CN104911950A

CN104911950A - 印刷纸的涂布液制取方法、印刷纸的制作工艺和印刷纸

Info

Publication number: CN104911950A
Application number: CN201510280594.0A
Authority: CN
Inventors: 夏银凤; 张菊仙; 陶卫峰
Original assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Current assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2015-09-16

Abstract

本发明公开了一种印刷纸的涂布液制取方法、印刷纸的制作工艺和印刷纸，其中涂布液制取方法包括将60～100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，再向该溶液中添加0～40质量份的多孔性颜料、绝干量为0～40质量份的金属盐溶液、以及绝干量为5～35质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液，且其中轻质碳酸钙和多孔性颜料的总和为100质量份。通过该方法制取的涂布液涂布于基纸上，烘干后所得到的印刷纸具有较好的吸墨性和油墨固着性。

Description

印刷纸的涂布液制取方法、印刷纸的制作工艺和印刷纸

技术领域

本发明涉及造纸领域，特别涉及印刷纸的涂布液制取方法、印刷纸的制作工艺和印刷纸。

背景技术

在网络化快速发展的环境下，数码喷墨印刷以一张起印、无需制版、即印即取、即时纠错、可变印刷、按需印刷等优势，已经取代了传统印刷工艺，成为印刷行业的发展趋势。而随着喷墨印刷的广泛应用，对于喷墨印刷纸需求量及质量的要求也逐渐增加。

对于当前的喷墨印刷纸，其中专用的彩色相片纸，虽然能够在喷墨印刷时获得良好的印刷效果，但售价太高；而造价较低的普通铜版纸，容易出现墨层堆积、吸墨不足、固墨不牢、干燥速率慢、图像洇染等问题；对于以高价盐或极细无机颜料与聚乙烯醇搭配体系为主的喷墨印刷用纸，其吸墨性和固色性也有所欠缺，不能满足商用需求，且成本过高等局限因素导致其无法实现量产。

发明内容

本发明主要解决现有技术中喷墨印刷用纸吸墨不足、固墨不牢且成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种印刷纸的涂布液制取方法，其包括：将60～100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，向该溶液中添加0～40质量份的多孔性颜料、绝干量为0～40质量份的金属盐溶液、以及绝干量为5～35质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液；其中，轻质碳酸钙和多孔性颜料的总和为100质量份。

其中，改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇，金属盐为二价金属盐。

其中，多孔性颜料为氧化铝、硅酸镁铝、羟基磷灰石中的一种或多种。

其中，二价金属盐为硫酸镁、硝酸镁、氯化钙、硝酸钙中的一种或多种。

其中，轻质碳酸钙为60～90质量份；多孔性颜料为10～40质量份。

其中，金属盐溶液的绝干量为5～30质量份。

其中，改性聚乙烯醇溶液的绝干量为7～25质量份。

其中，涂布液制取方法进一步包括向溶液中添加绝干量为0.5～1.0质量份湿强剂。

其中，涂布液制取方法进一步包括向溶液中添加绝干量为0.1～0.5质量份润滑剂。

为解决上述技术问题，本发明又提供一种印刷纸的制作工艺，其包括配置以上所述的涂布液；将涂布液涂布于基纸表面；对涂布了涂布液的基纸进行烘干；对经过烘干的基纸进行压光整饰得到具有涂层的印刷纸。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种印刷纸，该印刷纸包括基纸和形成于基纸上的涂层，该涂层包括60～100质量份轻质碳酸钙、0～40质量份多孔性颜料、5～35质量份改性聚乙烯醇、以及0～40质量份金属盐，其中所述轻质碳酸钙与所述多孔性颜料的总和为100质量份。

本发明的有益效果是，区别于现有技术，本发明将60～100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，再向该溶液中添加0～40质量份的多孔性颜料、绝干量为0～40质量份的金属盐溶液、以及绝干量为5～35质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液；其中轻质碳酸钙和多孔性颜料的总和为100质量份。将该涂布液涂布于基纸上形成具有涂层的印刷纸，该涂层中轻质碳酸钙和多孔性颜料构成框架结构，改性聚乙烯醇作为粘结剂点状均匀的点缀于框架结构中，得到稳定及多孔的框架结构利于油墨的吸收，而镶嵌于框架结构中的金属盐电离出金属阳离子，将阴离子油墨固着于吸墨层，因此具有该涂层的印刷纸具有较好的吸墨性和油墨固着性。

具体实施方式

为使印刷纸具有良好的印刷性能，生产过程中一般需要制取涂布液并将其涂布于基纸上，以得到具有涂层的印刷纸。

在本发明中印刷纸的涂布液制取方法为：将60～100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，向该溶液中添加0～40质量份的多孔性颜料、绝干量为0～40质量份的金属盐溶液、以及绝干量为5～35质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液；其中，轻质碳酸钙和多孔性颜料的总和为100质量份。

对于整个涂布液的制取过程，轻质碳酸钙配置成溶液后，添加粉末状的多孔性颜料，以及金属盐溶液和改性聚乙烯醇溶液。其中金属盐溶液的固含量为20％～30％，改性聚乙烯醇溶液的固含量为5％～20％。

在涂布液中，轻质碳酸钙以及多孔性颜料共同形成颜料框架，考虑到轻质碳酸钙价格低廉适合量产，在总和为100质量份的情况下，轻质碳酸钙的含量更大，而使用较少的多孔性颜料能够在一定程度上增加颜料框架的孔隙度，使得其对于油墨的吸收性更好。

并且所添加的改性聚乙烯醇对无机物特别是多孔性颜料具有高粘结性和高交联性，其能够点状均匀的点缀于颜料框架中，保证颜料框架结构的稳定性。改性聚乙烯醇中的亲水基团进一步提高了对油墨的吸收性。

而涂布液中所添加的金属盐能够电离出金属阳离子，也点状均匀的点缀于颜料框架中，在吸收油墨后，将阴离子型的油墨吸附固着于颜料框架中。

因此，在轻质碳酸钙、多孔性颜料、改性聚乙烯醇以及金属盐的共同作用下，涂布该涂布液后得到的印刷纸能够获得高吸墨性，以及高油墨固着性。

具体来说，在制取涂布液时改性聚乙烯醇一般选用硅烷改性聚乙烯醇，金属盐一般选用二价金属盐。对于具体化学物选择，都是选用较为常见且价格低廉适于量产的物质，如多孔性颜料一般选用氧化铝、硅酸镁铝、羟基磷灰石中的一种或多种；二价金属盐一般选用硫酸镁、硝酸镁、氯化钙、硝酸钙中的一种或多种。

对于涂布液中各成分的质量份，优选方案是轻质碳酸钙为60～90质量份，多孔性颜料为10～40质量份，金属盐溶液的绝干量为5～30质量份，改性聚乙烯醇溶液的绝干量为7～25质量份。

为实现其他需求，在涂布液中还可以添加湿强剂或润滑剂，一般是作为辅助用剂，因此添加量并不多，其中所添加湿强剂的绝干量一般为0.5～1.0质量份，润滑剂绝干量一般为0.1～0.5质量份。

在通过上述方法制取得到涂布液后，利用该涂布液进行印刷纸的制造工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：配置涂布液；

按照以上所述的印刷纸的涂布液制取方法配置涂布液，对于多孔性颜料、金属盐溶液等可根据实际情况进行不同化学物质的选择。且涂布液中各个组分的质量份也可根据实际生产在所给出的范围内进行选择。

S2：将涂布液涂布于基纸表面；

该过程可采用采用绕线棒、刮刀、气刀或者绕线棒刮刀结合的涂布方式，基纸可采用非涂布纸或涂布纸，涂布参数为2～12g/m²，即每平方米的基纸上涂布绝干量为2～12g的涂布液，涂布参数优选10g/m²。

S3：对涂布了该涂布液的基纸进行烘干；

对涂布后的基纸同时进行红外干燥和热风干燥，干燥时间为2～6s，在实现红外和热风干燥的设备中红外干燥的温度设置为120℃，热风干燥的温度设置为135℃。以上时间和干燥参数也可根据实际生产情况进行改变。

S4：对经过烘干的基纸进行压光整饰得到具有涂层的印刷纸。

压光整饰过程使印刷纸获得良好的平整性。最后得到的印刷纸具有高吸墨性、高固着性，适用于喷墨印刷。

所形成的印刷纸包括基纸和基纸上的涂层，涂层包括60～100质量份的轻质碳酸钙、0～40质量份多孔性颜料、5～35质量份改性聚乙烯醇、以及0～40质量份金属盐，其中轻质碳酸钙与多孔性颜料的总和为100 质量份。

下面通过具体实施例的对比实验来对本发明做进一步的说明，请同时参考表一

表一：

在整个对比试验中，总共有7个实验组，分别对应对比样1、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5以及实施例6。在7个试验组中，选用同种基纸，且基重均为100g/m²，并且最终在测量印刷效果时，也是采用同样的测量条件，及同样的测量标准进行评价。

