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目前,用于直接版材的数字成像材料多数是以化学反应为机理来实现信息记录功能,一般需要采用适当化学溶液进行显影等后处理,不可避免地会产生废液,造成环境污染。本文开发了一种以核—壳乳液聚合物为基础的亲和性变化成像材料,曝光后即可在图像和非图像区域形成足够的亲和性反差,无需显影处理就可以满足最终的使用需求,是一种环境友好的信息材料。 本文提出的核-壳乳胶粒的制备分三步完成。首先,以过硫酸钾做为乳液稳定剂和引发剂,十二烷基硫酸钠做为乳液的辅助稳定剂,分别合成出三种以丙烯酸酯类亲油性单体为主的固含量为35%的核乳液。然后,以该核乳胶粒为内核,利用自己根据核—壳乳胶粒形态演变机理和亲和性变化信息材料的要求而自制的反应装置,以亲水性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为壳单体,以氧化—还原引发剂为引发体系,在常温下合成了核—壳乳胶粒(Core-shell-Ⅰ)。最后,为了提高壳层亲水性,用三乙醇胺酸式季铵盐使GMA端基环氧基开环成盐,生成最终产物乳胶粒(Core-shell-Ⅱ)。 合成实验中,探讨了单体配比、引发剂及乳化剂的选择和用量、预乳化时间、反应温度、分子量调节剂等反应条件对反应产物的影响。研究了引发体系的选择与乳液稳定性的关系,以及GMA的用量、引发剂的用量和加入方式、反应工艺、反应温度对产物环氧值的影响。考察了季铵盐的选择及用量、乳液的稳定性、开环反应温度对GMA端基环氧基开环成盐效果的影响。 性能实验中,在探讨各步合成的乳胶粒热性能和核—壳乳胶粒(Core-shell-Ⅱ)亲和性变化机理的基础上,分别研究了三步合成反应各自变量对核—壳乳胶粒(Core-shell-Ⅱ)烤版的作用,进而对核—壳乳胶粒(Core-shell-Ⅱ)在红外染料的作用下曝光形成影像进行了初探。 实验结果表明,在本文的核—壳乳液聚合物(Core-shell-Ⅱ)的合成中,三步反应的最佳条件分别为: