CN107532390A - 包括经水解的小麦蛋白质的涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有在45％和80％之间的干物质含量的纸或卡纸板涂料组合物，其包括i)包括至少一种改性淀粉和一种胶粘剂的粘结剂，ii)一种具有在7和1000kDa之间的平均分子量的经水解的小麦蛋白质，和iii)矿物填料，并且还涉及用于得到这样的组合物的方法。本发明还涉及用于涂布纸或卡纸板或使纸或卡纸板发亮的方法，其包括以下步骤：i)提供根据本发明的组合物，和ii)将所述组合物沉积在纸或卡纸板基底上，并且涉及由此得到的纸或卡纸板涂层。最后，本发明涉及经水解的小麦蛋白质在纸或卡纸板涂料组合物中替代胶乳的用途。

Description

包括经水解的小麦蛋白质的涂料组合物
技术领域
本发明涉及包括改性(变性)淀粉和经水解的小麦蛋白质的纸或卡纸板(纸板)涂料(涂层)组合物，并且还涉及用于得到这样的组合物的方法。本发明还涉及使用这样的组合物涂布纸或卡纸板或使纸或卡纸板发亮(变亮)的方法，和涉及由此得到的经涂布的纸或卡纸板。最后，本发明涉及经水解的小麦蛋白质在纸或卡纸板的涂料组合物中替代胶乳(乳胶)的用途。
背景技术
涂布是纸或卡纸板精整(结束)步骤，其使得可赋予纸张或卡纸板一定数量的性质比如不透明性、光泽或白度，或改进用于印刷工艺(比如胶版印刷或照相凹版印刷)的可印刷性。在该涂布步骤期间，将称为涂料色(色涂料)的组合物施加到纸或卡纸板的表面。该组合物一般包括至少一种矿物或颜料填料，至少一种粘结剂和其他添加剂，比如特别地分散剂、流变改性剂、润滑剂、光学增亮剂(荧光增白剂)或消泡剂。
造纸工业使用多种化学产品比如表面活性剂、光学增亮剂、抗水剂(酮树脂、阴离子胶乳等)以向纸提供许多性质或简化用于得到纸的方法。胶乳，典型地苯乙烯-丁二烯型的合成胶乳，是最广泛使用的粘结剂。其功能是使得实现组合物的多种成分之间的内聚(粘附)和将它们粘结至纤维。合成胶乳由石油资源制造，其按照定义是非可再生的。为了减少在该工业中使用的化学产品的数量，并且为了减少得自石油的产品的消耗以及成本，替代在涂料色中的胶乳代表了潜在的市场但也是相当大的技术挑战。这是因为，在减少使用的合成胶乳的比例的同时保持涂料色的性能水平是非常困难的。
已经尝试了多种方法，包括使用大豆蛋白质(US 2006/174801)。然而，这些产物导致得到极其粘的涂料色或必须以非常低的干物质含量(约38％-44％DM)使用以抵偿该粘度或确保这些产物的溶解的涂料色。
现有技术还描述了在这样的组合物中使用冷可溶的淀粉；可提及例如国际专利申请WO 08/104574。然而，这些淀粉在其溶解期间具有形成聚集体的倾向；它们还需要使用大部分造纸厂没有配备的高剪切混合器。
此外，应注意涂料色意在以非常高的速率和以非常薄的层施加至纸或卡板纸的表面。它们的施加借助于在纸的表面处施加非常高的剪切力的螺杆或刮刀(或叶片)实施。因此，在不均匀性或过度粘度的情况中，这些剪切力不仅在施加区域的水平处导致造成沉积物中的缺陷(被称为“丝”或“珠”)的紊乱(湍流)，还导致施加在纸上的压力升高，同样提高破损的风险和因此潜在地提高生产中断时间。
为了解决该技术问题，现有技术提出了具有低的干物质含量的涂料组合物。然而，为了减少组合物的粘度而减少组合物的干物质(且因此提高水含量)在本应用中不是有利的解决方案。这是因为，涂料色具有向纸张中转移其含有的水以及水溶性部分的全部或一部分的天然倾向。这具有若干后果，其中第一个是纸或卡纸板的弱化，其由于过量的水可失去其完整性并且可导致制造的纸的破损以及因此生产中断时间。第二个后果是在涂料色的水溶性部分向纸中迁移后观察到的纸的光泽的丧失。该迁移导致第三个后果，其为纸的层的内聚的弱化，导致印刷期间的问题。可提及例如在胶版印刷期间在垫上的源自涂料的矿物填料或纤维的沉积物。该涂料组合物的过量的水的最后的后果是提高干燥得到的纸或卡纸板所需能量和/或时间。
