一种高光涂料、高光纸及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能性材料领域，具体公开了一种高光涂料、高光纸及其制备方法。所述高光涂料包括高岭土、钛白粉、聚硅氧烷、胶黏剂、纳米纤维素、聚乙烯醇、消泡剂适量以及其他助剂。所述高光纸的制备步骤包括：在纸张表面施胶、涂布预涂涂料和涂布高光涂料，使用由高岭土等成分组成的预涂涂料进行预涂处理，然后采用配方合成的高光涂料进行刮刀涂覆，进而得到光泽度高的高光纸。本发明专利技术对原纸先进行含有高岭土的预涂涂料进行预涂，然后再进行高光涂料的刮刀涂布，不仅可以大幅度减少高光涂料(钛白粉)的涂布量，而且采用在原纸的基础上预施胶再涂覆高光涂料可以有效地提高制备的高光纸的光泽度。

【技术实现步骤摘要】
一种高光涂料、高光纸及其制备方法
本专利技术属于功能性材料领域，具体涉及一种高光涂料、高光纸材料及其制备方法。
技术介绍
目前，制备高光纸的现有技术多直接将高光涂料加入到浆料混匀后进行抄纸，或直接按质量百分比与浆料混抄，这种制备高光纸的工艺存在因高光涂料与浆料混和不充分，得到的高光纸光泽不一、光泽度达不到工艺的要求等问题。而通过工艺重新设计，将高光涂料直接涂抹在纸片表面，则存在高光涂料大幅度被浪费等问题。上述两种制备高光纸的工艺均达不到制备一种节约高光涂料，同时高光纸光泽均匀、色泽度高的要求。因此，有必要对现有的高光纸制备技术进行改进。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种高光涂料。本专利技术的另一目的在于提供使用上述高光涂料制备高光纸的方法。本专利技术的再一目的在于提供一种由上述制备方法制得的高光纸。该高光纸具有高光泽度、光泽分布均匀等特点。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种高光涂料，按质量百分比计包括以下组分：高岭土+钛白粉30％-50％、聚硅氧烷10％-20％、聚丙烯酰胺10％-30％、纳米纤维素+聚乙烯醇5％-10％、消泡剂0.1％-0.5％和其他助剂14％-44.9％。上述高光涂料配比中，高岭土+钛白粉30％-50％是指同时包含高岭土和钛白粉，二者总质量在高光涂料的配比中占30％-50％，高岭土主要起掩盖作用，钛白粉主要起反射光线的作用，钛白粉占比越多，纸张光泽度越好，但是钛白粉用量不能超过高岭土+钛白粉总量的60％；纳米纤维素+聚乙烯醇5％-10％是指同时包含纳米纤维素和聚乙烯醇，二者总质量在高光涂料的配比中占5％-10％，聚乙烯醇主要起成膜作用，而纳米纤维素可以增强聚乙烯醇的成膜作用，纳米纤维素不能超过纳米纤维素+聚乙烯醇总量的40％。上述高光涂料所述其他助剂包括荧光增白剂、三聚氰胺、羧甲基纤维素(CMC)、咪唑啉季铵盐、聚磷酸盐、聚丙烯酸钠和脲醛树脂。其中其他助剂中荧光增白剂不超过其他助剂总量的20％，三聚氰胺不超过其他助剂总量的10％，羧甲基纤维素不超过其他助剂总量的30％，咪唑啉季铵盐不超过其他助剂总量的10％，聚磷酸盐不超过其他助剂总量的10％，聚丙烯酸钠不超过其他助剂总量的10％，脲醛树脂不超过其他助剂总量的20％。荧光剂越多，纸张光泽度越好；羧甲基纤维素越多，纸张表面高光涂层成膜性越好。上述高光涂料所述消泡剂优选为聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。上述高光涂料的制备方法，包括以下步骤：按配比称取高岭土、钛白粉、聚硅氧烷、聚丙烯酰胺、纳米纤维素、聚乙烯醇、消泡剂、其他助剂，然后将组分加入40-90℃的水中混合均匀，即得所述高光涂料。所得高光涂料的固含量为10-20％。一种高光纸的制备方法，包括以下步骤：(1)将浆料与造纸化学助剂混合后抄纸；(2)将步骤(1)得到的纸张进行表面施胶，然后进行干燥压光处理；(3)对干燥压光处理后的纸张用预涂涂料进行预涂，然后干燥，再涂布上述高光涂料，涂布后进行干燥压光处理，即得所述高光纸；所述预涂涂料包括以下质量百分比计的原料组分：高岭土40％-80％，纳米纤维素+聚乙烯醇5％-10％，消泡剂1％-5％，其他助剂6％-53％。上述预涂涂料中的纳米纤维素+聚乙烯醇5％-10％是指预涂涂料中同时包含纳米纤维素和聚乙烯醇，二者总质量在预涂涂料的配比中占5％-10％。聚乙烯醇主要起成膜作用，而纳米纤维素可以增强聚乙烯醇的成膜作用，纳米纤维素不能超过纳米纤维素+聚乙烯醇总量的40％。上述预涂涂料中所述其他助剂包括聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素(CMC)、咪唑啉季铵盐、聚磷酸盐、聚丙烯酸钠和脲醛树脂。其中聚丙烯酰胺不超过其他助剂总量的30％，羧甲基纤维素不超过其他助剂总量的30％，咪唑啉季铵盐不超过其他助剂总量的10％，聚磷酸盐不超过其他助剂总量的10％，聚丙烯酸钠不超过其他助剂总量的10％，脲醛树脂不超过其他助剂总量的20％。聚丙烯酰胺越多，黏合效果越好，纸张预涂涂层越牢固。步骤(1)中所述的浆料为一定比例针叶木浆和阔叶木浆混合所得，所述针叶木浆、阔叶木浆均可为化学浆、机械浆或化学机械浆，混合质量占比均为0～100％。所述针叶木浆、阔叶木浆打浆度分别为15°SR-90°SR、15°SR-90°SR。