王 威，王寶群，劉京玲，宋寶珍

(中國科學院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室，北京100190)

墨粉的制備及發(fā)展概況

王 威，王寶群，劉京玲，宋寶珍

(中國科學院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室，北京100190)

墨粉是電子成像顯像專用信息化學品在IT和自動化領域的主要耗材，包括靜電復印粉、激光打印粉、彩色激光打印粉等。隨著靜電復印機、激光打印機、彩色激光打印機等成像設備使用量的增加，墨粉的需求量快速增長。然而，制備高端墨粉的技術壁壘極高，主要為歐美和日本壟斷，因此高端墨粉的研發(fā)在我國具有重大的現(xiàn)實意義和廣闊的市場前景。簡介了墨粉的構成與分類，綜述了墨粉主要的制備技術及其優(yōu)缺點，概述了國內外墨粉市場現(xiàn)狀，展望了墨粉今后的研究方向。

墨粉;彩色墨粉;墨粉制備;熔融法;聚合法

1 前 言［1－10］

墨粉(Toner)，又稱碳粉，色調劑，靜電顯影劑，是用于靜電成像的粉狀墨粉，它與載體組成顯影劑，參與顯影過程，并最終被定影在紙張上形成文字或圖像。墨粉生產制備涉及超細粉體加工、復合材料、化工等領域，是世界上公認的高技術產品。墨粉是電子成像顯像專用信息化學品行業(yè)在復印和打印領域的主要耗材?？焖侔l(fā)展的信息時代，電子成像顯像專用信息化學品行業(yè)已形成了工業(yè)與民用的一大產業(yè)。隨著計算機，辦公自動化硬拷貝設備(復印機、激光打印機、普通紙傳真機、多功能復合一體機)等的迅猛發(fā)展，墨粉的需求量也出現(xiàn)了快速穩(wěn)步的增長。據(jù)統(tǒng)計，從1998年到2007年的十年間，全世界打印機的年需求量從6 000萬臺增至1.32億臺，直接拉動了電子成像專用信息化學品的需求。全球墨粉消耗量由2005年的15.75萬t增至2010年的21萬t，平均年增長率為6.46%，預計未來全球墨粉市場將繼續(xù)穩(wěn)定增長。同時，隨著靜電成像、光電成像等電子成像技術開始進入紡織、印刷等領域，新的潛在市場需求出現(xiàn)，未來電子成像顯像專用信息化學品市場將會出現(xiàn)更快速的增長。

靜電復印技術由美國物理學家Carlson在1938年發(fā)明，而電子成像顯像專用信息化學品的產業(yè)化則始于1960年。20世紀70年代，全球第一臺噴墨打印機和第一臺商業(yè)化激光打印機問世，噴墨墨水、墨粉也相繼出現(xiàn)并逐步產業(yè)化。20世紀90年代，第一臺彩色噴墨打印機和彩色激光打印機相繼出現(xiàn)，彩色墨水、彩色激光墨粉相繼問世。近年來，隨著彩色激光打印機的普及，墨粉產業(yè)的發(fā)展逐漸由普通墨粉向彩色墨粉升級，全球彩色墨粉消耗量從2006年的2.9萬t增至2010年的5.4萬t，市場總值由人民幣200億元增至500億元。迄今，墨粉的制備工藝主要是傳統(tǒng)的熔融法，然而，彩色墨粉的制備要求顯影劑有更好的分辨率、更高層次的對比度及顯影密度，要求墨粉具有更好的粒形、更細的粒徑、更高的帶電量和均勻性。因此，墨粉的制備工藝需要由傳統(tǒng)的熔融方法向聚合方法轉變，由聚合法制備聚合墨粉將成為未來墨粉，特別是彩色墨粉的發(fā)展趨勢。

