表面处理组合物和包含表面处理组合物的纸或纸板制造技术

本发明专利技术涉及用于纸、纸板或其它纤维平幅的表面处理组合物，其中所述组合物包含淀粉粒子，所述淀粉粒子包含至少一种盐。本发明专利技术还涉及用所述组合物进行了表面处理的纸或纸板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含淀粉粒子的表面处理组合物，其预期用于纸、纸板或其它纤维平幅(fibrous webs)的涂布或者表面施胶。本专利技术还涉及包含所述组合物的纸或纸板。
技术介绍
将在复印机、激光印刷机、喷墨印刷机和其它不同的印刷方法如平版印刷(offsetprinting)和柔性版印刷(fIexoprinting)中使用的所有纸和纸板的主要部分用一些种类的组合物进行表面处理，以改善纸或纸板的印刷性能以及其它性质。所述组合物经常为表面施胶组合物或者涂布着色剂(coating color)。如果组合物主要包含溶解形式的淀粉，那么将表面处理组合物称为表面施胶剂。如果组合物含有一些种类的呈固体粒子形式的颜料，那么将组合物称为着色组合物或者涂布着色剂。表面施胶组合物主要由改性淀粉或者其它水胶体或者表面施胶剂组成。而且，表面施胶改善纸或纸板表面的表面强度和印刷性能。含有颜料的组合物，即，着色组合物或者涂布着色剂，最常用于改善纸的印刷性能。而且，纸或者板的表面光滑度得到改善并且可改善印刷油墨吸收的控制。油墨着色剂应主要吸附在纸的表面上并且油墨的溶剂应渗透至纸中。除此之外，另外的优点是纸呈现改善的"触感"。常规涂布着色剂通常含有无机颜料，所述无机颜料最常由碳酸钙和/或粘土组成。也存在其它颜料例如二氧化硅，和在罕见的情况下，也存在有机颜料如塑料颜料。除了塑料颜料，所述涂胶也含有可由溶解淀粉和/或合成粘合剂组成的粘合剂。常用合成粘合剂的实例为苯乙烯丁二烯乳胶和丙烯酸酯乳胶。喷墨印刷对印刷纸具有闻要求，因为油墨必须在基底上快速干燥，可是却提供闻印刷质量，例如高光印刷密度、最小化的羽化(feathering)和流淌(bleeding)和低透印。近年来，已经发现，当将多价盐如氯化钙添加至表面施胶剂时，施用的油墨将快速沉积在纸的表面上并引起印刷质量的显著改善。这在喷墨印刷中是尤其有利的。US6207258披露了可用于表面处理喷墨印刷片状基底的组合物，所述组合物包含二价金属的盐。有时将多价阳离子(例如钙)以润滑剂如硬脂酸钙的形式添加至施胶或者涂布组合物。然而，在例如硬脂酸钙中，钙的浓度不够高，以至于不能引起印刷质量的希望的效果。因此，在这种产品中，钙量需要高于传统用量。将多价盐添加至涂布和/或施胶组合物的一个问题是，实现希望的效果所需要的高浓度盐经常导致流变问题和不希望的沉淀。当将高用量如1-5份盐添加至带阴离子电荷的施胶组合物、着色组合物或者涂布组合物时，这种问题尤其严重。多价阳离子与在造纸中使用的典型带阴离子电荷的聚合物或者矿物质或添加剂强烈地相互作用。带阴离子电荷的粒子的钙稳定性的改善例如可通过提供空间或者电空间稳定性来改善。然而，高用量的电解质可导致胶质絮凝和沉淀。喷墨印刷可用不同类型的油墨(基于染料的油墨、基于颜料的油墨或者基于颜料和染料的组合的油墨)进行。当用基于染料的油墨印刷时，淀粉，尤其是交联淀粉，改善纸或纸板的印刷性质。用作表面处理组合物的交联淀粉例如描述在W003021039中。基于颜料的油墨的印刷性质通过金属盐的存在得到改善。本专利技术的目的是，寻找以下问题的解决方案:将添加剂如多价金属盐添加至表面施胶和/或涂布或者着色组合物，在改善基于染料和基于颜料的油墨的印刷性质的同时，不干扰组合物的流变特征。
技术实现思路
