水基涂布组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种水性涂布组合物，其包含合成聚合物和无机填料，其一般用于涂 布和/或浸溃纸和无纺织物，特别是墙纸，W及所述组合物的用途。
【背景技术】
[0002] 用于纸和无纺织物的涂布组合物通常是已知的。然而，用于运样的基底(包括例如 墙纸）的已知的涂布组合物包含对环境有害的物质，比如PVC和/或S聚氯胺（1，3,5-^嗦- 2,4,6-S胺)树脂W及挥发性有机化合物。因此期望通过更环境友好的水基涂布组合物代 替运样的组合物。此外，该组合物应当提供改善的基底表面特性，即提高质量和效果，高的 压印稳定性和屏障功能W改善耐水性。
【发明内容】
[0003] 本发明实现了上述目标并提供了用于纸和无纺织物的包含水基合成聚合物的涂 布组合物，其提供了改善的表面特性，良好的压印稳定性，高的耐水性，W及提高的生产速 度。本发明是基于发明人的出人意料的发现，即通过结合d50粒径含2WI1的合成聚合物的水 性分散体与具有相似粒径的无机填料，获得了高效的涂布组合物，当应用于纸或其它无纺 织物时其提供了高质量基底，适于高速数字印刷，高的压印稳定性和高耐水性。已经进一步 发现填料的粒径越小，该组合物变得越稳定。此外，较小粒径的优势在于涂布的基底的表面 变得更光滑。>2皿的d50值降低了存储稳定性和增加了涂布的基底的表面的粗糖度。
[0004] 在第一方面，本发明设及一种用于纸或无纺织物的水性涂布组合物，其中所述组 合物包含：
[0005] (a)20-80重量％，优选35-55重量％的一种或多种合成聚合物的水性分散体;和
[0006] (b)20-70重量％，优选35-55重量％的无机填料。
[0007] 所述组合物的特征在于分散体中的合成聚合物颗粒的d50粒径含2WI1和合成聚合 物颗粒的d50粒径与无机填料颗粒的d50粒径的比率在2:1-1:1的范围内。
[000引本发明的另一方面是涂布基底的方法，其中，所述基底部分地或全部地由在处所 述的涂布组合物涂布。
[0009] 在又一方面，本发明还包括根据此处所述的方法可获得的涂布的基底。
[0010] 在另一方面，本发明还设及此处所述的涂布组合物用于涂布或浸溃基底的用途。
[0011] 本发明的涂布组合物是水性体系，更具体的为分散体，对于在此处所用的术语"分 散体"包括用水作为主要溶剂的分散体、乳液和溶液。运些分散体包含合成聚合物和无机填 料颗粒形式的固体，但是可W进一步包含乳化剂和/或表面活性剂、颜料和/或染料W及任 选存在的另外的添加剂。水性分散体可W包含少量的有机溶剂，但是优选基本上不含运样 的有机溶剂。聚合物可W是非反应性的，但是可替换的也可W是交联体系。
[0012] 聚合物优选不含含面组分，例如PVC或S聚氯胺。本发明的组合物中优选的合成聚 合物是基于（甲基）丙締酸醋类、聚乙締醋类和聚乙締醇类的聚合物。合成聚合物可W是均 聚物、共聚物或不同聚合物的混合物。如此处所用的"合成聚合物"指的是非天然产生的聚 合物，其由如单体或预聚物的结构单元合成地制备。
[0013] 如在此所用的"一种或多种"指的是至少一种并包括1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多的 有关种类。
[0014] 在不同的实施方案中，合适的合成聚合物是締键式不饱和单体的（共)聚合物。优 选的是水不溶性(共)聚物，其可W通过不饱和单体的自由基聚合来获得，比如作为均聚物 或共聚物的乙締醋聚合物、聚丙締酸醋类或聚甲基丙締酸醋类或者与含可聚合双键的其它 单体的共聚物。