另外，除了解决上述问题之外，具有高的干物质含量和低的粘度两者的涂料色的优点还在于需要放置(铺设)的涂料色的量小。另外，低的粘度的涂料色还具有以下优点：容许非常高速的涂布，这构成非常明显的工业优点。
此外，在所设想的替代胶乳的途径中，没有一个使得可改进或至少保持得到的纸或卡纸板的抗拉毛性(抗拾取性)能力。事实上，强的抗拉毛性保证当在纸或卡纸板的表面施加力时纸或卡纸板的完整性的保持和因此的后者的更广泛的用途。该性能在印刷、特别地在墨辊出口处纸经受高应力的胶版印刷中是必要的。这是因为，在该步骤中，墨的膜分离成两个部分，一部分保持在纸上并且另一部分保持在垫上。在该分离过程中，在纸上施加法向力(正交力)，导致相互之间或与纸差地结合的颗粒(矿物填料或纤维)的拉出和其沉积在垫上。该现象是垫污染的原因且可使得印刷机必须中断生产以清洁它们。
因此，目前没有如下的涂料组合物：其具有超过现有技术描述的降低的胶乳含量、非常高的干物质含量和低的粘度，同时对得到的纸或卡纸板赋予高的抗拉毛性。
因此，本发明的目的是提供对应于现有技术的需要的涂料色。
发明内容
本发明涉及具有在45％和80％之间、优选50％和78％之间、更优选55％和75％之间的干物质含量的纸或卡纸板涂料组合物，其包括：
●包括至少一种改性淀粉和一种优选地合成的胶粘剂的粘结剂，
●具有在7和1000kDa之间的平均分子量的经水解的小麦蛋白质，和
●矿物填料。
术语“纸或卡纸板涂料组合物”意指特别地适合于涂布纸或卡纸板的组合物。其为常规地含有水、至少一种矿物填料、一种或多种粘结剂和多种添加剂的含水配制物。
典型地，对于每100重量份矿物填料，根据本发明的组合物按份包括：
- 1-99份、优选1-50份、更优选1-15份粘结剂，和
- 1-50重量份、优选1-20份、更优选1-8份小麦蛋白质。
术语“小麦蛋白质”表示经由湿法从小麦粉提取且随后干燥的水不溶性的蛋白质部分，还被称为小麦谷朊(面筋)。典型地，具有在7和1000kDa之间的平均分子量的小麦蛋白质根据本领域技术人员熟知的方法通过水解得到[Anfinsen，C.B.Jr.(1965)，Advances inProtein Chemistry:v.20，New York and London，Academic Press]。典型地，水解可为热水解、酸水解或酶水解。酶水解是优选的。
特别适合于本发明的小麦谷朊为由Tereos Syral出售的508。
典型地，根据本发明的经水解的小麦蛋白质具有在7和800kDa之间、5和500kDa之间或8和100kDa之间、优选地在9和80kDa之间、更优选在10和70kDa之间、甚至更优选在12和50kDa之间，甚至更优选在13和40kDa之间的重均分子量。
术语“粘结剂”意指具有将矿物填料(或颜料)的颗粒相互粘住和将涂层(涂料)保持在纸的表面处的功能的化合物。
根据本发明，组合物包括1:5-5:1、优选1:3-3:1、更优选1:2-2:1的粘结剂/小麦蛋白质比例。
根据本发明，粘结剂为至少一种改性淀粉和一种胶粘剂比如合成胶粘剂；典型地以1:5-5:1、优选1:3-3:1、更优选1:2-2:1的改性淀粉/合成胶粘剂比例。
对于本发明而言，术语“改性淀粉”意指已经以化学或物理方式处理的任意淀粉。
本发明中存在的改性淀粉的分子可源自植物来源比如谷物、块茎、根、蔬菜和水果。因此，淀粉可源自选自玉米、豌豆、马铃薯、甘薯、香蕉、大麦、小麦、大米、燕麦、西米、木薯和高粱的植物来源。
更特别地，可例如如下进行改性反应：
●通过预糊化(预胶凝)，其通过造成淀粉粒破裂(例如在干燥筒中干燥和蒸煮)进行；
●通过使用例如强酸的酸水解或通过酶水解；
●通过氧化，其使用例如强氧化剂，导致向淀粉分子中引入羧基基团并且导致淀粉分子的解聚(例如通过以次氯酸钠处理淀粉水溶液)；
●通过采用官能试剂的交联，所述官能试剂能够与淀粉分子的羟基基团反应，其因此将相互键合(例如以甘油基和/或磷酸酯基团)；例如得到单淀粉磷酸酯(St-O-PO-(OX)2型)、二淀粉磷酸酯(St-O-PO-(OX)-O-St型)或甚至三淀粉磷酸酯(St-O-PO-(O-St)2型)或它们的混合物的含磷的化合物。X表示例如碱金属或碱土金属；
●通过在碱性介质中酯化以接枝官能团，特别地C1-C6酰基(乙酰基)、C1-C6羟烷基(羟乙基、羟丙基)、羧甲基或辛烯基琥珀酸基团。可特别提及羧甲基钠-改性淀粉；
●通过糊精化，比如通过天然淀粉的干相处理，通过热的作用，在任选地干燥介质中，任选地在化学试剂的存在下，通过热的作用或这些不同手段的组合。这些方法的大部分，不论它们是分批的或连续的，都需要高于80℃的转变温度和需要任选的酸、碱性试剂和/或氧化剂的存在。
合适的改性淀粉包括，但不限于，预糊化的淀粉、低粘度的淀粉(例如，糊精、经水解的淀粉、经氧化的淀粉)、稳定化的淀粉(例如，淀粉酯、淀粉醚)、经交联的淀粉和已经受到组合处理(例如交联和糊化处理)的淀粉和它们的混合物。
糊精为优选的改性淀粉。对于本发明而言，术语“糊精”意指通过糊精化从天然淀粉得到的改性淀粉；典型地，根据本发明的糊精不经受任何其他改性，特别地化学改性。适合于本发明的糊精为，例如，白糊精，其一般通过在经常100和170℃之间的温度在一种或多种化学试剂(特别地酸)的存在下的淀粉转变以相对高的量得到；黄糊精，其经常通过在更高的温度(一般在170和230℃之间)在一种或多种化学试剂(特别地酸)的存在下的淀粉转变得到；最终，被称为“英国胶(British Gum)”的糊精，其仅在高温下(通常在230℃以上)通过热的作用得到。特别适合于本发明的糊精为基于小麦的糊精，典型地由Tereos Syral公司出售的214或218糊精。
典型地，在本发明的情况中，特别适合的改性淀粉具有在20和300kDa之间、优选30和250kDa之间、更优选在35和233kDa之间、甚至更优选在40和200kDa之间、甚至更优选在42和150kDa之间的重均分子量，和/或在50和400mPa.s之间的粘度(Brookfield，70℃，31％DM)。采用Brookfield粘度计对改性淀粉(比如糊精)的测量在溶液中(在溶解状态中)实施并且在RVDV-E型号上进行，用转子(心轴)3以20rpm的速率进行。测量在70℃进行。将组件浸到以31％干物质的悬浮的改性淀粉的组合物中直到转子的指示线；在旋转10s后记录值。
术语“平均分子量”意指重均分子量。
在经水解的蛋白质的情况中，该平均分子量通过与在214nm的波长处调节的UV检测器偶联的尺寸排阻色谱法(SE-HPLC)测量。尺寸排阻色谱配有使由PBS磷酸盐缓冲溶液(具有0.1％SDS的0.1M Na2HPO4-NaH2PO4)组成的洗脱剂在TSKG4000SWx1柱中以0.7ml/min的流速循环的泵。该测量以道尔顿来表达。样品的制备可通过如下进行：将研究的产品溶解在具有1％SDS的磷酸盐提取缓冲溶液中，随后进行离心以收取上清液。
