1.本技术涉及装饰用纸领域,更具体地说,它涉及木纹纸用油墨、木纹纸及其制备方法。
背景技术:2.木纹纸是一种常用的装饰用纸,在室内装饰中有着广泛的运用。木纹纸通常通过在纸面上通过油墨印刷得到,为了提高木纹纸表面的光泽度,形成一定的金属质感,常会在木纹纸的油墨中添加珠光银,起到提亮的效果。
3.珠光银的主要组分是二氧化硅包覆的二氧化钛,由于上述组分在油墨体系中,粘结力较差,容易分布不均匀,对于其表面的光泽度和耐磨性能均有不良的影响。
技术实现要素:4.为了提高油墨涂覆于木纹纸表面后木纹纸表面的光泽度和耐磨性能,本技术提供木纹纸用油墨、木纹纸及其制备方法。
5.首先,本技术提供了一种木纹纸用油墨,包括如下质量份的组分:
6.在上述技术方案中,在色墨中添加了铝浆,铝浆的主要成分为铝粉和有机溶剂,其中,铝粉主要为片状的颗粒。在丙烯酸树脂和分散剂的作用下,铝浆中的铝粉可以在待印刷的纸张表面形成均匀的涂层,且丙烯酸树脂可以提高油墨整体的粘结性能。
7.由于铝粉整体成片状,因此在流平剂的作用下,铝粉更容易成定向排列,因此可以在纸张表面形成更加均匀的排列结构,进而使木纹纸表面的光泽度更好,有明显的金属质感。同时,由于铝粉和铝粉之间形成的体系更为紧密,因此整体形成的图层具有较好的耐磨性,固化后图层不易脱落磨损,抗划痕能力较强。
8.可选的,还包括如下质量份的组分:冲淡剂
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20~30份;白燥油
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1~1.6份。
9.冲淡剂的加入可以用于调节墨色,使木纹纸表面的金属光泽更加鲜明且柔和。在冲淡剂加入后,油墨整体干燥性能较差,加入白燥油后可以使油墨具有较好的干燥性能,且干燥过程中铝粉不易位移,使整体平整度较好。
10.可选的,所述流平剂为有机硅流平剂,所述分散剂为水性聚氨酯。
11.上述方案中选用有机硅流平剂和水性聚氨酯,在整体平整度较好,铝浆在油墨体系中可以较好地分散,进一步提高木纹纸表面的光泽度。
12.可选的,还包括如下质量份的组分:纳米氧化硅
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2~2.5份;纳米氧化镁
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1.2~1.5份。
13.加入纳米氧化硅和纳米氧化镁的组合,上述二者在体系中均有较好的分散性。且纳米氧化硅和纳米氧化镁对水的相容性均较好,因此不易团聚在铝浆中的有机溶剂周边,而会均匀地分散在油墨内,进而可以提高较好的耐磨性能,使木纹纸表面不易出现划痕,且平整度较高。
14.另外,选用纳米氧化硅和纳米氧化镁的组合,尽管纳米氧化硅的耐磨性能大大高于纳米氧化镁,但是若仅掺入纳米氧化硅,会导致油墨具有过强的触变性能,掺入部分纳米氧化镁代替纳米氧化硅,会使油墨更加易于加工。
15.可选的,所述纳米氧化硅和纳米氧化镁的平均粒径为50~100nm。
16.在上述技术方案中,采用50~100nm的纳米氧化硅和纳米氧化铝,整体均匀度较好,不易形成板结,进一步提高了纸张表面的光泽度。
17.可选的,还包括如下质量份的组分:木质素
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1.2~1.5份。
18.加入木质素有助于进一步提高铝浆中的铝粉对于纸张的粘结力,使得制备得到的木纹纸具有更强的耐磨性能,固化后油墨不易脱落。
19.可选的,还包括如下质量份的组分:聚天门冬氨酸酯树脂
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2~3份;聚乙烯醇
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2~3份。
20.在上述技术方案中,通过添加聚天门冬氨酸树脂,对于铝片的定向排布具有较好的促进作用,使得涂层光泽度较佳,而聚乙烯醇具有较好的成膜延展性,在添加聚天门冬氨酸树脂后,继续添加聚乙烯醇有助于油墨形成更加均匀的涂层,减少纸张表面凹凸不平的现象,进一步提高木纹纸的光泽度。
21.可选的,铝浆的含固量为50~65%,铝浆中铝片平均粒径为10~20μm。
22.上述技术方案中对铝浆的参数进行了限定,采用含固量50~65%、平均粒径10~20μm的铝浆,在油墨中均匀度较好,形成的光泽度较佳。
23.另外,本技术还公开了木纹纸,木纹纸的至少一面上涂覆于有上述木纹纸用油墨。
