《采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法.pdf（10页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410570871.7 (22)申请日 2014.10.23 G03G 9/08(2006.01) (71)申请人 湖北鼎龙化学股份有限公司 地址 430057 湖北省武汉市经济技术开发区 东荆河路 1 号 (72)发明人 朱顺全 王永强 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 涂洁 (54) 发明名称 采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种采用悬浮聚合法制备彩色碳 粉的方法， 解决了现有悬浮聚合法存在的碳粉质 量不稳定， 原料选择受限的问题。技术方案包括 以下步骤 ： 把。
2、着色剂和树脂经过熔融混炼、 挤出、 粉碎得到色母粒 ； 向单体中加入色母粒、 蜡和引 发剂， 加热搅拌溶解， 得到含有着色剂、 树脂、 引发 剂、 蜡、 单体的有机相 ； 向含有表面活性剂的水溶 液中加入有机相进行剪切分散得到悬浊液， 把悬 浊液升温聚合得到彩色碳粉母体， 最后通过过滤 水洗、 干燥、 混合外添剂得到彩色碳粉。本发明步 骤简单、 工艺难度低、 过程容易控制、 原料选择范 围广、 不利影响因素少， 得到的彩色碳粉的粒径分 布较窄， 小粒子少、 质量稳定可靠。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 (10)申。
3、请公布号 CN 104375396 A (43)申请公布日 2015.02.25 CN 104375396 A 1/1 页 2 1. 一种采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 1) 把着色剂和树脂经过熔融混炼、 挤出、 粉碎得到色母粒 ； 2) 向单体中加入色母粒、 蜡和引发剂， 加热搅拌溶解， 得到含有着色剂、 树脂、 引发剂、 蜡、 单体的有机相 ； 3) 向含有悬浮稳定剂的水溶液中加入步骤 2) 的有机相先进行低速剪切分散， 然后再 通过高速剪切分散得到悬浊液 ； 4) 将步骤 3) 所述悬浊液升温聚合得到彩色碳粉母体， 再经过过滤水洗、 干燥、 混合外 添。
4、剂得到彩色碳粉。 2. 如权利要求 1 所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述步骤 1) 中， 控制色母粒中着色剂粒径分散至 50-600nm。 3. 如权利要求 1 所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述步骤 2) 中， 所述加热搅拌溶解中的加热温度为 40-80。 4. 如权利要求 1 所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述步骤 3) 中， 所述悬浮稳定剂为表面活性剂。 5. 如权利要求 1 所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述步骤 3) 中， 所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、 阳离子表面活性剂、 。
5、非离子表面活性剂、 合成 聚合物分散剂或天然高分子分散剂中的至少一种。 6.如权利要求4或5所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述步 骤 3) 中， 所述作为悬浮稳定剂的表面活性剂添加量相对于单体 100 重量份为 0.5 重量份 5 重量份。 7. 如权利要求 1 所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述 步骤 (3) 中， 低速剪切分散的转速为 2000rpm 8000rpm， 所述高速剪切分散的转速为 10000rpm 20000rpm。 8. 如权利要求 1 所述的采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法， 其特征在于， 所述步骤 (4) 中， 悬浊液。
