專利名稱：一種相紙吸墨層材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于相紙涂層的材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
噴墨記錄材料主要由吸墨層、底涂劑和基材組成，吸墨層的制備是其核心技術(shù)。吸墨層的分類方法有很多種，一般常分為樹脂類和顏料類，樹脂類常稱為膨脹型吸墨層，顏料類常稱為空隙型吸墨層。二氧化硅材料以其優(yōu)良的吸墨性能、耐劃傷性能而被公認(rèn)為一種良好的吸墨材料，但仍存在容易團(tuán)聚，硬度較高導(dǎo)致涂層容易開裂、涂層表面容易暈?zāi)葐栴}?，F(xiàn)在關(guān)于二氧化硅表面改性的方法有很多，應(yīng)用在相紙方面的有用硅烷偶聯(lián)劑改性，可以在一定程度上改善二氧化硅的團(tuán)聚現(xiàn)象，但是仍然存在二氧化硅顆粒分散不均勻，打印后出現(xiàn)暈?zāi)默F(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有相紙吸墨層材料在吸墨層表面容易出現(xiàn)暈?zāi)F(xiàn)象的問題，而提供一種相紙吸墨層材料及其制備方法。一種相紙吸墨層材料由15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份潤濕劑、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液制備而成。一種相紙吸墨層材料的制備方法，具體是按以下步驟完成一、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料①制備Al13溶液首先在攪拌速度為300rmp 500rmp下將濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去離子水，并在室溫下靜置放置22h 26h,然后加入濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液,并在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)15min 25min,采用過濾方法分離得到沉淀,然后將分離得到沉淀溶于去離子水中，再加入濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液，在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)2h 3h，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液在8000rmp 12000rmp的剪切分散條件下將二氧化硅加入去離子水中，即得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液；③混合在攪拌速度為300rmp 500rmp下將Al13溶液滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(18 25) 3 ;步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的體積為3 (3 7);步驟一③中所述的Al13溶液中Al元素與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中Si元素的摩爾比為I (0. 9 I. I);二、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液首先將SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料平均分成2 4份,然后在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下依次將平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入到pH值為3±0. I的HNO3水溶液中，且相鄰兩次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的時間間隔為8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入后,繼續(xù)在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下分散30min 50min,經(jīng)過濾除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液；步驟二中所述加入的SiOH2OAl1JS殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的總質(zhì)量與pH值為3±0. I的HNO3水溶液的質(zhì)量比為I : (4. 5 5.5);三、制備聚乙烯醇乳液首先將聚乙烯醇加入去離子水中，并在室溫下浸泡5h 8h，再在溫度為85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶脹，然后自然冷卻至室溫即得到聚乙烯醇乳液；四、混合分別稱取15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份潤濕劑、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液，然后在攪拌速度8000rmp 12000rmp下將15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份潤濕劑和7 8. 75份乙醇攪拌至完全溶解且混合均勻，再加入10 15份聚乙烯醇乳液,并轉(zhuǎn)移至高速分散機(jī)中，在攪拌速度8000rmp 12000rmp條件下乳化至均勻為止，即得到相紙吸墨層材料。本發(fā)明優(yōu)點一、本發(fā)明采用的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液是由SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散得到的，而SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是靠靜電吸附作用在二氧化娃表面吸附Al13而形成的一種有機(jī)-無機(jī)型核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，二氧化娃是一種良好的吸墨材料，但極易發(fā)生團(tuán)聚，而本發(fā)明在二氧化硅表面包覆一層Al13，由于引進(jìn)了較高的正電荷而使二氧化硅彼此排斥，大大減輕二氧化硅的團(tuán)聚現(xiàn)象；二、本發(fā)明采用的聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇乳化而來，聚乙烯醇中具有極性的羥基，能夠吸收極性物質(zhì)，所以本發(fā)明的相紙吸墨層材料可以牢固的吸收極性油墨，增強(qiáng)了相紙吸墨層中油墨的分散性，使油墨分散均勻；三、將防水底膠用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后將本發(fā)明制備的相紙吸墨層材料，利用涂布棒采用涂布機(jī)將其涂覆在土豪底膠的PET基材上，放入78°C 82°C的烘箱中烘干，就得到用于彩色噴墨打印的彩噴紙，經(jīng)掃描電鏡測試用于彩色噴墨打印的彩噴紙，可知用于彩色噴墨打印的彩噴紙，的粒子粒徑均一，分散性良好，沒有團(tuán)聚現(xiàn)象，采用上述得到的用于彩色噴墨打印的彩噴紙進(jìn)行打印，可知噴繪出來的色帶和圖片的色彩飽和度高、光澤度高、清晰度好，沒有暈?zāi)默F(xiàn)象，并且所噴繪出來的色帶和圖片在200°C的烘箱中保溫I小時、70°C的烘箱中保溫7天或在陽光下暴曬半年后所噴繪出來的色帶和圖片的飽和度、光澤度和清晰度沒有變化，并且沒有暈?zāi)F(xiàn)象。


