量。測量通過初始升溫至20(TC、然后冷卻至30°C、然后再加熱來進行。確定在該升溫過程 中獲得的DSC曲線(溫度-吸熱量曲線)中在30°C至200°C溫度范圍內的最大吸熱峰的 峰值處的溫度。另外,吸熱峰的吸熱量A Η是對吸熱峰的積分值。
[0067] 控制長鏈烷基組分的量,即DSC中的吸熱峰量的方法可以示例為增加脂族烴的醇 改性率或酸改性率的方法。
[0068] 因而,關于醇或酸-改性的長鏈烷基組分,它與聚酯樹脂在聚合反應期間反應,由 此嵌入聚酯樹脂中,結果在DSC測量中其不出現吸熱峰。另一方面,未改性脂族烴組分不具 有與聚酯樹脂反應的位點,結果以游離狀態存在于聚酯樹脂中并且增加 DSC中的吸熱量。 [0069] 如上所述的,在本發明中使用的具有平均27至50個碳的長鏈烷基單醇和具有平 均27至50個碳的長鏈烷基單羧酸工業上通過原料脂族烴的醇或酸改性來獲得。
[0070] 該脂族烴涵蓋飽和烴和不飽和烴,并且可以示例為烷烴、烯烴和炔烴,以及示例為 環狀烴如環己烷,但是飽和烴(烷烴)是優選的。
[0071] 例如,關于醇改性產物,已知的是具有27至50個碳的脂族烴可以通過在催化劑如 硼酸、硼酸酐或偏硼酸的存在下與含氧分子氣體的液相氧化而轉化為醇。所使用的催化劑 的添加量基于每lmol原料飽和經優選為0. 01至0. 5mol。
[0072] 寬范圍的含氧分子氣體可以用于注入反應體系的含氧分子氣體,例如,氧氣、空 氣、或用惰性氣體稀釋的這些;然而,3至20%的氧濃度是優選的。反應溫度優選為100°C 至 200°C。
[0073] 為了滿足根據本發明的通過DSC的吸熱量的規定,控制到本申請的范圍內可以通 過反應條件的最優化和通過借助在改性反應之后進行純化步驟來除去未改性脂族烴組分 來進行。
[0074] 為了對通過DSC的吸熱量進行控制到本發明的范圍內,脂族烴組分的改性率的優 選范圍是至少85%,并且更優選至少90%。另一方面,上限優選為99%以下。
[0075] 因而,對于含醇組分的組合物(A),相對于長鏈烷基單醇和脂族烴的總量,長鏈烷 基單醇的含量比優選至少85%,且更優選至少90%。對于組合物(C),與對于組合物(A)的 一樣,相對于長鏈烷基單醇和脂族烴的總量,長鏈烷基單醇的含量比也優選至少85%以上, 且更優選至少90%。
[0076] 另一方面,對于含酸組分的組合物(B),相對于長鏈烷基單羧酸和脂族烴的總量, 長鏈烷基單羧酸的含量比優選至少85 %,且更優選至少90 %。對于組合物(D),與對于組合 物(B)的一樣,相對于長鏈烷基單羧酸和脂族烴的總量,長鏈烷基單羧酸的含量比也優選 至少85 %,且更優選至少90 %。
[0077] 用于本發明中的長鏈烷基組分中的碳數的平均值優選為30至40,并且其熔點 (DSC中的吸熱峰的溫度)優選為70 °C至80 °C。
[0078] 本發明中的長鏈烷基單醇優選含有仲醇作為其主要組分。仲醇作為主要組分的存 在意味著長鏈烷基單醇的至少50質量%是仲醇。
[0079] 仲醇作為長鏈烷基單醇的主要組分的使用促進通過長鏈烷基組分的折疊結構的 采取。這是優選的,因為,結果抑制立體位阻,促進長鏈烷基組分在聚酯樹脂組合物中的更 均勻的存在并且進一步改善貯存穩定性。另外,當長鏈烷基單醇用于本發明的長鏈烷基組 分時,其羥基值優選為80mg KOH/g至140mg KOH/g,并且更優選為90mg KOH/g至130mg K0H/g〇
[0080] 當使用長鏈烷基單羧酸時優選的酸值是80mg K0H/g至150mg K0H/g,同時90mg K0H/g至140mg K0H/g是更優選的。
[0081] 控制到這些范圍內是優選的,因為聚酯樹脂組分與改性鏈段之間的反應性由此提 升,結果DSC中的峰面積(ΔΗ)可以有效地降低。
[0082] 本發明中的長鏈烷基單體(長鏈烷基單醇、長鏈烷基單羧酸)的酸值和羥基值的 測量可以如下進行。
[0083] 〈長鏈烷基單體的羥基值的測量方法〉
[0084] (儀器和設備)
[0085] 刻度量筒(100mL)
[0086] 胖肚移液管(one-mark pipette) (5mL)
[0087] 平底燒瓶(200mL)
[0088] 甘油浴
[0089] (試劑)
[0090] 乙酰化試劑(將25g乙酸酐引入100mL容量瓶;通過添加吡啶使體積為100mL ;并 且通過振蕩徹底混合。)
[0091] 酚酞溶液
[0092] 0· 5kmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液
[0093] (測量步驟)
[0094] (a)精確稱量0. 5至6. 0g長鏈烷基單體放入平底燒瓶,并且使用胖肚移液管向其 添加5mL乙酰化試劑。
