颜料的制备方法

颜料的制备方法
【专利摘要】本发明涉及包含碳酸钙的水性组合物，用于制备所述包含碳酸钙的水性组合物的方法，以及包含碳酸钙的水性组合物在纸张、纸张涂层、塑料和/或涂料应用中以及在纸张中作为填充剂的用途。
【专利说明】颜料的制备
[0001] 本发明涉及包含碳酸钙的水性组合物，用于制备所述包含碳酸钙的水性组合物的 方法以及所述包含碳酸钙的水性组合物在纸张、纸张涂层、塑料和/或涂料应用以及在纸 张作为填充剂的用途。
[0002] 实际上，水性制备物并且特别是水不溶性固体（例如包含碳酸钙的材料）的悬液 被广泛地用于纸张、涂料、橡胶和塑料工业作为涂层、填充剂、延展剂和颜料，以用于造纸以 及水性漆和涂料。例如，碳酸钙、滑石或高岭土的悬液或浆料在造纸工业中被大量用作填充 剂和/或用作制备经涂布纸张的组分。典型的水不溶性固体的水性制备物的特征在于其包 含水、水不溶性固体化合物以及任选的另一些添加剂，例如分散剂，其形式为悬液或浆料。 例如，US 5, 278, 248中描述了在该制备中可用作例如分散剂和/或研磨助剂的水溶性聚合 物和共聚物。
[0003] 特别地，包含碳酸钙的组合物广泛地用于适合作为纸制品上支持物的涂料制剂。 这样的纸制品被用于多个目的，例如喷墨数字印刷、柔板印刷、轮转凹版印刷以及平版印刷 等。然而，特别地，调整用作喷墨印刷应用的纸张上支持物的涂料组合物的光学和机械性质 是一项挑战，因为油墨是湿式印制的并因此必须快速流出进入原纸本体，但是同时必须提 供适合的印刷品质，从而造成明亮且强烈的色彩以及最小印刷渗出（bleed)。此外，喷墨技 术大量用于商业应用例如制造杂志、报纸、教科书等，并因此必须适合于能够快速且大量印 刷的连续纸张供应输送系统。
[0004] 在这一点上，提出了多种用于改善用作纸张上支持物的涂料组合物的机械和/或 光学性质的方法。例如，W0 99/06219 A1涉及可用于表面处理用于喷墨印刷的片基材的组 合物，所述组合物包含二价金属盐，所述盐可溶于约pH 7至约pH 9的水性施胶介质，所述 水性施胶介质还包含载剂和施胶剂。
[0005] US 2011/0281042 A1涉及一种用于制备印刷纸张的方法，其包括制备接收油墨的 表面涂布组合物，其包含光学增亮剂（0ΒΑ)、聚乙烯醇（PV0H)和水溶性二价盐，其中PV0H和 0ΒΑ在盐之前添加到涂层中，以及将所述涂布组合物施用于所述纸张的至少一个表面上； 以及涉及表面涂布组合物，其包含经保护的0ΒΑ和水溶性二价盐。
[0006] W0 2009/095697 A1涉及尤其可与喷墨印刷机联合使用的经涂布的片材产品，其 包含在至少一个表面上带有涂层的基材，其特征在于所述涂层包含：（i)包含碳酸钙的颜 料；（ii)用于组分（i)的粘合剂，其包含主要比例的在其侧链中带有-〇-、-C〇-、-〇C〇-和/ 或-C00-基团的聚合物；以及（iii)至少在所述涂层的表面上的第II族、第III族或过渡 金属的水溶性盐。
[0007] W0 2009/012912 A1涉及喷墨纸张并且公开了其制造方法，所述喷墨纸张包含至 少一个影像接收涂布层以及至少一个在所述影像接收涂布层之下在纸张基材上的预涂布 层，其中所述预涂布层包含100干重量份的颜料部分，其由以下组成：20至75干重量份的 细小颗粒碳酸钙和/或高岭土； 10至70干重量份的至少一种细小颗粒二氧化硅和/或细小 颗粒研磨碳酸钙，其因为经一种或更多种介质处理成强H30+离子提供者以及任选地气态二 氧化碳的额外处理而具有表面和内部结构修饰；以及〇至30份额外的细小颗粒颜料、4至 20干重量份的粘合剂部分、0至6干重量份的添加剂；并且影像接收涂布层包含100干重量 份的颜料部分，其由50至100干重量份的至少一种细小颗粒二氧化硅、0至50干重量份的 细小颗粒聚合物颜料、以及〇至30份额外的细小颗粒颜料、2至10干重量份的粘合剂、0至 3干重量份的添加剂组成。
[0008] W0 2011/019866 Α1涉及喷墨记录介质以及用于形成喷墨记录介质的涂布组合 物。特别地，纸张涂层包含第一颜料和第二颜料的组合。
[0009] US 2004/019148 Α1涉及微阴离子性和水溶性共聚物的用途，其作为分散剂和/ 或辅助水性悬液中颜料和/或矿物填充剂研磨的试剂，其一方面为所述填充剂和/或颜料 的水性悬液提供低ξ电位，并且另一方面提供所述悬液的静电立体稳定作用。
[0010] WO 99/06219 Α1涉及可用于表面处理用于喷墨印刷的片基材的组合物，该组合物 包含二价金属盐，该盐可溶于约pH 7至约pH 9的水性施胶介质，该水性施胶介质还包含载 剂和施胶剂。
