CN114953801B - 喷墨打印材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了喷墨打印材料及其制备方法，所述喷墨打印材料包括：基材层；吸墨层，所述吸墨层设在所述基材层的至少部分表面，所述吸墨层中包括吸墨颗粒和粘合剂；抗划伤层，所述抗划伤层设在所述吸墨层的远离所述基材层的至少部分表面，所述抗划伤层包括二氧化硅和交联剂，所述粘合剂和所述交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层。本发明提供的喷墨打印材料不仅墨水适应性好，同时能适应染料墨水、颜料墨水；色密度高、打印出的影像色彩鲜艳，色彩还原度高，能满足影像级图像要求；涂层表面光泽度好，打印出的图像具有照片的光泽质感；而且该喷墨打印材料还具有良好的抗划伤性能以及优异的耐弯折性能。
Description
技术领域
本发明属于喷墨打印技术领域，具体涉及一种喷墨打印材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们对人生重要阶段的仪式感的需求，影像市场也发生了明显的变化，使得记录人生美好时刻的婚纱影像、毕业册、儿童成长册、旅游纪念册和聚会纪念册等照片书也进入了快速增长阶段。照片书的影像输出有传统银盐冲洗加工及喷墨打印输出等多种方式，近年来随着环境问题的日益严峻，使得人们越来越重视环境，减少污染物的排放，在某些程度上限制了传统银盐影像行业的发展。喷墨打印技术污染物排放少，对环境友好，打印出的图像质量逐渐接近传统的银盐照片水平，喷墨打印影像输出方式逐渐成为影像领域的新宠，尤其在照片书市场增长较为迅速。照片书对喷墨打印材料的要求如下：除吸墨性好、色彩还原好、光泽度高等基本的要求外，同时它还必须要满足作为“照片书”的特殊要求----表面良好的抗划伤性能和优异的耐弯折性能。特别是耐弯折性能对于相册中的跨页图像来说是必不可少的，对于跨页图像来说如果耐弯折性能不好意味着跨页的影像会出现质量问题---图像在压痕处出现白线；而良好的抗划伤性能意味着用户在日常的翻看照片书的时候即使是指甲在图像上划过也不会对图像产生划痕。目前的喷墨打印材料还无法同时满足表面良好的抗划伤性能和优异的耐弯折性能，由此提出了本发明。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种喷墨打印材料及其制备方法，本发明提供的喷墨打印材料不仅墨水适应性好，同时能适应染料墨水、颜料墨水；色密度高、打印出的影像色彩鲜艳，色彩还原度高，能满足影像级图像要求；涂层表面光泽度好，打印出的图像具有照片的光泽质感；而且该喷墨打印材料还具有良好的抗划伤性能以及优异的耐弯折性能。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种喷墨打印材料。根据本发明的实施例，所述喷墨打印材料包括：
基材层；
吸墨层，所述吸墨层设在所述基材层的至少部分表面，所述吸墨层中包括吸墨颗粒和粘合剂；
抗划伤层，所述抗划伤层设在所述吸墨层的远离所述基材层的至少部分表面，所述抗划伤层包括二氧化硅和交联剂，所述粘合剂和所述交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层。
根据本发明实施例的喷墨打印材料，抗划伤层中含有硬度较大的二氧化硅，使抗划伤层表面具有良好的抗划伤性能，能抗指甲划痕，省去后期覆保护膜的工艺，可以实现免淋膜，大大节约了成本；同时，吸墨层中的粘合剂与抗划伤层中的交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层，由此使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能，特别适合照片书中的跨页图像，经过压痕后对折不会对图像生产影响，耐弯折性能满足对照片书的需要。由此，本发明提供的喷墨打印材料不仅墨水适应性好，同时能适应染料墨水、颜料墨水；色密度高、打印出的影像色彩鲜艳，色彩还原度高，能满足影像级图像要求；涂层表面光泽度好，打印出的图像具有照片的光泽质感；而且该喷墨打印材料还具有良好的抗划伤性能以及优异的耐弯折性能。
另外，根据本发明上述实施例的喷墨打印材料还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述抗划伤层的厚度为0.1-3.0μm。
在本发明的一些实施例中，所述吸墨层的厚度为20-40μm。
在本发明的一些实施例中，形成所述抗划伤层的抗划伤层涂布液中的交联剂与形成所述吸墨层的吸墨层涂布液中的粘合剂的质量比(0.01-0.1):1。
