一种喷墨打印介质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种喷墨打印介质及其制备方法。该喷墨打印介质包括基材、底涂层和表面起光层，其中底涂层包含有机颜料和胶黏剂，表面起光层包含颜料和自制乳液；采用铸涂生产工艺制备得到。该喷墨打印介质可以适用水性染料墨水和水性颜料墨水，具有高吸墨性，高光泽，低成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及打印介质领域，特别涉及。
技术介绍
随着彩色喷墨打印技术的普及，中国已成为彩色喷墨打印耗材的最大生产国，但产品主要集中于中低端市场。目前，市场对喷墨打印介质性能要求越来越高，而普通的彩色喷墨打印涂料由于吸墨材料制备技术的落后，吸墨能力弱，只能适用于普通染料墨水打印。 适用于颜料墨水打印的涂层打印后图像耐候性好，但生产设备昂贵、涂布工艺复杂，不利于产业化。因此，采用简单铸涂工艺生产低成本且能够兼容染料和颜料墨水的喷墨打印介质成为市场发展的一个主要方向，市场潜力巨大。中国专利申请200710185201. 3公开了一种喷墨打印高光泽铸涂相纸，是在介质上涂布两层含有吸墨颜料的涂布液，可适应水性染料墨水打印，但对颜料墨水打印适应性较差，且生产成本较高。中国专利申请200510036387. 7公开了一种高光泽防水彩色喷墨打印相纸，打印图像清晰色密度高，但是该相纸使用纯纳米铝粉作为无机物，原料价格昂贵， 生产工艺复杂对设备要求较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种打印适应性好、能够适用水性染料墨水和水性颜料墨水、成本低、工艺简单的喷墨打印介质。本专利技术的另一目的在于提供一种上述喷墨打印介质的制备方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现—种喷墨打印介质，包括基材、底涂层和表面起光层；所述底涂层的涂布量为每平方米5 20g，优选涂布量为每平方米7 12g ;所述表面起光层的涂布量为每平方米5 20g，优选涂布量为每平方米7 12g ;所述底涂层包括100质量份无机颜料a、20 60质量份胶黏剂；所述表面起光层包括80 120质量份无机颜料b、10 20质量份乳液。所述无机颜料a是胶体二氧化硅、沉淀二氧化硅、碳酸钙或高岭土，粒径为O. I 30um ;优选粒径为O. I 20um的沉淀二氧化娃。所述无机颜料a自身都有一定的比表面积且处于微米级状态，在涂层中通过紧密堆积形成大量孔隙，这些孔隙具有类似毛细管作用的功能，可以吸收墨水中的溶剂，加快打印干燥速度，同时又能将墨水中的显色部分截留在其内部或表面形成图像。所述胶黏剂是聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、苯丙乳液、聚醋酸乙烯酯、丙烯酸-苯乙烯共聚乳液、羧基纤维素或明胶中的一种或一种以上混合物；优选聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。所述无机颜料b，包括10 100质量份改性二氧化硅溶胶，10 80质量份纳米氢氧化铝和/或纳米二氧化硅分散液；优选20 80质量份改性二氧化硅溶胶，20 70质量份纳米氢氧化铝或纳米二氧化硅分散液。所述改性二氧化硅溶胶，是以阳离子硅烷偶联剂为改性剂，对二氧化硅溶胶进行改性制备得到；具体的制备步骤是(1)80 100质量份的二氧化硅溶胶，边搅拌边滴加pH 调节剂，调至pH值2 5 ; (2)0. 05 5质量份阳离子硅烷偶联剂，冰浴进行降温，边搅拌边滴加PH调节剂，调至pH值2 5 ;(3)然后在搅拌条件下将步骤(2)的物质加入到步骤(I)的物质中，搅拌均匀后，继续在搅拌条件下，升温至80 90°C熟化4小时，降温至50 60°C熟化4小时，得到改性二氧化硅溶胶。所述pH调节剂为一元酸，优选硝酸和/或甲酸。 所述阳离子硅烷偶联剂，优选3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷。所述改性二氧化硅溶胶是二氧化硅溶胶表面被阳离子硅烷偶联剂均匀的包覆，形成具有类似球状的颗粒，平均粒径范围为10 lOOnm，优选平均粒径范围为30 70nm。所述改性二氧化硅溶胶的粒径分布峰较窄，颗粒均匀度高，具有优异的体系相溶性，使得涂料粘度稳定，上机操作性好，而且具有良好的成膜性，可以产生特殊的高光效果。所述纳米氢氧化铝分散液或纳米二氧化硅分散液平均粒径在10 200nm，pH值为 4 6 ;具体的制备步骤是(I)在去离子水中加入一元酸作为分散剂，将其pH值调节为2 6. 5之间；(2)搅拌条件下加入纳米氢氧化铝或纳米二氧化硅粉体进行分散；(3)搅拌状态下加入表面修饰剂对纳米氢氧化铝或纳米二氧化硅的表面进行修饰；(4)重复(2)、(3)步骤，最后制得浓度为30 60wt. %的高浓度纳米氢氧化铝水性分散液或浓度为15 30wt. %的高浓度纳米二氧化硅分散液。所述一元酸是硝酸和/或甲酸；用量为O. 02 2质量份。所述纳米氢氧化铝或纳米二氧化硅粉体的用量为100质量份。所述表面修饰剂是娃烧偶联剂，优选环氧丙氧丙基二甲氧基娃烧；用量为O. I 3 质量份。所述纳米氢氧化铝分散液所用粉体优选使用平均粒径为10 IOOnm的氧化铝或水合氧化铝。所述纳米二氧化硅分散液所用粉体为具有100 400g/m2的比表面积，O. 5 5um平均粒径的中孔娃；优选比表面积200 350g/m2,平均粒径O. 5 3um的中孔娃。所述纳米氢氧化铝分散液及纳米二氧化硅分散液具有粘度稳定，体系相溶性好的特点。所述乳液为具有阴阳两性官能团的高分子有机颗粒，采用软核硬壳的工艺方法， 制备出具有不饱和双键的单体的聚合物或共聚物；所述乳液的玻璃化温度为20 60°C，平均粒径为O. I O. 3um ;优选玻璃化温度为20 60°C。所述底涂层还包括5 10质量份阳离子化合物、O 2质量份流平剂、O 2质量份消泡剂、O 2质量份增白剂。所述表面起光层还包括O. 5 5质量份阳离子化合物、O 2质量份消泡剂、O 2质量份剥离剂、O 2质量份增白剂、O 2质量份流平剂、O 10质量份增稠剂。所述阳离子化合物包括聚二甲基二烯丙基铵，聚乙烯铵，聚丙烯铵聚亚烷基多胺类或者其衍生物，具有二级氨、三级氨、四级铵基的丙烯酸树脂，或丙烯酰胺-二烯丙基铵盐共聚物。所述阳离子化合物，既可以分散无机颜料，还可以起到固色剂的作用，固着染料墨水中的染色成分，提高墨水的防水性和打印色密度。所述流平剂包括聚丙烯酸/酯类、醋丁纤维素、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧4烷、有机基改性聚硅氧烷或聚氨酯类，优选聚氨酯类WT-105 (DEUCHEM)，主要是用于提高涂料的上机操作性。所述消泡剂包括矿物油类、聚硅氧烷类，优选改性聚硅氧烷乳液 Formex845 (TEGO)，主要是消除或抑制涂料生产和使用过程中的气泡。所述增白剂包括二苯乙烯类、吡唑啉类或香豆素类，优选二苯乙烯类BA(银莹化工)，主要用于提高打印介质目视白度。所述剥离剂包括有机硅类、聚醚类、聚乙烯蜡乳液，优选聚硅氧烷-聚乙烯乳液 LSRM (上海联胜化工)，主要是帮助表面光泽层从铸缸上剥离。所述增稠剂包括纤维素醚(甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素)、天然高分子及其衍生物(淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂)、合成高分子(聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡)；优选合成高分子聚乙烯醇 PVAI799。所述基材，包括纸类或多孔性薄膜类材料；所述纸类可为铜版纸、涂布纸、铸涂原纸或白卡纸；所述多孔性薄膜类材料可为PET或PP合成纸。所述基材需要有一定的挺度、平滑度、透气度及尺寸稳定性。所述底涂层，是介于基材和表面起光层之间，起到衬垫作用，其主要功能是快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，李鹏，
申请(专利权)人：广州慧谷化学有限公司，
类型：发明
国别省市：