[0011] 特别地，包含含碳酸钙材料的水性组合物中的氯化钙在用于在喷墨印刷中增加印 刷品质如光泽、印刷密度和色斑的用途存在特定缺点。
[0012] 在这一点上，在含碳酸钙材料的水性组合物的制备物中，通常需要技术人员选择 并引入添加剂以调节这些组合物的一个或更多个特征。例如，如果添加相应的分散剂，则仅 可对高固体含量的水性组合物进行加工。
[0013] 添加分散剂例如聚丙烯酸钠或聚磷酸钠尤其影响水性组合物中碳酸钙颗粒的表 面电荷，因为其会在颗粒上产生负电荷。
[0014] 然而，在生产涂料组合物、其存储及后续使用期间，这种分散的包含碳酸钙的水性 组合物与氯化钙结合可造成严重问题。如果这种包含负电固体颗粒的包含碳酸钙的水性组 合物与氯化钙或其他二价或三价盐相接触，则水性组合物中形成聚集和絮凝颗粒，其可导 致不需要的效应，例如严重的粘度增加和/或酸敏感材料部分溶解于组合物中。
[0015] 随着水性组合物中碳酸钙和/或氯化钙含量增加，该问题变得更加严重，并且在 具有高固体含量的包含碳酸钙的水性组合物（即基于组合物总重量具有大于45重量％固 体含量的组合物）中尤为明显。
[0016] 因此，持续地需要替代的包含碳酸钙的水性组合物，其提供比现有包含碳酸钙的 水性组合物更好的性能，并且有效增强经所述组合物涂布的相应纸制品的机械和光学性 质。
[0017] 因此，本发明的一个目的是提供包含碳酸钙的水性组合物，其适合作为用于喷墨 印刷应用的纸张上的支持物。本发明的另一个目的是提供用于涂料制剂的包含碳酸钙的水 性组合物，其适合作为用于喷墨印刷应用的纸张上的支持物，特别地，其能够进行快速和大 量印刷。本发明的又一个目的是提供包含碳酸钙的水性组合物，其包含相对大量的二价或 三价阳离子的盐，提供高印刷品质。再一个目的是提供包含碳酸钙的水性组合物，其不以难 以接受的方式影响悬液的其他物理性质，例如机械性质。
[0018] 另一个目的是提供包含碳酸钙的水性组合物，其确保机械性质与光学性质的优良 平衡。本发明的另一个目的是提供包含碳酸钙的水性组合物，其不仅减少或预防组合物中 聚集和絮凝颗粒的形成，而且还维持包含碳酸钙的水性组合物的足够粘度。
[0019] 上述和其他目的通过包含碳酸钙的水性组合物来解决，所述组合物包含：
[0020] a)包含碳酸钙的材料，基于所述组合物的总干重，其量为至少10重量％，
[0021] b)至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比电荷为在pH 8下_5C/g至_500C/g，
[0022] c)任选的至少一种粘合剂，基于所述组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％，以 及
[0023] d)至少一种二价或三价阳离子的盐，基于所述组合物的总干重，其量为1重量％ 至20重量％，由此盐总量的至少95重量％溶解于组合物中，并且
[0024] 其中所述组合物在25°C下的Brookfield粘度低于2500mPa · s。
[0025] 为了本发明的目的，术语"包含碳酸钙的材料"是指基于包含碳酸钙的材料总干重 包含至少80重量％碳酸钙的材料。
[0026] 为了本发明的目的，术语阴离子带电"梳型聚合物"是指梳形状的聚合物，其由与 游离酸或其盐形式（即以羧酸盐离子形式）的碳酸基团和/或其他酸基团相连接的主链 (也指骨架），以及包含聚环氧烷、任选地经烃链封端的侧链形成。聚环氧烷侧链可经由酯 键、酰胺键或醚键与主链键合。除了碳酸基团和聚环氧烷侧链，另一些官能团或非官能团也 可与主链键合，例如带正电的官能团，例如季铵基。
[0027] 本发明所用术语"阴离子带电"应理解为意指梳型聚合物具有负的总电荷或净电 荷，即所有正电荷和负电荷的总和为负。换言之，聚合物必须具有过量的阴离子带电官能团 或残基。这意指本发明的阴离子带电梳型聚合物可包含带正电官能团或残基和带负电官能 团或残基两者，即阳离子官能团或残基和阴离子官能团或残基，只要总电荷或净电荷为负， 即梳型聚合物为阴离子。例如，阴离子带电梳型聚合物可仅包含阴离子带电官能团或残基， 或者可包含阴离子带电的官能团或残基、或阳离子带电的官能团或残基，因此可具有两性 性质。
[0028] 术语"比电荷"是指特定量的聚合物中的电荷量，并且以pH 8下的C/g来表示。比 电荷可通过用阳离子聚合物滴定直到比电荷在pH值为8时变为0来测定。
