一種噴墨數(shù)碼印刷紙涂料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紙張涂料的制備工藝，具體地說(shuō)是一種噴墨數(shù)碼印刷紙涂料的制備方法。
技術(shù)背景
[0002]數(shù)碼印刷紙是數(shù)碼印刷過(guò)程的承印物紙張，是將幾種不同的白色顏料與膠粘劑和各種功能性助劑按一定比例復(fù)配后制成涂料，并將涂料涂在原紙的表面而制成的顏料涂布加工紙。數(shù)碼印刷技術(shù)的基本原理與傳統(tǒng)印刷存在著根本區(qū)別，因而對(duì)作為印刷承印物的數(shù)碼印刷紙也提出了新要求。國(guó)際上對(duì)數(shù)碼印刷紙?zhí)岢隽艘韵乱?①紙張表面呈白色，且表面平滑不粗糙；②紙張挺度高、潔凈度好、不透明度高；③紙張亮度高、光澤度好；④紙張不易起泡；?采用輕涂法對(duì)原紙進(jìn)行涂布；?紙張可正反面打印。
[0003]噴墨數(shù)碼印刷紙的構(gòu)成可分為兩層:紙基、表面涂層。紙基的主要成分是由漂白漿與碳酸鈣組成。表面涂層的作用是改進(jìn)紙面的均一性，提高成品紙的適應(yīng)性。對(duì)于噴墨數(shù)碼印刷紙而言，表面涂層是高吸收性的白色顏料和親水樹(shù)脂的混合物。表面涂層的主要成分是顏料、膠粘劑和少量助劑等。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于打印耗材相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)有了一定研究。
[0005]中國(guó)專利CN 101446055A中公開(kāi)了一種無(wú)光澤彩色噴墨打印紙涂料及制備方法。使用了改性膨潤(rùn)土取代部分二氧化硅，雖然降低了成本，但是膨潤(rùn)土的片狀疏松結(jié)構(gòu)使得孔隙增大，導(dǎo)致紙張的表面微觀粗糙度增大。中國(guó)專利CN 1769588A中公開(kāi)了一種納米級(jí)環(huán)保型彩色數(shù)碼打印紙專用涂料，特征是使用了納米二氧化鈦?zhàn)鳛轭伭辖M分，但相應(yīng)地，成本會(huì)提高。中國(guó)專利CN 1995540A中公開(kāi)了一種噴墨打印紙用涂料及其制備方法，該方法未使用固體顏料和填料，紙張強(qiáng)度性能有待進(jìn)一步研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種較為經(jīng)濟(jì)的噴墨數(shù)碼印刷涂料的制備方法，所用的原材料易得，價(jià)格低廉，涂布工藝簡(jiǎn)單，涂布效果好，紙張印刷適應(yīng)性好。
[0007]本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0008]本發(fā)明噴墨數(shù)碼印刷紙涂料的制備方法，是按以下要求進(jìn)行操作:
[0009]所需的原料包括主體顏料、膠黏劑和助劑，
[0010]所述主體顏料由以下按質(zhì)量百分比配比的原料組成:沉淀碳酸鈣(PCC)50% -70%、煅燒瓷土 20% -40%、塑性顏料 5% -10%、納米二氧化硅(Si02)0_5% ；
[0011]所述膠黏劑由聚乙烯醇(PVA)、氧化淀粉、羧甲基纖維素(CMC)和丁苯膠乳組成，聚乙烯醇、氧化淀粉、羧甲基纖維素和丁苯膠乳的添加量分別為主體顏料質(zhì)量的4% -10%,0-5%,1-5%,9% -14% ;其中聚乙烯醇的預(yù)處理是:將質(zhì)量濃度為20%的聚乙烯醇溶液在常溫下放置12h后，在溫度85-90°C下糊化55-60min ;氧化淀粉的預(yù)處理是:將質(zhì)量濃度為20%的氧化淀粉溶液在溫度85-90°C下糊化30-40min ;羧甲基纖維素采用質(zhì)量濃度為20%的羧甲基纖維素膠黏液；
[0012]所述助劑由分散劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑、降粘劑組成，分散劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑、降粘劑的添加量分別為主體顏料質(zhì)量的0-2%、0.1% -l%、0-2.5%、0-1%。
[0013]制備工藝為:
[0014]1)制備顏料懸浮液:在轉(zhuǎn)速為500rpm以下將沉淀碳酸|丐、煅燒瓷土、納米二氧化硅放入高速分散機(jī)中與水混合攪拌，固含量控制在40%，然后以2000rpm的轉(zhuǎn)速高速分散15min，并在攪拌過(guò)程中添加分散劑、消泡劑，得到顏料懸浮液；
[0015]2)將轉(zhuǎn)速調(diào)為1500rpm后，在顏料懸浮液中先添加聚乙稀醇，再添加氧化淀粉、羧甲基纖維素和丁苯膠乳；后添加潤(rùn)滑劑、降粘劑；
[0016]3)最后再加入塑性顏料，充分?jǐn)嚢璺稚?5min后，使用150目網(wǎng)篩過(guò)濾即可。
[0017]所述降粘劑是質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉溶液；消泡劑為DG62 ;潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟；分散劑為SN4211，塑性顏料為苯乙烯聚合物乳液。
