CN103556536A

CN103556536A - 一种涂布型复印纸及其制作方法

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Publication number: CN103556536A
Application number: CN201310549513.3A
Authority: CN
Inventors: 曹志雄; 刘志浩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-07
Also published as: CN103556536B

Abstract

本发明公开一种涂布型复印纸，其包括原纸层和涂覆于所述原纸层表面的涂层。所述涂层由涂层材料涂覆制成，所述涂层材料由包括以下重量份数组分制成：胶粘剂:羧基丁苯胶乳1-30、变性淀粉1-30、CMC1-30、PVA 1-30，增白剂：六磺酸钠0.1-5，吸墨剂：超细二氧化硅2-25、空心微球2-25、钛白粉2-25，填料:CaCO3 20-60，高岭土20-60，助剂：阳离子固色剂0.1-5，非离子固色剂0.1-5。本发明的有益效果是：制作工艺简单，能降低生产成本，关键技术是：吸墨剂的应用是涂布型复印纸涂层的核心组成，其它助剂（各种固色剂）是涂层的专有特色，它们对本专利的实施效果起到决定和关键性的作用。

Description

一种涂布型复印纸及其制作方法

技术领域

本发明涉及复印纸领域，具体是一种具有复印效果清晰、平滑度和不透明度高、吸墨性能好、纸面外观质量更优越等的特点、且能满足多种使用功能的涂布型复印纸及其制作方法。

背景技术

文化用纸市场是当前用纸量增长最快的市场，在我国纸业市场中具有举足轻重的地位。复印纸在整个文化用纸市场中占有相当大的比重，它是使用、消耗量最大的一种办公用耗料，它是复印质量的最终体现者，同时它的优劣直接影响到工作效率和质量。根据权威机构的统计分析，目前国内复印纸的每年销售量约为100万吨左右，市场上的复印纸质量参差不齐，暂时以中、低档产品居多，产品同质化明显，生产竞争激烈，但由于近年来国内经济发展的不断拉动，使输出设备（复印机、打印机、静电照相设备和多功能办公设备）不断更新及安装数量的迅速增加，致使市场对高品质复印纸的需求量日益增长，特别是学校、机关、企业的消耗量更是不断增长，高档复印纸成为市场增长的一个新的亮点，市场催生一种有别于传统普通复印纸，涵盖多功能用途、高平滑度、不透明度高、挺度更好、复印效果更清晰、纸面外观质量更优的新一代复印纸的诞生。

传统使用的普通复印纸，主要原料一般是漂白化学木浆，打浆至32°SR（肖氏打浆度），外加滑石粉、增白剂、松香、硫酸铝等辅料，在长网造纸机上抄制而成的普通的双胶纸或静电处理的双胶纸，经过分切加工后包装成复印纸。这种普通的复印纸，存在着以下的缺点：

普通复印纸主要是通过造纸机在纸张抄制的同时也对其表面进行整饰或涂布（即机内涂布），但这种在造纸机上的整饰（或涂布）是比较单一和非精细的，对改善纸表面的性能是非常有限的，生产出来的复印纸表面平滑度并不高。会造成复印时对碳粉的吸收不均匀，影响到复印清晰度和复印效果，对复印机硒鼓的使用寿命影响很大。

如何弥补、完善普通复印纸的上述不足，生产一种表面平滑度高，又能改善纸张的不透明度、均匀度、挺度和吸墨性能的新型复印纸是行业中亟待解决的技术难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种涂布型复印纸，其是通过造纸机和涂布机生产线进行生产，实现产品功能多样化和产品性能精细化，对改变纸张的功能和改善纸张表面的性能具有任意性；既能提高纸张的表面平滑度，又能改善纸张的不透明度、均匀度、挺度和吸墨性能，可以根据需要分别生产出高档的复印纸，可以实现一纸多用途，既可以保留传统的复印功能，又具有激光打印和喷墨打印纸的功能，从而降低成本，大大地提高纸张生产的附加值和经济效益。

本发明的另一目的是提供一种涂布型复印纸的制作方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种涂布型复印纸，其包括原纸层和涂覆于所述原纸层表面的涂层。

所述涂层由涂层材料涂覆制成，所述涂层材料由包括以下重量份数组分制成：

胶粘剂:

羧基丁苯胶乳 1-30

变性淀粉 1-30

羧甲基纤维素钠（CMC） 1-30

聚乙烯醇（PVA） 1-30

增白剂：

六磺酸钠 0.1-5

吸墨剂：

超细二氧化硅 2-25

空心微球 2-25

钛白粉 2-25

填料:

CaCO₃ 20-60

高岭土 20-60。

助剂：

阳离子固色剂 0.1-5

非离子固色剂 0.1-5。

所述超细二氧化硅的粒径为0.5-3μm；

所述空心微球为丙烯酸聚合物制成的，其粒径为≤1μm，且球体为空心结构。可以选用阿克苏EXPANCEL可膨胀微球，阿克苏诺贝尔公司生产的EXPANCEL可膨胀微球是一种微小的球状塑料颗粒，其由一种聚合物壳体和它包裹着的气体组成，当加热时，气体的内压增大，热塑性壳体变软，造成微球的体积惊人地增大，气体仍在球内；可以有效的能减少涂覆表面空隙，空洞等缺陷。优选的，所述阿克苏EXPANCEL可膨胀微球的粒径≤1μm。

所述阳离子固色剂可以是阳离子型季铵盐（氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶），胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y,M)，多胺缩合体(丝绸固色剂LA)，酚醛缩合体(交联固色剂DE)，交联固色剂(Indosol CR)，活性染料固色剂KS等。

所述非离子固色剂可以是非离子表面活季铵盐型固色剂等。

所述涂层材料的制备方法包括以下步骤：

（1）填料研磨分散：CaCO₃和高岭土研磨分散至0.5-3μm；

（2）在（1）步骤中加入吸墨剂超细二氧化硅、空心微球和钛白粉分散；

（3）在（2）步骤加入阳离子固色剂和非离子固色剂进行固化包裹；

（4）在（3）步骤加入胶粘剂羧基丁苯胶乳、淀粉、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯醇（PVA）;

(5)在（4）步骤加入加入增白剂六磺酸钠；在800-2000rpm高速分散40min以上，各种颜料和化学品充分混合均匀各种料的粒径≤3μm。

本发明所述涂层材料制备中，填料经过研磨分散变成粒径≤3μm的超细颗粒对涂布纸获得优越的性能起到很大的优化作用，然后通过助剂的乳化包裹，以提高对产品的制造稳定性。整体上来说，粒径的大小对产品的功能提升起到重要作用，优选的，研磨分散的粒径范围1-2μm。

一种涂布型复印纸的制作方法，所述涂层材料通过原纸层表面涂布若干次，涂布方式可以是帘式、气刀或刮刀的组合；

其步骤包括：

（1）在原纸层表面涂布涂层材料，

（2）在60-150℃的烘箱进行烘烤，然后在50-110℃烘干；

（3）在压力为10吨/米的压力下压光。

所述（1）步骤中，涂布量为4-7g/平方米。

在原纸层一面或双面重复上述步骤3-4次，而且各涂层的涂料有所不同的。

本发明是通过造纸机和涂布机生产线进行生产，可以实现产品功能多样化和产品性能精细化，对改变纸张的功能和改善纸张表面的性能具有任意性。既能提高纸张的表面平滑度，又能改善纸张的不透明度、均匀度、挺度和吸墨性能，可以根据需要分别生产出高档的复印纸，可以实现一纸多用途，既可以保留传统的复印功能，又具有激光打印和喷墨打印纸的功能，从而降低成本，大大地提高纸张生产的附加值和经济效益。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：制作工艺简单，能降低生产成本，关键技术是：吸墨剂的应用是涂布型复印纸涂层的核心组成，其它助剂（各种固色剂）是涂层的专有特色，它们对本专利的实施效果起到决定和关键性的作用。

本发明所生产出的涂布型复印纸档次高，用途广泛，除了用作高质量的复印纸外，还可用作高清晰度彩色喷墨打印纸、碳带打印热转印纸、高光彩喷相片打印纸、无碳复写打印等。具有这样特点：

⑴复印效果比普通的未经机外涂布的复印纸清晰度更高，更节省碳粉，更不易损坏打印硒鼓；

⑵纸张一面用于复印，另一面可用于热转印碳带打印（或高光彩喷相片打印、或高清晰度彩色打印、或无碳复写打印）。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

