一种高光泽纸张的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高光泽纸张的制备方法。其制备方法为：（1）将涂料涂布于薄膜材料上，得到涂有涂料的薄膜材料；（2）将基纸与涂有涂料的薄膜材料通过胶辊进行复合，烘干，得到基纸—涂有涂料的薄膜复合材料；（3）将步骤（2）所制得的基纸—涂有涂料的薄膜复合材料中的薄膜材料分离，制得具有光泽层的成纸。其主要特征：该方法对基纸的平滑度、吸水性适应性强，适用于大部分书写印刷纸以及特种纸。本方法设备投资成本低，适合生产具有高光泽度的纸张。根据本发明可以生产光泽度在40~95%（75°，GB/T8941-2007）之间的纸张。
【专利说明】一种高光泽纸张的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属纸张涂布【技术领域】，特别涉及一种高光泽纸张的制备方法。
【背景技术】
[0002]纸张随着人类社会发展，其应用领域也不断拓展。光泽度作为纸张一种光学性能指标，可起到美化纸张的外观，提高产品档次的作用。因此，在一些应用领域对纸张光泽度有较高的要求，如SC纸，高光喷墨打印纸，印刷包装纸等。赋予纸张的方法主要有铸涂(陈国丕，铸涂高光相纸的生产工艺技术中华纸业，2009，N0.1 50-52)、超级压光(张菊先等，超级压光纸的技术发展趋势及其市场，中国造纸，2007，N0.8 57-62)、杨氏烘缸法、树脂涂布(王锐等，纸张树脂涂布的方法及其影响因素，纸和造纸，2002，N0.65-67)。以及覆膜(季永芹等，覆膜工艺一览，广东印刷，2007，No5 33-34)。铸涂主要用于生产喷墨打印纸，生产的纸张的光泽度基本大于80% (75°，GB/T 8941-2007)，但是其生产速度很慢，基本都在50m/min以内，生产效率较低，设备投入较大，表面平滑度也较低，一般不超过400秒，光泽度也很难超过90% (75°，GB/T 8941-2007)，对基纸的性能要求较高，也需要配制专门的涂料。杨氏烘缸法主要用于生产单面光的纸张或者基纸，光泽度基本都在40% (75。, GB/T 8941-2007)以内，而且贴缸模式不容易剥离并容易损坏涂层的表面。超级压光在铜版纸、酒标纸等品种得到普遍应用，其主要提高平整度和光泽度，但这会对纸张的厚度带来较大的影响，降低纸页的挺度，超压后，涂布纸的不透明度降低，且加压不当会出现压黑现象，超级压光机的投资较大，适合于大的企业以及大规模生产的产品。树脂涂布主要是利用树脂优异的成膜性在纸张的表面形成一层均匀的树脂膜，可以赋予纸张较高的光泽度。覆膜涂布是将涂有涂料的薄膜材料与纸张复合，通过干燥，分离薄膜，制备出高光泽度纸张。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供提高纸张光泽度的生产方法。可适用于各种低或高表面平整度的书写印刷纸，制备成目标光泽度的纸张，赋予纸页优异的外观和印刷性能。
[0004]本发明因此提供了一种高光泽纸张的制备方法，该方法适用各种书写印刷纸，其步骤包含有:
(1)将涂料涂布于薄膜材料上，得到涂有涂料的薄膜材料；
(2)将基纸与涂有涂料的薄膜材料通过胶辊进行复合，烘干，得到基纸一涂有涂料的薄膜复合材料；
(3)将步骤(2)所制得的基纸一涂有涂料的薄膜复合材料中的薄膜材料分离，制得具有光泽层的成纸。
[0005]上述制备方法中，所述基纸包括打印纸、双胶纸、书写纸、喷墨打印原纸、预涂纸、书写纸、铜版纸、白卡纸或牛皮纸；所述基纸的纸张定量为5(T300g/m2，基纸的平滑度大于20s, 60s时表面吸水量Cobb小于60g/m2 ;所述基纸为是涂布或未涂布的纸张。[0006]上述制备方法中，所述涂料采用水性涂料；所述涂料为颜料涂料；所述涂料固含量在15?70%之间。
[0007]上述制备方法中，所述薄膜材料为铝箔、聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料、聚丙烯高分子薄膜材料、聚乙烯高分子薄膜材料、淋膜纸或BOPP或尼龙薄膜，厚度为12 μ m?100 μ m。
[0008]上述制备方法中，所述成纸的光泽度在40%?95% (75°，GB/T 8941-2007)。
