CN101056956B - 含水分散体形式的颜料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含水分散体或浆料形式的颜料组合物，它包括：a)通过在含水溶胶内使二氧化硅、硅铝酸盐或其混合物的胶态初级颗粒聚集而形成的多孔聚集体，所述多孔聚集体的平均直径为约0.03-约25微米，和b)其中至少一维方向的平均尺寸大于多孔聚集体的平均直径的增量剂颗粒，其中多孔聚集体与增量剂颗粒的重量比为约0.01∶1到约3∶1。本发明进一步涉及其生产方法，用于涂布纸张或纸板的组合物，及其生产方法，和涂布纸张或纸板的方法和通过该方法获得的纸张或纸板。

Description

含水分散体形式的颜料组合物
本发明涉及颜料组合物及其生产方法，用于涂布纸张或者纸板的组合物及其生产方法，和涂布纸张或者纸板的方法和通过该方法获得的纸张或者纸板。
喷墨打印机的开发导致需求适合于该目的的纸张。特别地，需要生产简单但仍能高质量喷墨打印的纸张。
已经公开了使用各种涂料生产适合于喷墨打印的纸张。
美国专利申请公布2002/0039639公开了将水溶性金属盐掺入到含有颜料和常规粘合剂的油墨接收层内。
美国专利4554181公开了一种记录表面，它包括水溶性多价金属和阳离子聚合物的结合物。
美国专利申请公布2004/0255820公开了用水溶性多价金属盐表面处理过的颜料。
美国专利申请公布2005/0106317公开了制备喷墨记录材料的方法，该方法包括下述步骤：形成至少一层含平均次级粒度(secondaryparticle size)为小于或等于500纳米的二氧化硅颗粒的多孔层，和涂布涂料溶液，用以制备含有无机颗粒的层，以便在多孔层上涂布的无机颗粒的固体含量为小于或等于0.33g/m2。
美国专利6797347公开了一种喷墨纸张，它包括原纸和在其上的涂层，其中所述涂层含有用荷正电的络合物改性的无机颜料与粘合剂。荷正电的络合物含有多价金属离子和有机配体。
美国专利申请公布2003/0099816公开了一种喷墨记录材料，它包括基底和透明的油墨接受层，所述油墨接受层包括粘合剂和通过分散无定形二氧化硅颗粒，并施加强的机械应力以分割颗粒而形成的多种颗粒。
涉及涂布纸张的公开内容的其它实例是WO03/011981、WO01/53107、WO01/45956、EP947349、EP 1120281和US5551975。
本发明的目的是提供一种适合于涂布纸张或者纸板以供喷墨打印并能简单生产的颜料组合物。
本发明的另一目的是提供一种涂料配方，它简单地施加在纸张或者纸板的表面上，使之适合于喷墨打印。
本发明再一目的是提供生产简单适合于喷墨打印的纸张或者纸板，其。
因此，本发明的一个方面涉及含水分散体形式的颜料组合物，它包括：
a)通过在含水溶胶内使二氧化硅、硅铝酸盐或其混合物的胶态初级颗粒聚集而形成的多孔聚集体，所述多孔聚集体的平均直径为约0.03微米-约25微米，
b)其中至少一维方向的平均尺寸大于多孔聚集体的平均直径的增量剂颗粒，
其中多孔聚集体与增量剂颗粒的重量比为约0.01∶1到约3∶1，优选约0.01∶1到约2∶1，最优选约0.05∶1到约1.5∶1。
胶态初级颗粒的平均颗粒直径优选为约2纳米-约75纳米，最优选约3纳米-约50纳米。初级颗粒的表面积优选为约35m2/g-约1400m2/g，最优选约50m2/g-约1000m2/g。在一个实施方案中，表面积为最多约600m2/g，优选最多约450m2/g，最优选最多约300m2/g。初级颗粒的含水溶胶中干物质含量优选为约0.5wt％-约60wt％，最优选约1wt％-约50wt％。
此处所使用的术语直径是指相当的球体直径。
