电子成像墨粉的颗粒球形化装置制造方法及图纸

一种用于电子成像用墨粉的制备工艺，包括将制作墨粉的原料混合、混炼捏合、粉碎，分级、表面改性工序，其特征在于：将粉碎所得到的且粒径在０．５～２０μｍ的微粒经热风沸腾整形后进行分级。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电子成像墨粉的制备工艺及其墨粉颗粒球形化装置
本专利技术涉及一种电子成像用显影剂也称墨粉的制备工艺及其墨粉颗粒球形化装置。
技术介绍
在已知的如激光打印、数字式复印的电子成像原理中，一般都是利用感光鼓上感光涂层在黑暗处绝缘、光照射时导电的特性，预先在感光鼓表面充电，再用激光照射需成像的位置使之与未经照射处产生电位差，形成由电荷构成的“潜像”，同时墨粉颗粒在显影辊内磁场的作用下被磁化因而被吸附在显影辊上，并随着显影辊套筒的转动而翻腾并与出粉刀摩擦因而带有静电，这些带有适当电性、电量的墨粉颗粒，被感光鼓上“潜像”处的背压(电性相反的电场)吸附在感光鼓上形成图像，再被纸后强度更大的转印电场吸附在纸上，经定影部件加压加热后固着于纸上，形成印品。未被转印的残余墨粉由刮粉刀清除，进入废粉仓或重新回到粉仓。目前已知的墨粉制备方法多是将粘结树脂、磁性材料、荷电控制剂及添加剂等混合，然后熔融、混炼捏合、粗粉碎、超细粉碎、分级、表面改性，制成墨粉。中国专利申请号为94119044.7、名称为“静电复印、绝缘型、磁性、干式、单组分、正电性显影剂”的专利技术专利申请公开说明书中提到墨粉的加工工艺，就是采取将粘接树脂、磁性材料、荷电调节剂等用高速混合机混合，用挤压式混炼机熔融混炼，然后冷却、压片、粉碎，再用气流粉碎机粉碎并进行风力分级，最后按0.3％比例在分级品中加入外添加剂即加入疏水性二氧化硅，充分混合即可。采用上述工艺制备的墨粉真密度≤1.4g/cm3，颗粒形状不规则，比表面积大，易因起静电而团聚，所以分级精度难以保证，分级设备负荷高。并因颗粒构造中有尖锐部分，因而难以使墨粉的摩擦起电性能保持一致，并使得颗粒易于团聚从而降低了墨-->粉的流散性，进而影响墨粉的耐候性及印品质量如图像密度、底灰、分辨力、图像均匀度，不能适应高速打印或高速复印过程的需要。并会对感光鼓、磁辊、出粉刀、刮粉刀、充电辊、定影膜造成较严重的磨损。由于墨粉颗粒结块温度≤60℃、强度差，加之颗粒还必须保持一定的电磁性能，故很难用冲击、研磨、溶剂表面溶解等常规整形方法改善颗粒形状。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进了的电子成像墨粉的制备工艺，利用该工艺使制得的墨粉的颗粒球形化，能适应高速打印或复印；本专利技术的另一个目的在于提出一种使墨粉颗粒趋于球形化的墨粉颗粒球形化装置。为达到上述第一个目的，本专利技术在现有制作墨粉的工艺基础上增加了一道整形工序，在包括原料混合、混炼捏合、粉碎，分级、表面改性工序的基础上采取将粉碎所得到的且粒径在0.5～20μm的微粒经热风沸腾整形后再进行分级。制作墨粉的原料由粘结树脂、磁性材料、荷电控制剂及添加剂组成。上述粘结树脂可以是苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、磁性材料可以是四氧化三铁、荷电控制剂可以是水杨酸金属络合物，添加剂可以是聚乙烯低分子蜡、碳黑或聚丙烯蜡。微粒整形在墨粉颗粒球形化装置内进行，使用的热风温度在70℃～100℃间，流化的粉尘在空气中的含量在40g～80g/升。墨粉颗粒球形化装置内的热风流量控制在25m3～40m3/分钟。为达到上述另一个目的，本专利技术所提出的装置的筒体内腔下部为流化床、顶部设有碰撞轮；筒体的底部设有冷风进口，冷风进口也是出料口，中部设有切向热风进口，进料口和出风口设置在筒体的上部，其中出风口设置有分离器和除尘器并通过管道与引风机连接。上述碰撞轮为鼠笼式碰撞轮，分离器为旋风式分离器，除尘器为布袋式除尘器。上述碰撞轮的转速在400～5000转/分钟。与现有技术相比，由本专利技术所提供的制备工艺而得到的墨粉，因其颗粒形状球形化，所以墨粉颗粒具有小的比表面积，从而具有更好的流散性-->与耐候性，满足高速打印或复印的要求。由于墨粉颗粒不易团聚，进而减轻分级设备的负荷，提高分级精度，减轻墨粉颗粒对感光鼓、显影辊、出粉刀、刮粉刀、充电辊、定影膜的磨损。由本专利技术所提供的墨粉颗粒球形化装置结构简单，投资低。本专利技术以较简单的工艺和装置解决了高速打印或复印墨粉的制造，且墨粉的成本低。附图说明图1为制备工艺流程图；图2为墨粉颗粒球形化装置结构示图。