[发明专利]核壳结构彩色墨粉制备方法

说明书

本发明涉及核壳结构彩色墨粉的制备方法，包括以下步骤：对颜料进行疏水改性；采用细乳液法制备封装有颜料、蜡的低Tg核乳液及封装有CCA树脂的高Tg壳细乳液，通过凝集工艺使低Tg核乳液失稳成粒后加入高Tg壳细乳液，使之在核粒子表面失稳形成一层均匀壳膜，再通过升温使核壳熔融、球形化，后处理后即得到核壳结构彩色墨粉。本发明对颜料进行改性处理，避免了炭黑团聚体的出现，对颜料和蜡的封装避免了颜料及蜡的外泄及外泄导致的带电稳定性的问题，通过凝集工艺可使CCA集中分布在墨粉壳层树脂中，不仅具有起电速度快和电荷密度高的特点，而且还具有粒径分布窄，色密度高，包覆率高等优点。

【技术领域】

本发明涉及成像设备墨粉制造领域，具体涉及一种核壳结构彩色墨粉的制备方法。

【背景技术】

随着办公自动化水平不断提高，对于文字或是图片打印和复印的打印机及复印机的要求越来越高，促使作为打印机、复印机耗材的墨粉市场需求巨大。在满足高画质、高分辨率的同时，要求墨粉有尽可能低的定影温度及良好的储存性。此外，打印稳定性也提出了进一步的要求。传统的熔融粉碎法已不能适应墨粉性能的需求，墨粉市场转向化学合成聚合墨粉；目前，生产聚合墨粉的方法主要包括乳液聚合法、悬浮聚合法。

通常乳液聚合法要分别制备树脂乳液、颜料分散液、脱模剂分散液，这种制备工艺繁琐、而且容易出现颜料及蜡的外漏、从而影响墨粉的储存及带电稳定性。如邯郸汉光公司专利CN201210226541.7所述。

为了解决颜料及蜡的外漏问题，申请人专利CN201110454218.0公开了一种通过转相乳化法制备蜡粒子，再用树脂对其进行包覆的方法，改善了蜡与树脂之间的相容性，可防止蜡的外漏；另一篇专利文献CN201110446293.2则提供了采用多个核-壳结构的小粒子后再通过凝集工艺将其凝聚成为墨粉粒子的方法，但是此种方法有时会存在定影不良等问题。申请人湖北鼎龙化学股份有限公司公开的专利CN200910272567.3采用阴离子型聚合物包覆蜡的复合乳液和阳离子型聚合物包覆炭黑的复合乳液，再将不同电性的复合乳胶凝集来制备墨粉。申请人南京理工大学公开的专利CN201310505120.2披露了一种细乳液制备彩色墨粉的方法，是将颜料、蜡作为细乳液的住稳定剂，用树脂对其进行封装，减少了助稳定剂的污染，同时能够减少颜料及蜡的析出；但是，上述方法中也存在部分颜料的团聚现象，造成颜料分布不均、影响墨粉的色密度及带电稳定性。

乳胶粒子的凝集工艺制备彩色墨粉主要有三种，如美国专利US5994020、US5683847,通过相反粒子静电作用使带两种电荷乳胶粒子凝结在一起；美国专利US5994020、US6190820通过有机或无机絮凝剂使纳米乳胶粒子失稳；专利CN201110188387.4、CN201210226541.7皆是通过调节体系pH值变化来调节粒子间的缔合度,使附着在乳胶表面的乳化剂失活而使乳胶粒子凝聚而制得彩色墨粉。上述方法，只涉及一种乳液凝集技术，未具体描述核壳结构墨粉的生产工艺，核壳结构墨粉中易出现的壳树脂自聚成粒状况、壳层包覆不均匀等问题有待于改善。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种采用细乳液凝聚法制备的粒径分布窄、色密度高、包覆率高、带电量高且带电稳定的核壳结构彩色墨粉。

本发明提供的核壳结构彩色墨粉制备方法，包括下述步骤：

1)对颜料进行疏水改性；

2)将改性后的颜料加入到含有电荷控制剂的Tg为40-65℃的低Tg墨粉核树脂单体中，再加入蜡和引发剂，然后将其加入到含乳化剂的水溶液中高速乳化到纳米级别，升温聚合得到封装有蜡、颜料的低Tg核细乳液；

3)将含有电荷控制剂、憎水剂、引发剂的Tg为70-95℃的高Tg壳单体加入到含乳化剂的水溶液中高速乳化到纳米级别，再转移升温聚合得到封装有电荷控制剂的高Tg壳细乳液；