[发明专利]一种阴离子型纳米蜡乳液及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于蜡乳液及其制备领域，具体涉及一种阴离子型纳米蜡乳液及其制备方法与应用。 

背景技术

色粉(也称墨粉或碳粉，Toner)是激光打印或静电复印的主要耗材，其基本成份包括树脂、颜料、润滑剂(蜡)和电荷控制剂(CCA)等，是以树脂为主体(一般占70–90wt.％)的可带电荷的粉体材料。 

色粉的制备方法包括物理法和化学法。化学法制备的色粉粒子具有性能优良(粉粒形状规整呈球形或椭球形、组成均匀和粒度分布范围窄)，适合制备高品质色粉，而且具有生产过程能耗低等优点，所以受到市场的青睐。而化学法中常用的聚集-融合法制粉的聚集步骤一般在调节pH值条件下完成，使各乳液中的成分均匀聚集，这就要求各成分有足够小的粒径。 

蜡乳液是利用乳化剂将蜡和水经乳化过程形成的一种均匀分散体系。由于蜡乳液是用水代替有机溶剂，可大大地减少环境污染，有利于环境保护，且具有安全、高效、经济和使用方便等优点，所以，蜡乳液的开发和利用具有广泛的社会和经济价值。 

另一方面，由于蜡本身有很强的疏水性，不容易均匀分散在水相。这种情况容易产生一个突出的问题，即蜡的分散不均匀或者分散后在一定时间内不能稳定存放，容易形成大颗粒的聚集，使色粉粒子在聚集形成时成分不均匀，不能满足增亮和脱膜的要求，影响打印的品质；另外产生大量废粉，影响收率。因此，聚集-融合法技术所用的蜡乳液这一问题亟待改进。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米蜡乳液的制备方法。 

本发明所述纳米蜡乳液的制备方法包括如下步骤： 

1)将蜡和表面活性剂加热至蜡的熔点以上，然后搅拌至蜡和表面活性剂混合均匀；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂或阴离子表面活性剂和中性表面活性剂按照质量比为(2:1)～(8:1)组成的混合物； 

2)再向步骤1)的体系中加入表面活性剂的水溶液并进行乳化反应，乳化反应结束后继续搅拌直至体系冷却至室温，即得所述纳米蜡乳液。 

上述制备方法中，步骤1)中，所述蜡选自如下至少一种：聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、 天然蜡、酯蜡和棕榈蜡；所述天然蜡具体为蜂蜡；所述酯蜡具体为科莱恩Licowax E；所述棕榈蜡具体为巴西棕榈蜡。 

所述表面活性剂的亲水疏水平衡值(HLB)为10～30。 

所述表面活性剂具体选自如下至少一种：脂肪醇聚氧乙烯醚(即平平加)、十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、山梨醇酐单油酸酯(即司班80)和油酸钠。 

所述蜡和表面活性剂的质量比为(3:1)～(10:1)。 

所述蜡的熔点为50℃～130℃。 

所述加热至蜡的熔点以上为加热至高于所述蜡熔点10℃～40℃。 

所述搅拌的转速为100rpm～1500rpm，具体为500rpm～600rpm。 

所述搅拌的时间为1h～2h。 

上述制备方法中，步骤2)中，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂和/或中性表面活性剂，具体选自如下至少一种：十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、油酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚(即平平加)、山梨醇酐单油酸酯(即司班80)和油酸钾。 

所述表面活性剂的水溶液中表面活性剂的质量分数为0.1％～3％。 

所述表面活性剂的水溶液质量与步骤1)中所述蜡和表面活性剂的质量之和的比为(3:1)～(10:1)。 

所述乳化反应是用乳化机实现的，所述乳化机的转速为10000rpm～20000rpm，具体为10000rpm。 

所述乳化反应的温度为50℃～150℃，具体为90℃～100℃。 

所述乳化反应的时间为5min～20min。 

所述乳化反应的次数为2次～4次。 

所述搅拌的转速为1000rpm～2000rpm。 

所述搅拌的时间为0.5h～3h，具体为1h。 

本发明的另一个目的在于提供一种由所述制备方法制备得到的纳米蜡乳液。 

所述纳米蜡乳液为阴离子型。 

所述纳米蜡乳液中纳米蜡的粒径为50nm～150nm。 

本发明再一个目的在于提供一种所述纳米蜡乳液在制备墨粉方面的应用。 

所述墨粉为彩色墨粉。 

所述应用为在常规聚集-融合法制备彩色墨粉方面的应用。