半透型高亮介质硫酸纸及其制造方法.pdf

本发明提供一种半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于，包括：由上至下依次分布的，面涂料层；镀介质层，镀介质层为透明材料；中间涂料层；硫酸纸层；以及背胶涂料层。本发明提供的半透型高亮介质硫酸纸上有镭射全息图案，同时具备了防伪功能和美观效果，适合于各类产品的包装。

1.  一种半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于，包括：
由上至下依次分布的，
面涂料层；
镀介质层，所述镀介质层为透明材料；
中间涂料层；
硫酸纸层；以及
背胶涂料层。

2.  根据权利要求1所述的半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于：
其中，所述面涂料层采用水性聚氨酯涂料层，固含量为20～25％，粘度使用涂4号杯，在25℃条件下测量为20±5秒，PH值为7.5～9mg KOH/g，干涂布量为1.2～1.5g/m²。

3.  根据权利要求1所述的半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于：
其中，所述镀介质层是硫化锌层、一氧化硅层、二氧化硅层或者硫化铜层。

4.  根据权利要求1所述的半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于：
其中，所述中间涂料层是贴合涂料层或全息贴合涂料层。

5.  根据权利要求1所述的半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于：
其中，所述中间涂料层的材料使用丙烯酸涂料，所述丙烯酸涂料 的固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，干涂布量为2.5～3.5g/m²。

6.  根据权利要求1所述的半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于：
其中，所述背胶涂料层为丙烯酸涂料层，固含量为10～15％，酸值为6～8mg KOH/g，干涂布量为1.2～1.6g/m²。

7.  一种半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在硫酸纸层上涂布中间涂料层，再采用烘箱加热干燥固化，形成涂布硫酸纸；
步骤二，对所述涂布硫酸纸的表面进行电晕处理，电晕后表面张力达到48达因以上；
步骤三，将透明非金属介质蒸发成蒸汽分子，附着在涂布硫酸纸的电晕处理后的表面上，形成镀介质层，镀介质层的透过率在85～95％，形成高亮介质硫酸纸；
步骤四，在所述高亮介质硫酸纸表面涂布一层面涂料层，面涂料层采用水性聚氨酯涂料层；
步骤五，在高亮介质硫酸纸背面涂布一层背胶涂料层，制成半透型高亮介质硫酸纸。

8.  根据权利要求7所述的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，其特 征在于：
其中，所述中间涂料层为贴合涂料层，所述贴合涂料层的材料为丙烯酸涂料层，固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，干涂布量为2.5～3.5g/m²。

9.  根据权利要求7所述的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，其特征在于：
其中，所述中间涂料层为全息贴合涂料层。

10.  根据权利要求9所述的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，其特征在于：
其中，所述步骤一中还包括在所述全息贴合涂料层上压制全信息层的步骤。

