[发明专利]一种彩色墨粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及静电成像技术应用领域，具体涉及一种复印机、打印机用的彩色墨粉及其制备方法。

背景技术

彩色墨粉是彩色激光打印、彩色数码复印所需的关键耗材，主要由树脂、颜料、添加剂等组成。随着信息技术、网络技术及办公自动化和现代化的发展，以及激光打印机、激光数码复印机、数码照相机的普及，并且向数字化、彩色化的方向发展，对于彩色墨粉的需求量越来越大，质量要求也越来越高。

目前，彩色墨粉的制备方法主要有两类：物理法和化学聚合法。物理法，也称“熔融法”，是将树脂（主要为苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物）、着色剂（颜料或染料）、添加剂（电荷调节剂、离型剂等）经过加热混炼、压片、机械粉碎、分级筛选合格颗粒等工序，得到粒度约10um的彩色墨粉。然而，这种制备方法存在着色剂不易在树脂中均匀分散，制备的彩色墨粉颗粒大小及形状均一性差、粒径较大等缺陷，导致打印、复印时易粘辊、分辨率低、色泽差、废粉率较高，而且在生产过程中，需要进行分级处理，工艺比较复杂，生产成本较高。聚合法制备彩色墨粉主要包括悬浮聚合法和乳液聚合法；其中，悬浮聚合法能有效地控制色粉颗粒的大小，使色粉的流动性能、荷电性能得到显著改善，能提高彩色墨粉定影的稳定性、固结性能，有效地抑制透印现象。然而“悬浮聚合法”的不足之处是彩色墨粉粒度分布较宽使打印、复印分辨率和色泽欠佳，彩色墨粉颗粒太圆导致残留在感光体上的彩色墨粉的回收与清洁非常困难。目前，国内外采用最多的化学聚合法是乳液聚合法，通过表面活性剂、剪切速率的调整可使粉体粒度小到5 μm，其尺寸分布变窄，可以有效地控制粉体的形状，从而提高彩色打印、复印的分辨率和色泽，墨粉颗粒的非球形结构有利于感光体上的墨粉回收与清洁。周学良，张伟刚，周栋良等采用原位乳液聚合法制备出打印机、复印机用彩色墨粉，通过选取苯乙烯、丙烯酸丁酯、聚酯树脂、聚丙烯蜡、偶氮颜料、电荷调节剂、偶氮二异丁氰、表面活性剂和二氧化硅等原料，经反应、分离、清洗、干燥和改性处理等步骤制成的彩色墨粉；但是关于复合表面活性剂在乳液聚合法中的研究的文献和报道较少，特别是将复合表面活性剂和/或可聚合表面活性剂在乳液制备阶段就将其均匀地混合在其中，从而改善彩色墨粉粒径的成型、大小及分布，最终改善彩色墨粉的品质鲜有报道。

发明内容

本发明的首要目的旨在提供一种能提高乳液的单体转化率、降低表面张力、提高稳定性和耐水性的彩色墨粉。

本发明的另一个目的在于提供上述彩色墨粉的制备方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种彩色墨粉，按重量份计，包括如下组分： 

苯乙烯        60~80份； 

丙烯酸丁酯    15~25份；

表面活性剂   1.0~3.0份； 

蜡              3~7份；

颜料            3~6份；

电荷调节剂   0.2~1.5份；

过硫酸铵        1~2份；

分子量调节剂   0.1~2份；

二氧化硅        1~4份；

所述表面活性剂包括复合表面活性剂和/或可聚合表面活性剂；

其中，复合表面活性剂选自SDS/NP-40、SDS/NP-10或SDS/NP-100；可聚合表面活性剂选自HMPS或AHPS；所述SDS为十二烷基磺酸钠。

添加复合表面活性剂，与使用单一表面活性剂相比，可以提高单体转化率、降低表面张力、提高热稳定性；

所述复合表面活性剂的复配重量比为1:1~1:5；当复配重量比小于1:1，起不到提高单体转化率、降低表面张力、提高热稳定性的效果。

所述复合表面活性剂的复配比例优选为1:3，在该复配比例下，能够最大化提高单体转化率、降低表面张力、提高热稳定性。

添加可聚合表面活性剂，与使用单一表面活性剂相比，使用量少，耐水性提高，微球稳定，减少微球结块的倾向，与其他传统表面活性剂相配合使用时，效果更佳。

所述可聚合表面活性剂的用量为0.5~2.0重量份，优选1.0~1.5重量份。

所述表面活性剂优选为HMPS/SDS/NP-40或AHPS/SDS/NP-100；当低用量的可聚合表面活性剂与其他传统表面活性剂相配合使用时，可显著提高耐水性，减少微球结块倾向。

所述蜡选自巴西棕榈蜡、聚丙烯蜡、C80石蜡的一种或几种。

所述颜料选自黑色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、红色颜料的一种或几种。