CN1098756A - 用于印刷纸上涂层组合物中的颜料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸涂层颜料,它包括:
(a)10%-100%重量的第一种纸涂层颜料,其颗
粒大小分布为至少75%重量的颗粒其等效球体直径
小于2μm,且至少60%重量的颗粒其等效球体直径
小于1μm,等效球体直径主要小于1μm的大小部分
的平均纵横比为25或25以上;以及
(b)最高达90%重量的第二种纸涂层颜料。
Description
本发明涉及一种改进的高岭土质粘土颜料,它用于制造涂层纸时的涂层组合物中,这些纸特别适用于通过胶版印刷或转轮影印法进行印刷。在这里,术语“纸”是用于描述任何一种具有接受涂层组合物的一个表面的纤维卷材,并且包括板材。
用于印刷的涂层纸可以由多种不同的涂覆方法进行。但是当要求以高速涂覆纸卷来制造涂层纸时,该涂层装置在该纸卷的尾随方向上通常配有一个刮刀,换句话说,在该刮刀的上游侧它与纸卷形成了一个锐角,该刮刀的目的是起“辅助机构”的作用,以除去多余的涂层组合物,以使在纸卷的整个宽度上产生光滑且均匀的所需涂层重量的涂层。
特别常用的两种纸涂层装置是滚筒施料器(roll aplicator)式涂覆机和短暂停留式(short-dwell)涂覆机。在滚筒施料器式涂覆机中,未涂覆纸卷在两个滚筒的间隙中通过,其中一个滚筒部分浸入涂层组合物浴中,由此将涂层组合物转移到纸卷的一侧上,随后,该纸卷以涂层面朝外而绕到一承压滚筒上,该承压滚筒上优选地覆盖一层弹性材料套层,并且尾随刮刀对由该承压滚筒支承的纸卷具有以一定压力的偏压,该压力要求能获得合格的涂层重量。尾随刮刀一般装在距滚筒施料器下游的200mm至1000mm处。目前短暂停留式涂层装置的用途在不断增加,在这种涂层装置中,涂层组合物在少量正压下被喂入宽度仅几厘米的一个小室中,其一侧壁由在纸卷尾随方向上的刮刀形成,而另一侧壁则由纸卷形成,利用这种装置,在将涂层组合物施加到纸上并用尾随刮刀除去过量涂层之间仅停留非常短的时间。
目前在纸涂层工业中有一种趋势要在更快的速度下运转涂覆机。当第一台尾随刮刀涂覆机在1955年引入时,纸卷的最高速度大约为600米/分,而在今天,工业涂覆机可以在1500米/分的纸卷速度下运转,而示范的涂覆机可以在2000米/分以上的速度下运转。
由于涂覆机在较高的纸卷速度下操作,就出现了一个问题,即人们所熟知的涂层组合物的“渗漏”,或者说在刮刀的下游边缘形成“石笋”。这个问题表面为在刮刀边缘处形成涂层组合物的沉积,其形状类似石笋。这些沉积物势必将引起过量涂层组合物在纸卷上局部沉积而形成条痕或斑点,在这些地方涂层厚度超过人们所要求的,或者在局部地方涂层厚度低于人们所要求的,或者没有涂层,它表现为“刮痕”。涂层中的这些缺陷不仅难看,而且在条痕或斑点产生情况下会使位于刮刀下游的涂层装置的部件,例如高度砑光机滚筒受到损害。
已经提出了一种理论以解释石笋的形成,认为在某种条件下,在刮刀处的涂层组合物会发生膜撕裂。通常,该涂层组合物以剪切流或塞流形式流经刮刀和纸卷的间隙,换句话说,组合物以接近纸卷的速度从刮刀边缘处分开或滑过。在某些情况下,刮刀边缘处的组合物膜的速度可以降到零,结果在纸卷和刮刀之间存在一个陡变的速度梯度,它将导致膜撕裂以及在刮刀的下游边缘处使涂层组合物产生堆积。
