[发明专利]用于制备碳粉的生物基树脂和调色剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于制备碳粉的生物基树脂和调色剂及其制备方法，涉及化学墨粉领域。生物基树脂的制备方法包括：将含有羟基或环氧基的不饱和单体与含芳环结构的生物基多元酸混合，在阻聚剂的存在下进行合成反应，得到含有不饱和双键的生物基大分子；将生物基大分子与乙烯类单体在乳化剂的存在下聚合。所得的生物基树脂的玻璃化转变温度为45～65℃，软化温度为110℃～140℃。将上述生物基树脂作为碳源的重要原料，制备得到的调色剂相对于传统的苯乙烯/丙烯酸酯类碳粉具有较高的力学性能和热学性能，是一种生物基、绿色、环保产品，具有节约石油资源和保护环境的双重功效。

技术领域

本发明涉及化学墨粉领域，具体而言，涉及用于制备碳粉的生物基树脂和调色剂及其制备方法。

背景技术

彩色墨粉(又称彩色碳粉)是彩色激光打印、彩色数码复印所需的关键耗材，主要由树脂、颜料、添加剂等组成。无论原装墨粉还是通用墨粉，生产方法大致分两种：物理法(粉碎墨粉)和化学法(聚合墨粉)，其中化学法可使粉体粒度小到5μm，甚至纳米尺度，其尺寸分布变窄，通过控制絮凝、热处理过程可以有效地控制粉体的形状，从而提高了彩色打印、复印的分辨率和色泽，碳粉颗粒的非球形结构有利于感光体上的碳粉回收与清洁。

对于日常应用最多的化学墨粉，一般广泛使用至今的静电荷像显影用碳粉主体成分都是苯乙烯丙烯酸树脂或聚酯树脂系列。苯乙烯丙烯酸树脂采用苯乙烯和丙烯酸酯类同系物等不饱和单体聚合制备而成，此类单体基于化石燃料的开采和加工，最终导致温室气体增加以及不可降解材料在环境中累积。聚酯树脂类墨粉单体多衍生自双酚A，如专利CN101206416A、CN103293888B，其是已知的致癌物质,也是内分泌破坏剂。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种生物基大分子及其制备方法，这种生物基大分子含有不饱和双键、以及与石油基化合物苯乙烯结构类似的环状结构，可用于替代石油衍生物来制备多种聚合物。

本发明的第二目的在于提供一种生物基树脂及其制备方法，这种生物基树脂是以上述生物基大分子为基础制备的，其具有较高的玻璃化转变温度和热变形温度。

本发明的第三目的在于提供静电荷图像调色剂及其制备方法，将上述生物基树脂作为碳源的重要原料，制备得到的调色剂相对于传统的苯乙烯/丙烯酸酯类碳粉具有较高的力学性能和热学性能，使用范围广泛。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种用于制备碳粉的生物基树脂的制备方法，其包括：

将含有羟基或环氧基的不饱和单体与含芳环结构的生物基多元酸混合，在阻聚剂的存在下进行合成反应，得到含有不饱和双键的生物基大分子；

将生物基大分子与乙烯类单体在乳化剂的存在下聚合。

一种由上述制备方法制得的生物基树脂，该生物基树脂的玻璃化转变温度为45～65℃，重均分子量为45000～80000，软化温度为110℃～140℃。

一种静电荷图像调色剂的制备方法，其包括：

将上述生物基树脂乳液与着色剂乳液、蜡分散乳液混合，在絮凝剂的存在下反应。

一种由上述制备方法制备的静电荷图像调色剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果例如包括：