[发明专利]一种具有渐变结构的电子照相显影用墨粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子照相显影领域，尤其是涉及一种静电照相显影用墨粉及其制备。

背景技术

墨粉由粘结树脂、着色剂、蜡、荷电控制剂以及外添加剂组成，其中粘结树脂对墨粉的低温定影性、储存稳定性等性质起到了决定性作用，是影响墨粉使用性能的主要因素。最常用的墨粉粘结树脂主要为乙烯基树脂，但由于树脂自身性质的限制，难以同时保证墨粉的低温定影性和耐高温偏移性。

为了解决这一问题，有报道采用双分子量乙烯基树脂作为墨粉的粘结剂，但是机械物理共混过程不能保证两种分子量的乙烯基树脂均匀混合，对墨粉性能提高有限。并且传统的混炼粉碎法的墨粉无论在粒径大小还是粒径分布的均一性方面都受到较大的局限，无法进一步提高图像的画质和分辨率，因此只能通过化学法来控制墨粉的粒径，获得粒径足够小且分布均匀的墨粉颗粒。

有报道采用乳液聚合法制备一种核-壳结构的墨粉，该墨粉由软化点较低的核树脂和软化点较高的壳树脂分别乳化分散后，在凝集形成墨粉颗粒。但乳化聚合法工艺复杂，操作步骤繁琐，且废水处理成本较高，形成的壳层部分容易脱落。也有报道预先采用溶液聚合法制备含有刚性单体的乙烯基树脂，在该树脂的存在下以悬浮聚合制备墨粉颗粒，可以获得具有刚性壳结构的墨粉颗粒。虽然能够有效降低墨粉的定影温度且不损失耐高温存储性，但制备过程需要分为溶液聚合和悬浮聚合两步进行，过程较复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电子照相显影用墨粉及其制备方法，以获得具有渐变结构的墨粉颗粒，以提高墨粉的抗高温偏移性、耐高温存储性和墨粉的低温定影性，并且制备方法工艺简单，仅需要在悬浮聚合的单体相中加入一种具有较强亲水性，且自身均聚物玻璃化温度高于150℃的极性单体，在其极性的作用下，该单体更倾向于在油滴表面富集并聚合，进而可获得具有渐变结构的墨粉颗粒。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有渐变结构的电子照相显影用墨粉，包括如下重量份数的组分，乙烯基树脂单体80-110份、极性单体0.5-10份、颜料5-10份、蜡9-15份、荷电控制剂1-4份、外添加剂1-3份和聚合引发剂2.5-5份；优选的乙烯基树脂单体90-100份、极性单体1-5份、颜料7份、蜡10份、荷电控制剂3份、外添加剂1.5份和聚合引发剂4份。

优选的，乙烯基树脂单体包括苯乙烯、苯乙烯衍生物、不饱和单烯烃、α-亚甲基类脂肪族单羧酸酯类、丙烯酸酯类中的一种或两种以上组合物。

优选的，所述极性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸中的一种或两种以上具有羟基的聚合性极性单体。

优选的，所述极性单体具有较强的亲水性，且自身均聚物玻璃化温度高于150℃。

优选的，所述颜料包括选自黑色、黄色、青色、品红色颜料中的至少一种材料：黑色颜料主要选自一次粒径20-40nm的色素炭黑；青色颜料主要选自铜酞菁化合物及其衍生物，如C.I.Pigment Blue15、15:1、15:2、15:3、15:4等；品红颜料主要选自偶氮系颜料，如C.I.Pigment Red31、48、57:1、58、63、68、114、122、146、150、184、187、269等；黄色颜料主要选自偶氮系颜料，如C.I.Pigment Yellow3、12、13、17、65、74、83、97、155、180、185等；优选的所述荷电控制剂为2-3重量份。

优选的，所述蜡选自低分子量聚烯烃蜡及油脂类合成蜡中一种或一种以上的材料；其中聚烯烃蜡包括聚乙烯蜡(PE)和聚丙烯蜡(PP)；油脂类合成蜡包括季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇山嵛酸酯、二季戊四醇六棕榈酸酯、二季戊四醇六肉豆蔻酸酯、二季戊四醇六月桂酸酯等。优选羟值小于5mgKOH/g、酸值小于1mgKOH/g的蜡的油脂类合成蜡。熔点范围为50-100℃，优选60-80℃。所述蜡的用量9-15份。

优选的，所述荷电控制剂选自下述至少一种：CCA1(中央合成化学株式会社)，CCA2(中央和成化学株式会社)，CCA3(中央合成化学株式会社)，CCA501(中央合成化学株式会社)，TP-415(保土谷化学工业株式会社)，TP-302(保土谷化学工业株式会社)，FCA-201-PS(藤仓化成株式会社)，FCA-207-P(藤仓化成株式会社)等。树脂型荷电控制剂能够在单体相中均匀分散、溶解，正电荷树脂型荷电控制剂为本发明中悬浮墨粉制备的优选。所述荷电控制剂的用量为为2-3重量份。