[发明专利]包含用基于苯乙烯的聚合物处理的高岭土的组合物和相关方法

说明书

公开了矿物组合物和相关的方法。矿物组合物可包含用基于苯乙烯的聚合物处理的矿物。用基于苯乙烯的聚合物处理的矿物可用于在纸产品上的涂层，所述纸产品具有第一Cobb值，该第一Cobb值比具有缺乏所述矿物组合物的涂层的纸产品的第二Cobb值小。

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2012年9月12日；申请号：2012800562760(PCT/US2012/054777)；发明名称：“包含用基于苯乙烯的聚合物处理的高岭土的组合物和相关方法”。

优先权要求

该PCT国际申请要求2011年9月15日提交的美国临时专利申请号61/535,241的优先权权益，其主题通过引用而全文结合到本文中。

公开领域

本公开涉及包含适用于纸产品的涂层的矿物的组合物。具体地，本公开涉及包含用基于苯乙烯的聚合物处理的矿物的组合物，用于涂布纸产品，例如用于具有水阻隔性质的包装的纸板，以及与用基于苯乙烯的聚合物处理的矿物相关的方法。

公开背景

矿物可用于纸涂层中的颜料和填充组合物。例如，高岭石(高岭土粘土(或高岭石粘土)的主要成分)为白色粘土矿物，其为铜版纸、纸板、超级压光纸和其它与纸相关的产品的表面赋予亮度、光泽、平滑度、可印刷性和/或其它期望的性质。矿物还可用于例如纸上的阻隔涂层，以赋予纸对例如水分、水蒸汽、油脂、油和空气的耐性。这样的涂层描述于例如，美国专利号7,208,039、7,214,264和7,226,005，均通过引用而全文结合到本文中。

波纹纸产品上的典型蜡涂层提供水阻隔性质，其可胜过用于波纹容器的其它保护性涂层。然而，蜡衍生自石油蒸馏副产物，其变得较少可用并且更昂贵。此外，可能不期望不能容易地再循环这些一次性使用蜡产品。

可重复使用的塑料容器可代替波纹纸产品用于非耐久的食物包装。然而，与可重复使用的塑料容器相比，可再循环的波纹容器由于能再循环而提供经济的优势。例如，用过的旧的波纹容器可以有利的价格卖掉用于再循环。

在一些情况下，用作蜡涂层替代物的胶乳涂层满足可再循环包装的零售商的可持续性要求。胶乳涂层可妨碍液体水吸收和水蒸汽传送。然而，在纸产品上应用胶乳要求另外的生产成本，例如离线或在线涂布，接着通过空气冲击、辐照或其它干燥过程或它们的组合而升高温度干燥。此外，胶乳的成本显著大于蜡，因此是不利的。

因此，期望提供用于涂布与纸相关的产品的组合物，其导致改进的阻隔性能。例如，期望提供涂层组合物，用于涂布纸、纸板或波纹衬板，以在多种条件下，例如，在湿的或冷冻条件下，提供结构完整性和强度。

公开概述

在以下描述中，某些方面和实施方案将变得明显。应理解的是，可按其最宽含义来实践这些方面和实施方案，而不具有这些方面和实施方案的一个或多个特征。应理解的是，这些方面和实施方案仅为示例性的。

根据一方面，一种用于纸产品上的涂层的矿物组合物可包含用基于苯乙烯的聚合物处理的矿物。所述纸产品可具有第一Cobb值，该第一Cobb值比具有缺乏所述矿物组合物的涂层的纸产品的第二Cobb值小。

根据第二方面，一种用于制备矿物浆料的方法可包括在含水组合物中分散用基于苯乙烯的聚合物处理的矿物。

根据另一方面，一种用于制备纸产品的涂层的方法可包括在涂层中提供矿物浆料，其中所述纸产品具有第一Cobb值，该第一Cobb值比具有缺乏所述矿物的涂层的纸产品的第二Cobb值小。

矿物可包括，例如，碳酸钙(由天然存在的材料合成、沉淀或研磨)、煅烧的高岭土、含水高岭土、滑石、云母、白云石、二氧化硅、沸石、石膏、缎光白、氧化钛、硫酸钙和/或塑料颜料。

所公开的实施方案的可能优势部分在以下描述中阐述，或者可通过实施方案的实践得知。