消光弱溶劑相紙涂層配方的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消光弱溶劑相紙涂層配方，它包含20-30%自交聯(lián)丙烯酸酯乳液；20-30%乙烯-醋酸乙烯共聚乳液；20-30%二氧化硅分散液；余量為水。它采用雙組分混合和微米級(jí)高孔隙二氧化硅提高了吸墨力，同時(shí)加入的二氧化硅提高了硬度和耐擦拭性。
【專利說明】消光弱溶劑相紙涂層配方
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴墨記錄介質(zhì)的涂層配方，具體涉及一種消光表觀的可吸收弱溶劑墨的涂層配方。
【背景技術(shù)】
[0002]噴墨墨水按其主要成分可大致分為水性、溶劑和UV固化墨水。溶劑型墨水主要應(yīng)用在燈箱布、PVC等戶外材料上，畫面質(zhì)量低但防水耐候性好。由于溶劑型墨水有機(jī)溶劑中多含酯類和酮類溶劑，污染和毒害性大，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看應(yīng)用會(huì)受到諸多限制。水性墨水精度更高，環(huán)境友好，但其干燥慢，對(duì)介質(zhì)吸墨層要求苛刻，打印后畫面需要再覆膜處理，否則防水性和耐候性很差。
[0003]為了結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，各打印機(jī)廠商相繼推出了弱溶劑墨噴繪機(jī)。弱溶劑墨水采用對(duì)人體無害或危害較小的溶劑如低級(jí)醇、聚乳酸等，兼有溶劑墨和水性墨兩者的優(yōu)點(diǎn)。弱溶劑墨水的英文名稱ECO-solvent ink,其中的ECO可視為是環(huán)保(Environmentallysafe)、無涂層底材(Uncoated media)和戶外耐侯性(Outdoor durable)的縮寫，由于弱溶劑打印具有環(huán)保、高精度和戶外耐侯性的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)際市場(chǎng)上很快取代了部分寬幅水性墨寫真機(jī)，特別在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)，50英寸以上水性機(jī)市場(chǎng)幾乎被取代。
[0004]由于弱溶劑墨不采用環(huán)己酮、丁酮、醋酸乙酯等酮酯強(qiáng)類溶劑，對(duì)輸出介質(zhì)表面的腐蝕力不強(qiáng)，需要在介質(zhì)基材表面涂布可吸收弱溶劑墨的涂層(以下簡(jiǎn)稱弱溶劑涂層)?，F(xiàn)在主流的高光弱溶劑產(chǎn)品普遍存在表層硬度低、耐擦拭性差和打印后干燥速度慢的缺陷，同時(shí)產(chǎn)品單一。消光弱溶劑介質(zhì)涂層中添加高孔隙的二氧化硅填料，可進(jìn)一步提高弱溶劑涂層的吸墨能力和表層硬度，同市面上的高光弱溶劑產(chǎn)品一樣適用于多種弱溶劑墨水打印，它不僅能體現(xiàn)出戶內(nèi)寫真材料打印的高精度，色彩鮮艷性，同時(shí)很好的結(jié)合了戶外廣告材料的優(yōu)點(diǎn)，具有無需裱膜，耐候性好，挺度較好等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種消光弱溶劑相紙涂層配方，解決現(xiàn)有技術(shù)打印后色彩效果不好，表面硬度低，耐擦拭性差，吸墨速度慢、表層消光的問題。
[0006]本發(fā)明提供的消光弱溶劑相紙涂層配方，其組分按質(zhì)量百分比配比為:
自交聯(lián)丙烯酸酯乳液20-30% ；
乙烯-醋酸乙烯共聚乳液20-30% ；
二氧化硅分散液20-30% ；
余量為水。
[0007]所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液為水性室溫交聯(lián)丙烯酸酯乳液；所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)功能單體；所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有氨、揮發(fā)性胺類化合物，氨、揮發(fā)性胺類化合物為單一種類；所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有氨、揮發(fā)性胺類化合物，氨、揮發(fā)性胺類化合物為若干種混合物；所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有己二酰肼(ADH);所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液固含量30-60%;所述乙烯-醋酸乙烯共聚乳液固含量40-70% ;所述二氧化硅分散液原料組分及其質(zhì)量份配比為:二氧化硅20份，硝酸(10%) 10份，水70份；所述二氧化硅為沉淀法二氧化硅；所述二氧化硅孔容1.2-2.5 ml/g,分散液二次粒徑l-25um ;所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液中的雙丙酮丙烯酰胺作為功能單體，已二酰肼(ADH)作為交聯(lián)劑，可揮發(fā)胺作為中和劑，向所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液中加入己二酰肼，在常溫貯存時(shí)乳液保持中性，酮羰基不與酰肼基反應(yīng)，而乳液干燥時(shí)由于胺的揮發(fā)，體系P H值下降，在酸的催化下酮羰基與酰肼基產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，制成室溫自交聯(lián)型丙烯酸酯乳液。
[0008]二氧化硅分散液的二次粒徑的定義如下:將二氧化硅分散在純水中，二氧化硅的質(zhì)量濃度為10%。該分散液用激光粒度分析儀(如Malvern Zetasizer 3000HS, MalvernInstruments Ltd., UK)用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)試。
