含水白色颜料组合物制造技术

技术编号:1643171 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),所述组合物包含:(A)白色矿物颜料颗粒(A↓[1])和(A↓[2]),其中是指干燥形式,(A↓[1])为胶态、无孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为5-80nm,其中大于99%的所述颗粒的粒径小于100nm,和(A↓[2])为微孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为0.5-25μm,其中大于99%的所述颗粒的粒径为0.1-100μm,(B)粘合剂,和(C)阳离子交联聚合物,所述聚合物得自至少一种至少双官能的交联胺(G)和任选的单官能的胺(H)和表氯醇与低官能的醇(E)的氯封端的加成产物(F)的完全反应,和任选的(D)一种或多种制剂添加剂,其制备,及其用于涂布的用途,涂布的底材及其用途,具体是作为喷墨记录底材,特别是用于彩色喷墨印刷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含水白色颜料组合物随着纸和塑料薄膜或箔越来越多地用作喷墨印刷的底材,用于喷墨记录的底材的质量越来越重要,特别是着眼于记录印刷的质量(例如所记录图像的强度和清晰度)、避免干扰现象(例如洇色、斑点、渗色、透色(showing through))或/和墨水的吸收速率、图案的均匀性和坚牢度。对于广泛使用的各种喷墨单色印刷(主要是黑色)或多色图像的硬拷贝设备(例如复印机、印刷机和传真机)以及所使用的各种喷墨墨水是特别重要的。WO 99/67317A1在一个实施例中描述了涂布纸的制备,其中漂白和施胶的纸张涂覆有包含以下物质的涂料组合物:细的白色碳酸钙颜料、阳离子分散剂、丙烯酸胶乳粘合剂和特定的交联聚季铵阳离子聚合物(例如二甲胺与由表氯醇和甘油/山梨醇加成得到的氯醇的缩合产物),结合使用少量阴离子荧光增白剂,生产出非常白的涂布纸。在美国专利4446174中描述了适用于多色喷墨印刷的涂料,所述涂料包含矿物颜料和粘合剂。在美国专利4460637、4478910、4780356、5352503和5965244中已提出含有特定的白色矿物颜料的涂料,特别定义了矿物颗粒的特性参数(例如粒径和孔隙率)。在美国专利4446174、5352503和5965244中还提到当颜料(例如二氧化硅或氧化铝)的表面为阴离子特性时可加入媒染料,所述媒染料为如美国专利4446174、5352503或5965244所提到的阳离子聚合物:聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、聚甲基丙烯酰氧基乙基-β-羟乙基-二甲基氯化铵、阳离子淀粉、聚乙烯基苄基三甲基氯化铵、聚季胺、聚亚胺、铝聚合物的络合物或乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或与甲基乙烯基咪唑的共聚物。虽然在某些情况下可获得高光学密度、主要为黑色印刷品的喷墨印刷品,但是整体视觉印象明显削弱,其中例如由于洇色、斑点(黑色和各种-->颜色)、透色和渗色或/和任何清晰度的明显缺陷导致印刷质量令人不满意,特别是高分辨的彩色和多色喷墨印刷,因此即使有其他肯定的特性(例如高色密度和耐水性),仍可导致视觉印象非常令人不满意。其具体问题还表现为印刷涂层的耐光性不够或令人不满意,光暴露时间一长,越来越给人以负面印象,因此非常需要提供能产生令人满意的耐光性的喷墨印刷的涂料。另外对于某些涂料,印刷质量可随着所使用的喷墨油墨的质量和/或所使用的喷墨印刷体系或机器而变化。已令人惊讶地发现,以下定义的涂料组合物(P)可避免以上提及的缺陷,可制备具有突出的涂覆和喷墨记录特性的涂布纸和涂布薄膜或箔,特别是着眼于印刷质量(特别是彩色印刷的印刷质量)并具有出乎意料的高耐光性,并且与所使用的喷墨油墨的质量和喷墨印刷体系或机器的变化几乎无关,并且含有如下定义的荧光增白剂可使涂层非常白。本专利技术涉及所述特定的涂料组合物及其制备和用途,涂覆的底材及其用途,特别涉及用作喷墨记录的底材。