CN104928976B - 印刷纸的涂布液制取方法、印刷纸的制作工艺和印刷纸 - Google Patents
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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质量份的塑性颜料、绝干量为0.1～1.5质量份的交联剂、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塑性颜料的总和为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高光泽度及高耐湿摩擦性。
Description
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、图文黯哑、图像洇染、耐湿摩擦性差等问题；对于现有技术中以二氧化硅与常规聚乙烯醇搭配体系为主的喷墨印刷用纸，因其光泽度低，印后图文耐湿摩擦性差等问题，不能满足商用需求，且成本过高等局限因素也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光泽度低、耐湿摩擦性差且成本较高的问题。
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，向该溶液中添加绝干量0～40质量份的塑性颜料、绝干量为0.1～1.5质量份的交联剂、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，轻质碳酸钙和塑性颜料的总和为100质量份。
其中，改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇，交联剂为多官能氮丙啶 交联剂。
其中，塑性颜料为聚苯乙烯、空心聚苯乙烯中的一种或两种。
其中，轻质碳酸钙为60～90质量份；塑性颜料为10～40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0～0.5质量份消泡剂。
其中，涂布液制取方法进一步包括向溶液中添加绝干量为0～0.5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的至少一个表面，其中单个表面的涂布量为2～12g/m2；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。
其中，将涂布液涂布于基纸的至少一个表面的步骤中，单个表面的涂布量为8g/m2。
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质量份塑性颜料、5～35质量份改性聚乙烯醇、以及0.1～1.5质量份交联剂，其中所述轻质碳酸钙与所述塑性颜料的总和为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质量份的塑性颜料、绝干量为0.1～1.5质量份的交联剂、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；其中轻质碳酸钙和塑性颜料的总和为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，该涂层中塑性颜料在预热和压力作用下发生变性，并在后续的压光整饰过程中赋予纸张高光的效果，改性聚乙烯醇作为粘结剂点状均匀的点缀于颜料框架结构中，得到稳定及多孔的框架结构利于油墨的吸收，而交联剂的加入能够使粘结剂的各个官能团相互交联成型，使颜料即轻质碳酸钙和塑性颜料固着在基纸表面，以获得高耐湿摩擦性。因此具有该涂层的印刷纸具有高光泽度和高耐湿摩擦性。
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，向该溶液中添加绝干量0～40质量份的塑性颜料、绝干量为0.1～1.5质量份的交联剂、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，轻质碳酸钙和塑性颜料的总和为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，添加固含量为20％～35％的塑性颜料，以及交联剂和改性聚乙烯醇溶液。改性聚乙烯醇溶液的固含量为5％～20％。
在涂布液中，以价格较低廉的轻质碳酸钙作为颜料的主要成分，添加少量的塑性颜料，根据塑性颜料本身的特性，以提高纸张的光泽度。塑性颜料能够在预热或压力作用下发生变形，并在后续压光整饰过程中赋予纸张高光的效果，即提高纸张光泽度。
所添加的改性聚乙烯醇作为粘结剂，其点状均匀的点缀于颜料框架中，结膜能力较弱，因此干燥后不会像常规的聚乙烯醇那样结膜而阻碍油墨离子的吸收；其亲水基团能够进一步提高对油墨的吸收性。
而涂布液中所添加的交联剂能够使粘结剂的各个官能团相互交联成型，使轻质碳酸钙和塑性颜料固着在基纸表面，以获得高耐湿摩擦性。
因此，在轻质碳酸钙、塑性颜料、改性聚乙烯醇以及交联剂的共同作用下，涂布该涂布液后得到的印刷纸能够获得高光泽度，以及高耐湿摩擦性。
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，交联剂一般选用多官能氮丙啶交联剂，塑性颜料一般选用聚苯乙烯、空心聚苯乙烯中的一种或两种。
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，塑性颜料为10～40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消泡剂或润滑剂，一般将其作为辅助用剂，因此添加量并不多，其中所添加消泡剂的绝干量一般为0～0.5质量份，润滑剂绝干量一般为0～0.5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，对于塑性颜料、交联剂以及改性聚乙烯醇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，且在该涂布的步骤中，可对基纸进行单面涂布或双面涂布，其中涂布参数为2～12g/m2，即每平方米的基纸上涂布绝干量为2～12g的涂布液，单面涂布时的涂布量为2～12g/m2；双面涂布时，两个表面的涂布量均为2～12g/m2，涂布参数优选8g/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和高光泽度。最后得到的印刷纸具有高光泽度和高耐湿摩擦性，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质量份塑性颜料、5～35质量份改性聚乙烯醇、以及0.1～1.5质量份的交联剂，其中轻质碳酸钙与塑性颜料的总和为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是现有技术中的二氧化硅与聚乙烯醇搭配体系为主的印刷纸。
其中轻质碳酸钙90质量份，二氧化硅10质量份，其中二氧化硅的极细粒径提供较高比面积以及其多孔性晶体结构均能够实现对油墨离子较好的吸附，但其光泽度低并且成本较高。
而作为粘结剂的聚乙烯醇为7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、塑性颜料、交联剂及改性聚乙烯醇搭配体系为主的印刷纸。
其中，塑性颜料选用聚苯乙烯，交联剂选用多官能氮丙啶交联剂，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、油墨吸收性及油墨干燥时间以及耐湿摩擦性四个方面评价，对于印刷纸，这四个方面的结果均根据国家标准使用高速商用喷墨印刷设备进行测量。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。
针对光泽度，实施例1-7均具有较好的光泽度，虽然在实施例3中未使用聚苯乙烯，然而由于未使用二氧化硅，因此也具有较好的光泽度，并且硅烷改性聚乙烯醇及多官能氮丙啶交联剂的使用能够使印刷纸具有较好的油墨吸收性及耐湿摩擦性。
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质量份的塑性颜料、绝干量为0.1～1.5质量份的交联剂、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；其中轻质碳酸钙和塑性颜料的总和为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，该涂层中塑性颜料在预热和压力作用下发生变性，并在后续的压光整饰过程中赋予纸张高光的效果，改性聚乙烯醇作为粘结剂点状均匀的点缀于颜料框架结构中，得到稳定及多孔的框架结构利于油墨的吸收，而交联剂的加入能够使粘结剂的各个官能团相互交联成型，使颜料即轻质碳酸钙和塑性颜料固着在基纸表面，以获得高耐湿摩擦性。因此具有该涂层的印刷纸具有高光泽度和高耐湿摩擦性。
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 (5)
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100质量份的轻质碳酸钙配置成溶液，向所述溶液中添加绝干量为1.0质量份的交联剂、以及绝干量为25质量份的改性聚乙烯醇溶液，从而得到涂布液；其中，所述交联剂为多官能氮丙啶交联剂，所述改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇。
2.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0～0.5质量份消泡剂。
3.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0～0.5质量份润滑剂。
4.一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1～3项任意一项所述的涂布液；
将所述涂布液涂布于基纸的至少一个表面，其中单个表面的涂布量为8g/m2；
对涂布了所述涂布液的所述基纸同时进行红外干燥和热风干燥，干燥时间为2～6s，所述红外干燥的温度设置为120℃，所述热风干燥的温度设置为135℃；
对经过干燥的所述基纸进行压光整饰得到具有涂层的印刷纸。
5.一种印刷纸，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100质量份轻质碳酸钙、25质量份改性聚乙烯醇、以及1.0质量份交联剂，其中所述交联剂为多官能氮丙啶交联剂，所述改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇。
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