6、升温聚合的温度为 50 98。 权 利 要 求 书 CN 104375396 A 2 1/8 页 3 采用悬浮聚合法制备彩色碳粉的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于电子照相方式的复印机以及打印机的静电荷显影用悬浮聚 合法彩色的制备方法。 背景技术 0002 彩色碳粉是静电荷显影彩色激光打印机、 彩色数码复印机所需的重要耗材， 主要 由树脂 ( 包括苯丙树脂以及聚酯树脂等 )、 着色剂 ( 颜料和染料 )、 添加剂 ( 电荷调节剂、 离 型剂等 ) 组成。根据碳粉所用着色剂的色彩的不同， 碳粉分为彩色碳粉和黑色碳粉。碳粉 传统的制备方法为 “粉碎法” ( 物理法 )， 即把所需的树脂、。
7、 着色剂、 添加剂经过熔融混合、 低 温机械粉碎、 气流粉碎、 分级等工序， 得到粒度约为 10m 的碳粉。然而， 这种制备方法存在 能耗高以及着色剂不易在树脂中均匀分散、 制备的碳粉颗粒大小及形状均一性差、 粒径较 大等缺陷， 导致打印、 复印时易粘辊、 分辨率低、 色泽差、 废粉率较高等缺点。目前主流的激 光打印机所用碳粉基本上均为品质比较高的化学法碳粉， 化学法碳粉的制备主要有如下三 种方法 ： 乳液聚合 / 共絮凝法 ( 柯尼卡 - 美能达、 施乐、 富士施乐 )， 悬浮聚合法 ( 佳能、 瑞 翁 ) 以及 PXP 法 ( 理光 )。 “乳液聚合 / 共絮凝法” 先分别制备出树脂乳液、。
8、 颜料分散液、 蜡 分散液， 然将树脂乳液、 颜料分散液和蜡分散液混合在凝集剂的存在下使三种粒子凝集来 制备彩色碳粉， 此方法存在制备步骤较多且共絮凝过程控制难度较高的不利因素 ； 而以佳 能为代表的悬浮聚合法彩色碳粉的制备则是先在水中制备难溶于水的纳米级无机胶体稳 定剂， 再用该无机胶体稳定剂在水中对含有颜料、 单体的有机相进行分散造粒， 然后聚合得 到彩色碳粉， 该方法中的无机胶体稳定剂的性质受到其制备过程中众多因素的影响， 无机 胶体稳定剂性质的不稳定最终会造成碳粉质量的不稳定。 另一方面， 为了保证碳粉质量， 原 料的选择上也更受局限， 在使用普通悬浮聚合法制备彩色碳粉时， 由于着色剂。
9、没有处理， 着 色剂表面存在大量的羟基、 酸性和碱性基团， 这些极性基团的存在对自由基聚合具有强烈 的阻聚作用， 使得大量品种和类型的着色剂难以使用。 发明内容 0003 本发明的目的是为了解决上述技术问题， 提供一种步骤简单、 工艺难度低、 过程容 易控制、 影响因素少， 得到的彩色碳粉的粒径分布较窄， 小粒子少、 质量稳定可靠的采用悬 浮聚合法制备彩色碳粉的方法。 0004 技术方案包括以下步骤 ： 包括以下步骤 ： 0005 1) 把着色剂和树脂经过熔融混炼、 挤出、 粉碎得到色母粒 ； 0006 2) 向单体中加入色母粒、 蜡和引发剂， 加热搅拌溶解， 得到含有着色剂、 树脂、 引发 。
10、剂、 蜡、 单体的有机相 ； 0007 3) 向含有悬浮稳定剂的水溶液中加入步骤 2) 的有机相先进行低速剪切分散， 然 后再通过高速剪切分散得到悬浊液 ； 0008 4) 将步骤 3) 所述悬浊液升温聚合得到彩色碳粉母体， 再经过过滤水洗、 干燥、 混 说 明 书 CN 104375396 A 3 2/8 页 4 合外添剂得到彩色碳粉。 0009 所述步骤 1) 中， 控制色母粒中着色剂粒径分散至 50-600nm。 0010 所述步骤 2) 中， 所述加热搅拌溶解中的加热温度为 40-80。 0011 所述步骤 3) 中， 所述悬浮稳定剂为表面活性剂。 0012 所述步骤 3) 中， 所述。
11、表面活性剂为阴离子表面活性剂、 阳离子表面活性剂、 非离 子表面活性剂、 合成聚合物分散剂或天然高分子分散剂中的至少一种。 0013 所述步骤3)中， 所述作为悬浮稳定剂的表面活性剂添加量相对于单体100重量份 为 0.5 重量份 5 重量份。 0014 所述步骤3)中， 低速剪切分散的转速为2000rpm8000rpm， 所述高速剪切分散的 转速为 10000rpm 20000rpm。 0015 所述步骤 4) 中， 悬浊液升温聚合的温度为 50 度 98 度。 0016 本发明先把着色剂和树脂经过熔融混炼、 挤出、 粉碎得到色母粒， 通过预制备色母 粒可使着色剂很好的均匀分散 ； 再把色母。
