TWI321179B - Pigment composition - Google Patents

Description

丄奶179 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於塗料紙或紙板顏料的製造方法，由此方法 玎獲侍的紙或紙板，因此可用的新穎顏料組成物，及其製 造方法。 ~ 喷墨印表機的開發已經造成一種對於適合此目的之紙 的需求。特別地，對於能簡單製造但是仍然能高品質噴墨 印刷之紙係有需求。 【先前技術】 已經有揭示使用各種塗料於製造適合於噴墨印刷紙。 美國專利申請案公開2002/0039639揭示在一含有顏料 辛^知黏結劑的印墨接受層中併入水溶性金屬鹽》 美國專利4554181揭示一種記錄表面，其包含水溶性 夕4貝金屬與陽離子聚合物的組合p 美國專利申請案公開2〇〇4/〇25582〇揭示一種表面經水 溶性多價金屬鹽所處理的顏料。

美國專利申請案公開2005/0106317揭示一種製備 記錄材料的方法’纟包括以下步驟：形成含有平均二次粒 :大小為5GGnm或更小的石夕石粒子之至少-多孔層，及塗 覆-種用於製備含無機粒子的層之塗料溶液，以使在多孔 a所塗覆的無機粒子之固體含量變成〇33咖2或更少。 美國專利6797347揭示—種噴墨紙，其包括基紙及在 機：塗層，其中該塗層含有經帶正電錯合物所改質的I 黏結齊卜該帶正電錯合物含有多價離子及有機配 1321179 位體。 美國專利申請案公開2003/0099816揭示一種喷墨記錄 材料，其包括基材及透明印墨接受層，該透明印墨接受層 包含黏結劑及許多藉由分散非晶形矽石粒子和施予強的機 械應力以分割粒子而形成的粒子。 與塗料紙有關的其它揭示例子係w〇 〇3/〇ii98i、 01/53107 ^ WO 01/45956 ^ EP 947349 ^ EP 1 120281 ^ EP 1106373 及 US 5551975 。 【發明内容】 本發明-目的係提供一種適合於塗覆噴墨印刷用的紙 或紙板且容易製造的顏料組成物。 本發明另-目的係提供一種塗料調配物，其係容易施 用於紙或紙板上，使得該紙或紙板適合於噴墨印刷。 本發明尚另一目的係提供一種適合於喷墨印刷且容易 製造的紙或紙板。 【實施方式】 已發現該些目的可由本發明達成，本發明的一觀點係 :於，造塗料紙或紙板之方法，丨包括將顏料組成物 當作变料塗佈在紙或紙板卷的至少— 1則之步驟’该顏料組 成物係一種水性分散液，包含： 田作顏料粒子的視需要經 聚集的梦石或叙矽酸鹽之膠體粒子， 此粒子係錯由離子交 換或pH-減低而從鹼金屬矽酸鹽製 衣付丘具有約3〇m2/g至約 450m2/g的表面積；及至少一 種1^離子成分，其選自於由 水浴性鋁鹽及陽離子聚合物所組 力乂私群’該陽離子聚合物 1^21179 具有約2000至約1〇〇〇〇〇〇的分子量及約〇 2爪叫&至約 :2meq/g/的電荷密度’纟中每平方公尺的紙或紙板卷之經 塗佈側係塗佈至少約〇.4克來自顏料組成物的顏料粒子。 已令人驚異地發現，沒有或僅以非常少量的習用於紙 塗料中的黏結劑，而達成良好的結果。因此較佳為塗佈於 Τ或紙板的顏料組成物係實f上沒有或是以顏料粒子的總 量為基準包含少於約3重量％的有機塗料黏結劑，較佳少 於約2重量％，最佳少於約丨重量％。該黏結劑包含聚乙 >烯醉、視需要經改質㈣粉、樹夥、蛋白f黏結劑（例如路 蛋白及^豆蛋白質黏結劑）、乳膠及其混合物。乳膠例如可 為基於苯乙稀丁二稀、丙婦酸酿、醋酸乙稀醋、乙婦與醋 酸乙烯酯的共聚物、苯乙烯丙烯酸酯等。 錢需要經聚集的矽石或鋁矽酸鹽之膠體粒子的顏料 粒子較佳為具有約0.005μπι至約25μιη的平均直徑更佳 約〇.