24.该木纹纸表面具有较好的光泽度,油墨较为平整均匀,且具有较好的耐磨性能。
25.此外,本技术还公开了上述木纹纸的制备方法,包括如下步骤:s1、在原纸上涂覆上述木纹纸用油墨,得到涂覆后的原纸;s2、对涂覆后的原纸进行干燥,干燥温度为120~130℃,干燥时间为20~30s,干燥完毕后得到木纹纸。
26.在上述方案中,可以制备得到木纹纸整体具有较好的光泽度和较好的耐磨性能。
27.综上所述,本技术至少包括如下一种有益效果:1、在本技术中,通过在油墨中加入铝浆,并添加分散剂、丙烯酸树脂、流平剂和增
稠剂,进而使涂覆有油墨的木纹纸具有较强的金属光泽,同时耐磨性能较好。
28.2、在本技术进一步设置中,通过添加纳米氧化硅和纳米氧化镁的组合,进一步提高了木纹纸涂层的耐磨性能。
29.3、在本技术进一步设置中,通过添加聚天门冬氨酸树脂和聚乙烯醇,使得木纹纸表面平整度较好,光泽度也较好。
具体实施方式
30.以下结合和实施例对本技术作进一步详细说明。
31.在以下实施例中,部分原料的来源及规格参数如表1所示。表1、物料规格参数表物料规格参数表
32.实施例1~5,木纹纸用油墨,通过向10kg色墨中加入如表2所示的物料,并搅拌均匀后得到。
33.对比例1~4,木纹纸用油墨,与实施例1~5的区别在于,缺少了其中一种或多种组分,具体组分如表2所示。表2、实施例1~5及对比例1~4中向色墨中添加的组分质量(kg)组分铝浆分散剂丙烯酸树脂流平剂增稠剂实施例10.40.350.80.10.05实施例20.50.40.750.20.06实施例30.60.430.70.30.07实施例40.70.460.650.40.08实施例50.80.50.60.50.08对比例10.600.70.30.07对比例20.60.4300.30.07对比例30.60.430.700.07
对比例40.60.430.70.30
34.对比例5,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,用珠光银粉末替代铝浆,珠光银粉末的加入量为0.2kg。
35.在实施例1~5和对比例1~5中,流平剂选用有机硅流平剂,具体为聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷,分散剂为水性聚氨酯。
36.在实施例1~5和对比例1~4中,铝浆的含固量为50%,铝浆中铝片的平均粒径为10μm。
37.同时,对实施例1~5中部分组分进行替换,得到如下实施例。
38.实施例6,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,流平剂选用异佛尔酮。
39.实施例7,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,流平剂选用羧甲基纤维素。
40.实施例8,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,铝浆的含固量为65%。
41.实施例9,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,铝浆中铝片的平均粒径为15μm。
42.实施例10,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,铝浆中铝片的平均粒径为20μm。
43.实施例11,木纹纸用油墨,与实施例3的区别在于,铝浆中铝片的平均粒径为28μm。
44.进一步地,在实施例3的基础上,进一步添加如表3所示的组分,得到如下实施例。
45.实施例12~29,木纹纸用油墨,在实施例3的基础上,进一步加入如表3所示的组分。表3、实施例12~29中向色墨中添加的组分质量(kg)
46.其中,在实施例16~19及实施例27、实施例29中,纳米氧化硅和纳米氧化镁的平均粒径为50nm。
47.实施例30,木纹纸用油墨,与实施例16的区别在于,纳米氧化硅和纳米氧化镁的平
均粒径均为100nm。
48.实施例31,木纹纸用油墨,与实施例16的区别在于,纳米氧化硅和纳米氧化镁的平均粒径均为150nm。
49.实施例32,木纹纸用油墨,与实施例29的区别在于,纳米氧化硅和纳米氧化镁的平均粒径均为100nm。
50.在上述实施例的基础上,以上述木纹纸用油墨制备木纹纸,得到如下实施例。
51.实施例2
‑
1~2
‑
32,木纹纸,具体制备方法如下:s1、用墨辊沾取油墨,并涂覆于版辊上,版辊对原纸进行印刷,将油墨均匀涂覆至原纸上,得到涂覆后得原纸;s2、将涂覆后的原纸传送入烘干箱中,对涂覆后的原纸进行干燥,干燥温度为120℃,干燥时间为30s。
