使用粘合剂对平板材料幅进行热机械表面处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种热机械表面处理材料幅，尤其纸幅和纸板的方法，以及实现该方法的方式。按照所要求的方法，通过使用一种粘合剂，可降低或消除材料幅与用于热机械表面处理，如辊和压机的工具的表面间的粘结作用，该粘合剂包含作为粘合剂组分的二羧酸二烷基酯、和／或饱和／或不饱和Ｃ↓［８］－Ｃ↓［１８］脂肪酸与具有３－６个碳原子的多价烷醇的酯、和／或单或多不饱和Ｃ↓［１６］－Ｃ↓［２２］脂肪酸。该粘合剂优选地以水包油乳液的形式来使用，所述乳液可涂在用于热机械处理的工具的表面，或加入浸渍液、纸涂料、喷水溶液或蒸汽中进行预润湿，或在浸渍阶段之后、或直接在抛光辊之前用于纸幅。蒸汽挥发性粘合剂是优选的，而且通过蒸汽管路计量到蒸汽润湿工艺步骤中。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，通过使用制剂(所谓的粘合剂)来改进对平板材料幅，尤其是纸和纸板的热机械表面处理，该制剂能够降低或甚至防止平板材料幅与用于所述热机械表面处理过程中的工具，如滚子表面间的粘附作用。在生产特殊等级纸和纸板的过程中，热机械表面处理步骤是最后的加工阶段，在该阶段中，可对材料幅的性能进行实质改性以满足使用要求。各种纸和纸板所要满足的要求种类是不同的，其中包括各种性能如渗透性、吸墨性、适印性和/或特殊阻断性能，如对含溶剂或含水涂料的阻断性能；这些性能都依次受纸性能，如微观-和宏观-粗糙度、透气度、吸收能力、耐掉毛和磨损性能、和无尘性的影响。大多数能影响表面的这些特性与湿度和原纸密度的局部分布密切相关。用于热机械表面形成材料，尤其是纸和纸板的平幅的所有方法都是基于这样的工作原理随着材料幅在两个或多个具有不同表面性能、硬度和柔性的辊之间通过，向所要成幅的平整材料同时或直接相继地施加热和压力。在这种热机械表面处理之前，常常是预湿处理所形成的材料幅，其中预润湿可用水或蒸汽进行。为此，根据纸和纸板的等级种类、所需的表面整饰和生产速率，可使用平滑辊、高光泽压光辊、热压光辊、软压光辊和类似装置。然而，用于热机械表面处理的熟知方法，存在由于以下事实而产生的本质缺陷当材料被加热至高温时，所要处理的材料的组分就达到其熔融和/或软化温度。这导致材料幅因粘附力而部分或完全粘附到上述设备，如辊的表面上，因此，为了有效地进行生产，如考虑到热供给和生产率，不可能采用可达到的设备条件。特别是，这些缺陷产生于在颜料涂布中具有高胶乳百分比的涂布纸的生产过程中，对于含水-和/或热-敏胶粘剂的表面施胶或涂布的纸，和对于含合成纤维的胶乳增强、胶乳浸渍或胶乳涂布的特殊纸来说，在上述那种生产过程中所遇到的故障发生在特定的温度和/或流速下。使用能够降低相邻表面间粘附力的制剂(所谓的粘合剂)是众所周知的，为此，可以使用硅氧烷、水包油乳液、金属皂、蜡，特别是石蜡和滑石。除了这些材料，成膜的四氟乙烯聚合物可在热塑性塑料的加工过程中用作防粘剂。在食品工业中，使用基于水包油乳液的防粘乳液是人们所熟悉的，所述水包油乳液包含自乳化的脂肪酸单-和三甘油酯。按照EP0478177A1，并根据这种情况，在纸板生产中使用巴西棕榈蜡和石蜡的阴离子辅助乳液作为防粘剂。到目前为止，所提到的各种粘合剂都不适用于热机械表面处理，这是因为如在不影响产品的所需表面质量的情况下，它们要么效率不够，要么不能按照工艺要求来使用。在家具工业使用压光机生产热塑性层压膜的过程中，为了提高塑料膜的可印刷性，DE4301677C2的专利说明书提出使用特定的乙烯/丙烯酸酯共聚物。DE4412624A1描述了，在脱机压光机上抛光来生产纸，其中为了均匀处理和改进适印性，将卷绕在辊上的材料幅立即储存在具有受控温度和/或湿度的周围环境中。还有，从EP0648820A2中可以得知组合物，它可用于从纸表面去除调色剂、从塑料中去除粘合残渣、剥离塑料涂层和清洗金属表面的切割油残渣或彩笔标记、以及用于分离用粘合剂连接的PVC部件。为此，使用了非水相百分比为8-90重量％的浓缩的水包油乳液，该乳液可包含许多不同的有机化合物如二羧酸二酯，并在5-70℃的温度范围内与超声波和其它方法(无纺纤维条)部分地结合使用，即，在清洗过程中有时还加热清洗剂。还有，由于该乳液含有溶剂如异丙醇、甲苯、苄醇、甲乙酮、N-甲基吡咯烷酮、二-和三乙二醇二甲醚、以及3-甲基-3-甲氧基丁醇，所以，为了工业安全的目的以及对健康有害的缘故，这些溶剂限制了这些乳液在密闭体系中的使用。