[0009]合成二氧化硅可以通過濕法和氣相法制造。濕法二氧化硅的商業(yè)化品種大致有:Cl)沉淀法二氧化娃(precipitated silica):將娃酸鈉和硫酸在堿性條件下反應(yīng),二氧化硅顆粒聚集并且沉淀，其顆粒大小不斷增大，然后經(jīng)過過濾、清洗、干燥、研磨和分類處理，制成成品。沉淀法二氧化娃表面呈弱酸性，粒徑一般從I~50um不等,表面積從30~800m2/g，沉淀法二氧化硅具有內(nèi)部多孔性，吸油值高，為175~320ml/100g，比表面包含硅羥基團(tuán)5~8個(gè)/nm2,娃羥基賦予沉淀法二氧化娃親水特性。沉淀法二氧化娃成本低,具有不同比表面積、孔容、孔徑分布的產(chǎn)品均有商品銷售，如TOSOH SILICA CORP.(日本)的Nipsil,K.K.T0KUYAMA (日本德山)的TokusiI，中國(guó)航天賽德的SD系列等。(2)凝膠法二氧化硅(silica gel):凝膠法二氧化硅可以通過硅酸鈉和硫酸在酸性條件下反應(yīng)來制造，該方法中，小的二氧化硅顆粒在陳化過程中被溶解掉，并在其它體積較大的一級(jí)顆粒之間再次沉淀，從而使一級(jí)顆粒相互接合在一起，因此，結(jié)構(gòu)清楚的一級(jí)顆粒消失，形成具有內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)較硬的附聚顆粒。商購產(chǎn)品有TOSOH SILICA CORP.(日本)的Nipgel, GraceDavision的Syloid、Sy lojet等。(3)娃溶膠(silica gel):娃溶膠是娃酸的超微粒子在水中的分散體，制備方法有離子交換法(Bird法)、硅粉一步水解法、硅烷水解法(Stober法)等。Bird法制得硅溶膠制造成本低，但純度差，表面羥基活性過高，硅羥基密度約5個(gè)/nm2，使用中容易與膠粘劑、分散劑或其它組分發(fā)生團(tuán)聚反應(yīng)。硅溶膠的商購產(chǎn)品有日本NissanChemical Industries, Ltd.的 Snowtex,美國(guó) Du pont 的 Ludox 等。
[0010]凝膠法二氧化硅雖然孔容更高，內(nèi)部孔隙較硬，但成本比沉淀法高出很多。硅溶膠與配方中乳液成分反應(yīng)導(dǎo)致絮凝。因此本發(fā)明優(yōu)選沉淀法二氧化硅，進(jìn)一步優(yōu)選孔容
1.2-2.5 ml/g，分散液二次粒徑l-25um的沉淀法二氧化硅。
[0011]二氧化硅孔容越高，其孔隙性帶來的毛細(xì)吸附作用就越大，越能提高對(duì)溶劑墨的吸收。但孔隙率過高，涂層容易粉化，同時(shí)涂布液的粘度上升過快難以控制?？兹萏?，則難以提聞對(duì)溶劑墨的吸收能力。
[0012]二氧化硅的粒徑過太，涂層的粗糙度太大，涂布液存放時(shí)二氧化硅的沉降速度也太快容易沉降分層。粒徑太小，涂層容易粉化，涂布液的粘度上升過快難以控制。
[0013]本發(fā)明中涉及的沉淀法二氧化硅，由于粒度適中，又為多孔性物質(zhì)，在涂料中下沉緩慢，涂層表干時(shí)仍有很多留在表面，形成微小的凹凸不平，使入射光變成散亂的漫反射，光澤度下降，但不影響涂層外觀的平整性和手感。[0014]本發(fā)明提供的消光弱溶劑相紙涂層配方，其有益效果在于，它采用雙組分混合和
微米級(jí)高孔隙二氧化硅提高了吸墨力，同時(shí)加入的二氧化硅提高了硬度和耐擦拭性。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合六個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的消光弱溶劑相紙涂層配方進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0017]制備水性室溫交聯(lián)丙烯酸酯乳液的原料見表一。
[0018]表一
【權(quán)利要求】
1.一種消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:其組分按質(zhì)量百分比配比為:自交聯(lián)丙烯酸酯乳液20-30% ;乙烯-醋酸乙烯共聚乳液20-30% ;二氧化硅分散液20-30% ;余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液為水性室溫交聯(lián)丙烯酸酯乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有雙丙酮丙烯酰胺功能單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有氨、揮發(fā)性胺類化合物，所述氨、揮發(fā)性胺類化合物為單一種類。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有氨、揮發(fā)性胺類化合物，所述氨、揮發(fā)性胺類化合物為若干種混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液含有己二酰肼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述自交聯(lián)丙烯酸酯乳液固含量30-60%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述乙烯-醋酸乙烯共聚乳液固含量40-70%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述二氧化硅分散液原料組分及其質(zhì)量份配比為:二氧化硅20份，濃度為10%的硝酸10份，水70份。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述二氧化硅為沉淀法二氧化硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的消光弱溶劑相紙涂層配方，其特征在于:所述二氧化硅孔容1.2-2.5 ml/g，分散液二次粒徑l-25um。
【文檔編號(hào)】C09D123/08GK103897537SQ201210577115
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】何君勇, 許磊, 趙從兆 申請(qǐng)人:青島佳藝影像新材料技術(shù)有限公司