CN110456619B - 一种调色剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调色剂及其制备方法，所述调色剂的制备方法包括如下步骤：(1)将三嗪类交联剂与不饱和结晶聚酯树脂A反应，得到改性的不饱和结晶聚酯树脂B；其中，所述不饱和结晶聚酯树脂A的重均分子量为3000～30000，酸值为10～30mg KOH/g；(2)将步骤(1)中改性的不饱和结晶聚酯树脂B分散于苯丙树脂单体中，得到单体混合物；(3)将步骤(2)中单体混合物加入至水性胶体中得到悬浊液，聚合得到调色剂母体；(4)将步骤(3)中调色剂母体进行外添混合，即得。本发明结合三嗪类交联剂、不饱和结晶聚酯树脂、苯丙树脂三者之优异特性，所得调色剂具有较宽的定影温度范围和高灵活性。

Description

一种调色剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及电子照相用品技术领域，更具体地，涉及一种调色剂及其制备方法。

背景技术

调色剂是激光打印、数码复印所需的关键耗材，主要由树脂、颜料、添加剂等组成。近年来，对于打印机、复印机的高速化、节能化、小型化等要求越来越高，需要进一步改善调色剂的低温定影性。以苯丙树脂作为粘合树脂的调色剂，在满足图像形成的节能化、高光泽质感，尤其在低温定影方面有很大的局限性，而不饱和结晶聚酯树脂特有的高熔融能力和非晶聚酯的高粘弹性可以获得低温定影能力，不饱和结晶聚酯树脂由于特殊的分子键结构，从结晶态到熔融态融程短，吸热放热迅速，适合低温定影，由于极性基团多，与纸的亲和力好，定影牢固度高。聚酯树脂作为粘合树脂的调色剂的快速发展，这种调色剂成为新一代打印机、复印机用调色剂的应用趋势。

为实现高速化和低温定影，一般采用降低聚酯树脂分子量或添加结晶树脂去实现上述目的，而低分子量聚酯树脂或过量添加结晶树脂会带来热稳定性差、热转移图像偏移以及树脂相容性差等诸多问题。有专利报道将聚酯树脂引入苯丙体系中制备调色剂，然而聚酯树脂和苯丙树脂由于结构因素、自身性能等差异，相容性差，解决该问题是制备化学碳粉的一个重要技术难点。

应对更加高速的打印速度及低温定影要求，具体解读为要求低温定影调色剂既具有低温熔融能力，在较低温度下能够以较低粘度附着于印刷介质如纸张上，同时，所述调色剂也要具备耐热存储稳定性，即在所承诺存储温度上限温度条件下也不软化。这就要求调色剂具有特定的储能模量和特定的损耗模量。在现有技术中，还未发现能较好满足上述要求的调色剂。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种调色剂及其制备方法。

本发明提供的调色剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将三嗪类交联剂与不饱和结晶聚酯树脂A反应，得到改性的不饱和结晶聚酯树脂B；

其中，所述不饱和结晶聚酯树脂A的重均分子量为3000～30000，酸值为10～30mgKOH/g；

(2)将步骤(1)中改性的不饱和结晶聚酯树脂B分散于苯丙树脂单体中，得到单体混合物；

(3)将步骤(2)中单体混合物加入至水性胶体中得到悬浊液，聚合得到调色剂母体；

(4)将步骤(3)中调色剂母体进行外添混合，即得。

上述制备方法采用三嗪类交联剂对具有良好低温特性的不饱和结晶聚酯树脂进行改性，然后将改性后的不饱和结晶聚酯树脂应用到苯丙树脂中制备调色剂，所得调色剂具有较宽的定影温度范围和高灵活性。

其中，所述不饱和结晶聚酯树脂A的重均分子量为3000～30000，优选为5000～20000。如果不饱和结晶聚酯树脂A的重均分子量低于3000，则改性的不饱和结晶聚酯树脂B的耐粘性降低；如果不饱和结晶聚酯树脂A的重均分子量高于30000，则在与三嗪类交联剂的反应中粘度急剧增加，所得改性的不饱和结晶聚酯树脂B的定影性能降低。如果重均分子量在5000至20000的范围内，则所得改性的不饱和结晶聚酯树脂B的耐热性非常高，在熔融捏合步骤中几乎不会引起分子量的降低，得到的调色剂偏移阻力良好，并且不会在图像中产生雾化。

