本發(fā)明涉及一種色調(diào)劑的制備方法，特別涉及一種正電非磁性色調(diào)劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的打印機一般包括兩大類，激光打印機和噴墨打印機，激光打印機相較于噴墨打印機具備打印速度快、打印成本低等優(yōu)點，因此被廣泛地應用于辦公場所，特別是近年來彩色激光打印的普及，激光打印的市場越來越大，而激光打印機所使用的原裝色調(diào)劑(通常也稱為碳粉)往往價格較高，限制了用戶的使用。通用耗材企業(yè)生產(chǎn)的兼容耗材因其價格低廉受到廣大用戶的青睞，然而研究人員在開發(fā)兄弟激光打印機HL-5240打印機的TN580粉盒的色調(diào)劑時，在打印測試過程中容易出現(xiàn)OPC重影、底灰和黑板拖尾等問題，特別是壽命測試后期顯影輥出現(xiàn)上粉不良，黑板拖尾嚴重，僅通過調(diào)整色調(diào)劑的配方和改變添加劑均難以完全解決上述問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種打印效果良好的正電非磁性色調(diào)劑的制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種正電非磁性色調(diào)劑的制備方法，其中，正電非磁性色調(diào)劑包括色調(diào)劑母料和添加劑，色調(diào)劑母料包括100重量份的苯丙樹脂、3重量份的脫模劑、6重量份的著色劑和3重量份的電荷控制劑，添加劑包括0.5重量份粒徑為7納米至20納米的小粒徑疏水性二氧化硅、0.4重量份粒徑為40納米至200納米的大粒徑疏水性二氧化硅、0.7重量份的鈦酸鋇和0.3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯；制備方法包括預混步驟和后混步驟；預混步驟包括，首先將色調(diào)劑母料在混合機中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘，然后再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘；后混步驟包括，首先向預混步驟中得到的色調(diào)劑母料混合物中添加添加劑，在混合機中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘至3分鐘，然后再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘至4分鐘。進一步的方案是，后混步驟中，首先以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘，然后再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘。一個替代的方案是，后混步驟中，首先以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3分鐘，然后再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘。一個替代的方案是，后混步驟中，首先以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3分鐘，然后再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3分鐘。一個替代的方案是，后混步驟中，首先以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3分鐘，然后再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合4分鐘。進一步的方案是，預混步驟還包括：熔融混煉步驟，將混合后的色調(diào)劑母料混合物在混煉機中熔融混煉成混煉物，控制混煉的溫度在100攝氏度至140度之間；冷卻步驟，將混煉物冷卻至室溫；粉碎分級步驟，將冷卻后的混煉物粉碎成顆粒，并在顆粒中分級出直徑為5微米至20微米的色調(diào)劑母料。更進一步的方案是，后混步驟還包括：篩選步驟，將后混得到的色調(diào)劑母料和添加劑混合物過篩去除粗顆粒，篩網(wǎng)目數(shù)為80目至150目，優(yōu)選為100目。本發(fā)明的有益效果是：通過在色調(diào)劑母料中加入添加劑，以改變色調(diào)劑母料的帶電量和流動性，并通過預混步驟對色調(diào)劑母料進行預混合，通過后混步驟對色調(diào)劑母料和添加劑進行后混合，改變添加劑在正電非磁性色調(diào)劑中的分布和嵌入程度，同時也能改變其帶電量和流動性。本發(fā)明通過原材料的選擇和混合工藝配合，制備出打印品質(zhì)良好的正電非磁性色調(diào)劑。