高速静电复印机用磁性单组份显影剂

摘要

本发明公开了一种高速静电复印机用单组份显影剂，是由以下重量份数的原料制成：苯乙烯-丙烯酸聚合物40～50份、磁性粉40～50份、聚丙烯蜡1～2份、石蜡1～2份、电荷控制剂0.5～1份、气相二氧化硅0.5～1份、钛酸锶0.3～1份；将上述物料依次进行预混合、挤出混炼、冷却、粉碎、气流粉碎分级、微粉分级和外添加混合，最后经过过筛和包装制备成显影剂产品。本发明通用性较高，成本低廉，并且可以制备成正电性磁性，图像密度高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速静电复印机用磁性单组份显影剂，属于显影 剂技术领域。

背景技术

随着信息处理数量的增加和效率提高的需求，静电复印机的数字 化、高速化、彩色化已经成为一种趋势。在静电复印技术的应用中， 磁性单组份的显影方式由于其机器结构简单、使用可靠，已被日本佳 能影印设备等为主流的公司采用，相应的，其使用的磁性单组份显影 剂的需求也越来越多。目前磁性单组份影印剂具有较为稳定的成分， 主要包括树脂材料、磁性剂、石蜡、电荷剂和碱土金属氧化物，但是 也具有相应的缺陷。

第一，目前国际上根据上述配方的调整，制备磁性单组份显影剂 的方法虽然不少，但一是专门针对高速机器使用的很少，由于高速复 印机可能在较短的工作时间产生大量负电荷，而显影剂的磁性材料 (一般选择芳香类化合物)和电荷控制剂(一般选用金属氧化物)不 能很好的配合，使复印材料底灰、分辨率和图像清晰度不能满足要求； 第二，现有产品不具备通用性，现有产品不能适用于不不同规格的复 印机型，比较单一，基本为机型定制；第三，采用聚酯作为原材料配 方选择，成本价格和加工性能不好，不利于规模生产和制造成本降低， 其推广应用也受到限制；第四是现有磁性单组份显影剂多数为单一的 正电性或者负电性，并且能产生正电性的显影剂较少，因为复印机在 工作时会产生负电荷，若显影剂本身为正电性将能中和电性，使复印 材料分辨率更高，也不会影响复印机使用寿命；第五，在高速复印机 上使用时，存在连续复印大量文件时图像密度下降的问题。

中国专利200910228289公开的显影剂的磁性材料为四氧化三 铁；中国专利200610048183公开的显影剂所使用的碱土金属氧化物 包括氧化镁、氧化锶、氧化钙、氧化钡。这种显影剂着色剂与氧化物 不易配合，主要原因是氧化物介电常数不高，热稳定性不好，仍然存 在配合高速复印机使用时黑底、分辨率低、粘鼓、图像层次不清晰等 问题。

发明内容

本发明提供一种高速静电复印机用磁性单组份显影剂，采用介电 常数高、热稳定性好的钛酸锶(SrTiO3)，提高显影剂着色能力，在 高速复印机上使用时能够保证较高图像密度。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种高速静电复印机用单组份显影剂，是由以下重量份数的原料 制成：苯乙烯-丙烯酸聚合物40～50份、磁性粉40～50份、聚丙烯 蜡1～2份、石蜡1～2份、电荷控制剂0.5～1份、气相二氧化硅0.5～ 1份、钛酸锶0.3～1份。

所述电荷控制剂为正电荷控制剂，也可以是负电荷控制剂。在选 用负电荷控制时，需要另外添加二氧化钛0.3～1份。

本发明的着色剂(调色液)选择聚乙烯蜡，外添剂选用气相的二 氧化硅，在制备过程中，二氧化硅匀速通入混合机制备产品。使用时 两者结合可以使显影剂迅速在复印纸上显影，能配合高速复印机使 用。另外，本发明没选用碱土金属氧化物，而是选用钛酸锶，这样就 是显影剂产品在高速显影、速干的同时，增加了耐高温性能和调节复 印机内部电荷的性质。

本发明在制备正电性磁性显影剂时，还需要添加二氧化钛，从而 进一步提高图像的分辨率。

本发明的制备方法如下：

预混合：将上述已计量好的苯乙烯-丙烯酸聚合物、磁性粉、聚 丙烯蜡、石蜡、电荷控制剂一起投入高速混合机进行混合，首先低速 混合30秒，接着转高速90秒，停顿60秒；再重复以上步骤两次， 两次中间停顿一个60秒；

挤出混炼：将上述预混合好的物料通过同向双螺杆挤出机挤出混 炼，挤出温度为105～145℃；

冷却：上述挤出物料通过对辊水冷却钢带压延冷却并破碎为片状 物料；

粗粉碎：将上述片状物料放入粗粉碎机进行粉碎，粉碎后物料粒 径控制在0.8～1.2mm；

气流粉碎分级：将上述粗粉碎好的物料置入气流粉碎分级机进行 粉碎；主要目的是控制较大颗粒的含量；

微粉分级：将上述粉碎后的物料进行分级，去掉不合格的小颗粒 部分，使物料粒度控制在7.5～8.5μm，体积中径D50μm；

外添加混合：将前述分极物料与计量好的外添剂气相二氧化硅和 钛酸锶混合投入高速混合机，首先低速混合30秒，接着转高速60秒， 停顿60秒；再重复以上步骤两次，中间停顿一个60秒；

