本發明涉及一種適用于高固含涂料的高效流變改質劑，用于造紙涂料上，可起到降粘，提高涂料流變特性的作用，同時還可以提高涂料的保水性。

背景技術：
隨著造紙行業發展，結合涂料理論和實踐，現代涂料已經進入高固含涂料時代。這是因為，提高固含后，可以改善紙張性能（如覆蓋率好，光澤度高），降低膠黏劑遷移，膠黏劑用量少意味著水分蒸發少，節約干燥能量從而加快干燥器的干燥速度，提高產量。提高涂料的固含量后，涂料具有較高的粘度，在使用時會產生一些問題。例如，涂料的流變性能下降；涂料粘度、高剪切粘度上升，涂料高剪切粘度在固含量高時迅速增加，有可能上升到涂布刮刀難以控制的地步；在運輸的途中，粘度過高導致涂料的流變性差，流動涂料泵送困難；涂料固含量增加后，涂料的絮凝增加，使得涂布條痕增加，涂布量控制困難，紙病增加。如果用于噴涂，需要大量的水稀釋涂料，又會使得涂料的遮蓋力、豐滿度和光澤度都會下降?，F有流變改質劑對于高固含量的涂料有很多不足之處，主要表現在：1）在高濃度(>68%)下，流變改質劑防止涂料粒子絮聚穩定性不好，后增稠粘度升高明顯，在涂料固含量升高后，容易產生涂布刮痕；2）現有流變改質劑在降低了涂料粘度的同時，降低了涂料的保水性，因此，容易使水分進入纖維，增高了液相組分的遷移，使得生產出來的紙張出現紙病。為解決上述問題，本發明針對高固含涂料，合成出一種高效流變改質劑，該高效流變改質劑與上述流變改質劑相比，在降低涂料粘度的同時，有更好的穩定性，減少由于后增稠引起的問題。同時在涂布時，有很強的保水性能，減少因液相遷移引起的紙病問題。

技術實現要素：
本發明旨在提供一種適用于高固含涂料用于高效降低粘度與提供良好保水性的流變改質劑及其制備方法。本發明提供的適用于高固含涂料的高效流變改質劑，其由以下三類單體通過水溶液自由基聚合法而成：(A)丙烯酸類單體，選自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯和丙烯酸-2-羥基乙酯等中的至少一種。(B)功能單體，選自馬來酸酐、丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、N-羥甲基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯磺酸等中的至少一種。(C)不飽和羧基類單體，選自馬來酸、檸康酸、粘康酸、衣康酸和富馬酸等中的至少一種。本發明所述丙烯酸類單體占單體總重量的30-50%，功能單體占單體總重量的10-30%，不飽和羧基類單體占單體總重量的40-60%。本發明所述的適用于高固含涂料的高效流變改質劑，其制備方法為水溶液自由基聚合法，具體實施包括以下步驟：1)加入功能單體，使之完全溶解于水中并升溫至70-80℃；在恒溫下滴加丙烯酸類單體和引發劑，滴加時間為1-1.5小時。2)滴加完后，保溫1-1.5小時后，加入不飽和羧基類單體到步驟1)中的溶液中，在恒定溫度下繼續滴加丙烯酸類單體和引發劑，滴加時間為1-1.5小時。3)完成滴加后，保溫2-3小時，降溫至40-45℃，并用30%氫氧化鈉溶液將pH值調節為4.0-7.0。4)保溫0.5-1.5小時，停止攪拌、放料，獲得高效流變改質劑。作為本發明流變改質劑的制備方法的一種改進，其丙烯酸類單體、引發劑分兩次加入，丙烯酸類單體兩次加入摩爾比為1:1-1:2，引發劑兩次加入摩爾比為3:1-7:1。本發明所述引發劑為過硫酸銨-亞硫酸鹽體系、過硫酸鈉-亞硫酸鹽體系、過硫酸鉀-亞硫酸鹽體系、過硫酸銨-次亞磷酸鈉體系、過硫酸鈉-次亞磷酸鈉體系、過硫酸鉀-次亞磷酸鈉體系或過氧化氫-亞鐵酸鹽體系。