[发明专利]一种苯丙-聚酯树脂的制备方法

说明书

本发明涉及一种苯丙‑聚酯树脂的制备方法，属于激光打印/静电复印彩色粉的制备技术领域。本发明所述方法是苯乙烯、丙烯酸酯、聚酯树脂以及引发剂在超临界条件下发生溶胀聚合反应制备得到苯丙‑聚酯树脂，该方法节能、绿色环保；另外，采用本发明所述方法制备的苯丙‑聚酯树脂在高温、高湿条件下带电稳定，定影温度低，与脱模剂相容性好。

技术领域

本发明涉及一种苯丙-聚酯树脂的制备方法，属于激光打印/静电复印彩色粉的制备技术领域。

背景技术

墨粉是静电复印和激光打印中用于定影显影的办公耗材，主要由树脂、颜料、电荷调节剂、润滑剂等组成。墨粉的性能主要由其树脂决定，树脂的分子量及其分布、玻璃化转变温度、软化点、粘流态温度等都影响墨粉的性能。苯乙烯-丙烯酸树脂因价格低廉，在高温、高湿条件下带电稳定，与脱模剂相容性好等优点，被广泛用作墨粉树脂粘合剂。但随着复印机、打印机的更新换代，特别是高速复印机、彩色复印机的问世，使得苯乙烯-丙烯酸树脂越来越不能满足墨粉在低温定影性能方面的要求。

聚酯树脂作为一种新型的墨粉树脂，因其本身结构的特点使其在热性能方面明显优于苯乙烯-丙烯酸酯树脂，主要表现在具有较高的玻璃化温度和较低的软化点。可使墨粉获得良好的低温定影性、抗偏移性和耐热存储稳定性，且容易在低温定影和高光泽化上取得平衡，在高速打印机、高速复印机以及彩色打印机用墨粉的制备领域具有显著的优势。然而，聚酯树脂中由于含有大量的羧基和羟基，因此具有酸性。聚酯树脂的酸值对其墨粉带电性能具有较大的影响，树脂酸值过高，带电性能受环境(温度、湿度等)影响大，带电稳定性差；酸值过低，带电稳定性较好，但是低温定影性能差。而且，羧基在摩擦起电中通常会产生负电，这也限制了其在正电打印中的应用。

为了制备高温、高湿条件下带电稳定，与脱模剂相容性好，定影温度低、储存和带电稳定的墨粉树脂，目前主要采用物理共混方式将苯乙烯-丙烯酸树脂和聚酯树脂混合起来，由于聚酯树脂与苯乙烯-丙烯酸树脂的结构差异导致两者相容性差，仅通过机械混炼难以实现两种树脂以及树脂的添加剂较好地分散，从而使墨粉电荷分布不均匀，图像质量较差。另外，还有一些利用在熔融状态的聚酯树脂中进行苯丙树脂的聚合，或者悬浮聚合方法制备具有核壳结构的苯丙-聚酯树脂。但这些方法过程复杂，使用大量有机溶剂及水，限制了其发展及应用。

发明内容

针对利用现有技术制备的墨粉用树脂存在的不足，本发明的目的在于提供一种苯丙-聚酯树脂的制备方法，所述方法是在超临界条件下发生溶胀聚合反应制备得到苯丙-聚酯树脂，该方法节能、绿色环保；另外，所制备的树脂在高温、高湿条件下带电稳定，定影温度低，与脱模剂相容性好。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种苯丙-聚酯树脂的制备方法，所述方法步骤如下：

将苯乙烯、丙烯酸酯、聚酯树脂以及引发剂加入到高压反应釜中，并通入二氧化碳气体，控制高压反应釜内部的温度为40℃～120℃以及压力为8MPa～100MPa，在搅拌下反应4h～10h后，降至室温以及标准大气压，得到苯丙-聚酯树脂。

苯乙烯:丙烯酸酯:聚酯树脂:引发剂的质量比为(60～85):(15～25):(10～20):(1～6)。

所述丙烯酸酯中烷烃基的碳原子数为1～6。

所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚丁二酸丙二醇酯、聚己二酸三甘醇酯、聚癸二酸辛戊二醇酯和聚壬二酸二甘醇酯等无定形或晶型聚酯树脂中的一种以上。

所述引发剂为偶氮二异丁腈、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠或过氧化苯甲酰等自由基引发剂。

本发明所述苯丙-聚酯树脂、色料、石蜡和电荷控制剂经过高温熔融后，再依次进行挤压、粉碎，得到色粉粒子；将色粉粒子与增强流动性的超细粉末混合均匀，得到适用于制作彩色激光打印或静电复印的墨粉。