如果过量涂层组合物能沿刮刀的上游表面较容易地流动,则刮刀边缘处涂层组合物膜的速度为零的情况就不太可能出现。已经发现能导致石笋形成的条件的产生是与涂层组合物的固体含量及性能、纸卷的速度、刮刀的角度以及所需的涂层重量有关。一般,当涂层组合物中的固体含量和/或纸卷的速度增加时或者当刮刀的角度降低时则会使石笋形成的可能性更大。可以看到,所有这三种变化都可能阻止过量涂层组合物在刮刀上游区域平滑流动,通过调节刮刀对移动纸卷所加偏压的压力可以控制涂层重量。通过装备一个接触刮刀的弹性材料管,在管内部在高压下充以流体,或者通过围绕一个位于该管相同位置的轴而挠曲刮刀都可以有利于实现这一点。一般说来,弹性材料管中的流体压力越大,或者该刮刀的挠曲越大,则刮刀对纸卷的偏压越强,当涂覆机使用时刮刀与纸卷之间开口的间隙则越小,涂层重量也将越轻。实践中发现在弹性管的情况下刮刀压力仅有一个相当窄的范围,举例来说可以是1~2巴,尽管这些参数可以根据某种给定的涂层操作的特定参数而变化。通常发现,如果压力超过某个上限值,例如2巴,则刮刀对纸卷的偏压太强以致使轻量纸卷发生断裂和/或刮刀发生过量磨损。然而如果压力低于某一下限值,例如1巴,则就难于保持恒定的均匀的涂层重量。为了达到相当高的涂层重量,如8g/m2,通常必须使用有高固体含量的组合物,但这样会增加石笋形成的危险性。通常发现在高纸卷速度下难于达到高涂层重量,并且也难于采用高固体含量的组合物而又不会导致石笋形成。
影响石笋开始形成的条件的另一因素是水由涂层组合物中转移到纸卷中的程度。当涂层组合物通过滚筒施料器施加时,在涂层组合物上和在纸卷上运行的滚筒间隙中会施加一个压力脉冲,该压力脉冲的作用会引起水由涂层组合物中失去而进入纸卷中。对于纸卷上某个给定的小面积涂层来说,由施料点到刮刀通过所需的时间要比在短暂停留涂覆机中所用的时间长些,这样水就会有更多的机会从涂层组合物中吸收入纸卷中,从而可以使留在纸卷上的涂层组合物中的固体增加。然后第二次压力脉冲以类似方式施加在尾随刮刀处,由此引起进一步的失水。也有许多滚筒施料器涂覆机的用户向涂层组合物中加入一种增粘剂,该制剂可保证将合适涂层组合物量通过施料器滚筒由涂层组合物浴中转移到纸卷上。增粘剂通常是一种亲水聚合物,如淀粉或羧甲基纤维素钠。已经发现这些因素不管是单独的还是组合的都会使石笋更可能形成。
虽然在短暂停留式涂覆机情况下短得多的时间有利于水从涂层组合物吸收入纸卷中,但在尾随刮刀处的压力脉冲仍存在,而且对失水有明显影响,而且已经发现其产生范围除了其它以外与涂层组合物中所含的颜料的性能有关。
philip M.McGenity在文章“刮刀涂覆机的高速流动性”(“High speed runnabitity of blade Coaters”,Paper Technology,April1992,P14-18)中讨论了纸涂层颜料中颗粒大小及形状对在刮刀涂覆机中水由涂层组合物吸收入纸卷的程度的影响。
P.A.C.Gane,P.M.McGenity和P.Watters在文章“影响涂层色彩高速流动性的因素”(“Factors influencing the runnabitity of coating colours at high speed”,TAPPI Journal,Vol.75,No.5,May 1992,P61-73)中进一步列举了颗粒形状的影响。
根据本发明的第一个方面,提供了一种纸涂层颜料,它包括:
(a)10%-100%重量的第一种纸涂层颜料,其颗粒大小分布为至少75%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm,和至少60%重量的颗粒其等效球体直径小于1μm,具有等效球体直径主要小于1μm的大小部分的平均颗粒纵横比为25或25以上;和
(b)高达90%重量的第二种纸涂层颜料。
优选地,具有等效球体直径主要小于1μm的大小部分的第一种纸涂层颜料其平均颗粒纵横比为30或30以上,更优选地是40或40以上。
优选地,第一种纸涂层颜料至少占全部颜料重量的20%,更优选地是至少占全部颜料重量的40%。
第一种纸涂层颜料(可以是颜料混合物)最好是高岭土质粘土,但也可以采用其它无机材料,例如滑石、磨细的天然碳酸钙、沉积的碳酸钙、天然硫酸钙,如石膏或合成硫酸钙,只要它们能满足上述纵横比的要求即可。第二种纸涂层颜料(可以是颜料混合物)可以是任何一种适用于纸涂层的颜料,例如高岭土质粘土、滑石、磨细的天然碳酸钙、沉积的碳酸钙、天然硫酸钙,如石膏或合成硫酸钙。
当将上述第一种纸涂层颜料用于纸涂层组合物中时,发现它能提高纸涂层组合物的水滞留性(表现在涂层组合物中固体浓度随操作时间而增加较少),并且可以在较宽的纸卷速度范围内达到相当高的涂层重量(例如至少7g/m2)而不必在过高或过低的刮刀压力下操作并且不会形成石笋。
当将上述第一种纸涂层颜料用于纸涂层组合物中时,发现它能提高纸涂层组合物的水滞留性(表面在涂层组合物中固体浓度随操作时间而增加较少),并且可以在较宽的纸卷速度范围内达到相当高的涂层重量(例如至少7g/m2)而不必在过高或过低的刮刀压力下操作并且不会形成石笋。
在本发明的第一方面的优选实施方案中,纸涂层颜料基本上具有下列特征:
颗粒大小分布是至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为如果将该颜料进行颗粒大小分离,则该颜料可以分为主要由等效球体直径小于1μm的颗粒组成的第一部分和主要由等效球体直径小于1μm的颗粒组成的第二部分,第一部分的平均纵横比大于25,而第二部分的平均纵横比大于25。
在本发明的第一方面的另一个优选实施方案中,该纸涂层颜料基本上具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布是下列颜料大小部分中的每一种:
≤0.5μm
>0.5μm-1.0μm
>1.0μm-2.0μm
>2.0μm-5.0μm
>5.0μm-10.0μm
>10.0μm
并且也会有适当的颜料颗粒比例,其平均纵横比都是25或25以上。
在本发明的第一方面的另一个优选实施方案中,纸涂层颜料基本上具有下列特点:
颗粒大小分布为,至少45%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为,任何含有一种适当比例的颜料颗粒的颜料大小部分其平均纵横比为25或25以上。
根据本发明的第二个方面,提供了一种纸涂层颜料,它包括:
颗粒大小分布为,至少45%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为,如果将颜料进行颗粒大小分离,则该颜料可以分成主要由等效球体直径大于1μm的颗粒组成的第一部分和主要由等效球体直径小于1μm颗粒组成的第二部分,第一部分的平均纵横比大于25,而第二部分的平均纵横比也大于25。
在本发明的第二个方面的优选实施方案中,纸涂层颜料具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为下列颜料尺寸部分中的一种:
≤0.5μm
>0.5μm-1.0μm
>1.0μm-2.0μm
>2.0μm-5.0μm
>5.0μm-10.0μm
>10.0μm
而且也含有适当的颜料颗粒比例,其平均纵横比为25或25以上。
在本发明第二方面的另一个优选实施方案中,纸涂层颜料具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm,以及
颗粒纵横比的分布为任何含有适当颜料颗粒比例的颜料大小部分其平均纵横比为25或25以上。
所谓“大小部分”我们是指颜料的一个部分,在该部分中颗粒的等效球体直径主要地落在由各个上限和下限确定的范围中,例如“小于0.5μm大小部分”是主要含有等效球体直径小于0.5μm的颗粒,同样,“1μm~2μm大小部分”则主要含有等效球体直径在1μm~2μm范围内的颗粒。
