一種噴墨高光防水相紙的涂布液、相紙及相紙的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及噴墨相紙的技術領域，尤其涉及噴墨高光防水相紙的涂布液、相紙及 相紙的制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人們環保、能源意識的增強，特別是各種環保法規對涂布液體系中有機揮發 物（VOC)含量的嚴格限制，材料安全問題越加受到消費者的重視，對噴墨打印涂層的膠黏 劑和其他助劑提出更高的標準和要求。
[0003] 現有相紙的膠黏劑大多數都是丙烯酸型涂層，將丙烯酸型乳液作為膠黏劑應用于 噴墨打印涂層中，降低涂布液分子結構中親水性強的羥基官能團含量，使涂層的耐水性差， 以至于使涂布液與基材的附著力差；且配料工藝復雜，約含50%的有機溶劑，這些有機溶 劑在配料及涂布生產過程中會散布到空氣中，污染車間環境，危害人體健康，難以滿足環保 的要求。
[0004] 現有的丙烯酸型涂層的噴墨相紙均存在較多的弊病，產品大多不防水，易受空氣 中潮濕變色，有的相紙的表面光澤度達不到理想的效果，打印后的圖像缺少立體感影響美 觀效果，也就是說現有丙烯酸型涂層的相紙吸墨性、防水性和耐候性比較差。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術的缺陷，本發明的一個目的在于提供一種用于制備噴墨高光防 水相紙的涂布液。
[0006] 本發明的另一個目的是提供一種噴墨高光防水相紙。
[0007] 本發明的再一個目的是提供一種噴墨高光防水相紙的制備方法。
[0008] 本發明的目的是按以下技術方案實現的：
[0009] -種用于制備噴墨高光防水相紙的涂布液，該涂布液包括：墨粉吸附劑10-40重 量份，膠黏劑30-55重量份，增白劑0. 05-0. 15重量份，分散劑0. 05-0. 15重量份，消泡劑 2-5重量份，中和劑1-3重量份，蒸餾水140-200重量份，所述膠黏劑為陽離子水性聚氨酯乳 液。
[0010] 如上所述的涂布液，優選地，所述墨粉吸附劑為納米氧化鋁、碳酸鈣或納米二氧化 硅中任一種；所述增白劑為過氧化苯甲酰；所述分散劑為丙烯酸鈉鹽；所述消泡劑為異丙 醇、乙醇、甲醇或乙二醇中任一種；所述中和劑為三乙胺。
[0011] 如上所述的涂布液，優選地，所述陽離子水性聚氨酯乳液是通過異氰酸酯基團與 多元醇羥基的反應，合成預聚體；然后，采用叔胺基團的二元醇（N-甲基二乙醇胺（MDEA)) 作為親水擴鏈劑，進行預聚體擴鏈反應，引入叔胺基團；采用三乙胺為中和劑進行季銨化反 應，制備出陽離子聚氨酯離聚體，將制備的陽離子聚氨酯離聚體與水混合攪拌乳化后形成 陽離子水性聚氨酯乳液。
[0012] 如上所述的涂布液，優選地，所述異氰酸酯基團采用甲苯二異氰酸酯，所述多元醇 羥基采用聚四氫呋喃和聚醚多元醇。
[0013] 如上所述的涂布液，最優選地，所述墨粉吸附劑為納米二氧化硅，所述消泡劑為異 丙醇。
[0014] -種噴墨尚光防水相紙，包括基體以及涂覆于該基體上的吸墨涂層，所述基體米 用白色的雙面淋膜紙，所述吸墨涂層采用如上所述的涂布液進行涂覆。
[0015] 如上所述的噴墨高光防水相紙，優選地，所述基體的背面有一層陽離子水性聚氨 酯乳液涂層。
[0016] -種噴墨高光防水相紙的制備方法：
[0017] 1)制備陽離子水性聚氨酯乳液；
[0018] 2)制備涂布液：將10-40重量份的納米二氧化硅加入到140-200重量份的蒸 餾水中，攪拌均勻，然后加入30-55重量份的陽離子水性聚氨酯乳液，攪拌均勻后在加入 0. 05-0. 15重量份的丙烯酸鈉鹽，進行攪拌，攪拌過程中加入0. 05-0. 15重量份的過氧化苯 甲酰，2-5重量份異丙醇，1-3重量份三乙胺，攪拌均勻，即得陽離子水性聚氨酯乳液的噴墨 高光防水相紙的涂布液；
