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涂布加工过程中胶粘剂迁移的研究  

 

梁云 1   陈克复 2   贾德民 1 

(1  华南理工大学工学材料科学与工程学院 , 广州 510641) (2 华南理

工大学制浆造纸国家重点实验室 , 广州 510641)  

  

    摘要 : 在一定条件下 , 通过一些方法对涂布纸加工过程中胶粘剂的迁移进行研究 , 主要讨论了涂层的凝
固、加工过程中胶乳的迁移情况。 

关键词 : 涂布纸 ; 涂层 ; 胶粘迁移 ; 固含量 

1    前言   

胶粘剂是涂料的一个重要组分 , 其作用是使颜料相互结合 , 同时使颜料与原纸表面粘合 , 另外胶粘剂还可调
节印刷油墨的吸收 , 以取得油墨凝固和油墨光泽的平衡。同时 , 胶粘剂在涂料中还起到保护胶体的作用 , 控
制着涂料的稳定性和流动性  [ 1 ]  。   

通常认为胶粘剂在分散良好的涂料液中是均匀分布的 , 但是经过涂布加工之后 , 胶粘剂在涂层表面及涂层内
部的分布却是不均匀的 , 也就是说胶粘剂在涂布加工过程中位置发生了变化 , 这一现象通常被称为胶粘剂的
迁移。迁移主要有两个方向 , 即向原纸的内部迁移 , 或向涂层的表面迁移。许多研究都表明 , 由于迁移造成
的胶粘剂在涂层表面的不均匀分布对涂布纸的适印性以及光泽度等性能都有着重要的影响  [ 2 -8 ] ,  因而深入
研究胶粘剂的迁移对于提高涂布纸质量、改进涂布工艺、调整和开发涂料配方以及降低生产成本都有着积极的
意义。   

长期以来 , 认为胶粘剂向涂层表面的迁移是在干燥过程中发生的 , 也就是说施涂的过程对迁移没有影响 , 但
是并没有对此进行验证。   

对于胶粘剂是如何迁移到涂层表面的 , 先后有研究者提出了对流作用机理和毛细管作用机理 [ 9 、 10 ] ,  但是
这些机理在理论上都还存在一定的粘剂在进入干燥之前就已经富集在了涂层表面。这一观点与以往所提出的胶
粘剂迁移机理形成了冲突 , 然而他虽然对毛细管作用机理和对流作用机理的不足之处进行了较详细的论述 , 
但并没有通过实验来验证自己的观点。 Ranger 在解释壁面效应机理时所用的壁面是静止的 , 但实际的施涂过
程中涂料相对于涂布是运动的 , 因而仅用静止的壁面效应来解释胶粘剂的迁移机理是不够的。   

目前研究的关键在于需要先确定涂布加工过程中胶粘剂发生迁移的阶段。针对这一问题 , 我们以涂布纸加工中
应用最广的胶粘剂之一羧基丁苯胶乳为研究对象 , 对涂布过程中胶粘剂的迁移进行了研究。   

2    实验部分   

2 . 1    主要原料与配方   

2 . 1 . 1  主要原料   

涂布白纸板原纸、 KCS 瓷土、 Pd60 碳酸钙、 DOW639 胶乳、 1 % 锇酸溶液。   

2 . 1 . 2  涂料配方   

胶乳 20 份 ( 固含量 60 %) 的三种涂料颜料配比见表 1 。   

表 1   三种涂料的颜料配比