专利名称：防伪耐久彩色墨粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及彩色墨粉及其制备方法。具体说是彩色复印机、彩色打印机、彩色传真机、 彩色数码一体机和彩色印刷机等用彩色墨粉及其制备方法。
背景技术：
目前，彩色复印机、彩色打印机、彩色传真机和彩色印刷机上使用的彩色墨粉通常是化 学合成的聚合墨粉。这种化学聚合墨粉主要由乳液、颜料和交联剂等其它辅料而制成。其制 备方法是，先将乳液、颜料和交联剂等其它辅料放在一起，经均匀搅拌，制成颗粒状物料。 然后，加酸和洗涤剂对颗粒状物料进行清洗，洗去颗粒状物料上的浮料。之后，对经清洗过 的颗粒状物料进行干燥处理。最后，在经干燥处理过的颗粒状物料中加入二氧化硅等辅料， 并均匀混合而制成。由于这种彩色墨粉在生产过程中需要用大量的清水来进行清洗，且每生 产一吨产品就需50~100吨清水，不仅水资源浪费严重、生产成本较高，而且清洗后的废水排 放出来，会对环境造成污染。另外，目前的图文材料对防伪技术也提出了要求，普通墨粉打印的样张没有特殊性，往 往难以甄别真伪，用这种墨粉打印出的样张具有防伪技术参数，可满足有防伪要求的墨粉市 场需求。 发明内容本发明要解决的问题是提供一种彩色墨粉，这种彩色墨粉，不仅生产成本更低，而且不 会对环境造成污染。本发明要解决的另一个问题是提供上述彩色墨粉的制备方法，该方法工艺简单，不仅可 避免水资源的浪费、降低了生产成本。本发明解决的第三个问题是提供具有防伪参数的彩色墨粉，可以甄别打印样张的真伪。为解决上述问题，采取以下技术方案 本发明的彩色墨粉特点是含有以下重量份的原料 乳胶聚合高分子树脂70~96份； 有色颜料0.5 10份；荧光粉8-20份 电荷调节剂0-9份 蜡1~5份； 外添加剂1-15份其中所说的乳胶聚合高分子树脂又称乳胶(乳液)树脂；所说的荧光粉是指紫外荧光 粉或者红外荧光粉(包括红、蓝、绿三种特性红外荧光粉)；所说的电荷调节剂是指水杨酸金 属络合物或者是偶氮金属络合物；蜡是聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或石蜡中的任意一种；外添加剂 是指二氧化硅、六甲基二硅氮垸、二甲基二氯硅垸三者中的任一种、二种或三种的任意混 合；有色颜料分别选用红色、黑色、黄色或蓝色颜料；本发明的彩色墨粉的制备方法含有以下步骤先将上述重量份的乳胶聚合高分子树脂、有色颜料、电荷调节剂、荧光粉和蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液；再用喷雾干燥机在160 30(TC的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料；之后，对上述颗粒状物料使用气流分级设备筛选，除去粒径大于13微米、小于l微米的颗粒；最后，将经筛选过的颗粒状物料投入混合器中，并加入上述重量份的外添加剂，经均匀 混合，制成彩色墨粉。所述有色颜料分别选用红色、黑色、黄色或蓝色颜料； 本发明的以上方案相比现有技术，具有以下优点由于本发明的彩色墨粉含有乳胶聚合高分子树脂、有色颜料、电荷调节剂、荧光粉、蜡、 外添加剂等原料，而且采用喷雾干燥方法制成，生产过程中不用清洗，不仅可避免水资源的 浪费、降低了生产成本，而且没有废水排出、避免了废水对环境带来的污染。另外本发明的彩色墨粉含有荧光粉，其中紫外荧光粉在紫外线灯的照射下具有特殊的防 伪参数，紫外光源的应用已经非常广泛，所以带有紫外荧光粉的彩色墨粉具有普通的防伪特 性；另外，墨粉组成中使用了三种特性的红外荧光粉，在红外线光源照射，不同特性的墨粉 会体现出不同的防伪特性，可以作为特殊需求用户使用的防伪墨粉。所以，使用本发明的墨粉打印出的样张，在紫外灯、红外灯的照射下可以甄别真伪。1、 国内外基本是使用气流粉碎机械法制作的墨粉。优点工艺基本成熟。缺点颗粒度 不规则、耗电量大、收得率低、成本高。2、 国际有1一2家厂化学法生产墨粉。