一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒技术

本发明专利技术提供一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒，改性碳粉，包括普通碳粉和添加剂，其中，普通碳粉的带电量为‑38.8μC/g至‑20.7μC/g；添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛，PMMA的粒径为100nm至350nm，氧化铝的粒径为100nm至400nm，二氧化钛的粒径为200nm至500nm；以重量份数计，普通碳粉为89.7至99.5份，PMMA为0.2至0.3份，氧化铝为0至0.5份，二氧化钛为0.2至0.7份。碳粉盒包括用于盛装碳粉的粉仓，粉仓内装有上述改性碳粉。本发明专利技术的改性碳粉解决了普通碳粉打印黑块和重影的问题，打印质量好，打印质量稳定。

Modified carbon powder and its preparation method and carbon powder box

The invention provides a modified carbon powder and its preparation method, a carbon powder box, a modified carbon powder, including ordinary carbon powder and additives, wherein the charged amount of ordinary carbon powder is 38.8 to 820 The particle size of titanium dioxide ranges from 200 nm to 500 nm; by weight, the carbon powders are 89.7 to 99.5 phr, PMMA is 0.2 to 0.3 phr, alumina is 0 to 0.5 phr, and titanium dioxide is 0.2 to 0.7 phr. The toner cartridge includes a powder bin for holding carbon powder, and the modified carbon powder is arranged in the powder bin. The modified carbon powder of the invention solves the problem of printing black blocks and duplicates with common carbon powder, has good printing quality and stable printing quality.

【技术实现步骤摘要】
一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒
本专利技术涉及电子打印成像
，特别涉及一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒。
技术介绍
现有的平面打印机一般包括两大类，激光打印机和喷墨打印机，激光打印机相较于喷墨打印机具备打印速度快、打印成本低等优点，因此被广泛地应用于办公场所，特别是近年来彩色激光打印的普及，激光打印的市场越来越大，而激光打印机所使用的原装碳粉往往价格较高，限制了用户的使用。通用耗材企业生产的兼容耗材因其价格低廉受到广大用户的青睐，但是研究人员在对惠普M102a/M104a/M106w打印机使用的兼容碳粉盒CF217A/218A/233A碳粉盒进行打印测试时发现，这类兼容碳粉盒打印过程中经常出现黑块和重影的问题，这样一来，兼容碳粉盒中还有碳粉的情况下就无法继续使用了，甚至出现在打印的开始阶段就出现黑块和重影的问题，导致兼容碳粉盒无法使用，不仅间接提高了用户的使用成本，而且造成了浪费和环境污染等问题。
技术实现思路
为了解决上述兼容碳粉存在的问题，本专利技术的主要目的是提供一种改性碳粉。本专利技术的另一目的是提供上述改性碳粉的制备方法。本专利技术的再一目的是提供一种碳粉盒。为了实现上述主要目的，本专利技术提供一种改性碳粉，包括普通碳粉和添加剂，其中，普通碳粉的带电量为-38.8μC/g至-20.7μC/g；添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛，PMMA的粒径为100nm至350nm，氧化铝的粒径为100nm至400nm，二氧化钛的粒径为200nm至500nm；以重量份数计，普通碳粉为89.7至99.5份，PMMA为0.2至0.3份，氧化铝为0至0.5份，二氧化钛为0.2至0.7份。由上述技术方案可见，普通碳粉的带电量较高，通过向普通碳粉中加入添加剂，可有效降低碳粉的带电量，从而获得带电量低的改性碳粉，从而解决打印黑块和重影的问题。当氧化铝的含量为0时，添加剂包括PMMA和二氧化钛；当氧化铝的含量大于0时，添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛。一个优选的方案是，普通碳粉的带电量为-24.2μC/g；普通碳粉为99.5份，PMMA为0.3份，二氧化钛为0.2份。另一个优选的方案是，普通碳粉的带电量为-38.8μC/g；普通碳粉为89.7份，PMMA为0.3份，氧化铝为0.5份，二氧化钛为0.5份。再一个优选的方案是，普通碳粉的带电量为-20.7μC/g；普通碳粉为99.0份，PMMA为0.2份，氧化铝为0.1份，二氧化钛为0.7份。为了实现上述另一目的，本专利技术提供一种改性碳粉的制备方法，其中，改性碳粉包括普通碳粉和添加剂，普通碳粉的带电量为-38.8μC/g至-20.7μC/g；添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛，PMMA的粒径为100nm至350nm，氧化铝的粒径为100nm至400nm，二氧化钛的粒径为200nm至500nm；以重量份数计，普通碳粉为89.7至99.5份，PMMA为0.2至0.3份，氧化铝为0至0.5份，二氧化钛为0.2至0.7份；制备方法包括：将普通碳粉和添加剂放入可调速的混合机中，先低速混合40秒至60秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；然后高速混合40秒至60秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；混合后的改性碳粉的带电量为-18.6μC/g至-13.6μC/g。由上述技术方案可见，通过在普通碳粉中加入添加剂，并调整混合工艺，可获得打印质量良好的改性碳粉。一个优选的方案是，普通碳粉的带电量为-24.2μC/g，普通碳粉为99.5份，PMMA为0.3份，二氧化钛为0.2份；将普通碳粉和添加剂放入可调速的混合机中，先低速混合60秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；然后高速混合60秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；混合后的改性碳粉的带电量为-13.6μC/g。另一个优选的方案是，普通碳粉的带电量为-38.8μC/g，普通碳粉为89.7份，PMMA为0.3份，氧化铝为0.5份，二氧化钛为0.5份；将普通碳粉和添加剂放入可调速的混合机中，先低速混合40秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；然后高速混合90秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；再低速混合60秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；最后高速混合90秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；混合后的改性碳粉的带电量为-18.6μC/g。再一个优选的方案是，普通碳粉的带电量为-20.7μC/g，普通碳粉为99.0份，PMMA为0.2份，氧化铝为0.1份，二氧化钛为0.7份；将普通碳粉和添加剂放入可调速的混合机中，先低速混合40秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；然后高速混合90秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；再低速混合60秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；最后高速混合90秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；混合后的改性碳粉的带电量为-17.3μC/g。进一步的方案是，控制混合环境的湿度小于70%，温度不高于30℃。为了实现上述再一目的，本专利技术提供一种碳粉盒，包括用于盛装碳粉的粉仓，粉仓内装有上述改性碳粉。可见，本专利技术提供的碳粉盒价格低廉，打印质量好，打印至寿命终止不会出现黑块和重影的问题。具体实施方式本专利技术使用的物料中，PMMA（即聚甲基丙烯酸甲酯）的粒径为100nm至350nm，氧化铝的粒径为100nm至400nm，二氧化钛的粒径为200nm至500nm。实施例一研究人员将型号CF217A兼容碳粉盒在M102a的打印机上进行打印测试时发现，在打印起始时就出现了重影现象。所谓重影是指打印输出的稿件上，一段文字或图片，在下一个显影周期再次以稍浅的颜色深度出现，从而影响到打印稿件的清晰度。在对CF217A兼容碳粉盒内的普通碳粉A进行物性测试，得到以下数据：Q/M=-24.2μC/g，MVD=9.33μm。其中，Q/M为带电量；MVD是粒径的一种表示方法，MVD值也即D50值，它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，粒径小于它的颗粒也占50%，D50又称平均粒径。解决方案：1、取上述普通碳粉A99.5份（以重量份数计，下同），PMMA0.3份，二氧化钛0.2份。2、将上述物料放入混合机中，先低速混合60秒，停60秒后，再高速混合60秒，停90秒；其中，低速混合的混合速度为17Hz至23Hz，高速混合的混合速度为60Hz至70Hz。混合过程中控制混合环境的湿度小于70%，温度不高于30℃。3、混合完成后，将混合物料用200目筛网过筛，得到改性碳粉A。将改性碳粉A加入干净的CF217A粉盒中，放入M102a打印机中测试，原来的在开始就出现重影的现象消失了，继续测试整个寿命2000页，也没有出现重影的问题。在对改性碳粉A进行物性测试后发现，改性碳粉A的Q/M=-13.6μC/g，MVD=9.30μm。由普通碳粉A和改性碳粉A的物性数据对比可以看出：改性碳粉A的带电量降低了，平均粒径变化不大。通过向有缺陷的普通碳粉A中添加PMMA和二氧化钛，并通过调整混合工艺，可有效降低碳粉的带电量，从而获得打印效果良好的改性碳粉A。实施例二研究人员将型号CF218A兼容碳粉盒在M104a的打印机上进行打印测试时发现，在打印起始时就出现了黑块和重影现象。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性碳粉，包括普通碳粉和添加剂，其特征在于：所述普通碳粉的带电量为‑38.8μC/g至‑20.7μC/g；所述添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛，所述PMMA的粒径为100nm至350nm，所述氧化铝的粒径为100nm至400nm，所述二氧化钛的粒径为200nm至500nm；以重量份数计，所述普通碳粉为89.7至99.5份，所述PMMA为0.2至0.3份，所述氧化铝为0至0.5份，所述二氧化钛为0.2至0.7份。

