涂料保水值测量及其对涂料性能和成纸性能的影响

本文综述了涂料保水值的概念和目前主要的测定方法以及影响涂料保水性能的因素,介绍了一种实验室测量保水值的简易方法,并分析了保水性能对涂料性能和涂布纸性能的影响。     

颜料影响涂料保水性能的研究

文章介绍了涂料保水的概念和测定方法．引入了实验室简易测定静态保水值来表征涂料的保水性能的方法．与进口设备测定的值进行了比较，其测得结果具有合理性。可以对涂料的保水值进行定性测量。通过实验分析了涂料组分中碳酸钙和瓷土的比例对涂料保水性能以及涂布性能的影响，为涂布质量的提高提供了一定的依据。     

CMC对涂料保水性能的影响及理论分析

采用FW型保水仪（类似于S.D.Warren保水仪）研究了CMC涂料保水性能，考察了颜料组合（高岭土/重钙）、CMC的分子质量和用量及温度对涂料保水性的影响，并尝试应用涂料成分间相互作用的理论研究成果分析和解释这些结果。研究结果显示，CMC与其他涂料组分间的相互作用显著影响涂料的保水性；随着温度的提高，涂料的保水性降低；随CMC分子质量的增加，涂料的保水性提高；同一涂料粘度下，较高分子质量的CMC有更好的保水性。     

羧甲基纤维素在造纸涂料中的作用

涂料中加入羧甲基纤维素（CMC）会影响颜料／胶粘剂粒子的絮聚程度及流变性，主要原因是高岭土吸附CMC导致涂料胶体结合力的改变；含CMC的涂料能提高其保水性能和控制涂料流变性。在低剪切速率范围内（10^-1－10^2s^-1），含CMC的涂料为剪切稀化流体，可用Casson模型作为浓涂料悬浮液的本构方程。用吸收值表征涂料的保水性能，随CMC加入量的增加保水性能变好。     

pH值对涂料及涂布纸性能的影响

讨论了涂料pH值对涂料及涂布纸性能的影响。结果表明,涂料pH值升高,高剪切黏度低,涂料流动性和稳定性好,涂料保水性也得到改善。涂布后涂布纸油墨吸收性下降,印刷光泽度有提高的趋势。     

PCC对涂料流变性和涂布纸性能的影响

研究了PCC对涂料流变特性、涂布纸性能的影响,比较了PCC和高岭土对涂布纸性能的影响.研究发现,随着PCC在涂料配比中用量的增加,涂料低剪切黏度降低,导致涂料保水性变差,不利于涂料固含量增加;涂料高剪切黏度增加.会对涂布机的运行性能产生负面影响.但是,PCC有利于增加L*值和a*值,降低b*值,能提高涂布纸的白度和不透明度,减少荧光增白剂用量.PCC有利于增加涂层表面强度.随着PCC用量的增加,油墨吸收性增加.与高岭土相比,在达到相同成纸表面强度的条件下,能降低胶黏剂用量.     

羟乙基纤维素对轻涂纸涂料保水性的提高

在轻涂纸涂料的配制中．为了提高轻涂纸涂料的保水性。防止水溶性胶粘剂向纸内过量的迁移．以改善涂料的流平性,提高涂层质量,适应纸机涂布的更高要求,多采用添加保水剂的方式来提高涂料的保水性能。     

CMC涂料的保水性能研究

采用FW型保水仪(类似于S．D．Warren保水仪)研究了CMC涂料保水性能，考察了颜料组合(瓷土／重钙)、CMC的分子量和用量及温度对涂料保水的影响，并尝试应用最近十几年有关涂料成分间相互作用的理论研究成果分析和解释这些结果。研究结果显示CMC与其他涂料组分间的相互作用显著影响涂料的保水；随温度的提高，涂料的保水降低；随CMC分子量的增加，涂料的保水提高；同一涂料粘度下，较高分子量的CMC有更好的保水。     

涂料保水性的影响因素及改进措施

涂料保水性是指涂料本身保持其游离水分不逸出的能力,其过程与涂料的失水相反。涂料保水性高低反映涂布后涂料中游离水分向原纸内渗入及胶粘剂向表面迁移的能力。保水性好,涂料中的水分不易向原纸内渗入,同时胶粘剂不易向表面迁移,有利于颜料粒子问及涂层与原纸间的结合。保水性是涂料的一项重要的基本性能。如果涂料保水效果不好将会造成涂布机粘辊、输料管道受堵、车速提不起等故障以及成纸有刮痕、强度差等纸病,影响涂布纸的生产质量。     

一种流动改良剂的特性及其对涂布纸性能的影响

对比分析了一种韩国新型流动改良剂RM-57与CMC对涂料的黏度、保水性能、流变性能及其涂布性能的影响.结果表明,添加流动改良剂的涂料保水性和流变性能较添加等量CMC:的更好,成纸的光泽度和印刷光泽度更高,花斑更好.     

