改性奈米氧化鋁在紙張塗布顏料中的應用

奈米氧化鋁是一種重要的無機顏料，目前其憑藉表面積大、密度小、白度高、結構軟、印刷效能良好等特點，在彩色噴墨列印相紙塗料中得到了廣泛的應用。奈米顏料指的是晶粒粒徑在 1~100 nm 的顏料，以氧化鋁為顏料的塗布紙，其光澤及油墨密度都比其他顏料塗布紙高，這表明將奈米氧化鋁顏料用於塗布中，可以大大提高塗布紙的檔次和市場競爭力。

使用中存在的問題

奈米氧化鋁顏料使用時存在的最大問題就是在塗料中的穩定分散問題，這是由於奈米粒子比表面積和表面張力都很大，容易吸附而發生團聚。在水性塗料中，奈米氧化鋁顏料高的表面能和比表面能會強烈吸附水等介質並反應生成R—OH結構，增加了奈米顏料間的相互作用力和其表面活性； 而R—OH間易發生聚合反應或生成新的連線物，導致奈米顏料及漿體更易產生團聚，從而影響其分散性。為了能充分發揮奈米氧化鋁顏料的優勢，在配製塗料前必須對其進行改性。

解決方法--改性

奈米氧化鋁顏料在塗料中的分散程度決定著其優異效能的發揮，而解決其分散問題及與有機聚合物的相容性問題最有效的方法是對奈米氧化鋁顏料進行表面改性，從而改進兩相介面的親和性，改善奈米氧化鋁顏料在塗料中的分散狀態。

改性的目的

奈米氧化鋁顏料表面改性的目的主要有：

① 改善或改變奈米氧化鋁顏料離子的分散性；

② 提高奈米氧化鋁顏料粒子的表面活性；

③ 使奈米氧化鋁顏料表面產生新的物理、化學、機械效能及新的功能；

④ 改善奈米氧化鋁顏料粒子與其他物質之間的相容性；

⑤ 改善奈米氧化鋁顏料的耐久性，如耐化學藥品、耐光和耐熱性等。

常用的改性方法

縱觀目前對奈米氧化鋁表面改性的研究，考慮到成本以及在生產中的可操作性，為了更簡便更廣泛地在彩色噴墨列印相紙中使用氧化鋁顏料，最簡單直接的方法應是將氧化鋁顏料用偶聯劑進行改性，然後用於彩色噴墨列印相紙的塗料中。偶聯劑一側的無機基團可以與氧化鋁顆粒表面形成強有力的化學鍵合而快速吸附在氧化鋁顆粒表面，而分子中另一側的有機基團可與噴墨墨水發生化學反應，使無機顏料和有機色料之間產生具有特殊功能的“分子橋”，從而提高噴墨墨水的固著作用，減少染料分子的橫向移動及洇滲現象而增加影象的逼真性，這樣可以大大提高彩色噴墨列印相紙的質量和印刷適性。

奈米氧化鋁產品

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