CN115197651A - 一种和纸手账胶带的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种和纸手账胶带的制备方法，属于印刷产品领域，一种和纸手账胶带的制备方法包括以下步骤：S1.在和纸上喷涂油墨，喷涂量为8~16g/㎡，喷涂温度为35℃~40℃，喷涂环境相对湿度为55%~60%；S2.紫外光固化，固化温度为25℃~35℃，固化环境相对湿度为45%~55%，和纸上形成油墨层；S3.在和纸背离所述油墨层的一面涂覆胶水，然后粘贴离型纸，制得和纸手账胶带。本申请具有增强油墨在手帐胶带上的附着稳定性的优点。

Description

一种和纸手账胶带的制备方法
技术领域
本申请涉及印刷产品领域，尤其是涉及一种和纸手账胶带的制备方法。
背景技术
随着印刷工艺的发展，印刷工艺品的种类越来越多，例如印刷类胶带及贴纸，其中手帐胶带更是广受年轻消费者欢迎。手帐胶带兼具装饰性和实用性，可用作手工作品。
不少生产手帐胶带的厂家的关注重点在于手帐胶带的黏性，即手帐胶带粘贴时的稳定性，而消费者在关注手帐胶带的黏性的同时，还会关注手帐胶带的图案稳定性，即油墨是否容易掉色，而目前如何提高手帐胶带的油墨附着的稳定性仍是需要解决的难题。
发明内容
为了增强油墨在手帐胶带上的附着稳定性，本申请提供一种和纸手账胶带的制备方法。
本申请提供的一种和纸手账胶带的制备方法采用如下的技术方案：
一种和纸手账胶带的制备方法，包括以下步骤：
S1.在和纸上喷涂油墨，喷涂量为8～16g/㎡，喷涂温度为35℃～40℃，喷涂环境相对湿度为55％～60％；
S2.紫外光固化，固化温度为25℃～35℃，固化环境相对湿度为45％～55％，和纸上形成油墨层；
S3.在和纸背离所述油墨层的一面涂覆胶水，然后粘贴离型纸，制得和纸手账胶带。
通过采用上述技术方案，本申请的手帐胶带基材为和纸，和纸所用原料韧性高，且表面官能团丰富，配合适当油墨的喷涂量和喷涂温度，可以使油墨稳定的附着于和纸上，并且配合适当的固化温度和环境湿度，有效改善油墨的固化效果，提高油墨的稳定性。
可选的，S2中紫外光固化的速率为25～30m/min。
通过采用上述技术方案，调节固化速率，使得油墨固化效果更佳，油墨附着稳定性提高。
可选的，所述油墨包括以下重量份的原料：改性丙烯酸酯60～70份；甲基丙烯酸缩水甘油酯13～20份；炭黑2～6份；光引发剂7～15份；所述改性丙烯酸酯的制备原料包括3-氨基丙烯酸甲酯和3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯，所述3-氨基丙烯酸甲酯和3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯的重量比为1:(0.55～0.60)。
通过采用上述技术方案，采用改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的双丙烯酸酯体系，两种丙烯酸酯固化时形成互穿网络，使得油墨的内部结构更加紧密，油墨的结构稳定性增强，且油墨与和纸的粘结强度增强，能够与和纸紧密连接，极大提高油墨的稳定性。
可选的，光引发剂选用光引发剂819和光引发剂TPO。
可选的，所述油墨的制备方法：将改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌混合，然后加入炭黑，继续搅拌混合，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，制得油墨。
通过采用上述技术方案，分布加入炭黑和光引发剂，有助于油墨中各组分的均匀混合。
可选的，所述改性丙烯酸酯的制备方法：取3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯溶于乙醇水溶液中，调节pH至8～9，然后在65～75℃下边搅拌边滴加3-氨基丙烯酸甲酯，反应结束后浓缩，获得改性丙烯酸酯。
通过采用上述技术方案，3-氨基丙烯酸甲酯与3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯反应形成分子链较长且位阻大的丙烯酸酯，且该丙烯酸酯带有活性基团，使得改性丙烯酸酯在固化时与其他丙烯酸酯的分子链的交缠程度更紧密，所得到的油墨粘结强度高，而且油墨层的耐热性能得到提升。
可选的，所述炭黑为改性炭黑，所述改性炭黑的制备方法：将炭黑搅拌分散于乙醇水溶液，调节pH至8～9，然后在50～60℃下滴加KH560，反应结束后过滤，收集滤体，得到改性炭黑。
通过采用上述技术方案，炭黑经KH560改性，使得炭黑在油墨体系中的分散性提高，并且KH560的环氧基接于炭黑表面，使得炭黑表面带有环氧基，提高炭黑表面的反应活性，炭黑可与和纸表面活性基团以及改性丙烯酸酯活性基团结合，进一步强化丙烯酸酯体系的互穿网络，提高油墨层的耐腐蚀能力。
可选的，所述炭黑与KH560的重量比为1:(0.13～0.23)。
通过采用上述技术方案，控制KH560的用量在上述范围，对炭黑的改性效果良好。
可选的，所述炭黑的平均粒径为40～80nm。
可选的，所述油墨还包括重量份为18～26份的丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯。