[0095] (b)在燒瓶嘴部放置小漏斗并且通過將底部浸入使溫度為95至100°C的甘油浴中 約lcm來加熱。為了防止溫度在燒瓶頸部由于來自甘油浴中的熱的效果而升高,在燒瓶頸 部的基部的中央安裝具有圓孔的圓盤形厚紙。
[0096] (c) 1小時之后從甘油浴中移除燒瓶并且在冷卻之后通過漏斗添加 lmL水且振蕩 從而使乙酸酐分解。
[0097] (d)為了實現完全的分解,將燒瓶在甘油浴中再加熱額外的10分鐘,并且冷卻之 后用5mL乙醇(95vol% )沖洗漏斗和燒瓶的壁。
[0098] (e)添加幾滴酚酞溶液作為指示劑,并且用0. 5kmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液滴定; 終點是當指示劑的淡粉紅色持續大約30秒時。
[0099] (f)關于空白試驗,在(a)中不添加長鏈烷基單體的情況下進行(a)至(e)。
[0100] (g)當樣品難以溶解時,通過進行少量吡啶的補充添加或者通過添加二甲苯或甲 苯來進行溶解。
[0101] (計算)
[0102] 長鏈烷基單體的羥基值由所得結果使用下式(1)來確定。
[0103] A = [ {(B - C) X 28. 05 X f} /S] +D (1)
[0104] 其中:
[0105] A :長鏈烷基單體的羥基值(mg KOH/g)
[0106] B :用于空白試驗的0. 5kmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液的量(mL)
[0107] C :用于滴定的0. 5kmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液的量(mL)
[0108] f :0. 5kmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液的因子
[0109] S :長鏈烷基單體的質量(g)
[0110] D :長鏈烷基單體的酸值(mg KOH/g)
[0111] 28. 05 :1/2 X氫氧化鉀的分子量56. 11
[0112] 〈長鏈烷基單體的酸值的測量方法〉
[0113] (儀器和設備)
[0114] 錐形燒瓶(300mL)
[0115] 滴定管(25mL)
[0116] 水浴或熱板
[0117] (試劑)
[0118] 0· lkmol/m3鹽酸
[0119] 0. lkmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液(標準化:使用胖肚移液管將25mL0. lkmol/m3鹽 酸放入錐形燒瓶中;添加酚酞溶液;用0. lkmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液滴定;從中和所需 的量來確定因子。)
[0120] 酚酞溶液溶劑(通過以1:1或2:1的體積比混合二乙醚和乙醇(99. 5vol % )來制 備。在使用之前即刻添加幾滴酚酞溶液作為指示劑并且用0. lkmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶 液將其中和。)
[0121] (測量步驟)
[0122] (a)精確稱量1至20g長鏈烷基單體至錐形燒瓶中。
[0123] (b)添加 100mL溶劑和幾滴酚酞溶液作為指示劑,并且在水浴上徹底振蕩和混合 直至長鏈烷基單體完全溶解。
[0124] (c)用0. lkmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液滴定;終點是當指示劑的淡粉紅色持續大 約30秒時。
[0125] (計算)
[0126] 長鏈烷基單體的酸值由所得結果使用下式(2)來確定。
[0127] A = 5. 611XBXf/S (2)
[0128] 其中:
[0129] A :長鏈烷基單體的酸值(mg K0H/g)
[0130] B :用于滴定的0. lkmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液的量(mL)
[0131] f :0. lkmol/m3氫氧化鉀的乙醇溶液的因子
[0132] S :長鏈烷基單體的質量(g)
[0133] 5. 611 :1/10 X氫氧化鉀的分子量56. 11
[0134] 對根據本發明的聚酯樹脂組合物的生產方法沒有特別限制,但是以下生產方法是 優選的。
[0135] 因而,本發明使用的聚酯樹脂組合物優選為通過將含醇組分的組合物(A)和含酸 組分的組合物(B)反應而獲得的反應產物。該組合物(A)和組合物(B)優選滿足下述條件 i)和ii)的至少之一:
[0136] i)醇組分含有具有平均27至50個碳的長鏈烷基單醇,組合物(A)含有具有平均 27至50個碳的脂族烴,和
