一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法，包括如下步驟：（1）納米二氧化硅分散液制備、（2）改性處理、（3）成品制備。本發明專利技術對納米二氧化硅填料進行了特殊的改性處理，改善了其表面特性，增強了其填充使用效果，能有效的增強吸墨層涂料與相紙表面的吸附固定效果，可省去底層涂料的使用，同時又能提升涂層整體的吸墨量、光澤度等，具有很好的使用價值。

A preparation method of modified silica fillers for ink coating of phase paper

The invention discloses a preparation method of a modified silica filler for a photographic paper ink absorbing coating, which comprises the following steps: (1) preparation of nano silica dispersions, (2) modification, and (3) preparation of finished products. The present invention is modified special nano silica filler, improve its surface properties, enhance the filling effect, can enhance the ink absorbing layer and coating paper surface adsorption and fixation effect, can be used without coating, but also can improve the coating overall ink quantity, gloss that has a good value.

【技術實現步驟摘要】
一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法
本專利技術屬于打印紙制造
，具體涉及一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法。
技術介紹
噴墨打印有易于彩色化和數字化控制的優勢，受到追求個人色彩的用戶的青睞，隨著國內噴墨打印機保有量的增加，導致了對高質量的涂布噴墨打印紙需求量的增加，現在我國市場上的彩色噴墨打印紙多以國外進口為主，現有的國內的生產及理論研究相對貧乏。噴墨打印需要在涂布有油墨接受層（也即吸墨層）的記錄材料上，才能表現很好的圖樣分辨率和色彩還原能力。眾所周知，彩色噴墨打印紙的質量（如色彩的鮮艷度、清晰度、飽和度、細部層次和色彩還原度等）主要決定于吸墨涂層的性能，而吸墨涂層是由吸墨層涂料涂覆固化后形成，而影響吸墨層涂料品質的重要因素是涂料內的吸收填料，目前多以納米氧化鋁、納米二氧化硅作為吸收填料，但現有的納米填料多存在易聚集、分散不均勻等問題，進而影響了油墨的分散均勻性和吸收穩固性等問題，且現有對于納米填料的研究多是為了提升其吸墨量，而吸墨量與光澤度性能在傳統意義上是一個此消彼長的關系，鮮少見到有能有效增強上述綜合品質的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的問題，提供了一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法，包括如下步驟：（1）納米二氧化硅分散液制備：先將納米二氧化硅和無水乙醇按重量比1：15~20稱取備用，然后將納米二氧化硅緩慢的加入到無水乙醇中，加入時不斷進行攪拌處理，完成后用超聲波進行分散處理，25~30min后得納米二氧化硅分散液備用；（2）改性處理：a.將步驟（1）所得的納米二氧化硅分散液放入到磁力攪拌機中，磁力攪拌的同時向納米二氧化硅分散液中加入改性液A，攪拌處理35~40min后備用；所述的改性液A中的各成分及其對應重量份為：8~11份聚二甲基硅氧烷、2~4份氯化鈣、1~3份氯化鋅、6~10份丙三醇、150~200份水；b.向操作a處理后的納米二氧化硅分散液中繼續加入改性液B，再次攪拌處理50~60min后取出備用；所述的改性液B中的各成分及其對應重量份為：3~5份大豆低聚糖、40~50份水；（3）成品制備：將步驟（2）處理后的納米二氧化硅分散液放入到高速離心機內進行離心分離，然后對離心分離后的固體粉末進行干燥處理至恒重，完成后即得成品改性二氧化硅。進一步的，步驟（1）中所述的納米二氧化硅的顆粒大小為70~90nm。進一步的，步驟（1）中所述的超聲波分散時的頻率為65~68kHz。進一步的，步驟（2）操作a中所述的改性液A的加入量是納米二氧化硅分散液總質量的25~30%。進一步的，步驟（2）操作b中所述的改性液B的加入量是納米二氧化硅分散液總質量的15~20%。進一步的，步驟（3）中所述的高速離心機的離心轉速為5000~6000轉/分鐘。進一步的，步驟（3）中所述的干燥處理的溫度控制為65~70℃。現有的吸墨層涂料在相片紙張上涂覆前，一般還需要對相片紙張涂覆一層底層涂料處理，旨在提升相片紙表面的特性，便于提升吸墨層涂料的涂覆效果，而此方法會提升相片紙加工工藝的復雜程度，不利于整體加工生產成本的降低；吸墨層涂料中的填料用量較高，多為40%重量百分比左右，但其在涂料中的分散效果差，現多通過超聲波勻化分散等方式來改善此問題，提升了填料的分散均勻性也即增強了其吸墨能力，從而改善了吸墨層的品質，但對于相片整體光澤度的提升效果甚微；對于上述問題，本專利技術對吸墨層涂料中的常見二氧化硅填料成分進行了工藝改進處理，其中先將納米二氧化硅和無水乙醇配制成納米二氧化硅分散液，為后續的步驟處理奠定了很好的環境基礎，接著就對納米二氧化硅進行了改性處理，先用改性液A進行改性，改性液A中含有聚二甲基硅氧烷、氯化鈣、氯化鋅等成分，在此添加的聚二甲基硅氧烷能有效的改善納米二氧化硅的表面活性，增強其在涂料中的分散均勻性，同時其內的硅氧烷鏈能與納米二氧化硅表面的硅烷醇基團發生鍵合，形成了一層裹覆，增強了涂料的粘性，添加的氯化鈣、氯化鋅中的二價金屬陽離子同聚二甲基硅氧烷固定在納米二氧化硅表面上，增強了納米二氧化硅的空間位阻效應，進一步提升了其在涂料中的均勻性和穩定性，同時染料墨水多為陰離子型，添加固定的二價金屬陽離子又增強了納米二氧化硅對染料的固定，提升了其吸墨性能；然后又用改性液B進行改性，改性液B中主要含有大豆低聚糖成分，利用大豆低聚糖對納米二氧化硅表面產生二次裹覆，其又占據了納米二氧化硅表面的部分吸附位，提升了其靜電斥力和空間位阻作用，進一步增強了其填充效果，此外又能增強納米二氧化硅與相紙基材表面纖維的相容填充結合能力，提升了吸墨層涂料與相紙基材的吸附固定效果，可省去底層涂料的使用，同時因改性納米二氧化硅與表層纖維的相容固定能力提升，表層的致密性、光滑性提升，透光度下降，整體的光澤度又得到提升。本專利技術相比現有技術具有以下優點：本專利技術對納米二氧化硅填料進行了特殊的改性處理，改善了其表面特性，增強了其填充使用效果，能有效的增強吸墨層涂料與相紙表面的吸附固定效果，可省去底層涂料的使用，同時又能提升涂層整體的吸墨量、光澤度等，具有很好的使用價值。具體實施方式實施例1一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法，包括如下步驟：（1）納米二氧化硅分散液制備：先將納米二氧化硅和無水乙醇按重量比1：15稱取備用，然后將納米二氧化硅緩慢的加入到無水乙醇中，加入時不斷進行攪拌處理，完成后用超聲波進行分散處理，25min后得納米二氧化硅分散液備用；（2）改性處理：a.將步驟（1）所得的納米二氧化硅分散液放入到磁力攪拌機中，磁力攪拌的同時向納米二氧化硅分散液中加入改性液A，攪拌處理35min后備用；所述的改性液A中的各成分及其對應重量份為：8份聚二甲基硅氧烷、2份氯化鈣、1份氯化鋅、6份丙三醇、150份水；b.向操作a處理后的納米二氧化硅分散液中繼續加入改性液B，再次攪拌處理50min后取出備用；所述的改性液B中的各成分及其對應重量份為：3份大豆低聚糖、40份水；（3）成品制備：將步驟（2）處理后的納米二氧化硅分散液放入到高速離心機內進行離心分離，然后對離心分離后的固體粉末進行干燥處理至恒重，完成后即得成品改性二氧化硅。進一步的，步驟（1）中所述的納米二氧化硅的顆粒大小為70~90nm。進一步的，步驟（1）中所述的超聲波分散時的頻率為65kHz。進一步的，步驟（2）操作a中所述的改性液A的加入量是納米二氧化硅分散液總質量的25%。進一步的，步驟（2）操作b中所述的改性液B的加入量是納米二氧化硅分散液總質量的15%。進一步的，步驟（3）中所述的高速離心機的離心轉速為5000轉/分鐘。進一步的，步驟（3）中所述的干燥處理的溫度控制為65℃。實施例2一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法，包括如下步驟：（1）納米二氧化硅分散液制備：先將納米二氧化硅和無水乙醇按重量比1：18稱取備用，然后將納米二氧化硅緩慢的加入到無水乙醇中，加入時不斷進行攪拌處理，完成后用超聲波進行分散處理，27min后得納米二氧化硅分散液備用；（2）改性處理：a.將步驟（1）所得的納米二氧化硅分散液放入到磁力攪拌機中，磁力攪拌的同本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）納米二氧化硅分散液制備：先將納米二氧化硅和無水乙醇按重量比1：15~20稱取備用，然后將納米二氧化硅緩慢的加入到無水乙醇中，加入時不斷進行攪拌處理，完成后用超聲波進行分散處理，25~30min后得納米二氧化硅分散液備用；（2）改性處理：a.將步驟（1）所得的納米二氧化硅分散液放入到磁力攪拌機中，磁力攪拌的同時向納米二氧化硅分散液中加入改性液A，攪拌處理35~40min后備用；所述的改性液A中的各成分及其對應重量份為：8~11份聚二甲基硅氧烷、2~4份氯化鈣、1~3份氯化鋅、6~10份丙三醇、150~200份水；b.向操作a處理后的納米二氧化硅分散液中繼續加入改性液B，再次攪拌處理50~60min后取出備用；所述的改性液B中的各成分及其對應重量份為：3~5份大豆低聚糖、40~50份水；（3）成品制備：將步驟（2）處理后的納米二氧化硅分散液放入到高速離心機內進行離心分離，然后對離心分離后的固體粉末進行干燥處理至恒重，完成后即得成品改性二氧化硅。