半透型高亮介质硫酸纸及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半透型高亮介质硫酸纸，本发明还涉及一种半透型高亮介质硫酸纸的制造方法，属于包装材料领域。
背景技术
随着经济的发展及人类消费水平的提高，人们对于产品的外包装的美观和装饰效果也越来越看中，于是越来越多各种形态、功能、表观各异的纸张并用于印刷与包装，如白卡纸、牛皮纸、瓦楞纸、喷铝纸、布纹纸等等。纸张作为一种环保材料，未来将被越来越广泛的运用到各类包装产品中，但随着产品的多元化，人们希望能采用更多材质、不同特点的纸张来突显出产品的特性。
硫酸纸，又称制版硫酸转印纸，主要用于印刷制版业，具有纸质纯净、强度高、透明好、不变形、耐晒、耐高温、抗老化等特点，广泛适用于手工描绘、走笔/喷墨式CAD绘图仪、工程静电复印、激光打印、美术印刷、档案记录等。硫酸纸是由细微的植物纤维通过互相交织，在潮湿状态下经过游离打浆、不施胶、不加填料、抄纸，72％的浓硫酸浸泡2～3s，清水洗涤后以甘油处理，干燥后形成的一种质地坚硬薄膜型的物质。硫酸纸质地坚实、密致而稍微透明，具有对油脂和水的渗透抵抗力强，不透气，且湿强度大等特点，能防水、防潮、防油、杀菌、消毒。
从硫酸纸的特性来看其具有很强的抗渗透性和阻隔性，完全能直接作为一种包装材料来使用而并非仅局限于印刷制版、绘图。那是什么原 因阻碍了硫酸纸的市场发展呢？2014年09期《印刷质量与标准化》中“硫酸纸印刷工艺简介”介绍了印刷硫酸纸相对其它类型纸张，比较干燥，易产生静电，走纸时易出现空张、双张及多张。为保证印刷时走纸的顺利，硫酸纸在印刷前要晾纸，印刷车间的温湿度要合适。另外，由于硫酸纸坚挺，纸张的分离比同等克重的普通纸要困难些，因此吹风量、吸风量要略加大。硫酸纸因呈半透明状，且对油脂、水的渗透抵抗力强，透气性差，印刷过程中对油墨的吸附性和色彩的再现能力差。同样的油墨印刷在硫酸纸上密度要低得多。为此印刷硫酸纸时，要注意墨色、墨量的调节，观察墨色时最好在硫酸纸下面垫一叠白纸，这样可减少或避免色差。硫酸纸的平滑度低<100s，不适宜细网点印刷，加网线数不宜过高。
申请号为201410034612.2的中国专利就公开了一种硫酸纸印刷工艺，为保证印刷硫酸纸正常生产，在印刷前先晾纸，印刷车间温度恒定20～25℃，湿度保持在55％～65％；在印刷硫酸纸时，需要调节墨色、墨量，观察墨色时在硫酸纸下面垫一叠白纸，减少或避免色差；印刷时用水控制在40％以内，在采用酒精润版的四色印刷机上印刷，或者采用无水胶印；印刷压力的调节：印刷压力略大于其它承印材料0.02mm左右，为0.3～0.35mm；印刷速度的选择：采用低速印刷，每小时2000～3000印。
总而言之，从《印刷质量与标准化》文献介绍的硫酸纸印刷工艺和申请号为201410034612.2的中国专利“一种硫酸纸印刷工艺”来看，传统的硫酸纸存在很多缺陷与不足。不足之处在于，硫酸纸由于静电大， 印前需要先晾纸放电，这样造成印刷前期准备时间延长，而且对于车间温湿度要求高，一些小印刷厂生产存在局限性。
另外，硫酸纸印刷时对印刷设备要求有一定局限性，需采用酒精润版的四色印刷机或无水印刷机才能印刷，通用性比较差。
此外，硫酸纸的表面无涂层且平滑度低，只能用于一些简单的单色块印刷，四色呈现力很差，不适宜细网点印刷，对于一些精美的包装印刷要求无法达到。
另外，硫酸纸较干燥吸湿变形量大，所以印刷时只能采取低速生产，生产效率低能耗浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半透型高亮介质硫酸纸及其制造方法，以能适合于精美印刷与包装要求。
本发明采用了如下技术方案：
一种半透型高亮介质硫酸纸，其特征在于，包括：由上至下依次分布的，面涂料层；镀介质层，镀介质层为透明材料；中间涂料层；硫酸纸层；以及背胶涂料层。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸，还可以具有这样的特征：其中，面涂料层采用水性聚氨酯涂料层，固含量为20～25％，黏度在涂4号杯25℃下测量为20±5秒，PH值为7.5～9mg KOH/g，干涂布量为1.2～1.5g/m²。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸，还可以具有这样的特征：其中，镀介质层是透明非金属介质层。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸，还可以具有这样的特征：其 中，透明非金属介质层是硫化锌层、一氧化硅层、二氧化硅层或者硫化铜层。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸，还可以具有这样的特征：其中，中间涂料层是贴合涂料层或镭射全息贴合涂料层，中间涂料层的材料使用丙烯酸涂料，丙烯酸涂料的固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，干涂布量为2.5～3.5g/m²。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸，还可以具有这样的特征：其中，背胶涂料层为丙烯酸涂料层，固含量为10～15％，酸值为6～8mg KOH/g，干涂布量为1.2～1.6g/m²。
