[发明专利]一种环保型聚酯调色剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型聚酯调色剂的制备方法及制得的调色剂，本发明通过在聚酯树脂结构中引入了具有亲水结构的聚醚结构，使得改性后的聚酯树脂在水中具有亲水性，能直接在去离子水中转相乳化形成乳液，后经过凝集制得环保型聚酯调色剂；其中，所述聚酯‑聚醚树脂中，聚醚结构单元的质量百分比为10～35％，反应前的聚酯树脂与反应后的聚酯‑聚醚树脂的酸值需满足：2.7≤聚酯树脂的酸值/聚酯‑聚醚树脂的酸值≤6，该制备方法能耗低，同时制得的调色剂保持优异的显影特性，并且，聚酯树脂分散过程未使用表面活性剂和溶剂，有效解决了生产中溶剂及废液排放的问题，具有环保节能的特点。

技术领域

本发明涉及碳粉调色剂领域，具体地，涉及一种环保型聚酯调色剂的制备方法及使用该方法制得的调色剂。

背景技术

近年来，随着打印机、复印机不断地向高速化、节能化、小型化的方向发展，聚酯树脂调色剂因为其优异的显影性能、定影性能也得到了快速的发展，成为新一代打印复印用调色剂。

然而聚酯调色剂的制备过程中，重要环节是制备聚酯树脂分散液，该方法主要包括溶液法、反相乳化法和高温乳化法等方法。通常需要将聚酯树脂在有机溶液中溶解或使用有机溶剂助溶，然后，在表面活性剂的作用下，经过高速均质或者转相乳化得到聚酯乳液分散液。上述方法主要存在两个问题：

第一，分散液中的乳液颗粒形成后，需要再对溶剂进行回收，由于不能完全去除溶剂，残留溶剂在碳粉中，易导致碳粉颗粒间的黏连，软化点降低等问题，会造成打印画质模糊、产生白点白斑，甚至造成打印环境污染，危害人体健康。第二，有机溶剂和表面活性剂的使用，会增加溶剂回收的成本以及带来大量工业的废液，因此，聚酯树脂的分散液的制备是目前制约聚酯碳粉发展的重要技术难点。

为了制备自乳化聚酯树脂，现有技术报道了使用了特定结构的亲水性聚合物及其盐或使用胺类中和。例如CN201610929738.5公开了一种自乳化水性聚酯乳液，其结构含有磺酸基及其碱中和的盐，但是在用作调色剂树脂时，由于体积电阻率降低，以及在高温高湿环境中带电性变差，易导致碳粉表面电荷泄露和不稳定，从而导致连续打印画质图像存在浓度波动，在打印复印领域的实际运用中存在问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种环保型聚酯调色剂的制备方法，通过在聚酯树脂结构中引入了具有亲水结构的聚醚结构，使得改性后的聚酯树脂在水中具有亲水性，能在去离子水中直接转相乳化形成乳液，后经过凝集制得环保型聚酯调色剂，制备过程无需溶剂及表面活性剂。

具体地，本发明的环保型聚酯调色剂的制备方法，包括下述步骤：

将聚酯树脂与聚醚聚合物共聚，制得聚酯-聚醚树脂；其中，所述聚酯-聚醚树脂中，聚醚结构单元的质量百分比为10-35％；并且，反应前的聚酯树脂与反应后的聚酯-聚醚树脂的酸值需满足：

2.7≤聚酯树脂的酸值/聚酯-聚醚树脂的酸值≤6；

向所述聚酯-聚醚树脂中滴加去离子水，制得聚酯-聚醚树脂分散液；

将聚酯-聚醚树脂分散液，着色剂分散液，蜡分散液通过共絮凝作用，制得环保型聚酯调色剂。