陽離子改性介孔二氧化硅吸墨層的制備及其噴墨打印性能研究.pdf

1、在噴墨打印過程中，墨水由電信號驅(qū)動(dòng)的噴射裝置直接噴射到基片上。大多數(shù)噴墨用墨水具有較低的黏度和較低的表面張力，因此這對基片覆涂層的孔隙率和吸收性能提出了很高的要求。本實(shí)驗(yàn)研究的目的是對噴墨涂層上墨水的吸收和固定機(jī)理進(jìn)行進(jìn)一步的研究和理解。在實(shí)驗(yàn)室條件下制備高打印質(zhì)量吸墨涂層，使用水性墨水進(jìn)行打印，重點(diǎn)研究涂層的印刷適用性。
　　實(shí)驗(yàn)室制備了介孔二氧化硅、陽離子改性介孔二氧化硅分散液及其吸墨層。研究了各種反應(yīng)因素（溶劑、催化劑、模板

2、劑、硅源等）對介孔二氧化硅粒徑及其單分散性的影響。研究了陽離子改性劑（PEI）、膠黏劑(PVA)濃度對吸墨涂層性能的影響。通過對吸墨涂層表面能、接觸角的研究以及對比分析涂層打印性能，得到了最佳的涂層組分比例。當(dāng)PEI用量2％，PVA用量30%時(shí)，涂層綜合性能最佳。
　　對比研究介孔二氧化硅與商用氣相二氧化硅制備的吸墨層性能，結(jié)果表明，粘合劑的用量與顏料粒子的孔徑尺寸分布有著很大的關(guān)系。氣相A380二氧化硅具有較大的孔尺寸和孔徑尺寸

3、分布，粘合劑用量為介孔二氧化硅的2-3倍。PVA滲透進(jìn)入氣相二氧化硅的孔徑之中，因此增加了其對粘合劑的用量。此外，膠黏劑的滲透降低了有效孔體積，使得涂層對展色劑的吸附能力下降。結(jié)果為，介孔二氧化硅不僅粘合劑用量少，而且具有較高的打印質(zhì)量。
　　通過對吸墨層浸潤性能及固墨性能研究，證實(shí)并不是涂層表面能越大，打印效果越好，當(dāng)墨水與吸墨層接觸角在70-80°之間時(shí)，打印效果最好。陽離子改性劑的添加可以有效的提高圖像的打印質(zhì)量，并且提高耐