我國的墨粉產業(yè)經歷了引進、吸收、到自主研發(fā)創(chuàng)新的逐步發(fā)展過程，現(xiàn)已擁有一定規(guī)模的黑色墨粉企業(yè)，未來也將形成彩色墨粉的生產能力。目前，我國用物理法生產墨粉的企業(yè)有30多家，遍布長三角、珠三角及環(huán)渤海地區(qū)，無錫佳騰公司用物理熔融法建成了彩色激光打印粉生產線。中國墨粉制造業(yè)的年生產能力已從當初的1 100 t發(fā)展到13 350 t，墨粉實際生產量也從當初的數(shù)十噸發(fā)展到目前的7 000 t。盡管我國在低端墨粉市場發(fā)展快速，但是中國在諸如彩色聚合墨粉、高品質噴墨墨水等高端電子成像顯像專用信息化學品完全依賴進口，長期受技術水平和專利的限制難以進入市場。高端電子成像顯像專用信息化學品已發(fā)展成一個技術壁壘極高的精細化學品新材料行業(yè)，附加值高、產業(yè)關聯(lián)度高，一直為歐美和日本壟斷。由于在技術、市場、專利保護等方面的限制，未來相當長一段時期內，該行業(yè)尤其是彩色聚合墨粉產品的技術壁壘依然很高。然而，一旦越過壁壘，進入高端電子成像顯像專用信息化學品行業(yè)，即可分享高端市場的技術壟斷利潤。我國已經意識到發(fā)展高端墨粉技術的重要性，國家發(fā)改委、科技部將系列化激光機用墨粉、彩色激光機用墨粉彩粉、聚合法墨粉技術列為我國未來5～15年耗材領域發(fā)展的重點。中國科學院過程工程研究所、武漢工程大學、北京科技大學等都開展了相關研究。寧波弗萊斯通、湖北鼎龍化學股份公司、無錫佳騰公司、無錫美靈數(shù)碼公司等也進行了彩色聚合墨粉的研發(fā)。但從整體來看，國內在高端墨粉方面的研究成果和研究人員都較少，尚沒有形成自己的獨立技術。本文將對墨粉的基本概念、制備技術及市場應用等進行簡要介紹，藉此希望引起相關部門以及更多讀者的關注，盡快實現(xiàn)高端墨粉國產化，打破國外技術壟斷局面，為我國辦公和信息產業(yè)提供質優(yōu)價廉的高端墨粉。

2 墨粉的構成與分類［11，14］

墨粉基本上分為復印機用粉體耗材和激光打印機用粉體耗材，這兩類粉體耗材又包含黑白和彩色粉體耗材。每一種機型基本對應一個品種的墨粉，形成這種現(xiàn)象的原因是機器開發(fā)廠家選用了不同的顯影方式和參數(shù)造成的。墨粉的分類按顯影方式分干法顯影和濕法顯影。濕法顯影使用液體的顯像劑，由于其顯影密度低，儲存運輸不便，價位高而將被逐漸淘汰。復印粉的干法顯影劑又分為雙組分顯影和單組分顯影。雙組分顯影劑是依靠載體(顯像劑)送到感光鼓上完成復印。載體是用特殊樹脂包膜覆蓋的鐵粉，磁性能良好。機器中設置有磁刷顯影機構。按照磁刷性能又可分為導電型雙組分磁性顯影劑、絕緣型雙組分磁刷顯影劑和微體型雙組分磁刷顯影劑。單組分顯影用墨粉按照物理特性又分為導電磁性顯影劑、絕緣型磁性顯影劑和絕緣型非磁性顯影劑。由于雙組分顯影劑中的載體可劃傷光導體表面，而且普通雙組分顯影中的色調劑的濃度一般在4%～8%左右，所以其對連續(xù)圖像的復印效果不如單組分顯影劑好。單組分顯影劑無載體并具有均一性的特點，對光導體無劃傷也無濃度限制，加之其顯影空間小可適用于小型復印設備，得到了充分發(fā)展。墨粉按生產方式又可分為熔融法(物理墨粉)和化學聚合法(聚合墨粉)。按打印機成像方式可分為負電磁性墨粉、負電非磁性墨粉、正電磁性墨粉、正電非磁性墨粉。按應用可分為復印機、打印機、傳真機、多功能一體機等多種。

