專(zhuān)利名稱(chēng)：熒光增白劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備具有高固含量的聚乙烯醇(PVOH)和熒光增白劑的混合物的新型方法和產(chǎn)品，以便更容易干燥和產(chǎn)生更快的生產(chǎn)速率。由該組合物制成的涂料尤其適用于高質(zhì)量涂料紙。
背景技術(shù)：
造紙工業(yè)使用紙涂料組合物或有色涂料(coating color)，使一定級(jí)別的紙成品具有所需的防潮性、物理性能和外觀。通常，涂料組合物是主要由礦物顏料(例如粘土、碳酸鈣或二氧化鈦)和天然蛋白質(zhì)、淀粉或合成聚合物乳液的顏料粘合劑構(gòu)成的水分散液。苯乙烯-丁二烯和聚乙酸乙烯酯是這種合成乳液粘合劑的例子。涂料組合物還可以含有添加劑，例如增稠劑、濕潤(rùn)劑和潤(rùn)滑劑。
通常用刮刀涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、棒式涂布機(jī)和輥涂機(jī)之類(lèi)的高速涂布機(jī)將涂料組合物涂到連續(xù)的材料網(wǎng)上。有利的是，使用較高速的涂布機(jī)以提高生產(chǎn)率，并使用固含量較高的涂料組合物以降低干燥成本和改善粘合劑分布。
高白度涂布級(jí)的紙通常包括熒光增白劑(OBs)。熒光增白劑通常如下發(fā)揮作用吸收紫外線(xiàn)輻射，然后立即重新進(jìn)入可見(jiàn)藍(lán)-白范圍內(nèi)。熒光增白劑的例子包括來(lái)自Ciba Specialty Chemicals的UVITEX和TINOPAL、來(lái)自Bayer的BLANKOPHOR和來(lái)自Clariant的HOSTALUX和LEUCOPHOR。多數(shù)Obs含有屬于如結(jié)構(gòu)A、B和C所示的均二苯代乙烯類(lèi)化合物的活性成分 其中M可以是H、堿金屬、銨或鎂，且R1代表氫、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基或鹵素。
這些化合物還包括如下結(jié)構(gòu)B的化合物 1991年10月15日授予Air Products and Chemicals的美國(guó)專(zhuān)利5,057,570描述了一種使用部分水解的低分子量聚乙烯醇制造紙涂料組合物的方法。使用該聚合物的優(yōu)點(diǎn)在于不需要外部加熱，并且其可以作為干燥固體加入顏料水分散液中。這可以在高剪切攪拌(通常在室溫下以1500rpm的速度攪拌5分鐘)下完成。
1998年11月3日授予Ciba Specialty Chemicals的美國(guó)專(zhuān)利5,830,241描述了熒光增白劑、低MW聚乙二醇、水和輔助化合物的液體制品。聚乙二醇是液體形式，并且用作非揮發(fā)性溶劑以在升高的溫度(50℃)儲(chǔ)存時(shí)穩(wěn)定試劑的液體制品。低MW的聚乙二醇具有低粘度，這產(chǎn)生可用泵抽吸的溶液。熒光增白劑的典型結(jié)構(gòu)是 其中M是H、堿金屬、銨或鎂，且聚乙烯醇(PVOH)是優(yōu)選的載體。
2003年2月18日授予Coatex S.A.S.的美國(guó)專(zhuān)利6,521,701描述了含有聚乙烯醇以及完全酸形式的羧酸均聚物或共聚物的穩(wěn)定的含水液體聚合物組合物。已發(fā)現(xiàn)這種聚合物的組合使保水作用最優(yōu)化，這激活了熒光增白劑并控制有色涂料的粘度。這完全可以在不降低保水性質(zhì)的情況下實(shí)現(xiàn)。
2003年9月16日授予Ciba Specialty Chemicals的美國(guó)專(zhuān)利6,620,294描述了含有聚乙烯醇的熒光增白劑的穩(wěn)定水溶液?？梢匀缦轮苽湓撊芤涸谑褂没虿皇褂萌芜x的添加劑的情況下，將熒光增白劑的潮濕壓濾餅或干燥粉末與改性或未改性聚乙烯醇的水溶液混合，并加熱并混合直至獲得均勻分布。
盡管OBs單獨(dú)也能很好地發(fā)揮作用，但是加入PVOH提升了它們的性能。在一些情況下，造紙商使用以干燥形式購(gòu)得的標(biāo)準(zhǔn)PVOH級(jí)，然后在傳統(tǒng)批式容器中蒸煮以備使用。該方法的缺點(diǎn)在于，PVOH蒸煮中使用的水大大地稀釋了涂料配制物，這會(huì)對(duì)生產(chǎn)率產(chǎn)生不利影響。此外，還需為煮PVOH用的磨機(jī)而投入成本；并且，在許多情況下，不僅要投入成本，還會(huì)因設(shè)備不適當(dāng)或操作人員不熟練而引起問(wèn)題。通常，PVOH以多種形式供應(yīng)給造紙商1)干燥樹(shù)脂，由用戶(hù)以20％至30％固含量在水中煮，其優(yōu)點(diǎn)是可使用較廉價(jià)級(jí)的PVOH，缺點(diǎn)如上所述；2)以15％至25％固含量預(yù)煮并交付給用戶(hù)的PVOH，其對(duì)造紙商而言昂貴，因?yàn)檫\(yùn)載的大部分是水；和3)干燥、細(xì)粒度的部分水解類(lèi)，其以干燥形式加入顏料配制物中。后面的產(chǎn)品是相對(duì)昂貴的磨碎材料，但是如果不蒸煮就很方便。參看美國(guó)專(zhuān)利5,057,570。還參看美國(guó)專(zhuān)利6,620,294，其中描述了通過(guò)將熒光增白劑的潮濕壓濾餅或干燥粉末與PVOH的水溶液充分混合并加熱制成PVOH和熒光增白劑的溶液。
根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，熒光增白劑和相對(duì)廉價(jià)級(jí)別的PVOH都可以直接加入水中以形成漿料，然后煮該混合物以溶解材料，從而制造含水增白劑組合物；提供了之前不可能的產(chǎn)品和制造選擇。可以使用PVOH樹(shù)脂和粉狀熒光增白劑的干摻合物，或以干燥形式使用任一種組分。
