本发明专利技术公开了一种彩喷纸表面施胶固色剂及其制备方法和应用，属于造纸化学品制备工艺领域。该方法为将阳离子淀粉、过硫酸铵和水水浴搅拌下糊化；加入氯化亚铁水溶液和亲水单体溶液；再滴加双氧水稀释液引发后；向反应体系中加入疏水单体和松香进行单体预乳化；升温至90～92℃，滴加双氧水稀释液引发，反应2～3h；升温至95～99℃，反应1h，自然冷却至20～50℃，制得彩喷纸表面施胶的固色剂。该方法制备的彩喷纸表面施胶固化剂配成水溶液后与阳离子淀粉或聚乙烯醇混合，在同时添加相纸涂料交联剂后，进行混合施涂，可用于改善打印纸表面性质，提高打印质量，特别是大幅提高成纸抗水性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于造纸化学品制备工艺领域，特别涉及一种彩喷纸表面施胶固色剂及其制备方法和在改善彩喷纸打印质量中的应用。
技术介绍
施胶和涂布是常用的彩喷纸制备方法，施胶相对涂布，用量少，材料成本和生产成本低，但成纸打印质量不及涂布纸，需要提高施胶彩喷纸质量，以接近并达到涂布纸的打印质量。固色剂是彩喷纸涂层中常用的固着色料的助剂，共性是阳离子和高分子量。离子强度高，与呈色染料分子作用力强，能迅速捕捉并固定负电性的色料，起到固色的作用。高分子量阳离子聚合物，如聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵及聚乙烯苯甲基三甲胺氯化物等聚胺类强阳离子聚合物，均可用于固色，但这些常用的固色剂往往抗水性不佳，用于施胶层由于量少而不能起到抗水的作用。现在新型固色剂综合利用固色剂分子间引力、阳离子基团、反应性基团、成膜性等作用，提高固色剂的固色能力。阳离子苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯及阳离子单体的共聚物，聚合时添加功能单体起到交联分散作用，是常用的抗水表面施胶剂，成膜作用强，增强防水作用突出，不同单体及配比、合成方法均影响乳液最终性能。阳离子苯丙乳液分子具有阳离子基团，提供与染料结合的结构，功能单体和乳化剂的亲水结构，能和染料分子形成氢键，从结构上具有固色的性质。但苯丙乳液的阳离子度并不高，主体结构疏水，固色剂的抗水性差。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种施胶后防水性好的彩喷纸表面施胶固色剂。本专利技术的另一目的在于提供上述彩喷纸表面施胶固色剂的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述表面施胶固色剂的用途，可用于打印纸的表面施涂,提高纸张的抗水性。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种彩喷纸表面施胶固色剂，由下述按质量份计的原料制备而成阳离子淀粉10 30质量份过硫酸铵0.04 0.12质量份 氯化亚铁0.01质量份亲水单体3.5 5.5质量份 30%双氧水(质量浓度)4.3质量份疏水单体20 35质量份 松香3 5质量份水50 180质量份所述的亲水单体优选为丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和马来酸酐中的一种或至少两种；所述的疏水单体优选为苯乙烯与丙烯酸酯以5:4的质量比例形成的混合物；所述的丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的至少一种；所述的水优选为蒸馏水；所述的彩喷纸表面施胶固色剂的制备方法，包括以下步骤:(I)将10 30质量份阳离子淀粉、0.04 0.12质量份过硫酸铵、24 86.4质量份水混合后在水浴、 搅拌下糊化；(2)向步骤(I)体系中加入由0.01质量份氯化亚铁和I 3.6质量份水配制的氯化亚铁溶液；(3)向步骤(2)体系中加入由3.5 5.5质量份亲水单体和8.5 30.6质量份水配制成的亲水单体溶液；(4)向步骤(3)体系中滴加由0.8质量份质量浓度为30%的双氧水和1.5 5.4质量份水稀释成的双氧水稀释液；(5)将20 35质量份苯乙烯和丙烯酸酯的混合物(苯乙烯和丙烯酸酯质量比为5:4)和3 5质量份松香混合后，滴加入步骤(4)体系中，进行单体预乳化；(6)将步骤(5)体系的温度调节至90 92°C，向体系中滴加由3.5质量份质量浓度为30%双氧水和15 54质量份水稀释成的双氧水稀释液，滴加时间2 3h ;(7)将步骤(6)体系的温度调节至95 99°C，反应lh，自然冷却至20 50°C后取出，制得彩喷纸表面施胶固色剂。所述步骤(I)中糊化是在85°C糊化0.5 lh。本专利技术的所述彩喷纸表面施胶固色剂，是由上述制备方法制备得到的。上述彩喷纸表面施胶固色剂在造纸行业中的应用，将上述制备获得的彩喷纸表面施胶固色剂用水配制成质量浓度25%的彩喷纸表面施胶固色剂水溶液，将配制的25%的彩喷纸表面施胶固色剂水溶液与阳离子淀粉(CS-8)或聚乙烯醇(PVA)进行混合，同时添加上述混合物总质量I 6%的相纸涂料交联剂，制备得到的混合施胶剂应用于造纸行业，进行打印纸表面施涂。将上述混合施胶剂进行纸表面施涂，能改善打印纸表面性质，提高打印质量，特别是大幅提高成纸的抗水性。所述的彩喷纸表面施胶固色剂与阳离子淀粉(CS)或聚乙烯醇(PVA)的混合施涂的优选施涂质量比例为3 :50 ;所述的相纸涂料交联剂优选为聚二烯丙基二甲基氯化铵；所述的混合施胶剂的表面施涂量优选为2g/m2。