在本发明的一些实施例中，在所述吸墨层涂布液中，所述粘合剂与所述吸墨颗粒的质量比为(1-4):(12-30)。
在本发明的一些实施例中，所述二氧化硅在所述抗划伤层中的含量为60-90wt％。
在本发明的一些实施例中，所述二氧化硅的粒径为50-200nm。
在本发明的一些实施例中，所述吸墨颗粒在所述吸墨层中的含量为80-99wt％。
在本发明的一些实施例中，所述吸墨颗粒的粒径为0.1-1μm。
在本发明的一些实施例中，所述粘合剂选自聚乙烯醇、明胶、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、支链淀粉和纤维素中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述交联剂选自甲醛、乙二醛、硼酸、硼砂、聚异氰酸酯和氮丙啶中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述吸墨颗粒选自氧化锌、二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、氢氧化铝、类勃姆石、碳酸钙、瓷土、硫酸钡、有机颜料、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯类和尿素-福尔马林树脂中的至少一种。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述喷墨打印材料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)制备包括吸墨颗粒和粘合剂的吸墨层涂布液；
(2)制备包括二氧化硅和交联剂的抗划伤层涂布液；
(3)采用涂布设备将所述吸墨层涂布液和所述抗划伤层涂布液同时涂布在基材层，干燥，以便形成依次层叠的基材层、吸墨层和抗划伤层。
根据本发明实施例的制备上述喷墨打印材料的方法，该方法采用涂布设备将吸墨层涂布液和抗划伤层涂布液同时涂布在基材层上，方便吸墨层中的粘合剂与抗划伤层中的交联剂直接接触，从而在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层，由此使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能，特别适合照片书中的跨页图像，经过压痕后对折不会对图像生产影响，耐弯折性能满足对照片书的需要。由此，该方法制备的喷墨打印材料不仅墨水适应性好，同时能适应染料墨水、颜料墨水；色密度高、打印出的影像色彩鲜艳，色彩还原度高，能满足影像级图像要求；涂层表面光泽度好，打印出的图像具有照片的光泽质感；而且该喷墨打印材料还具有良好的抗划伤性能以及优异的耐弯折性能。
另外，根据本发明上述实施例的制备喷墨打印材料的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述吸墨层涂布液的固含量为10-40％。
在本发明的一些实施例中，所述吸墨层涂布液中还包括pH调节剂、分散剂、流平剂、消泡剂和滑爽剂中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述抗划伤层涂布液的固含量为1-2wt％。
在本发明的一些实施例中，所述抗划伤层涂布液中还包括pH调节剂、分散剂、流平剂、消泡剂和滑爽剂中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，干燥温度为10-95℃。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的喷墨打印材料的结构示意图。
附图标注，1-基材层，2-吸墨层，3-抗划伤层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种喷墨打印材料。根据本发明的实施例，参考附图1，所述喷墨打印材料包括：基材层1；吸墨层2，所述吸墨层2设在所述基材层1的至少部分表面，所述吸墨层中包括吸墨颗粒和粘合剂；抗划伤层3，所述抗划伤层3设在所述吸墨层3的远离所述基材层3的至少部分表面，所述抗划伤层包括二氧化硅和交联剂，所述粘合剂和所述交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层。由此，抗划伤层中含有硬度较大的二氧化硅，使抗划伤层表面具有良好的抗划伤性能，能抗指甲划痕，省去后期覆保护膜的工艺，可以实现免淋膜，大大节约了成本；同时，吸墨层中的粘合剂与抗划伤层中的交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层，由此使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能，特别适合照片书中的跨页图像，经过压痕后对折不会对图像生产影响，耐弯折性能满足对照片书的需要。由此，本发明提供的喷墨打印材料不仅墨水适应性好，同时能适应染料墨水、颜料墨水；色密度高、打印出的影像色彩鲜艳，色彩还原度高，能满足影像级图像要求；涂层表面光泽度好，打印出的图像具有照片的光泽质感；而且该喷墨打印材料还具有良好的抗划伤性能以及优异的耐弯折性能。
