专利名称：蜡涂料、制备涂布制品的方法以及该涂布制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及向纸产品(例如纸、纸板以及瓦楞纸箱(corrugated papercontainer))提供防渗性的涂料，更具体地本发明涉及具有防渗层 (moisturebarrier)特性的蜡涂覆纸产品。
背景技术：
涂料组合物通常作为纸和纸板产品的防渗层涂料使用。在用于潮湿的、湿的、或含 脂肪的食品的防渗包装纸或包装中通常包含涂覆于纸产品上的防渗层涂料。这些防渗包裹 和/或包装用于航运和储存新鲜、容易腐烂的食品例如家禽、鱼类、肉类、以及冷藏食品。市售的防渗涂料(barrier coating)实例包括溶剂型涂料、水性涂料、树脂涂料 (resinous coating)、粉末涂料、以及辐射固化涂料。通常地，该防渗涂料常常包含其他的 成分，例如聚乙烯蜡、月旨肪酸、表面活性剂、分散剂、粘合剂、和/或颜料。目前仍然需要低成 本以及易于使用和制备的防渗涂料，且该涂料同时能够维持防渗性质和具有与现有的涂料 和容器生产设备的相容性。
发明内容
这些和其他的需求通过本发明不同实施方式和组合而得到满足。本发明总体上涉 及蜡涂料、制备涂布制品的方法以及该涂布制品。本发明的一个方面为包含蜡和无机疏水矿物填料(inorganic hydrophobicmineral filler)的涂料组合物。在一个实施方式中，该无机疏水矿物填料占 涂料组合物的约5重量％ 约90重量％。在一个优选的实施方式中，该无机疏水矿物填料 占涂料组合物的约5重量％ 约60重量％。在本发明一个更为优选的实施方式中，该无机 疏水矿物填料占涂料组合物的约30重量％。在另一个优选的实施方式中，在23°C和50% 的相对湿度下测量的该涂料组合物的水蒸气传递速率(water vapor transmission rate) 小于约50g/m2/24小时。涂料组合物的疏水矿物填料可以选自下述物质粘土、碳酸钙、白云石、云母、三水 合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石(silica)、碱金属硅铝酸盐、滑石、碱土金属硅 铝酸盐、层状硅酸盐矿物、以及它们的混合物。在本发明一个优选的实施方式中，该无机疏 水矿物填料包含滑石。在一个实施方式中，该无机疏水矿物填料由经表面处理、整体处 iS (bulktreatment)或者组合 ^fL 亲水材 14 (compounding of an inorganic hydrophi 1 icmaterial) 一而形
在另一个优选的实施方式中，无机疏水矿物填料包含颗粒。在一个更为优选的实 施方式中，至少50%的无机疏水颗粒的粒径小于45 μ m。在另一个优选的实施方式中，无机 疏水矿物填料与水有接触角。无机矿物填料与水的接触角优选为至少约90°，更优选为至 少约120°。在另一个优选的实施方式中，无机疏水矿物填料的含水率(moisture content) 小于约45重量％。涂料组合物中的蜡可以选自微晶蜡、石蜡、合成蜡、半结晶蜡、石油蜡、化学改性 蜡、动物蜡、植物蜡、矿物蜡、直链饱和正烷烃、异链烷烃、环烷烃、正饱和烷烃、石蜡和微晶 蜡的混合物、费-托蜡(Fisher-Tropschwax)、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚亚甲基蜡、化学改性 蜡、聚合的α-烯烃蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙二醇蜡、聚乙烯单醇蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙 二醇蜡和聚乙烯单醇蜡(polyethylene mono-alcohol wax)的混合物、通过加合物形成 (adductformation)、裂化反应、以及自由基反应化学改性的石蜡、以及它们的混合物。本发明的另一个方面为涂布制品，其包含基材(substrate)和涂料组合物。在一 个优选的实施方式中，涂布制品的无机疏水矿物填料为滑石。