所述不饱和结晶聚酯树脂A的酸值为10～30mg KOH/g。若不饱和结晶聚酯树脂A的酸值低于10mg KOH/g，则最终制成的调色剂带电性会有所降低；若不饱和结晶聚酯树脂A的酸值高于30mg KOH/g，则最终制成的调色剂亲水性强，环境稳定性差。

<不饱和结晶聚酯树脂A>

在本发明中，所述不饱和结晶聚酯树脂A由芳族二元羧酸、至少一种不饱和二元醇和至少一种醚二醇缩聚反应获得。所述芳族二元羧酸包括但不限于对苯二甲酸、二甲基对苯二甲酸中的一种或多种。所述不饱和二元醇包括但不限于顺丁烯二醇。所述醚二醇包括但不限于二甘醇、二丙二醇中的一种或多种。

进一步地，为了使合成聚酯的结晶性更加凸显，在缩聚反应中我们一般选用含有偶数的碳原子的二元羧酸和二元醇。本发明主要选择二甲基对苯二甲酸和顺丁烯二醇作为不饱和结晶聚酯树脂A的基本结构链段，容易形成明显结晶，再辅以二甘醇进行合成。

<改性的不饱和结晶聚酯树脂B>

在本发明中，所述三嗪类交联剂与所述不饱和结晶聚酯树脂A中羟基的摩尔比为0.1～0.3，进一步优选为0.15～0.25。如果小于0.1，则调色剂的耐污损性降低；如果大于0.3，则在反应过程中粘度极大地增加，并且在某些情况下引起改性的不饱和结晶聚酯树脂B的凝胶化。

进一步地，所述改性的不饱和结晶聚酯树脂B反应合成温度为40～280℃。

进一步地，所述三嗪类交联剂优选为三烯丙基异氰脲酸酯或氰脲酸三烯丙酯。

<单体混合物>

在本发明中，步骤(2)中所述苯丙树脂单体的用量以使所述调色剂中改性的不饱和结晶聚酯树脂B与苯丙树脂聚合物的重量比为10:90～40:60，优选为20:80～30:70。在最终得到的调色剂中，如果改性的不饱和结晶聚酯树脂B的量基于两种树脂(苯丙树脂聚合物和改性的不饱和结晶聚酯树脂B)的总重量小于10％，则低温定影性和耐热性无法体现；如果改性的不饱和结晶聚酯树脂B的量基于两种树脂的总重量大于40％，则调色剂的耐热性及图像性能有所降低。

其中所述苯丙树脂聚合物为通过苯乙烯类单体与丙烯酸酯类单体共聚得到的共聚物。作为丙烯酸酯类单体，可以为(甲基)丙烯酸酯如丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸异丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸硬脂酯，丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，丙烯酸环己酯，2-乙基己基甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸硬脂酯，甲基丙烯酸月桂酯，丙烯酸2-羟乙酯或甲基丙烯酸2-羟乙酯，丙烯腈。

作为苯乙烯类单体，可以为苯乙烯或α-甲基苯乙烯。

进一步地，本发明优选使用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯聚合后的高分子共聚物。共聚物通常根据本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合，乳液聚合等制备。本发明优选悬浮聚合法。

进一步地，单体混合物中还可以加入脱模剂，如蜡，本发明中所使用的蜡可以为低分子量聚乙烯蜡、马来酸酐改性聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯蜡、低分子量共聚烯烃蜡、石蜡、氧化石蜡、微晶蜡等碳氢化合物蜡，二十二酸二十二酯、十八酸十八酯、巴西棕榈蜡、蜜蜡等天然系蜡，油酸酰胺、硬脂酸酰胺等高级脂肪酸酰胺。本发明脱模剂使用比例占调色剂总质量的1％～15％，优选为3％～10％。