在本发明的实施例中，上述基材层的材料并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一些具体示例，上述基材层的材料可以选自原纸纸基、涂塑纸基、PET、TAC、PVC、PE、PC和PNT中的至少之一，优选涂塑纸基。
根据本发明的一些具体实施例，上述基材层的厚度可以为50-400μm(例如可以为50/100/150/200/250/300/350/400μm)，发明人发现，如果基材层的厚度过小，在生产过程中易出现断片问题；如果基材层厚度的过大，所制备的打印介质太厚，在打印过程中容易导致过机不畅，出现卡纸问题。优选地，上述基材层还可以通过电晕处理、等离子处理等表面预处理。
根据本发明的实施例，参考附图1，吸墨层，所述吸墨层设在所述基材层的至少部分表面，即所述吸墨层设在所述基材层的一个侧面，也可以同时设在所述基材层的两个侧面。
在本发明的实施例中，所述吸墨层的厚度并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意设置，作为一种优选的方案，所述吸墨层的厚度可以为20-40μm(例如20/25/30/35/40μm)。
根据本发明的再一些具体实施例，在所述吸墨层涂布液中，所述粘合剂与所述吸墨颗粒的质量比为(1-4):(12-30)，由此，既保证喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能，又避免了涂层吸墨性差以及墨水堆积问题，发明人发现，如果粘合剂的含量过低，会造成无法保证与抗划伤层中的交联剂充分反应，无法形成有效的耐折层，从而无法使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能；如果粘合剂的含量过高，可能会造成吸墨涂层吸墨性差，甚至会造成墨水堆积问题。
在本发明的实施例中，所述粘合剂的具体种类并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一些具体示例，所述粘合剂选自聚乙烯醇、明胶、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、支链淀粉和纤维素中的至少一种，优选为聚乙烯醇，特别优选聚合度为1700-4000，水解度为60％-99％的聚乙烯醇。发明人发现，如果聚乙烯醇的聚合度过低，粘结无机物质及颗粒的能力差，会产生裂纹问题，如果聚合度过高，则会提高生产成本，且技术上也难以达到；如果聚乙烯醇水解度过低，会导致吸墨涂层偏软，易产生划伤问题，如果水解度过高，现有技术很难达到。
在本发明的实施例中，所述吸墨颗粒的具体种类并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一些具体示例，所述吸墨颗粒可以选自氧化锌、二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、氢氧化铝、类勃姆石、碳酸钙、瓷土、硫酸钡、有机颜料、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯类和尿素-福尔马林树脂中的至少一种。优选二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、氢氧化铝、类勃姆石。
根据本发明的又一些具体实施例，所述吸墨颗粒在所述吸墨层中的含量可以为80-99wt％(例如80/85/95/99wt％)，优选85-95wt％，由此，将吸墨颗粒的含量限定在上述范围内，既避免了吸墨涂层可能会产生龟裂以及掉粉问题，又避免了涂层吸墨性差以及墨水堆积问题；发明人发现，如果吸墨颗粒的含量过少，可能会存在吸墨性差的情况，甚至会造成墨水堆积问题，如果吸墨颗粒的含量过多，则可能会导致吸墨涂层产生龟裂，甚至会产生掉粉的问题。
