CN102501676A

CN102501676A - 水性哑光防水聚丙烯写真纸

Info

Publication number: CN102501676A
Application number: CN2011103114015A
Authority: CN
Inventors: 陆建辉; 王玉丰
Original assignee: JIANGSU GEMEI HIGH-TECH DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: JIANGSU GEMEI HIGH-TECH DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开了一种水性哑光防水聚丙烯写真纸，包括吸墨涂层，架桥层和基材，架桥层介于吸墨涂层和基材之间，基材由聚丙烯合成纸构成，吸墨涂层主要由二氧化硅、聚乙烯醇、固色剂、交联剂、增白剂、辅助剂成分构成。本发明结构合理，吸墨干燥速率快，图像分辨率高，分辨率达1440dpi，干燥时间小于30秒。

Description

水性哑光防水聚丙烯写真纸

技术领域

本发明涉及一种数码图像喷墨打印成像材料，是一种水性哑光防水聚丙烯写真纸。

背景技术

数码彩色喷墨打印是一种非撞击、点阵式打印技术，墨滴由微孔直接喷射到介质表面的特定位置以形成图像。与传统印刷技术相比，具有设备体积小，快捷方便，环保等特点；与激光、针打、热升华以及银盐画面输出方式相比，具有成本低，彩色化、数字化容易，打印幅面不受限制等特点。因此，随数字化技术的发展与普及，在诸如大幅面展览展示、室内外广告、高分辨率图像（照片）输出、印刷、打样、办公自动化等方面，得到了广泛应用。

喷墨打印过程是墨水由喷墨打印机以微小的墨滴（纳米-微米尺寸）形式喷出，与打印介质表面接触，并向不同方向扩散，吸附，干燥，最终形成所需图像，成像质量与喷墨打印机、墨水、打印介质息息相关，并相互制约。因此，数码喷墨成像技术包含喷墨打印机技术（包括大型和桌面打印机及相应软件技术），喷墨墨水技术及墨水接受成像材料技术。墨水接受成像材料又分为户内写真材料，户外喷绘材料及弱溶剂喷绘写真材料等。户内写真材料主要为水性墨水吸收材料，该类喷墨打印材料一般由吸墨涂层、架桥层和基材组成，其中基材起到支撑、外观表现及主导材料应用领域等作用；吸墨涂层起吸收、固定墨水形成高分辨率图像作用，通过改变图层可以改善图像的色彩鲜艳度，图像分辨率及存放耐久性等；架桥层起到联接作用，将吸墨涂层与基材之间紧密联接在一起，提高吸墨涂层的干、湿牢固度。

目前国内外，户内水性墨水接受成像材料主要有两个类别：吸墨涂层为膨润型涂层和吸墨涂层为微孔型涂层材料。其中膨润型吸墨涂层发展最早，其吸墨机理为涂层涂料为水溶性树脂，无交联成分，经涂布干燥后形成的涂层因其还为水溶性，遇水会发生溶胀，进一步发生溶解，而打印机喷出的墨水量很少，只发生溶胀作用，因此，当打印时，涂层遇到墨水后，发生溶胀作用，将墨水吸收，干燥后将色彩留在涂层中，水分挥发。该类吸墨涂层优点是：工艺简单，成本低，色彩鲜艳。该类涂料形成涂层的缺点是：吸墨速率慢，分辨率低，不防水。该类涂层用涂料主要成分为聚乙烯醇或明胶及固色剂等。目前在国内外户内广告市场占的比例相当大，主要是因其价格便宜。微孔型吸墨涂层为近几年来发展起来的新型吸墨涂层材料，其吸墨机理为“毛细管效应”机理，涂层中具有大量微孔型结构，遇喷墨墨水后将墨水迅速吸收至涂层的微孔内，形成图像。该类吸墨涂层的优点是：吸墨速率快，干燥速率快，分辨率高，墨水适应性强，涂层中通过添加交联剂，固色剂等成分，可以使涂层具有防水作用，即一方面，涂层本身不会像溶胀涂层那样碰到水后，涂层发生溶解、流淌现象，另一方面，色彩不会因为水的存在，而发生掉色现象。因此，该类吸墨涂层材料得到快速发展，已经成为目前喷墨打印材料发展的重点和发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，工作性能好的水性哑光防水聚丙烯写真纸。