优选由碱金属硅酸盐的水溶液形成二氧化硅或者硅铝酸盐的胶态初级颗粒，其中通过离子交换方法，或者其中通过添加酸降低碱金属硅酸盐溶液的pH来除去碱金属离子。基于离子交换的方法将遵循在R.K.Iler，“The Chemistry of Silica”1979，第333-334页所述的基本原理并导致包括二氧化硅或者硅铝酸盐的荷正电或者荷负电的胶态颗粒的含水溶胶。基于碱金属硅酸盐pH下降的方法将遵循在例如美国专利5176891、5648055、5853616、5482693、6060523和6274112中所述的基本原理。
尤其优选的溶胶包括二氧化硅的胶态初级颗粒，它可以用例如金属氧化物，例如铝、钛、铬、锆、硼或者任何其它合适的金属的氧化物表面改性或者可以不表面改性处理。
合适的二氧化硅或者硅铝酸盐的胶态初级颗粒的含水溶胶以商品名LudoxTM、SnowtexTM、BindzilTM、NyacolTM、VinnsilTM或者FennosilTM商购。
已发现，若允许二氧化硅或者硅铝酸盐干燥形成粉末，则通过分散这种粉末形成的溶胶具有不同于其中胶态颗粒从未干燥成粉末情况下的溶胶的性能，当通过离子交换或者pH下降由碱金属硅酸盐制备溶胶时就是这一情况。
可采用任何合适的方法，例如在R.K.Iler，“The Chemistry ofSilica”1979，第364-407页中所述的那些方法，进行在溶胶内初级颗粒聚集形成多孔聚集体的分散体。可通过测量粘度并采用Einsteinand Mooney方程式追踪聚集度(参见，例如R.K.Iler，“The Chemistryof Silica”1979，第360-364页)。可作为独立的步骤或者在还包括增量剂颗粒的混合物内进行聚集。
在一个实施方案中，混合阴离子溶胶(它包括荷负电的胶态初级颗粒)和阳离子溶胶(它包括荷正电的胶态初级颗粒)，从而导致由这两种溶胶形成初级颗粒的多孔聚集体。
在另一实施方案中，优选选自二价、多价或者络合物盐中的盐加入到阴离子或阳离子溶胶中，也导致形成多孔聚集体。盐的实例是氯化铝、聚氯化铝、聚硫酸硅铝酸盐(polyaluminium silicatesulfate)、硫酸铝、碳酸锆、乙酸锆、碱金属硼酸盐及其混合物。
在再一实施方案中，使用桥连物质，由初级颗粒形成聚集体。合适的桥连物质的实例是合成和天然聚电解质，例如CMC(羧甲基纤维素)、PAM(聚丙烯酰胺)、聚DADMAC(聚二烯丙基二甲基氯化铵)、聚烯丙基胺、多胺、淀粉、瓜耳胶及其混合物。
也可使用包括一种、两种或者所有三种上述聚集方法的任何结合。
由固有地得到至少一些孔隙的至少三种初级颗粒形成每一多孔聚集体。聚集体的平均粒径优选为约0.05-约10微米，最优选约0.1微米-约1.5微米。要理解，多孔聚集体的平均直径总是大于它们由其形成的初级颗粒的平均直径。
增量剂颗粒可以具有各种几何形状，例如基本上薄片形状、棒状或者球形，其中至少一维方向的平均尺寸比平均直径或者多孔聚集体大，优选大约1.3-约500倍，最优选大约1.3-约200倍。增量剂颗粒优选是无机材料，例如天然或者合成矿物。有用的材料的实例是高岭土、绿土、滑块石、碳酸钙矿物、沉淀二氧化硅、凝胶类型的二氧化硅、热解法二氧化硅、沉淀碳酸钙及其混合物。
优选多孔聚集体和增量剂颗粒具有相反的净电荷。因此，若多孔聚集体具有正的净电荷，则优选使用具有负的净电荷的增量剂颗粒，和反之亦然。
优选至少一些多孔聚集体，例如约1-约100wt％，优选约5-约100wt％，最优选约30-约100wt％附着在增量剂颗粒上。全部颜料组合物的平均粒度优选为约0.5微米-约50微米，最优选约1微米-约25微米。整个组合物的比表面积优选为约35m2/g-约1000m2/g，最优选约50m2/g-约700m2/g。在一个实施方案中，比表面积为最多约600m2/g，优选最多约450m2/g，最优选最多约400m2/g。在组合物内多孔聚集体和增量剂颗粒的总含量优选约1wt％-约60wt％，最优选约5wt％-约50wt％，尤其最优选约10wt％-约50wt％。组合物可进一步包括其它添加剂，例如稳定剂或者来自原材料的残留杂质或者来自聚集的物质，例如盐和桥连剂。
