[發明專利]一種用于高速復印機的碳粉及其制備方法

有效

• 申請號: 202110062921.0
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112882359B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 侯曉旭;王雪輝;姚雪麗;齊俊梅
• 申請（專利權）人: 天津市合成材料工業研究所有限公司
• 主分類號: G03G9/08
• 分類號: G03G9/08;G03G9/083
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發明提供了一種用于高速復印機的碳粉及其制備方法，所述碳粉包括粘結樹脂、脫模劑、荷電控制劑以及外添加劑；碳粉的一次粒徑為0.5?2μm的質量比例為0.6?10％，2?30μm的質量比例為90?99.4％；碳粉顆粒的平均圓度為0.7?0.9；其中外添加劑為二氧化硅和聚合物的復合顆粒，由聚合物核與表面附著的二氧化硅顆粒組成。本發明所述碳粉，能夠用于80ppm以上的高速復印機，具有滿足打印速度的低溫定影性。同時，通過外添加劑的優化，使其能夠滿足高速復印機的流動性和帶電性的要求，避免碳粉顆粒表面外添加劑的脫落。此外，通過對圓形度的優化，可以抑制碳粉在刮板上的黏附，保證足夠的清潔性。

技術領域

本發明涉及碳粉技術領域，特別涉及一種高速復印機顯影碳粉及其制造方法。

背景技術

隨著辦公自動化的發展，復印、打印等作業流程已經較為普遍，融入人們的辦公生活中。碳粉是用于靜電復印、激光打印等靜電攝影過程中的主要耗材，其用量也越來越大。隨著節能降耗概念的深入人心，越來越多的高速復印機受到市場的青睞，這種高速復印機用碳粉與以往的碳粉的最大區別在于具有較低的定影溫度和更高的流動性。

現有技術主要存在如下問題，碳粉的外添加劑容易堆埋在碳粉顆粒內部或者從碳粉顆粒表面脫落，從而無法起到外添加劑調節流動性和帶電量的租用，此外，單一樹脂的使用不能滿足低溫定影的需求，復合樹脂的應用則僅限于化學法碳粉的制造，工藝復雜且產生大量廢水。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種用于高速復印機的碳粉及其制備方法，能夠用于80ppm以上的高速復印機，具有滿足打印速度的低溫定影性。同時，通過外添加劑的優化，使其能夠滿足高速復印機的流動性和帶電性的要求，避免碳粉顆粒表面外添加劑的脫落。此外，通過對圓形度的優化，可以抑制碳粉在刮板上的黏附，保證足夠的清潔性。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用于高速復印機的碳粉，包括粘結樹脂、脫模劑以及外添加劑；碳粉的一次粒徑為0.5-2μm的質量比例為0.6-10％，2-30μm的質量比例為90- 99.4％；碳粉顆粒的平均球形度為0.7-0.9；其中外添加劑為二氧化硅和聚合物的復合顆粒，由聚合物核與表面附著的二氧化硅顆粒組成。

優選的，包括以下質量份的原料，粘結樹脂80-85份，炭黑8-10份，脫模劑2-8份，外添加劑3-5份；所述脫模劑為聚丙烯蠟。

優選的，所述粘結樹脂為苯丙-聚酯共聚樹脂。

優選的，所述的苯丙-聚酯共聚樹脂為包含線性聚酯修飾成分的乙烯類樹脂。本發明中的苯丙-聚酯共聚樹脂可以選用申請號為2015107504352(發明名稱：一種墨粉用粘結樹脂及制備方法)的專利中使用的樹脂；也可以選用其他具有相同作用的樹脂。

優選的，外添加劑的粒徑為80-100nm，BET表面積為60-80m²/g。

優選的，所述外添加劑為丙烯酸樹脂與二氧化硅的復合物。可以選用美國卡博特公司的ATLAS 100。

本發明同時一種制備如上所述的用于高速復印機的碳粉的方法，包括以下步驟：

1)預混：將苯丙-聚酯共聚樹脂、脫模劑、荷電控制劑、炭黑加入預混機，并進行預混，混合時間30-40min，轉速600-700rpm，制得預混原料。

2)混煉：將所述預混料置入混煉機中，所述混煉機溫度為55-65℃，混煉時間20-30min，制得片材；

3)粉碎分級：將所述片材冷卻至常溫后粉碎為顆粒料；將所述顆粒料采用氣流粉碎機再次粉碎，并分級制得半成品；

4)球形化處理：將上述半成品采用干式沖擊混合法進行形狀的調整，設定轉子速度為40-80m/s，處理時間為600-1200s，處理后得到球形碳粉顆粒；