一种纸张涂料、涂布纸及纸张涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纸张涂料、涂布纸及纸张涂料的制备方法，所述纸张涂料包括轻质碳酸钙、高岭土、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物，以及二价金属盐。所述轻质碳酸钙为60‑100质量份，所述高岭土为0‑40质量份，其中，所述轻质碳酸钙与所述高岭土的总质量为100质量份；所述聚乙烯醇为占所述总质量的3‑30质量份，所述多官能团聚合物为占所述总质量的0.1‑3质量份，所述二价金属盐为占所述总质量的5‑40质量份。通过上述方式，本发明专利技术能够提高纸张涂料的固含量，提高纸张涂料的运转性。

Preparation method of paper coating, coated paper and paper coating

The invention discloses a preparation method of paper coating, coated paper and paper coating. The paper coating includes light calcium carbonate, kaolin, polyvinyl alcohol with alcoholysis degree greater than or equal to 88%, polyfunctional group polymer and divalent metal salt. The light calcium carbonate is 60 100 mass fraction, the kaolin is 0 40 mass fraction, of which the light calcium carbonate and the kaolin are 100 mass fractions, the polyvinyl alcohol is 3 30 mass fraction, the polyfunctional group polymer is 0.1 3 mass fraction, and the difunctional group polymer is 0.1 3 mass fraction, respectively. The valence metal salts accounted for 5 40 mass fraction of the total mass. The invention can improve the solid content of the paper coating and the operability of the paper coating.