与聚集方法无关，组合物可包括至少一种水溶性铝盐，优选用量为约0.1wt％-约30wt％，最优选约0.2wt％-约15wt％，这基于干燥多孔聚集体和增量剂颗粒，以wt％Al2O3形式计算。盐的实例包括氯化铝、聚氯化铝、聚硫酸硅铝酸盐、硫酸铝、碳酸锆、乙酸锆及其混合物。铝可部分或者全部存在于二氧化硅或者硅铝酸盐的颗粒表面上或者存在于水相内。水溶性铝盐的全部含量可来自于制备颜料组合物所使用的在阳离子铝改性的硅溶胶中存在的物质中。然而，颜料组合物也可包括额外的铝盐。
与聚集方法无关，组合物可包括至少一种阳离子聚合物，所述阳离子聚合物的分子量优选为约2000-约1000000，更优选约2000-约500000，最优选约5000-约200000。聚合物的电荷密度优选为约0.2meq/g-约12meq/g，更优选约0.3meq/g-约10meq/g，最优选约0.5meq/g-约8meq/g。基于干燥多孔聚集体和增量剂颗粒的用量，阳离子聚合物优选以约0.1wt％-约30wt％，更优选约0.5wt％-约20wt％，最优选约1wt％-约15wt％的用量存在于组合物内。合适的阳离子聚合物的实例包括合成和天然聚电解质，例如PAM(聚丙烯酰胺)、聚DADMAC(聚二烯丙基二甲基氯化铵)、聚烯丙基胺、多胺、多糖及其混合物，条件是它们是阳离子的且优选分子量和电荷密度满足上述要求。阳离子聚合物可部分或者全部存在于二氧化硅或硅铝酸盐的颗粒表面上或者存在于水相内。
如上所述的颜料组合物优选储存稳定至少1周，最优选至少1月。该组合物可直接用于涂布纸张或者纸板或者形成制备涂料组合物用的中间产品。
本发明进一步的方面涉及生产如上所述的颜料组合物的方法。一个替代的方法包括混合下述物质的步骤：
a)通过在含水溶胶中聚集二氧化硅、硅铝酸盐或其混合物的胶态初级颗粒而形成的多孔聚集体的含水分散体，所述多孔聚集体的平均直径为约0.03微米-约25微米，和
b)其中至少一维方向的平均尺寸大于多孔聚集体的平均直径的增量剂颗粒，
其中多孔聚集体与增量剂颗粒的重量比为约0.01∶1到约3∶1，优选约0.03∶1到约2∶1，最优选约0.05∶1到约1.5∶1。
另一替代方法包括下述步骤：
a)混合包括二氧化硅或硅铝酸盐的胶态初级颗粒和增量剂颗粒的含水溶胶，其中二氧化硅或者硅铝酸盐的初级颗粒与增量剂颗粒的重量比为约0.01∶1到约3∶1，优选约0.03∶1到约2∶1，最优选约0.05∶1到约1.5∶1，和
b)使二氧化硅或硅铝酸盐的胶态初级颗粒聚集，形成平均直径为约0.03微米-约25微米，但不超过增量剂颗粒的最大维方向的平均尺寸的多孔聚集体。
在任何一种替代方法中，可以固体粉末形式、以含水分散体形式或者任何其它合适的形式添加增量剂颗粒。关于多孔聚集体的形成，任何任选的添加剂的添加和其它各种实施方案，参考颜料组合物的上述说明。
本发明再进一步的方面涉及一种适合于涂布纸张或者纸板的涂料组合物，它包括粘合剂和如上所述的颜料组合物。可能的粘合剂的实例是聚乙烯醇、任选改性的淀粉、树胶(gum)、蛋白质粘合剂(例如，酪蛋白和大豆蛋白粘合剂)、胶乳及其混合物。胶乳可基于苯乙烯丁二烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，苯乙烯丙烯酸酯等。尤其优选聚乙烯醇。涂料组合物也可包括常用的其它添加剂，例如流变学改性剂、荧光增白剂、润滑剂、不溶粘料、染料、施胶剂等。涂料组合物中干物质含量优选为约2wt％-约75wt％，最优选约10wt％-约70wt％。来自颜料组合物的多孔聚集体和增量剂颗粒的含量基于干物质含量，优选为约30-约99wt％，最优选约50-约90wt％。粘合剂量基于干物质含量计优选为约1-约70wt％，最优选约10-约50wt％。其它添加剂和可能的杂质的总量基于干物质含量，优选为0-约50wt％，最优选0-约30wt％。关于合适和优选的实施方案，参考颜料组合物的上述说明。