因此本专利技术首先提供了一种含水的、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),所述组合物包含:(A)白色矿物颜料颗粒(A1)和(A2),其中是指干燥形式,(A1)为胶态、无孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为5-80nm,其中大于99%的所述颗粒的粒径小于100nm,和(A2)为微孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为0.5-25μm,其中大于99%的所述颗粒的粒径为0.1-100μm,(B)粘合剂,和(C)阳离子交联聚合物,所述聚合物得自至少一种至少双官能的交联胺(G)和任选的单官能的胺(H)和表氯醇与低官能的醇(E)的氯封端的加成产物(F)的完全反应,和任选的-->(D)一种或多种制剂添加剂。所述组合物(P)可类似于已知的方法通过在水存在下混合所述组分制备。制备含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P)的方法特别的特征在于将(C)的水溶液和(A)与(B)的含水浆料混合,任选存在组分(D),随后加入任何任选的或其他的组分(D)。概括地说,矿物颜料(A)包含通常用作白色颜料或填料(或填充剂)的已知无机物,更特别为常规用于造纸的无色形式。所述矿物(即无机)颜料(A)可为任何优选用于纸张涂覆并具有特定的粒径和孔隙率特性的物质,为天然存在的和任选物理改性的或合成制备。(A)可包括天然存在的矿物质和合成制备的无机物,主要为氧化物或硫化物(例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌和硫化锌)以及低价金属离子(主要为碱金属离子、碱土金属离子或土金属离子,特别是钠、钾、镁、钙、钡和/或铝)的无机盐(例如硅酸盐、铝酸盐、钛酸盐、硫酸盐和碳酸盐)。以下所提及的为无机物和矿物学上定义的形式的实例:各种形式的碳酸钙(天然矿物形式或合成沉淀和/或结晶形式,例如菱形的、偏三角面体的、菱形的或球形方解石、簇集的或离散的针状文石)、二氧化钛(金红石、锐钛矿)、钛酸钾、氧化锌、硫化锌、各种硫酸盐(锌钡白、硫酸钙(如石膏或无水石膏)、硫酸钡(如重晶石或钡白)、磺基铝酸钙(主要为缎光白))、各种形式的二氧化硅(如无定形二氧化硅(如硅藻土)、沉淀或热解法二氧化硅或二氧化硅干凝胶)、铝硅酸钠、各种硅酸盐(如温石棉、滑石、各种白度的瓷土、膨润土或蒙脱石)、各种氢氧化铝(如勃姆石和假勃姆石)以及任选其他金属氧化物(如氧化铁、氧化镁或氧化钙物),各自的粒径和孔隙率特性符合(A1)或(A2)。作为胶态或初级颗粒(A1),可用规定粒径的已知颜料颗粒,或可根据已知方法或其类似方法制备的规定粒径的颗粒,例如通过对含水的真溶液或胶态溶液(优选溶胶)的去增溶作用(沉淀、结晶),或通过相应的更大颗粒(特别是胶态颗粒的聚集体)的解聚,如通过研碎、-->研磨或经振动、超声波处理或剪切(如在均化器中),并且如果需要或需求,通过筛分和筛选选择规定粒径范围的颗粒。一些制备颗粒(A1)的方法描述于美国专利3855172、4460637、5104730、5275867和5965244以及EP-A-1043372中。一些(A1)类的胶态颜料颗粒是有市售的,例如为水溶胶形式或干燥形式。在这些(A1)颗粒中优选二氧化硅颗粒,特别是那些在水中浓度为5%时pH(根据ISO787/9)大于7(如在8-9.5的范围内)的颗粒,例如可衍生自碱性水溶胶制备。胶态或初级颗粒(A1)(指干燥形式)的平均粒径为5-80nm,其中大于99%(优选100%)的颗粒的粒径小于100nm,优选(A1)的平均粒径为8-50nm,其中大于99%(优选100%)的颗粒的粒径在1-90nm的范围内,优选2-80nm,具体通过常规方法(例如上述方法)获得。可例如根据ASTM C 690-1992使用Multisizer确定粒径。微孔白色颜料颗粒(A2)为初级颗粒的聚集体或甚至微晶任选聚集的颗粒,为已知的或可由已知方法或类似于已知方法制备。