[发明专利]改性颜料及其制备方法，应用该改性颜料的涂料及涂布纸

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸领域使用的改性颜料及其制备方法，及应用该改性颜料所制得的涂料，以及应用该涂料所制得的涂布纸。

背景技术

目前，商业用单面铜版纸的生产大都采用大型文化纸机来生产，由于大型文化纸机通常是由原纸到成纸一体化抄造，缺少浆内施胶和表面施胶的功能，因此难以满足生产商业用涂布纸在抗水方面的需求。而且现有的天然颜料以矿物为来源的普通颜料，其颜料本身不具有抗水性能，这在一定程度下都限制了商业用涂布纸的发展与应用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的改性颜料。

另外，还有必要提供一种上述改性颜料的制备方法。

另外，还有必要提供一种应用上述改性颜料的涂料。

此外，还有必要提供一种应用上述涂料所制得的涂布纸。

一种改性颜料，该改性颜料含有颜料主剂、表面活性剂以及抗水复合体，其中各物质的含量分别为：颜料主剂100重量份、表面活性剂1-8重量份以及抗水复合体2-12重量份。

一种改性颜料的制备方法，其包括如下步骤：

将颜料主剂、表面活性剂按100:（1-8）的质量比例与水混合制成混合浆液；

将上述混合浆液调节至弱碱性环境下，加入2-12质量份的抗水复合物后反应制得所述改性颜料。

一种应用上述的改性颜料制得的涂料，该涂料包含改性颜料，该改性颜料含有颜料主剂、表面活性剂以及抗水复合体，其中各物质的含量分别为：颜料主剂100重量份、表面活性剂1-8重量份以及抗水复合体2-12重量份。

一种应用上述的涂料制得的涂布纸，该涂布纸包括原纸以及涂布层，该涂布层涂布的涂料中包含改性颜料，该改性颜料含有颜料主剂、表面活性剂以及抗水复合体，其中各物质的含量分别为：颜料主剂100重量份、表面活性剂1-8重量份以及抗水复合体2-12重量份。

本发明通过将颜料主剂与表面活性剂、抗水复合物混合进行交互反应，使获得的改性颜料本身具有抗水功效，将制备的改性颜料应用于涂料中进行纸张涂布，可有效提高涂布纸的抗水性能，而且因造纸系统不再需要施胶，湿端系统更为干净，抄造更为顺畅，此外，还可有效降低涂布纸的生产成本。

具体实施方式

一种改性颜料，该改性颜料含有颜料主剂、表面活性剂以及抗水复合体，其中各物质的含量分别为：颜料主剂100重量份、表面活性剂1-8重量份以及抗水复合体2-12重量份。

其中，表面活性剂的含量优选为3-5重量份，抗水复合体的含量优选为5-9重量份。

所述颜料主剂为重质碳酸钙、硅灰石、重晶石粉、滑石粉、云母粉以及高岭土中的至少一种。

所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，具体可以为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯以及硬脂酸中的至少一种。

所述抗水复合物为羧甲基纤维素、聚酰胺聚脲树脂、碳酸锆钾、烷基烯酮二聚物及其衍生物、苯乙烯/丙烯酸酯聚合物、苯乙烯/亚克力共聚体中的至少一种。

为了保障该改性颜料体系的稳定，该改性颜料中还含有0.1-5重量份的pH调整剂，该pH调整剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、稀硫酸以及稀盐酸中的至少一种。

本发明还提供一种改性颜料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将颜料主剂、表面活性剂按100:（1-8）的质量比例与水混合制成混合浆液。

所述颜料主剂为重质碳酸钙、硅灰石、重晶石粉、滑石粉、云母粉以及高岭土中的至少一种。

所述表面活性剂为非离子表面活性剂，具体可为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯以及硬脂酸中的至少一种。

在该步骤中加热该混合浆液并保持温度在50℃-85℃，且在此温度条件下搅拌0.5-1h。

（2）将上述混合浆液调节至弱碱性环境下，加入2-12质量份的抗水复合物后反应制得所述改性颜料。

待上述混合浆液降至室温后，再向该混合浆液中添加0.1-5重量份的pH调节剂，以使该混合浆液调整至弱碱性。优选的，该混合浆液的弱碱性环境的pH值为8.0-9.5。

该pH调整剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、稀硫酸以及稀盐酸中的至少一种。

然后添加2-12质量份的抗水复合物至上述弱碱性的混合浆液中，搅拌上述混合浆液并反应2-3h制得所述改性颜料。

所述抗水复合物为羧甲基纤维素、聚酰胺聚脲树脂、碳酸锆钾、烷基烯酮二聚物及其衍生物、苯乙烯/丙烯酸酯聚合物、苯乙烯/亚克力共聚体中的至少一种。