一种纸张粘附性强的复合涂料及其制备及应用方法技术

本发明专利技术公开一种纸张粘附性强的复合涂料及其制备及应用方法，包括粘合基底、固化中间层和装饰面涂层，粘合基底按重量组分计包括15～20份辅助固化组分，30～50份水性乳胶漆，0.5～0.7份补强组分，1份抗水剂、10～12份纳米石墨烯颗粒和1份纳米纤维晶须增强剂；固化中间层按重量组分计包括60～80份淀粉粘合剂、20～28份辅助粘合组分和3份纳米微晶纤维素溶液；装饰面涂层包括配合辅助粘合组分的水性溶剂墨涂层，涂布时采用分层逐步固化的方法完成涂布，本发明专利技术优点在于内容组分均采用无挥发性组分，有效规避了对食品可能产生的污染，为水性溶剂墨涂层配置了固化中间层和粘合基底，以固化中间层和粘合基底作为水性溶剂墨层与纸张间中间层，起到了固化粘合，提高着色性能效果。提高着色性能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种纸张粘附性强的复合涂料及其制备及应用方法


[0001]本专利技术涉及复合涂料领域，具体地说，是一种纸张粘附性强的复合涂料及其制备及应用方法。

技术介绍

[0002][0003]涂布加工纸和纸板是一种经过后道涂布、压光处理的纸，原纸表面涂上一层涂料能提高纸张的外观效果、印刷性能及物理强度，满足特殊的使用要求，随着我国国民经济的发展，社会对涂布印刷纸和涂布包装纸的需求剧增。
[0004]在生产生活所需的印刷纸张中，食品包装纸是需求量很大的一个品类，传统的食品包装纸，特别是食品的外包装盒还是采用常规印刷油墨进行印刷，常规印刷油墨一般以有机溶剂为基底，存在大量有机挥发物，长期放置会产生一定毒性污染内部盛装的食物。为解决这一问题，一种解决方案是采用粉料喷涂印刷来取代常规油墨，粉料喷涂基本不会产生挥发性内容物，但其本身固色度不足，可能产生脱色，色料脱色也会对食物造成污染。因此采用常规印刷油墨和粉料喷涂印刷都需要在外包装和内装食品之间用衬纸隔开。
[0005]然而当今社会环保是一个非常重要的议题，衬纸的应用也是对纸张的极大浪费，目前采用的解决方法是提供一种无毒水性墨水，但作为食品包装常用的铜版纸、瓦楞纸及硬纸板与水性墨水的粘结性都较差，无法实现长期有效粘结，为解决这一问题，我们需要一种具备水性墨水的无毒害特性且可以有效粘结纸面的复合涂料。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种纸张粘附性强的复合涂料及其制备及应用方法。
[0007]技术方案：本专利技术所述一种纸张粘附性强的复合涂料，包括粘合基底、固化中间层和装饰面涂层，
[0008]其中，按重量组分计，所述粘合基底包括15～20份辅助固化组分，30～50份水性乳胶漆，0.5～0.7份补强组分，1份抗水剂、10～12份纳米石墨烯颗粒和1份纳米纤维晶须增强剂，所述纳米纤维晶须增强剂以0.3～4.5％聚乙烯醇溶液为基底溶质，向其中加入0.1份的纳米纤维晶须，将混合物置入超声波清洗机充分混合至形成胶体分散系；
[0009]所述固化中间层按重量组分计包括60～80份淀粉粘合剂、20～28份辅助粘合组分和3份纳米微晶纤维素溶液，所述纳米微晶纤维素溶液的浓度为0.3～4.5％，所用的纳米微晶纤维素是通过三价铜盐溶液和二价镁盐溶液以1：3～3：5份的比例混合后，加入8～15份的聚氨酯纤维素，并维持pH为5.8～6.2，然后在60～80℃下磁力搅拌30～60分钟，制得的产物干燥后进行煅烧，煅烧后制得的；
[0010]所述装饰面涂层包括配合辅助粘合组分的水性溶剂墨涂层及封装在水性溶剂墨涂层的固色镀膜。
[0011]作为优选的，所述辅助固化组分包括乙烯基加聚物，所述补强组分包括羧甲基纤维素钠。
[0012]作为优选的，所述辅助粘合组分包括18～23份纤维组分和2～5份多孔陶瓷微珠。
[0013]作为优选的，所述多孔陶瓷微珠的粒径为1～300微米。
[0014]作为优选的，所述纤维组分包括竹炭纤维。
[0015]作为优选的，所述纳米纤维晶须包括纳米碳化硅晶须。
[0016]作为优选的，所述固色镀膜包括正硅酸乙酯固色膜。
