包含具有疏水性基团的水溶性共聚物的矿物材料水性分散体和/或悬浮液在纸张制造中的用途制造技术

技术编号:5456023 阅读:287 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及矿物材料的水性悬浮液和/或分散体在制造纸张的方法中用作用于减慢纸用涂料向所述纸张内渗透的试剂的用途,其特征在于所述水性悬浮液和/或分散体包含至少一种由至少一种烯属不饱和阴离子单体和至少一种以疏水链封端的烯属不饱和氧烷基化单体构成的水溶性共聚物。本发明专利技术还涉及采用所述共聚物制造纸张的方法以及所获得的纸张。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及纸张制造中所涉及的矿物材料的水性分散体的

技术介绍
在制备涂布的(couch&)纸张时,第一步是通过造纸机将纸浆转化为纸张,该纸张还未被涂布。纸浆主要包含天然纤维素纤维或合成 纤维、水和一种或多种矿物材料如碳酸钙,以及各种其它添加剂如所谓"抗浸(collage)"试剂。在这种情况下使用的矿物材料(如碳酸 钙)被称作"填料"。第二步在于涂布之前获得的纸张。这种操作是 在原纸(papier support)的表面上沉积被称作"纸用涂料"的水性 组合物,其尤其含有水、 一种或多种矿物材料如碳酸钾、 一种或多种 基料(liants )以及各种添力口齐'J。在生产纸用涂料(sauce de couchage) 的情况下,所使用的矿物材料(如碳酸钙)被称作涂布用颜料。在沉积在原纸上之后,纸用涂料具有将其所含的所有或部分水和 水溶性或悬浮物质转移到该原纸中的自然趋势。因而寻求减慢在原纸 中的这种迁移,以保持在如此沉积的纸用涂料厚度内的水溶性或悬浮 物质的均匀分布,这最终改善了纸的表面状态和适印性。在寻求解决减慢纸用涂料向纸张中渗透的特定技术问题中(尽管未能防止其发生,但目标在于保持在如此沉积的纸用涂料厚度内的水 溶性或悬浮物质的均匀分布),本领域技术人员确认了两种可能的技 术- 第一项技术在于通过向所述纸用涂料中添加被称作"增稠 剂"的流变改性剂来改变纸用涂料的流变性,该流变改性 剂通过提高纸用涂料的粘度来降低其向纸张中的渗透。由此称之为纸用涂料的"保水性("tention d,eau)"。这 项技术的问题在于纸用涂料流变性的任何显著变化可能 会对其它工艺参数(如泵送、过滤、铺展Utalement )纸 用涂料)具有负面影响,- 第二项技术在于改变原纸的吸收性能,这要么通过降低其 孔隙率要么通过提高其疏水性程度来实现。有许多文献涉及最大限度提高纸张相对于水的疏水性程度(如对 于必须耐受特别大湿度条件的纸来说可能是所希望的)或相对于油墨 的疏水性程度(如尤其对于意在用水性并且特别是酸性油墨印刷的纸 来说可能是所寻求的)的问题。这些文献因而关注于配方不同于纸用 涂料配方的液体如水或油墨的渗透。另外,它们通常依赖于极其简单 的试验,这些试验涉及到测量水或油墨穿过纸张所花的时间。这些试 验对于证明本申请所针对的技术问题来说是完全不适合的- 一方面,在这些试验中,液体(水或油墨)完全穿过纸张, 而纸用涂料并不是这样的情况,纸用涂料只是在其施加到 原纸上时部分地渗透到原纸;- 另一方面,这些试验不能动态地确定在所述纸用涂料与原 紙接触后的十分之一秒中纸用涂料在纸张内的渗透速度。正如上面所解释的,只有在本申请给出的试验中所实施的技术才 能够提供对如上所述现象的理解。因此,涉及最大限度提高纸张相对于水或油墨的疏水性程度问题 的文献所解决的问题因而非常不同于构成本申请主题的问题。如果申 请人仍然提到了这些文献,这样做的目的也仅仅在于表明本领域技 术人员,即使其选择参考所述文献(其没有目标因素会导致其去考虑, 因为所述文献并不涉及他所希望解决的技术问题),其会发现没有公 开或建议作为本申请主题的技术方案的信息。因此,为了提高纸张相对于特别是油墨或水的疏水性程度,本领 域技术人员熟悉几种解决方案,当在纸张制造中使用时,它们可被分 成三类- 特定的添加剂,具有限制水向所述纸张中渗透的性能,- 抗浸剂,它赋予了天然亲水性的原纸的纤维素纤维以疏水 性,这改善了它们的耐水性,- 矿物材料如碳酸钙,所述材料被处理、分散或与特定有机 聚合物混合,如此处理、分散或与所述聚合物混合的所述 材料赋予了纸张以耐水渗透性。