2。2。1 单体提纯 6
2。2。2 制备乳胶粒子 7
2。3 结果与讨论 8
2。4 本章小结 8
3 纳米彩色乳胶粒子的凝聚 9
3。1 实验试剂与仪器 9
3。2 实验过程 9
3。3 实验表征 11
3。4 结果与讨论 12
3。4。1 凝聚产物样品的粒径及形貌
3。4。2 凝聚影响因素的分析讨论 19
3。4。2。1 搅拌速率对凝聚的影响 23
3。4。2。2 熟化温度对凝聚的影响 23
3。4。2。3 凝聚剂浓度对凝聚的影响 23
3。4。2。4 乳液用量对凝聚的影响 24
3。4。2。5 升温速率对凝聚的影响 24
3。5 本章小结 25
结 论 26
致 谢 27
1 绪论
1。1 彩色墨粉介绍
彩色墨粉在复印和打印中是很重要的耗材,需求量很大, 其成分包含很多种材料,比如树脂类物质、各种色度颜料、电荷剂CCA, 其合成与生产涉及到精细化工、材料科学、纳米科技的内容, 是当前比较公认的高新科技产品[2]。彩色墨粉不仅应拥有传统墨粉应该具有的一些较适宜的温度、流动性能等基本特性外, 还关系到适宜颜料的选择和耐光性等一系列复杂的问题, 是更尖端的新科技。彩色墨粉主要在复印打印中的彩色激光打印复印领域中, 随着社会的发展,人们对打印厂品的要求越来越高,打印质量比如色度,清晰度,亮度,耐光性也亟待提高。
制备彩色墨粉的常见有效方法主要分为两类:物理法和化学法,物理法主要包括熔融粉碎法,机械法,化学则有溶剂法、异相凝聚法、聚合法等。其中聚合法是通过指将要反应单体的原材料、各种颜料以及相关添加剂等一起在合适的反应器中混合均匀,应用该方法可以直接制得对应的墨粉颗粒, 在彩色墨粉生产中应用最多的是根据单体聚合场所不同所分的乳液聚合法,悬浮聚合法。
乳液聚合法:这是指反应的单体与乳剂混合,再在乳剂中分散成胶态离子的聚合过程,为自由基聚合。制备该墨粉的原材料分为两大部分,即单体乳液以及电荷调节剂(CCA)、颜料、石蜡,通过搅拌混合在一起。在制备过程中, 先形成“第一微粒”,它是一种稳定的单体乳液形式 , 非颜料微粒大小分布在0。1一0。 3 μm , 紧接着电荷调节剂颜料等固体物料在水介质中进人第一微粒, 从而开始与“ 第一微粒”凝为“第二微粒” , 直径在1μm左右;然后第二微粒则继续凝聚从而形成5 一13 μm 的“联合微粒” , 这也就是彩色墨粉制备过程的半成品微粒[3-5]。我们进一步通过对温度,搅拌速率,升温速率等工艺条件的选择来调整所得联合微粒的外形, 升高温度, 进一步利用玻璃化温度去改变热聚合物的粘度等性能, 再通过在界面的作用力使表面张力改变,从而来改变我们所需的微粒外形, 使制备颗粒的外形由一开始得到的毫无规则形状转变成特殊便于满足后续打印墨粉球体的形状, 在这之后,我们 过滤混合物,再将其 烘干得到我们所需的彩色墨粉的半成品, 最后出于调节流动性及电荷性与疏水二氧化硅等物质混合,从而 制得我们想要的成品。