專利名稱：一種用于造紙的成分、其制備及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)以下提出的獨(dú)立權(quán)利要求前序部分的施膠成分和表面膠料，以及它們的用途。
紙表面的性能，例如孔隙度、疏水性、平滑度、表面強(qiáng)度和起毛，以及紙張可涂布性和可印刷性，都可通過表面施膠來改變。表面施膠的目的通常是制備適合進(jìn)一步處理的紙。
常用的表面膠料組合物，即所謂的表面膠料，通常基于淀粉，而且是水溶性的。淀粉可以是天然淀粉、降解淀粉和/或化學(xué)改性淀粉。膠料組合物可以僅僅是淀粉，也可含有諸如羰甲基纖維素(CMC)、聚乙烯醇、葡甘露聚糖或水溶性蛋白質(zhì)的其他水溶性施膠成分。還可采用諸如基于苯乙烯丁二烯、丙烯酸酯或乙酸乙烯酯的膠乳的合成聚合物。
表面膠料往往含有諸如疏水劑和鹽的物質(zhì)，這些物質(zhì)提供了具有期望的特定性能的表面膠料和/或表面施膠的紙。表面膠料還可含有礦物質(zhì)材料，即諸如滑石、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣、二氧化鈦或衍生自聚乙烯的物質(zhì)的顏料。如果需要，表面膠料還可含有分散劑、乳化劑、消泡劑和穩(wěn)定劑、流變學(xué)調(diào)節(jié)劑、pH值調(diào)節(jié)劑和其他相應(yīng)的試劑，它們的目的是保持例如結(jié)構(gòu)、組分和表面膠料所期望的其他性能。
常規(guī)表面膠料的干物質(zhì)含量通常為2-22％，從而使膠料的流動(dòng)性能適合于在施膠單元應(yīng)用。在特殊情況下，例如在含有大量顏料的表面膠料中，干物質(zhì)含量可以顯著提高，甚至可達(dá)到30％。施膠量一般至少在紙的一面上達(dá)到0.5-3g/m2。然而，施膠量可以更小或甚至明顯增加，這取決于給定的具體使用目標(biāo)。
一種自粘合產(chǎn)品由有效粘合劑或提供了粘合表面的粘性紙，與至少一面上提供了具有防粘(release)性能的表面，例如涂有硅氧烷或塑料基物質(zhì)表面的防粘紙或背層形成。在自粘合產(chǎn)品中，已將有效粘著劑和防粘紙互相調(diào)節(jié)到使其粘合劑和硅氧烷表面接觸，從而使有效粘合劑很容易從背板上脫離。
許多性能，尤其是表面強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，從防粘紙獲得，以保證紙張?jiān)谟霉柩跬橥坎挤勒臣埖耐坎脊に嚕约皩⒂行д澈蟿└街椒勒臣埳系墓に囍械倪\(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)良好的硅氧烷化，待涂布防粘紙的原紙(base paper)表面必須光滑，且其保護(hù)性能必須適當(dāng)。防粘紙對(duì)諸如水或油的液體的吸收必須穩(wěn)定和受控。在此前必須采用紙漿組合物、壓延、表面施膠或其他相應(yīng)措施，以獲得期望的相當(dāng)致密的原紙。
美國專利公開US 4609589中作為實(shí)例提出了原紙與作為硅氧烷層的有效涂層之間的防粘紙的本底層或分開的中間層的形成。該中間層由無皂丙烯酰樹脂乳液和氧化淀粉的混合物形成。該中間層可另外含有蜜胺甲醛樹脂。
另外，國際公開WO 01/55507中提出了用含有粘合劑和顏料的表面膠料對(duì)防粘紙的原紙的表面施膠。該粘合劑用聚乙烯醇與膠乳分散體的混合物形成。該粘合劑還可含有CMC。顏料優(yōu)選滑石。
美國專利公開US 4859511中還提出了在原紙與防粘紙涂層之間形成分離的中間層，該層包含選自尤其是聚丁二烯、聚異戊二烯、烷基乙烯酮二聚物、鏈烯基琥珀酸酐、苯乙烯丁二烯、苯乙烯異戊二烯、苯乙烯亞乙基聚合物和聚丁二烯丙烯酸酯的成分。
