本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種彩噴紙表面施膠固色劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于造紙化學(xué)品制備工藝領(lǐng)域。該方法為將陽離子淀粉、過硫酸銨和水水浴攪拌下糊化；加入氯化亞鐵水溶液和親水單體溶液；再滴加雙氧水稀釋液引發(fā)后；向反應(yīng)體系中加入疏水單體和松香進行單體預(yù)乳化；升溫至90～92℃，滴加雙氧水稀釋液引發(fā)，反應(yīng)2～3h；升溫至95～99℃，反應(yīng)1h，自然冷卻至20～50℃，制得彩噴紙表面施膠的固色劑。該方法制備的彩噴紙表面施膠固化劑配成水溶液后與陽離子淀粉或聚乙烯醇混合，在同時添加相紙涂料交聯(lián)劑后，進行混合施涂，可用于改善打印紙表面性質(zhì)，提高打印質(zhì)量，特別是大幅提高成紙抗水性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于造紙化學(xué)品制備工藝領(lǐng)域，特別涉及一種彩噴紙表面施膠固色劑及其制備方法和在改善彩噴紙打印質(zhì)量中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
施膠和涂布是常用的彩噴紙制備方法，施膠相對涂布，用量少，材料成本和生產(chǎn)成本低，但成紙打印質(zhì)量不及涂布紙，需要提高施膠彩噴紙質(zhì)量，以接近并達到涂布紙的打印質(zhì)量。固色劑是彩噴紙涂層中常用的固著色料的助劑，共性是陽離子和高分子量。離子強度高，與呈色染料分子作用力強，能迅速捕捉并固定負(fù)電性的色料，起到固色的作用。高分子量陽離子聚合物，如聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨及聚乙烯苯甲基三甲胺氯化物等聚胺類強陽離子聚合物，均可用于固色，但這些常用的固色劑往往抗水性不佳，用于施膠層由于量少而不能起到抗水的作用。現(xiàn)在新型固色劑綜合利用固色劑分子間引力、陽離子基團、反應(yīng)性基團、成膜性等作用，提高固色劑的固色能力。陽離子苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯及陽離子單體的共聚物，聚合時添加功能單體起到交聯(lián)分散作用，是常用的抗水表面施膠劑，成膜作用強，增強防水作用突出，不同單體及配比、合成方法均影響乳液最終性能。陽離子苯丙乳液分子具有陽離子基團，提供與染料結(jié)合的結(jié)構(gòu)，功能單體和乳化劑的親水結(jié)構(gòu)，能和染料分子形成氫鍵，從結(jié)構(gòu)上具有固色的性質(zhì)。但苯丙乳液的陽離子度并不高，主體結(jié)構(gòu)疏水，固色劑的抗水性差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本專利技術(shù)的首要目的在于提供一種施膠后防水性好的彩噴紙表面施膠固色劑。本專利技術(shù)的另一目的在于提供上述彩噴紙表面施膠固色劑的制備方法。本專利技術(shù)的再一目的在于提供上述表面施膠固色劑的用途，可用于打印紙的表面施涂,提高紙張的抗水性。本專利技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種彩噴紙表面施膠固色劑，由下述按質(zhì)量份計的原料制備而成陽離子淀粉10 30質(zhì)量份過硫酸銨0.04 0.12質(zhì)量份 氯化亞鐵0.01質(zhì)量份親水單體3.5 5.5質(zhì)量份 30%雙氧水(質(zhì)量濃度)4.3質(zhì)量份疏水單體20 35質(zhì)量份 松香3 5質(zhì)量份水50 180質(zhì)量份所述的親水單體優(yōu)選為丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺和馬來酸酐中的一種或至少兩種；所述的疏水單體優(yōu)選為苯乙烯與丙烯酸酯以5:4的質(zhì)量比例形成的混合物；所述的丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的至少一種；所述的水優(yōu)選為蒸餾水；所述的彩噴紙表面施膠固色劑的制備方法，包括以下步驟:(I)將10 