进一步地，单体混合物中还可以加入着色剂，本发明中所使用的着色剂可以为无机颜料或有机颜料、有机染料的任一种，也可以是其组合。可以列举的青色着色剂有颜料蓝15：3、颜料蓝15：4等；黄色着色剂有颜料黄74、颜料黄93、颜料黄94、颜料黄155、溶剂黄162、颜料黄180、颜料黄185等；品红着色剂有颜料红31、颜料红122、颜料红150、颜料红184、颜料红185、颜料红57：1、颜料红238、颜料红269等；黑色着色剂有碳黑、磁铁矿等。本发明着色剂使用比例占调色剂总质量的3％～12％，优选为5％～8％。

<水性胶体>

在本发明中，步骤(3)中所述水性胶体优选为磷酸钙的水分散溶液。

在本发明一个优选实施方式中，水性胶体的制备具体包括：将710份去离子水和350份0.1mol/L Na₃PO₄水溶液倒入四颈容器中，并保持在60℃下同时使用高速搅拌装置以10000rpm搅拌，然后将68份1.0mol/LCaCl₂水溶液逐渐加入其中，从而制备含有细微的、难溶于水的分散稳定剂Ca₃(PO₄)₂的水分散溶液。

<调色剂母体>

在本发明中，可以使用本领域中常用的聚合方法制备调色剂母体，优选引发剂引发聚合，即步骤(3)中聚合为引发剂聚合反应，即在步骤(2)的单体混合物中包括引发剂。本发明中所述引发剂可为：水溶性引发剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)等；油溶性引发剂包括偶氮二异丁酯(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、过氧化苯甲酰等。所述氧化还原引发体系为过硫酸盐与亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、亚铁盐组成的氧化还原体系、过氧化氢与甲醛和次硫酸钠或抗坏血酸组成的氧化还原体系。本发明引发剂使用比例占调色剂总质量的0.5％～10％，优选为1％～8％。

在本发明一个优选实施方式中，步骤(3)的反应具体为：将单体混合物加入到水性胶体中，在20～30℃、10000～12000rpm下搅拌3～5min后，将反应体系升至70～80℃反应6～10h，得到调色剂母体颗粒浆料。

<调色剂>

在本发明中，当步骤(3)反应结束后，还可以包括：调色剂母体的过滤、洗涤及干燥：在过滤和洗涤过程中，过滤处理，将获得的有色颗粒分散体冷却并进行过滤处理，以通过固液分离从所得冷却的分散体中取出有色颗粒，并进行洗涤，从过滤的着色颗粒(饼状块)中除去附着物质如表面活性剂的处理。

在本发明一个优选实施方式中，步骤(4)中的外添混合为向调色剂母体中加入外部添加剂。在该步骤中，将外部添加剂如电荷控制剂、各种无机颗粒、有机颗粒和滑爽剂加入到干燥的着色颗粒中，以改善流动性，带电能力和清洁能力以制备调色剂。作为添加外部添加剂的装置，可以使用各种已知的混合装置，例如平板混合器，HENSCHEL MIXER TM混合器，NAUTOR混合器和V型混合器。

进一步地，本发明的外部添加剂外添于调色剂母体颗粒的表面，即为表面添加剂。对表面添加剂的合理使用有助于改善调色剂颗粒的流动性，摩擦带电性，显影和转印稳定性以及对环境相对湿度的稳定性和抗结块性能等。所述表面添加剂的成分可以从现有市售的各种用于调色剂的表面添加剂中合理选择，包括但不限于胶体和无定型二氧化硅、二氧化钛、以及氧化铝等金属氧化物、硬脂酸盐等中的一种或多种。所述表面添加剂包括但不限于以下种类：如、R972、R974、RY200、RX200、RA200、R202、R805、R812S、T805、TG-308、TG-811F、NY50、RY50、NAX50、RX50、RY51、TG-413、TG-390、VP SY 110、TG-6020、X-24、AEROXIDERAlu C、TG-190、TG-24。以调色剂颗粒重量计，表面添加剂颗粒用量为1％～5％。

进一步地，在最终得到的调色剂中，改性聚酯/苯丙树脂复合调色剂的重均分子量为20000～100000，优选为30000～60000。如果低于20000，所制备的调色剂的耐偏移性和抗粘连性都有所降低，如果超过100000，所制备的调色剂定影牢固度方面有所劣化。

