专利名称：一种相纸吸墨层材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于相纸涂层的材料及其制备方法。
背景技术：
喷墨记录材料主要由吸墨层、底涂剂和基材组成，吸墨层的制备是其核心技术。吸墨层的分类方法有很多种，一般常分为树脂类和颜料类，树脂类常称为膨胀型吸墨层，颜料类常称为空隙型吸墨层。二氧化硅材料以其优良的吸墨性能、耐划伤性能而被公认为一种良好的吸墨材料，但仍存在容易团聚，硬度较高导致涂层容易开裂、涂层表面容易晕墨等问题。现在关于二氧化硅表面改性的方法有很多，应用在相纸方面的有用硅烷偶联剂改性，可以在一定程度上改善二氧化硅的团聚现象，但是仍然存在二氧化硅颗粒分散不均匀，打印后出现晕墨的现象。
发明内容
本发明的目的是要解决现有相纸吸墨层材料在吸墨层表面容易出现晕墨现象的问题，而提供一种相纸吸墨层材料及其制备方法。一种相纸吸墨层材料由15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份润湿剂、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液制备而成。一种相纸吸墨层材料的制备方法，具体是按以下步骤完成一、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料①制备Al13溶液首先在搅拌速度为300rmp 500rmp下将浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去离子水，并在室温下静置放置22h 26h,然后加入浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液,并在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应15min 25min,采用过滤方法分离得到沉淀,然后将分离得到沉淀溶于去离子水中，再加入浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液，在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应2h 3h，并在室温下静置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制备质量分数为20%的二氧化硅悬浊液在8000rmp 12000rmp的剪切分散条件下将二氧化硅加入去离子水中，即得到质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液；③混合在搅拌速度为300rmp 500rmp下将Al13溶液滴加入质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中，并在室温下静置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料；步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(18 25) 3 ;步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的体积为3 (3 7);步骤一③中所述的Al13溶液中Al元素与质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中Si元素的摩尔比为I (0. 9 I. I);二、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液首先将SiOH2OAl13核壳结构复合材料平均分成2 4份,然后在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下依次将平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入到pH值为3±0. I的HNO3水溶液中，且相邻两次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的时间间隔为8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入后,继续在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下分散30min 50min,经过滤除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液；步骤二中所述加入的SiOH2OAl1JS壳结构复合材料的总质量与pH值为3±0. I的HNO3水溶液的质量比为I : (4. 5 5.5);三、制备聚乙烯醇乳液首先将聚乙烯醇加入去离子水中，并在室温下浸泡5h 8h，再在温度为85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶胀，然后自然冷却至室温即得到聚乙烯醇乳液；四、混合分别称取15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份润湿剂、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液，然后在搅拌速度8000rmp 12000rmp下将15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份润湿剂和7 8. 75份乙醇搅拌至完全溶解且混合均匀，再加入10 15份聚乙烯醇乳液,并转移至高速分散机中，在搅拌速度8000rmp 12000rmp条件下乳化至均匀为止，即得到相纸吸墨层材料。本发明优点一、本发明采用的SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液是由SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散得到的，而SiOH2OAl13核壳结构复合材料是靠静电吸附作用在二氧化娃表面吸附Al13而形成的一种有机-无机型核壳结构复合材料，二氧化娃是一种良好的吸墨材料，但极易发生团聚，而本发明在二氧化硅表面包覆一层Al13，由于引进了较高的正电荷而使二氧化硅彼此排斥，大大减轻二氧化硅的团聚现象；二、本发明采用的聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇乳化而来，聚乙烯醇中具有极性的羟基，能够吸收极性物质，所以本发明的相纸吸墨层材料可以牢固的吸收极性油墨，增强了相纸吸墨层中油墨的分散性，使油墨分散均匀；三、将防水底胶用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后将本发明制备的相纸吸墨层材料，利用涂布棒采用涂布机将其涂覆在土豪底胶的PET基材上，放入78°C 82°C的烘箱中烘干，就得到用于彩色喷墨打印的彩喷纸，经扫描电镜测试用于彩色喷墨打印的彩喷纸，可知用于彩色喷墨打印的彩喷纸，的粒子粒径均一，分散性良好，没有团聚现象，采用上述得到的用于彩色喷墨打印的彩喷纸进行打印，可知喷绘出来的色带和图片的色彩饱和度高、光泽度高、清晰度好，没有晕墨的现象，并且所喷绘出来的色带和图片在200°C的烘箱中保温I小时、70°C的烘箱中保温7天或在阳光下暴晒半年后所喷绘出来的色带和图片的饱和度、光泽度和清晰度没有变化，并且没有晕墨现象。