在改性淀粉且更特别地糊精的情况中，平均分子量以道尔顿表达，并且可由本领域技术人员通过与MALLS(多角度激光光散射)型检测器偶联的尺寸排阻色谱法测定。样品的制备可通过如下进行：将50mg干重的改性淀粉且特别地糊精溶解在由含有0.1(w/v)的硝酸钠的去离子水中的90％(v/v)的DMSO(二甲亚砜)的混合物组成的溶剂中。在搅拌过夜之后，将混合物在105℃预加热1小时，然后在5300g离心15分钟。将100mL体积的上清液注入尺寸排阻色谱法设备中，其移动相例如由含有0.1(w/v)的硝酸钠的去离子水中的90％(v/v)的DMSO(二甲亚砜)的混合物组成，以0.5ml/min的流速和70℃的温度，使用的柱优选为Gram柱的串联组合。检测器为例如角度激光，比如New Generation 3-angle miniDawn Treos。用Viscotec P82 Shodex标准物进行校准。在本发明的情况中，胶粘剂优选为合成的。适合于本发明的合成胶粘剂的实例为胶乳、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维素。
术语“胶乳”是指聚合物的含水(水性)分散体，其对应于合成聚合物在水相中的胶体分散体，即聚合物微粒悬浮在水相中的分散体，有时也指聚合物悬浮体或聚合物乳状液。适合于本发明的胶乳的实例选自由苯乙烯-丁二烯胶乳、聚乙烯醇胶乳和丙烯酸类共聚物胶乳组成的组，优选苯乙烯-丁二烯型胶乳。
通常在涂料色中，以含水(水性)悬浮体的形式携带(传递)所引入的矿物填料。常规地，该填料为借助于分散剂悬浮在水中的碳酸钙。典型地，特别适合于涂料组合物的矿物填料包括足够程度的白度(在457nm处大于硫酸钡的白度的80％)，至多0-10μm的粒径分布(平均粒径在0.2和2μm之间)和颗粒的最低程度的附聚。例如，矿物填料可选自由碳酸钙、涂料粘土、煅烧细粘土、三水合氧化铝、滑石和二氧化钛组成的组。
术语“碳酸钙”包括研磨碳酸钙(GCC)，也就是说从天然来源比如石灰石、大理石、方解石或石灰得到的碳酸钙。术语“碳酸钙”还包括沉淀碳酸钙(PCC)，也就是说合成的物质，一般通过在二氧化碳和氢氧化钙(熟石灰)在含水(水性)环境中反应后沉淀或通过钙源和碳酸根源在水中的沉淀得到。
根据本发明组合物还可包括其他试剂，比如一种或多种分散剂。术语“分散剂”意指具有将矿物填料颗粒保持在静电分散状态中的功能的试剂。作为实例，分散剂选自由聚丙烯酸钠、多磷酸四钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸五钠、四磷酸钠和硅酸钠组成的组。
组合物还可包括至少一种润滑剂，典型地选自由硬脂酸钠，硬脂酸钙，磺化油，硫酸化妥尔油脂肪酸和聚乙烯乳状液组成的组。
组合物还可包括至少一种选自由尿素树脂、三聚氰胺树脂、乙二醛、锌化合物、甲醛和二羟甲基脲组成的组的不溶解(降低可溶性)试剂。
本发明还涉及用于制造根据本发明的组合物的方法，其包括以下步骤：
-在搅拌的情况下混合矿物填料和包括至少一种改性淀粉、优选糊精和一种优选合成的胶粘剂的粘结剂，所述改性淀粉优选之前已经经历蒸煮步骤，
-在搅拌的情况下向得到的混合物加入具有在7和1000kDa之间的平均分子量的经水解的小麦蛋白质，所述经水解的小麦蛋白质优选为粉状形态，
-在搅拌的情况下加入水，以得到得到具有在45％和80％之间的干物质含量的组合物；任选地，与矿物填料和/或改性淀粉和/或经水解的蛋白质一起进行水的加入。典型地，在用于制造根据本发明的组合物的方法期间，所述改性淀粉比如特别地糊精可溶解在水中，且在其与胶粘剂混合之前可优选经历蒸煮步骤。独立地，可在与粘结剂混合之前预先将矿物填料溶解在水中。
本发明还涉及用于涂布纸或卡纸板或使纸或卡纸板发亮的方法，所述方法包括如下步骤
(a)提供根据本发明的组合物，
(b)将所述组合物沉积在纸或卡纸板基底上。
