本发明专利技术公开了一种防粘定影的聚合物及其在物理法墨粉中的应用。本发明专利技术提供的聚合物,具有如式I所示的结构通式。本发明专利技术所述的聚合物的分子链同一端含有两个环氧基团,具有较高的内聚强度,同时所述聚合物在物理法墨粉的混炼中段加入后,可与粘结树脂形成均匀的网状交联结构,降低墨粉的熔融指数,使弹性模量增大,损耗角正切变小,内聚力增强。通过自身内聚力和墨粉各组分内聚力的协调作用,可有效解决物理法墨粉粘定影问题。此外,含有所述聚合物的墨粉的对带电影响小,不加重对显影组件和载体的污染;所述聚合物结构易于调整设计,适用范围广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光打印机、复印机墨粉领域。具体地,涉及一种防粘定影的聚合物及其在物理法墨粉中的应用。
技术介绍
1、目前,激光打印机和静电复印机是办公自动化的主要设备,设备通过充电、曝光、显影、转印过程将图像转移到转印介质上,然后定影在转印介质上。设备的定影过程主要使用加热辊定影方法或膜定影方法完成。上述两种定影方法中,墨粉都以熔融状态与定影辊或定影膜接触,容易粘附在定影辊或定影膜表面,出现稿面污染,因此防粘定影是墨粉非常重要的性能。此外,近年来对节能和高打印速度的要求越来越高,低温定影墨粉是未来的发展趋势。而实现低温定影通常需要降低树脂的软化点,当软化点较低时更容易出现粘定影问题。因此,更加需要对墨粉的防粘定影性进行改进,以满足市场需求。
2、传统物理墨粉由粘结树脂、着色剂、荷电控制剂、外添加剂等成分组成。为了改善物理法墨粉的防粘定影性,目前主要有三种方法,一是调整蜡的种类和用量(如cn113376981a)。二是调整粘结树脂的分子量和分子量分布至特定范围(如cn104204959a和cn103998990a)。三是配合使用含有交联网状结构的树脂(如cn1782890a)。但是,通过蜡调整时,蜡用量大会影响墨粉的起电和带电性能,加重对显影组件和载体的污染或粘附。调整树脂的分子量和分子量分布有时很难达到定影和粘定影的平衡,并且因为现有树脂种类限制,有时不能满足使用要求。使用含交联结构的树脂时,不易混炼均匀,影响墨粉的防粘定影性和其它物料的混合均匀性。因此,物理法墨粉的防粘定影性仍有进一步改进的空间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种防粘定影的聚合物及其在墨粉中的应用,以解决物理法墨粉的粘定影问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下。
3、第一方面,本专利技术提供一种聚合物,具有如式i所示的结构通式:
4、
5、式i中:
6、o=c=n-r1-n=c=o为芳香族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯;其中r1为、、、、、、、、、及以上单体改性、衍生物中的一种或多种;优选芳香族二异氰酸酯;
7、ho-r2-oh为聚醚二元醇或聚酯二元醇;其中r2为聚丙醚、聚乙醚、聚四亚甲基醚、四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚ε-己内酯、聚碳酸酯及以上改性、衍生物中的一种或多种;优选聚酯二元醇;进一步优选无侧链的、结构对称的聚酯二元醇;
8、ho-r3-oh为小分子二醇扩链剂;其中r3为、、、、、、、中的一种或多种;
9、ho-r4-nh2为醇胺;其中r4为、、中的一种或多种。
10、本专利技术所述的聚合物分子链同一端含有两个基团,具有较高的内聚强度,同时所述聚合物在物理法墨粉的混炼中段加入后,可与粘结树脂形成均匀的网状交联结构,降低墨粉的熔融指数,使弹性模量增大,损耗角正切变小,内聚力增强。通过自身内聚力和墨粉各组分内聚力的协调作用,可有效解决物理法墨粉粘定影问题。此外,含有所述聚合物的墨粉的对带电影响小,不加重对显影组件和载体的污染;所述聚合物结构易于调整设计,适用范围广。
11、所述聚合物具有如下指标:
12、断裂伸长率>50%;
13、拉伸强度>1mpa;
14、硬段含量范围为30%~60%;
15、环氧值>0.03mol/100g;
16、软化点<180℃;
17、软化点起始温度<150℃;
18、熔融指数>10g/10min。
19、第二方面,本专利技术提供所述的聚合物的制备方法,包括如下步骤:
20、s1、环氧氯丙烷与醇胺反应,生成中间产物二氯丙醇醇胺;所得中间产物在碱催化作用下反应得到二缩水甘油醇胺类双环氧功能单体;
21、s2、大分子二元醇与二异氰酸酯反应,生成端异氰酸酯基预聚物;所得端异氰酸酯基预聚物与扩链剂、步骤s1得到的二缩水甘油醇胺类双环氧功能单体反应,得到所述的聚合物。
22、步骤s1的合成路线如下:
23、
24、步骤s2的合成路线如下:
25、
26、所述聚合物的制备方法中,步骤s1中所述醇胺选自乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺中的一种或多种。
