[发明专利]苯丙共聚树脂混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混合物及其制备方法与应用，在三元共聚物存在下，由树脂A、树脂B、树脂C共挤出制备苯丙共聚树脂；将苯丙共聚树脂树脂粉、颜料、聚乙烯蜡、3,5‑二叔丁基水杨酸的锌化合物、二氧化硅在常规混料机中预混常规混练，待排料冷却后粉碎，过筛得到苯丙共聚树脂混合物。本发明得到无规苯丙共聚树脂混合物粉末的粒径为6～14微米，作为碳粉打印，具有良好的长期稳定性。

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混合物及其制备方法与应用。

背景技术

由于硒鼓属于密封性的一次性耗材，自行添加墨粉会破坏硒鼓的密封性能造成漏粉现象，墨粉的颗粒一般都以微米以计量单位。现有技术中生产的碳粉多存在流动性差，转印率较低的问题，造成碳粉浪费，影响使用效果。同时碳粉目前的主要生产方法有物理混炼粉碎法、化学聚合法，这两种方法相比，化学聚合法碳粉在粒径分布、形态控制方面更具优势，物理混练法工艺简单可控；使用于打印机、复印机的碳粉树脂，有相当大的部分是苯丙共聚树脂，但是鉴于苯丙共聚树脂结构特性，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

本发明公开了一种基于嵌段聚合物的苯丙共聚树脂混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0.4～1.3毫米的树脂粉，用于碳粉打印，具有良好的长期稳定性。

本发明采用如下技术方案：

一种苯丙共聚树脂混合物，将苯丙共聚树脂、颜料、聚乙烯蜡、3,5-二叔丁基水杨酸的锌化合物、二氧化硅在常规混料机中预混常规混练，待排料冷却后粉碎，过筛得到苯丙共聚树脂混合物；在三元共聚物存在下，由树脂A、树脂B、树脂C共挤出制备苯丙共聚树脂；树脂A的制备为，将苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、马来酸单丁酯、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45∶(40～45)∶(10～15)，优选45∶41.5∶13.5；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，尤其具有良好的长期稳定性。

本发明中，嵌段聚合物的用量为树脂A、树脂B、树脂C重量和的0.3～0.4％。不添加嵌段聚合物直接共挤出也可以得到电性能好的苯丙树脂，但是长期稳定性稍逊，本发明创造性的将原本用于不同种树脂间的嵌段聚合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，可能是嵌段聚合物的加入对于三种树脂界面均匀性提高有利。现有技术采用共混将不同玻璃化转变温度以及软化点的树脂混合，希望获得宽Tg树脂粉，以提高打印性能，但是存在界面问题，导致打印效果不佳。

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、马来酸单丁酯的摩尔比为6∶2.5：1.5，引发剂用量为苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、马来酸单丁酯重量和的1.3％，交联剂用量为苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、马来酸单丁酯重量和的4％；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。