苯乙烯 70份、丙烯酸正丁酯30份、氯化鎂8份、氫氧化鈉8.5份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑 為7.1微米的碳粉。
[0040] 實施例3
[0041]除了將顏料紅（269)5份、苯乙烯80份、丙烯酸正丁酯19份、氯化鎂10份、氫氧化鈉 9.5份變更為顏料黃(74號）5.5份、苯乙烯70份、丙烯酸正丁酯30份、氯化鎂9.5份、氫氧化鈉 10份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為5.3微米的碳粉。
[0042] 實施例4
[0043]除了將納米二氧化硅1.6份變更為納米二氧化硅0.6份，將甲基丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷0.4份變更為甲基丙烯酰氯0.05份和丙烯酰氯0.05份，將甲基丙烯酸甲酯1.5份 變更為甲基丙烯酸甲酯6份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.1微米的碳粉。
[0044] 實施例5
[0045] 除了將顏料紅(269) 5份、納米二氧化硅1.6份變更為納米二氧化鈦0.3份和納米二 氧化硅0.3份，將甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份變更為炭黑5份、甲基丙烯酰氧基 丙基三甲氧基硅烷0.03份和丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.03份，將甲基丙烯酸甲酯1.5 份變更為甲基丙烯酸甲酯5份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.1微米的碳粉。
[0046] 實施例6
[0047]除了將納米二氧化硅1.6份變更為納米氧化鋁0.1份和納米二氧化硅0.5份，將丙 烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份變更為丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.07份，將甲基丙 烯酸甲酯1.5份變更為丙烯酸甲酯0.5份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為7.9微米的 碳粉。
[0048] 實施例7
[0049] 除了將顏料紅(269號）5份、納米二氧化硅1.6份變更為納米二氧化硅0.6份，將丙 烯酰氯0.4份變更為丙烯酰氯0.035份，將甲基丙烯酸甲酯1.5份變更為顏料藍（15:1)4.6 份、甲基苯乙烯6份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.3微米的碳粉。
[0050] 實施例8
[0051 ]除了將納米二氧化硅1.6份變更為納米二氧化鈦0.6份，將丙烯酰氯0.4份變更為 丙烯酰氯0.03份和丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.06份，將甲基丙烯酸甲酯1.5份變更為 丙烯酸甲酯2份和苯乙烯4份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.0微米的碳粉。
[0052] 實施例9
[0053]除了將二乙烯基苯1份、0.1份的過硫酸銨、納米二氧化硅1.6份變更為二乙烯基苯 1.5份、0.2份的過硫酸鉀、納米二氧化硅0.6份，將在10°C下以lOOOrpm的轉速高速攪拌10分 鐘變更為在20°C下以1500rpm的轉速高速攪拌30分鐘，將在25°C下陳化3小時變更為在25°C 下陳化10小時外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.6微米的碳粉。
[0054] 實施例10
[0055]除了將納米二氧化娃1.6份變更為納米氧化錯0.6份，將在10°C下以lOOOrpm的轉 速高速攪拌10分鐘變更為在27 °C下以1900rpm的轉速高速攪拌50分鐘，將在25 °C下陳化3小 時變更為在18°C下陳化13小時外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.5微米的碳粉。 [0056] 實施例11
[0057]除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酸甲酯1.5份變更為納米二氧化硅0.5份、丙 烯酸甲酯1.2份，將在10 °C下以1 OOOrpm的轉速高速攪拌10分鐘變更為在20 °C下以1500rpm 的轉速高速攪拌30分鐘，將在25°C下陳化3小時變更為在10°C下陳化18小時外，與實施例1 同樣的操作，得到粒徑為8.7微米的碳粉。
[0058] 實施例12
[0059] 除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酸甲酯1.5份變更為納米二氧化鈦0.5份、苯 乙烯1.2份、在90 °C下攪拌2小時變更在63 °C下攪拌8小時外，與實施例1同樣的操作，得到粒 徑為8.2微米的碳粉。
[0060] 實施例13
[0061 ]除了將在90 °C下攪拌2小時變更在75 °C下攪拌5小時外，與實施例2同樣的操作，得 到粒徑為8.7微米的碳粉。
[0062] 實施例14
[0063]除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、甲基丙烯 酸甲酯1.5份變更為納米二氧化硅2.3份、甲基丙烯酰氯0.35份、甲基苯乙稀4.5份外，與實 施例2同樣的操作，得到粒徑為8.9微米的碳粉。
[0064] 實施例15
[0065]除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、甲基丙烯 酸甲酯1.5份、氯化鎂8份、氫氧化鈉8.5份變更為納米二氧化硅2份、丙烯酰氧基丙基三甲氧 基硅烷0.35份、苯乙烯4.5份，氯化鎂10份、氫氧化鈉9.5份外，與實施例2同樣的操作，得到 粒徑為6.9微米的碳粉。
[0066] 對比例1
[0067]除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、甲基丙烯 酸甲酯1.5份改成納米二氧化硅0.01份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.003份，甲基 丙烯酸甲酯0.3份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.1微米的碳粉。
[0068] 對比例2