过筛：将上述混合好的物料使用振筛机(筛网120～140目)过 筛；

包装：将上述过筛好的物料按指定规格包装；

其中气相二氧化硅为美国Cabot制TS-530；钛酸锶为日本Titan Kogyo制SW-100。

本发明的有益效果为：

1、本发明根据需求可以制备成正电性和负电性显影剂，通用性 广泛；

2、应用在高速复印机时图像密度高，不出现黑底，成本较低。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1

制备负电性磁性单组份高速显影剂

成分：

苯乙烯-丙烯酸类聚合物(中国天津合成材料工业研究所 制：SMA-871树脂)：40～50份；

磁性粉(德国LANXESS制E8706)：40～50份；

聚丙烯蜡(日本三井化学制：NP-505)：1～2份；

石蜡(日本Nippon Seiro制：HNP-11)：1～2份；

负电性电荷控制剂(中国湖北鼎龙化学制：N22)：0.5～1份；

气相二氧化硅(美国Cabot制：TS-530)0.5～1份；

钛酸锶(日本Titan Kogyo制：SW-100)0.3～1份。

制备：

预混合：将上述已计量好的苯乙烯-丙烯酸聚合物、磁性粉、聚 丙烯蜡、石蜡、电荷控制剂一起投入高速混合机进行混合，首先低速 混合30秒，接着转高速90秒，停顿60秒；再重复以上步骤两次， 两次中间停顿一个60秒；

挤出混炼：将上述预混合好的物料通过同向双螺杆挤出机挤出混 炼，挤出温度控制在105～145℃之间；

冷却：上述挤出物料通过对辊水冷却钢带压延冷却并破碎为片状 物料；

粗粉碎：将上述片状物料放入粗粉碎机进行粉碎，粉碎后物料粒 径控制在0.8～1.2mm之间；

气流粉碎分级：将上述粗粉碎好的物料置入气流粉碎分级机进行 粉碎；主要目的是控制较大颗粒的含量。

微粉分级：将上述粉碎后的物料进行分级，去掉不合格的小颗粒 部分，使物料粒度控制在7.5～8.5μm，体积中径D50μm。

外添加混合：将前述分极物料与计量好的外添剂气相二氧化硅和 钛酸锶混合投入高速混合机，首先低速混合30秒，接着转高速60秒， 停顿60秒；再重复以上步骤两次，中间停顿一个60秒。

过筛：将上述混合好的物料使用振筛机(筛网120～140目)过 筛。

包装：将上述过筛好的物料按指定规格包装。

测试：以上制品使用日本佳能I R6570高速复印机(A4幅面复印， 每分钟65页)进行测试，以文字覆盖率5％的测试版复印30万张， 图像密度保持1.45以上。

实施例2

制备正电性磁性单组份高速显影剂

成分：

苯乙烯-丙烯酸类聚合物(中国天津合成材料工业研究所 制：SMA-021树脂)：40～50份；

磁性粉(德国LANXESS制E8706)：40～50份；

聚丙烯蜡(日本三井化学制：NP-505)：1～2份；

石蜡(日本Nippon Seiro制：HNP-11)：1～2份；

正电性电荷控制剂(中国湖北鼎龙化学制：N15)：0.5～1份；

气相二氧化硅(美国Cabot制：TS-530)0.5～1份；

钛酸锶(日本Titan Kogyo制：SW-100)0.3～1份。

制备：

预混合：将上述已计量好的苯乙烯-丙烯酸聚合物、磁性粉、聚 丙烯蜡、石蜡、电荷控制剂一起投入高速混合机进行混合，首先低速 混合30秒，接着转高速90秒，停顿60秒；再重复以上步骤两次， 两次中间停顿一个60秒；

挤出混炼：将上述预混合好的物料通过同向双螺杆挤出机挤出混 炼，挤出温度控制在105～145℃之间；

冷却：上述挤出物料通过对辊水冷却钢带压延冷却并破碎为片状 物料；

粗粉碎：将上述片状物料放入粗粉碎机进行粉碎，粉碎后物料粒 径控制在0.8～1.2mm之间；

气流粉碎分级：将上述粗粉碎好的物料置入气流粉碎分级机进行 粉碎；主要目的是控制较大颗粒的含量。

微粉分级：将上述粉碎后的物料进行分级，去掉不合格的小颗粒 部分，使物料粒度控制在7.5～8.5μm，体积中径D50μm。

外添加混合：将前述分极物料与计量好的外添剂气相二氧化硅和 钛酸锶混合投入高速混合机，首先低速混合30秒，接着转高速60秒， 停顿60秒；再重复以上步骤两次，中间停顿一个60秒。

过筛：将上述混合好的物料使用振筛机(筛网120～140目)过 筛。

包装：将上述过筛好的物料按指定规格包装。

测试：以上制品使用日本佳能IR105高速复印机(A4幅面复印， 每分钟105页)进行测试，以文字覆盖率5％的测试版复印30万张， 图像密度保持1.45以上。