对比样1是现有技术中的高价盐与聚乙烯醇搭配体系为主的印刷纸。

其中高价盐选用硅酸铝、硝酸铝及硼酸，总份数为100，其中95份硅酸铝几乎不溶于水，仅依靠其极细粒径所提供的较高比面积实现对油墨离子的吸附；而3份硝酸铝为可溶性铝盐，能够电离出带正电荷的铝离子，有利于油墨离子的吸附固着，由于硝酸铝成本较高，因此现有技术中使用较少。

而作为粘结剂的聚乙烯醇为15份，虽然吸墨性较好，但是在其干燥后容易结膜，在一定程度上阻碍了油墨离子的吸收，使涂层吸墨不足，固色不牢。

实施例1到实施例6均是本发明中轻质碳酸钙、多孔性颜料、金属盐及改性聚乙烯醇搭配体系为主的印刷纸。

其中，多孔性颜料选用氧化铝及硅酸镁铝，金属盐选用硝酸镁及氯化镁，改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇即表一中的硅烷改性PVA。

7个实验组中印刷纸的印刷效果从光泽度、油墨吸收性及色密度三个方面评价，对于印刷纸，这三个方面的结果均根据国家标准的规定进行测量。根据表一中印刷效果的测量结果，可看出对比样1较实施例1-6的印刷效果较差。

针对油墨吸收性，实施例3及实施例5的效果均是中等水平，由于实施例3中未添加金属盐；而实施例5中未添加多孔性颜料，且金属盐及改性聚乙烯醇的添加量均较少。该结果也进一步说明了多孔性颜料、金属盐及改性聚乙烯醇的重要性。

区别于现有技术，本发明将60～100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，再向该溶液中添加0～40质量份的多孔性颜料、绝干量为0～40质量份的金属盐溶液、以及绝干量为5～35质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液；其中轻质碳酸钙和多孔性颜料的总和为100质量份。将该涂布液涂布于基纸上形成具有涂层的印刷纸，该涂层中轻质碳酸钙和多孔性颜料构成框架结构，改性聚乙烯醇作为粘结剂点状均匀的点缀于框架结构中，得到稳定及多孔的框架结构利于油墨的吸收，而镶嵌于框架结构中的金属盐电离出金属阳离子，将阴离子油墨固着于吸墨层，因此具有该涂层的印刷纸具有较好的吸墨性和油墨固着性。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种印刷纸的涂布液制取方法，其特征在于，所述涂布液制取方法包括：

将60～100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，向所述溶液中添加0～40质量份的多孔性颜料、绝干量为0～40质量份的金属盐溶液、以及绝干量为5～35质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液；其中，所述轻质碳酸钙和所述多孔性颜料的总和为100质量份。

2.根据权利要求1所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇，所述金属盐为二价金属盐。

3.根据权利要求2所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述多孔性颜料为氧化铝、硅酸镁铝、羟基磷灰石中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述二价金属盐为硫酸镁、硝酸镁、氯化钙、硝酸钙中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述轻质碳酸钙为60～90质量份；所述多孔性颜料为10～40质量份。

6.根据权利要求5所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述金属盐溶液的绝干量为5～30质量份。

7.根据权利要求5所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述改性聚乙烯醇溶液的绝干量为7～25质量份。

8.根据权利要求1中所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述涂布液制取方法进一步包括向所述溶液中添加绝干量为0.5～1.0质量份湿强剂。

9.根据权利要求1中所述的涂布液制取方法，其特征在于，所述涂布液制取方法进一步包括向所述溶液中添加绝干量为0.1～0.5质量份润滑剂。

10.一种印刷纸的制作工艺，其特征在于，所述涂层制作工艺包括：

配置如权利要求1～9项任意一项所述的涂布液；

将所述涂布液涂布于基纸表面；

对涂布了所述涂布液的所述基纸进行烘干；

对经过烘干的所述基纸进行压光整饰得到具有涂层的印刷纸。

11.一种印刷纸，其特征在于，所述印刷纸包括基纸和形成于所述基纸上的涂层，所述涂层包括60～100质量份轻质碳酸钙、0～40质量份多孔性颜料、5～35质量份改性聚乙烯醇、以及0～40质量份金属盐，其中所述轻质碳酸钙与所述多孔性颜料的总和为100质量份。