聚合物组合物的制作方法

文档序号:2415091阅读:197来源:国知局
专利名称:聚合物组合物的制作方法
技术领域
本发明属于纸涂布材料领域。本发明涉及含有共聚物颗粒的粘合剂组合物。本发明还涉及所述粘合剂组合物在适于干涂布体系的涂布粉末中的用途。
背景技术
常规纸涂料涂敷在纸基材上作为含水涂料色彩。这些涂布制剂通过将合适性质的固体(如无机颜料、粘合剂和添加剂)与水混合而制备。由于常规涂布混合物作为水基浆料涂敷在纸幅表面上,所以由涂布混合物带至纸幅上的水必须被除去,因此涂布后需要有效的干燥。纸幅速度越快,所需的干燥能力越强, 并且干燥装置部分变得越长。干燥也是能源密集过程,并且干燥装置部分的投资成本很高。含水涂层的上述问题可以通过干表面处理过程避免,在该过程中将干涂布粉末涂敷在网幅上。例如,WO 2004/044323 (Metso Paper Inc.)公开了一种利用干涂布粉末来涂布纸幅的方法。该方法包括将涂布粉末涂敷到移动网幅至少一侧上的步骤。该涂布粉末含有无机材料和聚合粘合剂材料。干表面处理技术仍在开发之中。尤其是,使用的涂布材料有待改进。许多不同类型的涂布组合物在现有技术中是已知的。US 2005/0006041 (Omya Ag)公开了一种共结构或共吸附的填料的复合组合物,其含有至少两种不同类型的矿物或有机颜料,还公开了其在造纸中用于涂布的用途。这种组合物含有至少一种表面具有至少一个亲水位置的颜料和至少一种具有至少一个亲有机物质位置的颜料。这种组合物的粘合剂选自至少一种单体丙烯酸、甲基丙烯酸等的处于游离酸状态、部分中和状态或完全中和状态的丙烯酸聚合物、乙烯基聚合物、它们的共聚物、它们的缩聚物或加聚产物。WO 01/00712 (Neste Chemicals Oy)公开了用于纸涂层(尤其是高级纸)的干颜料颗粒。该颜料颗粒含有95-99. 5重量%的有机聚合物颜料、0-94. 5重量%的无机颜料和 0. 5-5重量%的粘合剂或粘合剂混合物,并且该颗粒的粒径为4-400 μ m。作为合适的粘合剂的例子,提到了聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯胶乳、聚乙二醇和类似化合物。 该文献不包含任何关于在与颜料混合之前粘合剂粒径的教导。WO 2006/050873 (Basf Ag)公开了一种纸涂层条,其含有至少一种无机颜料(尤其是白色颜料),还含有相对于100重量份的无机颜料计,小于40重量份的有机聚合物以及在Ibar下沸点低于150°C的小于25重量份的水或其他溶剂。该纸涂层条应该具有含量尽可能低的水或溶剂,并且它们应良好地粘附于纸。在该纸涂层条中使用的粘合剂可以是通过乳液聚合制备的聚合物,如Acr0nal S 728,它是苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物的水性分散体。Peter C. Hayes 的文章"Styrene-Butadiene and Styrene-Acrylic Latices in Paper Coating Applications"(http://worldaccount. basf. com)给出了如何调节若干胶乳参数以优化聚合物的粘合力的一般教导。Hayes公开了苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-丙烯酸类胶乳的粒径减小会使涂布强度增大。这被认为是在给定的制剂中可利用的胶乳颗粒总数增大的结果。此外,Hayes公开了最强的苯乙烯-丁二烯粘合剂具有小的粒径以及最佳的凝胶含量、玻璃化转变温度(Tg)和酸含量。与经过干表面处理过程的涂层有关的问题之一是聚合粘合剂材料在该过程中的形为。通常,合成的纸涂布粘合剂(胶乳)的粒径为100-150nm且玻璃化转变温度(Tg) 为-35°C到+35°C。粘合剂剂量按每100份无机颜料计通常为10-15份。通常,通过将颜料和粘合剂与水混合在一起而制备涂料。然后将得到的混合物干燥,并干磨以制备干涂布粉末。使用这些已知涂布粉末会得到对于高速印刷不可接受的品质。