在本发明一个优选实施方式中，调色剂的制备方法包括如下步骤：

S1、不饱和结晶聚酯树脂的合成

芳族二元羧酸和不饱和二醇在200℃下蒸馏，通过分析蒸馏物理论反应水的含量，补偿加入醚二醇，在高温下蒸馏出缩聚水，获得所需不饱和结晶聚酯树脂。

S2、不饱和结晶聚酯树脂的改性

将三嗪类交联剂与S1中不饱和结晶聚酯树脂或含溶剂的不饱和结晶聚酯树脂溶液，在40～280℃下反应，三嗪类交联剂通过与不饱和结晶聚酯树脂交联形成氨基甲酸酯键，以获得三嗪类-改性聚酯链段，得到三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂。

S3、水性胶体的制备

将710份去离子水和350份0.1mol/l Na₃PO₄水溶液倒入四颈容器中，并保持在60℃下同时使用高速搅拌装置TK-Homomixer以10000rpm搅拌，然后将68份1.0mol/lCaCl₂水溶液逐渐加入其中，从而制备含有细微的、难溶于水的分散稳定剂Ca₃(PO₄)₂的水分散溶液。

S4、单体混合物的制备

将S 2所述三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂、脱模剂、着色剂等(除了引发剂)分散于苯丙树脂单体中，从而制备混合物；将引发剂加入到混合物中，从而制备单体混合物。

S5、调色剂母体的制备

将S4所述单体混合物加入到S3水性胶体中，在20～30℃、10000～12000rpm下搅拌3～5min后，将反应体系升至70～80℃反应6～10h，得到调色剂母体颗粒浆料。

S6、外添混合制备调色剂

将S5调色剂母体颗粒浆料过滤和洗涤处理，将获得的有色颗粒分散体冷却并进行过滤处理，以通过固液分离从所得冷却的分散体中取出有色颗粒，并进行洗涤，从过滤的着色颗粒(饼状块)中除去附着物质如表面活性剂的处理。最后，进行外添混合，制备调色剂。

本发明的另一目的为提供由上述任一制备方法制得的调色剂。

本发明的再一目的为提供上述制备方法或由上述制备方法制得的调色剂在打印或复印用电子照相调色剂中的应用。

本发明将三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂引入到调色剂制备当中，结合三嗪类交联剂、不饱和结晶聚酯树脂、苯丙树脂三者之优异特性，制备性能更佳的调色剂，所得调色剂具有较宽的定影温度范围和高灵活性。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

在本发明中，质量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。

实施例1

本实施例提供一种调色剂，其制备方法具体包括以下步骤：

(1)不饱和结晶聚酯树脂的合成A1

在连接氮气引入管、冷凝器、脱水管和搅拌器的四颈烧瓶中，按质量份加入195份二甲基对苯二甲酸在150℃下搅拌1小时，再加入85份顺丁烯二醇。之后，将温度升高至200℃继续反应5小时，通过分析蒸馏物理论反应水的含量判断顺丁烯二醇损失量，补偿加入二甘醇，继续反应3小时以获得不饱和结晶聚酯树脂A1。不饱和结晶聚酯树脂A1的熔点Tm为60.7℃，重均分子量Mw为15500，不饱和结晶聚酯树脂的酸值为20.5mg KOH/g。

(1-2)不饱和结晶聚酯树脂的合成A2

合成步骤同上，调整酸醇质量份比例(190份二甲基对苯二甲酸、85份顺丁烯二醇)，得到不饱和结晶聚酯树脂A2。树脂参数见表1。

(1-3)不饱和结晶聚酯树脂的合成A3

合成步骤同上，调整酸醇质量份比例(200份二甲基对苯二甲酸、85份顺丁烯二醇)，得到不饱和结晶聚酯树脂A3。树脂参数见表1。

(2)三嗪类交联剂对不饱和结晶聚酯树脂的改性B1

在安装有搅拌器和氮气导入管的反应容器中，按质量份加入20份的丙烯酸丁酯和100份不饱和结晶聚酯树脂A1并加热至50℃，加入15份三烯丙基异氰脲酸酯反应2小时，获得三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B1。改性后不饱和结晶聚酯树脂B1的熔点Tm为61.3℃，重均分子量Mw为15800。