图I是利用试验一制备的相纸吸墨层材料制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸的SEM图；图2利用试验一制备的相纸吸墨层材料制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸的打印图；图3现有的彩喷纸的打印图。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式是一种相纸吸墨层材料，相纸吸墨层材料由15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份润湿剂、7
8.75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液制备而成。本实施方式采用的SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液是由SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散得到的，而SiOH2OAl13核壳结构复合材料是靠静电吸附作用在二氧化硅表面吸附Al13而形成的一种有机-无机型核壳结构复合材料，二氧化硅是一种良好的吸墨材料，但极易发生团聚，而本发明在二氧化硅表面包覆一层Al13，由于引进了较高的正电荷而使二氧化硅彼此排斥，大大减轻二氧化硅的团聚现象。本实施方式采用的聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇乳化而来，聚乙烯醇中具有极性的羟·基，能够吸收极性物质，所以本发明的相纸吸墨层材料可以牢固的吸收极性油墨，增强了相纸吸墨层中油墨的分散性，使油墨分散均匀。将防水底胶用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后将本实施方式的相纸吸墨层材料，利用涂布棒采用涂布机将其涂覆在土豪底胶的PET基材上，放A 78°C 82°C的烘箱中烘干，就得到用于彩色喷墨打印的彩喷纸，经扫描电镜测试用于彩色喷墨打印的彩喷纸，可知用于彩色喷墨打印的彩喷纸，的粒子粒径均一，分散性良好，没有团聚现象，采用上述得到的用于彩色喷墨打印的彩喷纸进行打印，可知喷绘出来的色带和图片的色彩饱和度高、光泽度高、清晰度好，没有晕墨的现象，并且所喷绘出来的色带和图片在200°C的烘箱中保温I小时、70°C的烘箱中保温7天或在阳光下暴晒半年后所喷绘出来的色带和图片的饱和度、光泽度和清晰度没有变化，并且没有晕墨现象。具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一的不同点是所述的SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液具体是按以下步骤制备的一、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料①制备Al13溶液首先在搅拌速度为300rmp 500rmp下将浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去离子水，并在室温下静置放置22h 26h，然后加入浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液，并在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应15min 25min,采用过滤方法分离得到沉淀，然后将分离得到沉淀溶于去离子水中，再加入浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液,在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应2h 3h,并在室温下静置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制备质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液在8000rmp 12000rmp的剪切分散条件下将二氧化硅加入去离子水中，即得到质量分数为15% 25%的二氧化娃悬池液；③混合在搅拌速度为300rmp 500rmp下将Al13溶液滴加入质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中，并在室温下静置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料；二、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液首先将SiOH2OAl13核壳结构复合材料平均分成2 4份，然后在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下依次将平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入到pH值为3±0. I的HNO3水溶液中，且相邻两次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的时间间隔为8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入后,继续在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下分散30min 50min,经过滤除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液。步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(18 25) 3 ;步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为3 (3 7);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba (NO3) 2水溶液的体积为3 : (3 7);步骤一③中所述的Al13溶液中Al元素与质量分数为20%的二氧化硅悬浊液中Si元素的摩尔比为I : (0.9 I. I);步骤二中所述加入的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的总质量与pH值为3 ±0. I的HNO3水溶液的质量比为I (4. 5 5. 5)。具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二之一不同点是所述的润湿剂为氟表面活性剂。其他与具体实施方式
