细粒填料的水悬浮液、其制造方法及其用于制造含填料纸的用途技术

技术编号:7167972 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及细碎填料的水悬浮液,所述细碎填料至少部分地被阴离子胶乳覆盖,其中所述悬浮液通过用包含至少一种阴离子胶乳和至少一种降解淀粉的水分散体处理细碎填料的水悬浮液而获得,涉及所述水悬浮液的制备方法及其作为纸料添加剂在生产含填料的纸张、硬纸板或瓦楞纸板中的用途,所述制备通过使纸料脱水而完成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细粒填料的水悬浮液、其制造方法及其用于制造含填料纸的用途本专利技术涉及至少部分涂布有聚合物的细碎填料的含水浆体,其制备方法及其作为纸浆添加剂在生产干强度高的含填料纸、含填料卡纸板和含填料纸板中的用途。在含填料纸的生产过程中,是先将填料浆体添至纤维悬浮液,然后再将纤维悬浮液转移至造纸机中的成型器中。通常将助留剂或助留剂体系加入填料/纤维悬浮液中以在纸张中尽可能多地保留填料。将填料加入纸中能够使造纸者实现纸张性能的许多改善。这些性能包括例如不透明性、白度、触感和可印刷性。而且,如果填料比纤维更廉价,加入填料或增量加入填料还能降低纤维含量,从而降低纸的生产成本。含填料纸或特别高填料含量的纸比无填料纸或相对低填料含量的纸更容易干燥。因此,造纸机能够运转更快而蒸汽消耗更低,这二者都可提高生产率并降低成本。然而,向纤维悬浮液中加入填料也具有缺点,这些缺点仅可部分地通过加入其他纸助剂而补偿。对于给定基重,可使用的填料量会受到限制。纸的强度性能通常是限制纸张中填料用量的最重要的参数。其他因素,如填料留着率、纸浆悬浮液的浙干以及助留和施胶中的任何增加的化学性能要求,也在此起一定作用。在一些情况下,纸的强度性能的损失可完全或部分地通过使用干和湿强度剂来补偿。在这种情况下,常规操作是向纸浆中加入阳离子淀粉作为干强度剂。也可使用合成的干和湿强度剂,例如基于阳离子或阴离子聚丙烯酰胺的干和湿强度剂。然而,添加量和强化效应在大多数情况下是有限的。增加填料所产生的对强度损失的补偿效应以及由此可切实实现的填料的增加也受到同等程度的限制。而且,并非所有的强度性能都能获得同等程度的增强,在一些情况下,这些性能并不能通过使用干强度剂而得到足够的增强。这类性能的一个重要实例是撕裂强度,该性能与其他强度参数相比仅受使用淀粉或合成干强度剂的轻微影响。另一方面,纸中填料含量的增加对于撕裂强度通常具有非常大的不良影响。其他重要性能是纸张的厚度和挺度。对于相同的基重,填料含量增加会导致纸密度增加而纸张厚度下降。后者导致纸挺度显著下降。这种纸张挺度的下降在许多情况下不能单纯通过使用干强度剂而补偿。经常还需要采取其他措施,例如降低造纸机的校平单元、 砑光单元或干燥部分中的加压部分的机械压力。后者完全或部分地补偿了由填料增加而产生的厚度损失。W0-A-03/074786公开了至少部分涂布有聚合物的细碎填料的含水浆体。这些聚合物是纸张涂布片的粘合剂,其玻璃化转变温度为-40至+50°C,优选低于6°C。在实施例中所使用的粘合剂的玻璃化转变温度为5°C。申请号为08159619. 9的未公布欧洲申请公开了至少部分涂布有玻璃化转变温度为-5至_50°C的阴离子胶乳的细碎填料的含水浆体。申请号为08159631. 4的同样未公布欧洲申请公开了至少部分涂布有这样的阴离子胶乳的细碎填料的含水浆体,所述阴离子胶乳包含至少一种含有膦酸和/或磷酸基团的单体。因此,本专利技术的目的是提供其他细碎填料的含水浆体,其在造纸中与已知浆体相比能给出具有改善的断裂长度和可印刷性的纸。另外,根据本专利技术方法生产的纸张应具有高填料含量和高干强度。根据本专利技术,该目的通过使用至少部分涂布有阴离子胶乳的细碎填料的含水浆体而实现,所述浆体可以通过用包含至少一种阴离子胶乳和至少一种降解淀粉的水分散体处理细碎填料的含水浆体而获得。例如,本专利技术的含水浆体含有1重量% "70重量%、优选5重量% -50重量%、特别优选10重量% -40重量%的至少一种细碎填料。这种包含至少一种阴离子胶乳和至少一种降解淀粉的水分散体的用量例如为0. 01重量% -10重量%,优选0. 1重量% -5重量%, 特别优选0. 2重量% -3重量%,为基于填料计的所述水分散体的固含量。阴离子胶乳与降解淀粉之比例如为30 1至1 1,优选10 1至1 1,特别优选5 1至1 1。本专利技术还涉及一种制备含水浆体的方法将0. 01-10重量%包含至少一种阴离子胶乳和至少一种降解淀粉的水分散体——为基于填料计的所述分散体的固含量——加入至少一种细碎填料的含水浆体中,或将至少一种细碎填料的含水浆体引入包含至少一种阴离子胶乳和至少一种降解淀粉的水分散体中,然后在每种情况下将成分混合。