[发明专利]苯丙共聚树脂组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了苯丙共聚树脂组合物及其制备方法与应用，树脂A、树脂B、树脂C在三元共聚物存在下共挤出制备苯丙共聚树脂；将100份上述苯丙共聚树脂树脂粉、炭黑、聚乙烯蜡、3,5‑二叔丁基水杨酸的锌化合物、硅微粉在常规混料机中预混15分钟后加入混练机中，常规混练，得到苯丙共聚树脂组合物。本发明得到粒径为5～12微米的苯丙共聚树脂组合物，用于打印，具有良好的定影牢固度。

技术领域

本发明属于高分子合成技术，具体涉及苯丙共聚树脂组合物及其制备方法与应用。

背景技术

碳粉是激光打印机中用于在纸张上成像定影的粉末状物质，由粘结树脂、炭黑、荷电控制剂、外添加剂等成分组成。彩色墨粉中还需要添加其他颜色的颜料等。在打印时，由于树脂中残留的单体受热挥发，会产生刺鼻的气味，而且鉴于苯丙共聚树脂结构特性，在较为适宜的玻璃化转变温度(Tg)下，其软化点(Ts)也较高，从而在低温定影方面表现不好，也限制了苯丙共聚树脂在高速打印机、复印机中的应用。

发明内容

本发明公开了一种苯丙共聚树脂组合物及其制备方法与应用，通过单体的选择以及聚合物参数的限定，得到不同分子量的苯丙树脂，再共挤出，得到粒径为0.5～1.5毫米的树脂粉，制备的碳粉用于打印，具有良好的定影牢固度。

本发明采用如下技术方案：

一种苯丙共聚树脂组合物，将苯丙共聚树脂粉、炭黑、聚乙烯蜡、3,5-二叔丁基水杨酸的锌化合物、硅微粉混合后混练，得到苯丙共聚树脂组合物；苯丙共聚树脂粉由树脂A、树脂B、树脂C在三元共聚物存在下，共挤出制备；树脂A的制备为，将苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、富马酸单丁酯、引发剂、交联剂加入沸腾的甲苯中，保温反应后脱除溶剂，得到树脂A；树脂B的制备为，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、引发剂、交联剂加入沸腾的二甲苯中，保温反应后脱除溶剂，得到树脂B；树脂C的制备为，将苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、引发剂、交联剂加入沸腾的甲苯中，保温反应后脱除溶剂，得到树脂C。

本发明中，树脂A、树脂B、树脂C的重量比为50∶(30～40)∶(10～20)，优选50∶35∶15；合适的比例使得制备的苯丙共聚树脂具有良好的热性能、电性能，能够适用于高性能打印，尤其具有良好的定影牢固度。

本发明中，三元共聚物的用量为树脂A、树脂B、树脂C重量和的0.5～0.6％。不添加三元共聚物直接共挤出也可以得到电性能好的苯丙树脂，但是定影牢固度稍逊，本发明创造性的将原本用于不同种树脂间的三元共聚物少量添加至同种树脂A、树脂B、树脂C中，共挤出得到的产品打印性能提升，可能是三元共聚物的加入对于三种树脂性能均匀性提高有利。

本发明中，苯丙共聚树脂粉、炭黑、聚乙烯蜡、3,5-二叔丁基水杨酸的锌化合物、硅微粉的重量比为100∶8.8∶1.8∶3∶1.5。

本发明中，交联剂为二乙烯基苯或者丁二醇二丙烯酸酯；引发剂为异丙苯过氧化氢或者过氧化二叔丁基。

本发明中，树脂A的制备中，苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、富马酸单丁酯的摩尔比为7：2∶1，引发剂用量为苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、富马酸单丁酯重量和的1.5％，交联剂用量为苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、富马酸单丁酯重量和的5％；树脂B的制备中，苯乙烯、丙烯酸丁酯的摩尔比为8∶2，引发剂用量为苯乙烯、丙烯酸丁酯重量和的2％，交联剂用量为苯乙烯、丙烯酸丁酯重量和的8％；树脂C的制备中，苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯的摩尔比为3∶1，引发剂用量为苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯重量和的4％，交联剂用量为苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯重量和的3％。

本发明中，树脂A的制备中，110℃保温反应2.5小时；树脂B的制备中，140℃保温反应3小时；树脂C的制备中，110℃保温反应2小时。

本发明中，采用真空减压蒸馏脱除溶剂，具体真空减压蒸馏的操作为常规技术，能够脱除溶剂即可。