[發明專利]外添加劑及其制備方法和包含外添加劑的調色劑

在審

• 申請號: 201711128310.1
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107807498A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 朱順全;李小龍;肖桂林
• 申請（專利權）人: 湖北鼎龍控股股份有限公司
• 主分類號: G03G9/08
• 分類號: G03G9/08;G03G13/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 史晶晶

技術領域

本發明涉及墨粉調色劑領域，且特別涉及一種外添加劑及其制備方法和包含外添加劑的調色劑。

背景技術

隨著靜電圖像顯影技術發展的日新月異，對碳粉的要求越來越高，調色劑的帶電性能是靜電顯像技術中的重要因素。為了適當調節調色劑的帶電量，需在調色劑中加入電荷調節劑，電荷調節劑的性能直接影響碳粉的帶電性能，進而影響靜電顯影的圖像質量。傳統方法是采用物理共混法或樹脂乳液共絮凝方法制備含電荷調節劑的碳粉，該方法對電荷調節劑的選擇，調色劑熔融或凝集工藝有較高要求。性能優異的電荷調節劑除了應具有良好的帶電特性，還應具有和碳粉所用樹脂良好的相容性，即電荷調節劑在樹脂中具有良好的分散性。

若電荷調節劑和樹脂不能良好地相容，會導致電荷調節劑分散不均勻或分散性能不穩定，將會嚴重影響碳粉的起電速度、帶電性能和穩定性，從而影響圖像顯影的質量。同時，由于電荷調節劑分布在樹脂體系中，大部分電荷調節劑處于埋沒狀態而未發揮作用，因此電荷調節劑的用量較大。例如專利號CN200610166516.9、CN200610073384.5的發明專利申請是選取苯乙烯或丙烯酸類的聚合物為樹脂，以碳黑為著色劑、以偶氮系列水楊酸類金屬絡合物為電荷調節劑，其中樹脂占80％至90％、著色劑占5％至10％、電荷調節劑占0.5％至2％，采用熔融共混法制備黑色墨粉。專利號CN200910063443.4的發明專利申請是以碳粉的固體重量計，優選在碳粉制備過程中加入按碳粉重量計1-5％重量的電荷調節劑(根據電荷調節劑分散體的重量含量換算成固體量)，然后進行乳液聚合法制備碳粉。雖然上述方法在一定程度上改善了電荷調節劑添加至碳粉后的帶電特性和穩定性，但依舊難以達到滿意的效果，尤其是電荷調節劑的用量、帶電起始速度方面還是不理想。

因此，需要一種電荷調節劑的用量小，帶電起始速度快的調色劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種外添加劑及其制備方法，該方法是將電荷調節劑噴霧在無機納米顆粒上，對無機納米顆粒進行表面改性，電荷調節劑的用量小。

本發明的另一目的在于提供一種包含外添加劑的調色劑，其是將外添加劑與調色劑母體混合，使得電荷調色劑均勻分布在調色劑母體粒子表面，減少了電荷調節劑的埋沒，從而使得調色劑顆粒在很少的電荷調色劑作用下，能保持較高的帶電量，增加了單位體積的質量來進行電荷的輸送，因而能大幅降低電荷輸送的成本，增加帶電起始速度。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種外添加劑，其為電荷調節劑改性的無機納米顆粒，具體是將電荷調節劑噴霧在無機納米顆粒上，用于對無機納米顆粒進行表面改性，電荷調節劑與無機納米顆粒的質量比為1-6：20。

進一步地，在本發明較佳實施例中，電荷調節劑為水楊酸系或偶氮類金屬絡合物，具體可以為水楊酸和鉻、鋁、鋅、鈣、鋯、硼所形成的絡合物。

進一步地，在本發明較佳實施例中，無機納米顆粒包含選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、偏鈦酸、鈦酸鋇、鈦酸鎂、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氧化鋅、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氯化鈰、氧化鐵、氧化鉻、氧化鈰、三氧化銻、氧化鎂、碳酸鎂、氧化鋯、碳化硅、氮化硅、碳酸鈣、硫酸鋇金屬氧化物或陶瓷顆粒組成的組中的至少一種。

進一步地，在本發明較佳實施例中，無機納米顆粒的數均粒徑為20-800nm，無機納米顆粒的球形度為0.830-0.960。

一種上述的外添加劑的制備方法，其包括以下步驟：

將電荷調節劑加入良溶劑中，在25-60℃溶解制備分散液，分散液的質量濃度為10％-30％；然后將分散液在流化床噴霧造粒機的作用下噴霧到無機納米顆粒表面，并除去良溶劑，即得。

進一步地，在本發明較佳實施例中，噴霧過程中，流化床的溫度為80-140℃，以形成干燥的顆粒狀物料，之后采用氣流分級設備對顆粒狀物料篩分去除微米級的顆粒物。

進一步地，在本發明較佳實施例中，良溶劑包含至少選自甲醇、乙醇、乙二醇單甲醚、乙腈、異丙醇、正戊醇、十二醇、丁酮、環己酮、乙酸乙酯組成的組中的至少一種。

一種包含外添加劑的調色劑，其主要由調色劑母體粒子、上述的外添加劑和至少一種無機納米顆粒外添劑混合而成，外添加劑和無機納米顆粒外添劑具有不同粒徑，外添加劑的顆粒附著在調色劑母體粒子表面。

進一步地，在本發明較佳實施例中，外添加劑和無機納米顆粒外添劑的整體使用量與調色劑母體粒子的質量比為0.8-5：100；外添加劑與調色劑母體粒子的質量比為0.5-2.5：100。