本专利技术还涉及上述含水浆体作为添加剂在通过浙干纸浆而生产干强度高的含填料纸(Papier)、含填料卡纸板(Karton)或含填料纸板(Pappe)中的用途。在本专利技术的上下文中,术语胶乳应该理解为意指水不溶性的均聚物和共聚物,其优选以分散体或乳液形式使用。在本专利技术的上下文中,术语降解淀粉应该理解为意指平均分子量Mw为1000-65 000的淀粉。所述胶乳优选含有至少40重量%、优选至少60重量%、特别优选至少80重量% 的所谓的主要单体(a)。主要单体(a)选自(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯、包含至多20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有至多20个碳原子的乙烯基芳烃、烯键式不饱和腈、乙烯基卤化物、包含1-10 个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子和一个或两个双键的脂肪烃、或这些单体的混合物。例如,可提及具有C1-Cltl烷基基团的(甲基)丙烯酸烷基酯,如甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯。特别是,(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物也是合适的。具有1-20个碳原子的羧酸的乙烯基酯有,例如,月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和乙酸乙烯酯。具有至多20个碳原子的合适的乙烯基芳族化合物有乙烯基甲苯,α -甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、α - 丁基苯乙烯和4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯、以及优选苯乙烯。 烯键式不饱和腈的实例有丙烯腈和甲基丙烯腈。乙烯基卤化物有被氯、氟或溴取代的烯键式不饱和化合物,优选氯乙烯和1,1_偏-~-風乙火布ο例如,作为包含1-10个碳原子的醇的乙烯基醚可以提及乙烯基甲醚或乙烯基异丁醚。优选包含1-4个碳原子的醇的乙烯基醚。作为具有2-8个碳原子和一个或两个烯烃双键的脂肪烃可以提及乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯。优选的主要单体(a)为(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯,以及(甲基)丙烯酸烷基酯与乙烯基芳香族化合物——特别是苯乙烯——的混合物(也总称为聚丙烯酸酯胶乳), 或为具有2个双键的烃,特别是丁二烯,或为这些烃与乙烯基芳香族化合物——特别是苯乙烯——的混合物(也总称为聚丁二烯胶乳)。除所述主要单体(a)以外,胶乳还可包含其他单体(b),例如含羟基的单体,特别是(甲基)丙烯酸C1-Cltl羟烷基酯,以及具有烷氧基的单体,如可通过使含羟基的单体与烷氧化物——特别是环氧乙烷或环氧丙烧——发生烷氧基化反应而获得。其他单体(b)是具有至少两个——优选具有2-6个、特别优选2-4个、非常特别优选2或3个、尤其是2个——能够发生自由基聚合的双键的化合物。这些化合物也称为交联剂。所述交联剂(b)的至少两个双键——这两个双键能够发生自由基聚合——可选自 (甲基)丙烯酰基、乙烯基醚、乙烯基酯、烯丙基醚和烯丙基酯基团。交联剂(b)的实例为二(甲基)丙烯酸1,2-乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,3-丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1, 2-丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4_ 丁二醇酯、二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细碎填料的含水浆体,所述填料至少部分地涂布有阴离子胶乳,其中所述浆体通过用一种包含至少一种阴离子胶乳和至少一种降解淀粉的水分散体处理一种细碎填料的含水浆体而获得。

【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·倪伯勒
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE

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