本发明还提供一种半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在硫酸纸层上涂布中间涂料层，再采用烘箱加热干燥固化，形成涂布硫酸纸；
步骤二，对涂布硫酸纸的表面进行电晕处理，电晕后表面张力48达因以上；
步骤三，将透明非金属介质蒸发成蒸汽分子，附着在涂布硫酸纸的电晕处理后的表面上，形成镀介质层，镀介质层的透过率在85～95％，形成高亮介质硫酸纸；
步骤四，在高亮介质硫酸纸表面涂布一层面涂料层，面涂料层采用水性聚氨酯涂料层；
步骤五，在高亮介质硫酸纸背面涂布一层背胶涂料层，制成半透型高亮介质硫酸纸。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，还可以具有这样的特征：其中，中间涂料层为贴合涂料层，贴合涂料层的材料为丙烯酸涂料层，固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，干涂布量为2.5～3.5g/m²。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，还可以具有这样的特征：其中，中间涂料层为全息贴合涂料层。
另外，本发明的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法，还可以具有这样的特征：步骤一中还包括在全息贴合涂料层上压制全信息层的步骤。
发明的有益效果
根据本发明的半透型高亮介质硫酸纸，由于在硫酸纸张表面附有一层丙烯酸涂料层，印刷油墨印在涂层上能够得到较为细致的光洁网点，可以较好地再现原稿的层次感。
另外，由于本发明的半透型高亮介质硫酸纸的正反两面都附有一层涂层，不易吸水能满足普通多色印刷和UV印刷，通用性强。
本发明提供的半透型高亮介质硫酸纸能满足正常印刷速度，达到6000～8000张/小时，生产效率高。
由于使用了硫化锌层，使材质表面达到高亮的效果，生产工艺简单并且经济效益显著。
本发明提供的半透型高亮介质硫酸纸上有镭射全息图案，同时具备了防伪功能和美观效果，适合于各类产品的包装。
附图说明
图1是本发明的半透型高亮介质硫酸纸在实施例一中的结构示意图；
图2是本发明的半透型高亮介质硫酸纸在实施例二中的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
<实施例一>
图1是本发明的半透型高亮介质硫酸纸的结构示意图，如图1所示，
本发明的半透型高亮介质硫酸纸，包括基纸层2、涂布在基纸层2背面的背胶涂料层1、涂布在基纸2一表面上的贴合涂料层或全息贴合涂料层3、真空喷镀在贴合涂料层3上的镀介质层5、及涂覆在镀介质层5上的面涂料层6。
背胶涂料层1采用丙烯酸涂料层，固含量为10～15％，酸值为6～8mg KOH/g，干涂布量为1.2～1.6g/m²。
基纸层2采用150g/m²的硫酸纸。
贴合涂料层3采用丙烯酸涂料层，固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，干涂布量为2.5～3.5g/m²。
为保留硫酸纸原有的半透性，镀介质层5采用在可见光波段中透明的非金属介质，从生产工艺和经济效益综合考虑，选用了高折射率和宽波通道的硫化锌化合物半导体材料作为介质，蒸镀后增加了材料表面的反射率，使材质表面达到高亮的效果，真空蒸镀硫化锌透过率一般以85～95％为宜。
面涂料层6采用水性聚氨酯涂料层，固含量为20～25％，粘度在涂4号杯25℃下测量，为20±5秒，pH值为7.5～9mg KOH/g，干涂布量为1.2～1.5g/m²。
本发明的半透型高亮介质硫酸纸的生产方法，实施例1包括以下步骤：
步骤一，先采用150g/m²的硫酸纸基质层2，在涂布机上以60m/min的涂布速度涂布贴合涂料层3，贴合涂料层3的材料为丙烯酸涂料层，固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，网线辊为90线/厘米，干涂布量为2.5～3.5g/m²。再采用烘箱加热干燥固化，形成涂布硫酸纸。
步骤二，对涂布硫酸纸的具有贴合涂料层的一面的表面进行电晕处理，其原理是利用高频率高电压在被处理的材料表面电晕放电，使材料表面变粗糙并增加表面附着能力，电晕后表面张力48达因以上。解决了蒸镀硫化锌层附着力不足的问题。
