一种纸张底涂胶及其制备方法与流程

本技术涉及纸张底涂胶领域，更具体地说，涉及一种纸张底涂胶及其制备方法。

背景技术：

1、镀铝膜复合纸是常用的包装材料之一，是因为其成品含有塑料，塑料可以提高镀铝膜复合纸喷铝牢固度，使其不易出现爆色现象，且机械加工性能好。但是，塑料是不可降解，对环境是不友好的。因此，人们开始寻找可代替的方式。如直镀铝复合纸不含塑料，环保性高，是环保包装的首选之一。

2、直镀铝复合纸主要包括原纸层、底纸层、底涂层、镀铝层和面涂层，主要通过直接镀铝和转移镀铝制备得到。转移镀铝可采用普通的纸张作为底纸，可大量生产。其原因在于：转移镀铝是通过在转移膜表面涂布底涂层，然后将底涂层压至底纸上；撕离转移膜，剥离转移膜的底涂层上表面平整度高，再而在底纸-底涂层的表面镀铝，制得镀铝纸张(底纸-底涂层-镀铝层)；在原纸层的表面施涂复合胶，再将镀铝纸张的底纸一面覆合，最后在镀铝纸张的镀铝层表面涂覆面涂层。但是，上述制备方法在实际操作中比较复杂，人工成本高。

3、直接镀铝是在底纸表面涂布底涂胶形成底涂层，然后在底涂层的表面进行真空镀铝膜，在镀铝层涂覆面涂层，操作简单快捷，易于生产。但是直接镀铝的底纸要求高，目前基本上使用专用纸，其原因在于，直镀铝复合纸专用的底纸一般是经过超压处理的，平整度高。而未经过超压处理的纸张其表面纤维结构粗糙、疏松，使得一般的底胶涂布于其表面，不易在底纸表面流平成膜或成膜平整不好，使得镀铝表面光色暗淡或者出现爆色现象。

技术实现思路

1、为了解决在一般底纸涂底涂胶导致底涂层平整度差问题，本技术提供一种纸张底涂胶及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种纸张底涂胶，采用如下的技术方案：

3、一种纸张底涂胶，所述纸张底涂胶包括以下重量份的原料制备得到：

4、聚醋酸乙烯酯乳液40-60份

5、苯乙烯-丙烯酸酯乳液10-20份

6、流平剂1-5份

7、增粘剂2-4份

8、润湿剂5-10份

9、水10-20份

10、乳化剂2-4份

11、固化剂1-2份。

12、通过采用上述技术方案，使得纸张底涂胶可以直接涂布在纸张的表面，固化后性能平整度高、光滑度好的底涂胶层，有利于后续镀铝的操作，得到镀铝层具有良好的光泽度。通过采用本技术的纸张底涂胶，可以适用于一般的纸张，在一般纸张表面形成光滑平整的底胶层，不需要专门选用价格高昂的底纸，能有效解决生产成本高的问题。通过采用聚醋酸乙烯酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、流平剂、增粘剂、润湿剂、水、乳化剂和固化剂共用，具有良好的流动性和粘接性能，能均与涂布于底纸表面，使得纸张底涂胶在固化后，形成光滑平整底胶层。

13、一般纸张表面粗糙，有细小的缝隙，其中，聚醋酸乙烯酯乳液与苯乙烯-丙烯酸酯乳液共用，能够充分填充于一般纸张的表面，使得底纸表面平整，进而在其表面形成底涂层平整、光滑。

14、其中，聚醋酸乙烯酯乳液具有良好的粘接力，用于制备纸张底涂胶，能提高纸张底涂胶的粘结性能。但是其耐蠕变耐热性能差，镀铝复合纸的镀铝温度一般在200-400℃之间，不利于镀铝，因此，本技术中添加苯乙烯-丙烯酸酯乳液共用，提高纸张底涂胶胶的耐热性能，保证在镀铝的过程，纸张底涂胶形成的底涂胶层不会出现凸起或爆裂的情况。

15、优选的，所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液为改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液，所述改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液由以下制备方法制备得到：

16、1)将聚乙烯醇和水加入到反应釜中搅拌20-40min；再加入苯乙烯-丙烯酸酯乳液，搅拌0.5-1h后得到乳白色预乳液；

17、2)将有机硅改性丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂、吐温和纳米二氧化硅，混合，高速搅拌，加入乳白色预乳液，搅拌至粘度为3000-8000mpa·s，得到改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液。

18、通过采用上述技术方案，制备得到的改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液与聚醋酸乙烯酯乳液相容性好，进一步提高纸张底涂胶的均匀性，减少由于苯乙烯-丙烯酸酯乳液与聚醋酸乙烯酯乳液两种不相同物质混合不均导致的底涂胶层不光滑不平整的问题。同时在改性的过程中添加有机硅改性丙烯酸酯乳液，使得改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液与聚醋酸乙烯酯乳液、流平剂、增粘剂、润湿剂、水、乳化剂和固化剂共用，能进一步提高纸张底涂胶形成底涂层的平整度和光滑度。

19、优选的，制备所述改性丙烯酸-丙烯酸酯乳液所用原料的重量份如下所示：

20、苯乙烯-丙烯酸酯乳液20-30份

21、聚乙烯醇5-10份

22、有机硅改性丙烯酸酯乳液10-20份

23、硅烷偶联剂1-3份

24、吐温2-4份

25、水20-40份

26、纳米二氧化硅2-5份。

27、通过采用上述技术方案，优化制备改性丙烯酸-丙烯酸酯乳液的用量，提高改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液与聚醋酸乙烯酯乳液相容性，同时，使用该改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液制备的纸张底涂胶，固化后平整度和光滑度能进一步提高。

