调色剂用粘接树脂组合物及其制造方法技术

本发明专利技术提出一种调色剂用粘接树脂组合物及其制造方法，所述的粘接树脂组合物由①羧基型饱和聚酯树脂A，②羟基型饱和聚酯树脂B和③一种能与聚酯树脂A或聚酯树脂B进行扩链反应或交联反应的化合物或聚合物C反应而得。其中聚酯树脂A酸值在25～75mgKOH/g范围内；聚酯树脂B羟值在25～50mgKOH/g范围内；树脂或化合物C可以为环氧基树脂或化合物、多羟烷基酰胺、封闭型多异氰酸酯、氨基树脂等。所述粘接树脂组合物制造方法为：将A、B、C三组份熔体按比例连续输送入如图所示的单轴卧式连续反应器中，并在200～220℃的反应温度下连续进行扩链反应或交联反应20～30分钟即得。

【技术实现步骤摘要】
调色剂用粘接树脂组合物及其制造方法
本专利技术涉及一种静电复印机、激光打印机等办公设备中静电荷像显影调色剂(墨粉)用的粘接树脂组合物，以及该粘接树脂组合物的制造方法。
技术介绍
在复印机、激光打印机、传真机以及多功能一体机等现代办公设备中，广泛使用电子照相法。电子照相法是在感光体表面形成静电潜像；然后用调色剂对潜像显影，在感光体表面形成调色剂图像；之后在复印步骤中，通过静电力将该调色剂图像转印纸复印纸上；最后在定影步骤中，通过加热的定影辊将调色剂图像熔融，图像定影在复印纸上。随着复印机、打印机、传真机以及多功能一体机等现代办公设备的进一步高速化和节能化，降低定影温度已成为趋势。这就需要使用在更低温度下定影良好的调色剂。针对这个要求，已有一些技术就通常所采用的苯乙烯/丙烯酸酯共聚物系调色剂粘接树脂加以改进，但仍不能完全满足低温定影要求。聚酯树脂是继苯乙烯/丙烯酸酯共聚物后又一系列为人常采用的调色剂粘接树脂。聚酯树脂作为一种极性聚合物，具有高玻璃化温度、低软化温度的特点。然而常规方法合成的聚酯树脂分子量分布较窄，虽然它能满足低软化温度、高玻璃化温度的要求，但树脂粘弹性不足，易导致热偏移。中国专利技术专利申请公开CN1711506A提出使用3价或3价以上的多元酸或多元酸，CN104854514提出使用异山梨醇，来提高聚酯分子量、增加其支化度。以此粘弹性得到改善，可解决偏移问题，但定影温度偏高，定影温度范围窄。为获得低温定影良好、非偏移性调色剂，中国专利技术申请专利公开CN101334597A提出了使用高分子量和低分子量线性聚酯树脂混合使用；CN101313253A提出了低分子量聚酯树脂和部分交联的高分子量的不饱和聚酯树脂的搭配；CN1467575A提出了不含四氢呋喃不溶成份的线性聚酯和含有四氢呋喃不溶成份的支化聚酯的组合。虽然这些方式已获得低温定影性能改善、耐热偏移性的调色剂，但存在定影性和粉碎性之间的平衡问题。在气流粉碎机中易粉碎的低分子量聚酯树脂先于高分子量聚酯树脂被粉碎，导致调色剂品质不匀。又，中国专利技术申请专利公开CN1307487A在双组分聚酯树脂组合的基础上，添加少量二异氰酸酯进行部分交联反应，其低温定影性和耐油墨污染性优良。但二异氰酸酯使用量小，粘度极低不易分散均匀；且其室温下就具有高反应性，制备过程中高温下的局部剧烈反应，会导致树脂品质不均匀。因此，本专利技术旨在提供一种既能解决以往技术的问题，又能获得低温定影优良、非偏移的调色剂粘接用聚酯树脂组合物的技术方案。这种粘接用聚酯树脂组合物将具有宽而连续的分子量分布。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于静电荷像显影调色剂(墨粉)制造的粘接用聚酯树脂组合物。该组合物由两种类型的饱和聚酯树脂：①羧基型聚酯树脂组分A和②羟基型聚酯树脂组分B为主要组分，并添加反应性第三组分C进行扩链反应或交联反应制得。该组合物具有宽而连续分子量分布及部分交联的分子结构，有助于达成制备能低温定影良好，且抗偏移性好、光泽高的调色剂的目的。本专利技术所述的两种类型的饱和聚酯树脂A和饱和聚酯树脂B的分子链的链端链侧均带有反应性官能团。