在一个优选的实施方式中，该基材可以为纤维基材，其可以选自下述物质纸、纸 板、纺织材料、无纺材料、超级压光牛皮纸(super-calenderedkrafts)、粘土涂覆牛皮纸、多 涂层牛皮纸(poly-coated kraft)、瓦楞纸(corrugatedboard)、以及含有纤维素的材料。在本发明的另一个方面为制备涂布制品的方法，该方法包含将涂料组合物涂覆于 基材的至少一个表面上。在一个优选的实施方式中，涂布制品的无机疏水矿物填料为滑石。涂布制品的基材可以选自下述物质纸、纸板、纺织材料、无纺纸材料、超级压光牛 皮纸、粘土涂覆牛皮纸、多涂层牛皮纸、瓦楞纸以及含有纤维素的材料。制备涂布制品中的涂覆方法可以选自下述方法幕涂、辊涂、棒涂(rodcoating)、 多级涂覆(cascade coating)、喷涂、浸渍涂覆(impregnation coating)、浸没涂 覆(immersion coating)、饱禾口涂覆(saturation coating)、长孑L 涂覆(slotorifice coating)、压延涂覆(calendar coating)、挤出涂覆(extrudable coating)、喷墨印刷 (ink-jet printing)、[H]版￡口屈1」(gravure printing)、移￡口 (pad printing)、柔个生版
(flexographic printing)、凸版￡口刷」(relief printing)、丝网￡口刷」(screenprinting)以 及方 转IH]片反仨口届1」(rotogravure printing)。发明详述本发明的一个方面为具有防渗性质的涂料组合物。在一个实施方式中，涂料组合 物包含蜡和无机疏水矿物填料。在另一个实施方式中，在蜡中的无机疏水矿物填料的分散 体(和/或悬浮体)是在没有乳化剂、表面活性剂或分散剂的条件下形成的。已经发现，无 机疏水矿物通常具有下述特点(1)当其分散和/或悬浮于蜡中时其在化学上和/或物理 上是稳定的；(2)其容易混合、分散和/或悬浮于蜡中；以及(3)其保持了熔融蜡的粘弹性 能，即具有无机疏水矿物填料的熔融蜡的粘度维持在熔融蜡的约1 约100倍。涂料组合 物具有防渗性能并且可以以较低的成本容易地制造。无机疏水矿物填料降低了原材料的成 本同时维持了涂料组合物的防渗和加工性质。涂料组合物中的一种成分为蜡。术语蜡表示具有下述性质的任意疏水材料熔点 通常高于45°C、在常规环境下具有延展性、在水中的溶解度相对较低，且熔化后具有相对较 低的粘度。虽然不希望被任何理论所约束，但蜡的熔体粘度小于约1000厘泊。优选蜡的熔体粘度小于约500厘泊。在本发明中使用的通常的蜡包括多种蜡和树脂组合物。适合的蜡 包括，但不限于微晶蜡、石蜡、合成蜡、半结晶蜡、石油蜡、化学改性蜡、动物蜡、植物蜡、矿 物蜡或者它们的混合物。微晶蜡是另一种类型的蜡。微晶蜡通常包含异链的、环状的以及正饱和烷烃。微晶蜡的熔点通常为约54°C 99°C，且其在99°C时的熔体粘度为约8 约25厘泊。微晶蜡 具有的油含量为约0.5重量％ 约12重量％。石蜡通常包含约75重量％ 约100重量％的直链饱和正C2tl-至C4tl-烷烃。一般 来说，石蜡的分子量为约280道尔顿 约560道尔顿，其熔点一般为约43°C 77°C，其在 99°C时的熔体浓度通常为约2 约10厘泊，并且通常来说，含有小于约0. 5重量％的油。蜡也包含合成蜡，其通常包括，但不限于费-托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚亚甲 基蜡、化学改性蜡、以及聚合的α-烯烃蜡。半结晶蜡的实例包括但不限于，聚乙烯_嵌段-聚乙二醇蜡、聚乙烯单醇蜡，以及 它们的混合物。石油蜡也是另一种类型的蜡。石油蜡包括石蜡和微晶蜡的混合物。化学改性蜡一般包括经过了化学反应，例如加合物形成、裂化反应、和/或自由基 反应的石蜡。优选包含蜡和无机疏水矿物填料的涂料组合物包括上述两种或多种蜡的组合。涂料组合物的另一个成分为无机疏水矿物填料。在此使用的无机疏水矿物填料通 常为在蜡中混合的、分散的和/或悬浮的颗粒物质。该矿物填料的疏水特性使得其能够良 好的与蜡混合从而形成具有均勻稠度(consistency)和外观的涂层。在一些实施方式中， 矿物填料的疏水性质可以通过其与水具有的接触角至少为约90°来表征。无机疏水矿物填 料与水的接触角优选为至少约100°，与水的接触角更优选为至少约120°。