SiO2颗粒性质对彩喷纸涂层结构和打印性能的影响

论文摘要

随着数码产品和喷墨打印机的广泛应用和普及,人们开始追求高清晰的图像质量,对彩喷纸的性能要求也在逐步提高。为了满足消费者日益增长的需求,了解涂布彩喷纸的物理和化学性质是非常重要的。掌握涂层微观结构和打印质量之间的关系,有助于控制和优化涂层结构,指导彩喷纸的实际生产。众所周知,二氧化硅的类型和颗粒性质影响彩喷纸的性能。但是并不能很好的解释为何特定的二氧化硅可以产生较好的打印质量。本实验选用了五种二氧化硅作为彩喷纸涂层主要颜料,采用基于扫描电镜的图像分析技术,结合压汞法孔隙测试仪量化涂层结构特征,计算了涂层孔径大小、面积率、涂层厚度、纤维密度、孔隙率、涂层表面文件特性等参数,试图建立起涂层结构与彩喷纸打印性能的关系。本文还从白度、不透明度、平滑度、动态润湿性和吸收性几个性能指标,比较了不同颜料涂布纸张的性能。通过打印色块密度、阶调、色度和图像清晰度等指标,综合比较了喷墨打印质量。这有助于建立起二氧化硅颜料特性与喷墨打印性能之间的关系。实验结果表明,随着二氧化硅粒径的增加,涂层表面形成的孔径和孔隙率也不断增大。涂层内部的孔径和孔隙率也随之不断增加。孔隙大小和方向主要受颜料粒子大小和排列方向的影响。二氧化硅粒径大小影响彩喷纸的不透明度和表面平滑度。二氧化硅的比表面积和孔容影响彩喷纸的动态润湿和吸收性能。彩喷纸白度影响图像打印质量。纸张的白度越高,印刷图像越鲜艳。涂层适当的吸收性能给纸张提供足够大的颜色密度,又能控制图像边缘的扩散,保证清晰度。就本实验范围来讲,选择较大粒径的二氧化硅,有利于得到较高的打印质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 喷墨打印技术概述
• 1.1.1 喷墨打印技术的发展
• 1.1.2 喷墨印刷的应用领域
• 1.2 彩喷纸分类和性能要求
• 1.2.1 彩喷纸的分类
• 1.2.2 彩喷纸的性能要求
• 1.2.3 彩喷纸墨水与纸张涂层的作用过程
• 1.3 彩喷纸涂层微观结构分析
• 1.3.1 涂层结构及参数
• 1.3.2 涂布纸涂层结构分析技术的新进展
• 1.4 本课题研究内容和意义
• 2 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 颜料
• 2.1.2 胶粘剂
• 2.1.3 助剂
• 2.1.4 原纸
• 2.2 实验仪器与设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 二氧化硅比表面积的测定
• 2.3.2 颜料的分散液的制备及性质测定
• 2.3.3 胶粘剂的准备
• 2.3.4 涂料的配制
• 2.3.5 涂布纸的制备
• 2.3.6 压光整饰
• 2.3.7 压汞法测量孔隙结构
• 2.3.8 基于SEM的图像分析法测量涂层的微观结构
• 2.3.9 彩喷纸涂布量的测定
• 2.3.10 纸张物理性能的检测
• 2.3.11 打印性能评价
• 3 结果与讨论
• 3.1 不同粒径二氧化硅涂层微观结构的测试
• 3.1.1 不同粒径二氧化硅对涂层表面结构的影响
• 3.1.2 采用汞压入法测量涂布彩喷纸微孔分布和孔隙率
• 3.1.3 基于SEM的图像分析法测量涂层的微观结构
• 3.2 不同粒径二氧化硅对彩喷纸物理性能的影响
• 3.2.1 二氧化硅颜料分散液的性质
• 3.2.2 彩喷纸涂布量的测定
• 3.2.3 不同粒径二氧化硅对彩喷纸物理性能的影响
• 3.3 不同粒径二氧化硅对彩喷纸打印性能的影响
• 3.3.1 色密度
• 3.3.2 阶调
• 3.3.3 色域
• 3.3.4 清晰度
• 3.3.5 墨斑
• 3.3.6 印流
• 3.3.7 总体评价
• 4 结论
• 4.1 结论
• 4.2 创新点
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 论文发表情况
• 8 致谢