专利名称：使用生物胶乳的环保性造纸用涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环保性造纸用涂料的制备方法。
背景技术：
现有市场对涂布纸和卡纸的要求越来越高，对与人类生活息息相关的包装纸来说，要求其不能含有苯系物等芳香烃有害物质，目前纸张涂布用的胶粘剂大多以丁苯胶乳、 苯丙胶乳等合成胶乳为主，这种合成胶乳主要原料是丁二烯、丙烯酸酯和苯乙烯等合成，有两种弊端，一是合成胶乳原料是从石油精炼产物里面提取，石油是当前世界上比较紧张、重要的不可再生资源，随着石油价格的节节攀升，造纸用合成胶乳的价格逐渐攀升，至今合成羧基丁苯胶乳已经涨到每吨12000元左右，从而造成涂布纸的生产成本飙升，严重制约涂布纸的发展；二是合成胶乳依然残存着甲苯、乙基苯等苯系物，在造纸涂布过程中挥发出来，造纸企业周边的环境造成污染，对形成的纸张造成污染，对于包装服装、香烟等与人类关系紧密的商品是被禁止的，这也会阻碍涂布纸的发展，所以开发一种低成本和环保型的造纸用涂料是必需的。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，以克服现有技术存在的上述缺陷。使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于本发明所述的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，包括如下重量百分比的组分生物胶乳 10 20%重质碳酸钙 65 80%辅料1 15%所述生物胶乳为纳米级改性淀粉、磷酸脂淀粉或改性大豆蛋白，优选纳米级改性淀粉，其制备方法如下将淀粉、3，6_内亚甲基-1，2，3，6-四氢化邻苯二甲酸酐、二苯基亚砜和吡啶混合5 15小时，倒入乙酸乙酯中，过滤，得白色糊状物，经反应性挤压加工得到所述纳米级改性淀粉，颗粒直径为80 200nm ；各个组分的重量份数如下淀粉100份
3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢化邻苯ニ甲酸酐4 7份
ニ苯基亚砜4 6份
吡啶1.5 2份
乙酸乙酯40 60份反应性挤压加工エ艺如下将原料加入具有螺旋结构的挤出机内，通过机内的剪切カ对原料进行加工的过 程，例如可采用CN101535397A公开的方法。所述重质碳酸钙优选小于2 iim含量20 60wt %的重质碳酸钙，例如采用 CN1999331A方法制备的重质碳酸钙；所述辅料包括分散剂、润滑剂、抗水剂和增稠剂，可选择本领域常规产品；所述分散剂优选聚丙烯酸类分散剂，例如按照CN101705637A公开的方法制备的 分散剂；所述润滑剂优选高级脂肪酸盐润滑剤，例如按照CN101078187A公开的方法制备 的润滑剂；所述抗水剂优选带有C-NH2基团的聚酰胺聚脲缩水甘油酯的水溶液，例如按照 CN1958949A公开的方法制备的抗水剂；所述增稠剂优选羧甲基纤维素钠；所述辅料还可以包括抑菌剂，所述抑菌剂优选亚硫酸氢钠或山梨酸钾，所述抑菌 剂用量占所述涂料的0. 25 2wt%。所述使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，pH为8. 5-9. 5，固形物重量含量 50-70%，可挥发性气体(VOC)检测苯系物< 0. lmg/kg。制备方法为常规的物理混合方法，将生物胶乳、重质碳酸钙和辅料按比例混合即可。本发明的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，主要用于高档防伪烟包的涂布和高 档的食品及化妆品包装纸的涂布。生产出的纸张具有良好的印刷表面強度，优良的纸张光 泽度和印刷光泽度，良好的食品接触安全性。本发明的突出之处在于使用生物胶乳代替合成胶乳的条件下，其优点在于1、使用生物胶乳代替合成胶乳，在不降低涂布纸质量的情况下，降低造纸用涂料 的成本，促进涂布纸的发展；2、使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，没有挥发性的毒害物质，使得这种涂布纸 用于高档防伪烟包和高档的食品及化妆品等无害包装，扩大包装紙的用途；3、使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，减少造纸对石油类产品的依赖和需求，节 约对石油的消耗；4、使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，利用物理方法改进配料的配方和エ艺，达 到环保低碳的要求，エ艺简単，能耗较低。