在一些实施方式中疏水无机填料的另一个性质为，至少约50重量％的无机疏水 矿物填料的粒径小于约45 μ m。在一个优选的实施方式中，至少约80重量％的无机疏水矿 物填料的粒径小于约45 μ m。在另一个实施方式中，至少约50重量％的无机疏水矿物填料 的粒径小于约75 μ m,优选至少约80%的无机疏水矿物填料的粒径小于约75 μ m。符合上述性质的疏水矿物填料可以帮助提供一种在稠度和外观上均勻的填料组 合物，这是因为相对来说该填料中没有大颗粒。另外，在一些实例中观察到，在上述约束条 件下，优选使粒径小的颗粒的数量较少。通常来说，粒径小的颗粒与粒径大的颗粒相比，其 使涂料组合物的粘度增加的更多。换言之，优选粒径小于约45 μ m的80重量％的无机疏水 矿物填料满足高斯粒径分布(Gaussian particle size distribution)，该分布为与粒径 小的颗粒相比，其通常包括较多粒径大的颗粒。已经发现，一般来说，就至少约80%的无机 疏水矿物填料颗粒的粒径小于约45 μ m的颗粒混合物而言，该混合物具有的粒径小和粒径 大的颗粒的统计分布适合使无机疏水填料分散和/或悬浮于熔融蜡中。已经发现，无机疏水矿物填料的含水率可能影响无机疏水矿物填料在熔融的热的 蜡中的分散性和/或悬浮性。一般来说，无机疏水矿物材料的含水率越高，无机疏水矿物 填料在熔融蜡中的分散性和/悬浮性越小。优选无机疏水矿物填料的含水率小于约45重 量％。更优选无机疏水矿物填料的含水率小于约20重量％。在多个实施方式中，无机疏水矿物填料包含以其天然状态的无机疏水和/或亲水矿物。适合的无机疏水和/或亲水矿物的实例包括，但不限于粘土、碳酸钙、白云石、 云母、三水合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石、碱金属硅铝酸盐、滑石、碱土金属 硅铝酸盐、层状硅酸盐矿物、以及它们的混合物。层状硅酸盐矿物可以包括，但不限于 叶蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]、贵橄榄石[Mg3Si2O5(OH)4]、利蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]、高岭石 [Al2Si2O5(OH)4L 滑石[Mg3Si4Oltl(OH)2]、叶蜡石[Al2Si4Oltl(OH)2]、白云母[KAl2(AlSi3O10) (OH) 2]、金云母[KMg3Si4O10 (OH) 2]、黑云母[K (Mg，Fe) 3 (AlSi3O10) (OH) 2]、锂云母[K (Li， Al) 2_3 (AlSi3O10) (OH)2]、珍珠云母[CaAl2 (Al2Si2O10) (OH)2]、或者绿泥石[(Mg，Fe)3(Si， Al) 4010 (OH) 2 · (Mg，Fe) 3 (OH) 6]，以及它们的混合物。在一个优选的实施方式中，无机矿物填料为滑石，并且在一个更为优选的实施方式中，滑石为没有被疏水表面修饰所修饰的滑石。通常来所，(没有修饰)的滑石不需要分 散剂或者表面活性剂来润湿和/或使滑石在熔融蜡中分散。在一些实施方式中，无机疏水矿物填料可以通过表面处理、整体处理或者组合无 机亲水矿物中的一种或多种而形成，这样的表面处理、整体处理或者混合使得无机亲水 矿物疏水。这样使无机亲水矿物疏水(或者增加无机疏水矿物的疏水性)的处理的实 例有，但不限于减少含水量(例如，通过加热减少含水量)；吸收一种或多种化学物质 (例如，油或表面活性剂)；吸收一种或多种化学物质(例如，油或表面活性剂)；化学地 和/或物理地增加表面的疏水性质(例如，氧化和/或还原表面或改变表面的化学取代 (chemicalsubstitute)),以及混合(例如，混合疏水和亲水矿物从而得到所需的疏水性水 平)。本发明的涂料组合物可以包括含量在一定范围的无机疏水矿物填料。在本发明的 一个实施方式中，无机疏水矿物填料占涂料组合物比例为约5重量％ 约90重量％。在一 个优选的实施方式中，无机疏水矿物填料占涂料组合物比例为约5重量％ 约60重量％。 在一个更为优选的实施方式中，无机疏水矿物填料占涂料组合物比例为约30重量％。本发明的涂料组合物可以具有防渗性质，当涂料组合物作为涂层涂覆于基材上时 适合于保护基材。