彩色喷墨打印纸用颜料的研究进展_梁虎南
彩色喷墨打印纸的特点及影响其打印效果的主要因素
彩色喷墨打印纸的特点及影响其打印效果的主要因素
陈健文
【期刊名称】《湖南造纸》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】彩色喷墨打印纸是专用于打印高质量、精美图片的专用纸,是在涂布原纸表面涂布一层有吸墨性的多孔性颜料,使纸张表面形成一层良好的油墨接受层,能满足彩色喷墨打印要求,本文详细叙述了彩色喷墨打印纸的特点和影响打印效果的主要因素.
【总页数】3页(P14-15,11)
【作者】陈健文
【作者单位】湖南省造纸研究所有限公司,411104
【正文语种】中文
【中图分类】TS7
【相关文献】
1.彩色喷墨打印纸的特点与应用 [J], 韩文佳
2.有机膨润土对彩色喷墨打印纸涂料黏弹性的影响 [J], 梁虎南;龙柱;杨淑蕙;戴磊
3.彩色喷墨打印纸吸收性对喷墨打印质量的影响 [J], 陈蕴智;宋晓明
4.彩色喷墨打印纸的特性及影响打印性能因素的概述 [J], 朱倩
5.彩色喷墨打印纸涂层中固色剂对涂布性能和图像质量的影响 [J], 张岩;苏铁青;曹云峰
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彩色喷墨打印纸涂料配方工艺技术的研究
万方数据
第３期 １．３涂料流变改良剂的选择
蒋益伟：彩色喷墨打印纸涂料配方工艺技术的研究
３１
色喷墨打印相片纸的涂布加工。而计量式薄膜涂 布机、门辊涂布机是目前最常用的彩色喷墨打印 纸在线涂布装置（见图１），尤其是计量棒式施胶， 可以在较高粘度条件下使用，由于它们都是通过 控制涂布膜层的厚度和流变性来控制涂布量，因 而它们的涂层非常均匀，上涂量也可以控制在很 小的范围内，最适宜低定量彩色喷墨打印纸的生 产。目前国内这种机型主要分布在江苏几个大型 外资造纸企业集团，订且生产能力都非常大，目前 还只是生产静电复印纸或多功能办公用纸，低定 量涂布的彩色喷墨打印纸市场目前还处在培育阶 段。国内造纸企业目前主要利用施胶压榨机进行 静电复印纸的生产，要提升到多功能办公用纸级 别．还存在渗墨、色彩还原力浅等缺陷。利用刮刀 及气刀进行纸张涂布的，这就要求涂料的浓度较 高，但目前国内外的彩喷纸涂料的固含量在２０％ ～３０％左右，显然不能满足要求。理论上来说，应 用国内施胶压榨机进行微量彩喷涂料涂布是可行 的，但必须将涂料粘度下降到施胶压榨机可以承 受的范围内．同时又必须保证必要的粘结强度，这 是我们在研究开发时出现的一个新的、符合中国 特有国情的、重要的课题。
杭州化工 表１“改性聚乙烯醇一二氧化硅一分散剂一 固色剂”体系彩喷涂料
２０１３年９月 表４纸样的测试数据
２０１３．４３（３）
表２“淀粉接枝共聚粘合剂一二氧化硅一 多元多效固色剂”体系彩喷涂料 测试数据可以看出．进ＶＩ的彩色喷墨打印纸 在各方面的效果要略好于本次试验自制的彩喷 纸。在不改变颜料的情况下，利用淀粉接枝共聚粘 合剂代替改性聚乙烯醇的纸样，在表面强度、打印 的色彩密度、油墨吸收方面要略低于传统改性聚 乙烯醇一二氧化硅的涂料体系。利用淀粉共聚粘合 剂一煅烧高岭土配制的彩喷纸涂料涂于原纸后，表 面强度、打印的色彩密度方面与传统改性聚乙烯 醇一二氧化硅的涂料体系基本相当。只是在油墨吸 收方面略低一些．但也完全能满足高打印质量的 彩色喷墨打印纸的质量。 表３“淀粉接枝共聚粘合剂一煅烧高岭土 一分散剂一固色剂”体系彩喷涂料
彩色喷墨记录材料的吸墨层研究进展_程玮璐
2 吸墨层主要性能评价指标
2.1 油墨吸收性
喷墨记录材料具有多孔性结构，墨水沿着纸张
纤维的空隙被吸收，其优点[ 27 ]是打印墨点的密度
大、色调鲜艳、图像清晰，吸墨速度快，固墨性能好，
即使在打印墨滴重叠的场合，墨水也没有流渗现象，
墨点边缘清晰。吸墨量大小可用 Lucas－Washburn
公式表示[28 ]：
** 通讯联系人：黄玉东 ，哈尔滨工业大学，化工学院，长江学者特聘教授。
2010 年第 32 卷第 5 期
化学与黏合 CHEMISTRY AND ADHESION
·51·
胶黏剂
颜料微粒
吸墨层 基材
底涂剂 背胶
图 1 彩色喷墨记录材料的结构 Fig.1 The structure of color ink-jet recording material
brand photo paper
近年来，许多研究人员采用新型颜料或混合颜
料制备出了打印效果良好的吸墨层。利用改性膨润
土作为颜料制备无光泽彩色喷墨打印纸用涂料 ， [12]
能度高，色彩还原性好，无洇渗，并达到降低
无光泽彩色喷墨打印纸成本的目的。
研究[ 13 ]发现了一种包含较低含碱量的胶态二
·52·
程玮璐等，彩色喷墨记录材料的吸墨层研究进展
Vol． 32，No． 5，2010
基材形成涂膜；涂膜迅速经过一冷冻干燥段预干燥 后再干燥成膜[22 ]。 1.3 其他助剂
为了进一步改善涂布工艺和满足纸张打印性 能及其他物理性能需要，常需要添加助剂，如：分散 剂、固色剂、消泡剂、耐水剂、紫外线吸收剂、抗老化 剂和保水剂等。其中颜料分散剂和阳离子固色剂最 为关键。
·50·
喷墨打印机颜料型油墨的最新进展
射到各种介质表面上 ， 实现了高速度 、 高质量 、 低
噪声 的单色和彩色的文字和图像印刷［ １ 】 。
近年来喷墨打印机随着 电脑的普及 而得到 了快速 发展 。 由于打 印机 技术 上 的进 步 ， 以得 可
到高质量的油墨图像和照片图像 ， 同时对喷墨印
颜料在油墨中起显色作用 ， 赋予了油墨颜色 特征 ， 它直接影响了油墨的性能。有机颜料和无
水性油墨的树脂大多为碱溶性 ， 为了得到良 好的分散体系， 水性油墨一般都采用与水溶性树 脂相容性较好的颜料 ，因此需考虑颜料的耐碱 、 耐水等性能 ； 另外 由于水的表面张力及极性都较
大， 使得颜料分散较为困难 ， 应考虑颜料对到油 墨稳定性的影响。 不 同表面能的颜 料需要不 同性能的分散剂
第１ 期
丁好好等 ： 喷墨打印机颜料型油墨 的最新进展
—
４ １
感 ，容 易受 它们 的影 响 。空 间排斥理 论是 由 Ｃａｆｌ、 ｕ ｂ Ｖｉｃｎ 和 Ｎａｐｒ 出的 ，它是 ｌ ｉ ｄ Ｌ ｍ 、 ｎｅｔ ｙｅ ｐｅ 提 基于被吸附在颜料表面 的聚合物提供 了阻止颜 料粒子靠近团聚的障碍 ， 合成的聚合物可以实现 空 间位阻平 衡 。 为了使着色的墨水可靠 、 稳定以及满足喷墨 应用 的所有要求 ， 卓越 的分散剂和分散技术的使 用很重要。实现这些的一个关键因素是使用特殊
设计的、 合成的聚合物分散剂。 依据 Ｈ Ｐ以及杜邦 的这些专利【 】 ， ， ， 嵌段共聚物的化学结构一般为
Ａ Ｂ型或 Ｂ Ｂ型 ， Ａ Ａ嵌段为疏水段 ， Ｂ嵌段为亲 水 段 。 图 ３为 常用 分散 剂 的化 学结 构 ： 于水基 用 颜料分散剂的嵌段和接枝聚合物具有疏水链段 和亲水链 段。疏水部分可以吸附在颜料的表 面 （ 密封效果 ）聚合物 的亲水部分可以延伸进水相 ， 实现空间和离子稳定翻 图 ４ ， （ ）这种结合的稳定化 作用机理是提高油墨性能所必需的。
高光泽彩色喷墨打印纸显色性的研究
于纸张性能的差异，其所表现出来的墨点大小、线宽包 括边缘的变化都不尽相同。可以通过测量墨点质量和线 条的质量，建立纸张显色指数参数，用以评价纸张的显 色性能。同时，通过主观测试纸张灰度级曲线，比较纸样
Ｃｈｉｎａ Ｐｕｌｐ ＆ Ｐａｐｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｎ ｏ．９ ２００８
2 0 0 8
第 ９期
64
图２纸打印线条图案［６］
图３纸纸张打印黑色墨点图像 Ａ－３６０ｄｐｉ甲骨文 Ｂ－３６０ｄｐｉＥ ｐｓｏｎ Ｃ－７２０ｄｐｉ甲骨文 Ｄ－７２０ｄｐｉＥ ｐｓｏｎ
图４纸纸张打印黑黄两色线条过渡区域的图像
Technology 技术进步
７２０ｄｐｉ下的过渡效果相对较好。 2.2机纸样墨点质量的比较 过氧不同分辨率下纸样打印四色墨点圆度值如表２所 示。圆度接近１为理想墨点状态，显示出油墨扩散的均一 性，表明纸张均匀性好。对于五种实验纸样，不同分辨率 下黑色油墨的墨点圆度值均好于其余三种油墨。这说明 纸张对黑色油墨的吸收效果好于青、品和黄三色油墨。 ７２０ｄｐｉ的四色墨点圆度明显好于３６０ｄｐｉ的墨点。可见， 随着打印分辨率的增加，纸张对颜色的再现效果也相应 提高。在五种实验纸样中，３６０ｄｐｉ下，Ｅ ｐｓｏｎ纸样的墨点 圆度最好，而甲骨文纸样较差；７２０ｄｐｉ下，Ｅ ｐｓｏｎ、Ｈ Ｐ和 森智纸样的墨点圆度均远远高于甲骨文和Ｋ ｏｄａｋ纸样。 由此，可以看出，微孔型涂层比膨润型树脂涂层的油墨 扩散程度好。 2.3机纸样线条质量的比较
1新实验
1.1机纸样 过氧采用市售高光泽彩喷纸，分别为爱普生高光泽彩喷 纸（简称Ｅ ｐｓｏｎ）、惠普高光泽彩喷纸（简称Ｈ Ｐ）、森智高 光泽彩喷纸（简称森智）、甲骨文高光泽彩喷纸（简称甲 骨文）和柯达高光泽彩喷纸（简称Ｋ ｏｄａｋ）。其中，Ｅ ｐｓｏｎ、 Ｈ Ｐ和森智纸是微孔型涂层，而甲骨文和Ｋ ｏｄａｋ是膨润 型树脂涂层。实验纸样按国家标准进行白度（Ｇ Ｂ ／ Ｔ ７９７４－２００２）、不透明度（Ｇ Ｂ ／Ｔ １５４３－１９８８）、光泽度 （Ｇ Ｂ ／Ｔ ８９４１．３－１９８８）、粗糙度（Ｇ Ｂ ／Ｔ ２６７９．４－１９９４）等 性能指标的测定。纸张的基本性质数据如表１所示。 1.2机印刷 过氧本实验采用的打印机为Ｅ ｐｓｏｎ Ｓｔｙ ｌｕｓ Ｐ ｈ ｏｔｏ １２９０，所用的Ｃ、Ｍ 、Ｙ 色墨均为水性染料。打印分辨率分 别设定为３６０ｄｐｉ和７２０ｄｐｉ。
彩色喷墨打印纸用颜料的研究进展
彩色喷墨打印纸用颜料的研究进展摘要：回忆喷墨打印技术的发展历史，总结彩喷纸的特点以及常见彩喷纸无机和有机颜料研究状况，并着重介绍几种颜料的应用现状及研究进展。
关键字：彩喷纸纸用颜料研究进展正文：早在1878年，Lord Rayleidh 就发现了液体流破碎成液滴的机理。
1884年，美国人C.H.Richard 在注射器中放入墨水，当给注射器施以一定压力时，便可以在针头形成飞出的液滴，若使这些液滴带电，并用电场控制其落点，便可以在纸上形成图像。
当时，人们将这种形成图像的方式成为雾墨印刷。
之后全球多个公司在此方面加大科研力度，并在20世纪70年代末80年代初，喷墨打印技术在世界范围内得到了飞速发展。
数字化技术的飞速发展，使彩色喷墨打印机逐渐进入了办公及家庭领域。
作为喷墨打印中的重要部分，彩色喷墨打印纸（简称彩喷纸）因其价格较低、打印的饱和度高、色彩鲜艳，深受广大消费者欢迎。
由于喷墨打印所用的油墨含有大量水分（2% − 5%的颜料或染料、2% − 5%的表面活性剂和添加剂、30%的保湿剂、65%的水），彩色喷纸作为油墨的接受体，必须要具有吸墨速度快、墨滴不扩散、有一定的牢度、较高的保真度等特点。
而我们常用普通的打印纸根本无法满足以上要求，必须在纸层上加一层吸墨涂层，从而在固定油墨的同时，还能够快速吸水，并可防止水渗入纸基。
彩喷纸的质量主要决定于其吸墨涂层的性能，根据机理可以分为树脂类（膨润型）和颜料类（空隙型）。
