含氟丙烯酸酯類的共聚物為苯乙烯-丙烯酸全氟丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸全氟辛酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸全氟庚酯共聚物；

所述甲基丙烯酸酯類與含氟丙烯酸酯類的共聚物為甲基丙烯酸乙酯-丙烯酸全氟丙酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸全氟辛酯共聚物、甲基丙烯酸-β-羧乙酯-丙烯酸全氟辛酯共聚物；

所述聚硅氧烷類高分子為聚二甲基硅氧烷。

3.根據權利要求1或2所述制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述苯乙烯、丙烯酸酯類化合物、甲基丙烯酸酯類化合物、蠟、顏料、鏈轉移劑和表面活性劑的質量比(60～83)：(10～25)：(5～12)：(5～10)：(5～8)：(1～5)：(2～5)。

4.根據權利要求1-3中任一項所述制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述攪拌的轉速為500～1000rpm，時間為0.5h～2h；

所述乳化是用乳化機來實現的，所述乳化機的轉速為5000rpm～20000rpm；

所述乳化的時間為5min～10min；

所述乳化的次數為2次～4次。

5.根據權利要求1-4中任一項所述制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述超臨界條件由超臨界二氧化碳流體提供；

所述超臨界條件的壓力為8MPa～170MPa；

所述超臨界條件的溫度為40℃～200℃。

6.根據權利要求1-5中任一項所述制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述引發劑選自如下至少一種：偶氮二異丁腈、過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀；

所述引發劑的加入量為苯乙烯、丙烯酸酯類化合物和甲基丙烯酸酯類化合物質量之和的0.1％～3％；

所述攪拌的轉速為500rpm～1500rpm；

所述聚合反應的溫度為50℃～130℃；

所述聚合反應的時間為4h～10h。

7.根據權利要求1-6中任一項所述制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述色粉的粒徑為5μm～10μm。

8.根據權利要求1-7中任一項所述制備方法，其特征在于：步驟(2)中，還包括向所述色粉中加入外添加劑，并混合均勻的步驟；

所述外添加劑的加入質量為所述色粉質量的0.1％～3％；

所述外添加劑選自改性二氧化硅；

所述改性二氧化硅的粒徑范圍為20nm～30nm。

9.一種由權利要求1-8中任一項所述制備方法制備得到的彩色墨粉。

10.根據權利要求9所述彩色墨粉，其特征在于：所述彩色墨粉的粒徑范圍為5μm～10μm。