〇〇7_至約15μηι，最佳約0 01μηι至約1〇二粒子 較佳為具有約4〇m2/g至約4〇〇m2/g的表面積，特佳約別 mVg至約300 mVg。組成物中的顏料粒子之淨表面電荷較 佳係正的，分散液因此被視為主要陽離子性的。 本文中所用的術語直徑係指等效球體直徑。 ^交佳的顏料粒子係石夕石、紹石夕酸鹽或其混合物的膠體 二立子，或是藉由在水溶夥中聚集石夕石、紹石夕酸鹽或发 的膠體一次粒子而形成的多孔聚集體，或是以上種 類的粒子之混合物。 石夕石或铭石夕酸鹽的膠體一次粒子較佳係已經由驗金屬 碎酸鹽的水溶液所形成，其中驗金屬離子係經離子交換方 +而去除’或其中驗金屬石夕酸鹽溶液@ pH已經藉由酸的 4加而減低° —種基於離子交換的方法係遵循R.K ller在 「石夕石的化學」1979年，…334頁中所敘述的基本原 =而產生-種水溶膠，纟包括帶負電或正電的石夕石或銘石夕 -久真之粒子❶一種基於鹼金屬矽酸鹽的pH·減低之方法 遵猶例如美國專利號數5176891、5648055、5853616、 ⑽693、6_23及6274Η2中所敘述的基本原理。 —a特佳的溶滕包括可經或可不經表面改質之碎石的膠體 津子°亥改質例如係用金屬氧化物如紹、欽、絡、錯、 硼或任何其它適合的金屬之氧化物。 ° 一次粒子的表面積係約3〇mVg至約450 m2/g’較佳約 /g 至、力 400 m2/g ’ 最佳約 5〇m2/g 至約 300m2/g。一次 粒子的水溶膠之乾燥含量較佳係約〇 5重量％至約6〇重量 /〇，最佳約1重量°/〇至約50重量0/〇。 適合的砂；5 ^呂石夕酸鹽的膠帛一次粒子之水溶膠係可 由商業上取得的，例如在商標名稱LudoxM、Sn〇wtexTM ' BnidZ1lTM、Nyac〇lTM、VinnsilTM 或 Fe_siiTM 之下。 不像藉由分散粉末而形成的溶膠，藉由離子交換或p Η - =低而從驗金屬料鹽所製備的溶膠中之膠體粒子溶膠係 攸未被乾燥成粉末，如在沈澱#石、凝膠型♦石或火成石夕 石的情況。 次粒子的聚集體時，這些 5nm至約i25nm，最佳約 S組成物中的粒子係膠體一 一次粒子的平均粒子直徑較佳係 至約 lOOnm 形式^ #體一次粒子較佳係為如上述的水溶膠 ’如R.K. Her的「矽石的化學」 所敘述者，來使溶膠中的一次粒 可用任何適合的方法 1979年，第364·4〇7頁中 βy亍聚市以形成夕孔聚集體的分散液。聚集度可藉由測 量黏度及應用愛因斯坦和門尼(——η _ M〇_y)方程 式（見例士。R.K. ller的「石夕石的化學」1979年，第wo··

頁聚集可當作—分開的步驟來進行或在一亦含其 它顏料粒子的混合物中進行。 〃 在一具體態樣中，陰離子溶膠（包含帶負電的膠體一次 粒子)與陽離子溶膠(包含帶正電的膠體-次粒子)混合，而 導致來自㈣溶膠的一次粒子之多孔聚集體的形成。

在另-具體態樣中，將冑，較佳為選自於二價、多價 或錯π加到陰雔子或陽離子溶膠中亦導致多孔聚集體的 形成。鹽的例子係氣化鋁、聚氣化鋁、聚矽酸硫酸鋁、硫 酉久鋁、碳酸锆、醋酸鍅、鹼金屬硼酸鹽及其混合物。 在尚一具體態樣中，使用橋連物質來從一次粒子形成 聚集體。適合的橋連物質之例子係合成及天然高分子電解 貝，如CMC(羧曱基纖維素）、ΡΑΜ(聚丙烯醯胺）、聚 DADMAC(聚二烯丙基二甲基氣化銨）、聚烯丙基胺多胺、 殺粉、瓜耳樹膠及其混合物。 組合 由能固有地給予至少某些孔隙的至少三種一次粒子來 10 丄/y 九成各夕孔聚集體。聚集體的平均粒子直徑較佳係約化们 至約，更佳約〇·〇5至約1〇μηι，最佳約〇 至約 μιη可了解地，多孔聚集體的平均直徑總是大於形成它 們的一次粒子之平均直徑。聚集體的表面積通常係本質上 相同於一次粒子者。 