12、粒、 蜡和引发剂在单体中加热搅拌溶解得到有机 相， 然后把有机相加入含有表面活性剂的水中均质分散得到悬浊液， 将悬浊液加热至一定 温度聚合得到碳粉粒子分散液， 最后通过过滤水洗、 干燥、 混合外添剂等工艺过程得到彩色 碳粉。该制备方法步骤简单、 工艺过程稳定、 容易操作， 对树脂、 着色剂、 蜡、 表面活性剂的 选择没有特别要求， 采用本发明方法对原料的适应性好。 上述工艺过程中， 发明人创造性的 采用有机的表面活性剂完全替代现有无机的胶体稳定剂， 发明人研究表明， 表面活性剂具 有较强的分散稳定悬浮粒子的能力， 以及可以批量工业生产和纯度较高的特性， 其用于悬 浮稳定剂时， 能够有效的保证悬。
13、浮聚合体系的稳定性和所制备碳粉的品质。从而解决了无 机的胶体稳定剂性质不稳定最终造成碳粉质量不稳定的问题， 对原料的选择性更广。从原 理上讲， 有机的表面活性剂和无机的胶体稳定剂 ( 如磷酸钙和氢氧化镁胶体 ) 在结构上都 存在疏水部分和亲水部分， 这样的两亲结构决定了两者均可以作为分散稳定剂使用。与无 机胶体相比， 有机表面活性剂具有链段较长的疏水长链和容易离子化的拥有较强电荷的亲 水头基， 疏水长链使得表面活性剂可以牢牢的吸附于悬浮油滴表面， 而具有较强电荷的亲 水头基则为悬浮油滴之间提供了较强的静电荷排斥力 ( 非离子表面活性剂则通过较长的 亲水链段提供强烈的位阻斥力 )， 使得有机表面。
14、活性剂拥有更好的分散稳定悬浮体系的能 力。无机胶体分散剂在制备时不可避免的会遇到一些不利因素 ( 如室温、 体系的温度、 物料 纯度、 操作控制， 沉降时间， 沉降温度等等方面的变化 )， 这些不利因素则会导致制备的无机 胶体稳定剂在晶型、 尺寸大小以及团聚程度等方面性质的变化， 这些性质方面的不确定性 最终导致了碳粉性质的不稳定。 本发明突破性的采用表面活性剂作为悬浮聚合的分散稳定 剂， 由于表面活性剂具有特定的化学结构以及容易保证的化学品的纯度， 制备得到了品质 良好的彩色碳粉， 并且悬浮聚合工艺具有较好的工艺稳定性。 0017 并且， 先将着色剂和树脂进行熔融混炼制造色母粒， 达到了树脂。
15、对着色剂表面的 物理和化学的树脂包覆改性， 提高了着色剂在后续过程中在单体以及碳粉树脂中的分散程 度， 从而有效提高彩色碳粉的打印品质。 0018 本发明所使用的着色剂不作特别限定， 可以为无机颜料或有机颜料、 有机染料的 任一种， 也可以是其组合。可以列举的青色着色剂有颜料蓝 15 ： 3、 颜料蓝 15 ： 4 等 ； 黄色着 色剂有颜料黄12、 颜料黄17、 颜料黄74、 颜料黄93、 颜料黄94、 颜料黄155、 溶剂黄162、 颜料 说 明 书 CN 104375396 A 4 3/8 页 5 黄180、 颜料黄185等 ； 品红着色剂有颜料红31、 颜料红122、 颜料红150、 。
16、颜料红184、 颜料红 185、 颜料红57 ： 1、 颜料红238、 颜料红256、 颜料红269等 ； 黑色着色剂有炭黑、 磁铁矿、 苯胺 等。着色剂用量通常相对于聚合性单体 ( 简称单体 )100 重量份为 1 重量份 15 重量份。 0019 本发明方法制备色母粒所使用的树脂不作特别限定， 可以是苯丙树脂， 聚酯树脂 等 ； 树脂的制备方法不作特别限定， 可以是缩聚反应、 本体聚合、 悬浮聚合、 乳液聚合、 溶液 聚合、 熔融聚合或界面缩聚等。 0020 本发明使用的聚合性单体可以为无极性基的聚合性单体或者是有极性基的聚合 性单体。 0021 所述无极性基的聚合性单体可以例举如苯乙烯、。
17、 - 甲基苯乙烯、 氯苯乙烯、 二氯 苯乙烯、 对叔丁基苯乙烯、 4- 丁基苯乙烯、 4- 壬基苯乙烯等苯乙烯类、 丙烯酸甲酯、 丙烯酸 乙酯、 丙烯酸丙酯、 丙烯酸 n- 丁酯、 丙烯酸异丁酯、 丙烯酸羟乙酯、 丙烯酸乙基己基酯、 异丁 烯酸甲酯、 异丁烯酸乙酯、 异丁烯酸丙酯、 异丁烯酸 n- 丁酯、 异丁烯酸异丁酯、 异丁烯酸羟 乙酯、 异丁烯酸乙基己基酯等 (meta) 丙烯酸酯等， 这其中优选苯乙烯、 丙烯酸丁酯。 0022 所述有极性基的聚合性单体可以选择有酸性极性基的聚合性单体或者有碱性极 性基的聚合性单体， 所述酸性极性基的聚合性单体可以举出丙烯酸、 甲基丙烯酸、 异丁烯 酸、。