圖I是利用試驗一制備的相紙吸墨層材料制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙的SEM圖；圖2利用試驗一制備的相紙吸墨層材料制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙的打印圖；圖3現(xiàn)有的彩噴紙的打印圖。
具體實施例方式具體實施方式

一本實施方式是一種相紙吸墨層材料，相紙吸墨層材料由15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份潤濕劑、7
8.75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液制備而成。本實施方式采用的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液是由SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散得到的，而SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是靠靜電吸附作用在二氧化硅表面吸附Al13而形成的一種有機(jī)-無機(jī)型核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，二氧化硅是一種良好的吸墨材料，但極易發(fā)生團(tuán)聚，而本發(fā)明在二氧化硅表面包覆一層Al13，由于引進(jìn)了較高的正電荷而使二氧化硅彼此排斥，大大減輕二氧化硅的團(tuán)聚現(xiàn)象。本實施方式采用的聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇乳化而來，聚乙烯醇中具有極性的羥·基，能夠吸收極性物質(zhì)，所以本發(fā)明的相紙吸墨層材料可以牢固的吸收極性油墨，增強(qiáng)了相紙吸墨層中油墨的分散性，使油墨分散均勻。將防水底膠用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后將本實施方式的相紙吸墨層材料，利用涂布棒采用涂布機(jī)將其涂覆在土豪底膠的PET基材上，放A 78°C 82°C的烘箱中烘干，就得到用于彩色噴墨打印的彩噴紙，經(jīng)掃描電鏡測試用于彩色噴墨打印的彩噴紙，可知用于彩色噴墨打印的彩噴紙，的粒子粒徑均一，分散性良好，沒有團(tuán)聚現(xiàn)象，采用上述得到的用于彩色噴墨打印的彩噴紙進(jìn)行打印，可知噴繪出來的色帶和圖片的色彩飽和度高、光澤度高、清晰度好，沒有暈?zāi)默F(xiàn)象，并且所噴繪出來的色帶和圖片在200°C的烘箱中保溫I小時、70°C的烘箱中保溫7天或在陽光下暴曬半年后所噴繪出來的色帶和圖片的飽和度、光澤度和清晰度沒有變化，并且沒有暈?zāi)F(xiàn)象。具體實施方式

二 本實施方式與具體實施方式

一的不同點是所述的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液具體是按以下步驟制備的一、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料①制備Al13溶液首先在攪拌速度為300rmp 500rmp下將濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去離子水，并在室溫下靜置放置22h 26h，然后加入濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液，并在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)15min 25min,采用過濾方法分離得到沉淀，然后將分離得到沉淀溶于去離子水中，再加入濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液,在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)2h 3h,并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液在8000rmp 12000rmp的剪切分散條件下將二氧化硅加入去離子水中，即得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化娃懸池液；③混合在攪拌速度為300rmp 500rmp下將Al13溶液滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；二、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液首先將SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料平均分成2 4份，然后在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下依次將平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入到pH值為3±0. I的HNO3水溶液中，且相鄰兩次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的時間間隔為8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入后,繼續(xù)在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下分散30min 50min,經(jīng)過濾除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液。步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(18 25) 3 ;步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為3 (3 7);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba (NO3) 2水溶液的體積為3 : (3 7);步驟一③中所述的Al13溶液中Al元素與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液中Si元素的摩爾比為I : (0.9 I. I);步驟二中所述加入的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的總質(zhì)量與pH值為3 ±0. I的HNO3水溶液的質(zhì)量比為I (4. 5 5. 5)。具體實施方式