在顏料組成物當作陽離子成分的水溶性紹鹽係可為任 何含鋁的鹽’而且當作乾顏料粒子上# Αΐ2〇3之重量％來 計算，其存在量較佳係約〇1重量％至約3〇重量％，最佳 約〇.2重量％至系勺15重量％。鹽的例子包括氯化銘聚氯 化紹、聚料硫魅、硫❹、碳㈣、醋㈣及其混合 物。紹可部分或完全存在♦石或㈣酸鹽的粒子之表面上 或在水相中。 J起源於用π装筒顧料組成物 2離子㈣W石溶膠中所存在者，因此可以使用一種 ，質上由陽離切石溶膠當作塗料所組成的顏料組成物。 …、、而，顏料組成物亦可包含另外的鋁鹽。 在顏料組成物當作陽離子成分的ς離子聚合物 :係約繼至約则00,較佳約2〇〇〇至約5〇 仏約测至約__1荷密度係約= g。陽離子聚合物在顏料分散液中的存： :。約重量％至約30重量％，更佳約〇 5重量％至約2乂 :里：’取佳約1重量%至約15重量％，此係以乾顏 子的里為基準。適合的陽離子聚合物之例子包括合成及天 1321179 基準。 如上述的顏料組成物較佳係安定地儲存至少一星期， 最佳至少一個月。該組成物可直接用於塗覆紙或紙板或是 形成一種用於製備塗料組成物的中間產物。 塗料的塗佈量較佳係足以在紙或紙板的每一經塗覆側 產生約0,5g/m2至約40g/m2的視需要經聚集的矽石或鋁矽 酸鹽，最佳約lg/m2至約2〇g/m2，其具有約30g/m2至約 450g/m2的表面積，且其視需要含有來自顏料組成物的其 它顏料粒子。在大多數的情況中，紙或紙板的每一經塗覆 倒所塗佈的塗料之乾量較佳係約〇.5g/m2至約5〇g/m2，最 佳約lg/m2至約25g/m2。 塗料較佳係塗佈在紙或紙板的未塗覆侧，但是亦可以 相同的或另一種塗料組成物來塗佈在先前經塗佈的塗層 上。較佳為不塗佈任何其它種類的塗料在由如本文中所述 的塗料所形成的層之頂上。 1在紙或紙板機上或力祕赤祕4c a* ti .. i. _.

覆（例如薄膜施壓塗覆）及流延塗覆。

包含傳統的塗覆而且 而且包 13 含其它方法如著色。 所要塗覆的紙* 如由化學紙装如琉酸睡：t任何種類的紙聚所製成’例 紙毁如熱機器卿二亞;及有機溶膠紙毁、機器 煉紙毁或碎木紙漿，來自紙漿（CTMP)、精 ^^ , ^ . A 硬木和軟木的經漂白或未經漂白 二其：基於新鮮或回收纖維，或其之任何組 板本發明’亦可塗覆來自㈣其它種類的㈣之紙和紙 印別in更關於—種藉由上述方法可獲得的適合於喷墨 二7紙或紙板。該紙或紙板包含-實質上透明或實質上 I月的層’此層包含合成非晶形矽石或鋁矽酸鹽的顏料 :子以及視需要選用的來自塗組成物的其它顏料粒子，該 顏料粒子較佳係形成本半& 成奈永、，Ό構。塗料的乾量較佳係約 Ο.·…咖2,最佳約咖至約2W。在紙或 氏板的每赵塗覆側，來自上述顏料組成物的顏料粒子之 量較佳係約O.Sg/M至約40g/m2,最佳約至約 2〇g/m2。較佳為沒有其它種類的塗料塗佈在此層的頂上。 已f現，本發明的紙或紙板對於噴墨印刷係具有特別 良好的特性’給予低的線模糊和斑紋以及高的印刷顏色密 度，但是亦可用有利地用於其它印刷方法，如色粉、膠版、 凸版、凹版、平版石印術及網版印刷。特別有利的是可以 藉由僅塗佈少量的塗料而不需要塗佈許多不同的塗層在紙 或紙板上，以簡單的方式獲得該良好的特性。此亦使得能 用加膠施壓如薄膜施壓來塗佈塗料，其就實用的理由而+ 係有利的。再去 丹者顏料組成物的主成分可容县妯ώ砰你π 的原料來製造。 风刀Τ谷易地由可取得 發明1用1本發明之方法的某些顏料組成物係新穎的。本 ::明：：觀：因此關於-種水性分散液形式的顏料組成 越之：體/作顏枓粒子的視需要經聚集的矽石或紹矽酸 JHL之膠體粒子，盆总坊 石夕酸”得… 換或ΡΗ_減低而從驗金屬 ,一件”有約30mVg至約45〇m2/g的表面積；及至 =種陽離子聚合物，其具有約2_至約讓_的分 ::及’.:0.2meq/g至約12meq/g的電荷密度；該組成物係 :質上沒有或是包含以顏料粒子的總量為基準少於約3重 f%的有機塗料點結劑，較佳少於約2重量％，最佳少於 勺1重里/〇。較佳為該組成物亦包含水溶性鋁鹽。有機塗 料點結劑包含聚乙稀醇、視需要經改質的殿粉、樹膠、蛋 白貝黏結劑（例如酪蛋白及大豆蛋白質黏結劑”乳膠及其 混合物。乳膠例如可為基於苯乙烯丁二稀、丙稀酸酿'醋 酸乙烯酿、乙烯與醋酸乙稀酯的共聚物'苯乙烯丙烯酸醋 等。 就成为適合且較佳的量和種類而言，參照與塗料紙或 紙板之製造方法有關的上述顏料組成物之說明。 本發明更關於一種製造如上述的顏料組成物之方法， 其包括將視需要經聚集的矽石或鋁矽酸鹽之膠體粒子的溶 膠與陽離子聚合物及視需要選用的水溶性鋁鹽混合至水性 分散液’方式為避免實質膠化或沈澱，該視需要經聚集的 石夕石或紹矽酸鹽之膠體粒子係藉由離子交換或pH_減低而 15 丄321179 從鹼金屬矽酸鹽製得且具有約3〇m2/g至約45〇m2/g的表面 積，該陽離子聚合物具有約2000至約1〇〇〇〇〇〇的分子量 及約0,2meq/g至約12meq/g的電荷密度。此可由數個替代 方法具體態樣所達成。 y替代方法具體態樣包括步驟為將具有約3〇m2/g至約 45〇m2/g的表面積之矽石或鋁矽酸鹽之膠體 到如上述的水溶性銘鹽之水溶液，視需要可接著添 迷的陽離子聚合物。其它成分如其它顏料粒子可在任一产 段以固體、液體或分散液形式添加。石夕石或石夕酸紹粒^ =為膠體粒子的水溶膠形式，其可為陰離子性或陽離子 、。除非使用陽離子溶膠，否貝呂鹽較佳為過量以使得足 、：予所知到的分散液主要為陽離子性。至少若使用陰離 子/谷膠時，則膠體粒子可至少部分聚集。 另-替代方法包括步驟為將有約3〇m2/g至約45〇心 、表面積之矽石或鋁矽酸鹽之膠體粒子的溶膠加到如上 p離子聚合物之水溶液，視需要可接著添加水溶性絲 它成分如其它顏料粒子可在任一階段以固體、液體 :二散液形式添加。矽石或矽酸鋁粒子較佳為膠體粒 ^夥形式，其可為陰離子性或陽離子性。除非使用陽離 :膠，否則陽離子聚合物較佳為過量以使得足以 0i 要杨離子性。至少若使用陰離子溶膠 Ψ則夥體粒子可至少部分聚集。 ' 改紐還有另一替代方法具體態樣包括步驟為使經陽離子鋁 只的膠體矽石或鋁矽酸鹽之水溶膠混合陽離子聚合物。

16 1321179 仁疋除了溶膠膠體梦石或鋁矽酸鹽中 J6 ^ 你吞从外，雪 ，J、、加其它水溶性鋁鹽，雖然其係可行並^ 它顏料船工八匕成分如其 加。拉子可在任一階段以固體、液體或分散液形式添 就成分適合且較佳的量和種類而言 的上述說明。 參照顏科 組成物 在以下實施例將進-步說明本發明。除非 否則所有的份和百分率係指以重量計的份和百分率。a 製備三種顏料組成物。 又A) Eka化學公司的BindzilTM CAT，係一種藉由併入 聚鋁鹽而被陽離子化的矽石溶膠，具有約5〇〇 的表面 積及1 5重量％Si〇2的濃度，照原樣用在塗料中。 B) Eka化學公司的BindzilTM CAT 22〇，係—種藉由 併入聚鋁鹽而被陽離子化的矽石溶膠，具有約22〇 mVg的 表面積及30重量％Sl〇2的濃度，於塗料應用之前被稀釋至 15重量％Si02的濃度。 C) Eka化學公司的BindzilTM CAT 8〇，係一種藉由 併入聚鋁鹽而被陽離子化的矽石溶膠，具有約8〇 的 表面積及40重量％Si〇2的濃度，於塗料應用之前被稀釋至 15重量％Si02的濃度。· 藉由刮漆法，用實驗室塗覆試驗中所常用的線桿，將 咬三種顏料組成物塗佈在未經塗覆的紙（A4尺寸，M real 义司的Data Copy)之表面上。沒有添加有機塗料黏結劑。 