可借助于刮刀涂布、铅笔涂布、螺纹杆、施胶压榨(施胶机)幕式涂布或膜压机或本领域技术人员已知的任何其他技术进行将所述组合物沉积在纸或卡纸板基底上的步骤。典型地，沉积步骤在25和60℃之间的温度进行。
典型地，以在3g/m2和15g/m2之间、优选在5g/m2和10g/m2之间的量将所述组合物施加至所述纸或卡纸板基底的至少一个面。
本发明还涉及涂布有根据本发明的组合物的纸或卡纸板。
本发明还涉及经水解的小麦蛋白质在纸或卡纸板的涂料组合物中替代胶乳的用途，所述经水解的小麦蛋白质优选具有在7和1000kDa之间的平均分子量。
本发明涉及经水解的小麦蛋白质和改性淀粉且更特别地糊精的组合替代胶乳的用途，优选以1:5-5:1、优选1:3-3:1、更优选1:2-2:1的改性淀粉/小麦蛋白质比例。
典型地，所述小麦蛋白质或所述小麦蛋白质与改性淀粉(优选糊精)的组合用于替代所述组合物的胶乳的1％-40％、优选10％-35％、更优选15％-30％。
虽然它们具有不同的意义，但是术语“包括”、“含有”和“由…组成”已经在本发明的说明书中可互换地使用，且可以相互替代。
在阅读仅作为说明给出的以下实施例时将更清楚地理解本发明。
实施例
实施例1：通过改性淀粉替代胶乳
涂料色的制造：
初步测试显示，采用大于45％的干物质含量得到最好的结果(机械加工性和能量产率(产额))。自60％观察到更明显的改进。事实上，注意到当涂料色被稀释(小于45％DM)时的纸的破损(断裂)提高。而且，注意到在60％以下且甚至45％以下，干燥时间增加，这看来是可接受的最低的干物质含量。由于纸在涂布之后经历干燥步骤，因此涂料色中任何过量的水导致干燥时间的增加且因此制造成本的增加。因此，以具有70％的干物质含量的涂料色继续测试。
根据下表1的配方R1-R4制造涂料色。
碳酸钙 合成粘结剂 糊精
R1 100 3.5 3.5
R2 100 3 4
R3 100 2.5 4.5
R4 100 2 5
表1:包括糊精作为胶乳的部分替代的涂料组合物
按份数提供配方(如造纸中的标准做法)。
糊精(214)是由Tereos Syral出售的基于小麦的糊精(Mw＝47kDa，Wt＝11.6)。它首先在喷射式蒸煮器上以35％的干物质的浓度蒸煮(温度＝130℃，停留时间:3分钟)，然后稀释至31％。
使用搅拌器(IKA型)首先通过将碳酸钙(由Omya公司供应的90)以79.7％悬浮在水中制造涂料色。然后如之前说明的溶解的合成粘结剂(来自Styron公司的苯乙烯-丁二烯DL930胶乳)以及糊精添加至碳酸钙。用水调节浓度以得到70％的干物质含量。调节搅拌速度到1500rpm；然后pH调节至9。由此搅拌涂料色10分钟。
在涂料测试中测试表1的涂料色。
在涂布纸之前评估涂料色的粘度。
Brookfield粘度
在RVDV-E型号上实施用Brookfield粘度计对涂料色的策略；用转子3在20rpm的速率进行测量。在40℃进行测量。将组件浸入涂料色中直到转子的指示线，并在旋转10s之后记录值。
纸涂布
使用容许组合红外辐射和热空气的干燥的DT刮刀涂布机涂布中试装置在纸上在单面上以6g/m2的量沉积涂料色。涂布速率是20m/min。
使用的纸是由Fedrigoni公司供应的80g/m2薄纸。
将由此涂布的纸在任何测试之前储存在湿度和温度调节的房间中(50％湿度，23℃)24h。
干IGT抗拉毛性
根据IGT W31方法(ISO 3783:2006)进行干拉毛测量。该测量使得可评估层的强度。事实上，使用粘结剂(合成的或天然的例如淀粉)保持对于纸印刷性质所需要的矿物填料。如果粘结能力太低，在印刷期间矿物填料从纸拉出并且沉积在墨辊上，导致频繁的中断。干IGT测量越高，层的抗拉毛性越高。
结果
得到的纸的特性的分析使得可表明在溶液中以糊精替代胶乳导致拉毛性质的损失(表2)。