發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明，提供了一種通過(guò)以下相繼步驟制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法(a)提供主要包含水和熒光增白劑活性成分的含水增白劑組合物，其中熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量通常為大約10％至大約25％；(b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為每0.25或0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；和(c)通常在大約175至大約210煮該含水濃縮物大約10分鐘至大約120分鐘以溶解固體(幾乎所有的PVOH樹(shù)脂)，從而提供主要由水、聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑活性成分構(gòu)成的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂的摻合量為每0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂。
熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量通常為大約12％至大約20％，并且以該濃縮物的水、聚乙烯醇和熒光增白劑活性成分含量為基準(zhǔn)，熒光增白劑/PVOH含水濃縮物通常具有大約20％至大約75％的固含量。更通常地，將聚乙烯醇與含水熒光增白劑組合物混合，其中PVOH的量為水、熒光增白劑活性成分和聚乙烯醇樹(shù)脂總重量的大約15％至大約55％，濃縮物具有大約30至大約60％的固含量。類(lèi)似地，通常在大約185至大約205將含水濃縮物煮大約20分鐘至大約60分鐘以溶解固體。合適的聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2或3cps至大約30或40cps的粘度；最優(yōu)選地，有時(shí)聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2或3cps至大約5、7或8cps或大約3cps至大約4cps的粘度。
聚乙烯醇樹(shù)脂通常以大約85(80)至大約99.5％的摩爾百分比水解；通常，聚乙烯醇樹(shù)脂以大約85％至大約90％的摩爾百分比水解，并具有大約50至大約2500(2000)的聚合度。大約50至大約1700的聚合度與大約50至大約300的聚合度一樣更優(yōu)選。
最優(yōu)選地，聚乙烯醇樹(shù)脂以基本干燥的形式添加到含水聚乙烯醇增白劑組合物中；有時(shí)，根據(jù)所需的加工特性，稀釋含水濃縮物的步驟是有利的。因此，如果需要，可以在施膠機(jī)中將濃縮物直接施用到紙基材上。
該方法可以進(jìn)一步包括在含水濃縮物中添加聚乙二醇的步驟，并且其中以每干份的聚乙二醇樹(shù)脂對(duì)應(yīng)大約0.5至大約2重量份的量將聚乙二醇添加到含水增白劑組合物中或初生或煮過(guò)的含水濃縮物中。
優(yōu)選的制備有色涂料組合物的方法包括以下相繼的步驟(a)提供主要由水和熒光增白劑活性成分構(gòu)成的含水增白劑組合物，其中熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量為大約10％至大約25％；(b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為每0.25至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；(c)在大約175至大約210將含水濃縮物煮大約10分鐘至大約120分鐘以溶解固體，從而提供主要由水、聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑化合物構(gòu)成的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物；和(d)將煮過(guò)的濃縮物與包含有色顏料和粘合劑樹(shù)脂的水分散液混合以制造有色涂料組合物。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂的摻合量為每0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂。
該方法進(jìn)一步包括將有色涂料施用到紙上的步驟。
熒光增白劑含水濃縮物主要由水、熒光增白劑活性成分和粘度為大約3(2)cps至大約5(4)cps的聚乙烯醇樹(shù)脂構(gòu)成，其中含水濃縮物具有大約20至大約75％的固含量，且聚乙烯醇樹(shù)脂以大約85(80)至大約90％的摩爾百分比水解。濃縮物任選包括助劑，例如分散劑、保護(hù)膠體、膠體用溶劑和/或防凍劑、螯合劑和類(lèi)似物，它們都不會(huì)改變?cè)摑饪s物的基本和新穎特征。當(dāng)涉及熒光增白劑/PVOH含水濃縮物時(shí)，助劑還包括少量粘合劑、增塑劑、填料、保水助劑，例如羧甲基纖維素，等等。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂具有3cps至4cps的粘度，且含水濃縮物具有大約25至大約65％的固含量。熒光增白劑濃縮物有時(shí)進(jìn)一步包含聚乙二醇，并且熒光增白劑活性成分包含均二苯代乙烯化合物。均二苯代乙烯化合物可以是下式的磺化的均二苯代乙烯化合物 其中X和Y獨(dú)立地選自下表中的殘基。
因此，在不同的具體實(shí)施方式