墨粉的主要成分為樹脂、染料、電荷調節(jié)劑、輔助添加劑、磁粉(單組分墨粉使用)/載體(雙組分墨粉使用)。①樹脂:構成墨粉的主體組成部分，起粘結作用，使墨粉滿足基本的定影性能和帶電量要求。樹脂在雙組分墨粉中約占80%左右，在單組分墨粉中占60%左右。樹脂的性能對墨粉的質量和穩(wěn)定性至關重要，通常選用粘合性能和熱熔性能好、化學穩(wěn)定性好的合成樹脂，如丙烯酸類、苯乙烯類、酚醛樹脂等。② 染料:主要成像物質，一般在黑色墨粉中常采用碳黑作為著色材料，具有調整顏色深淺的功能，在墨粉中所占比例約為10%。③電荷調節(jié)劑:改變墨粉的帶電量、電荷分布曲線及帶電速度，起控制墨粉帶電性能的作用，所占比例約為5%。④ 輔助添加劑:起調整帶電量，防粘輥，改善流動性等作用，一般在墨粉中所占比例為5%。⑤磁粉:起染色作用，在形成磁穗時作動力，在顯影過程中阻止低電量粉顯影，一般為黑色磁鐵礦粉末或用化學方法生成的磁性粉末，在墨粉中約占30%～40%。⑥載體:以磁鐵粉、塑料珠和玻璃珠為原料制成，其中以磁鐵粉最為常用。

墨粉是高分子聚合物，顆粒的平均直徑為8～12 μm，帶正電荷或負電荷。對墨粉粒度分布的要求很嚴格，過粗和過小的顆粒總數(shù)不多于8%。另外對墨粉諸多物理指標的要求也很嚴格，生產工藝和評價方法也比較復雜。墨粉的主要技術指標包括物理指標和圖像質量。物理指標包括:①帶電量、帶電分布、帶電速度，這些指標影響顯影性能、控制功能;②軟化點、熔融指數(shù)，這些指標影響定影性能;③粒度的大小和分布，該指標影響電性能、圖像的低灰、層次、分辨率。圖像指標包括圖像密度、底灰、層次、分辨率、耗粉量等。

3 墨粉制備技術［2－3，7，9，11 －13，15－23］

目前墨粉制備方法主要是熔融法(物理法)和聚合法(化學法)。熔融法(Melt-Mixing)是將已合成好的樹脂與顏料及添加劑進行混合、高溫熔融，然后擠出、冷卻、破碎、分級，再加入一些改變其流動性的外部添加劑得到成品。聚合法的研究近年來得到了充分發(fā)展。聚合法(Polymerization)是指將單體樹脂原料、顏料顆粒及添加劑混合在反應器中，采用聚合的方法直接得到顆粒狀墨粉的成品。目前，聚合法又可分為懸浮聚合法(Suspension Polymerizatlon)、界面/自由基聚合法(Intedaee/Free Radieal Suspension)、分散聚合法(Dispersion Polymerization)、半懸浮聚合法(Semisuspension Polymerization)、微懸浮聚合法(Microsuspension Pnlymerization)等。

