CN116590954A - 一种蓝图纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种蓝图纸及其制备方法，所述蓝图纸包括原纸、预涂层和感光层，所述预涂层的涂布量为5‑10g/m2，包括以下重量份的原料：磺酸基改性聚多巴胺40‑60份；光学填料160‑240份；散剂0.1‑0.5份。通过本申请制备的蓝图纸拥有很好的抗碱性能，可以在碱性溶液中保持良好的感光显影能力并且维持一定的稳定性不易损坏。
Description
技术领域
本申请涉及蓝图纸领域，尤其是涉及一种含预涂层蓝图纸及其制备方法。
背景技术
蓝图纸是一种工业用特种纸，专供工程设计、机械晒图所用，它利用感光剂在一定条件下分解或发生反应产生颜色，达到晒图、复制的目的。
最初蓝图纸采用干法显影，氨水与重氮反应显影。但干法显影由于需要大量的氨水，不仅导致环境受到污染、气味难闻，还对工人的身体有一定的影响。由于显影环境一般需要碱性，在无法找到替代氨水进行干法显影的碱性物质的情况下，显影中多采用碱性液体来和感光层反应，这就是湿法显影。湿法显影虽然解决了污染问题，但是由于是在碱性液体之中反应，对于蓝图纸的抗碱性能有一定的要求。
晒图纸通常包括原纸、预涂层和感光涂层，其中预涂层在晒图纸中起到提升晒图纸显影速度的作用。目前，预涂层中使用的粘合剂多为醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其粘性好，但是存在抗碱能力弱，在碱性溶液中容易被侵蚀的缺点，被侵蚀后其本身强度被破坏，韧性变差容易折断、开裂。另外，在碱性环境中醋酸乙烯-乙烯共聚乳液对于原纸的保护能力不够，会影响蓝图纸的感光显影性能，导致显影后的蓝图纸质量下降。
发明内容
为了解决蓝图纸抗碱性能不足导致蓝图纸的质量下降的问题，本申请提供了一种蓝图及其制备方法。
第一方面，本申请提供了一种蓝图纸，包括原纸，预涂层和感光层，预涂层的涂布量为5-10g/m2，所述预涂层包括以下重量份的原料：
磺酸基改性聚多巴胺40-60份；
光学填料160-240份；
分散剂0.1-1.5份。
通过采用上述技术方案，使用磺酸基改性聚多巴胺作为粘合剂，使最后得到的蓝图纸具备优异的抗碱能力。聚多巴胺本身具有很强的粘性，并且含有丰富的羟基，在碱性环境下易于被氧化为醌等化合物，这些化合物具有较高的稳定性并具有一定的抗碱性能。
另外，聚多巴胺中丰富的羟基，可以和磺化剂进行反应,从而引入磺酸基。而磺酸基具有很强的抗碱性，通过在聚多巴胺中引入磺酸基后可进一步增加聚多巴胺在碱性溶液中的稳定性。同时，磺酸基、磺酸胺具有很强的水溶性，其接枝于聚多巴胺，能够有效解决其水溶性差，无法做成水性粘合剂的问题，综上，将该磺酸基改性聚多巴胺溶解在水中制作成水性预涂料，可以使预涂层在碱性溶液浸泡后不易受到侵蚀，保持韧性，不易折断、开裂；同时可以良好的保护显影层显影的图案，显著提升蓝图纸的抗碱性能。
更优选的，磺酸基改性聚多巴胺和光学填料的质量比在(45-55)：(180-200)。
粘填比例对于预涂料非常重要，当粘合剂用量过小时，粘度不够，且容易使感光液或碱性显影液的液体透过预涂层渗入原纸之中，导致预涂层和原纸之间的牢固程度下降，并对原纸造成损伤。而粘合剂用量过多时，粘合剂会更容易在预涂层和感光层中间形成薄膜，会大大增加疏水性和抗渗透性，导致感光层的黏附量减少，蓝图纸的感光性能下降。当磺酸基改性聚多巴胺和填料的质量比在(30-50)：(100-120)时，粘合剂不容易成膜，且能抑制感光液渗透进入原纸，保持良好的粘合效果，保证蓝图纸在碱性溶液中的稳定性和感光性能。
优选的，所述磺酸基改性聚多巴胺的原料包括质量比为(0.5-1)：(8-10)：(12-16)的尿素、氨基磺酸和聚多巴胺。
优选的，所述磺酸基改性聚多巴胺制备方法包括以下操作：将聚多巴胺分散于水中，加热至70-90℃，滴加氨基磺酸和尿素，滴加过程中同时搅拌反应液体，滴加时间为2-3小时，滴加完毕后保温反应1-2小时后过滤、蒸发溶剂得到磺酸基改性聚多巴胺。
通过采用上述技术方案，可以通过在氨基磺酸对聚多巴胺进行改性得到磺酸基改性聚多巴胺。在此反应中，氨基磺酸中磺酸基在尿素的催化作用下，能够和聚多巴胺中的羟基进行磺化反应，将羟基变成磺酸胺，磺酸胺因其含有磺酸基团，具有优异的抗碱能力，能够赋予预涂层良好的抗碱性能。在该过程中，尿素作为催化剂可以降低反应活化能，促进羟基和磺酸基磺反应结合，从而将磺酸基接枝到聚多巴胺上，提升蓝图纸的抗碱性能。
优选的，所述聚多巴胺粒径在240-400nm，其制备方法包括以下步骤：
聚合：将质量分数为15-35％氨水、乙醇、水以(4-6)：(1-2)：(2-3)的质量比混合后搅拌20-40分钟后加入盐酸多巴胺，反应24小时制得聚多巴胺分散液；
提纯：在搅拌状态下，向聚多巴胺分散液中滴加盐酸多巴胺2-5wt％丙酮，接着静置10分钟后离心5分钟，收集沉淀物即为聚多巴胺粒子。
通过采用上述技术方案，多巴胺的邻苯二酚基团容易被氧化，生成多巴胺醌，多巴胺和多巴胺醌之间发生反歧化反应，产生半醌自由基，然后偶合成交联键，能够自聚形成聚多巴胺。而向聚多巴胺分散液中加入极性相反的溶剂，可以利用溶液极性的改变使聚多巴胺粒子絮凝并沉淀。
更优选的，聚多巴胺的粒径为80-120nm。
通过采用上述技术方案，更小粒径的聚多巴胺比表面积更大，可以增大自身和填料之间的接触面积，使得不同种类的填料能更好的结合在一起。同时聚多巴胺的粒径越小，分散性越好，对于预涂层的光滑程度以及粘合强度有更好的提升。
优选的，所述光学填料采用氨基硅烷改性气相二氧化硅。
预涂层之所以能对蓝图纸的感光显影速度和线条密度有明显的提升，原因在于预涂料中的光学填料起到了光学作用。光学填料在预涂层上以颗粒的状态存留，这样的状态可以减少入射光的散射，增加光的透射程度。而每一个颗粒对于透射的光来说都相当于反射器，大量光在预涂层反射后感光颜料的密度和感光速度就会随之增加。光学填料颗粒的大小决定了其在预涂层光学作用的大小，因为颗粒越小，比表面积就越大，对于光的折射和反射效果就越强烈。
另外，光学填料还需要能在碱性环境中有很好的化学稳定性，那么气相二氧化硅是非常好的选择，气相二氧化硅的粒径一般在10-100nm，比表面积在80-400m2/g，对于光的反射和折射效果非常明显。且气相二氧化硅在碱性环境中的溶解性非常低，可以在碱性环境中稳定存在发挥作用。同时气相二氧化硅表面存在大量的羟基，有很强的亲水性，经氨基硅烷改性后，在水中分散良好，可在预涂层中形成均匀的分布，对感光层有更好的增加感光速度的效果，提高了蓝图纸的感光显影性能。
而对气相二氧化硅采用氨基硅烷改性，可以将氨基通过氨基硅烷偶联剂接枝到气相二氧化硅的表面，赋予气相二氧化硅足够的活性点位，便于与其他材料进行交联反应，增强预涂层的结构的稳定性，不易受到碱性溶液的侵蚀，提高蓝图纸在碱性溶液中的稳定性。
优选的，所述氨基硅改性烷气相二氧化硅的制备方法包括以下操作：将气相二氧化硅分散于溶剂中，加入气相二氧化硅1-5wt％的氨基硅烷偶联剂，升温至80-90℃，搅拌反应4-6小时，冷却过滤洗涤得到氨基硅烷改性气相二氧化硅。
更优选的，氨基硅烷偶联剂采用氨基丙基三甲基硅烷、氨基丙基三乙基硅烷、乙氧基丙基三氨基硅烷中的至少一种。
更优选的，溶剂采用甲醇或乙醇中的至少一种。
优选的，所述预涂层的原料还包括氨基硅烷改性气相二氧化硅2-5wt％的二醛类交联剂；所述颜料型填料和光学填料的质量比为(2-3)：(1-2)。
优选的，二醛类交联剂采用乙二醛、戊二醛中的至少一种。
通过采用上述技术方案，可以利用二醛类交联剂中的两个醛基，分别与聚多巴胺中的氨基和氨基硅烷改性气相二氧化硅中的氨基进行相连，从而将氨基硅烷改性气相二氧化硅更加稳定的连接在预涂层之中，更稳定的提升蓝图纸的感光显影能力。
优选的，预涂层的原料还包括有有颜料型填料。
由于原纸本身存在不均匀度，导致感光层也会因此不均匀，在高速涂布的今天，感光层的不均匀会造成蓝图纸出现涂布花纹的情况。在预涂层使用了气相二氧化硅增加光学性能后，预涂层无法提升感光层的匀度，并且无法对原纸起到隔绝保护的作用。本申请通过添加颜料型填料来形成隔层效果，将预涂层厚度增加，代替部分不均匀的原纸的表面成为感光层的接受层，解决了均匀度的问题并且同时对于原纸形成了一层保护，使原纸不易收到碱性溶液的破坏。
更优选的，颜料型填料包括生淀粉、硫酸钡中的至少一种。
优选的，感光层的原料包括重氮盐、偶联剂、胶黏剂和水组成，所述重氮盐、偶联剂、胶黏剂和水的质量比为(3-9)：(5-12)：(30-50)：(50-100)。
重氮盐是联苯类有机物质，对光很敏感，光照下极易分解。见光之后，重氮盐内的部分物质分解生成氮气，而未分解的部分在碱性环境下和偶联剂发生偶合反应，生成有色的偶氮染料影像。
更优选的，感光层中胶黏剂采用聚乙烯醇、明胶中的至少一种。
更优选的，重氮盐选择FB重氮盐，偶联剂选择2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺。
通过采用上述方案，FB重氮盐拥有很高的偶合活性，能适应湿法显影法的速度要求，且FB重氮盐相比其他重氮盐有更好的稳定性，在遇光分解前可以稳定的在室温下存在。而采用2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺作为偶联剂可以良好的和重氮盐发生偶合反应，且偶合活性很大，很适合湿法显影。2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺同时可以当做缓冲剂，可以缓解溶液PH值的变化，保证了纸张的强度，缓解纸张受到碱性溶液的影响。
第二方面，本申请提供了一种蓝图纸的制备方法，包括以下步骤：
预混：将光学填料分散在水中，并加入分散剂搅拌均匀，得到预混液，光学填料和水的质量比为(20-40)：(100-150)；
预涂料制备：将预混液和水、磺酸基改性聚多巴胺、颜料型填料混合搅拌1-2小时，得到预涂料，预混液、水、磺酸基改性聚多巴胺和颜料型填料的质量比为(120-200)：(700-800)：(40-70)：(40-60)；
预涂：向预涂料加入二醛交联剂，搅拌均匀后涂布至原纸上，干燥后形成预涂层；
感光液制备：将重氮盐、偶联剂和胶黏剂加入水中混合，搅拌均匀后得到感光液；
感光层制备：在预涂层上涂抹感光层，干燥后得到蓝图纸。
通过采用上述技术方案，先将光学填料制成预混液，能够保证光学填料在预涂料之中分散均匀。将预混液和水、磺酸基改性聚多巴胺、颜料型填料混合后，磺酸基改性聚多巴胺可以把光学填料和颜料型填料粘合在一起，使预涂层既具有光学性能，加快感光层的感光速度和线条密度，也具有隔层作用，增加蓝图纸在碱性溶液中的稳定性。
在进行预涂层涂布时，需注意预涂层的涂布量在5-10g/m2，当预涂层的量增加时，显影后的线条密度会增加，而显影速度会略有下降，但是如果预涂料的浓度提升，可以抑制线条密度的增加，且预涂层的量越大，对与原纸的保护能力也会随之增加，但是当预涂层量过多时，内部应力水平过高，预涂层的稳定性会下降。综合考虑后，当涂布量在5-10g/m2时，蓝图纸的显影速度和线条密度都有很好的数据，且具有不错的稳定性。
另外，当预涂层原料中不包括颜料型填料时，预涂料制备步骤中不加入颜料型填料；当预涂层原料中不包括二醛基交联剂时，预涂步骤中不加入二醛基交联剂。
综上所述，本申请具有如下有益效果：
1.本申请使用磺酸基改性聚多巴胺，加强了聚多巴胺的抗碱性，使预涂层在蓝图纸显影时，可以在碱性溶液中长期稳定的存在而不易导致蓝图纸的质量受损；另一方面，磺酸基的引入也提高了聚多巴胺的水溶性，更好的发挥聚多巴胺的粘接作用。
2.本申请在尿素的催化作用下对聚多巴胺进行磺酸基改性，通过氨基磺酸中的磺酸基与聚多巴胺的羟基进行磺化反应，将磺酸基连接到了聚多巴胺之中，使蓝图纸的抗碱性得以提升。
3.本申请在预涂层使用气相二氧化硅和大米淀粉分别充当光学填料和颜料型填料，不仅使预涂层起到了很好的光学作用，加快了蓝图纸显影时的感光速度，同时也起到了隔绝层的作用，解决了蓝图纸的均匀度问题。
4.本申请通过使用氨基硅烷改性气相二氧化硅和二醛交联剂，利用二醛交联剂中的两个醛基，分别与氨基硅烷改性二氧化硅和聚多巴胺中的氨基进行反应连接，提高了预涂层内部的交联强度，改善了蓝图纸的感光能力。
5.本申请通过使用FB重氮盐和2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺，二者形成的感光液在感光后反应良好，并且在感光前有具有良好的稳定性，偶合反应之后的产物也不溶于水，具有优异的显影效果。
具体实施方式
以下实施例或对比例的气相二氧化硅选用粒径为20-50nm、表面积为180-220m2/g的产品。
预涂料的制备例
制备例1，一种预涂料，按如下步骤制备得到：
聚合：将2000ml质量分数为30％的氨水、500ml乙醇、1000ml水混合后搅拌30分钟后加入1000ml的0.2g/ml的盐酸多巴胺溶液，反应24小时制得聚多巴胺分散液；
提纯：在搅拌状态下，向聚多巴胺分散液中滴加30g丙酮，接着静置10分钟后500r/min离心5分钟，收集沉淀物，得到粒径为240-400nm的聚多巴胺粒子；
磺化：将140g聚多巴胺粒子分散于水中，加热至80℃，滴加90g氨基磺酸和10g尿素，滴加过程中同时搅拌反应液体，滴加时间为2小时，滴加完毕后保温反应1.5小时后过滤、蒸发溶剂得到磺酸基改性聚多巴胺。
改性：将50g气相二氧化硅分散于500g水中，加入1.5g氨基丙基三甲基硅烷，升温至85℃，搅拌反应5小时，冷却过滤洗涤得到氨基硅烷改性气相二氧化硅。
预混：将30g氨基硅烷改性气相二氧化硅分散在120g水中，并加入0.3gAEO-9分散剂搅拌均匀，得到预混液；
预涂料制备：将150g预混液和730g水、60g磺酸基改性聚多巴胺、50g大米淀粉混合搅拌2小时，得到预涂料。
制备例2，一种预涂料，按如下步骤制备得到：
聚合：将2000ml质量分数为15％的氨水、500ml乙醇、1000ml水混合后搅拌30分钟后加入1000ml的0.2g/ml的盐酸多巴胺溶液，反应24小时制得聚多巴胺分散液；
提纯：在搅拌状态下，向聚多巴胺分散液中滴加50g丙酮，接着静置10分钟后500r/min离心5分钟，收集沉淀物，得到粒径为240-400nm的聚多巴胺粒子。
磺化：将160g聚多巴胺粒子分散于水中，加热至80℃，滴加100g氨基磺酸和10g尿素，滴加过程中同时搅拌反应液体，滴加时间为2小时，滴加完毕后保温反应1.5小时后过滤、蒸发溶剂得到磺酸基改性聚多巴胺。
改性：将50g气相二氧化硅分散于500g水中，加入2.5g的氨基丙基三甲基硅烷，升温至85℃，搅拌反应5小时，冷却过滤洗涤得到氨基硅烷改性气相二氧化硅。
预混：将40g氨基硅烷改性气相二氧化硅分散在100g水中，并加入0.3gAEO-9分散剂搅拌均匀，得到预混液；
预涂料制备：将200g预混液和700g水、70g磺酸基改性聚多巴胺、60g大米淀粉混合搅拌2小时，得到预涂料。
制备例3，一种预涂料，按如下步骤制备得到：
聚合：将2000ml质量分数为25％的氨水、500ml乙醇、1000ml水混合后搅拌30分钟后加入1000ml的0.2g/ml的盐酸多巴胺溶液，反应24小时制得聚多巴胺分散液；
提纯：在搅拌状态下，向聚多巴胺分散液中滴加20g丙酮，接着静置10分钟后500r/min离心5分钟，收集沉淀物，得到粒径为240-400nm的聚多巴胺粒子聚多巴胺粒子。
磺化：将120g聚多巴胺粒子分散于水中，加热至80℃，滴加80g氨基磺酸和10g尿素，滴加过程中同时搅拌反应液体，滴加时间为2小时，滴加完毕后保温反应1.5小时后过滤、蒸发溶剂得到磺酸基改性聚多巴胺。