中，增白劑活性成分可以是二磺化、四磺化或六磺化的。
在本發(fā)明的再一方面，熒光增白劑含水濃縮物主要由水、熒光增白劑活性成分、聚乙二醇和聚乙烯醇樹(shù)脂構(gòu)成，且聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2cps至大約4cps的粘度，其中該含水濃縮物具有大約20至大約75％的固含量，并且其中聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約90％的摩爾百分比水解。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及改進(jìn)的制備包含熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂的含水涂料組合物的方法，其改進(jìn)涉及添加熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂之后，在高于大約160的溫度將含PVOH的漿料煮至少大約5分鐘以溶解聚乙烯醇樹(shù)脂。本發(fā)明能夠在不損害白度和色彩的情況下制備較低水含量的配制物。特別優(yōu)選的是添加干燥樹(shù)脂和/或干燥增白劑以提供高固含量的混合物。本發(fā)明的另一方面是在沒(méi)有外部加熱的情況下為涂料組合物提供PVOH和熒光增白劑的方法。本發(fā)明的再一方面是增白劑和PVOH樹(shù)脂的干燥的粒狀摻合物，下面將描述其詳細(xì)內(nèi)容。
附圖簡(jiǎn)述聯(lián)系各圖闡述本發(fā)明，其中

圖1-4是表示實(shí)施例11、12和對(duì)比例F、G的涂料的亨特色度數(shù)據(jù)的直方圖；和圖5-8是表示實(shí)施例17、18和對(duì)比例H-M的涂料的亨特色度數(shù)據(jù)的直方圖。
發(fā)明詳述下面參照僅用于舉例說(shuō)明的多個(gè)具體實(shí)施方式

