[发明专利]纸涂布组合物、涂布纸和方法

说明书

本申请为申请日为2008.4.18，申请号为200880020774.3，发明名称为“纸涂布组合物、涂布纸和方法”的分案申请。

本申请要求于2007年6月18日提交的美国临时申请序列号60/936,155的部分优先权，该美国临时申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本公开涉及纸涂布组合物、涂布纸和用于形成涂布纸的方法。

背景技术

在纸上印刷的文字和/或图像的外观可能受到纸上的涂层的存在的影响。涂层可以含有粘土、颜料和粘合剂的混合物。在将墨水施加到未涂布纸上时，它将被纸吸收。当将墨水施加到涂布纸上时，它将置于涂层上。这种属性使得印刷在涂布纸上的墨水保持明确边缘。结果，涂布纸通常产生更清晰、更亮的图像，并且具有比未涂布纸更好的反射率。

在制备涂布纸中，首先将涂层涂覆在基纸上，然后在砑光操作中压实涂布的基纸，以使其更适于印刷。砑光以多种方式影响涂布纸的表面以及整个纸结构。例如，它降低纸的粗糙度。涂布纸粗糙度特别依赖于在砑光过程中纤维网络的变形。粗糙度的降低常常伴随光泽度的增加。纸光泽度是一种与表面相关的纸性质，主要取决于在砑光中涂层结构的变形。

砑光还影响基纸的结构和特性。例如，砑光可能导致基纸的不透明度的损失、硬挺度的降低以及强度的降低。当涂布纸经过苛刻的砑光时尤其如此。

涂层可以在砑光过程中精整至高光泽度、光泽度、暗淡或无光泽度(非光泽度的)光洁度。这些光洁度类别的其它细微的变化是可能的。涂布纸也按照亮度和光泽度水平分级。这些级别可以包括优质涂布纸(最亮和最高质量等级的涂布纸)、涂布的#1、涂布的#2、涂布的#3、涂布的#4、涂布的#5、涂布板、涂布激光纸、涂布的C1S(1侧涂布)、涂布的应答卡和涂布的SCA(超级砑光型A)。

在本领域一直需要改进不同等级的涂布纸的制备以及用于形成涂布纸的涂布组合物。

发明内容

本公开提供纸涂布组合物、涂布纸和/或纸板以及使用纸涂布组合物形成涂布纸和/或纸板的方法的实施方案。如本文中论述，相对于在常规纸涂布组合物中使用的中空聚合物颜料的含量，纸涂布组合物的实施方案含有高含量的中空聚合物颜料。纸涂布组合物可以提供具有多种所需的特性(例如高光泽度、良好的光滑度、提高的硬挺度)的涂布纸和/或纸板，同时最小化下面的基纸的压实(即，永久变形)。结果，本公开的实施方案可以提供具有提高的硬挺度和体积因子值的涂布纸和/或纸板，而采用其它方式，这些值在本公开中实现的光泽度和光滑度的水平下是不可能的。

如在本文中使用，″纸和/或纸板″是指纤维混合的基纸，所述的纤维可以至少部分地包括植物和/或木材纤维，如纤维素、半纤维素、木质素，和/或合成纤维。如所理解的，在纸和/或纸板的基纸组合物中可以包含其它组分。如在本文中使用，纸和/或纸板在其厚度、强度和/或重量方面不同，但是均意在通过本文中提供用以形成涂布纸和/或纸板的纸涂布组合物和方法的实施方案改进。为了促进阅读，短语″纸和/或纸板″在本文中用术语″纸″代替，即承认″纸″包括纸和/或纸板，除非从使用该术语的上下文中清楚看出这样的诠释明显不具有这样的含义。

本公开的实施方案包括具有基纸和由本公开的纸涂布组合物形成的涂层的涂布纸。本公开的纸涂布组合物被施加到基纸的第一和/或第二主表面中的至少一个上。由本公开的纸涂布组合物形成的涂层可以被用作涂布纸的底涂层、顶涂层和/或在底涂层和顶涂层之间的一个或多个中间涂层。

对于各种实施方案，纸涂布组合物包含粘合剂和相对于在涂布组合物中使用的其它颜料(例如，无机颜料)高含量的中空聚合物颜料。例如，按100重量份全部颜料计，在纸涂布组合物中使用的中空聚合物颜料的高含量可以在约25份至约65份中空聚合物颜料的范围内。如在本文中使用，术语″份″是指折干计的份，并且如在本领域中已知的，份基于100份颜料。

对于本公开而言，术语″干燥的″意味着基本上不存在液体，并且术语″折干计″是指干燥材料的重量。例如，颜料的固含量按干燥重量表示，表明它是在已经基本上除去全部挥发材料之后余下的材料的重量。