(2-2)三嗪类交联剂对不饱和结晶聚酯树脂的改性B2-B9

改性步骤同上，调整改性比例，得到三嗪类交联剂改性后不饱和结晶聚酯树脂B2-B9，树脂参数见表1。

表1 不饱和结晶聚酯树脂合成及三嗪类交联剂改性后参数列表

备注：改性比例，指三嗪类交联剂与不饱和结晶聚酯树脂中羟基的摩尔比。

(3)水性胶体的制备

将710份去离子水、350份0.1mol/L Na₃PO₄水溶液和0.3份十二烷基苯磺酸钠倒入到四颈容器中，并保持在60℃下同时使用高速搅拌装置TK-Homomixer以10000rpm进行搅拌，然后将68份1.0mol/LCaCl₂水溶液逐渐加入其中，从而制备含有分散稳定剂Ca₃(PO₄)₂的水分散介质，即为水性胶体。

(4)单体混合物的制备

在装有液封(回流装置)和搅拌器的混合容器中，将75份苯乙烯、5份甲基丙烯酸甲酯、20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2、1.8份链转移剂十二硫醇、5份炭黑、5份季戊四醇四硬脂酸酯和3份表面活性剂十二烷基萘磺酸钠，在20℃下混合2小时，得到混合物，再将5份偶氮二异丁酯(AIBN)引发剂加入到混合物中，得到单体混合物。

(5)调色剂母体的制备M1

将步骤(4)所得单体混合物加入到步骤(3)所述水性胶体中，通过Tokushu KikaKogyo Co.，Ltd制造的KT型Homomixer以12000rpm在30℃下搅拌3分钟，然后将所得分散体系加热至80℃进行反应10个小时，得到调色剂母体颗粒浆料。对浆料进行固液分离，将得到的调色剂饼再分散在去离子水中，然后分离，重复这种处理三次进行清洗，并在40℃下干燥24小时，获得调色剂母体M1。

(6)外添混合制备调色剂T1

向100份上述调色剂母体中加入1份疏水性二氧化硅R972和0.5份疏水性二氧化硅R812S，并使用样品研磨机混合以获得添加外部添加剂的调色剂T1。

实施例2

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为8.9份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2，从而得到调色剂母体M2，最终得到调色剂T2。

实施例3

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为34.3份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2，从而得到调色剂母体M3，最终得到调色剂T3。

实施例4

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为53.3份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2，从而得到调色剂母体M4，最终得到调色剂T4。

实施例5

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B1，从而得到调色剂母体M5，最终得到调色剂T5。

实施例6

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B3，从而得到调色剂母体M6，最终得到调色剂T6。

实施例7

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B4，从而得到调色剂母体M7，最终得到调色剂T7。

实施例8

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B5，从而得到调色剂母体M8，最终得到调色剂T8。

实施例9

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B6，从而得到调色剂母体M9，最终得到调色剂T9。

实施例10

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B7，从而得到调色剂母体M10，最终得到调色剂T10。

实施例11

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B8，从而得到调色剂母体M11，最终得到调色剂T11。

实施例12

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例1不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B9，从而得到调色剂母体M12，最终得到调色剂T12。

实施例13

本实施例提供一种调色剂，其制备方法包括：

(1)不饱和结晶聚酯树脂的合成A1，同实施例1步骤(1)

(2)三嗪类交联剂对不饱和结晶聚酯树脂的改性B10

在安装有搅拌器和氮气导入管的反应容器中，按质量份加入20份的丙烯酸丁酯和100份不饱和结晶聚酯树脂A1并加热至50℃，加入15份氰脲酸三烯丙酯反应2小时，获得三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B10。改性后不饱和结晶聚酯树脂B10的熔点Tm为73.5℃，重均分子量Mw为6525，数均分子量Mn为3100。

(3)水性胶体的制备，同实施例1步骤(3)

(4)单体混合物的制备

将实施例1步骤(4)中20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B2替换为20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B10，其余条件不变。

步骤(5)(6)的操作也同实施例1，从而得到调色剂母体M13，最终得到调色剂T13。

实施例14

本实施例提供一种调色剂，其制备方法与实施例13不同仅在于步骤(4)中将20份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B10替换为34.3份三嗪类交联剂改性的不饱和结晶聚酯树脂B10，从而得到调色剂母体M14，最终得到调色剂T14。

