[发明专利]用于涂纸浆液的水溶性粘合剂

说明书

本发明涉及一种包含以下组分的涂纸浆液(paper coating slip)：

a)一种或多种粘合剂，

b)任选地，增稠剂，

c)任选地，荧光染料或磷光染料，尤其是荧光增白剂，

d)颜料或填料，

e)其它助剂，例如流平剂或其它染料，

其中粘合剂a)总量的至少40重量％含有合成的水溶性阴离子聚合物 (简称为阴离子聚合物)，并且粘合剂a)总量的小于50重量％是乳液聚 合物。

涂纸浆液通常包含聚合物粘合剂和颜料，颜料一般是白色颜料。基纸 通过涂纸浆液而具有所需的机械性能和光学性能。颜料应当固定在纸上， 并且应当通过粘合剂确保在所得涂层中的粘结。被涂纸浆液涂布的纸应当 特别是可印刷的。

在印刷过程中，例如在胶版印刷机中，强的拉伸力施加到涂层纸(纸 涂层)上，这是由于印刷油墨的高粘度。纸涂层抵抗这些力的抗性被称为 抗粘性(pick resistance)。区分了干抗粘性和湿抗粘性。湿抗粘性在水性 胶版印刷中是特别重要的，这是因为印刷油墨与被水润湿的纸在第二个印 刷装置中接触，并且纸涂层必须在这些条件下具有足够的粘结力。

乳液聚合物通常用做粘合剂。除了颜料和乳液聚合物之外，涂纸浆液 可以含有其它组分，例如已经知道同时使用额外的粘合剂，即所谓的助粘 合剂。EP-A-19 170、EP-A-343 007、DE-A 10 34 2517和US 2005/0261394 描述了水溶性聚合物作为助粘合剂。但是，助粘合剂的量在每种情况下显 著小于乳液聚合物的量。

此外，水溶性聚合物是用于其它纸涂饰剂的不含颜料的组合物中的组 分。WO03/021041描述了例如使用阳离子聚合物来提高纸的白度。

在涂纸浆液的领域中，原则上需要一种新的、也可能更经济的粘合剂， 其可以在适合时替代乳液聚合物。但是，涂层纸的光学性能和机械性能应 当尽可能不受使用新粘合剂的影响。

所以，本发明的目的是提供用于涂纸浆液的新型粘合剂。

根据本发明，涂纸浆液包含：

a)一种或多种粘合剂，

b)任选地，增稠剂，

c)任选地，荧光染料或磷光染料，尤其是荧光增白剂，

d)颜料或填料，

e)其它助剂，例如流平剂或其它染料。

关于作为粘合剂的阴离子聚合物

一个基本特征是粘合剂a)总量的至少40重量％含有合成的水溶性阴 离子聚合物(简称为阴离子聚合物)，并且粘合剂a)总量的小于50重量 ％是乳液聚合物。

阴离子聚合物是含有与聚合物主链键接的阴离子基团的那些聚合物， 阴离子基团例如是羧酸根、膦酸根或磺酸根。相关的阳离子是例如未与聚 合物键接的的金属阳离子。阴离子聚合物也可以含有与聚合物主链键接的 阳离子基团，但是聚合物整体是阴离子性的，即阴离子基团必须占主导地 位。

阴离子聚合物优选含有至少0.01摩尔、特别优选至少0.05摩尔和非常 特别优选至少0.1摩尔的酸基团/100g阴离子聚合物；酸基团的含量一般不 超过1.4摩尔、尤其不超过1.2摩尔或不超过1摩尔的酸基团/100g阴离子 聚合物。

合适的酸基团是例如磺酸基团、膦酸基团或羧酸基团。羧酸基团是优 选的。

优选，酸基团的至少20摩尔％、特别优选至少40摩尔％、非常特别 优选至少60摩尔％、尤其是100摩尔％是以阴离子形式存在的，即作为盐 存在。

与阴离子酸基团对应的阳离子可以是单价或多价的反离子，例如二价 或三价反离子。优选单价阳离子作为反离子。例如，碱金属、尤其钠或钾 的阳离子是合适的。氮化合物也是合适的，例如铵阳离子和其衍生物，优 选钠阳离子和钾阳离子。

阴离子聚合物在水中的溶解度是优选大于50g、特别优选大于100g、 非常特别优选大于150g的阴离子聚合物/1升水(21℃，1巴)。

任何所需的聚合物适合作为阴离子聚合物，例如加聚物、缩聚物或通 过自由基聚合获得的聚合物。

阴离子聚合物含有酸基团或盐基团，这是例如由于一种组分已经在制 备期间具有这些基团或由于随后在聚合物上进行化学转变。

阴离子聚合物优选是可通过烯属不饱和化合物(单体)的自由基聚合 获得的聚合物。