具体来说，在23°C和50%相对湿度下测定的涂料组合物的水蒸气传递速 率小于约50g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定的涂料组合物的水蒸气传递速率 小于约40g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定的涂料组合物的水蒸气传递速率小 于约30g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定的涂料组合物的水蒸气传递速率小于 约20g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定的涂料组合物的水蒸气传递速率小于约 10g/m2/24 小时。另外，在本发明的多个实施方式中，无机疏水矿物填料的存在不会显著地影响涂 料组合物的粘度。例如含有和不含无机疏水矿物填料的熔融蜡具有的物理性质基本相同 (例如，粘度)，并且对其的加工也基本相似。在一些实施方式中，含有无机疏水矿物填料的 熔融蜡的粘度比不含有无机疏水矿物填料的熔融蜡粘度的约100倍小，在另一个实施方式 中，比不含有无机疏水矿物填料的熔融蜡粘度小约90倍，约80倍，约70倍，约60倍，约50 倍，约40倍，约30倍，约20倍，约10倍，约9倍，约8倍，约7倍，约6倍，约5倍，约4倍， 约3倍，或者约2倍。另外，在其他的实施方式中，含有无机疏水矿物填料的熔融蜡的粘度比 不含有无机疏水矿物填料的熔融蜡粘度小约1. 9倍、约1. 8倍、约1. 7倍、约1. 6倍、约1. 5 倍、约1. 4倍、约1. 3倍、约1. 2倍或者约1. 1倍。
在本发明的另一个方面中，通过在熔融蜡中分散、悬浮、和/或混合无机疏水矿物 填料以形成涂料组合物。熔融蜡通常是由任何向蜡提供足够的热量使得其温度超过蜡熔化 的温度的方法来形成的。在一个实施方式中，先将蜡熔化然后在使无机疏水矿物填料与熔 融蜡接触。在另一个实施方式中，在无机疏水矿物填料存在时(即相接触时)使蜡熔化。在 熔融蜡中分散和/或悬浮无机疏水矿物填料的方法包括，但不限于低剪切混合、高剪切混 合、超声混合、分散混合、搅动、搅拌、以及旋涡混合。就将无机疏水矿物填料分散和/或悬 浮在熔融蜡中而言，可以是基本上在与无机疏水矿物填料与熔融蜡接触的同时或者是在接 触之后。本发明的另一个方面为制造涂布制品的方法，该方法为包括将包含蜡和无机疏水 矿物填料的涂料组合物涂覆到基材上从而形成涂布制品的方法。这样的基材可以为任意 适合于基于蜡的涂料的基材。在一些实施方式中，该基材可以为纤维基材。例如，这样的 纤维基材可以选自纸、纸板、纺织材料、无纺材料、超级压光牛皮纸、粘土涂覆牛皮纸、多涂 层牛皮纸、瓦楞纸以及含有纤维素的材料。除了纤维材料，本发明的基材还可以包括非纤 维材料。这样的非纤维材料的实例包括，但不限于铝箔、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸 乙二醇酯(PET)、聚合物材料、以及聚合物混合物(polymeric blend)、合金、以及层压板 (laminate)。无论是纤维基材还是非纤维基材，均可以包括多种产品类型，例如面板、硬纸 盒、杯子、盘子以及各种容器和包装。
通过上述方法制得的涂布制品，与无涂层基材相比，对于气体、水、水蒸气、挥发性 有机物(VOCs)具有更好的防渗性能。该涂层可以提高基材的机械性能，例如抗撕裂、刮痕 以及穿刺性质、挠性(flexibility)和/或拉伸强度。根据本发明的方法将涂料涂覆于基材上时，通常是在涂料组合物为液体状态的约 30°C 约200°C下涂覆的。涂覆液化后的涂料组合物的方法通常选自下述方法幕涂、辊 涂、棒涂、多级涂覆、喷涂、浸渍涂覆、浸没涂覆、饱和涂覆、长孔涂覆、压延涂覆、挤出涂覆、 喷墨印刷、凹版印刷、移印、柔性版印刷、凸版印刷、丝网印刷、旋转凹版印刷、以及在本领域 中使用的其他涂覆方法。将液态涂料组合物涂覆在基材上以后，将涂料和基材冷却，形成的 涂布制品具有在纤维基材上固化的涂料组合物。涂料组合物的重量随涂覆方法和涂布制品的类型而变化。例如，在一个方式中， 对于通常的糖果包装涂料的重量的变化范围为约1磅/3000ft2 (平方英尺) 约30磅 /3000ft2。