描述本發(fā)明。在所附權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。在有些情況下，將熒光增白劑以基本干燥的形式加入例如PVOH漿料之類(lèi)的含水組合物中；在其它具體實(shí)施方式

中，將聚乙烯醇樹(shù)脂以基本干燥的形式加入熒光增白劑水溶液中；而在另一些具體實(shí)施方式

中，將熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂都以基本干燥的形式加入水中以形成漿料。
在本發(fā)明方法的一些優(yōu)選應(yīng)用中，在添加熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂之后，將漿料在至少大約175煮至少10分鐘。通常，在添加聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂之后，將漿料在高于大約160的溫度煮至少大約10分鐘；通常，在添加聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂之后，將漿料在高于大約160的溫度煮至少大約20分鐘。在許多情況下，在添加聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑之后，將漿料在大約175至大約210煮大約10分鐘至大約120分鐘?？赡茏顑?yōu)選地，在添加聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑之后，將含水組合物在大約185至大約205煮大約20分鐘至大約60分鐘。
合適的聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2cps至大約40cps的粘度；通常，聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2cps至大約8cps的粘度；更通常，聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約3cps至大約30cps的粘度。大約3cps至大約8cps與大約3cps至大約7cps的粘度一樣是優(yōu)選范圍。優(yōu)選地，聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約99.5％的摩爾百分比水解；通常，聚乙烯醇樹(shù)脂以大約85至大約90％的摩爾百分比水解，并具有大約50至大約2000的聚合度。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約50至大約300的聚合度。
在一些優(yōu)選具體實(shí)施方式

中，熒光增白劑活性成分包含均二苯代乙烯化合物并且可以是磺化的均二苯代乙烯化合物，例如四磺化的均二苯代乙烯化合物或六磺化的均二苯代乙烯化合物。在一種優(yōu)選類(lèi)型中，熒光增白劑活性成分包含下式的均二苯代乙烯化合物 其中X和Y獨(dú)立地選自下列殘基 在本發(fā)明的另一方面，提供了一種制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法，包括以下相繼的步驟制備含水PVOH漿料；在含水PVOH漿料中加入干燥的粒狀熒光增白劑；和將含有PVOH和熒光增白劑的漿料在高于大約160的溫度煮至少5分鐘以溶解PVOH樹(shù)脂。
在本發(fā)明的再一方面，提供了一種制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法，包括以下相繼的步驟提供干燥的粉末熒光增白劑；提供干燥的聚乙烯醇樹(shù)脂；將所述聚乙烯醇樹(shù)脂與所述熒光增白劑以每0.05至1份熒光增白劑對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂的量干摻合；將所述干摻合物與水混合以提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；并在升高的溫度將含水濃縮物煮足以溶解幾乎所有聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的時(shí)間以溶解固體，從而提供包含水、聚乙烯醇樹(shù)脂、熒光增白劑以及，任選地，少量助劑的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物。
另一特征是聚乙烯醇樹(shù)脂與熒光增白劑的干燥粒狀摻合物，其中聚乙烯醇樹(shù)脂85-90摩爾％被水解，并且具有大約50至大約600的聚合度。聚乙烯醇樹(shù)脂優(yōu)選85-90摩爾％被水解，并具有大約185至大約235的聚合度。更優(yōu)選地，聚乙烯醇樹(shù)脂87-89摩爾％被水解并具有大約2cps至大約8cps的粘度。
優(yōu)選的用于制造有色涂料組合物的“無(wú)煮”法包括(a)制備顏料分散液；(b)制備聚乙烯醇樹(shù)脂與熒光增白劑的干摻合物，其中聚乙烯醇樹(shù)脂大約85摩爾％至大約90摩爾％被水解，并具有細(xì)粒度，使得至少大約99％的粒子通過(guò)80目篩；(c)將聚乙烯醇樹(shù)脂與熒光增白劑的干摻合物添加到顏料分散液中；和(d)對(duì)含有聚乙烯醇和熒光增白劑的顏料分散液施加剪切，以混合分散液并在無(wú)外部加熱的情況下使熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂都溶解。
再進(jìn)一步提供一種通過(guò)以下相繼的步驟制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法(a)提供包含水和熒光增白劑活性成分的含水增白劑組合物，其中熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量通常為大約10％至大約25％；(b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為每0.25至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；和(c)通常在大約175至大約210將該含水濃縮物煮大約10分鐘至大約120分鐘以溶解幾乎所有PVOH樹(shù)脂，從而提供主要由水、聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑活性成分構(gòu)成的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂的摻合量為每0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂。
熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量通常為大約12％至大約20％，并且以該濃縮物的水、聚乙烯醇和熒光增白劑活性成分含量為基準(zhǔn)，熒光增白劑/PVOH含水濃縮物通常具有大約20％至大約75％的固含量。更通常地，將聚乙烯醇與含水熒光增白劑組合物混合，其中PVOH的量為水、熒光增白劑活性成分和聚乙烯醇樹(shù)脂總重量的大約15％至大約55％，濃縮物具有大約30至大約60％的固含量。類(lèi)似地，通常在大約185至大約205將含水濃縮物煮大約20分鐘至大約60分鐘以溶解固體。合適的聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2或3cps至大約30或40cps的粘度；最優(yōu)選地，有時(shí)聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2或3cps至大約7或8cps或大約3cps至大約4cps的粘度。
聚乙烯醇樹(shù)脂通常以大約80至大約99.5％的摩爾百分比水解；通常，聚乙烯醇樹(shù)脂以大約85％至大約90％的摩爾百分比水解并具有大約50至大約2000的聚合度。大約50至大約1700的聚合度與大約50至大約300的聚合度一樣更優(yōu)選。
最優(yōu)選地，聚乙烯醇樹(shù)脂以基本干燥的形式加入含水增白劑組合物中；有時(shí)，根據(jù)所需的加工特性，稀釋含水濃縮物的步驟是有利的。因此，如果需要，可以在施膠機(jī)中將濃縮物直接施用到紙基材上。
該方法可以進(jìn)一步包括在含水濃縮物中添加聚乙二醇的步驟，并且其中以每干份聚乙二醇樹(shù)脂對(duì)應(yīng)大約0.5至大約2重量份的量將聚乙二醇添加到含水增白劑組合物中或初生或煮過(guò)的含水濃縮物中。
一種優(yōu)選的制備有色涂料組合物的方法包括以下相繼的步驟(a)提供主要由水和熒光增白劑活性成分構(gòu)成的含水增白劑組合物，其中熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量為大約10％至大約25％；(b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為每0.25至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；(c)在大約175至大約210將該含水濃縮物煮大約10分鐘至大約120分鐘以溶解固體，從而提供主要由水、聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑化合物構(gòu)成的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物；和(d)將煮過(guò)的濃縮物與包含有色顏料和粘合劑樹(shù)脂的水分散液混合以制造涂料組合物。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂的摻合量為每0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂。
該方法可以進(jìn)一步包括將有色涂料施用到紙上的步驟。
熒光增白劑含水濃縮物主要由水、熒光增白劑活性成分和粘度為大約2cps至大約4cps的聚乙烯醇樹(shù)脂構(gòu)成，其中含水濃縮物具有大約20至大約75％的固含量，且聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約90％的摩爾百分比水解。濃縮物任選包括助劑，例如分散劑、保護(hù)膠體、膠體用溶劑和/或防凍劑、螯合劑和類(lèi)似物，它們都不會(huì)改變濃縮物的基本和新穎的特征。當(dāng)涉及熒光增白劑/PVOH含水濃縮物時(shí)，助劑還包括少量粘合劑、增塑劑、填料、保水助劑，例如羧甲基纖維素等等。通常，聚乙烯醇樹(shù)脂具有3cps至4cps的粘度，且含水濃縮物具有大約25至大約65％的固含量。熒光增白劑濃縮物有時(shí)進(jìn)一步包含聚乙二醇，并且熒光增白劑活性成分包含均二苯代乙烯化合物。均二苯代乙烯化合物可以是如上所述的磺化的均二苯代乙烯化合物。
在本發(fā)明的再一方面，熒光增白劑含水濃縮物主要由水、熒光增白劑活性成分、聚乙二醇和聚乙烯醇樹(shù)脂構(gòu)成，且聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2cps至大約4cps的粘度，其中含水濃縮物具有大約20至大約75％的固含量，并且其中聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約90％的摩爾百分比水解。
此處所用的術(shù)語(yǔ)具有其通常含義，除非下面給出更具體或更概括性的含義，或者從本文中可明顯看出。
％，百分比是指重量百分比，除非專(zhuān)門(mén)指出摩爾百分比。
“Cps”是指厘泊。
“少量”是指除水含量外小于50重量％。
“PVOH”是指本領(lǐng)域中公知的通常由聚乙酸乙烯酯樹(shù)脂通過(guò)皂化制成的聚乙烯醇樹(shù)脂。PVOH樹(shù)脂由乙酸乙烯酯的均聚物以及乙酸乙烯酯與其它烯鍵式不飽和單體的共聚物生成，并且如果需要，可以包括陽(yáng)離子位點(diǎn)。優(yōu)選地，樹(shù)脂95摩爾％或更多是由乙酸乙烯酯衍生的。合適的樹(shù)脂可從Celanese，Inc.獲得，包括表1聚乙烯醇樹(shù)脂