在本发明的实施例中，所述吸墨颗粒的粒径并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述吸墨颗粒的粒径可以为0.1-1μm，发明人发现，如果吸墨颗粒的粒径过大，可能会造成打印后的画面画质较粗燥，特别是人像的面部不够细腻，如果吸墨颗粒的粒径过小，会导致吸墨速度慢，从而不能达到墨水快速干燥的要求。
根据本发明的实施例，参考附图1，抗划伤层，所述抗划伤层设在所述吸墨层的远离所述基材层的至少部分表面，具体的，所述抗划伤层可以在一侧的吸墨层的表面设置抗划伤层，也可以在两侧的吸墨层的表面均设置抗划伤层。所述抗划伤层包括交联剂，所述粘合剂和所述交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层，由此使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能，特别适合照片书中的跨页图像，经过压痕后对折不会对图像生产影响，耐弯折性能满足对照片书的需要。抗划伤层中还含有硬度较大的二氧化硅，使抗划伤层表面具有良好的抗划伤性能，能抗指甲划痕，省去后期覆保护膜的工艺，可以实现免淋膜，大大节约了成本。可以理解的是，上述抗划伤层不是贴合在吸墨层上，是在界面处通过化学反应使抗划伤层锚固在吸墨层上。
根据本发明的又一些具体实施例，所述抗划伤层的厚度可以为0.1-3.0μm(例如0.1/0.5/1/1.5/2/2.5/3.0μm)，由此，使抗划伤层具有优异的抗划伤性，同时保证涂层的吸墨性较好；发明人发现，如果抗划伤层的厚度过小，可能会导致涂层不均匀，从而导致涂层的抗划伤性差，如果抗划伤层的厚度过大，可能会导致涂层的吸墨性差。
根据本发明的又一些具体实施例，形成所述抗划伤层的抗划伤层涂布液中的交联剂与形成所述吸墨层的吸墨层涂布液中的粘合剂的质量比可以为(0.01-0.2):1，由此，进一步保证喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能。发明人发现，无论是所述抗划伤层中的交联剂的含量过低还是所述吸墨层中的粘合剂的含量过低，均会导致粘合剂和交联剂无法充分反应，无法形成有效的耐折层，从而无法使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能。
在本发明的实施例中，所述交联剂的具体种类并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一些具体示例，所述交联剂选自甲醛、乙二醛、硼酸、硼砂、聚异氰酸酯和氮丙啶中的至少一种。
根据本发明的又一些具体实施例，所述二氧化硅在所述抗划伤层中的含量为60-90wt％，例如60/65/70/75/80/90wt％，由此，进一步使抗划伤层表面具有良好的抗划伤性能，如果所述二氧化硅在所述抗划伤层中的含量过低，则无法有效保证抗划伤层表面的抗划伤性能。
根据本发明的又一些具体实施例，所述二氧化硅的粒径可以为50-200nm，发明人发现，如果二氧化硅的粒径过小，可能会影响喷墨打印材料的吸墨性，如果二氧化硅的粒径过大，可能会导致喷墨打印材料的光泽度降低。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述喷墨打印材料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
S100：制备包括吸墨颗粒和粘合剂的吸墨层涂布液
根据本发明的又一些具体实施例，所述吸墨层涂布液的固含量可以为10-40％，由此，形成合适厚度的吸墨层。具体地，所述吸墨层涂布液的溶剂可以为水。
在本发明的实施例中，为了制造过程的需要，所述吸墨层涂布液中还可以包括pH调节剂、分散剂、流平剂、消泡剂和滑爽剂中的至少一种，其中，pH调节剂的作用是调节涂布液的酸碱度，分散剂的作用是将吸墨颗粒均匀地分散在水中，流平剂的作用是将涂布液均匀地铺展在基材上，消泡剂的作用是消除涂布液中的气泡，滑爽剂的作用是保证涂层表面的光滑性。上述各助剂的添加量均没有特别的限制，只要能满足相关的功能需求即可。
S200：制备包括二氧化硅和交联剂的抗划伤层涂布液
根据本发明的又一些具体实施例，所述抗划伤层涂布液的固含量可以为1-2wt％，由此，形成合适厚度的抗划伤层。具体地，所述抗划伤层涂布液的溶剂可以为水。
在本发明的实施例中，为了制造过程的需要，所述抗划伤层涂布液中还可以包括pH调节剂、分散剂、流平剂、消泡剂和滑爽剂中的至少一种，其中，pH调节剂的作用是调节涂布液的酸碱度，分散剂的作用是将吸墨颗粒均匀地分散在水中，流平剂的作用是将涂布液均匀地铺展在基材上，消泡剂的作用是消除涂布液中的气泡，滑爽剂的作用是保证涂层表面的光滑性。上述各助剂的添加量均没有特别的限制，只要能满足相关的功能需求即可。另外，所述抗划伤层中还选择性地包含水性粘合剂，其作用是粘结二氧化硅颗粒。
