大多數(shù)噴墨印刷的油墨是用染料制成的，采用水及其他高沸點親水溶劑作為染料載體。噴墨印刷油墨的化學(xué)性和配方組分不僅決定著墨滴的噴射性能和印刷系統(tǒng)的安全性，而且影響印刷圖像的質(zhì)量。噴墨接收基質(zhì)的物理性能是實現(xiàn)最終的噴墨性能效果的關(guān)鍵。因此，光澤度、透氣度、不透明度、表面能量、尺寸穩(wěn)定性、強度、白度以及厚度所有這些均是決定印刷質(zhì)量的重要參數(shù)，也是制造商在制造噴墨印刷紙時所要考慮的參數(shù)。多孔的著墨涂層將提供快速干燥的性能，但是與需要較長干燥時間的非多孔介質(zhì)相比，通常具有較差的圖像質(zhì)量。
未經(jīng)涂布的紙表面粗糙并具有親水性纖維，可促進墨滴擴散和滲透，從而產(chǎn)生低質(zhì)量的圖像或文字內(nèi)容，因此，通常需要利用表面施膠來改善色料的密度和滲色。涂布紙的表面涂層使原紙的表面結(jié)構(gòu)和性能得以改善，能夠提供較好的油墨接收層，從而達到高的印刷質(zhì)量和圖像穩(wěn)定性。
目前用于著墨涂層上最常見的無機顏料有SiO2、高嶺土、Al2O3和CaCO3。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，能制造出極細的顆粒。含有納米級顆粒的噴墨涂料已受到原料供應(yīng)商和紙張制造者的極大關(guān)注，從而達到光亮的、影像逼真的印刷質(zhì)量。
本研究探討了膠體SiO2、燒結(jié)SiO2和煙法SiO2等3種顏料粒子類型及其在噴墨涂料配方中的應(yīng)用。
1 原料和方法
1．1 原料
膠體SiO2和煙法SiO2均使用的是商業(yè)樣品，膠體SiO2使用的是Nalco N2329，煙法SiO2使用的是Cabot 019。燒結(jié)SiO2是一種實驗的Nalco樣品。所有的試驗中均用Celvol 203聚乙烯醇(PVA)作為膠黏劑。
用于涂布試驗的原紙不含施膠劑。物理性能為：定量156．9g／m2，平滑度5．26μm，亮度92．5％，光澤度(75°)12．0。
1．2 涂布研究
1．2．1 制備
使用的涂料配方中顏料與膠黏劑比率為80／20。采用下列方法制備涂料：使用各種Mayer棒和空氣干燥或圓筒形實驗室涂布機(CLC)在3000r／min下運行，并用紅外線干燥器進行干燥。利用Labwave9000微波水分分析儀在樣品特定面積上確定涂布量。
1．2．2 壓光
在約3．10MPa(450psi)和80℃條件下使用熱／軟壓區(qū)壓光機進行壓光，在進行光澤度測定之前每種紙通過3個壓區(qū)進行壓光處理。
1．2．3 光澤度測定
使用Gardner多角度光澤度測定儀在75°角的條件下測定光澤度。每張紙頁上測定10個點，然后計算平均值并報告結(jié)果。
1．3 印刷研究
樣品在CanonS450和Epson Stylus Color 900(分別為熱和壓電型)印刷機上進行印刷。所有的樣品具有相同的涂布量(16~18g／m2)。
1．3．1 測定
對印刷光澤度、墨色濃度和藍、紅、黃、黑(CMYK)4種顏色的實驗值進行測定。計算至少5個數(shù)據(jù)點的平均值并報告結(jié)果。所用儀器如下：
60°印刷光澤度—Gardner Nova光澤度儀
印刷密度—X—Rite 408
實驗值—Data color SpectroFlash
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