[0029] 术语"干"应理解为相对于包含碳酸钙的材料的重量，包含碳酸钙的材料具有小于 0.3%重量的水。水％根据Coulometric Karl Fischer测量法来测定，其中将包含碳酸隹丐 的材料加热至220°C，在Coulometric Karl Fischer单元中测定作为蒸气释放并使用氮气 流（以100ml/分钟）进行分离的水内容物。
[0030] 根据本发明的另一个方面，提供了一种生产包含碳酸钙的水性组合物的方法，其 包括以下步骤：
[0031] a)提供水，
[0032] b)提供包含碳酸钙的材料，
[0033] c)提供至少一种阴离子带电梳型聚合物,其比电荷为在pH 8下_5C/g至-500C/ g，
[0034] d)任选地提供至少一种粘合剂，基于组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％，
[0035] e)提供至少一种二价或三价阳离子的盐，基于组合物的总干重，其量为1重量％ 至20重量％，由此盐总量的至少95重量％溶解于组合物中，以及
[0036] f)使步骤b)的包含碳酸钙的材料与步骤a)的水接触，
[0037] g)在步骤f)之前和/或期间和/或之后，使步骤b)的包含碳酸钙的材料与步骤 c)的至少一种阴离子带电梳型聚合物接触，
[0038] h)任选地，在步骤f)之前和/或期间和/或之后和/或在步骤g)之前和/或期 间和/或之后，使步骤b)的包含碳酸钙的材料与步骤d)的至少一种粘合剂接触，以及
[0039] i)在步骤g)之前或之后，优选在步骤g)之后，使步骤b)的包含碳酸钙的材料与 步骤e)的至少一种二价或三价阳离子的盐接触。
[0040] 根据本发明的又一个方面，提供了一种生产包含碳酸钙的水性组合物的方法，其 包括以下步骤：
[0041] a)提供水，
[0042] b)提供包含碳酸钙的材料，
[0043] c)提供至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比电荷为在pH 8下_5C/g至-500C/ g，
[0044] d)任选地提供至少一种粘合剂，基于组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％，
[0045] e)提供至少一种二价或三价阳离子的盐，基于组合物的总干重，其量为1至20重 量％，由此盐总量的至少95重量％溶解于组合物中，
[0046] f)以任意顺序组合步骤a)的水、步骤b)的包含碳酸钙的材料和步骤c)的至少一 种阴离子带电梳型聚合物以形成悬液，
[0047] g)对步骤f)中所得的悬液进行分散和/或研磨，
[0048] h)任选地，使步骤g)中所得的碳酸钙悬液与步骤d)的至少一种粘合剂接触，
[0049] i)在步骤g)之后使步骤g)中所得的碳酸钙悬液与步骤e)的至少一种二价或三 价阳离子的盐接触，或者在步骤h)之后使步骤h)的碳酸钙悬液与步骤e)的至少一种二价 或三价阳离子的盐接触。
[0050] 根据本发明的再一个方面，提供一种生产包含碳酸钙的水性组合物的方法，其包 括以下步骤：
[0051] a)提供水，
[0052] b)提供包含碳酸钙的材料，
[0053] c)提供至少一种阴离子带电梳型聚合物,其比电荷为在pH 8下_5C/g至-500C/ g，
[0054] d)提供至少一种二价或三价阳离子的盐，基于步骤c)的至少一种阴离子带电梳 型聚合物的总干重，其量为10至50重量％,
[0055] e)任选地提供至少一种粘合剂，基于组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％，
[0056] f)使步骤c)的至少一种阴离子带电梳型聚合物与步骤d)的至少一种二价或三价 阳离子的盐组合，
[0057] g)使步骤b)的包含碳酸钙的材料与步骤a)的水接触，
[0058] h)在步骤g)之前和/或期间和/或之后，使步骤b)的包含碳酸钙的材料与步骤 f)的至少一种阴离子带电梳型聚合物接触，
[0059] i)任选地，在步骤g)之前和/或期间和/或之后和/或在步骤h)之前和/或期 间和/或之后，使步骤b)的包含碳酸钙的材料与步骤e)的至少一种粘合剂接触。
[0060] 根据本发明的另一个方面，提供一种生产包含碳酸钙的水性组合物的方法，其包 含以下步骤：
[0061] a)提供水，
[0062] b)提供包含碳酸钙的材料，
