[发明专利]采用细乳液聚合及球磨复合制备的彩色墨粉及方法

说明书

本发明公开了一种采用细乳液聚合及球磨复合制备的彩色墨粉及方法。采用细乳液聚合法制备树脂包覆颜料、聚乙烯蜡的核壳复合乳胶粒子，制得的复合乳胶粒子粒径为100~200nm；然后，通过电解质凝聚复合的方法制备粒径为7~12μm的复合粒子，再通过机械球磨将电荷调节剂复合在微米级复合粒子上。本发明使用阴（阳）离子型聚乙烯蜡乳液为单体小液滴提供电荷稳定，避免了离子型乳化剂的加入，使得工艺更加简单；通过机械球磨法将电荷调节剂复合到彩色墨粉粒子表面，并均匀排列，工艺简单，操作简便，并使得最终获得的彩色墨粉粒子电荷分布均匀。

技术领域

本发明涉及一种彩色打印机、复印机、传真机及印刷机所用的彩色墨粉及其制备方法。

背景技术

墨粉是电子成像领域用于激光打印及静电复印的主要耗材，由颜料、树脂、添加剂等经物理方法或化学反应合成，是世界公认的高科技产品。随着信息技术的发展及办公自动化的普及，复印机、激光打印机等自动化硬拷贝设备的需求量飞速增长，从而带动了墨粉的需求量。墨粉分为黑色墨粉和彩色墨粉，相较于普通黑色墨粉，彩色墨粉要求具备更高的显影分辨率、更好的粒形、更小的粒径以及更高的带电量和电荷均匀性，因此制备黑色墨粉的传统物理熔融粉碎法并不适合于彩色墨粉的生产，从而促进了墨粉制备方法由物理方法向化学方法的转型升级。掌握悬浮聚合生产技术的公司有Zeon和Canon，采用乳液聚合技术的有Konica和Fuji Xerox。Canon最早将彩色墨粉工业化生产。悬浮聚合生产墨粉的制造工艺简单、成熟，所制得的墨粉粒径较大、分布较宽，打印复印时存在分辨率较低、色彩较差的缺点。而乳液聚合法制得的粒子粒径更小、更均一、荷电均匀、分辨率高。

目前乳液聚合法制备彩色墨粉，主要是通过乳液聚合制备纳米树脂乳液，再与颜料分散乳液及蜡乳液进行混合，通过凝聚复合的方式制备粒径符合要求的彩色墨粉复合粒子，最后经外添制得彩色墨粉。如金发科技股份有限公司（专利CN201310263125.9CN201310263233.6）、湖北鼎龙化学股份有限公司（专利CN201210204474.9）均报道了细乳液聚合法制备彩色墨粉的方法。深圳市乐普泰科技股份有限公司（CN201410777998.6）通过苯丙树脂的多次包覆，分别将颜料、蜡、电荷调节剂包覆与苯丙树脂中来制得彩色墨粉。无锡佳腾公司（专利CN200910233446.8），宁波弗莱斯通（专利CN201110114579.0）均通过原位乳液聚合法包覆颜料、蜡、电荷调节剂来制备彩色墨粉。

目前，乳液聚合法制备彩色墨粉克服了传统物理熔碎法的许多不足，但现有的技术多采用颜料乳液、蜡乳液及树脂乳液是物理混合，颜料及蜡与树脂结合不牢固，分散不均匀，颜料及蜡易外漏，聚集在墨粉粒子表面，存在荷电不均及打印效果不佳的问题。

发明内容

为解决颜料、蜡与树脂结合不牢固且容易外漏的问题，本发明的目的是提供一种采用细乳液聚合及球磨复合制备的彩色墨粉及方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

本发明所述的彩色墨粉，以重量份数计，由以下组分组成：

有机颜料0.2-0.8份；

苯乙烯7.5-8.5份；

丙烯酸丁酯1.5-2.5份；

离子型聚乙烯蜡乳液1-3份；

电荷调节剂1-2份；

引发剂0.1-0.3份；

非离子型表面活性剂0.2-0.4份；

5wt%的消泡剂5-10份；

电解质凝聚剂0.5-2.5份；

5wt%聚乙烯醇溶液 1-2.5份；

疏水性SiO₂ 1-2.5份；