润滑剂的润滑机理及其对涂料和涂布纸性能的影响 

王玉珑

1

  张晓东

2

彭子峰

3

 

(1．长沙理工大学化学与环境工程学院长沙 410076，2．苏州宝时凯门精细化工有

限公司苏州 215151，3．山东日照森博浆纸有限责任公司日照 276826) 

摘  要：本文介绍了涂布用润滑剂的润滑机理及其对涂料和涂布纸性能的影响。研究表明，
润滑剂的加入可以改善涂料的流动性和涂布纸的印刷光泽度、平滑度及粗糙度。 
关键词：润滑剂  涂料  机理  涂布纸 

    

纸张涂布润滑剂的应用可追溯到上世纪初。当时纸张颜料涂布的胶粘剂主要是动物胶

或干酪素，涂料配方的固含量非常低。这些胶粘剂虽然具有很好的粘合力和出色的保水性能，
但其形成的膜很脆，于是客观需要增加一种能改善涂布纸及纸板耐折和抗弯曲性能的添加
剂。人们在应用蜡和金属皂以满足上述要求时发现，它们在成品整饰、纵切和印刷操作中能
减少尘埃，且成品纸页的性质如光泽度、平滑度也得到了改进；此外还发现，这些添加剂改
进了湿态涂料的流动性和均涂性

[1]

。这类既在湿态涂料又在干涂层中起作用的添加剂即为润

滑剂。 
1 润滑剂的主要作用 
    润滑剂对改进涂布纸涂层结构具有重要的作用。纸张涂料层在压光时应具有足够的塑
性，使其在受压时涂层可塑而产生流动性，从而使涂层表面平滑且不至于使纸张内部结构被
破坏。如果涂层没有足够的塑性，则不能产生平整的表面，并会降低表面光泽度；反之，如
果涂料层的塑性过大，将会使纸张被压黑，这种现象一般是由于涂层和纤维被紧紧压缩在一
起，形成透明点，大量的可见光被反射，形成类似黑体的作用

[2]

。如果压光后发现涂层强度

严重降低，这说明涂料的塑性不够，这时就应该在涂料中加入一定量的润滑剂或柔软剂以改
善涂层的翅性。润滑剂在化学组成上一般都含有疏水性基，具有润滑作用和离型效果。所谓
润滑作用是指减少接触面的摩擦、磨损及摩擦热的作用；离型效果是指减少接触面的粘附力
的作用。 

   

 润滑剂的主要作用是通过降低界面张力，使湿涂层表面的平滑性和流动性得到改善，

易于在纸上流平铺展，改善涂料的涂布适应性

[3]

，并通过赋予干涂层一定的可塑性和滑移性

来改善涂层表面，以较好地适应压光．并竭过减少或消除起毛、掉粉来改善涂层的成品性能
(如提高成纸的平滑度和光泽度等)。 
2 润滑剂的润滑机理 
    润滑剂属于表面活性剂，其表面化学力对纸张涂料的行为有很大影响。涂料的粘度、流
动和流平性、渗透和粘附都具有一定的胶体性质，这些性质可以通过改变涂料的表面和界面
张力来影响。在纸张涂料的制备和应用中，固体(颜料)和液体(胶粘剂和水)的界面性质至关
重要，但也不可忽视气-液界面的影响。 
    表面活性剂能在一定程度上改变表面和界面性质。这可以通过界面和表面张力的能量变
化来说明 H]。液-固界面能量的表示和测定是相当复杂的，可用 Pupre 式说明： 

 

式中：WSL-表示内聚力 

rs-固体表面张力 
rL-液体表面张力  

      rSL-液-固界面张力 
液-固界面之间的接触角θ与 rs、rL 和 rsL 之间的关系如下： 

 

由(1)，(2)知 WSL=rL+rLcosθ=rL(1+cosθ)(3)