18、 马来酸、 富马酸、 桂皮酸等有羧基的聚合性单体， 磺化苯乙烯等有磺酸基的聚合性单体 等， 优选对苯乙烯磺酸钠、 丙烯酸、 异丁烯酸 ； 有碱性极性基的聚合性单体可以举出氨基苯 乙烯以及其 4 级盐、 丙烯酰胺、 丙烯胺、 乙烯基嘧啶、 N,N 二甲基丙烯酰胺、 乙烯基吡咯烷 酮、 丙烯酸二甲基氨基甲酯、 丙烯酸二甲基氨基乙酯、 丙烯酸二甲基氨基丙酯、 丙烯酸二乙 基氨基甲酯、 丙烯酸二乙基氨基乙酯、 丙烯酸二乙基氨基丙酯、 丙烯酰氧乙基三甲基氯化 铵、 丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、 丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、 丙烯酰氧乙基二甲基苄 基溴化铵、 丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵、 丙烯酰氧丙基三甲基。
19、溴化铵、 甲基丙烯酰胺、 N,N 二甲基甲基丙烯酰胺、 甲基丙烯酸二甲基氨基甲酯、 甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、 甲基丙烯 酸二甲基氨基丙酯、 甲基丙烯酸二乙基氨基甲酯、 甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、 甲基丙烯酸 二乙基氨基丙酯、 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、 甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、 甲基 丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵、 甲基丙烯酰氧丙基三甲基溴化铵、 甲基丙烯酰氧乙基二甲基 苄基氯化铵、 甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基溴化铵 ； 优选氨基苯乙烯、 甲基丙烯酸二甲基氨 基乙酯、 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。 0023 这些聚合性单体可以单独或者混合使用。 0024 本发明作为悬浮稳定剂所使用的。
20、表面活性剂可以是阴离子表面活性剂、 阳离子表 面活性剂、 非离子表面活性剂、 合成聚合物分散剂、 天然高分子分散剂， 也可以是这些表面 活性剂的组合。 阳离子表面活性剂有十二烷基三甲基氯化铵、 十二烷基三甲基溴化铵、 十二 烷基氯化吡啶、 十二烷基溴化吡啶、 十六烷基三甲基氯化铵、 十六烷基三甲基溴化铵等。阴 离子表面活性剂有硬脂酸钠、 十二酸钠、 十二烷基磺酸钠、 十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基硫 酸钠、 十二烷基二苯氧基醚二磺酸钠、 月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠等高级脂肪酸的金属盐 等。非离子表面活性剂有聚氧乙烯十二醚 (Poly(oxyethylene)Dodecy Ether)、 聚氧乙烯 十。
21、六醚(Poly(oxyethylene)Hexadecyl Ether)、 聚氧乙烯壬基苯基醚(Poly(oxyethylene) Nonyl-Phenyl Ether)、 Poly(oxyethylene) 聚氧乙烯十八烷基醚 (Lauryl Ether)、 聚氧乙 烯醚山梨醇酐单油酸酯 (Sorbitan Mono-oleate Poly(oxyethylene)Ether)、 蔗糖癸酸酯 说 明 书 CN 104375396 A 5 4/8 页 6 (monodecanoate Sucrose) 等。合成聚合物分散剂有结构中含有上述酸性或碱性极性基的 聚合性单体的两亲性聚合物。天然高分子。
