CN100374306C - 一种喷墨打印纸 - Google Patents

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Abstract

一种喷墨打印纸，属印刷材料技术领域，用于解决喷墨打印纸的质量及生产成本和涂布工艺问题。该打印纸包括纸基，其特征是，在纸基的一面涂有一层水性喷墨涂料，该涂料的组分及其重量份数为：颜料80～120，粘合剂5～25，固色剂1～10，抗水剂1～5，水300～500。本发明产品成本低、吸墨性能好、打印质量高，可实现喷墨打印纸的在线涂布，提高了生产效率。

Description

一种喷墨打印纸
技术领域
本发明涉及一种喷墨打印介质，属印刷材料技术领域。
背景技术
随着数码技术的飞速发展，喷墨打印机得到广泛地应用。但作为耗材的墨水和喷墨打印纸却一直价格比较高，因此大多数用户还是采用比较便宜的普通纸(例如，静电复印纸，高级书写纸)上打印各种文档和图案，除非是想输出高质量的照片或图像，否则一般不会大量采用高档喷墨打印纸如RC高光相片纸，铸涂高光喷墨纸等来进行打印。但采用普通复印纸纸进行喷墨打印的效果并不能让人满意，因为这些普通纸并不是针对喷墨打印应用的，其吸墨性能、色彩和清晰度都不能达到理想效果。要想取得好的喷墨打印效果，必须采用涂布喷墨打印纸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种质量高、生产成本低、涂布工艺简单的喷墨打印纸。
解决上述问题的的技术方案是：
一种喷墨打印纸，它包括纸基，在纸基的一面涂有一层水性喷墨涂料，该涂料的组分及其重量份数为：
颜料                80～120
粘合剂              5～25
固色剂              1～10
抗水剂              1～5
水                  300～500
上述喷墨打印纸，所述水性喷墨涂料的粘度是0.01～0.1Pa.S。
上述喷墨打印纸，所述颜料是碳酸钙、氧化硅、高岭土或它们的混合物。
上述喷墨打印纸，所述粘合剂是聚乙烯醇类粘合剂。
如今，大多数涂布喷墨纸所用涂料中的颜料主要是气相SiO2颜料。采用SiO2颜料是因为其有优异的吸墨性能，但它的缺点是配成水性涂料后粘度很大，涂布困难，且无法配制高浓度的涂料，需要高比例的粘合剂。为了生产出低成本、高质量的喷墨打印纸，本发明中的颜料采用碳酸钙、氧化硅、高岭土或它们的混合物。其中，碳酸钙优选片状沉淀碳酸钙-JetCoat颜料；JetCoat颜料的最大优点是能显著改善喷墨涂料的流变性能，使之可以应用在施胶压榨工序中；同时它还像SiO2一样，能有效吸引阴离子染料墨水或水基喷墨油墨中的颜料颗粒，从而可以在较低的涂布定量下取得很好的打印效果。
本发明中的粘合剂选自：亲水胶体的和/或水溶性的粘合剂，如聚乙烯醇，甲基纤维素衍生物，丁苯胶乳，明胶，淀粉，酪蛋白等造纸工业常用的粘合剂，优选聚乙烯醇粘合剂。
与淀粉、酪蛋白等传统造纸用粘合剂相比，聚乙烯醇粘合剂(PVA)对常用喷墨颜料有极好的粘合力，其成膜性好，可极大地减少用量、最大限度地利用喷墨颜料的高吸墨能力，且无掉粉问题。
为了增强喷墨纸对墨水的固着能力，配方中含有固色剂，例如阳离子固色剂，如季多铵盐、阳离子聚胺、阳离子聚丙稀酰胺和阳离子聚乙烯亚胺等。阳离子固色剂将阴离子染料分子吸引在高比表面的颜料上，并使之截留固着颜料上，阻止染料分子在有水情况下的横向移动。在本发明中可以选用行业通用的聚阳离子固色剂，如Bayer公司的RETAMINOL KT，杭州绿色助剂研究所生产的PF-30、SF-20、NF-30等，上海大祥化学工业有限公司的SENKAFIX JOY-30，JOY-27等。
为进一步增强产品的防水效果，配方中加入乙二醛或其它无醛抗水剂如碳酸锆铵(AZC)等。
适合本发明的纸基可以是普通复印纸纸基等。
本发明的喷墨打印纸可以通过下述方法制备：
按照配方中的比例将各组分进行混合得到水性喷墨涂料，然后将得到的水性喷墨涂料通过常规的涂布和计量方法，如辊涂法，凹涂法和压料法，气刷或窜墨刮刀计量法涂布在纸基上，经干燥、压光，得到本发明的喷墨打印纸，其中，水性喷墨涂料的的涂布量可以是2～5g/m2。
本发明提供的喷墨打印纸质量高、成本低、吸墨性能好、打印质量高；采用本发明的水性喷墨涂料，实现了喷墨打印纸的在线涂布，节约了生产成本，提高了生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
PVA125(Celanese公司)                       5
JetCoat(Specialty Minerals公司)            100
RETAMINOL KT(Bayer公司)                    1
碳酸锆铵(常州正安化工有限公司)             1
水                                         492
将5份的PVA125溶解到45份水中，得到10％的PVA水溶液；取100份25％(W)的JetCoat与上述PVA水溶液混合，然后加入1份的RETAMINOL KT、1份的碳酸锆铵和剩余的442份水，搅拌均匀，得到固含量18％，粘度0.01PaS的水性喷墨涂料。
将以上得到的水性喷墨涂料，用不同规格(10#，15#和60#)不锈钢丝棒在普通70g复印纸上进行辊涂，然后进行干燥，压光，得到不同涂布量的涂布喷墨打印纸。测试结果见表1。
实施例2
PVA165                                     10
JetCoat                                    80
RETAMINOL KT                               4
碳酸锆铵                                   2
水                                         464
将10份的PVA125溶解到90份水中，得到10％的PVA水溶液；取80份25％(W)的JetCoat与上述PVA水溶液混合，然后加入4份的RETAMINOL KT、2份的碳酸锆铵和剩余的374份水，搅拌均匀，得到固含量20％，粘度0.013PaS的水性喷墨涂料。测试结果见表1。