拉毛(pick)是对于在印刷操作期间发生的纸表面损坏通常给予的术语。当印刷版从纸上升起时,油墨对纸施加力,该力随着油墨的粘度和粘性增大以及随着印刷速度增大而增大。当该力超过临界值(取决于纸)时,纸表面损坏。发生拉毛的最小印刷速度是纸的拉毛阻力的量度。拉毛速度[m/s]是指在国际标准ISO 3783 (IGT型测试仪)所定义的条件下,在印刷后的纸上表面拉毛开始时的速度。对拉毛阻力的测量可用于描述纸的表面强度。在 Papermaking Science and Technology 系歹ll 书籍中,Book 11 "Pigment Coating and Surface Sizing of Paper”在210页公开了干拉毛强度随着胶乳粒径减小和胶乳羧化作用增大而增大是公知的。因此,普遍认为,粘合剂粒径越小,涂布强度会越好。 然而,即使使用小粒径粘合剂(即,小于150nm),已知的涂布组合物也不具有足够高的表面强度,并且由于经济原因,通过增大粘合剂剂量而提高表面强度是不合理的,因此对于开发用于改善表面强度的新型干涂布粉末存在需求。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种没有上述缺点的粘合剂材料。通过以独立权利要求中所述为特征的干涂布粘合剂、干涂布组合物和涂布方法来实现本发明的目的。从属权利要求中公开了本发明的优选实施方案。本发明基于以下认识通过正确选择涂布粉末用的聚合粘合剂,可以改善最终涂层品质(表面强度)。在干涂布实验中,发现定制的粘合剂好于市售粘合剂。特别地,认识到粘合剂的粒径是涂层的最终表面强度的决定因素。与本领域的公知常识相反,令人惊讶的发现是,比常用更大的粒径可以赋予更好的表面强度。本发明提供一种粘合剂,其含有合成聚合物并具有特定的粒径。粒径的下限为 200nm,但在本发明的一些实施方案中粒径的下限可以是220nm、240nm或甚至250nm。粒径的上限为400nm,但在本发明的一些实施方案中粒径的上限可以是350nm、320nm或300nm。 本领域技术人员应当明白,所述粘合剂可以含有粒径小于200nm的小部分微粒,但本发明的粘合剂基本上仅含有在上述粒径范围内的颗粒。粒径不应过大,因为分散体否则不能保持稳定,这样粒径的上限设置为400nm。大颗粒更容易沉降且它们也可能形成聚集体,这会增大沉降。本发明的粘合剂在用于涂布纸幅的干涂布粉末组合物中尤其有用。本发明人意外地发现粘合剂的粒径对于经过干涂布的纸的IGT表面强度有很大影响。通常,合成的纸涂层粘合剂的粒径为50-150nm且玻璃化转变温度(Tg)为_35°C到+35°C。本发明的优异结果通过使用粒径比常用更大的粘合剂而获得。在本申请中,“粒径”指的是聚合颗粒的平均粒径。本发明的干涂布粘合剂的特征在于粘合剂的粒径,粒径为200-400nm,优选 220-350nm,更优选250-350nm。合适的粘合剂是合成聚合物,特别是可通过烯属不饱和化合物(单体)的自由基聚合获得的聚合物。优选地,所述聚合物通过乳液聚合制备,因此涉及乳液聚合物。其他可能的制备方法包括在水中的悬浮聚合及后续分散。本发明的干涂布粘合剂是一种含有至少80重量%的被称作主要单体的聚合物。 在一些实施方案中,所述主要单体的量可以是至少90重量%或至少95重量%。所述主要单体选自(甲基)丙烯酸C1-C2tl-烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C2tl-羟基烷基酯、C1-C2tl-烷基 (甲基)丙烯酰胺、C1-C2tl-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺、具有最多20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有最多20个碳原子的乙烯基芳香物、烯属不饱和腈、具有1-10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子及1或2个双键的脂肪烃或者这些单体的混合物。例如,可以提到具有C1-Cltl-烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯。特别地,(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物是合适的。具有1-20个碳原子的羧酸的乙烯基酯例如是月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和乙酸乙烯酯。在最终聚合物中,乙烯基酯类已经水解成醇类,因此形成多元醇,这也是可以的。 合适的乙烯基芳香族化合物是苯乙烯、乙烯基甲苯、α -甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯和4-正癸基苯乙烯,苯乙烯是优选的主要单体。腈类的例子是丙烯腈和甲基丙烯腈。例如,作为乙烯基醚类,可以提到乙烯基甲基醚或乙烯基异丁基醚。优选具有1-4个碳原子的醇的乙烯基醚。作为具有2-8个碳原子和 1或2个烯属双键的烃类的例子,可以提到乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯。优选的主要单体是(甲基)丙烯酸C1-Cltl-烷基酯(特别是丙烯酸丁酯),以及(甲基)丙烯酸烷基酯与乙烯基芳香物(特别是苯乙烯)的混合物,或者与具有2个双键的烃类 (特别是丁二烯)的混合物,或者这些烃类与乙烯基芳香物(特别是苯乙烯)的混合物。在脂肪烃(特别是丁二烯)与乙烯基芳香物(特别是苯乙烯)的混合物的情况下, 其比率可以是例如10 90-90 10,特别是20 80-80 20。除了所述主要单体之外,所述聚合物还可以含有具有至少一个酸基的单体,例如具有羧酸基、磺酸基或膦酸基的单体。羧酸基是优选的。例如,可以提到丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、巴豆酸、富马酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、乙烯基磺酸和乙烯基膦酸。在最终聚合物中,所述酸也可以处于相应盐的形式。除这些之外的其他单体例如是含有羟基的单体(特别是(甲基)丙烯酸C1-Cltl-羟基烷基酯)和(甲基)丙烯酰胺。所述主要单体优选含有酸单体作为共聚单体,优选酸单体的量为1-6重量%。在本发明的一个实施方案中,所述干涂布粘合剂是苯乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸共聚物(S/BA/AA)。所述S/BA/AA共聚物优选按以下单体比聚合a) 34-90重量份、更优选60_75重量份的苯乙烯,b)5-65重量份、更优选15-35重量份的丙烯酸丁酯,和c) 1-5重量份、更优选2-4重量份的丙烯酸。
在乳液聚合的情况下,可以将离子和/或非离子乳化剂和/或保护胶体用作稳定剂。通常,基于将被聚合的单体,表面活性物质的用量为1-5重量%。本发明的优点在于表面活性物质的量可以减少。在本发明的一些实施方案中,有利的是,基于将被聚合的单体,表面活性物质的量为小于1重量%或小于0. 5重量%或甚至小于0. 2重量%,并优选小于0.15重量%。表面活性物质的一个例子是十二烷基硫酸钠(SDS),表面活性物质的其他可能例子是但不限于十二烷酸钠、十四烷酸钠、十六烷酸钠、十八烷酸钠、十四烷基硫酸钠、 十六烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠、聚氧乙烯十二烷基醚和聚氧乙烯壬基苯基醚。也可以使用保护胶体来代替表面活性剂,如聚乙烯醇(PVA)、淀粉或羧甲基纤维素 (CMC)。乳液聚合用的水溶性引发剂例如是过二硫酸的铵和碱金属盐(例如过硫酸钾 (K2S2O8)、过硫酸钠(Na2S2O8))、过氧化氢或有机过氧化物(例如叔丁基氢过氧化物)。所谓的氧化-还原(氧化还原)引发剂体系也是合适的。基于将被聚合的单体,引发剂的量一般为0. 1-10重量%,优选0.2-4重量%。在乳液聚合中也可以使用多种不同的引发剂。聚合中可以使用链长度调节剂,例如基于100重量份的将被聚合的单体,其量为 0-0. 8重量份,摩尔质量会因所述调节剂而减小。