本发明再进一步的方面涉及生产涂料组合物的方法，该方法包括混合粘合剂与如上所述的颜料组合物的步骤。粘合剂和任何任选的添加剂可以以任何合适的形式，例如作为固体材料、液体材料或者作为水溶液、分散体或者淤浆形式加入到颜料组合物中。关于合适和优选的实施方案，参考涂料组合物和颜料组合物的上述说明。
本发明另一方面涉及生产涂布的纸张或者纸板的方法，该方法包括施加如上所述的涂料组合物到纸张或者纸板幅面的至少一侧上的步骤。
优选相对于纸张或纸板的涂布侧，以足以得到至少约0.4g/m2，优选约0.5g/m2-约40g/m2，最优选约1g/m2-约20g/m2来自颜料组合物的多孔聚集体和增量剂颗粒的用量施加涂料。在大多数情况下，相对于纸张或纸板的涂布侧施加的涂料的干燥量优选至少约0.6g/m2，优选约0.7g/m2-约50g/m2，最优选约1.5g/m2-约25g/m2。
优选施加涂料到纸张或纸板的非涂布侧上，但也可采用相同或者另一涂料组合物，施加在事先施加过的涂布层上。优选没有在由此处所述的涂料形成的层之上施加任何进一步的其它种类的进一步的涂层。
可或者在造纸机或纸板机上或者在造纸机或纸板机之外进行涂料的施加。在任何一种情况下，可使用任何类型的涂布方法。涂布方法的实例是刮刀式涂布，气刀式涂布、辊涂、幕涂、喷涂、施胶压榨涂布(例如，film press coating)和流涂。
在施加涂层之后，干燥纸张，在此情况下，优选在涂布机的干燥段内实现在机器上涂布。可使用任何干燥方式，例如红外辐射、热空气、加热的圆筒或它们的任何结合。
此处所使用的术语涂布是指其中颜料施加到纸张或者纸板表面上的任何方法，其中包括不仅常规的涂布方法，而且其它方法，例如着色。
可由任何种类的纸浆，例如化学纸浆，例如硫酸纸浆、亚硫酸纸浆和有机溶剂纸浆、机械纸浆，例如热机械纸浆(TMP)、化学-热-机械纸浆(CTMP)、匀浆纸浆(refiner pulp)或碎木材纸浆(来自基于原生或者循环纤维或者其任何结合的硬木和软木漂白或者未漂白纸浆)制造待涂布的纸张和纸板。也可根据本发明涂布由任何其它种类的纸浆得到的纸张和纸板。
关于涂料组合物的进一步的细节和实施方案，参考以上相同的说明。
本发明最后涉及通过以上所述的方法获得的适合于喷墨印刷的纸张或纸板。这种纸张或纸板包括优选基本上不透明的层，所述基本上不透明的层优选包括优选形成纳米结构的来自涂料组合物的多孔聚集体和增量剂颗粒。涂层的干燥量优选为至少约0.6g/m2，优选约0.7g/m2-约50g/m2，最优选约1.5g/m2-约25g/m2。相对于纸张或者纸板的涂布侧，来自颜料组合物的多孔聚集体和增量剂颗粒的用量优选至少约0.4g/m2，优选约0.5g/m2-约40g/m2，最优选约1g/m2-约20g/m2。优选在这一层之上没有施加其它种类的涂层。
已发现，本发明的纸张或纸板具有良好的喷墨打印性能，从而得到低的线模糊度和斑点以及高的颜色印刷密度，但也可有利地用于其它种类的印刷工艺，例如调色剂、胶版印刷、铅印、照相凹版印刷、平版胶印和筛网印刷上。尤其有利的是，可采用简单的方式，通过施加仅仅小量的涂料，且在不需要在纸张或纸板上施加许多不同涂布层的情况下，获得这种良好的性能。这还使得能用施胶压榨，例如filmpress施加涂层，由于实际的原因，这是有利的。此外，可由容易获得的原材料制造颜料组合物中的主要组分。
在下述实施例中进一步阐述本发明。除非另有说明，所有份数和百分数是指以重量计的份数和百分数。
实施例1：制备四种颜料组合物：
A：将含有30wt％平均初级粒径为约15纳米的SiO2的阳离子含水硅溶胶(获自Eka Chemicals AB的
Figure G200580038064XD00081
CAT 220)稀释到10wt％。在玻璃烧杯内搅拌稀释的硅溶胶，并滴加0.06mol/l硫酸铝溶液，直到溶胶变白和粘度增加，当在溶液内硫酸铝的浓度达到0.0125mol/l时出现所述粘度增加。测定到聚集体的平均直径为0.3微米(在获自Malvern Instrument的Zetamaster上测量，单峰分析)。
