[发明专利]阳离子型刚性大分子单体、制备方法及墨粉

说明书

【技术领域】

本发明涉及成像设备墨粉制造领域，具体涉及一种阳离子型刚性大分子单体、该阳离子型刚性大分子单体制备方法以及采用阳离子型刚性大分子单体制备的墨粉。

【背景技术】

大分子单体通常是末端含有不饱和双键的线形聚合物，其反应活性体现在末端的不饱和双键上，而物理性能体现在大分子单体的主链上。将大分子单体与一般小分子单体共聚，可以得到支链相对分子质量均一的接枝共聚物，大分子单体成为其中的支链。

大分子单体的形成方法可包括例如基团转移聚合、可逆加成--断裂链转移、原子转移自由基聚合和端基改性方法。例如CN102712703A提供了一种高度聚合的亲水性大分子单体混合物，是通过使用分子中具有官能团的聚合引发剂并伴随使用分子中具有官能团的链转移剂使亲水性单体聚合，然后通过将可聚合的基团引入所述官能团而获得的。该大分子单体混合物仅适于在接触镜片、眼内透镜、人工角膜等中使用。

墨粉是一种用于激光打印机或复印件中的显影剂材料。墨粉树脂的分子量分布和玻璃化转变温度对定影特性有很大的影响。低分子量成分的比例变大，在低温下的定影强度就会提高。然而，如果使低分子量成分过多在定影时调色剂向定影辊等转移的现象（高温偏移现象）从低温就开始发生。为了防止这种高温偏移，需要增加树脂的高分子量成分，提高弹性力。为了保持高的定影强度，同时使抗高温偏移性并存，需要使分子量分布变宽。

另外，为了使墨粉具有较好的高温储存稳定性，需要墨粉树脂具有较高的玻璃化转变温度，然而，这样又会降低墨粉的低温定影性能。为了使该定影性和保存性的关系平衡，许多专利文献提出了功能分离型核壳墨粉，利用低玻璃化转变温度的核来改善定影性，利用高玻璃化转变温度的壳来提高抗粘连性。

US20100266950中就是通过加入一种聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体来平衡墨粉的低温定影和高温偏移，同时通过原位聚合方法制备核壳结构墨粉来平衡墨粉的低温定影和存储稳定性，虽然可使墨粉储存性提高，但是核粒子表面的大部分CCA被壳树脂包覆，导致带电量偏低。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种能够同时作为墨粉壳层树脂及电荷控制剂的阳离子型刚性大分子单体，该阳离子型刚性大分子单体在墨粉核树脂单体中有很好的溶解性，并能与墨粉核树脂单体进行接枝聚合。

本发明提供的阳离子型刚性大分子单体，具有A：疏水性乙烯基单体的结构单元及亲水性阳离子乙烯基单体的结构单元;B：末端含有一个可聚合的乙烯基不饱和双键。

本发明的另一目的在于提供一种阳离子型刚性大分子单体的制备方法，通过使用疏水性乙烯基单体和亲水性阳离子乙烯基单体，利用自由基聚合引发剂，通过溶液聚合方法，进行自由基聚合，从而制造在末端具有反应性基的聚合物，然后使用（甲基）丙烯酰氯、（甲基）丙烯酸缩水甘油酯与其末端的反应性基团反应，从而向聚合物末端导入乙烯基不饱和双键而形成。

本发明还提供了采用上述阳离子型刚性大分子单体制备正电性核壳结构悬浮聚合墨粉的方法，包括下述步骤：

1）油相分散液的制备：将着色剂、蜡、交联剂、分子量调节剂以及权利要求4-8任一项制备的刚性阳离子大分子单体按配比加入到构成墨粉核树脂的单体中，研磨分散后得到单体油相分散液；

2）水性分散液的制备：用去离子水分别配置于悬浮分散剂中，然后高速剪切乳化0.5-2h，高速剪切时的线速度为25-45m/s，再超声陈化1-5h；

3）悬浮造粒：先将单体油性分散液和水性分散液以1:2-1:8的油水比搅拌共混，形成初级油滴粒子，然后通过高速乳化剂或高剪切乳化泵对油水混合液悬浮剪切造粒，悬浮造粒温度为20-60℃；

4）聚合：将悬浮造粒后的油滴分散液转移至聚合反应器中，保持搅拌转速50-1000rpm，使分散液滴悬浮分散，通氮除氧后，升温至预定的聚合温度60-95℃，聚合2-20小时；

5）过滤/清洗：采用去离子水反复清洗、过滤，以将体系中大量的镁盐去除，然后用pH值在7-11.0之间的电解质溶液对过滤产物进行浸泡、过滤，当最终清洗滤液的电导率≤250μS/cm时，将过滤产物进行干燥；

6）干燥：对经过清洗处理的墨粉粒子进行干燥处理。

7.外部添加：在经过干燥处理后的墨粉粒子中添加外添加剂，以调整粒子的带电性、流动性及储存稳定性。