造纸用表面施胶剂以及涂布该施胶剂得到的纸张制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种造纸用表面施胶剂，所述造纸用表面施胶剂对于高剪切力的涂布方法（通过门辊或施胶压榨等）具有良好的机械稳定性，进行涂布时起泡较少，同时，施胶效果优良。所述的造纸用表面施胶剂中含有水性聚合物乳液，所述水性聚合物乳液使用特定的淀粉、特定组成的不饱和单体混合物和特定的聚合引发剂以及使用特定用量的所述淀粉经过乳化聚合得到。

【技术实现步骤摘要】
造纸用表面施胶剂以及涂布该施胶剂得到的纸张
本专利技术涉及一种造纸用表面施胶剂以及涂布该施胶剂得到的纸张。
技术介绍
作为现有的造纸用表面施胶剂，已知有可以使用淀粉、含有羧基的烯属不饱和单体的水溶性接枝聚合物(参照专利文献I)。此外，作为纸张用表面处理剂，已知可以使用由苯乙烯类和含有羧基的烯属不饱和单体组成的单体混合物以及由水分散性多糖类构成的水溶性接枝聚合物(参照专利文献2)。由于这些聚合物均为水溶性聚合物，因此，对于以所述聚合物为主成分的造纸用表面施胶剂或纸张用表面处理剂，通常在处理高粘度产品时，特别是用泵转移产品时操作性差。此外，在提高纸张施胶效果方面，所述造纸用表面施胶剂和纸张用表面处理剂尚有改进的空间。鉴于上述问题，研究了以乳化聚合物(聚合物乳液)或聚合物水分散液(聚合物分散体)为主成分的造纸用表面施胶剂。例如，专利文献3中记载了一种在淀粉存在下，由烯属不饱和单体乳化聚合得到的纸张施胶用微粒聚合物分散液。所述的聚合物分散液中，淀粉使用量为10?40重量％ (将所述分散液的全部固体成分记为100重量％)。近年来，随着造纸机的高速化，对于造纸用表面施胶剂的机械稳定性的要求不断提高，但上述聚合物分散液的机械稳定性并不够。如上所述，从确保对高速机器的机械稳定性，进一步地，从近年来对化学材料的环境考虑要求和低价格目的的角度出发，提高廉价的天然材料淀粉的使用比例变得很有必要。专利文献专利文献1:特公昭61-56359号公报专利文献2:特开平10-158993号公报专利文献3:特许第4202600号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种造纸用表面施胶剂，所述造纸用表面施胶剂对于适用于高速机器的高剪切力的涂布方法(通过门辊或施胶压榨等)具有良好的机械稳定性，进行涂布时起泡较少，产品的处理操作性良好，同时，得到的成纸的施胶效果优良。鉴于上述各种特性，本【专利技术者】着眼于使用淀粉的种类、淀粉的使用比例、不饱和单体的组成等进行了深入研究，结果发现，通过使用规定条件下得到的水性聚合物乳液制得的造纸用表面施胶剂可以解决上述问题，基于此发现完成了本专利技术。S卩，本专利技术涉及一种造纸用表面施胶剂，其特征在于，所述造纸用表面施胶剂含有水性聚合物乳液，所述水性聚合物乳液是在淀粉、聚合引发剂和链转移剂的存在下，使不饱和单体乳化聚合得到，其中，所述淀粉为使用无机过氧化物将固有粘度调整为0.1?0.9的淀粉(A);所述不饱和单体是由3?30重量％ (以不饱和单体混合物(B)的总量为100重量％计)的苯乙烯类和70~97重量％的(甲基)丙烯酸酯类组成的不饱和单体混合物(B);所述聚合引发剂为由过氧化氢与重金属盐制成的聚合引发剂(C);并且，相对于所述不饱和单体混合物(B)的总量100重量份，使用80~200重量份的所述淀粉(A)进行乳化聚合得到所述水性聚合物乳液。此外，本专利技术涉及一种在原纸上涂布所述造纸用表面施胶剂得到的纸张。通过本专利技术，可提供一种造纸用表面施胶剂，所述造纸用表面施胶剂对于高剪切力的涂布方法(通过门辊或施胶压榨等)具有良好的机械稳定性，进行涂布时起泡较少，产品的处理操作性良好，同时，施胶效果优良。此外，由于淀粉的使用比例高，从近年来环境考虑要求和低价格目的的角度出发，本专利技术也很适合。【具体实施方式】本专利技术的造纸用表面施胶剂的特征在于含有特定的水性聚合物乳液。所述水性聚合物乳液在满足如下各要件的同时，经过充分乳化聚合得到:(1)使用无机过氧化物将固有粘度调整为0.1~0.9的淀粉(A)(以下，称作要件(I)) ; (2)以不饱和单体(B)的总量为100重量％计，使用由3~30重量％的苯乙烯类和70~97重量％的(甲基)丙烯酸酯类组成的不饱和单体混合物(B)(以下，称作要件 (2)) ;(3)使用由过氧化氢和重金属盐制成的聚合引发剂(C)(以下，称作要件(3));以及(4)相对于不饱和单体混合物(B)的总量为100重量份，淀粉(A)的使用比例为80~200重量份(以下，称作要件(4))。本专利技术中，作为要件(1)，必须使用所述淀粉(A)的理由如下:乳化聚合时体系内聚合稳定性良好，同时得到粘度低、产品操作性(特别是用泵转移时)的机械稳定性良好的水性聚合物乳液。作为淀粉(A)的固有粘度，优选为0.1~0.6。作为制备淀粉(A)使用的原料淀粉，可没有特别限制地使用各种公知的原料淀粉，例如，可列举由玉米、马铃薯、木薯、小麦、米、西米棕榈(sago palm)、糯玉米得到的各种淀粉，此外，还可列举阳离子化淀粉、氧化淀粉、磷酸改性淀粉、羧甲基化淀粉、羟乙基化淀粉、氨甲酰乙基化淀粉、双醛化淀粉、醋酸改性淀粉等淀粉衍生物等。为了用上述的原料淀粉调制淀粉(A)，使无机过氧化物作用于原料淀粉，以达到所述固有粘度范围内这样的方式，使分子量氧化性地降低。