核壳结构彩色墨粉制备方法

文档序号:2717205阅读:143来源:国知局
核壳结构彩色墨粉制备方法
【专利摘要】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。
【专利说明】核壳结构彩色墨粉制备方法 【【技术领域】】
[0001] 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】】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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】

[0006] 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。
[0007] 本发明提供的核壳结构彩色墨粉制备方法,包括下述步骤:
[0008] 1)对颜料进行疏水改性;
[0009] 2)将改性后的颜料、蜡加入到含有引发剂、CCA的低Tg单体中,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; [0010] 3)将含有CCA、憎水剂、引发剂的高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CCA的高Tg壳细乳液;
[0011] 4)通过凝集工艺使所述低Tg核乳液先凝聚成粒,然后将所述封装有CCA的高Tg 壳细乳液加入其中,使其在核粒子表面失稳形成一层均勻壳膜,再通过升温使核壳烙融、球 形化;
[0012] 5)后处理后,即得到平均粒径为5-10um,粒子平均球形度为0. 950-0. 995的核壳 结构彩色墨粉。
[0013] 本发明首先对颜料进行了改性处理,可使其能在单体中均匀分散,有效避免了炭 黑团聚体的出现,提高了墨粉打印的色密度;同时采用改性颜料及蜡作为细乳液聚合的助 稳定剂、用核树脂对颜料和蜡进行封装,避免了颜料及蜡的外泄及其外泄引起的带电稳定 性的问题,憎水剂的加入可降低乳液尺寸分布,能够保证得到粒径小且分布均匀的CCA高 Tg壳细乳液,进一步通过凝集工艺使核乳液失稳成粒后通过封装有CCA的高Tg壳细乳液的 加入而在核粒子表面失稳形成一层均勻壳膜,不仅使CCA集中分布在墨粉壳层树脂中,具 有起电速度快和电荷密度高的特点,而且可使壳树脂能够缓慢而均匀的在核粒子表面形成 壳膜,壳层包覆率高、包覆均匀且厚度可控。 【【专利附图】

【附图说明】】
[0014] 图1为本发明实施例1的流程图。 【【具体实施方式】】
[0015] 为实现本发明目的,以下结合附图及实施例,对本发明作进一步的详细说明。应当 理解,此处所描述的具体实施例,仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0016] 本发明提供了采用细乳液凝集工艺制备核壳彩色墨粉的方法,包括下述步骤:
[0017] (一)、对颜料进行疏水改性:
[0018] 采用偶联剂对所述颜料进行疏水改性,使其活化指数达到70-98%,改性后的炭黑 粒径为 0· 05-0. 5um。
[0019] 具体步骤为:将相对于颜料总重量0. 5-20% Wt的偶联剂加入到异丙醇/水的混 合溶剂(1:1)中,搅拌分散〇. 5-2h;将颜料加入其中,滴速浸润l-2h;升温至80°C,在高速 剪切下充分反应2-5h ;将其烘干、研磨至粒径0. 05-0. 5um,即可得到疏水改性颜料。
[0020] 上述步骤中,使用的颜料选自黑色、黄色、青色、品红色颜料中的至少一种材料:其 中黑色颜料主要选自粒径为20-40nm的色素炭黑;青色颜料主要选自铜酞菁化合物及其衍 生物,如C LPigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4等;品红颜料主要选自偶氮系颜料, 如 C. I.Pigment Red31、48、57:l、58、63、68、114、122、146、150、184、187、269 等;黄色颜料 主要选自偶氮系颜料,如 C. I. Pigment Yel low3、12、13、17、65、74、83、93、97、155、180、185 等。
[0021] 上述步骤中,使用的偶联剂可选用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种作 为炭黑疏水改性的偶联剂,如硅烷偶联剂KH-570、KH560、KH550,单烷氧型钛酯酸偶联剂 JSTC-201、螯合型钛酯酸偶联剂JSTC-311或配位型钛酯酸偶联剂JSTC-401等。