3.1 熔融法

熔融法的工藝過程比較成熟，盡管各OEM廠商設定的個別工藝環(huán)節(jié)有所出入，但總過程基本一致。圖1給出了熔融法制備墨粉的一般過程。將樹脂與顏料及電荷添加劑等混合，加溫融煉，擠出造粒，再冷卻，破碎，超細粉碎，然后加入高分散硅膠等外部添加劑，經篩分即得成品。采用熔融法制備墨粉時，選擇合適的原料及配比對墨粉的所有功能都無疑是重要的，性能優(yōu)良的樹脂是決定墨粉熱學性能的關鍵。充分混合可使產品能夠體現(xiàn)配方的要求，進而保證產品質量。融煉的目的主要是在微觀上(在微米級上)保證配方的準確性，它主要影響帶電分布和成分的均勻性，從而影響其顯影性能及控制功能。粉碎分級是為了制作粒度較均勻的顆粒，它是物理法生產墨粉的中心環(huán)節(jié)。不同形狀、大小的顆粒的比表面積是不同的，因此其帶電性就不同，進而影響畫面的黑度(色度)、底灰、層次、分辨率等。熔融法流程工藝復雜，對于原料、設備及工藝條件要求高。采用熔融法制備的墨粉中顏料粒子與樹脂基體之間是以物理機械作用力聯(lián)接的，經過多次循環(huán)之后會產生顏料粒子脫落，使其使用壽命降低。粒徑大小通過氣流粉碎及篩分控制，因此粒徑分布較寬，粒子的形狀不規(guī)則，各組分的分布不均勻，顆粒表觀粗糙，容易造成流動性差，表面性質難以控制等問題。此外，高溫混煉、破碎和粉碎需要消耗大量能量，使制備成本較高。熔融法的優(yōu)點有:技術成熟可靠，易操作且安全;生產質量穩(wěn)定，總體生產成本較低;全自動封閉生產線易實現(xiàn)環(huán)保;原材料的選擇范圍廣。因此，熔融法目前依然是制備墨粉的主流技術，目前物理熔融法墨粉占90%以上的市場份額。

針對熔融法的上述問題，中國科學院過程工程研究所開發(fā)了流態(tài)化顆粒規(guī)整技術對熔融法制備技術進行了改進，其核心是利用了機械粉碎的，形貌不規(guī)則的顆粒在流態(tài)化反應器中，可塑性顆粒趨于熱力學穩(wěn)定態(tài)，即表面能趨于最小，表面積也趨于最小，也就是表面趨于平滑和形貌趨于球化的性能。因此當粉體顆粒在流態(tài)化反應器中在流動氣體介質的作用下，均勻受熱達到軟化溫度時，懸浮于氣相中的塑性顆粒的尖角部分，通過顆粒與顆粒、顆粒與器壁之間的碰撞和摩擦，在外力及表面張力的共同作用下，其外形逐漸由不規(guī)則的多棱角形變得圓整而光滑，從而實現(xiàn)了顆粒的規(guī)整化，得到了外形圓整、成分均勻的彩色激光粉產品，圖2給出了熔融法制備墨粉的新工藝。圖3為流態(tài)化顆粒規(guī)整示意圖，圖4顯示了采用流態(tài)化顆粒規(guī)整技術前后制得的顆粒形貌的變化。

圖1 熔融法制備墨粉工藝Fig.1 Melt-mixing process for toner production

3.2 聚合法

聚合法主要用于生產彩色墨粉。聚合法制備技術的優(yōu)點主要是:制造過程簡單，大幅度簡化了工藝，降低了成本;容易制造小粒徑墨粉，具有良好的均一性，粒徑分布均勻，電荷性能及流動性能好。由于用化學反應調節(jié)墨粉顆粒的大小及外形，所以形狀較容易控制，無需粉碎工序;墨粉顆?？勺龀珊?殼結構，實現(xiàn)高性能化，使定影低溫化;反應在常溫下進行，無須將樹脂熱熔化，混煉擠出，冷卻固化。主要的缺點是:聚合法生產過程消耗大量洗滌水，會產生很多廢水;內添加劑在聚合物中的分散性控制較困難;能用的樹脂單體不多;必須處理溶劑，環(huán)境負荷較物理熔融法高;需要烘干，而且干燥時間長;核/殼結構聚合法粒徑控制困難等。另外，聚合法的規(guī)?；a工藝尚不成熟，目前尚未實現(xiàn)規(guī)?；a。