28、优选的，所述有机硅改性丙烯酸酯乳液中的固含量为40-50％，有机硅改性丙烯酸酯的数均分子量4-15万。

29、通过采用上述技术方案，优化有机硅改性丙烯酸酯乳液的参数，在提高改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液与聚醋酸乙烯酯乳液相容性的同时，也能提高纸张底涂胶固化后平整度和光滑度。

30、优选的，所述聚醋酸乙烯酯乳液与所述苯乙烯-丙烯酸酯乳液的重量份比为(50-55)：10。

31、通过采用上述技术方案，优化聚醋酸乙烯酯乳液与苯乙烯-丙烯酸酯乳液，提高纸张底涂胶的粘结性能、流动性能以及耐高温性能。

32、优选的，所述增粘剂是由妥尔油松香、古马隆树脂和丙烯酸丁酯按照重量份比为(1-5)：3：(10-15)混合制备得到。

33、通过采用上述技术方案，提高纸张底涂胶的粘结性能，使得纸张底涂胶在固化后，具有平整光滑的表面，同时与底纸的粘结性能良好。本技术中通过采用泳上述增稠剂，提高纸张底涂胶与底纸的亲和性，促进纸张底涂胶的附着力，使纸张底涂胶固化后形成的底涂层与底纸稳定连接。

34、优选的，所述聚醋酸乙烯酯乳液中聚醋酸乙烯酯的固含量为30-60％，聚酯醋酸乙烯酯的分子量为20000-50000。

35、通过采用上述技术方案，优化聚醋酸乙烯酯乳液的参数，使得纸张底涂胶具有良好的流动性的同时还有良好的粘结稳定。聚醋酸乙烯酯乳液中中聚醋酸乙烯酯的固含量过高，则会导致聚醋酸乙烯酯乳液和苯乙烯-丙烯酸酯乳液难以混合均匀，使得形成的底涂胶层光滑度和平整度降低。醋酸乙烯酯乳液中中聚醋酸乙烯酯的固含量过低，则会导致纸张底涂胶的粘结性能下降。

36、优选的，所述流平剂包括异佛尔酮、二丙酮醇、磷酸酯改性丙烯酸流平剂、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷或有机改性聚硅氧烷中的一种。

37、通过采用上述技术方案，提高纸张底涂胶的流动性。本技术中主要采用了聚醋酸乙烯酯乳液和苯乙烯-丙烯酸酯乳液共同制备纸张底涂胶，使得纸张底涂胶的流动性受到限制，对比，将上述流平剂加入至纸张底涂胶中，使得纸张底涂胶的流动性提高，便于涂布纸张底涂胶。且促进纸张底涂胶固化形成一个光滑、平整以及均匀的底胶层。

38、第二方面，本技术提供一种纸张底涂胶的制备方法，采用如下技术方案：

39、一种纸张底涂胶的制备方法，包括以下制备步骤：。

40、s1、按照重量份计，将苯乙烯-丙烯酸酯乳液、流平剂、增粘剂和润湿剂混合搅拌，搅拌至，得到混合物a；

41、s2、按照重量份计，将聚醋酸乙烯酯乳液、水和乳化剂混合搅拌，搅拌至，得到混合物b；

42、s3、按照重量份计，将混合物a、混合物b和固化剂混合搅拌，得到纸张底涂胶。

43、通过采用上述技术方案，得到分散度均匀、体系稳定的纸张底涂胶。苯乙烯-丙烯酸酯乳液和聚醋酸乙烯酯乳液的相容性差，直接混合，会导致纸张底涂胶分层，形成的底涂胶层平整度和光滑度都较差。对此，苯乙烯-丙烯酸酯乳液、流平剂、增粘剂和润湿剂混合搅制备混合物a，将聚醋酸乙烯酯乳液、水和乳化剂混合搅拌混合物b，再将混合物a、混合物b和固化剂混合，解决苯乙烯-丙烯酸酯乳液和聚醋酸乙烯酯乳液的相容性差的问题，从而得到粘接性能好、流动性好的纸张底涂胶。

44、综上所述，本技术具有以下有益效果：

45、1、本技术通过将聚醋酸乙烯酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液、流平剂、增粘剂、润湿剂、水、乳化剂和固化剂制备纸张底涂胶，该纸张底涂胶具有良好的流动性，能均匀地涂覆于普通纸表面，形成光滑平整的底涂层，有利于后续镀铝操作，减少由于底涂层不平整引起镀铝复合纸爆色、发灰的现象。同时，本技术中纸张底涂胶对纸张的选择性不强，不需要使用专门的底纸，可进一步减少企业的生产成本。另外，本技术中通过将聚醋酸乙烯酯乳液和苯乙烯-丙烯酸酯乳液能提高纸张底涂胶的耐高温性能，有利于底涂胶层镀铝。

46、2、本技术通过将苯乙烯-丙烯酸酯乳液、聚乙烯醇、有机硅改性丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂、吐温、水和纳米二氧化硅制备改性苯乙烯-丙烯酸酯乳液，能够提高苯乙烯-丙烯酸酯乳液与聚醋酸乙烯酯乳液相容性，形成体系均匀的纸张底涂胶，有利于形成光滑平整的底涂胶层。