一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]無碳復(fù)寫紙可分為他顯色和自顯色兩種，使用較多的是他顯色無碳復(fù)寫紙，一般是由三種紙頁組成，分別為上紙、中紙和下紙。上紙又稱背涂紙(代號(hào)CB，即CoatedBack)，紙的背面涂有含力敏色素油的微膠囊；中紙又稱正反雙涂紙(代號(hào)CFB，即CoatedFrontand Back)，紙的正面涂有顯色劑，背面涂有含力敏色素油的微膠囊；下紙又稱面涂紙(代號(hào)CF，即Coated Front)，紙面只涂有顯色劑。自顯色紙(代號(hào)SC，即Self-Contained)是在紙的背面涂含力敏色素油的微膠囊層，正面涂顯色劑和含力敏色素油的微膠囊。
[0003]在無碳復(fù)寫紙中有兩種涂層:含有顯色劑的CF層和含有發(fā)色劑的CB層。發(fā)色劑是一種特殊的無色染料，已溶解于不揮發(fā)的載體油中，被3?7 μπι的微膠囊包封起來。用力書寫和打印的沖擊壓力可將微膠囊壓破，使無色染料溶液流出與顯色劑接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)有色圖文，從而達(dá)到復(fù)寫的目的。
[0004]目前市場上的無碳復(fù)寫紙含顯色劑(簡稱CF，下同)層涂布方式主要有刮刀涂布、計(jì)量施膠壓榨涂布、簾式涂布等，其中簾式涂布比一般涂布方式具有較高的涂布質(zhì)量，涂層厚度均一、涂層遮蓋率高，能夠提高生產(chǎn)效率，減少涂布量。簾式涂布工作原理為1個(gè)帶有狹窄縫隙的噴嘴產(chǎn)生一薄的液體膜，逐漸下降落到紙上，涂布量是經(jīng)過精確計(jì)量的，噴出的涂料沒有過量。
[0005]目前市場常見的無碳復(fù)寫紙CF層涂料動(dòng)態(tài)面張力高，涂料隨紙高速運(yùn)行時(shí)伸展性差，涂料簾穩(wěn)定性不好，且配方中的碳酸鈣粒徑粗、粒徑體積分布寬，涂料運(yùn)轉(zhuǎn)性差，粘度高，氣泡多，顯色慢，顯色密度低，不能適應(yīng)簾式高速涂布要求，而且使用比例一般低于高嶺土。
[0006]中國專利CN101113004A、CN101113007A、CN101113008A中提及的無碳復(fù)寫紙涂料用輕質(zhì)碳酸鈣的制備方法和應(yīng)用，然而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有無碳復(fù)寫紙涂料用輕質(zhì)碳酸鈣在CF層涂料中的應(yīng)用，特別是在無碳復(fù)寫紙CF層簾式涂布中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用于一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，以及這種涂料在無碳復(fù)寫紙含顯色劑層簾式涂布的應(yīng)用。
[0008]用于無碳復(fù)寫紙含顯色劑層涂料包括如下質(zhì)量的組分:
輕質(zhì)碳酸1丐10?100份
高嶺土0?90份
淀粉5?20份
膠乳10?30份
顯色劑10?60份復(fù)合分散劑0.2?5份水50?80份
所說的輕質(zhì)碳酸鈣可為中國專利CN101113004A、CN101113007A、CN101113008A中提及的無碳復(fù)寫紙涂料用輕質(zhì)碳酸鈣。無碳復(fù)寫紙涂料用輕質(zhì)碳酸鈣是粒徑小于2微米的顆粒占總體積的50?100%的輕質(zhì)碳酸鈣；
所說的高嶺土為水洗高嶺土或煅燒高嶺土，所說的淀粉可以是木薯變性淀粉或玉米變性淀粉；
所述膠乳可以是丁苯膠乳、苯丙膠乳或羧基丁苯膠乳；
所述顯色劑可以是活性白土、酚醛樹脂或烷基水楊酸鋅樹脂。
[0009]所說的復(fù)合分散劑為聚丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉的混合物。
[0010]復(fù)合分散劑中各組分的質(zhì)量百分比如下:
聚丙烯酸鈉20?30%
六偏磷酸鈉15?25%
三聚磷酸鈉15?25%
水余量
各組分百分比含量之和為100%。
[0011]復(fù)合分散劑的優(yōu)選的配方為:
質(zhì)量含固量為42%的聚丙稀酸鈉/六偏磷酸鈉/三聚磷酸鈉的質(zhì)量比為6:2:2。
[0012]根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，例如根據(jù)紙種的需要調(diào)節(jié)涂料的pH值，或?yàn)樘岣咄苛系臐櫥缘龋苛吓浞街羞€可添加如下組分:羧甲基纖維素鈉(CMC)、潤滑劑(例如硬脂酸鈣)或氫氧化鈉中的一種以上，這些組分的含量以能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用效果為準(zhǔn)。