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果1、本专利技术进一步提高了苯丙乳液固色剂的阳离子度，增加阳离子基团，增加与之结合的反应性基团，解决固色剂疏水性差的问题。2、本专利技术的彩喷纸表面施胶的固色剂能显著改善纸的表面性质，特别是大幅提高成纸遇水后色密度值。具体实施例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1本专利技术的彩喷纸表面施胶固色剂的制备方法，包括以下步骤(I)秤取10质量份阳离子淀粉CS_8、0. 04质量份过硫酸铵、24质量份水加入四口烧瓶中水浴，开动搅拌器，85°C下糊化Ih ；(2)向四口烧瓶中加入由O. 01质量份氯化亚铁和I质量份水配制的氯化亚铁溶液；(3)向四口烧瓶中加入由3. 5质量份马来酸酐和8. 5质量份水配制成的亲水单体溶液；(4)向四口烧瓶中滴加由O. 8质量份质量浓度为30%双氧水和1. 5质量份水稀释成的双氧水稀释液；(5) 20份苯乙烯和丙烯酸丁酯的混合物(苯乙烯和丙烯酸丁酯质量比为5:4)和5份松香烧杯中混合后，滴加入四口烧瓶中，进行单体预乳化；(6)水浴温度升至90°C，向烧瓶中滴加由3. 5质量份质量浓度为30%双氧水和15质量份水稀释成的双氧水稀释液，滴加时间3h ；(7)水浴温度调节至95°C，反应lh，自然冷却至50°C后取出，制得彩喷纸表面施胶固色剂。将上述制备获得的彩喷纸表面施胶固色剂用水配制成25%的彩喷纸表面施胶固色剂水溶液，将配制的25%的彩喷纸表面施胶固色剂水溶液与阳离子淀粉(CS-8)进行混合施涂，两者质量比为3 50,同时在施涂剂中添加上述混合物总质量3%的相纸涂料交联剂聚二烯丙基二甲基氯化铵，施涂量选择2g/m2。打印色密度采用X-Rite色密度计测量，对色块冲水I分钟后测量四色密度，冲水后四色密度高说明抗水性好，四色密度为C (蓝)、M (红)、Y(黄)、K (墨)。测得色密度值，及对比组的四色密度数据见表一。实施例2本专利技术的彩喷纸表面施胶固色剂的制备方法，包括以下步骤(I)秤取20质量份阳离子淀粉CS_8、0. 08质量份过硫酸铵、48质量份水加入四口烧瓶中水浴，开动搅拌器，85°C下糊化Ih ；(2)向四口烧瓶中加入由O. 01质量份氯化亚铁和2质量份水配制的氯化亚铁溶液；(3)向四口烧瓶中加入由3. 5质量份马来酸酐和17质量份水配制成的亲水单体溶液；(4)向四口烧瓶中滴加由O. 8质量份质量浓度为30%双氧水和3质量份水稀释成的双氧水稀释液；(5)35质量份苯乙烯和丙烯酸丁酯的混合物(苯乙烯和丙烯酸丁酯质量比为5 4)和5质量份松香烧杯中混合后，滴加入四口烧瓶中，进行单体预乳化；(6)水浴温度升至90°C，向烧瓶中滴加由3. 5质量份质量浓度为30%双氧水和30质量份水稀释成的双氧水稀释液，滴加时间2h ；(7)水浴温度调节至95°C，反应lh，自然冷却至50°C后取出，制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种彩喷纸表面施胶固色剂，其特征在于：由下述按质量份计的原料制备而成：FDA00002637541000011.jpg
【技术特征摘要】
1.一种彩喷纸表面施胶固色剂，其特征在于:由下述按质量份计的原料制备而成:阳离子淀粉 10 30质量份过硫酸铵0.04 0.12质量份氯化亚铁0.01质量份亲水单体3.5 5.5质量份 30%双氧水4.3质量份疏水单体20 35质量份 松香3 5质量份水50 180质量份。2.根据权利要求1所述的彩喷纸表面施胶固色剂，其特征在于:所述的亲水单体为丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺或马来酸酐中的至少一种。3.根据权利要求1所述的彩喷纸表面施胶固色剂，其特征在于:所述的疏水单体为苯乙烯与丙烯酸酯以5:4的质量比例形成的混合物。4.根据权利要求3所述的彩喷纸表面施胶固色剂，其特征在于:所述的丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸乙酯或丙烯酸丁酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的彩喷纸表面施胶固色剂，其特征在于:所述的水为蒸馏水。6.权利要求1 5任一项所述的彩喷纸表面施胶固色剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将10 30质量份阳离子淀粉、0.04 0.12质量份过硫酸铵、24 86.4质量份水混合后在水浴、搅拌下糊化； (2)向步骤(I)体系中加入由0.01质量份氯化亚铁和I 3.6质量份水配制的氯化亚铁溶液； (3)向步骤(2)体系中加入由3.5 5.5质量份亲水单体和8.5 30.6质量份水配制成的亲水单体溶液； (4)向...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜进华，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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