本发明的技术解决方案是：

水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸包括吸墨涂层，架桥层和基材，架桥层介于吸墨涂层和基材之间，基材由聚丙烯（PP）合成纸构成，吸墨涂层由二氧化硅，聚乙烯醇，固色剂，交联剂，增白剂等成分构成。生产工艺为PP合成纸经过电晕处理（也可不处理）后，涂布适量的架桥层液体，干燥，涂布吸墨涂层涂料，干燥，即完成水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸涂布生产过程，再经分切，包装成为成品。

本发明所述的基材为聚丙烯合成纸，又称聚丙烯珠光纸，简称合成纸或珠光纸，一般按厚度分类，如120微米规格，140微米规格，180微米规格等，即合成纸的厚度为120微米，140微米，180微米等。又分双珠光合成纸，一光一哑合成纸，双哑光合成纸及本身即涂有涂层的合成纸，其中双珠光合成纸，即合成纸的正面和反面全部为高光面（珠光面）；一光一哑合成纸，即一面为珠光面，一面为哑光面；双哑合成纸，即合成纸的双面全部为哑面。

本发明所述的架桥层为水性胶粘剂，如水性聚丙烯酸酯类胶粘剂，聚氨酯类胶粘剂等，其主要起到提高吸墨涂层与基材之间结合牢度的作用。

本发明所述的吸墨涂层中的二氧化硅为微孔型二氧化硅，其平均粒径一般在3-15微米之间，孔容在100-300ml/g之间。在吸墨涂层中的作用为吸收、固定墨水和消光的作用，在干基吸墨涂层中所占比例在30%-70%之间。

本发明所述的吸墨涂层中的聚乙烯醇，可以是醇解度为99%类的聚乙烯醇或醇解度为88%类的聚乙烯醇，聚合度大于等于1700，如牌号为1799的聚乙烯醇，即聚合度为1700，醇解度为99%。聚乙烯醇在吸墨涂层中的作用是粘结作用，在干基吸墨涂层中所占比例在25%-65%之间。

本发明所述的吸墨涂层中的固色剂，为阳离子类型固色剂，可以是季铵盐类聚合物，多胺类聚合物等树脂类阳离子聚合物及阳离子表面活性剂等。固色剂在吸墨涂层中的作用为固定墨水中的色素（染料或颜料）及起到分散二氧化硅的作用，在干基吸墨涂层中所占比例在1%-10%之间。

本发明所述的吸墨涂层中的交联剂，为能与聚乙烯醇发生交联反应的物质，可以为粘合剂类，也可以为单纯的交联剂类，可以为硼砂，阳离子抗水剂，聚丙烯酸类乳液，聚醋酸乙烯酯类乳液等。交联剂在吸墨图层中的作用为与聚乙烯醇发生交联反应形成网状结构，使涂层耐水，在干基吸墨图层中因交联剂的类型不同，比例在1%-30%之间。

本发明所述的吸墨涂层中的增白剂，目的为提高涂层的光学白度，可以本发明所述的涂布吸墨涂层涂料，指由上述二氧化硅，聚乙烯醇，固色剂，交联剂，增白剂等成分构成的涂料，其中还可根据实际加入流平剂，消泡剂及防腐剂等。

本发明所述的涂布吸墨涂层涂料，分散介质由水为主体组成，可根据实际添加醇类物质，如乙醇，正丁醇，异丙醇，甘油等改善涂料的流平和干燥性质。

本发明结构合理，吸墨干燥速率快，图像分辨率高，分辨率达1440dpi,干燥时间小于30秒。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1：

一种水性哑光防水聚丙烯写真纸，包括吸墨涂层，架桥层和基材，架桥层介于吸墨涂层和基材之间，基材由聚丙烯合成纸构成，吸墨涂层主要由二氧化硅、聚乙烯醇、固色剂、交联剂、增白剂、辅助剂成分构成；二氧化硅在干基吸墨涂层中所占重量比例在30%-70%（例30%、50%、70%）之间，聚乙烯醇在干基吸墨涂层中所占重量比例在25%-65%（例25%、40%、65%）之间，固色剂在干基吸墨涂层中所占重量比例在1%-10%（例1%、5%、10%）之间，交联剂在干基吸墨涂层中的重量比例在1%-30%（例1%、20%、30%）之间，增白剂在干基吸墨涂层中的重量比例在0%-1%（例0%、0.5%、1%）之间，辅助剂在干基吸墨涂层中的重量比例在0%-1%（例0%、0.5%、1%）之间。