改性：将50g气相二氧化硅分散于500g中，加入0.5g的氨基硅烷偶联剂，升温至85℃，搅拌反应5小时，冷却过滤洗涤得到氨基硅烷改性气相二氧化硅。
预混：将20g氨基硅烷改性气相二氧化硅分散在150g水中，并加入0.3gAEO-9分散剂搅拌均匀，得到预混液；
预涂料制备：将120g预混液和800g水、40g磺酸基改性聚多巴胺、40g大米淀粉混合搅拌2小时，得到预涂料。
制备例4，一种预涂料，与制备例1的区别在于，采用等量的气相二氧化硅替代预涂料制备步骤中的大米淀粉，并在预混步骤中加入。
制备例5，一种预涂料，与制备例1的区别在于，磺化步骤中采用等量的聚多巴胺(瑞禧生物，粒径为80-120nm)替代聚合提纯步骤中制得的粒径为240-400nm的聚多巴胺。
制备例6，一种预涂料，与制备例1的区别在于，在改性步骤中，采用等量的研磨至240-400nm粒径的沉淀法制备二氧化硅代替气相二氧化硅。
制备例7，一种预涂料，与制备例1的区别在于，对聚多巴胺不进行磺化步骤，制备过程包括以下步骤：
聚合：将2000ml质量分数为30％的氨水、500ml乙醇、1000ml水混合后搅拌30分钟后加入1000ml的0.1g/ml的盐酸多巴胺溶液，反应24小时制得聚多巴胺分散液；
提纯：在搅拌状态下，向聚多巴胺分散液中滴加丙酮，接着静置10分钟后500r/min离心5分钟，收集沉淀物，得到粒径为240-400nm的聚多巴胺粒子。
改性：将50g气相二氧化硅分散于500g水中，加入1.5g氨基丙基三甲基硅烷，升温至85℃，搅拌反应5小时，冷却过滤洗涤得到氨基硅烷气相二氧化硅。
预混：将30g氨基硅烷改性气相二氧化硅分散在120g水中，并加入0.3gAEO-9分散剂胺搅拌均匀，得到预混液；
预涂料制备：将150g预混液和730g水、60g聚多巴胺粒子、50g大米淀粉混合搅拌2小时，得到预涂料。
制备例8，一种预涂料，与制备例1的区别在于，预涂料制备过程中，采用等量的醋酸乙烯-共聚乳液代替磺酸基改性聚多巴胺，制备过程包括以下步骤：
改性：将50g气相二氧化硅分散于500g水中，加入1.5g氨基丙基三甲基硅烷，升温至85℃，搅拌反应5小时，冷却过滤洗涤得到氨基硅烷气相二氧化硅。
预混：将30g氨基硅烷改性气相二氧化硅分散在120g水中，并加入0.3gAEO-9分散剂胺搅拌均匀，得到预混液；
预涂料制备：将150g预混液和730g水、60g醋酸乙烯-共聚乳液、50g大米淀粉混合搅拌2小时，得到预涂料。
实施例
实施例1，一种蓝图纸，按照以下步骤制得：
预涂：向制备例1制得的预涂料中加入10g乙二醛，搅拌均匀后得到预涂料，通过辊涂工艺将预涂料涂布至原纸上，干燥后得到克重为7±1g/m2的预涂层；
感光液制备：将6gFB重氮盐、8g2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺和40g聚乙烯醇加入80g水中搅拌均匀，得到感光液。
感光层制备：预涂纸干燥后在预涂层上涂抹感光层，感光层的涂布量在5±1g/m2，干燥后得到蓝图纸。
实施例2，一种蓝图纸，按照以下步骤制得：
预涂：向制备例2制得的预涂料中加入20g乙二醛，搅拌均匀后得到预涂料，通过辊涂工艺将预涂料涂布至原纸上，干燥后得到克重为9±1g/m2的预涂层；
感光液制备：将9gFB重氮盐、5g2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺和30g聚乙烯醇加入50g水中搅拌均匀，得到感光液。
感光层制备：预涂纸干燥后在预涂层上涂抹感光层，感光层的涂布量在5±1g/m2，干燥后得到蓝图纸。
实施例3，一种蓝图纸，按照以下步骤制得：
预涂：向制备例3制得的预涂料中加入4g乙二醛，搅拌均匀后得到预涂料，通过辊涂工艺将预涂料涂布至原纸上，干燥后得到克重为6±1g/m2的预涂层；
