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#无碳复写纸# 【涂料性能对无碳复写纸质量的影响】

来源:www.landerlanonline.com 作者:聊城市新葡萄京娱乐场app全印刷有限公司 时间:2014-11-06 15:42:59
影响无碳复写纸质量 的主要 因素是原纸和涂 
料 ,我们在上一篇《原纸对无碳复写纸质量的影响》 
中分析了影响无碳复写纸质量的原纸因素 ,本文将 
从生产无碳复写纸涂料性能方面,进一步分析影响 

无碳复写纸质量的因素。 


1 无碳 复写纸 的显 色机理 
无碳复写纸的显色机理是 :当配联 (一般上底 
层用 CB、CF纸 ,中间层插人 CFB纸)好的无碳复写 
纸受到外来压力时,涂在上一层纸底面的微胶囊破 
裂 ,胶囊 内的无色染料液体流 出与下 一层 纸正面 
(CF面)的显色剂接触,发生反应而显色,得到复制 
品或相同的记录文件。因此 CB、CF涂料性能将是 
影响无碳复写纸质量的关键因素。 
优质的无 碳复写纸必须 同时具 备下列 条件: 
(1)发色速度快 ;(2)明亮且深的显色字迹;(3)良 
好的耐油、耐光 、耐水性,经久不褪色;(3)良好 的耐 
污染性和保存安定性 ;(4)良好的强度和印刷适应 
性;(5)成品无臭味和没有毒性 ;(6)多联复写字迹 
清晰。但是纸 的发色速度和纸的耐污染性是对立 
的,矛盾的,发色速度越快 ,纸 的污染性也越强。因 
此必须很好地处理好两者的矛盾,找到发色速度快 、 
污染性又小的最佳配方。 
2 涂料性 能的影响 
无碳 复写纸涂料指 的是 CB涂料和 CF涂料。 
CB涂料主要 由微胶囊、间隔剂、胶粘剂等组成 ;CF 
涂料主要 由显色剂、填料 、胶粘剂 、助剂等组成。因 
此影响 CB涂料质量的主要 因素是微胶囊的质量及 
用量 ,影响 CF涂料质量的主要 因素是显色剂的质 
量及 用量 。 
2.1 微胶囊 的影响 
微胶囊的固含量一般在 40% ~50%,主要 由无 
色染料油、壁材和乳化剂组成。微胶囊质量是主要 
影响无碳复写纸的显色效果 、耐光性 (又称耐老化 
性 )、污染性等。优 良的微胶囊必须具备:(1)壳壁 
要均一,无色染料油要完全包住 ;(2)粒径大小和物 
理强度要适中;(3)壳壁要有不渗透性 ;(4)要有贮 
存安定性 ;(5)浓度要高而其粘度要低。 
无色染料油是发色剂无色染料 CVL(结晶紫内 
酯 ,又称第一发色体)和 BLMB(苯酰亚甲基蓝 ,又称 
第二发色体),溶于溶剂油而成。由于有 BLMB的 
胶囊涂布的纸,放一段时间后会产生发蓝现象,现逐 
渐被 SRBP(二芳基咔唑甲烷 )代替。第 一发色体 
CVL显色能力强 、深度好、速度快 ,但耐光性差 ,而 
第二发色体 (BLMB或 SRBP)显色速度慢,但显色 
后 ,牢度很强 ,不容易退色。因此在实际生产中通常 
用两种发色体 (CVL和 SRBP)混合起来使用 ,起互 
补作用 ,无色染料(CVL)油的浓度一般控制在 8% 
以下 ,SRBP的用量控制在 1.O%以下 (对溶剂油)。 
另外微胶囊大小以及囊壁的强度对无碳复写纸的显 
色和污染性也有很大的影响。不同方法生产的微胶 
囊囊壁的强度不同,尿醛树脂法生产 的胶囊囊壁强 
度较强,三聚氰胺 甲醛树脂和聚胺脂法生产的胶囊 
囊壁强度一般 ,而明胶法(又称凝聚法)生产的胶囊 
囊壁强度较差 ,而且吸湿和渗透性厉害,现已淘汰。 
胶囊的粒径一般控制在 10p~m 以下,且 5~6 m粒 
径的应占多数 ,过大的粒径容易破,纸的污染性大 , 
严重时会影响正常使用 ,但粒径过小也不好 ,粒径过 
小胶囊强度大,会降低显色效果。 
2.2 CB涂料 的影响 
CB涂料由微胶囊、间隔剂、胶粘剂等组成。因 

此 CB涂料的质量是影响无碳复写纸质量 的关键因 
素 ,CB涂料的固含量一般在 15% 一30%。在 CB涂 
料中,微胶囊一般 占 35% 一65%,上页纸微胶囊 的 
用量 ,生产厂家基本上采用较低配 比,用在中页纸上 
的微胶囊 ,生产厂家按较高比例配 比,这样做既可满 
足质量或客户要求 ,又可降低生产成本。在 CB涂 
料中加入微胶囊 的量越多 ,显色效果越好 ,但生产成 
本和纸的污染性也越大。 
间隔剂在 CB涂料中是不可缺少的,目的是 为 
了防止微胶囊在涂布过程中和受外力影响而过早破 
裂。一般用于保护胶囊的间隔剂有小麦淀粉和纤维 
素两种,小麦淀粉由于其间隔效果比纤维素好,价格 
比纤维素低而得到大量使用。考核间隔剂质量的一 
个主要指标是粒径的大小,一般要求粒径在 15—25 
m范围的应 占 60% 一80%,大于 401xm的粒径不 
能有。间隔剂粒径太小 ,起不到保护胶囊的作用 ,显 
色的文字会产生模糊 ,粒径太大,不但在涂料中容易 
沉淀 ,而且显色的文字会产生间断,影响显色效果, 
因此间隔剂的粒径要求 比较严格 。另外间隔剂的蛋 
白质含量不能太高(质量较好 的小麦淀粉的蛋 白质 
含量一般在 0.3%以下 ),蛋 白质含量越高 ,涂料越 
容易变质,尤其是夏天更加明显。间隔剂 的用量也 
要适中,不能太多或太少 ,太多会影响显色性能 ,太 
少起不到保护胶囊的作用。在实际生产中,间隔剂 
的用量通常为微胶囊用量的 30% 一50%(绝干 比)。 
CB涂料的胶粘剂一般用丁苯胶乳和改性淀粉 , 
胶粘剂的作用是将微胶囊和间隔剂与纸粘结在一 
起,胶粘剂用量一般为 10% 一15%(绝干比,对涂料 
量)。用量太大 ,会影响显色和加重涂布纸的翘曲, 
用量太少,起不到粘接作用,产生掉粉(涂在纸上的 
胶囊和间隔剂脱落 ),严重时会影响纸的使用。CB 
涂料的固含量应尽可能高,高固含量不但节省能源, 
提高生产速度,还可以减少胶粘剂渗透到纸中,减少 
胶粘剂的用量,提高产品质量。 
2.3 CF涂料的影响 
CF涂料质量对无碳复写纸 的质量尤其是无碳 
复写纸的显色性能、耐光性 、污染性 、掉粉等影响最 
大。CF涂料由显色剂 、填料、胶粘剂、助剂等组成 , 
CF涂料的固含量一般在 25% 一50%,固含量的高 
低对生产效率 的影 响较大。在 CF涂料 中,填料 占 
的比例是最大的,约占涂料总量的 70%(绝干比); 
显色剂约 占涂料总量的 10% 一15%;胶粘剂约 占涂 
料总量的 15% 一20%。 
无碳复写纸的显色剂有活性 白土、酚醛树脂和 
烷基水杨酸锌树脂。三种显色剂的性能比较见下表 
1。 

活性 白土由于其流变性差 、形成的图象密度低、 
耐光性差,对湿气敏感和对涂布设备会造成快速磨 
损而被酚醛树脂和烷基水杨酸锌树脂代替。 目前国 
内多数 生产厂 家 使 用 的酚 醛树 脂 有 :河南 新 乡 
980H,台湾 CD一145C,美国 HILl一13205;使用的烷 
基水杨酸锌树脂有 :湛江 LK一108C,日本烷基水杨 
酸锌树脂 ,韩松烷基水杨酸锌树脂 。酚醛树脂尤其 
是通过改性的酚醛树脂 ,由于其显色效果和耐光性 
得到了增强 ,而得到最广泛的使用 ,但单独使用酚醛 
树脂发色速度还不能完全达到要求 ,尤其是温度低 
的时候更加明显。烷基水杨酸锌树脂的特点是发色 
速度快,密度深,但也有一个 明显 的缺点是耐光性 
差。因此烷基水杨酸锌树脂一般不单独使用,通常 
和酚醛 树 脂搭 配使 用 ,用 量 不 超过酚 醛 树脂 的 
30%。烷基水杨酸锌树脂用量越大 ,发色速度和显 
色密度越好 ,但产品耐静、动摩擦能力越差 ,产品的 
污染性也越大。 
用于无碳复写纸 CF涂料的胶粘剂有聚乙烯醇 
(PYA),丁苯胶乳 ,改性淀粉等。虽然聚乙烯醇的 
粘结强度最大 ,是丁苯胶乳的 1.5—2倍 ,淀粉 的 3 
— 4倍,但 由于聚乙烯醇对水敏感,成膜性强(对无 
碳复写纸 的显色效果会 造成 影响),成本高 ,易受 
酸 、碱的影响,在高剪切的速度下存在流变等问题而 
不单独使用。丁苯胶乳有 良好的粘结力和耐水性 , 
涂布纸经压光后容易得到平滑度和光泽度高的纸 , 
但丁苯胶乳也存在流动性、稳定性差和 pH值低于 6 
时会产生沉淀等缺点而不单独使用。淀粉虽然粘结 
强度较低 ,但由于其不会形式薄膜 以及保水性好而 
得到广泛使用。用于无碳复写纸的胶粘剂通常由三 
种胶粘剂(聚乙烯醇 ,丁苯胶乳 ,改性淀粉)混合起 
来使用,这样可以使得结合剂系统具有高强度且含 
有开放的表面状态,最大限度地降低 因粘结剂的成 

膜性对显色效果的影响 ,同时因有淀粉的存在可以 

帮助干燥过程中维持涂料的含水量。 
用于 CF涂料最主要 的助剂有:抑泡剂、润滑剂 
和分散剂。抑泡剂可抑制涂料泡沫和防止色纸“鱼 
眼”的产生。润滑剂可以减少涂布纸掉粉现象和涂 
布纸摺叠时引起的龟裂和剥皮等质量问题 。分散剂 
可防止涂料沉降、凝聚,增进光泽度和粘度安定性。 
用于 CF涂料的填料主要是高岭土和碳酸钙。 
高岭土的粒径 2 m以下的要求达到70% ;碳酸钙为 
轻质碳酸钙,粒径在 0.1—1Ixm,碳酸钙可提高纸的 
不透明度、白度和油墨吸收性 ,但 由于碳酸钙容易被 
干燥 以及要用较多的胶粘剂(由于其表面积大),因 
此在实际生产中很少单独使用 ,一般和高岭土混合 
起来使用 ,用量为高岭土的 20% 一70%。 
3 结 论 
生产优质的无碳复写纸,CB、CF涂料各组分的 
选择、配比十分重要。只有重视 CB和 CF涂料的研 
制,优化好 CB和 CF涂料配方,才能真正生产 出高 
质量的无碳复写纸。 
参 考 文 献 
[1] 无碳复写纸.国家标准(GB16797—1997) 
[2] 张运展主编.加工纸与特种纸 .北京 :中国轻工业出版社 , 
2oo1 
[3] 李双虔 ,代吉斌 ,张殿义.无碳复写纸生产 的的质量控制.纸 
和造纸 ,1999,1:16 
[4] 梁超雄.无碳复写纸 cB涂层间隔基 国产化应用的实践.广东 
造纸,1995,3—4:9o一92 
[5] 王际德.无碳复写纸的生产和发展.广东造纸 ,1998,6:45— 
48.16 
[6] 宋宝祥.高岭土在造纸工业中的开发应用及前景.非金属矿.


(注)本文引用于http://www.tuliao86.com/file/pdf/wenxian/20320976.pdf




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