Brookfield粘度(mPa.s) 干拉毛(m/s)
R1 125 0.45
R2 140 0.40
R3 145 0.37
R4 155 0.19
表2：涂料组合物R1-R4的Brookfield粘度和得到的纸的拉毛性质
事实上，用单独的糊精替代胶乳未使得可保持涂料的特性且因此导致层的拉毛性质的明显下降。因此，单独的糊精未使得可抵偿胶乳在涂料色中的减少。
实施例2：以经水解的大豆或小麦蛋白质替代胶乳
评估使用植物蛋白质作为胶乳的替代。在若干测试之后，注意到与对于单独的糊精观察到的那些相比，除糊精外还添加蛋白质使得可观察到在替代胶乳方面的更好的结果，更特别地对于得到的组合物的干拉毛性质。仅对于经水解的蛋白质观察到该效果，而非对于天然蛋白质。因此，未经水解的小麦谷朊，由于其低溶解度，未使得可得到可接受粘度的均匀的涂料色，更不用说因此替代胶乳。为了评估以多种植物来源的经水解的蛋白质替代胶乳的效果，选择R1混合物作为对于涂料色的参比配方。
根据表3的配方如实施例1中那样制造涂料色，其中以14％(R5)、30％(R6)和43％(R7)的量的蛋白质替代合成胶乳。
碳酸钙 合成粘结剂 糊精 蛋白质
R1 100 3.5 3.5 -
R5 100 3 3.5 0.5
R6 100 2.5 3.5 1
R7 100 2 3.5 1.5
表3:包括糊精和蛋白质作为对于胶乳的部分替代的涂料组合物
为了减少在涂料组合物中的胶乳的量，在表3中提供的比例的基础上测试经水解的小麦和大豆蛋白质。
测试的蛋白质如下：
-具有低分子量(Mw＝5.7kDa)的经水解的小麦蛋白质，
-具有15.5kDa的中等分子量的经水解的小麦蛋白质(由Tereos Syral出售的508)和
-经水解的大豆蛋白质(来自DuPont的Sobind LVL)。
在没有事前稀释的情况下将蛋白质添加至涂料色。
如实施例1中那样，使用搅拌器(IKA型)通过将碳酸钙(由Omya公司供应的90)以79.7％悬浮在水中制造涂料色。然后将溶解的合成粘结剂(来自Styron公司的苯乙烯-丁二烯DL930胶乳)以及糊精添加到如之前说明的碳酸钙。在该步骤中，如合适的以溶液形态或作为粉末将蛋白质引入所述色中。用水调节浓度以得到70％的干物质含量。调节搅拌速度到1500rpm；然后pH调节至9。由此搅拌涂料色10分钟。
表4:涂料组合物的Brookfield粘度和得到的纸的拉毛性质，其中14％、30％和43％的胶乳被糊精和经水解的蛋白质替代
在阅读结果(表4)时，注意到用测试的经水解的蛋白质的任一种以超过40％替代胶乳未使得可保持由胶乳提供的抗拉毛性特性。仅部分水解的大豆和小麦蛋白质水解物使得实现可达到35％的替代(R6)。
然而，从14％(R1)开始，以经水解的大豆蛋白质替代胶乳导致粘度的明显增加。该增加在30％(R6)和42％(R6)时加强，使得涂料组合物难以使用。这样的粘度不容许工业水平的应用，因为其将导致在沉积期间压力的显著升高，导致机械加工性和纸品质的问题。
相反地，低分子量小麦蛋白质水解物对得到的组合物的粘度仅有有限的影响，但从30％开始未使得可抵偿胶乳的减少。事实上，在替代30％的胶乳时，观察到抗拉毛性的损失(在0％替代时0.45的IGT；在14％的替代时的0.5对在30％替代时的0.30)。
在多种测试的经水解的蛋白质中，仅部分水解的小麦蛋白质容许在14％的胶乳替代时(组合物R5)的抗拉毛性的显著提高。
最终，仅部分水解的小麦蛋白质赋予拉毛性质以及粘度特性两者的保持。事实上，胶乳的30％替代(R6)出现了得到的组合物的抗拉毛性以及粘度特性保持(对于0份替代的0.45m/s(R1)与对于30％替代的0.42m/s(R6)相比)。
