新型彩色喷墨涂布打印纸阳离子固色剂的研究

摘要

本文由碱式氯化铝和氧氯化锆为主要原料，分别以月桂酰基丙基甜菜碱和椰油酰基丙基甜菜碱为配位基通过两步络合反应制备出两种铝-锆有机金属络合物偶联剂，并将此新型铝-锆有机金属络合物偶联剂应用于彩色喷墨涂布打印纸固色中。合成的铝锆偶联剂带有阳离子性且呈水溶性，其分子中的一部分基团可与涂层中的二氧化硅反应，形成强有力的化学键合，另一部分基团可与喷墨墨水中的阴离子发生化学反应，从而将这两种差异很大的物质牢固的结合起来，使无机填料和有机基体之间产生具有特殊功能的“分子桥”。其结果不但能降低涂料的粘度，还能阻止墨滴的纵向渗透，横向移动，增加颜色的鲜艳度，改善打印效果。 研究结果表明： (1)合成的铝锆偶联剂冷热稳定性、机械稳定性好；呈现阳离子性；在水及低级醇溶剂中有良好的溶解性，不溶于甲苯、松节油。 (2)应用于颜料二氧化硅中，FT-IR分析表明偶联剂与二氧化硅形成了化学键合；可明显改善二氧化硅的润湿性；降低固液悬浮体的粘度。 (3)采用薄层色谱法(TCL)测定溶剂的相对亲和力R<,f>可知：当加入阳离子铝锆偶联剂后，R<,f>值均明显变小。说明当墨滴到达薄层色谱涂层时，涂层中的阳离子偶联剂与墨滴中的阴离子相互反应，使之迅速固定在涂层表面。 (4)对加入不同量阳离子固色剂制备的彩色喷墨涂布打印纸，进行喷墨打印，对打印图像进行由CIE1931 Yxy数字表色方法和颜色的客观三属性：主波长、纯度和亮度因数检测。结果发现加入阳离子固色剂后，打印图形的主波长没有发生很大的变化，但其纯度增加，亮度减小，说明图形的色彩鲜艳，饱和度大。 通过以上研究可以看出：这种新型铝-锆有机金属络合物偶联剂不但可降低涂料的粘度，同时能够达到快速截留墨滴，阻止染料分子的横向移动，提高油墨的鲜艳度和增加其饱和度的目的。另外，这种偶联剂合成简单、价格低廉，是一种极具应用前景的彩色喷墨打印纸新型偶联型阳离子固色剂。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1前言

1.2偶联剂的定义和分类

1.2.2偶联剂的分类

1.3铝-锆有机金属络合物偶联剂

1.3.1铝-锆有机金属络合物偶联剂简介

1.3.2铝-锆有机金属络合物偶联剂的国内外发展现状

1.3.3铝-锆有机金属络合物偶联剂的应用进展

1.3.4铝-锆有机金属络合物偶联剂的偶联机理

1.3.5铝-锆有机金属络合物偶联剂的应用开发前景展望

1.4彩色喷墨涂布打印纸的固色

1.4.1彩色喷墨涂布打印纸的特点

1.4.2影响彩色喷墨涂布打印纸打印效果的主要因素—阳离子固色剂

1.5本课题的提出

1.6本课题的创新之处

2合成部分

2.1实验仪器及试剂

2.1.1实验仪器及试剂

2.1.2主要实验试剂的性质

2.2铝-锆有机金属络合物偶联剂的制备

2.2.1盐基度的测定

2.2.2络合反应机理

2.2.3铝-锆有机金属络合物偶联剂的有机配位基选择

2.2.4铝-锆有机金属络合物偶联剂的制备

2.2.5实验条件的确定

2.3铝-锆有机金属络合物偶联剂的表征及性能测试

2.3.1中间体及偶联剂的结构红外表征

2.3.2铝-锆有机金属络合物偶联剂的性能测试

2.3.3铝锆偶联剂的性能测试结果与讨论

2.4小节

3应用部分

3.1实验材料及仪器

3.2阳离子固色剂和二氧化硅的作用

3.2.1阳离子固色剂和二氧化硅作用前后的红外表征

3.2.2阳离子固色剂和二氧化硅作用前后润湿角的变化

3.2.3阳离子固色剂和二氧化硅作用前后粘度的变化

3.2.4阳离子固色剂和二氧化硅作用前后白度的变化

3.3阳离子固色剂和喷墨墨水的作用

3.4彩色喷墨涂布打印纸固色研究及其色彩的检测

3.4.1彩色喷墨打印的打印原理

3.4.2铝锆偶联剂的固色机理

3.4.3彩色喷墨涂布打印纸生产工艺

3.4.4相关检测

3.5阳离子固色剂加入前后涂料质量检测结果与讨论

3.5.1阳离子固色剂加入方式的研究

3.5.2阳离子固色剂加入前后涂料固含量的研究

3.5.3阳离子固色剂加入前后涂料粘度的变化

3.6阳离子固色剂加入前后彩色喷墨涂布打印纸的性能及打印效果的研究

3.6.1阳离子固色剂加入对彩色喷墨涂布打印纸的油墨吸收性能研究

3.6.2阳离子固色剂加入对彩色喷墨涂布打印纸的打印性能的影响

3.6.3阳离子固色剂的加入对打印图像色彩色度的影响

4、结论

参考文献

致谢

硕士期间所发表的论文情况