优点品质高、粉度均匀、图像明显清晰。缺点:投资大、用水量大、水处理成本高。3、本发明中将乳胶(乳液)树脂混合物喷雾干燥聚合墨粉。优点节能、环保、粒度均 匀、收得率高。本发明的工艺属喷雾干燥法合成的墨粉的工艺，但在生产过程中避免了化学法中产品洗 涤产生的工艺废水，做到了废水零排放。在本发明的工艺过程中，使用悬浮乳胶(乳液)树脂及超细固体原料。其中，乳胶(乳液)树脂悬浮液粒径在5 u m以下，固体原料其粒径在5 y m以下，把这些悬浮液体原料和固 体原料，按一定的比例混合，使固体原料均匀地分散到悬浮乳胶(乳液)树脂中，形成含量 均匀的新的悬浮体系，在喷雾干燥过程中，悬浮料液经雾化后，形成小的液粒，表面积大大 增加，在热风气流中，物料中的97~99.7%的水可瞬间蒸发，在数秒钟内悬浮物料中的树脂和 固体原料融熔在一起，并形成2 30nm的颗粒，经喷雾干燥后的半成品，经气流分级成粒径 合格的产品。本发明中原料中不需要有色磁粉,水性分散剂两种原料。其中紫外荧光粉、红外荧光粉可 以在紫外线光源或红外线光源的照射下显示特殊性能，所以使墨粉具有良好防伪性能，特别 是红外荧光粉的使用，可以满足较高防伪要求的用户需要。另外，产品的性能调节可以通过 最后的外添物来调整实现，工艺流程更加简捷，产品性能更容易调控，对不同厂家、型号的 打印机适应性显著增强。
具体实施方式
以下各实施例中的固体原料其粒径在5um以下，粒径大的需经研磨处理，达到此粒径 要求。其中固体原料包括有色颜料、荧光粉、蜡、电荷调节剂、外添加剂。 第一实施例选取96份乳胶聚合高分子树脂(无锡西神日化用品厂生产，又称乳胶(乳液)树脂)、6 份的红色颜料(又称洋红)、20份紫外荧光粉、3份蜡、12份的二氧化硅。将上述乳胶聚合高分子树脂和红色颜料、蜡、紫外荧光粉放在一起，搅拌均匀，制成混 合溶液；再用喷雾干燥机在250。C的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料； 之后，对上述颗粒状物料采用气流分级进行筛选，除去粒径大于12微米、小于l微米的 颗粒；最后，将经筛选过的颗粒状物料投入混合器中，并加入二氧化硅，经均匀混合，制成红 色墨粉。第二实施例选取70份的乳胶聚合高分子树脂(无锡西神日化用品厂或无锡雨盛化工有限公司生产， 又称乳胶(乳液)树脂)、5份的红色颜料、8份红外荧光粉、2份的聚丙烯蜡、3份的电荷调 节剂、0.5份的六甲基二硅氮烷和0.5份的二甲基二氯硅烷。先将乳胶聚合高分子树脂、红色 颜料和蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液；再用喷雾干燥机在16(TC的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料； 之后，对上述颗粒状物料采用气流分级设备进行分级筛选，除去粒径大于12微米、小于 1微米的颗粒；最后，将经筛选过的颗粒状物料投入混合器中，并加入六甲基二硅氮垸和二甲基二氯硅 烷，经均匀混合，制成红色墨粉。第三实施例选取85份的乳胶聚合高分子树脂、10份的红色颜料、15份红外荧光粉、2份电荷调节 剂、5份的蜡、3份的六甲基二硅氮垸和3份的二甲基二氯硅烷。其中所说乳胶聚合高分子 树脂是无锡西神日化用品厂的产品；所说的蜡是聚乙烯蜡；先将乳胶聚合高分子树脂、红色颜料和蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液； 再用喷雾干燥机在30(TC的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料； 之后，对上述颗粒状物料采用气流分级设备进行分级筛选，除去粒径大于12微米、小于 1微米的颗粒；最后，将经筛选过的颗粒状物料投入混合器中，并加入六甲基二硅氮垸和二甲基二氯硅 烷，经均匀混合，制成红色墨粉。