[0019] 3)將步驟2制得的涂布液涂覆到雙面淋膜紙的一面，干燥后形成吸墨涂層；即制 得陽離子水性聚氨酯乳液的噴墨高光防水相紙。
[0020] 如上所述的制備方法，優選地，該方法還包括在步驟3)之前先將雙面淋膜紙采用 步驟1)制備的陽離子水性聚氨酯乳液進行底涂，后再進行步驟3)。
[0021 ] 如上所述的制備方法，優選地，陽離子水性聚氨酯乳液的制備方法，包括以下步 驟：
[0022] (1).將20-30重量份甲苯二異氰酸酯、5-10重量份聚四氫呋喃、1-3重量份聚醚多 元醇，混合后，攪拌均勻并升溫至90°C進行聚合反應2-3h，降溫至70°C;
[0023] (2).向步驟（1)反應后的產物，加入2-5重量份N-甲基二乙醇胺，于80°C反應 2-4小時；
[0024] (3).向步驟（2)反應后的產物加入2-5重量份的二羥甲基丙酸和5-10重量份的 1，4_ 丁二醇，于 80°C反應 2h;
[0025] (4).繼續向步驟⑶反應后的產物中加入催化劑二丁基二月桂酸錫，降溫至70°C 反應2-3h;
[0026] (5).反應后，加入丙酮，將溫度降至40°C，用恒壓滴液漏斗滴加含質量分數為 50%的N-甲基-2吡咯烷酮的丙酮溶液60-80重量份；維持40°C溫度滴加反應lh;
[0027] (6).向步驟（5)反應后的產物，加入冰乙酸，降至室溫后加入重量份為0. 6-1. 1三 乙胺作為中和劑進行季按化反應10-30min;
[0028] (7).向步驟（6)反應后產物，加入90-110重量份的蒸餾水，高速乳化30min，并加 壓蒸餾除去丙酮，制得固含量為40-45%的陽離子水性聚氨酯乳液。
[0029] 本發明提供的陽離子水性聚氨酯乳液作為噴墨高光防水相紙的涂液，屬于環保型 高分子聚合物彈性防水材料，產品無毒無味，具有良好的粘結和防水性，涂層耐候性好，能 長期經受日光的照射；涂層的內部結構強度高，對基材的附著力好，涂層打印面具有良好的 耐刮擦性；制備的相紙，具有吸墨后干燥速度特別快，輸出的圖像畫面清晰、銳麗；顏色鮮 艷、色彩還原度高，沒有堆墨現象；防水效果好。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明一優選實施例制備噴墨高光防水相紙涂布液的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0031 ] 本發明中制備噴墨高光防水相紙的涂布液，采用的墨粉吸附劑為納米氧化鋁、碳 酸鈣、納米二氧化硅；優選為納米二氧化硅作為墨粉吸附劑，因納米二氧化硅粒徑小、孔隙 率高，比表面積大的微孔型二氧化硅最適于做墨粉吸附劑，能在涂層中形成大量的微孔網 絡，這種微孔網絡能把墨滴牢牢地固定住，防止墨滴橫向擴散，既能保證優良的影像質量， 又能縮短干燥時間。而且具有良好的耐壓、耐磨損和耐熱性能。
[0032] 所述膠黏劑為陽離子水性聚氨酯乳液，可通過異氰酸酯基團與多元醇羥基的反 應，合成預聚體；然后，采用叔胺基團的二元醇一一N-甲基二乙醇胺（MDEA)作為親水擴鏈 劑，進行預聚體擴鏈反應，引入叔胺基團；采用三乙胺為中和劑進行季銨化反應，制備出陽 離子聚氨酯離聚體，將制備的陽離子聚氨酯離聚體與水混合攪拌形成陽離子水性聚氨酯乳 液。
[0033] 作為優選技術方案，所述分散劑是丙烯酸鈉鹽。
[0034] 采用丙烯酸鈉鹽，將納米Si02引入陽離子水性聚氨酯中。由于納米S