CN106094453A - 一种墨粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种墨粉，所述墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂10‑20份、苯乙烯改性环氧树脂15‑25份、苯乙烯改性酚醛树脂20‑30份、颜料10‑20份、纳米四氧化三铁0.5‑1份、纳米氧化钴0.5‑1份、纳米氧化锌0.5‑1份、改性聚酰胺蜡3‑8份、乳化硅油1‑2份、月桂醇硫酸钠1‑2份、2，6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚2‑5份、儿茶素0.5‑1份；本发明墨粉具有分散好，颗粒粒径均匀、不易被氧化、附着性好、印刷后图案清晰、不褪色变色等优点。

Description

一种墨粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷耗材技术领域，具体涉及一种打印机用墨粉及其制备方法。
背景技术
墨粉是印刷耗材中的一种，一般用于打印机和复印机，墨粉的主要成分不是碳，而大多数是由树脂和炭黑、电荷剂、磁粉等组成。针对不同的需求，碳粉生产向精细化、彩色化、高速化方向发展。但是目前的墨粉普遍存在下列问题：墨粉粒径分布范围广，导致墨粉在使用时有部分大的墨粉颗粒不熔化，从而使打印出来的图像颜色不均匀和不熔化的墨粉颗粒造成堵塞；墨粉附着性不好容易褪色；墨粉吸水性强容易受潮，影响打印质量。
发明内容
本发明的一个目的是针对上述问题，提供一种打印机用墨粉，本发明墨粉具有分散好，颗粒粒径均匀、不易被氧化、附着性好、印刷后图案清晰、不褪色变色等优点。
本发明还有一个目的是提供一种墨粉的制备方法，制作工艺在相对较低的温度下进行，避免高温对原料的性能的破坏，并且针对原料而本身的性能采用不同的温度添加，不同分散速度，进行乳化合成，制作的墨粉颗粒分布集中、细腻、分散性好、适于印刷，不漏印，印刷图案清晰。
本发明提供的技术方案为：
一种墨粉，所述墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂10-20份、苯乙烯改性环氧树脂15-25份、苯乙烯改性酚醛树脂20-30份、颜料10-20份、纳米四氧化三铁0.5-1份、纳米氧化钴0.5-1份、纳米氧化锌0.5-1份、改性聚酰胺蜡3-8份、乳化硅油1-2份、月桂醇硫酸钠1-2份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚2-5份、儿茶素0.5-1份；
其中所述颜料为朱砂、碳黑、红土、雄黄、孔雀绿、藤黄、茜素红、靛青、钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝中的一种。
优选的是，所述墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂15份、苯乙烯改性环氧树脂20份、苯乙烯改性酚醛树脂25份、颜料15份、纳米四氧化三铁0.5份、纳米氧化钴0.5份、纳米氧化锌1份、改性聚酰胺蜡4份、乳化硅油2份、月桂醇硫酸钠1份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚4份、儿茶素1份；
其中所述颜料为朱砂、碳黑、红土、雄黄、孔雀绿、藤黄、茜素红、靛青、钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝中的一种。
优选的是，所述纳米四氧化三铁粒径为50-100纳米。
优选的是，所述纳米氧化钴粒径为50-100纳米。
优选的是，所述纳米氧化锌粒径为50-100纳米。
优选的是，所述颜料为纳米颜料，所述纳米颜料的粒径为50-100纳米。
上述任一所述墨粉的制备方法包括以下步骤：
1)将苯乙烯改性丙烯酸树脂、苯乙烯改性环氧树脂、苯乙烯改性酚醛树脂、颜料、纳米四氧化三铁、纳米氧化铝、纳米氧化锌材料加入到反应釜中，再加入乙酸乙酯、乙醇作为溶剂，启动反应釜中的分散机，转速调到2000rmp，进行分散20-30分钟，关闭分散机；
2)加入改性聚酰胺蜡，启动反应釜中的分散机，转速调到4000rmp，进行分散20分钟，转速调到2000rmp，加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、儿茶素、乳化硅油，进行分散10分钟，转速调到1000rmp，加入月桂醇硫酸钠，进行分散30分钟，停止分散后，经过过滤、喷雾干燥得到所述墨粉。
优选的是，步骤1)中材料与溶剂的重量比为1∶4，乙酸乙酯与乙醇的重量比为2∶1。