第四实施例选取80份的乳胶聚合高分子树脂(无锡西神日化用品厂生产，又称乳胶(乳液)树脂)、 6份的红色颜料、IO份紫外荧光粉、2份的电荷调节剂、5份的石蜡、0.6份的二氧化硅、1.5 份的六甲基二硅氮烷和1.5份的二甲基二氯硅烷。先将乳胶聚合高分子树脂、红色颜料和石蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液；再用喷雾干燥机在20(TC的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料；之后，对上述颗粒状物料采用气流分级设备进行分级筛选，除去粒径大于12微米、小于1微米的颗粒；最后，将经筛选过的颗粒状物料投入混合器中，并加入二氧化硅、六甲基二硅氮烷和二 甲基二氯硅烷，经均匀混合，制成红色墨粉。第五实施例将第一、三实施例中的红色颜料分别改用黑色、蓝色或黄色颜料，即可分别制得黑色墨 粉、蓝色墨粉或黄色墨粉。第六实施例将第二、四实施例中的红色颜料分别改用其它相配的有色颜料，可得到不同颜色的墨粉。 改为相当用量的黑色颜料，可得黑色墨粉； 改为相当用量的蓝色颜料，可得蓝色墨粉； 改为相当用量的黄色颜料，可得黄色墨粉。 (黑色、蓝色和黄色颜料均可市购，是有机材料。)
权利要求
1. 一种彩色墨粉，其特征在于含有以下重量份的原料乳胶聚合高分子树脂70～96份；有色颜料0.5～10份；电荷调节剂0-3份荧光粉8-20份；蜡1～5份；外添加剂1-15份其中所说的乳胶聚合高分子树脂又称乳液树脂；所说的荧光粉是指紫外荧光粉或者红外荧光粉；所说的电荷调节剂是指水杨酸金属络合物或者是偶氮金属络合物；所说的蜡是聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或石蜡中的任意一种；外添加剂是指二氧化硅、六甲基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷三者中的任一种、二种或三种的任意混合。
2、 根据权利要求1所述的彩色墨粉，其特在于所述的有色颜料分别选用红色、黑色、黄 色或蓝色颜料；
3、 权利要求1或2所述彩色墨粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤 先将上述重量份的乳胶聚合高分子树脂、有色颜料、电荷调节剂、荧光粉和蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液；再用喷雾干燥机在160~300°C的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料；之后，对上述颗粒状物料采用气流分级设备进行分级筛选，除去粒径大于12微米、小于1微米的颗粒；最后，将经筛选过的颗粒状物料投入混合器中，并加入上述重量份的外添加剂，经均匀 混合，制成彩色墨粉。
4、 根据权利要求3所述彩色墨粉的制备方法，其特在于所述有色颜料分别选用红色、黑 色、黄色或蓝色颜料
全文摘要
本发明公开一种彩色防伪墨粉及其制备方法。具体说是彩色复印机、彩色打印机、彩色传真机、彩色数码一体机和彩色印刷机用彩色防伪墨粉及其制备方法。它是用乳胶聚合高分子树脂、有色颜料、电荷调节剂、荧光粉、蜡、外添加剂等原料。先将其中的乳胶聚合高分子树脂、有色颜料、电荷调节剂、荧光粉和蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液，再用喷雾干燥机在160～300℃的温度下将上述混合溶液喷雾干燥成颗粒状物料。之后，对上述颗粒状物料采用气流分级设备进行分级筛选，并加入外添加剂，经均匀混合而制成。该彩色墨粉，不仅生产成本低，而且不会对环境造成污染。
文档编号G03G9/08GK101271292SQ20081002483
公开日2008年9月24日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者王恒来, 许浩忠, 伟 谢, 赵雨婕 申请人:王恒来