作为所述的无机过氧化物，无特别限定，例如可使用次氯酸盐、过二硫酸盐(过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠等)、过氧化氢或它们的组合等无机过氧化物，进一步地，可以将选自硫酸铁和硫酸铜中的至少I种水溶性重金属盐和过氧化氢组合使用。其中，可以优选使用过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的至少任意I种。作为淀粉(A)，也可以使用市售品，例如可以购自王子夕一★(株)生产的商品名为“王子-一 7 A”等。此外，用所述原料淀粉经淀粉酶等酶处理后得到的淀粉，由于得到的水性聚合物乳液的布氏(BiOokfield)粘度变高，因而不适合作为要件(I)的淀粉。作为要件(2)，必须使用不饱和单体混合物(B)的原因是得到施胶效果良好的水性聚合物乳液。但是，施胶效果良好的原因并不确定，推测其原因为，由不饱和单体混合物(B)构成的共聚物疏水性强，进而涂布所述表面施胶剂后，在干燥机干燥中，该共聚物容易溶解展开。作为不饱和单体混合物(B)的组成单体的苯乙烯类，可列举苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯，但从价格角度考虑，优选使用苯乙烯。此外，作为不饱和单体混合物(B)的组成单体的(甲基)丙烯酸酯类，可没有特别限制地使用各种已知的物质。作为上述酯类，例如，可使用烷基的碳原子数为I?18的(甲基)丙烯酸烷基酯等，从得到的水性聚合物乳液的施胶效果的角度考虑，优选使用(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，其中，最优选(甲基)丙烯酸异丁酯。在不损害本专利技术目的的范围内，本专利技术的共聚物可以将构成所述共聚物的不饱和单体混合物(B)与可共聚的其他任意不饱和单体合并使用。作为如上所述的任意不饱和单体，可列举丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、碳原子数为6?22的α -烯烃、乙烯基吡咯烷酮等。此外，在所述的共聚物中，上述不饱和单体的使用比例通常低于20重量％，优选低于10重量％。此外，作为本专利技术的不饱和单体混合物(B)的组成单体，将离子型不饱和单体排除在外。例如，不适合使用如下离子型不饱和单体:(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸等阴离子型不饱和单体；(甲基)丙烯酸N，N- 二烷基氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸N, N- 二烷基氨基烷基酯的季铵盐(利用苄基氯化物等季铵化试剂得到的改性物)等阳离子型不饱和单体。其原因在于，共聚物的疏水性降低，施胶效果降低。要件(2)中，不仅所述不饱和单体混合物(B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸用表面施胶剂，其特征在于，所述造纸用表面施胶剂含有水性聚合物乳液，所述水性聚合物乳液是在淀粉、聚合引发剂和链转移剂的存在下，使不饱和单体乳化聚合得到，其中，所述淀粉为使用无机过氧化物将固有粘度调整为0.1～0.9的淀粉（A）；所述不饱和单体是以不饱和单体混合物（B）的总量为100重量%计，由3～30重量%的苯乙烯类和70～97重量%的(甲基)丙烯酸酯类组成的不饱和单体混合物（B）；所述聚合引发剂为由过氧化氢与重金属盐制成的聚合引发剂（C）；并且，相对于所述不饱和单体混合物（B）的总量100重量份，使用80～200重量份的所述淀粉（A）进行乳化聚合得到所述水性聚合物乳液。

【技术特征摘要】
2013.02.22 JP 2013-0326861.一种造纸用表面施胶剂，其特征在于，所述造纸用表面施胶剂含有水性聚合物乳液，所述水性聚合物乳液是在淀粉、聚合引发剂和链转移剂的存在下，使不饱和单体乳化聚合得到，其中，所述淀粉为使用无机过氧化物将固有粘度调整为0.1?0.9的淀粉(A);所述不饱和单体是以不饱和单体混合物(B)的总量为100重量％计，由3?30重量％的苯乙烯类和70?97重量％的(甲基)丙烯酸酯类组成的不饱和单体混合物(B);所述聚合引发剂为由过氧化氢与重金属盐制成的聚合引发剂(C);并且，相对于所述不饱和单体混合物(B)的总量100重量份，使用80?200重量份的所述淀粉(A)进行乳化聚合得到所述水性聚合物乳液。2.如权利要求1所述的造纸用表面施胶剂，其中，所述无机过氧化物为选自于由过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠组成的组中的至少一种。3.如权利要求1或2所述的造纸用表面施胶剂，其中，所述链转移剂为2，4-二苯基-4-甲基-1-戍烯。4.如权利要求1?3中任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：原口刚士，佐藤辉彰，须田雅彦，大野健一，
申请(专利权)人：荒川化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP