一种可耐潮湿生产和保存的墨粉及其制备方法

文档序号:189447 发布日期:2021-11-02 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 一种可耐潮湿生产和保存的墨粉及其制备方法 (Ink powder capable of resisting moisture production and storage and preparation method thereof ) 是由 汤若狮 黄晓玲 于 2021-08-12 设计创作,主要内容包括:本发明公开的是一种可耐潮湿生产和保存的墨粉,墨粉由以下具体成分组成:树脂、颜料、抗氧剂、界面相容剂、表面改性剂、干燥剂、电荷调节剂、蜡以及表面添加剂,其中,墨粉成分的具体重量份数为:树脂70-95份,颜料1-10份,抗氧剂0.1-5份,界面相容剂0.1-5份,表面改性剂0.1-5份,干燥剂0.1-1份,电荷调节剂0.5-5份,蜡1-10份以及表面添加剂1-5份。同时还披露了一种可耐潮湿生产和保存的墨粉的制备方法。本发明可有效地避免墨粉在存储过程中发生氧化反应,相应地延长墨粉的保存期限,同时,有效地避免了墨粉结节成块的发生,墨粉颗粒的大小和分布集中,粒径大多是在7-10微米的区间,配合相应的包装,可以绝大部分避免湿度对墨粉保存的影响,降低了废料率。(The invention discloses a toner capable of resisting moisture production and preservation, which comprises the following specific components: the ink powder comprises resin, pigment, antioxidant, interfacial compatilizer, surface modifier, drying agent, charge regulator, wax and surface additive, wherein the ink powder comprises the following components in parts by weight: 70-95 parts of resin, 1-10 parts of pigment, 0.1-5 parts of antioxidant, 0.1-5 parts of interfacial compatilizer, 0.1-5 parts of surface modifier, 0.1-1 part of drying agent, 0.5-5 parts of charge regulator, 1-10 parts of wax and 1-5 parts of surface additive. Also disclosed is a method for producing a toner that is moisture resistant and can be produced and stored. The invention can effectively avoid the oxidation reaction of the powdered ink in the storage process, correspondingly prolong the storage life of the powdered ink, and simultaneously effectively avoid the agglomeration of powdered ink, the size and the distribution of powdered ink particles are concentrated, the particle size is mostly in the range of 7-10 microns, and the influence of humidity on the storage of the powdered ink can be mostly avoided by matching with corresponding packages, thereby reducing the waste rate.)

一种可耐潮湿生产和保存的墨粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及的是激光打印机、数码复印机用墨粉的生产与制备领域,更具体地说是一种可耐潮湿生产和保存的墨粉及其制备方法。

背景技术

现有的墨粉的物理制造工艺,大多数需要用到空气压缩器,因此整个墨粉的生产制造流程极其容易受到空气湿度的影响。当空气中的湿度>60%,空气压缩器会将空气中的水分带入生产设备之中,水分子与墨粉原料中的树脂粉末融合,导致墨粉在产出的过程中经常出现结块的现象,保存难度大也增加了仓储的成本,严重影响了墨粉的产出率,使得废粉率居高不下。

常规的解决方案,是配备恒温恒湿车间和仓库,但脱离了厂区,无法保证客户也能提供相应的环境。另一方面,部署和使用恒温恒湿车间及仓库也增大了生产的成本,会影响到企业的效益。

所以,本技术方案研发一种可耐潮湿生产和保存的墨粉及其制备方法,采用该制备方法制备的墨粉,在生产和保存的过程中不需要依赖车间的恒温恒湿环境,不容易出现结节成块的问题。生产出来的墨粉,颗粒的大小和分布集中,粒径大多是在7-10微米的区间,配合相应的包装,可以绝大部分避免湿度对墨粉保存的影响,大大延长了墨粉的保质期,特别适合产品物流周期长,需要长时间保存的墨粉制作。

发明内容

本发明公开的是一种可耐潮湿生产和保存的墨粉及其制备方法,其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。

本发明采用的技术方案如下:

一种可耐潮湿生产和保存的墨粉,所述墨粉由以下具体成分组成:树脂、颜料、抗氧剂、界面相容剂、表面改性剂、干燥剂、电荷调节剂、蜡以及表面添加剂,其中,所述墨粉成分的具体重量份数为:树脂70-95份,颜料1-10份,抗氧剂0.1-5份,界面相容剂0.1-5份,表面改性剂0.1-5份,干燥剂0.1-1份,电荷调节剂0.5-5份,蜡1-10份以及表面添加剂1-5份。

更进一步,所述墨粉由以下重量份数的成分组成:树脂80份,颜料3份,抗氧剂2份,界面相容剂2份,表面改性剂1份,干燥剂0.5份,电荷调节剂2.5份,蜡6份以及表面添加剂3份。