一种涂布型复印纸，其包括原纸层和涂覆于所述原纸层表面的涂层。

胶粘剂:

羧基丁苯胶乳 2

变性淀粉 2

CMC 2

PVA 2

增白剂：

六磺酸钠 0.2

吸墨剂：

超细二氧化硅 3

空心微球 3

钛白粉 3

填料:

CaCO₃ 21

高岭土 21

助剂：

阳离子固色剂 0.2

非离子固色剂 0.2。

实施例2

胶粘剂:

羧基丁苯胶乳 29

变性淀粉 29

CMC 29

PVA 29

增白剂：

六磺酸钠 4.9

吸墨剂：

超细二氧化硅 24

空心微球 24

钛白粉 24

填料:

CaCO₃ 59

高岭土 59

助剂：

阳离子固色剂 4.9

非离子固色剂 4.9。

实施例3

胶粘剂:

羧基丁苯胶乳 10-20

变性淀粉 10-20

CMC 10-20

PVA 10-20

增白剂：

六磺酸钠 2-3

吸墨剂：

超细二氧化硅 10-20

空心微球 10-20

钛白粉 10-20

填料:

CaCO₃ 35-45

高岭土 35-45

助剂：

阳离子固色剂 2-3

非离子固色剂 2-3。

实施例4

胶粘剂:

羧基丁苯胶乳 18

变性淀粉 18

CMC 18

PVA 18

增白剂：

六磺酸钠 2.5

吸墨剂：

超细二氧化硅 16

空心微球 16

钛白粉 16

填料:

CaCO₃ 40

高岭土 40

助剂：

阳离子固色剂 2.5

非离子固色剂 2.5。

所述超细二氧化硅的粒径为0.5-3μm；优选的，所述超细二氧化硅的粒径为0.6μm；优选的，所述超细二氧化硅的粒径为2.9μm；最优选的，所述超细二氧化硅的粒径为2μm。

所述阳离子固色剂可以是阳离子型季铵盐，如氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶；胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y,M)；多胺缩合体(丝绸固色剂LA)；酚醛缩合体(交联固色剂DE)；交联固色剂(Indosol CR)；活性染料固色剂KS等。优选的，所述阳离子固色剂可以是氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y,M)混合体，其中所述氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶和胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y,M)的重量份数比为3:3:4。这样起到非常良好的优化作用。

所述非离子固色剂可以是非离子表面活季铵盐型固色剂等。

所述涂层材料的制备方法包括以下步骤：

（1）填料研磨分散：CaCO₃和高岭土研磨分散至0.5-3μm；

（2）在（1）步骤中加入吸墨剂分散：超细二氧化硅、空心微球、钛白粉；

（3）在（2）步骤加入阳离子固色剂和非离子固色剂在600-1200rpm搅拌30-50分钟进行固化包裹；

（4）在（3）步骤加入胶粘剂:羧基丁苯胶乳、淀粉、羧甲基纤维素钠(CMC);

(5)在（4）步骤加入加入增白剂六磺酸钠。

在800-2000rpm高速分散40min以上，各种颜料和化学品充分混合均匀各种料的粒径≤3μm。优选的，转速可以是800-2000rpm

填料经过研磨分散变成超细颗粒对涂布纸获得优越的性能起到很大的作用，助剂的乳化包裹对产品的制造稳定性有帮助，对产品的功能提升起到重要作用。

所述涂层材料通过涂布设备在原纸层进行涂布加工，涂布方式可以是帘式、气刀或刮刀的组合；

分别经过如下工序过程如图1所示:放卷－涂布－烘箱－烘干－压光－再涂布－烘箱－背湿－烘干－压光－收卷－分切－包装。

其中上述工序过程的一些主要技术参数是：放卷拉力为400N、涂布量为4-7g/平米、烘箱温度为60-150℃、烘干温度50-110℃、压光压力10吨/米、背湿水分为2%-10％、收卷拉力400N。

所述（1）步骤中，涂布量为4-7g/平方米。在原纸层一面或双面重复上述步骤3-4次，而且各涂层的涂料有所不同的。优选的，在原纸层第一次涂布量为4g/平方米；第二次涂布量为7g/平方米；第三次涂布量为5g/平方米，这样可以得到更为优越的性能。