例如,具有硫醇基的化合物(如叔丁基硫醇、巯基乙酸、巯基乙醇、巯基丙基三甲氧基硅烷或叔十二烷基硫醇)是合适的。乳液聚合通常在30-130°C、优选50-90°C下进行。聚合介质可以仅由水组成,或者由水及与之混溶的液体(如甲醇)的混合物组成。优选地,仅使用水。乳液聚合可以按间歇方式和进料过程的形式进行,包括阶梯或梯度程序。优选的是以下的进料过程,其中首先将一部分聚合批料加热至聚合温度并部分聚合,然后通常经由多个空间上分隔的进料器连续地、分段地或以重合的浓度梯度将剩余的聚合批料供给到聚合区域,同时保持聚合,所述的一个或多个进料器收容有纯化或乳化形式的单体。在聚合时,也可以首先将聚合物种子聚合,例如为了粒径的更好调节。在自由基水性乳液聚合过程中将引发剂加到聚合容器中的方式对于本领域普通技术人员是已知的。在自由基水性乳液聚合过程中,引发剂可以完全先加到聚合容器中或者按它的消耗速率连续或者分段地使用。具体地,这取决于引发剂体系的化学性质并取决于聚合温度。优选地,首先加入一部分,然后按消耗速率将剩余引发剂供给到聚合区域。为了除去残余单体,通常在实际的乳液聚合结束后(即,至少95 %的单体转化后) 也加入引发剂。在进料过程中,可以从反应器的上部、从侧部或者经由底部从下部加入各种组分。 在乳液聚合中,获得固体含量通常为15-75重量%、典型为40-55重量%的聚合物的水性分散体。通过改变配方中的各单体的比率,Tg发生变化。在本发明的一个实施方案中,聚合物的 95°C。Tg的变化可用于优化粘合剂。粘合剂的Tg可以在预定的范围内调节。例如,根据本发明的粘合剂的Tg的下限可以是-25°C、0°C、10°C、15°C、20V或25°C, 并且根据本发明的粘合剂的Tg的上限可以是95°C、80 V、70°C、60 V、50°C或40 V。根据Fox (Τ. G. Fox,Bull. Am. Phys. Soc. (Ser. II) 1 (1956) 123),共聚物的玻璃化转变温度通过下式得到接近的近似值
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其中Χ\Χ2、…、扩表示单体1、2、…、s的重量比例,Tg1、Tg2、…、Tgs表示仅由单体1、2、…、s之一构成的聚合物的玻璃化转变温度,以开氏度(K)计。一些单体的玻璃化转变温度基本是已知的并列于例如Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers, Lovell 禾口 Al-Aasser 编,622 页中。如上面提到的,诸如十二烷基硫酸钠(SDS)等调节剂可以在聚合中用于调节平均粒径。基于将被聚合的单体,SDS的量优选为0. 05-0. 5重量%。粒径取决于将多少SDS加到反应器中而发生变化,而且搅拌器的速度影响粒径。搅拌器速度越快,平均粒径越小。本发明的粘合剂优选为苯乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸共聚物(S/BA/AA),含有 60-76重量份的苯乙烯、15-35重量份的丙烯酸丁酯和2_4重量份的丙烯酸。在聚合中,固体含量优选为40-45重量%,并且基于将被聚合的单体,作为引发剂的过硫酸钾(K2S2O8) 的用量为0. 25-0. 5重量%。通过改变粘合剂的Tg和粒径,可以找到具有显著改善性质的粘合剂。当使用本发明的平均粒径为250-350nm的粘合剂时,涂布纸的表面强度非常好。结果表明,在丙烯酸含量为2重量%且粒径为250-320nm的所有实验中,IGT表面强度值超过1,这比从粒径低于200nm或超过350nm的样品获得的结果高得多。此外,在丙烯酸含量为4重量%的样品中,IGT表面强度值在粒径为时比粒径低于200nm时高得多。结果清楚地表明,在与颜料颗粒混合之前的粘合剂粒径是涂层的最终表面强度的决定因素。与本领域的公知常识相反,将粒径增大至特定点改善了表面强度。可以注意到, IGT值不随粒径线性变化,而是在200-350nm之间的特定优化粒径产生最佳结果。作为第二方面,本发明提供根据本发明的粘合剂组合物在纸或板涂布组合物中的用途。