تولید تونر به روش پلیمریزاسیون امولسیونی درجا: بررسی تاثیر دمای واکنش و سرعت همزن

چکیده عنوان تحقیق: در سال­های اخیر چاپگرهای بر پایه تونر به جهت کاربری آسان، صرفه اقتصادی، سرعت و کیفیت بالا کاربردهای فراوانی یافته­اند. ازاین رو تلاش­های زیادی جهت تولید تونر با روش های متفاوتی ازجمله پلیمریزاسیون سوسپانسیونی و تجمع امولسیونی صورت گرفته است اما در تمامی این روش­ها علی رغم خواص رنگی و اندازه ذرات مطلوب، درصد تبدیل واکنش کم می­باشد.  هدف تحقیق: در مطالعه جاری از روش پلیمریزاسیون امولسیونی درجا بر پایه مونومرهای استایرن و بوتیل اکریلات در حضور دوده برای تولید تونر با درصد تبدیل بالای ۷۵% استفاده شده است. در این راستا تاثیر دمای واکنش پلیمریزاسیون و سرعت همزن بر درصد تبدیل در زمان­­های مختلف، اندازه‎ و توزیع اندازه ذرات، خواص حرارتی و رنگی محصول نهایی بررسی شد. آزمون رنگ­سنجی برای بررسی خواص رنگی انجام شد. همچنین ریزساختار تونرهای سنتزشده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی شد. نتایج اصلی: نتایج بیانگر این است که روش پلیمریزاسیون امولسیونی درجا ضمن دارا بودن درصد تبدیل مطلوب واکنش در محدوده ۷۵-۹۰%، به خوبی قادر است خواص رنگی و توزیع اندازه ذرات مناسب را برای تونر ایجاد کند. تمامی تونرهای تولیدشده توزیع اندازه ذرات باریک و شکلی کروی داشتند که دمای واکنش و سرعت همزن بر آن بی تاثیر بوده است. با افزایش دمای پلیمریزاسیون از ℃۷۰ به ℃۸۰، درصد تبدیل بالاتری حاصل شده ولی افزایش سرعت همزن تاثیر دوگانه­ای بر درصد تبدیل داشته است. با افزایش دما به ℃۹۰، چسبندگی ذرات کروی به یکدیگر مشاهده شد. افزودن یک باره مونومرها به محیط واکنش و استفاده از فرایند ناپیوسته (batch process) سبب مشاهده دو دمای انتقال شیشه­ای شد. این نوع شیوه سنتز تونر می­تواند راهنمایی برای پژوهش­های آینده جهت تولید تونر با بالاترین درصد تبدیل باشد.

کلیدواژه ها:

Electrophotographic Toner ، Carbon black ، In-situ emulsion polymerization ، Polymerization temperature ، Stirrer speed ، Color properties. ، تونر الکتروفتوگرافی ، دوده ، پلیمریزاسیون امولسیونی درجا ، دمای واکنش ، سرعت همزن ، خواص رنگی