上面的目的和其它优点通过本专利技术的表面处理组合物实现。本专利技术涉及用于纸、纸板或其它纤维平幅的表面处理组合物，其中所述组合物包含淀粉粒子，所述淀粉粒子包含至少一种盐。优选地，将至少一种盐结合在淀粉粒子中。以此方式，可提高添加至表面处理组合物和纸或纸板表面的盐量。所述至少一种盐优选为多价金属如二价或者三价金属的盐。所述盐优选为钙盐、镁盐或者铝盐，优选为氯化钙或者聚合氯化铝。淀粉优选为交联淀粉。通过在表面处理组合物中使用交联淀粉，可使组合物和/或淀粉经历升高的温度，而不会溶解全部量的淀粉粒子。以此方式，淀粉粒子倾向于留在经处理的纸或纸板的表面上，并因此不吸收至纸或纸板中。这改善纸或纸板的印刷性质。交联淀粉的另一个优点是，改善印刷油墨的吸收。重要的是，油墨的着色剂被吸收并主要保持在纸的表面上，并且溶剂，即水或者油墨溶剂，被组合物快速释放并被纸吸收。由于组合物的改善的吸收，也可提高添加至纸或纸板的油墨量。因此，纸或纸板不再对大量油墨敏感，其使得可改善要求高油墨量的印刷物如图片的印刷质量。此外，油墨的一些溶剂需要交联聚合物以适当地工作。淀粉优选通过一种或者多种选自以下的化合物交联:甲基胺化合物、多元酸、多元酸酯、多元酰卤、多元酸酐、多醒(polyaldehydes)、多环氧化物(polyepoxides)、多异氰酸酯(PoIyisocyanates)、二乙烯基化合物、磷酰氯、多胺多环氧化物树脂(poIyaminepolyepoxide resin)、I, 4_ 丁二醇缩水甘油基醚、表氯醇、三偏磷酸酯、乙酸和两种和三种质子酸的酸酐混合物(mixtures of anhydrides of acetic acid and two and threeprotonic acids)、次氯酸钠,或其混合物。组合物包含的淀粉粒子的量优选超过65重量％，并且在20-50° C的整个温度范围内，在组合物中至少10重量％的淀粉由淀粉粒子组成。当在组合物中存在粒子形式的淀粉时，改善经处理的纸或纸板的松厚度和硬度。在组合物的盐和淀粉之间的比率优选为1:50-1: 5。在组合物中存在淀粉和盐的最佳量。较多或者较少的淀粉以及盐将劣化纸或纸板的喷墨印刷性质。组合物优选包含溶解的淀粉。溶解的淀粉将充当组合物的粘合剂。组合物也可包含添加剂，优选为阴离子或者两性添加剂，其将改性淀粉粒子。以此方式，可改变粒子电荷，使得它们更稳定或者与其它添加剂或者与纤维更相容。本专利技术还涉及纸或纸板产品，其包含本申请所述的表面处理组合物的表面层。具体实施例方式本专利技术的表面处理组合物包含包封至少一种盐的淀粉粒子。可将所述盐说成包埋在淀粉粒子中。在表面处理组合物中这种粒子的使用提高基于染料和基于颜料的油墨的印刷性质。此外，这种组合物降低包含与本专利技术组合物一样高的盐浓度飞现有技术组合物所相关的流变和粘度问题。因此，在表面处理组合物中可使用较高的盐浓度，而不会导致流变或者粘度问题。通过将本专利技术的表面处理组合物添加至纸或纸板的表面，可提高纸或纸板的表面上的盐量，同时着眼于整个纸或纸板，与现有技术解决方案相比盐量降低。这是由于，表面处理组合物和相应的组合物的盐在较大程度上保留在纸或纸板的表面上。因此添加的盐不吸收至纸或纸板中，使得可减少为了在表面上实现希望的盐量并因此实现良好印刷性质而添加的盐量。本专利技术表面处理组合物的另一个优点是，它改善纸或者板的印刷性质，因为印刷的油墨的着色剂吸收在表面上并因此不被经处理的纸或纸板吸收。交联淀粉吸收油墨，由于淀粉添加并保留在纸或纸板的表面上，油墨因此也保留在表面上，以及不会进一步吸收至纸或纸板中。而且，油墨也将与结合的盐接触，因为淀粉粒子将吸收油墨并且油墨因此将与淀粉粒子中的盐接触。这也改善印刷性能，因为油墨吸收在纸或纸板的表面上。以此方式，表面处理组合物适用于基于染料和基于颜料的油墨。组合物优选还包含溶解的淀粉。溶解的淀粉将充当粘合剂。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：P哈坎森，K贝克福克，
申请(专利权)人：斯托拉恩索公司，
类型：
国别省市：