B：由涂料粘土(SPS，Imerys，UK)制备20wt％增量剂颗粒的含水分散体。通过使用获自Malvern Instrument的Mastersizer Micro Plus，测定到粘土的平均粒径为1.64微米(50HD方法)。
C：混合30ml在B中制备的粘土分散体与15ml与A中一样稀释的硅溶胶，但没有在前的聚集。
D：混合15ml与A中一样制备的聚集硅溶胶与30ml在B中制备的粘土分散体，从而得到含二氧化硅和增量剂颗粒的聚集体的颜料组合物。
使用上述颜料组合物中的每一种，通过与以10wt％的溶液形式溶解在水中的实验室等级的聚乙烯醇(MW1500000)混合，制备涂料配方。所有配方的固体含量为约15wt％，和聚乙烯醇与固体颜料的重量比为0.5∶1。
通过用绕线棒的刮涂方法，将涂料配方施加在未涂布的复印纸(获自M-real的A4大小的Data Copy)的表面上，随后在干燥转鼓上干燥纸张。用获自Hewlett-Packard(HP Deskjet 970Cxi)的喷墨打印机，在干燥纸张的每一侧上印刷含有深蓝、深红、黄色和黑色团块(bloc)的试验图片。对于每一颜色来说，用色密度仪(GretagMacbethD19C，Gretag AG)测定色密度并在下表中示出了数据：
  颜料组合物   涂层重量(g/m<sup>2</sup>)   深蓝   深红   黄色   黑色
  空白   0   1.08   1.18   1.01   2.40
  A   3.0   1.23   1.38   1.04   2.98
  B   2.8   1.31   1.56   1.12   2.10
  C   3.5   0.95   1.10   0.80   2.70
  D   2.5   1.41   1.66   1.16   2.80
根据这一实验可看出，含颜料组合物D的涂料配方得到最好的总体印刷密度。还注意到在用颜料组合物A涂布的纸张上的印刷颜色出现强烈花斑。
实施例2：制备四种颜料组合物：
A：使用两种含水硅溶胶，阴离子硅溶胶，
Figure G200580038064XD00091
15/500，和阳离子硅溶胶，
Figure G200580038064XD00092
CAT(二者均获自Eka Chemicals且含有15wt％SiO2以及平均初级粒径为约6纳米)。在剧烈搅拌下混合37.5g30wt％含水粘土分散体(与实施例1相同的粘土，平均粒径为1，64微米)、90g阳离子溶胶、135g阴离子溶胶和37.5g水，得到高粘稠的颜料组合物，所述颜料组合物包括来自溶胶的初级二氧化硅颗粒和来自粘土的增量剂颗粒的聚集体。在添加增量剂之前，聚集的硅溶胶的平均直径测定为0.57微米(在Zetamaster上单峰分析)。
B：以与A中相同的方式，混合102g沉淀二氧化硅(获自Rhodia且固体含量为22wt％和平均粒径为3.4微米(Mastersizer)的TixosilTM365SP)，与60g阳离子硅溶胶、90g阴离子硅溶胶和48g水，从而得到高粘稠的颜料组合物，所述颜料组合物包括来自溶胶的初级二氧化硅颗粒和来自沉淀二氧化硅的增量剂颗粒的聚集体。在添加增量剂之前，聚集的硅溶胶的平均直径测定为0.69微米(在Zetamaster上测定)。
C：与A所使用的相同的粘土分散体。
D：与B所使用的相同的沉淀二氧化硅。
使用上述颜料组合物中的每一种，通过与聚乙烯醇粘合剂(ERKOLTM26/88，获自ACETEX Co.，西班牙)混合，制备涂料配方。所有配方的固体含量为约15wt％，和聚乙烯醇与固体颜料的重量比为0.25∶1。