德国专利申请P19519268涉及用作乳液形式的组合物的应用，该组合物可用于清洗在生产纤维素、纸、纸板和卡片纸板过程中使用的机器和装置上的部件，并可防止粘合剂和粘性树脂对这些机械设备的玷污；该组合物含有作为油相组分的饱和或不饱和脂肪酸单烷基酯、以及具有2-30个碳原子的饱和或不饱和一价或多价羧酸与二元醇的的单-或多酯。EP0529385B1描述了一种用于在纸表面上取得平滑度和/或光泽的方法，其中为了通过固定预成形纤维而取得表面光泽和平滑度，将纸幅于加热和加压后经过一个震动处理。还有，从F.Debuan und P.Hnβle发表在Erdol&Kohle,Erdgas,Petrochemie37，第11卷，511-514页(1984)中的内容可以看出，由于脂族二羧酸酯的高温度粘度、低挥发性和抗氧化性，使用脂族二羧酸酯作为合成润滑油中的组分是已知的，其中发现二羧酸酯沉积在内燃机的金属表面上，这样活塞的清洁度得以提高。US4776970描述了用于纸涂布、尤其是纸印刷过程中的具有脱模效果的润滑剂，它是C11-C21脂肪酸与C11-C22烷醇的脂肪酸酯，在40-100℃的温度范围内进行涂布和压光时用作添加剂。为了比较，对二硬脂酸乙二醇酯进行测试，结果显示与所描述的脂肪酸酯相比，其效果较差。相似地，按照Rmpp，第9版，第5019页(1992)，在塑料产品和膜的生产中，已知使用特定的二羧酸酯，尤其是己二酸、邻苯二甲酸、葵二酸和壬二酸的二羧酸酯。因此，本专利技术的一个目的是在热机械表面处理平板材料，特别是纸和纸板幅的过程中，降低或防止粘结作用，尤其是材料幅与设备部件如辊和压光工具间的粘结，这样可生产出具有改进表面质量的材料幅，同时在生产这种材料幅的过程中，能够更高地发挥工艺技术潜力，即，例如在较高流速和较高温度下进行生产。该目的可通过使用含有作为有效粘结组分的二羧酸二烷基酯、和/或饱和和/或不饱和C8-C18脂肪酸与具有3-6个碳原子的多价烷醇的酯、和/或单-和/或多不饱和C16-C22脂肪酸的制剂而实现。因此，本专利技术涉及一种使用至少一种粘合剂热机械表面处理平板材料，优选地为水含量低于50重量％的平板材料，特别是由纸和纸板制成的那些平板材料的方法，其特征在于该粘合剂含有二羧酸二烷基酯、和/或饱和和/或不饱和C8-C18脂肪酸与具有3-6个碳原子的多价烷醇的酯、和/或单-和/或多-不饱和C16-C22脂肪酸。业已发现，二羧酸酯、饱和和/或不饱和C8-C18脂肪酸与具有3-6个碳原子的多价烷醇的酯、以及不饱和C16-C22脂肪酸在热机械加工步骤中具有意想不到的粘结效果，结果可降低或完全防止材料与设备部件，如辊或压机的受热表面间的粘结作用。特别是，在生产纸和纸板幅的过程中，更具体地说，在生产表面处理过的特种纸的过程中，以及在涂布、平滑处理或抛光的过程中，都可按照本专利技术来使用这种制剂。按照本专利技术，可以使用的粘合剂为二羧酸酯，优选地为C2-C12二羧酸与C1-C13正-和/或异-烷醇的二羧酸二烷基和/或二异烷基酯，如乙二酸二丁酯、丙二酸二丁酯、丁二酸二丁酯、戊二酸二丁酯、己二酸二丁酯、辛二酸二丁酯、葵二酸二丁酯、己二酸二甲酯、己二酸二乙酯、己二酸二丙酯、己二酸二异丙酯、己二酸二异丁酯、己二酸二叔丁酯、己二酸二异戊酯、己二酸二己酯、己二酸二(2-乙基丁酯)、己二酸二(2-乙基己酯)、己二酸二异葵酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)、和邻苯二甲酸二异葵酯，以及C9二羧酸(三甲基己二酸)和十二烷二酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使用粘合剂对平板材料，尤其由纸和纸板制成的那些平板材料进行热机械表面处理的方法，其特征在于：使用了至少一种粘合剂，该粘合剂包含具有粘结效果的组分二羧酸二烷基酯、和／或饱和和／或不饱和Ｃ↓［８］－Ｃ↓［１８］脂肪酸与具有３－６个碳原子的多价烷醇的酯、和／或单－和／或多不饱和Ｃ↓［１６］－Ｃ↓［２２］脂肪酸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J维尔雷斯，B雷恩哈德特，
申请(专利权)人：施托克豪森公司，坎默勒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]