表1聚乙烯醇樹(shù)脂(續(xù))

14％水溶液，20℃
當(dāng)指定聚乙烯醇樹(shù)脂的粘度時(shí)，粘度是PVOH的4％水溶液(重量/重量)在20℃的粘度。
合適地，使用CIE L*、a*、b*和亮度值表征用本發(fā)明的涂料配制物制成的涂布產(chǎn)品。L*、a*和b*值可以合適地使用例如TAPPI T524om-02、TAPPI T 527 om-02或類(lèi)似測(cè)試方法測(cè)量。TAPPI T524包括45°定向照明和垂直(0°)觀測(cè)幾何。TAPPI T 527包括漫射照明和0°觀測(cè)幾何。L*是從代表黑色的0提高至代表全白的100的光亮量；a*為正值時(shí)指紅色，為負(fù)值時(shí)指綠色；b*為正值時(shí)指黃色，為負(fù)值時(shí)指藍(lán)色。注意(GE)亮度是根據(jù)TAPPI T452 om-2測(cè)量的。TAPPI 452包括45°照明和垂直(0°)觀測(cè)幾何。除非另有說(shuō)明，用紫外線(xiàn)(UV)輻射表示亮度值。為了計(jì)算無(wú)UV下的亮度，從UV亮度中減去UV成分。
“漿料”是指包含未溶固體的含水組合物。
“有色涂料組合物”包括顏料水分散液和，任選地，合成粘合劑樹(shù)脂。典型的粘合劑樹(shù)脂是苯乙烯-丁二烯膠乳或聚乙酸乙烯酯乳液。聚乙烯醇樹(shù)脂是粘合劑樹(shù)脂，優(yōu)選用作助粘合劑。
與本發(fā)明的濃縮物結(jié)合的顏料水分散液通常以大約70至76％的固含量包含粘土或碳酸鈣或這兩種的混合物。一般而言，至少一部分顏料包括碳酸鈣，對(duì)于粘土部分，可以使用任何常用于紙涂料的粘土，例如高嶺土類(lèi)粘土的含水硅酸鋁、水合硅石粘土和類(lèi)似物。除了碳酸鈣和粘土，可以加入各種比率(例如最多占碳酸鈣和粘土的50重量％，優(yōu)選最多35重量％)的其它紙顏料，例如二氧化鈦、鋇白(“硫酸鋇”)、鋅鋇白、硫化鋅或其它涂覆顏料，包括塑料，例如聚苯乙烯。此外，組合物還可以含有其它添加劑，例如氧化鋅和/或少量分散劑或穩(wěn)定劑，例如焦磷酸四鈉。
用于本發(fā)明的合適的低分子量、部分或大部分水解的聚乙烯醇可以70-99.5摩爾％、優(yōu)選85-90摩爾％、最優(yōu)選87-89摩爾％被水解，并具有50-600、優(yōu)選185至255的聚合度(DP)。另一評(píng)定聚乙烯醇的方式是其4重量％水溶液在20℃的粘度。合適的聚乙烯醇具有大約2至30cps、優(yōu)選3-4cp的粘度。這種聚乙烯醇可以通過(guò)聚乙烯醇制造領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的合成和皂化技術(shù)進(jìn)行制備。粘度為大約4cp且87-89摩爾％水解的優(yōu)選聚乙烯醇是Celanese以商標(biāo)CELVOL203出售的。另一優(yōu)選的聚乙烯醇是CELVOL502，其具有大約3cp的粘度。聚乙烯醇以干粉形式與干燥OB結(jié)合。熒光增白劑活性成分為上述均二苯代乙烯類(lèi)，并具有結(jié)構(gòu)A、B和C的一般結(jié)構(gòu)。在美國(guó)專(zhuān)利6,620,294和美國(guó)專(zhuān)利5,830,241中公開(kāi)了合適的均二苯代乙烯，其公開(kāi)的內(nèi)容經(jīng)此引用并入本文。市售熒光增白劑包括來(lái)自Ciba Specialty Chemicals的UVITEX和TINOPAL、來(lái)自Bayer的BLANKOPHOR和來(lái)自Clariant的HOSTALUX和LEUCOPHOR和來(lái)自Paramount的PARAWHITE。
然后可以使用含有聚乙烯醇作為助粘合劑的高固含量的顏料水分散液制備紙涂料組合物，其包含(重量份)100份含粘土和/或碳酸鈣的顏料，和0至35份第二顏料；0.01至0.5份分散劑或穩(wěn)定劑；1至30份聚合物粘合劑乳液(基于固體)；0.1至10份、優(yōu)選0.5至2份聚乙烯醇助粘合劑；0.1至20份其它助粘合劑；0至0.2份消泡劑、和足量的水以提供所需的固含量，對(duì)于高固含量的紙涂料組合物，其通常是大約45至70重量％，優(yōu)選60至70重量％或更高。
可以使用任何傳統(tǒng)涂布設(shè)備(包括拖刀涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、輥涂機(jī)等)將制成的涂料組合物施用到纖維質(zhì)紙幅上。
可以如下所述在不添加水和存在OB的情況下煮PVOH，OB以大約17％的固含量供應(yīng)。
所得煮過(guò)的摻合物外觀，除粘度外，不會(huì)改變。
由于粘度，有時(shí)需要稀釋。然而，在27％摻合物固含量下，造紙商可獲益于相對(duì)較高固含量的溶液。
對(duì)于下述所有配制物，顏料主要是碳酸鈣和粘土，但是可以包括二氧化鈦。任選存在本發(fā)明公知的其它顏料，例如羧甲基纖維素、潤(rùn)滑劑、染料、消泡劑。單位表示為干份/100顏料，除OB外。對(duì)于原材料，顏料以干燥形式或以具有大約70至76固含量的水預(yù)分散形式供應(yīng)。苯乙烯丁二烯膠乳以大約50％固含量供應(yīng)。PVOH可以以固體形式供應(yīng)，在使用之前煮成溶液，或以15％至30％固含量的液體形式供應(yīng)。用于涂料的OBs以含有大約17％活性成分的液體形式供應(yīng)，最優(yōu)選為四磺化或六磺化類(lèi)。
摻合物和涂料包括1/1、2/1、3.75/1和5/1濕OB(Ciba’s TINOPALPT，四磺化形式)/干燥PVOH(CELVOL203)。
造紙廠中的正常操作要求PVOH和OBs各自以液體形式加入配制槽。然而，本發(fā)明在容器中在100份OB漿料中加入干燥PVOH，同時(shí)充分?jǐn)嚢枰允筆VOH離子均勻分散，由此利用OB內(nèi)的水。然后根據(jù)所用PVOH的級(jí)別，將內(nèi)含物加熱至185至205，優(yōu)選通過(guò)蒸汽加熱的水浴加熱。將摻合物溫度保持在該溫度30分鐘，此時(shí)PVOH完全溶解，并可以將摻合物冷卻或熱著使用。上述固含量被視為最大值，因?yàn)檫€沒(méi)有進(jìn)行稀釋。
如下所示，在各個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法可以產(chǎn)生總涂料固含量高于傳統(tǒng)方法的紙涂料配制物。使用目前的方法，對(duì)于所述OB/PVOH比率和使用具有70％或76％固含量的標(biāo)準(zhǔn)顏料分散液，通過(guò)各自作為液體加入的OB和PVOH(25％固體)可實(shí)現(xiàn)的最大涂料固含量為64.4％至70.0％，和69.0％至70.2％(使用30％固體PVOH)。
相反，本發(fā)明的方法在OB溶液中加入干燥PVOH。在添加干燥PVOH后，將配制物在185至大約205加熱30分鐘以完全溶解PVOH。然后將該溶液添加到固含量為70％或76％的顏料分散液中以獲得下式最終涂料固含量。
有色涂料配方有時(shí)表示為每100份干燥顏料對(duì)應(yīng)的干份和濕份。典型或“標(biāo)準(zhǔn)”涂料配方如下100干份顏料，70％固含量＝142.9濕份14干份膠乳，50％固含量＝28濕份0.34干份，17％活性成分2濕份1干份PVOH，25％固含量＝4濕份下表2顯示了通過(guò)傳統(tǒng)配制技術(shù)制成的標(biāo)準(zhǔn)配制物的固含量，其中每100份顏料具有2/1濕份/干份OB/PVOH比率。
表2樣品計(jì)算