[0063] c)提供至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比电荷为在pH 8下_5C/g至-500C/ g，
[0064] d)提供至少一种二价或三价阳离子的盐，基于步骤c)的至少一种阴离子带电梳 型聚合物的总干重，其量为10至50重量％,
[0065] e)任选地提供至少一种粘合剂，基于组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％，
[0066] f)使步骤c)的至少一种阴离子带电梳型聚合物与步骤d)的至少一种二价或三价 阳离子的盐组合，
[0067] g)以任意顺序使步骤a)的水、步骤b)的包含碳酸钙的材料和步骤f)的至少一种 阴离子带电梳型聚合物组合以形成悬液，
[0068] h)对步骤g)中所得的所述悬液进行分散和/或研磨，
[0069] i)任选地，使步骤h)的所述碳酸钙悬液与步骤e)的至少一种粘合剂接触。
[0070] 优选地，使步骤b)的包含碳酸钙的材料与另一些添加剂例如固定助剂接触，所述 固定助剂如基于二烯丙基二烷基铵盐和聚乙烯亚胺的单体单元的阳离子均聚物。更优选 地，基于组合物的总干重，组合物的固体含量为10至70重量％、优选20至65重量％、更优 选25至60重量％。还优选地，组合物的Brookfield粘度为25°C下50至2500mPa，s、更优 选25°C下25至2000mPa · s、更优选25°C下25至1500mPa · s并且最优选25°C下150至 2000mPa · s。
[0071] 根据本发明的又一个方面，提供了包含碳酸钙的水性组合物在纸张、纸张涂层、塑 料和/或涂料应用中的用途。根据本发明的再一个方面，提供了包含碳酸钙的水性组合物 在纸张中作为填充剂的用途。优选地，将包含碳酸钙的水性组合物用作喷墨数字印刷、柔板 印刷、轮转凹版印刷和/或平版印刷的支持物，优选用作喷墨数字印刷的支持物。
[0072] 在相应的从属权利要求中限定了本发明有利的实施方案。
[0073] 根据本发明的一个实施方案，至少一种阴离子带电梳型聚合物的特性粘度为5ml/ g 至 500ml/g、优选为 10ml/g 至 400ml/g、并且最优选为 20ml/g 至 300ml/g。
[0074] 根据本发明的另一个实施方案，至少一种阴离子带电梳型聚合物的比电荷为在 pH 8 下-10C/g 至-500C/g、优选在 pH 8 下-10C/g 至-300C/g、更优选在 pH 8 下-10C/ g至-150C/g、甚至更优选在pH 8下-10C/g至-135g/C、并且最优选在pH 8下-10C/g 至-100C/g。
[0075] 根据本发明的又一个实施方案，其中至少一种阴离子带电梳型聚合物包含式（I) 的结构单元：
[0076]
【权利要求】
1. 一种包含碳酸钙的水性组合物，包含： a) 包含碳酸钙的材料，基于所述组合物的总干重，其量为至少10重量％， b) 至少一种阴离子带电梳型聚合物,其比电荷为在pH 8下-5C/g至-500C/g, c) 任选的至少一种粘合剂，基于所述组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％，以及 d) 至少一种二价或三价阳离子的盐，基于所述组合物的总干重，其量为1重量％至20 重量％，由此盐总量的至少95重量％溶解于所述组合物中，并且 其中所述组合物在20°C下的Brookfield粘度低于2500mPa · s。
2. 根据权利要求1所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少一种阴离子带电 梳型聚合物的平均分子量^为10 000g/mol至10 000000g/mol、优选15 000g/mol至7 500 000g/mol、更优选 20 000g/mol 至 5 000 000g/mol、甚至更优选 25 000g/mol 至 1 000 000g/mol、并且最优选 30 000g/mol 至 150 000g/mol。
