涂层、涂塑纸基及照相相纸的制作方法

1.本发明属于照相印刷技术领域，具体涉及一种涂层、涂塑纸基及照相相纸。


背景技术：

2.照相相纸支持体—涂塑纸基(rc纸基)是在照相原纸的两面经淋膜聚烯烃后形成的纸基，rc纸基的正面一般涂布明胶底层来加强纸基与感光乳剂层间的粘牢度，同时为了消除纸基在涂布过程产生的静电和防止纸基卷轴发生粘连，背面一般都涂有防静电涂层或防粘层作为辅助涂层。通常在冲扩照片时，工作人员还会将调整冲扩频道所建立的信息及各种所需信息以色带打码方式记录在纸基背层的辅助涂层上，方便快捷查询。纸基背面的辅助涂层大多是以胶体氧化硅为主体，普遍呈现差的打码牢度，打印的信息经过显影加工药液冲洗后模糊不清或者消失，给工作人员带来很大不便，无法满足快速自动冲洗的技术要求；而且以胶体氧化硅为主体的辅助涂层在乳剂涂布过程中与涂布导辊不断摩擦，二氧化硅颗粒从辅助涂层表面脱落，形成白色粉末，附着在导辊表面，在湿润涂布环境下聚集成硬团，形成硌印，严重影响了产品质量。
3.专利cn109385929公开了一种涂布在rc纸基表面的防静电涂布液，采用聚苯乙烯磺酸盐作为抗静电剂，解决rc纸基的静电问题，但仍然存在打码牢度差及硅溶胶干燥脱落掉粉问题；cn102221774公开了一种两面带有抗静电底层的涂塑纸基，通过控制防静电底层中的防静电剂和抗粘连剂的之间的用量比例，保证得到的涂塑纸基的表面电阻在需求范围，该专利同样没有解决打码及掉粉问题。
4.因此，现有的涂塑纸基有待改进。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种涂层、涂塑纸基及照相相纸，该涂层不仅具有防静电功能，而且涂层与色带油墨间的结合牢度大，打码牢度高，具有优良的打码功能，能满足快速自动冲洗的工艺要求，同时有效的解决了防粘连剂干燥脱落掉粉问题，避免相纸硌印的产生，提高了相纸的产品质量。
6.在本发明的一个方面，本发明提出了一种涂层，根据本发明的实施例，所述涂层包括50-90重量份的水，5-20重量份的防粘连剂，5-20重量份的防静电剂，5-30重量份的水分散性树脂和0.1-5重量份的表面活性剂。
7.由此，通过将水、防粘连剂、防静电剂、水分散性树脂和表面活性剂混合制备得到涂层，其中防静电剂可以使得该涂层具有防静电功能，水分散性树脂可以降低涂层的亲水性且提高涂层与色带油墨间的结合牢度，同时水分散性树脂可以抑制防粘连剂干燥后形成大量si-o-si，从而提高涂层打码的牢度，而且涂层中加入水分散性树脂，在水分散性树脂干燥成膜后，能有效粘结住涂层中的无机颗粒，防止无机颗粒脱落后聚集成团，解决了乳剂涂布过程中防粘连剂干燥脱落掉粉问题，并且发明人还发现该涂层中若水分散性树脂用量
小于5重量份，则色带油墨与水分散性树脂分子间的作用力小，油墨易从背层表面脱落，打码牢度差，同时少量的树脂分子也起不到有效粘结颗粒的作用，易产生相纸硌印，而如果水分散性树脂用量大于30重量份，易降低涂塑纸基背层的导电效果，使相纸产生静电斑；若防粘剂用量小于5重量份，背层表面过于平滑，容易与正面的乳剂层粘连在一起，影响使用，若防粘剂用量大于20重量份，则易从涂塑纸基背层脱落，产生相纸硌印，从而将该涂层作为涂塑纸基背面的辅助涂层，可以有效对抗显影加工冲洗过程的摩擦作用及水分子对油墨分子的竞争置换，避免了油墨分子从涂塑纸基背层表面脱落，从而获得好的打码牢度。
8.另外，根据本发明上述实施例的涂层还可以具有如下附加技术特征：
9.在本发明的一些实施例中，所述水分散性树脂的表面能不小于38j.m-2
。由此，可以使色带油墨在涂层表面形成良好铺展，增加树脂与油墨分子的接触面积，进而提高涂层的打码牢度。
10.在本发明的一些实施例中，所述水分散性树脂分子结构中含有碳原子数不小于16的碳链结构。由此，可以提高色带油墨与纸基背面涂层中树脂间的亲和力，进而提高该涂层的打码牢度。
11.在本发明的一些实施例中，所述水分散性树脂包括聚酯、聚氨酯、纤维素、聚烯烃丙烯酸共聚物和明胶中的至少之一。由此，可以提高涂层的打码牢度。
12.在本发明的一些实施例中，所述防粘连剂包括硅溶胶分散液和二氧化钛分散液中的至少之一。
13.在本发明的一些实施例中，所述硅溶胶分散液和所述二氧化钛分散液的浓度分别独立地为25～30wt％。由此，既能起到很好的防粘连作用，又能使涂层与涂塑纸基背面保持稳固粘接，不易脱落，避免相纸硌印的产生。