树脂类涂层在接触油墨后，树脂发生轻度膨胀，黏住墨液，吸收油墨，但油墨干燥速度慢，抗水性差；而颜料型吸墨涂层则是由具有微孔性结构的颜料或能形成多孔性结构的材料构成，如无定形氧化硅、氧化铝等，形成内部孔隙结构，实现对墨滴的快速吸收和颜色固着作用，油墨干燥速度快，抗水性好。
因此，颜料在彩喷纸涂层中起到非常重要的作用，其特性将直接影响到彩喷纸的吸墨、光学性能等。
按照颜料的组成，可以分为有机类和无机类两种。
彩色喷墨打印纸的发展与应用
彩色喷墨打印纸的发展与应用摘要：彩色喷墨打印纸由于其具有较强的吸墨能力，且不会导致墨水扩散等优势被广泛的应用起来，其在实际的应用过程中，主要有以下几点优势：①具有较强的记录性，且吸墨速度较快，吸墨效果好，同时墨水不会扩散；②实际记录的速度非常快速，且记录的内容比较清晰；③能够有效的防水、防光照，避免水以及光造成的影响，因此，具有能够被很好的储存；④涂层具有很强的牢固性，有效的避免受损、静电等问题。
由于以上几个优点，使得彩色喷墨打印纸每年的使用量越来越多。
本篇文章主要对彩色喷墨打印纸的实际情况以及未来发展的趋势等进行研究与分析，同时介绍了不同种类的打印纸，并对其主要的特点进行阐述。
关键词：彩色喷墨打印纸；打印机；1彩色喷墨打印纸的现状早年间我国所使用的彩色喷墨打印纸一般都是来自于国外，但是经过我国对于彩色喷墨打印纸相关技术的学习与实践，我国越来越多的工厂开始对实际的生产工作进行研究，并不断的对其中应用的技术进行研发，国内的一些工厂通过与国外相互合作的方法引进较为先进的技术以及各种设备材料，促进我国彩色喷墨打印纸的生产与发展。
在20世纪末阶段，我国生产的彩色喷墨打印材料已经在市场上占据一定的地位，且被广泛的应用起来。
虽然我国目前的经济快速发展，但是在早年间人们的消费能力较低，为了满足实际的需求，相关的工作人员通过生产技术的不断改进、以及生产配方的不断改进，使得彩色喷墨打印纸的成本一定程度的降低，同时研发出的打印纸也具有较高的质量。
通过与国外的彩色喷墨打印纸的对比与分析可以发现，我国生产的彩色喷墨打印纸具有较好的质量，且各项指标与国外的没有很大的差异，甚至在有些方面一定程度的提高，因此能够很好的满足实际需求。
根据相关的研究可以发现，在2000年时我国的彩色喷墨打印纸已经被广泛的应用，且其消耗量是非常大的，大约在2万吨左右，该行业的经济效益也非常好，在未来彩色喷墨打印纸会被更加广泛的应用，并且通过预测计算在两年后，总消耗量会达到4万吨左右。
纳米级数码彩色喷墨打印纸专用涂料的研制
2 结果与讨论
2. 1 原料的选择 基本涂料直接作为彩色喷墨打印纸涂料 ,通过
涂布 、打印 、测试 ,结果显示 :以二氧化钛为颜料的涂 料 ,涂布后白度高 ,不透明度高 ,彩喷纸表面光滑 ,但 其打印效果差 ,与之接触的油墨很难被吸收 ,且二氧 化钛的价格昂贵 ;以碳酸钙为颜料的涂料 ,稳定性不 够好 ,易出现沉淀现象 ,且打印效果与上述情况相 仿 ;以二氧化硅为颜料的涂料 ,表面较光滑 ,吸墨性 好 ,色彩鲜艳 ,干燥速率快 ,无毛刺 ,分界清晰 ,尤其 是纳米型二氧化硅在以上几个方面表现更为突出 。
Development of Nanometer Coatings for Digital Color Ink2Jet Printing Paper
WANG Yu2feng1 , HUANG Hong2sheng1 , LU Jian2hui2
(1. Nantong Huarun New Materials Co. Ltd. , Nantong 226009 , China ;
散 ,分别制备一定质量分数的二氧化硅 、二氧化钛及 其它颜料分散液 。
Y1
SiO2
30
Y2 SiO2 (纳米)
30
Y3
TiO2