S300：采用涂布设备将所述吸墨层涂布液和所述抗划伤层涂布液同时涂布在基材层，干燥，以便形成依次层叠的基材层、吸墨层和抗划伤层
在该步骤中，采用涂布设备将吸墨层涂布液和抗划伤层涂布液同时涂布在基材层上，方便吸墨层中的粘合剂与抗划伤层中的交联剂直接接触，从而在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层。在干燥过程中，上述交联反应继续进行。具体地，干燥的具体温度并不受特别限制，作为一个具体示例，干燥温度可以为10-95℃。
在本发明的实施例中，上述涂布方法可以选择本发明所属技术领域中公知的涂布方法，如丝网印刷方法、微凹版涂布、坡流挤压涂布、浸涂、喷涂、落帘涂或上述方法的组合。优选坡流挤压涂布、浸涂、喷涂、落帘涂布方式。另外，本发明中所用产品均为公知市售产品。
根据本发明实施例的制备上述喷墨打印材料的方法，该方法采用涂布设备将吸墨层涂布液和抗划伤层涂布液同时涂布在基材层上，方便吸墨层中的粘合剂与抗划伤层中的交联剂直接接触，从而在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层，由此使喷墨打印材料具有优异的耐弯折性能，特别适合照片书中的跨页图像，经过压痕后对折不会对图像生产影响，耐弯折性能满足对照片书的需要。由此，该方法制备的喷墨打印材料不仅墨水适应性好，同时能适应染料墨水、颜料墨水；色密度高、打印出的影像色彩鲜艳，色彩还原度高，能满足影像级图像要求；涂层表面光泽度好，打印出的图像具有照片的光泽质感；而且该喷墨打印材料还具有良好的抗划伤性能以及优异的耐弯折性能。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
吸墨层涂液制备
将粒径0.1微米的氧化铝30克、质量浓度10％的聚乙烯醇(聚合度为1700水解度为99％)30克、硝酸0.25克、异丙醇2克加入容器中，加入水至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到吸墨层涂液。
抗划伤层涂液制备
将粒径200nm二氧化硅1克、硝酸0.05克、乙醇2克、硼酸0.3克加入容器中，水添加至总量为100克。采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到抗划伤层涂液。
将上述吸墨层、抗划伤涂液用坡流挤压设备同时一次性涂布在180微米厚的涂塑纸基上，在10℃温度下吹风干燥0.5分钟，在20℃温度下吹风干燥0.5分钟、在40℃温度下吹风干燥0.5分钟、在65℃温度下吹风干燥2分钟，得到吸墨涂层干厚度为30微米且抗划伤层厚度为0.1微米的喷墨打印材料。
实施例2
吸墨层涂液制备
将粒径0.8微米的二氧化硅20克、质量浓度10％的纤维素20克(分子量5000)、醋酸0.5克、N,N二甲基甲酰胺8克加入容器中，水添加至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到吸墨层涂液。
抗划伤层涂液制备
将粒径50nm二氧化硅2克、硝酸0.25克、乙醇5克、氮丙啶0.02克加入容器中，水添加至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到抗划伤层涂液。
将上述吸墨层、抗划伤涂液用坡流挤压设备同时一次涂布在180微米厚的涂塑纸基上，在50℃温度下吹风干燥0.5分钟，在20℃温度下吹风干燥0.5分钟、在60℃温度下吹风干燥0.5分钟、在90℃温度下吹风干燥2分钟，得到吸墨涂层干厚度为20微米且抗划伤层厚度为3微米的喷墨打印材料。
实施例3
吸墨层涂液制备
将粒径0.2微米勃姆石30克、质量浓度10％的聚乙烯醇(聚合度为3500水解度为88％)20克、硝酸0.25克、异丙醇2克加入容器中，加入水至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到吸墨层涂液。
抗划伤层涂液制备
将质量浓度20％的粒径150nm的硅溶胶9克、硝酸0.25克、甲醇15克、硼砂0.2克加入容器中，水添加至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备为抗划伤层涂液。
