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《齐鲁工业大学》 2019年
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彩色打印图纸功能涂料制备及涂层结构的研究

李杰华  
【摘要】:如今在图纸领域中存在两种图纸:蓝图纸和白图纸。蓝图纸存在环境污染严重,效率低下等问题。而白色图纸具有出图效率高,画面清晰,色密度高,色彩饱和,立体感强,色彩还原性好等优点。因此白图纸的研制是目前比较迫切的社会需求。在本论文中,研究了一种彩色打印图纸功能涂料,利用微量涂布的方式进行涂布。这样既能满足图纸所需要的打印精度,又能降低彩色打印图纸的生产成本。主要研究工作包括以下几方面:(1)选择二氧化硅溶液沉降6 h前后透光率的变化来表征二氧化硅溶液的分散性能并讨论了分散方式(超声分散和高速分散)、分散剂用量(六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠和纳米纤维素)、溶液pH值对气相二氧化硅的分散性能的影响。实验结果表明:超声分散18 min,纳米纤维素用量为0.8%,溶液pH值为10时二氧化硅溶液的分散稳定性能最好。并研究了纳米纤维素分散气相二氧化硅的机理是电空间稳定机理。(2)利用原子力显微镜分析超声分散和高速分散对彩色打印图纸的质量的研究,实验结果表明超声分散的二氧化硅颜料涂布后在纸面上分布均匀,适合印刷。然后讨论了PAAS用量和NFC用量对彩色打印图纸质量的影响,实验结果表明:添加1%NFC的纸样的物理性能,光学性能和印刷性能都要优于添加1%PAAS的纸样。综合分析,最终选择添加1%纳米纤维素作为颜料的分散剂。接着讨论了PVA-1799的用量对彩色打印图纸的影响,实验结果表明:当PVA-1799用量为30%时,纸样的粗糙度为63 ml/min,达到最低值。纸样的透气度随着PVA-1799用量的增加而呈下降趋势。PVA-1799用量为30%时接触角达到最小值43°。随着胶粘剂用量的增加,白度的整体变化不大,不透明度随之增加,光泽度随之减小。PVA-1799用量的变化对纸样的油墨吸收性影响较小,但是PVA-1799用量为30%时,纸张的色密度,色域面积比较好,线条扩散面积也比较小。综合分析,PVA-1799用量为30%时,彩色图纸的质量比较好。最终确定合适的彩色打印图纸的涂料配方为:气相SiO_2 100 g,纳米纤维素1 g,PVA-1799 30 g,CMC 1.5 g,Poly-DMDAAC 5 g,消泡剂0.5 g。涂料固含10%,涂布量3 g/m~2。(3)通过分析彩色打印图纸样的物理性能,光学性能,油墨吸收值,色密度,色域面积和线条打印放大图,得出自制的彩色打印图纸质量比市售的三种彩色打印图纸质量好。并利用显微CT、扫描电镜和孔径分析结合分析涂层结构,看出所研制的彩色打印图纸是利用涂料的流平性将二氧化硅颗粒均匀的填充在纸张表面比较大的空隙之中,没有在纸张表面形成一层厚厚的涂布层。
【学位授予单位】:齐鲁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TS727.7

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