喷墨打印纸的涂料与涂层结构的研究.pdfVIP

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第三届会议论文集 喷墨打印纸的涂料和涂层结构的研究 滕铭辉赵传山 于冬梅赵媛斐 (山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科，山东济南，250353) 摘要：本文主要介绍了喷墨打印纸涂料的选择，及常用颜料、胶粘剂和微量助剂的特点及性质，以及涂层对喷墨打印质量的 影响。 关键词：喷墨打印纸；涂料；颜料；胶粘剂；助剂 随着电脑的普及与数码技术的发展，喷墨打印机的数量不断增加，尤其是彩色喷墨打印机逐渐进入普通 家庭。喷墨打印机的发展又导致市场对喷墨打印介质需求量的增加。目前，市场上可见到的各种品牌的彩喷 纸和普通的喷黑打印纸越来越多，但大部分都是进口的，像日本的EPSON纸和王子纸，美国的HP纸等， 这些纸的价格都相当高，不是一般用户所能接受的。对打印普通文稿而言，一般都用静电复印纸代替，打印 效果不好，而且毛刺现象严重。因此本实验针对该情况研制生产普通办公用喷墨打印纸的涂料配方，采用微 量涂布的方式，力求在生产成本上有一个较大的下降，使得普通办公用喷墨打印纸能像静电复印纸一样得到 广泛地应用。 喷墨打印纸是在纸张表面涂上一层具有吸墨性的多孑L性颜料或在涂层中能形成多孔性结构的材料，在纸 的表面上形成一层良好的印墨接受层。合理地选择涂料和涂布工艺，可以大大改善印墨的吸收能力和干燥速 度，提高分辨率、打印密度、真圆度、保存性等性能以及减少印墨的泅色和扩散，从而提高打印效果，使之 能适应高质量彩色喷墨的要求。 1喷墨打印纸的特性… ●● 喷墨打印纸一般分为两大类：一类是涂布的喷墨打印纸，另一类是普通纸(未经涂布机处理)，+本文所 涉及的喷墨打印纸均指涂布的喷墨打印纸。市面上常见的涂布喷墨打印纸主要有两种，即一般的彩喷纸和高 光泽的照片纸。彩喷纸一般用来打印效果图、广告宣传画等；而照片纸除此之外，还要求达到一定的镜面光 泽度，是好的吸收性和高的光泽的完善结合，相应地它的生产难度也就更大了。下面我们看一下，喷墨打印 纸所必须具备的几个要求： 纸面t-．的墨滴必须完整，不产生雾状扩散，不晕染，墨滴的圆度很高，能充分体现图像的正确效果；能 够以最优的速度吸收墨水(太快，透印；太慢，墨水扩散)；纸面形成的图像必须是高分辨率的，色彩完 美，立体层次感强。其它一些要求，如：保持图象不褪色，不扩散，满足一定的耐水牢度要求和适宜的光泽 度要求等。 2喷墨打印纸颜料的选择 为使纸获得最好的打印性能，现在大多对原纸进行表面涂布，因此如何选择涂料则是现在研究的重点。 涂料常用来处理纸张表面，它可填充纸张纤维问的孔隙，降低纸孔尺寸。涂层影响喷墨打印质量是由于涂料 中存在微孔和较大孔等孔隙的原因心】。硅颜料和聚乙烯醇配成的涂料提供更多的孔隙体积便于油墨的吸收， 所以无定形硅∞1颜料广泛应用于喷墨打印纸中。根据硅颜料生产过程和形成结构的不同，将硅分成四类： 气相二氧化硅、凝胶二氧化硅、沉淀二氧化硅和胶体硅口J。 (1)气相二氧化硅几乎没有颗粒内部孔隙，但粒子本身尺寸小，颗粒间微孔多颗粒十分幼细，可达纳 学科技园，山东轻工业学院，邮编：250353，电话 全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第三届会议论文集 米级，且纯度极高。 部的水蒸发后，则由于表面张力的影响，体积大大缩小，形成所谓的干凝胶。若以乙醇置换这些水，并在压 力下加热至液体的临界温度以上，则由于液体蒸汽界面的消失，表面张力随之消失，即形成体积庞大而蓬松 的干二氧化硅连胶，亦称气凝胶。 (3)沉淀二氧化硅，一般以硅酸钠和硫酸或盐酸反应形成水合二氧化硅，微孔状，二维平面链状结构。 (4)胶体硅，属无定型二氧化硅微粒在水中的分散液，一般是二氧化硅15％一50％，微粒直径3— 100 nm，由少量小离子稳定剂使胶体保持稳定。 钛、高岭土和氢氧化铝，也有的用缎白、塑料颜料等。 瓷土矿广泛分布于世界各地，但能用作涂料级的却不多，其中以英国ECC公司，美国、巴西的瓷土质 量最佳，它们都属于单斜晶系，呈规则的六角形片状结构，表观粘度较低，适合于高浓刮刀涂布。在涂布过 程中，六角形片状结构均匀的覆盖在原纸的表面，定向性好，压光后，粒子排列均匀，涂布纸的孔隙率低、 透气度小