3.2.1 懸浮聚合法

懸浮聚合指的是單體以小液滴狀懸浮在介質中進行的聚合。早期的懸浮聚合法制備墨粉的流程是先制成粒徑為數(shù)毫米的較大的粒子，再采用分級的方法制成合格的墨粉。該法雖較熔融法有所進步，但還是要經過粉碎處理因而使墨粉的表面性能有所降低。普通懸浮聚合法制得的樹脂顆粒的粒度范圍是50～2 000 μm，遠大于所要求的墨粉顆粒范圍［7］。針對傳統(tǒng)懸浮聚合法的不足，用添加表面活性劑等助分散劑及加大剪切力等方法可制備出粒徑在10 μm左右的窄分布的墨粉。懸浮聚合法制備墨粉的工藝流程如圖5所示。

圖5 懸浮聚合法生產工藝流程圖Fig.5 Suspension polymerizatlon process for toner production

聚合時，要選擇染料專用的分散劑和適宜的表面活性劑，實現(xiàn)反應物料的分散、均一。聚合在高溫下進行，并以特定的速率和特定的時間進行攪拌。其工藝條件要根據(jù)墨粉類型的不同而變化。聚合時，攪拌器對分散劑的剪切力的大小，對墨粉粒徑及粒度分布影響很大。還要通過改變懸浮穩(wěn)定劑及表面活性劑的比例，實現(xiàn)對墨粉粒子的控制。完成聚合后，經過清洗、過濾、脫水除去墨粉表面的殘留單體，然后低溫干燥，除去穩(wěn)定劑和水，再加入必要的外添加劑并高速混合即得到成品。

懸浮聚合法是聚合法制備墨粉的主要方法。懸浮聚合法的優(yōu)點是:制造工藝簡單;化學制造工藝成熟(黑色墨粉);容易制備正性和負性墨粉。缺點是:粒度分布較寬，需要分級;只限于選擇笨乙烯/丙烯酸脂樹脂;難以控制聚合物性能;對所使用的著色劑化學性質具有高敏感性;具限定的球形化;具有高的殘余單體。

采用懸浮聚合法制備墨粉的關鍵技術在于實現(xiàn)對聚合產物的粒度的控制，使含有顏料的有機單體相在水介質中具有良好的分散性并維持良好的穩(wěn)定性。含有顏料粒子的有機相在含有分散劑的水相中的大小決定于混合單體在含有分散劑的水相中液滴的大小，而單體小液滴的大小又決定于流體所受的剪切力的大小及分散劑的種類和用量。因此，調整單體的組成，添加合適的電荷添加劑，并且控制聚合產物的粒度大小和分布，就可以制備出具有合適的粒度、溫度及帶電量的聚合墨粉。

3.2.2 乳液聚合法

乳液聚合法也是聚合法制備墨粉的主要方法。乳液聚合與懸浮聚合有許多共同之處，它是單體在水介質中由乳化劑分散成乳液狀進行的共聚合反應。乳化劑一般是兼有親水的極性基團和疏水的非極性基團的物質。體系中乳化劑達到某一濃度后，乳化劑分子形成膠束，膠束大致呈球形，中間為有機相，外邊為水相，聚合反應首先生成乳膠粒。著色劑、電荷添加劑等組合在水中進入乳膠粒，膠粒進一步反應，并聚集生成墨粉粒子。由于乳化劑使界面張力顯著降低，所以容易制成小尺寸墨粉。圖6為乳液聚合法制備彩色墨粉的流程圖。中國科學院過程工程研究所用乳液聚合法制備的彩色墨粉如圖7，圖7給出了乳化聚合彩色激光粉的TEM圖片。

圖6 乳液聚合法制備彩色墨粉流程圖Fig.6 Emulsion Polymerizatlon process for color toner production