具体实施方式实施例1粘结树脂、磁性材料、荷电控制剂分别为苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、四氧化三铁粉末、水杨酸金属络合物，添加剂可以是聚乙烯低分子蜡、碳黑或聚丙烯蜡。本实施例由58份玻璃化温度55℃～75℃、软化点102℃～200℃的苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、38份粒径≤1μm的四氧化三铁粉末、1份水杨酸金属络合物、3份聚乙烯低分子蜡混成的原料，在高速混合机上混匀，再用同向双螺杆混炼机混炼、捏合、并用热切粒机或冷切粒机或对辊式履带压片机造粒或片，用锤片式粉碎机粗略粉碎，然后用对撞式流化床气流粉碎机超细粉碎，得到粒径在0.5～20μm的微粒，由墨粉颗粒球形化装置进行颗粒整形。图2所示的墨粉颗粒球形化装置为流化床加热装置，其筒体内腔下部为流化床1-1、顶部设有碰撞轮2，碰撞轮的转速在在400～5000转/分钟，碰撞轮的转速过慢，效率低，如转速过高，颗粒容易撞碎，所以一般选择2500～5000转；筒体1的底部设有冷风进口同时也是出料口1-2，中部设有切向热风进口1-3，进料口1-4和出风口1-5设置在筒体的上部，其中出风口1-5设置有旋风分离器3和布袋除尘器4并通过管道2与引风机6连接。本实施例控制流化浓度60g/升、热风温度95℃、流量32m3/分钟、碰撞轮的转速3600转/分钟，得到的球形化颗粒再用惯性分级机分级，并对分级所得的4μm以下颗粒含量不超过3％的粉体，用常规表面改性剂如疏水性二氧化硅改性，即得墨粉成品。常规表面改性剂可以是纳米级-->表面改性剂。墨粉颗粒球形化装置工作原理如下：粉料在下落过程中受到从冷风进口处进入的冷风吹托上升并流化，流化后又受到切向进入的热风加热，颗粒构造中的尖锐部分受热熔融并向几何中心收缩为非尖锐结构。当颗粒上升至受到高速碰撞轮的撞击后下落即受到切向热风的作用，沿机体内壁旋转下落。由于下落至热风进口下后受到冷空气的冷却，故并无互相粘连现象出现。至出料口，即为球形化，无尖锐结构的颗粒。此过程中崩落的过细颗粒则被引风机产生的负压吸至旋风分离器分离。未能被旋风分离器分离的则由布袋除尘器收集。实施例2将58份苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、38份粒径在1μm以下的铁氧体粉末、1份水杨酸金属络合物、3份聚乙烯低分子蜡，经混合、混炼捏合、粉碎、颗粒整形、分级，改性得到墨粉。颗粒整形时控制流化浓度80g/升、热风温度95℃、流量32m3/分、碰撞轮转速3600转/分。实施例3将58份苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、38份粒径在1μm以下的铁氧体粉末、1份水杨酸金属络合物的原料、3份聚乙烯低分子蜡，经混合、混炼捏合、粉碎、颗粒整形、分级，改性得到墨粉。颗粒整形时控制流化浓度40g/升、热风温度80℃、流量32m3/分、碰撞轮转速3600转/分。实施例4将58份苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、38份粒径在1μm以下的铁氧体粉末、1份水杨酸金属络合物、3份聚乙烯低分子蜡，经混合、混炼捏合、粉碎、颗粒整形、分级，改性得到墨粉。颗粒整形时控制流化浓度60g/升、热风温度95℃、流量32m3/分、碰撞轮转速2700转/分。实施例5将58份苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、38本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种用于电子成像用墨粉的制备工艺，包括将制作墨粉的原料混合、混炼捏合、粉碎，分级、表面改性工序，其特征在于：将粉碎所得到的且粒径在0.5～20μm的微粒经热风沸腾整形后进行分级。2、根据权利要求1所述的用于电子成像用墨粉的制备工艺，其特征在于：制作墨粉的原料由粘结树脂、磁性材料、荷电控制剂及添加剂组成。3、根据权利要求2所述的用于电子成像用墨粉的制备工艺，其特征在于：上述粘结树脂可以是苯乙烯—丙烯酸丁酯共聚物、磁性材料可以是四氧化三铁、荷电控制剂可以是水杨酸金属络合物、添加剂可以是聚乙烯低分子蜡、碳黑或聚丙烯蜡。4、根据权利要求3所述的用于电子成像用墨粉的制备工艺，其特征在于：微粒整形在墨粉颗粒球形化装置内进行，使用的热风温度在70℃～150℃间，流化的粉尘在空气中的含量在40g～80g/升。...

【专利技术属性】
技术研发人员：范炳洪，陈一凡，刘高波，
申请(专利权)人：常州市图纳墨粉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：