白板纸涂料制备：颜料、胶黏剂与配方要点

1. 白板纸介绍

涂布白板纸是至少一面经涂布加工的多层结构白板纸，一般由涂布层、面层、衬层、芯层和底层五层组成。

涂布白板纸分为单面涂布灰底白板纸、单面涂布白底白板纸（又分黄芯与白芯）以及双面涂布白板纸。本文主要介绍灰底白板纸，即白板纸的涂料。

※ 纸浆：白板 纸是单面经涂布加工的白板纸，同样为 5 层结构。面层浆一般采用漂白商品浆或白纸边；衬层浆一般采用脱墨废纸浆；芯层浆一般采用混合废纸浆；底层浆一般采用脱墨废纸浆或瓦楞纸板与新闻纸浆的混合浆。

2. 白板纸涂料介绍

白板纸涂料由颜料、胶黏剂、助剂和水组成。干燥涂料中颜料的质量占比约为 70%~85%。其次是胶黏剂，涂料中胶黏剂用量约为颜料含量的 10%~25%（质量百分比）。助剂又称涂布助剂，在涂料中用量很少但作用显著，用于改善涂料性能或满足涂布过程 中的各种特性要求。

2.1 颜料

用于纸张涂布的颜料种类很多，灰底涂布白板纸最常用的颜料是高岭土和碳酸钙。下面简要介绍这两种原料的性能与要求。

2.2.1 高岭土——片状高岭土，粒径小于 2μm

高岭土按结晶水数量分为两种晶型：一种为含两个结晶水的六角片状；另一种含 4 个结晶水，呈管状。用于纸张涂料时，片状高岭土配制的涂料流动性好，涂布到纸面并经压光后，可平行于纸面排列，使涂布纸具有较高的平滑度、光泽度和不透明度。

高岭土的粒径对涂布纸生产十分重要，粒径小于 2 μm, 含量越多，涂布纸的平滑度、白度、光泽度和不透明度就越好。经压光后，细粒径比粗粒径能产生更高的光泽度。因此，涂布级高岭土中粒径小于 2μm 的含量应达到 80% 左右。

2.2.2 碳酸钙——重质碳酸钙

颜料涂布纸所用的 CaCO ₃ 包括重质碳酸钙（GCC）和轻质碳酸钙（PCC）。白板纸 所用碳酸钙为 GCC， 但不同层位使用的 GCC 质量要求不同。GCC 一般用于涂布底 层（预涂） 和中间层。越接近面层，对 GCC 的质量要求越高。 结果表明，当粒径在 0-2m 之间的 GCC 占比超过 μ60% （数量比），且 GCC 用量低于 30% 时，对光泽度的影响很小。当 粒径 0-2m 的 GCC 组分占比超过 95%（数量比）时，即使以较高比例使用，重质碳酸钙也不会明显降低涂布纸的光泽度。

2.2 胶黏剂

白板纸常用的胶黏剂包括羧基丁苯胶乳（SBR 胶乳）和改性淀粉。SBR 胶乳对涂料粘度影响小，可配制高固含量、流动性好的涂料。SBR 胶乳成膜性好，所制印刷涂布纸的平滑度和光泽度高。因此，目前白板纸涂布所用胶黏剂主要是羧基 SBR 胶乳，或 SBR 胶乳 与改性淀粉配合使用。使用改性淀粉有两个目的：一是提高涂料的保水性；二是降低涂料成本。

2.3 助剂

颜料涂料用助剂包括分散剂、防水剂、润滑剂、保水剂、pH 调节剂和增白剂等。

2.3.1 分散剂 - 聚丙烯酸钠（PAAS）

涂料中加入分散剂的主要作用是防止涂料凝聚沉淀，改善涂料流动性，促进颜料与胶黏剂的混合。白板纸涂料中常用的分散剂是聚丙烯酸钠。

2.3.2 防水剂——聚酰胺聚脲树脂（PAPU）。

防水剂是重要的涂布助剂，可降低颜料与胶黏剂成膜干燥后的水溶性，提高涂布纸的湿摩擦强度和抗拉毛强度，改善涂布纸的印刷适性，减少掉毛和掉粉等质量问题。目前最常用的防水剂是聚酰胺聚脲树脂（PAPU）。

2.3.3 润滑剂——硬脂酸钙

润滑剂的主要作用是通过降低界面张力改善湿涂层的平滑性和流动性，使其易于在纸面流平铺展，提高涂布适应性；同时赋予干涂层塑性和滑爽性，改善涂层表面状态，更好地适应压光。润滑剂还可通过减少或消除掉毛、掉粉（如提高成纸的平滑度和光泽度）改善涂层的成品性能。目前涂料中最常用的润滑剂是硬脂酸钙。

2.3.4 保水剂 - CMC

当涂料保水性不能满足工艺要求时，可加入保水剂以提高涂料保水性。目前最常用的保水剂是羧甲基纤维素（CMC）。

4. 白板纸各道涂布工序所需化学品

以下分享白板纸三道涂布工序的涂布化学品配制：预涂、中涂和面涂。

请参见下图.

如需纸张涂布设备方案或涂布过程中的任何问题 ，请随时咨询青岛杰瑞鑫机械科技有限公司