在塗覆後，用紅外線乾燥器（瑞典的Heds〇n Techn〇l〇gies AB) 17 1321179 將紙乾燥。在三種噴墨印表機（惠普公司的HP DeskjetTM 5850、愛普生公司的Epson StylusTM C86及加能公司的iP 4000)上評估乾燥後的紙張。 用具有七種色區即藍綠色、洋紅色、黃色、紅色、綠 色、藍色及黑色的印刷圖案，評估印刷結果》用分光光度 &十（Technidyne公司的Color Touch 2)來測量已印刷的區域 和未印刷的紙，及計算色域體積。用CEI L*a*b*色空間中 的十一面體來趨近色域體積，而且顏色的測量係給予十二 _ 面體中的角落（見"Rydefalk Staffan, Wedin Michael;對於 印刷方法-基礎的色域之文獻評論，PTF-report no 32，1997 年5月"）。結果示於以下表中： 塗料調配物 塗層重量 g/m2 色域體積 惠普 色域體積 愛普生 色域體積 加能 沒有塗覆 - 166731 180995 148408 A 2.9 167334 A 2.9 231137 A 3.2 119070 B 2.5 231803 B 2.3 239903 B 2.6 189439 C 1.2 216299 C 1.5 241026 C 1.3 210213

卜、、/ 18 1321179 其顯示具有低表面積的矽石溶膠B和c之印刷品質係 明顯高於具有高表面積的矽石溶膠A。目視判斷亦透露實 驗的紙之印刷係得到良好的線銳度且沒有色斑的傾向。 技例2:在此實施例中，評估五種顏料組成物。 D) 藉由在UltraTurraxTM中使用強力混合，以使高嶺 土塗料黏土（SPSTM Imerys，UK)分散在水中而製備一種15 重量％顏料漿體。 E) 藉由在UltraTUrraxTM中使用強力混合以使來自 籲Grace Davison公司的凝膠型矽石Syl〇：jetTM p6l2分散在水 中而製備一種1 5重量％顏料漿體。 F) 在UltraTurraXTM中，使30克Eka化學公司的 BindzilTM 50/80,其為具有5〇重量％(以〇2)濃度及8〇m2/g 表面積的陰離子矽石溶膠，混合15克高嶺土塗料黏土 (SPSTM)和55克的水。在使用之前，該組成物係進一步稀 釋至15重量％顏料濃度。 G) 在UltraTUrraxTM中’使3〇克Eka化學公司的 籲 BindzilTM 50/80、15 克高嶺土塗料黏土（SPStm^〇 31 克水 混合，然後在劇烈攪拌（UltraTurraxTM)下移送到一含6克 鋁氣水合物（Clariant公司的LocronTM，25重量％入12〇3)和18 克水的溶液内。所得到的組成物具有30%顏料濃度，然後 進一步被稀釋至1 5重量％。 H) 在 UltraTurraxTM 中，使 30 克 BindzilTM 50/80、15 克高嶺土塗料黏土（SPSTM)和31克水混合，然後在劇烈攪 拌（UItraTurraxTM)下移送到一含 3 克 p〇iyDADMAC(40 重量 %，約20000的平均分子量，及7.2meq/g的陽離子電荷密 1321179 度）和21克水的溶液内。所得到的組成物具有30%顏料濃 度，然後進一步被稀釋至15重量％。 遵循與實施例1中相同的程序，將組成物塗佈在紙上， 不需要任何有機塗料黏結劑，然後乾燥及在三種印表機上 作評估。