納米彩色乳膠粒子的制備及其凝聚復(fù)合技術(shù)研究.pdf

1、彩色墨粉作為辦公必備品，其市場(chǎng)需求逐年增加?；瘜W(xué)法制備彩色墨粉以其色彩鮮艷，分辨率高而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文采用乳液聚合方法制備多組分和單分包覆的納米彩色乳膠粒子，并研究了兩種彩色墨粉的凝聚技術(shù)（無(wú)機(jī)鹽凝聚及異電荷凝聚），得到粒徑分布窄及形貌光滑的墨粉用復(fù)合粒子。通過(guò)透射電鏡、Zeta sizer、激光粒度儀、熱分析(TG-DSC)表征了乳膠粒子的粒徑形貌和熱力學(xué)性能，通掃描電鏡(SEM)、激光粒度儀和光學(xué)顯微鏡表征了凝聚粒子的形貌，

2、粒徑及其分布，凝聚動(dòng)力學(xué)過(guò)程等。研究了乳化劑用量對(duì)膠粒粒徑和形貌的影響，以及凝聚過(guò)程攪拌速度，溫度，時(shí)間，乳化劑配比和熟化對(duì)凝聚粒子的影響，其結(jié)果如下:
　　單組分彩色乳膠粒子的制備:乳化劑SDS∶ TX-100=1∶4，隨乳化劑用量從單體用量的1％增加到25％，膠粒粒徑從160nm減小到34nm，其核殼結(jié)構(gòu)卻逐漸變得不明顯，乳液穩(wěn)定性隨PH的增加而增大。樹脂包覆多組分彩色乳膠粒子制備:利用SDS和TX-100得到了粒徑均勻形貌完

3、整的包覆顏料、PE蠟和電荷調(diào)節(jié)劑的多組分彩色膠粒，研究發(fā)現(xiàn)乳化工藝對(duì)乳液性能影響較大，在8000r/min乳化20min得到穩(wěn)定性較好的乳液，隨著乳化劑用量為單體用量的4％增大到20％，膠粒粒徑先增大后減小，在16％左右達(dá)到峰值。
　　單組分乳液無(wú)機(jī)鹽凝聚技術(shù):選取占單體用量8％的乳化劑制備的單組分乳液用于無(wú)機(jī)鹽凝聚。凝聚主要分為三個(gè)階段:絮凝、固結(jié)、熟化。在絮凝階段，絮體粒徑隨攪拌速度V升高而減小，隨著凝聚劑濃度C的增大而增大，

4、當(dāng)V升高到1000 r/min后，V對(duì)絮體粒徑的影響減小;在固結(jié)階段，固結(jié)溫度T對(duì)凝聚粒子強(qiáng)度有較大影響，以玻璃化溫度Tg為分界，Tg以上絮體粒徑隨著T的升高而增大，Tg下粒徑無(wú)變化，且此時(shí)C對(duì)絮體粒徑影響可以忽略;合適的熟化溫度和時(shí)間能夠規(guī)整粒徑形貌，減小小粒子數(shù)目。
　　異種電荷凝聚技術(shù):分別選取SDS，TX-100和DTAB，TX-100制備陰離子型和陽(yáng)離子型乳液，然后共混凝聚研究其工藝過(guò)程。研究了乳化劑配比對(duì)乳膠粒子粒徑及

5、其穩(wěn)定性的影響，乳化劑配比對(duì)絮體強(qiáng)度及絮凝速率，及其對(duì)凝聚粒子形貌和粒徑的影響。研究表明:隨著非離子型乳化劑用量的增大，制備的乳液的穩(wěn)定性增強(qiáng)，乳膠粒子的粒徑逐漸減小。共混過(guò)程中，絮體的強(qiáng)度隨著離子型乳化劑配比的增大而增強(qiáng)，而絮凝體粒徑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間隨之減小，絮凝速率變慢，TX-100/SDS=4，CTAB∶TX-100=2制備得到的乳液進(jìn)行共混，在1000r/min轉(zhuǎn)速，65℃固結(jié)溫度和75℃熟化溫度下，可以得到粒徑為7um