[發(fā)明專利]一種彩色聚合墨粉的制備方法

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• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN112835278A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志軍;曹方敏;王密;孟鴻;黃維;羊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市樂普泰科技股份有限公司
• 主分類號: G03G9/08
• 分類號: G03G9/08
• 代理公司: 深圳市合道英聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果

本發(fā)明公開了彩色聚合墨粉的制備方法，具體為：制備帶正電非水溶性單體油相；將其和水性分散液共混，懸浮造粒后，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)器中，通過第一次聚合反應(yīng)使單體油滴粒子完全轉(zhuǎn)化為聚合物顆粒，得到軟性核粒子；將高Tg殼單體和帶正電非水溶性單體加至去離子水中，通過高速剪切或超聲形成細(xì)乳液后，加至軟性核粒子中，并加入水溶性引發(fā)劑再次進(jìn)行聚合反應(yīng)，得核殼結(jié)構(gòu)的聚合物微球；將聚合物微球進(jìn)行清洗、過濾、干燥后，添加二氧化硅處理，得具有核殼結(jié)構(gòu)的彩色聚合墨粉。由于帶正電非水溶性單體具有高的帶正電性及良好的疏水性，以及硅烷偶聯(lián)劑對墨粉粒子表面的極性物質(zhì)進(jìn)行疏水改性，因而在高溫高濕環(huán)境下具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性及優(yōu)異的圖像品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于彩色墨粉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種彩色墨粉的制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著計(jì)算機(jī)和多媒體的發(fā)展，高精細(xì)的全彩色圖像的激光打印機(jī)需求越來越多，從而對彩色墨粉的環(huán)境穩(wěn)定性、低溫定影性、顯影耐久性及保存性、構(gòu)件污染等性能要求也越來越高。

打印機(jī)運(yùn)行過程大致如下：均勻充電的感光鼓表面經(jīng)曝光后形成一個(gè)靜電潛像；受顯影輥和刮刀摩擦充電的墨粉在感光鼓表面靜電潛像顯影形成影像；受到紙表面相反電荷的吸引，感光鼓表面的影像轉(zhuǎn)印到紙上，然后受到加熱輥和壓力輥的定影，就得到我們所需的打印圖像。從上述打印過程可以看到，顯影輥和刮刀對墨粉充電，墨粉表面獲得了電荷，帶電的墨粉能在感光鼓表面顯影成要打印的圖案，為了使墨粉具有較好的帶電性，要求電荷控制劑(CCA)在墨粉顆粒表面盡可能的均勻分散；從感光鼓上轉(zhuǎn)印到紙上前，要求墨粉持續(xù)的保持帶電狀態(tài)；如果墨粉的充電特性和電荷保持能力不好，就難以容易的進(jìn)行顯影或轉(zhuǎn)印，從而難以得到打印效果理想的圖像。

同樣的，墨粉還需具有其他一些性能，例如優(yōu)良的轉(zhuǎn)印性、低溫定影性和儲存穩(wěn)定性。球形度好的墨粉具有很高的轉(zhuǎn)印效率，能夠很容易的從感光鼓轉(zhuǎn)印到紙上，減少或避免墨粉在感光鼓上的殘留。為了減輕環(huán)境負(fù)荷，要求墨粉以盡可能低的溫度向紙上定影，于此同時(shí)墨粉還需具有即使在使用或者搬運(yùn)時(shí)暴露于高溫條件下不會熔融粘連的良好保存性。核殼結(jié)構(gòu)墨粉是通過低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(低Tg)的核來改善定影性，高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(高Tg)的殼來提高抗粘連性，通過采用這種層結(jié)構(gòu)，能夠滿足兼顧低溫定影和儲存穩(wěn)定性的要求。

在溫度和濕度不同的各種環(huán)境中，需要可以長期使用的輸出高精細(xì)的全彩色圖像裝置，所以，彩色墨粉需要滿足能在不同溫度和濕度環(huán)境下長期使用仍能輸出高清晰度全色圖像要求；因而，需要減少由環(huán)境溫濕度變化引起的墨粉帶電量波動以及墨粉表面性質(zhì)的變化。

墨粉受傳統(tǒng)機(jī)械碎墨粉是通過將樹脂、電荷控制劑(CCA)、顏料和蠟等通過熔融共混、粉碎并分級得到的。由于機(jī)械粉碎墨粉具有不規(guī)則的形狀，刮板對各個(gè)墨粉粒子施加的壓力各異，同時(shí)CCA傾向與形成與粘合劑樹脂分離的相，且外露在墨粉表面的電CCA顆粒很容易剝落，所以機(jī)械粉碎墨粉帶電不均勻，電荷分布很寬。

與傳統(tǒng)機(jī)械粉碎墨粉相比，常規(guī)的懸浮聚合墨粉是將CCA和蠟、顏料等組份一起均勻的分散在單體中，通過高速剪切造粒后進(jìn)行聚合得到的。墨粉粒子中的CCA分散更均勻，粒子的球形度更好，從而具有更好的電荷分布均勻性和轉(zhuǎn)印效率。但是該方法仍然會有相當(dāng)大量的電荷控制分布在墨粉粒子的中心區(qū)域內(nèi)。由于墨粉的的帶電是通過刮刀和位于墨粉表面的CCA之間的摩擦產(chǎn)生的，然而分布在墨粉粒子中心區(qū)的CCA沒有參與墨粉的摩擦帶電，導(dǎo)致CCA的使用效率低下，導(dǎo)致CCA的材料使用成本很高，且需要開發(fā)有效的方法提高墨粉表面的電荷密度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種彩色聚合墨粉的制備方法，其在高溫高濕環(huán)境下具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性及優(yōu)異的圖像品質(zhì)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種彩色聚合墨粉的制備方法，具體按照如下步驟實(shí)施：

步驟1，制備帶正電非水溶性單體油相；