14.在本发明的一些实施例中，所述硅溶胶分散液和所述二氧化钛分散液中微粒平均粒径分别独立地为10-100纳米。由此，既能起到很好的防粘连作用，又能使涂层与涂塑纸基背面保持稳固粘接，不易脱落，避免相纸硌印的产生。
15.在本发明的一些实施例中，所述防静电剂包括聚噻吩、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐和甜菜碱中的至少之一。由此，使该涂层具有防静电功能。
16.在本发明的一些实施例中，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子性表面活性剂和两性表面活性剂中的至少之一。
17.本发明的再一个方面，本发明提供一种涂塑纸基，根据本发明的实施例，该涂塑纸基包括：
18.照相原纸；
19.第一聚烯烃层，所述第一聚烯烃层形成在所述照相原纸的上表面；
20.明胶层，所述明胶层设在所述第一聚烯烃层上远离所述照相原纸的一侧表面上；
21.第二聚烯烃层，所述第二聚烯烃层形成在所述照相原纸的下表面；
22.辅助涂层，所述辅助涂层设在所述第二聚烯烃层上远离所述照相原纸的一侧表面上，其中，所述辅助涂层为上述的涂层。
23.由此，通过将上述具有防静电功能和与油墨分子具有较高结合力的涂层作为涂塑纸基背面的辅助涂层，可以有效对抗显影加工冲洗过程的摩擦作用及水分子对油墨分子的竞争置换，避免了油墨分子从涂塑纸基背层表面脱落，从而获得好的打码牢度。
24.本发明的另一个方面，本发明提供一种照相相纸。根据本发明的实施例，所述照相相纸包括上述的涂塑纸基。由此，在该照相相纸上打印的信息清楚，稳定性高，不易消失，该相纸具有较高的品质。
25.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
26.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是本发明的一个实施例涂塑纸基结构示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.本技术是发明人基于下列发现完成的：涂层本身的亲水性和涂层与色带油墨间的结合牢度是影响涂塑纸基背面涂层打码牢度的主要因素，涂塑纸基的打码过程包括色带油墨与涂塑纸基背层涂层表面接触和油墨在涂塑纸基背层涂层表面吸附，且显影加工时显影液中的水分子同样会在纸基背层涂层表面存在铺展及吸附过程，而色带油墨与显影液中水分子对涂塑纸基背层涂层的吸附存在竞争关系，如果涂塑纸基背层涂层对水分子的吸附大于对色带油墨的吸附，显影加工过程中水分子就会将油墨分子置换下来，油墨印迹就会从背层涂层上面消失，即呈现差的打码牢度，反之油墨分子就会固着在涂塑纸基背层涂层表面，显现好的打码牢度，同时现有背面涂层中硅溶胶干燥后形成大量si-o-si，其中的氧原子带有较大的电负性，与显影液中的水分子形成亲和力较强的氢键，从而置换掉了亲和力弱的油墨分子，这样附着在防静电层上的打码印迹随之消失，影响了打码牢度。本技术的发明人通过对涂塑纸基背面涂层进行积极探索，旨在解决现有技术中的缺陷，以期得到打码牢固的涂塑纸基。
30.为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种涂层，根据本发明的实施例，该涂层包括50-90重量份的水，5-20重量份的防粘连剂，5-20重量份的防静电剂，5-30重量份的水分散性树脂和0.1-5重量份的表面活性剂。
31.发明人发现，通过将水、防粘连剂、防静电剂、水分散性树脂和表面活性剂混合制备得到涂层，其中防静电剂可以使得该涂层具有防静电功能，水分散性树脂可以降低涂层的亲水性且提高涂层与色带油墨间的结合牢度，同时水分散性树脂可以抑制防粘连剂干燥后形成大量si-o-si，从而提高涂层打码的牢度，而且涂层中加入水分散性树脂，在水分散性树脂干燥成膜后，能有效粘结住涂层中的无机颗粒，防止无机颗粒脱落后聚集成团，解决了乳剂涂布过程中防粘连剂干燥脱落掉粉问题，并且发明人还发现该涂层中若水分散性树脂用量小于5重量份，则色带油墨与水分散性树脂分子间的作用力小，油墨易从背层表面脱落，打码牢度差，同时少量的树脂分子也起不到有效粘结颗粒的作用，易产生相纸硌印，而如果水分散性树脂用量大于30重量份，易降低涂塑纸基背层的导电效果，使相纸产生静电斑；若防粘剂用量小于5重量份，背层表面过于平滑，容易与正面的乳剂层粘连在一起，影响