30
Y4
CaCO3
30
0. 2
0. 25
0. 2
0. 25
0. 2
0. 25
0. 2
0. 25
表 3 涂料配制
涂料号
胶粘剂
颜料
基本涂料/ g
①
②
阳离子聚合物添加量/ g
③
④
2. Nantong Chemical Agent and Surf actant Engineering Researching Center , Nantong 226009 , China)
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彩色喷墨打印纸用颜料的研究进展梁虎南1,2 龙 柱1 杨淑蕙3(1.江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡，214122；2.东北电力大学，吉林吉林市，132012；3. 天津科技大学，天津，300222)摘 要：探讨了彩喷纸的特点以及彩喷纸用无机和有机颜料的研究状况，并重点介绍了几种无机颜料的应用现状及研究进展。
关键词：彩喷纸；颜料；研究进展中图分类号：TS762.2 TQ621.1 文献标识码：A 文献编号：0254-508X(2008)03-0053-04• 彩喷纸 •收稿日期：2007-08-24(修改稿)作者简介：梁虎南先生，在职博士研究生；研究方向：涂布加工纸。
Research Progress of Pigments Used in Color Ink-Jet PaperLIANG Hu-nan 1,2 LONG Zhu 1,* YANG Shu-hui 3（1.Key Lab of Science and Technology of Eco-Textile, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu Province, 214122; 2.Northeast Dianli University, Jilin,Jilin Province, 132012; 3.Tianjin University of Science and Technology, Tianjin, 300222）（* E-mail:longxdong@ ）Abstract: The characteristics of color ink jet paper were briefly introduced; the study on inorganic and organic pigments used in color ink jet paper was discussed in this paper. Research, application and development of some inorganic pigments were stressed.Key words: color ink-jet paper; pigment; research progress数字化技术的迅速发展，使彩色喷墨打印机逐渐进入了办公及家庭领域。
彩色喷墨打印纸(以下简称彩喷纸)价格较低，打印的图像饱和度高，色彩鲜艳，深受广大消费者欢迎。
由于喷墨打印用油墨含高达 0％的水和水溶性溶剂[1]，因此彩喷纸作为油墨的接受体要求吸墨速度快、墨滴不扩散，并且要有一定的牢度、较高的图像保真度[2-4]等基本特征。
未经涂布的纸张性能不适于高级印刷和彩色印刷[5]。
而涂布的彩喷纸具有较快的吸墨速度和较高的图像分辨率、色彩密度和耐水性。
普通的喷墨打印纸显然已经不能满足这种高质量的打印要求，高质量的彩喷纸已成为市场发展的方向。
彩喷纸的质量主要决定于吸墨涂层的性能[6-7]。