一或二相同。具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同点是所述的聚乙烯醇乳液具体是按以下步骤完成的首先将聚乙烯醇加入去离子水中，并在室温下浸泡5h 8h，再在温度为85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶胀，然后自然冷却至室温即得到聚乙烯醇乳液。其他与具体实施方式
一至三相同。具体实施方式
五本实施方式是一种相纸吸墨层材料的制备方法，具体是按以下步骤完成一、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料①制备Al13溶液首先在搅拌速度为300rmp 500rmp下将浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去离子水，并在室温下静置放置22h 26h,然后加入浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液,并在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应15min 25min,采用过滤方法分离得到沉淀,然后将分离得到沉淀溶于去离子水中，再加入浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液，在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应2h 3h，并在室温下静置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制备质量分数为20%的二氧化硅悬浊液在8000rmp 12000rmp的剪切分散条件下将二氧化硅加入去离子水中，即得到质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液；③混合在搅拌速度为300rmp 500rmp下将Al13溶液滴加入质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中，并在室温下静置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料；步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(18 25) 3 ;步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的体积为3 (3 7);步骤一③中所述的Al13溶液中Al元素与质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中Si元素的摩尔比为
I (0. 9 I. I);二、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液首先将SiOH2OAl13核壳结构复合材料平均分成2 4份,然后在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下依次将平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入到pH值为3±0. I的HNO3水溶液中，且相邻两次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的时间间隔为8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入后,继续在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下分散30min 50min,经过滤除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液；步骤二中所述加入的SiOH2OAl1JS壳结构复合材料的总质量与pH值为3±0. I的HNO3水溶液的质量比为I : (4. 5 5.5);三、制备 聚乙烯醇乳液首先将聚乙烯醇加入去离子水中，并在室温下浸泡5h 8h，再在温度为85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶胀，然后自然冷却至室温即得到聚乙烯醇乳液；四、混合分别称取15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份润湿剂、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液，然后在搅拌速度8000rmp 12000rmp下将15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 12 0. 14份硼酸、0. 003 0. 004份润湿剂和7 8. 75份乙醇搅拌至完全溶解且混合均匀，再加入10 15份聚乙烯醇乳液,并转移至高速分散机中，在搅拌速度8000rmp 12000rmp条件下乳化至均匀为止，即得到相纸吸墨层材料。本实施方式采用的SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液是由SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散得到的，而SiOH2OAl13核壳结构复合材料是靠静电吸附作用在二氧化硅表面吸附Al13而形成的一种有机-无机型核壳结构复合材料，二氧化硅是一种良好的吸墨材料，但极易发生团聚，而本发明在二氧化硅表面包覆一层Al13，由于引进了较高的正电荷而使二氧化硅彼此排斥，大大减轻二氧化硅的团聚现象。