[发明专利]纸涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及纸涂料组合物。更具体而言，本发明涉及含有聚乙烯醇接枝共聚物溶液的纸涂料组合物。

背景技术

纸经涂布可改善其功能性质(例如，强度、挺度、吸墨性)及美学性质(例如，白度、亮度)。纸涂料调配物通常称作纸色料或纸涂料液。用于调配纸涂料组合物的典型成份包括水、无机填料、填料分散剂、粘合剂、共粘合剂、保水助剂及流变调节剂以产生施用涂料的适当粘度分布。

经常在涂料组合物中添加荧光染料(也称作光学增白剂(OBA)或荧光增白剂(FWA))以赋予纸更白或更亮的外观。纸中所用的普通光学增白剂包括以商品名(获自Ciba，Basel，Switzerland)或(获自Lanxess Corporation，Pittsburgh，Pennsylvania)出售的水溶性芪衍生物。这些光学增白剂的一些实例为150P、ABP、HST、SPP和SK。

当存在某些聚合物时，这些光学增白剂能在涂料中发挥最佳作用。所述聚合物与所述增白剂相互作用以提高最佳波长下的荧光产率，从而赋予涂料亮白色外观。较高亮度将增加纸的价值，并用亮度计对其进行定量测量。提供这种与增白剂相互作用的聚合物称为光学增白剂载体。光学增白剂的供货商可提供与载体(例如，聚环氧乙烷或聚乙烯醇(PVOH))混合的这些材料。例如，公开的欧洲专利0044995Al公开了使用PVOH接枝衍生物改善微溶于水的光学增白剂在乳液中的分散性。

PVOH是水溶性合成聚合物，其也用作共粘合剂。PVOH作为增白剂载体以及碱溶性乳液聚合物作为流变调节剂的功效使得人们研发出由PVOH和碱溶性丙烯酸聚合物形成的组合物。

当前技术已显示出于方便最终用户的目的将聚乙烯醇作为其它聚合物组分(例如用于纸涂料调配物中的流变调节剂或粘合剂)的一部分加入是可行的，因此不需要处理独立的体系以及在纸涂料中添加聚乙烯醇。然而，相对于将其单独添加所获得的功效而言，聚乙烯醇以及流变调节剂/保水助剂的功效基本上未改变，而且总生产成本通常比单独采购这些材料要高。如果能增强聚乙烯醇或流变调节剂的功效，从而可降低聚乙烯醇及流变调节剂/保水助剂的用量，因此使得这种组合物除了更方便外也可能更经济，则这种组合物将更具吸引力。

发明简述

本发明通过在聚乙烯醇存在下使包含羧化单体的单体组合物聚合解决了上述需要。获得的聚合物轻度接枝于该聚乙烯醇上。这些高酸含量聚合物并非本领域经常所见的乳液或分散体，而是在其未经中和的酸性状态下以不透明胶体材料至几乎透明溶液的可溶性聚合物形式存在。在酸性状态下，这些浓缩聚合物组合物具有可倾倒的粘度，但当少量添加至涂料中并中和时，其膨胀(expand)为非常有效的流变调节剂。

本发明涉及包含合成聚合物流变调节剂及保水助剂的纸涂料组合物，所述合成聚合物流变调节剂及保水助剂含有聚乙烯醇。

因此，在第一方面中，本发明涉及一种纸涂料组合物，其包含：含有至少一种侧链聚合物的聚乙烯醇接枝共聚物，所述侧链聚合物由包含至少一种含羧酸单体以及任选的其它单体的单体组合物形成且接枝到聚乙烯醇上；以及选自由粘合剂、增稠剂及其组合所组成的组中的其它组分。

所述聚合物组合物可起到流变调节剂、保水助剂及荧光增白剂(FWA)载体的作用。出乎意料地，与使用PVOH和羧化聚合物的共混物(其中这两种聚合物彼此在另一者不存在的情况下形成)所获得的结果相比，该接枝共聚物提供了更好的增粘效果和保水性。这些新颖流变调节剂是比羧化聚合物与聚乙烯醇的相应共混物(其中该羧化聚合物在不存在聚乙烯醇的情况下形成)更有效的涂料保水助剂和增粘剂。在第二方面中，本发明涉及一种经涂布的纸基材，其包含至少一面用本发明纸涂料组合物涂布的原纸基材。

在第三方面中，本发明进一步涉及一种制造经涂布的纸基材的方法，其包括提供原纸基材以及在该原纸基材的至少一面上涂覆本发明的纸涂料组合物。

在第四方面中，本发明涉及一种制备本发明的纸涂料组合物的方法。

应注意，本发明涉及所附的权利要求的所有可能组合。

在下文的发明详述部分中将参照附图对本发明的上述和其它方面以及目的进行更详细的阐述。

附图说明

图1所示的是GPC曲线组，其表示：(曲线1)在无PVOH情况下聚合的丙烯酸/乙酸乙烯酯(AA-VA)共聚物，(曲线2)丙烯酸/乙酸乙烯酯与PVOH的非接枝共混物，及(曲线3)当在溶液条件下实施接枝聚合时的丙烯酸/乙酸乙烯酯共聚物。