【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于靜電荷圖像顯影領域的水性樹脂包覆載體及其制備方法，和含有該水性樹脂包覆載體的雙組分顯影劑。
技術介紹
1、在靜電荷圖像形成裝置中，為了形成圖像，可以使用僅由調色劑構成的單組分顯影劑，或由載體和調色劑構成的雙組分顯影劑。雙組分顯影劑利用載體摩擦調色劑，賦予調色劑帶電并輸送調色劑到感光鼓上形成靜電潛像，具有控制性良好、調色劑帶電量穩定、易獲得高畫質圖像的特征，因而在高速打印機、復印機、多功能一體機等領域得到廣泛應用。雙組分顯影劑的載體包括無包覆層的磁性載體和有包覆層的樹脂包覆載體。無包覆層的磁性載體與調色劑長期連續摩擦，產生熱量易使調色劑熔融粘附在載體表面，導致調色劑失效，因此在磁性芯材表面被覆樹脂的樹脂包覆載體成了載體的主流。
2、目前，樹脂包覆載體中應用較為廣泛的樹脂體系有丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、氟樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂和酚醛樹脂等。含有表面能高的丙烯酸系樹脂包覆的載體，由于樹脂層不易脫落，往往具有良好的耐久性，而氟類樹脂和有機硅樹脂則因為其具有較低的表面能，使用這些樹脂包覆的載體在和碳粉摩擦時會減輕碳粉對載體表面的污染，從而延長載體使用壽命。
3、目前，樹脂包覆載體的包覆方法主要分為干法包覆和濕法包覆。干法包覆工藝通過將樹脂粉末或顆粒與載體芯材在包覆設備中加熱攪拌，在高于樹脂熔點的溫度下保溫攪拌，再冷卻固化形成包覆層。干法包覆具有操作簡便，工藝流程簡短的優點，但該工藝對包覆設備的損耗較大、對樹脂粉末軟化后的流動性要求高，干法包覆樹脂層的包覆均勻性還有待進一步提高。相較于干法包覆
4、近年來，關于水性樹脂的應用研究受到了廣泛關注，特別是在鐵硅合金、鐵硅鋁合金、坡莫合金和鐵氧體等軟磁材料的表面包覆領域有著重大應用價值。目前常見的水性樹脂有水性硅樹脂、水性丙烯酸樹脂和水性氟樹脂等。采用水性樹脂替代傳統濕法包覆所使用的樹脂，通過以水作為溶劑溶解水性樹脂獲得包覆層分散液，避免了使用甲苯、丙酮和二甲苯等有機溶劑所帶來的人體危害、環境污染和再處理利用或排放困難等問題，并且水的來源廣泛，成本低且便于回收處理再利用。此外，水性樹脂的機械強度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優異以及穩定性好，并且水性樹脂成膜后與鐵氧體等無機材料具有極強的附著力、粘接性好。因此，本專利技術通過采用水性樹脂包覆載體可以獲得高機械強度、高耐久性的樹脂包覆層，并且水性樹脂分散液的流動性好有利于改善樹脂包覆層的涂覆均勻性，樹脂包覆層的粘接性好不易脫落，載體流動性好，載體賦予調色劑的帶電量穩定。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決上述技術問題，提供一種水性樹脂包覆載體及其制備方法。水性樹脂以水作為溶劑并通過濕法包覆工藝完成對載體的包覆，可以避免有機溶劑濕法包覆所帶來的人體危害、環境污染、成本高且不便于回收處理再利用等問題；此外，由上述方法所制備載體的水性樹脂包覆層機械強度高，耐沖擊，耐磨損，與載體芯材表面具有良好的粘接性，水性樹脂包覆層固化均勻，載體的流動性好、耐久性好、賦予調色劑的帶電量穩定。
2、本專利技術解決了現有載體雖然通過濕法包覆工藝可在磁性芯材表面包覆樹脂，但傳統濕法包覆所使用甲苯、丙酮和二甲苯等有機溶劑存在危害人體健康、污染環境、用量大且不便于回收再利用等問題。
3、本專利技術還提供一種包含有上述靜電圖像顯影用水性樹脂包覆載體和調色劑的雙組分顯影劑。
4、一種靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體及其制備方法，其特征在于，所述載體包括磁性的載體芯材和涂覆于該載體芯材上的水性樹脂包覆層；所述水性樹脂包覆載體的制備方法為水性樹脂濕法包覆。
5、一種靜電圖像顯影劑用水性樹脂包覆載體的制備方法，包括以下步驟：
6、(1)分散混合工序：將水性樹脂配以1.5～3.0倍樹脂量的水作為溶劑進行溶解，并添加導電性微粒和添加劑粒子，使用分散混合設備分散制得水性樹脂包覆層分散液；
7、(2)攪拌包覆工序：將工序(1)中的包覆層分散液和磁性芯材倒入包覆設備中加熱攪拌，抽真空除去溶劑水，然后加熱到水性樹脂固化溫度范圍內，保溫攪拌使水性樹脂在磁性芯材表面固化成膜，形成含導電性微粒和添加劑粒子的水性樹脂包覆層；
8、(3)篩分磁選工序：在加熱和減壓條件下，將工序(2)中的包覆產物脫氣并干燥，然后經過破碎、篩分、磁選得到水性樹脂包覆的載體。
9、通過上述方法制備的水性樹脂包覆載體流動性好，賦予調色劑帶電量穩定，和調色劑組成的雙組分顯影劑耐久性好，載體的水性樹脂包覆層耐沖擊、耐磨損且與載體芯材表面具有良好的粘附性。本專利技術雙組分顯影劑含有上述水性樹脂包覆載體和調色劑。
10、進一步地，所述添加劑粒子含有數量平均一次粒徑為40～280nm經表面處理的二氧化硅粒子，二氧化硅粒子相對于包覆樹脂(合計100wt％)的用量為0.2～2.5wt％。
11、進一步地，所述二氧化硅粒子是采用kh570硅烷偶聯劑表面處理的二氧化硅粒子。