羧基型饱和聚酯树脂A所带官能团为酸羧基官能团(—COOH)；羟基型饱和聚酯树脂B所带官能团为醇羟基官能团(—OH)。羧基官能团和羟基官能团的存在，使这两种聚酯树脂可以和含有适当官能团的化合物或聚合物发生扩链反应或交联反应。上述两种类型的饱和聚酯树脂实际上已经被广泛制造和销售，并大量应用于热固性粉末涂料这一巨大市场之中。能够和它们中所含有的羧基或羟基官能团反应的官能团种类较多，含有这些官能团的反应性第三组分C的选择范围就更广。囿于调色剂制造对粘合树脂的基本要求：①易于粉碎的固体化合物或树脂；②玻璃化转变温度Tg≥55℃；③足够的化学稳定性。本专利技术所述反应性第三组分C选择为固体的化合物或聚合物。它们含有的反应性官能团，在加热条件下能够和羧基或羟基发生反应；而且这些官能团的平均官能度≥2。这样的反应，已广泛应用于热固性涂料、热固性粘接剂、聚氨酯弹性体等方面，尤其是热固性粉末涂料的最终固化反应。这些官能团包括：环氧基、羟烷基酰胺基、封闭异氰酸酯基、烷氧基甲基胺基等。本专利技术还提出了上述调色剂用粘接树脂组合物制造方法。在加热条件下，反应性第三组分C与饱和聚酯树脂A和B中的一种发生反应而与另一种基本不发生反应。反应导致树脂组合物粘度增加，平均分子量增加，分子量分布变宽。反应可以在釜式反应器中间歇进行，也可以在连续反应器中连续进行。由于树脂组合物粘度较大(10,000～50,000mPa·S)，间歇式生产过程中同批次树脂组合物在反应器中停留时间不是一致的，可能导致树脂组合物品质的差异性。因此本专利技术优选方法是连续生产法。具体方法是：采用计量泵将合成的或预熔融的聚酯树脂A和B及第三组分C的熔体，按比例输送至连续反应器中，并在一定反应温度和停留时间条件下使其发生反应，然后将反应所得的树脂组合物冷却压片。连续生产法中反应温度和反应时间更为统一，树脂组合物的品质也更为均匀。通常羧基型饱和聚酯树脂A和羟基型饱和聚酯树脂B是由有机二元酸(或酸酐)、有机多元酸(或酸酐)和有机二元醇、有机多元醇，分别在酸羧基过量和醇羟基过量的情况下，通过酯化缩合聚合反应制备。酯化缩合聚合合成工艺技术已广为熟知，尤其是将其应用于制造热固性粉末涂料用的饱和聚酯树脂方面，对此工艺技术以往已有众多的专利文献加以详细描述。根据本专利技术，羧基型饱和聚酯树脂A其特征在于：酸值范围20～90mgKOH/g，优选范围25～75mgKOH/g，羟值≤8mgKOH/g；使用差示扫描量热仪测定的玻璃化转变温度Tg50～65℃；使用毛细管流变仪测定的软化温度T1/2≥90℃。当聚酯树脂A与C组分发生反应时，应选择酸值与C组分相匹配的聚酯树脂；当聚酯树脂A不与C组分发生反应时，选择酸值≤30mgKOH/g的聚酯树脂为佳。根据本专利技术，羟基型饱和聚酯树脂B其特征在于：羟值范围20～70mgKOH/g，优选范围25～50mgKOH/g，酸值≤8mgKOH/g；使用差示扫描量热仪测定的玻璃化转变温度Tg50～65℃；使用毛细管流变仪测定的软化温度T1/2≥90℃。当聚酯树脂B与C组分发生反应时，应选择羟值与C组分相匹配的聚酯树脂；当聚酯树脂B不与C组分发生反应时，选择羟值≤30mgKOH/g的聚酯树脂为佳。作为反应性第三组分C，它能够和聚酯树脂的羧基或羟基发生扩链反应或交联反应，其实质为一种固化剂。固化剂的种类很多，根据本专利技术的目的要求，热固性聚酯粉末涂料所使用的多种固化剂是C组分的良好选择范围。根据本专利技术，反应性第三组分C所含的能与羧基型饱和聚酯树脂A的羧基发生反应的官能团为环氧基官能团、羟烷基酰胺基官能团。