[发明专利]一种聚氨酯改性聚酯树脂调色剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯改性聚酯树脂调色剂及其制备方法，制备方法包括：将聚酯树脂、异氰酸酯基化合物和多元醇溶解于良溶剂中，制得聚氨酯改性树脂溶液，往聚氨酯改性树脂溶液中依次加入表面活性剂和离子交换水，去除良溶剂后制得纳米级树脂微粒乳液，将纳米级树脂微粒乳液与颜料乳液和蜡乳液通过共絮凝作用，即得。本发明通过对聚酯树脂、具有结晶特性的多元醇，异氰酸酯基化合物共聚后形成嵌段结构的粘结树脂，兼顾了调色剂的低温定影特性，同时通过引入聚氨酯结构，提高了调色剂打印过程中对机械冲击的耐热偏移性，提高了调色剂在运输过程中的稳定性。

技术领域

本发明属于墨粉调色剂领域，涉及用于静电荷图像显影用调色剂的制备方法，更具体的，涉及一种聚氨酯改性聚酯树脂调色剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着最新一代复印机速度的提高，对具有优异低温定影性能的电子复印用调色剂树脂的需求越来越大。现代调色剂树脂要求在更低工作温度下运行，削减对定影装置施加的热量，以达到高速化、节能化和小型化打印的目的。因此，必须降低调色剂的玻璃化转变点，以使得调色剂实现低温定影。为获得这些效果，聚酯树脂被广泛用于调色剂制备中，如CN200710166710.1和US 8715897等，通过引入结晶性聚酯嵌段和无定形聚酯用作粘结剂，从而同时实现耐热贮存性和低温定影性。

然而，由于聚酯树脂自身的强度低缺陷，其在熔点时急剧软化导致弹性不足，极易引起热偏移问题；同时，调色剂在电子照相设备内会受到各种冲击。例如，受到输送螺旋件产生的冲击、限制刮板和清洁装置内的刮板中的压力。此类冲击而产生调色剂的变形、裂纹和缺口时会引起限制刮板的污染、感光体上的成膜，从而导致图像上易于产生条纹、白斑等的图像缺陷。在运输和保存过程中，高温及挤压过程也会导致调色剂颗粒结块等问题。

聚氨酯树脂具有良好物理力学性能，而且有较全面的耐化学药品性，特别是硬度大，强度高，弹性好以及耐候性，因此其市场和应用领域不断扩大，发展迅速。由于聚氨酯原料的选择范围宽，其中聚醚、聚酯类软段具有较低的玻璃化转变温度，因而低温使用范围更广；而聚醚或聚酯软段的规整度都能提高其结晶度，因而在打印碳粉中可以兼顾低温定影和保存性。异氰酸酯结构由于其庞大的体积可以引起较大的链间位阻，使打印粉有一定的热稳定性。除此之外，聚氨酯的主链中含有氨基甲酸酯基结构有较好的起电效果，其在打印过程中保证了碳粉稳定的带电量。

因此，通过对聚酯树脂中引入聚氨酯结构，是可以达到最新一代复印机调色剂兼顾低温定影和保存性的要求的。该结构聚酯可以提高调色剂对于机械冲击的耐热偏移性，有效的降低调色剂在电子设备内冲击导致的结块、堵塞等问题，从而可以提高输出图像时的储存稳定性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚氨酯改性聚酯树脂调色剂及其制备方法，通过对聚酯树脂、具有结晶特性的多元醇，异氰酸酯基化合物共聚后形成嵌段结构的粘结树脂，兼顾了调色剂的低温定影特性，同时通过引入聚氨酯结构，提高了调色剂打印过程中对机械冲击的耐热偏移性，提高了调色剂在运输过程中的稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种聚氨酯改性聚酯树脂调色剂的制备方法，包括：

S1、将聚酯树脂、异氰酸酯基化合物和多元醇溶解于良溶剂中，制得聚氨酯改性树脂溶液，其中，所述聚酯树脂的重均分子量和羟值分别为5000-30000和2-10mgKOH/g，所述多元醇为分子量500-2000且具有结晶性能的多元醇，所述异氰酸酯基化合物中的异氰酸酯基总数与存在于所述聚酯树脂和所述多元醇中的羟基的摩尔比为0.9-1.1：1；

S2、将步骤S1中制得的聚氨酯改性树脂溶液中依次加入表面活性剂和离子交换水，随后去除良溶剂，制得纳米级树脂微粒乳液；

S3、将步骤S2中制得的纳米级树脂微粒乳液与颜料乳液和蜡乳液通过共絮凝作用，制得聚氨酯改性聚酯树脂调色剂。

上述聚酯树脂可以是通过醇单体与羧酸单体的缩聚而提供的聚酯树脂。