一种低油墨耗用装饰纸及其制备方法与流程

本发明涉及装饰纸，尤其涉及一种低油墨耗用装饰纸及其制备方法。

背景技术：

1、装饰纸行业的发展历程可以追溯到20世纪80年代，当时随着我国建筑业的快速发展，人们对室内装修的需求不断增长，装饰纸作为一种重要的室内装修材料逐渐受到市场的关注。装饰纸是装饰原纸印刷后浸渍树脂并干燥制成胶膜纸，在高温条件下压贴在板材表面上，对人造板起装饰和保护作用的一种特殊纸张。目前装饰纸的印刷以凹版印刷为主，该印刷方式具有上墨量大、套印精度高、质量控制简单等优点，但存在印前版辊制作周期长、技术复杂、小批量印刷时单位成本高等缺点。随着社会的发展和人民生活水平的提升，越来越多的人开始青睐个性化、多样化和定制化的装饰装修，希望将家人照片、个人设计作品、企业标志、一些新颖别致及有特殊意义的图文印刷在家具表面，显然，凹版印刷难以满足这个新的需求。

2、喷墨印刷是20世纪70年代开发出来的一种非接触印刷方式，通过电信号控制高速流动的极小液体墨滴或极细的固体墨粒在记录体表面生成影像，具有承印物广泛、印刷幅面灵活、墨层厚实、附着力强、色域宽广、色彩鲜艳、图文质量高等优点。

3、cn116289332a公开了一种疏水耐脏装饰纸及其生产方法，包括装饰原纸，所述装饰原纸表面依次形成有油墨层、涂胶层，所述涂胶层是由疏水浸渍胶处理得到，疏水浸渍胶包括：水性丙烯酸酯乳液、超支化有机硅聚合物、纳米填料、硅烷偶联剂、交联剂、水；超支化有机硅聚合物包括：双端含氢硅油、甲基丙烯酸缩水甘油酯、氯铂酸催化剂、二丙烯三胺、异丙醇。该方法制备的装饰纸虽然提高了装饰纸的疏水效果且无醛，但是该方法制备的装饰纸由于具有多层结构，层与层之间的连接性能并不是很紧密，装饰纸容易出现破裂的情况。

4、cn103276631b公开了环保型卫浴复合装饰纸及其制造方法，包括作为基体的钛粉纸；钛粉纸的上表面依次覆盖着耐磨介质喷涂层、印刷油墨层、三聚氰胺喷涂层以及丙烯酸喷涂层；并按以下步骤进行：1)对钛粉纸改性；2)在耐磨介质喷涂层上印刷2-6次油墨，形成印刷油墨层；3)在印刷油墨层上喷涂三聚氰胺胶水，然后烘干形成三聚氰胺喷涂层；4)在三聚氰胺喷涂层上喷涂水性丙烯酸乳液，然后在160-180℃温度下烘干形成丙烯酸涂布层，该方法制备的装饰纸具有耐水性能优良、可卷曲放置、适合室外使用的特点，但是由于涉及不同的层结构，在不同层结构之间的连接性不强，在油墨喷涂后容易造成脱墨的情况。

5、普通印刷用装饰原纸由优质木浆和钛白粉为主要原料加工而成，直接进行彩色喷墨印刷时，墨水快速向纸张内部渗透，造成图案的色密度低、分辨率较差，特别是利用聚丙烯合成纸制作装饰画时，由于装饰画具有色彩鲜艳、质感丰富、不易变形等特点。因此从色彩上和清晰度上都达不到装饰纸的印刷质量要求，或者出现过多消耗油墨等各种问题。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提高装饰纸的耐水效果以及油墨附着力，从而减少油墨耗用问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种低油墨耗用装饰纸，以重量份计，包括：改性乳液、聚丙烯，所述改性乳液由壳单体、核单体、改性剂、引发剂、乳化剂、缓冲剂制备而成。

3、所述改性乳液的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、在反应釜中加入乳化剂、引发剂、缓冲剂、水，搅拌，同时升温至75-90℃，在10-20min内滴加核单体，保温10-40min，得到种子乳液；

5、s2、向s1种子乳液中滴加核单体、乳化剂、引发剂、水，滴加时间为1-3h，滴加后保温在75-90℃10-50min，得到核层乳液；

6、s3、向s2核层乳液滴加壳单体、改性剂、引发剂、水，滴加时间为2-5h，75-90℃保温1-2h，得到核壳层乳液；

7、s4、将s3核壳层乳液降温至25-38℃，用氨水调节ph至8-9，过滤除去沉淀，即得改性乳液。

8、优选的，所述改性乳液的制备方法，包括如下步骤，以重量份计：

9、s1、在反应釜中加入1-10份乳化剂、1-8份引发剂、2-9份缓冲剂、20-40份水，搅拌，同时升温至75-90℃，在10-20min内滴加3-5份核单体，保温10-40min，得到种子乳液；

10、s2、向s1种子乳液中滴加38-52份核单体、1-6份乳化剂、1-2份引发剂、1-8份水，滴加时间为1-3h，滴加后在75-90℃保温10-50min，得到核层乳液；

11、s3、向s2核层乳液滴加5-17份壳单体、3-16份改性剂、1-6份引发剂、1-4份水，滴加时间为2-5h，滴加后在75-90℃保温1-2h，得到核壳层乳液；

12、s4、将s3核壳层乳液降温至25-38℃，用氨水调节ph至8-9，过滤除去沉淀，即得改性乳液。

13、优选的，所述核单体为山梨糖醇五丙烯酸酯、肉桂基甲基丙烯酸酯、1,6-二(丙烯酰氧基)-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷、乙氧基丙基丙烯酸酯中的任意一种。