在另一个实施方式中，当通过多级涂覆涂覆涂料组合物时，该涂料组合物的重量 变化范围为占涂布制品的约30重量％ 约80重量％。例如，在纸箱的多级涂覆中，涂料组 合物通常的变化范围为占有涂层箱子的约45重量％ 约60重量％。在另一个实施方式 中，当通过幕涂涂覆涂料组合物时，涂料组合物的重量通常的变化范围为占涂布制品的约 12重量％ 约15重量％。在另一个实施方式中，当使用通过浸渍和/或吸收使涂料组合物 进入到基材的方法时，涂料组合物的重量通常的变化范围为占涂布制品的约12重量％ 约20重量％。如上所述，一般来说将涂料组合物涂覆于基材上，且涂料组合物中没有乳化剂、表 面活性剂或分散剂、但是，在其他的实施方式中，在不脱离本发明的范围之内，可以向涂料 组合物中任选加入具有功能含量的其他添加剂。这些添加剂的实例包括，但不限于热和紫外光稳定剂、二级增塑剂、防结块剂(antiblocking agents)、着色剂、抗氧化剂、增滑剂、熔 点调节剂(melt point modifier)、成核剂、光泽剂、抗磨剂等。如果使用这些添加剂，其一 般的使用量可以达到占涂料组合物的约5重量％。在本发明其他的实施方式中，涂料组合物还可以包含聚合物。在一个优选的实施方式中，聚合物可以包含聚烯烃，例如，低浓度的聚乙烯可以提高涂料组合物的强度和挠 性。除了聚乙烯之外，其他有用的聚合物包括，但不限于线性低密度聚乙烯、高密度聚乙 烯、乙烯丙烯共聚物、弹性体、含有下述一种或多种官能团的乙烯共聚物，该官能团包括，乙 烯醇、乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、甲基 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、顺丁烯二酸酐、琥珀酸酐。含有聚烯烃的涂料组合物通常具 有足够的热稳定性和熔体强度从而可以通过挤出涂覆将其涂覆在基材上。在一个实施方式 中，蜡与聚合物的比值小于约50。在另一个实施方式中，蜡与聚合物的比值变化范围为约 50 约0. 02。优选根据所需要的性质来决定蜡和聚合物的比值，例如防渗能力、粘合能力、 熔体流变学等。本发明的涂布制品通常具有的水蒸汽传递速率为在23°C和50%相对湿度下测定 时小于约50g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定时小于约40g/m2/24小时，在23°C 和50%相对湿度下测定时小于约30g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定时小于约 20g/m2/24小时，在23°C和50%相对湿度下测定时小于约10g/m2/24小时。如上所述，本发明的涂料组合物在多种纸包装的应用中是有用的。另外，该涂料组 合物具有低成本、高涂覆速度且与聚合物例如聚乙烯和尼龙类似可以选择挤出涂覆。另外，将该涂料组合物应用在基材上时不需要固化步骤。该涂料组合物可以为以 后使用而储存以及/或者在制备了其之后将再应用于传统的涂覆操作中。基于下述的实施例，对于本领域技术人员来说，本发明的其他内容、优点、以及新 的特征是显而易见的，下述的实施例不具有限制性。
实施例具有中值粒径为19. 8 μ m的滑石与熔融石蜡按照重量比例为70%滑石/30%蜡混 合。涂料混合物的粘度与100%的熔融蜡的粘度相似，因此在涂覆过程中该组合物需要少许 或不需要改性。如果可以忍受较高的粘度，则上述比例也可以高于70%滑石/30%蜡。滑石被润湿并且较好的分散与熔融蜡中。当将熔融蜡_滑石涂料涂覆于纸上时， 其表现出与100%的蜡同样的平滑。滑石不需要表面改性；并且不需要分散剂或表面活性 剂使滑石润湿并使其分散于熔融蜡中。上述对于本发明的描述是为了说明和描述。此外，这样的描述并没有意图将本发 明限定于上述公开的内容中。因此对上述内容以及相关领域的技术或知识所进行的相应的 变化和修改也属于本发明的范围。在上文中描述的实施方式是为了进一步对实施本发明时 的最佳方式进行解释，并且使得其他本领域技术人员可以直接利用本发明，或者利用为了 特殊用途或本发明的用途而进行了不同变化的其他实施方式。所附的权利要求是为了解释 从而包括在本领域所允许的范围内的那些可以选择的实施方式。
权利要求
涂布制品，其包括a)基材；和b)包含蜡和无机疏水矿物填料的涂料组合物。