[0009]上述制备方法中，所述涂布采用辊式涂布，涂布量为2?25g/m2。
[0010]上述制备方法中，步骤(2)所述复合的压力为15-25MPa，速度为30m/min-120m/min ;步骤(3)所述分离的剥离力小于lOOmN/mm。
[0011]上述制备方法中，所述的烘干采用热风干燥，热风干燥温度为70-110°C。
[0012]上述制备方法中，所述颜料涂料中含有颜料、胶黏剂、分散剂、润滑剂、抗水剂、pH值调节剂或增稠剂中的一种以上。
[0013]上述制备方法中，所述胶黏剂为丁苯胶乳、苯乙烯丙烯酸胶乳、淀粉或聚乙烯醇中的一种以上；所述分散剂为聚丙烯酸钠、聚羧酸钠或六偏磷酸钠中的一种以上；所述润滑剂为硬脂酸钙、石蜡或聚乙烯蜡乳液中的一种以上；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠或聚丙烯酸中的一种以上；所述颜料为碳酸钙、瓷土、二氧化硅、二氧化钛或有机颜料中的一种以上；所述抗水剂为碳酸锆胺；所述pH调节剂为氢氧化钠。
[0014]本发明所制得的光泽纸张按照GB/T 8941-2007的方法测定涂层的光泽度。
[0015]通过该方法制备的纸张可应用于包装、纸基电子器件、高精度印刷用纸等。
[0016]与现有技术相比，本发明的优势有:对基纸的适应强，适用于打印纸，双胶纸，书写纸、喷墨打印原纸、预涂纸、书写纸、铜版纸、白卡纸或牛皮纸等；无需额外的压光，保证纸张的厚度和挺度；生产工艺简单；设备投资低。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明所述光泽纸张的制备过程示意图。
[0018]图2为本发明所述光泽纸张的剖面示意图。
[0019]图3为本发明所述基纸与薄膜复合和分离示意图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]以下结合实例对本发明的具体实施做进一步说明，但本法目的实施和保护范围不限于此。
[0022]如图1为本发明所述光泽纸张6的制备过程，
如图所示，先通过刮棒将涂料5均匀的涂布于薄膜材料3中，接着将薄膜材料3含有涂料5的一面与基纸I复合，复合压力在15-25MPa之间，速度为30_120m/min，进行干燥将涂料进行快速固化，然后将薄膜材料3与基纸I和光泽层2分离，薄膜与纸张的剥离力小于lOOmN/mm,得到具有光泽层的成纸。
[0023]薄膜材料3为铝箔、聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料、聚丙烯高分子薄膜材料、聚乙烯高分子薄膜材料、淋膜纸或BOPP或尼龙薄膜中的一种。[0024]本发明所制得的光泽纸张按照GB/T 8941-2007的方法测定涂层的光泽度。
[0025]下面通过具体实例对本发明做进一步的说明。
[0026]本发明所得的光泽纸张如图2所示，其中I为基纸，2为光泽涂层，6光泽纸张。
[0027]如图3为本方面所述基纸与薄膜复合与分离的过程。
[0028]如图所示，经过传送辊21的涂有涂料的薄膜与卷纸辊上的基纸在两个辊之间(23为硬辊，24为胶辊)复合，复合压力在15-25Mpa之间，经过干燥，通过传输辊25和26后分离，辊27回收薄膜，卷纸辊28收集成纸。 [0029]实例I
基纸采用预涂纸(定量50g/m2，平滑度164s，60s时表面吸水量Cobb:28.7 g/m2)
涂料:发色剂8份、显色剂24份、增感剂25份、润滑剂9份、胶黏剂7份、煅烧瓷土 20份、碳酸钙20份、稳定剂16份。所述发色剂为荧烷类2-苯氨基-3-甲基-6- 二乙氨基荧烷，所述显色剂为双酚A，所述增感剂为苄基-2-萘基醚，所述润滑剂为石蜡，所述胶黏剂为聚乙烯醇。所述稳定剂为硬酯酸锌。涂料固含量:30%
使用涂料通过辊式涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料上，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料厚度为12 μ m，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料与基纸I复合，复合压力为20Mpa，速度为100m/min，通过热风干燥，所述热风干燥温度为100°C，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料与基纸I和光泽涂层2分离，剥离力为 45mN/mm,涂布量 4.5g/m2。
