专利名称：带有安全线的高清晰度铜版纸及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及对铜板纸极其制作工艺的改进，特别是涉及到具有防伪功 能的特种铜板纸极其制作工艺的改进。
背景技术：
随着社会的发展及经济活动的多样化发展对具有高档彩色印刷性能的 铜板纸使用量越来越大，要求对所印刷的图象还原度越来越高。同时还要 求具有一定的防伪功能，以保护作者著作权不被侵犯。传统铜版纸采用专 用的铜板原纸为基纸，涂布一层由碳酸钙、瓷土类的白色颜料与粘合剂配 成的白色涂料。分单面涂布和双面涂布两种，烘干后经超级压光机上光， 制成高级印刷用铜板纸。这样生产的铜版纸具有紧度高、平滑度高，细腻 洁白，和光泽度高，又具有适度的吸油性，适合于铜板印刷或胶印印刷。 印制彩色或单色的画报、图片、挂历、地图和书刊，也是包装印刷用纸。 铜板纸要求有较高的涂层强度，不掉粉。虽然标准要求普通的铜板纸应能 适合60线/厘米以上细网目印刷，但其网点的再现性、达不到数码彩印技 术的要求，并不适合作为数码彩色输出印刷用纸。更不具有防伪的功能。 对于目前日益增多的高档的图书、画册、包装纸、票证在印刷质量、印刷 成本、适应性和防伪打假功能的需求已无法适应，如何将传统有效的防伪 技术，例如纸币上采用的安全线，应用在铜板纸上并使印刷质量进一步提 高包括适摔数字化电子彩色印刷已成为本行业关注的课题。 发明内容本发明的主要目的是克服现有技术的不足，提供一种带安全线的高清晰度铜版纸及其制作工艺。力求以普通胶版纸作为基纸，借助于改性涂料 提供一种具有防伪特性的高清晰度铜版纸。在适应铜板印刷和胶版彩色图 象印刷的同时，达到电脑输出终端彩色数码印刷的特别需求。本发明的关键在于通过大量的试验，确定了在普通胶版纸上结合白色 颜料的涂布和固定过程，将具有防伪功能的安全线准确、牢固地设置铜板 纸表面的工艺方法。使得所制成的铜板纸可以在不破坏纸面完整的前提下 不借助仪器直接观察到加工在安全线表面上的防伪标记。不但不影响所形 成的涂层在印刷中对油性和水性颜料均表现出稳定吸收特性和固色特性， 且降低对原纸特殊要求。本发明的又一个关键是通过大量试验确定的吸墨 层和高光层涂料的配方。在本发明中高光层涂料所形成的高光膜层支持下 可以不必依赖强力压光机而实现纸面的高平滑度，细腻洁白，和高光泽度 等铜板纸特性。可以有力保证铜板印刷和胶版印刷中的彩色照片的色彩艳 丽、解析精细、景深长远、立体感强的同时，对彩色喷墨印刷和高精度丝 网印刷中的水性油墨的渗透性和成象后的防水性均有广泛的适应能力和优 良的效果。具体的发明内容包括该铜板纸是在原纸的涂布上由白色颜料与胶粘剂混合而成的高固含量 涂料，再进行干燥后处理在巻纸机上复巻成巻筒而成，关键的改进是本制 作工艺采取以下工序实现.-① 选取普通胶版纸作为原纸，借助涂布机将白色颜料与胶粘剂混配 而成的吸墨层涂料进行涂布，② 借助于铸涂机将硅溶胶或铝溶胶与胶粘剂混配而成的高光层涂料 均匀涂布在经过干燥处理后的吸墨层涂料的上面，③ 与步骤②同步进行的工序还包括借助于与铸涂机配套设置的小型压辊的配合将背面涂胶的安全线设定在吸墨层涂料层上面、高光层涂料下 面设计好的位置，④借助于铸涂机的镜面缸将经二次涂布的的纸面在干燥脱水后完成压 碾上光，⑤后整理、分切、复巻成成品。本发明的内容还包括采用了以上所说的工艺步骤加工而成的铜板 纸。