22、分散剂有明胶、 海藻胶、 蛋白等天然高分子， 甲基 纤维素、 羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物， 部分醇解的聚乙烯醇。 优选十二烷基三甲基氯 化铵、 十二烷基苯磺酸钠、 甲基纤维素。 本发明中， 所述表面活性剂的使用量相对于单体100 重量份为0.5重量份5重量份， 过多会导致碳粉的粒径太小， 并且还有可能因为太多的盐 份导致悬浮体系的不稳定出现大量渣子， 过少则会导致碳粉颗粒的粒径太大， 并且由于用 量的减少会导致悬浮颗粒的分散稳定性不够导致结渣。 0025 本发明方法所使用的引发剂可以为油溶性引发剂、 偶氮类引发剂、 过氧类引发剂 或氧化还原类引发剂。具体例子有偶氮二异丁腈、 偶氮二异庚腈、。
23、 过氧化苯甲酰、 过氧化二 月桂酰、 双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、 双(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、 过氧化 二碳酸二十六酯、 过氧化二碳酸二十四酯、 过氧化新癸酸异丙苯酯、 过氧化新癸酸叔丁酯、 过氧化特戊酸叔戊酯、 过氧化特戊酸特丁酯、 过氧化 -2- 乙基已酸叔戊酯、 过氧化 -2- 乙基 已酸叔丁酯、 叔丁基过氧化异丁酸酯、 过氧化环已烷。 优选偶氮二异丁腈、 偶氮二异庚腈、 过 氧化特戊酸特丁酯， 更优选偶氮二异庚腈， 引发剂用量通常相对于聚合性单体 100 重量份 为 0.1 重量份 10 重量份。 0026 本发明方法所使用的蜡不作特别限定， 可以是低分子量聚乙烯蜡、。
24、 低分子量聚丙 烯蜡、 低分子量共聚烯烃蜡、 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、 季戊四醇四山嵛酸酯、 巴西棕榈蜡、 蜜蜡等天然系蜡、 油酸酰胺、 硬脂酸酰胺等高级脂肪 酸酰胺等， 优选十八酸十八酯。 0027 蜡通常相对于聚合性单体 100 重量份为 1 重量份 40 重量份， 以 2 重量份 35 重量份为好， 5 重量份 30 重量份更好。添加量过少时， 定影时的离型性不足， 有可能发生 粘棍现象。另外， 过多时在显影器或载体上会附着蜡， 有可能发生耐久性低下的问题。 0028 本发明所述外添剂可以为疏水性的氧化硅、 氧化钛、 氧化铝、 氧化铈、 钛酸锶。
25、、 树脂 微球中的一种或多种， 本领域技术人员可根据具体需要进行选择和使用。 0029 本发明工艺过程中， 所述步骤 1) 中， 着色剂优选研磨至粒径为 50-600nm， 着色剂 的粒径过大会造成着色剂的着色效率降低， 并且着色剂的粒径过大还会对后续的悬浊液的 稳定性造成不利影响， 着色剂粒径过小会导致粒径过细的着色剂对光线的反射能力不够造 成着色力不高。 0030 所述步骤 2) 中， 加热溶解温度优选为 40-80是因为在这个温度范围内蜡可以较 好的溶于含有树脂、 着色剂的单体中， 温度过低蜡则不能较好的溶于单体中， 温度过高则有 可能致使单体的热聚合。 0031 所述步骤 3) 中， 。
26、在表面活性剂的的存在下， 分别采用低速和高速剪切分散制备 悬浮液， 所述低速剪切分散的转速为 2000rpm 8000rpm， 所述高速剪切分散的转速为 10000rpm 20000rpm， 由于表面活性剂的存在， 通过低速剪切使油相在水中稳定分散为粒 径在10100微米大小的细小悬浊油滴， 再通过高速剪切分散使细小悬浊油滴的粒径进一 步降低到碳粉所要求的粒径 5 10 微米。 0032 所述步骤 4) 中， 悬浊液升温聚合的温度为 50 度 98 度， 过高会导致引发剂的快 速分解， 造成悬浮聚合碳粉中树脂的分子量过低， 从而造成碳粉在打印过程中有粘打印机 定影辊的现象， 聚合温度过低会造成。
27、反应时间太长， 造成生产效率降低， 同时会造成单体的 说 明 书 CN 104375396 A 6 5/8 页 7 聚合不完全。 0033 有益效果 ： 0034 1、 本发明提供一种用表面活性剂作为悬浮稳定剂， 通过悬浮聚合方法制备静电荷 显影用彩色碳粉。以表面活性剂作为悬浮聚合的分散稳定剂， 避免了普通悬浮聚合在制备 无机胶体分散剂时遇到的一些不利因素， 如室温、 体系的温度、 物料纯度、 操作控制方面的 变化导致的所制备的无机胶体稳定剂性质的变化， 最终导致碳粉性能指标的变化的问题。 本发明方法制备步骤简单、 工艺难度低、 过程容易控制、 工艺方法简单、 可靠。 0035 2、 本方法在。
