高功能化羧基丁苯胶乳在涂布白纸板中的应用

有抗弯曲的机械性能。胶乳的黏度比较高，与胶乳微 很多，表明该涂料具有良好的保水性能。
粒直径较小有关。
２．３高功能化羧基丁苯胶乳对涂层表面性能的
在透射电镜下观察高功能化胶乳，发现胶乳微粒
影响
形似圆球，微粒之间分散性好，粒径分布在１２０—１５０
姗，比普通羧基丁苯胶乳（粒径１５０～２５０咖）平均粒
涂层总涂布量为３０ ｇ／ｍ２，面涂涂布量为１３ ∥ｍ２。涂层干燥后，经光泽缸压光整饰。涂层表面性
涂布白纸板面涂涂料组成：精细研磨碳酸钙 ４０％，片状高岭土６０％，羧基丁苯胶乳１５％（以１００ 份颜料为基准），另外加入适量的分散剂、保水剂、
·１ 万６·方数据
润滑剂、抗水剂等，涂布白纸板预涂涂料配方见文献 ［６］。配制的涂料固含量约为６３％，适用于高速刮刀 或刮棒涂布。颜料经高速分散机分散后，再加入胶乳 及其他助剂，在低速下进行搅拌混合，以肪止胶乳破 乳，搅拌混合一段时间后，调节ｐＨ值至８．５～９．０，
［Ｊ］，造纸科学与技术，２００１（４）：２４
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（１．鼢研砌矿脚删即删愕，ＳＤ砒侧阮跏邮妙旷岫，岫Ｈ，‰嘞昭№概，５１０６４０； ＹＡＮＧ Ｒｅｎ—ｄａｎ９１’。 ＣⅢ狲Ｋｅ—ｆｕｌ Ｕ１Ｊ Ｙｕｅ—ｌ柚２ ＣⅢⅢＱｉ．ｆｂｎ９１ ＹＡＮＧ Ｆｅｉｌ
羧基丁苯胶乳具有优良的机械和化学稳定性，配制的涂布白纸板面涂涂料性能稳定，保水性能好，
高剪切条件下表观黏度较低。扫描电镜显示，涂层表面微观粗糙度较大，但表面致密性好，孔隙少，
透气度低，表面印刷强度高，印刷光泽度好；而纸页光泽度、油墨吸收性及挺度能维持在质量标准
要求的范围之内。
关键词：高功能化；羧基丁苯胶乳；涂布白纸板
径小很多，而小粒径、粒径分布范围较窄、球形粒子
能的检测结果见表３。从表３可知，尽管面涂涂布量
间分散性好，具有“核一壳”结构是高功能化胶乳区别 较小，但涂层仍拥有较好的物理强度，不仅涂层表面
于普通羧基丁苯胶乳的重要特征。这种小粒径、球形
印刷强度高，挺度也很好，这种涂层印刷表面强度与
微胶粒能使涂布颜料具有良好的流变性，适合当前纸
涂料中，以高功能化羧基丁苯胶乳作胶黏剂，配制的
涂布纸的挺度，但会降低涂层印刷表面强度。透气度
涂料及与普通胶乳配制的涂料性能比较见表２。从表
表示的是涂层结构的致密性，表３显示涂布白纸板的
２可发现，尽管涂料固含量高，但涂料的低剪切黏度
透气度较低，表明涂层表面结构紧密，孔隙少，油墨
《中 万国方造纸数》据２００６年第２５卷第６期
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高功能化的胶乳最优异的性能是：成膜温度低、 性能好，常温下具有较高的应力，使涂布纸的挺度和
表面强度达到最佳平衡。 本实验选用高功能化的羧基丁苯胶乳，采用刮棒
式小型涂布机，在有优良抗水性能的单面白纸板上涂
布，以研究其对涂料性能及涂布白纸板性能的影响。
１实验
１．１涂布原料 所用的纸张涂布颜料、功能化羧基丁苯胶乳及其
明其抗剪切能力强，不易破乳，与其他盐基组分的相
的水由连续相转变为分散相，水分子极易从颜料粒子
容性好，起泡性小有助于减少涂层表面的微细针孔，
问逃逸出来。为了保持涂料悬浮液性能稳定，其保水
使印刷图像更均一；胶乳玻璃化温度适中，表明其成 性能非常重要。本实验的面涂涂料保水值只有５０．５
膜性能好，既能保证涂层的表面强度，又有使涂层具 ｇ／ｍ２，与以往研究相比【９】，涂料悬浮液的失水速度慢
参照石油化工行业标准测定（Ｓ彤Ｔ １６０９－哆５），或参 考文献［７—８］。用扫描电镜（ｓＥＭ）观察涂层表面形貌。
涂布白纸板的表面强度（中黏度油墨）、光泽度（７５。）、 透气度（肖伯尔法）、油墨吸收性（Ｋ＆Ｎ值）及表面粗 糙度（本特生法）按国家标准进行检测。
２结果与讨论
２．１高功能化羧基丁苯胶乳的物化性能分析 高功能化羧基丁苯胶乳的物化性能及与普通胶乳
，———————————————————＿．
ｆ研究论文
·丁蓉胶乳·
同 －＿口－－ＩＬ 功能化羧基丁苯胶乳在涂布白纸板中的应用
杨仁党１ 陈克复１ 刘跃兰２ 陈奇峰１ 杨 飞１
（１．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室；２．华南理工大学化工与能源学院，广州，５１０６４０）