综上所述，根据本发明的方法生产出的环保性造纸用涂料，降低造纸涂布用涂料的成本，用于纸张涂布可提高纸的质量，节约石油的消耗，减少涂布纸的有害物质含量，扩大包装用纸的用途，是真正低碳环保的造纸用涂料。
具体实施例方式实施例中，如无特别说明，组分均为重量百分比。实施例1配方生物胶乳10 %，重钙80 %，分散剂5 %，润滑剂0.2%，抗水剂3 %，增稠剂1.8%。重钙采用上海东升新材料有限公司生产的型号为GX-GCC D55的产品；分散剂为聚丙烯酸类分散剂，采用上海东升新材料有限公司生产的型号为DS-FS 142的产品；润滑剂为高级脂肪酸盐，采用上海东升新材料有限公司生产的型号为DS-RH 316 的产品；抗水剂为带有C-NH2基团的聚酰胺聚脲缩水甘油酯的水溶液，采用上海东升新材料有限公司生产的型号为DS-KS 601的产品；增稠剂采用羧甲基纤维素钠。生物胶乳的制备方法将50克淀粉、3. 5克3，6-内亚甲基_1，2，3，6_四氢化邻苯二甲酸酐、2克二苯基亚砜、0. 8克吡啶混合10小时，倒入25克乙酸乙酯中，过滤得白色糊状物，经反应性挤压加工得到纳米级改性淀粉，颗粒直径为lOOnm。反应性挤压加工采用CN101535397A公开的方法。对比例1将实施例1配方中的生物胶乳替换成丁苯胶乳。丁苯胶乳采用CN101077902A的实施例1的方法制备。按照如下的配方和方法进行检测采用定量为80g/m2铜版原纸做为涂布原纸纸，使用线性涂布棒进行单层涂布，涂/ 布量ng/m2 ；涂布压光条件分别取上述涂布纸样用小型压光机硬压光两次(0. 3Mpa, 85°C )。检测结果如下(1)不同的涂料指标对比
权利要求
1.使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于，包括如下重量份数的组分生物胶乳 10 20%重质碳酸钙 65 80%辅料1 15%所述生物胶乳为纳米级改性淀粉、磷酸脂淀粉或改性大豆蛋白。
2.根据权利要求1所述的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于，所述生物胶乳为纳米级改性淀粉。
3.根据权利要求2所述的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于，纳米级改性淀粉制备方法如下将淀粉、3，6_内亚甲基-1，2，3，6-四氢化邻苯二甲酸酐、二苯基亚砜和吡啶混合5 15小时，倒入乙酸乙酯中，过滤，得白色糊状物，经反应性挤压加工得到所述纳米级改性淀粉，颗粒直径为80 200nm;各个组分的重量份数如下淀粉100份3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢化邻苯二甲酸酐4 7份二苯基亚砜4 6份吡啶1.5 2份乙酸乙酯40 60份。
4.根据权利要求1、2或3所述的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于，所述辅料包括分散剂、润滑剂、抗水剂和增稠剂中的一种以上。
5.根据权利要求4所述的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸类分散剂；所述润滑剂为高级脂肪酸盐润滑剂；所述抗水剂为带有C-NH2基团的聚酰胺聚脲缩水甘油酯的水溶液；所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
6.根据权利要求4所述的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，其特征在于，所述辅料还包括抑菌剂。
全文摘要
本发明提供了一种使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，包括如下重量份数的组分，生物胶乳10～20％，重质碳酸钙65～80％，辅料1～15％，所述生物胶乳为纳米级改性淀粉、磷酸脂淀粉或改性大豆蛋白。本发明的使用生物胶乳的环保性造纸用涂料，生产出的纸张具有良好的印刷表面强度，优良的纸张光泽度和印刷光泽度，良好的食品接触安全性。生产出的环保性造纸用涂料，降低造纸涂布用涂料的成本，用于纸张涂布可提高纸的质量，节约石油的消耗，减少涂布纸的有害物质含量，扩大包装用纸的用途，是真正低碳环保的造纸用涂料。
文档编号D21H19/54GK102409576SQ201110375
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者廖秀池, 施晓旦, 王养臣 申请人:上海东升新材料有限公司, 兖州东升精细化工有限公司