聚集或二级颗粒(A2)可制备如下:例如通过聚集或凝聚初级颗粒(A1),或通过干燥相应的溶胶或凝胶,或通过煅烧用成树脂成分处理初级颗粒的溶胶(例如用脲或三聚氰胺处理甲醛)形成的聚集体的有机组分,形成具有规定粒径的微孔颗粒。微晶任选聚集的颗粒可由例如适当的沉淀和/或(微)结晶化方法制备。制备微孔二级颗粒(A2)的方法例如描述于美国专利3417028、3855172、4460637、5104730、5275867、5352503、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),所述组合物包含:(A)白色矿物颜料颗粒(A↓[1])和(A↓[2]),其中是指干燥形式,(A↓[1])为胶态、无孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为5-80nm,其中大于99%的所述颗 粒的粒径小于100nm,和(A↓[2])为微孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为0.5-25μm,其中大于99%的所述颗粒的粒径为0.1-100μm,(B)粘合剂,和(C)阳离子交联聚合物,所述聚合物得自至少一种至少双官 能的交联胺(G)和任选的单官能的胺(H)和表氯醇与低官能的醇(E)的氯封端的加成产物(F)的完全反应,和任选的(D)一种或多种制剂添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-5-28 03253327.51.一种含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),所述组合物包含:(A)白色矿物颜料颗粒(A1)和(A2),其中是指干燥形式,(A1)为胶态、无孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为5-80nm,其中大于99%的所述颗粒的粒径小于100nm,和(A3)为微孔、白色矿物颜料颗粒,平均粒径为0.5-25μm,其中大于99%的所述颗粒的粒径为0.1-100μm,(B)粘合剂,和(C)阳离子交联聚合物,所述聚合物得自至少一种至少双官能的交联胺(G)和任选的单官能的胺(H)和表氯醇与低官能的醇(E)的氯封端的加成产物(F)的完全反应,和任选的(D)一种或多种制剂添加剂。2.权利要求1的含水、二氧化硅基的涂料组合物(P),其中:(A1)为胶态二氧化硅颗粒,和(A2)为二氧化硅颗粒,所述二氧化硅颗粒选自沉淀二氧化硅、二氧化硅干凝胶,或沉淀二氧化硅和/或二氧化硅干凝胶与热解法二氧化硅的共混物。3.权利要求1或2的含水、二氧化硅基的涂料组合物(P),其中干燥形式的(A2)的比表面大于等于200m2/g,优选大于400m2/g。4.权利要求1-3中任一项的含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),其中(B)选自:(B1)非离子粘合剂,所述非离子粘合剂在水中为胶态可溶的,和(B2)乳化的胶乳。5.权利要求1-4中任一项的含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),其中(C)为(C1),即阳离子、聚季铵、交联的聚合物,所述聚合物得自至少一种交联胺和表氯醇与低官能的脂族醇的氯封端的加成产物的完全反应。6.权利要求1-5中任一项的含水、白色矿物颜料基的涂料组合物(P),其中(D)选自:(D1)影响所述涂料光学方面的试剂,(D2)改进抗微生物的稳定性的试剂,(D3)调节pH值的电解质,(D4)影响所述组合物外观的试剂,(D5)影响所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:E容克赫里
申请(专利权)人:克莱里安特财务BVI有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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