在本发明的一个实施方案中,纸涂布组合物处于粉末形式并利用干涂布技术涂敷于纸上。通过将本发明的聚合粘合剂组合物用在涂布粉末中,可以改进最终的涂层品质,即, 表面强度。作为第三方面,本发明提供一种涂布组合物,其含有无机颗粒和本发明的粘合剂。这样的涂布组合物可以含有无机颗粒,如晶体或无定形氢氧化铝、天然或合成的碳酸钙(例如白垩、方解石、大理石或碳酸钙的任何其他形式)、天然或合成的沉淀硅酸盐、硫酸钙、二氧化钛、缎光白、滑石、云母、粘土、煅烧粘土、氧化锌和它们的混合物。此外,所述组合物可以含有矿物和塑料颜料的混合物。在本发明的一个实施方案中,所述塑料颜料的量占所述无机颗粒的量的0. 1-20重量%。所述涂布组合物还可以含有着色颜料和/或炭黑。
所述涂布组合物可以通过将粘合剂与无机颗粒混合而制备。在本发明的一个实施方案中,粘合剂剂量按每100份无机颗粒计为5-20份,并且通常按每100份无机颗粒计为 10-15份。混合可以在有或没有额外的水存在下进行。混合后,获得的混合物通过便利的方式干燥(如喷雾干燥或冷冻干燥)。然后,使用例如喷磨机研磨干混合物,然后以干粉末形式回收涂布组合物。获得的涂布粉末可以用于在干涂布方法中涂布纸基材。所述涂布组合物也可以含有其他添加剂,如光学增白剂或防结块剂。 作为第四方面,本发明提供一种利用干涂布粉末来涂布纸幅的方法,所述方法的
8特征在于,包括利用已知的干涂布法将本发明的涂布组合物涂敷到所述纸幅的至少一侧上的步骤。
具体实施例方式下面通过一些非限制性实施例说明本发明。实施例实施例1聚合使根据本发明的热塑性粘合剂发生乳液聚合。聚合在700ml玻璃反应器中进行。 在聚合过程中将氮气注入反应器。使用3叶玻璃搅拌器。将反应器置于水浴中。浴温为 80°C。所有粘合剂样品在该反应器中聚合。聚合时间为6小时。此后,将水从浴中除去。然后,在3小时期间将反应器中的样品冷却至室温,此后停止搅拌。冷却过程中的搅拌速度与从4小时30分钟到6小时的聚合过程中的搅拌速度相同。在聚合过程中,搅拌器的速度可以根据所需的平均粒径变化。对于除了样品011 之外的所有聚合,在从聚合开始的最初4小时30分钟期间,搅拌速度为175rpm,在之后的 1. 5小时(从4小时30分钟到6小时)期间,搅拌速度为250rpm,而对于样品011,搅拌速度分别为220rpm和310rpm。配方单体为苯乙烯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸。聚合粘合剂的配方公开于表1中。苯乙烯的量的范围为59. 8-71重量%,丙烯酸正丁酯的量的范围为27-38. 2重量%,丙烯酸的量的范围为2-4重量%。所有聚合中的固体含量为42. 5重量%。十二烷基硫酸钠(SDQ被用于调节平均粒径。基于将被聚合的单体,SDS的量为 0. 09-0. 17重量%。基于将被聚合的单体,加入0. 39重量%的引发剂过硫酸钾(K2S2O8)。样品002使样品002在700ml反应器中聚合。在聚合过程中将氮气注入反应器。将以下化学物质加到反应器中苯乙烯6. lg,丙烯酸正丁酯2.3g和丙烯酸0. 17g,SDS 0.25g(0. 12 重量% )和水M8. 2g,过硫酸钾0. 20g和水8. Sg。聚合持续10分钟。然后,开始将以下化学物质加到反应器中并在300分钟内持续1)苯乙烯143. 6g和丙烯酸正丁酯54. 6g ;2)丙烯酸4. Og和水18. Ig ;和3)过硫酸钾 0. 6Ig 和水 12. 5g。完成加入后,反应在1小时内持续。然后,开始样品在反应器中的冷却。将水从浴中除去。使反应器中的样品缓慢冷却至室温。在冷却过程中,搅拌器转动3小时。样品通过50 μ m滤布过滤。对过滤器上承载的结块聚合物的量称重。分析平均粒径和Tg。粒径取决于将多少SDS加到反应器中而发生变化,而且搅拌器的速度影响粒径。通过改变配方中的各单体比率,Tg发生变化。按相似方式使其他样品聚合。结果总结在表1中。实施例2从实施例1获得的聚合物与颜料一起在涂布粉末中使用。在与颜料混合前,用氢氧化铵中和获得的聚合物。涂布粉末用于纸的干涂布中。首先,从原材料形成涂布粉末(表1)。