三本實施方式與具體實施方式

一或二之一不同點是所述的潤濕劑為氟表面活性劑。其他與具體實施方式

一或二相同。具體實施方式

四本實施方式與具體實施方式

一至三之一不同點是所述的聚乙烯醇乳液具體是按以下步驟完成的首先將聚乙烯醇加入去離子水中，并在室溫下浸泡5h 8h，再在溫度為85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶脹，然后自然冷卻至室溫即得到聚乙烯醇乳液。其他與具體實施方式

一至三相同。具體實施方式

五本實施方式是一種相紙吸墨層材料的制備方法，具體是按以下步驟完成一、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料①制備Al13溶液首先在攪拌速度為300rmp 500rmp下將濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去離子水，并在室溫下靜置放置22h 26h,然后加入濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液,并在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)15min 25min,采用過濾方法分離得到沉淀,然后將分離得到沉淀溶于去離子水中，再加入濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液，在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)2h 3h，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液在8000rmp 12000rmp的剪切分散條件下將二氧化硅加入去離子水中，即得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液；③混合在攪拌速度為300rmp 500rmp下將Al13溶液滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(18 25) 3 ;步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的體積為3 (3 7);步驟一③中所述的Al13溶液中Al元素與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中Si元素的摩爾比為
I (0. 9 I. I);二、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液首先將SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料平均分成2 4份,然后在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下依次將平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入到pH值為3±0. I的HNO3水溶液中，且相鄰兩次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的時間間隔為8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入后,繼續(xù)在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下分散30min 50min,經(jīng)過濾除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液；步驟二中所述加入的SiOH2OAl1JS殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的總質(zhì)量與pH值為3±0. I的HNO3水溶液的質(zhì)量比為I : (4. 5 5.5);三、制備 聚乙烯醇乳液首先將聚乙烯醇加入去離子水中，并在室溫下浸泡5h 8h，再在溫度為85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶脹，然后自然冷卻至室溫即得到聚乙烯醇乳液；四、混合分別稱取15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份潤濕劑、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液，然后在攪拌速度8000rmp 12000rmp下將15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份潤濕劑和7 8. 75份乙醇攪拌至完全溶解且混合均勻，再加入10 15份聚乙烯醇乳液,并轉(zhuǎn)移至高速分散機(jī)中，在攪拌速度8000rmp 12000rmp條件下乳化至均勻為止，即得到相紙吸墨層材料。本實施方式采用的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液是由SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散得到的，而SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是靠靜電吸附作用在二氧化硅表面吸附Al13而形成的一種有機(jī)-無機(jī)型核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，二氧化硅是一種良好的吸墨材料，但極易發(fā)生團(tuán)聚，而本發(fā)明在二氧化硅表面包覆一層Al13，由于引進(jìn)了較高的正電荷而使二氧化硅彼此排斥，大大減輕二氧化硅的團(tuán)聚現(xiàn)象。本實施方式采用的聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇乳化而來，聚乙烯醇中具有極性的羥基，能夠吸收極性物質(zhì)，所以本發(fā)明的相紙吸墨層材料可以牢固的吸收極性油墨，增強(qiáng)了相紙吸墨層中油墨的分散性，使油墨分散均勻。將防水底膠用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后將本實施方式制備的相紙吸墨層材料，利用涂布棒采用涂布機(jī)將其涂覆在土豪底膠的PET基材上，放入78°C 82°C的烘箱中烘干，就得到用于彩色噴墨打印的彩噴紙，經(jīng)掃描電鏡測試用于彩色噴墨打印的彩噴紙，可知用于彩色噴墨打印的彩噴紙，的粒子粒徑均一，分散性良好，沒有團(tuán)聚現(xiàn)象，采用上述得到的用于彩色噴墨打印的彩噴紙進(jìn)行打印，可知噴繪出來的色帶和圖片的色彩飽和度高、光澤度高、清晰度好，沒有暈?zāi)默F(xiàn)象，并且所噴繪出來的色帶和圖片在200°C的烘箱中保溫I小時、70°C的烘箱中保溫7天或在陽光下暴曬半年后所噴繪出來的色帶和圖片的飽和度、光澤度和清晰度沒有變化，并且沒有暈?zāi)F(xiàn)象。具體實施方式