28、制备色母粒时用树脂对着色剂进行了特殊的包裹处理， 使得树脂通过 物理或者化学作用吸附于着色剂表面， 通过这种对着色剂的包裹处理大大提高了着色剂的 选用范围， 同时也提高了着色剂在单体和碳粉树脂中的分散性， 使碳粉表现出了较好的打 印效果和耐久性。 具体实施方式 0036 下述实施例中， 所述 “份” 是指重量份数， 所述百分数为重量百分数。 0037 树脂的制备例 1 0038 向反应釜中依次投入60份甲苯、 40份异丙醇、 59份的苯乙烯、 29份的丙烯酸丁酯、 12 份的氨基苯乙烯、 2 份的引发剂偶氮二异丁腈， 搅拌均匀， 升温至 75反应 10 小时， 减压 蒸馏除去溶剂， 冷却得到浅。
29、黄色透明树脂， 质均分子量Mw40830， 玻璃化温度Tg72度， 将其称为树脂 1。 0039 树脂的制备例 2 0040 向反应釜中依次投入60份甲苯、 40份异丙醇、 58份的苯乙烯、 32份的丙烯酸丁酯、 10 份的对苯乙烯磺酸钠、 2 份的引发剂偶氮二异庚腈， 搅拌均匀， 升温至 67反应 10 小时， 减压蒸馏除去溶剂， 冷却得到浅黄色透明树脂， 质均分子量 Mw 48670， 玻璃化温度 Tg 65 度， 将其称为树脂 2。 0041 色母粒的制备例 1 0042 向熔融混炼机中投入 50 份炭黑 (Monarch 700， 卡博特， Cabot) 和 50 份树脂 1， 经 过。
30、熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 1， 将色母粒 1 在甲苯中溶解后用纳米粒度仪测得炭黑 的粒径为 116nm。 0043 色母粒的制备例 2 0044 向熔融混炼机中投入 43 份颜料红 146(SUNBRITE RED 146， 日本油墨， DIC) 和 57 份树脂 1， 经过熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 2， 将色母粒 2 在甲苯中溶解后用纳米粒度 仪测得颜料红 146 的粒径为 434nm。 0045 色母粒的制备例 3 0046 向熔融混炼机中投入 47 份颜料黄 185(Paliotol Gelb D 1155， 巴斯夫， BASF) 和 53 份树脂 1， 经过熔融混炼。
31、、 挤出、 破碎得到色母粒 3， 将色母粒 3 在甲苯中溶解后用纳米粒 度仪测得颜料黄 185 的粒径为 376nm。 0047 色母粒的制备例 4 0048 向熔融混炼机中投入65份青色颜料15:4(Hostaperm Blue BT， 科莱恩， Clariant) 和 35 份树脂 1， 经过熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 4， 将色母粒 4 在甲苯中溶解后用纳米 说 明 书 CN 104375396 A 7 6/8 页 8 粒度仪测得青色颜料 15:4 的粒径为 498nm。 0049 色母粒的制备例 5 0050 向熔融混炼机中投入 26 份炭黑 (MA-100， 三菱化学， Mi。
32、tsubishi Chemical) 和 74 份树脂 2， 经过熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 5， 将色母粒 5 在甲苯中溶解后用纳米粒度 仪测得炭黑的粒径为 180nm。 0051 色母粒的制备例 6 0052 向熔融混炼机中投入63份颜料红122(PIGMENT RED 3090， 山阳色素， SANYO)和37 份树脂 2， 经过熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 6， 将色母粒 6 在甲苯中溶解后用纳米粒度 仪测得颜料红 122 的粒径为 570nm。 0053 色母粒的制备例 7 0054 向熔融混炼机中投入 40 份颜料黄 180(PIGMENT YELLOW JH GT，。
