专利名称：一种通用型墨粉的制作方法
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。I、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%Fe304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(I)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 4 y m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°C以上，而本发明通用型墨粉的熔点为38°C，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 4 y m,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。
图I为本发明的生产流程示意图。其中，I- 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。
具体实施例方式以下结合实施例和附图对本发明作进一步地说明。实施例I
将Fe3O4粉加入到高压溶融釜中，开启真空泵将釜内空气抽空，然后关闭真空泵，开启高压泵将CO2注入高压溶融釜，调节釜内的温度高于31. 1°C和压力大于7. 4MPa，此时CO2会处于超临界状态，启动搅拌装置，搅拌速度为1000 r/min，在高压溶融釜2内装有滤网21，在搅拌过程中，小于等于3. 0 y m的颗粒会透过滤网21 ；
将透过滤网21的物料(含50克的Fe3O4)泵入反应釜中，反应釜设有电极并通过导线分别与直流电源的正、负电极连接，然后再加入20克的聚丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、20克的电荷调节剂、4克的苯丙树脂和6克的氧化铁粉，启动搅拌装置，搅拌速度为1000 r/min，并开启直流电源的开关向混合物料通30min直流电，直流电压为750V，在搅拌过程中，使颗粒表面产生静电荷；
将经过直流电处理的混合物料通过喷雾器进入喷 雾室雾化成墨粉颗粒，然后由风干机干燥，再进入旋风分离器，将收集直径为3. 2 4 y m的墨粉颗粒送入混炼机，经高速旋转研磨，使墨粉更规则圆润，即得通用型墨粉。所述聚丙烯酸脂-苯乙烯共聚物是以丙烯酸甲酯和苯乙烯为单体(丙烯酸甲酯与苯乙烯的体积比为4 8 :1)，加入共聚物重量的I 5%的引发剂AIBN，在温度80°C下共聚反应得到。实施例2
与实施例I不同之处在于，将透过滤网21的物料(含60克的Fe3O4)泵入反应釜后，再将15克的丙烯酸甲酯、5克的苯乙烯、I克的引发剂AIBN、10克的电荷调节剂、6克的苯丙树脂和4克的氧化铁粉，启动搅拌装置，搅拌速度为1000 r/min，在温度80°C共聚反应30min后，开启直流电源的开关向混合物料通30m in直流电，直流电压为800V，在搅拌过程中，使颗粒表面产生静电荷。其余步骤与实施例I基本一致。
权利要求
1. 一种通用型墨粉，其特征在于所述通用型墨粉按重量计含有50 60%Fe304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，并采用如下方法得到 (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(I)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 4 y m的颗粒，收集的颗粒再经过混炼机，即得通用型墨粉。
全文摘要
本发明提供一种按重量计含有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%氧化铁的通用型墨粉，该通用型墨粉是先将Fe3O4粉用处于超临界态的CO2处理，然后与其它原料混合，在直流电电处理后，再依次经过喷雾、干燥、旋风分离、混炼得到。本发明所得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；其熔点低，大大降低了复印机的电能损耗；颗粒形状上更加规整、均匀，从而适用在多种不同机型上使用，节能环保。
文档编号G03G9/08GK102621843SQ20121011270
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者包国存, 张兴凯 申请人:兰州思危电子科技有限公司