14、更优选的，所述核单体为1,6-二(丙烯酰氧基)-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷。

15、优选的，所述改性剂为6-乙烯基-6-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-4,8-二甲基-2,5,7,10-四氧杂-6-硅烷。

16、优选的，所述壳单体为丙烯酸六氢化-4,7-亚甲基-1h-茚基酯。

17、优选的，所述引发剂为偶氮二甲酸二异丙酯。

18、优选的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠与辛基酚聚氧乙烯醚的混合物。

19、一种低油墨耗用装饰纸的制备方法，包括如下步骤，以重量份计：

20、步骤一、将2-10份改性乳液、5-20份熔融聚丙烯混合，得到混合涂料；

21、步骤二、取步骤一中的混合涂料，采用棒涂法，将滤纸固定在玻璃板上，将涂料涂在滤纸上，将涂覆的纸样放置于95-105℃的烘箱中，干燥10-15min，即得环保装饰纸。

22、在这个配方中，各原料及其作用如下：

23、乳化剂：乳化剂是制备改性乳液，让乳液聚合的最重要组分之一，乳化剂的种类和用量对乳液聚合和乳液聚合产物都有着至关重要的影响。乳化剂在乳液聚合体系中的乳化和增溶作用维持了体系的稳定性。乳化作用主要体现在当水相中存在乳化剂时，加入水中的单体液滴表面会吸附一层乳化剂，使单体之间难以撞合成大液滴，从而形成乳液状态。

24、引发剂：引发剂是制备改性乳液在聚合过程中不可或缺的组分，在自由基加成聚合过程中，先由引发剂生成初始自由基，初始自由基再和单体反应生成单体自由基，单体自由基进一步和单体反应进行链增长，最后生成长链大分子。

25、缓冲剂：缓冲剂的作用主要是维持反应过程中的ph值稳定。在制备改性乳液的过程中，各个化学反应都需要在一定的ph值条件下进行。如果ph值不稳定，可能会导致反应速度下降、反应不完全或者生成物性质改变等问题。因此，通过加入缓冲剂，可以有效地稳定反应过程中的ph值，保证反应的顺利进行，并最终获得性能稳定的改性乳液。

26、水：通过添加缓冲剂和水，可以有效地调节反应过程中的ph值，确保反应在最佳的酸碱度条件下进行。同时，在制备改性乳液过程中，壳单体和改性剂是通过滴加的方式加入的，水在这里起到帮助这些物质稀释和流动的作用，使得滴加操作更为顺畅。

27、核单体：核单体的亲水性是影响核壳型乳胶粒结构的重要因素。为了使能富集于乳胶粒的壳层，会选择具有一定疏水性的。核单体是引发聚合反应的起始点。在乳液聚合过程中，核单体首先形成乳胶粒子的核心，即种子乳液，然后其他组分如壳单体、改性剂等会在这些核心上进一步聚合，形成核层和核壳层结构。核单体为带双键的丙烯酸类单体、借助乳化剂体系，在引发剂的作用下发生自由基聚合反应合成的聚合物。核单体采用丙烯酸酯类，丙烯酸酯乳液而具有特别优异的耐老化性、耐候性，既耐热老化，又耐紫外线老化，并且具有优良的抗氧化性。其次，丙烯酸酯乳液也具有良好的成膜性和粘附性，有利于作为制备装饰纸的原料。

28、壳单体：壳单体采用一个双键和一个巨大的非极性酯烷氧基，双键使其可与不饱和单体进行自由基聚合反应，非极性酯烷氧基的空间位阻作用使其聚合物乳液粘度低、收缩小，并且具有优异的耐水性、耐候性等性能。壳单体与聚丙烯分子结构相似，故其与聚丙烯分子之间具有较强的分子间作用力。因此，利用壳单体与核单体进行交联制备的改性乳液与聚丙烯之间有良好的附着力。

29、改性剂：改性剂采用有机硅氧烷，利用有机硅氧烷中的双键与核单体中的双键发生自由基聚合反应。有机硅氧烷接枝到核单体聚合物分子链上后会发生水解，生成硅醇，硅醇在乳液成膜过程中会发生缩聚脱水反应，从而使乳胶膜形成交联的网状结构，提高改性乳液的机械性能。

30、氨水：氨水是一种强碱，可以中和反应过程中可能产生的酸性物质，从而将体系的ph值稳定在所需的范围内，主要起调节ph值的作用。

31、聚丙烯：聚丙烯作为制备装饰纸的原料之一，聚丙烯具有很多优异的特性：是最轻的合成树脂品种之一；良好的力学性能跟加工性能；耐热性好，连续使用温度可达110-120℃，是热稳定性最好的通用塑料；吸水率低，仅为0.01％；化学稳定性好，防腐蚀性能好；电绝缘性好、无毒。利用聚丙烯的良好阻隔和热灌装性能使包装行业或者印刷行业具有优势。

32、本发明的有益效果：

33、1、与现有技术相比，本发明利用改性剂中的含有的双键与核单体中的双键进行自由基反应，利用改性剂中有机硅的低表面能性质降低改性乳液的表面张力及乳胶膜的表面能，使改性乳液能更好润湿聚丙烯材料，进一步缩短壳单体、聚丙烯、涂布材料之间的距离，增大分子间作用力，使得制备的装饰纸具有更好的油墨附着力。

34、2、相比现有技术，通过乳液聚合法使得带有双键、非极性基团的壳单体与同样带有双键的核单体进行交联，制备了核壳型改性乳液，使得制备的改性乳液核壳结构更加明显，粒径更小、分布更加均匀，从而有利于提高装饰纸的力学性能。