这通过在水中状态下将15份的实验粘合剂与100份的GCC颜料(粒径90%小于2微米)混合而实现。将混合物冷冻干燥并在Alpine AFG 100型流化床喷磨机中微粉化。使用Nordson Versa Spray II手动喷雾枪将由此获得的粒径D90 2. 5-5. 5 μ m的粉末涂敷于纸基材(原纸37g/m2)上。涂布量在5-llg/m2之间变化。涂布粉末在原纸上的固定通过使用实验室轧光机(DT Paper Science ;加热的钢辊,聚合物覆盖的背辊)的热机械处理实现。在固定时,每个样品穿过具有以下条件的四个轧光机夹子。头三个夹子轧光速度4m/min,加热辊的温度为150°C且夹子负载为64kN/m。 硅油纸被用于防止粘在热轧光辊上。最后的固定夹子未使用硅油纸,轧光速度4m/min,加热辊的温度为150°C且夹子负载为164kN/m。然后,分析干涂布纸的涂层质量(IGT表面强度)。实验粘合剂为苯乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物(S/BA/AA),具有如表1所示的不同粒径和玻璃化转变温度(Tg)。从表1可以看到粘合剂粒径和Tg对IGT表面强度(干涂布纸)的影响。对于S/ BA/AA粘合剂,可以看到,就IGT表面强度而言,最佳粒径在250-350nm之间。表1.聚合粘
合剂的配方和分析结果
权利要求
1.一种含有聚合物的干涂布粘合剂,所述聚合物含有至少80重量%的主要单体,其特征在于,所述主要单体选自(甲基)丙烯酸C1-C2tl-烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C2tl-羟基烷基酯、C1-C2tl-烷基(甲基)丙烯酰胺、C1-C2tl-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺、具有最多20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有最多20个碳原子的乙烯基芳香物、烯属不饱和腈、具有1-10 个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子及1或2个双键的脂肪烃或者这些单体的混合物,并且所述粘合剂的粒径为200-400nm。
2.根据权利要求1所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述粘合剂的粒径为 250-350nmo
3.根据权利要求1或2所述的干涂布粘合剂,其特征在于,在最终聚合物中,所述的乙烯基酯已经水解成醇。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述主要单体选自a)甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯;b)月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和乙酸乙烯酯;c)苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯和4-正癸基苯乙烯;d)丙烯腈和甲基丙烯腈;e)乙烯基甲基醚和乙烯基异丁基醚;和f)乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的干涂布粘合剂,其特征在于,除了所述主要单体之外,所述聚合物还含有具有至少一个酸基的单体。
6.根据权利要求5所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述酸基是羧酸基、磺酸基、磷酸基或膦酸基。
7.根据权利要求5或6所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述具有至少一个酸基的单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、巴豆酸、富马酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、乙烯基磺酸和乙烯基膦酸。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述具有至少一个酸基的单体的量占单体的1-6重量%。