通过采用上述技术方案，丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯与改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯形成多丙烯酸酯体系，结合改性炭黑的存在，强化丙烯酸酯体系的互穿网络，提高油墨的稳定性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的手帐胶带基材为和纸，和纸所用原料韧性高，且表面官能团丰富，配合适当油墨的喷涂量和喷涂温度，可以使油墨稳定的附着于和纸上，并且配合适当的固化温度和环境湿度，有效改善油墨的固化效果，提高油墨的稳定性。
2、本申请采用改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的双丙烯酸酯体系，两种丙烯酸酯固化时形成互穿网络，使得油墨的内部结构更加紧密，油墨的结构稳定性增强，且油墨与和纸的粘结强度增强，能够与和纸紧密连接，极大提高油墨的稳定性。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1
改性丙烯酸酯的制备方法：
称取3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯550g、3-氨基丙烯酸甲酯1000g和浓度为60％的乙醇水溶液5L。
将3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯溶于乙醇水溶液中，加入碳酸钠使体系调节pH至8，然后在65℃下边搅拌边滴加3-氨基丙烯酸甲酯，滴加时间1h，滴加完毕后继续搅拌1h，搅拌结束后通过旋蒸浓缩反应液，除去乙醇和水，获得改性丙烯酸酯。
制备例2
改性丙烯酸酯的制备方法：
称取3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯600g、3-氨基丙烯酸甲酯1000g和浓度为60％的乙醇水溶液5L。
将3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯溶于乙醇水溶液中，加入碳酸钠使体系调节pH至9，然后在75℃下边搅拌边滴加3-氨基丙烯酸甲酯，滴加时间1h，滴加完毕后继续搅拌1h，搅拌结束后通过旋蒸浓缩反应液，除去乙醇和水，获得改性丙烯酸酯。
制备例3
改性丙烯酸酯的制备方法：
本制备例与制备例2的区别在于，用等量的环氧丙基甲基醚替代3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯。
实施例
实施例1
油墨的制备方法：
称取制备例1的改性丙烯酸酯600g、甲基丙烯酸缩水甘油酯130g、炭黑20g、光引发剂819 50g和光引发剂TPO 20g。其中炭黑的平均粒径为40nm。
将改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌混合，混合时间15min，然后加入炭黑，继续搅拌混合，混合时间4min，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，混合时间3min，制得油墨。
和纸手账胶带的制备方法：
S1.在和纸上喷涂油墨，和纸的厚度为38g/㎡，油墨喷涂量为8g/㎡，喷涂油墨温度为35℃，喷涂环境相对湿度为55％。
S2.将喷涂好油墨的和纸送至紫外光固化机，进行紫外光固化，紫外光波长370nm，固化温度为25℃，固化环境相对湿度为55％，和纸在紫外光固化机上的前进速率为25m/min，从而和纸上形成油墨层。
S3.在和纸背离油墨层的一面涂覆胶水，涂布量为18g/㎡，然后于和纸涂有胶水的一面粘贴离型纸，离型纸具体为格拉辛底纸，制得和纸手账胶带。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，和纸手账胶带的制备方法不同。
和纸手账胶带的制备方法：
S1.在和纸上喷涂油墨，和纸的厚度为38g/㎡，油墨喷涂量为16g/㎡，喷涂油墨温度为40℃，喷涂环境相对湿度为60％。
S2.将喷涂好油墨的和纸送至紫外光固化机，进行紫外光固化，紫外光波长370nm，固化温度为35℃，固化环境相对湿度为45％，和纸在紫外光固化机上的前进速率为30m/min，从而和纸上形成油墨层。
S3.在和纸背离油墨层的一面涂覆胶水，涂布量为18g/㎡，然后于和纸涂有胶水的一面粘贴离型纸，离型纸具体为格拉辛底纸，制得和纸手账胶带。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，油墨的制备方法不同。
油墨的制备方法：
称取制备例1的改性丙烯酸酯700g、甲基丙烯酸缩水甘油酯200g、炭黑60g、光引发剂819 90g和光引发剂TPO 60g。其中炭黑的平均粒径为80nm。
将改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌混合，混合时间15min，然后加入炭黑，继续搅拌混合，混合时间5min，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，混合时间2min，制得油墨。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于，油墨的制备方法不同。
油墨的制备方法：
称取制备例1的改性丙烯酸酯770g、甲基丙烯酸缩水甘油酯160g、炭黑45g、光引发剂819 70g和光引发剂TPO 30g。其中炭黑的平均粒径为40nm。