使用本發(fā)明，除去了來(lái)自PVOH樹(shù)脂組合物的載體水，并且相同的“干燥”配制物(2/1濕OB/干PVOH)具有表3所示的組成，其總固含量?jī)?yōu)勢(shì)為1.1％。
表3樣品計(jì)算

*前述使用具有70％顏料分散液的實(shí)施例系列2中所示的44.7％固含量的溶液。
下面是許多附加的實(shí)施例和對(duì)比例，它們顯示了與傳統(tǒng)配制技術(shù)相比本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的固含量?jī)?yōu)勢(shì)。這些實(shí)施例使用上示標(biāo)準(zhǔn)組分，改變濕OB/干PVOH比率和顏料固含量。
1/1濕OB/干PVOH對(duì)比例系列A用70％或76％固含量的顏料分散液和25％或30％的PVOH溶液配制有色涂料。使用將液體OB(通常17％固含量)與液體PVOH混合的標(biāo)準(zhǔn)方法，并加入顏料分散液中，可以獲得的固含量列示在下表4中表41/1濕OB/干PVOH

實(shí)施例系列1與上文相反，本發(fā)明使用了通過(guò)將干燥PVOH添加到OB的17％溶液中制成的溶液以獲得下列濃度。在這種情況下，如下制備OB/PVOH溶液83份水和17份活性成分OB+100份干燥PVOH。干燥固含量＝(100+17)/200＝58.5％；如上所述蒸煮。
然后將該溶液添加到顏料分散液中以獲得表5中所示的結(jié)果表51/1濕OB/干PVOH

從上表中可以看出，固含量明顯優(yōu)于現(xiàn)有實(shí)踐。
2/1濕OB/干PVOH對(duì)比例系列B按照上述程序，使用傳統(tǒng)程序獲得的最大固含量列在表6中表62/1濕OB/干PVOH

實(shí)施例系列2按照下式將干燥PVOH與17％OB混合83份水和17份活性成分OB+50份干燥PVOH。干燥固含量＝(50+17)/150＝44.7％；然后蒸煮。
將其添加到顏料分散液中以獲得表7中所示的結(jié)果和固含量?jī)?yōu)勢(shì)表72/1濕OB/干PVOH

3.75濕OB/干PVOH對(duì)比例系列C如上獲得下列最大固含量表83.75/1濕OB/干PVOH

實(shí)施例系列3PVOH/OB混合物符合下式83份水和17份活性成分OB+26.7份干燥PVOH。干燥固含量＝(26.7+17)/126.7＝34.5；然后蒸煮。結(jié)果列在表9中表93.75/1濕OB/干PVOH

5/1濕OB/干PVOH
對(duì)比例系列D類(lèi)似地，現(xiàn)有實(shí)踐產(chǎn)生下列最大％固含量表105/1濕OB/干PVOH

實(shí)施例系列4如下制備OB/PVOH溶液83份水和17份活性成分OB+20份干燥PVOH。干燥固含量＝(20+17)/120＝30.8％；然后蒸煮。
結(jié)果列在表11中表115/1濕OB/干PVOH

上述實(shí)施例的結(jié)果概括在下表12中
表12

實(shí)施例系列5本發(fā)明的上述配制物代表不稀釋摻合物的情況。由于固含量增大，3.75/1比率下的粘度為大約10,000cps，2/1比率下的粘度大于73,000cps。在30.8％固含量下最初通過(guò)3天，5/1比率的摻合物為大約4,000至5,000cps。
有時(shí)需要通過(guò)稀釋本發(fā)明的配制物獲得27％總固含量的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)。在此含量下，所有PVOH/OB濃縮物的粘度為2,000-4,000cps，并如下表13所示仍然表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)實(shí)踐的固含量?jī)?yōu)勢(shì)。
表13


*所有配制物都稀釋至27％固含量實(shí)施例6-10，對(duì)比例系列E這些實(shí)施例表明，本發(fā)明的新型方法不損害熒光增白劑的性能。紙涂料的配方如下75/25干份CaCO3/1號(hào)粘土顏料14干份苯乙烯-丁二烯膠乳粘合劑0.3干份羧甲基纖維素保水助劑x濕份OB(TINOPALPT)y干份PVOH(CELVOL 203或502)固含量大約62％然后使用筒形涂布機(jī)將這些配制物涂到紙上。白度測(cè)試結(jié)果顯示在下表14中。
對(duì)照物是PVOH和OB的基本液-液添加順序，而實(shí)施例6-10是如上所述的就地預(yù)煮PVOH/OB摻合物。實(shí)施例6和對(duì)照物都是以3.75/1濕OB/干PVOH配制的。原紙具有84.3(標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)UV)的亮度。涂布之后，紙的亮度值(仍然無(wú)UV)提高至85.3和85.6。UV亮度測(cè)量顯示非常明顯地進(jìn)一步提高至89.0和88.9，它們彼此相當(dāng)。a*值是指變成紅色或綠色的顏色，并且這些可以被視為彼此相等。b*值很重要，因?yàn)槠湄?fù)值是指所需的藍(lán)-白色，正值是指不合意的黃色。負(fù)值是合意的，并且它們的差別不明顯。
實(shí)施例7和8是以2/1的OB/干燥PVOH配制的，并且兩種PVOH樣品性能的不同之處是粘度值不同。對(duì)于本發(fā)明，兩種樣品都用OB預(yù)煮。此處重要性在于，C-502與C-203一樣表現(xiàn)良好，并且由于其粘度較低，其可以在熒光增白劑濃縮物中獲得27％至30％的較高摻合物固含量，以實(shí)現(xiàn)更高的涂料固含量益處。
按照相同的程序，以2/1/1濕OB/干燥PVOH/聚乙二醇400配制實(shí)施例9和10；不同的是實(shí)施例10少了2份SBR。
表14