結果示於以下表中： 塗料調配物 塗層重量 g/m2 色域體積 惠普 色域體積 愛普生 色域體積 加能 D 1.7 132721 D 2.1 192600 D 2.3 146150 E 1.8 259309 E 1.3 246995 E 2.0 230879 F 2.1 168525 F 1.6 199542 F 1.9 162425 G 1.6 189934 G 1.4 224625 G 1.8 192598 Η 1.4 197839 Η 1.3 218972 Η 1.7 143918 20 1321179 可知，含陽離子成分的組成物G和Η在與矽石溶膠和 黏土的單獨摻合物F比較下，係能給^總體較佳的印刷品 質。 雖然凝膠型矽石的組成物E係給予最高的色域體積， 但是請注意在此紙上的塗層以及來自D的黏土黏料係非常 差地黏附於紙表面。當用指尖碰觸經塗覆的表面時，其會 導致廣泛的白堊化。因此明顯地，這兩種顏料組成物不能 給予一種可用於印刷的紙，除非與塗料黏結劑合併。 亦在未經印刷的塗料紙上進行除塵試驗。將5xl5公分 的低黏性膠帶條壓在塗料紙表面上歷時丨分鐘，然後從紙 上去除它。對與紙表面接觸之前和之後的膠帶作秤重，由 重量差異得到從塗層所去除的灰塵量。 試驗具有塗料C(來自實施例1)、d、E及G的紙。結 果示於以下表中： 紙樣品 灰塵量（毫克） C 0.5 D 2.0 ~ E 5.5 G 0.7 結果顯示當不使用有機黏結劑塗料黏結劑時，由組成 物C和G所製付的紙與具有傳統顏料d和e的紙比較下， 係具有遠較低的沾塵傾向。 :在試驗中’使用陰離子矽石溶膠（其為Eka 化學公司的BindzilTM 50/80)當作顏料，50重量％溶膠具有 21 1321179 40nm的平均粒子。製備兩種調配物而不需要任何PVA·黏 結劑》 I) BindzilTM 5〇/8〇 被稀釋到 3〇 重量 ％。 J) 用2〇克水稀釋6克L〇Cr〇nTM，及在劇烈混合 (UltraTurraxTM)下添加 60 克 BindzilTM50/8〇D 在添加 3 克 P〇lyDADMAC(相同於實施例！中）和n克水時的期間混 合係持續著。矽石的最後濃度變成3〇重量％。 遵循與實施例1中相同的程序，將塗料塗佈在紙上並 乾燥（塗層重量8-9 g/m2)，並在愛普生及惠普印表機上作 評估。結果示於以下表中： 塗料調配物 色域體積 色域體積 I 262220 必百 229017 J 260601 261672 其顯示雖然塗料調配物I在愛普生上給予稍微較佳的 鲁色域體積’但是調配物j在惠普上係明顯較佳而因此可被 視為給予總體較佳的結果◊目視判斷亦透露良好的線銳度 且沒有色斑的傾向。 复施例_4:製備四種塗料調配物。使用等部分（乾/乾） 的陰離子矽石溶膠、BindzilTM 50/80及高嶺土（其為一種塗 料黏土，SPSTM，Imerys, UK)之顏料組成物於所有的調配物 中。如於實施例3中，在任一調配物中沒有使用外部黏結 劑如PVA。

K)在 UltraTurraxTM 中混合 BindzilTM 50/80、SPSTM 22 1321179 黏土和水以成為30重量％的濃度。 L) 在 UltraTurraxTM的混合下，將一含 15 克 BindzilTM(為乾燥）和15克SPS黏土的顏料漿體加到一含6 克LocronTM(照原樣）的水溶液中，及使最後顏料濃度成為 30重量％。 M) 在 UltraTurraxTM 的混合下，3 克 polyDADMAC(相 同於實施例1中）被水稀釋及加到一含15克BindzilTM(為 乾燥）和15克SPSTM黏土的顏料漿體中，以成為30重量％ ♦的顏料固體。 N) 如同 A中，使顏料漿體與LocronTM溶液混合。 該 UltraTurrax 的混合係繼續且用水來稀釋 3 克 polyDADMAC(相同於實施例1中），及將其加到一經Locron 處理的顏料，以得到30重量％的最後顏料含量。 遵循與實施例3中相同的程序，將塗料塗佈在紙上， 然後使乾燥（塗層重量8-9 g/m2)及在二種印表機上作評估。 結果示於以下表中： 塗料調配物 色域體積 愛普生 色域體積 惠普 沒有塗覆 178288 163247 K 233379 177191 L 253114 201548 Μ 233987 208773 Ν 268608 211090 23 1321179 其顯示用一含有鋁鹽或/及低陽離子分子量聚合物的組 成物（L、Μ及N)係獲得總體較佳的印刷結果。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無