本实施方式采用的聚乙烯醇乳液由聚乙烯醇乳化而来，聚乙烯醇中具有极性的羟基，能够吸收极性物质，所以本发明的相纸吸墨层材料可以牢固的吸收极性油墨，增强了相纸吸墨层中油墨的分散性，使油墨分散均匀。将防水底胶用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后将本实施方式制备的相纸吸墨层材料，利用涂布棒采用涂布机将其涂覆在土豪底胶的PET基材上，放入78°C 82°C的烘箱中烘干，就得到用于彩色喷墨打印的彩喷纸，经扫描电镜测试用于彩色喷墨打印的彩喷纸，可知用于彩色喷墨打印的彩喷纸，的粒子粒径均一，分散性良好，没有团聚现象，采用上述得到的用于彩色喷墨打印的彩喷纸进行打印，可知喷绘出来的色带和图片的色彩饱和度高、光泽度高、清晰度好，没有晕墨的现象，并且所喷绘出来的色带和图片在200°C的烘箱中保温I小时、70°C的烘箱中保温7天或在阳光下暴晒半年后所喷绘出来的色带和图片的饱和度、光泽度和清晰度没有变化，并且没有晕墨现象。具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
五的不同点是步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 15mol/L 0. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为4 : (4 5);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(21 23) 3 ;步骤一①中所述的浓度为0.4mol/L 0.6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为4 : (4 5);步骤一①中所述的浓度为0. 4mol/L 0. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 05mol/L 0. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的体积为4 : (4 5)。其他与具体实施方式
五相同。具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
五或六之一不同点是步骤四中所述的润湿剂为氟表面活性剂。其他与具体实施方式
五或六相同。采用下述试验验证本发明效果试验一一种相纸吸墨层材料的制备方法，具体是按以下步骤完成一、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料①制备Al13溶液首先在搅拌速度为400rmp下将浓度为0. 5mol/L的NaOH水溶液逐滴加入浓度为0. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去离子水，并在室温下静置放置24h，然后加入浓度为0. lmol/L的Na2SO4水溶液，并在搅拌速度为400rmp下搅拌反应20min，采用过滤方法分离得到沉淀，然后将分离得到沉淀溶于去离子水中，再加入浓度为0. lmol/L的Ba(NO3)2水溶液，在搅拌速度为400rmp下搅拌反应2. 5h，并在室温下静置放置24h，即得到Al13溶液；②制备质量分数为20 %的二氧化硅悬浊液在IOOOOrmp的剪切分散条件下将二氧化硅加入去离子水中，即得到质量分数为20%的二氧化硅悬浊液；③混合在搅拌速度为400rmp下将Al13溶液滴加入质量分数为20%的二氧化硅悬浊液中，并在室温下静置放置24h，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材 料；步骤一①中所述的浓度为0. 5mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. 2mol/L的AlCl3水溶液的体积比为4 : 4. 5 ;步骤一①中所述的浓度为0. 5mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为22 3;步骤一①中所述的浓度为0.5mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. lmol/L的Na2SO4水溶液的体积比为4 : 4. 5 ;步骤一①中所述的浓度为0. 5mol/L的NaOH水溶液与浓度为0. lmol/L的Ba(NO3)2水溶液的体积为4 : 4. 5 ;步骤一③中所述的Al13溶液中Al元素与质量分数为20%的二氧化硅悬浊液中Si元素的摩尔比为1:1;二、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液首先将SiOH2OAl13核壳结构复合材料平均分成3份，然后在搅拌速度为IOOOOrmp的条件下依次将平均分成3份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入到pH值为3的HNO3水溶液中，且相邻两次加入平均分成3份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的时间间隔为lOmin，最后一份SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入后，继续在搅拌速度为IOOOOrmp的条件下分散40min，经过滤除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液；步骤二中所述加入的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的总质量与PH值为3的HNO3水溶液的质量比为1:4;三、制备聚乙烯醇乳液首先将聚乙烯醇加入去离子水中，并在室温下浸泡6. 5h，再在温度为90°C下浸泡5h，以使PVA充分溶胀，然后自然冷却至室温即得到聚乙烯醇乳液；四、混合分别称取17. 5份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 13份硼酸、0. 0035份润湿剂、7. 8份乙醇和12. 5份聚乙烯醇乳液，然后在搅拌速度IOOOOrmp下将17. 5份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、0. 13份硼酸、0. 0035份润湿剂和7. 8份乙醇搅拌至完全溶解且混合均匀，再加入12. 5份聚乙烯醇乳液，并转移至高速分散机中，在搅拌速度IOOOOrmp条件下乳化至均匀为止，即得到相纸吸墨层材料。本试验步骤一中所述的二氧化硅为赢创德固赛公司生产；本试验步骤三中所述的聚乙烯醇为日本电气化学公司成产的B-33，聚合度为3300，醇解度为87 % 89 % ;本试验步骤四中所述的硼酸为天津恒兴化学试剂公司生产；本试验步骤四中所述的润湿剂为氟表面活性剂(型号FSJ，厂家杜邦公司)。