[0030]制备的纸张光泽度为40% (75°，GB/T 8941-2007)。
[0031]实例2
基纸采用哑光喷墨打印原纸(定量10(^/1112，平滑度918，608时表面吸水量Cobb:45.0g/m2)
涂料:颜料100份、胶黏剂17份、润滑剂0.5份、抗水剂0.3份、pH值调节剂0.1份。所述颜料为碳酸钙，所述胶黏剂为丁苯胶乳，所述润滑剂为硬脂酸钙，所述抗水剂为碳酸锆胺，所述PH调节剂为氢氧化钠。涂料固含量:70%。
[0032]使用涂料通过辊式涂布于聚丙烯高分子薄膜材料上，所述聚丙烯高分子薄膜材料厚度为15 μ m，然后将聚丙烯高分子薄膜材料与基纸I复合，复合压力为15MPa，速度为50m/min，通过热风干燥，所述热风干燥温度为90°C，然后将聚丙烯高分子薄膜材料与基纸I和光泽涂层2分离，剥离力为75mN/mm，涂布量14g/m2。
[0033]制备的纸张光泽度80% (75°，GB/T 8941-2007)。
[0034]实例3
基纸采用打印纸(定量80g/m2，平滑度23s，60s时表面吸水量Cobb:29.0 g/m2)
涂料:颜料100份、胶黏剂22份、润滑剂0.5份、抗水剂0.3份、pH值调节剂0.15份。所述颜料包括碳酸钙70份、高岭土 30份，所述胶黏剂为丁苯胶乳，所述润滑剂为硬脂酸钙，所述抗水剂为碳酸锆胺，所述PH调节剂为氢氧化钠。涂料固含量:65%。
[0035]使用涂料通过辊式涂布于铝箔上，所述铝箔厚度为100 μ m，然后将铝箔与基纸I复合，复合压力为15MPa，速度为60m/min，通过热风干燥，所述热风干燥温度为100°C，然后将铝箔与基纸I和光泽涂层2分离，剥离力为55mN/mm，涂布量12.0g/m2。
[0036]制备的纸张光泽度89% (75°，GB/T 8941-2007)。[0037]实例4
基纸采用铜版纸(定量163g/m2，平滑度353s，60s时表面吸水量Cobb:12 g/m2)
涂料:颜料100份、胶黏剂50份、润滑剂4份、抗水剂0.5份、pH值调节剂0.1份。所述颜料为碳酸钙，所述胶黏剂为丙烯酸酯胶乳，所述润滑剂为硬脂酸钙，所述抗水剂为碳酸锆胺，所述PH调节剂为氢氧化钠。涂料固含量:15%。
[0038]使用涂料通过辊式涂布于聚乙烯高分子薄膜材料上，所述聚乙烯高分子薄膜材料厚度为30 μ m，然后将聚乙烯高分子薄膜材料与基纸I复合，复合压力为25MPa，速度为120m/min,通过热风干燥，所述热风干燥温度为100°C，然后将聚乙烯高分子薄膜材料与基纸I和光泽涂层2分离，剥离力为35mN/mm，涂布量2.0g/m2。
[0039]制备的纸张光泽度95% (75°，GB/T 8941-2007)。
[0040]实例5
基纸采用双胶纸(定量80g/m2，平滑度54s，60s时表面吸水量Cobb:30.0g/m2)
涂料:颜料100份、胶黏剂20份、润滑剂0.5份、抗水剂0.3份、pH值调节剂0.1份。所述颜料为碳酸钙，所述胶黏剂为丙烯酸酯胶乳，所述润滑剂为硬脂酸钙，所述抗水剂为碳酸锆胺，所述PH调节剂为氢氧化钠。涂料固含量:68%。
[0041]使用涂料通过辊式涂布于淋膜纸上，所述淋膜纸厚度为90 μ m,然后将淋膜纸与基纸I复合，复合压力为15MPa，速度为30m/min，通过热风干燥，所述热风干燥温度为110°C，然后将淋膜纸与基纸I和光泽涂层2分离，剥离力为lOOmN/mm，涂布量25.0g/m2。
[0042]制备的纸张光泽度90% (75°，GB/T 8941-2007)。
[0043]实例6
基纸采用白卡纸(定量300g/m2，平滑度25s，60s时表面吸水量Cobb:30.0 g/m2)
涂料:颜料100份、胶黏剂25份、润滑剂0.5份、抗水剂0.3份、pH值调节剂0.1份。所述颜料为碳酸钙，所述胶黏剂为丁苯胶乳，所述润滑剂为硬脂酸钙，所述抗水剂为碳酸锆胺，所述PH调节剂为氢氧化钠。涂料固含量:50%。
