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2.3.5 PE蜡对复合乳胶粒子热性能的影响 13
2.3.6 乳化速度对复合乳胶粒子粒径及分散性的影响 14
2.3.7 引发剂种类的影响 14
结 论 16
致 谢 18
参考文献19
1 绪论
1.1 课题背景
彩色墨粉，又名静电显影剂、色调剂，它主要应用于激光彩色打印机、静电复印机、传真机和数字化多功能一体机等显影设备，是消耗量大的显影材料。[1]近年来，由于信息网络技术高度发展，办公教学愈来愈趋向自动化和现代化，使得激光打印机、复印机普及范围愈来愈广，也愈来愈趋向彩色化、数字化的概念，因此研究人员对彩色墨粉的研究也愈来愈深。[2]彩色墨粉是一种利用聚合树脂将颜料、蜡、电荷调节剂等等各种功能组分结合为一体的多组分复合材料。彩色墨粉的生产过程以及制备方法较为繁杂，其主要涉及化工合成、超细处理、纳米复合材料、材料相容性等多方面内容，从而它被认为是融合多种新兴技术的复合材料。[3]随着人们需求的提高，也为了更好地满足印刷需求，对彩色墨粉的生产工艺以及组分配方研究也进一步深入，以得到平均粒径更合适、粒径分布更窄、形貌更规整的彩色墨粉乳胶粒子，进而提升图像清晰度及色彩效果等。
1.2 彩色墨粉组成组分
彩色墨粉的组成成分比较复杂，较重要的组分有聚合树脂，颜料，蜡，电荷调节剂以及一些其他功能组分。在此主要总结了，树脂、颜料、蜡、电荷调节剂这四种组分对墨粉的作用，以及其选择对墨粉性能的影响。
1.2.1 树脂组分
树脂具有承载各种组分、受热熔融、快速固化等功能，能大大的影响墨粉的热定影性、贮存稳定性及带电性等。[1]有很多种树脂都可以用于彩色墨粉制备，选择树脂需考虑颜料品种，组分性质，粒子性能，应用领域等因素。常用于制备彩色墨粉乳胶粒子的树脂种类有聚苯乙烯，聚丙烯酸酯，以及其两者的共聚物[4]，聚甲基丙烯酸[5]等。树脂选择还有一定要求，首先其必须是热塑性树脂，另外制备树脂壳层时，其单体的用量也会影响制备的墨粉乳胶粒子的各方面性能。孟庆豪[6]等人研究了单体的用量对所制备产品的平均粒径及其分布和乳液稳定性的影响，随着单体用量的增加, 乳胶粒子的平均粒径先增大后减小, 粒径分布加宽。
1.2.2 颜料组分
颜料是彩色墨粉表现出彩色显影的主要因素，因此颜料的质量，颜料是否易成团，颜料在墨粉中的分散状态在很大程度上影响图像显影效果。若颜料不包覆在树脂内，作为小分子易直接成团，在墨粉中分散不均匀，显影时会出现图像颜色浓淡不均的情况。颜料的用量也会大程度的影响彩色墨粉的性能和质量。刘涛[7]等研究发现，颜料浓度过低，导致墨粉颜色不够深。颜料浓度过高，使得树脂对颜料包覆率低，颜料易从树脂壳内迁移出来。为了提高树脂对颜料的包覆率，保证图像颜色明亮持久，则需要选择恰当的颜料与树脂配比，并且需要对应配以不同的封装步骤。[8]
1.2.3 蜡组分
蜡的主要作用为保证墨粉不沾定影辊，提高显影图像的耐磨性，耐水性和防滑性。蜡在聚合时会成为成核中心，继而聚合得到更多乳胶粒子，使其平均粒径降低，粒径分布加宽。选择蜡时，要考虑蜡与树脂和颜料的相容性，保证蜡能包覆在乳胶粒子内。蜡可以直接熔融或分散在水中形成乳液在高剪切乳化前加入，与单体、颜料等组分混合，当其用量过高时，蜡不易被完全包覆在树脂中，而迁移到乳胶粒子表面，从而污染墨粉载体和显影套筒等。Sacripante[9]等把蜡分子通过化学键接枝或嵌段等方法与树脂高分子链结合，制备了含蜡的树脂乳液，所得产品进而制备的墨粉可改善墨粉污染显影套筒的问题。