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2  結果和討論        多孔的噴墨涂料主要是由一種不溶性的無機顏料粒子和某些膠黏劑組成的。還可能含有一些特殊的添加劑以增強涂布的性能。關于多孔的、高光澤度著墨涂布所采用的新材料的報道已越來越多。        本文研究了膠體SiO2、燒結SiO2以及煙法SiO2等3種不同的SiO2粒子及其對各種涂布性質和性能的影響。這3種SiO2粒子的平均粒徑分別為95 nm、278 nm和318 nm。2．1  對涂料配方的影響        涂料的基本配方是聚乙烯醇作為膠黏劑，顏料與膠黏劑的比例為80／20。涂料配方性能見表1所示，膠體SiO2和燒結SiO2在較低的Brookfield黏度下，具有獲得高的固含量的潛在優(yōu)勢。 2．2  對涂布結構的影響        通過改變粒子的粒徑來改變最終的涂布結構。預計涂層光澤度與粒子大小成反比，隨著粒子尺寸的增大涂層的光澤度減小。壓光可用來改善光澤度和生產高光澤噴墨印刷紙。        圖1所示為熱／軟壓區(qū)壓光前后每種粒子的光澤度值。由圖1可見，燒結SiO2具有最高的光澤度測定值。其值明顯地高于相同粒徑的煙法SiO2，而且在壓光后還進一步增加。         使用掃描電子顯微鏡(SEM)對涂布表面的檢查，其結果也在預料之中。表面圖像始終與光澤度的測定結果一致。膠體SiO2基涂布的圖像出現(xiàn)微小的裂紋。2．3  對印刷性能的影響        對于一種噴墨顏料來說其性能好壞是就其印刷的圖像而言的。將測試用的圖形印在經(jīng)涂布和壓光的紙上。圖2所示為藍、紅、黃、黑(CMYB)4種顏色的油墨濃度值。比較了所有這3種SiO2粒子的性能。由圖2可見對于膠體SiO2和燒結SiO2黑色顏料油墨的濃度值稍微高些。         除陽離子媒染劑外，試驗中這些顏料顯示出較差的耐水性。粒子結構和pH值對耐水性沒有影響，這是由SiO2的表面化學所控制的。加入陽離子聚合物如聚DADMAC可以改善這3種粒子的耐水性，但是，膠體SiO2和燒結SiO2這2種粒子會降低其表面光澤度。        通過圖像分析技術進行的印刷特性研究更進一步地說明在這3種SiO2粒子之間存在著差異。表2所示為Epson印刷機的圖像分析結果。         由表2可見，從上到下網(wǎng)點面積明顯降低。較小的面積是比較好的，并且可以在不損失油墨濃度的情況下改善印刷分辨率。網(wǎng)點圓度值的檢驗結果表明，燒結SiO2涂布具有更加均勻的涂布結構。相反，煙法SiO2由于其較高的孔隙率而具有較低的網(wǎng)點面積，但是，不規(guī)則的煙法粒子產生較高的網(wǎng)點圓度值從而出現(xiàn)不均勻的涂布。        圖3所示為3種SiO2粒子的孔隙率值。膠體SiO2和燒結SiO2孔隙率比煙法SiO2孔隙率低。該數(shù)據(jù)與所觀察到的網(wǎng)點面積結果是一致的。         膠體SiO2基涂布的孔隙率是由球狀粒子在填充過程中產生的間隙孔隙而產生的。具有胞間粒子孔隙率的燒結SiO2預計會有更多的孔隙率，但是，其孔隙率僅比膠體SiO2的孔隙率高10％左右。這有可能是因為某些燒結SiO2降解成為其膠體原料的結果。煙法SiO2表現(xiàn)出最高的涂布孔隙率。最終的圖像質量要求在涂布孔隙率和涂布均勻性之間達到平衡。盡管膠體SiO2和燒結SiO2涂料的印刷質量還可以接受，但是其較低的孔隙率會制約它們的使用效果。3  結  論        膠體SiO2和燒結SiO2粒子在涂布配方的流變性、固含量百分率、光澤度、油墨濃度和網(wǎng)點圓度方面比煙法SiO2具有更多的優(yōu)點。但是，其涂料表現(xiàn)出較低的孔隙率。相反，具有剛性不規(guī)則形狀的煙法SiO2可產生更多的孔隙層。然而，它也能降低光澤度和涂料配方的固含量。為了獲得低成本、高光澤度的噴墨涂料，必須使所有的因素之間達到平衡。（馬忻/ 譯）