该铜板纸是在普通胶版纸的单面或双面均匀涂布上由以上工序中所述 的吸墨层涂料、再在铸涂机上完成高光层涂料的同时，再借助于与铸涂机 配套设置的小型压辊的配合将背面涂胶的安全线设定在吸墨层涂料层上 面、高光层涂料下面设计好的位置，然后整理、分切、复巻而成的成品。本发明的积极效果是，由于在设置防伪安全线中采取了科学的配方和 合理的工艺，使得用普通胶版纸制造的铜板纸中设置有效防伪标记安全安 全线成为现实。由于大大地降低了基础原纸的成本，留出了进一步采用优 质白色颜料二氧化硅的选择空间，使得铜板纸的技术性能得以有效的保证 和提高的同时，还进一步满足了数码彩印和丝网印刷的高标准需求。本发 明产品具有紧度低、涂层松厚、更利于油墨吸收；主要是由于本发明产品 是采用铸涂机加工工艺，表面的光泽是借助高光层涂料经过铸涂镜面缸碾 压而成，而不是经过超级压光机压出来的；它不仅适合于数码彩色输出(主 要是使用水性墨)，还使用于彩色胶版印刷(主要是油性墨)；对使用水性 墨还或油性墨固色后都有很好的防水性能。下面结合实施例进一步说明本发明的目的是如何实现的。二氧化硅 20_90份瓷土 40_5份轻质碳酸钙 40_5份聚乙烯醇10%: 50 —170份 醋酸乙烯一乙烯共聚乳液35 — 80份阳离子固色剂 15 —20份六磺酸 3-6份正丁醇 2 —6份。工序①中所说的吸墨层涂料还可以按照以下重量组份比配制的:聚乙烯醇10% : 二氧化硅聚乙烯吡咯烷酮阳离子固色剂 六磺酸以上所说的二氧化硅的平均粒度是2-9 u m。 以上工序②中所说的高光层涂料是按照以下重量组份比配制的: 硅溶胶或铝溶胶 100份聚乙烯醇10% 40—60份苯丙乳液 2 — 5份阳离子固色剂 3 — 5份脱肛剂 1 —3份。工序②中所说的高光层涂料还可以按照以下重量组份比配制硅溶胶 30—90份50_80份 30份 10%: 20 —50份 5 — 10份 3 — 5 份。铝溶胶:10 — 70份聚乙烯醇10%25-40份醋酸乙烯一乙烯共聚乳液3—7份聚胺酯乳液0. 5-2份阳离子固色剂:1 — 5份。以上所述工序(D中所说的与铸涂机配套设置的小型压辊可以是一个； 也可以是前、后两个，前压辊是带有凸棱的压辊，凸棱的宽度不小于安全 线的宽度、几何位置与安全线的设置相对应，后压辊为普通圆柱形压辊-, 这样可以先在纸基已形成的吸墨层上压出一道浅槽，然后再将安全线准确 地嵌入槽中，使得整个涂部面更加平整，利于高质量的印刷。进一步的改进是将工序①和②合并为采用高光吸墨涂料在铸涂机上一 次涂布，并将普通胶版纸改为带有安全线的纸作原纸，或者仍采用普通胶 版纸作原纸、再将工序③改进为借助小型涂胶辊使背面涂胶的安全线直接 设定在原纸层上面，在配套的高光吸墨层涂料的送料槽上、对应于预置安 全线的位置、并沿送料方向设置与安全线等宽的堵料槽，在刮刀的配合下 实现选择性涂布，具体的高光吸墨层涂料重量组份比如下二氧化硅-10份硅溶胶或铝溶胶.-10份聚乙烯醇10% :50-170份醋酸乙烯一乙烯共聚乳液35 — 70份阳离子固色剂2 —5份脱缸剂l一3份六磺酸l一3份。或按照以下重量组份比配制高光吸墨层涂料二氧化硅10份硅溶胶或铝溶胶10份聚乙烯醇10%50-100份聚乙烯吡咯烷酮10。％20-30份阳离子固色剂2 —5份聚胺酯乳液0. 2-1份脱缸剂1 —3份六磺酸1 —3份(试验证明本发明中的吸墨层涂料中所选用关键原料二氧化硅的平均粒度是2-9um，混配所采用用的瓷土和轻质碳酸钙的平均粒度是3-6um。文 献记载粒度为4-9 u m白色颜料二氧化硅孔容为1. 6-1. 