高清晰度铜板纸及其制作工艺

摘要

本发明是对铜板纸极其制作工艺的改进。该铜板纸是在原纸的单面或双面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，本发明工艺采取以下工序实现：①选取普通胶版纸作为原纸，②选择二氧化硅替代或部分替代瓷土、碳酸钙并加配阳离子固色剂、六磺酸、正丁醇与粘合剂混配成吸墨层涂料，③将以上吸墨层涂料以14－20克/m2均匀涂布，④以硅溶胶或铝溶胶为基料配制高光层涂料，⑤借助于铸涂机在吸墨层上面涂布高光层涂料，⑥借助于铸涂机的镜面缸压碾上光，⑦后整理、分切、复卷成成品。

说明书

技术领域

本发明涉及对铜板纸极其制作工艺的改进。

背景技术：

制作铜板纸使用专用的铜版原纸为基纸，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，两种中又分特号、1号、2号、3号……，定量为80克/平方米至250克/平方米。烘干后经超级压光机上光，制成的高级印刷用纸。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、色彩还原性、图像的解析度等都不够精细，更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，而且也成为铜板印刷或胶版印刷质量进一步提高障碍，特别是在数字化电子成像已成为彩色印刷的主流技术的今天更有待进一步的改进。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术的不足，提供一种以普通胶版纸作为基纸，借助于改性涂料层实现高质量的网点的再现性、色彩还原性和图像的解析度，在提高和适应铜板印刷和胶版彩色图象印刷的同时，达到网点精细和图像解析度高的改善；并能实现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特殊的吸墨层涂料配方，它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，且对原纸并不形成特殊要求。本发明的又一个关键是通过大量试验确定的高光层涂料的配方。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单面或双面均匀涂布上由包括瓷土、碳酸钙在内的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，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，在普通涂布机进行吸墨层涂布，

②按照以下重量组份比配制吸墨层涂料：

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-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借助于涂布机将以上吸墨层涂料以14-20克/m²均匀涂布，

④按照以下重量组份比配制高光层涂料：

硅溶胶：                 30-90份

铝溶胶：                 10-70份

聚乙烯醇10％             25-40份

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液：  3-7份

聚胺酯乳液：             0.5-2份

脱缸剂：                 1-3份

阳离子固色剂：           1-5份，

⑤借助于铸涂机将以上高光层涂料以5-8克/m²均匀涂布在经过干燥处理后的吸墨层涂料的上面，

⑥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，

⑦后整理、分切、复卷成成品。

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和高光层涂料，再进行干燥后处理在卷纸机上复卷成卷筒而成。

本发明的积极效果是，由于改进的技术方案中采取了科学的配方和合理的工艺，使得采用普通胶版纸制造铜板纸成为现实。由于大大地降低了基础原纸的成本，留出了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；用本发明产品印制出的彩色图像，具有高清晰度、高色彩还原性，能达到不串色、不串墨、网点清晰再现等特点。试验证明本发明产品在彩色印刷过程中，无论是4色.6色8色等叠加印刷都不需要喷粉，而铜版纸由于紧度高、平滑度高、着墨力强但渗透较低，因此在多色印刷过程中往往需要喷粉来保证印刷质量，否则墨易粘到印刷面的背面。

下面结合实施例进一步说明本发明的目的是如何实现的。

具体实施方式

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2-9μm，混配所采用用的瓷土和轻质碳酸钙的平均粒度是3-6μm。文献记载粒度为4-9μm白色颜料二氧化硅孔容为1.6-1.8ml/克，为三维网状结构；比表面积是粒度为3-6μm白色颜料瓷土或轻质碳酸钙的近2倍。二氧化硅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4-9μm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-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％、聚乙烯吡咯烷酮10％的含义是重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-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    A    B    C    D  E    F  G    H  1  2  3  4    20    50    70    90    40    25    15    5    40    25    15    5    50    100    150    170  35  55  70  80    15    16    18    20  6  5  4  3    5    4    3    2

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    D    N    F    G  5  6  7  8  30  30  30  30    50    60    70    80    50    40    30    20    5    7    8    10    3    3.5    4    5

高光层涂料配方I实施例(重量组份比)：

    实施例    I    J    D    E    K    L    F    9    10    11    12    30    50    70    90    70    50    30    10    25    30    35    40    7    5    4    3    0.5    1.2    1.6    2    3    2.5    2    1    1    2    3.5    5

高光层涂料配方II实施例(重量组份比)：

  实施例    I或J    D    M    L    F  13    100    40    5    1    3  14    100    45    4    1.5    3.5  15    100    55    3    2.5    4.5  16    100    60    2    3    5

采用一次涂布工艺时所用的高光吸墨层涂料配方I实施例(重量组份比)：

  实施例  A    I或J    D    E    F    L    G  17  18  19  20  10  10  10  10    10    10    10    10    50    65    80    100    5    3.5    2.5    1    2    3    4    5    3    2.5    1.5    1    1    1.5    2.5    3

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)：

  实施例  A    I或J    D    N    F    K    L    G  21  22  23  24  10  10  10  10    10    10    10    10    50    65    80    100    30    26    23    20    2    3    4    5    0.2    0.5    0.8    1    3    2.5    1.5    1    1    2    2.5    3

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⑤所使用的设备将高光吸墨层涂料以5-14克/m²一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：

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。

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：

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-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：               1-3份。