效果测试

a、复印机复印测试

在理光1027激光复印机用相同的新碳粉盒(一支碳粉360克)分别对普通复印纸和本专利纸复印相同的图案进行复印对比.相同的一盒新碳粉普通复印纸只能10000张A4纸,而本专利纸复纸可达11000张A4纸,相对比可节省1/10的碳粉。本专利纸复纸图案清晰度比普通复印纸好。

b、彩色喷墨打印测试。

采用EPSON ME 1100型喷墨打印测试，打印红、黄、蓝、绿、黑

分别测试L、a、b值如下表:

	L	a	b
				红色	51.41-55.00	45.01-46.99	17.01-25.01
黄色	85.11-88.05	-3.50--0.90	79.10-82.80
				蓝色	50.01-56.98	-2.00—0.61	-40.10—37.89
绿色	58.03-65.05	-33.59—26.05	28.01-35.01
				黑色	24.01-28.01	0.81-1.31	1.01-3.10

分辨率测试。4800ip

C、碳带热转印打印测试。

采用888-TT热转印打印机和石蜡碳带打印条码和文字

分用1-15档打印条码和文字。

文字清晰。

用条码扫描仪扫描条码为A级。

根据上述的实施，本发明的制作方法还可以根据客户需求，通过对不同个性化产品如:碳带打印热转印纸、高光彩喷相片打印纸、无碳复写打印等，进行不同涂布材料配比，探索各种纸张的湿变形、松厚度、透气度等物理性能指标，根据这些指标选择不同的工艺来生产，使产品具有表面细腻、平滑度高、打印效果好，白度、不透明度高、松厚度高等显著特点，能广泛应用于复印、激光打印、喷墨打印等用途，具有多功能、多用途、个性化等特点的新一代复印纸。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims

1.一种涂布型复印纸，其特征在于，其包括原纸层和涂覆于所述原纸层表面的涂层。

2.按照权利要求1所述的一种涂布型复印纸，其特征在于，所述涂层由涂层材料涂覆制成，所述涂层材料由包括以下重量份数组分制成：

胶粘剂:

羧基丁苯胶乳 1-30

变性淀粉 1-30

羧甲基纤维素钠 1-30

聚乙烯醇 1-30

增白剂：

六磺酸钠 0.1-5

吸墨剂：

超细二氧化硅 2-25

空心微球 2-25

钛白粉 2-25

填料:

CaCO₃ 20-60

高岭土 20-60。

助剂：

阳离子固色剂 0.1-5

非离子固色剂 0.1-5。

3.按照权利要求2所述的一种涂布型复印纸，其特征在于，所述超细二氧化硅的粒径为0.5-3μm。

4.按照权利要求2所述的一种涂布型复印纸，其特征在于，所述空心微球为丙烯酸聚合物制成的，其粒径为≤1μm。

5.按照权利要求2所述的一种涂布型复印纸，其特征在于，所述阳离子固色剂是阳离子型季铵盐，胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体，多胺缩合体，酚醛缩合体，交联固色剂或者活性染料固色剂。

6.按照权利要求2所述的一种涂布型复印纸，其特征在于，所述非离子固色剂是非离子表面活季铵盐型固色剂等。

7.按照权利要求2所述的一种涂布型复印纸，其特征在于，所述涂层材料的制备方法包括以下步骤：

（1）填料研磨分散：CaCO₃和高岭土研磨分散至0.5-3μm；

（4）在（3）步骤加入胶粘剂羧基丁苯胶乳、淀粉、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇;

8.一种涂布型复印纸的制作方法，其特征在于，所述涂层材料通过原纸层表面涂布若干次：

其步骤包括：

（1）在原纸层表面涂布涂层材料，

（2）在60-150℃的烘箱进行烘烤，然后在50-110℃烘干；

（3）在压力为10吨/米的压力下压光。

9.按照权利要求8所述的一种涂布型复印纸的制作方法，其特征在于，所述（1）步骤中，涂布量为4-7g/平方米。

10.按照权利要求8所述的一种涂布型复印纸的制作方法，其特征在于，在原纸层一面或双面重复上述步骤3-4次。