效果检测首先将防水底胶用光棒涂在PET基材上，放入80°C 85°C的烘箱中烘干；然后将本试验制备的相纸吸墨层材料，利用涂布棒采用涂布机将本试验制备的相纸吸墨层材料涂覆在土豪底胶的PET基材上，放入78°C 82°C的烘箱中烘干，即得到用于彩色喷墨打印的彩喷纸。采用扫描电子显微镜观察上述制备的测试用于彩色喷墨打印的彩喷纸，检测结果如图I所示，图I是利用本试验制备的相纸吸墨层材料制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸的SEM图；通过图I可知利用本试验制备的相纸吸墨层材料制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸的粒子粒径均一，分散性良好，没有团聚现象。采用利用本试验制备的相纸吸墨层材料制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸和现有的彩喷纸(现有的彩喷纸由二氧化硅分散液、硼酸、氟表面活性剂、乙醇和聚乙烯醇制备而成)进行打印，打印结果如图2和图3所示，图2利用本试验制备的相纸吸墨层材料 制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸的打印图，图3现有的彩喷纸的打印图，通过对比可知利用本试验制备的相纸吸墨层材料制备而成的用于彩色喷墨打印的彩喷纸喷绘出来的色带和图片的色彩饱和度高、光泽度高、清晰度好，没有晕墨的现象，并且所喷绘出来的色带和图片在200°C的烘箱中保温I小时、70°C的烘箱中保温7天或在阳光下暴晒半年后所 喷绘出来的色带和图片的饱和度、光泽度和清晰度没有变化，并且没有晕墨现象。
权利要求
1.一种相纸吸墨层材料，其特征在于相纸吸墨层材料由15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、O. 12 O. 14份硼酸、O. 003 O. 004份润湿剂、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液制备而成。
2.根据权利要求I所述的一种相纸吸墨层材料，其特征在于所述的SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液具体是按以下步骤制备的一、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料①制备Al13溶液首先在搅拌速度为300rmp 500rmp下将浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入浓度为O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去离子水，并在室温下静置放置22h 26h，然后加入浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液，并在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应15min 25min,采用过滤方法分离得到沉淀，然后将分离得到沉淀溶于去离子水中，再加入浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液,在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应2h 3h,并在室温下静置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制备质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液在8000rmp 12000rmp的剪切分散条件下将二氧化硅加入去离子水中，即得到质量分数为15% 25%的二氧化娃悬池液；③混合在搅拌速度为300rmp 500rmp下将Al13溶液 滴加入质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中，并在室温下静置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料；二、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液首先将SiOH2OAl13核壳结构复合材料平均分成2 4份，然后在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下依次将平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入到pH值为3±0. I的HNO3水溶液中，且相邻两次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的时间间隔为8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入后,继续在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下分散30min 50min,经过滤除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液；步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为0.4mol/L 0.6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(18 25) 3 ;步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为3 (3 7);步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba (NO3) 2水溶液的体积为3 : (3 7);步骤一③中所述的Al13溶液中Al元素与质量分数为20%的二氧化硅悬浊液中Si元素的摩尔比为I : (O. 9 I. I);步骤二中所述加入的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的总质量与pH值为3±0. I的HNO3水溶液的质量比为I : (4. 5 5. 5)。