[0018]本發(fā)明相較已有的技術(shù)，原料易得，價(jià)格低廉。而且細(xì)粒的煅燒瓷土以及塑性顏料的選擇，這種涂料能基本覆蓋原紙表面，涂層均勻致密，孔徑適中，孔隙分布均勻。使得使用該涂料的噴墨印刷紙具有良好的印刷適性，紙張白度高，色彩再現(xiàn)性好，清晰度高，色偏小，色效率高，能夠滿足噴墨數(shù)碼印刷要求?？捎脗鹘y(tǒng)涂布方法涂布，工藝簡(jiǎn)單，使用的原材料價(jià)格低廉，適合批量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的噴墨數(shù)碼印刷紙涂料的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步的描述:
[0021]本發(fā)明采用以下步驟制得數(shù)碼噴墨印刷紙涂料:
[0022](1)顏料分散液的制備。將水加入高速分散機(jī)，在低速攪拌下緩慢加入稱好的顏料(沉淀碳酸鈣、煅燒瓷土、納米二氧化硅)，而后高速分散15min，分散機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在2000rpm，均勻分散的顏料懸浮液一經(jīng)制成，要良好貯存，防止雜質(zhì)和灰塵混入而造成污染。在分散顏料分散液的過(guò)程中，分別按配方劑量添加分散劑、消泡劑等。
[0023](2)膠粘液的制備。氧化淀粉的糊化:配制濃度20%的氧化淀粉溶液，在溫度85-90°C下糊化30-40min ;聚乙烯醇的糊化:配置濃度20%的聚乙烯醇溶液，在常溫下放置約12h，然后在溫度85-90°C下糊化約55-60min ;之后再配置濃度20%的羧甲基纖維素膠黏液。
[0024](3)涂料的調(diào)配。將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為1500rpm，向配制好的顏料分散液中分別按配方劑量加入糊化聚乙烯醇，而后加入氧化淀粉糊、羧甲基纖維素膠黏液和丁苯膠乳。在添加膠黏劑之后，分別在高速分散機(jī)中分別按配方劑量添加降粘劑和潤(rùn)滑劑，在涂料配置最后階段加入塑性顏料，充分?jǐn)嚢璺稚?5min。涂料制備完畢后，使用150目篩過(guò)濾，儲(chǔ)存?zhèn)溆?，一般在配好后?yīng)在3-4h之內(nèi)用完，以保證涂料新鮮。
[0025]本發(fā)明所述降粘劑是質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉溶液；消泡劑為DG62 ;潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟；分散劑為SN4211，塑性顏料為苯乙烯聚合物乳液。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]將250ml水加入高速分散機(jī)，在450rpm的低速攪拌下緩慢加入沉淀碳酸鈣50g、煅燒瓷土 40g，使涂料固含量為40 %，而后高速分散15min，高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在2000rpm，在分散顏料分散液的過(guò)程中，添加消泡劑(DG62)0.8g。
[0028]配制濃度20%的氧化淀粉溶液，在溫度90°C下糊化30min ;配置濃度20%的聚乙烯醇，在常溫下放置約12h，然后在溫度88°C下糊化約57min ;之后再配置濃度20%的羧甲基纖維素膠黏液。
[0029]將高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為1500rpm，向配制好的顏料分散液中加入4g糊化聚乙烯醇溶液，而后加入lg羧甲基纖維素膠黏液和13g 丁苯膠乳。在涂料配置最后階段加入塑性顏料苯乙烯聚合物乳液10g，充分?jǐn)嚢璺稚?5min。涂料制備完畢后，使用150目篩過(guò)濾，儲(chǔ)存。涂料粘度值在3500cPa *s左右，白度90% IS0，涂料pH值為8.5，表面粗糙度6.1 μπι。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]將250ml的水加入高速分散機(jī)，在450rpm的低速攪拌下緩慢加入沉淀碳酸鈣55g、煅燒瓷土 35g、納米二氧化硅1.5g，使涂料固含量為40%，而后高速分散15min，高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在2000rpm，在分散顏料分散液的過(guò)程中，添加分散劑(SN4211) 1.2g、消泡劑(DG62) 0.6g0
[0032]配制濃度20%的氧化淀粉溶液，在溫度88°C下糊化34min ;配置濃度20%的聚乙烯醇溶液，在常溫下放置約12h，然后在溫度85°C下糊化約60min ;之后再配置濃度20%的羧甲基纖維素膠黏液。
[0033]將高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為1500rpm，向配制好的顏料分散液中加入4.5g糊化聚乙烯醇，而后加入lg氧化淀粉糊、2g羧甲基纖維素膠黏液和llg