碳粉制备工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种碳粉制备工艺，碳粉由碳粉母体经过二级提纯细化得到，所述碳粉母体由母体颗粒和添加剂混合得到，所述母体颗粒由正电树脂乳液、颜料分散液、表面活性剂、链转移剂混合后再与醇溶剂经过组合，并通过一级提纯细化得到。改碳粉具有改进的融合性能和图像关泽，由于色彩化，能保证重叠图像的耐久性，经过二级提纯细化可以使碳粉的纯度提高99％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料制备领域，特别是指一种碳粉制备工艺。
技术介绍
碳粉，也称为墨粉，1938年卡尔逊将一块涂有硫磺的锌板用棉布在暗室中摩擦，使之带电，然后在上面覆盖以带有图像的透明原稿，曝光之后撒上石松粉末即显示出原稿图像。这是静电复印的原始方式。1949年施乐公司推出的A型复印机--牛箱，是世界上第一台商用复印机，以硒作为光导体，用手工操作的第一台普通纸静电复印机问世；哈罗依德公司于1958年改名为“哈罗依德施乐公司”。1959年首次推出了使用普通纸的自动办公复印机施乐-914型；自此以后，复印机的研究和生产发展很快。静电复印已成为应用最广的复印方法。由于施乐-914的被全世界所接受，1961年，公司又再次改名为“施乐公司”(Xerox Corporation)。60年代开始了彩色复印的研究，所用方法基本上为三基色分解，另加黑色后成为四色复印。到了九十年代又出现了激光彩色复印机。而现有技术中的碳粉由于纯度不高，带电性差等原因，使碳粉的显影密度低，具有较高的底灰和废粉率。并且在碳粉色彩化后，其耐久性也不够强。
技术实现思路
本专利技术提出一种碳粉制备工艺，解决了现有技术中碳粉纯度不高，带电性差，耐久性不强的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：碳粉制备工艺，碳粉由碳粉母体经过二级提纯细化得到，所述碳粉母体由母体颗粒和添加剂混合得到，所述母体颗粒由正电树脂乳液、颜料分散液、表面活性剂、链转移剂混合后再与醇溶剂经过组合，并通过一级提纯细化得到。作为本专利技术的优选方案，所述母体颗粒中正电树脂乳液为100重量份，颜料分散液为13-18重量份，表面活性剂为0.2-10重量份，链转移剂1-3重量份。作为本专利技术的优选方案，所述正电树脂乳液以阳离子表面活性剂为乳化剂，使聚合单体以及带有正电性官能团的正电聚合单体通过乳液聚合法制备得到；所述颜料分散液以阳离子表面活性剂作为分散剂，在水中对着色剂研磨得到颜料分散液。作为本专利技术的优选方案，所述一级提纯细化过程为：a.将母体颗粒混合物在混合机内混合均匀；b.利用挤出机进行熔融混合；c.经挤出机进行挤出压片；d.利用球磨机进行粗粉碎；e.气流粉碎机粉碎；f.得到半成品。作为本专利技术的优选方案，所述添加剂包括二氧化硅、钛酸锶和硬脂酸钙。作为本专利技术的优选方案，每100重量份母体颗粒配有二氧化硅0.5-4重量份；钛酸锶4-8重量份；硬脂酸钙0.1-0.3重量份。作为本专利技术的优选方案，所述二级提纯细化过程为：a.将碳粉母体放入混合酸中浸泡80小时以上，在浸泡过程中加入氩气并搅拌；b.浸泡后的碳粉母体经过加热和冲洗至中性后，进行烘干；c.对碳粉母体进行真空煅烧。作为本专利技术的优选方案，所述混合酸包括盐酸、硝酸和氢氟酸，其浓度为盐酸25％-30％，硝酸50％-60％，氢氟酸50％-52％。作为本专利技术的优选方案，所述真空煅烧温度为2000℃以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术工艺框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1碳粉制备工艺，碳粉由碳粉母体经过二级提纯细化得到，所述碳粉母体由母体颗粒和添加剂混合得到，所述母体颗粒由正电树脂乳液、颜料分散液、表面活性剂、链转移剂混合后再与醇溶剂经过组合，并通过一级提纯细化得到。其中母体颗粒中正电树脂乳液为100重量份，颜料分散液为13、14、15、16、17或18重量份，表面活性剂为0.2、1、1.5、3、6、8或10重量份，链转移剂1、2、3重量份。