使用，若防粘剂用量大于20重量份，则易从涂塑纸基背层脱落，产生相纸硌印，从而将该涂层作为涂塑纸基背面的辅助涂层，可以有效对抗显影加工冲洗过程的摩擦作用及水分子对油墨分子的竞争置换，避免了油墨分子从涂塑纸基背层表面脱落，从而获得好的打码牢度。
32.进一步地，上述水分散性树脂的表面能不小于38j.m-2
。发明人发现，如果上述涂层中的树脂体系想要和色带油墨获得优异的结合牢度，色带油墨就要能涂层表面形成良好铺展，而色带油墨的铺展作用发生在涂层的表面，主要由色带油墨和纸基背层涂层的表面能级所决定。涂层表面的表面能越大，色带油墨越容易在其上铺展，为了使色带油墨能够在涂层表面顺利铺展，一般要求涂层的表面能比色带油墨的表面表面能大10j.m-2
左右，色带油墨所用主溶剂为价格低廉、凝固点低的蓖麻油，其表面能为28～30j.m-2
，所以涂层的表面能要求不小于38mj.m-2
，由此表面级能差可以驱动色带油墨在涂层上的良好铺展。如果水分散性树脂的表面能小于38j.m-2
，所形成的涂层的表面能也过低，油墨在涂层上的铺展动力不足，影响打码牢度。由此，本技术选用的水分散性树脂的表面能不小于38mj.m-2
，可以使色带油墨在涂层表面形成良好铺展，增加树脂与油墨分子的接触面积，进而提高涂层的打码牢度。优选的，上述水分散性树脂的表面能不小于42j.m-2
。同时，上述水分散性树脂分子结构中含有碳原子数不小于16的碳链结构。发明人发现，色带油墨与涂层中水分散性树脂的亲和力是影响打码牢度的另一重要因素，色带油墨中的溶剂—蓖麻油含有较长不饱和碳链，分子极性较小，根据相似相溶原理，所选水分散性树脂须含有较长碳链，长碳链的分子极性偏弱，而且分子碳链越长，疏水性越强，即亲油性越好，与色带油墨的结合牢度越大，如果分子中长碳链的碳原子数小于16，则水分散性树脂与油墨分子间存在的亲和力偏小，结合牢度差，油墨分子易从背层涂层表面脱落，获得差的打码牢度。由此，本技术选用水分散性树脂分子结构中含有碳原子数不小于16的碳链结构，可以提高色带油墨与纸基背面涂层中树脂间的亲和力，进而提高纸基背层涂层的打码牢度。并且本领域技术人员可以根据具体实际需要对上述水分散性树脂的具体类型进行选择，只要能满足上述具体要求即可，例如，水分散性树脂包括聚酯、聚氨酯、纤维素、聚烯烃丙烯酸共聚物和明胶中的至少之一。由此，提高纸基背层涂层的打码牢度。
33.进一步地，防粘连剂包括硅溶胶分散液和二氧化钛分散液中的至少之一。同时，上述硅溶胶分散液和上述二氧化钛分散液的浓度分别独立地为25～30wt％。并且硅溶胶分散液和二氧化钛分散液中微粒平均粒径分别独立地为10-100纳米。发明人发现，硅溶胶或二氧化钛在涂层中可以防止相纸卷轴生产或存放过程中发生粘连，影响使用，如果防粘连剂的粒径小于10nm，纸基背层表面过于平滑，容易与涂塑纸基正面的乳剂层粘连在一起，影响使用，如果防粘连剂粒径大于100nm，则涂层易从纸基背层脱落，产生相纸硌印。由此，本技术采用硅溶胶分散液和二氧化钛分散液中微粒平均粒径分别独立地为10-100纳米既能起到很好的防粘连作用，又能使涂层与纸基背面保持稳固粘接，不易脱落，避免相纸硌印的产生。
34.需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对防静电剂的具体类型进行选择，只要能实现涂塑纸基背面涂层防静电功能即可，例如，防静电剂包括聚噻吩、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐和甜菜碱中的至少之一。
35.需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对表面活性剂的具体类型进行选择，只要能实现涂层表观调整即可，例如，表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面
活性剂、非离子性表面活性剂和两性表面活性剂中的至少之一。
36.本发明的再一个方面，本发明提供一种涂塑纸基，根据本发明的实施例，参考图1，该涂塑纸基包括：照相原纸100、第一聚烯烃层200、明胶层300、第二聚烯烃层400和辅助涂层500。
