[发明专利]低温定影化学墨粉树脂的制备方法及制备墨粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学墨粉领域，尤其是涉及激光打印机或复印机的墨粉，是一种低温定影化学墨粉树脂的制备方法及制备墨粉的方法。

背景技术

随着IT行业快速发展，对复印机及打印机技术提出了更高的要求，一方面打印图片要求质量精美，另一方面打印复印速度要求更快，可节省时间和能源。节能环保要求的增加，HP、XEROX等各大公司纷纷推出了低温定影的复印及打印机，从而降低打印机的能耗。

低温定影的复印及打印机需要有与之对应的低温定影墨粉。现有能有效解决低温定影墨粉问题主要有两条途径：一是生产加入聚酯树脂的物理墨粉；二是生产软核硬壳结构的化学墨粉。

通常情况下，低温定影物理墨粉的做法是使用部分的低分子的聚酯树脂，从而降低混合树脂的软化点，匹配低温定影，且有抗结块性，不影响环境储存温度。聚酯树脂含有的羧基、羟基、酯键等活性官能团，能够形成氢键，这使得较低分子的聚酯树脂也同时拥有较好的环境稳定性，不易发生黏连。但是物理墨粉的无规则形态，使其流动性较差，转印率一般很难达到80%，这无法与化学墨粉90%左右的转印率相抗衡。

然而聚酯树脂无法直接乳液制备，所以一般乳液共凝聚法制备化学墨粉的办法是制备核壳结构的低温定影化学墨粉，内层为低分子低软化点树脂，外层包覆高软化点的树脂。也有部分公司，将生产好的聚酯树脂加入溶剂，通过乳化形成小颗粒的聚酯乳液，再通过共凝聚制备化学墨粉。这样形成的墨粉微粒，转印率高，抗结块性好，环境稳定性优异。然而制备这样的化学墨粉，生产周期长，对工艺复杂，设备要求十分苛刻，国内设备很难满足。

如果使用传统的共凝聚方法制备低温定影化学墨粉时，一般企业的做法是降低乳液树脂的重均分子量至5000-20000，从而降低软化点来匹配低温定影的温度。但这样会出现很大的弊端，一是制备过低分子乳液树脂时使用大量硫醇类链转移剂，这会引起后续墨粉打印出现臭味；二是过低分子量的树脂在共凝聚颗粒定型过程容易发生黏连，影响墨粉形态；三是低分子量的墨粉在快速定影时易产生黏辊现象；四是低分子量的墨粉不利于环境储存，在输送过程中助剂颗粒嵌入墨粉中导致失效，墨粉也易结块。

为此，有待对现有低温定影化学墨粉的制备工艺进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种低温定影化学墨粉树脂的制备方法及制备墨粉的方法，使其解决现有制备化学墨粉树脂时，使用大量硫醇类链转移剂，引起后续打印的臭味，以及过低分子量的化学墨粉树脂在共凝聚颗粒定型过程容易发生黏连，影响墨粉形态，且制备的低分子量墨粉在快速定影时易产生黏辊现象，低分子量的墨粉不利于环境储存，在输送过程中助剂颗粒嵌入墨粉中导致失效，墨粉易结块的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该低温定影化学墨粉树脂的制备方法是将多种低温定影乳液树脂按照一定的比例均匀混合，调节至一定固含量。制备低温定影乳液树脂的方法是采用半连续乳液聚合方式，聚合体系包括水、烯基不饱和单体、引发剂、链转移剂和pH缓冲剂，烯基不饱和单体包括苯乙烯类、丙烯酸酯类、以及含羟基和羧基基团的不饱和功能单体。其要点在于制备方法包括以下步骤：

（1）制备种子乳液阶段。以烯基不饱和单体、链转移剂混合后的混合物总质量为100份计，其中所述硫醇类链转移剂占所述混合物总质量的0-1.5%；取混合物5-15份，加入10-35份质量分数为5-10%的乳化剂水溶液，并加入100-150份去离子水与适量pH缓冲剂，调节pH值至7-9，搅拌混合均匀，得到种子乳液；均匀加入3-6份质量分数为3-6%的引发剂水溶液，在80-90℃下加热20-60min。

（2）制备低温定影乳液树脂，即后续乳液聚合阶段。将剩余85-95份混合物、15-50份质量分数为5-10%的乳化剂水溶液、10-25份质量分数为1-3%的引发剂水溶液，分别均匀加入反应釜内，反应150-200min，再将反应温度升高2-5℃并维持搅拌反应60-120min。反应结束后，在50-90℃下减压蒸馏，将可挥发性组分蒸除，即制备得到低分子或高分子低温定影乳液树脂。

（3）制备低温定影化学墨粉树脂制阶段。通过（1）和（2）阶段制备出得到低分子低温定影乳液树脂和高分子低温定影乳液树脂，将制备的低、高分子低温定影乳液树脂按一定比例均匀混合，其中低分子低温定影乳液树脂占60-90%，高分子低温定影乳液树脂占10-40%，按两者所占质量百分数之和为100％，配比得到混合乳液树脂，将该混合乳液树脂固含量调节至33.0%得到低温定影化学墨粉树脂。