CN107972378B - 一种纸板印刷工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：步骤一：将纸板裁切；步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；本发明印刷的纸板能够对水性油墨具有较好的结合强度。

Description

一种纸板印刷工艺
技术领域
本发明涉及一种印刷工艺，更具体的说是涉及一种纸板印刷工艺。
背景技术
纸板又称板纸。由各种纸浆加工成的、纤维相互交织组成的厚纸页。纸板与纸的区别通常以定量和厚度来区分，一般将定量超过250g/m2、厚度大于0.5mm的称为纸板(另说：一般将厚度大于0.1mm的纸称为纸板。一般定量小于250g/m2被认为是纸，定量250g/m2或以上的被认为是纸板)。
在纸板出厂前往往会经过印刷，现有技术中为了环保考虑，会使用水性油墨，但是水性油墨会有一个问题，油墨与纸张的结合力较差，容易产生脱色。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种不易脱色的纸板印刷工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；
步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
作为本发明的进一步改进：
所述引发剂为过硫酸铵。
作为本发明的进一步改进：
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
作为本发明的进一步改进：
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、马来酸二异辛酯、进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
作为本发明的进一步改进：
所述纳米二氧化硅为改性纳米二氧化硅。
作为本发明的进一步改进：
所述改性纳米二氧化硅包括下述重量份组成：
二氧化硅：50份
丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷：3份
2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸：5份。
作为本发明的进一步改进：
所述纳米二氧化硅的制备方法如下：
①配制盐酸水溶液，制成0.1mol/L的盐酸水溶液；
②将偶联剂丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷、2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸，然后加入无水乙醇中，用0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5-6；
③将烧杯置于水浴锅中，在温度为60℃下，水解30min，成水解溶液；
④将二氧化硅加入到水解溶液中，然后置于超声振荡仪中，设置温度为30℃、超声频率为30kHz，超声振荡30min；
⑤将水解溶液放入电热鼓风干燥箱中，在120℃下烘干8h；
⑥将干燥、改性后的二氧化硅研磨得至纳米级，制得改性纳米二氧化硅。
在本发明的制备工艺中，通过先在纸板上涂覆一层粘合剂，之后再粘合剂上涂覆一层纳米二氧化硅，使得纳米二氧化硅粘附在粘合剂上，之后将水性油墨印刷在纳米二氧化硅和粘合剂上，这样，纳米二氧化硅的表面积较大，使得水性油墨能够牢固粘附在纸板上。在粘合剂的选择上，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为肢体，通过加入2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷的加入对胶黏剂进行改性，共同产生协同作用，保证整体与纳米二氧化硅的粘合性，同时使得油墨附着力增强，保证水性油墨能够牢固附着在纸板上。
另外在马来酸二异辛酯、双丙酮丙烯酰胺作为改性剂，改变粘合剂的分子间的结构，使得其具有更好的粘附性能。
而本发明另外提供一种改性纳米二氧化硅，通过丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷和2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸对二氧化硅进行改性，得到改性纳米二氧化硅，在改性纳米二氧化硅中，能够提升油墨粘附能力的同时，还能够保证在紫外线照射后，油墨依然具有较好的粘附力的存在。
具体实施方式
实施例一：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；
步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
所述引发剂为过硫酸铵。
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、马来酸二异辛酯、进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
所述纳米二氧化硅为改性纳米二氧化硅。
所述改性纳米二氧化硅包括下述重量份组成：
二氧化硅：50份
丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷：3份
2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸：5份。
所述纳米二氧化硅的制备方法如下：
①配制盐酸水溶液，制成0.1mol/L的盐酸水溶液；
②将偶联剂丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷、2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸，然后加入无水乙醇中，用0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5-6；
③将烧杯置于水浴锅中，在温度为60℃下，水解30min，成水解溶液；
④将二氧化硅加入到水解溶液中，然后置于超声振荡仪中，设置温度为30℃、超声频率为30kHz，超声振荡30min；
⑤将水解溶液放入电热鼓风干燥箱中，在120℃下烘干8h；
⑥将干燥、改性后的二氧化硅研磨得至纳米级，制得改性纳米二氧化硅。
实施例二：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；
步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
所述引发剂为过硫酸铵。
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、马来酸二异辛酯、进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
对比例一：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤四：将涂覆上粘合剂的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
所述引发剂为过硫酸铵。
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、马来酸二异辛酯、进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
对比例二：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上纳米二氧化硅；
