纳米吸墨层的研制及其浸润行为研究

论文摘要

彩喷纸以其鲜明的色彩表达能力、优良的彩色喷墨打印效果等优点取得了快速的发展。彩喷纸中吸墨层的性能直接决定了彩喷纸喷墨打印的效果。本文通过使用纳米SiO2和PVA,研制出可用于彩色喷墨打印、具有良好表观质量的吸墨层。首先采用纳米SiO2 A200和PVA B-33通过使用硅烷偶联剂在高速剪切分散机中制备了纳米吸墨层。实验讨论了硼酸用量、底胶和排气泡等工艺对吸墨层表观质量的影响,分散剂用量、颜胶比、涂布克重等因素对吸墨层吸墨性能的影响,以及涂料温度、乙醇含量对吸墨层涂料粘度的影响,得出了综合性能最优的吸墨层配方和工艺条件,制备出了具有良好表观质量和吸墨性能的纳米吸墨层。其次,研究了不同比表面积的SiO2制备的吸墨层的打印效果、表面形貌和浸润行为。实验对比了EPSON吸墨层、山富吸墨层、A200纳米SiO2制备的吸墨层与德固赛A200、A300、A380制备的吸墨层的吸墨效果、SEM、AFM、液体渗透率、动态接触角、表面能、吸附速度和吸附量。由此得出,国内外三种吸墨层的打印效果、表面形貌相似,三种吸墨层的渗透性能,山富吸墨层>A200吸墨层>EPSON吸墨层。自制A200吸墨层的表面能、吸墨量以及吸墨速度均高于山富吸墨层。A200吸墨层的表面能、吸附速度和吸附量适中,并且具有较好的打印效果。A200由于粒度和比表面积适中,因此非常适合用作吸墨涂层的颜料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 课题研究的目的与意义
• 1.3 喷墨打印技术概述
• 1.3.1 喷墨打印技术的分类
• 1.3.2 喷墨打印记录过程
• 1.3.3 喷墨打印墨水
• 1.3.4 墨水对彩喷纸的浸润行为
• 1.4 吸墨层概述
• 1.4.1 吸墨层的性能要求
• 1.4.2 吸墨层的分类
• 1.4.3 吸墨层的组成
• 1.5 吸墨层的研究概况
• 1.5.1 吸墨层组分的研究概况
• 1.5.2 墨水对吸墨层的浸润的研究概况
• 1.6 课题来源及研究内容
• 第2章 实验设计与实验实施方法
• 2.1 实验用原料与实验设备仪器
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验仪器设备
• 2.2 彩喷纸的制备
• 2.2.1 吸墨层的制备
• 2.2.2 涂料的涂布
• 2.3 性能测试和表征
• 2.3.1 涂料的粘度检测
• 2.3.2 固含量的测定
• 2.3.3 涂布量的测定
• 2.3.4 涂层厚度的测定
• 2.3.5 吸墨层的吸附量的测定
• 2.3.6 原子力显微镜分析
• 2.3.7 扫描电子显微镜分析
• 2.3.8 透射电子显微镜分析
• 2.3.9 动态接触角和表面能的测定
• 2.3.10 液体渗透率测试
• 2.3.11 打印图像检测
• 第3章 纳米吸墨层的配方及工艺研究
• 3.1 吸墨层的配方研究
• 2 的百分比）'>3.1.1 分散剂用量选择（占SiO₂的百分比）
• 3.1.2 硼酸用量选择（占PVA 的百分比）
• 3.1.3 颜胶比、乙醇含量、涂布克重的选择
• 3.1.4 KH550 和z-6020 的分散效果比较
• 3.2 工艺研究
• 3.2.1 涂布温度的选择
• 3.2.2 硼酸和B-33 混合工艺
• 3.2.3 底胶的影响
• 3.2.4 排气泡工艺
• 3.3 本章小结
• 第4章 纳米吸墨层的的性能及其浸润行为研究
• 2 纳米吸墨层分析'>4.1 不同SiO₂纳米吸墨层分析
• 2 纳米吸墨层打印效果分析'>4.1.1 不同SiO₂纳米吸墨层打印效果分析
• 2 纳米吸墨层表面形貌分析'>4.1.2 不同SiO₂纳米吸墨层表面形貌分析
• 2 纳米吸墨层液体渗透率分析'>4.1.3 不同SiO₂纳米吸墨层液体渗透率分析
• 2 纳米吸墨层动态接触角和表面能分析'>4.1.4 不同SiO₂纳米吸墨层动态接触角和表面能分析
• 2 纳米吸墨层吸附量分析'>4.1.5 不同SiO₂纳米吸墨层吸附量分析
• 4.2 国内外彩喷纸吸墨层分析
• 4.2.1 国内外彩喷纸吸墨层打印效果分析
• 4.2.2 国内外彩喷纸吸墨层的表面形貌分析
• 4.2.3 国内外彩喷纸吸墨层的液体渗透率分析
• 4.2.4 山富和A200 吸墨层的接触角和表面能分析
• 4.2.5 山富和A200 吸墨层吸墨量分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