将改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌混合，混合时间15min，然后加入炭黑，继续搅拌混合，混合时间4min，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，混合时间3min，制得油墨。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于，本实施例所用改性丙烯酸酯由制备例2制得。
实施例6
本实施例与实施例4的区别在于，本实施例所用炭黑为改性炭黑。
改性炭黑的制备方法：
称取炭黑100g、KH560 13g、浓度为85％的乙醇水溶液1L。
将炭黑搅拌分散于乙醇，加入氨水使pH至8，然后在50℃下边搅拌边滴加KH560，滴加时间20min，滴加完毕后继续搅拌2h，反应结束后过滤，收集滤体，滤体烘干，得到改性炭黑。
实施例7
本实施例与实施例4的区别在于，本实施例所用炭黑为改性炭黑。
改性炭黑的制备方法：
称取炭黑100g、KH560 23g、浓度为85％的乙醇水溶液1L。
将炭黑搅拌分散于乙醇，加入氨水使pH至9，然后在60℃下边搅拌边滴加KH560，滴加时间20min，滴加完毕后继续搅拌2h，反应结束后过滤，收集滤体，滤体烘干，得到改性炭黑。
实施例8
本实施例与实施例4的区别在于，油墨的制备方法不同。
油墨的制备方法：
称取制备例1的改性丙烯酸酯770g、甲基丙烯酸缩水甘油酯160g、丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯180g、炭黑45g、光引发剂819 70g和光引发剂TPO 30g。其中炭黑的平均粒径为40nm。
将改性丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯搅拌混合，混合时间15min，然后加入炭黑，继续搅拌混合，混合时间4min，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，混合时间3min，制得油墨。
实施例9
本实施例与实施例6的区别在于，油墨的制备方法不同。
油墨的制备方法：
称取制备例1的改性丙烯酸酯770g、甲基丙烯酸缩水甘油酯160g、丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯180g、改性炭黑45g、光引发剂819 70g和光引发剂TPO 30g。
将改性丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯搅拌混合，混合时间15min，然后加入改性炭黑，继续搅拌混合，混合时间4min，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，混合时间3min，制得油墨。
实施例10
本实施例与实施例6的区别在于，油墨的制备方法不同。
油墨的制备方法：
称取制备例1的改性丙烯酸酯770g、甲基丙烯酸缩水甘油酯160g、丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯260g、改性炭黑45g、光引发剂819 70g和光引发剂TPO 30g。
将改性丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯搅拌混合，混合时间15min，然后加入改性炭黑，继续搅拌混合，混合时间4min，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，混合时间3min，制得油墨。
对比例
对比例1
本对比例与实施例4的区别在于，用等量的丙烯酸丁酯替代改性丙烯酸酯。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于，用等量的丙烯酸丁酯替代甲基丙烯酸缩水甘油酯。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于，本对比例所用改性丙烯酸酯由制备例3制得。
对比例4
本对比例与实施例6的区别在于，用等量的丙烯酸丁酯替代改性丙烯酸酯。
性能测试
以本申请各实施例和对比例制得的和纸手帐胶带作为试样。
附着力测试：将白色的棉布浸泡于95％乙醇中，棉布浸湿后拧至无法再挤出呈液柱的乙醇，用棉布包裹5kg配重块，然后推动包裹配重块的棉布在试样表面对油墨层来回擦拭，共进行三组擦拭，每组擦拭15个来回，每组擦拭结束后待试样表面的酒精挥发干后再进行下一组擦拭(测试环境为常规实验室环境，温度25℃±2℃，湿度60％±3％)；三组擦拭结束后用长20mm、宽20mm的半透明毫米格纸覆盖在试样表面，数出试样表面油墨层所占的格数和有油墨脱落现象所占的格数，计算油墨附着力，计算公式为：油墨附着力＝油墨层所占格数/(油墨层所占格数+油墨脱落现象所占格数)×100％。
耐热性测试：将试样置于恒温恒湿试验箱中，试验温度75℃±2℃，湿度60％±3％，试验时间72h，测试结束后从恒温恒湿试验箱中取出试样，在温度25℃±2℃，湿度60％±3％的环境中放置30min，然后进行附着力测试，并计算耐热性测试后油墨附着力与常规实验室环境油墨附着力的降低率。