六本實施方式與具體實施方式

五的不同點是步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為4 : (4 5);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(21 23) 3 ;步驟一①中所述的濃度為0.4mol/L 0.6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為4 : (4 5);步驟一①中所述的濃度為0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的體積為4 : (4 5)。其他與具體實施方式

五相同。具體實施方式

七本實施方式與具體實施方式

五或六之一不同點是步驟四中所述的潤濕劑為氟表面活性劑。其他與具體實施方式

五或六相同。采用下述試驗驗證本發(fā)明效果試驗一一種相紙吸墨層材料的制備方法，具體是按以下步驟完成一、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料①制備Al13溶液首先在攪拌速度為400rmp下將濃度為0. 5mol/L的NaOH水溶液逐滴加入濃度為0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去離子水，并在室溫下靜置放置24h，然后加入濃度為0. lmol/L的Na2SO4水溶液，并在攪拌速度為400rmp下攪拌反應(yīng)20min，采用過濾方法分離得到沉淀，然后將分離得到沉淀溶于去離子水中，再加入濃度為0. lmol/L的Ba(NO3)2水溶液，在攪拌速度為400rmp下攪拌反應(yīng)2. 5h，并在室溫下靜置放置24h，即得到Al13溶液；②制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %的二氧化硅懸濁液在IOOOOrmp的剪切分散條件下將二氧化硅加入去離子水中，即得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液；③混合在攪拌速度為400rmp下將Al13溶液滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液中，并在室溫下靜置放置24h，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材 料；步驟一①中所述的濃度為0. 5mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. 2mol/L的AlCl3水溶液的體積比為4 : 4. 5 ;步驟一①中所述的濃度為0. 5mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為22 3;步驟一①中所述的濃度為0.5mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. lmol/L的Na2SO4水溶液的體積比為4 : 4. 5 ;步驟一①中所述的濃度為0. 5mol/L的NaOH水溶液與濃度為0. lmol/L的Ba(NO3)2水溶液的體積為4 : 4. 5 ;步驟一③中所述的Al13溶液中Al元素與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液中Si元素的摩爾比為1:1;二、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液首先將SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料平均分成3份，然后在攪拌速度為IOOOOrmp的條件下依次將平均分成3份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入到pH值為3的HNO3水溶液中，且相鄰兩次加入平均分成3份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的時間間隔為lOmin，最后一份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入后，繼續(xù)在攪拌速度為IOOOOrmp的條件下分散40min，經(jīng)過濾除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液；步驟二中所述加入的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的總質(zhì)量與PH值為3的HNO3水溶液的質(zhì)量比為1:4;三、制備聚乙烯醇乳液首先將聚乙烯醇加入去離子水中，并在室溫下浸泡6. 5h，再在溫度為90°C下浸泡5h，以使PVA充分溶脹，然后自然冷卻至室溫即得到聚乙烯醇乳液；四、混合分別稱取17. 5份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 13份硼酸、0. 0035份潤濕劑、7. 8份乙醇和12. 5份聚乙烯醇乳液，然后在攪拌速度IOOOOrmp下將17. 5份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、0. 13份硼酸、0. 0035份潤濕劑和7. 8份乙醇攪拌至完全溶解且混合均勻，再加入12. 5份聚乙烯醇乳液，并轉(zhuǎn)移至高速分散機(jī)中，在攪拌速度IOOOOrmp條件下乳化至均勻為止，即得到相紙吸墨層材料。本試驗步驟一中所述的二氧化硅為贏創(chuàng)德固賽公司生產(chǎn)；本試驗步驟三中所述的聚乙烯醇為日本電氣化學(xué)公司成產(chǎn)的B-33，聚合度為3300，醇解度為87 % 89 % ;本試驗步驟四中所述的硼酸為天津恒興化學(xué)試劑公司生產(chǎn)；本試驗步驟四中所述的潤濕劑為氟表面活性劑(型號FSJ，廠家杜邦公司)。效果檢測首先將防水底膠用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后將本試驗制備的相紙吸墨層材料，利用涂布棒采用涂布機(jī)將本試驗制備的相紙吸墨層材料涂覆在土豪底膠的PET基材上，放入78°C 82°C的烘箱中烘干，即得到用于彩色噴墨打印的彩噴紙。采用掃描電子顯微鏡觀察上述制備的測試用于彩色噴墨打印的彩噴紙，檢測結(jié)果如圖I所示，圖I是利用本試驗制備的相紙吸墨層材料制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙的SEM圖；通過圖I可知利用本試驗制備的相紙吸墨層材料制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙的粒子粒徑均一，分散性良好，沒有團(tuán)聚現(xiàn)象。