感光液制备：将3gFB重氮盐、12g2-羟基萘-3-丙基吗啉基酰胺和50g聚乙烯醇加入100g水中搅拌均匀，得到感光液。
感光层制备：预涂纸干燥后在预涂层上涂抹感光层，感光层的涂布量在5±1g/m2，干燥后得到蓝图纸。
实施例4，一种蓝图纸，和实施例1的区别在于，在预涂步骤中，采用等量的制备例4制得的预涂料代替制备例1制得的预涂料。
实施例5，一种蓝图纸，和实施例1的区别在于，在预涂步骤中，采用等量的制备例5制得的预涂料代替制备例1制得的预涂料。
实施例6，一种蓝图纸，和实施例1的区别在于，在预涂步骤中，采用等量的制备例6制得的预涂料代替制备例1制得的预涂料。
实施例7，一种蓝图纸，和实施例1的区别在于，在预涂步骤中，不加入乙二醛。
对比例
对比例1，一种蓝图纸，与实施例1的区别在于，在步骤预涂中，采用等量的制备例7制得的预涂料代替制备例1制得的预涂料。
对比例2，一种蓝图纸，与实施例1的区别在于，在步骤预涂中，采用等量的制备例8制得的预涂料代替制备例1制得的预涂料。
性能检测试验
试验1：蓝图纸耐碱性测试试验方法：将蓝图纸浸入质量分数为15％的氢氧化钠溶液之中并进行显影，冲洗烘干后静置2个小时，对显影图案的模糊程度进行评级，评级结果以1-5级表示，其中1级为95％以上的显影面积清晰，2级为90-95％的显影面积清晰，三级为85-90％的显影面积清晰，4级为80-85％的显影面积清晰，5级为80％以下显影面积清晰，测试数据如表1所示。
试验2：蓝图纸耐碱性测试试验方法：将蓝图纸浸入质量分数为15％的氢氧化钠溶液之中浸泡，1小时后取出50±5℃烘干，使用立式YT-N-135耐折度测定仪对样品进行耐折度测试，每组试样进行5次试验，取其折断次数(发生折断需要的弯折次数)的平均值作为测试结果，测试结果如表1所示。
试验3：蓝图纸显影性能测试试验方法：将蓝图纸在显影液中进行显影，测试其感光速度以及线条密度，测试结果如表1所示。
表1、蓝图纸耐碱性、显影性能测试结果
试验结果分析
1.结合实施例1-7和对比例1-2并结合表1可以看出，本申请通过对聚多巴胺进行磺酸改性，大大提高了预涂层的抗碱性，从而提高了蓝图纸在碱性的显影液中的稳定性。其原因可能在于，磺酸基接枝到聚多巴胺上后，赋予蓝图纸优异的抗碱性能。
2.结合实施例1、实施例4和实施例6并结合表1可以看出，本申请的填料使用氨基硅烷气相二氧化硅和颜料型填料二者混合，既提升了感光层的感光显影性能，又保证了感光层的均匀度，并对原纸进行了一定程度的保护。其原因可能在于，气相二氧化硅的粒径非常小，比表面积大，可以对光进行更好的反射，更大程度提高感光层的感光显影性能，而颜料型填料加厚了预涂层的厚度，减少了感光层在不均匀的原纸上导致涂布花纹的情况，也使得碱性溶液不易直接接触原纸。
3.结合实施例1-3和实施例5并结合表1可以看出，本申请通过使用更小粒径的聚多巴胺进行制备预涂层，更好的提升蓝图纸的性能。其原因可能在于，当聚多巴胺的粒径更小时，增大自身和填料之间的接触面积，使得不同种类的填料能更好的结合在一起，更有利于提升蓝图纸的抗碱能力。
4.结合实施例1-3和实施例7并结合表1可以看出，本申请通过使用二醛交联剂和对气相二氧化硅进行氨基硅烷改性，增加了蓝图纸的各方面性能。其原因可能在于，二醛交联剂通过两个醛基分别于氨基硅烷改性二氧化硅和聚多巴胺上的氨基进行反应连接，使预涂层的内部更加稳定，提升了蓝图纸的强度和感光性能。
本具体实施例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实施例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 (10)
1.一种蓝图纸，包括原纸、预涂层和感光层，其特征在于，所述预涂层的涂布量为5-10g/m2，所述预涂层包括以下重量份的原料：