应该明白,在纸涂层颜料领域内,实际上不可能分离某一部分(一般采用沉积技术)使该部分中的颗粒100%落在某个特定的大小范围内,但是该技术确实可以使要分离的部分中的绝大多数颗粒落在所需的范围内,因此在这里我们指的一个“部分”,其中在该部分中的颗粒的等效球体直径“主要地”落在一个特定的大小范围内。所谓“主要地”在本文中我们是指该部分中至少90%的颗粒落在各个范围中。
如上所述,颜料的“大小部分”必须含有适当的颜料颗粒比例。在纸涂层颜料领域,应该明白从理论上讲,分离的部分越小(数量上),则含有越少的颗粒,含有很少颗粒的颜料的很小部分势必不会对由基本颜料制成的纸涂层组合物的性能产生明显影响,相信含有10%重量以上的基本颜料颗粒的大小部分,优选地含有5%重量以上的基本颜料颗粒的大小部分在确定颗粒纵横比分布时应当得到考虑;换句话说,本发明的第一方面的颜料的颗粒纵横比分布优选地应该是任何一种含有至少10%颜料颗粒的颜料的大小部分其平均纵横比为25或25以上,更优选地应该是任何一种含有至少5%颜料颗粒的颜料大小部分其平均纵横比为25或25以上。
当将如上所述的在1μm以上和1μm以下均具有较高平均纵横比并且优选地是在整个大小范围内均具有较高平均纵横比的颜料用于纸涂层组合物中时,发现可以在较高的纸卷速度(例如至少1000米/分,优选地至少为1400米/分)和相当高的固体浓度下实现相当高的涂层重量(例如至少7g/m2),而不必在过高的或过低刮刀压力下操作以及不会形成石笋。在这种高速纸涂层方法中,由纸涂层颜料的高固体水悬浮液组成的纸涂层组合物可以通过刮刀按已知方式施加到纸卷表面上。
根据本发明的另一方面,提供了一种纸涂层组合物,它含有本发明第一或第二方面的纸涂层颜料和一种粘结剂的水悬浮液。
根据本发明的另一方面,提供了本发明的纸涂层组合物在纸涂覆方法中的用途,以提高该组合物的水滞留性。
根据本发明又一方面,它提供了本发明的纸涂层组合物的应用以在纸涂覆方法中改善其高速流动性,在该涂覆方法中,该纸涂层组合物是通过按予定速度以相对纸卷移动的刮刀而施料。
在某些更奇特的涂覆方法中,本发明的纸涂层组合物可以由少到10%重量(或甚至更少)的颜料组成;但是对于最常用的涂覆方法来说,该组合物将含有40%-70%重量范围的颜料。当然确切的值将取决于所用的颜料、所用的涂覆方法、纸卷通过涂覆机的速度以及本领域技术人员所熟知的其它因素。
用于纸涂层组合物中的粘结剂通常是乳胶类的或者含有其有效比例的这类物质,并且优选地它们应该是非增稠性的(或非碱性膨胀的)种类,例如丁苯乳胶,或者两种类型的乳胶以任意比例混合的混合物。所用的乳胶量通常在每100份重量的无机材料中有4-18份重量的范围内。
在制备本发明的涂层组合物时,首先将乳胶及颜料制成分散悬浮液,有关的分散剂的选择应能使颜料分散液在乳胶存在下保持稳定。颜料的分散剂可以是平均分子量低于10,000,优选地在1000~5000范围内的聚(丙烯酸)或聚(甲基丙烯酸)的水溶性盐。分散剂的用量是颜料干重的0.05%-5.0%。优选的用量为颜料干重的0.2%-0.5%。
根据本发明的另一方面,提供了一种在纸涂覆方法中用于提高纸涂层组合物的水滞留性和/或改善其高速流动性的方法,该方法包括实际上增加纸涂层颜料小于1μm的大小部分的平均纵横比。
在本发明的这个方面,纸涂层颜料中小于1μm的大小部分的平均纵横比可以通过在颜料中引入一定比例的(优选地至少10%重量)具有一定的颗粒大小分布的纸涂层颜料而提高,以使至少75%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm,并且至少60%重量的颗粒的等效球体直径小于1μm,等效球体直径主要小于1μm的大小部分的平均颗粒纵横比为25或25以上。引入量应使整个颜料中小于1μm大小部分的平均纵横比增加到至少为25。
为此应用的目的,颗粒的纵横比的定义为具有与颗粒最大表面相同面积的圆的直径与颗粒的最小直径,一般是厚度的比例。使用电子显微镜、采用“电子显微镜技术”(“Techniques for Elect-ron Microscpy”,Desmond H.Kay编,Blackwell Scientific Publications Limited,Oxford,1968,P136-144)中所述的阴影技术可以很方便地测量颗粒材料的平均纵横比。
下面将参照实施例对本发明进行描述
实施例1
根据下列配方制备适用于制造胶版印刷用涂层纸的三种涂层组合物。
100份量颜料
11份重量丁苯乳胶粘结剂
氢氧化钠,使pH为8.5
水,使起始固体浓度为65%重量。
采用了三种不同的颜料A.B.C:
颜料A是常用的高岭土质粘土产品,它适用于纸涂层颜料。该产品的颗粒大小分布为80%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm,并且65%重量的颗粒其等效球体直径小于1μm。等效球体直径大于1μm颗粒的第一部分颗粒的平均纵横比为20,主要的等效球体直径小于1μm的颗粒第二部分颗粒的平均纵横比为40。
颜料B是常用的高岭土质粘土产品,其颗粒大小分布为80%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm,并且65%重量的颗粒的等效球体直径小于1μm。等效球体直径大于1μm颗粒的第一部分颗粒的平均纵横比为45,而主要等效球体直径小于1μm的第二部分颗粒的平均纵横比为15。
颜料C是按本发明的一种颜料,它由40%重量的颗粒大小分布为95%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm,而且80%重量的颗粒的等效球体直径小于1μm的高岭土质粘土,和60%重量的颗粒大小分布为80%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm,而65%重量的颗粒的等效球体直径小于1μm的高岭土质粘土所组成。混合颜料颗粒的纵横比分布为等效球体直径大于1μm的第一部分颗粒的平均纵横比为40,而主要的等效球体直径小于1μm的第二部分颗粒的纵横比为35。
将每一种组合物涂覆到重量为40g/m2的胶版印刷基纸上,它是通过在英国专利说明书No.2224673中所述的实施室涂覆机进行涂覆的,该机配有一个短暂停留涂覆头,其刮刀角度为45°,纸速为1400米/分。
使用每一种涂层组合物的系列稀释液来制备涂层纸样品,以在固定的刮刀压力下得到不同的涂层重量范围。记录每一种组合物在刮刀下游边缘没有任何组合物堆积,涂层缺陷如条纹或刮痕沉积情况下仍能达到的最高涂层重量。可以将这种观察视为作为组合物“流动性”的测量手段。
对每一个涂层纸样品也测试其纸光泽度、胶版印刷光泽度和纸亮度,并且将每一种这些性能的值对这三种组合物中的每一种的涂层重量作图。通过内推法可以得到相当于8g/m2涂层重量的性能值。
根据TAPPI标准No.T480ts-65,使用Humterlab D16光泽度仪在75°入射角和测试角(按垂直于纸计)下测量纸光泽度。
根据I.S.O.标准No.2470,使用Elrepho亮度仪(配有过滤器使之产生波长457nm的光)对光亮度进行测量。
印刷光泽度的测量是通过在IGT印刷测试仪上用约1g/m2品红油墨印刷涂层纸样的纸条而产生实心颜色块而进行的。根据TAPPI标准No.T480ts-65,使用Hunterlab D16光泽度仪在75°入射角和测试角(按垂直于纸计)下对印刷面的光泽度进行测量。
结果示于表1中。
表1
