涂料相关知识学习2011.10.11

涂料相关知识学习资料

第一部分造纸涂料的组成及其指标

一．涂料的组成部分

1．白色颜料2、胶黏剂3、助剂4、水

二．涂料的指标及相关性能

1．固含量：涂料中固形物的含量，以百分比为单位。即涂料的绝干量/涂料的总湿量*100%。高的涂料固含量干燥速度快，保水性好，具有高的光泽度。

2．粘度：涂料流动的难易程度，用cps或mpas表示。低剪切粘度（检测仪器：NDJ-1型旋转型粘度计或数显粘度计）反映涂料的流变性性能，高剪切粘度反映涂料抗剪切的性能。

3．PH值：涂料酸碱度的一种表示方法，涂料在碱性条件下控制其流动性好，系统稳定。成纸表面PH值控制在9.0-9.5范围内油墨的干燥速度快（油墨吸收性好）。

4．涂料的温度：涂料的温度恒定，涂料的粘度稳定性好，利于涂布操作。

5．涂料的保水性：保持涂料中的水分不被原纸吸收的能力。保水性好的涂料，可以减少涂料中胶黏剂的迁移，改善涂布适性，胶黏剂向原纸内部迁移少，还有利于提高涂布成纸的表面强度等。

注：⑴.涂料检测的几大指标有粘度、固含量、PH值、温度、保水性。检测仪器：

粘度：NDJ-1型旋转型粘度计或数显粘度计，单位：用cps或mpas

表示，成品涂料粘度指标：一般为1000-1300mpas（25℃）。其粘度指标根据不同的造纸车速、不同的涂布方式（刮刀涂布、气刀涂布、计量棒涂布）有较大的差别。

PH值：数显酸度计或试纸

固含量：涂料的总绝干量／涂料总湿量×100%，所用仪器为：干燥圆瓷皿、干燥箱、电子称。方法：将圆瓷皿烘干至恒重，称其重量，并作好记录；取适量湿涂料均匀地放在圆瓷皿内，并称其总重量，算出湿涂料的重量，并做好记录(湿涂料的质量一般为1-2g)；将盛有湿涂料的圆瓷皿放入干燥箱内烘干至恒重，用钳子将圆瓷皿取出，迅速称其重量，计算出涂料的绝干量。注：干燥箱的温度一般设置在105℃.烘干每种化工时间有所区别。杭州部分厂家在做涂料的固含量时，有些不规范，他们不使用圆瓷皿，而为了方便或节约成本使用人工叠成的小纸盒，因为圆瓷皿是易损件而且不容易清洗，使用一次性纸盒可以比较方便，但其检测结果相对不同的化工其准确度较差。

温度：常规的温度计。

保水性：简易方法可使用试纸，将PH值试纸平铺在涂料液的表面（必须除去表面的气泡），并计时，待试纸完全变色后，所用总时间即为该涂料的保水值，以S计算；渗透法检测：使用渗透仪。

⑵.现在涂料的发展趋势为低粘度高固含量。

第二部分涂布颜料

一．涂布的目的

1．改善纸或纸板的印刷性能

2．赋予纸张良好的光学性能（白度、光泽度、不透明度等）。3．提高产品的附加值。

二．颜料的种类：高岭土、重质碳酸钙、轻钙、有机颜料、钛白粉、缎白、滑石粉、氢氧化铝、硫酸钡等。

三．白色颜料的作用及其性能

1．白色颜料的作用：

填充纸幅空隙和覆盖纤维，平整纸张表面，使之变成匀整和吸收均匀的印刷表面，并改进纸板的外观。

2．高岭土的结构及性能

高岭土：俗称白土，也叫瓷土。其结构为水合硅酸铝，化学结构式为：AL2O3.2SiO2.2H2O。六面体片状结构

分类：A.非含水土—煅烧土

B.含水土：a、标准土

b．剥片土

物化性质：外观为白色或微黄色，粉末状或膏状。白度在85%以上，白度的影响因素为铁的含量。比重2.58g/cm3左右，折射率1.57左右。

3．高岭土的使用原则

(1)、常规土：获得光泽度、遮盖率及平滑度；

(2)、剥片土：优异的光泽度及良好的遮盖性；

(3)、煅烧土：优异的遮盖性及良好的油墨接受性。

各种高岭土其流变性能比较：标准土>剥片土>煅烧土

4．煅烧土的分类

煅烧瓷土是由片状瓷土高温煅烧而成。

可分为(1)、部分煅烧土，650—800℃脱除结晶水，形成小孔。

(2)、完全煅烧土，1000—1050℃。

高温煅烧后，结晶水脱除，形成许多不透的小孔，增加表面积，故对油墨接受性好。

5．煅烧瓷土的作用

a.在较低的涂料固含量时，可提高涂料的不流动性，一般涂

料涂布后渗入纤维夹层，干燥后形成凹坑，而煅烧土干燥后不会收缩，可避免形成凹坑。

b.可改变印刷适性。

c.油墨的吸收性好，印刷网点失落少。

6纸张对油墨吸收性的影响因素

a 涂料胶粘剂的种类和用量

b. 颜料的种类，具有高的颜料容积的涂布颜料，会具有高的

K&N值。

c.定向性好和填充密度高的颜料会降低油墨吸收性。

7．碳酸钙的分类及其使用特点

碳酸钙可分为轻钙（PCC）和重钙(GCC).其优点为：(1)、白度高，晶形好，粒径细，--2um能达到95%，

(2)、有利于提高固含量（一般为70%左右）。

(3)、油墨的吸收性好。

(4)、胶黏剂的用量少，涂布拉毛强度高。

(5)、对涂布纸光泽度影响较大，-2um比例<30%光泽度明显下降，-2um>95%时对光泽度没有影响。碳酸钙容易沉淀，但-2um 粒径比例>95%时，不易沉淀。

8．碳酸钙的作用

(1)、提高白度（白度高于高岭土）

(2)、提高不透明度（即遮盖性）。

(3)、稳定纸面的ＰＨ值。

(４)、改善印刷干燥性。

(５)、相对较高的拉毛强度，但粒径粗时会影响光泽度。９．重质碳酸钙与轻钙的区别：

10.有机颜料（亦称塑性颜料）：乳白色泛绿光液体，其主要成分

为聚苯乙烯、苯乙烯、丙烯酸酯共聚物，其主要优点为具有优质的光泽度、印刷适性好。缺点为固含量低，而且价格比较昂贵，使用成本高。

目前生产塑性颜料的厂家和型号有：陶氏DPP-756；台湾

SG-88；罗门哈斯HP-438（空心球）。

11．缎白：其是一种现用现制备的白色颜料，具有高的光泽度、高的白度。缎白的制备过程对配制专用设备、反应时间、温度及配比有严格的要求。

(1)、缎白的制备过程

a.无铁AL2（SO4）3的溶解

b.Ca(OH)2的分散

c.混合反应

d.分散

(2).物理性质

外观：白色浆液结构形状：针状（反应过程成菜花状）白度： 94%以上粒径：-2um，平均粒径0.5um左右

横截面：0.1-0.2um PH值：11-13.5

比表面积：18-30m2/g.

(3).缎白的优点：

a.SW具有大量的空隙体积，可提高涂层的遮盖，改善印刷适性。

b.具有高的白度及光泽度，与瓷土配合使用可获得较好的光泽度与遮盖、平滑度及白度。