然而，防粘紙及其制備方法面臨許多問題。在表面膠料中必須使用如此大量的諸如淀粉的水溶性粘合劑，這樣會(huì)導(dǎo)致起毛，并因此容易產(chǎn)生流動(dòng)性問題和質(zhì)量減弱。原紙的表面施膠差會(huì)導(dǎo)致紙中吸附太多硅氧烷，從而使硅氧烷以及用于硅氧烷化的催化劑的消耗不必要地高。此外，硅氧烷會(huì)不均勻地吸附到紙中，從而使硅氧烷的熟化變得不均勻，導(dǎo)致不均勻的防粘性能。如果不能獲得期望的均勻、穩(wěn)定和強(qiáng)壯的硅氧烷表面，自粘合產(chǎn)品的最終質(zhì)量也就會(huì)受到損害。
用于噴墨打印機(jī)的紙，即噴墨打印紙還需要某些特殊性能。油墨必須以合適的量快速吸附在紙張表面上，而且必須幾乎立即干燥。因此油墨必須足夠深地滲入紙張表面中，然而卻不能太深。另外，油墨不能擴(kuò)散得太寬，以獲得良好的打印痕跡。良好的性能很難獲得。
美國專利公開US 6146770中提出了具有兩個(gè)涂布層的涂布噴墨打印紙，包括油墨吸收層和覆蓋所述油墨吸收層并保持水分的層。油墨吸收層由包含聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚乙烯吡咯烷酮和疏水聚合物的混合物形成。水分保持層由聚環(huán)氧乙烷和氧化鋁及氫氧化鋁的混合物形成。
國際專利申請(qǐng)公開WO 02/072361中提出了用含有礦物材料和聚合物粘合劑的混合物涂布噴墨打印紙。該聚合物粘合劑是具有伯胺的聚乙烯醇。
從歐洲專利申請(qǐng)公開EP 1088856A1中可知用明膠和部分丁酸酯化(butyration)的聚乙烯醇的混合物涂布噴墨打印紙。聚乙烯醇用例如磺酸基、磺基苯甲醛或氨基苯甲醛丁酸酯化。
從歐洲專利申請(qǐng)公開EP 0834520A2中可知用含有羰基的聚乙烯醇縮醛的水分散體作為紙或紡織品的涂料或作為顏料或大漆的粘合劑。
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)以上公開的問題的改進(jìn)。
因此本發(fā)明的目的是提供一種施膠成分、表面膠料和用該施膠成分處理的產(chǎn)品，該產(chǎn)品比上述產(chǎn)品有所改善。
具體而言，本發(fā)明的目的是獲得改進(jìn)的施膠成分和表面膠料，從而在防粘紙的制備中可獲得顯著的質(zhì)量和成本優(yōu)勢。
該目的是例如獲得改進(jìn)的施膠成分和表面膠料，從而使防粘紙的硅氧烷化中所需硅氧烷和催化劑的量最少。
該目的還有獲得改進(jìn)的施膠成分和表面膠料，從而在噴墨打印紙制備中提供明顯的質(zhì)量和成本優(yōu)勢。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的粘合劑成分、表面膠料、防粘紙、噴墨打印紙和保護(hù)層涂布紙(barrier-coated paper)可從以下獨(dú)立權(quán)利要求特征部分中公開的內(nèi)容得知。
我們發(fā)現(xiàn)，采用基于水溶性或水分散性聚乙烯醇縮丁醛或基于其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛的施膠成分，可獲得比表面施膠中所用的現(xiàn)有施膠成分改進(jìn)的上述改善和優(yōu)點(diǎn)。聚乙烯醇縮丁醛一般通過聚乙烯醇的丁酸酯化制備。
基于聚乙烯醇縮醛，一般是基于聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分可根據(jù)本發(fā)明提出的方法作為組分形成，使其容易溶解或分散在水中，從而可用作表面膠料或作為表面膠料的一部分?；诰垡蚁┐伎s丁醛的水溶性或水分散性施膠成分可以一種簡單的方式用于紙的表面施膠中，或很容易與諸如淀粉基表面膠料的其他水溶性或水分散性表面膠料一起使用。