更进一步,所述树脂为苯乙烯单体与丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯单体与甲基丙烯酸酯的共聚物、乙烯系聚合物及其共聚物、苯乙烯系共聚物、聚乙烯醚、聚乙烯酮、聚醚胺、聚氨酯、橡胶类、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛松香、变性松香、酚醛树脂、聚酯(饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、苯丙-聚酯共聚合树脂)中的一种或几种。

更进一步,所述抗氧剂为:2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或几种。

更进一步,所述界面相容剂为马来酸酐接枝聚乳酸、马来酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯、马来酸酐接枝聚羟基脂肪酸酯的一种或几种。

更进一步,所述表面改性剂为硅烷偶联剂(氨基硅烷偶联剂KH-550、环氧基硅烷偶联剂KH-560或叠氮基硅烷偶联剂S-3046))、钛酸酯偶联剂、硬脂酸中的一种或几种。

更进一步,所述干燥剂为硅胶干燥剂、矿物干燥剂、蒙脱石干燥剂、氯化钙干燥剂中的一种或几种。

更进一步,所述电荷调节剂为负电性CCA和正电性CCA,其中,负电性CCA包括:负电性聚合物类、金属水杨酸络合物、单偶氮金属络合物或螯合物、芳香族羟基羧酸或芳香族二羧酸的有机金属络合物;正电性CCA包括:脂肪酸金属盐、三丁基苯甲基铵-1-羟基-4-萘酚磺酸盐、四丁基铵四氟硼酸盐、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚树脂、正电性聚合物类。

更进一步,所述蜡为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、马来酸酐改性聚乙烯蜡、共聚烯烃蜡、费托蜡、石蜡、氧化石蜡、微晶蜡等碳氢化合物蜡,二十二酸二十二酯、十八酸十八酯、巴西棕榈蜡、褐煤酸酯蜡和季戊四醇硬脂酸酯等酯蜡、油酸酰胺和硬脂酸酰胺等高级脂肪酸酰胺蜡中的一种或多种。

更进一步,所述外部添加剂为气相二氧化硅、二氧化钛、金属氧化物(氧化铝、氧化锌、氧化铈等)、钛酸盐、硬脂酸金属盐、聚合物粒子中的一种或多种。

更进一步,所述颜料为无机颜料或有机颜料,或者两者的组合。

一种可耐潮湿生产和保存的墨粉的制备方法:所述制备方法包括以下具体步骤:

步骤一:干燥空气,外部空气通过设置有干燥剂的空气压缩器进行吸入空气预处理,得到干燥空气;

步骤二:预混,将树脂、抗氧剂、电荷调节剂、蜡和颜料按份数通过混合机混合均匀,得到预混料;

步骤三:挤出,将步骤二得到的预混料通过混炼机熔融混合后,挤出并冷却,得到冷却压片;

步骤四:研磨,将步骤三得到的冷却压片通过机械粉碎设备进行粉碎,得到粗颗粒粉碎物,然后该粗颗粒粉碎物经过气流粉碎和研磨,并进行分级,最终得到中间品;

步骤五:后混,将步骤四得到的中间品加入界面相容剂、表面改性剂进行界面改性处理,得到改性中间品;

步骤六:成品,将步骤五得到的改性中间品中添加表面添加剂,处理后得到成品墨粉。

更进一步,所述步骤一中得到的干燥空气的湿度保持在50%以下。

通过上述对本发明的描述可知,和现有技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明通过在墨粉成份中添加抗氧剂,可以有效地避免墨粉在存储过程中发生氧化反应,相应地延长墨粉的保存期限;同时通过添加界面相容剂和表面改性剂,对生产的中间品进行改性处理,改善了墨粉与纸张纤维间的界面相容性,提高墨粉与纸张的结合牢固度,延缓字迹墨粉的氧化和脱落。

2、本发明在墨粉的制备过程中,通过添加干燥剂,并利用干燥剂对空气压缩器的空气进行干燥预处理,有效地保证了吸入的空气湿度,使空气湿度保持在50%以下,有效地避免了墨粉结节成块的发生,生产出来的墨粉,颗粒的大小和分布集中,粒径大多是在7-10微米的区间,配合相应的包装,可以绝大部分避免湿度对墨粉保存的影响,降低了废料率。

附图说明

图1是本发明墨粉制备方法的生产流程图。

具体实施方式

下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。

实施例一

一种可耐潮湿生产和保存的墨粉,所述墨粉由以下具体成分组成:树脂、颜料、抗氧剂、界面相容剂、表面改性剂、干燥剂、电荷调节剂、蜡以及表面添加剂,其中,所述墨粉成分的具体重量份数为:

树脂80份,颜料3份,抗氧剂2份,界面相容剂2份,表面改性剂1份,干燥剂0.5份,电荷调节剂2.5份,蜡6份以及表面添加剂3份。

更进一步,所述树脂为苯乙烯单体与丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯单体与甲基丙烯酸酯的共聚物、乙烯系聚合物及其共聚物、苯乙烯系共聚物、聚乙烯醚、聚乙烯酮、聚醚胺、聚氨酯、橡胶类、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛松香、变性松香、酚醛树脂、聚酯(饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、苯丙-聚酯共聚合树脂)中的一种或几种。