12、進一步地，所述水性樹脂為水性硅樹脂、水性丙烯酸樹脂或水性硅樹脂和水性丙烯酸樹脂的混合物。
13、進一步地，所述水性樹脂包覆層的膜厚為0.5μm～3.0μm。
14、進一步地，所述水性樹脂包覆層相對于載體芯材的包覆量在0.8wt％～10wt％。
15、進一步地，所述水性樹脂包覆層中還包含有炭黑微粒、氧化鈦微粒、氧化錫微粒等無機微粒中的一種導電性微粒，且所述導電性微粒的體積平均粒徑d50為0.1μm～1.0μm。
16、進一步地，所述水性樹脂包覆層對載體芯材的包覆率達載體芯材表面積的96％以上。
17、進一步地，所述水性樹脂包覆載體的體積電阻率為1010～1014ω·cm，體積平均粒徑為20μm～60μm。
18、進一步地，所述水性樹脂包覆載體的制備方法，工序(2)中除去溶劑水的加熱攪拌溫度為70～95℃，真空度為50～80kpa。
19、進一步地，所述水性樹脂包覆載體的制備方法，工序(2)中水性樹脂固化處理溫度為140～250℃。
20、一種雙組分顯影劑，含有上述靜電圖像顯影劑用水性樹脂包覆載體和調色劑。載體的水性樹脂包覆層粘接性好不易脫落，耐沖擊，耐磨損，載體賦予調色劑的帶電量穩定，從而使得該顯影劑具有優異的顯影性能和良好的耐久性以及穩定性。
21、現有的濕法包覆基本上是通過甲苯、丙酮、二甲苯等有機溶劑溶解樹脂獲得包覆層分散液，然而有機溶劑通常具有強烈的刺激性氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述載體包括磁性的載體芯材和涂覆于該載體芯材上的水性樹脂包覆層；所述水性樹脂包覆載體的制備方法為水性樹脂濕法包覆；所述水性樹脂包覆層的層厚為0.5μm～3.0μm；所述水性樹脂包覆層相對于載體芯材的包覆量在0.8wt％～10wt％。
2.如權利要求1所述的靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述水性樹脂包覆層中還含有炭黑微粒、氧化鈦微粒、氧化錫微粒等無機微粒中的一種導電性微粒，且所述導電性微粒的體積平均粒徑D50為0.1μm～1.0μm。
3.如權利要求1所述的靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述載體的體積電阻率為1010～1014Ω·cm，體積平均粒徑為20μm～60μm。
4.如權利要求1所述的靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述水性樹脂包覆層對載體芯材的包覆率達載體芯材表面積的96％以上。
5.如權利要求1所述靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體的制備方法，其特征在于，包括以下工序：
6.如權利要求5所述靜電圖像顯影劑
7.如權利要求6所述靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體的制備方法，其特征在于，所述二氧化硅粒子是采用KH570硅烷偶聯劑表面處理的二氧化硅粒子。
8.如權利要求5所述靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體的制備方法，其特征在于，所述水性樹脂為水性硅樹脂、水性丙烯酸樹脂或水性硅樹脂和水性丙烯酸樹脂的混合物。
9.如權利要求5所述靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體的制備方法，其特征在于，工序(2)中，除去溶劑水的加熱攪拌溫度為70～95℃，真空度為50～80KPa；
10.一種雙組分顯影劑，其特征在于，含有權利要求1～4任一項所述的靜電圖像顯影劑用水性樹脂包覆載體和調色劑，雙組分顯影劑中水性樹脂包覆載體含量為92.0wt％、調色劑含量為8.0wt％。
...【技術特征摘要】
1.一種靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述載體包括磁性的載體芯材和涂覆于該載體芯材上的水性樹脂包覆層；所述水性樹脂包覆載體的制備方法為水性樹脂濕法包覆；所述水性樹脂包覆層的層厚為0.5μm～3.0μm；所述水性樹脂包覆層相對于載體芯材的包覆量在0.8wt％～10wt％。
2.如權利要求1所述的靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述水性樹脂包覆層中還含有炭黑微粒、氧化鈦微粒、氧化錫微粒等無機微粒中的一種導電性微粒，且所述導電性微粒的體積平均粒徑d50為0.1μm～1.0μm。
3.如權利要求1所述的靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述載體的體積電阻率為1010～1014ω·cm，體積平均粒徑為20μm～60μm。
4.如權利要求1所述的靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體，其特征在于，所述水性樹脂包覆層對載體芯材的包覆率達載體芯材表面積的96％以上。
5.如權利要求1所述靜電圖像顯影劑用的水性樹脂包覆載體的制備方法，其特征在于，包括...
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