组合物 纸光择 纸亮度 印刷光泽 最大涂层重量
(TAPPI单位) (%) (TAPPI单位) (g/m2)
A 59 69.4 75 7.5
B 66 70.0 75 5.5
C 70 69.4 80 9.0
这些结果表明,本发明的颜料,即颜料C在与用含有两种常用颜料的组合物制成的涂层纸的结果相比较时能够制造纸光泽度及印刷光泽度两方面都优良的涂层纸,并且它还具有等同的亮度。此外,含有颜料C的涂层组合物可以按1400米/分纸速及1.2巴刮刀压力下以高涂层重量施用,并且比含有常用颜料的两种组合物具有优良“流动性”。
实施例2
根据下列配方由各种不同的颜料混合物制备四种另外的纸涂层组合物:
100份颜料混合物;
11份丁苯胶版印刷乳胶,颗粒大小为0.185微米;
0.5份CMC(取代度0.7,分子量34000);
水,加到高固体含量。
所用的基础颜料如下:
颜料X-A高岭土质粘土,其80%重量的颗粒低于2μm,且65%重量的颗粒低于1μm,低于1μm的部分的平均纵横比为40。
颜料Y-A磨细的碳酸钙,其90%重量的颗粒低于2μm,且65%重量的颗粒低于1μm(且整个大小范围内的平均纵横比为5)。
颜料Z-A高岭土质粘土,其93%重量的颗粒低于2μm,且75%重量的颗粒低于1μm,而低于1μm其平均纵横比为15。
制备下列四种颜料混合物:
20%颜料Y∶80%颜料Z
40%颜料Y∶60%颜料Z
15%颜料Y∶85%颜料X
30%颜料Y∶70%颜料X
流动性试验是在示范性规模纸涂覆机上以1200米/分速度,使用短暂停留涂覆机进行,给定的涂层重量为6.8和10g/m2。使用工业LWC胶版印刷基材质重40g/m2,所用的纸涂层组合物为上述基于上述四种颜料的混合物。
刮刀涂覆机流动性的测量方法是按照“刮刀涂覆机的高速流动性”(“High Speed Runnability of Blade Coater”,Paper Technology,April (1992))中所述方法进行测试。在该方法中,涂覆机以恒速(如1200米/分)运转,在所述范围内选择3种涂层重量,涂层颜色以高固体含量引入,改变刮刀压力以达到所需的全部三个涂层重量。在第一个涂层重量/刮刀压力下,注意刮刀和涂层表面的情况(渗漏或无渗漏,石笋形成及涂层沉积)。然后将涂层颜色,按照颜色固体在每次稀释时减少约0.5-1%重量的方式稀释。每次稀释后,注意达到每个所需涂层重量的所需刮刀压力以及刮刀的情况,持续该过程直到对全部三个涂层重量来说颜色固体均低到使刮刀压力过分地低(这样涂层重量曲线控制较差)。
因此,由这样的实验,可以确定颜色固体范围(“流动性窗”),在该范围内,在给定的涂层重量下可以得到良好的涂层,该范围或“流动性窗”的上限由出现刮刀渗漏、石笋形成及涂层沉积时的固体确定,而范围的下限则由于刮刀压力太低而不再能保持良好涂层重量曲线控制时的固体进行确定。
因此,“良好的流好性”是指固体范围或者“流动性窗”较大的状况,“流动性较差”是指“流动性窗”小或不存在的情况,这后者情况只在下列情况下会出现,即当刮刀渗漏(以及石笋形成和涂层沉积)消除时,要求将固体降低到这样的点值,即对于给定的涂层重量,刮刀压力低到只能获得较差的涂层重量曲线控制的时候。
用各种颜料混合物获得的流动性窗(以固体重量百分比表示)列于下表2中。
表2
颜料混合物 涂层重量
6gsm 8gsm 10gsm
20Y:80Z 0 0 0
40Y:60Z 0 0 0
15Y:85Z 3.8 5.1 4.9
30Y:70X 2.5 3.0 2.0
Claims (16)
1、一种纸涂层颜料,它包括:
(a)10%-100%重量的第一种纸涂层颜料,其颗粒大小分布为至少75%重量的颗粒的等效球体直径小于2μm,且至少60%重量的颗粒的等效球体直径小于1μm,等效球体直径主要小于1μm的大小部分的平均颗粒纵横比为25或25以上;以及
