本发明专利技术涉及一种制备含有矿物质的纸涂布混料的方法，使用含有下述物质的水溶性聚合物作为所述混料的增稠剂：至少一种烯键式不饱和阴离子单体，和至少一种烯键式不饱和氧烷基单体，所述氧烷基单体的末端是分支的疏水性饱和或不饱和的烷基、烷基芳基、芳基烷基、芳基链，该链具有１４至２１个碳原子，并具有２个分支，每个分支有至少６个碳原子。所述聚合物被直接加入到所述混料中，或者在矿物质于水中的预先粉碎、分散或浓缩步骤中加入，之后进行或不进行干燥步骤。由此改善所述混料中的水分保持，从而有助于使由所述混料涂布的纸具有更好的打印性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用具有分支疏水链的丙烯酸增稠剂制备涂布混料的方法以及获得的混料在制备涂布纸张时，第一步包括借助造纸机将纸浆转变成尚未涂布的纸张。纸浆 主要含有天然纤维素纤维或合成纤维、水和一种或多种矿物质如碳酸钙，以及多种其他添 加剂，如被称作“胶质(collage)”的试剂。此时矿物质(如碳酸钙)的使用被称为“填料 (charge de masse)，，。第二步在于对前面获得的纸张进行涂布。该操作包括在支撑纸的表面上布置一种 被称作“涂布混料(sauce de couchage) ”的水性组合物，所述水性组合物主要含有水、一 种或多种矿物质如碳酸钙、一种或多种粘合剂以及各种添加剂。在制备涂布混料时，矿物质 (如碳酸钙)的使用被称为“涂布色素(pigments de couchage) ”。在被布置在支撑纸上之后，涂布混料具有使它所含的全部或部分水以及水溶性物 质或悬浮物质转移到该支撑纸中的天然倾向。因此谋求减缓这种向支撑纸中的迁移，以便 保持水溶性物质或悬浮物质在所布置的涂布混料的厚度方向上的均勻分布，这样可最终改 善纸的表面状态和打印性能。为了减缓涂布混料向纸张内部的渗透，有针对涂布混料或者针对纸张两种手段。第一种手段是通过减小支撑纸的孔隙率或者通过提高其疏水程度来改变支撑 纸的吸收性质。为此，可在制造纸张时使用被称为“混料渗透抑制剂”的特殊试剂，如 亲水性树脂(JP 06-219038)；具有疏水性质的“胶质”试剂，如带有硫酸铝的树脂(W0 96/23105)；或者可使在纸张中作为填料使用的碳酸钙的表面具有疏水性的“处理”试剂，例 如C16-C18脂肪酸(US 5514212)或者基于丙烯酸酯、丙烯腈和苯乙烯的疏水性聚合物(W0 01/86067)。还可注意申请号为0608927但到本申请提交时仍未公布的法国专利申请，该申请 记载了作为填料使用与本专利技术的主题聚合物一起分散和/或粉碎的碳酸钙的水性悬液。因 而该文件未涉及涂布混料的配制，更没有公开本专利技术的聚合物作为所述混料的增稠剂的出 人意料的效果。然而该文件确实教导了所述聚合物可与作为填料使用的碳酸钙一起，通过 提高所述纸张的疏水程度来减缓混料向纸张中的渗透。相反，本专利技术属于这样一类解决方案，它试图通过提高混料的粘度来减缓混料的 渗透。当混料粘度如此提高时，它向纸张中的渗透减缓，即水和水溶性物质向纸张中心的迁 移减缓这被称为“水保持”得到改善。就此，已熟知使用下述物质作为涂布混料的水保持剂/增稠剂淀粉、聚乙烯醇 (PVOH)、基于羧甲基纤维素(CMC)的聚合物、胶乳和高羧基化聚合物的乳液、聚羧酸酯如聚 丙烯酸酯、或者一类特殊的遇碱膨胀的聚合物。这些产品具体记载于文献EP 0 509 878 中，该专利技术的主题涉及遇碱膨胀的聚合物，作为现有技术有上文提到的其他聚合物。从实用观点看，本领域技术人员首先选用丙烯酸类增稠剂(例如C0ATEX 销售的 Rheocoat 35或者BASF 销售的Sterocol 1 )以及纤维素增稠剂(例如BASF 销售的产 品Firmf ix )。然而，纤维素增稠剂的不足之处在于它以粉末形式存在，这导致设备的污染 问题(粉末的特征)、操作问题(难以在管中转移粉末)，它通常应制成水溶液形式，对于配制者来说，这又是一个额外的步骤。因而技术人员更愿意使用丙烯酸类聚合物，同时又意识 到越来越严格的环境立法，正如文献WO 2006/081501和EP 0 839 956所指出人们试图减 少在涂布制剂中的丙烯酸聚合物的用量。该限制自然适用于涂布混料中存在的所有丙烯酸聚合物-上文提及的丙烯酸类增稠剂，该增稠剂在混料的制备过程中被引入混料，-丙烯酸型分散剂和粉碎助剂，它们被用于碳酸钙在水性介质中的分散步骤、粉碎 步骤、添加步骤或者浓缩步骤，任选地继之以干燥步骤，生成的悬液或分散液或干燥物质随 后用于涂布混料的制备。