8ml/g，为三维网状 结构；比表面积是粒度为3-6 u m白色颜料瓷土或轻质碳酸钙的近2倍。具 有超强吸收性和色彩还原性，吸墨性能力、对油性和水性油墨的吸收具有 相对稳定性。用粒度为4-9um白色颜料二氧化硅取代或部分取代瓷土、轻 质碳酸钙这些铜板纸涂层常规原料是本发明取得成功的关键。实验证明该 原料性质稳定、价格适中、资源丰富，例北京航天赛德有限公司、广东东 洋化工有限公司生产、上海大恒化工有限公司、山西天一纳米材料科技有 限公司都生产该产品。本发明的又一关键是提供了一种高光层涂料的配方。其中选用了硅溶 胶或铝溶胶，或硅、铝溶胶的混合溶胶。三种原料种类和重量组份可以互 换使用。产生的效果基本相同。可以直接在市场上选购福建三邦硅材料有 限公司生产的2540、 4040、 2540改性产品；江阴夏港化工厂生产的硅溶胶或铝溶胶；四川德泰实业有限公司生产的DT系列铝溶胶和广东大潮化工有 限公司生产的钠离子稳定型硅溶胶配比。高光层涂料和吸墨层涂料中均选用了阳离子聚合物阳离子聚合物在 油墨的吸附中起着重要作用。它通过本身结构中所携带的阳离子与阴离子 电荷之间的相互作用把油墨中的染料凝结，然后把他们固定在涂层颜料颗 粒的表面，这种强烈的油墨固着作用，使产品具有辜摸的高稳定性和较强 的防水性。本发明中所选用的阳离子聚合物是乙烯三胺、或三亚乙基四 胺、或四亚乙基四胺，或四亚乙基五胺、或亚胺基二胺。上海天坛助剂厂、 杭州绿色助剂研究所、北京造纸研究所均有以上阳离子聚合物产品出售。 本发明中所使用的胶粘剂选取具有一定抗水性、保存性、高成膜性、 高透明度和较好的粘结强度的原料复合组成。如聚乙烯醇、醋酸乙烯一 乙烯共聚乳液、苯丙乳液、聚乙烯基吡咯烷酮、聚胺酯乳液，还可以一些 醛类抗水剂。以上原料的生产厂家是北京有机化工厂、日本可乐丽公司。 聚乙烯醇10%、聚乙烯吡咯垸酮10%的含义是固含量百分之十浓度的溶液。六磺酸、正丁醇、脱缸剂均为铜板纸涂布加工中经常选用的辅助材料， 分别用来增白、柔顺、防粘等作用，主要生产厂家有上海勇翔工贸有限公 司、佛山南海区罗村芦唐骏能造纸材料厂、常州武进运波有限公司。下面给出具体的实施例表中A代表二氧化硅，B代表瓷土， C代表轻 质碳酸钙，D代表聚乙烯醇10。/。， E代表醋酸乙烯一乙烯共聚乳液，F代表 阳离子固色剂，G代表六磺酸，H代表正丁醇，I代表硅溶胶，J代表铝溶 胶，K代表聚胺酯乳液，L代表脱缸剂，M代表苯丙乳液，N代表聚乙烯吡 咯烷酮10%。用二氧化硅部分替代瓷土、轻质碳酸钙的吸墨层涂料配方实施例(重量组份比)实施例ABCDEFGH120404050351565250252510055165437015151507018434905517080203用二氧化硅全部替代瓷土、轻质碳酸钙的吸墨层涂料配方实施例(重量组份比) 实施例 A D5 30 506 30 607 30 708 30 80高光层涂料配方I实施实施例I J9 30 7010 50 5011 70 3012 90 10高光层涂料配方n实施《NFG50534073.530842010a (重it组份比)DEKL F2570.53 1301.22.5 23541.62 3.540321 5(重量组份比)实施例 I或J13 10014 10015 10016 100采用一次涂布:i比)实施例 A I17 1018 1019 1020 10采用一次涂布工艺时所用的高光吸墨层涂料配方II实施例(重量组份比)施例AI或JDNFKG211010503020.231221010652630.52.52231010802340.81.52.5241010100205113采用本发明所提供的工艺可以制作出一种性能优越的高清晰度铜版 纸，它具有更广泛的适应范围和更鲜艳的色彩还原能力，而且具有适度的 性能价格比。