另外，经水解的小麦蛋白质的优点为，与大豆蛋白质相反，它们是足够可溶的以被直接地添加到涂料色中且不需要事前稀释(其添加非可忽略(非低微)的量的水且由此降低涂料色的干物质含量)，从而使得可非常自由地改变组合物的干物质含量。

Claims (15)

1.具有在45％和80％之间、优选在50％和78％之间的干物质含量的纸或卡纸板涂料组合物，包括:
●包括至少一种改性淀粉和一种合成胶粘剂的粘结剂，
●具有在7和1000kDa之间的平均分子量的经水解的小麦蛋白质，和
●矿物填料。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于经水解的小麦蛋白质具有在8和100kDa之间、优选在9和80kDa之间的平均分子量。
3.如权利要求1和2之一所述的组合物，其特征在于对于每100重量份的矿物填料，其按份包括：
- 1-99份粘结剂，和
- 1-50重量份小麦蛋白质。
4.如权利要求1-3任一项所述的组合物，其特征在于其包括1:5-5:1的改性淀粉/合成胶粘剂比例。
5.如权利要求1-4任一项所述的组合物，其特征在于其包括1:5-5:1的粘结剂/小麦蛋白质比例。
6.如权利要求1-5任一项所述的组合物，其特征在于改性淀粉选自预糊化的淀粉、糊精、经水解的淀粉、经氧化的淀粉、淀粉酯、淀粉醚、经交联的淀粉和它们的混合物；优选地，所述改性淀粉为糊精。
7.如前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于糊精具有在20和300kDa之间的分子量，和/或在50和400mPa.s之间的粘度。
8.如前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于合成胶粘剂选自由胶乳、乙酸乙烯酯，聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维素组成的组。
9.如前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于合成胶粘剂为胶乳，其优选选自由苯乙烯-丁二烯胶乳、聚乙烯醇胶乳和丙烯酸类共聚物胶乳组成的组。
10.用于制造如权利要求1-9任一项所述的组合物的方法，包括以下步骤：
-在搅拌的情况下混合矿物填料和包括至少一种改性淀粉和一种合成胶粘剂的粘结剂，所述改性淀粉优选之前已经经历蒸煮步骤，
-在搅拌的情况下向得到的混合物加入具有在7和1000kDa之间的平均分子量的经水解的小麦蛋白质，所述经水解的小麦蛋白质优选为粉状形态，
-在搅拌的情况下加入水，以得到具有在45％和80％之间的干物质含量的组合物；典型地，与矿物填料和/或改性淀粉和/或经水解的蛋白质一起进行水的加入。
11.用于涂布纸或卡纸板或使纸或卡纸板发亮的方法，所述方法包括由以下组成的步骤
(a)提供如权利要求1-9任一项所述的组合物，
(b)将所述组合物沉积在纸或卡纸板基底上。
12.涂布有如权利要求1-9任一项所述的组合物的纸或卡纸板或借助权利要求11所述的方法得到的纸或卡纸板。
13.经水解的小麦蛋白质在纸或卡纸板涂料组合物中替代胶乳的用途，所述经水解的小麦蛋白质优选具有在7和1000kDa之间的平均分子量。
14.如权利要求13所述的用途，其特征在于所述组合物包括
●包括至少一种改性淀粉和一种优选合成的胶粘剂的粘结剂，
●具有在7和1000kDa之间的平均分子量的经水解的小麦蛋白质，和
●矿物填料。
15.如权利要求13和14之一所述的用途，其特征在于粘结剂/小麦蛋白质比例为1:5-5:1。
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