[0022] (二)、封装有改性颜料、蜡的低Tg核乳液的制备:
[0023] 将树脂型CCA(电荷控制剂)、交联剂加入到Tg为40_65°C的墨粉核树脂单体中 充分溶解;向体系中加入上述步骤制备的改性颜料,低速分散〇. 5-lh ;向体系中加入酯蜡, 待其充分溶解后加入油溶性引发剂;将上述混合液加入到浓度为〇. 5-5% wt的阴离子或 非离子表面活性剂的水中,利用乳化机高速乳化至纳〇. 5-lum后,转移至反应容器,升温至 70-90°C反应6-12h得到封装有颜料、蜡的核乳液。
[0024] 进一步地,上述单体混合液的制备步骤中,还可加入链转移剂。
[0025] 本步骤中,构成墨粉核树脂的单体主要选自单乙烯基单体,选自下述一种或一种 以上材料:苯乙烯、甲基苯乙烯、α -甲基苯乙烯等芳香族乙烯单体;(甲基)丙烯酸、(甲 基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙 烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等 丙烯酸类单体。其中墨粉核树脂占墨粉总重量的60-90%,玻璃化温度(Tg)优选40-60°C。 上述范围对墨粉的定影特性具有决定性影响。如果墨粉核树脂玻璃化温度(Tg)太低,在打 印过程中墨粉会粘附在加热棍上,广生热偏移问题;而当墨粉核树脂玻璃化(Tg)太商,在 打印过程中不能充分的熔融,墨粉在纸上的定影牢度差。
[0026] 所述改性颜料用量一般为墨粉核树脂重量的1-30% wt,优选1-15% wt。
[0027] 用来聚合墨粉树脂单体的引发剂为油溶性引发剂。所述油性引发剂主要包括过偶 氮类引发剂和过氧化类引发剂。偶氮类引发剂主要包括偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶 氮二异戊腈、偶氮二异丁酸二甲酯等。过氧化类引发剂主要包括过氧化苯甲酰(BPO)、过氧 化二月桂酰(LPO)、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化二乙基乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸 叔丁酯等。引发剂为上述其中一种或一种以上的材料,用量占墨粉核树脂重量的〇. 5-10% Wto
[0028] 所述交联剂主要是含有两个及两个以上的不饱和乙烯基团的单体,选自下述至少 一种材料:二乙烯基苯、二乙烯基醚、二乙烯砜、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸三乙二醇 酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯。交联剂 与单乙烯基单体一起使用,能有效改善墨粉的抗高温偏移性能。其用量为墨粉核树脂重量 的0. 05-1% wt,用量过高可能使墨粉定影牢度下降。
[0029] 本步骤中,使用的蜡主要选自低分子量聚烯烃蜡及油脂类合成蜡中至少一种材 料:其中聚烯烃蜡包括聚乙烯蜡(PE蜡)和聚丙烯蜡(PP蜡);油脂类合成蜡包括季戊四醇 四硬脂酸酯、季戊四醇四山嵛酸酯、二季戊四醇六棕榈酸酯、二季戊四醇六肉豆蘧酸酯、二 季戊四醇六月桂酸酯等。优选轻值小于5mgK0H/g、酸值小于lmgKOH/g的錯的油脂类合成 蜡。熔点范围为50-KKTC,优选60-80°C。蜡用量一般为墨粉核树脂重量的l_40%wt,优 选 2-20% wt。
[0030] 所述链转移剂选自下述至少一种材料:正十二硫醇、叔十二硫醇、四氯化碳、四溴 化碳等。用量一般为墨粉核树脂重量的0. 01-5% Wt ;优选0. 1-2% wt。本发明中链转移剂 能够改善墨粉的定影牢固性,用量过高可能使墨粉抗高温偏移性和储存性下降。
[0031] 本步骤中,核乳液的粒径为0· 05-0. 8um、Tg为40-60°C、分子量为5000-50000。
[0032] (三)、封装有CCA的高Tg壳细乳液制备
[0033] 将CCA、憎水剂、油性引发剂、交联剂、链转移剂溶解在Tg为70_95°C疏水性壳单体 中,然后加入至浓度为〇. 5-5% wt的阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂的水中,利用 乳化机高速乳化后,转移至反应容器升温至70-90°C反应6-12h,得到粒径为50-800nm的壳 树脂细乳液。