[0015] 聚乙締醋类可W直接W分散体或乳液的形式制备并且其是本发明合成聚合物的 优选实施方案。在本发明的聚合物中，聚合物主要包含乙締醋类单体，但是可W另外地包含 带有如簇基的阴离子官能团的可聚合单体，非极性可共聚单体，比如芳香族单体或不饱和 簇酸醋类，或者带有极性基团的单体。
[0016] 共聚物包含不同的可共聚单体。它们可W包含乙締醇类和C2-C6单簇酸类的醋类， 比如乙酸乙締醋、丙酸乙締醋和正下酸乙締醋。
[0017] 运样的聚合物可W另外地包括含有酸性基团的可共聚单体。运样的酸性基团可W 是无机酸基团，比如横酸、憐酸或麟酸基团，或者优选的簇酸基团。运样的单体有助于在水 中的可分散性。
[0018] 示例性的聚丙締酸醋类可W是通过至少一种（甲基)丙締酸醋单体的（共）聚合得 到的那些。该单体可W是极性的或非极性的并且可W包含另外的官能团。采用另外的可共 聚单体也是可能的。通过选择单体，可W控制分子量、玻璃化转变溫度、交联度、疏水性和/ 或可溶性。
[0019] 合适的单体非限制性地包括（甲基)丙締酸醋类，比如具有1-40个碳原子的直链、 支链或脂环族醇类的（甲基)丙締酸烷基醋类，举例来说，（甲基)丙締酸甲醋、（甲基)丙締酸 乙醋、（甲基）丙締酸正下醋、（甲基）丙締酸2-乙基己醋、（甲基）丙締酸硬脂醋、（甲基）丙締 酸月桂醋、（甲基)丙締酸环己醋、（甲基)丙締酸芳基醋，比如（甲基)丙締酸节醋和（甲基)丙 締酸苯醋、具有5-80个碳原子的单（甲基)丙締酸醋酸类、聚乙二醇类、聚丙二醇类或它们的 混合物，比如甲基丙締酸慷醋、甲基丙締酸2-下氧基乙基醋、聚化二醇）甲基酸-(甲基炳 締酸醋和聚柄二醇）甲基酸-(甲基俩締酸醋。径基官能的（甲基)丙締酸醋，比如具有2-36 个碳原子的直链、支链或脂环族二醇类的（甲基)丙締酸径基烷基醋，例如（甲基)丙締酸3-径丙醋、3,4-二径基下基单（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締酸2-径乙醋和（甲基）丙締酸4-径 下醋也是合适的。
[0020] 除了前述的（甲基）丙締酸醋，可聚合组合物可W包含另外的不饱和单体，其可W 与上面公开的（甲基）丙締酸醋共聚。运样可共聚的单体非限制性地包括丙締腊、乙締醋类 如乙酸乙締醋、苯乙締、取代的苯乙締，比如曰-甲基苯乙締、乙締基甲苯和对甲基苯乙締、杂 环化合物，比如2-乙締化晚、3-乙締化晚、乙締基草酷胺(Vinloxolane)、乙締基巧喃、马来 酸衍生物，比如马来酸酢、甲基马来酷亚胺，和二締类，比如二乙締基苯，締控类，比如乙締、 下二締、氯下二締、异戊二締，和没有另外官能团的其它締控类，1-締控类，比如1-己締，支 化締控类，比如乙締基环己烧，衣康酸、己豆酸、马来酸、富马酸或其单醋类，（甲基)丙締酸、 丙締酷胺、甲基丙締酷胺、环氧丙締酸醋类或带有其它官能团的丙締酸醋类。
[0021] 上述丙締酸醋类提供了涂层的良好耐水性。
[0022] 在不同的实施方案中，所述一种或多种合成聚合物包含至少一种聚乙締醋，优选 聚乙酸乙締醋。更为优选的是运样的聚乙締醋类与丙締酸醋类或甲基丙締酸醋类，特别是 丙締酸醋-苯乙締共聚物的组合。运样的聚合物分散体可W另外地包含少量的聚乙締醇类。
[0023] 所述聚合物可W是非反应性的，但是同样可W采用（自）交联聚合物，其在后面的 阶段例如通过氧化反应交联。
[0024] 所有上述聚合物是市场上可买到的。基于期望的分子量、极性、疏水性、交联部分 和可分散性，本领域技术人员很容易能够选择合适的聚合物。
[0025] 合成聚合物W水性分散体的形式使用，其固含量为30-75重量％，通常40-60重 量％。运样的分散体在水性涂布组合物中的量为20-80重量％，优选35-55重量％。
[0026] 在不同的实施方案中，水性涂布组合物包含一种或多种合成聚合物的水性分散 体，其包含相对于全部涂布组合物的20-60重量％，优选30-40重量％的聚乙締