辊涂方法同实施例1。
实施例3
PVA125                                     20
高岭土                                     100
SENKAFIX JOY-30                            5
乙二醛                           2
水                               296
将20份的PVA125溶解到180份水中，得到10％的PVA水溶液；将100份的高岭土加到100份水中，经高速分散备成50％(w)的浆料；将上述PVA水溶液和浆料混合，然后加入5份的SENKAFIX JOY-30、2份的乙二醛和剩余的16份水，搅拌均匀，得到固含量30％，粘度0.095PaS的水性喷墨涂料。
辊涂方法同实施例1。测试结果见表1。
实施例4
PVA165                           5
JetCoat                          100
高岭土                           20
NF-30                            8
乙二醛                           1
水                               402
将5份的PVA125溶解到45份水中，得到10％的PVA水溶液；将20份的高岭土加到20份水中，经高速分散制备成50％(w)的浆料；将上述PVA水溶液、浆料和100份25％(W)的JetCoat混合，然后加入8份的NF-30、1份的乙二醛和剩余的337份水，搅拌均匀，得到固含量25％，粘度0.071PaS的水性喷墨涂料。
辊涂方法同实施例1。测试结果见表1。
实施例5
PVA125                           10
JetCoat                          100
氧化硅A200(Degussa公司)          10
PF-30                            5
抗水剂                           2
水                               450
将10份的PVA125溶解到90份水中，得到10％的PVA水溶液；将10份氧化硅A200加到66份水中，经高速分散制备得到15％的浆料；将上述PVA水溶液、浆料和100份25％(W)的JetCoat混合，然后加入5份的PF-30、2份的乙二醛和剩余的294份水，搅拌均匀，得到固含量22％，粘度0.079PaS的水性喷墨涂料。
辊涂方法同实施例1。测试结果见表1。
实施例6
PVA165                                25
高岭土                                100
氧化硅A200                            20
-SF-20                                10
碳酸锆铵                              5
水                                    506
将25份的PVA165溶解到225份水中，得到10％的PVA水溶液；将100份的高岭土加到100份水中，经高速分散制备成50％(w)的高岭土浆料；将20份氧化硅A200加到133份水中，经高速分散制备得到15％的氧化硅浆料；将上述PVA水溶液、高岭土浆料和氧化硅浆料混合，然后加入10份的SF-20、5份的碳酸锆铵和剩余的273份水，搅拌均匀，得到固含量24％，粘度0.089PaS的水性喷墨涂料。
辊涂方法同实施例1。测试结果见表1。
表1：喷墨打印纸性能测试结果
    实施例 打印质量 防水效果
    1 10#、15#：较好，60#：好 好
    2 10#、15#：很好60#：好 好
    3 10#、15#：一般60#：较好 较好
    4 10#、15#：较好60#：好 好
    5 10#、15#：很好60#：好 好
    6 10#、15#：一般60#：较好 较好
测试方法
为了评价实验效果，我们使用了Epson Stylus Photo 870(四色)和Epson Stylus Photo 900(六色)彩色喷墨打印机在试验纸张上进行实际打印。
打印质量的评价：打印质量主要通过肉眼和借助放大镜观察，首先用手指擦拭图案，进行干燥性能评价。随后从整体上看是否有洇纸模糊的现象，观察字母是否清楚，不同的色块边缘是否有洇纸，有渗出打印区域的蜘蛛纹。打印质量总体上可用好、一般和差三种档次来评价。好的标准：吸墨好，无洇纸，没有蜘蛛纹，文字清晰，色块边缘齐整锐利。一般的标准：以上的标准中有一到两项不是很好，如吸墨不是很好，或有轻微的洇纸现象，或色块边缘有轻微渗色等，都评为一般。如果以上的问题比较严重，打印质量基本上不能接受，则评为差。

Claims (4)

1.一种喷墨打印纸，包括纸基，其特征是，在纸基的一面涂有一层水性喷墨涂料，该涂料的组分及其重量份数为：
颜料      80～120
粘合剂    5～25
固色剂    1～10
抗水剂    1～5
水        300～500。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印纸，其特征是，所述水性喷墨涂料的粘度是0.01～0.1Pa.S。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨打印纸，其特征是，所述颜料是碳酸酸钙、氧化硅、高岭土或它们的混合物。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印纸，其特征是，所述粘合剂是聚乙烯醇类粘合剂。
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