30質(zhì)量份陽離子淀粉、0.04 0.12質(zhì)量份過硫酸銨、24 86.4質(zhì)量份水混合后在水浴、 攪拌下糊化；(2)向步驟(I)體系中加入由0.01質(zhì)量份氯化亞鐵和I 3.6質(zhì)量份水配制的氯化亞鐵溶液；(3)向步驟(2)體系中加入由3.5 5.5質(zhì)量份親水單體和8.5 30.6質(zhì)量份水配制成的親水單體溶液；(4)向步驟(3)體系中滴加由0.8質(zhì)量份質(zhì)量濃度為30%的雙氧水和1.5 5.4質(zhì)量份水稀釋成的雙氧水稀釋液；(5)將20 35質(zhì)量份苯乙烯和丙烯酸酯的混合物(苯乙烯和丙烯酸酯質(zhì)量比為5:4)和3 5質(zhì)量份松香混合后，滴加入步驟(4)體系中，進行單體預(yù)乳化；(6)將步驟(5)體系的溫度調(diào)節(jié)至90 92°C，向體系中滴加由3.5質(zhì)量份質(zhì)量濃度為30%雙氧水和15 54質(zhì)量份水稀釋成的雙氧水稀釋液，滴加時間2 3h ;(7)將步驟(6)體系的溫度調(diào)節(jié)至95 99°C，反應(yīng)lh，自然冷卻至20 50°C后取出，制得彩噴紙表面施膠固色劑。所述步驟(I)中糊化是在85°C糊化0.5 lh。本專利技術(shù)的所述彩噴紙表面施膠固色劑，是由上述制備方法制備得到的。上述彩噴紙表面施膠固色劑在造紙行業(yè)中的應(yīng)用，將上述制備獲得的彩噴紙表面施膠固色劑用水配制成質(zhì)量濃度25%的彩噴紙表面施膠固色劑水溶液，將配制的25%的彩噴紙表面施膠固色劑水溶液與陽離子淀粉(CS-8)或聚乙烯醇(PVA)進行混合，同時添加上述混合物總質(zhì)量I 6%的相紙涂料交聯(lián)劑，制備得到的混合施膠劑應(yīng)用于造紙行業(yè)，進行打印紙表面施涂。將上述混合施膠劑進行紙表面施涂，能改善打印紙表面性質(zhì)，提高打印質(zhì)量，特別是大幅提高成紙的抗水性。所述的彩噴紙表面施膠固色劑與陽離子淀粉(CS)或聚乙烯醇(PVA)的混合施涂的優(yōu)選施涂質(zhì)量比例為3 :50 ;所述的相紙涂料交聯(lián)劑優(yōu)選為聚二烯丙基二甲基氯化銨；所述的混合施膠劑的表面施涂量優(yōu)選為2g/m2。本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及有益效果1、本專利技術(shù)進一步提高了苯丙乳液固色劑的陽離子度，增加陽離子基團，增加與之結(jié)合的反應(yīng)性基團，解決固色劑疏水性差的問題。2、本專利技術(shù)的彩噴紙表面施膠的固色劑能顯著改善紙的表面性質(zhì)，特別是大幅提高成紙遇水后色密度值。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步詳細的描述，但本專利技術(shù)的實施方式不限于此。實施例1本專利技術(shù)的彩噴紙表面施膠固色劑的制備方法，包括以下步驟(I)秤取10質(zhì)量份陽離子淀粉CS_8、0. 04質(zhì)量份過硫酸銨、24質(zhì)量份水加入四口燒瓶中水浴，開動攪拌器，85°C下糊化Ih ；(2)向四口燒瓶中加入由O. 01質(zhì)量份氯化亞鐵和I質(zhì)量份水配制的氯化亞鐵溶液；(3)向四口燒瓶中加入由3. 5質(zhì)量份馬來酸酐和8. 5質(zhì)量份水配制成的親水單體溶液；(4)向四口燒瓶中滴加由O. 8質(zhì)量份質(zhì)量濃度為30%雙氧水和1. 5質(zhì)量份水稀釋成的雙氧水稀釋液；(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質(zhì)量比為5:4)和5份松香燒杯中混合后，滴加入四口燒瓶中，進行單體預(yù)乳化；(6)水浴溫度升至90°C，向燒瓶中滴加由3. 5質(zhì)量份質(zhì)量濃度為30%雙氧水和15質(zhì)量份水稀釋成的雙氧水稀釋液，滴加時間3h ；(7)水浴溫度調(diào)節(jié)至95°C，反應(yīng)lh，自然冷卻至50°C后取出，制得彩噴紙表面施膠固色劑。將上述制備獲得的彩噴紙表面施膠固色劑用水配制成25%的彩噴紙表面施膠固色劑水溶液，將配制的25%的彩噴紙表面施膠固色劑水溶液與陽離子淀粉(CS-8)進行混合施涂，兩者質(zhì)量比為3 50,同時在施涂劑中添加上述混合物總質(zhì)量3%的相紙涂料交聯(lián)劑聚二烯丙基二甲基氯化銨，施涂量選擇2g/m2。