52.在实施例2
‑
1~2
‑
32中,分别采用了实施例1~32中得到的木纹纸用油墨。
53.实施例2
‑
33,木纹纸,与实施例2
‑
1的区别在于,在步骤s2中,干燥温度为130℃,干燥时间为20s。
54.对比例2
‑
1~2
‑
5,均为一种木纹纸,与实施例2
‑
1的区别在于,在对比例2
‑
1~2
‑
5中分别选用了对比例1~5中的木纹纸用油墨。
55.对实施例2
‑
1~2
‑
33及对比例2
‑
1~2
‑
5中制备得到的木纹纸进行如下实验:1、光泽度,参照《gbt8941
‑
2007纸和纸板镜面光泽度的测定》中的方法进行测定,测定木纹纸涂覆有油墨一面的20
°
、45
°
和70
°
角的光泽度。
56.2、表面平整度,参照《gb/t 456
‑
2002纸和纸板平滑度的测定(别克法)》测定木纹纸涂覆有油墨一面的平滑度。
57.3、耐磨性测定,采用mcj
‑
01a纸张耐磨测试仪,摩擦压力为20n,摩擦速度为3cpm,记录油墨磨穿时的摩擦次数。
58.首先,对实施例2
‑
1~2
‑
5及对比例2
‑
1~2
‑
5进行上述实验,结果如表4所示。表4、实施例2
‑
1~2
‑
5及对比例2
‑
1~2
‑
5的实验结果
59.通过上述数据可知,相较于对比例2
‑
5中采用珠光银粉末的技术方案,采用铝浆可以有效地提高整体的光泽度,其原因可能在于,铝浆中的铝片在原纸的表面可以更好片层状结构,且在流平剂的作用下,铝片可以形成较为整齐的排列结构,进而使得实施例2
‑
1~
2
‑
5中木纹纸的平整度大大超过对比例2
‑
5。
60.在对比例2
‑
1~2
‑
5中,缺少各种不同的助剂,上述助剂对于油墨的性能有着较为明显的影响。且由于铝浆中,主要成分为铝,因此其本身粘结性能不如传统的珠光银粉末,故需要添加水性聚丙烯,增加其耐磨性能。
61.进一步地,对实施例2
‑
6~2
‑
33进行上述实验,实验结果如表5所示。表5、实施例2
‑
6~2
‑
33的实验结果
62.实施例2
‑
6~2
‑
11中,对铝浆的性能和流平剂的选取进行了调整。实验发现,流平剂选用有机硅类流平剂,整体更为平整,流平效果明显由于纤维素类表面活性剂和高沸点溶剂类,高沸点溶剂可能影响油墨涂层的干燥效果,对于整体耐磨性有明显的不良影响。而纤维素醚类的表面活性剂容易导致铝片各向异性分布,使得铝片排列更加不整齐,导致整体光泽度下降。
63.铝浆中,铝片的粒径为关键参数,由于涂层较薄,粒径过大的铝片容易导致在涂层界面处产生较强的触变效应,因此不利于光泽度的提高。
64.实施例2
‑
12~2
‑
15中,添加了冲淡剂,其中在实施例2
‑
12~2
‑
14中还添加了白燥油,冲淡剂对于整体性能影响不大,可以用作调色,使得光泽更加柔和,在加入冲淡剂的情况下,加入白燥油则可以进一步提高其加工性能,使得涂层中的铝片较为固定,且固化后整体物理性能更好。
65.在实施例2
‑
16~2
‑
19中添加了纳米氧化硅和纳米氧化镁,二者均可以提高耐磨性能,但是单纯添加纳米氧化硅会导致表面光泽度变差,可能原因在于其触变效应太强,使得铝片在体系内无法形成较高的反光结构。
66.实施例2
‑
20和2
‑
21中添加了木质素,木质素具有较强的反应性,在体系中可能可以与丙烯酸等体系形成氢键交联,提高整体耐磨性的同时,对铝片起到一定程度的固定作用,实验证明木质素的加入也进一步提高了涂层的光泽度。在实施例27中,木质素和纳米氧化镁、纳米氧化铝合用,对整体耐磨性有明显的提高效果,可能是木质素中的活性基团可以更好地分散纳米颗粒,使得整体的均匀性和耐磨性都有显著提高。在实施例2
‑
30~2
‑
31中,进一步调整了上述纳米颗粒的粒径,当平均粒径大于100nm后,纳米氧化镁和纳米氧化硅自身会对涂层的平整度造成不良的影响,因此也影响了光泽度。
67.在实施例2
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22~2
‑
26中,进一步添加了聚天门冬氨酸树脂和聚乙烯醇,聚乙烯醇使得油墨具有较好的内成膜性,同时通过聚天门冬氨酸树脂对油墨强度的提升效果,使得油墨内部可以形成较为均匀的微观层结构,通过表面就是木纹纸的平整度和光泽度大幅提高,而耐磨性能影响较小(由于平整度提高,因此摩擦力减小,摩擦次数还是有小幅度的提升)。
68.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。