吸墨涂层基本上可归纳为两种类型：树脂类和颜料类，树脂类涂层油墨干燥速度慢、抗水性差。
颜料类吸墨涂层则主要由特定的颜料微粒(如无定型SiO 2、氧化铝等)，在涂层中形成含有大量微孔的网络，对墨滴起吸住并固着作用。
因此颜料在彩喷纸涂层中起到非常重要的作用，其特性直接影响了彩喷纸的吸墨、光学性能等。
1 无机颜料类1.1 二氧化硅颜料粒径小、比表面积大、吸油量高、多孔的特点决定了SiO 2成为彩喷纸涂料的首选颜料[8-10]。
当涂层内SiO 2微粒的含量在该颜料的临界体积浓度(CPVC)以下时，对涂层的吸墨能力而言，微粒间的空隙起的作用较小。
但是当SiO 2微粒的浓度达到CPVC 以上时，即可形成由很多微孔组成的网络，正是这种网络中的微孔对吸住墨水起关键作用[11]。
根据生产工艺的不同，有沉淀SiO 2、发烟SiO 2、胶体SiO 2和硅胶。
除了无孔的胶体SiO 2，其余都是具有高比表面积、高孔隙的颜料[ ，12-13]。
硅胶的比表面积很大(800~ 00 m 2/g)，因此具有较大的表面自由能，体系处于不稳定状态，当表面吸附其他物质后，表面能降低，体系趋于稳定。
表面能是SiO 2吸附水分的动力，故硅胶有良好的吸水性。
而且硅胶具有优良的固墨特性，能形成特定的微孔网络，这种微孔网络能把墨滴牢牢地固定住，既能保证优良的影像质量，又能缩短干燥时间[11]。
发烟SiO2和沉淀SiO2反应过程由于受到剪切作用，粒子间形成的网状系统不断被打破，初始粒子重新不牢固地结合到一起，絮聚物像一串葡萄，而硅胶的凝聚像海绵结构。
所以前两者达不到硅胶的高孔隙度，故微孔的硅胶被认为是彩喷纸用最佳颜料[14]。
但杨仁党等[15]对彩喷纸SiO2涂层表面结构及打印性能的研究表明，发烟SiO2涂层的打印效果最好，硅胶涂层次之，而纳米SiO2涂层的打印效果较差。
由于沉淀SiO2和胶体SiO2粒子较大，其涂层表面光泽度低，因此不适合用于高光泽彩喷纸[16]。
但涂层表面光泽度也与颜料在涂层中的含量有关，颜进华[17]研究表明，50％固含量的含胶体SiO2彩喷纸比26％固含量的含发烟SiO2的彩喷纸光泽度要高。
胶体SiO2是比较典型的纳米颗粒，通过阳离子胶体SiO2用氨基硅酮改性制得的阴离子胶体SiO2颗粒与孔隙型SiO2混合使用，能够改变吸墨涂层的孔隙结构和渗透性，改进涂料的流变性能，减小涂料在高固含量下的黏度，进而提高涂布操作性和印刷密度。
而阳离子胶体SiO2通过静电作用直接将阴离子染料固着在涂层的颜料表面[18-20]。
小粒径和窄尺寸分布的颜料能赋予涂层较高的光泽度，这是因为小粒径颜料具有填充不规则表面的能力，可提供与空气界面接触更紧密的光滑表面。
有光泽颜料颗粒尺寸通常在100～300 nm之间。
基于此，有光泽的彩喷纸用颜料一般使用发烟SiO2。
但Lee[10]认为彩喷纸光泽度随着SiO2颗粒尺寸的增大而提高，与传统结论不一致。
这是因为含小颗粒的SiO2涂层有裂纹，这些裂纹增大了纸表面的微观粗糙度，结果降低了表面光泽度。
另外，Ullrich[12]指出发烟SiO2还能够提高印刷耐擦性。
SiO2颜料的缺点是：价格高，固含量高时容易使涂料黏度明显升高，因此限制了其在高固含量涂布中的应用[5，8]。
另外，SiO2颜料比表面积大，需要较多的胶黏剂。
1.2 二氧化钛TiO2是一种极细的白色粉末，用作涂布纸颜料，具有白度高、粒子细小均匀(0.2～0.5 µm)、易于分散、流变性好、化学稳定性好、不透明度高、遮盖力强等特点，是一种高效的颜料。
TiO2的粒度非常细，可在高的固含量下通过高速分散，靠颜料粒子间的摩擦碰撞达到很好的分散效果，而且不会影响涂料的高剪切黏度[21-22]。
