苯丙樹脂/聚酯樹脂復(fù)合型靜電荷圖像調(diào)色劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種靜電荷圖像顯影用調(diào)色劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于近年來打印機、復(fù)印機的高速化、節(jié)能化、小型化等要求，需要進一步改善調(diào) 色劑的低溫定影性。以往廣泛應(yīng)用的苯丙樹脂用作粘合樹脂調(diào)色劑，由于苯丙類樹脂具有 成本低、易高分子量化而具有優(yōu)異的耐高溫偏移性等優(yōu)勢。但在滿足圖像形成的節(jié)能化、高 光澤畫質(zhì)，尤其在低溫定影方面有很大的局限性。因而促使了聚酯樹脂用作粘合樹脂的調(diào) 色劑的快速發(fā)展，成為新一代打印、復(fù)印機用調(diào)色劑的趨勢。
[0003] 隨著聚酯樹脂用作粘合樹脂調(diào)色劑在高速打印機及復(fù)印機上的應(yīng)用，具有優(yōu)異的 低溫定影性和高光澤化的聚酯樹脂結(jié)構(gòu)的樹脂成為調(diào)色劑的主流，作為含有聚酯調(diào)色劑的 制備方法的專利，如CN200710166710. 1，US8715897 等。
[0004] 聚酯結(jié)構(gòu)雖能保證調(diào)色劑的低溫定影性，但在高溫條件下存在容易發(fā)生偏移現(xiàn) 象、在帶電初期和一段時間后易產(chǎn)生帶電不均導(dǎo)致圖像畫質(zhì)差、保存時易結(jié)塊等問題。如果 為彌補此項不足，而增加聚酯單元多的分子量，升高黏度，則不僅損害低溫定影性能，還導(dǎo) 致調(diào)色劑制造時球形化困難。
[0005] 為有效解決調(diào)色劑低溫定影性和圖像的優(yōu)異畫質(zhì)，專利CN201010531001. 0有效 的利用兩種苯丙樹脂及聚酯樹脂的優(yōu)點，將含聚酯樹脂與苯丙樹脂直接共混得到復(fù)合型調(diào) 色劑，但是該系列專利只是單純的將兩種樹脂混合，因其相容性不足，所得到的調(diào)色劑定影 范圍狹窄。還有人考慮采用了含聚酯結(jié)構(gòu)單元的單體與苯乙烯類共聚樹脂，后與苯丙樹 脂混合熔融，采用物理粉碎法得到復(fù)合型調(diào)色劑，該方法有物理法調(diào)色劑的局限性，如著色 劑、蠟分散不均、調(diào)色劑顆粒大小及形狀均一性差，粒徑大等缺陷，與化學法制備的調(diào)色劑 相比，難以匹配高畫質(zhì)、高速打印機的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種工藝簡單、成本低廉的苯丙樹 脂/聚酯樹脂復(fù)合型靜電荷圖像調(diào)色劑制備方法，由該方法制備的調(diào)色劑相容性好，兼顧 了苯丙類調(diào)色劑易高分子量化、低成本以及聚酯類調(diào)色劑低溫定影性、圖像高光澤的優(yōu)點， 具有優(yōu)異的耐偏移性、保存穩(wěn)定性，在極端條件下仍保持有較高的圖像品質(zhì)。
[0007]所述方法所述調(diào)色劑由含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)與含蠟的聚酯復(fù)合 乳液（B)凝集得到；所述含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合物乳液（A)是將著色劑、苯乙烯類和丙 烯酸酯類單體在陽離子表面活性劑作用下，采用乳液聚合法制備而成；所述含蠟的聚酯復(fù) 合乳液（B)是蠟、含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單體、以及丙烯酸酯類單體在陰離子表面活性 劑作用下，采用乳液聚合法制備而成。
[0008]所述含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的制備原料中，以含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單體與 丙烯酸酯類單體總質(zhì)量1〇〇 %計，含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽合單體占40~80%，丙烯酸酯類 單體占60-20% ;蠟的添加量為上述兩類單體總質(zhì)量的9%~15%。
[0009] 所述含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單體為可與丙烯酸酯類單體共聚的含不飽和雙鍵 的單體，聚酯結(jié)構(gòu)單元骨架為環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)。
[0010] 所述含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的制備中，含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單體為可與苯 乙烯、丙烯酸酯類單體共聚的含不飽和雙鍵的單體，聚酯結(jié)構(gòu)單元骨架為環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)；所 述的單體可以為甲基丙烯酸改性的雙酚A環(huán)氧基乙烯基酯，丙烯酸改性的雙酚A環(huán)氧基乙 烯基酯，甲基丙烯酸和酚醛多環(huán)氧基乙烯基酯，丙烯酸和酚醛多環(huán)氧型乙烯基酯，甲基丙烯 酸、富馬酸改性的雙酚A環(huán)氧基乙烯基酯，異氰酸酯改性的乙烯基酯單體的至少一種。優(yōu)選 單體為雙酚A環(huán)氧基乙烯基酯，丙烯酸改性的雙酚A環(huán)氧基乙烯基酯等。
[0011] 所述的助乳化劑，可以為非離子表面活性劑，可以列舉的有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷 基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯烷醇酰胺等。優(yōu)選烷基酚聚氧乙 烯醚，更優(yōu)選帶有8~10個碳原子的烷基酚聚氧乙烯醚。