具體實施方式本發(fā)明的正電非磁性色調(diào)劑包括色調(diào)劑母料和添加劑，色調(diào)劑母料包括苯丙樹脂、脫模劑、著色劑和電荷控制劑，添加劑包括二氧化硅、鈦酸鋇和聚甲基丙烯酸甲酯，發(fā)明人通過調(diào)整配方，共制備出4組正電非磁性色調(diào)劑，各組分含量參見表1。表1其中，細顆粒二氧化硅的粒徑在7納米至20納米之間，大顆粒二氧化硅的粒徑在40納米至200納米之間，細顆粒二氧化硅和大顆粒二氧化硅的表面均經(jīng)過疏水性處理。本發(fā)明中，著色劑除了碳黑外，還可使用花青黑、鐵酸鹽、苯胺黑等，脫模劑使用的蠟可以是石蠟、低分子聚丙烯蠟、低分子聚乙烯蠟、巴西棕櫚蠟等，電荷控制劑除了油溶性苯胺黑外，還可使用季銨鹽等。將實施例1至實施例4得到的正電非磁性色調(diào)劑裝入TN580粉盒中，在HL-5240打印機上進行打印測試，測試結(jié)果參見表2。表2其中，OPC重影是指打印文字的下方出現(xiàn)重復性文字的現(xiàn)象。BG即底灰值，底灰是指非顯影區(qū)域出現(xiàn)灰蒙蒙的情況，可通過灰度儀測量打印紙上空白區(qū)域的值與被另外的紙張覆蓋的區(qū)域(未經(jīng)過轉(zhuǎn)印的區(qū)域)的值的差值來獲得，BG的數(shù)值越小說明打印效果越好。黑板拖尾是指打印全黑板，黑板下方的局部出現(xiàn)灰蒙蒙的情況?？梢?，按照實施例4的配方制備的正電非磁性色調(diào)劑的質(zhì)量最佳，但是還是存在OPC重影和黑板拖尾的現(xiàn)象。發(fā)明人對實施例4的配方繼續(xù)進行研究，通過工藝的改進，徹底解決了上述問題。預混工藝：將實施例4的色調(diào)劑母料按照表1中的配方進行3組預混試驗，預混工藝參見表3。表3R1/rpmT1/minR2/rpmT2/min第一組600500第二組0012005第三組600212002其中，R1代表轉(zhuǎn)速1，其單位rpm為轉(zhuǎn)/分鐘，T1代表R1對應的時間，單位為分鐘；R1代表轉(zhuǎn)速2，其單位也為轉(zhuǎn)/分鐘，T2代表R2對應的時間，單位為分鐘。第一組：將100份的苯丙樹脂、3份的蠟、3份的油溶性苯胺黑和6份的碳黑在混合機(如亨舍爾混合機)中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5分鐘，形成色調(diào)劑母料混合物；然后將混合后的色調(diào)劑母料混合物在混煉機(如平行雙螺桿混煉機)中熔融混煉成混煉物，控制混煉的溫度在100攝氏度至140度之間；接著將混煉物冷卻至室溫；最后將冷卻后的混煉物粉碎成顆粒，并在所述顆粒中分級出直徑為5微米至20微米的色調(diào)劑母料。第二組：將100份的苯丙樹脂、3份的蠟、3份的油溶性苯胺黑和6份的碳黑在混合機(如亨舍爾混合機)中以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5分鐘，形成色調(diào)劑母料混合物；然后將混合后的色調(diào)劑母料混合物在混煉機(如平行雙螺桿混煉機)中熔融混煉成混煉物，控制混煉的溫度在100攝氏度至140度之間；接著將混煉物冷卻至室溫；最后將冷卻后的混煉物粉碎成顆粒，并在所述顆粒中分級出直徑為5微米至20微米的色調(diào)劑母料。第三組：將100份的苯丙樹脂、3份的蠟、3份的油溶性苯胺黑和6份的碳黑在混合機(如亨舍爾混合機)中先以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合2分鐘，再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5分鐘，形成色調(diào)劑母料混合物；然后將混合后的色調(diào)劑母料混合物在混煉機(如平行雙螺桿混煉機)中熔融混煉成混煉物，控制混煉的溫度在100攝氏度至140度之間；接著將混煉物冷卻至室溫；最后將冷卻后的混煉物粉碎成顆粒，并在所述顆粒中分級出直徑為5微米至20微米的色調(diào)劑母料。取第一組、第二組和第三組工藝得到的色調(diào)劑母料分別裝入TN580粉盒中，在HL-5240打印機上進行打印測試，測試結(jié)果參見表4。表4測試指標第一組第二組第三組OPC重影偶有OPC重影偶有OPC重影偶有OPC重影BG0.60.70.5黑板拖尾壽命中期拖尾壽命后期拖尾不拖尾由表4的測試結(jié)果可知，預混工藝中，轉(zhuǎn)速和時間的不同，對OPC重影和BG值影響不大，對黑板拖尾有一定的影響，第三組預混工藝解決了黑板拖尾的問題，但是還是存在OPC重影的問題，發(fā)明人對第三組預混工藝得到的色調(diào)劑母料進行了后混工藝試驗。后混工藝：將實施例4的添加劑按照表1的配方加入到第三組預混工藝得到的色調(diào)劑母料中，進行后混試驗，后混工藝參見表5。