[发明专利]一种通用型墨粉

说明书

技术领域

本发明涉及一种通用型墨粉。

背景技术

在墨粉生产及加工中，墨粉的合成原料是墨粉通用性生产工艺中的核心工序之一，墨粉的合成原料直接影响产品的质量，尤其对控制墨粉粒径、合成均一化等指标影响较大。墨粉的生产方法一是化学聚合法，主要用于生产彩色墨粉，产品仅占市场5%左右的份额。二是机械法，是当今世界的主流生产方式，此方式生产的墨粉占市场95%左右的份额。机械法已被公认为是当今生产墨粉最成熟的技术，与此方法相依的原料、加工设备已形成完善的配套体系，产品质量不断提高，生产成本不断下降，生产技术也正在从垄断走向普及。但用以上两种方法生产的墨粉也有很多不足之处。

1、当人们追求高分辨率图像，要求墨粉颗粒经进一步缩小时，而且又要每一墨粉粒子的组成成份实现均一化，将会遇到不可逾越的困难，因为实现对多组份成分的每一种成分的分散分配效果达到3.2～4um以下均一，是混炼机对粘弹态的物料加工的不可逾越的困难。如果我们能对一粒一粒的墨粉进行成份定量分析的话，会发现它们的组份含量远远偏离宏观的配方比例，尽管那些大小、形状相近的粒子、也会出现物性上的很大差别，难以适用于各种机型。

2、由于墨粉粒子是用粉碎方法成形的，所以粒子形状是无规则，非均匀的。在放置过程中也容易凝集而影响流动性，要想使粒子的形状近于球形，尽管我们可以用研磨或热整形方法实现整形，但由于成品率下降或耗能增加而使墨粉生产成本上升，机械法将会失去成本低的优势。

鉴于上述原因，化学聚合法要每一墨粉粒子的组成成份实现均一化，达到在众多机型中的通用性，将会遇到不可逾越的困难，同时在显影过程中，又会在显影器中残留部分无法转移到硒鼓上潜像的残粉，产生了未被转印而被刮板刮到废粉仑的废粉，采用机械法生产的优良墨粉转印率也只能达到85%左右，存留在显影仓废粉仓的废粉不仅造成资源的浪费，还会污染环境。那么如何让生产出来的墨粉既能达到节能、环保的效果，又可以被目前市场上的众多机型而通用呢？

专利文献CN101650539A公开了一种超临界流体抗溶剂法制造打印机用墨粉的方法，其原理是利用有机溶剂对二氧化碳的吸收溶解而使其体积稀释膨胀，降低有机溶剂的溶解能力，使溶质形成过饱和而沉析得到8～12微米的墨粉颗粒。

发明内容

本发明的目的是解决现有墨粉颗粒形状和组分含量均匀性差的问题，提供一种利用CO₂溶喷方法生产的通用型墨粉。

本发明实现上述目的所采用的技术方案为：

一种通用型墨粉，按重量计含有50～60%Fe₃O₄粉、20～30%聚丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、10～20%电荷调节剂、4～6%苯丙树脂和4～6%氧化铁，并通过如下方法得到：

（1）将Fe₃O₄粉加入到内部安装有滤网的高压溶融釜中，再将釜内空气抽空，然后注入CO₂，调节釜内的温度和压力，使CO₂处于超临界状态，搅拌；

（2）将步骤（1）中透过滤网的物料泵入反应釜中，再将聚丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、电荷调节剂、苯丙树脂和氧化铁加入反应釜，然后向混合物料施加750～800V的直流电压，通电30min，并搅拌；

（3）步骤（2）得到的混合物进入喷雾室雾化成颗粒后，经干燥、旋风分离，收集直径为3.2～4μm的颗粒，收集的颗粒再经过混炼机，即得通用型墨粉。

本发明的有益效果：

（1）生产方法简单，对人体无损害；

（2）本发明的通用型墨粉显影成像清晰，无底灰，提高了印刷产品的质量和稳定性；

（3）现有市面墨粉的熔点约为45℃以上，而本发明通用型墨粉的熔点为38℃，大大降低了复印机的电能损耗；

（4）本发明的通用型墨粉粒径分布为3.2～4μm，与现有市售的墨粉相比，在颗粒形状上更加规整、均匀，从而能在多种不同机型上使用，如理光、东芝、夏普、美能达等双组粉激光复印机，佳能、京瓷等单组粉激光复印机，惠普、三星、图腾、联想等激光打印机，节能环保。

附图说明

图1为本发明的生产流程示意图。

其中，1-二氧化碳储罐、2-高压溶融釜、21-滤网、3-反应釜、31-直流电源、4-喷雾室、41-喷雾器、5-风干机、6-旋风分离器、7-集粉、8-混炼机。

图2 为市售普通墨粉的显微镜图像。

图3 为本发明通用型墨粉的显微镜图像。

具体实施方式