组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含微纤化纤维素和无机颗粒材料的组合物，如填料纸和涂布纸。

Composition

The present invention relates to a composition comprising a microfiber cellulose and an inorganic particulate material, such as filler paper and coated paper.

【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微纤化纤维素和无机颗粒材料的组合物，如填料纸和涂布纸。
技术介绍
无机颗粒材料，例如碱土金属碳酸盐(例如碳酸钙)或高岭土，被广泛地用于大量应用中。其中包括生产可用于造纸、纸张涂布或高分子复合材料的制造中的含有矿物的组合物。在纸制品和聚合物制品中，通常添加这样的填料来代替纸制品或聚合物制品的一部分其他更为昂贵的组分。也可以出于修改纸制品和聚合物制品的物理、力学和/或光学规格的目的而添加填料。很明显，可纳入的填料的量越大，则成本节约的可能性越高。然而，所添加的填料的量和相关的成本节约必须要和最终纸制品或聚合物制品的物理、力学和光学规格取得平衡。因此，一直需要开发可以以高填充量使用而不会对纸制品的物理、力学和/或光学规格产生不利影响的纸用填料或高分子用填料。也需要开发经济地制备所述填料的方法。本专利技术试图提供一种替代性和/或改进的纸制品或聚合物制品用填料，其可以以相对高的填充量并入纸制品或聚合物制品中，同时可保持或甚至改善纸制品或聚合物制品的物理、力学和/或光学性质。本专利技术还试图提供一种经济的制备所述填料的方法。因而，本专利技术人惊讶地发现，包含微纤化纤维素和无机颗粒材料的填料可以通过经济的方法制备，并可以以较高水平填充在纸制品或聚合物制品中，同时可保持或甚至改善最终纸制品或聚合物制品的物理、力学和/或光学性质。此外，本专利技术试图解决以工业规模经济地制备微纤化纤维素的问题。微纤化纤维素材料的现有方法部分地因为原料和微纤化产物的较高粘度而需要较大量的能量，而以工业规模制备微纤化纤维素的商业上可行的工艺迄今为止还是难以获得的。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术涉及一种物品，其包含含有一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品和所述纸制品上的一层或多层功能性涂层。根据第二方面，本专利技术涉及一种纸制品，所述纸制品包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物，其中，所述纸制品具有下列性质:(i)其第一拉伸强度大于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二拉伸强度；(ii)其第一撕裂强度大于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二撕裂强度；和/或(iii)其第一爆破强度大于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二爆破强度；和/或(iv)其第一纸页光散射系数大于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二纸页光散射系数；和/或(V)其第一孔隙率小于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二孔隙率；和/或(vi)其第一 z向(内部结合)强度大于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二z向(内部结合)强度。根据第三方面，本专利技术涉及一种经涂布的纸制品，其中，涂层包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物，并且，所述经涂布的纸制品具有以下性质:1.其第一光泽度大于包含缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的涂料组合物的经涂布的纸制品的第二光泽度；和/或i1.其第一挺度大于包含缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的涂料组合物的经涂布的纸制品的第二挺度；和/或ii1.其第一阻隔性与包含缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的涂料组合物的经涂布的纸制品的第二阻隔性相比得到改进。根据第四方面，本专利技术涉及一种聚合物组合物,所述聚合物组合物包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物。根据第五方面，本专利技术涉及一种造纸组合物，所述造纸组合物包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物，其中，所述造纸组合物具有的第一阳离子需求量低于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的造纸组合物的第二阳离子需求量。根据第六方面，本专利技术涉及一种造纸组合物，所述造纸组合物包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物，其中，所述造纸组合物基本上不含助留剂。根据第七方面，本专利技术涉及一种包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品，其中，所述纸制品具有的第一匀度指数小于缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的第二匀度指数。具体实施例方式正如本文中使用的，“一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物”指的是如本文中所述的通过在无机颗粒材料的存在下使包含纤维素的纤维性基材微纤化的方法制造的组合物。除非另作说明，“功能性涂层”是指涂布于纸制品的表面以修饰、增强、提高和/或优化所述纸制品的一种或多种非图形性质(即，主要与纸张的图形性质无关的性质)的一层或多层涂层。在实施方式中，所述功能性涂层不是包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的涂层。例如，所述功能性涂层可以是聚合物、金属、水性组合物、液体阻隔层或印刷电子层。纸制品在一些实施方式中，纸制品包含并入纸浆中(例如，在纸基中作为填料组合物)的一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物。例如，基于纸制品的总重量，所述纸制品可包含至少约0.5重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％或至少约35重量％的一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物。通常，所述纸制品将包含不超过约50重量％、例如不超过约45重量％、或不超过约40重量％的一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物。在特定的实施方式中，所述纸制品包含约25重量％ 约35重量％的一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物。所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纤维含量可以为至少约2重量％、至少约3重量％、至少约4重量％、至少约5重量％、至少约6重量％、至少约7重量％、至少约8重量％、至少约10重量％、至少约11重量％、至少约12重量％、至少约13重量％、至少约14重量％或至少约15重量％。通常，所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纤维含量将小于约25重量％，例如，小于约20重量％。在进行一起加工以形成一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物之后，可以加入(例如，通过共混或混合)其他无机颗粒以减少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纤维含量。在特定的实施方式中，包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品具有的孔隙率低于不使用(即，缺少)一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物而制造的纸制品的孔隙率。例如，包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的孔隙率比缺少所述一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品的孔隙率可少孔约10%、少孔约20%、少孔约30%、少孔约40%或少孔约50%。孔隙率的这种减少可以为包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料的经涂布的纸制品提供改进的涂层保持。孔隙率的这种减少使得能够减少包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料的经涂布的纸制品的涂布重量，而不会损害经涂布的纸制品的物理和/或力学性质。在实施方式中，使用Bendtsen5型孔隙率测试仪根据SCAN P2USCAN P60、BS4420和Tappi UM535来确定孔隙率。在其他的实施方式中，包含一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料组合物的纸制品具有的拉伸强度比缺少一起加工的微纤化纤维素和无机颗粒材料本文档来自技高网...

【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：约翰·克劳德·赫斯本德，P·斯文丁，戴维·罗伯特·斯丘斯，
申请(专利权)人：伊梅里斯矿物有限公司，
类型：
国别省市：