一種碳粉預(yù)混料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使樹(shù)脂較好微?；臉?shù)脂微粒成型配方及產(chǎn)品制造方法，并制造碳粉預(yù)混料。所述碳粉預(yù)混料，包括樹(shù)脂微粒及高壓流體，所述微粒包括壓力變形材料，所述壓力變形材料與高壓流體接觸溶解，形成粘度在100mPa·s以下的溶解態(tài)混合物。所述壓力變形材料為聚酯樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂或聚乳酸樹(shù)脂。所述的高壓流體為一氧化碳、二氧化碳，空氣、氮?dú)獾幕旌衔?，或惰性氣體，乙烷、氨氣中的一種或幾種的混合物。使高壓流體與壓力變形材料接觸，此時(shí)高壓流體產(chǎn)生的壓力促使壓力變形材料塑化，從而使二者均質(zhì)混合，粘度降低，取得良好的樹(shù)脂微?；Ч?br> 【專(zhuān)利說(shuō)明】一種碳粉預(yù)混料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳粉預(yù)混料。
【背景技術(shù)】
[0002]樹(shù)脂及其添加劑的組合物經(jīng)過(guò)熔融混煉、固化粉碎等步驟制成微粒形態(tài)的碳粉，用這種方法制造碳粉時(shí)，粉碎時(shí)產(chǎn)生的一些粒徑過(guò)大微粒不易被去除，使其產(chǎn)生帶電性、固著性能較差的問(wèn)題。
[0003]為了解決這個(gè)問(wèn)題，近年來(lái)的碳粉制造工藝中，一般會(huì)將著色后的樹(shù)脂溶液乳化分散，使聚酯樹(shù)脂、著色劑等非水溶性有機(jī)溶劑等形成乳濁液，接下來(lái)隨有機(jī)溶劑一并排出后形成著色的樹(shù)脂微粒，凝集后即可得到碳粉微粒。該方法會(huì)排出大量的有機(jī)溶劑，不夠環(huán)?！，F(xiàn)在也有一些不使用有機(jī)溶劑，直接使用液態(tài)二氧化碳替代有機(jī)溶劑的構(gòu)想，此時(shí)，聚酯類(lèi)的溶解態(tài)樹(shù)脂與液化二氧化碳在靜態(tài)混合器中混合得到混合物，靜態(tài)混合器頂端裝有噴嘴使所述混合物在20°C標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下排出，通過(guò)減壓膨脹制造碳粉。
[0004]然而，含有溶解態(tài)樹(shù)脂及二氧化碳的高壓流體混合時(shí)，因?yàn)槎叩恼扯容^差無(wú)法得到均一的混合物，如果無(wú)法降低混合物的粘度，其結(jié)果就會(huì)使混合物從噴嘴噴出時(shí)，所述混合物在微粒成型前就會(huì)整體固化，無(wú)法使樹(shù)脂很好的微?；?。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使樹(shù)脂較好微?；臉?shù)脂微粒成型配方及產(chǎn)品制造方法，并制造碳粉預(yù)混料。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
所述碳粉預(yù)混料，包括樹(shù)脂微粒及高壓流體，所述微粒包括壓力變形材料，所述壓力變形材料與高壓流體接觸溶解，形成粘度在IOOmPa.s以下的溶解態(tài)混合物。
[0007]進(jìn)一步地，所述壓力變形材料為聚酯樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂或聚乳酸樹(shù)脂。
[0008]進(jìn)一步地，所述的高壓流體為一氧化碳、二氧化碳，空氣、氮?dú)獾幕旌衔铮蚨栊詺怏w，乙烷、氨氣中的一種或幾種的混合物。
[0009]進(jìn)一步地，所述接觸溶解的壓力為高壓流體自身的蒸氣壓的I?8倍。
[0010]進(jìn)一步地,所述的微粒粒徑在200nm至300nm之間。
[0011]進(jìn)一步地，所述壓力變形材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度相對(duì)于壓力的變化率低于5°C /MPa0
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:使高壓流體與壓力變形材料接觸，此時(shí)高壓流體產(chǎn)生的壓力促使壓力變形材料塑化，從而使二者均質(zhì)混合，粘度降低，取得良好的樹(shù)脂微粒化效
果ο
【具體實(shí)施方式】[0013]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述:
本發(fā)明所述微粒成型方法，包括如下步驟:
(I)使高壓流體及壓力變形材料在接觸溶解，在靜態(tài)混合器中得到粘度在IOOmPa *s以下的溶解態(tài)混合物；(2)將所述溶解態(tài)混合物利用噴嘴噴出。