33、 山阳色素， SANYO) 和 60 份树脂 2， 经过熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 7， 将色母粒 7 在甲苯中溶解后用纳米 粒度仪测得颜料黄 180 的粒径为 235nm。 0055 色母粒的制备例 8 0056 向熔融混炼机中投入45份青色颜料15:3(Fastogen Blue FB5301， 日本油墨， DIC) 和 55 份树脂 2， 经过熔融混炼、 挤出、 破碎得到色母粒 8， 将色母粒 8 在甲苯中溶解后用纳米 粒度仪测得青色颜料 15:3 的粒径为 379nm。 0057 色母粒中着色剂的粒径列表如下 ： 0058 0059 碳粉制备例 1 0060 向反应釜中投入 6。
34、6 份苯乙烯、 16 份丙烯酸丁酯和 10 份色母粒 1 室温搅拌溶解均 匀 ； 然后向釜中投入 8.5 份十八酸十八酯 ( 日本油脂， NOF)， 加热至 70 度搅拌熔化均匀， 然 后向釜中投入 1.64 份偶氮二异庚腈搅拌溶解， 得到有机相。 0061 向反应釜中依次投入 200 份的去离子水、 2 份的甲基纤维素， 搅拌升温至 50 度溶 解均匀， 在 6000rpm 转速下用 HOMOMIXER( 谱莱密克司， PRIMIX) 循环均质表面活性剂水 溶液， 在 50 度条件下向反应釜中投入有机相， 进行分散 10 分钟 ； 然后把均质速度提高到 15000rpm， 均质 50 分钟 。
35、； 均质完毕后升温至 67 度， 搅拌聚合 8 小时后冷却， 使用离心机过 滤， 用去离子水洗涤 6 次， 55 度下真空干燥， 对干燥后的粒子加入外添剂处理即得到黑色碳 粉， 该碳粉的粒径为 7.5m， 粒子分布为 2.01， 球形度为 0.982， 碳粉中含有 87的树脂、 5的炭黑和 8的蜡。 0062 碳粉制备例 2 0063 碳粉制备例 1 中， 将色母粒 1 改为色母粒 2， 蜡十八酸十八酯改为聚乙烯蜡 说 明 书 CN 104375396 A 8 7/8 页 9 POLYWAX 400( 贝克休斯， BAKER HUGHES)， 其他条件不变， 对干燥后的粒子加入外添剂处理 即得。
36、到红色碳粉， 该碳粉的粒径为 7.9m， 粒子分布为 1.78， 球形度为 0.988， 碳粉中含有 87.7的树脂、 4.3的颜料红 146 和 8的蜡。 0064 碳粉制备例 3 0065 碳粉制备例1中， 将色母粒1改为色母粒3， 66份苯乙烯改为57.4份苯乙烯， 16份 丙烯酸丁酯改为 24.6 份丙烯酸丁酯， 蜡十八酸十八酯改为聚乙烯蜡 POLYWAX 400( 贝克休 斯， BAKER HUGHES)， 其他条件不变， 对干燥后的粒子加入外添剂处理即得到黄色碳粉， 该碳 粉的粒径为6.8m， 粒子分布为1.59， 球形度为0.981， 碳粉中含有87.3的树脂、 4.7的 颜料黄。
37、 185 和 8的蜡。 0066 碳粉制备例 4 0067 碳粉制备例1中， 将色母粒1改为色母粒4， 66份苯乙烯改为61.5份苯乙烯， 16份 丙烯酸丁酯改为 20.5 份丙烯酸丁酯， 蜡十八酸十八酯改为二十二酸二十二酯 ( 日本油脂， NOF)， 引发剂 1.64 份偶氮二异庚腈改为 2.5 份偶氮二异丁腈， 聚合温度 67 度改为 75 度， 其 他条件不变， 对干燥后的粒子加入外添剂处理即得到青色碳粉， 该碳粉的粒径为 7.2m， 粒 子分布为 2.36， 球形度为 0.985， 碳粉中含有 85.5的树脂、 6.5的青色颜料 15:4 和 8 的蜡。 0068 碳粉制备例 5 00。
38、69 碳粉制备例1中， 将色母粒1改为色母粒5， 其他条件不变， 对干燥后的粒子加入外 添剂处理即得到黑色碳粉， 该碳粉的粒径为 6.5m， 粒子分布为 1.89， 球形度为 0.985， 碳 粉中含有 89.4的树脂、 2.6的炭黑和 8的蜡。 0070 碳粉制备例 6 0071 碳粉制备例1中， 将色母粒1改为色母粒6， 66份苯乙烯改为63.1份苯乙烯， 16份 丙烯酸丁酯改为 18.9 份丙烯酸丁酯， 8的蜡十八酸十八酯改为 5.5的二十二酸二十二 酯 ( 日本油脂， NOF)， 引发剂 1.64 份偶氮二异庚腈改为 5 份过氧化特戊酸特丁酯， 聚合温度 67 度改为 75 度， 其他。
