一种吸墨涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种吸墨涂层，所述吸墨涂层按照质量百分数计包括以下制备原料：复合树脂乳液5～15%、硅酸盐1～2%、纳米二氧化硅15～30%、分散剂0.4～0.6%、消泡剂0.1～0.3%以及余量的水，所述复合树脂乳液包括10～20份丙烯酸酯乳液、5～12份水性聚氨酯乳液以及2～8份相容剂。本发明专利技术能够同时提高涂层的基本性能和吸墨性能。墨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种吸墨涂层


[0001]本专利技术属于数码印刷材料
，更具体地，涉及一种吸墨涂层。

技术介绍

[0002]数码印刷是在打印技术基础上发展起来的一种综合技术，以电子文本为载体，通过网络传递给数码印刷设备，实现直接印刷。数码印刷设备在印刷质量、速度及承印物范围上的提高，离不开数码印刷材料，特别是数字油墨、墨粉的发展。数码印刷的质量除了与打印机、墨水的性质有关外，很大程度还取决于承印材料的性质。承印材料由主材层与辅材层组成，主材层包括基材、底胶和吸墨层，辅材层包括辅材与离型剂。其中主材层的核心技术是涂层涂料配方，要求其能够很好的吸收油墨并显示图像。
[0003]吸墨涂层主要分为三类：膨润型吸墨涂层、间隙型吸墨涂层以及铸涂高光型吸墨涂层。其中，间隙型吸墨涂层主要由树脂、颜料粒子与助剂组成，颜料粒子是最重要的组分，目前主要以二氧化硅、氧化铝为主。树脂作为颜料粒子的载体，成膜后颜料粒子均匀分布在树脂表面形成含有大量微孔的网络，对油墨起吸收与固定的作用。间隙型吸墨涂层的吸墨性好、固墨性好、图像分辨率高，是未来彩色印刷吸墨涂层的主要发展方向。
[0004]然而吸墨涂层还应兼顾涂层的基本性能，现有的吸墨涂层无法合理地设计树脂和颜料粒子，导致涂层基本性能和吸墨性能无法很好的兼顾。
[0005]综上所述，如何设计一种吸墨涂层，能够同时提高涂层的基本性能和吸墨性能，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于为了解决上述技术问题，而提供一种吸墨涂层，通过提高复合树脂乳液的相容性以及对纳米二氧化硅进行预处理，同时加入特定的分散剂，可以同时提高涂层的基本性能和吸墨性能。
[0007]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0008]一种吸墨涂层，按照质量百分数计包括以下制备原料：复合树脂乳液5～15％、硅酸盐1～2％、纳米二氧化硅15～30％、分散剂0.4～0.6％、消泡剂0.1～0.3％以及余量的水，所述复合树脂乳液包括10～20份丙烯酸酯乳液、5～12份水性聚氨酯乳液以及2～8份相容剂。
[0009]所述相容剂的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将甲基丙烯醇与水、氢氧化钾混合均匀，然后在100～110℃搅拌条件下滴入乙二醇二缩水甘油醚，滴完后反应1～3h，(去除水分)得缩合产物一；
[0011](2)将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯单体与缩合产物一，在64～70℃、引发剂条件下进行聚合反应，反应时间为3～5h，得共聚物一；
[0012](3)将乙烯基氨基甲酸苄酯与烯丙基聚氧乙烯醚(APEG600)，在70～80℃、引发剂条件下进行聚合反应，反应时间为4～6h，得共聚物二；
[0013](4)将共聚物一与共聚物二在乙醇溶液中进行缩合反应，反应时间为1～3h，得所述相容剂。
[0014]其中，丙烯酸乳液的固含量为40～50％，水性聚氨酯乳液为非离子型水性聚氨酯，其固含量为35～45％。
[0015]所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂。
[0016]进一步的，所述甲基丙烯醇、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、乙烯基氨基甲酸苄酯的摩尔比为(0.1～0.2)：(0.06～0.12)：1：(0.5～0.6)：(0.12～0.24)。
[0017]进一步的，步骤(1)中，甲基丙烯醇与水、氢氧化钾的质量比为1：(4～10)：(0.1～0.5)，甲基丙烯醇与乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为1：(1～1.2)；步骤(3)中，乙烯基氨基甲酸苄酯与烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1：(0.1～0.2)。
[0018]步骤(2)、(3)中，引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰/N，N
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二甲基苯胺或者异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺，其用量为反应原料的0.2～0.5％。
[0019]本专利技术还提供了一种所述吸墨涂层中的纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅经过预处理后再使用，其预处理方法包括以下步骤：
[0020]S1、常温下，将纳米二氧化硅粒子与水玻璃在容器中搅拌(2000～3000r/min)混合均匀，将盐酸(质量浓度37％)、氯化铝、无水乙醇混合均匀，然后缓慢滴加到容器中，边滴加边搅拌(300～500r/min)，滴完后静置直至形成凝胶，干燥即得凝胶粒子；
[0021]S2、将(3