2.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料包含滑石。
3.权利要求1所述的涂布制品，其中，至少约50重量％的所述无机疏水矿物填料包含 粒径小于约45 μ m的颗粒。
4.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料组合物的约5重量％ 约90重量％。
5.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料组合物的约5重量％ 约60重量％。
6.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料组合物的约30重量％。
7.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料的含水量小于约45重量％。
8.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述基材为纤维基材，该纤维基材选自下述物 质纸、纸板、纺织材料、无纺材料、超级压光牛皮纸、粘土涂覆牛皮纸、多涂层牛皮纸、瓦楞 纸、以及含有纤维素的材料。
9.权利要求1所述的涂布制品，其中，在23°C和50%的相对湿度下测量的所述涂料组 合物的水蒸气传递速率小于约50g/m2/24小时。
10.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少约 90° 。
11.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少约 120°。
12.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述蜡选自微晶蜡、石蜡、合成蜡、半结晶蜡、 石油蜡、化学改性蜡、动物蜡、植物蜡、矿物蜡以及混合物。
13.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述蜡选自直链饱和正烷烃、异链烷烃、环烷 烃、正饱和烷烃、石蜡和微晶蜡的混合物、费-托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚亚甲基蜡、化学 改性蜡、聚合的α -烯烃蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙二醇蜡、聚乙烯单醇蜡、聚乙烯-嵌段-聚 乙二醇蜡和聚乙烯单醇蜡的混合物、通过加合物形成、裂化反应、以及自由基反应化学改性 的石蜡、以及它们的混合物。
14.权利要求1所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料是经表面处理、整体处 理或者组合无机亲水材料之一形成的，所述无机亲水材料选自粘土、碳酸钙、白云石、云 母、三水合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石、碱金属硅铝酸盐、滑石类、碱土金属 硅铝酸盐、层状硅酸盐矿物、以及它们的混合物。
15.涂布制品，其包括a)基材；和b)包含蜡和滑石的涂料组合物。
16.权利要求15所述的涂布制品，其中，至少约50重量％的所述滑石包含粒径小于约 45 μ m的颗粒。
17.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述滑石占涂料的约5重量％ 约90重量％。
18.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述滑石占涂料的约5重量％ 约60重量％。
19.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述滑石占涂料的约30重量％。
20.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述滑石的含水率小于约45重量％。
21.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述基材为纤维材料，该纤维材料选自下述物 质纸、纸板、纺织材料、无纺材料、超级压光牛皮纸、粘土涂覆牛皮纸、多涂层牛皮纸、瓦楞 纸、以及含有纤维素的材料。