【技术实现步骤摘要】
一种纸张涂料、涂布纸及纸张涂料的制备方法
本专利技术涉及造纸领域，特别是涉及一种纸张涂料、涂布纸及纸张涂料的制备方法。
技术介绍
目前，基于喷墨技术的高速商用喷墨印刷机在市场上发展迅速，对可适用的喷墨印刷纸的需求量随着喷墨印刷机装机量的增加而不断增加。当前，国内对于喷墨印刷纸的涂层采用二氧化硅、硅酸镁铝等多孔性颜料作为涂层颜料已有较为成熟的技术研究，但因其成本太高，涂料运转性欠佳，没有量产。对于采用较低原材料的碳酸钙作为涂层主颜料体系的研究也进入到一定阶段：例如，在一现有技术中，纸张涂料包括轻质碳酸钙、塑性颜料、交联剂、以及改性聚乙烯醇溶液，上述改性聚乙烯醇为硅烷改性聚乙烯醇。该涂料中使用塑性颜料及硅烷改性聚乙烯醇，物料难寻，成本昂贵且并未有实际运转性说明。再如，纸张涂料包括轻质碳酸钙、多孔性颜料、金属盐、以及改性聚乙烯醇；一方面，上述改性聚乙烯醇仍为物料难寻且价格昂贵的硅烷改性聚乙烯醇；另一方面，该涂料中采用的多孔性颜料，分散困难，工艺复杂。又如，一种纸张涂料，主体颜料体系为碳酸钙、煅烧瓷土、塑性颜料、二氧化硅；该方案使用塑性颜料，进而使得涂料成本高；另外该方案中含有纳米二氧化硅，分散困难，涂料运转行差。上述以碳酸钙为主颜料体系的各案例中的纸张涂料，较纳米二氧化硅为主体系降低了原料成本，但与二氧化硅或硅酸镁铝体系一样，涂料存在固含低、保水差，大型高速涂布机涂布过程中易出现背流、黄线、干燥能力不够而粘张粘辊等问题，因此产量低且生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种纸张涂料、涂布纸及纸张涂料的制备方法，能够提高产量且降低生产成本。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种纸张涂料，所述纸张涂料包括：轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物。其中，所述纸张涂料还包括高岭土、二价金属盐；所述二价金属盐为氯化镁、硝酸钙、硝酸镁、氯化钙、硫酸镁中的一种以上。其中，所述聚乙烯醇的醇解度为98-99％；所述多官能团聚合物为脲蛋白胶与丙烯酸酯的共聚物。其中，所述轻质碳酸钙为60-100质量份，所述高岭土为0-40质量份，所述轻质碳酸钙与所述高岭土的总质量为100质量份；所述聚乙烯醇为占所述总质量的3-30质量份，所述多官能团聚合物为占所述总质量的0.1-3质量份，所述二价金属盐为占所述总质量的5-40质量份。进一步，所述纸张涂料还包括占所述总质量的0.01-1质量份的消泡剂、占所述总质量的0.1-2质量份的耐水化剂、占所述总质量的0-1.5质量份的润滑剂。其中，所述纸张涂料的固含量大于或等于40％。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种涂布纸，所述涂布纸采用如上所述的纸张涂料进行涂布而获得的，所述涂布纸的涂布量为2-12克每平方米。为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是提供一种纸张涂料的制备方法，包括将60-100质量份的轻质碳酸钙和0-40质量份的高岭土配置成混合溶液，其中，所述轻质碳酸钙和所述高岭土的总质量为100质量份；向所述混合溶液中依次加入占所述总质量的3-30质量份聚乙烯醇、占所述总质量的0.1-3.0质量份多官能团聚合物以及占所述总质量的5-40份二价金属盐溶液，进而得到所述印刷纸的所述涂层溶液。进一步，上述制备方法还包括向所述混合溶液中添加占所述总质量的0.01-1质量份消泡剂、占所述总质量的0.1-2质量份耐水剂、占所述总质量的0-1.5质量份润滑剂。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术所提供的纸张涂料在以成本较低的轻质碳酸钙为主体颜料的基础上，引入醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇和多官能团聚合物。聚乙烯醇作为体系的胶黏剂，其醇解度增加，粘结力增大，成膜性能增强，可以提高涂料体系的固含量，但会使涂料体系的粘度增大；引入的多官能团聚合物的能够降低涂料体系的粘度，消除高醇解度聚乙烯醇对涂料粘度的影响，同时使体系中的聚乙烯醇与颜料更好地耦合，提升聚乙烯醇粘结效果，进而进一步提高涂料的固含量。具体实施方式为使印刷纸具有良好的印刷性能，在生产过程中一般需要先制备纸张涂料，然后将纸张涂料涂覆在基纸上，从而获得具有涂层的印刷纸。本专利技术纸张涂料一实施方式包括：轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物。具体地，轻质碳酸钙是纸张涂料的主颜料，价格低廉、吸油值高，用于提供疏松、高孔隙、高油墨吸收性的涂层框架结构。在本实施例中所采用的聚乙烯醇的醇解度大于或等于88％，优选98％-99％。聚乙烯醇的醇解度越高，其耐水性增加，粘结性越强，成膜性能越好，起泡倾向减弱。因此，选用高醇解度的聚乙烯醇可以适当增加纸张涂料的固含量。上述引入高醇解度的聚乙烯醇可能会使涂料体系的粘度增大，这将不利于后期高速涂布制备印刷纸。因此，本实施例中所提供的纸张涂料体系中进一步引入多官能团聚合物，在本实施例中多官能图聚合物为脲蛋白胶与丙烯酸酯共聚物，其pH为6-8(2％水溶液)，粘度为50-500mPa·s，在其他实施例中可为其他具有相同作用的物质。它能够在使涂料中作为胶黏剂的聚乙烯醇和颜料很好的耦合，提升胶黏剂粘结效果的同时，降低涂料粘度，从而进一步提高涂料的固含量。本专利技术纸张涂料的又一实施方式包括：轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物、高岭土。其中轻质碳酸钙、聚乙烯醇、多官能团聚合物的作用与上述实施例中的相同，在此不再赘述。高岭土在本实施例中是作为轻质碳酸钙的辅助颜料，高岭土是一种含水的铝硅酸盐，其化学式为2SiO2·Al2O3·2H2O，高岭土中的水是以-OH的形式存在，其晶体结构是由-Si-O-四面体层和-Al-(O,OH)八面体层连接而成，层与层之间是通过弱的氢键或者范德华力连接。因此，高岭土易于沿与层面平行的方向劈开，而被加工或剥离成超细粉。在本实施例提供的颜料体系中，高岭土能够填补轻质碳酸钙针状松散框架结构中不规则的大空隙，增加涂层平整性，进而可以增加后期纸张印刷的光泽度；另一方面，由于高岭土具有氢键，能够提高涂料亲水性，进而改善了涂料的保水性能，提高了涂料涂布运转可行性。本专利技术纸张涂料的又一实施方式包括轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物、高岭土、二价金属盐。在本实施例中轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物、高岭土与上述实施例相同，在此不再赘述。另外，多官能团聚合物在本实施例中的另一个作用是给二价金属盐的添加提供是个适宜的环境体系，避免添加剂与涂料发生絮凝。本实施例中二价金属盐为氯化镁、硝酸钙、硝酸镁、氯化钙、硫酸镁中的一种或多种的组合，通常是水溶性的，在水中可电离成阴阳两种离子，在喷墨印刷中起到固色剂的作用。具体地，在本实施例中轻质碳酸钙为60-100质量份，例如60、70、80、90、100质量份等；高岭土为0-40质量份，例如0、10、20、30、40质量份等，其中，轻质碳酸钙与高岭土的总质量为100质量份；聚乙烯醇为占上述总质量的3-30质量份，例如3、10、20、30质量份等，其醇解度大于等于88％，例如88％、95％、98％、99％等；多官能团聚合物为占上述总质量的0.1-3质量份，例如0.1、1.0、2.0、3.0质量份等；二价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸张涂料，其特征在于，所述纸张涂料包括：轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种纸张涂料，其特征在于，所述纸张涂料包括：轻质碳酸钙、醇解度大于或等于88％的聚乙烯醇、多官能团聚合物。2.根据权利要求1所述的纸张涂料，其特征在于，所述纸张涂料还包括高岭土。3.根据权利要求2所述的纸张涂料，其特征在于，所述纸张涂料还包括二价金属盐。4.根据权利要求3所述的纸张涂料，其特征在于，所述轻质碳酸钙为60-100质量份，所述高岭土为0-40质量份，其中，所述轻质碳酸钙与所述高岭土的总质量为100质量份；所述聚乙烯醇为占所述总质量的3-30质量份，所述多官能团聚合物为占所述总质量的0.1-3质量份，所述二价金属盐为占所述总质量的5-40质量份。5.根据权利要求3所述的纸张涂料，其特征在于，所述二价金属盐为氯化镁、硝酸钙、硝酸镁、氯化钙、硫酸镁中的一种以上。6.根据权利要求1所述的纸张涂料，其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度为98-99％。7.根据权利要求1所述的纸张涂料，其特征在于，所述多官能团聚合物为脲蛋白胶与丙烯酸酯的共聚物。8.根据权利要求4所述的纸张涂料，其特征在于，所述纸张涂料还包括占所述总...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱叶峰，吴国泉，孙常芳，张菊仙，王先清，
申请(专利权)人：金东纸业江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32