耐腐蚀测试：将试样置于盐雾试验箱中，采用5％±0.5％的氯化钠盐水溶液喷雾，溶液PH值6～7，试验温度45℃±2℃，湿度70％±3％，试验时间48h，测试结束后从盐雾试验箱中取出试样，在温度25℃±2℃，湿度60％±3％的环境中放置30min，然后进行附着力测试，并计算耐腐蚀测试后油墨附着力与常规实验室环境油墨附着力的降低率。
测试结果如表1和表2所示。
表1
Figure BDA0003819753980000071
Figure BDA0003819753980000081
表2
Figure BDA0003819753980000082
结合表1和表2进行分析，本申请制得的和纸手帐胶带具有良好的油墨稳定性，除了在常规环境下油墨的附着力高，在非常规环境，例如高温环境以及腐蚀性高的环境下仍能保持良好的附着力。见实施例4与对比例1-2的比较，当油墨采用改性丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的体系时，和纸手帐胶带在经过高温环境后，高温对油墨附着力的影响较小，油墨耐热稳定性良好。
见实施例4与对比例3的比较，当油墨的改性丙烯酸酯采用3-氨基丙烯酸甲酯和3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯制成时，油墨在常规条件、高温环境、腐蚀性高环境下的附着力均能保持在良好的水平。
见实施例6-7与实施例4的比较，当油墨采用KH560改性的炭黑时，油墨的内部结构更加稳定，使得油墨的耐热性能进一步提高，而且耐腐蚀性能提高更加明显；进一步实施例6-7、对比例1与对比例4的比较，当KH560改性的炭黑应用于改性丙烯酸酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯形成的体系时，油墨的综合性能更佳。
见实施例8-10与实施例6的比较，当油墨中采用改性丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯形成的体系时，油墨在腐蚀性高的环境下附着力进一步提高，即耐腐蚀性能增强，而且是在丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯配合KH560改性的炭黑的基础上，获得的耐腐蚀性能更强。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本具体实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.在和纸上喷涂油墨，喷涂量为8~16g/㎡，喷涂温度为35℃~40℃，喷涂环境相对湿度为55%~60%；
S2.紫外光固化，固化温度为25℃~35℃，固化环境相对湿度为45%~55%，和纸上形成油墨层；
S3.在和纸背离所述油墨层的一面涂覆胶水，然后粘贴离型纸，制得和纸手账胶带。
2.根据权利要求1所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：S2中紫外光固化的速率为25~30m/min。
3.根据权利要求1所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述油墨包括以下重量份的原料：改性丙烯酸酯 60~70份；甲基丙烯酸缩水甘油酯13~20份；炭黑2~6份；光引发剂7~15份；所述改性丙烯酸酯的制备原料包括3-氨基丙烯酸甲酯和3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯，所述3-氨基丙烯酸甲酯和3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯的重量比为1:(0.55~0.60)。
4.根据权利要求3所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述油墨的制备方法：将改性丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌混合，然后加入炭黑，继续搅拌混合，然后加入光引发剂，继续搅拌混合，制得油墨。
5.根据权利要求2所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述改性丙烯酸酯的制备方法：取3-苯基环氧乙烷甲酸乙酯溶于乙醇水溶液中，调节pH至8~9，然后在65~75℃下边搅拌边滴加3-氨基丙烯酸甲酯，反应结束后浓缩，获得改性丙烯酸酯。
6.根据权利要求2所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述炭黑为改性炭黑，所述改性炭黑的制备方法：将炭黑搅拌分散于乙醇水溶液，调节pH至8~9，然后在50~60℃下滴加KH560，反应结束后过滤，收集滤体，得到改性炭黑。
7.根据权利要求6所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述炭黑与KH560的重量比为1:(0.13~0.23)。
8.根据权利要求6所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述炭黑的平均粒径为40~80nm。
9.根据权利要求6所述的一种和纸手账胶带的制备方法，其特征在于：所述油墨还包括重量份为18~26份的丙烯酸乙烯基乙氧基乙酯。
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