由于我国对彩色墨粉制备的研究起步较晚,国内只有少数企业有能力进行彩色墨粉的生产,产量远不能满足市场的需求,大量依赖从国外市场进口。在未来的一段时间内,市场对彩色墨粉的需求量仍会保持增长,彩色墨粉的市场前景十分宽广,因此关于彩色墨粉制备技术的研究得到越来越多的重视。
1。2 彩色墨粉的制备方法
目前制备墨粉的主要方法有熔融法和聚合法。熔融粉碎法是国内制备黑色墨粉的主要方法,但是该方法存在制备周期长,能量消耗大,生产成本高,墨粉粒径不易控制等问题,在国外该方法已逐渐被淘汰,彩色墨粉现在主要是通过聚合法制备。聚合法是指将树脂单体、蜡、颜料、电荷调节剂、辅助添加剂等组份共同放入反应器中,通过聚合反应将各组分包覆树脂内,再通过后续处理得到彩色墨粉,聚合法制备彩色墨粉有乳液聚合法、悬浮聚合法、微悬浮聚合法、分散聚合法、细乳液聚合法、原位乳液聚合法等。目前广泛应用于彩色墨粉工业化生产的主要是聚合法中的悬浮聚合法和乳液聚合法。文献综述
1。2。1 熔融法
熔融法是将树脂与颜料、电荷调节剂及其他添加剂等混合,加热高温熔融混合,挤出造粒后冷却,破碎,超细粉碎,然后加入一些其他外部添加剂,最后在通过筛分即可得到墨粉成品[3]。图1。1是熔融法制备彩色墨粉工艺流程。树脂、颜料等原料的选择、配比,各组分的混合程度是决定熔融法制备彩色墨粉质量的关键因素。彩色墨粉的粒径及其分布主要由粉碎和筛分这两道工艺程序决定。
图1。1 熔融法制备彩色墨粉工艺流程
1。2。2 悬浮聚合法
悬浮聚合是单体小液滴悬浮在介质中的聚合方法,介质通常是水,每一个小液滴就类似于一个本体聚合单元。传统悬浮聚合的粒径为0。05-2mm,远大于商业彩色墨粉的粒径要求[4]。针对这一问题,可以通过添加分散剂和增大剪切力等方法来使制备的彩色墨粉粒径满足市场的需求。该方法制备墨粉时分散剂的种类来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-、用量和搅拌时的剪切分散力的大小对制得的墨粉粒径的影响很大[5]。图1。2所示的是悬浮聚合法法制备彩色墨粉工艺流程图。宋吉银[6]等使用悬浮聚合法制备彩色墨粉,研究发现使用有机颜料制备的彩色墨粉无论在形貌、粒径、色彩均匀性等均比无机颜料制备的彩色墨粉性能更好,因为有机颜料粒子与单体相容性比无机颜料粒子更好。杨守盛[7]等通过悬浮聚合法,以苯乙烯为单体,加入一定配比的颜料、石蜡、10%PVA水溶液超声分散后作为油相在强机械搅拌下加入羟基磷酸钙分散体系,均匀分散后加热聚合,最终制得粒径小且分布均匀的球形墨粉。夏畅斌[8]等研究了影响悬浮聚合法制备墨粉的粒度特性的因素,分别对单体配比、搅拌速度、超声分散时间、分散剂的用量和油水比等因素进行了探究,最终得到最佳工艺条件,并且在最佳工艺条件下制得的墨粉基本达到商用墨粉的粒度要求。