本发明的有益效果如下：
第一，本发明添加纳米氧化钴、纳米氧化锌、乳化硅油、月桂醇硫酸钠作为乳化剂和分子量控制剂，能调节控制墨粉的颗粒尺寸分布，使本发明的墨粉颗粒尺寸分布集中在5-8微米，同时提高了墨粉的附着性，使墨粉印刷后不易褪色变色，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、儿茶素作为抗氧化剂能提高墨粉的光稳定性，使得墨粉的中颜料和树脂组分在光照的条件下，不发生反应，保持印刷后图像色彩的稳定性；综上所述与现有技术相比，本发明墨粉具有分散好，颗粒粒径均匀、不易被氧化、附着性好、印刷后图案清晰、不褪色变色等优点。
第二，本发明制作工艺在相对较低的温度下进行，避免高温对原料的性能的破坏，并且针对原料而本身的性能采用不同的温度添加，不同分散速度，进行乳化合成，制作的墨粉颗粒分布集中、细腻、分散性好、适于打印机使用，不漏印，印刷图案清晰。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1：
墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂10份、苯乙烯改性环氧树脂15份、苯乙烯改性酚醛树脂20份、颜料碳黑10份、纳米四氧化三铁0.5份、纳米氧化钴0.5份、纳米氧化锌0.5份、改性聚酰胺蜡3份、乳化硅油1份、月桂醇硫酸钠1份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚2份、儿茶素0.5份。
上述墨粉的制备方法包括以下步骤：
1)将苯乙烯改性丙烯酸树脂、苯乙烯改性环氧树脂、苯乙烯改性酚醛树脂、颜料碳黑、纳米四氧化三铁、纳米氧化铝、纳米氧化锌材料加入到反应釜中，再加入乙酸乙酯、乙醇作为溶剂，启动反应釜中的分散机，转速调到2000rmp，进行分散20分钟，关闭分散机；
2)加入改性聚酰胺蜡，启动反应釜中的分散机，转速调到4000rmp，进行分散20分钟，转速调到2000rmp，加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、儿茶素、乳化硅油，进行分散10分钟，转速调到1000rmp，加入月桂醇硫酸钠，进行分散30分钟，停止分散后，经过过滤、喷雾干燥得到所述墨粉。
实施例2
墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂20份、苯乙烯改性环氧树脂25份、苯乙烯改性酚醛树脂30份、纳米颜料朱砂20份、纳米四氧化三铁1份、纳米氧化钴1份、纳米氧化锌1份、改性聚酰胺蜡8份、乳化硅油2份、月桂醇硫酸钠2份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5份、儿茶素1份；纳米四氧化三铁粒径为100纳米；纳米氧化钴粒径为100纳米；纳米氧化锌粒径为50-100纳米；纳米颜料朱砂的粒径为100纳米。
上述墨粉的制备方法包括以下步骤：
1)将苯乙烯改性丙烯酸树脂、苯乙烯改性环氧树脂、苯乙烯改性酚醛树脂、纳米颜料朱砂、纳米四氧化三铁、纳米氧化铝、纳米氧化锌材料加入到反应釜中，再加入乙酸乙酯、乙醇作为溶剂，溶剂与材料加入的重量比4∶1，溶剂中乙酸乙酯与乙醇的重量比为2∶1，启动反应釜中的分散机，转速调到2000rmp，进行分散30分钟，关闭分散机；
2)加入改性聚酰胺蜡，启动反应釜中的分散机，转速调到4000rmp，进行分散20分钟，转速调到2000rmp，加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、儿茶素、乳化硅油，进行分散10分钟，转速调到1000rmp，加入月桂醇硫酸钠，进行分散30分钟，停止分散后，经过过滤、喷雾干燥得到所述墨粉。
实施例3
墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂15份、苯乙烯改性环氧树脂20份、苯乙烯改性酚醛树脂25份、纳米颜料铁蓝15份、纳米四氧化三铁0.5份、纳米氧化钴0.5份、纳米氧化锌1份、改性聚酰胺蜡4份、乳化硅油2份、月桂醇硫酸钠1份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚4份、儿茶素1份；纳米四氧化三铁粒径为50-100纳米；纳米氧化钴粒径为50-100纳米；纳米氧化锌粒径为50-100纳米；纳米颜料铁蓝的粒径为50-100纳米。
上述墨粉的制备方法包括以下步骤：