37.根据本发明的实施例，第一聚烯烃层200形成在照相原纸100的上表面；明胶层300设在第一聚烯烃层200上远离照相原纸100的一侧表面上；第二聚烯烃层400形成在照相原纸100的下表面；辅助涂层500设在第二聚烯烃层200上远离照相原纸100的一侧表面上，其中，辅助涂层500为上述的涂层。
38.由此，通过将上述具有防静电功能和与油墨分子具有较高结合力的涂层作为涂塑纸基背面的辅助涂层，可以有效对抗显影加工冲洗过程的摩擦作用及水分子对油墨分子的竞争置换，避免了油墨分子从涂塑纸基背层表面脱落，从而获得好的打码牢度。
39.需要说明的是，上述照相原纸、第一聚烯烃层、明胶层和第二聚烯烃层均为涂塑纸基的常规结构组成，并且上述针对涂层所描述的特征和优点同样适用于该涂塑纸基，此处不再赘述。
40.本发明的另一个方面，本发明提供一种照相相纸。根据本发明的实施例，该照相相纸包括上述的涂塑纸基。由此，在该照相相纸上打印的信息清楚，稳定性高，不易消失，该相纸具有较高的品质。同时针对上述涂层和涂塑纸基的优点性能同样适用于该照相相纸，此处不再赘述。
41.下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
42.涂塑纸基的制备
43.对比例1
44.将去离子水、硅溶胶、防静电剂和表面活性剂加入容器中搅拌均匀，制备背层涂布液。将上述涂布液使用涂布棒涂布于已电晕涂塑纸基的背面，在100℃干燥条件下干燥1分钟。上述材料的使用参数具体见表1。
45.一般方法
46.将去离子水、防粘连剂、防静电剂、水分散性树脂和表面活性剂加入容器中搅拌均匀，制备背层涂布液。将上述涂布液使用涂布棒涂布于已电晕涂塑纸基的背面，在100℃干燥条件下干燥1分钟。
47.实施例1至实施例5制备涂塑纸基的制备方法均采用上述一般方法，实施例1至实施例5具体的使用材料参数见表1。
48.表1
[0049][0050][0051]
对上述对比例1和实施例1-5得到的涂塑纸基进行性能测试，具体测试过程及方法如下：
[0052]
(1)表面电阻检测
[0053]
用表面电阻仪分别测量上述比例1和实施例1-5得到的涂塑纸基背面涂层在23℃、50％rh下的表面电阻。
[0054]
(2)照相性能检测
[0055]
另取已电晕的涂塑纸基，在纸基正面先涂布明胶底层，100℃干燥5分钟，再在明胶底层上暗室涂布乳剂涂层，80℃下干燥10分钟，制得乳剂样片；
[0056]
将实施例1～5及对比例制得的6种样片裁切成长20cm、宽10cm的条形，制得背层样片；
[0057]
各取一条背层样片，分别将涂有背层涂层的一面与乳剂样片的乳剂面重叠在一起，放入老化袋中，50℃、65％rh恒温恒湿箱中老化7天，检测照相性能变化。
[0058]
(3)打码牢度检测
[0059]
将(2)中制得的背层样片各取一条平铺于平整桌面上，针式打印机色带置于样片背层上面，用别针的尖端在色带上划写字母或数字，注意控制整个划写过程用力均匀，此时每个样片背层上都有透过色带的印记。
[0060]
将带有印记的6种样片放入40℃恒温的显影液中浸泡10分钟，取出用40℃水冲洗并用手均等力度擦拭，观测印记的保留性。
[0061]
(4)背层涂层粘附牢度检测
[0062]
将(2)中制得的背层样片各取1条，用3m胶带粘结，90度角以相同速度撕拉胶带，观测胶带上面是否有异物附着。
[0063]
上述测试结果见表2。
[0064]
表2
[0065] 表面电阻ω照相性能印记保留性胶带有无异物实施例12.6*108正常印记清晰可见无异物实施例21.2*108正常印记清晰可见无异物实施例32.2*108正常印记清晰可见无异物实施例44.3*108正常印记清晰可见无异物实施例51.8*108正常印记清晰可见无异物对比例13.5*108正常印记消失有颗粒附着
[0066]
测试结果说明：
[0067]
(1)背层涂层中添加树脂后对纸基导电性能、照相性能无不良影响。
[0068]
(2)背层涂层中添加树脂后，背层信息经显影加工冲洗后依然清晰可见，打码牢度好。
[0069]
(3)背层涂层中添加树脂后，涂层中的无机颗粒脱落性得到显著改善。
[0070]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0071]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。