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本文主要研究了苯丙乳胶粒子的粒径调控及其核壳异相凝聚规律。通过常规乳液聚合、无皂乳液聚合以及分散聚合分别制备了不同粒径的乳胶粒子,考察了氢键供受体位置,核、壳粒子粒径,功能单体分布以及乳化剂种类和含量等因素对核壳异相凝聚的影响,分析了乳化剂吸附-脱附再平衡与核壳包覆形态、表面包覆率的内在关联,探讨了自组装诱导核壳异相凝聚技术在核壳墨粉制备的应用可行性,试图为开发低温定影和高速打印墨粉,发展宽色域、高光泽彩色墨粉奠定实验基础。 在成功制备粒径在50nm到3500nm、粒径分布较窄的苯丙胶乳粒子的基础上,首次考察了以分散剂PVP为核粒子氢键受体、共聚单体MAA为壳粒子氢键供体体系的异相凝聚规律。Zeta电位分析和扫描电子显微镜观察结果表明,该体系不存在静电诱导和疏水诱导的异相凝聚作用。核粒子表面的PVP分散剂与壳粒子表面的羧酸基团之间可以形成氢键作用,并且随着壳粒子功能单体MAA含量的增加,氢键作用力增强,核壳复合粒子表面包覆率不断增大;减小核壳粒子的粒径比明显降低表面包覆率,说明该体系的氢键诱导异相凝聚作用较弱。为此,我们提出了两种改善方案:一个是壳粒子表面采用含羧基的乳化剂,以增加氢键数量,另一种是采用分段投料的乳液聚合工艺制备壳粒子,以便MAA偏聚在乳胶粒子的表面,两种方法均可促使壳粒子在核粒子表面的有效包覆。 研究还发现,静电诱导核壳异相凝聚可以通过乳化剂的吸附-脱附再平衡实施调控。高效液相色谱和Zeta电位测试结果表明,乳化剂在核粒子(墨粉)表面会发生吸附和脱附的再平衡现象,从核粒子表面游离的阳离子乳化剂与壳粒子表面的阴离子乳化剂易发生电性中和,导致核、壳两种粒子的Zeta电位值互相接近,基于静电作用的异相凝聚因此而失效。在保持核粒子分散液中乳化剂总量为1wt%的前提下,引入非离子乳化剂,通过改变非离子和阳离子乳化剂复配比,调节阳离子乳化剂的吸附、游离量,可以简便地调控壳粒子在核粒子表面的包覆率。并且仅在pH=2时,壳粒子才能在静电作用下包覆于核粒子上。电解质的加入减弱了壳粒子间的静电排斥,从而使得更多的壳粒子能够包覆于核粒子上。对包覆高Tg的乳胶粒子的墨粉进行存储稳定性测试,其存储温度可由45℃提高到50℃,存储稳定性提高。