一種印刷用碳粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及體工程圖復(fù)印、靜電復(fù)印、激光打印等印刷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種印 刷用碳粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，工程圖復(fù)印機(jī)、靜電復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)上使用的碳粉以黑色碳粉最為普 遍?，F(xiàn)有的工程圖復(fù)印機(jī)大多只能復(fù)印和打印黑色圖紙。
[0003] 激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)都能打印彩圖。當(dāng)激光打印機(jī)打印藍(lán)色樣稿時(shí)，需要青 色碳粉和洋紅碳粉配合使用。噴墨打印機(jī)進(jìn)行彩色圖文打印時(shí)，一般利用彩色油墨或彩色 墨水，雖然這樣能打印出逼真的圖文，也能打印出藍(lán)色的圖文，但存在打印速度慢，而且用 墨水打印的圖文顏色容易衰退、保存時(shí)間短等問(wèn)題，難以適應(yīng)需長(zhǎng)時(shí)間保存的文檔資料打 印需要。
[0004] 曬圖機(jī)能用于工程圖紙復(fù)印。曬藍(lán)圖是將畫(huà)好的硫酸紙底圖覆蓋在專用曬圖紙 上，經(jīng)氨水熏后，沒(méi)有線條的地方，被熏褪色，有線條的地方，仍保持原來(lái)的藍(lán)色，所以就成 了所謂的藍(lán)圖。采取這種方式，操作者每天都要接觸氨氣，而氨是IV級(jí)接觸毒物，對(duì)人體會(huì) 造成毒害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種用于打印彩圖的印刷用碳粉，利 用該碳粉打印的文檔保存時(shí)間長(zhǎng)；其中采用藍(lán)色碳粉打印工程圖藍(lán)圖，避免了利用曬圖機(jī) 制作藍(lán)圖對(duì)人體的傷害。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單的印刷用碳粉的制備方法，利用該方法 制備的碳粉分散程度好，定影牢固度高。
[0007] 本發(fā)明的第一個(gè)目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0008] 根據(jù)本發(fā)明所提供的一種印刷用碳粉，包括按重量分計(jì)的以下原料：
[0009] 樹(shù)脂 85-98份； 脫模劑 2-8份； 顏料 2-10份； 電荷調(diào)節(jié)劑 0· 5-8份; 無(wú)機(jī)氧化物顆粒0. 1-5份。
[0010] 優(yōu)選地，所述樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為90-140°C，可以選用聚酯樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸樹(shù) 月旨、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種以上組合；最優(yōu)選為聚酯樹(shù)脂。
[0011] 優(yōu)選地，所述脫模劑為具有抗粘輥性能的物質(zhì)，可以選用低分子量聚丙烯石蠟、 低分子量聚乙烯石蠟、巴西棕櫚蠟或合成石蠟等。
[0012] 優(yōu)選地，所述顏料的平均粒徑0. 1-0. 2mm，可以選用不同顏色的顏料，如型號(hào)為 P. R. 57 :1，P. R. 122, P. R. 146, P. R. 184, P. R. 238, Ρ· V. 19 的洋紅色顏料；型號(hào)為 R Y. 12， Ρ· Y. 13, Ρ· Y. 14, Ρ· Y. 74, Ρ· Y. 150, Ρ· Y. 155, Ρ· Y. 180 的黃色顏料；型號(hào)為 P.Bluel5:3，P. Bluel5:4的青色顏料；但是不限于上面列舉的顏料，也可以選用其它顏色、其它型號(hào)的顏 料。最終獲取的印刷用碳粉，若樹(shù)脂為100份，則顏料為2-10份，更理想為3-8份。