[0034] 构成壳层的高Tg壳单体选自单乙烯基单体,如苯乙烯、甲基苯乙烯、α -甲基苯乙 烯等芳香族乙烯单体;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基) 丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等丙烯酸类单体。壳树脂的玻璃化温度(Tg)优选 70_95°C,用量占墨粉总重量的10-30%。
[0035] 所述CCA选择正电性树脂电荷控制剂或负电性树脂电荷控制剂,玻璃化转变温度 范围为55-90°C,优选60-80°C ;分子量为5000-50000,优选10000-30000,不仅可给墨粉提 供理想的带电量,而且能够在单体相中均匀分散、溶解。
[0036] 所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇或 聚乙烯吡咯烷酮等,优选烷基酚聚氧乙烯醚。
[0037] 所述阴离子表面活性剂可以为磺酸盐、硫酸酯盐、羧酸盐类表面活性剂,选自脂烷 基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、烷基硫酸钠、肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐或肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐。
[0038] 本步骤中,所述憎水剂采用长链脂肪烃、长链脂肪醇或低极性的长链酯,如十六 烷、十六醇、甲基丙烯酸十八烷酯。
[0039] 常规乳液聚合反应主要发生在增溶胶束或者水相中,单体液滴仅仅作为储存单体 的仓库,单体源源不断的由单体油珠通过水相扩散到乳胶粒中,以补充聚合反应对单体的 消耗。所以溶解在油滴中的高分子物质很容易随着单体的不断扩散发生析出。
[0040] 加入憎水剂后,细乳液聚合可在憎水剂的作用下,在连续相中通过乳化设备高速 剪切生成50-800nm的单体液体,水相中没有胶束和自由的表面活性剂,单体液滴成为主要 聚合场所。高速乳化后,体系中单体液滴的大小是不均匀的,小液滴的比表面积大,表面能 高,于是在大小液滴之间就产生Laplace压差,迫使小液滴中单体通过水相向大液滴扩散, 使液滴尺寸分布变宽。由于憎水剂的高疏水性使其不会通过水相扩散,当Laplace压差使 小液滴中的单体扩散到大液滴后,大液滴中的憎水剂浓度会降低,小液滴内憎水剂浓度增 力口,导致大小液滴内渗透压增大;渗透压差的增大又会驱使大液滴中的单体部分的返回到 小液滴中;如此反复,直至Laplace压差和渗透压差平衡。故而,憎水剂的存在能够起到降 低乳液尺寸分布的作用,使得细乳液聚合能够得到粒径小且分布均匀的乳液。另外,由于单 体很少通过水相发生扩散,高分子物质不会发生析出,同时溶解在油滴中的疏水性高分子 物质也能起到助稳定剂的作用。
[0041] (四)、凝集工艺制备核壳结构墨粉:
[0042] 将步骤(二)制备的核乳液置于带齿形分散盘的高速分散罐中,在室温、高速下分 散;加酸调节PH值至1-2,向体系中滴加凝聚剂、升温,使粒子凝聚成墨粉核粒子;滴加完成 后降速并升温至核树脂Tg之上5-KTC,保持2-4h,使颗粒初步融合以增加核粒子密实度, 再调节体系PH至弱酸性或中性,往体系中缓慢滴加封装有CCA的高Tg壳细乳液,缓慢滴加 凝聚剂,并加酸调节PH值至2-4,使壳颗粒在墨粉核颗粒表面富集,然后升温至壳树脂Tg 之上2-KTC,保持2-4h,核壳初步融合;升温至壳树脂Tg之上15-25°C,保持l-6h,使核壳 完全融合球形化,得到具有核壳结构的墨粉颗粒。
[0043] 本步骤中,所述的酸为无机酸,包括硫酸、盐酸及硝酸等,优选硫酸。
[0044] 所述凝聚剂为无机盐、高分子凝聚剂,其中无机盐主要包括氯化钾、氯化镁、硫酸 镁、氯化铝或氯化铁等,高分子凝聚剂包括褐藻酸、聚丙烯酰胺或聚合氯化铝等,本发明优 选氯化铝水溶液。
[0045] 本步骤中,在加入凝聚剂成核时,升高温度至核树脂Tg温度之上5-KTC,升温速 率影响成核粒子粒径分布、成核温度影响成核平均粒径。在加入壳树脂之前,需要调整体系 的PH至弱酸性或中性,使壳乳液均匀分散于体系中,然后缓慢加入酸或者凝聚剂,使壳乳 液缓慢失稳并均匀包覆在墨粉核粒子表面,避免了壳树脂自聚成粒;另外,包壳过程中,壳 树脂粒子较小,仅为50-800nm且均匀分散于整个体系中,壳粒子的比表面能较高易吸附于 核粒子表面从而使体系能量降低,形成均匀的壳膜。核壳熔融温度维持在壳树脂Tg之上 2-KTC,保持2-4h,使核壳能够初步熔融增加核壳墨粉密实度,避免加碱后出现掉壳现象。 升高温度至壳树脂Tg之上15-25°C,使核壳能够充分融合并且完善球形度。