3.根据权利要求2所述的一种相纸吸墨层材料，其特征在于所述的润湿剂为氟表面活性剂。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种相纸吸墨层材料，其特征在于所述的聚乙烯醇乳液具体是按以下步骤完成的首先将聚乙烯醇加入去离子水中，并在室温下浸泡5h 8h，再在温度为85°C 95°C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶胀，然后自然冷却至室温即得到聚乙烯醇乳液。
5.如权利要求I所述的一种相纸吸墨层材料的制备方法，其特征在于相纸吸墨层材料的制备方法是按以下步骤完成 一、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料①制备Al13溶液首先在搅拌速度为300rmp 500rmp下将浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液逐滴加入浓度为O. 15mol/L .O.25mol/L的AlCl3水溶液中，再加入去离子水，并在室温下静置放置22h 26h，然后加入浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SOjjC溶液,并在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应15min 25min，采用过滤方法分离得到沉淀，然后将分离得到沉淀溶于去离子水中，再加入浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba (NO3) 2水溶液，在搅拌速度为300rmp 500rmp下搅拌反应2h 3h，并在室温下静置放置22h 26h，即得到Al13溶液；②制备质量分数为20%的二氧化硅悬浊液在8000rmp 12000rmp的剪切分散条件下将二氧化硅加入去离子水中，即得到质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液；③混合在搅拌速度为300rmp 500rmp下将Al13溶液滴加入质量分数为15 % 25 %的二氧化硅悬浊液中，并在室温下静置放置22h 26h，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料；步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(18 25) 3 ;步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为3 : (3 7);步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Ba(NO3)2水溶液的体积为3 (3 7);步骤一③中所述的Al13溶液中Al元素与质量分数为15% 25%的二氧化硅悬浊液中Si元素的摩尔比为I : (O. 9 I. I); 二、制备SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液首先将SiOH2OAl13核壳结构复合材料平均分成2 4份,然后在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下依次将平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入到pH值为3 ±O. I的HNO3水溶液中，且相邻两次加入平均分成2 4份的SiOH2OAl13核壳结构复合材料的时间间隔为8min 12min,最后一份SiOH2OAl13核壳结构复合材料加入后，继续在搅拌速度为8000rmp 12000rmp的条件下分散30min 50min,经过滤除去沉淀，即得到SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液；步骤二中所述加入的SiOH2OAl^S壳结构复合材料的总质量与pH值为3±0. I的HNO3水溶液的质量比为I : (4. 5 5. 5); 三、制备聚乙烯醇乳液首先将聚乙烯醇加入去离子水中，并在室温下浸泡5h 8h，再在温度为85 °C 95 °C下浸泡4h 6h，以使PVA充分溶胀，然后自然冷却至室温即得到聚乙烯醇乳液； 四、混合分别称取15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、O.12 O. 14份硼酸、O. 003 O. 004份润湿剂、7 8. 75份乙醇和10 15份聚乙烯醇乳液，然后在搅拌速度8000rmp 12000rmp下将15 20份SiOH2OAl13核壳结构复合材料分散液、O. 12 O. 14份硼酸、O. 003 O. 004份润湿剂和7 8. 75份乙醇搅拌至完全溶解且混合均匀，再加入10 15份聚乙烯醇乳液,并转移至高速分散机中，在搅拌速度8000rmp 12000rmp条件下乳化至均匀为止，即得到相纸吸墨层材料。
6.根据权利要求5所述的一种相纸吸墨层材料的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 15mol/L O. 25mol/L的AlCl3水溶液的体积比为4 (4 5);步骤一①中所述的浓度为0.4mol/L 0.6mol/L的NaOH水溶液与去离子水的体积比为(21 23) 3 ;步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O. 05mol/L O. 15mol/L的Na2SO4水溶液的体积比为4 : (4 5);步骤一①中所述的浓度为O. 4mol/L O. 6mol/L的NaOH水溶液与浓度为O.05mol/L O. 15mol/L 的 Ba (NO3) 2 水溶液的体积为 4 : (4 5)。
7.根据权利要求5或6所述的一种相纸吸墨层材料的制备方法，其特征在于步骤四中所述的润湿剂为氟表面活性剂。
全文摘要
一种相纸吸墨层材料及其制备方法，它涉及一种用于相纸涂层的材料及其制备方法。本发明的目的是要解决现有相纸吸墨层材料在吸墨层表面容易出现晕墨现象的问题。一种相纸吸墨层材料由SiOH2@Al13核壳结构复合材料分散液、硼酸、润湿剂、乙醇和聚乙烯醇乳液制备而成。方法一、制备SiOH2@Al13核壳结构复合材料；二、制备SiOH2@Al13核壳结构复合材料分散液；三、制备聚乙烯醇乳液；四、利用SiOH2@Al13核壳结构复合材料分散液、硼酸、润湿剂、乙醇和聚乙烯醇乳液制成相纸吸墨层材料。本发明主要用于制备相纸吸墨层材料。
文档编号B41M5/52GK102729681SQ201210198780
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者于珊珊, 刘丽, 姜波, 李朦, 杨兴娟, 韩建平, 黄玉东 申请人:哈尔滨工业大学