3. 根据权利要求1或2所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少一种阴离子带 电梳型聚合物的特性粘度为5ml/g至500ml/g、优选10ml/g至400ml/g、并且最优选20ml/ g 至 300ml/g。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少一种 阴离子带电梳型聚合物的比电荷为在pH 8下-10C/g至-500C/g、优选在pH 8下-10C/g 至-300C/g、更优选在pH 8下-10C/g至-150C/g、甚至更优选在pH 8下-10C/g至-135g/ C、并且最优选在pH 8下-10C/g至-100C/g。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少一种阴 离子带电梳型聚合物包含式（I)的结构单元
其中R1、R2、R3、R4、R5和R 6独立地选自氢或烷基，优选地具有1至40个碳原子， X是带负电官能团， Y代表官能连接基团，其独立地选自醚、酯、氨基甲酸酯和酰胺基团， Z是带正电官能团， R7和R8独立地选自氢或具有1至4个碳原子的烷基， R9选自氢或具有1至40个碳原子的烷基， а、 b、c和d是值为5至150的整数，并且a、b、c或d中的至少一个的值大于0,以及 选择n、m和〇使得所述阴离子带电聚合物的比电荷在pH 8下为-5C/g至-500C/g。 б. 根据前述权利要求1至4中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少 一种阴离子带电梳型聚合物包含： a) 基于单体总量，5重量％至40重量％、优选5重量％至20重量％的（甲基）丙烯酸， b) 基于单体总量，60重量％至95重量％、优选80重量％至95重量％的至少一种式 (II)的单体 R-(OE)a-(OP)e-R' (II) 其中R是选自甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酰基-氨基甲酸酯的可聚合官能团， OE和OP分别代表亚乙基氧和亚丙基氧， a和β是各自值为0至150的整数并且a或β中的至少一个的值大于〇， V代表氢或具有1至4个碳原子的烷基。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述组合物包含 所述至少一种阴离子带电梳型聚合物，基于所述组合物的总干重，其量为0. 01重量％至10 重量％、优选0. 05重量％至5重量％、更优选0. 1重量％至3重量％、甚至更优选0. 15重 量％至2. 5重量％、并且最优选0. 2重量％至2重量％或0. 15重量％至1. 75重量％。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述包含碳酸钙 的材料是研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、改性碳酸钙或其混合物。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述包含碳酸钙 的材料的重量中值粒径d5Q为0. 1 μ m至100 μ m、0. 25 μ m至50 μ m、或0. 3 μ m至5 μ m、优选 0· 4 μ m 至 3· 0 μ m。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述组合物包 含所述包含碳酸钙的材料，基于所述组合物的总干重，其量为10重量％至70重量％、优选 20重量％至65重量％、更优选25重量％至60重量％。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述粘合剂选 自包含如下的组：聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、淀粉、蛋白质例如酪蛋白、纤维素以及纤维素衍 生物例如乙基羟乙基纤维素和/或羧甲基纤维素及其混合物，优选地，所述粘合剂选自聚 乙烯醇和聚乙酸乙烯酯。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述组合物包 含至少一种粘合剂，基于所述组合物的总干重，其量为2. 5重量％至20重量％、优选5重 量％至17重量％、并且最优选12重量％至16重量％。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少一种 二价或三价阳离子的盐选自二价或三价阳离子的氯化物盐、二价或三价阳离子的溴化物 盐、二价或三价阳离子的硫酸盐及其混合物，优选二价或三价阳离子的氯化物盐。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述至少一种 二价或三价阳离子的盐是选自包含以下的二价或三价阳离子的氯化物盐：氯化钙、氯化镁、 氯化锶、氯化锌、氯化锰及其混合物,优选氯化钙。