39、条件不变， 对干燥后的粒子加入外添剂处理即得到红色碳粉， 该碳粉 的粒径为7.3m， 粒子分布为1.43， 球形度为0.975， 碳粉中含有88.2的树脂、 6.3的颜 料红 122 和 5.5的蜡。 0072 碳粉制备例 7 0073 碳粉制备例1中， 将色母粒1改为色母粒7， 引发剂1.64份偶氮二异庚腈改为5份 过氧化特戊酸特丁酯， 聚合温度 67 度改为 75 度， 其他条件不变， 对干燥后的粒子加入外添 剂处理即得到黄色碳粉， 该碳粉的粒径为 6.5m， 粒子分布为 1.33， 球形度为 0.979， 碳粉 中含有 88的树脂、 4.0的颜料黄 180 和 8的蜡。 0074 碳粉制。
40、备例 8 0075 碳粉制备例 1 中， 将色母粒 1 改为色母粒 8， 8的蜡十八酸十八酯改为 6的聚乙 烯蜡 POLYWAX 600( 贝克休斯， BAKER HUGHES)， 其他条件不变， 对干燥后的粒子加入外添剂 处理即得到青色碳粉， 该碳粉的粒径为 6.1m， 粒子分布为 2.37， 球形度为 0.981， 碳粉中 含有 89.5的树脂、 4.5的青色颜料 15:3 和 6的蜡。 0076 碳粉制备比较例 1 0077 向反应釜中投入 66 份苯乙烯、 16 份丙烯酸丁酯和 10 份色母粒 1 室温搅拌溶解均 说 明 书 CN 104375396 A 9 8/8 页 10 匀 ； 。
41、然后向釜中投入 8.5 份十八酸十八酯 ( 日本油脂， NOF)， 加热至 70 度搅拌熔化均匀， 然 后向釜中投入 1.64 份偶氮二异庚腈搅拌溶解， 得到有机相。 0078 向反应釜中依次投入 200 份的去离子水、 150 份的浓度为 0.1mol/L 的 Na3PO4水溶 液， 搅拌升温至 40 度， 在 6000rpm 转速下用 HOMOMIXER( 谱莱密克司， PRIMIX) 循环均质， 向 釜中滴加 35 份浓度为 1mol/L 的 CaCl2水溶液， 滴加时间为 30 分钟， 得到 Ca3(PO4)2无机胶 体分散剂。在 50 度条件下向反应釜中投入有机相， 把均质速度提高到。
42、 15000rpm， 均质 50 分钟 ； 均质完毕后升温至 67 度， 搅拌聚合 8 小时后冷却， 使用离心机过滤， 用去离子水洗涤 6 次， 55 度下真空干燥， 对干燥后的粒子加入外添剂处理即得到黑色碳粉， 该碳粉的粒径为 6.7m， 粒子分布为2.92， 球形度为0.973， 碳粉中含有87的树脂、 5的炭黑和8的蜡。 0079 碳粉制备比较例 2 0080 向反应釜中投入 66 份苯乙烯、 16 份丙烯酸丁酯和 10 份色母粒 2 室温搅拌溶解均 匀 ； 然后向釜中投入 8.5 份十八酸十八酯 ( 日本油脂， NOF)， 加热至 70 度搅拌熔化均匀， 然 后向釜中投入 1.64 份。
43、偶氮二异庚腈搅拌溶解， 得到有机相。 0081 向反应釜中依次投入 200 份的去离子水、 150 份的浓度为 0.1mol/L 的 Na3PO4水溶 液， 搅拌升温至 40 度， 在 6000rpm 转速下用 HOMOMIXER( 谱莱密克司， PRIMIX) 循环均质， 向 釜中滴加 23 份浓度为 1mol/L 的 CaCl2水溶液， 滴加时间为 30 分钟， 得到 Ca3(PO4)2无机胶 体分散剂。在 50 度条件下向反应釜中投入有机相， 把均质速度提高到 15000rpm， 均质 50 分钟 ； 均质完毕后升温至 67 度， 搅拌聚合 8 小时后冷却， 使用离心机过滤， 用去离子水。
44、洗涤 6 次， 55 度下真空干燥， 对干燥后的粒子加入外添剂处理即得到红色碳粉， 该碳粉的粒径为 8.4m， 粒子分布为 3.13， 球形度为 0.978， 碳粉中含有 87.7的树脂、 4.3的颜料红 146 和 8的蜡。 0082 将本发明实施例 1、 2、 3、 4 和对比例 1、 2 中的碳粉在兄弟打印机 HL-3040CN 和实施 例 5、 6、 7、 8 中的碳粉在惠普打印机 HP1215 进行打印测试 ( 常温 25 度， 常湿 60 )， 其结果 如下 ： 0083 0084 测试数据表明， 本发明的碳粉细颗粒少， 粒径分布较窄， 底灰、 废粉率、 消耗量较 低， 配方工艺稳定、 对原料的选择性较广。 说 明 书 CN 104375396 A 10 。