采用利用本試驗制備的相紙吸墨層材料制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙和現(xiàn)有的彩噴紙(現(xiàn)有的彩噴紙由二氧化硅分散液、硼酸、氟表面活性劑、乙醇和聚乙烯醇制備而成)進(jìn)行打印，打印結(jié)果如圖2和圖3所示，圖2利用本試驗制備的相紙吸墨層材料 制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙的打印圖，圖3現(xiàn)有的彩噴紙的打印圖，通過對比可知利用本試驗制備的相紙吸墨層材料制備而成的用于彩色噴墨打印的彩噴紙噴繪出來的色帶和圖片的色彩飽和度高、光澤度高、清晰度好，沒有暈?zāi)默F(xiàn)象，并且所噴繪出來的色帶和圖片在200°C的烘箱中保溫I小時、70°C的烘箱中保溫7天或在陽光下暴曬半年后所 噴繪出來的色帶和圖片的飽和度、光澤度和清晰度沒有變化，并且沒有暈?zāi)F(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種相紙吸墨層材料，其特征在于相紙吸墨層材料由15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、O. 12 O. 14份硼酸、O. 003 O. 004份潤濕劑、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種相紙吸墨層材料，其特征在于所述的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液具體是按以下步驟制備的一、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料①制備Al13溶液首先在攪拌速度為300rmp 500rmp下將濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入濃度為O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去離子水，并在室溫下靜置放置22h 26h，然后加入濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液，并在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)15min 25min,采用過濾方法分離得到沉淀，然后將分離得到沉淀溶于去離子水中，再加入濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液,在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)2h 3h,并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液在8000rmp 12000rmp的剪切分散條件下將二氧化硅加入去離子水中，即得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化娃懸池液；③混合在攪拌速度為300rmp 500rmp下將Al13溶液 滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；二、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液首先將SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料平均分成2 4份，然后在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下依次將平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入到pH值為3±0. I的HNO3水溶液中，且相鄰兩次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的時間間隔為8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入后,繼續(xù)在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下分散30min 50min,經(jīng)過濾除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液；步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為0.4mol/L 0.6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(18 25) 3 ;步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為3 (3 7);步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba (NO3) 2水溶液的體積為3 : (3 7);步驟一③中所述的Al13溶液中Al元素與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液中Si元素的摩爾比為I : (O. 9 I. I);步驟二中所述加入的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的總質(zhì)量與pH值為3±0. I的HNO3水溶液的質(zhì)量比為I : (4. 5 5. 5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種相紙吸墨層材料，其特征在于所述的潤濕劑為氟表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種相紙吸墨層材料，其特征在于所述的聚乙烯醇乳液具體是按以下步驟完成的首先將聚乙烯醇加入去離子水中，并在室溫下浸泡5h 8h，再在溫度為85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶脹，然后自然冷卻至室溫即得到聚乙烯醇乳液。