它包括用两次涂布工艺加工成的产品也包括应用上述工序② 和④中所配制的涂料采用直接混配成为高光吸墨涂料，再按照工序 所使DMF4014541.53.5552.54.560235艺时所用的高光吸墨层涂料配方I实施例(重量组份或JDEFG1050523110653.52.51.510802.541.52.5101001513用的设备将高光吸墨层涂料以5-14克/m2—次均匀涂布所选择的原纸层涂上面，高光吸墨层涂料的重量组份比为10份二氧化硅 硅溶胶或铝溶胶 聚乙烯醇10% 聚乙烯吡咯烷酮10% 阳离子固色剂 聚胺酯乳液 脱缸剂 六磺酸10份50-100份 20-30份 2 —5份 0. 2-1份 1 —3份 1 —3份。制造该高清晰度铜版纸所用的高光吸墨层涂料的重量组份比或者是:10份'土二氧化石王硅溶胶或铝溶胶 聚乙烯醇10% : 醋酸乙烯一乙烯共聚乳液: 阳离子固色剂 脱缸剂 六磺酸10份 50-170份35 —70份 2 —5份 1 —3份 l一3份采用二次涂布工艺时吸墨层涂料的涂部参考量为14-20克/m2;高 光层涂料的涂部参考量为5-8克/nf。采用一次涂布工艺时高光吸墨层涂料 的涂部参考量为5-14克/nf。
权利要求
1. 一种带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，该铜板纸是在原纸上涂布由白色颜料与胶粘剂混合而成的高固含量涂料，再进行干燥后处理在卷纸机上复卷成卷筒而成，其特征在于本制作工艺采取以下工序实现①选取普通胶版纸作为原纸，借助涂布机将白色颜料与胶粘剂混配而成的吸墨层涂料进行涂布，②借助于铸涂机将硅溶胶或铝溶胶与胶粘剂混配而成的高光层涂料均匀涂布在经过干燥处理后的吸墨层涂料的上面，③与步骤②同步进行的工序还包括借助于与铸涂机配套设置的小型压辊的配合将背面涂胶的安全线设定在吸墨层涂料层上面、高光层涂料下面设计好的位置，④借助于铸涂机的镜面缸将经二次涂布的纸面在干燥脱水后完成压碾上光，⑤后整理、分切、复卷成成品。
2、 根据权利要求1所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其 特征在于工序①中所说的吸墨层涂料按照以下重量组份比配制二氧化硅 20 — 90份瓷土 40 — 5份轻质碳酸钙 40 — 5份聚乙烯醇IOV. 50 — 170份 醋酸乙烯一乙烯共聚乳液35—80份阳离子固色剂 15 — 20份六磺酸 3-6份正丁醇 2 —6份。
3、 根据权利要求1所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其特征在于工序①中所说的吸墨层涂料是按照以下重量组份比配制的 聚乙烯醇10% : 二氧化硅聚乙烯吡咯烷酮10% 阳离子固色剂 六磺酸
4、 根据权利要求1所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其特征在于所说的二氧化硅的平均粒度是2-9 u m。
5、 根据权利要求1所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其 特征在于工序②中所说的高光层涂料是按照以下重量组份比配制的硅溶胶或铝溶胶 100份聚乙烯醇10% 40 — 60份苯丙乳液 2 — 5份阳离子固色剂 3 — 5份脱肛剂 l一3份。