【技術特征摘要】
1.一種用于相紙吸墨層涂料的改性二氧化硅填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）納米二氧化硅分散液制備：先將納米二氧化硅和無水乙醇按重量比1：15~20稱取備用，然后將納米二氧化硅緩慢的加入到無水乙醇中，加入時不斷進行攪拌處理，完成后用超聲波進行分散處理，25~30min后得納米二氧化硅分散液備用；（2）改性處理：a.將步驟（1）所得的納米二氧化硅分散液放入到磁力攪拌機中，磁力攪拌的同時向納米二氧化硅分散液中加入改性液A，攪拌處理35~40min后備用；所述的改性液A中的各成分及其對應重量份為：8~11份聚二甲基硅氧烷、2~4份氯化鈣、1~3份氯化鋅、6~10份丙三醇、150~200份水；b.向操作a處理后的納米二氧化硅分散液中繼續加入改性液B，再次攪拌處理50~60min后取出備用；所述的改性液B中的各成分及其對應重量份為：3~5份大豆低聚糖、40~50份水；（3）成品制備：將步驟（2）處理后的納米二氧化硅分散液放入到高速離心機內進行離心分離，然后對離心分離后的固體粉末進行干燥處理至恒重，完成后即得成品改性二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：桑幸運，
申請(專利權)人：安徽文峰特種紙業有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34