[0014]所述壓力變形材料和高壓流體形成為預(yù)混料混合至適宜粘度即可。
[0015]所述壓力變形材料為聚酯樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂，聚乳酸樹(shù)脂。
[0016]1.所述的高壓流體為一氧化碳(毒性較強(qiáng)，盡量少使用)、二氧化碳，空氣、氮?dú)獾幕旌衔铮蚨栊詺怏w(如氬氣)，乙烷(乙烷雖為有機(jī)物，但常溫會(huì)氣化，不必產(chǎn)生液體排放污染)、氨氣中的一種或幾種的混合物。流體的主要目的在于產(chǎn)生壓力溶解樹(shù)脂，并且，不宜采用分子量較大的溶劑，會(huì)使粘度過(guò)高。
[0017]所述接觸溶解的壓力為高壓流體自身在常溫的壓力，或該壓力的I~8倍。正常的氣體在常溫下變?yōu)橐簯B(tài)本身即需要高壓，但是該壓力對(duì)樹(shù)脂的溶解分散還是不夠，一般而言，對(duì)于蒸氣壓較高 的液體，2至3倍即可，對(duì)于蒸氣壓較低的液體，需要6至8倍，當(dāng)然粘度還與溶劑的其他性能有關(guān)。最理想的狀態(tài)下所述溶解態(tài)混合物優(yōu)選在20mPa.s以下。
[0018]本發(fā)明所述的微粒粒徑在200nm至300nm之間，該粒徑更適應(yīng)作為碳粉，此處一樣需要靠調(diào)節(jié)壓力來(lái)控制。
[0019]本發(fā)明還添加有一些界面活性劑、分散劑等，如HMPS (甲基丙烯酸羥丙基磺酸鈉)、HPMA、石蠟、聚乙二醇等，該部分并沒(méi)有特殊要求，活性劑只是便于樹(shù)脂在流體中溶解分散。
[0020]本發(fā)明還加入有常用打印用品的帶電控制劑、著色劑(如炭黑或其他)，該部分為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。
[0021 ] 所述壓力變形材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度相對(duì)于壓力的變化率低于5°C /MPa。該變化率過(guò)大時(shí)，如果給混合器內(nèi)加壓，其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度隨之變化，若變化過(guò)快時(shí)，加壓后該壓力變形材料的變形性能會(huì)打折扣。例如，對(duì)于上述變化率，在應(yīng)用區(qū)間內(nèi)的均值而言，聚苯乙烯樹(shù)脂9°C /MPa，聚乳酸樹(shù)脂為2V /MPa，后者更優(yōu)。
[0022]所述微粒成型方法在向體系內(nèi)供給高壓流體的同時(shí)將所述的溶解態(tài)混合物噴出。
[0023]所述步驟(1)和步驟(2)均為連續(xù)化進(jìn)行的，利于流水作業(yè)，提高效率。
[0024]下面給出和本發(fā)明相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): __
編號(hào)高壓流體樹(shù)月旨材料_壓力倍數(shù)粘度ZmPa.s 平均粒徑/nm
【權(quán)利要求】
1.一種碳粉預(yù)混料，其特征在于，包括樹(shù)脂微粒及高壓流體，所述微粒包括壓力變形材料，所述壓力變形材料與高壓流體接觸溶解，形成粘度在IOOmPa.s以下的溶解態(tài)混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳粉預(yù)混料，其特征在于:所述壓力變形材料為聚酯樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂或聚乳酸樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳粉預(yù)混料，其特征在于:所述的高壓流體為一氧化碳、二氧化碳，空氣、氮?dú)獾幕旌衔?，或惰性氣體，乙烷、氨氣中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳粉預(yù)混料，其特征在于:所述接觸溶解的壓力為高壓流體自身的蒸氣壓的I?8倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳粉預(yù)混料，其特征在于:所述的微粒粒徑在200nm至300nm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳粉預(yù)混料，其特征在于:所述壓力變形材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度相對(duì)于壓力的變化率低于5°C /MPa。
【文檔編號(hào)】G03G9/08GK103713485SQ201310730153
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】童華東 申請(qǐng)人:東莞市廣海大橡塑科技有限公司