磺酸基改性聚多巴胺40-60份；
光学填料160-240份；
分散剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述磺酸基改性聚多巴胺原料的包括质量比为（0.5-1）：（8-10）：（12-16）的尿素、氨基磺酸和聚多巴胺。
3.根据权利要求2所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述磺酸基改性聚多巴胺制备方法包括以下操作：将聚多巴胺分散于水中，加热至70-90℃，滴加氨基磺酸和尿素，滴加过程中同时搅拌反应液体，滴加时间为2-3小时，滴加完毕后保温反应1-2小时后过滤、蒸发溶剂得到磺酸基改性聚多巴胺。
4.根据权利要求2所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述聚多巴胺的粒径为240-400nm，且制备方法包括以下步骤：
聚合：将15-35wt%的氨水、乙醇、水以（4-6）：（1-2）：（2-3）的质量比混合后搅拌20-40分钟后加入盐酸多巴胺，反应16-24小时制得聚多巴胺分散液；
提纯：在搅拌状态下，向聚多巴胺分散液中滴加盐酸多巴胺2-5wt%丙酮，接着静置10分钟后离心5分钟，收集沉淀物即为聚多巴胺粒子。
5.根据权利要求1所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述光学填料采用氨基硅烷改性气相二氧化硅。
6.根据权利要求5所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述氨基硅烷改性气相二氧化硅的制备方法包括以下操作：将气相二氧化硅分散于溶剂中，加入气相二氧化硅1-5wt%的氨基硅烷偶联剂，升温至80-90℃，搅拌反应4-6小时，冷却、过滤、洗涤得到氨基硅烷改性气相二氧化硅。
7.根据权利要求5所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述预涂层的原料还包括氨基硅烷改性气相二氧化硅2-5wt%的二醛类交联剂。
8.根据权利要求1所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述预涂层的原料中还包括颜料型填料；所述颜料型填料和光学填料的质量比为（2-3）：（1-2）。
9.根据权利要求1所述的一种蓝图纸，其特征在于，所述感光层的原料包括重氮盐、偶联剂、胶黏剂和水，所述重氮盐、偶联剂、胶黏剂和水的质量比为（3-9）：（5-12）：（30-50）：（50-100）。
10.根据权利要求1-9任一项所述蓝图纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
预混：将光学填料分散在水中，并加入分散剂搅拌均匀，得到预混液；
预涂料制备：将预混液和水、磺酸基改性聚多巴胺、颜料型填料混合搅拌1-2小时，得到预涂料；
预涂：向预涂料加入二醛交联剂，搅拌均匀后涂布至原纸上，干燥后形成预涂层；
感光液制备：将重氮盐、偶联剂和胶黏剂加入水中混合，搅拌均匀后得到感光液；
感光层制备：在预涂层上涂抹感光层，干燥后得到蓝图纸。
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Citations (6)
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-
2023
- 2023-05-12 CN CN202310535023.1A patent/CN116590954A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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