对比实施例15

(1)不饱和结晶聚酯树脂的合成A1，同实施例1步骤(1)

(2)水性胶体的制备，同实施例1步骤(3)

(3)单体混合物的制备

在装有液封(回流装置)和搅拌器的混合容器中，按质量份加入75份苯乙烯，5份甲基丙烯酸甲酯，20份不饱和结晶聚酯树脂A1，1.8份链转移剂十二硫醇，5份的炭黑，5份的季戊四醇四硬脂酸酯，3份表面活性剂十二烷基萘磺酸钠，在20℃下混合2小时，得到调色剂组合物。将5份偶氮二异丁酯(AIBN)引发剂加入到单体混合物中，从而制备调色剂组合物。

(4)调色剂母体的制备M15

将步骤(3)所得单体混合物加入到步骤(2)所述水性胶体中，通过Tokushu KikaKogyo Co.，Ltd制造的KT型Homomixer在12,000rpm和30℃下搅拌3分钟。然后将所得分散体加热至80℃进行反应,持续10个小时。得到调色剂母体浆料。将浆料进行固液组分分离，将得到的调色剂饼再分散在去离子水中，然后分离，重复这种处理三次进行清洗，并在40℃下干燥24小时。获得调色剂母体M15。

(5)外添混合制备调色剂T15，同实施例1步骤(6)。

对比实施例16

提供一种调色剂，其制备方法与对比实施例15不同仅在于步骤(3)中将20份不饱和结晶聚酯树脂A1替换为20份不饱和结晶聚酯树脂A2，从而得到调色剂母体M16，最终得到调色剂T16。

对比实施例17

提供一种调色剂，其制备方法与对比实施例15不同仅在于步骤(3)中将20份不饱和结晶聚酯树脂A1替换为20份不饱和结晶聚酯树脂A3，从而得到调色剂母体M17，最终得到调色剂T17。

对比实施例18

提供一种调色剂，其制备方法与对比实施例15不同仅在于步骤(3)中省略20份不饱和结晶聚酯树脂A1，从而得到调色剂母体M18，最终得到调色剂T18。

对比实施例19

提供一种调色剂，其制备方法与对比实施例18不同仅在于步骤(3)中苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、链转移剂十二硫醇以及引发剂的用量不同，具体为:74重量份苯乙烯，6份甲基丙烯酸甲酯，1.85份链转移剂十二硫醇，5.1份偶氮二异丁酯(AIBN)引发剂，从而得到调色剂母体M19，最终得到调色剂T19。

对比实施例20

提供一种调色剂，其制备方法与对比实施例18不同仅在于步骤(3)中苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、链转移剂十二硫醇以及引发剂的用量不同，具体为:74重量份苯乙烯，6份甲基丙烯酸甲酯，1.85份链转移剂十二硫醇，5.1份偶氮二异丁酯(AIBN)引发剂，从而得到调色剂母体M20，最终得到调色剂T20。