[0012] 所述含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)和含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的粒徑均在 200nm~300nm之間。
[0013] 所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸特丁 酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸特丁酯、甲基丙烯酸正己酯、1，3- 丁二 烯、1，2- 丁二烯中的至少一種，優(yōu)選丙烯酸丁酯。
[0014] 所述含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)和含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的在絮凝 劑、非離子表面活性劑的作用下，依靠陰陽電荷相互作用，使得乳液粒子凝集，再經(jīng)熱處理、 過濾、干燥、外添助劑制成復(fù)合型靜電荷圖像調(diào)色劑。
[0015] 為解決含聚酯樹脂與苯丙樹脂直接共混時存在的不相容的問題，發(fā)明人考慮和含 蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)，以著色劑、苯乙烯類或丙烯酸酯類單體、以及丙烯酸酯為原料通過 乳液聚合法制備含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)，再以蠟、含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單 體、以及丙烯酸酯為原料通過乳液聚合法制備含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)，然后再將兩者進行 凝集得到調(diào)色劑，這種方法有效避免了含聚酯樹脂與苯丙樹脂直接共混存在的復(fù)合型調(diào)色 劑中粘合樹脂的相容性問題。
[0016] 在制備含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的制備原料中，含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單體占 單體總質(zhì)量比的40-80%wt，若低于40%，則不能得到要求的低溫定影性，若高于80%wt， 不僅聚酯復(fù)合物乳液的制備過程中難以分散，且制備的調(diào)色劑保存穩(wěn)定性降低。在含著色 劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)和含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的制備過程中，發(fā)明人加入了丙 烯酸酯類單體用于與苯乙烯及含聚酯結(jié)構(gòu)單元的不飽和單體共聚得到合適的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度及化學特性的樹脂。
[0017] 在含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)和含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的制備過程 中，可以根據(jù)需要添加鏈轉(zhuǎn)移劑，用于調(diào)整復(fù)合乳液的重均分子量在55000~70000為好。 所述鏈轉(zhuǎn)移劑可以為脂肪族硫醇和烷基硫醇常用作自由基聚合的鏈轉(zhuǎn)移劑，優(yōu)選十二烷基 硫醇。
[0018] 含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)與含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的混合質(zhì)量比優(yōu) 選為（2 :3)~（3 :2)。
[0019] 含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)和含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的粒徑均在 200nm-300nm之間，粒徑若低于200nm，則在后續(xù)凝集過程中，體系粘度過大，體系穩(wěn)定性變 差，易導(dǎo)致調(diào)色劑粒徑分布寬，粒子不均一等問題；若復(fù)合物乳液粒徑高于300nm，易導(dǎo)致 凝集過程中粒徑控制困難等問題。
[0020] 本發(fā)明制備的調(diào)色劑中，為適應(yīng)高速打印機/復(fù)印機的要求，達到調(diào)色劑的定影 性和高溫偏移性的平衡，該調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選范圍為40°C~50°C，更優(yōu)選為 42°C~48°C。該調(diào)色劑的軟化溫度范圍優(yōu)選為105°C~130°C，更優(yōu)選為105°C~120°C。
[0021] 所述含蠟的聚酯復(fù)合乳液（B)的制備過程中，使用的所述陰離子表面活性劑可以 為羧酸鹽類、磺酸鹽類、硫酸酯鹽類和結(jié)構(gòu)混合型表面活性劑中至少一種，也可以是其組 合?？梢粤信e的有：脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽、硬脂酸鈉、直鏈烷基苯磺酸鈉、支鏈烷基苯磺 酸鈉、二異丙基萘磺酸鈉、烷基磺酸鈉、直鏈烷基硫酸鹽、支鏈烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸鹽等。優(yōu)選直鏈烷基硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽。
[0022] 所述含著色劑的苯丙聚合物復(fù)合乳液（A)制備過程中，使用的陽離子表面活性劑