在第一类中,本领域技术人员熟悉文献JP06-219038,其描述了 包含纸浆、矿物材料如碳酸钙和抑制油墨并且因而抑制水溶性物质的 渗透的"渗透抑制剂,,的纸。这种试剂特别选自亲水树脂如酪蛋白和 淀粉,以及选自既具有亲水部分又具有疏水部分的共聚物,如马来酸 酐和苯乙烯的共聚物。在这一类中,本领域技术人员熟悉文献SU1263739,其描述了在 制造纸张时与矿物材料(如碳酸钙)悬浮液和纸浆相结合来使用纸张 的疏水剂,如蜡。第二类由采用疏水性的抗浸剂的解决方案构成。如文献W096/23105所述,具有硫酸铝的树脂型常规抗浸剂或基于 乙烯酮二聚体的常规抗浸剂具有疏水性能,这将限制水和水溶性物质 渗透到使用了所述抗浸剂的纸中。这个文献甚至教导了这种抗浸剂的 使用与胶体聚合物的组合,目的为改善纸张的疏水性能。最后,第三类的解决方案在于矿物材料如碳酸钙的使用,所述材 料用有机聚合物混合或处理。在这一类中,本领域技术人员熟悉US 5 514 212,其描述了通过 在具有16-18个碳原子的脂肪酸和淀粉形成的复合物的存在下通过沉 淀来处理碳酸钓的表面。以此方式改性的碳酸钙在纸张制造中以水性 悬浮液的形式使用。这个文献指出在纸张制造中使用的抗浸剂的用 量由此可被减少。它还提到纸张的疏水性程度因此被提高。这个疏水 性程度通过使用酸性水性油墨渗透测量来确定这是一种本领域技术 人员熟知的试验,被称作"Hercules Sizing Test"或"HST"试验, 其在于测定含甲酸的标准化水性油墨穿过纸张所需的时间。这个试验的目的因而是测定纸的耐受之后要印刷到所述纸上的酸性水性油墨的 性质。另外,这个文献的实施例仅仅涉及未涂布的纸张。因此,在文献US 5 514 212没有信息揭示或暗示了采用根据其中所述方法处理的 碳酸钓减慢了纸用涂料向纸张中的渗透并导致水溶性或悬浮物质在沉 积到纸上的纸用涂料厚度内的均匀分布。本领域技术人员还熟悉文献W001/86067,其描述了使用在淀粉、 多糖或羧曱基纤维素的存在下聚合的基于丙烯酸酯、丙烯腈和苯乙烯 的疏水聚合物处理矿物材料如碳酸钓的方法。所述聚合物与水性溶液 或悬浮液形式的所述矿物材料混合,这种溶液或悬浮液随后在制造纸 张时使用,因而改善了疏水性程度。如前一个文献一样,其实施例并 没有涉及涂布的纸张。另一方面,这些实施例涉及的是"HST"型的基 础试验。最后,本领域技术人员还熟悉文献W000/03093,其描述了以水性 悬浮液形式使用矿物材料如碳酸钙来制造纸张的方法,该水性悬浮液 还包含丙烯腈和另一种单体如苯乙烯的共聚物,这种共聚物赋予碳酸 钙以疏水功能。在这个文献中指出,碳酸钾和共聚物在水中混合。在 纸张制造中如此使用碳酸钙赋予所述纸张以改善的疏水性。如前两个 文献一样,其实施例涉及的是使用"HST"试验的简单的油墨渗透测量。 另外,纸张是未被涂布的。因此,这些文献均没有提示或建议在制造纸张的方法中使用矿物 材料的水性悬浮液和/或分散体作为用于减慢纸用涂料向所述纸张中渗透的试剂,所述悬浮液和/或分散体的特征在于它包含至少一种由下 列单体构成的水溶性共聚物a) 至少一种烯属不饱和阴离子单体,以及b) 至少一种以疏水链封端的烯属不饱和氧烷基化单体。 本申请人的贡献之一尤其在于其已经指出- 一方面为水性悬浮液和/或分散体的形式,- 并且另一方面与特定的共聚物相结合, 的矿物材料特别适合用于解决本专利技术所涉及的技术问题。19不希望受限于任何理论,本申请人认为矿物材料,特别是当其 用所述共聚物本文档来自技高网...

【技术保护点】
矿物材料的水性悬浮液和/或分散体在制造纸张的方法中用作用于减慢纸用涂料向所述纸张内的渗透的试剂的用途,其特征在于所述悬浮液和/或分散体包含至少一种由下列单体构成的水溶性共聚物: a)至少一种烯属不饱和阴离子单体, b)以及至少一 种以疏水链封端的烯属不饱和氧烷基化单体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J蒙戈因F杜邦H帕朗JM苏奥
申请(专利权)人:高帝斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利