1)将苯乙烯改性丙烯酸树脂、苯乙烯改性环氧树脂、苯乙烯改性酚醛树脂、纳米颜料铁蓝、纳米四氧化三铁、纳米氧化铝、纳米氧化锌材料加入到反应釜中，再加入乙酸乙酯、乙醇作为溶剂，溶剂与材料加入的重量比4∶1，溶剂中乙酸乙酯与乙醇的重量比为2∶1，启动反应釜中的分散机，转速调到2000rmp，进行分散25分钟，关闭分散机；
2)加入改性聚酰胺蜡，启动反应釜中的分散机，转速调到4000rmp，进行分散20分钟，转速调到2000rmp，加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、儿茶素、乳化硅油，进行分散10分钟，转速调到1000rmp，加入月桂醇硫酸钠，进行分散30分钟，停止分散后，经过过滤、喷雾干燥得到所述墨粉。
通过粒度分析测试，实施例1得到墨粉的粒径98％分布在5-8微米，余下2％墨粉的粒径分布在4微米和9微米；实施例2得到墨粉的粒径97％分布在5-8微米，余下3％墨粉的粒径分布在4微米和9微米；实施例1得到墨粉的粒径99％分布在5-8微米，余下1％的粒径墨粉分布在4微米和9微米；由此可见本发明墨粉颗粒分布集中。
实施1、实施例2、实施例3所得墨粉使用于打印机分别打印60张图像，分别采用色度仪测试初始色度，将60张图像分成六组，每组10张，一组放置于黑暗中，另外5组按照光照强度100勒克斯、200勒克斯、400勒克斯、800勒克斯、1600勒克斯，实验60天后，分别采用色度仪测试实验后色度，黑暗中放置的图像色度与初始色度没有偏差，在光照下的5组，色度偏差均在1％以内，颜色并没有随着光照强度的增加而增大。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (8)

1.一种墨粉，其特征在于，所述墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂10-20份、苯乙烯改性环氧树脂15-25份、苯乙烯改性酚醛树脂20-30份、颜料10-20份、纳米四氧化三铁0.5-1份、纳米氧化钴0.5-1份、纳米氧化锌0.5-1份、改性聚酰胺蜡3-8份、乳化硅油1-2份、月桂醇硫酸钠1-2份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚2-5份、儿茶素0.5-1份；
其中所述颜料为朱砂、碳黑、红土、雄黄、孔雀绿、藤黄、茜素红、靛青、钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝中的一种。
2.如权利要求1所述的墨粉，其特征在于，所述墨粉按重量份数计包括如下材料制成：苯乙烯改性丙烯酸树脂15份、苯乙烯改性环氧树脂20份、苯乙烯改性酚醛树脂25份、颜料15份、纳米四氧化三铁0.5份、纳米氧化钴0.5份、纳米氧化锌1份、改性聚酰胺蜡4份、乳化硅油2份、月桂醇硫酸钠1份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚4份、儿茶素1份；
其中所述颜料为朱砂、碳黑、红土、雄黄、孔雀绿、藤黄、茜素红、靛青、钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝中的一种。
3.如权利要求1所述的墨粉，其特征在于，所述纳米四氧化三铁粒径为50-100纳米。
4.如权利要求1中所述的墨粉，其特征在于，所述纳米氧化钴粒径为50-100纳米。
5.如权利要求1所述的墨粉，其特征在于，所述纳米氧化锌粒径为50-100纳米。
6.如权利要求1所述的墨粉，其特征在于，所述颜料为纳米颜料，所述纳米颜料的粒径为50-100纳米。
7.如权利要求1-6中任一所述的墨粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)将苯乙烯改性丙烯酸树脂、苯乙烯改性环氧树脂、苯乙烯改性酚醛树脂、颜料、纳米四氧化三铁、纳米氧化铝、纳米氧化锌材料加入到反应釜中，再加入乙酸乙酯、乙醇作为溶剂，启动反应釜中的分散机，转速调到2000rmp，进行分散20-30分钟，关闭分散机；
2)加入改性聚酰胺蜡，启动反应釜中的分散机，转速调到4000rmp，进行分散20分钟，转速调到2000rmp，加入2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、儿茶素、乳化硅油，进行分散10分钟，转速调到1000rmp，加入月桂醇硫酸钠，进行分散30分钟，停止分散后，经过过滤、喷雾干燥得到所述墨粉。
8.如权利要求7中所述的墨粉的制备方法，其特征在于，步骤1)中材料与溶剂的重量比为1∶4，乙酸乙酯与乙醇的重量比为2∶1。
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