[发明专利]改性蜡分散液及乳液凝集墨粉的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及打印机或者复印机技术领域，涉及乳液凝集墨粉用蜡分散液制备方法，并涉及包含其中已增强体系相容性的蜡的乳液凝集墨粉，属于功能材料领域。

【背景技术】

蜡目前被广泛应用于食品工业、医药品、化妆品等工业领域中。在打印机或者复印机中所使用的蜡量占蜡的消耗总量不足1％。但是，对于激光打印机用墨粉来说，为满足低油或是无油的熔融辊设计中，将蜡添加到墨粉配置料中可以协助墨粉从定影辊上松脱，因此，蜡是墨粉粒子不可欠缺的构成材料之一。尤其在最近，推进打印机或者复写机的节能化时，蜡被认为是用于制作必须的低温定影墨粉的最重要的材料。

蜡的添加不仅可以在热定影时作为离型剂发挥重要作用，而且蜡可以降低墨粉对显影辊的污染、有效增强打印图像的光泽度以及提高图像的耐摩擦性等。蜡添加量的增加可以有效提高高温偏移温度，但墨粉的蜡量过多，对热定影辊的离型性改良就会适得其反，使向显影器的控制刮刀或者感光体上的成膜会成为问题。另一方面，蜡与树脂粘合剂相容性不好时，在墨粉表面露出的蜡粒子就会增加，同样会导致较快发生成膜。

墨粉开发人员对墨粉用蜡在墨粉中的粒径及控制方法开展了广泛研究。先将细小的蜡粒子分散液加入至有机相，将有机相加入至表面活性剂水溶液中制备墨粉分散液。该方法可以有效减少无蜡和表面蜡墨粉粒子的形成，但是该方法对蜡的种类有很高的选择性。另一种方法是，将蜡直接溶解于有机溶剂后加入至表面活性剂水溶液中制备墨粉分散液，之后将有机溶液蒸发掉，以降低后期墨粉应用造成的污染。该方法可以减小墨粉内蜡粒子的有效粒径，但有机溶剂的加入增加了后期墨粉粒径控制的难度，并且树脂与蜡粒子不能实现有效吸附进而影响后期定影性能。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够在墨粉中均匀分散的、与树脂相容性较好的、粒度分布均匀的蜡粒子分散液及制备方法。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种改性蜡分散液，其是通过转相乳化法制备初始蜡粒子，然后再通过聚合物树脂胶囊化蜡粒子制备而成，所述胶囊化蜡粒子采用分散聚合法形成以蜡为核、聚合物为壳的核壳结构粒子，所述的胶囊化蜡粒子的粒径在0.1-2.0微米。

本发明提供的上述改性蜡分散液制备方法包括以下步骤：

1)向反应瓶中加入蜡，升温使其完全溶解；

2)待蜡完全溶解后，加入乳化剂，高速搅拌使其溶解、分散，油相完全分散；

3)加入一定温度去离子水，分散制备水/油分散液；

4)再向体系中加入一定温度去离子水，分散制备油/水分散液；

5)降低温度至常温；

6)将醇溶剂加入至初始蜡分散液中，超声分散；

7)在温度70℃，普通搅拌条件下，将单体、引发剂的均匀混合溶液缓慢滴加至上述体系；

8)恒温反应一段时间后降至室温备用。

本发明还提供了一种乳液凝集墨粉制备方法，其是将上述制备的改性蜡分散液与含有粘合剂树脂乳液、一种或是多种着色剂、CCA分散液以及一种或多种添加剂乳液凝集形成凝集物，其中：改性蜡为5-30％Wt，含有粘合剂树脂60-90％Wt，着色剂加入量为墨粉的1-30％Wt，CCA添加量为墨粉0.1-7％Wt，添加剂为0.1-5％Wt；然后凝聚或熔融上述凝集物，回收后洗涤干燥，即获得平均粒径为5-15微米的乳液凝集墨粉颗粒。

本发明蜡分散液将蜡粒子外层包覆树脂层，这种胶囊化蜡粒子具有内核为蜡、外层为树脂的核壳结构，由于树脂层可选用与墨粉用树脂粘合剂相容性较好的材料，从而可以有效改善蜡粒子与树脂粘合剂的相容性和吸附性，实现蜡粒子在墨粉粒子中的均匀分散。

本发明蜡分散液制备工艺简单，所制备的蜡分散液在与粘结剂树脂的相容性及其在墨粉粒子中均匀分布性都得到了改进。一方面，由于采用相反转乳化法制备蜡分散液，所得到的蜡分散液粒径较小，利于后期凝集过程在墨粉粒子中的均匀分布，减少了无蜡和表面蜡墨粉粒子的出现；另一方面，以初始蜡粒子作为种子，通过分散聚合法在蜡外层包覆树脂层有效改进了与粘结剂树脂的相亲性。与未改性的传统乳化法得蜡分散液相比，该方法所得到的改性蜡分散液兼具小粒径、粒径分布窄、较高相容性的特点，优选用于化学法墨粉粒子的制备，更优选用于乳液凝集法墨粉制备工艺。

本发明制备的含有上述改性蜡分散液的墨粉定影性能好，无感光鼓成膜、显影辊污染现象。

【附图说明】

图1为本发明改性蜡分散液制备的工艺流程图。

【具体实施方式】