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氨丙基)二乙氧基乙基硅烷与乙醇水溶液(体积浓度为60～90％)混合均匀，然后加入步骤(2)得到的凝胶粒子，搅拌反应30～50min，得表面处理的凝胶粒子；
[0022]S3、将氯化缩水甘油三甲基铵与(80～150倍量)纯水混合均匀，然后在搅拌条件下加入步骤(2)得到的表面处理的凝胶粒子，反应1～3h，即完成二氧化硅的预处理。
[0023]进一步的，步骤S1中，水玻璃的模数为3.1～3.4，纳米二氧化硅粒子与水玻璃的质量比为1：(0.2～0.4)，所述水玻璃、盐酸、氯化铝、无水乙醇的质量比为(2～3)：1：(0.1～0.2)：(0.5～1.5)。
[0024]进一步的，步骤S2中，(3
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氨丙基)二乙氧基乙基硅烷、乙醇水溶液、凝胶粒子的质量比为1：(100～200)：(50～100)。
[0025]进一步的，氯化缩水甘油三甲基铵与(3
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氨丙基)二乙氧基乙基硅烷的摩尔比为(1～1.1)：1。
[0026]本专利技术还提供了一种所述吸墨涂层中的分散剂，所述分散剂包括质量比为1：(0.3～0.6)的分散剂A和分散剂B，所述分散剂A为烷基酚聚氧乙烯醚(辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚)，所述分散剂B由羧酸基甜菜碱的表面喷涂黄原胶材料液，并经烘干定型后制成。
[0027]进一步的，所述羧酸基甜菜碱与黄原胶的质量比为1：(0.04～0.08)，所述黄原胶材料液由黄原胶溶解于10～30倍量的水中制成。
[0028]本专利技术还提供了一种所述吸墨涂层的制备方法，具体包括以下步骤：
[0029]a、将配方量一半的水与分散剂A加入搅拌机中搅拌(100～200r/min)分散10～20min，然后加入预处理后的纳米二氧化硅，继续搅拌(1000～2000r/min)分散30～60min，得二氧化硅分散液；
[0030]b、将复合树脂乳液、配方量另一半的水、消泡剂混合均匀，然后加入硅酸盐，搅拌(300～400r/min)分散20～40min，然后再加入分散剂B和二氧化硅分散液，继续搅拌(400～500r/min)分散40～60min，过滤即得所述吸墨涂层。
[0031]本专利技术的有益效果在于：
[0032](1)本专利技术的吸墨涂层采用丙烯酸树脂与水性聚氨酯树脂物理共混形成的复合乳液，兼具两种树脂的综合性能，相比化学接枝形成的丙烯酸酯
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水性聚氨酯乳液，其具有简单方便且稳定的优点，同时本专利技术还加入了相容剂，不仅提高了两种不同树脂之间的相容性，还进一步提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸墨涂层，其特征在于：按照质量百分数计包括以下制备原料：复合树脂乳液5～15%、硅酸盐1～2%、纳米二氧化硅15～30%、分散剂0.4～0.6%、消泡剂0.1～0.3%以及余量的水，所述复合树脂乳液包括10～20份丙烯酸酯乳液、5～12份水性聚氨酯乳液以及2～8份相容剂；所述相容剂的制备方法包括以下步骤：（1）将甲基丙烯醇与水、氢氧化钾混合均匀，然后在100～110℃搅拌条件下滴入乙二醇二缩水甘油醚，滴完后反应1～3h，得缩合产物一；（2）将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯单体与缩合产物一，在64～70℃、引发剂条件下进行聚合反应，反应时间为3～5h，得共聚物一；（3）将乙烯基氨基甲酸苄酯与烯丙基聚氧乙烯醚，在70～80℃、引发剂条件下进行聚合反应，反应时间为4～6h，得共聚物二；（4）将共聚物一与共聚物二在乙醇溶液中进行缩合反应，反应时间为1～3h，得所述相容剂。2.根据权利要求1所述的吸墨涂层，其特征在于：所述甲基丙烯醇、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、乙烯基氨基甲酸苄酯的摩尔比为（0.1～0.2）：（0.06～0.12）：1：（0.5～0.6）：（0.12～0.24）。3.根据权利要求1所述的吸墨涂层，其特征在于：步骤（1）中，甲基丙烯醇与水、氢氧化钾的质量比为1：（4～10）：（0.1～0.5），甲基丙烯醇与乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为1：（1～1.2）；步骤（3）中，乙烯基氨基甲酸苄酯与烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为1：（0.1～0.2）。4.一种根据权利要求1所述的吸墨涂层中的纳米二氧化硅，其特征在于：所述纳米二氧化硅经过预处理后再使用，其预处理方法包括以下步骤：S1、常温下，将纳米二氧化硅粒子与水玻璃在容器中搅拌混合均匀，将盐酸、氯化铝、无水乙醇混合均匀，然后缓慢滴加到容器中，边滴加边搅拌，滴完后静置直至形成凝胶，干燥即得凝胶粒子；S2、将(3
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氨丙基)二乙氧基乙基硅烷与乙醇水溶液混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖振华，陈启智，肖海根，陈启慧，
申请(专利权)人：吉安天晟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：