乳液聚合法制备彩色墨粉用纳米乳胶粒子的凝聚复合(2)

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3.1 实验试剂与仪器 14

3.2 实验过程 15

3.3实验方案 16

3.4实验表征 17

3.5 实验结果与讨论 18

3.5.1絮凝剂的种类对凝聚效果的影响 18

3.5.2 絮凝剂的用量对凝聚效果的影响 19

3.5.3 搅拌速度对于凝聚复合效果的影响 20

3.5.4 熟化时间对凝聚效果的影响 22

3.5.5 熟化温度对凝聚效果的影响 23

3.5.6 其他影响因素 25

4 实验结论 26

致谢 27

参考文献 28

1 绪论

1.1 彩色墨粉的概述

彩色墨粉是用树脂、荷电添加剂、颜料作为主要原料的高新技术复合产物,生产制备涉及到超细粉体加工、材料、化工等领域的内容，是全球公认的高科技产品[1,2]。墨粉是静电复印及激光打印的主要耗材。其除了应具备黑色墨粉的定影温度、显影特性、流动性等基本特性外，还需要考虑颜料的选取和耐光牢度等问题。

国外对于彩色墨粉的研究较早，Lee等[3]研究了树脂分子量分布对彩色墨粉的定影稳定性的影响，其结果是：树脂的分子量大，色粉的弹性大，能够有效地抑制透印现象；但当树脂分子量小时，彩色墨粉的熔融粘度小，有利于增强彩色墨粉的固结性能。由于粘度和弹性都随着聚合物分子量的增加而增加，通过改变分子量不能同时满足弹性和固结性能的要求。所以，他们合成具有分子量双峰分布的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物用来制备色粉，从而提高色粉定影的稳定性。Forgo等[4]研究了苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯的共聚物，分析了共聚物的分子结构、固结特性、粘弹特性之间的相互关系。认为较高分子量和较高多分散系数或者含有交联不溶组分的树脂具有较好的固结性能，将不同分子量单峰分布的树脂混合，采用两步聚合法合成具有分子量双峰分布的树脂，或者使用交联剂，这两种方法均能有效调节色粉的固结性能。

国内的墨粉加工工艺虽然不如国外成熟，但近年来，国内对彩色墨粉的实验研究也越来越多。目前对黑色聚合墨粉的研究基本上是以苯乙烯和丙烯酸丁酯为单体，用聚乙烯醇作为分散剂，以AIBN为引发剂的体系，再添加一些不同助剂进行研究。在上述体系中，湖南科技大学夏畅斌和北京科技大学张强添加表面活性剂、四氧化三铁粉等原料，探讨了搅拌速度、单体配比、聚乙烯醇用量对粒度的影响以及温度、水油比对聚合过程的影响[5]。江苏无锡的王恒来[6]2008年申请了一种彩色墨粉制备方法的专利。他是采用高分子聚合树脂、电荷调节剂、彩色颜料、蜡、交联剂、去离子水以及外添加剂等为原料，先将其中的高分子聚合树脂、电荷调节剂、荧光粉、彩色颜料、去离子水和蜡放在一起，搅拌均匀，制成混合溶液，在低于70度的温度下加入交联剂，最后清洗干燥得颗粒状物料。然后，对上述颗粒状物料进行分级筛选，加入外添加剂，经均匀混合而制成。该色粉，不仅墨粉打印品质高、外观好、废粉率低，而且对环境影响比传统化学法制备的彩色墨粉要小很多。山东科灵化工有限公司的主要产品墨粉是经过三年研究，自行开发成功的新产品。公司具有很强的技术储备力量，已成功开发激光打印机用、复印机用黑色、彩色墨粉，并已掌握多个墨粉的生产配方。该公司的墨粉产业基地项目已经被列入山东省滨州市“十一五规划”重点建设项目，得到当地政府的全力扶持。随着彩色激光复印机的需求量日益增加，作为彩色机主要耗材的彩色墨粉的需求量也越来越大，生产工艺已从传统的熔融粉碎法向化学聚合法发展，但化学聚合法制备工艺还需再进一步完善成熟。乳液聚合较悬浮聚合所制得的微粒颗粒更稳定，粒度更小，因此乳液聚合制备彩色墨粉具有很好的发展前景。