論粘結(jié)樹脂的粘彈性及其對(duì)墨粉性能的影響

李爽

【摘 ?要】隨著當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展，各類打印、復(fù)印技術(shù)層出不窮的同時(shí)，如果沒有相應(yīng)的優(yōu)越的墨粉性能對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行支撐，其最終的打印復(fù)印效果也會(huì)大打折扣。而在影響粉末性能的諸多因素當(dāng)中，有一個(gè)因素不容忽視，那就是黏結(jié)樹脂本身的粘彈性。只有把握好這一粘結(jié)樹脂本身的粘彈性，才能夠更為深刻地理解其對(duì)于墨粉性能所能夠產(chǎn)生的影響。因此，本文嘗試以此為出發(fā)點(diǎn)展開論述，希望能夠在此基礎(chǔ)上，為我國打印復(fù)印技術(shù)的提高貢獻(xiàn)一己之力。

【關(guān)鍵詞】粘結(jié)樹脂;粘彈性;粉墨性能

引言：

打印技術(shù)和復(fù)印技術(shù)在我國各行各業(yè)都被普遍需要，與此同時(shí)，隨著人們對(duì)于品質(zhì)的追求的提升，打印和復(fù)印產(chǎn)品的色彩鮮明度、打印復(fù)印過程的速度及其是否具有節(jié)能和低溫等性能等多種因素，都逐漸獲得廣泛的重視[1]。而要想使得這些技術(shù)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得提升，最重要的一個(gè)途徑，就是生產(chǎn)出具有更為優(yōu)質(zhì)的性能的墨粉。而磨粉本身的質(zhì)量，又和粘結(jié)樹脂有著密不可分的聯(lián)系。當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)越來越全面地考慮到了這兩類物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)，并著重研究其間的關(guān)系。

一、流變學(xué)與粘彈性

流變學(xué)探究的主要對(duì)象是流體，其主要研究的內(nèi)容，是物體當(dāng)受到外力作用的時(shí)候，會(huì)發(fā)生怎樣的流動(dòng)現(xiàn)象，產(chǎn)生怎樣的變形程度[1]。在流變學(xué)當(dāng)中，一般將流體分為兩個(gè)類型，其一是牛頓流體，其二是非牛頓流體[1]。而作此劃分的主要依據(jù)，是當(dāng)剪切應(yīng)力發(fā)生變化的時(shí)候，流體的粘度所發(fā)生的變化。比如說，作為一種典型的牛頓流體，水本身作為流體的性質(zhì)，不會(huì)隨著其本身的攪拌速度而發(fā)生任何的改變。但是作為一種非牛頓流體，墨粉樹脂本身的粘度，就很容易在其剪切速度不斷增加的前提下，獲得不斷的降低。要想對(duì)粘結(jié)樹脂的粘彈性進(jìn)行有效的測定，就必須首先明確這些相關(guān)的概念，并在此基礎(chǔ)上采取諸如平行板流變儀等工具，來對(duì)其流變性進(jìn)行測定。

二、樹脂的粘彈性所會(huì)對(duì)粉墨性能所起到的影響

（一）淺析墨粉定影過程和粘彈性之間的關(guān)聯(lián)

樹脂本身的粘彈性程度，會(huì)給墨粉定影過程的效果帶來不容忽視的影響[2]。按照定影過程本身的原理來看，只有當(dāng)墨粉在溫度較低的狀態(tài)下發(fā)生軟化的時(shí)候，其才能夠借助于和紙張之間充分的粘結(jié)的力量，來形成定影。與此同時(shí)，即便其處于溫度較高的裝個(gè)臺(tái)下，也不會(huì)輕易和定影輥之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，如此一來，其高溫偏移的問題的產(chǎn)生也能夠得到最大程度的避免[2]。但是上述的原理，僅僅只是理想的狀態(tài)。在實(shí)際過程當(dāng)中，容易對(duì)墨粉的定影效果產(chǎn)生最終影響的因素較多，其中一個(gè)重要的部分，就是當(dāng)處于定影溫度范圍之內(nèi)的時(shí)候，樹脂本身的損耗模量的大小。根據(jù)三井化學(xué)公司的研究，如果這一損耗模量太高，就很有可能使得墨粉在該溫度范圍內(nèi)的定影效果大打折扣，從而影響打印技術(shù)或者是復(fù)印技術(shù)的發(fā)揮。因此，三井化學(xué)公司也提出了相應(yīng)的建議，那就是當(dāng)墨粉用的粘合劑樹脂處于每秒鐘6.28的弧度這一數(shù)值大小的時(shí)候，最好將其在一百二十?dāng)z氏度時(shí)的損耗模量控制在以下的范圍之內(nèi)，那就是——0.3×104～2.7×104帕[2]。除此之外，當(dāng)其溫度介于五十?dāng)z氏度到兩百攝氏度之間的時(shí)候，盡量將其彈性模量的大小控制在以下的范疇內(nèi)，那就是——1×102～1.5×104。當(dāng)遵循以上建議的時(shí)候，在溫度介于七十?dāng)z氏度到八十五攝氏度之間的時(shí)候，損耗模量會(huì)到達(dá)一個(gè)高峰期。

與此同時(shí)，造成在定影過程當(dāng)中，墨粉損耗模量過高的因素，除了上述的原因之外還有可能是如下因素的影響。那就是樹脂的交聯(lián)程度。當(dāng)這一程度過大的時(shí)候，最終的定影效果也會(huì)大打折扣。

（二）淺析墨粉粘彈性對(duì)圖像的光澤度所產(chǎn)生的影響

根據(jù)當(dāng)前的多項(xiàng)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，打印出來或者復(fù)印出來的圖像的光澤度，也會(huì)在很大程度上受到墨粉的粘彈性水平的影響[3]。但是通過以下的方式，則可以有效地對(duì)其影響程度進(jìn)行全面的控制——對(duì)墨粉/樹脂的彈性模量和損耗模量之比進(jìn)行有效的控制。這一比值一經(jīng)控制，最終打印或者復(fù)印出來的圖像的光澤度就會(huì)得到全面的改善。與此同時(shí)，還需要將彈性模量的大小進(jìn)行全面的控制。根據(jù)相關(guān)的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，許多墨粉之所以會(huì)出現(xiàn)光澤度不夠的問題，和其調(diào)色劑有很大的關(guān)系。而影響調(diào)色劑的使用效果的，是其中的一個(gè)重要成分——樹脂。其對(duì)光澤度產(chǎn)生影響的原理如下：由于其本身存在著一定的粘彈性，因此經(jīng)過定影這一過程之后，其就會(huì)在圖像的表面產(chǎn)生凹凸不平的現(xiàn)象，如此一來，就會(huì)給整個(gè)圖像的光澤度帶來一定的負(fù)面影響[3]。而要想將這一影響控制在合理的范圍內(nèi)，就必須按照如下的條件來進(jìn)行。在從低溫到高溫這一整個(gè)過程當(dāng)中，使得樹脂的彈性模量能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得迅速的降低。在完成這一降低的過程之后，使其進(jìn)入一個(gè)較為平緩的階段。如此一來，在其定影溫度為八十?dāng)z氏度到一百六十?dāng)z氏度的時(shí)候，其模量的正切角就會(huì)顯現(xiàn)出一個(gè)較高的負(fù)U型。如此一來，調(diào)色劑的作用就能夠有效地發(fā)揮出來，以此來使得呈現(xiàn)出來的圖像具有良好的光澤度。

三、結(jié)束語

總的來說，隨著近年來我國人民物質(zhì)生活水平的提高，對(duì)于打印和復(fù)印產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在隨之而提高，不管是相關(guān)產(chǎn)品的色澤鮮艷度還是打印速度等指標(biāo)，消費(fèi)者都有了更加深刻的關(guān)注。與此同時(shí)，為了響應(yīng)我國的節(jié)能號(hào)召，研發(fā)出更為節(jié)能、低溫的打印技術(shù)，也有利于整個(gè)打印復(fù)印行業(yè)的發(fā)展及其自身經(jīng)濟(jì)效益的提高。而為了實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo)，就必須著手于其中一個(gè)重要部分——墨粉性能的改善。而從化學(xué)和物理學(xué)層面來看，這一性能的改善，又和粘結(jié)樹脂的粘彈性有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián)。因此，本次研究嘗試從這一粘結(jié)樹脂的粘彈性所會(huì)給墨粉性能的定影過程以及其光澤度所帶來的影響出發(fā)，深入探究了控制其影響程度的途徑，希望能夠借此來改善這一墨粉性能，使其能夠未打印技術(shù)的發(fā)展提供重要的支撐[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王雪輝，侯曉旭，姚雪麗，et al.粘結(jié)樹脂的粘彈性及其對(duì)墨粉性能的影響[J].熱固性樹脂，2017（04）：67-71.

[2] 寶力道.納米填料對(duì)實(shí)驗(yàn)樹脂水門汀粘彈性的影響[C]// 中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)口腔材料專業(yè)委員會(huì)全國口腔材料學(xué)術(shù)交流會(huì).2014.

[3] 羅玲.基于粘彈性理論的樹脂及其纖維復(fù)合材料的形狀記憶數(shù)值模擬[D].山東大學(xué)，2013.

（作者單位：天津市合成材料工業(yè)研究所有限公司）