[0013] 優(yōu)選地，所述電荷調(diào)節(jié)劑必須使用無(wú)色、白色或淺色的電荷控制劑?？梢赃x用金屬 水楊酸鉻合物為電荷調(diào)節(jié)劑，例如武漢鼎龍化學(xué)股份有限公司的水楊酸鉻絡(luò)合物N22、水楊 酸鋅絡(luò)合物N24、水楊酸鋁絡(luò)合物N23或者水楊酸鋯絡(luò)合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)氧化物顆粒經(jīng)過(guò)疏水劑進(jìn)行表面處理，處理過(guò)的比表面體積為 20-300m2/g。所述無(wú)機(jī)氧化物顆粒為二氧化硅，二氧化鈦，氧化鋁，硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬 脂酸鎂、氧化鈰、碳化硅中的一種或兩種以上組合。
[0015] 優(yōu)選地，為了達(dá)到改善清潔性的目的，所述印刷用碳粉還包括粒徑不大于lum的 精細(xì)樹(shù)脂顆粒。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0017] -種印刷用碳粉的制備方法，包括以下步驟：
[0018] 1)制備母料：把配方量的樹(shù)脂分為兩部分，分別記為第一樹(shù)脂和第二樹(shù)脂；把配 方量的無(wú)機(jī)氧化物顆粒分為兩部分，分別記為第一無(wú)機(jī)氧化顆粒和第二無(wú)機(jī)氧化顆粒；將 配方量的顏料、第一樹(shù)脂和第一無(wú)機(jī)氧化物顆?；旌暇鶆?，制成第一混合料；把第一混合料 投入擠出機(jī)中，于100-150°C的溫度下擠出后，用粗粉碎機(jī)粉碎成粒徑為1-3_的母料；其 中第一樹(shù)脂和顏料的重量比為1:1-4:1，顏料和第一無(wú)機(jī)氧化物顆粒的重量比5 :1-25 :1 ;
[0019] 2)將上述母料、第二樹(shù)脂、配方量的脫模劑和配方量的電荷調(diào)節(jié)劑混合均勻，制成 第二混合料；將第二混合料投入擠出機(jī)中，于100-150°C的溫度下擠出后，用粗粉碎機(jī)粉碎 成粒徑為2-3mm的粗碎料；
[0020] 3)將上述粗料碎成粒徑為5-20um的超細(xì)粉末；
[0021] 4)將上述的超細(xì)粉末和第二無(wú)機(jī)氧化物顆?；旌暇鶆?，得到印刷用碳粉。
[0022] 其中，步驟1)中顏料和第一無(wú)機(jī)氧化物顆粒的重量比優(yōu)選為10 :1-15 :1。
[0023] 本發(fā)明所提供的技術(shù)方案可以包括以下技術(shù)效果：
[0024] (1)本發(fā)明的母料是顏料在高濃度的狀態(tài)下，通過(guò)高速混合機(jī)分散到樹(shù)脂中，再通 過(guò)擠出機(jī)擠出混煉、壓片、冷卻、粗粉碎而成。顏料在高濃度的情況下進(jìn)行混煉，原料分散效 果好；大顆粒的樹(shù)脂對(duì)凝結(jié)的顏料進(jìn)行沖擊剪切，使彩色顏料迅速分解。
[0025] (2)本發(fā)明使用平均粒徑0. 1-0. 2mm的顏料、樹(shù)脂和微小無(wú)機(jī)氧化顆粒制備母料， 無(wú)機(jī)氧化顆粒分布于顏料之中，有效地防止了顏料的再次凝結(jié)，改善了顏料的分散性。且 避免了隨著母料放置時(shí)間延長(zhǎng)，顏料容易重新凝結(jié)的問(wèn)題。
[0026] (3)本發(fā)明中樹(shù)脂分兩次添加，樹(shù)脂顆粒和母料進(jìn)行二次混合，使得顏料顆粒分散 更均勻。母料中顏料與第一無(wú)機(jī)氧化物顆粒的比重為25 :1-5 :1，更優(yōu)選為15 :1-10 :1。如 果無(wú)機(jī)氧化物添加量太多，會(huì)影響碳粉的定影性能，同時(shí)由于無(wú)機(jī)氧化物價(jià)格較高，添加量 多會(huì)增加碳粉的成本。
[0027] (4)本發(fā)明使用具有特定熔融特性的樹(shù)脂，使得獲取的印刷用碳粉具有較高的透 明性、良好的光澤性和色彩再現(xiàn)性。
[0028] (5)本發(fā)明所提供的印刷用碳粉添加了無(wú)機(jī)氧化物顆粒，調(diào)整了碳粉的流動(dòng)性和 電性；且這些無(wú)機(jī)氧化物顆粒使用疏水劑進(jìn)行了表面處理，改善了碳粉對(duì)環(huán)境的穩(wěn)定性。
[0029] (6)本發(fā)明所提供的印刷用碳粉還可以添加粒徑不大于lum的精細(xì)樹(shù)脂顆粒，以 改善產(chǎn)品的清潔性。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面，結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 首先，把1kg樹(shù)脂（韓國(guó)SK化學(xué)公司的聚酯樹(shù)脂ET3200,軟化化點(diǎn)135°C，玻璃 化溫度64°C )，lkg青色顏料（德國(guó)BASF D7086, C. I. Blue 15:3)以及100g的疏水性硅 (H2000T，比表面積為140m2/g)放入到5L高速混合機(jī)中，混合5min，轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取第 一混合料。