颜料的表面改性，降低其表面能也是获得良好粉体分散的途径，储开春等[23]通过改变TiO2表面性质，达到了在彩色相纸涂料中的分散要求。
TiO2与高岭土、CaCO3一样，由于其有效液体吸收的孔隙度(0.2～0.4 µm)和液体流动的窄孔隙直径(0.02～0.04 µm)不适宜大量用作彩喷纸用颜料[16]；而且高成本也限制了其更为广泛的应用。
1.3 碳酸钙由于SiO2、TiO2成本较高，因此现在许多研究者研究利用CaCO3替代SiO2颜料的可行性。
如前所述，普通CaCO3由于没有合适的吸液孔隙度和孔隙直径，所以，用于彩喷纸的CaCO3需要适当改性处理。
通过机械磨碎或盐酸的部分溶解，可减小和平衡CaCO3颗粒尺寸[24]。
改性CaCO3降低了在喷墨印刷中油墨墨滴的接触面积和基体表面粗糙度，因而提高了喷墨图像质量。
至于涂层孔隙结构，颗粒尺寸的减小，自然就减小了孔隙，因而油墨浸入涂层结构而不是沿纸张表面侧向扩散。
Lee等[10]研究了沉淀碳酸钙(PCC)和超细研磨碳酸钙(UFGCC)作为颜料与发烟SiO2混合应用于喷墨打印纸涂层，结果表明PCC用量低于30％时，纸张光泽度明显升高，但高于30％时光泽度下降，这说明PCC的添加虽然提高了折射指数，但由于涂层填充体积的变化导致纸张表面粗糙度和微观粗糙度提高；而UFGCC用量低于30％时，光泽度较低；同时PCC和UFGCC都降低了打印油墨的密度。
Mori等人[25]通过界面反应改性制备了一种球形CaCO3作为SiO2的替代品，通过测试得出该CaCO3具有快速吸收水分的能力，适合做涂布颜料。
一种CaCO3与SiO2的混合物(CaCO3·n SiO2)通过硅酸钠(Na2O·n SiO2)和氯化钙反应生成硅酸钙(CaO·n SiO2)并通入二氧化碳而获得。
该混合物在质量分数超过50％含量下，墨滴密度大、边缘清晰、圆点度高，因而打印的图像对比度高。
且能与其他颜料相容而没有特殊的限制[26]。
与SiO2相比，改性PCC的特点是具有较好的流变性和低的胶黏剂需求(100份颜料对8～10份PVOH)[8]。
但PCC光泽度差，涂料的黏度较大，而且也要求较低的固形物含量，因此涂布操作性能差，一般不单独使用。
1.4 高岭土大多数常规无机颜料如高岭土、CaCO3等具有相对低的表面积和形成低孔隙率的涂层，这种涂层由于吸墨缓慢，引起油墨飞溅造成污点[5]。
所以其应用受到一定的限制。
目前的研究多在其改性方面。
一种表面增强的高岭土新型颜料——表面改性的硅酸铝(SEAS)[4]是通过处理细颗粒高岭土而得到的改性颜料，SEAS的表面积是细高岭土的2倍，但是粒径分布比细高岭土更宽。
其独特的形态可用阳离子或阴离子分散剂分散，取得比硅基颜料更好的黏度，在较高的涂布固含量(50％～55％固含量，添加阳离子分散剂固含量达到58％～60％)下涂料有较好的分散和流变性，易于控制涂布量，不易发生臭氧褪色。
SEAS具有足够的孔隙容积和表面积，能够提供较好的吸墨性、油墨留着性、防止油墨扩散、透印以及其他喷墨印刷所需要的基本性能。
同时具有相对较高的亮度，TAPPI亮度达到 2％或 4％。
SEAS基涂料比SiO2基涂料配方消耗的胶黏剂和其他成本较高的添加剂较少。
与SiO2混合能够显著提高涂料固含量。
1.5 氧化铝近年来，高表面积和细颗粒颜料如氧化铝、氢氧化铝等在喷墨打印纸、尤其是有光泽喷墨打印纸涂料中得到广泛应用[5]。
发烟氧化铝颜料的光泽度比发烟SiO2高，含发烟氧化铝的涂层没有裂纹是其重要原因[10]。
压光之后，发烟金属氧化物作为中光泽或高光泽喷墨打印纸用颜料也能获得理想的印刷质量。
李向华等[27]研究认为氧化铝可以赋予纸张高白度。
而且氧化铝涂布纸的油墨密度均比SiO2涂布纸的油墨密度高[16]。
纳米材料能够赋予涂料优良的性能。