[0046] 本发明中壳树脂与墨粉核粒子的质量比为50:50-1:99 ;所述壳层的平均厚度为 0. l-2um、包覆率80-98% ;所述墨粉球形度为0. 95-0. 995。
[0047] (五)后处理:
[0048] 1、过滤/清洗:
[0049] 该步骤中,需要加酸中和墨粉碱性,并通过大量的去离子水反复清洗、过滤,将体 系中溶解的无机盐离子、高分子分散剂和表面活性剂进行去除,反复过滤洗涤至墨粉滤液 电导率彡lOus/cm,并调节其PH为5- 8,以免影响墨粉带电量及环境稳定性。可以通过离 心过滤法、真空过滤法、加压过滤法等方式过滤。
[0050] 2、干燥:
[0051] 该步骤是对经过清洗处理的墨粉粒子进行干燥处理。作为用于墨粉干燥处理的干 燥器,包括真空冷冻干燥器,减压干燥器,、流化床干燥器等。为了防止墨粉粒子粘连,干燥 温度优选低于50°C。
[0052] 3、外部添加:
[0053] 该步骤是在经过干燥处理后的墨粉粒子中添加外添加剂。
[0054] 通过使外添加剂附着、埋没到墨粉粒子表面等,可以调整粒子的带电性、流动性、 储存稳定性等。墨粉用外添加剂选自二氧化硅、氧化铝、氧化钛等无机粒子中至少一种材 料,优选经过疏水改性的二氧化硅和二氧化钛粒子。用量为墨粉重量的〇. 1-5% wt。
[0055] 作为用于添加外添加剂的装置,可使用亨舍尔混合机等各种公知的混合装置。
[0056] 以下结合实施例和比较例对本发明做进一步说明。下述实施例中,"份"表示质量 份。
[0057] 各物性和特性的测定方法或评价方法如下所示:
[0058] (1)墨粉粒子粒径分布
[0059] 作为构成本发明的墨粉粒子的体积平均粒径优选5-9 μ m。当体积平均粒径在上述 范围时,可提1?转印效率,并提1?涉及细线、斑点等图像质量。
[0060] 具体测定方式如下:称量测定墨粉粒子约0. lg,放入烧杯中,加入十二烷基苯磺 酸钠0. Olg,去离子水30ml,在60W超声波分散器中超声中分散3min,使用库尔特颗粒计数 器(Multis izer3,由美国贝克曼公司制造),在孔径100 μ m、测定粒子个数:50000个的条 件下,测定墨粉粒子的体积平均粒径(Dv)和颗粒平均粒径(Dn),算出粒径分布(Dv)/(Dn)。
[0061] 计算式:
[0062] 球形度=与粒子的投影面积相等的圆的周长/粒子投影图像的周长
[0063] (2) pH值和电导率
[0064] 用250ml烧杯量取IOOml墨粉清洗并抽滤产生的滤液,用校准好的梅特勒PH计 (S-20)和梅特勒电导率仪(FE30K)测量读取数据。
[0065] (3)带电量
[0066] 在以600dpi高速非磁性单组分显影方式的打印机的显影装置中加入墨粉,分别 在温度23°C、湿度60%的(N/N)环境中和温度为35°C、湿度80%的(H/H)环境中放置24 小时,通过Q/M带电量测试仪对墨粉带电量测定。
[0067] (4)色密度
[0068] 打印机打印出含有两个色砖的标准印子画稿,用X-Rite EXACT分光密度仪测试下 全色稿的右下、中心、左上三点,即可得到浓度D。
[0069] (5)带电稳定性
[0070] 带电稳定性由打印页数来标准,在23. 5°C、60%的湿度下进行打印,打印出现问题 时的打印页数。
[0071] (6)储存性
[0072] 将约20g墨粉加入至密闭容器中,在55°C的环境下放置8h后取出,尽量不破坏结 构,小心的转移至筛孔为40目的振动筛上,将振幅设定为I. 0mm,振动30秒后,测定残留在 该筛子上的墨粉重量,将此作为结块的墨粉重量。算出相对于最初加入容器的墨粉重量,结 块墨粉所占的比重。1个样测定3次,将其平均值作为存储性的指标,墨粉的储存性以数值 小者为优。
[0073] 实施例1
[0074] 1)改性炭黑的制备
[0075] 将I. Og的硅烷偶联剂KH-570加入到IOOmL的异丙醇/水的混合溶剂中(体积比 1:1)中,在300rpm下超声分散0. 5h。向体系中加入IOg的炭黑NP60,先200rpm下润湿lh。 升温至80°C同时以2000rpm下高速分散2h。将分散液烘干、研磨即可得到疏水改性炭黑B。
[0076] 2)封装有改性炭黑、蜡的低Tg的核乳液A的制备
【权利要求】