13.75/1OB濕份/25％C-203干份，單獨(dú)添加實(shí)施例11、12和對(duì)比例F、G按照上述程序，用大約3/1和1/1濕OB/干PVOH制備有色涂料組合物。對(duì)比例具有略低的固含量并按照傳統(tǒng)方式制備。
在表15中，0.51/1和0.17/1是指熒光增白劑與聚乙烯醇的干燥比率，且對(duì)比例F和G使用TINOPALPT熒光增白劑之類(lèi)的典型熒光增白劑與CELVOL23聚乙烯醇。
從下表15中可以看出，本發(fā)明的濃縮物在UV亮度、藍(lán)-白“b”值和CIE白度的臨界光學(xué)測(cè)量中表現(xiàn)出相等或更好的性能。
表15

結(jié)果還用圖列在圖1-4中。
實(shí)施例13-16如下表16-19所示，制備其它3/1和1/1濕OB/干PVOH濃縮物，并與75％粘土/25％碳酸鈣母料摻合。
表16-實(shí)施例13配方

表17-實(shí)施例14配方

表18-實(shí)施例15配方

表19-實(shí)施例16配方

紙上涂層的光學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示在下表20和21中。
表20-涂覆性能


表21-涂料性能

實(shí)施例17、18、對(duì)比例H-M大致按照上述程序，基本通過(guò)傳統(tǒng)技術(shù)(實(shí)施例H-M)和按照本發(fā)明添加干燥OB粉末然后就地煮(實(shí)施例17，18)來(lái)制備有色涂料組合物。
結(jié)果顯示在下表22以及圖5-8中。
表22-光學(xué)性能


實(shí)施例19、20下面是按照本發(fā)明制成的干摻合物和溶液。
3∶1濕/干比率的PVOH/OB含水濃縮物將干燥PVOH(10克)添加到干燥OB(5.1克)中，并將所得混合物干摻合以制造兩種成分的均勻混合物。然后將干摻合物緩慢加入40毫升水中。將所得漿料在200-210攪拌加熱30分鐘以充分溶解干燥成分。將所得溶液冷卻至室溫以制造27.4％固含量的PVOH/OB濃縮物。該實(shí)施例的OB/PVOH比率等于17％固含量的3濕份熒光增白劑的溶液比1干份聚乙烯醇樹(shù)脂。
具有1∶1濕/干比率的PVOH/OB含水濃縮物將干燥PVOH(20克)添加到干燥OB(3.4克)中，然后將所得混合物干摻合以制造兩種成分的均勻混合物。然后將干摻合物緩慢加入50毫升水中。將所得漿料在200-210攪拌加熱30分鐘以充分溶解干燥成分。將所得溶液冷卻至室溫以制造31.9％固含量的PVOH/OB濃縮物。該實(shí)施例的OB/PVOH比率等于17％固含量的1濕份熒光增白劑的溶液比1干份聚乙烯醇樹(shù)脂。
如果合適，可以將PVOH/熒光增白劑的干燥混合物直接加入顏料分散液中，同時(shí)制備有色涂料組合物。優(yōu)選的具體實(shí)施方式