上述各实施例及对比实施例中调色剂母体的制备搭配方案及参数列表如表2所示。

表2 调色剂母体制备搭配方案及参数列表

其中聚酯与苯丙重量比指以改性的不饱和结晶聚酯树脂(简称聚酯)和苯丙树脂聚合物(简称苯丙)的总重量为基准，聚酯、苯丙两者重量百分比的比例。

将上述各实施例及对比实施例中的调色剂与载体颗粒(Mn-Mg-Sr-丙烯酸载体)混合，并在实机上对其各项性能进行上机测试，结果如表3所示。

表3 各调色剂的性能测试结果

调色剂批号	母体批号	显影密度	底灰	废粉率(％)	消耗量(mg/p)	带电量μc/g	定影性
								实施例T1	M1	1.25	0.002	12.6	12.9	-26.5	0.994
实施例T2	M2	1.26	0.005	13.7	11.9	-25.7	0.988
								实施例T3	M3	1.31	0.002	13.1	11.7	-28.7	0.979
实施例T4	M4	1.22	0.004	13.5	12.3	-28.5	0.982
								实施例T5	M5	1.21	0.003	14.7	11.2	-29.7	0.979
实施例T6	M6	1.21	0.004	13.4	14.6	-22.4	0.994
								实施例T7	M7	1.13	0.003	13.3	13.4	-29.2	0.987
实施例T8	M8	1.11	0.003	16.7	12.2	-30.7	0.985
								实施例T9	M9	1.22	0.004	18.4	12.6	-28.4	0.984
实施例T10	M10	1.22	0.002	17.3	12.4	-29.2	0.991
								实施例T11	M11	1.24	0.003	15.3	11.4	-26.2	0.991
实施例T12	M12	1.21	0.005	16.3	12.2	-23.2	0.985
								实施例T13	M13	1.31	0.004	14.1	11.8	-30.2	0.987
实施例T14	M14	1.11	0.003	16.4	14.6	-27.4	0.977
								对比例T15	M15	1.03	0.015	23.3	25.8	-19.2	0.895
对比例T16	M16	1.05	0.021	25.7	24.6	-34.8	0.873
								对比例T17	M17	1.14	0.018	30.2	22.5	-40.3	0.895
对比例T18	M18	1.17	0.009	28.9	18.3	-42.6	0.965
								对比例T19	M19	1.19	0.014	16.8	19.4	-48.9	0.957
对比例T20	M20	1.08	0.017	21.7	18.9	-51.4	0.943

从上表所示的调色剂物性参数和实机的打印评价效果来看，含有三嗪类交联剂改性不饱和结晶聚酯树脂的调色剂各项性能优异，具有很好的显影密度，带电量和带电量分布稳定，环境适应能力强，废粉率很低，消耗量也较低。

通过实施例与对比例的数据分析，采用三嗪类交联剂改性，可以增加苯丙树脂和聚酯树脂分子基团的相容性，更加利于不饱和结晶聚酯树脂在调色剂内部的均匀分布，在定影环节起到速融的良好效果。三嗪类交联剂改性的聚酯可以有效降低苯丙树脂的热力学参数，更加有利于低温定影的实现。调色剂的热力学参数和保存性也有更加的改善，有利于节能降耗以及产品运输和使用。

综上，本发明实施例的调色剂可有效改善玻璃化及流变参数，提高打印、复印的图像画质光泽，起到节能降耗效果。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调色剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将三嗪类交联剂与不饱和结晶聚酯树脂A反应，得到改性的不饱和结晶聚酯树脂B；所述不饱和结晶聚酯树脂A由芳族二元羧酸、至少一种不饱和二元醇和至少一种醚二醇缩聚反应获得；

其中，所述不饱和结晶聚酯树脂A的重均分子量为3000～30000，酸值为10～30mg KOH/g；

(2)将步骤(1)中改性的不饱和结晶聚酯树脂B分散于苯丙树脂单体中，得到单体混合物；

(3)将步骤(2)中单体混合物加入至水性胶体中得到悬浊液，聚合得到调色剂母体；

(4)将步骤(3)中调色剂母体进行外添混合，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三嗪类交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯或氰脲酸三烯丙酯。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芳族二元羧酸为二甲基对苯二甲酸，所述不饱和二元醇为顺丁烯二醇，所述醚二醇为二甘醇。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三嗪类交联剂与所述不饱和结晶聚酯树脂A中羟基的摩尔比为0.1～0.3，所述改性的不饱和结晶聚酯树脂B反应合成温度为40～280℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述苯丙树脂单体的用量以使所述调色剂中改性的不饱和结晶聚酯树脂B与苯丙树脂聚合物的重量比为10:90～40:60。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述苯丙树脂单体的用量以使所述调色剂中改性的不饱和结晶聚酯树脂B与苯丙树脂聚合物的重量比为20:80～30:70。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述苯丙树脂单体为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述单体混合物的具体制备包括：将步骤(1)中改性的不饱和结晶聚酯树脂B、脱模剂和着色剂分散于苯丙树脂单体中，从而制备混合物，再将引发剂加入到混合物中，从而制备单体混合物。

9.一种调色剂，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.权利要求9所述的调色剂的应用，其特征在于，应用于打印或复印用电子照相调色剂。