彩色喷墨打印纸性能研究

1、彩色喷墨打印纸性能研究简 报王玉丰1黄红生1陆建辉2（口南通华润新材料有限公司，江苏南通,226009;21南通市化学助剂与 表面活性剂工程技术研究中心，江苏南通,226009）摘要：通过实验较详细地分析了原纸、胶粘剂、颜料、助剂等对彩色喷墨打 印纸性能的影响。结果表明，各种组分的最佳选择为源纸定量±80g/m2;胶粘剂pva;颜料sio2（吸油量 2300ml/100目粒径w015 u m）;助剂选用阳离子类型。关键词:彩色喷墨打印纸;涂料;sio2;pva中图分类号:ts76212文献标识码:a文章编号:02542508x（2005）0920074202彩色喷墨打印纸（简称彩喷纸

2、）是在纸张表面涂上一层具有吸墨性的多 孔型颜料或在涂层中形成多孔性结构,使纸张的表曲形成一层具有良好油 墨接受性涂层的涂布纸。个方面2stylusphoto830u喷墨打印机（菲律宾）;线棒涂布器（广;d118c色密度11313涂布打印'在室，作为基本涂料（见表"以及在此基础上的复将表1、表2及表3中的涂料进行一次涂布，电吹风干燥，整理，测试，打 印。114实验测试11411不同涂料的粘度变化:、均匀性、强度等;涂料是彩喷纸的关键部分，主要影响彩喷纸的不透 明度、打印效果、图像防水性、光滑度等方面。本文主耍从涂料中各组分出发，讨论涂料的组成对彩喷纸性能的影响' 同时初

3、步分析原纸对彩喷纸的影响。1实验111原料pva溶液，自制滋基丁苯胶配八见表20表1基本涂料基本涂料号t1t2t3t4t5t6利用ndj21旋转式粘度计在相同转子及转速条件下分别测量不同涂料 的粘度（见表4）及不同温度或剪切力下涂料粘度的变化，如图1和图2。11412涂布纸测试颜料sio2sio2sio23sio23tio2tio2胶粘剂固含量/%pvacsbrpvacsbrpvacsbr202020202020图3为相同涂料(p3)涂布于不同定量原纸上的性能测试;表5为注3为纳米级，其余均为微米级表2基木涂料基本涂料号t7t8t混合涂料t12t5t12t2t 固含量/%202020乳(csb

4、r),工业级;sio2(纳米级和微米级)分散液，自制;tio2(微米级)分散 液启制;涂布原纸定,75100g/m2;阳离子助剂，工业级;消泡剂等英他助 剂，工业级。112仪器ndj21旋转式涂料基木涂基本涂料号p1p2p3p表3 涂料配制料号t1t2t3t图1 p3涂料粘度随温度变化曲线用量/g4040404001101101101 01201201202阳离子助剂用量/g013013013030140140140401501501505016016016060170170170701801801808粘度计;sf014数显两用分散砂蘑机（江阴）;epson基本涂料粘度/mpa?st1160

5、0表4不同涂料的粘度变化t2400t3800t4450t5220t6300t71300t81000 图2 p3涂料粘度与剪切力关系收稿日期:2005204218（修改稿）本项目为南通市2003 t业创新计划项目（编号:a3007）o?74?chinapulp&paper voll24,nol9,2005简 报相同定量原纸（75g/m2）不同涂料的性能测试o不仅粘结力好，而但表面光滑，吸墨性好，同种类型颜料情况下,其打印 性能比竣基丁苯胶乳优异，色彩逼真，但是pva抗水性不如竣基丁苯胶乳，需 加入一定量抗水剂来提高英抗水性能。212颜料性能对彩喷纸性能的影 响tio2涂料粘度低（

6、见表4）,涂布后纸的不透明度高（见表5）,但是彩喷纸 性能不如sio2涂料（见表6）,而且价格昂贵。sio2涂料粘度偏高，制约了固含 量的提高，但彩喷纸性能好,色彩还原度高，是彩喷纸最佳颜料选择，而且 sio2涂料具有优良的触变性能，其粘度变化见图1和图乙体，随着转速（， 粘度随之降低。稳定性好小是一种两个关键因素，从表6中可以看出,随着粒 度的增加，打卬后图像的整体效果和清晰度下降,有毛刺%t789159515t890189217图3原纸定量与涂布纸白度及不透明度的关系11413打印测试将彩喷纸打印，查看其打印性能，见表6;同时对彩喷纸进行抗水性和固 色性能测试，见表7o2结果与讨论211胶

7、粘剂类型对彩喷纸性能的影响选用pva为胶粘剂几打印图像泛白，色彩失真，而且粘结力不如pva,存 在掉粉现象;pva表5不同涂料对涂布纸白度和不透明度的影响基本涂料白度(sbd)不透明度t192158918t288199410t387179318t486159216t585109514t689129512产牛“主要是当油墨接触到颜料粒了时，油墨在颜料内部发生扩散，形成 颜色交错分布，降低了分辨率;吸油量对彩喷纸性能的影响更为突出,当吸油 量小于一定值时，干燥速率慢，油墨不能及时被吸收，随即在纸张表面发生混 合扩散，使得图像模糊。213原纸对彩喷纸性能的影响原纸对彩喷纸性能的影响见图3,主要体现在

8、不透明度上。原纸的不透 明度高，则相应彩喷纸的不透明度也高;原纸对口度的影响不尢彩喷纸白度 主耍受颜料白度和增白剂的影响2147o阳离子助剂是彩喷纸涂料屮非常重 要的组分,在涂料中起到防水、固色、增加色彩、提高图像分辨率的作用。 从表7中可以看出，随着阳离子助剂用量的增加,图像的防水性能显著变化, 由开始的不防水到完全防水;颜色由开始的见水即发生扩散到完全不发生 变化,口随着阳离子助剂用量的增加，图像色彩越來越逼真。3结论311 sio2与pva是彩喷纸涂料的表6彩喷纸打印性能基本涂平均粒料号t1t2t3t4t5t6t7t8t平均吸油量(100g)/ml?3003003803802002002

9、50300-1打印整体效果333333333333333333径/ u m0150150110111101100175015 毛刺c色密度 m11311126113811291104110711111124y1137112411351125019911031118 1120k11301119113211201105019711151128 清晰度 33333333333333333333333无无无无有有有无11331123113411211101019811141123 注 “3” 代表打印后画面效果” “33333”为上限最佳原料选择。312颜料粒径主要影响图像的分辨率，粒径范围w015 h m;吸油量是 彩喷纸最重要的指标，吸油量范围300ml/100go 313阳离子助剂的加入 使彩喷纸的防水性能和图像效果得到质的提高，是制备彩喷纸不可缺少的 组分。314纳米级颜料各方面性能比微米级优越,具有优良的清晰度、色 彩密度以及防水固色性能。参考文献表7彩喷纸防水固色性能涂料号011p1p2p3p012015 016017阳离子助剂用量/g1刘艳新，赵传山1普通喷墨打印纸涂料配方的研制卩1造纸化学,2004(3):132曹邦威1新纸张涂布与特种纸年鉴m