圖7 浮化聚合彩色激光粉TEM圖片F(xiàn)ig.7 TEM photo for emulsion polymerizatlon color toner

乳液聚合法的優(yōu)點是:容易實現(xiàn)小粒徑化(3～10 μm)，粒度分布非常窄，不要分級;粒徑和粒形更易控制;顏料色散性好，適宜彩色墨粉，色彩區(qū)域較寬;對顏料化學性質不敏感，使內部組合具有寬的范圍;能制備較寬的聚合物范圍及較寬的性能范圍，有較好的色澤性;顆粒結構更易控制;完全聚合，無殘余單體;可消除聚合與著色之間的相互作用。缺點是:凝集的材料需水基分散;需要合并聚酯樹脂;工藝較復雜;主要制備負電性墨粉。

3.2.3 界面/自由基聚合法(微膠囊包覆)

界面/自由基聚合法所得的墨粉具有“殼 －核”結構，其核芯材料主要起定影、染色及磁性功能，殼具有一定機械強度(耐磨)和耐熱性，兼有較好的帶電性、貯存性等。制備的基本過程如下:① 攪拌成核單體、自由基引發(fā)劑、顏料、油溶性成殼單體的混合物以形成有機相;②將有機相分散于含有水溶性成殼單體的水溶液中，引發(fā)界面聚合;③ 攪拌懸浮液，促使界面聚合反應完全;④ 通過升溫引發(fā)核的自由基聚合反應;⑤保持溫度，使核的聚合反應完成，然后冷卻、過濾、干燥。

采用界面/自由基聚合法制備墨粉的技術與一般包覆技術不同，該方法首先由界面縮聚成殼，再由熱引發(fā)殼內的核發(fā)生自由基聚合。普通的膠囊包覆一般是先使核聚合，再在其表面聚合成包覆膜。墨粉的這種制備方法的關鍵是要制得具有一定強度和較低熔點的殼及具有與顏料顆粒有充分相溶性的核。

界面/自由基聚合法制備墨粉的優(yōu)點是:核與殼機能分離;殼具有一定機械強度;抗粘結性能好(熱穩(wěn)定性好);不同的顏色可均勻摩擦帶電(從墨粉表面消除掉顏料、蠟等);具有良好的流動性;核芯具有較低的定影溫度，易從定影器中剝離(核芯是蠟)，染色性能好，適用作彩色墨粉;易得到球形。與懸浮聚合法控制相同。缺點是:核與殼具有不相容性;殼的覆蓋層不均勻。

3.2.4 分散聚合法

分散聚合是指單體溶于有機相中，用油溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合，該有機相是聚合物的沉淀劑，加入的分散劑可控制顆粒的大小并阻止聚合物的凝聚。反應開始前為均相體系，由于所生成的聚合物不溶解于有機單體中，當聚合物鏈達到臨界鏈長后，就從介質中沉析出來。與一般沉淀聚合的區(qū)別是沉析出來的聚合物不是形成粉末狀或塊狀，而是聚結成小液滴，它們借助于分散劑穩(wěn)定地懸浮在介質中，形成類似于聚合物乳液的穩(wěn)定分散體系。這種制備方法的關鍵在于獲得具有特定性能的分散劑，以控制顆粒的大小并阻止聚合物的凝聚。

3.2.5 半懸浮聚合法

半懸浮聚合亦稱為本體－微懸浮聚合，也就是首先使懸浮體系發(fā)生本體聚合至“自動加速效應”開始之前，再將其分散于與其極性相反的溶劑體系之中形成懸浮體，再引發(fā)聚合。墨粉的半懸浮聚合與其用于其它場合的不同之處在于:它發(fā)生部分聚合的預聚合體要和顏料、引發(fā)劑等混合成均一的有機相。采用這種方法的優(yōu)點在于它可以有效地控制發(fā)生在聚合初始階段的粒子之間的粘結，從而可使對其粒度的控制更加有效。

3.2.6 微懸浮聚合法

微懸浮聚合法是指將單體在有機相中分散后，再加入到含有表面活性劑的水相中，使單體分散成具有一定粒度的微液滴，再在低速攪拌下反應。其主要優(yōu)點體現(xiàn)在:用這種方法可避免懸浮聚合中的持續(xù)高速攪拌。其關鍵技術是在水溶液中獲得良好分散的體系。

4 墨粉市場發(fā)展趨勢［24］

目前制備聚合墨粉2種最主要的合成方法是懸浮聚合和乳液聚合。掌握懸浮聚合墨粉生產技術的公司有Zeon和Canon，采用乳液聚合的有Konica和Fuji Xerox。自1990年以來，美國施樂、日本富士施樂、佳能、美能達、柯尼卡、理光、大日本油墨、東芝、巴川、三田、愛普生、Nippon Zeonkao等公司都進行了化學法墨粉生產技術的研究，取得了可喜成果，不少公司都實現(xiàn)了批量生產。1993年Zeon公司的世界上第一條生產聚合法墨粉的生產線投入運行，到1999年設備產能達到1 500 t，2001年又投入了新的生產線，使總產能達到了3 500 t。Zeon公司專門為OKI和Brother生產球形非磁性單組分墨粉。佳能公司的聚合墨粉主要用于彩色復印/打印機。日本的Torice工廠的產能為650 t，2000年在大汾工廠安裝了第二條生產線，使產能增加到4 000 t?？履峥滥苓_經營的聚合墨粉生產線產能達到4 500 t。富士施樂(Nippon Carbide)公司采用乳液凝合技術生產“土豆”形聚合墨粉，產能達2 000 t。另外理光公司也已批量生產聚合墨粉，采用聚酯(延伸)聚合法生產。2005年，全球聚合墨粉市場銷售量已達15 000 t，占全球墨粉總銷售量的8%，預測2010年全球聚合墨粉市場銷售量將達到40 000 t，約占全球墨粉總銷售量的16%。從發(fā)展趨勢看，聚合法墨粉將成為未來發(fā)展的方向，2020年前，聚合墨粉將會成為墨粉市場的主流。

5 結語

墨粉是靜電顯影的重要載體。墨粉的材料設計與制造技術隨著靜電復印機和激光打印機等電子成像器材的大量需求得到了快速發(fā)展。目前生產的墨粉基本上都為干式顯影。從制備工藝來看，墨粉的制備工藝可分為傳統(tǒng)熔融法和化學聚合法。熔融法制備的墨粉目前占據(jù)主要市場份額?；瘜W聚合法由于其制備的墨粉較熔融法在性能方面具有一定優(yōu)勢，因此已經成為墨粉制備技術的研究熱點，被認為是制備彩色墨粉最具潛力的技術。

今后墨粉技術應向著小粒徑化、粒度分布窄、高的帶電量、高均勻性、低定影溫度，圖像色彩鮮艷亮麗、高分辨率、高密度和高層次對比度的方向發(fā)展。從發(fā)展趨勢看，聚合法墨粉將成為未來發(fā)展的方向和墨粉市場的主流。

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Situation for Toner Production and Development

WANG Wei，WANG Baoqun，LIU Jingling，SONG Baozhen
(National Key Laboratory of Biochemical Engineering，Institute of Process Engineering，CAS，Beijing 100190，China)

The toner is one of primary consumed materials for laser-printer and laser-copier.With the increase of demand on the electrostatic copiers and laser printers，the demand on the toner is growing very fast.However，manufacture technology for high quality toner like color toner has long been monopolized by Japanese，European and American.The technology barrier is high for China.Under such circumstances，the development of high quality toner has great practical significance and broad market prospects.In this paper，we give a brief introduction on constitutes and classification of toner;summarize the main methods of toner production and their advantages and disadvantages，and the toner market status for China and abroad;and point out future research direction for toner.

toner;color toner;toner production;melt-mixing;polymerization

TG146.4

A

1674－3962(2012)01－0001－07

2011－11－18

國家自然科學基金資助項目(59071057，59574030，59172103)

王 威，男，1972年生，工學博士，副研究員

宋寶珍，女，1942年生，研究員，博士生導師