[0044]使用涂料通过辊式涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料上，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料厚度为25 μ m，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料与基纸I复合，复合压力为20MPa,速度为80m/min,通过热风干燥,所述热风干燥温度为70V,然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料与基纸I和光泽涂层2分离，剥离力为 60mN/mm,涂布量 5.0 g/m2。
[0045]制备的纸张光泽度80% (75°，GB/T 8941-2007)。
【权利要求】
1.一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将涂料涂布于薄膜材料上，得到涂有涂料的薄膜材料； (2)将基纸与涂有涂料的薄膜材料通过胶辊进行复合，烘干，得到基纸——涂有涂料的薄膜复合材料； (3)将步骤(2)所制得的基纸——涂有涂料的薄膜复合材料中的薄膜材料分离，制得具有光泽层的成纸。
2.根据权利要求1所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述基纸包括打印纸、双胶纸、书写纸、喷墨打印原纸、预涂纸、书写纸、铜版纸、白卡纸或牛皮纸；所述基纸的纸张定量为5(T300g/m2，基纸的平滑度大于20s，60s时表面吸水量Cobb小于60g/m2 ;所述基纸为是涂布或未涂布的纸张。
3.根据权利要求1所述提高纸张光泽度的生产方法，其特征在于:所述涂料采用水性涂料；所述涂料为颜料涂料；所述涂料固含量在15~70%之间。
4.根据权利要求1所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述薄膜材料为铝箔、聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子薄膜材料、聚丙烯高分子薄膜材料、聚乙烯高分子薄膜材料、淋膜纸或BOPP或尼龙薄膜，厚度为12 μ π?ΟΟ μ m。
5.根据权利要求1所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述成纸的光泽度在 40%~95% (75。, GB/T 8941-2007)。
6.根据权利要求1所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述涂布采用辊式涂布，涂布量为2~25g/m2。
7.根据权利要求1所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:步骤(2)所述复合的压力为15_25MPa,速度为30m/min-120m/min ;步骤(3)所述分离的剥离力小于lOOmN/mm。
8.根据权利要求1所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述的烘干采用热风干燥，热风干燥温度为70-110°C。
9.根据权利要求3所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述颜料涂料中含有颜料、胶黏剂、分散剂、润滑剂、抗水剂、pH值调节剂或增稠剂中的一种以上。
10.根据权利要求10所述一种高光泽纸张的制备方法，其特征在于:所述胶黏剂为丁苯胶乳、苯乙烯丙烯酸胶乳、淀粉或聚乙烯醇中的一种以上；所述分散剂为聚丙烯酸钠、聚羧酸钠或六偏磷酸钠中的一种以上；所述润滑剂为硬脂酸钙、石蜡或聚乙烯蜡乳液中的一种以上；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠或聚丙烯酸中的一种以上；所述颜料为碳酸钙、瓷土、二氧化硅、二氧化钛或有机颜料中的一种以上；所述抗水剂为碳酸锆胺；所述pH调节剂为氢氧化钠。
【文档编号】D21H21/06GK103669107SQ201310564300
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】方志强, 陈港 申请人:华南理工大学