步骤三：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤四：对纸板通过水性油墨进行印刷。
对比例三：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；
步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
所述引发剂为过硫酸铵。
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸异戊基酸酯、马来酸二异辛酯、进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
对比例四：
一种纸板印刷工艺，包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；
步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
所述引发剂为过硫酸铵。
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟乙酯、马来酸二异辛酯、进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
其中对比例和实施例中的
乳化剂选用WA-300，
成膜剂选用伊士曼OE300，
纸板先用东莞市天山纸业有限公司的A级硬纸板；
油墨选用奥迪顺水性印刷油墨。
通过百格测试法对油墨附着力的进行测试：
取上述实施例和对比例制成的复合纸，厚度为0.15mm，1m*1m的面积。将油性笔涂满在表面积上，用百格刀在涂满油性笔的面上划1mm宽的正方格，用胶带纸平粘与已划好格子的纸上，用橡皮擦在胶带表面来回擦拭30秒，以180度的角度将胶带快速剥离。观察油墨脱离状况，参照ASTM要求的5B、4B、3B、2B、1B、0B的标准来判定。
5B 格子无任何油墨脱落
4B 格子油墨脱落比率小于5％
3B 格子油墨脱落比率介于6％～15％
2B 格子油墨脱落比率介于16％～35％
1B 格子油墨脱落比率介于36％～65％
0B 格子油墨脱落比率介于66％～100％
正常状态下的检测：
油墨附着力
实施例一 4B
实施例二 4B
对比例一 2B
对比例二 2B
对比例三 2B
紫外灯照射50小时候进行测试：
油墨附着力
实施例一 4B
实施例二 2B
对比例一 2B
对比例二 2B
对比例三 2B
在本发明的制备工艺中，通过先在纸板上涂覆一层粘合剂，之后再粘合剂上涂覆一层纳米二氧化硅，使得纳米二氧化硅粘附在粘合剂上，之后将水性油墨印刷在纳米二氧化硅和粘合剂上，这样，纳米二氧化硅的表面积较大，使得水性油墨能够牢固粘附在纸板上。在粘合剂的选择上，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为肢体，通过加入2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷的加入对胶黏剂进行改性，共同产生协同作用，保证整体与纳米二氧化硅的粘合性，同时使得油墨附着力增强，保证水性油墨能够牢固附着在纸板上。
另外在马来酸二异辛酯、双丙酮丙烯酰胺作为改性剂，改变粘合剂的分子间的结构，使得其具有更好的粘附性能。
而本发明另外提供一种改性纳米二氧化硅，通过丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷和2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸对二氧化硅进行改性，得到改性纳米二氧化硅，在改性纳米二氧化硅中，能够提升油墨粘附能力的同时，还能够保证在紫外线照射后，油墨依然具有较好的粘附力的存在。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种纸板印刷工艺，其特征在于：包括下述步骤：
步骤一：将纸板裁切；
步骤二：将裁切好的纸板在需要印刷的位置涂覆上粘合剂；
步骤三：在纸板涂覆粘合剂的位置上涂覆上纳米二氧化硅；
步骤四：将涂覆上纳米二氧化硅的纸板进行烘干；
步骤五：对纸板通过水性油墨进行印刷；
所述步骤二中的粘合剂包括下述重量份组成：
所述纳米二氧化硅为改性纳米二氧化硅；
所述改性纳米二氧化硅包括下述重量份组成：
二氧化硅：50份
丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷：3份
2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸：5份。
2.根据权利要求1所述的一种纸板印刷工艺，其特征在于：
所述引发剂为过硫酸铵。
3.根据权利要求2所述的一种纸板印刷工艺，其特征在于：
所述缓冲剂为碳酸氢钠。
4.根据权利要求3所述的一种纸板印刷工艺，其特征在于：
所述粘合剂的制备方法如下：
a、将三分之一的引发剂溶解于四分之一的去离子水中，得到第一引发剂溶液；将剩余的引发剂、二分之一的乳化剂溶解到四分之一的去离子水中，得到第二引发剂溶液；
b、将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酸-1,1-二甲基乙基酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸异戊基酸酯、马来酸二异辛酯进行混合得到混合单体；将剩余的乳化剂和双丙酮丙烯酰胺溶解于四分之一的去离子水中，搅拌溶解后缓慢加入到上述混合单体中，搅拌分散30分钟后制成预乳化液；
c、向反应釜中加入剩余的去离子水、缓冲剂、剩余的乳化剂乳化10～20分钟后升温到65℃～70℃；
d、当反应釜中温度达到65℃～70℃后，加入步骤b配制的预乳化液、第一引发剂溶液，反应30分钟后，加入步骤a配制的第二引发剂溶液和(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷；
e、继续反应30分钟后，降温至60℃继续反应30分钟，然后降温至40℃，依次加入成膜助剂、搅拌20分钟后出料即得粘合剂。
5.根据权利要求4所述的一种纸板印刷工艺，其特征在于：
所述纳米二氧化硅的制备方法如下：
①配制盐酸水溶液，制成0.1mol/L的盐酸水溶液；
②将偶联剂丙烯酰氧乙氧基三甲基硅烷、2,3-二乙基-1-(三甲基硅烷基)-2-环丙烯-1-羧酸，然后加入无水乙醇中，用0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH值为5-6；
③将烧杯置于水浴锅中，在温度为60℃下，水解30min，成水解溶液；
④将二氧化硅加入到水解溶液中，然后置于超声振荡仪中，设置温度为30℃、超声频率为30kHz，超声振荡30min；
⑤将水解溶液放入电热鼓风干燥箱中，在120℃下烘干8h；
⑥将干燥、改性后的二氧化硅研磨得至纳米级，制得改性纳米二氧化硅。
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Denomination of invention: A paperboard printing process

Effective date of registration: 20201222

Granted publication date: 20191018

Pledgee: Wenzhou Longgang sub branch of Bank of Communications Co.,Ltd.

Pledgor: WENZHOU FUJIE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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