更进一步,所述抗氧剂为:2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或几种。

更进一步,所述界面相容剂为马来酸酐接枝聚乳酸、马来酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯、马来酸酐接枝聚羟基脂肪酸酯的一种或几种。

更进一步,所述表面改性剂为硅烷偶联剂(氨基硅烷偶联剂KH-550、环氧基硅烷偶联剂KH-560或叠氮基硅烷偶联剂S-3046))、钛酸酯偶联剂、硬脂酸中的一种或几种。

更进一步,所述干燥剂为硅胶干燥剂、矿物干燥剂、蒙脱石干燥剂、氯化钙干燥剂中的一种或几种。

更进一步,所述电荷调节剂为负电性CCA和正电性CCA,其中,负电性CCA包括:负电性聚合物类、金属水杨酸络合物、单偶氮金属络合物或螯合物、芳香族羟基羧酸或芳香族二羧酸的有机金属络合物;正电性CCA包括:脂肪酸金属盐、三丁基苯甲基铵-1-羟基-4-萘酚磺酸盐、四丁基铵四氟硼酸盐、苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚树脂、正电性聚合物类。

更进一步,所述蜡为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、马来酸酐改性聚乙烯蜡、共聚烯烃蜡、费托蜡、石蜡、氧化石蜡、微晶蜡等碳氢化合物蜡,二十二酸二十二酯、十八酸十八酯、巴西棕榈蜡、褐煤酸酯蜡和季戊四醇硬脂酸酯等酯蜡、油酸酰胺和硬脂酸酰胺等高级脂肪酸酰胺蜡中的一种或多种。

更进一步,所述外部添加剂为气相二氧化硅、二氧化钛、金属氧化物(氧化铝、氧化锌、氧化铈等)、钛酸盐、硬脂酸金属盐、聚合物粒子中的一种或多种。

更进一步,所述颜料为无机颜料或有机颜料,或者两者的组合。

如图1所示,一种可耐潮湿生产和保存的墨粉的制备方法:所述制备方法包括以下具体步骤:

步骤一:干燥空气,外部空气通过设置有干燥剂的空气压缩器进行吸入空气预处理,得到干燥空气;

步骤二:预混,将树脂、抗氧剂、电荷调节剂、蜡和颜料按份数通过混合机混合均匀,得到预混料;

步骤三:挤出,将步骤二得到的预混料通过混炼机熔融混合后,挤出并冷却,得到冷却压片;

步骤四:研磨,将步骤三得到的冷却压片通过机械粉碎设备进行粉碎,得到粗颗粒粉碎物,然后该粗颗粒粉碎物经过气流粉碎和研磨,并进行分级,最终得到中间品;

步骤五:后混,将步骤四得到的中间品加入界面相容剂、表面改性剂进行界面改性处理,得到改性中间品;

步骤六:成品,将步骤五得到的改性中间品中添加表面添加剂,处理后得到成品墨粉。

更进一步,所述步骤一中得到的干燥空气的湿度保持在50%以下。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于:本实施例的墨粉成分的具体重量份数为:树脂70份,颜料3份,抗氧剂3份,界面相容剂3份,表面改性剂4份,干燥剂1份,电荷调节剂5份,蜡8份以及表面添加剂3份。其它的制备方法与实施例一相同,在此就不再复述。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于:本实施例的墨粉成分的具体重量分数为:树脂95份,颜料1份,抗氧剂0.1份,界面相容剂0.1份,表面改性剂0.1份,干燥剂0.1份,电荷调节剂0.6份,蜡2份以及表面添加剂1份。其它的制备方法与实施例一相同,在此就不再复述。

对比实施例

市场上销售的普通打印墨粉,该打印墨粉无进行中间品的改性处理,也没有进行空气干燥处理。

性能比对:如下表1所示:

项目 颗粒分布 粒径区间 是否有块状
实施例一 集中 7-10微米
实施例二 集中 7-10微米
实施例三 集中 7-10微米
对比实施例 分散 10-25微米

表1

通过上述对本发明的描述可知,和现有技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明通过在墨粉成份中添加抗氧剂,可以有效地避免墨粉在存储过程中发生氧化反应,相应地延长墨粉的保存期限;同时通过添加界面相容剂和表面改性剂,对生产的中间品进行改性处理,改善了墨粉与纸张纤维间的界面相容性,提高墨粉与纸张的结合牢固度,延缓字迹墨粉的氧化和脱落。

2、本发明在墨粉的制备过程中,通过添加干燥剂,并利用干燥剂对空气压缩器的空气进行干燥预处理,有效地保证了吸入的空气湿度,使空气湿度保持在50%以下,有效地避免了墨粉结节成块的发生,降低了废料率。

上述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的设计构思并不仅局限于此,凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进,均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。

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