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述组合物包 含所述至少一种二价或三价阳离子的盐，基于所述组合物的总干重，其量为3重量％至17 重量％，由此盐总量的至少95重量％溶解于所述组合物中；更优选5重量％至15重量％, 由此盐总量的至少95重量％溶解于所述组合物中；甚至更优选6重量％至13重量％，由此 盐总量的至少95重量％溶解于所述组合物中；并且最优选7重量％至12重量％，由此盐总 量的至少95重量％溶解于所述组合物中。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述组合物包 含另一些添加剂，诸如固定助剂，例如基于单体单元如二烯丙基二烷基铵盐和聚乙烯亚胺 的阳离子均聚物。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中基于所述组合 物的总干重所述组合物的固体含量为10重量％至70重量％、优选20重量％至65重量％、 更优选25重量％至60重量％。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物，其中所述组合物的 Brookfield粘度为在 25°C下 50mPa *s 至 2500mPa *s、优选在 25°C下 25mPa *s 至 2000mPa *s、 更优选在 25°C下 25mPa · s 至 1500mPa · s、并且最优选在 25°C下 150mPa · s 至 2000mPa · s。
19. 一种生产根据权利要求1至18中任一项所限定的包含碳酸钙的水性组合物的方 法，包括以下步骤： a) 提供水， b) 提供根据权利要求1或8至10中任一项所限定的包含碳酸钙的材料， c) 提供根据权利要求1至7中任一项所限定的至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比 电荷为在pH 8下-5C/g至-500C/g， d) 任选地提供根据权利要求1或11至12中任一项所限定的至少一种粘合剂，基于所 述组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％， e) 提供根据权利要求1或13至15中任一项所限定的至少一种二价或三价阳离子的 盐，基于所述组合物的总干重，其量为1重量％至20重量％， f) 使步骤b)的所述包含碳酸钙的材料与步骤a)的所述水接触， g) 在步骤f)之前和/或期间和/或之后，使步骤b)的所述包含碳酸钙的材料与步骤 c)的所述至少一种阴离子带电梳型聚合物接触， h) 任选地，在步骤f)之前和/或期间和/或之后和/或在步骤g)之前和/或期间和 /或之后，使步骤b)的所述包含碳酸钙的材料与步骤d)的所述至少一种粘合剂接触，以及 i) 在步骤g)之前或之后，优选在步骤g)之后，使步骤b)的所述包含碳酸钙的材料与 步骤e)的所述至少一种二价或三价阳离子的盐接触。
20. -种生产根据权利要求1至18中任一项所限定的包含碳酸钙的水性组合物的方 法，包括以下步骤： a) 提供水， b) 提供根据权利要求1或8至10中任一项所限定的包含碳酸钙的材料， c) 提供根据权利要求1至7中任一项所限定的至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比 电荷为在pH 8下-5C/g至-500C/g， d) 任选地，提供根据权利要求1或11至12中任一项所限定的至少一种粘合剂，基于所 述组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％， e) 提供根据权利要求1或13至15中任一项所限定的至少一种二价或三价阳离子的 盐，基于所述组合物的总干重，其量为1重量％至20重量％， f) 以任意顺序组合步骤a)的所述水、步骤b)的所述包含碳酸钙的材料和步骤c)的所 述至少一种阴离子带电梳型聚合物以形成悬液， g) 对步骤f)中所得的所述悬液进行分散和/或研磨， h) 任选地，使步骤g)中所得的所述碳酸钙悬液与步骤d)的所述至少一种粘合剂接触， i) 在步骤g)之后，使步骤g)中所得的所述碳酸钙悬液与步骤e)的所述至少一种二价 或三价阳离子的盐接触，或者在步骤h)之后，使步骤h)的所述碳酸钙悬液与步骤e)的所 述至少一种二价或三价阳离子的盐接触。