在与实施例1一样的复印纸上施加涂层。对于所有颜色来说，使用着色的油墨，用Epson Stylus C84喷墨打印机，在每一涂布的纸张上印刷含有深蓝、深红、黄色、绿色、蓝色、红色和黑色团块的试验图片。采用分光光度计(获自Technidyne的Color Touch2)测量印刷的团块(bloc)和未印刷的纸张，并计算色域体积(gamut volume)。在CEI L*a*b色空间内，用十二面体近似色域体积，且颜色的测量得到在十二面体内的角(co rner)(参见，“Rydefalk Staffan，WedinMichael；Litteratu rereview on the colour Gamut in the PrintingProcess-Fundamentals，PTF-report no 32，May 1997”)。
下表中示出结果：
  颜料组合物   涂层重量(g/m<sup>2</sup>)   色域体积
  空白   0   148600
  A   3.7   214000
  B   3.6   221900
  C   3.3   187300
  D   3.3   188900
根据这些结果，可看出颜料组合物A和B得到较高的印刷质量，如通过色域体积所测量。
实施例3：制备两种颜料组合物：
A：在Ultra Turrax(10 000rpm)中，在剧烈搅拌下，混合16，7g30wt％涂料粘土的含水分散体(与实施例1中的相同，粒度1.64微米)、10g Bindzil50/80(50wt％平均粒度为40nm的硅溶胶，获自Eka Chemicals)、3g Eka ATC 8210(25wt％聚氯化铝，获自Eka Chemicals)和70g水。这得到二氧化硅与粘土的重量比为1∶1的10wt％颜料分散体。在添加增量剂之前，聚集的硅溶胶的平均直径测定为0.45微米(在Zetamaster上单峰分析)。
B：(与A中一样的Ultra Turrax)混合16，7g30wt％涂料粘土的含水分散体(与实施例1中的相同)、5g硅胶(silica gel)型产品(干粉)和78g水，获得10wt％的颜料分散体(二氧化硅/粘土之比为1∶1)，这一硅胶类型的产品(Grace Davison)的次级粒度为12微米和表面积为400g/m2，这对应于初级粒度为7-8纳米。
与实施例2一样制备固体含量为10wt％和聚乙烯醇与固体颜料的重量比为0.25∶1的涂料配方。施加涂料到纸张上，并在IR-干燥器(Hedson Technologies AB，瑞典)上干燥。采用与实施例2所述一样的Epson Stylus C84和HP 5652(Hewlett Packard)喷墨打印机，进行印刷试验。下表中给出了结果：
  颜料组合物   涂层重量(g/m<sup>2</sup>)  色域体积Epson   色域体积HP
  空白   0  185700   -
  空白   0  -   162100
  A   2.5  220500   -
  A   2.7  -   232900
  B   2.3  200000   -
  颜料组合物   涂层重量(g/m<sup>2</sup>)  色域体积Epson   色域体积HP
  B   2.3  -   193700
与含有凝胶类型的二氧化硅相应的颜料组合物相比，含有硅溶胶聚集体(A)的颜料组合物得到较高的色域体积。仔细肉眼观察揭示出良好的线清晰度且对于打印输出来说，没有洇色。
实施例4：制备两种颜料组合物：
A：在连续搅拌下，通过缓慢添加14.2g2.5wt％改性羧甲基纤维素(CMC)的水溶液到100g硅溶胶中，使通过离子交换方法制备、含有10wt％SiO2和表面积为约865m2/g的阴离子硅溶胶聚集，得到高粘稠的透明溶液。相对于羧基，改性的CMC的DS为0.65，并通过掺入季氮基团(DS0.43)进一步改性，从而得到阳离子特性的产品。通过使用Zetamaster，测定到在分散体内聚集体的平均粒径为0.7微米。然后剧烈混合该分散体与45g沉淀二氧化硅(Tixosil 365SP，平均粒径为3.4微米，参见实施例2)和45g水。