[0137] ii)酸組分含有具有平均27至50個碳的長鏈烷基單羧酸,組合物(B)含有具有平 均27至50個碳的脂族烴。
[0138] 聚酯樹脂組合物還優選為組合物(C)和在末端位置具有羧基的聚酯樹脂的反應 產物。組合物(C)含有具有平均27至50個碳的長鏈烷基單醇和具有平均27至50個碳的 脂族烴。該反應產物是通過包括將長鏈烷基單醇與聚酯樹脂上存在的羧基反應的步驟的方 法而獲得的聚酯樹脂組合物。
[0139] 聚酯樹脂組合物還優選為組合物(D)和在末端位置具有羥基的聚酯樹脂的反應 產物。組合物(D)含有具有平均27至50個碳的長鏈烷基單羧酸和具有平均27至50個碳 的脂族烴。該反應產物是通過包括將長鏈烷基單羧酸與聚酯樹脂上存在的羥基反應的步驟 的方法而獲得的聚酯樹脂組合物。
[0140] 更優選通過含醇組分的組合物(A)和含酸組分的組合物(B)反應而獲得的聚酯樹 脂組合物(反應產物),其中醇組分含有具有平均27至50個碳的長鏈烷基單醇且組合物 (A)含有具有平均27至50個碳的脂族烴。即,聚酯樹脂組合物優選通過進行在長鏈烷基單 醇和作為未改性組分的脂族烴組分的存在下得到聚酯的聚合反應來獲得。
[0141] 改性率的更連續的增加通過使用長鏈烷基單醇作為長鏈烷基組分而容易實現。此 外,長鏈烷基組分可以通過從聚酯合成反應開始引入長鏈烷基組分而有效和均勻地嵌入樹 脂中,因而這是優選的。
[0142] 本發明的聚酯樹脂組合物還優選為含有其中聚酯鏈段化學結合至乙烯基聚合物 鏈段的雜化樹脂的雜化樹脂組合物。
[0143] 雜化樹脂的使用是優選的,因為這提供了不管環境如何都穩定的帶電性能,并且 提高了在高濕度環境下的圖像濃度的穩定性。
[0144] 在該情況下,長鏈烷基組分優選在雜化樹脂的聚酯鏈段上的末端位置縮合。
[0145] 該雜化樹脂中聚酯鏈段與乙烯基聚合物鏈段之間的質量比(聚酯鏈段/乙烯基聚 合物鏈段)優選為50/50至90/10,并且更優選為60/40至80/20。
[0146] 該范圍是優選的,因為它促進不管環境如何都獲得穩定的低溫定影性,同時還提 供雜化樹脂的優點。
[0147] 以下化合物是用于根據本發明的聚酯樹脂組合物的聚酯樹脂或前述雜化樹脂的 聚酯鏈段的聚酯形成用單體的實例。
[0148] 醇組分可以示例為以下:乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2, 3-丁二醇、 二甘醇、三甘醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、氫化雙酚A、由 下式(3)給出的雙酚衍生物,和由下式(4)給出的二醇:
[0149] [C1]
[0150]
⑶
[0151] (式中,R是亞乙基或亞丙基;X和y各自是等于或大于1的整數;并且x+y的平均 值是2至10)。
[0152] [C2]
[0153]
(4)
[0154] (式中,R'是
X'和y'各自 是等于或大于1的整數;并且X' +y'的平均值是2至10)。
[0155] 當使用具有式(3)的雙酚衍生物時,環氧乙烷(E0)加成物與環氧丙烷(P0)加成 物之間的比Ε0:Ρ0優選為40:60至60:40。控制Ε0:Ρ0比在該范圍內支持長鏈烷基組分在 樹脂中的更均勻分散并且提供優異的貯存穩定性,因而是優選的。
[0156] 酸組分可以示例為以下:苯二羧酸或者其酸酐如鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二 甲酸和鄰苯二甲酸酐;烷基二羧酸如琥珀酸、己二酸、癸二酸和壬二酸,和它們的酸酐;由 C6 18烯基或烷基取代的琥珀酸,及其酸酐;和不飽和二羧酸如富馬酸、馬來酸、檸康酸和衣 康酸,和它們的酸酐。
[0157] 至少三元的多元羧酸或者其酸酐和/或至少三元的多元醇可以用于在根據本發 明的聚酯樹脂組合物中使用的聚酯樹脂或者前述雜化樹脂的聚酯鏈段。至少三元的多元羧 酸及其酸酐可以示例為以下:1,2, 4-苯三甲酸、1,2, 4-環己烷三甲酸、1,2, 4-萘三甲酸和 均苯四酸,和它們的酸酐和低級烷基酯。至少三元的多元醇可以示例為:1,2, 3-丙三醇、三 羥甲基丙烷、己三醇和季戊四醇。對于環境波動也非常穩定的芳族羧酸特別優選用于本發 明的聚酯樹脂組合物,并且這里的實例是1,2, 4-苯三甲酸及其酸酐。
[0158] 以下化合物是當前述雜化樹脂用于根據本發明的聚酯樹脂組合物時用于形成雜 化樹脂的乙烯基聚合物鏈段的乙稀的(vinylic)單體的實例:
[0159] 苯乙烯及其衍生物,如苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對 甲氧基苯乙稀、對苯基苯乙稀、對氯苯乙稀、3, 4-二氯苯乙稀