9.根据前述权利要求中任一项所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述聚合物是S/ BA/AA共聚物,其中所述主要单体是苯乙烯( 和丙烯酸丁酯(BA),并且所述具有至少一个酸基的单体是丙烯酸(AA)。
10.根据权利要求9所述的干涂布粘合剂,其特征在于,所述S/BA/AA共聚物按以下单体比聚合a)34-90重量份的苯乙烯b)5-65重量份的丙烯酸丁酯,和c)1-5重量份的丙烯酸。
11.一种干涂布组合物,其含有无机颗粒和至少一种粘合剂,其特征在于,所述的至少一种粘合剂是根据权利要求1-10中任一项所述的干涂布粘合剂。
12.根据权利要求11所述的干涂布组合物,其特征在于,所述无机颗粒是矿物颜料。
13.根据权利要求11或12所述的干涂布组合物,其特征在于,所述无机颗粒选自晶体或无定形氢氧化铝、天然或合成的碳酸钙、天然或合成的沉淀硅酸盐、硫酸钙、二氧化钛、 缎光白、滑石、云母、粘土、煅烧粘土、氧化锌和它们的混合物。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的干涂布组合物,其特征在于,所述组合物含有矿物颜料和塑料颜料的混合物。
15.根据权利要求14所述的干涂布组合物,其特征在于,所述涂布组合物含有塑料颜料,所述塑料颜料的量占无机颗粒量的0. 1-20重量%。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的干涂布组合物,其特征在于,所述粘合剂的剂量按每100份无机颗粒计为5-20份。
17.根据权利要求1-10中任一项所述的粘合剂在纸或板涂布组合物中的用途。
18.根据权利要求17所述的用途,其中所述纸涂布组合物处于粉末形式并利用干涂布技术涂敷于纸上。
19.一种利用干涂布粉末来涂布纸幅的方法,其特征在于,所述方法包括将根据权利要求11-16中任一项所述的涂布组合物涂敷到所述纸幅的至少一侧上的步骤。
20.一种制备根据权利要求1-10中任一项所述的干涂层粘合剂的方法,其特征在于, 所述方法包括使所述单体发生乳液聚合。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,通过聚合反应器中的搅拌速度大小以及通过表面活性物质的量来调节所述干涂布粘合剂的粒径。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,将十二烷基硫酸钠用作所述的表面活性物质,基于将被聚合的单体,十二烷基硫酸钠的量为小于1重量%,优选小于0. 5重量%, 更优选小于0. 15重量%。
全文摘要
本发明提供一种含有聚合物的干涂布粘合剂,所述聚合物含有至少80重量%的主要单体。所述主要单体选自(甲基)丙烯酸C1-C20-烷基酯、(甲基)丙烯酸C1-C20-羟基烷基酯、具有最多20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有最多20个碳原子的乙烯基芳香物、烯属不饱和腈、具有1-10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子及1或2个双键的脂肪烃或者这些单体的混合物,并且所述粘合剂的粒径为200-400nm。此外,本发明涉及所述干涂布粘合剂的用途。本发明的另一方面是一种干涂布组合物。
文档编号D21H19/58GK102224174SQ200980146477
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月23日 优先权日2008年11月24日
发明者乔尼·阿格伦, 尼娜·布伦, 维萨·努蒂南 申请人:凯米拉公司
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