27、所述聚合物的制备方法的步骤s1中,所述环氧氯丙烷与所述醇胺的摩尔比为1:(0.3-0.6)。
28、所述碱选自naoh、koh、ba(oh)2和ca(oh)2中的一种。
29、步骤s1按照下述操作进行:将环氧氯丙烷加入反应釜中,控制温度为0-10℃,搅拌5-15min后滴加醇胺,保温2-3h,常温反应4-6h;反应结束后减压蒸馏,继续加入醇,搅拌,控制温度为0-10℃,滴加碱的水溶液,保温2-3h,反应结束后过滤、旋蒸,得到二缩水甘油醇胺类双环氧功能单体;
30、其中,所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或多种。
31、所述碱的水溶液的质量分数为10%-50%;优选为25%。
32、所述碱与所述环氧氯丙烷的摩尔比为(0.8-1.2):1。
33、所述聚合物的制备方法中,步骤s2中所述大分子二元醇选自聚丙二醇、聚乙二醇、聚四亚甲基二醇、四氢呋喃-环氧丙烷共聚醚二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚ε-己内酯二醇、聚碳酸酯二醇及以上改性、衍生物中的一种或多种。
34、所述聚合物的制备方法中,步骤s2中所述二异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-联苯二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。
35、所述聚合物的制备方法中,步骤s2中所述扩链剂选自1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、甲基丙二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,4-环己二醇中的一种或多种。
36、所述聚合物的制备方法中,步骤s2中所述二异氰酸酯与所述大分子二元醇、所述扩链剂、所述二缩水甘油醇胺类双环氧功能单体的摩尔比为1:(0.25-0.75):(0.25-0.75):(0.15-0.75)。
37、步骤s2按照下述操作进行:将大分子二元醇放入反应容器中,水浴升温至80℃-120℃,待大分子二元醇熔化后,真空脱水1-2h,降温加入二异氰酸酯,升温80℃-140℃,保温1-2小时,加入扩链剂,反应10-30min;滴加步骤s1得到的二缩水甘油醇胺类双环氧功能单体,直至-nco完全反应,得到所述的聚合物。
38、第三方面,本专利技术提供一种墨粉,包括上述防粘定影的聚合物。
39、所述墨粉包括如下重量份的组分:粘结树脂100份本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚合物,其具有如式I所示的结构通式:
2.根据权利要求1所述的聚合物,其特征在于,所述聚合物具有如下指标:
3.权利要求1或2中所述的聚合物的制备方法,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的聚合物的制备方法,其特征在于,步骤S1中:
5.根据权利要求3或4所述的聚合物的制备方法,其特征在于,步骤S2中:
6.一种墨粉,包括权利要求1或2所述的聚合物。
7.根据权利要求6所述的墨粉,其特征在于,所述墨粉包括如下重量份的组分:粘结树脂100份、权利要求1或2所述的聚合物1~8份、颜料3~8份或磁粉30~120份、蜡2~10份、电荷控制剂0.5~3.0份、外添加剂0.5~5.8份。
8.根据权利要求6或7所述的墨粉,其特征在于,所述粘结树脂选自苯丙树脂、聚酯树脂、苯丙-聚酯共聚树脂中至少一种;
9.权利要求6-8中任一项所述墨粉的制备方法,包括如下步骤:
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤1中:所述混炼的转速控制在100r/min-500r/min;</p>...
【技术特征摘要】
1.一种聚合物,其具有如式i所示的结构通式:
2.根据权利要求1所述的聚合物,其特征在于,所述聚合物具有如下指标:
3.权利要求1或2中所述的聚合物的制备方法,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的聚合物的制备方法,其特征在于,步骤s1中:
5.根据权利要求3或4所述的聚合物的制备方法,其特征在于,步骤s2中:
6.一种墨粉,包括权利要求1或2所述的聚合物。
7.根据权利要求6所述的墨粉,其特征在于,所述墨粉包括如下重...
【专利技术属性】
技术研发人员:玉恒,王延坡,赵利静,杜丽英,郭旺,李晓光,张晓光,孙志伟,
申请(专利权)人:邯郸汉光办公自动化耗材有限公司,
类型:发明
国别省市:
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