表5R1/rpmT1/minR2/rpmT2/min第四組600212002第五組600312002第六組600312003第七組600312004第四組：向第三組預混工藝得到的色調(diào)劑母料中加入0.5重量份粒徑為7納米至20納米的小粒徑疏水性二氧化硅、0.4重量份粒徑為40納米至200納米的大粒徑疏水性二氧化硅、0.7重量份的鈦酸鋇和0.3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯，在混合機(如亨舍爾混合機)中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合2分鐘，再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合2分鐘，將混合物過篩去除粗顆粒，篩網(wǎng)目數(shù)為80目至150目，優(yōu)選為100目，得到正電非磁性色調(diào)劑A1。第五組：向第三組預混工藝得到的色調(diào)劑母料中加入0.5重量份粒徑為7納米至20納米的小粒徑疏水性二氧化硅、0.4重量份粒徑為40納米至200納米的大粒徑疏水性二氧化硅、0.7重量份的鈦酸鋇和0.3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯，在混合機(如亨舍爾混合機)中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合3分鐘，再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合2分鐘，將混合物過篩去除粗顆粒，篩網(wǎng)目數(shù)為80目至150目，優(yōu)選為100目，得到正電非磁性色調(diào)劑A2。第六組：向第三組預混工藝得到的色調(diào)劑母料中加入0.5重量份粒徑為7納米至20納米的小粒徑疏水性二氧化硅、0.4重量份粒徑為40納米至200納米的大粒徑疏水性二氧化硅、0.7重量份的鈦酸鋇和0.3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯，在混合機(如亨舍爾混合機)中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合3分鐘，再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合3分鐘，將混合物過篩去除粗顆粒，篩網(wǎng)目數(shù)為80目至150目，優(yōu)選為100目，得到正電非磁性色調(diào)劑A3。第七組：向第三組預混工藝得到的色調(diào)劑母料中加入0.5重量份粒徑為7納米至20納米的小粒徑疏水性二氧化硅、0.4重量份粒徑為40納米至200納米的大粒徑疏水性二氧化硅、0.7重量份的鈦酸鋇和0.3重量份的聚甲基丙烯酸甲酯，在混合機(如亨舍爾混合機)中以600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合3分鐘，再以1200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速先混合4分鐘，將混合物過篩去除粗顆粒，篩網(wǎng)目數(shù)為80目至150目，優(yōu)選為100目，得到正電非磁性色調(diào)劑A4。取正電非磁性色調(diào)劑A1、A2、A3和A4分別裝入TN580粉盒中，在HL-5240打印機上進行打印測試，測試結(jié)果參見表6。表6由表6的測試結(jié)果可知，后混工藝中，轉(zhuǎn)速和時間的不同，對OPC重影和黑板拖尾產(chǎn)生影響，因為后混工藝影響了添加劑在正電非磁性色調(diào)劑中的分布和嵌入程度。其中，第六組后混工藝得到的正電非磁性色調(diào)劑品質(zhì)最優(yōu)，解決了原有的色調(diào)劑的問題。綜上所述，正電非磁性色調(diào)劑的開發(fā)過程是原材料的選擇、工藝和設備高度配合的結(jié)果，其工藝的微小差異，都會對色調(diào)劑的帶電量和流動性產(chǎn)生影響，最終體現(xiàn)在打印效果上。本發(fā)明通過對材料的選擇和工藝的改進，成功的解決了TN580粉盒在HL-5240打印機中出現(xiàn)的OPC重影、底灰和黑板拖尾的問題。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思并不僅限于上述實施例，還可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思得到許多不同的具體方案，如對各物料的配比進行合理范圍內(nèi)的調(diào)整、對混合時攪拌的速度及時間在合理范圍內(nèi)進行調(diào)整等等，此等微小改變以及等效變換均應包含在權(quán)利要求所述范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3