[0069]除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、甲基丙烯 酸甲酯1.5份改成納米二氧化硅5.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.6份，甲基丙烯 酸甲酯1.6份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.9微米的碳粉。
[0070] 對比例3
[0071] 除了將納米二氧化硅1.6份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、甲基丙烯 酸甲酯1.5份改成納米二氧化硅1.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.06份，甲基丙 烯酸甲酯2.6份外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.5微米的碳粉。
[0072] 對比例4
[0073] 除了將在10°C下以lOOOrpm的轉速高速攪拌10分鐘變更為在5°C下以800rpm的轉 速高速攪拌8分鐘外，與實施例1同樣的操作，得到粒徑為8.0微米的碳粉。
[0074] 對比例5
[0075]除了將在25°C下陳化3小時變更為在40°C下陳化20小時外，與實施例1同樣的操 作，得到粒徑為9.1微米的碳粉。
[0076]表1評價結果
[0077]
[0078]
[0079] 由表1所述的碳粉的評價結果可知：
[0080] 對比例1中的納米粒子二氧化硅的量太少，導致碳粉帶電性和流動性太差，從而大 大影響成像質量，無法完成打印。
[0081 ]對比例2中的納米粒子二氧化硅的量添加太多，導致碳粉的帶電量過高，從而出現 底灰嚴重、廢粉率高、成像質量差的問題。
[0082]對比例3中的能對納米粒子表面進行改性的含有不飽和雙鍵的單體（甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷)的量很低，導致納米粒子表面被不飽和雙鍵修飾的不夠，從而引起 納米粒子與殼層樹脂的結合力較弱而易脫落，進而影響到碳粉的帶電性能和流動性，最終 的結果就是碳粉的打印質量變差。
[0083] 在對比例4和對比例5中，含有表面不飽和雙鍵修飾的納米粒子和其它含有不飽和 雙鍵的單體的混合物的制備工序中的高速攪拌速度和時間、陳化溫度和時間都超過本發(fā)明 所提供范圍，導致納米粒子的分散性和殼層材料的穩(wěn)定性變差，最終導致碳粉打印質量變 差。
【主權項】
1. 一種彩色碳粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 以著色劑、單體和蠟為主要原料，采用懸浮聚合法制備含有核粒子的分散液備用； 2) 將納米粒子外添劑、能對納米粒子表面進行改性的含有不飽和雙鍵的單體和其它含 有不飽和雙鍵的單體一起混合并在高速攪拌、陳化后得到表面不飽和雙鍵修飾的納米粒子 和其它含有不飽和雙鍵的單體的混合物備用； 3) 將上述混合物加入到含有核粒子的分散液中攪拌均勻后，加入水性引發(fā)劑進行聚合 反應，反應完成后得到以納米粒子/樹脂復合物為殼層的具有殼核結構的彩色碳粉。2. 如權利要求1所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，能對納米粒 子表面進行改性的含有不飽和雙鍵的單體:納米粒子外添劑的質量比為1:10到1:3;能對納 米粒子表面進行改性的含有不飽和雙鍵的單體:其它含不飽和雙鍵的單體的質量比為1: 100到1:2 〇3. 如權利要求1所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，所述高速攪 拌的速度為1000-2000rpm，時間為10-60分鐘，溫度為10-30 °C，所述陳化時間為3-18小時， 溫度為10-30 °C。4. 如權利要求1-3任一項所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述能對納米粒子 表面進行改性的含有不飽和雙鍵的單體為甲基丙烯酰氯、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷或丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。5. 如權利要求1-3任一項所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述其它含不飽和 雙鍵的單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯中的至少 一種。6. 如權利要求1所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述納米粒子外添劑為納米 二氧化硅、納米氧化鋁或納米二氧化鈦中的至少一種。7. 如權利要求1或6所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述納米粒子外添劑的 質量占碳粉質量的0.1-2.5%。8. 如權利要求1-3任一項所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，聚 合反應溫度為60-90°C，聚合時間為3-9小時。9. 如權利要求1-3任一項所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中核 粒子分散液中的粒子的平均粒徑為5-9微米。10. 如權利要求1-3任一項所述的彩色碳粉的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中， 所述殼核結構的彩色碳粉中殼的質量占碳粉總質量1-8%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種彩色碳粉的制備方法，解決了彩色碳粉制備工藝復雜、生產成本高、混合不均一，外部添加劑易脫落導致碳粉的帶電性能和流動性的不穩(wěn)定的問題，技術方案將納米粒子外添劑、能對納米粒子表面進行改性的含有不飽和雙鍵的單體和其它含有不飽和雙鍵的單體一起混合后得到表面不飽和雙鍵修飾的納米粒子和其它含有不飽和雙鍵的單體的混合物備用；將此種混合物加入到含有碳粉主體粒子的分散液中混合均勻后，加入水性引發(fā)劑進行聚合反應，反應完成后得到以納米粒子/樹脂復合物為殼層的具有殼核結構的彩色碳粉。本發(fā)明工藝簡單、可靠性好、生產成本低、對環(huán)境友好、成像質量非常穩(wěn)定，同時顯影密度高、顯影密度均勻以及底灰和廢粉率低。
【IPC分類】G03G9/08, G03G9/093
【公開號】CN105652615
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】朱順全, 張季平
【申請人】湖北鼎龍化學股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月15日