CN102517986A - 一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，包括原纸及在原纸的正面依次涂布预涂层、芯涂层和面涂层，其中，预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙、丙烯酸苯乙烯胶乳、改性大豆蛋白、分散剂、抗水剂、润滑剂。本发明的水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸对水性油墨有很好的吸收效果，适印性好，满足水性凹版印刷的要求。本发明采用丙烯酸苯乙烯胶乳和改性大豆蛋白作为涂料的胶黏剂，使得涂层结构更为疏松，对油墨中的含水溶剂有更好的亲和作用，不易导致涂层折爆，改性大豆蛋白为生物胶黏剂，减少了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体地说是一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸。
背景技术
一般油性油墨凹版印刷，油性油墨使用的溶剂是有机溶剂，在干燥过程中有机溶剂很容易挥发掉。如今，为了环境保护，减少对人体的危害，印刷行业慢慢地使用水性油墨代替部分油性油墨。水性油墨所使用的溶剂不是有机溶剂，而是将水和酒精按一定比例兑成的，所以特别适用于食品、饮料、药品等包装印刷品。印刷油墨是由溶剂和油墨组成，水性油墨中水、酒精、油墨的相溶性与油性油墨不同。
常规的涂布白卡纸的生厂工艺流程包括：制浆，抄造制成原纸，原纸经表面施胶、干燥、压光、涂布、卷取，得到涂布白卡纸，涂料一般会选用丁苯胶乳为胶粘剂，但常规涂布白卡纸只适用于油性油墨，印刷适应性好。但不能满足水性油墨印刷的要求，水性油墨中溶剂对涂层的渗透速度比油性溶剂慢且干燥过程中水的挥发比有机溶剂挥发更难。解决涂布白卡纸对水性油墨的吸收是一个难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸。
本发明所采取的技术方案是：
一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，包括原纸及在原纸的正面依次涂布预涂层、芯涂层和面涂层，其特征在于：预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙100份，丙烯酸苯乙烯胶乳8～12份，改性大豆蛋白0.5～3.0份，分散剂0.05～0.12份，抗水剂0.5～1.0份，润滑剂0.5～1.5份。
优选的，预涂层所用的涂料的固含量为62.0～70.0%。
优选的，预涂层所用的涂料制备过程中，包括如下步骤：
1) 将重质碳酸钙、分散剂与水混合，搅拌均匀，得混合液；
2) 用碱性溶液调节混合液的pH至10～11.5，缓慢加入改性大豆蛋白，搅拌均匀；
3) 加入丙烯酸苯乙烯胶乳、抗水剂、润滑剂及水，搅拌均匀，用碱性溶液调节混合液的pH至8.2～9.5，得涂料。
优选的，碱性溶液为NaOH溶液。
本发明在制备涂料过程中，pH的控制尤为重要，改性大豆蛋白加入前的pH值应控制在10～11.5，若pH太低，加入大豆蛋白时的粘度会变得很高，若pH超过11.5，会破坏涂料的稳定性。
水性油墨的溶剂中水挥发慢，所以在油墨上涂到纸张时，水需要很快渗透到涂层内，油墨才能完全附着到涂层上，且确保涂层上没有水纹。本发明使用亲水性的丙烯酸苯乙烯胶乳和改性大豆蛋白使纸张涂层变得疏松，油墨上涂到纸张时，水能很快渗透到涂层内，使用由水和酒精作为溶剂的水性油墨，可以满足凹版印刷的质量要求。
本发明的有益效果是：
本发明的水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸对水性油墨有很好的吸收效果，适印性强好，满足水性凹版印刷的要求。本发明采用丙烯酸苯乙烯胶乳和改性大豆蛋白作为涂料的胶黏剂，使得涂层结构更为疏松，对油墨中的水性溶剂有更好的亲和作用，不易导致涂层折爆，且改性大豆蛋白为生物胶黏剂，减少了对环境的污染。
附图说明
图1为本发明的专用涂布白卡纸的结构示意图；
图2为实施例1的涂布白卡纸的水性油墨凹版印刷效果图；
图3为对比例1的涂布白卡纸的水性油墨凹版印刷效果图。
具体实施方式
为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例所用的丙烯酸苯乙烯胶乳，型号：S728ap，购自巴斯夫公司；改性大豆蛋白，型号：Pro-Cote 4610，购自杜邦公司；实施例中所用分散剂为聚丙烯酸钠，抗水剂为聚酰胺聚脲素树脂，润滑剂为硬脂酸钠，消泡剂为脂肪烷基聚乙二醇。
实施例1
一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙100份，丙烯酸苯乙烯胶乳8份，改性大豆蛋白1份，分散剂0.05份，抗水剂0.5份，润滑剂0.5份，消泡剂0.035份。
上述预涂层所用的涂料的制备，包括如下步骤：
1) 将重质碳酸钙、分散剂、消泡剂、30重量份水混合，搅拌均匀，得混合液；
2) 用浓度为10%的NaOH溶液调节混合液的pH至11，缓慢加入改性大豆蛋白，搅拌均匀；
3) 加入丙烯酸苯乙烯胶乳、抗水剂、润滑剂、水，搅拌均匀，用浓度为10%的NaOH溶液调节混合液的pH至8.5，制得固含量为66.2%的涂料。
实施例2
一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙100份，丙烯酸苯乙烯胶乳11 份，改性大豆蛋白0.5份，分散剂0.09份，抗水剂0.8份，润滑剂1.0份，消泡剂0.03份。