羧甲基改性纳米纤维素对颜料分散与涂料性能的影响

对纸浆纤维进行羧甲基化学改性并结合高压均质处理,制得羧甲基改性纳米纤维素（NFC）,探究了羧甲基改性NFC的性能及其对颜料分散稳定性、低固含量涂料流变性的影响。结果表明,随着羧甲基取代度提高,改性NFC尺寸减小、电负性增强;其溶液具有“剪切稀化”特征,即浓度越高、黏度系数越大。颜料分散性研究结果表明,颜料分散液的黏度随羧甲基改性NFC添加量增加而增大、随羧甲基取代度提高而下降;提高NFC的羧甲基取代度及增加其添加量可提高颜料分散液的悬浮体积百分比,改善颜料分散液的稳定性。对涂料性能的研究发现,提高NFC的羧甲基取代度,涂料的假塑性逐步减弱、黏度也随之降低,在一定程度上对涂料的流变起到了调节作用。另外,当NFC的羧甲基取代度为0.4时,涂料保水值下降幅度达67.8%,保水性能得到极大改善。     

丁苯胶乳用量对涂料及涂布纸性能的影响

探讨了丁苯胶乳用量对涂料及涂布纸性能的影响。结果表明:当胶乳用量增加时,涂料的低剪切黏度上升,高剪切黏度和保水值降低;涂布纸粗糙度、光泽度、油墨吸收性和花斑降低;涂布纸平滑度、印刷光泽度、干拉毛值、CIE白度和ISO白度上升。     

涂料保水剂特性与涂布纸性能

研究了纸张涂料保水剂--聚甘糖衍生物(简称GPE)和羧甲基纤维素(CMC)对涂料粘度、保水性、流变性及其涂布纸板性能的影响.研究结果表明,尽管GPE用量仅为CMC的1/10(质量分数),但添加GPE较添加CMC制得的涂布纸板在涂布量相同或略低的情况下,其涂布纸的白度增加、表面粗糙度下降、适印性提高,其原因并非是GPE提高了涂料的保水性,而是改善了涂料在高剪切力作用下的触变性.     

流变助剂对涂料流变性能的影响

研究了CMC对涂布白纸板底涂涂料表观黏度的影响,CMC能保持涂料良好的流动性能和保水性能;而在涂布白纸板画涂涂料中,与CMC相比,加入丙烯酸碱润胀乳液(L255)后,涂料体系的中低剪切速率(10-1000 s-1)表舰黏度增加明显,而在高剪切速率下(大于1000 a-1),随剪切速率增加,涂料表观黏度剪切稀化现象更显著.     

二氧化钛对涂料流变性的影响

颜料是涂料的重要组成部分,影响到涂料的流变特性和产品质量。金红石型二氧化钛折射系数高、白度高和化学稳定性好,能提高纸张不透明度和涂层遮盖性。本文以金红石型二氧化钛部分取代瓷土,研究了其对涂料流变性和涂布纸光学性能的影响。研究发现：随着涂料配方中二氧化钛用量的增加,涂料的低剪切黏度和高剪切黏度增加,导致涂料高剪切力条件下的流变性变差。二氧化钛对涂料保水性影响不大。二氧化钛会吸收紫外光,降低了荧光增白剂的应用效果;但能增加成纸的不透明度。     

CMC用量对涂料及涂布纸性能的影响

通过调节涂料配方中CMC的用量,检测其对涂料及涂布纸性能的影响。结果表明,在一定范围内,CMC用量增加,涂料形成的网状结构更强固,涂料黏度增加,触变性增加,保水性更好;CMC/胶乳涂料体系中,CMC用量增加对涂布纸的涂层结构有一定的影响,粗糙度增加,光泽度下降,印刷光泽度有先增加、后下降的趋势,白度增加,对表面强度影响较小。     

保水性对纸和纸板涂料配方的重要性

影响涂料性能的因素有很多,如涂料黏度、涂料固含量、pH、高和低的剪切流变特性、胶体稳定性、基于涂料类型选择的胶粘剂和染料、涂布机车速、几何形状和原纸的情况等,而保水性是众多因素中唯一一个影响涂料“运行性能”的因素。     

保水流变剂在无碳复写纸CF涂料中的应用

研究了保水流变剂、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素对无碳复写纸CF涂料以及成纸指标的影响。结果显示:保水流变剂的最佳加入量为1.2%,加入保水流变剂不仅能满足无碳复写纸CF涂料黏度指标,而且能提高成纸的表面强度。     

纤维衍生物（CMC）在造纸涂料中的应用

选用一种低粘度的CMC应用于涂布白板纸涂布试验时发现,涂料中添加CMC可大大提高涂料保水性能和控制涂料流变性。低剪切速率范围内（10^-1-10^2s^-1),含CMC的涂料为剪切稀化流体,粘度下降近一半以上,为了调节和控制涂料在流变性,CMC加入量应限制在0．5－1．0份／100份颜料为宜,且面涂比底涂用量稍低。此外,CMC在提高涂布白板纸光学性能、印刷性能等方面也起了很大的作用。     

绢云母用于LWC涂料的研究

绢云母（sericite）是一种云母矿物,开采于中国台湾的东海岸。其片状粒子的表面上带有较高的阴电荷并且粒子具有较高的形态比,这些性能有助于涂料保水值和黏度的调节。在本研究中,用绢云母部分或全部取代轻涂纸（LWC）中的剥层瓷土,并且考察这种取代对涂料以及涂布纸光学性能和印刷性能的影响。