根据本专利技术，含环氧基官能团的反应性第三组分C包括：ⅰ、固体环氧树脂如双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂等；ⅱ、环氧化合物如异氰脲酸三缩水甘油酯、异氰脲酸三-β-甲基缩水甘油酯、偏苯三酸三缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯等；ⅲ、含环氧基的乙烯系共聚物如含有甲基丙烯酸缩水甘油酯单体的丙烯酸酯共聚物、含有甲基丙烯酸缩水甘油酯单体的苯乙烯/丙烯酸酯共聚物等。根据本专利技术，含羟烷基酰胺基官能团的反应性第三组分C包括：N,N,N′,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：其由以下三种组分①羧基型饱和聚酯树脂组分A、②羟基型饱和聚酯树脂组分B和③反应性第三组分C通过扩链反应或交联反应制造。

【技术特征摘要】
1.一种调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：其由以下三种组分①羧基型饱和聚酯树脂组分A、②羟基型饱和聚酯树脂组分B和③反应性第三组分C通过扩链反应或交联反应制造。2.根据权利要求1所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：饱和聚酯树脂A是一种羧基型饱和聚酯树脂，其分子中含有端羧基及侧羧基。3.根据权利要求1所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：饱和聚酯树脂B是一种羟基型饱和聚酯树脂，其分子中含有端羟基及侧羟基。4.根据权利要求1所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：反应性第三组分C是一种反应性化合物或聚合物，其分子中含有两个或两个以上的能够与羧基、羟基中的一种发生扩链反应或交联反应的官能团。5.根据权利要求1所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：调色剂用粘接树脂组合物制造方法包括间歇法和连续法，优选方法为连续法，具体方法是：将A、B、C三组分熔体按比例输送至连续反应器中，并在一定反应温度和停留时间的条件下发生扩链反应或交联反应，然后冷却压片即得。6.根据权利要求2所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：所述羧基型饱和聚酯树脂由有机二元酸(或酸酐)、有机多元酸(或酸酐)和有机二元醇、有机多元醇，在酸羧基过量的情况下，通过酯化缩合聚合反应制得，其酸值范围为20～90mgKOH/g，优选范围为25～75mgKOH/g；其玻璃化转变温度Tg50～65℃，软化温度T1/2≥90℃。7.根据权利要求3所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：所述羟基型饱和聚酯树脂由有机二元酸(或酸酐)、有机多元酸(或酸酐)和有机二元醇、有机多元醇，在醇羟基过量的情况下，通过酯化缩合聚合反应制得，其羟值范围为20～70mgKOH/g，优选范围为25～50mgKOH/g；其玻璃化转变温度Tg50～65℃，软化温度T1/2≥90℃。8.根据权利要求4所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：反应性化合物或聚合物，其所含的能与羧基反应的官能团包括环氧基官能团，羟烷基酰胺基官能团。9.根据权利要求4所述调色剂用粘接树脂组合物，其特征在于：所述反应性化合物或聚合物，其所含的能与羟基反应的官能团包括封闭异氰酸酯基官能团，烷氧基甲基胺基官能团。10.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：席小悦，
申请(专利权)人：天津市栢力迪新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12