[0033] 然后，把第一混合料投入擠出機(jī)（南京誠(chéng)盟機(jī)械有限公司生產(chǎn)的同向平行雙螺桿 擠出機(jī)TSH-25)，于145°C進(jìn)行混練，冷卻后在錘式粉碎機(jī)上進(jìn)行粗粉碎，得到青色母料1。
[0034] 接著，把lkg的ET3200樹(shù)脂，100g青色母料1 (含青色顏料47. 62g)，5g負(fù)電荷控 制劑（水楊酸鋅絡(luò)合物N24)和20g聚丙烯蠟（C0S-53NC)投入在高速混合機(jī)中，混合5min， 轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取第二混合料。
[0035] 隨后，把第二混合料投入擠出機(jī)（南京誠(chéng)盟機(jī)械有限公司生產(chǎn)的同向平行雙螺桿 擠出機(jī)TSH-25)，擠出溫度為120°C，冷卻后利用錘式粉碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎；然后用氣流粉碎 機(jī)（上?；瘷C(jī)三廠，型號(hào)100)進(jìn)行超微粉碎，通過(guò)分級(jí)便得到了平均粒徑為8. 5um的青色 碳粉顆粒。
[0036] 最后，把重量份為0. 6份的疏水性硅（H3004,比表面積210m2/g)加入到100份的 青色碳粉顆粒中，再通過(guò)高速混合機(jī)混合，混合2min，轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取最終的印刷用青 色碳粉1。
[0037] 印刷用青色碳粉1的性能如表1所示。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 首先，把1. 05kg樹(shù)脂（韓國(guó)SK化學(xué)公司的聚酯樹(shù)脂ET3200)，lkg青色顏料（BASF D7086, C. I. Blue 15:3)以及50g的疏水性硅（H2000T，比表面積為140m2/g)放入到5L高 速混合機(jī)中，混合5min，轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取第一混合料。
[0040] 其余操作與實(shí)施例1相同，獲取最終的印刷用青色碳粉2。
[0041] 印刷用青色碳粉2的性能如表1所示。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 首先，把1. 02kg樹(shù)脂（韓國(guó)SK化學(xué)公司的聚酯樹(shù)脂ET3200)，lkg青色顏料（BASF D7086, C. I. Blue 15:3)以及80g的疏水性硅（R972,比表面積為110m2/g)放入到5L高速 混合機(jī)中，混合5min，轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取第一混合料。
[0044] 其余操作與實(shí)施例1相同，獲取最終的印刷用青色碳粉3。
[0045] 印刷用青色碳粉3的性能如表1所示。
[0046] 實(shí)施例4
[0047] 首先，把600g樹(shù)脂（韓國(guó)SK化學(xué)公司的聚酯樹(shù)脂ET3200)，1kg青色顏料（BASF D7086，C. I.Blue 15:3)以及500g的疏水性硅（R972,比表面積為110m2/g)放入到5L高速 混合機(jī)中，混合5min，轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取第一混合料。
[0048] 其余操作與實(shí)施例1相同，獲取最終的印刷用青色碳粉4。
[0049] 印刷用青色碳粉4的性能如表1所示。
[0050] 實(shí)施例5
[0051] 首先，把1. 06kg樹(shù)脂（韓國(guó)SK化學(xué)公司的聚酯樹(shù)脂ET3200)，1kg青色顏料（BASF D7086，C. I.Blue 15:3)以及40g的疏水性二氧化鈦（STT-30EHJ，比表面積為35m2/g)放入 到5L高速混合機(jī)中，混合5min，轉(zhuǎn)速為40m/s，獲取第一混合料。
[0052] 其余操作與實(shí)施例1相同，獲取最終的印刷用青色碳粉5。
[0053] 印刷用