【技术特征摘要】
1.一种改性碳粉，包括普通碳粉和添加剂，其特征在于：所述普通碳粉的带电量为-38.8μC/g至-20.7μC/g；所述添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛，所述PMMA的粒径为100nm至350nm，所述氧化铝的粒径为100nm至400nm，所述二氧化钛的粒径为200nm至500nm；以重量份数计，所述普通碳粉为89.7至99.5份，所述PMMA为0.2至0.3份，所述氧化铝为0至0.5份，所述二氧化钛为0.2至0.7份。2.根据权利要求1所述的一种改性碳粉，其特征在于：所述普通碳粉的带电量为-24.2μC/g；所述普通碳粉为99.5份，所述PMMA为0.3份，所述二氧化钛为0.2份。3.根据权利要求1所述的一种改性碳粉，其特征在于：所述普通碳粉的带电量为-38.8μC/g；所述普通碳粉为89.7份，所述PMMA为0.3份，所述氧化铝为0.5份，所述二氧化钛为0.5份。4.根据权利要求1所述的一种改性碳粉，其特征在于：所述普通碳粉的带电量为-20.7μC/g；所述普通碳粉为99.0份，所述PMMA为0.2份，所述氧化铝为0.1份，所述二氧化钛为0.7份。5.一种改性碳粉的制备方法，其特征在于：所述改性碳粉包括普通碳粉和添加剂，所述普通碳粉的带电量为-38.8μC/g至-20.7μC/g；所述添加剂包括PMMA、氧化铝和二氧化钛，所述PMMA的粒径为100nm至350nm，所述氧化铝的粒径为100nm至400nm，所述二氧化钛的粒径为200nm至500nm；以重量份数计，所述普通碳粉为89.7至99.5份，所述PMMA为0.2至0.3份，所述氧化铝为0至0.5份，所述二氧化钛为0.2至0.7份；所述制备方法包括：将所述普通碳粉和所述添加剂放入可调速的混合机中，先低速混合40秒至60秒，混合速度为17Hz至23Hz，停止60秒；然后高速混合40秒至60秒，混合速度为60Hz至70Hz，停止90秒；混合后的所述改性碳粉的带电量为-18.6μC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京原，吴校荣，于普海，
申请(专利权)人：珠海思美亚碳粉有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44