[发明专利]一种高车速高固含涂料

说明书

一、技术领域

本发明属于铜版纸生产技术领域，具体地说是一种高车速高固含涂料。

二、背景技术

以石化产品为主体原料的涂料，在国际油价创新高、市场货源供应紧张和芳烃类 外盘价格保持上涨走势等因素的影响下，成本上涨时面临着出口退税调低、人民币汇 率变化等政策造成的冲击，CPI指数大幅增长带来的成本上涨压力，多元化的竞争格 局进一步加剧等因素，对国内造纸企业提出了更高的要求。

在这种背景下，铜版纸生产企业已在提高生产效率、降低能源消耗、开发新型原 材料等角度进行了探索，而其中涂料高固含、涂布的高车速，则代表了未来铜版纸生 产行业的发展方向，使用高固含不仅节降干燥能耗，而且可以使涂料在纸张表面更快 固化，降低涂料中水、胶粘剂等成分向原纸层的迁移，从而大幅度度降低胶粘剂用量， 涂料水分的降低，又可降低纤维的润胀，有利于生产更高平滑度的纸张。但高固含涂 料也给生产带来了一些困扰，之前的大量数据表明，在1500m/s车速下，每提升1％ 固含，相应的涂料高剪切阻力上升20％，而高剪切阻力的上升会直接影响涂布的运转 性。太高的涂料高剪切阻力会导致涂布无法进行或涂布断纸、加剧刮刀的磨损、产生 刮刀背流、涂布不均，产生刮痕、刮线、黄线，涂布严重不均等异常问题点。

因此高车速高固含的技术关键是确保高固含涂料有较为正常的流动性、粘性模 量、弹性模量、不动点固含等流体性质。目前国内外的一些大型铜版纸生产企业，稳 定最高车速尽管已达到1700m/min左右，但其涂料固含却很难以突破63-66％以上的水 平，而有些企业虽然涂料固含较高，但涂布辐宽窄、涂布车速低。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种高车速高固含涂料，该涂料配方实现了涂布的高车速高 固含的发展需求，能满足较高的涂布车速、采用刮刀涂布、涂布量相对不高。该涂料 配方综合应用了涂料的表面化学、涂料的流体力学、以及涂料悬浮液的颗粒包裹等理 论，具有一定性能要求的流变性、粘性模量、弹性模量、不动点等。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的；

一种高车速高固含涂料，其特征在于：该高固含涂料包括重质碳酸钙、轻质碳酸 钙、高岭土颜料、聚乙烯醇、胶乳和增稠剂；固含量在69％-71％；PH为8.5-10；其中 重量份数为：重质碳酸钙65-100份、轻质碳酸钙5-100份、高岭土颜料0-15份、聚 乙烯醇0.1-0.6份、胶乳9-11.5份、增稠剂0.1-0.55份。

本发明中，所述重质碳酸钙占总量的至少65份，优选为80-100份，其具有细小 的粒度分布，至少95％的所述颗粒小于2μm，至少75％的所述颗粒小于0.5μm，所述 轻质碳酸钙为文石型，呈针状或棒状，平均粒径为小于等于0.42μm。所述高岭土颜 具有细小的粒度分布，至少98％的颗粒子小于2μm，至少75％的颗粒小于0.5μm。这 此数据是基于使用Sedigraph粒度分析仪给出的颗粒计数。

所述胶乳的粒径为80nm-120nm。通常用胶乳的粒径120nm-160nm。

所述增稠剂为合成类酰化聚合物与羧甲基纤维素CMC复合体，其中合成类酰化聚 合物的重量比例为100％-20％，最优比为100-50％。

本发明中，该高固含涂料还可以包括分散剂、消泡剂和湿强剂等。其中分散剂用 量为总量的0.05-0.15份，消泡剂用量为总量的0.05-0.5份，湿强剂用量为总量的 0.3-1.0份，其中所述分散剂可以是聚丙烯酸盐、亦可以是聚磷酸盐、或其它聚合物 分散剂。

该高固含涂料的固含量在69％-71％，涂料低剪切粘度采用Brookfield DV-II+ Viscometer为700cps-1600cps，最佳为1000cps-1500cps，PH为8.5-10，最佳为 9.0-9.5左右。

本发明选用细粒径的胶乳及复合体增稠剂，能有效降低高固含涂料之高剪切阻 力，能在涂布车速在1700m/min-1800m/min范围内，采用刮刀涂布、涂布辐宽在9m 以上、设定的涂布量在7g/m²-15g/m²范围内的涂布机上正常运转。在涂布机上采用 本发明后吨纸成本有明显降低，成纸品质有大幅提升。