1. 核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,包括下述步骤: 1) 对颜料进行疏水改性; 2) 将改性后的颜料、蜡加入到含有引发剂、CCA的低Tg单体中,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CCA、憎水剂、引发剂的高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CCA的高Tg壳细乳液; 4) 通过凝集工艺使所述低Tg核乳液先凝聚成粒,然后将所述封装有CCA的高Tg壳 细乳液加入其中,使其在核粒子表面失稳形成一层均匀壳膜,再通过升温使核壳烙融、球形 化; 5) 后处理后,即得到平均粒径为5-lOum,粒子平均球形度为0. 950-0. 995的核壳结构 彩色墨粉。
2. 根据权利要求1所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,采 用偶联剂对所述颜料进行疏水改性,使其活化指数达到70-98%。
3. 根据权利要求2所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,对颜料进行疏水 改性具体步骤为: 将0. 5-15%的偶联剂加入到异丙醇/水的混合溶液中混合分散,加入颜料在一定温度 下高速分散2-化,然后烘干,研磨至粒径0. 05-0. 5um即可。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步 骤2)之制备封装有颜料、蜡的低Tg核乳液的具体包括: 将改性颜料、树脂型CCA溶解于低Tg的单体中,并超声分散20min,向体系中加入蜡,待 其充分溶解后加入油溶性引发剂得到混合分散液,然将上述混合分散液加入到乳化剂含量 为0. 5wt% -5wt%的乳化剂水溶液中,乳化共混至纳米级别后,升温聚合成低Tg核乳液。
5. 根据权利要求4所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步骤2)制 备的所述封装有颜料、蜡的低Tg核乳液的Tg为40-6(TC,分子量为5000-50000,粒径为 0. 05-0.加m。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,制备所 述封装有CCA的高Tg壳乳液的步骤3)具体包括;将包含CCA、憎水剂、引发剂的高Tg壳单 体加入到乳化剂含量为0. 5wt % -5wt %的乳化剂水溶液中,乳化共混至纳50-500nm,升温 聚合成具有纳米级别的封装有CCA的高Tg壳细乳液。
7. 根据权利要求6所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步骤3)制 备的所述封装有CCA的高Tg壳细乳液的Tg为70-95 °C、分子量为5000-50000、粒径为 50-800nm。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步 骤4)中,通过凝聚工艺使所述低Tg核乳液凝集成4-6um核粒子,再使所述高Tg壳细乳液 失稳吸附于所述核粒子表面而形成0. 5-2um的壳层。
9. 根据权利要求8所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步骤4)具体 包括;向所述低Tg核乳液中加入酸/凝聚剂使其失稳凝聚成4-6um的核粒子,调节体系PH 后加入所述高Tg壳细乳液,再用酸/凝聚剂使所述高Tg壳细乳液失稳并吸附于所述核粒 子的表面而形成0. 5-2um的壳层,并升温使其核壳烙融、球形化。
10.根据权利要求1-3任一项所述的核壳结构彩色墨粉制备方法,其特征在于,所述步 骤5)之后处理具体包括;加酸中和墨粉碱性,反复过滤洗涂至墨粉滤液电导率《lOus/cm, 并调节其PH为5-8,然后干燥,用二氧化娃外部添加剂处理,即可得到具有核壳结构的彩色 里暫V垂初〇
【文档编号】G03G9/08GK104460255SQ201410777998
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】路雨青, 刘志军, 曹方敏, 李东莹, 程卫峰, 李绍昌, 羊辉 申请人:深圳市乐普泰科技股份有限公司
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