在本申請(qǐng)中，聚乙烯醇縮丁醛或其他聚乙烯醇縮醛指由聚乙烯醇制備的產(chǎn)品，其中聚乙烯醇的至少部分羥基已被丁酸酯化或相反被縮醛化。
我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)僅有聚合物的部分羥基被丁酸酯化或相反被縮醛化時(shí)，以水溶性形式或容易分散在水中的形式獲得聚乙烯醇縮丁醛或其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛。水溶解度可通過例如以下方式來控制-將用于丁酸酯化的丁醛的量調(diào)節(jié)到較少，-在丁酸酯化前將要形成的聚合物的部分羥基陽離子化，或-在丁酸酯化后將該聚合物陽離子化。
另一方面，水溶解度和分散性還可通過采用諸如蓖麻油或例如蓖麻油酸丁酯的蓖麻油酸(ricinoleate)烷基酯的合適的聚乙烯醇縮丁醛軟化劑來影響。
聚乙烯醇縮丁醛一般通過在合適的催化劑存在下用丁醛對(duì)聚乙烯醇丁酸酯化來制備?？蓛?yōu)選采用諸如HCl、H2SO4、H3PO4或?qū)妆交撬岬乃岽呋瘎?，或酸性陽離子交換樹脂作為催化劑。
通過控制丁醛的用量，可調(diào)節(jié)所形成的聚乙烯醇縮丁醛的水溶解度。如果丁醛的用量保持很小，就獲得5-15％化學(xué)當(dāng)量的水溶性聚乙烯醇縮丁醛。如果以超過15％的量加入丁醛，就開始形成不溶性聚乙烯醇縮丁醛，即漿狀或粉狀聚乙烯醇縮丁醛產(chǎn)物。
不溶性聚乙烯醇縮丁醛通過例如陽離子化可變得更溶于水。陽離子化聚乙烯醇縮丁醛一般通過-在實(shí)際的丁酸酯化反應(yīng)前將聚乙烯醇陽離子化，或-在丁酸酯化反應(yīng)后將最終的聚乙烯醇縮丁醛陽離子化來制備。
陽離子化化學(xué)藥品可采用例如2，3-環(huán)氧基丙基三甲基氯化銨或當(dāng)量的氯代醇(chlorohydrine)官能化陽離子化劑。通過陽離子化制備的聚乙烯醇縮丁醛的陽離子化程度通常為5-80％，優(yōu)選20-50％。因此丁酸酯化程度可達(dá)20-95％，優(yōu)選50-80％。
因此典型的陽離子化水溶性聚乙烯醇縮丁醛通常還包含未被丁酸酯化的羥基，從而使形成的聚合物通常含有2-50％，一般是10-30％的羥基，5-50％，一般是20-35％的丁醛基，和5-80％，一般是30-50％的陽離子基，和可能還含有某些乙酸酯基，一般是2-12％。
另一方面，不溶性聚乙烯醇縮丁醛不僅可通過陽離子化，也可通過采用諸如蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯和非必需的乳化劑，在適當(dāng)溫度下轉(zhuǎn)化成水溶性或水分散性形式。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，聚乙烯醇縮丁醛或其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛可通過混合物中的軟化劑變得可溶于水或更容易分散在水中，該混合物含有-50-90％聚乙烯醇縮丁醛或其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛，和-10-50％諸如蓖麻油和/或其衍生出的另一種酯，例如丁基蓖麻醇酸酯。
如果需要的話，可在由水溶性或水分散性聚乙烯醇縮丁醛或其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛制備的施膠成分中添加某些陰離子乳化劑，但添加量通常最多6％。乳化劑可用油酸鉀、烷基硫酸酯、烷芳基磺酸酯、木素磺酸酯或其他磺酸酯，和/或磺基琥珀酸酯和/或某些非離子乳化劑，例如脂肪族醇乙氧基化物。