打印色密度采用X-Rite色密度計測量，對色塊沖水I分鐘后測量四色密度，沖水后四色密度高說明抗水性好，四色密度為C (藍)、M (紅)、Y(黃)、K (墨)。測得色密度值，及對比組的四色密度數(shù)據(jù)見表一。實施例2本專利技術(shù)的彩噴紙表面施膠固色劑的制備方法，包括以下步驟(I)秤取20質(zhì)量份陽離子淀粉CS_8、0. 08質(zhì)量份過硫酸銨、48質(zhì)量份水加入四口燒瓶中水浴，開動攪拌器，85°C下糊化Ih ；(2)向四口燒瓶中加入由O. 01質(zhì)量份氯化亞鐵和2質(zhì)量份水配制的氯化亞鐵溶液；(3)向四口燒瓶中加入由3. 5質(zhì)量份馬來酸酐和17質(zhì)量份水配制成的親水單體溶液；(4)向四口燒瓶中滴加由O. 8質(zhì)量份質(zhì)量濃度為30%雙氧水和3質(zhì)量份水稀釋成的雙氧水稀釋液；(5)35質(zhì)量份苯乙烯和丙烯酸丁酯的混合物(苯乙烯和丙烯酸丁酯質(zhì)量比為5 4)和5質(zhì)量份松香燒杯中混合后，滴加入四口燒瓶中，進行單體預(yù)乳化；(6)水浴溫度升至90°C，向燒瓶中滴加由3. 5質(zhì)量份質(zhì)量濃度為30%雙氧水和30質(zhì)量份水稀釋成的雙氧水稀釋液，滴加時間2h ；(7)水浴溫度調(diào)節(jié)至95°C，反應(yīng)lh，自然冷卻至50°C后取出，制本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種彩噴紙表面施膠固色劑，其特征在于：由下述按質(zhì)量份計的原料制備而成：FDA00002637541000011.jpg
【技術(shù)特征摘要】
1.一種彩噴紙表面施膠固色劑，其特征在于:由下述按質(zhì)量份計的原料制備而成:陽離子淀粉 10 30質(zhì)量份過硫酸銨0.04 0.12質(zhì)量份氯化亞鐵0.01質(zhì)量份親水單體3.5 5.5質(zhì)量份 30%雙氧水4.3質(zhì)量份疏水單體20 35質(zhì)量份 松香3 5質(zhì)量份水50 180質(zhì)量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩噴紙表面施膠固色劑，其特征在于:所述的親水單體為丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺或馬來酸酐中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩噴紙表面施膠固色劑，其特征在于:所述的疏水單體為苯乙烯與丙烯酸酯以5:4的質(zhì)量比例形成的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩噴紙表面施膠固色劑，其特征在于:所述的丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸乙酯或丙烯酸丁酯中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩噴紙表面施膠固色劑，其特征在于:所述的水為蒸餾水。6.權(quán)利要求1 5任一項所述的彩噴紙表面施膠固色劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將10 30質(zhì)量份陽離子淀粉、0.04 0.12質(zhì)量份過硫酸銨、24 86.4質(zhì)量份水混合后在水浴、攪拌下糊化； (2)向步驟(I)體系中加入由0.01質(zhì)量份氯化亞鐵和I 3.6質(zhì)量份水配制的氯化亞鐵溶液； (3)向步驟(2)體系中加入由3.5 5.5質(zhì)量份親水單體和8.5 30.6質(zhì)量份水配制成的親水單體溶液； (4)向...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：顏進華，
申請(專利權(quán))人：廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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