专利名称：纸张涂布或粘合配制剂及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸张涂布或粘合配制剂，更具体而言涉及用于纸张涂布或粘合配制剂中的共聚物乳液，及其制备方法。
背景技术：
纸张通常包括粘合剂和/或涂料以改善其光学和印刷性能。例如，合成胶乳可用作着色涂料的组分以提高纸张的强度和适印性。对于着色纸张涂布配制剂，固含量可通过在纸张涂布机中在改变应力下影响涂料粘度及其流动特性而影响涂布机中涂料的流动性。为了获得更好的印刷质量，可能需要高的固含量以节省干燥能量和改善涂层保持性。也可能需要高的保水量以防止在施用和计量加入工艺步骤之间发生显著脱水。当具有合成胶乳的纸张涂布配制剂经受高剪切时，例如在刮板式涂布机中，该配 制剂可表现出剪切稀化或剪切稠化特性。降低涂布配制剂中的固含量可降低剪切稠化，由此改善配制剂的流动性，但所得涂层的质量可不利地被较低固含量影响并且还可导致纸张基材中过量的水吸收，造成更多的断纸情况。可在格外更高的固含量下流动的纸张涂布配制剂可促进高质量纸张的生产，提高生产率并降低能量成本。由于在高剪切速率下涂布配制剂的所得高粘度，常规合成胶乳在它们作为具有高固含量的纸张涂料中的用途方面可能受到限制。发明概述提供了纸张涂布或粘合配制剂，其包含共聚物水乳液，所述共聚物水乳液包括由一种或多种可共聚表面活性剂和一种或多种单体产生的共聚物。所述配制剂可具有的矿物填料和/或涂布颜料的总重量浓度为65重量％或更高。该一种或多种可共聚表面活性剂可为式I的可共聚表面活性剂
权利要求
1.一种纸张涂布或粘合配制剂，其包含水乳液，所述水乳液包含由一种或多种单体和至少一种式I的可共聚表面活性剂或其盐产生的共聚物以及一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物，其中所述一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物的总重量浓度基于配制剂的总重量为65%或更高
2.根据权利要求I的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种单体选自苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯酯、羧酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯腈。
3.根据权利要求I或2的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述共聚物选自纯的丙烯酸基共聚物、苯乙烯丙烯酸基共聚物、苯乙烯丁二烯基共聚物和乙烯基丙烯酸基共聚物。
4.根据权利要求3的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述共聚物包含纯的丙烯酸基共聚物。
5.根据权利要求4的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种单体中的至少一种选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈及其混合物。
6.根据权利要求4的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种单体包含甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。
7.根据权利要求4的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种单体包含甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯。
8.根据权利要求4的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种单体包含丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸丁酯。
9.根据权利要求6-8中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种单体进一步包含丙烯酸。
10.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述共聚物由以下组分产生 39-79重量％第一(甲基)丙烯酸酯； 20-60重量％第二(甲基)丙烯酸酯； O.5-5重量％至少一种可共聚表面活性剂； O.5-6重量％衣康酸或(甲基)丙烯酸； 0-3重量％至少一种(甲基)丙烯酰胺；和 0-20重量％至少一种(甲基)丙烯腈。
11.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述可共聚表面活性剂为式Ia的可共聚表面活性剂
12.根据权利要求11的纸张涂布或粘合配制剂，其中R1为Cltl-C14烷基，并且m为5-25。
13.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述配制剂基本上不含非共聚用表面活性剂。
14.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述共聚物具有-10° C至25° C的玻璃化转变温度。
15.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述配制剂具有100g/m2或更低的保水量，如施加至纸张时所测。
16.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其中所述配制剂具有300秒或更长的不流动时间。
17.根据上述权利要求中任一项的纸张涂布或粘合配制剂，其进一步包含一种或多种增稠剂或分散剂。
18.—种包含纤维基质和涂布或粘合组合物的纸张，所述涂布或粘合组合物包含由一种或多种单体和至少一种式I的可共聚表面活性剂或其盐产生的共聚物
19.根据权利要求18的纸张，其中所述组合物进一步包含一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物，其中所述一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物的总重量浓度基于组合物的总重量为65%或更高。
20.根据权利要求18或19的纸张，其进一步包含一种或多种增稠剂或分散剂。
21.根据上述权利要求中任一项的纸张，其中所述一种或多种单体选自苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯酯、羧酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯腈。
22.根据权利要求21的纸张，其中所述共聚物选自纯的丙烯酸基共聚物、苯乙烯丙烯酸基共聚物、苯乙烯丁二烯基共聚物和乙烯基丙烯酸基共聚物。
23.根据权利要求22的纸张，其中所述共聚物包含纯的丙烯酸基共聚物。
24.根据权利要求23的纸张，其中所述一种或多种单体中的至少一种选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈及其混合物。
25.根据权利要求24的纸张，其中所述一种或多种单体包含甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。
26.根据权利要求24的纸张，其中所述一种或多种单体包含甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯。
27.根据权利要求24的纸张，其中所述一种或多种单体包含丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸丁酯。
28.根据权利要求25-27中任一项的纸张，其中所述一种或多种单体进一步包含丙烯酸。
29.根据上述权利要求中任一项的纸张，其中所述可共聚表面活性剂为式Ia的可共聚表面活性剂
30.根据权利要求29的纸张，其中R1为Cltl-C14烷基，并且m为5-25。
31.根据上述权利要求中任一项的纸张，其中所述组合物基本上不含非共聚用表面活性剂。
32.根据上述权利要求中任一项的纸张，其中所述共聚物具有-10°C至25° C的玻璃化转变温度。
33.一种制备纸张涂布或粘合配制剂的方法，其包括使一种或多种单体和至少一种式I的可共聚表面活性剂或其盐的混合物聚合以生产呈水分散体的共聚物，并且将分散体与一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物混合以生产纸张涂布或粘合配制剂，其中所述一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物的总重量浓度基于组合物的总重量为65%或更闻
34.一种制备纸张的方法，其包括形成纤维基质，用包含水分散体的涂布或粘合组合物浸溃所述纤维基质，所述水分散体包含由一种或多种单体和至少一种式I的可共聚表面活性剂或其盐产生的共聚物，以及干燥经浸溃的纤维基质以生产纸张
35.根据权利要求34的方法，其中所述组合物进一步包含一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物，其中所述一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物的总重量浓度基于组合物的总重量为65%或更高。
全文摘要
提供了纸张涂布或粘合配制剂，其包含共聚物水乳液，所述共聚物水乳液包括由一种或多种式I的可共聚表面活性剂和一种或多种单体产生的共聚物。所述纸张涂布或粘合配制剂可包括一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物，其中一种或多种矿物填料、涂布颜料或其混合物的总重量浓度基于组合物的总重量为65%或更高。还公开了涂布有所述纸张涂布或粘合配制剂的纸制品，所述纸张涂布或粘合配制剂的制备方法和经涂布纸制品的制备方法。
文档编号D21H19/56GK102834566SQ201180015509
公开日2012年12月19日 申请日期2011年3月21日 优先权日2010年3月23日
发明者P·C·哈耶斯 申请人:巴斯夫欧洲公司