实施例2正电树脂乳液以阳离子表面活性剂为乳化剂，使聚合单体以及带有正电性官能团的正电聚合单体通过乳液聚合法制备得到；其中聚合单体列举有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸特丁酯、丙烯酸2-乙烯乙酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、1,3-丁二烯；优选丙乙烯、甲基丙烯酸甲酯。带有正电性官能团的正电聚合单体列举有丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基三甲氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基氯化铵；优选甲基酰氧乙基三甲基氯化铵。母体颗粒内还可包括引发剂，所述引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾。其中表面活性剂为胺盐型表面活性剂或季铵盐型表面活性剂中的至少一种。颜料分散液以阳离子表面活性剂作为分散剂，在水中对着色剂研磨得到颜料分散液。其中着色剂为无机颜料或有机颜料、有机染料中的一种或多种。其中着色剂还可以添加黑色磁性材料，磁性材料可以为四氧化三铁、三氧化二铁、磁铁矿粉末、氧化锌铁、氧化铱铁、氧化钙铁、氧化铜铁、氧化铅铁、氧化溴铁或铁粉、镍粉等。一级提纯细化过程为：a.将母体颗粒混合物在混合机内混合均匀；b.利用挤出机进行熔融混合；c.经挤出机进行挤出压片；d.利用球磨机进行粗粉碎；e.气流粉碎机粉碎；f.得到半成品。其中母体颗粒内还可添加0.1-8重量份的脱模剂。添加剂包括二氧化硅、钛酸锶和硬脂酸钙。每100重量份母体颗粒配有二氧化硅0.5-4重量份；钛酸锶4-8重量份；硬脂酸钙0.1-0.3重量份。其中二氧化硅的直径为50-90纳米。二级提纯细化过程为：a.将碳粉母体放入混合酸中浸泡80小时以上，在浸泡过程中加入氩气并搅拌；b.浸泡后的碳粉母体经过加热和冲洗至中性后，进行烘干；c.对碳粉母体进行真空煅烧。在真空煅烧前，还要对碳粉母体进行低温挥发，是硫元素得到挥发，避免在高温煅烧阶段，硫与铁、镁灯反应生成沸点较高的硫化物，增加碳粉提纯的难度碳粉母体进行真空煅烧是，承装的容器采用高温煅烧过的石墨舟，避免烘干过程中器皿表面的石英脱落，掺入碳粉中，导致杂志较高。混合酸包括盐酸、硝酸和氢氟酸，其浓度为盐酸25％-30％，硝酸50％-60％，氢氟酸50％-52％。真空煅烧温度为2000℃以上。实施例3碳粉母体洗涤至中性后，装入承装器皿中，通入氩气并在低温炉上烘干。烘干的温度控制在280-350℃。烘干时间为3小时。烘干后的碳粉母体在真空条件下进行煅烧，煅烧温度为400-550℃。低温煅烧后倒入石墨钳锅中，抽真空高温煅烧，煅烧温度为2300℃。恒温时间为2小时以上。当高温煅烧温度降至100℃时，再想炉内通入氩气，在氩气保护下进行出炉过程。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
碳粉制备工艺，其特征在于，碳粉由碳粉母体经过二级提纯细化得到，所述碳粉母体由母体颗粒和添加剂混合得到，所述母体颗粒由正电树脂乳液、颜料分散液、表面活性剂、链转移剂混合后再与醇溶剂经过组合，并通过一级提纯细化得到。

【技术特征摘要】
1.碳粉制备工艺，其特征在于，碳粉由碳粉母体经过二级提纯细化得到，所述碳粉母体由母体颗粒和添加剂混合得到，所述母体颗粒由正电树脂乳液、颜料分散液、表面活性剂、链转移剂混合后再与醇溶剂经过组合，并通过一级提纯细化得到。2.根据权利要求1所述的碳粉制备工艺，其特征在于，所述母体颗粒中正电树脂乳液为100重量份，颜料分散液为13-18重量份，表面活性剂为0.2-10重量份，链转移剂1-3重量份。3.根据权利要求1或2所述的碳粉制备工艺，其特征在于，所述正电树脂乳液以阳离子表面活性剂为乳化剂，使聚合单体以及带有正电性官能团的正电聚合单体通过乳液聚合法制备得到；所述颜料分散液以阳离子表面活性剂作为分散剂，在水中对着色剂研磨得到颜料分散液。4.根据权利要求1所述的碳粉制备工艺，其特征在于，所述一级提纯细化过程为：a.将母体颗粒混合物在混合机内混合均匀；b.利用挤出机进行熔融混合；c.经挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱崇平，梅成林，杨观昌，王华，
申请(专利权)人：中山市众望电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44