因而本申请要解决的技术问题可被认为是-寻求可减缓涂布混料向由所述混料涂布的纸张中渗透的解决方案，-优于粉末形式的纤维素增稠剂而使用丙烯酸类聚合物，-需要减少在混料制备的总过程中使用的丙烯酸类聚合物(增稠剂、分散剂和粉 碎助剂)的总量，所述总过程同时包括制备矿物质水性悬液的步骤，还有由之前获得的悬 液或分散系或干燥的矿物质制备混料的步骤。混料向纸张中心的迁移的减缓通过所述混料粘度的提高以及更好的水分保持来 体现。这最终导致所涂布纸张的打印性能的改善。为此，本申请人提出了一种制备含有至少一种矿物质的纸涂布混料的方法，其特 征-在于使用含有下述物质的水溶性聚合物作为所述混料的增稠剂a)至少一种烯键式不饱和阴离子单体，b)和至少一种烯键式不饱和氧烷基单体，所述氧烷基单体的末端是分支的疏水性 饱和或不饱和的烷基、烷基芳基、芳基烷基、芳基链，该链具有14至21个碳原子，并具有2 个分支，每个分支有至少6个碳原子，-并且在于所述聚合物的使用是通过直接加入到所述混料中和/或在矿物质于水 中的分散和/或粉碎和/或浓缩步骤中加入而实现，任选地继之以干燥步骤。直接加入是指，该聚合物被直接添加到已经含有矿物质的涂布混料中。根据其他 的引入方式，开始先通过在所述聚合物的存在下，将矿物质于水中分散和/或粉碎和/或浓 缩，任选地继之以干燥步骤，获得的水性悬液或分散系或干燥物随后进入涂布混料的制备 之中。根据这些方式中的任何一种，相对于不含本专利技术的聚合物的相同混料，可实现所 用的丙烯酸聚合物(分散剂、粉碎助剂和增稠剂)的总量的减少，并在增稠和水分保持方面 具有等同的、甚至提高的性能。获得的涂布混料与不含所述聚合物的现有技术中的涂布混料相比-具有更强的增稠作用(在10和100转/分和25°C时的Brookfield 粘度)和 更好的水分保持能力，同时所含的丙烯酸聚合物(分散剂、粉碎剂、增稠剂)的重量与现有 技术的混料中的含量相等，-或者具有相同的增稠作用(在10和100转/分和25°C时的Brookfield 粘度) 和水分保持能力，同时所含的丙烯酸聚合物(分散剂、粉碎剂、增稠剂)的重量小于现有技 术的混料中的含量。另一方面，除了使最终的混料具有更好的性质之外，所述聚合物还可使矿物质的 水性分散系和悬液(在分散、粉碎、添加或浓缩于水性介质的步骤中被引入时)完全被本领 域技术人员接受，即，主要是可被泵送和操作。具体地说，获得的水性分散系和悬液在100 转/分和25°C时的Brookfield 粘度小于IOOOmPa. S。为了解释这种效果，但又不局限于任何理论，本申请人认为，本专利技术的聚合物能够 同时表现出使矿物质在水中稳定、分散和粉碎的性质，又能通过疏水性R’基团与涂布混料 中所含的胶乳之间的结合相互作用而在胶乳的存在下表现出增稠效果。这种相互作用是本 专利技术的聚合物导致增稠效果的原因。当考虑到如下事实时该结果更加令人意外丙烯酸与式(I)的单体的聚合物和疏 水性R’侧链是已知的，本领域技术人员已经广泛地改变R’链的长度，但也未曾获得过增稠 效果。事实上，所有这些聚合物都被描述为矿物填料的分散剂然而，该分散机制与介质的 流化(fluidification)现象有关，与技术人员在这里研究的增稠效果无关。文献EP 1 294 476记载了这样一种聚合物，它具有阴离子单体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备含有至少一种矿物质的纸涂布混料的方法，其特征：－在于使用含有下述物质的水溶性聚合物作为所述混料的增稠剂：ａ）至少一种烯键式不饱和阴离子单体，ｂ）和至少一种烯键式不饱和氧烷基单体，所述氧烷基单体的末端是分支的疏水性饱和或不饱和的烷基、烷基芳基、芳基烷基、芳基链，该链具有１４至２１个、优选１５至２０个碳原子，并具有２个分支，每个分支有至少６个碳原子，－并且在于所述聚合物的使用是通过直接加入到所述混料中和／或在矿物质于水中的分散和／或粉碎和／或浓缩步骤中加入而实现，任选地继之以干燥步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：PAC甘恩，JM斯沃，
申请(专利权)人：欧米亚发展股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[]
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