B：制备10wt％沉淀二氧化硅(Tixosil 365SP)的含水分散体。
与实施例2一样制备固体含量为约10wt％和聚乙烯醇与固体颜料的重量比为0.25∶1的涂料配方。施加该涂料到纸张上并与实施例3一样干燥。与实施例2一样，采用两个喷墨打印机，Epson C84和HP 5652进行印刷试验。测量色域体积并获得下述结果。
  颜料组合物   涂层重量(g/m<sup>2</sup>)  色域体积Epson   色域体积HP
  A   2.7  225000   -
  A   2.7  -   230700
  B   2.5  209700   -
  B   2.4  -   222400
颜料组合物A得到比组合物B好的印刷质量。

Claims (16)

1.一种含水分散体形式的颜料组合物，包括：
a)通过在含水溶胶内使二氧化硅、硅铝酸盐或其混合物的胶态初级颗粒聚集而形成的多孔聚集体，所述多孔聚集体的平均直径为0.03-25微米，和
b)其中至少一维方向的平均尺寸大于多孔聚集体的平均直径的增量剂颗粒，
其中多孔聚集体与增量剂颗粒的重量比为0.01∶1到3∶1。
2.权利要求1的组合物，其中由碱金属硅酸盐的水溶液形成二氧化硅或者硅铝酸盐的胶态初级颗粒，其中通过离子交换方法除去碱金属离子，或者其中通过添加酸中和碱金属硅酸盐。
3.权利要求1-2任何一项的组合物，其中至少一些多孔聚集体附着在增量剂颗粒上。
4.权利要求1-2任何一项的组合物，其中多孔聚集体和增量剂颗粒具有相反的净电荷。
5.权利要求1-2任何一项的组合物，其中增量剂颗粒是由选自高岭土、绿土、滑块石、碳酸钙矿物、沉淀二氧化硅、凝胶类型的二氧化硅、热解法二氧化硅、沉淀碳酸钙及其混合物中的材料构成。
6.权利要求1-2任何一项的组合物，其中在组合物内，多孔聚集体和增量剂颗粒的总含量为1-60wt％。
7.权利要求1-2任何一项的组合物，其中所述二氧化硅、硅铝酸盐或其混合物的胶态初级颗粒的平均粒径为2nm至75nm。
8.生产权利要求1-7任何一项的颜料组合物的方法，该方法包括混合下述物质的步骤：
a)通过在含水溶胶中聚集二氧化硅、硅铝酸盐或其混合物的胶态初级颗粒而形成的多孔聚集体的含水分散体，所述多孔聚集体的平均直径为0.03-25微米，和
b)其中至少一维方向的平均尺寸大于多孔聚集体的平均直径的增量剂颗粒，
其中多孔聚集体与增量剂颗粒的重量比为0.01∶1到3∶1。
9.生产权利要求1-7任何一项的颜料组合物的方法，该方法包括下述步骤：
a)混合包括二氧化硅或硅铝酸盐的胶态初级颗粒和增量剂颗粒的含水溶胶，其中二氧化硅或者硅铝酸盐的初级颗粒与增量剂颗粒的重量比为0.01∶1到3∶1；和
b)使二氧化硅或硅铝酸盐的胶态初级颗粒聚集，形成平均直径为0.03微米-25微米，但不超过增量剂颗粒的最大维方向的平均尺寸的多孔聚集体。
10.由权利要求8-9任何一项的方法得到的颜料组合物。
11.适合于涂布纸张或纸板的涂料组合物，包括粘合剂和权利要求1-7或10任何一项的颜料组合物。
12.权利要求11的涂料组合物，其中粘合剂选自聚乙烯醇、任选改性的淀粉、树胶、蛋白质粘合剂、胶乳及其混合物。
13.生产涂料组合物的方法，该方法包括混合粘合剂与权利要求1-7或10任何一项的颜料组合物的步骤。
14.生产涂布纸张或纸板的方法，该方法包括施加权利要求11-12任何一项的涂料组合物到纸张或纸板幅面的至少一侧上的步骤。
15.权利要求14的方法，其中施加涂料，其用量足以得到相对于纸张或纸板的涂布侧，0.4g/m2-40g/m2来自颜料组合物的多孔聚集体和增量剂颗粒。
16.通过权利要求14-15任何一项的方法获得的纸张或纸板。
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