22.权利要求15所述的涂布制品，其中，在23°C和50%的相对湿度下测量的所述涂料 组合物的水蒸气传递速率小于约50g/m2/24小时。
23.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述滑石与水的接触角为至少约90°。
24.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少 约 120° 。
25.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述蜡选自微晶蜡、石蜡、合成蜡、半结晶蜡、 石油蜡、化学改性蜡、动物蜡、植物蜡、矿物蜡以及混合物。
26.权利要求15所述的涂布制品，其中，所述蜡选自直链饱和正烷烃、异链烷烃、环烷 烃、正饱和烷烃、石蜡和微晶蜡的混合物、费-托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚亚甲基蜡、化学 改性蜡、聚合的α -烯烃蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙二醇蜡、聚乙烯单醇蜡、聚乙烯-嵌段-聚 乙二醇蜡和聚乙烯单醇蜡的混合物、通过加合物形成、裂化反应、以及自由基反应化学改性 的石蜡、以及它们的混合物。
27.制备涂布制品的方法，该方法包括将涂料组合物涂覆于基材的至少一个表面上，其 中所述涂料组合物包含蜡和无机疏水矿物填料。
28.权利要求27所述的方法，其中，所述涂覆方法选自幕涂、辊涂、棒涂、多级涂覆、喷 涂、浸渍涂覆、浸没涂覆、饱和涂覆、长孔涂覆、压延涂覆、挤出涂覆、喷墨印刷、凹版印刷、移 印、柔性版印刷、凸版印刷、丝网印刷以及旋转凹版印刷。
29.权利要求27所述的方法，其中，所述无机矿物涂料为滑石。
30.权利要求27所述的方法，其中，至少约50重量％的所述无机疏水矿物填料包含粒 径小于约45 μ m的颗粒。
31.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料的约5重量％ 约 90重量％。
32.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料的约5重量％ 约60重量％。
33.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料的约30重量％。
34.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料的含水率小于约45重量％。
35.权利要求27所述的方法，其中，所述基材为纤维材料，该纤维材料选自下述物质 纸、纸板、纺织材料、无纺材料、超级压光牛皮纸、粘土涂覆牛皮纸、多涂层牛皮纸、瓦楞纸、 以及含有纤维素的材料。
36.权利要求27所述的方法，其中，在23°C和50%的相对湿度下测量的所述涂料的水 蒸气传递速率小于约50g/m2/24小时。
37.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少约90° 。
38.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少约120°
39.权利要求27所述的方法，其中，所述蜡选自微晶蜡、石蜡、合成蜡、半结晶蜡、石油 蜡、化学改性蜡、动物蜡、植物蜡、矿物蜡以及混合物。
40.权利要求27所述的方法，其中，所述蜡选自直链饱和正烷烃、异链烷烃、环烷烃、 正饱和烷烃、石蜡和微晶蜡的混合物、费-托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚亚甲基蜡、化学改 性蜡、聚合的α-烯烃蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙二醇蜡、聚乙烯单醇蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙 二醇蜡和聚乙烯单醇蜡的混合物、通过加合物形成、裂化反应、以及自由基反应化学改性的 石蜡、以及它们的混合物。