[0017]一种纸张粘附性强的复合涂料的制备及应用方法，首先进行粘合基底的配制，留存3～5份水性乳胶漆，将乙烯基加聚物与剩下的水性乳胶漆共混，采用普通搅拌机充分搅拌，然后加入抗水剂和纳米石墨烯颗粒，振荡搅拌10～20min，同时制备纳米纤维晶须增强剂，以0.3～4.5％聚乙烯醇溶液为基底溶质，向其中加入0.1份的纳米碳化硅晶须，将混合物置入超声波清洗机以10～30kHz的频率分散5～15分钟至形成胶体分散系，将制得的纳米纤维晶须增强剂与乙烯基加聚物和水性乳胶漆通过磁力搅拌机混合并涂布在目标纸面并静待固化，随后将羧甲基纤维素钠与留存的水性乳胶漆充分混合后刷在先前的固化表面上，并静待固化；
[0018]第二步进行固化中间层的配置，通过三价铜盐溶液和二价镁盐溶液以1：3～3：5份的比例混合后，加入8～15份的聚氨酯纤维素，并维持pH为5.8～6.2，然后在60～80℃下磁力搅拌30～60分钟，制得的产物干燥后进行煅烧，煅烧后制得的所需纳米微晶纤维素并将其配置成浓度为0.3～4.5％的纳米微晶纤维素溶液，随后将纳米微晶纤维素溶液和淀粉粘合剂置入磁力搅拌机充分混合，将多孔陶瓷微珠加入混合了纳米微晶纤维素溶液的淀粉粘合剂中，采用振荡搅拌使二者充分混合后将混合物移入转动搅拌机，保持200～400r/min的转速持续搅拌的同时份4次加入竹炭纤维，使竹炭纤维在混合物中充分分散，随后将混合物均匀涂布在粘合基底上，加热促使固化；
[0019]第三步，在固化完成的固化中间层上涂布装饰面涂层，并在装饰面涂层上通过镀膜作业覆盖正硅酸乙酯固色膜，完成该复合涂料在纸张上的涂布作业。
[0020]本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：(1)内容组分均采用无挥发性组分，有效规避了对食品可能产生的污染，为水性溶剂墨涂层配置了固化中间层和粘合基底，以固化中间层和粘合基底作为水性溶剂墨层与纸张间的中间层，起到了固化粘合，提高水性溶剂墨着色性能的效果；
[0021](2)在粘合基底、固化中间层和装饰面涂层相互配合的基础上，通过在粘合基底内配置纳米纤维晶须增强剂，可以有效增加其拉伸模量及抗扭转性能，使得粘合基底的延展性获得充分提高，进而可以获得更强的粘合性能和抗老化强度，通过在固化中间层中配置纳米微晶纤维素溶液可以在其中构建刚性骨架，可以提供整体性的结构强度，避免因涂层受到外应力作用而发生开裂，此外纳米微晶纤维素也是一种优秀的抗氧化剂，有助于减缓固化中间层老化，同时在水性溶剂墨涂层上覆盖固色镀膜可以起到防脱色防褪色的效果。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纸张粘附性强的复合涂料，其特征在于：包括粘合基底、固化中间层和装饰面涂层，其中，按重量组分计，所述粘合基底包括15～20份辅助固化组分，30～50份水性乳胶漆，0.5～0.7份补强组分，1份抗水剂、10～12份纳米石墨烯颗粒和1份纳米纤维晶须增强剂，所述纳米纤维晶须增强剂以0.3～4.5％聚乙烯醇溶液为基底溶质，向其中加入0.1份的纳米纤维晶须，将混合物置入超声波清洗机充分混合至形成胶体分散系；所述固化中间层按重量组分计包括60～80份淀粉粘合剂、20～28份辅助粘合组分和3份纳米微晶纤维素溶液，所述纳米微晶纤维素溶液的浓度为0.3～4.5％，所用的纳米微晶纤维素是通过三价铜盐溶液和二价镁盐溶液以1：3～3：5份的比例混合后，加入8～15份的聚氨酯纤维素，并维持pH为5.8～6.2，然后在60～80℃下磁力搅拌30～60分钟，制得的产物干燥后进行煅烧，煅烧后制得的；所述装饰面涂层包括配合辅助粘合组分的水性溶剂墨涂层及封装在水性溶剂墨涂层的固色镀膜。2.根据权利要求1所述的一种纸张粘附性强的复合涂料，其特征在于：所述辅助固化组分包括乙烯基加聚物，所述补强组分包括羧甲基纤维素钠。3.根据权利要求1所述的一种纸张粘附性强的复合涂料，其特征在于：所述辅助粘合组分包括18～23份纤维组分和2～5份多孔陶瓷微珠。4.根据权利要求3所述的一种纸张粘附性强的复合涂料，其特征在于：所述多孔陶瓷微珠的粒径为1～300微米。5.根据权利要求3所述的一种纸张粘附性强的复合涂料，其特征在于：所述纤维组分包括竹炭纤维。6.根据权利要求1所述的一种纸张粘附性强的复合涂料，其特征在于：所述纳米纤维晶须包括纳米碳化硅晶须。7.根据权利要求1所述的一种纸张粘附性...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧福生，周刘保，宋超，李小民，
申请(专利权)人：河南聚鹏纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：