使用粒度小于大約200微米的PVOH樹(shù)脂，也就是99重量％的樹(shù)脂顆?？赏ㄟ^(guò)80目篩。不存在外部加熱時(shí)，在施加的剪切下混合的過(guò)程中，該組合物在涂料漿料中易溶。
盡管聯(lián)系一些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)這些實(shí)施例的改進(jìn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的。根據(jù)前面的論述、本領(lǐng)域和參考文獻(xiàn)(包括上文在背景和詳述部分所述的共同待審的申請(qǐng)，所有這些的內(nèi)容均經(jīng)此引用并入本文)的相關(guān)知識(shí)，不需要進(jìn)一步描述。
權(quán)利要求
1.一種制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法，包括以下相繼的步驟a)提供包含水和熒光增白劑活性成分的含水增白劑組合物；b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為每0.25至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；和c)將該含水濃縮物在升高的溫度下煮足以溶解幾乎所有聚乙烯醇樹(shù)脂的時(shí)間以溶解固體，從而提供包含水、聚乙烯醇樹(shù)脂、熒光增白劑以及，任選地，少量助劑的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量為大約10％至大約25％。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中以該濃縮物的水、聚乙烯醇和熒光增白劑活性成分含量為基準(zhǔn)，熒光增白劑/PVOH含水濃縮物具有大約20％至大約75％的固含量。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中將所述聚乙烯醇與所述含水熒光增白劑組合物混合，其中PVOH的量為所述水、所述熒光增白劑活性成分和所述聚乙烯醇樹(shù)脂總重量的大約15％至大約55％，所述濃縮物具有大約30至大約60％的固含量。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中將所述含水濃縮物在大約175至大約210煮大約10分鐘至大約120分鐘以溶解所述固體。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中聚乙烯醇樹(shù)脂具有大約2cps至大約40cps的粘度。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約99.5％的摩爾百分比水解。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其中聚乙烯醇樹(shù)脂以基本干燥的形式添加到含水增白劑組合物中。
9.按照權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括稀釋含水濃縮物的步驟。
10.按照權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將聚乙二醇添加到所述含水增白劑組合物中或所述初生或煮過(guò)的含水濃縮物中的步驟。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中以每干份的聚乙二醇樹(shù)脂對(duì)應(yīng)大約0.5至大約2重量份的量將所述聚乙二醇添加到所述含水增白劑組合物中或所述初生或煮過(guò)的含水濃縮物中。
12.按照權(quán)利要求1的方法，其中熒光增白劑/PVOH濃縮物包括少量至少一種選自分散劑、保護(hù)膠體、膠體用溶劑、防凍劑、螯合劑、粘合劑、增塑劑、填料和保水助劑的助劑。
13.按照權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將熒光增白劑/PVOH濃縮物直接施用到紙基材上的步驟。
14.一種制備有色涂料組合物的方法，包括以下相繼的步驟(a)提供包含水和熒光增白劑活性成分的含水增白劑組合物；(b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；(c)將該含水濃縮物在升高的溫度下煮足以溶解幾乎所有聚乙烯醇樹(shù)脂的時(shí)間以溶解固體，從而提供包含水、聚乙烯醇樹(shù)脂、熒光增白劑以及，任選地，少量助劑的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物；和(d)將煮過(guò)的濃縮物與包含有色顏料和粘合劑樹(shù)脂的水分散液混合以制造有色涂料組合物。
15.按照權(quán)利要求14的方法，進(jìn)一步包括將所述有色涂料施用到紙上的步驟。
16.按照權(quán)利要求14的方法，其中將聚乙烯醇樹(shù)脂以基本干燥的形式添加到熒光增白劑組合物中。
17.一種主要由水、熒光增白劑活性成分和粘度為大約2cps至大約4cps的聚乙烯醇樹(shù)脂構(gòu)成的熒光增白劑含水濃縮物，其中含水濃縮物具有大約20至大約75％的固含量，且其中聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約90％的摩爾百分比水解。
18.按照權(quán)利要求17的熒光增白劑濃縮物，其中熒光增白劑活性成分包含均二苯代乙烯化合物。
19.按照權(quán)利要求18的熒光增白劑濃縮物，其中均二苯代乙烯化合物是磺化的均二苯代乙烯化合物。
20.按照權(quán)利要求19的熒光增白劑濃縮物，其中磺化的均二苯代乙烯化合物是四磺化的均二苯代乙烯化合物。
21.按照權(quán)利要求19的熒光增白劑濃縮物，其中磺化的均二苯代乙烯化合物是六磺化的均二苯代乙烯化合物。
22.按照權(quán)利要求17的熒光增白劑濃縮物，其中熒光增白劑活性成分包含下式的均二苯代乙烯化合物 其中X和Y獨(dú)立地選自如下所示的殘基
23.一種主要由水、熒光增白劑活性成分、聚乙二醇和粘度為大約3cps至大約4cps的聚乙烯醇樹(shù)脂構(gòu)成的熒光增白劑含水濃縮物，其中含水濃縮物具有大約20至大約75％的固含量，且其中聚乙烯醇樹(shù)脂以大約80至大約90％的摩爾百分比水解。
24.一種制備包含熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂的含水組合物的方法，其改進(jìn)包括在向漿料中添加熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂之后，在高于大約160的溫度將漿料煮至少大約5分鐘以溶解聚乙烯醇樹(shù)脂。
25.按照權(quán)利要求24的方法，其中熒光增白劑以基本干燥的形式添加到漿料中。
26.按照權(quán)利要求24的方法，其中聚乙烯醇樹(shù)脂以基本干燥的形式添加到熒光增白劑溶液中以形成漿料。
27.一種制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法，包括以下相繼的步驟a)制備PVOH漿料；b)在該P(yáng)VOH漿料中加入干燥的粒狀熒光增白劑；和c)將含有PVOH和熒光增白劑的漿料在高于大約160的溫度煮至少5分鐘以溶解PVOH樹(shù)脂。
28.一種制備熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的方法，包括以下相繼的步驟a)提供干燥的粉末熒光增白劑；b)提供干燥的聚乙烯醇樹(shù)脂；c)將所述聚乙烯醇樹(shù)脂與所述熒光增白劑以每0.05至1干份熒光增白劑對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂的量干摻合；d)將所述干摻合物與水混合以提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；和e)將該含水濃縮物在升高的溫度煮足以溶解幾乎所有聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的時(shí)間以溶解固體，從而提供包含水、聚乙烯醇樹(shù)脂、熒光增白劑以及，任選地，少量助劑的煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物。
29.一種制備有色涂料組合物的方法，包括a)制備顏料水分散液；b)制備聚乙烯醇樹(shù)脂與熒光增白劑的干摻合物，其中聚乙烯醇樹(shù)脂大約85摩爾％至大約90摩爾％是水解的，并具有細(xì)粒度，使得至少大約99％的粒子通過(guò)80目篩；c)將聚乙烯醇樹(shù)脂與熒光增白劑的干摻合物添加到顏料分散液中；和d)對(duì)含有聚乙烯醇和熒光增白劑的顏料分散液施加剪切，以混合分散液并在無(wú)外部加熱的情況下使熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂都溶解。
30.按照權(quán)利要求29的方法，進(jìn)一步包括在顏料分散液中添加膠乳粘合劑。
31.按照權(quán)利要求29的方法，其中顏料分散液包含選自粘土、碳酸鈣、二氧化鈦及其混合物的礦物顏料。
32.聚乙烯醇樹(shù)脂與熒光增白劑的干燥粒狀干摻合物。
全文摘要
本發(fā)明大體上涉及改進(jìn)的制備包含熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂的含水涂料組合物的方法，其改進(jìn)涉及在向漿料中添加熒光增白劑和聚乙烯醇樹(shù)脂之后，在高于大約160℉的溫度將漿料煮至少大約5分鐘以溶解聚乙烯醇樹(shù)脂。本發(fā)明能夠在不損害白度和色彩的情況下以較低的水含量進(jìn)行制備。特別優(yōu)選的是添加干燥樹(shù)脂和/或干燥增白劑以提供高固含量的混合物。本發(fā)明的另一方面是增白劑與PVOH樹(shù)脂的干燥粒狀摻合物。公開(kāi)了熒光增白劑/PVOH含水濃縮物的制備方法，包括以下相繼的步驟(a)提供包含水和熒光增白劑活性成分的含水增白劑組合物，其中熒光增白劑活性成分在含水增白劑組合物中的存在量通常為大約10％至大約25％；(b)將聚乙烯醇樹(shù)脂與所述含水熒光增白劑組合物混合，其量為每0.5至10濕份的含水增白劑組合物對(duì)應(yīng)大約1份干燥聚乙烯醇樹(shù)脂，從而提供聚乙烯醇樹(shù)脂和熒光增白劑的初生含水濃縮物；和(c)通常在大約175℉至大約210℉將該含水濃縮物煮大約10分鐘至大約120分鐘以溶解固體，從而提供煮過(guò)的增白劑/聚乙烯醇濃縮物。
文檔編號(hào)D21H17/00GK1890312SQ200480036306
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者G·D·米勒, C·E·米切爾 申請(qǐng)人:塞拉尼斯國(guó)際公司