[发明专利]一种用于高速复印机的碳粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于高速复印机的碳粉及其制备方法，所述碳粉包括粘结树脂、脱模剂、荷电控制剂以及外添加剂；碳粉的一次粒径为0.5‑2μm的质量比例为0.6‑10％，2‑30μm的质量比例为90‑99.4％；碳粉颗粒的平均圆度为0.7‑0.9；其中外添加剂为二氧化硅和聚合物的复合颗粒，由聚合物核与表面附着的二氧化硅颗粒组成。本发明所述碳粉，能够用于80ppm以上的高速复印机，具有满足打印速度的低温定影性。同时，通过外添加剂的优化，使其能够满足高速复印机的流动性和带电性的要求，避免碳粉颗粒表面外添加剂的脱落。此外，通过对圆形度的优化，可以抑制碳粉在刮板上的黏附，保证足够的清洁性。

技术领域

本发明涉及碳粉技术领域，特别涉及一种高速复印机显影碳粉及其制造方法。

背景技术

随着办公自动化的发展，复印、打印等作业流程已经较为普遍，融入人们的办公生活中。碳粉是用于静电复印、激光打印等静电摄影过程中的主要耗材，其用量也越来越大。随着节能降耗概念的深入人心，越来越多的高速复印机受到市场的青睐，这种高速复印机用碳粉与以往的碳粉的最大区别在于具有较低的定影温度和更高的流动性。

现有技术主要存在如下问题，碳粉的外添加剂容易堆埋在碳粉颗粒内部或者从碳粉颗粒表面脱落，从而无法起到外添加剂调节流动性和带电量的租用，此外，单一树脂的使用不能满足低温定影的需求，复合树脂的应用则仅限于化学法碳粉的制造，工艺复杂且产生大量废水。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于高速复印机的碳粉及其制备方法，能够用于80ppm以上的高速复印机，具有满足打印速度的低温定影性。同时，通过外添加剂的优化，使其能够满足高速复印机的流动性和带电性的要求，避免碳粉颗粒表面外添加剂的脱落。此外，通过对圆形度的优化，可以抑制碳粉在刮板上的黏附，保证足够的清洁性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于高速复印机的碳粉，包括粘结树脂、脱模剂以及外添加剂；碳粉的一次粒径为0.5-2μm的质量比例为0.6-10％，2-30μm的质量比例为90- 99.4％；碳粉颗粒的平均球形度为0.7-0.9；其中外添加剂为二氧化硅和聚合物的复合颗粒，由聚合物核与表面附着的二氧化硅颗粒组成。

优选的，包括以下质量份的原料，粘结树脂80-85份，炭黑8-10份，脱模剂2-8份，外添加剂3-5份；所述脱模剂为聚丙烯蜡。

优选的，所述粘结树脂为苯丙-聚酯共聚树脂。

优选的，所述的苯丙-聚酯共聚树脂为包含线性聚酯修饰成分的乙烯类树脂。本发明中的苯丙-聚酯共聚树脂可以选用申请号为2015107504352(发明名称：一种墨粉用粘结树脂及制备方法)的专利中使用的树脂；也可以选用其他具有相同作用的树脂。

优选的，外添加剂的粒径为80-100nm，BET表面积为60-80m²/g。

优选的，所述外添加剂为丙烯酸树脂与二氧化硅的复合物。可以选用美国卡博特公司的ATLAS 100。

本发明同时一种制备如上所述的用于高速复印机的碳粉的方法，包括以下步骤：

1)预混：将苯丙-聚酯共聚树脂、脱模剂、荷电控制剂、炭黑加入预混机，并进行预混，混合时间30-40min，转速600-700rpm，制得预混原料。

2)混炼：将所述预混料置入混炼机中，所述混炼机温度为55-65℃，混炼时间20-30min，制得片材；

3)粉碎分级：将所述片材冷却至常温后粉碎为颗粒料；将所述颗粒料采用气流粉碎机再次粉碎，并分级制得半成品；

4)球形化处理：将上述半成品采用干式冲击混合法进行形状的调整，设定转子速度为40-80m/s，处理时间为600-1200s，处理后得到球形碳粉颗粒；