[0013]以上各組分均可采用常規(guī)市售產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明的涂料，可以采用常規(guī)方法配制，例如:首先加入適量的水，分散鍋電機(jī)低速1500?2000轉(zhuǎn)/分，然后加入輕質(zhì)碳酸鈣、復(fù)合分散劑、高嶺土等顏料，提高轉(zhuǎn)速至3000?5000轉(zhuǎn)/分，分散20分鐘。降低分散速度至1500?2000轉(zhuǎn)/分，逐漸加入CMC (羧甲基纖維素鈉)，再高速分散20分鐘。降低分散速度至1500?2000轉(zhuǎn)/分，逐漸加入淀粉(質(zhì)量濃度為30%的木薯淀粉，95°C預(yù)糊化30分鐘后使用)，再高速分散20分鐘。降低分散速度至1500?2000轉(zhuǎn)/分，加入潤滑劑(硬脂酸鈣)，分散10分鐘。再加入顯色劑(烷基水楊酸鋅樹脂)，分散10分鐘。再加入膠乳(丁苯膠乳)，分散10分鐘。加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7.0 — 7.5。低速分散15分鐘后停機(jī)，獲得涂料。
[0015]所述的涂料在無碳復(fù)寫紙CF層的涂料應(yīng)用方法，采用簾式涂布。
[0016]所述簾式涂布為本領(lǐng)域的公知方法，如《簾式涂布的原理》(《國際造紙》2005年03期)文獻(xiàn)報(bào)道的方法。
[0017]本發(fā)明的無碳復(fù)寫紙CF層涂料配方，采用粒徑細(xì)、粒徑較均勻的輕質(zhì)碳酸鈣，配方中使用復(fù)合分散劑使制備的涂料粘度低、氣泡少、動(dòng)態(tài)面張力較低，應(yīng)用涂布紙顯色速度快、顯色密度高，白度高，色相均一，涂布質(zhì)量好，涂層厚度均一，能夠適應(yīng)高速簾式涂布要求，具有良好的涂布效果。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1?8，對(duì)比實(shí)施例1
其中:輕質(zhì)碳酸鈣為上海東升新材料有限公司生產(chǎn)的牌號(hào)為DS-CFPCC的無碳復(fù)寫紙專用輕鈣；
膠乳為上海東升新材料有限公司生產(chǎn)的牌號(hào)為DA-SA821的丙苯膠乳；
復(fù)合分散劑由質(zhì)量含固量為42%的聚丙烯酸鈉(上海東升新材料有限公司生產(chǎn)的牌號(hào)為DS-FS 551的產(chǎn)品)、六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉復(fù)配而成，三者的質(zhì)量比為6:2:2 ;
高嶺土為美國Huber Engineered Materials公司(邱博工程材料公司)生產(chǎn)的牌號(hào)為 Polygloss 90 的高嶺土 ；
淀粉為北海市豪興貿(mào)易有限公司提供的牌號(hào)為HQ-2的木薯變性淀粉；
顯色劑為河南新鄉(xiāng)市瑞豐化工有限公司牌號(hào)為RD9870的樹脂顯色劑。
[0019]普通輕鈣和普通分散劑均為常規(guī)市售產(chǎn)品。
[0020]配制方法，首先加入適量的水，分散鍋電機(jī)低速1500轉(zhuǎn)/分，然后加入輕質(zhì)碳酸鈣、復(fù)合分散劑、高嶺土等，提高轉(zhuǎn)速至3000轉(zhuǎn)/分，分散20分鐘。降低分散速度至1500轉(zhuǎn)/分，逐漸加入CMC(羧甲基纖維素鈉)，再3000轉(zhuǎn)/分分散20分鐘。降低分散速度至1500轉(zhuǎn)/分，逐漸加入淀粉(質(zhì)量濃度為30%的木薯淀粉，95°C預(yù)糊化30分鐘后使用)，再3000轉(zhuǎn)/分分散20分鐘。降低分散速度至1500轉(zhuǎn)/分，加入潤滑劑(硬脂酸鈣)，分散10分鐘。再加入顯色劑(烷基水楊酸鋅樹脂)，分散10分鐘。再加入膠乳(丁苯膠乳)，分散10分鐘。加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7.0。低速分散15分鐘后停機(jī)，獲得涂料。
[0021]涂料性能指標(biāo):
涂布實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果:(車速1200m/min簾式涂布機(jī)，幅寬3650mm)
涂布紙的各項(xiàng)指標(biāo)按如下國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測:
GB16797-1997無碳復(fù)寫紙；
GB 450-89紙和紙板試樣的采取
GB 456-89紙和紙板平滑度的測定法(別克法)
GB 451.2-89紙和紙板定量的測定法 GB 462-89紙和紙板水分的測定法 GB 1543-89紙不透明度測定法
GB 2828-87逐批檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣(適用于連續(xù)批的檢查)
GB 7974-87紙及紙板白度測定法(漫射/垂直法)
GB 10342-89紙張的包裝和標(biāo)志
GB 10739-89紙漿、紙和紙板試樣處理與試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣 GB16797-1997附錄C顯色靈敏度、顯色密度
從涂布實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果看，采用本發(fā)明無碳復(fù)寫紙CF層涂料粘度低，應(yīng)用涂布紙顯色速度快、顯色密度高，白度高，涂布質(zhì)量好，定量偏差小，能夠適應(yīng)高速簾式涂布要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，包括如下質(zhì)量的組分: 輕質(zhì)碳酸1丐 10?100份 高嶺土0?90份 淀粉5?20份 膠乳10?30份 顯色劑10?60份 復(fù)合分散劑 0.2?5份 水50?80份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，輕質(zhì)碳酸鈣是粒徑小于2微米的顆粒占總體積的50?100%的輕質(zhì)碳酸鈣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，所說的高嶺土為水洗高嶺土或煅燒高嶺土，所說的淀粉可以是木薯變性淀粉或玉米變性淀粉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，所述膠乳是丁苯膠乳、苯丙膠乳或羧基丁苯膠乳。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，所述顯色劑是活性白土、酚醛樹脂或烷基水楊酸鋅樹脂。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，所說的復(fù)合分散劑為聚丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉的混合物，復(fù)合分散劑中各組分的質(zhì)量百分比如下: 聚丙烯酸鈉 20?30% 六偏磷酸鈉 15?25% 三聚磷酸鈉 15?25%水余量 各組分百分比含量之和為100%。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝，其特征在于，涂料配方中還添加如下組分:羧甲基纖維素鈉、潤滑劑或氫氧化鈉中的一種以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝的應(yīng)用，其特征在于，在無碳復(fù)寫紙含顯色劑層簾式涂布中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)寫紙顯色劑涂料的制備方法及工藝用，所述涂料包括如下質(zhì)量的組分：輕質(zhì)碳酸鈣10~100份，高嶺土0~90份，淀粉5~20份，膠乳10~30份，顯色劑10~60份，復(fù)合分散劑0.2~5份，水50~80份。本發(fā)明的無碳復(fù)寫紙CF層涂料配方，采用粒徑細(xì)、粒徑較均勻的輕質(zhì)碳酸鈣，配方中使用復(fù)合分散劑使制備的涂料粘度低、氣泡少、動(dòng)態(tài)表面張力較低，應(yīng)用涂布紙顯色速度快、顯色密度高，白度高，色相均一，涂布質(zhì)量好，涂層厚度均一，能夠適應(yīng)高速簾式涂布要求，具有良好的涂布效果。
【IPC分類】D21H19/58, D21H19/56, D21H19/40, D21H21/14, D21H19/38, D21H19/54, D21H19/64, D21H21/06
【公開號(hào)】CN105369677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510557068
【發(fā)明人】儲(chǔ)濤
【申請(qǐng)人】安徽金億禾特種紙有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日