将上述吸墨层、抗划伤涂液用坡流挤压设备同时一次涂布在150微米PET上，在50℃温度下吹风干燥0.5分钟，在20℃温度下吹风干燥0.5分钟、在40℃温度下吹风干燥0.5分钟、在80℃温度下吹风干燥2分钟，得到吸墨涂层干厚度为40微米且抗划伤层厚度为0.15微米的喷墨打印材料。
实施例4
将实施例1吸墨层中的氧化铝替换为氧化锌，聚乙烯醇替换为明胶，将抗划伤层中的硼酸替换为甲醛，其他内容均与实施例1相同。
实施例5
将实施例1吸墨层中的氧化铝替换为胶体氧化铝，聚乙烯醇替换为聚环氧乙烷，将抗划伤层中的硼酸替换为乙二醛，其他内容均与实施例1相同。
实施例6
将实施例1吸墨层中的氧化铝替换为有机颜料，聚乙烯醇替换为聚乙烯吡咯烷酮，将抗划伤层中的硼酸替换为聚异氰酸酯，其他内容均与实施例1相同。
实施例7
将实施例1吸墨层中的氧化铝替换为聚苯乙烯，聚乙烯醇替换为淀粉，将抗划伤层中的硼酸替换为氮丙啶，其他内容均与实施例1相同。
实施例8
将实施例2吸墨层中的二氧化硅替换为氢氧化铝，纤维素替换为支链淀粉，其他内容均与实施例2相同。
实施例9
将实施例2吸墨层中的二氧化硅替换为碳酸钙，其他内容均与实施例2相同。
实施例10
将实施例3吸墨层中的勃姆石替换为瓷土，其他内容均与实施例3相同。
实施例11
将实施例3吸墨层中的勃姆石替换为硫酸钡，其他内容均与实施例3相同。
实施例12
将实施例3吸墨层中的勃姆石替换为尿素-福尔马林树脂，其他内容均与实施例3相同。
对比例1
吸墨层涂液制备
将粒径0.2微米勃姆石30克、质量浓度10％的聚乙烯醇(聚合度为3500水解度为88％)20克、硝酸0.25克、异丙醇2克以及硼砂0.02克加入容器中，加入水至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到吸墨层涂液。
该对比例1中不设置抗划伤层，吸墨层中含有交联剂硼砂，其他条件均与实施例3相同。
对比例2
吸墨层涂液制备
将粒径0.2微米勃姆石30克、质量浓度10％的聚乙烯醇(聚合度为3500水解度为88％)20克、硝酸0.25克、异丙醇2克以及硼砂0.2克加入容器中，加入水至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备得到吸墨层涂液。
抗划伤层涂液制备
将质量浓度20％的粒径150nm的硅溶胶9克、硝酸0.25克、甲醇15克加入容器中，水添加至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备为抗划伤层涂液。
该对比例的吸墨层中含有交联剂硼砂，且抗划伤层中不含有交联剂硼砂，其他条件均与实施例3相同。
对比例3
抗划伤层涂液制备
将质量浓度20％的粒径150nm的硅溶胶9克、硝酸0.25克、甲醇15克加入容器中，水添加至总量为100克，采用高速搅拌，在10000rpm下分散1小时，超声消泡30分钟，制备为抗划伤层涂液。该对比例的抗划伤层中不含有交联剂硼砂。
该对比例的抗划伤层中不添加硼酸，其他条件均与实施例3相同。
分别对实施例1-12以及对比例1-3制备得到的喷墨打印材料进行如下测试：
1)光泽度测试
采用型号为PG-160的光泽度仪，测量入射角60°时的表面光泽度。
2)色密度测试
采用爱普生L805型喷墨打印机打印青(100％C)、品(100％M)、黄(100％Y)、黑(100％K)的密度，采用X-Rite310密度计测量单色反射密度。
3)抗划伤性测试
采用爱普生L805型喷墨打印机打印青(100％C)、品(100％M)、黄(100％Y)、黑(100％K)的密度，用指甲在色块上使劲划过，观察有无指甲划痕，4色块有记作4，3色块有记作3，2色块有记作2，1色块有记作1，色块均无记作0。
4)耐折性测试
采用爱普生L805L喷墨打印机打印GB/T 18721-2002中定义的N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8图像，放置2小时以上，将图像部分对折压实，展开仔细观察对折部分有无露白，有任一图像露白记作1，均无露白记作0。
测试结果如下：
表1
从表1中可以看出，实施例1-12制备的喷墨打印材料的光泽度、色密度均较好，同时抗划伤性能和耐弯折性能均较优异，而对比例1没有抗划伤层抗划伤性很差，对比例2-3没有发生吸墨层、抗划伤层界面反应造成耐折性很差。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (16)
1.一种喷墨打印材料，其特征在于，包括：
基材层；
吸墨层，所述吸墨层设在所述基材层的至少部分表面，所述吸墨层中包括吸墨颗粒和粘合剂；
抗划伤层，所述抗划伤层设在所述吸墨层的远离所述基材层的至少部分表面，所述抗划伤层包括二氧化硅和交联剂，所述粘合剂和所述交联剂在所述吸墨层和所述抗划伤层的交界处发生交联反应，以便形成耐折层；