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Claims (1)

1321179 r 十、申請專利範圍： 種製造塗料紙或紙板之 當作塗料塗佈在紙或紙板卷的至小―’其包括將顏料組成物 成物係-種水性分散液，包含：：側之步驟’該顏料組 聚集的石夕石或結石夕酸鹽之膠體，顏料粒子的視需要經 換或PH-減低而從驗金屬石夕酸鹽製得且具㈣3 子乂 450m2/g的表面積；及至少_ m g至約 徑％離子成分，盆撰自 溶性铭-鹽及陽離子聚合物所組成的族、1 具有約2_至約1000_ 騎離子聚合物 , 子里及約〇.2meq/g至^j —g㈣荷密度，該組成物進—步為實質約 顏料粒子的總量為基準包含少於 2 3疋以 結劑，其中每平方公尺的紙或紙板的有機塗料黏 |WA Λ ^ Λ、·氏板卷之經塗佈側係塗佈至 ^ _4克來自顏料組成物的顏料粒子。 的^如Μ專利範圍第1項之方法，其中塗佈於紙或紙板 的顏枓組成物係實質上沒有有機塗料黏結劑。 3_如申請專利範圍第Μ項中任-項之方法，其中視需 要經聚集㈣石或㈣酸鹽之膠體粒子係具有約㈣ 至約25μιη的平均直徑。 25 1 5. 如申請專利範圍帛w項中任—項之方法，其中該至 少-種水溶性铭鹽係選自於由氯化铭、聚氯化銘、聚石夕酸 硫酸鋁、硫酸鋁及其混合物所組成的族群。 2 組成物包含至少-種水溶性銘鹽’其量當作乾顏料粒子上 3 的Abo3之重量％來計算係約〇丨重量％至約3〇重量 4 . 如申請專利範圍第卜2項中任-項之方法，其中顏料 如甲請專利範圍第1-2項 〜円不卜饮一 万法，其 料組成物包含至少一 ^ 種喊離子聚合物，其具有約2〇〇〇 1000000的分子番β Μ Λ ^ 曰 及、力〇.2 meq/g至約12 meq/g的電荷密 又’且1以乾顏料粒子的量為基準係乡勺0.1 t量％至約30 重量％。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該顏料組成物包 1至^—種陽離子聚合物，其具有約2嶋至約ig()_〇的 分子量及約0.2 meq/g至約12 meq/g的電荷密度，且量以乾 顏料粒子的量為基準係、約重量％至約15重量％。 8. 如申請專利範圍第1-2項中任一項之方法，其中該至 v種陽離子聚合物係選自於由pAM(聚丙稀酿胺）、聚 DADMAC(聚二烤丙基二甲基氯化錄）、聚稀丙基胺多胺、 多聽及其混合物所組成的族群。 9. 如申請專利範圍第1-2項中任一項之方法其中該顏 料組成物包含至少-種水溶性紹鹽及至少一種具有約2_ 至約1000000的分子晋知的。。 y V刀卞里和約0.2 meq/g至約12 meq/g的電荷 密度之陽離子聚合物。 H).如申請專利範圍帛W項中任—項之方法，其中該 組成物中的顏料粒子之淨表面電荷係正的。 U•如申請專利範圍第〗_2項中任—項之方法，其中該 顏料組成物更包含其它種類的顏料粒子。 12.如申請專利範圍第"項之方法，其中該其它種類的 顏料粒子係選自於由高嶺土、綠土、滑石、碳酸妈礦物、 沉澱碳酸H殿⑪石、㈣型硬石、火成以及其混合 26 I32J179 物所組成的族群。 