步骤(1)中所述的造纸化学助剂为湿强树脂、纳米纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、阳离子淀粉和轻质碳酸钙。所述湿强树脂优选为聚酰胺多胺-表氯醇树脂(PAE)、三聚氰胺甲醛树脂或脲醛树脂。步骤(1)中所述的造纸化学助剂的加入量按浆料绝干质量计：湿强树脂为浆料绝干质量的0.5-2.0％、纳米纤维素为浆料绝干质量的0.01-0.5％、羧甲基纤维素为浆料绝干质量的0.5-2.0％、阳离子淀粉为浆料绝干质量的0.2-1.0％、轻质碳酸钙为浆料绝干质量的1.0-1.5％；其中纳米纤维素直径15-25nm，长10-200nm。步骤(1)中抄造纸张定量为30-400g/m2，定量视产品用途而定。步骤(2)的施胶操作中施胶剂选用丁苯胶乳，施胶量为2-10g/m2。步骤(2)所述的干燥压光处理中的压光为软压光，线压力为45-50kN/m；步骤(3)所述预涂涂料通过以下步骤制备：将高岭土、纳米纤维素+聚乙烯醇、消泡剂以及其他助剂加入40-90℃的水中混合均匀，即得。所得预涂涂料的固含量为5-20％。步骤(3)所述的预涂涂料涂布量为3-10g/m2，高光涂料涂布量为3-20g/m2。步骤(3)中所述的压光为软压光，线压力为60-100kN/m。步骤(3)所述的消泡剂优选为聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术采用在原纸基础上进行施胶、涂布高光涂料、干燥压光处理，相对比于目前的合成技术，其合成方法更为简便、高效；(2)对原纸先进行含有高岭土的预涂涂料进行预涂，然后再进行高光涂料的刮刀涂布，可以大幅度减少高光涂料(钛白粉)的涂布量；(3)对预涂涂料和高光涂料配方进行设计，可合成工艺所需光泽度的高光纸。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例和对比例使用的纳米纤维素直径为15-25nm，长为10-200nm。实施例1本实施例提供一种高光纸及其制备方法，制备步骤如下：(1)抄纸取100g绝干针叶木浆板进行浸泡、疏解、打浆至17°SR，往得到的原浆中加入0.5g聚酰胺多胺-表氯醇树脂(PAE)、0.01g纳米纤维素、0.5g羧甲基纤维素、0.2g阳离子淀粉、1.0g轻质碳酸钙，搅拌混匀得到混合浆；按0.6g绝干浆称取混合浆进行抄纸(定量30g/m2)。(2)施胶用丁苯胶乳对步骤(1)得到的纸张进行表面施胶，表面施胶量为2g/m2，干燥后压光处理，压光线压力为45kN/m。(3)预涂涂料和高光涂料的制备预涂涂料(质量百分比)：高岭土40％，纳米纤维素+聚乙烯醇5％，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物2％，其他助剂53％；其中其他助剂各成分占总其他助剂百分比：聚丙烯酰30％、羧甲基纤维素(CMC)30％、咪唑啉季铵盐10％、聚磷酸盐10％、聚丙烯酸钠10％和脲醛树脂10％；将上述预涂涂料原料组分加入40℃的水中混合均匀，制得固含量为5％的预涂涂料。高光涂料(质量百分比)：高岭土+钛白粉30％、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高光涂料，其特征在于，按质量百分比计包括以下组分：高岭土+钛白粉30％‑50％、聚硅氧烷10％‑20％、聚丙烯酰胺10％‑30％、纳米纤维素+聚乙烯醇5％‑10％、消泡剂0.1％‑0.5％和其他助剂14％‑44.9％。

【技术特征摘要】
1.一种高光涂料，其特征在于，按质量百分比计包括以下组分：高岭土+钛白粉30％-50％、聚硅氧烷10％-20％、聚丙烯酰胺10％-30％、纳米纤维素+聚乙烯醇5％-10％、消泡剂0.1％-0.5％和其他助剂14％-44.9％。2.根据权利要求1所述的一种高光涂料，其特征在于，所述其他助剂包括荧光增白剂、三聚氰胺、羧甲基纤维素、咪唑啉季铵盐、聚磷酸盐、聚丙烯酸钠和脲醛树脂。3.权利要求1或2所述的高光涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比称取高岭土、钛白粉、聚硅氧烷、聚丙烯酰胺、纳米纤维素、聚乙烯醇、消泡剂、其他助剂，然后将组分加入40-90℃的水中混合均匀，即得所述高光涂料。4.一种高光纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将浆料与造纸化学助剂混合后抄纸；(2)将步骤(1)得到的纸张进行表面施胶，然后进行干燥压光处理；(3)对干燥压光处理后的纸张用预涂涂料进行预涂，然后干燥，再涂布权利要求1或2所述的高光涂料，涂布后进行干燥压光处理，即得所述高光纸；所述预涂涂料包括以下质量百分比计的原料组分：高岭土40％-80％，纳米纤维素+聚乙烯醇5％-10％，消泡剂1％-5％，其他助剂6％-53％。5.根据权利要求4所述的一种高光纸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的浆料为一定比例针叶木浆和阔叶木浆混合所得，所述针叶木浆、阔叶木浆均为化学浆、机械浆或化学机械浆，混合质量占比均为0～100％。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁党，陈通，马千里，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44