一种喷墨高光防水相纸的涂布液、相纸及相纸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液，该涂布液包括：墨粉吸附剂10-40重量份，胶黏剂30-55重量份，增白剂0.05-0.15重量份，分散剂0.05-0.15重量份，消泡剂2-5重量份，中和剂1-3重量份，蒸馏水140-200重量份；所述胶黏剂为阳离子水性聚氨酯乳液。还公开了采用该涂布液制备的相纸及其制备方法。该涂液，无毒无味，具有良好的粘结和防水性，涂层耐候性好，能长期经受日光的照射；涂层的内部结构强度高，对基材的附着力好，涂层打印面具有良好的耐刮擦性；本发明专利技术制备的相纸，具有吸墨后干燥速度特别快，输出的图像画面清晰、锐丽；颜色鲜艳、色彩还原度高，没有堆墨现象；防水效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨高光防水相纸的涂布液、相纸及相纸的制备方法
本专利技术涉及喷墨相纸的
，尤其涉及喷墨高光防水相纸的涂布液、相纸及相纸的制备方法。
技术介绍
随着人们环保、能源意识的增强，特别是各种环保法规对涂布液体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制，材料安全问题越加受到消费者的重视，对喷墨打印涂层的胶黏剂和其他助剂提出更高的标准和要求。现有相纸的胶黏剂大多数都是丙烯酸型涂层，将丙烯酸型乳液作为胶黏剂应用于喷墨打印涂层中，降低涂布液分子结构中亲水性强的羟基官能团含量，使涂层的耐水性差，以至于使涂布液与基材的附着力差；且配料工艺复杂，约含50％的有机溶剂，这些有机溶剂在配料及涂布生产过程中会散布到空气中，污染车间环境，危害人体健康，难以满足环保的要求。现有的丙烯酸型涂层的喷墨相纸均存在较多的弊病，产品大多不防水，易受空气中潮湿变色，有的相纸的表面光泽度达不到理想的效果，打印后的图像缺少立体感影响美观效果，也就是说现有丙烯酸型涂层的相纸吸墨性、防水性和耐候性比较差。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的一个目的在于提供一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液。本专利技术的另一个目的是提供一种喷墨高光防水相纸。本专利技术的再一个目的是提供一种喷墨高光防水相纸的制备方法。本专利技术的目的是按以下技术方案实现的：一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液，该涂布液包括：墨粉吸附剂10-40重量份，胶黏剂30-55重量份，增白剂0.05-0.15重量份，分散剂0.05-0.15重量份，消泡剂2-5重量份，中和剂1-3重量份，蒸馏水140-200重量份，所述胶黏剂为阳离子水性聚氨酯乳液。如上所述的涂布液，优选地，所述墨粉吸附剂为纳米氧化铝、碳酸钙或纳米二氧化硅中任一种；所述增白剂为过氧化苯甲酰；所述分散剂为丙烯酸钠盐；所述消泡剂为异丙醇、乙醇、甲醇或乙二醇中任一种；所述中和剂为三乙胺。如上所述的涂布液，优选地，所述阳离子水性聚氨酯乳液是通过异氰酸酯基团与多元醇羟基的反应，合成预聚体；然后，采用叔胺基团的二元醇(N-甲基二乙醇胺(MDEA))作为亲水扩链剂，进行预聚体扩链反应，引入叔胺基团；采用三乙胺为中和剂进行季铵化反应，制备出阳离子聚氨酯离聚体，将制备的阳离子聚氨酯离聚体与水混合搅拌乳化后形成阳离子水性聚氨酯乳液。如上所述的涂布液，优选地，所述异氰酸酯基团采用甲苯二异氰酸酯，所述多元醇羟基采用聚四氢呋喃和聚醚多元醇。如上所述的涂布液，最优选地，所述墨粉吸附剂为纳米二氧化硅，所述消泡剂为异丙醇。一种喷墨高光防水相纸，包括基体以及涂覆于该基体上的吸墨涂层，所述基体采用白色的双面淋膜纸，所述吸墨涂层采用如上所述的涂布液进行涂覆。如上所述的喷墨高光防水相纸，优选地，所述基体的背面有一层阳离子水性聚氨酯乳液涂层。一种喷墨高光防水相纸的制备方法：1)制备阳离子水性聚氨酯乳液；2)制备涂布液：将10-40重量份的纳米二氧化硅加入到140-200重量份的蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入30-55重量份的阳离子水性聚氨酯乳液，搅拌均匀后在加入0.05-0.15重量份的丙烯酸钠盐，进行搅拌，搅拌过程中加入0.05-0.15重量份的过氧化苯甲酰，2-5重量份异丙醇，1-3重量份三乙胺，搅拌均匀，即得阳离子水性聚氨酯乳液的喷墨高光防水相纸的涂布液；3)将步骤2制得的涂布液涂覆到双面淋膜纸的一面，干燥后形成吸墨涂层；即制得阳离子水性聚氨酯乳液的喷墨高光防水相纸。如上所述的制备方法，优选地，该方法还包括在步骤3)之前先将双面淋膜纸采用步骤1)制备的阳离子水性聚氨酯乳液进行底涂，后再进行步骤3)。如上所述的制备方法，优选地，阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法，包括以下步骤：(1).将20-30重量份甲苯二异氰酸酯、5-10重量份聚四氢呋喃、1-3重量份聚醚多元醇，混合后，搅拌均匀并升温至90℃进行聚合反应2-3h，降温至70℃；(2).向步骤(1)反应后的产物，加入2-5重量份N-甲基二乙醇胺，于80℃反应2-4小时；(3).向步骤(2)反应后的产物加入2-5重量份的二羟甲基丙酸和5-10重量份的1，4-丁二醇，于80℃反应2h；(4).继续向步骤(3)反应后的产物中加入催化剂二丁基二月桂酸锡，降温至70℃反应2-3h；(5).反应后，加入丙酮，将温度降至40℃，用恒压滴液漏斗滴加含质量分数为50％的N-甲基-2吡咯烷酮的丙酮溶液60-80重量份；维持40℃温度滴加反应1h；(6).向步骤(5)反应后的产物，加入冰乙酸，降至室温后加入重量份为0.6-1.1三乙胺作为中和剂进行季铵化反应10-30min；(7).向步骤(6)反应后产物，加入90-110重量份的蒸馏水，高速乳化30min，并加压蒸馏除去丙酮，制得固含量为40-45％的阳离子水性聚氨酯乳液。本专利技术提供的阳离子水性聚氨酯乳液作为喷墨高光防水相纸的涂液，属于环保型高分子聚合物弹性防水材料，产品无毒无味，具有良好的粘结和防水性，涂层耐候性好，能长期经受日光的照射；涂层的内部结构强度高，对基材的附着力好，涂层打印面具有良好的耐刮擦性；制备的相纸，具有吸墨后干燥速度特别快，输出的图像画面清晰、锐丽；颜色鲜艳、色彩还原度高，没有堆墨现象；防水效果好。附图说明图1是本专利技术一优选实施例制备喷墨高光防水相纸涂布液的流程示意图。具体实施方式本专利技术中制备喷墨高光防水相纸的涂布液，采用的墨粉吸附剂为纳米氧化铝、碳酸钙、纳米二氧化硅；优选为纳米二氧化硅作为墨粉吸附剂，因纳米二氧化硅粒径小、孔隙率高，比表面积大的微孔型二氧化硅最适于做墨粉吸附剂，能在涂层中形成大量的微孔网络，这种微孔网络能把墨滴牢牢地固定住，防止墨滴横向扩散，既能保证优良的影像质量，又能缩短干燥时间。而且具有良好的耐压、耐磨损和耐热性能。所述胶黏剂为阳离子水性聚氨酯乳液，可通过异氰酸酯基团与多元醇羟基的反应，合成预聚体；然后，采用叔胺基团的二元醇——N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为亲水扩链剂，进行预聚体扩链反应，引入叔胺基团；采用三乙胺为中和剂进行季铵化反应，制备出阳离子聚氨酯离聚体，将制备的阳离子聚氨酯离聚体与水混合搅拌形成阳离子水性聚氨酯乳液。作为优选技术方案，所述分散剂是丙烯酸钠盐。采用丙烯酸钠盐，将纳米SiO2引入阳离子水性聚氨酯中。