摘要：研究了高功能化羧基丁苯胶乳在涂布白纸板面涂中的应用情况。实验结果表明，高功能化
中图分类号：聊２７
文献标识码：Ａ
文章编号：０２５４．５０８ｘ（２００６）０６一１６．０３
作者简介：杨仁党先生， 博士，副教授；从事功能
挲亨誓蛋蚕尘雩蓬型浆漂
白方法与装置的研究。
纸张颜料涂布工艺使用 的胶黏剂，一类是天然的， 另一类是合成的。合成胶黏
箱价藉袤晏，‘石器磊磊泵茬
好，表面不收缩，应用广
泛…。一般涂布纸主要使用丁苯类胶乳（ＳＢＲ）作为胶 黏剂。当前丁苯胶乳的发展趋势是向多功能及高功能 化方向发展【２引。
｝；；姜玉篓：鑫竺￡量善戮翥芸鬈：翟篙＝，．造纸 中国胶粘剂，２０００，１１（５）：１６
３．２由于具有小粒子特征，尽管高功能化羧基丁苯 胶乳本身黏滞性大，但配制的白纸板涂料悬浮液的流
化学品，２００４（２）：３４ ［９］杨仁党，陈克复，等．纤维素衍生物（ｃＭｃ）在造纸涂料中的应用
变性好，具有良好的剪切稀化现象，高剪切条件下，
Ｇｉ＿ｊｕ姗‰目ｌ／Ｊ珥）ａＩｌｅｓｅ “，Ｐａｒｕｐｕ
Ｊ０１ｌＩＴｌａ】０ｆ Ｐ印ｅｒ ７ｎ曲ｎｏｌｏｇｙ，２０００，
３．１ 高功能化羧基丁苯胶乳具有优良的机械和化学
４３（７）：２３
稳定性，适于配制高固含量涂料和高速涂布过程，与 涂料的其他组分相容性好，起泡小有助于减少涂层细 小针孔。
［６］杨仁党，陈克复，等．胶乳的性能及对纸张涂料性能的影响［Ｊ］．
性能的对比见表１。从表１中可以看出，胶乳的ｐＨ 值近似中性，表面张力较低，说明胶乳的分散性好， 有利于贮存、运输；胶乳的机械和化学稳定性好，表
收稿日期：２００６—０２—１０（修改稿）
西抽８ Ｐｕｂ＆Ｐｏｐ盯Ｖｄ．２５，Ｎｏ．６，２００６
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研究论文Ｉ
表ｌ高功能化羧基丁苯胶乳与普通胶乳性能的对比
因此认为，本实验中的高功能化羧基丁苯胶乳对涂布
白纸板光泽度和印刷光泽度的影响并不一致。此外，ｉｎｐｅｍ札。［Ｊ］．赢。ｂｌ甜ｆＩｌ。乏ｉ。蜥孟。，２０００，１２８（１９；：
由于涂层表面形状复杂，表面微观凹凸不平，印刷时
１３２１
油墨会填平涂层表面，因而，虽然涂层表面结构致 密，但涂层的油墨吸收性能仍然适中，使印刷效果更 好。
２．ｃ０阮鲈矿ｃ＾绷ｉ以西柳，踟ｉｎｇ伽ｄ脚胍ｏ“脚，岛砒，醌打弛‰蚵矿死渤加Ｚ哟，，岛彻ｇｚｂ“，Ｇ眦ｎｇ面愕竹枥耽，５１０６４０）
（＊Ｂｍａｊｌ：ｒｄｙ锄ｇ＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ）
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图１涂层表面结构的扫描电镜（ＳＥＭ）图
· １７·
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１研究论文
表３涂布白纸板涂层的表面性能及比较
表观黏度较低，适于高速涂布
过程。配制的面涂涂料性能稳
定，保水性能优良。
３．３即使在面涂涂布量较低
的情况下，高功能化羧基丁苯
胶乳也能降低涂布白纸板的表
面粗糙度，涂层表面致密，印
整性。从涂层的扫描电镜图中（见图１），可以发现，
参考文献
涂层的微观粗糙度比较大，放大５００倍时涂层表面凹 凸不平，当放大２０００倍和５０００倍时，这种微观粗糙
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３结 论
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他助剂均从市场选购。片状高岭土产自广东茂名（≤２
卿的粒子体积累积数占８８％，平均粒径１．０６脚）， 碳酸钙是９０级精细研磨膏状碳酸钙（≤２肿的粒子 体积累积数占９１％，平均粒径０．９８舯），功能化羧
基丁苯胶乳由兰化技术中心提供，为具有“核一壳”结 构的非均相种子胶乳，并添加了腈基等多种功能单体 进行多元单体聚合。 １．２涂料制备及纸张涂布
保持性好，因此涂层的印刷光泽度较高，达到 刷光泽度高；涂布纸光泽度、油墨吸收性适中，油墨
８８．３％；粗糙度表示的是涂层表面的平整程度，表３ 保持性好。