步骤三，采用真空镀介质设备将硫化锌晶体在10^-2～10^-3Pa的真空条件下的钼舟内，通过对钼舟连续加热至2200摄氏度左右，蒸发成硫化锌蒸汽分子，再附着在硫酸纸的贴合涂料面上，形成镀介质层5，镀介质层5的透过率在85～95％，由于镀硫化锌介质后增强了表面光泽和反射率，形成了高亮介质硫酸纸。
步骤四：在复合机上以90m/min的速度对高亮介质硫酸纸表面涂布一层面涂料层6，面涂料层6采用水性聚氨酯涂料层，固含量为20～25％，粘度在涂4号杯25℃下检测，为20±5秒，pH值为7.5～9mg KOH/g，网线辊为250线/厘米，干涂布量为1.2～1.5g/m²。既保护了介质层避免其氧化，又提高了与印刷油墨的附着力。
步骤五：在高亮介质硫酸纸背面涂布一层背胶涂料层1，背胶涂料 层1为丙烯酸涂料层，固含量为10～15％，酸值为6～8mg KOH/g，网线辊为250线/厘米，干涂布量为1.2～1.6g/m²。背胶后使的纸张更平整不易出现卷曲、上翘等现象。
步骤六：在裁切设备上对卷状的高亮介质硫酸纸进行裁切，由于硫化锌属于透明介质保留了硫酸纸本身的半透明特性，最终制成了半透型高亮介质硫酸纸。
<实施例二>
本实施例中与实施例一中相同的结构采用相同的编号并省去相应的说明。
本发明的半透型高亮介质硫酸纸在实施例二中的结构如图2所示，半透型高亮介质硫酸纸包括基纸层2、涂布在基纸层2背面的背胶涂料层1、涂布在基纸2正面上的全息贴合涂料层3、模压在全息贴合涂料层3上的镭射全息信息层4、真空喷镀在镭射全息信息层4上的介质层5、及涂覆在介质层5上的面涂料层6。
本实施例二的半透型高亮介质硫酸纸的制备方法如下：
步骤一，先采用150g/m²的硫酸纸基质层2，在涂布机上以60m/min的涂布速度涂布全息贴合涂料层3，全息贴合涂料层的材料为丙烯酸涂料层，固含量为15～30％，软化点为115～125℃，酸值为7～10mg KOH/g，网线辊为90线/厘米，干涂布量为2.5～3.5g/m²。再采用烘箱加热干燥固化，形成全息涂布硫酸纸。
步骤二，在镭射模压机上对全息涂布膜进行镭射全息模压，先将镭射全息母版固定在镭射版辊上，再对镭射版辊进行加热温度至145～ 155℃，当全息涂布硫酸纸经过镭射版辊时，全息涂布硫酸纸表面的全息贴合涂料层被软化，通过4.5～5.5kgf/cm²的压力，将镭射版辊上镭射全息母版的镭射全息信息层4压到全息贴合涂料层上，形成全息涂布硫酸纸。
步骤三，因为蒸镀硫化锌层附着强度要求高，需对全息涂布硫酸纸的表面进行电晕处理，其原理是利用高频率高电压在被处理的材料表面电晕放电，使材料表面变粗糙并增加表面附着能力，电晕后表面张力48达因以上。
步骤四，采用真空镀介质设备将硫化锌晶体在10-2～10-3Pa的真空条件下的钼舟内，通过对钼舟连续加热至2200摄氏度左右，蒸发成硫化锌蒸汽分子，再附着在硫酸纸的全息贴合涂料面上，形成镀介质层5，介质层5的透过率在85～95％，由于镀硫化锌介质后增强了镭射信息层的反射率，形成了具有镭射全息效果的高亮介质硫酸纸。
步骤五：在复合机上以90m/min的速度对具有镭射全息效果的高亮介质硫酸纸表面涂布一层面涂料层6，面涂料层6采用水性聚氨酯涂料层，固含量为20～25％，黏度(涂4号杯25℃时)20±5秒，PH值为7.5～9mg KOH/g，网线辊为250线/厘米，干涂布量为1.2～1.5g/m²。既保护了介质层避免其氧化同时提高了与印刷油墨的附着力。
步骤六：在具有镭射全息效果的高亮介质硫酸纸背面涂布一层背胶涂料层1，背胶涂料层1为丙烯酸涂料层，固含量为10～15％，酸值为6～8mg KOH/g，网线辊为250线/厘米，干涂布量为1.2～1.6g/m²。背胶后使的纸张更平整不易出现卷曲、上翘等现象。
步骤七：在裁切设备上对卷状的高亮介质硫酸纸进行裁切，由于硫化锌属于透明介质保留了硫酸纸本身的半透明特性，最终制成了半透型高亮介质硫酸纸。
本发明的镀介质层是透明非金属介质层，除上述实施方式中提供的较佳的硫化锌层以外，还可以采用一氧化硅层、二氧化硅层或者硫化铜层。
以上两实施例所提供的半透型高亮度介质硫酸纸与普通硫酸纸的对比参数如下表所示。
表1.半透型高亮度介质硫酸纸与普通硫酸纸的对比

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出各种改进 和润饰，因此所有这些改进和润饰的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
本发明提供的半透型高亮介质硫酸纸，具有传统硫酸纸的半透性，同时能解决传统硫酸纸不能四色精细网点印刷的局限性，印刷时不能高速生产效率低下的问题，减少了印刷企业的能源浪费和工序损耗，而结合了镭射全息图案后，具备了防伪功能和美观效果。半透型高亮介质硫酸纸不但能用于凹印、胶印、烫金等加工生产，还能直接用于产品的各类包装适用范围广，是一种新型的环保型包装材料。