6、 根据权利要求1所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其 特征在于工序②中所说的高光层涂料是按照以下重量组份比配制的硅溶胶 30—90份铝溶胶 10 —70份聚乙烯醇10% 25-40份醋酸乙烯一乙烯共聚乳液3 —7份 50 —80份 30份 20 —50份 5 — 10份 3 — 5 份。聚胺酯乳液 0.5-2份 阳离子固色剂 l一5份。
7、 根据权利要求1所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其 特征在于工序③中所说的与铸涂机配套设置的小型压辊为前、后两个，前 压辊是带有凸棱的压辊，凸棱的宽度不小于安全线的宽度、几何位置与安 全线的设置相对应，后辊为普通圆柱形压辊。
8、 根据权利要求l所说的带有安全线的高清晰度铜版纸制作工艺，其特征在于工序①和②合并为采用高光吸墨涂料在铸涂机上一次涂布，并将 普通胶版纸改为带有安全线的纸作原纸，或者仍采用普通胶版纸作原纸、 再将工序③改进为借助小型涂胶辊使背面涂胶的安全线直接设定在原纸层 上面，在配套的高光吸墨层涂料的送料槽上、对应于预置安全线的位置、 并沿送料方向设置与安全线等宽的堵料槽，在刮刀的配合下实现选择性涂布，具体的高光吸墨层涂料重量组份比如下二氧化硅 10份硅溶胶或铝溶胶 10份聚乙烯醇10%: 50-170份醋酸乙烯一乙烯共聚乳液 35 — 70份阳离子固色剂 2 — 5份脱缸剂 1—3份六磺酸 l一3份。 或按照以下重量组份比配制高光层涂料二氧化硅 10份硅溶胶或铝溶胶 10份聚乙烯醇10% 50-100份聚乙烯吡咯垸酮10% 20-30份阳离子固色剂 2—5份聚胺酯乳液 0. 2-1份脱缸剂 1 —3份六磺酸 1—3份。
9、 一种带有安全线的高清晰度铜版纸，该铜板纸是在原纸的单面或 双面均匀涂布上由白色颜料与胶粘剂混合而成的高固含量涂料，再进行干 燥后处理在巻纸机上复巻成巻筒而成，其特征在于该铜板纸采用了权利要 求1所说的工艺步骤加工而成。
10、 根据权利要求9所说的带有安全线的高清晰度铜版纸，其特征在 于该铜板纸是在权利要求1所述工序基础上进一步改进，按照权利要求8 所述的工序制得的。
全文摘要
本发明涉及带有安全线的高清晰度铜板纸极其制作工艺。该铜板纸是在原纸上均匀涂布白色颜料与胶粘剂混合而成的高固含量涂料，经干燥处理复卷而成，本发明取以下工序实现①选取普通胶版纸作为原纸，借助涂布机将白色颜料与胶粘剂混配而成的吸墨层涂料进行涂布，②借助于铸涂机将硅溶胶或铝溶胶与胶粘剂混配而成的高光层涂料均匀涂布在经过干燥处理后的吸墨层涂料的上面，③与步骤②同步进行的工序还包括借助于与铸涂机配套设置的小型压辊的配合将背面涂胶的安全线设定在吸墨层涂料层上面、高光层涂料下面设计好的位置，④借助于铸涂机的镜面缸将经二次涂布的的纸面在干燥脱水后完成压碾上光，⑤后整理、分切、复卷成成品。
文档编号D21H23/00GK101260632SQ2007100615
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月9日 优先权日2007年3月9日
发明者敏 崔, 庞光明, 康文朝, 康文玺, 王明杰 申请人:石家庄中康纸业有限公司