[发明专利]水分散体系形式的颜料组合物

说明书

本发明涉及颜料组合物，它的生产方法，它的用途，用于涂布纸或纸板的方法以及通过该方法能够获得的纸或纸板。

喷墨打印机的发展导致了对于适合该目的的纸的需求。特别是，存在对容易生产但依然能够实现高质量喷墨打印的纸的需求。

已经公开了使用各种涂料来生产适合喷墨打印的纸。

US专利申请公开2002/0039639公开了将水溶性金属盐结合到包括颜料和常规粘结剂的油墨接受层中。

US4554181公开了一种包括水溶性多价金属和阳离子聚合物的结合的记录表面。

US专利申请公开2004/0255820公开了用水溶性多价金属盐表面处理过的颜料。

US专利申请公开2005/0106317公开了用于制备喷墨记录材料的方法，其包括步骤：形成至少一个含有平均次级粒子尺寸为500nm或更小的二氧化硅颗粒的多孔层，并且涂布用于制备含无机颗粒层的涂料溶液，以至于在多孔层上涂布无机颗粒的固体含量为0.33g/m²或更少。

US6797347公开了一种喷墨纸，其包括基纸和位于其上的涂层，其中所述的涂层含有用带正电荷络合物改性的无机颜料和粘结剂。该带正电荷络合物含有多价金属离子和有机配位体。

US专利申请公开2003/0099816公开了一种包括基底和透明油墨接受层的喷墨记录材料，该透明油墨接受层包括粘结剂和大量颗粒，其是通过分散无定形二氧化硅颗粒并且施加强机械应力将这些颗粒分开所形成的。

涉及涂布纸的公开的其它例子是WO 03/011981，WO 01/53107，WO01/45956，EP 947349，EP1120281，EP1106373和US 5551975。

本发明的目的是提供适合于适合于喷墨印刷并且容易生产的涂布纸或纸板的颜料组合物。

本发明的另一个目的是提供简单涂布于纸或纸板的表面上来使纸或纸板适合于喷墨印刷的涂料配方。

本发明的另一个目的是提供用于喷墨印刷的容易生产的纸或纸板。

已经发现这些目的可以通过新的颜料组合物来实现。这样，本发明的一个方面涉及水分散体系形式的颜料组合物，其包括：

(a)合成的无定形二氧化硅或铝硅酸盐颜料颗粒；

(b)至少一种水溶性铝盐；和

(c)至少一种阳离子聚合物，该聚合物具有约2000-约1000000的分子量以及约0.2-约12meq/g的电荷密度。

合成的无定形二氧化硅或铝硅酸盐颜料颗粒优选具有约0.005μm-约25μm，更优选约0.007μm-约15μm，最优选约0.01μm-约10μm的平均直径。这些颗粒优选具有约30m²/g-约600m²/g，更优选约30-约450m²/g，最优选约40m²/g-约400m²/g，特别优选约50m²/g-约300m²/g的表面积。该组合物中颜料颗粒的净表面电荷优选是正电荷，这样该分散体系被视为主要为阳离子性的。

在本文中所使用的术语直径是指当量球径。

合成的无定形二氧化硅或铝硅酸盐颜料颗粒可以是，例如，沉淀二氧化硅，凝胶型二氧化硅，煅制二氧化硅，二氧化硅、铝硅酸盐或它们的混合物的胶体初级粒子，或者通过在水溶胶中使二氧化硅、铝硅酸盐或者它们的混合物的胶体初级粒子聚集所形成的多孔聚集体，或者一种或多种上述种类颗粒的混合物。

沉淀二氧化硅是指当主要的二氧化硅颗粒在水性介质中被凝聚为松散的聚集体，被回收，冲洗并且干燥时所形成的二氧化硅。沉淀二氧化硅可以从市场上购得，例如以商标Tixosil^TM购得。

凝胶型二氧化硅是指由硅胶(通常被描述为由邻接的胶体二氧化硅颗粒构成的结合在一起的刚性三维网)形成的颗粒。凝胶型二氧化硅可以从市场上购得，例如以商标Sylojet^TM购得。

煅制二氧化硅是指通过火焰水解反应方法制备的二氧化硅。煅制二氧化硅可以从市场上购得，例如以商标Cabosil^TM和Aerosil^TM购得。