41.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料选自粘土、碳酸钙、白云 石、云母、三水合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石、碱金属硅铝酸盐、层状硅酸盐 矿物、以及它们的混合物。
42.权利要求27所述的方法，其中，所述无机疏水矿物填料是由经表面处理、整体处理 或者组合无机亲水材料之一形成的，所述无机亲水材料可以选自粘土、碳酸钙、白云石、云 母、三水合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石、碱金属硅铝酸盐、滑石、碱土金属硅 铝酸盐、层状硅酸盐矿物、以及它们的混合物。
43.涂料组合物，其包含 蜡；和无机疏水矿物填料。
44.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料包含滑石。
45.权利要求43所述的涂料，其中，至少约50重量％的所述无机疏水矿物填料包含粒 径小于约45 μ m的颗粒。
46.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料组合物的约5重量％ 约90重量％。
47.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料组合物的约5重量％ 约60重量％。
48.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料占涂料组合物的约30重量％。
49.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料的含水率小于约45重量％。
50.权利要求43所述的涂料，其中，在23°C和50%的相对湿度下测量的所述涂料组合 物的水蒸气传递速率小于约50g/m2/24小时。
51.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少约 90° 。
52.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料与水的接触角为至少约 120°。
53.权利要求43所述的涂料，其中，所述蜡选自微晶蜡、石蜡、合成蜡、半结晶蜡、石油 蜡、化学改性蜡、动物蜡、植物蜡、矿物蜡以及它们的混合物。
54.权利要求43所述的涂料，其中，所述蜡选自直链饱和正烷烃、异链烷烃、环烷烃、正饱和烷烃、石蜡和微晶蜡的混合物、费-托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚亚甲基蜡、化学改 性蜡、聚合的α-烯烃蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙二醇蜡、聚乙烯单醇蜡、聚乙烯-嵌段-聚乙 二醇蜡和聚乙烯单醇蜡的混合物、通过加合物形成、裂化反应、以及自由基反应化学改性的 石蜡、以及它们的混合物。
55.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料选自粘土、碳酸钙、白云 石、云母、三水合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石、碱金属硅铝酸盐、滑石、碱土金 属硅铝酸盐、层状硅酸盐矿物、以及它们的混合物。
56.权利要求43所述的涂料，其中，所述无机疏水矿物填料是由经表面处理、整体处理 或者组合无机亲水材料之一形成的，所述无机亲水材料可以选自粘土、碳酸钙、白云石、云 母、三水合氧化铝、氢氧化镁、二氧化钛、硫酸钡、硅石、碱金属硅铝酸盐、滑石、碱土金属硅 铝酸盐、层状硅酸盐矿物、以及它们的混合物。
全文摘要
本发明提供用于纸的防渗涂层，以及提供使用含有无机矿物填料的蜡涂料组合物制备有涂层纸的方法。含有无机矿物填料的蜡涂料组合物的粘度与蜡涂料组合物中不存在无机矿物填料时的粘度相似。本发明还提供纸产品。
文档编号B32B7/12GK101801662SQ200880024809
公开日2010年8月11日 申请日期2008年7月16日 优先权日2007年7月16日
发明者富舍恩·伍 申请人:卢泽内克美国公司