專利名稱：一種黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉及其制備方法
技術領域：
本發明涉及彩色墨粉，特別是一種黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉及其制備方法。
背景技術：
打印機/復印機是常用的辦公設備之一，種類繁多。按照輸出的文字或圖像色彩，可分為彩色打印機/復印機和黑白打印機/復印機；按照工作原理，可分為噴墨式、熱敏式、靜電式和激光式打印機/復印機。目前，因黑白打印機/復印機只有黑色墨粉，使用黑白打印機/復印機輸出的為黑色文字或圖像。若需要打印/復印單色彩色文字或圖像，如綠色、紅色、藍色等其他顏色的文字或圖像，則需要使用彩色打印機/復印機才能實現。因為彩色打印機/復印機含有青、紅、黃、黑四種顏色的墨粉，而青、紅、黃、黑四種原色就可以調配出所有的色彩，實現彩色打印/復印。
發明內容
本發明為了克服輸出單色彩色文字或圖像需使用彩色墨粉和彩色激光打印機/復印機的問題，提供一種黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，使用該黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉可以在黑白激光打印機/復印機上實現單色彩色文字或圖片的輸出。為了實現上述目的，本發明采用以下的技術方案。一種黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，由下述重量份的組分組成:苯丙樹脂或聚酯樹脂79 93重量份，著色劑4 15重量份，
脫模劑2 5重量份，電荷控制劑0.3 I重量份，外添加劑0.7 3重量份；所述的著色劑為藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的一種優選實施方式，所述的著色劑為藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種制成的色母粒。著色劑為墨粉產生視角效果，可以有效控制黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的著色性能；制備成色母粒，能達到更好的分散效果。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的一種優選實施方式，所述的苯丙樹脂或聚酯樹脂是由軟化點在100 160°C范圍內的一種樹脂或多種樹脂的組合，其酸值在0 15mg KOH/g。所述苯丙樹脂或聚酯樹脂可以有效提高黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的定影能力、粘輥性能及帶電性能。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的一種優選實施方式，所述的脫模劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、棕櫚蠟中的一種或多種，所述的脫模劑的軟化點為80 150°C。脫模劑以有效控制黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的熔點、脫模能力及加工性倉泛。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的一種優選實施方式，所述的電荷控制劑為高級脂肪酸金屬鹽。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的一種更優選實施方式，所述的電荷控制劑的添加量為每100重量份的苯丙樹脂或聚酯樹脂添加
0.3 I重量份的電荷控制劑。電荷控制劑可以有效提高黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉帶電量及起電速度，使碳粉有良好的耐久性和穩定性。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的一種優選實施方式，所述的外添加劑為氣相二氧化硅、金屬氧化物、硬脂酸鹽類超細粉末之中的一種或多種。外添加劑可以提高黑白激光打印機/復印機用彩色顏料墨粉的流動性、電荷穩定性及保存性能。本發明還提供上述任一項黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法，包括以下步驟:步驟I)半成品的制備:將苯丙樹脂或聚酯樹脂、著色劑、電荷控制劑、脫模劑在高速混合機內混合均勻，利用擠出機來進行熔融混煉，經擠出機擠出壓片后，輸入破碎機粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片、粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品；步驟2)成品的制備:在上述半成品中加入外添加劑制成成品。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法的一種優選實施方式，經步驟I)所述的分級后，半成品墨粉顆粒的體積平均粒徑Dv為8 11 μ m，體積平均粒徑與顆粒平均粒徑的比值Dv/Dp為I 2。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法的一種優選實施方式，經步驟I)所述的分級后，半成品墨粉顆粒的體積平均粒徑Dv為9 10 μ m。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法的一種優選實施方式，所述色母粒為將苯丙樹脂、分散劑和顏料混合，在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，制得色母粒。作為本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法的一種優選實施方式，所述色母粒由下述重量份的組份組成:苯丙樹脂52 59重量份，分散劑0.5 I重量份，顏料40 47重量份。本發明還提供一種使用上述任一項所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的硒鼓。本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉可用于多款黑白激光打印機/復印機，可解決終端客戶更換彩色打印機/復印機的成本壓力；打印出的文字或圖片效果好，無底灰，定影牢固度好，耗粉量少；打印全程密度平穩，比同等定位的彩色打印機/復印機的色密度更好；單頁打印/復印成本比同類彩色打印機低很多，打印速度也比同類彩色打印機/復印機快，適合進行大規模的彩色打印。本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法簡單，操作安全，成本低廉，原料經過兩次壓片、粗粉碎后，各原料分散更均勻。