上述预涂层所用的涂料的制备，包括如下步骤：
1) 将重质碳酸钙、分散剂、消泡剂、40重量份水混合，搅拌均匀，得混合液；
2) 用浓度为10%的NaOH溶液调节混合液的pH至10，缓慢加入改性大豆蛋白，搅拌均匀；
3) 加入丙烯酸苯乙烯胶乳、抗水剂、润滑剂、水，搅拌均匀，用浓度为10%的NaOH溶液调节混合液的pH至8.2，得固含量为62%的涂料。
实施例3
一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙100份，丙烯酸苯乙烯胶乳12份，改性大豆蛋白3份，分散剂0.12份，抗水剂1.0份，润滑剂1.5份。
上述预涂层所用的涂料的制备，包括如下步骤：
1) 将重质碳酸钙、分散剂、35重量份水混合，搅拌均匀，得混合液；
2) 用浓度为10%的NaOH溶液调节混合液的pH至11.5，缓慢加入改性大豆蛋白，搅拌均匀；
3) 加入丙烯酸苯乙烯胶乳、抗水剂、润滑剂、水，搅拌均匀，用浓度为10%的NaOH溶液调节混合液的pH至9.5，得固含量为70%的涂料。
对比例1
一种涂布白卡纸，预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙100份，丁苯胶乳8份，分散剂0.05份，抗水剂0.5份，润滑剂0.5份，消泡剂0.035份。涂料的pH为8.5，固含量为66.2%。
将实施例1～3及对比例1的涂布白卡纸按如下方法生产：
1) 将面浆、芯浆和底浆分别送造纸机进行抄造，得原纸；
2) 原纸经干燥、表面施胶，硬压光后涂布，分别在原纸的正面依次涂布预涂层、芯涂层和面涂层、反面涂布背涂层。；
3) 涂布完成后进行干燥，干燥采用了热风箱干燥技术和红外线干燥技术；
4) 干燥后进行软压光，调态缸调节水分进入卷取，得到涂布白卡纸。
面涂层的涂料配方：重质碳酸钙：瓷土：丁苯胶乳：分散剂：抗水剂质量比为80：20：13：0.09：0.7，其中，重质碳酸钙的粒径小于10μm， 98%颗粒的粒径小于2μm；芯涂层的涂料配方：重质碳酸钙：丁苯胶乳：分散剂：抗水剂质量比为100：13：0.08：1.0，其中，重质碳酸钙的粒径小于10μm，60%颗粒的粒径小于2μm。预涂层、芯涂层、面涂层所用涂料的量分别为：10g/m2、7g/m2、13g/m2，背涂层若为淀粉层，其涂布量为2 g/m2。
实施例1～3生产的专用涂布白卡纸，由原纸和涂布层复合而成，其结构如图1所示，原纸包括面层1、芯层2和底层3，涂布层包括面层1上的预涂层4、衬涂层5和面涂层6，底层3上的一层背涂层7，其中背涂层7为淀粉层，本发明的一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，背涂层7也可为涂料层。
将实施例及对比例预涂层所用的涂料进行性能指标检测，检测结果见表1。由表可知，与对比例1的涂布白卡纸相比，本发明的涂料保水值增加。
表1 预涂层所用的涂料的性能指标
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | |
| 固含量 % | 66.2 | 62 | 70 | 66.2 |
| 保水值s | 85 | 90 | 88 | 60 |
将实施例及对比例生产出的涂布白卡纸进行各项物理指标检测，检测结果见表2。由表可知，与对比例1的涂布白卡纸相比，本发明成纸的光泽度和透气度的增加了。
表2 成纸的各项物理指标
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | |
| 白度 % | 84 | 83 | 83 | 82 |
| 光泽度% | 68 | 60 | 65 | 54 |
| 透气度ml/min | 1.48 | 1.62 | 1.50 | 0.65 |
| 干拉毛m/s | 2.4 | 2.5 | 2.3 | 2.3 |
将实施例1和对比例1生产的涂布白卡纸进行同样的水性油墨凹版印刷，印刷后的效果见图2和图3，图2为实施例1的涂布白卡纸的效果图，图3为对比例1的涂布白卡纸的效果图，图2和图3均为显微镜下的效果图片，由两图对比可知，对比例1的涂布白卡纸对水性油墨的吸收性不好，从图3上可以看出有很多水纹，可见，本发明的专用涂布白卡纸用于水性油墨凹版印刷效果好，满足水性凹版印刷的要求。
Claims (4)
1.一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，包括原纸及在原纸的正面依次涂布预涂层、芯涂层和面涂层，其特征在于：预涂层所用的涂料包括如下重量份组分：重质碳酸钙100份，丙烯酸苯乙烯胶乳8～12份，改性大豆蛋白0.5～3.0份，分散剂0.05～0.12份，抗水剂0.5～1.0份，润滑剂0.5～1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，其特征在于：预涂层所用的涂料的固含量为62.0～70.0%。
3.根据权利要求1所述的一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，其特征在于：
预涂层所用的涂料的制备过程，包括如下步骤：
1）将重质碳酸钙、分散剂与水混合，搅拌均匀，得混合液；
2）用碱性溶液调节混合液的pH至10.0～11.5，缓慢加入改性大豆蛋白，搅拌均匀；
3）加入丙烯酸苯乙烯胶乳、抗水剂、润滑剂及水，搅拌均匀，用碱性溶液调节混合液的pH至8.2～9.5，得涂料。
4.根据权利要求3所述的一种水性油墨凹版印刷专用涂布白卡纸，其特征在于：碱性溶液为NaOH溶液。
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