5.如權(quán)利要求I所述的一種相紙吸墨層材料的制備方法，其特征在于相紙吸墨層材料的制備方法是按以下步驟完成 一、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料①制備Al13溶液首先在攪拌速度為300rmp 500rmp下將濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入濃度為O. 15mol/L .O.25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去離子水，并在室溫下靜置放置22h 26h，然后加入濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SOjjC溶液,并在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)15min 25min，采用過濾方法分離得到沉淀，然后將分離得到沉淀溶于去離子水中，再加入濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba (NO3) 2水溶液，在攪拌速度為300rmp 500rmp下攪拌反應(yīng)2h 3h，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的二氧化硅懸濁液在8000rmp 12000rmp的剪切分散條件下將二氧化硅加入去離子水中，即得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液；③混合在攪拌速度為300rmp 500rmp下將Al13溶液滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 % 25 %的二氧化硅懸濁液中，并在室溫下靜置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(18 25) 3 ;步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為3 : (3 7);步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的體積為3 (3 7);步驟一③中所述的Al13溶液中Al元素與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 25%的二氧化硅懸濁液中Si元素的摩爾比為I : (O. 9 I. I); 二、制備SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液首先將SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料平均分成2 4份,然后在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下依次將平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入到pH值為3 ±O. I的HNO3水溶液中，且相鄰兩次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的時間間隔為8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料加入后，繼續(xù)在攪拌速度為8000rmp 12000rmp的條件下分散30min 50min,經(jīng)過濾除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液；步驟二中所述加入的SiOH2OAl^S殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的總質(zhì)量與pH值為3±0. I的HNO3水溶液的質(zhì)量比為I : (4. 5 5. 5); 三、制備聚乙烯醇乳液首先將聚乙烯醇加入去離子水中，并在室溫下浸泡5h 8h，再在溫度為85 °C 95 °C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶脹，然后自然冷卻至室溫即得到聚乙烯醇乳液； 四、混合分別稱取15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、O.12 O. 14份硼酸、O. 003 O. 004份潤濕劑、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液，然后在攪拌速度8000rmp 12000rmp下將15 20份SiOH2OAl13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、O. 12 O. 14份硼酸、O. 003 O. 004份潤濕劑和7 8. 75份乙醇攪拌至完全溶解且混合均勻，再加入10 15份聚乙烯醇乳液,并轉(zhuǎn)移至高速分散機(jī)中，在攪拌速度8000rmp 12000rmp條件下乳化至均勻為止，即得到相紙吸墨層材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種相紙吸墨層材料的制備方法，其特征在于步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液的體積比為4 (4 5);步驟一①中所述的濃度為0.4mol/L 0.6mol/L的NaOH水溶液與去離子水的體積比為(21 23) 3 ;步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液的體積比為4 : (4 5);步驟一①中所述的濃度為O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液與濃度為O.05mol/L O. 15mol/L 的 Ba (NO3) 2 水溶液的體積為 4 : (4 5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種相紙吸墨層材料的制備方法，其特征在于步驟四中所述的潤濕劑為氟表面活性劑。
全文摘要
一種相紙吸墨層材料及其制備方法，它涉及一種用于相紙涂層的材料及其制備方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有相紙吸墨層材料在吸墨層表面容易出現(xiàn)暈?zāi)F(xiàn)象的問題。一種相紙吸墨層材料由SiOH2@Al13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、硼酸、潤濕劑、乙醇和聚乙烯醇乳液制備而成。方法一、制備SiOH2@Al13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；二、制備SiOH2@Al13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液；三、制備聚乙烯醇乳液；四、利用SiOH2@Al13核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料分散液、硼酸、潤濕劑、乙醇和聚乙烯醇乳液制成相紙吸墨層材料。本發(fā)明主要用于制備相紙吸墨層材料。
文檔編號B41M5/52GK102729681SQ201210198780
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者于珊珊, 劉麗, 姜波, 李朦, 楊興娟, 韓建平, 黃玉東 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)