I3·如申凊專利範圍第Ϊ-2項中任一項之方法，其中在 該組成物中視需要經聚集的膠體矽石或鋁矽酸鹽的顏料粒 子和視而要之其他顏料粒子的總含量為約10重量％到約60 重量％。 * 14. 如申睛專利範圍第i_2項中任一項之方法，其中藉 由離子交換或pH_減.低而從鹼金屬矽酸鹽製得且具有約 30m /g至約45〇m2/g表面積之視需要經聚集的石夕石或銘石夕 酸鹽之膠體粒子，以組成物中顏料粒子的總量為基準，在 組成物中的含量為約30重量。/。到約1 〇〇重量％。 15. 如申請專利範圍第丨_2項中任一項之方法，其中該 塗料係塗佈在紙或紙板卷的未塗覆側。 16. 如申請專利範圍第丨_2項中任一項之方法，其中沒 有另外其他種類的塗料被塗佈在根據申請專利範圍第^ 項任一項之方法所形成的層之頂上。 17. —種由如申請專利範圍第丨_16項中任—項之方法可 獲得的紙或紙版。 18.—種水性分散液形式之顏料組成物，包括：當作顏 料粒子的視需要經聚集的矽石或鋁矽酸鹽之膠體粒子，其 係藉由離子交換或pH_減低而從鹼金屬矽酸鹽製得且具有 約3〇m2/g至約450m2/g的表面積；及至少一種陽離子聚合 物，其具有約2000至約1000000的分子量及約〇 2meq/g至 約12meq/g的電荷密度；該組成物係實質上沒有或是包含 以顏料粒子的總量為基準少於約3重量％的有機塗料黏二 27 劑。 19如中請專利範圍第闕之顏料組成物，其包括至少 種水溶性鋁鹽。 物，2:如申請專利範圍第18_19項中任一項之顏料組成 中該組成物係實質上沒有有機塗料黏結劑。 21. 如巾請專利範圍第18_19項中任—項之顏料組成 〃中該顏料組成物包含至少一種陽離子聚合物，盆1 有約2000至約100_的分子量及約〇2 meq/g至約'二 的電荷密度，且含量以乾顏料粒子的量為基準係約 .1重量％至約15重量％。 22. 如申請專利範圍第18，項中任一項之顏料組成 踏’其中在該組成物中視需要經聚集的膠體矽石或鋁矽酸 :的顏料粒子和視需要之其他顏料粒子的總含量為約10重 里％到約60重量％。 物，Γ如中料利範圍第18-19項中任—項之顏料組成 /、中由離子父換或減低而從驗金屬石夕酸鹽製得且具 有約30m /g至約450m2/g表面積之視需要經聚集的矽石或 紹石夕酸鹽之膠體粒子’以組成物中顏料粒子的總量為基 準’在組成物中的含量為約30重量％到約1〇〇重量％。 24.—種製造如申請專利範圍第1823項中任一項之顏 料級成物的方法，|包括將視需要經聚集㈣石或紹石夕酸 鹽之膠體粒子的溶膠與陽離子聚合物混合至水性分散液， 方式為避免實質膠化或沈澱，該視需要經聚集㈣石或紹 石夕酸鹽之膠體粒子係藉由離子交換或ρΗ·減低而從驗金屬 28 132,1179 石夕酸鹽製得且具有約3W/g至約45Gm2/g的表面積該陽 離子聚合物具有約2_至、約__的分子量及約 0.2meq/g至約I2meq/g的電荷密度。 25.如申清專利範圍第24涵夕古、土 固弟24項之方法，其中具有約2〇〇〇 至約1000000的分子晉；. 扪刀千里及約0.2meq/g至約12meq/g電荷密 度的陽離子聚合物的含I，t 3里以乾顏枓粒子的量為基準，係 約〇· 1重量％至約1 5重量％，名έ忐铷士 1 在、，且成物中視需要經聚集的膠

體矽石或鋁矽酸鹽的顏料粒子和視需要之其他顏料粒子二 總含量為約10重量％到約⑼重量％’以及由離子交換或邮 減低而從鹼金屬矽酸鹽製得且具有約s〇m2/g至約45〇坩2/ 表面積之視需要經聚集的矽石或鋁矽酸鹽之膠體粒子，、 組成物中顏料粒子的總量為基準’在組成物中的含量為約 30重量％到約1 〇〇重量。/〇。 26. —種顏料組成物’其可根據申請專利範圍第 項任一項之方法獲得。

十一、圖式： 益 〇 #**> 29