二氧化硅为微孔型二氧化硅，其平均粒径在3-15微米之间，孔容在100-300ml/g之间。

架桥层为水性聚丙烯酸酯类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂。

聚乙烯醇是醇解度为99%类的聚乙烯醇或醇解度为88%类的聚乙烯醇，聚合度大于等于1700。

固色剂是树脂类阳离子聚合物或阳离子表面活性剂。可以是季铵盐类聚合物，多胺类聚合物等树脂类阳离子聚合物及阳离子表面活性剂等。

交联剂为粘合剂类、硼砂、阳离子抗水剂、聚丙烯酸类乳液或聚醋酸乙烯酯类乳液。

辅助剂为流平剂，消泡剂或防腐剂。

吸墨涂层的分散介质为水或水与醇类物质的混合物，所述醇类物质为乙醇、正丁醇、异丙醇或甘油，分散介质的用量为吸墨涂层涂料总重量的40~50%。

制备时，将架桥层乳液使用涂布器均匀涂布于PP合成纸上，干燥，干基厚度控制在1微米左右，将吸墨涂层涂料用涂布器均匀地涂布于干燥后的涂有架桥层的PP合成纸上，干燥，涂布厚度控制在38微米左右。即成为水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸。

实施例2：

水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸，基材选用台湾南亚生产的PP合成纸，PZ-139规格，基材厚度139微米，宽度1.535米，长度3000米，单面电晕处理，电晕处理面表面张力为42达因。

水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸，架桥层乳液选用羟基丙烯酸酯分散体为主体原料，固化剂选用六亚甲基二异氰酸酯类固化剂，稀释剂选用水，比例如下，主体原料：固化剂：水=2:1:6。

水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸，吸墨涂层涂料，原料及比例如下：①涂料介质为水，可以为去离子水，占比为44.56%；②微孔型二氧化硅，平均粒径8微米，孔容180ml/g，占比为13.84%；③季铵盐类聚合物，有效含量30%，占比为3.57%；④增白剂，纸用增白剂，微量，占比为0.05%；⑤聚乙烯醇，型号1799，15%水溶液，占比为21.57%；⑥醋酸乙烯酯-丙烯酸共聚乳液，有效含量30%，占比为16.41%。

将架桥层乳液使用涂布器均匀涂布于PP合成纸上，干燥，干基厚度控制在1微米左右，将实施例3中的吸墨涂层涂料用涂布器均匀地涂布于干燥后的涂有架桥层的PP合成纸上，干燥，涂布厚度控制在38微米左右。即成为水性哑光防水聚丙烯（PP）写真纸。

Claims

1. 一种水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：包括吸墨涂层，架桥层和基材，架桥层介于吸墨涂层和基材之间，基材由聚丙烯合成纸构成，吸墨涂层主要由二氧化硅、聚乙烯醇、固色剂、交联剂、增白剂、辅助剂成分构成；二氧化硅在干基吸墨涂层中所占重量比例在30%-70%之间，聚乙烯醇在干基吸墨涂层中所占重量比例在25%-65%之间，固色剂在干基吸墨涂层中所占重量比例在1%-10%之间，交联剂在干基吸墨涂层中的重量比例在1%-30%之间，增白剂在干基吸墨涂层中的重量比例在0%-1%之间，辅助剂在干基吸墨涂层中的重量比例在0%-1%之间。

2. 根据权利要求1所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：二氧化硅为微孔型二氧化硅，其平均粒径在3-15微米之间，孔容在100-300ml/g之间。

3. 根据权利要求1所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：架桥层为水性聚丙烯酸酯类胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂。

4. 根据权利要求1、2或3所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：聚乙烯醇是醇解度为99%类的聚乙烯醇或醇解度为88%类的聚乙烯醇，聚合度大于等于1700。

5. 根据权利要求1、2或3所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：固色剂是树脂类阳离子聚合物或阳离子表面活性剂。

6. 根据权利要求1、2或3所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：交联剂为粘合剂类、硼砂、阳离子抗水剂、聚丙烯酸类乳液或聚醋酸乙烯酯类乳液。

7. 根据权利要求1、2或3所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：辅助剂为流平剂，消泡剂或防腐剂。

8. 根据权利要求1、2或3所述的水性哑光防水聚丙烯写真纸，其特征是：吸墨涂层的分散介质为水或水与醇类物质的混合物，所述醇类物质为乙醇、正丁醇、异丙醇或甘油。