(b)最多达90%重量的第二种纸涂层颜料。
2、按照权利要求1的纸涂层颜料,其中具有等效球体直径主要小于1μm的第一纸涂层颜料的大小部分其平均颗粒纵横比为30或30以上。
3、按照权利要求1的纸涂层颜料,其中具有等效球体直径主要小于1μm第一纸涂层颜料的大小部分其平均颗粒纵横比为40或40以上。
4、按照权利要求1、2或3的纸涂层颜料,其中第一纸涂层颜料至少占全部颜料重量的20%。
5、按照权利要求1、2或3的纸涂层颜料,其中第一纸涂层颜料至少占全部颜料重量的40%。
6、按照权利要求1、2、3或4的纸涂层颜料,其中第一纸涂层颜料由高岭土质粘土组成。
7、按照上述任一权利要求的纸涂层颜料,其中纸涂层颜料基本上具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为:如果对颜料进行颗粒大小分离则颜料可以分成主要由等效球体直径大于1μm的颗粒组成的第一部分,和主要由等效球体直径小于1μm的颗粒组成的第二部分,第一部分的平均纵横比大于25,而第二部分的平均纵横比大于25。
8、按照权利要求1~6中任一权利要求的纸涂层颜料,其中纸涂层颜料基本上具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为要使下列颜料大小部分的每一种:
≤0.5μm
>0.5μm-1.0μm
>1.0μm-2.0μm
>2.0μm-5.0μm
>5.0μm-10.0μm
>10.0μm
而且它也含有合适的颜料颗粒比例,其平均纵横比均为25或25以上。
9、按照权利要求1~6中任一权利要求的纸涂层颜料,其中纸涂层颜料基本上具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为含有适当比例的颜料颗粒的任何一种大小部分其平均横比为25或25以上。
10、一种纸涂层颜料,它包括:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为如果对颜料进行颗粒大小分离则该颜料可以分成主要由等效球体直径大于1μm的颗粒组成的第一部分,和主要由等效球体直径小于1μm的颗粒组成的第二部分,第一部分的平均纵横比大于25,而第二部分的平均纵横比大于25。
11、按照权利要求10的纸涂层颜料,它具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为下列颜料大小部分中的每一种:
≤0.5μm
>0.5μm-1.0μm
>1.0μm-2.0μm
>2.0μm-5.0μm
>5.0μm-10.0μm
>10.0μm
并也具有适当的颜料颗粒比例,其平均纵横比都为25或25以上。
12、按照权利要求10的纸涂层颜料,它具有下列特点:
颗粒大小分布为至少45%重量的颗粒其等效球体直径小于2μm;以及
颗粒纵横比分布为含有适当比例的颜料颗粒的任何一种颜料大小部分其平均纵横比为25或25以上。
13、一种纸涂层组合物,它包括上述任一项或多项权利要求中所述的纸涂层颜料和粘结剂的水悬浮液。
14、权利要求13所述的纸涂层组合物在纸涂覆方法中的应用,以提高组合物的水滞留性。
15、按照权利要求13中所述的纸涂层组合物的应用以在纸涂层方法中改善高速流动性,其中,纸涂层组合物是通过一个按预定速度相对于纸卷运动的刮刀而施加的。
16、在纸涂覆方法中用于提高纸涂层组合物的水滞留性和/或改善其高速流动性的方法,它包括实际上增加纸涂层组合物中纸涂层颜料的小于1μm的大小部分的平均纵横比的步骤。
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