(1)喷墨打印用纸当前的状况 喷 墨 打 印 用 纸 一 般 指 在 办 公 室 以 喷 墨 打 印 机 印 刷 (打
印)的用纸。喷墨打印的主要目的———可以将鲜艳的彩色印刷 (打印)以轻便、廉价的方式
实现,而且也可实施少量印刷。近年来,电脑和数码相机发展和普及的结果,开发了价廉的
又能得到高质量图像、信赖程度高的喷墨打印方式,目前已渗进万千家庭及办公场所,已达
相当普及的程度。
然而,喷墨打印要求使用水性油墨 (墨水),这样,就要求其图像接收用纸必须能迅速
吸收墨水中的大量水分且能获得鲜明而保存长久的图像。这种纸的性能要求加上如今的喷墨
打印机已相当先进,那么采用适合该要求的高级纸的话,获得近似银盐彩色照相的美丽图像
是完全可能的。
当前由于适合上述要求的高级纸价格偏高,这便成了喷墨打印的致命弱点。在办公用纸
的彩色印刷领域,人们宁愿采用设备价格较高的激光打印机来完成彩色印刷 (打印)工作,
因为它使用的纸张是价格低廉的不涂布的普通纸,这几乎已成了该领域的主流。现实中,即
使是喷墨打印机,目前在欧美甚至日本,其用纸大部分也采用激光打印或复印用纸,一种廉
价的表面施胶的非涂布高档纸,所谓的复印纸,它比普通纸好,但它的价格却与可得到美丽
彩色图像的喷墨打印纸相差很大,这样,复印纸用于喷墨打印是必然趋势。
复印纸原本与喷墨打印纸彩印目的有功能上的差异,然而,即使喷墨打印也不能达到十
分满意的印刷画面,所以期望更满意的彩印画面的需求会扩大。另一方面,喷墨打印机的产
量和购买金额两方面正向着成为印刷机械的主流方向发展,走向每个家庭,其数量继续扩
展。从这样的趋势看,图像质量优异的喷墨打印纸需求量扩大应该可能性较大,然而,它的
高价是使其发展受到限制的最大问题,若价格能降低,那么印刷适性良好的喷墨打印纸的需
求量当然就有可能扩大。
针对以上问题,目前造纸业界正在努力开发新品种,它的价格要像复印纸那样便宜,而
所得的印刷画面又要接近高级品。在欧美和日本都在进行着这样的尝试。
在欧美,硅/PVA 配方的亚光涂布纸是喷墨用纸的主流,这种纸大量生产价格也不低,
这里将其制作略作介绍,以说明价格因素存在的一定难度。
涂布颜料之所以使用硅,是因为它的粒子小,所形成的涂层结构表面布满细孔 (硅本身
多孔);比表面积大;和水的亲和性强,很容易将墨水中作为载体的水迅速吸收,在纸表面
留下分离的染料分子。这样的结果是:以喷墨打印机印刷时,形成的图像清晰、鲜艳。而其
它的诸如高岭土、碳酸钙等颜料因不具备大的多孔性和比表面积,不能使油墨 (墨水)迅速
干燥,不适合作喷墨打印纸颜料。
硅颜料在美国是2~4美元/磅,PVA 也是高价材料。且在制造时,由于硅的多孔和亲
水性,当加入水时便在其粉体空隙中充满水而成糊状,流动性差,必须加入大于其体积的水
才能流动。这样,涂料只能以15%左右的低浓度涂布,需用大量蒸汽热能干燥;另外,涂
布机也不能使用高速的薄膜施胶方式,只能用较低速的辊式或气刀为主的方式,提高了制造
成本。
除外,由于硅的多孔性,所形成的涂层表面强度低,有必要使用像 PVA 这样的强力黏
第六章 新型打印材料化学品 191
合剂。PVA 的黏合强度是淀粉的3~4倍,涂层掉粉的危险性小:从涂层开始发生掉粉的硅
的临界添加量来讲,淀粉是30%的话,PVA 可达100%。PVA 作表面施胶剂的话,会增加
干燥时间,但与硅一起用,却能缩短干燥时间。硅与造纸用标准胶乳的相容性差,与其一起
使用会产 生 斑 点、印 刷 密 度 低、油 墨 (墨 水) 渗 化 污 染 等 缺 陷, 由 此,PVA 与 硅 是 最 佳
组合。
一般彩色喷墨打印涂料的配比是100份的硅约使用30份 PVA。此外,喷墨印刷时阴离
子性的油墨 (墨水)与涂料相容性差,易造成渗化现象或抗水性差。为此,要加入阳离子聚
合物。但阳离子电荷与硅表面相互作用,涂料液黏度会明显升高,所以添加的阳离子聚合物
必须是极少量 (通常100份的硅加入025~1份)才能弥补这一缺陷。