[发明专利]用于纸张涂料的组合物

说明书

本发明涉及纸张涂料组合物，其包含丙烯酸增稠共聚物、颗粒形式的矿物材料、黏合剂和水。本发明还涉及所述组合物在制备纸张或纸板以提高纸张涂料的保水率的用途。

描述

本发明涉及用于纸张颜色涂料的组合物，其包含丙烯酸增稠共聚物、颗粒形式的矿物材料、黏合剂和水。本发明还涉及该组合物在制备纸张或纸板时增加纸张颜色涂料的保水率的用途。

根据本发明的组合物的共聚物使得可以增加低剪切梯度下的黏度，同时增加所用组合物的保水率。

存在用于制备纸张颜色涂料的已知增稠共聚物。除了改善使用这些纸张颜色涂料所制备的纸张的最终性能外，还有必要改善制备和使用这些组合物的条件。

而且，这些组合物必须具有的在不同剪切梯度下允许它们有效使用的黏度，特别是当施用于纸张的表面抛光时。因此这些组合物必须具有非常适合有效施用的在低剪切梯度下的表观黏度。

此外，增加在高剪切梯度和低剪切梯度下的黏度可以影响水和水溶性物质迁移通过纸。应尽可能减少这种迁移，特别是避免在涂布过程中未使用的和回收的纸张颜色涂料的流变性变化。因此，有必要适当地控制纸张颜色涂料的保水率。

另外，必须控制组合物的黏度，并使它们易于泵送或过滤，特别是在用于纸涂布工艺的进料回路中。

这些组合物还必须使得能够限制或防止起泡或飞溅。它们还必须限制或防止所用颗粒的沉降。

还必须考虑纸张颜色涂料中各种成分的相容性。特别重要的是，所用的增稠共聚物和黏合胶乳应适当相容。

用作增稠剂的聚合物试剂并不总能为这些不同问题提供令人满意的解决方案。

因此，需要改进的增稠剂以提供用于制备纸张颜色涂料的组合物。

另外，特别是出于环境原因，还非常需要用于制备纸张颜色涂料的组合物包含很少或不包含甲基丙烯酸，同时提供与已知组合物相比持续或改善的性能。实际上，应尽可能地限制使用甲基丙烯酸，特别是主要由作为剧毒化合物的丙酮氰醇制备的甲基丙烯酸。

EP 2585503涉及在不存在表面活性剂的情况下制备的不含甲基丙烯酸的碱溶胀性增稠乳液。它们用于增稠含水介质。FR 2961816也涉及在不存在表面活性剂的情况下制备的包含AMPS、不含甲基丙烯酸的碱溶胀性增稠乳液。

EP 1134263公开了一种包含黏合共聚物和疏水改性的碱溶性乳液(HASE)聚合物的组合物。EP 2534205公开了一种可用于增加流体黏度(特别是当用于水力压裂时)，并且特别包含阴离子多糖的组合物。

FR 2894998涉及一种用于制备包含梳形聚合物的纸张颜色涂料的方法。FR2796403涉及水溶性共聚物在制备纸张中的用途。EP 2556192描述了一种包含苯乙烯胶乳作为流变改性剂的纸张颜色涂料。

根据本发明用于制备纸张颜色涂料的含水组合物提供了对现有技术的组合物的全部或部分问题的解决方案。

因此，本发明提供了一种用于制备纸张颜色涂料的含水组合物，其包含：

a)按干质量计0.02至2％的至少一种通过以下物质的聚合反应制备的共聚物：

(a1)至少一种化合物(a1)，其选自：

-选自单独的丙烯酸、单独的丙烯酸盐及其组合中的至少一种化合物(a1-1)，和

-至少一种化合物(a1-1)与化合物(a1-2)的组合，化合物(a1-2)选自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐及其组合，其中(a1-1)/(a1-2)的重量比大于0.15，

(a2)选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐的酸的至少一种酯(a2)，以及