其中，形成所述抗划伤层的抗划伤层涂布液中的交联剂与形成所述吸墨层的吸墨层涂布液中的粘合剂的质量比为(0.01-0.2):1；在所述吸墨层涂布液中，所述粘合剂与所述吸墨颗粒的质量比为(1-4):(12-30)。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述抗划伤层的厚度为0.1-3.0μm。
3.根据权利要求1所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述吸墨层的厚度为20-40μm。
4.根据权利要求3所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述二氧化硅在所述抗划伤层中的含量为60-90wt％。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述二氧化硅的粒径为50-200nm。
6.根据权利要求1所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述吸墨颗粒在所述吸墨层中的含量为80-99wt％。
7.根据权利要求6所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述吸墨颗粒的粒径为0.1-1μm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述粘合剂选自聚乙烯醇、明胶、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、支链淀粉和纤维素中的至少一种。
9.根据权利要求1-7任一项所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述交联剂选自甲醛、乙二醛、硼酸、硼砂、聚异氰酸酯和氮丙啶中的至少一种。
10.根据权利要求1-7任一项所述的喷墨打印材料，其特征在于，所述吸墨颗粒选自氧化锌、二氧化硅、氧化铝、胶体氧化铝、氢氧化铝、类勃姆石、碳酸钙、瓷土、硫酸钡、有机颜料、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯类和尿素-福尔马林树脂中的至少一种。
11.一种制备权利要求1-10任一项所述的喷墨打印材料的方法，其特征在于，包括：
(1)制备包括吸墨颗粒和粘合剂的吸墨层涂布液；
(2)制备包括二氧化硅和交联剂的抗划伤层涂布液；
(3)采用涂布设备将所述吸墨层涂布液和所述抗划伤层涂布液同时涂布在基材层，干燥，以便形成依次层叠的基材层、吸墨层和抗划伤层。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述吸墨层涂布液的固含量为10-40％。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述吸墨层涂布液中还包括pH调节剂、分散剂、流平剂、消泡剂和滑爽剂中的至少一种。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述抗划伤层涂布液的固含量为1-2wt％。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述抗划伤层涂布液中还包括pH调节剂、分散剂、流平剂、消泡剂和滑爽剂中的至少一种。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，干燥温度为10-95℃。
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|---|---|---|---|---|
| US4196001A (en) * | 1974-07-24 | 1980-04-01 | Eastman Kodak Company | Antistatic layer for photographic elements |
| JPH09277697A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-28 | Sony Corp | インクジェット用被記録媒体 |
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2022
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