21. -种生产根据权利要求1至18中任一项所限定的包含碳酸钙的水性组合物的方 法，包括以下步骤： a) 提供水， b) 提供根据权利要求1或8至10中任一项所限定的包含碳酸钙的材料， c) 提供根据权利要求1至7中任一项所限定的至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比 电荷为在pH 8下-5C/g至-500C/g， d) 提供根据权利要求1或13至15中任一项所限定的至少一种二价或三价阳离子的 盐，基于步骤c)的所述至少一种阴离子带电梳型聚合物的总干重，其量为10重量％至50 重量％， e) 任选地提供根据权利要求1或11至12中任一项所限定的至少一种粘合剂，基于所 述组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％， f) 使步骤c)的所述至少一种阴离子带电梳型聚合物与步骤d)的所述至少一种二价或 三价阳离子的盐组合， g) 使步骤b)的所述包含碳酸|丐的材料与步骤a)的所述水接触， h) 在步骤g)之前和/或期间和/或之后，使步骤b)的所述包含碳酸钙的材料与步骤 f)的所述至少一种阴离子带电梳型聚合物接触， i) 任选地，在步骤g)之前和/或期间和/或之后和/或在步骤h)之前和/或期间和 /或之后，使步骤b)的所述包含碳酸钙的材料与步骤e)的所述至少一种粘合剂接触。
22. -种生产根据权利要求1至18中任一项所限定的包含碳酸钙的水性组合物的方 法，包括以下步骤： a) 提供水， b) 提供根据权利要求1或8至10中任一项所限定的包含碳酸钙的材料， c) 提供根据权利要求1至7中任一项所限定的至少一种阴离子带电梳型聚合物，其比 电荷为在pH 8下-5C/g至-500C/g， d) 提供根据权利要求1或13至15中任一项所限定的至少一种二价或三价阳离子的 盐，基于步骤c)的所述至少一种阴离子带电梳型聚合物的总干重，其量为10重量％至50 重量％， e) 任选地，提供根据权利要求1或11至12中任一项所限定的至少一种粘合剂，基于所 述组合物的总干重，其量为至少2. 5重量％， f) 使步骤c)的所述至少一种阴离子带电梳型聚合物与步骤d)的所述至少一种二价或 三价阳离子的盐组合， g) 以任意顺序使步骤a)的所述水、步骤b)的所述包含碳酸钙的材料和步骤f)的所述 至少一种阴离子带电梳型聚合物组合以形成悬液， h) 对步骤g)中所得的所述悬液进行分散和/或研磨， i) 任选地，使步骤h)的所述碳酸钙悬液与步骤e)的所述至少一种粘合剂接触。
23. 根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其中使步骤b)的所述包含碳酸钙的 材料与另一些添加剂接触，诸如固定助剂，例如基于二烯丙基二烷基铵盐或聚乙烯亚胺的 单体单元的阳离子均聚物。
24. 根据权利要求19至23中任一项所述的方法，其中基于所述组合物的总干重所述组 合物的固体含量为10重量％至70重量％、优选20重量％至65重量％、更优选25重量％ 至60重量％。
25. 根据权利要求19至24中任一项所述的方法，其中所述组合物的Brookfield粘度为 在 25°C下 50mPa · s 至 2500mPa · s、优选在 25°C下 25mPa · s 至 2000mPa · s、更优选在 25°C 下 25mPa · s 至 1500mPa · s 并且最优选在 25°C下 150mPa · s 至 2000mPa · s。
26. -种根据权利要求1至18中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物用于纸张、纸 张涂层、塑料和/或涂料应用的用途。
27. -种根据权利要求1至18中任一项所述的包含碳酸钙的水性组合物在纸张中用作 填充剂的用途。
28. 根据权利要求26所述的用途，其中所述包含碳酸钙的水性组合物用作喷墨数字印 刷、柔板印刷、轮转凹版印刷和/或平版印刷的支持物，优选用作喷墨数字印刷的支持物。
【文档编号】D21H17/00GK104204108SQ201380015786
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】塞缪尔·伦奇, 丹尼尔·E·格拉尔德, 马西亚斯·布里, 帕特里克·A·C·加纳, 韦莎·库卡莫 申请人:欧米亚国际集团