文 献 综 述
墨粉是电子成像显像专用信息化学品在复印和打印领域的主要耗材，快速发展的信息时代，电子成像显像专用信息化学品已形成了工业与民用的一大产业。而彩色墨粉除了应具备黑色墨粉应具备的定影温度、流动性、显影特性等基本特性外，还涉及颜料的选取、色彩还原性和耐光牢度等问题，更是尖端科技产品。彩色墨粉主要应用于激光彩色打印复印，随着信息技术、网络技术及办公自动化现代化的发展,和激光打印机、激光数码复印机、数码照相机的高度普及，并且向彩色化、数字化方向发展．彩色墨粉的市场前景非常广阔。
1 墨粉的研究现状
墨粉是高分子聚合物，颗粒的平均直径为7.5～10mu;m，带正电荷或负电荷。主要成分为树脂、染料、电荷调节剂、辅助添加剂、磁粉(单组分墨粉使用)／载体 (双组分墨粉使用)。对墨粉粒度分布的要求很严格，过粗和过小的颗粒总数不多于8％。另外对墨粉诸多物理指标的要求也很严格，生产工艺和评价方法也比较复杂。墨粉的主要技术指标包括物理指标和图像质量。物理指标包括：①带电量、带电分布、带电速度，这些指标影响显影性能、控制功能；②软化点、熔融指数，这些指标影响定影性能；③粒度的大小和分布，该指标影响电性能、图像的低灰、层次、分辨率。图像指标包括图像密度、底灰、层次、分辨率、耗粉量等。
聚合墨粉生产技术比较年轻，1972年申请首例聚合墨粉专利，1997年日本出现首例商业黑色碳粉，1998年日本佳能出现首例商业彩粉。目前制备聚合墨粉两种最主要的合成方法是悬浮聚合和乳液聚合，掌握悬浮聚合墨粉生产技术的公司有Zeon和Canon，采用乳液聚合的有KONICA和Fuji Xerox。Canon最早工业化激光彩色打印机彩粉，其生产的彩粉结构为球型胶囊状，粒径7.5mu;m，外壳为玻璃化温度较高的聚合物加上表面添加剂(二氧化硅／二氧化钛等，熔点74℃)，核心为分子量极低的聚乙烯着色蜡加上颜料及电荷调节剂，打印时只有少量油熔化，避免了通常油光锃亮的毛病，但透明度稍差，现已得到改进。
我国的墨粉产业经历了引进、吸收、到自主研发创新的逐步发展过程，现已拥有一定规模的黑色墨粉企业，未来也将形成彩色墨粉的生产能力。尽管我国在低端墨粉市场发展快速，但是在诸如彩色聚合墨粉、高品质喷墨墨水等高端电子成像显像专用信息化学品完全依赖进口，长期受技术水平和专利的限制难以进入市场。高端电子成像显像专用信息化学品已发展成一个技术壁垒极高的精细化学品新材料行业，附加值高、产业关联度高，一直为欧美和日本垄断。由于在 技术、市场、专利保护等方面的限制，未来相当长一段时期内，该行业尤其是彩色聚合墨粉产品的技术壁垒依然很高。然而，一旦越过壁垒，进入高端电子成像显像专用信息化学品行业，即可分享高端市场的技术垄断利润[1]。
我国已经意识到发展高端墨粉技术的重要性，国家发改委、科技部将系列化激光机用墨粉、彩色激光机用墨粉彩粉、聚合法墨粉技术列为我国未来5～15年耗材领域发展的重点。中国科学院过程工程研究所、武汉工程大学、北京科技大学等都开展了相关研究。宁波弗莱斯通、湖北鼎龙化学股份公司、无锡佳腾公司、无锡美灵数码公司等也进行了彩色聚合墨粉的研发。但从整体来看，国内在高端墨粉方面的研究成果和研究人员都较少，尚没有形成自己的独立技术。因此亟需解决彩色墨粉研发及生产中的关键技术问题，从而打破国外长期对国内墨粉行业的垄断。
2 墨粉的制备方法
目前制备墨粉的工艺方法主要有熔融法（物理方法）及化学聚合法。熔融粉碎法，是将树脂与颜料及电荷调节剂等添加剂在高温下混熔，然后再经历挤出、冷却、破碎，加入外部添加剂研磨、筛选得到成品等步骤，该方法具有制备过程复杂，墨粉生产周期较长、成本高昂、能源消耗大，制备得到的墨粉粒径较大，分布不均一、表观形貌不规则、流动性较差等缺点，无法满足现代对墨粉打印的高分辨率、合适定影温度和显影密度的要求，己经逐渐被国外淘汰。但由于此法的生产工艺较为成熟，操作稳定，技术含量相对较低，因此国内还有很多厂家采用此法进行墨粉的生产。近年，化学聚合法制备彩色墨粉的研究和生产己得到了一定的发展。化学聚合法制备彩色墨粉是指将树脂单体、颜料、蜡及其他添加剂混合在反应容器中，采用化学聚合的方法直接或间接得到颗粒状墨粉成品，在该法中，墨粉的各项性能都可得到有效的控制，因此化学聚合法所制得的墨粉更能够满足现代高品质打印要求[2]。
聚合法制备彩色墨粉包括以下几种方法：悬浮聚合法、乳液聚合法、界面/自由基聚合法以及分散聚合法等。应用比较广泛的主要是悬浮聚合法及乳液聚合法。