具體實施例方式為了更好的理解本發明，下面結合實施例作進一步詳細描述。本發明沒有記載的條件、試劑等，采用本領域的技術人員熟知的實驗條件和試劑等。本發明中每I重量份為I千克。本發明中使用的顏料都為市售顏料。本發明中二氧化硅微粒分為兩種，二氧化硅微粒I的直徑為10 30 ii m, 二氧化硅微粒2的直徑為40 60 y m,使用不同直徑的二氧化硅微粒，有利于控制墨粉的帶電量及其穩定性，也可以調節墨粉的流動性。本發明中著色劑為藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種或其制備的色母粒，其中所述的至少一種是指藍色、紅色或黃色顏料中的一種或兩種以上的混合物。著色劑的顏色可以包括藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種能夠調配成的任何顏色，包括紫色、綠色、青色、橙色、褐色、棕色、粟色、米色、蜜色等等。所述外添加劑為氣相二氧化硅、金屬氧化物、硬脂酸鹽類超細粉末之中的一種或多種。每一種組分也可以是多種不同成分的混合物，如氣相二氧化硅分為二氧化硅微粒I和二氧化硅微粒2，二者可以同時使用，也可以單獨使用；金屬氧化物可以包括四氧化三鐵、氧化鈦和氧化鋁中的一種或多種。分散劑是能提高和改善固體或液體物料分散性能的助劑；分散劑的作用是使用潤濕分散劑減少完成分散過程所需要的時間和能量，穩定所分散的顏料分散體，改性顏料粒子表面性質，調整顏料粒子的運動性等。常用的分散劑有脂肪酸類、脂肪族酰胺類和酯類，石蠟類，金屬皂類和低分子蠟類等。本發明可以采用所有實現分散功能的分散劑，優選聚乙烯蠟或聚丙烯蠟。實施例1(I)半成品的制備苯丙樹脂89重量份，紅色顏料6 重量份，聚丙烯蠟4.3重量份，電荷控制劑0.7重量份；按上述比例將上述原料在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片，粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品a ；半成品a的粒度分布如下:體積平均粒徑Dv9.82 U m,^ 5um 的體積分數1.21%,^ 16 Um 的體積分數0.22% ；(2)成品的制備半成品a100重量份，二氧化硅微粒I0.6重量份，二氧化硅微粒20.8重量份，硬脂酸鋅0.1重量份，金屬氧化物0.3重量份；將上述物料按上述比例稱重，在高速混合機中，頻率設定25 50Hz，混合時間3 8min,混合后過120 200目篩制成成品。
實施例2
(I)藍色母粒的制備苯丙樹脂59重量份，分散劑I 重量份，藍色顏料40重量份；將上述原料按上述比例在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，得到色母粒a ；(2)半成品的制備苯丙樹脂80重量份，色母粒a15重量份，聚丙烯蠟4 重量份，電荷控制劑I 重量份；按上述比例將上述原料在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片，粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品b ；半成品b的粒度分布如下:體積平均粒徑Dv9.12 μ m,< 5 μ m 的體積分數1.55%,
彡16 μ m的體積分數0.38% ；(3)成品的制備半成品b100重量份，二氧化硅微粒I2.5重量份，二氧化硅微粒20.2重量份，金屬氧化物0.2重量份；將上述物料按上述比例稱重，在高速混合機中，頻率設定25 60Hz，混合時間3 IOmin,混合后過100 300目篩制成成品。實施例3(I)半成品的制備苯丙樹脂90重量份，黃色顏料5 重量份，聚乙烯蠟2 重量份，聚丙烯蠟2 重量份，電荷控制劑I 重量份；按上述比例將上述原料在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片，粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品c ;半成品c的粒度分布如下:體積平均粒徑Dv9.75 μ m,彡5 μ m的體積分數1.88%,彡16 μ m的體積分數0.18% ；(2)成品的制備半成品c100重量份，
二氧化硅微粒I2.4重量份，硬脂酸鋅0.1重量份；將上述物料按上述比例稱重，在高速混合機中，頻率設定25 50Hz，混合時間3 IOmin,混合后過100 300目篩制成成品。實施例4(I)半成品的制備聚酯樹脂91 重量份，藍色顏料5 重量份，棕櫚蠟2.5重量份，電荷控制劑1.5重量份；按上述比例將上述原料在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片，粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品d ；半成品d的粒度分布如下:體積平均粒徑Dv9.36 u m,^ 5um 的體積 分數1.39%,^ 16 Um 的體積分數0.39% ；(2)成品的制備半成品d100重量份，二氧化硅微粒I1.0重量份，二氧化硅微粒20.2重量份，金屬氧化物0.4重量份；將上述物料按上述比例稱重，在高速混合機中，頻率設定25 60Hz，混合時間3 IOmin,混合后過100 300目篩制成成品。實施例5(I)紫色母粒的制備苯丙樹脂59 重量份，分散劑I 重量份，藍色顏料17.4重量份，紅色顏料22.6重量份；將上述原料按上述比例在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，得到色母粒b ；(4)半成品的制備苯丙樹脂80重量份，色母粒b15重量份，聚丙烯蠟4 重量份，電荷控制劑I 重量份；按上述比例將上述 原料在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片，粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品e ;半成品e的粒度分布如下:
體積平均粒徑Dv9.25 μ m,≤5 μ m的體積分數1.58%，≥16 μ m的體積分數0.22% ；(5)成品的制備半成品e100重量份，二氧化硅微粒12.2重量份，二氧化硅微粒20.4重量份，金屬氧化物0.3重量份； 將上述物料按上述比例稱重，在高速混合機中，頻率設定25 60Hz，混合時間3 IOmin,混合后過100 300目篩制成成品。上述實施例1-5得到的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉在不同型號的黑白激光打印機/復印件上的測試效果如表1所示。表1黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的測試效果
權利要求
1.一種黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，由下述重量份的組分組成: 苯丙樹脂或聚酯樹脂79 93重量份， 著色劑4 15重量份， 脫模劑2 5重量份， 電荷控制劑0.3 I重量份， 外添加劑0.7 3重量份； 所述的著色劑為藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，所述的著色劑為藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種制成的色母粒。
3.根據權利要求1所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，所述的苯丙樹脂或聚酯樹脂是由軟化點在100 160°C范圍內的一種樹脂或多種樹脂的組合，其酸值在 0 15mg KOH/g。
4.根據權利要求1所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，所述的脫模劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、棕櫚蠟中的一種或多種，所述的脫模劑的軟化點為80 150。。。
5.根據權利要求1所述的黑白激光 打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，所述的電荷控制劑為高級脂肪酸金屬鹽。
6.根據權利要求5所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，所述的電荷控制劑的添加量為每100重量份的苯丙樹脂或聚酯樹脂添加0.3 I重量份的電荷控制劑。
7.根據權利要求1所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉，其特征在于，所述的外添加劑為氣相二氧化硅、金屬氧化物、硬脂酸鹽類超細粉末之中的一種或多種。
8.—種權利要求1 7任一項所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法，包括以下步驟: 步驟I)半成品的制備:將苯丙樹脂或聚酯樹脂、著色劑、電荷控制劑、脫模劑在高速混合機內混合均勻，利用擠出機來進行熔融混煉，經擠出機擠出壓片后，輸入破碎機粗粉碎，將粗碎料再次擠出壓片、粗粉碎，進一步經過氣流粉碎機粉碎分級得到半成品； 步驟2)成品的制備:在上述半成品中加入外添加劑制成成品。
9.根據權利要求8所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法，其特征在于，經步驟I)所述的分級后，半成品墨粉顆粒的體積平均粒徑Dv為8 11 y m，體積平均粒徑與顆粒平均粒徑的比值Dv/Dp為I 2。
10.根據權利要求8所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法，其特征在于，所述色母粒為將苯丙樹脂、分散劑和顏料混合，在高速混合機內混合均勻，經擠出機擠出壓片，粗粉碎，制得色母粒。
11.根據權利要求10所述的黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉的制備方法，其特征在于，所述色母粒由下述重量份的組份組成: 苯丙樹脂52 59重量份， 分散劑0.5 I重量份， 顏料40 47重量份。
12.—種硒鼓，其特征在于，使用權利要求1 7任一項所述的黑白激光打印機/復印機用彩色 墨粉。
全文摘要
本發明涉及一種黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉及其制備方法，所述黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉由下述重量份的組分組成苯丙樹脂或聚酯樹脂79～93重量份，著色劑4～15重量份，脫模劑2～5重量份，電荷控制劑0.3～1重量份，外添加劑0.7～3重量份；所述的著色劑為藍色、紅色或黃色顏料中的至少一種。本發明黑白激光打印機/復印機用彩色墨粉可用于多款黑白激光打印機/復印機，無底灰，定影牢固度好，耗粉量少，打印全程密度平穩，可在黑白打印機上實現低成本彩色打印。
文檔編號G03G9/09GK103163752SQ201310099588
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者周建芳, 張述營, 閆忠元, 王倩, 明盛平 申請人:廣州市科密辦公科技有限公司