根據本發明的一個實施例，采用本發明流變改質劑的制備方法獲得的流變改質劑中，以重量百分比計，單體占總重量30-50%，引發劑占總重量1-5%，氫氧化鈉占總重量8-15%，其余為溶劑水。流變改質劑為無色或淡黃色液體，固含量為40-50%，PH值為4.0-7.0，粘度小于500cps。具體實施方式實施例1高效流變改質劑的制備步驟為：1)在250mL反應釜中加入水30g、N-羥甲基丙烯酰胺12g、亞硫酸氫鈉4g，開啟攪拌溶解升溫至75℃；2)待完全溶解且溫度恒定后，滴加甲基丙烯酸18g與引發劑過硫酸銨水溶液6g，1-1.5h滴加完；3)保溫1h后，加入馬來酸45g，繼續滴加甲基丙烯酸22g與引發劑過硫酸銨水溶液1.2g，1-1.5h滴加完；4)完成所述滴加后，保溫2.5小時，降溫至45℃，并用30%氫氧化鈉溶液將pH值調節為5.5；5)保溫1小時后、停止攪拌、放料，獲得流變改質劑。實施例2高效流變改質劑的制備步驟為：1)在250mL反應釜中加入水、烯丙基磺酸鈉12g、次亞磷酸鈉5g，開啟攪拌溶解升溫至80℃；2)待完全溶解且溫度恒定后，滴加丙烯酸15g與引發劑過硫酸銨水溶液4g，1-1.5h滴加完；3)保溫1h后，加入衣康酸50g，繼續滴加滴加丙烯酸25g與引發劑過硫酸銨水溶液1g，1-1.5h滴加完；4)完成所述滴加后，保溫3小時，降溫至40℃，并用30%氫氧化鈉溶液將pH值調節為6.5；5)保溫0.5小時后、停止攪拌、放料，獲得流變改質劑。實施例3高效流變改質劑的制備步驟為：1)在250mL反應釜中加入水、甲基丙烯磺酸鈉14g、硫酸亞鐵銨4g，開啟攪拌溶解升溫至70℃；2)待完全溶解且溫度恒定后，滴加甲基丙烯酸20g與引發劑過氧化氫水溶液7g，1-1.5h滴加完；3)保溫1h后，加入富馬酸50g，繼續滴加甲基丙烯酸30g與引發劑過氧化氫水溶液2g，1-1.5h滴加完；4）完成所述滴加后，保溫2小時，降溫至40℃，并用30%氫氧化鈉溶液將pH值調節為6.0；5)保溫1小時后、停止攪拌、放料，獲得流變改質劑。將實施例1至3制備的流變改質劑用于涂料，使用布氏粘度計檢測粘度(4#轉子)，低剪切粘度測試采用BookfieldRVDV粘度計，測試100、50轉；高剪切粘度測試采用Hercules高剪切粘度儀，轉速4400轉，E號轉子；涂料保水性能測試，采用0.5bar，30s；涂料成分為：(都為質量份數)瓷土90；水53.2；分散劑1.6；CaCO3(75%)426；丁苯膠乳88；消泡劑1.5此涂料固含量為69%表1實例1與同類產品數據比較表2實例2與同類產品比較表3實例3與同類性能比較上述市場同類產品主要指含有酰胺基團類的丙烯酸類流變改質劑。結合以上對本發明實施例的詳細描述可以看出，相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：本發明對高固含涂料具有非常明顯的降粘和保水效果。根據本發明方法制得的流變改質劑具有以下有益技術效果：首先，可有效改善涂料的流動性能，防止涂料絮聚，降低 涂布刮痕的產生，這一效果在高濃度(>68%)下更為明顯，因此涂料的固含量能夠大幅提升，涂料固含量的提升又使得在涂料中使用更便宜的碳酸鈣，降低昂貴瓷土、增白劑的用量成為可能；其次，可有效改善涂料的流動性能，降低因流變性不好而產生的條痕，同時可以改善涂料的保水性能；再次，采用本發明流變改質劑的產品可在顏料表面形成保護膜，在涂料中形成網絡結構，可以改善涂層的均勻性，改善紙張覆蓋性能和光澤度。