由于纳米SiO2分子中存在不同状态的羟基，可与过量的异氰酸酯及聚氨酯中的基团发生键合作用，改善聚氨酯的性能，如提高涂膜的硬度、韧性、致密性、耐摩擦性、耐热性等性能，制备得到阳离子水性聚氨酯纳米SiO2的复合材料。所述消泡剂为异丙醇、乙醇、甲醇或者乙二醇；考虑成本等因素，作为优选技术方案，本专利技术优选异丙醇，其不仅价格低廉，而且能和水自由混合，对亲溶性物质的溶解力比乙醇强。制备喷墨高光防水相纸采用的基体为双面淋膜纸，这种纸基防水性抗卷曲效果比较好，与传统的纸基相比较此纸基表面平整度高、表面张力稳。作为优选技术方案，所述基体的背面有一层阳离子水性聚氨酯涂层。在基体正面涂布的是涂布液，在背面涂布是底涂，通过比较丙烯酸底涂和阳离子水性聚氨酯底涂，优选阳离子水性聚氨酯底涂，其既可以改变基体的表面张力，又可以改变基体流平性，并有效改善了底涂与基体的附着力，使底涂与基体结合的更牢固，有效防止打印时跑偏等现象，并有防滑效果。本专利技术中的胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液，其特征在于，该涂布液包括：墨粉吸附剂10‑40重量份，胶黏剂30‑55重量份，增白剂0.05‑0.15重量份，分散剂0.05‑0.15重量份，消泡剂2‑5重量份，中和剂1‑3重量份，蒸馏水140‑200重量份；所述胶黏剂为阳离子水性聚氨酯乳液。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备喷墨高光防水相纸的涂布液，其特征在于，该涂布液包括：墨粉吸附剂10-40重量份，胶黏剂30-55重量份，增白剂0.05-0.15重量份，分散剂0.05-0.15重量份，消泡剂2-5重量份，中和剂1-3重量份，蒸馏水140-200重量份；所述胶黏剂为阳离子水性聚氨酯乳液；所述墨粉吸附剂为纳米氧化铝、碳酸钙或纳米二氧化硅中任一种；所述增白剂为过氧化苯甲酰；所述分散剂为丙烯酸钠盐；所述消泡剂为异丙醇、乙醇、甲醇或乙二醇中任一种；所述中和剂为三乙胺；所述阳离子水性聚氨酯乳液是通过异氰酸酯基团与多元醇的反应，合成预聚体；然后，采用叔胺基团的二元醇作为亲水扩链剂，进行预聚体扩链反应，引入叔胺基团；采用三乙胺为中和剂进行季铵化反应，制备出阳离子聚氨酯离聚体，将制备的阳离子聚氨酯离聚体与水混合搅拌乳化后形成阳离子水性聚氨酯乳液。2.如权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述异氰酸酯基团采用甲苯二异氰酸酯，所述多元醇采用聚四氢呋喃和聚醚多元醇，所述二元醇为N-甲基二乙醇胺。3.如权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述墨粉吸附剂为纳米二氧化硅，所述消泡剂为异丙醇。4.一种喷墨高光防水相纸，其特征在于，其包括基体以及涂覆于该基体上的吸墨涂层，所述基体采用白色的双面淋膜纸，所述吸墨涂层采用权利要求1-3任一所述的涂布液进行涂覆。5.如权利要求4所述的喷墨高光防水相纸，其特征在于，所述基体的背面有一层阳离子水性聚氨酯乳液涂层。6.一种喷墨高光防水相纸的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)制备阳离子水性聚氨酯乳液；2)制备涂布液：将10-40重量份的纳米二氧化硅加入到140-200重量份的蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入30-55重量份的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫新建，鲁在君，
申请(专利权)人：潍坊恒彩数码影像材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37