[发明专利]聚酯树脂及包含其的调色剂

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯树脂以及包含所述聚酯树脂的调色剂，更具体地，本发明涉及用于电子影印过程或者用于静电印刷过程的调色剂，以及包含在调色剂中作用粘合剂的聚酯树脂。

背景技术

通常，电子影印过程或者静电印刷过程包括以下步骤：（1）在静电记录材料筒，例如有机光电导体（OPC）筒表面上形成带静电的图像或者电导图像（下文中称为“静电潜在图像”）；（2）将带电荷的调色剂静电附着到筒上以显影并可视化形成在筒表面上的静电潜在图像；（3）将显影的调色剂图像传输到诸如纸或者记录薄膜等的记录媒介上：（4）使用热辊压机等固定传输到记录媒介的图像。

所述图像形成过程广泛用于复印机和打印机领域，因为可以快速获得印刷的材料，形成于静电记录材料筒表面上图像的优良的控制稳定性，以及可以容易地操作图像形成设备。

在显影静电潜在图像的步骤中，在干燥显影中所使用的调色剂被分成一组分调色剂以及两组分调色剂等。所述两组分调色剂包含磁体，所述磁体用于与粘合剂树脂、着色剂、电荷调节剂以及其他添加剂一起显影和传输形成于筒上的静电潜在图像，通过熔化、捏合、分散、细磨并分类这些调色剂组分来制备颗粒形式的所述两组分调色剂。作为调色剂主要组分的粘合剂树脂，必须具有优良的着色剂分散能力、附着能力、不偏差(non-offset)能力、储藏能力和其他电特性以及优良的透明度，且即使当使用少量着色剂时也必须形成清晰的图像。此外，优选地，所述粘合剂树脂必须具有宽色调范围，可以提升复印或者印刷的图像质量，并且必须是环境友好的。

传统地，使用聚苯乙烯树脂、苯乙烯丙烯酸酯树脂、环氧树脂或者聚酰胺树脂等作为粘合剂树脂。近年来，具有优良附着能力和透明度的聚酯树脂的使用越来越多。然而，最近，从诸如石油等的化石资源来制备许多包含调色剂的产品的原料。因此，为了防止化石资源的消耗，减少使用化石资源是十分重要的。具体地，大部分调色剂树脂（大于或等于70％的调色剂）的原料是石油，从而引起了石油资源的日益枯竭并引起了由于石油资源的大量消耗和二氧化碳排放到大气层中导致的全球变暖。当使用大气中二氧化碳生长的源于植物的树脂作为调色剂树脂时，可解决全球变暖和消耗石油资源的问题，因为二氧化碳被系统自身再循环。特别地，从源于植物的聚合物中获得的生物质正受到相当多的关注。

生物质指的是“生物有机体”，包含微生物、使用太阳能进行光合作用的植物、真菌以及动物。此外，生物质资源包含：基于淀粉的资源，包括谷类和土豆；基于纤维素的资源，包括诸如草本、稻秆、糠等的农渔业产物；衍生自诸如甘蔗、甜菜等糖类植物的环境循环资源；和基于蛋白质的资源，包括牛排泄物、牛尸体、微生物以及真菌。所述生物质资源还包含：有机废物，如纸、食物残渣等。

可以使用生物资源制备该生物质，所述生物质可以通过生物技术与化学技术的结合成为能源或者各种合成原材料。生物质的最大优点是其可以被再生。即不同于其他化石燃料，生物质没有被逐渐消耗，且是环境友好的，因为通过燃烧排放到大气层中的二氧化碳来自于通过数年动物、植物以及微生物的生长的大气层中，从而大气中二氧化碳的量没有增加。因此，生物质可以代替传统的石化产品。

为了解决上述问题，提出了数种使用生物质作为调色剂树脂原材料的技术。例如，日本未审专利申请公开第2009-7554号、2008-25017号、2001-166537号、1997-274335号、1994-308765号以及1994-200250号中揭示了使用聚乳酸树脂作为调色剂树脂的技术。然而，这些技术的问题在于，当直接或部分使用聚乳酸树脂时，难以在附着过程中将聚乳酸树脂用作热塑性树脂，因为所述聚乳酸树脂的酯键浓度高于一般聚酯树脂的酯键浓度。此外，这些技术的问题在于以该方式制备的调色剂变得非常硬，从而调色剂不能被充分地研磨，其产率低。除此之外，这些技术的问题在于通过显影剂搅拌中导致的机械冲击产生了大量的细粉末，从而引起了偏差并加重了图像质量的降低。

同时，不能容易地控制聚乳酸的分子量，因为其仅使用碳原子并具有酯键，从而其难以获得仅使用聚乳酸的调色剂所需的物理特性。此外，在形成黑色图像时，不能在图像形成设备中充分保留所述聚乳酸，从而引起了定影缺陷。此外，聚乳酸的问题在于为了向调色剂提供良好的生物降解能力，其长期储存稳定性变差。也就是说，当由聚乳酸制备的调色剂在高温和高湿度的条件下长时间放置，着色剂被水解，从而不能使用所述着色剂。此外，当印刷品被长期放置并相互重叠时，所述印刷品会由于软化的调色剂而相互附着。