此外，如果需要，施膠成分中可添加穩(wěn)定劑，但添加量最多8％，一般低于5％。穩(wěn)定劑可采用例如聚環(huán)氧丙烷和/或聚環(huán)氧乙烷，和非必需的例如選自包含亞烷基琥珀酸(ASA)和碳鏈長度大于丁醛(C4)的醛或酮的一種或幾種疏水成分。
表面膠料除施膠成分外還可含有其他常用的表面膠料成分，例如-諸如淀粉、CMC、葡甘露聚糖、聚乙烯醇和酪蛋白或其他基于蛋白質(zhì)的粘合劑的水溶性粘合劑，-諸如高嶺土、滑石、碳酸鈣、硫酸鈣或二氧化鈦的礦物材料，-諸如苯乙烯丁二烯、丙烯酸酯或乙酸乙烯酯膠乳的合成聚合物，-消泡劑，-硬化劑，或-它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的典型表面膠料至少含有(以干物質(zhì)計(jì))-5-40％，優(yōu)選15-35％，一般20-30％的水溶性或容易分散在水中的基于聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分，-10-70％，優(yōu)選15-35％，一般20-30％的聚乙烯醇成分，和-0-80％，優(yōu)選30-70％，一般40-60％的礦物成分。
為了獲得良好的溶解度或分散性，所用聚乙烯醇縮丁醛可以是陽離子，陽離子化程度為5-80％，一般20-50％。丁酸酯化程度可達(dá)到95-20％，一般80-50％。
為了獲得良好的溶解度或分散性，可作為選擇地采用，或除上述陽離子聚乙烯醇縮丁醛外還采用低丁酸酯化程度，一般是5-15％的聚乙烯醇縮丁醛，它沒有被陽離子化或基本上低于上述陽離子化程度。
另一方面，表面膠料中可作為選擇地添加，或除上述聚乙烯醇縮丁醛外還添加用諸如蓖麻油或其他相應(yīng)軟化劑的軟化劑分散的漿狀或粉狀聚乙烯醇縮丁醛。借助軟化劑分散的聚乙烯醇縮丁醛通常含有-50-90％的聚乙烯醇縮丁醛，和-10-50％諸如蓖麻油的軟化劑。
根據(jù)本發(fā)明含有水溶性或容易分散在水中的聚乙烯醇縮丁醛或其他聚乙烯醇縮醛的施膠成分可有益地以其液體或分散體形式本身，或與表面膠料混合使用，以改善例如防粘紙或其他相應(yīng)的紙的諸如孔隙度、平滑度或抑制液體吸收的表面性能。
因此根據(jù)本發(fā)明的施膠成分或表面膠料可在用硅氧烷層或諸如塑料層的其他相應(yīng)的防粘層涂布防粘紙之前，用于例如防粘紙?jiān)埖谋砻媸┠z。
根據(jù)本發(fā)明含有聚乙烯醇縮丁醛的表面膠料或施膠成分還可有益地用于噴墨打印紙或提供了低液體吸收率層的其他紙的表面處理。
該表面膠料通常以0.5-3.5g/m2的量分散在原紙表面上。
當(dāng)希望控制，通常是降低紙對(duì)水、水蒸汽或油的吸收率時(shí)，根據(jù)本發(fā)明含有聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分可用于在紙表面形成保護(hù)層。該保護(hù)層通常為4-8g/m2或更高，以覆蓋纖維層。
我們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)層提供了具有高平滑度、低孔隙度和低的水、水蒸汽和油吸收率的紙。用根據(jù)本發(fā)明的施膠成分對(duì)原紙進(jìn)行的處理能得到涂層均勻的紙，或能根據(jù)需要進(jìn)行其他額外處理。該保護(hù)層對(duì)紙的硅氧烷化或?qū)柩跬榈氖旎瘺]有負(fù)面影響。相反，該保護(hù)層能保證防粘紙的光滑硅氧烷化以及硅氧烷的恒定熟化。
在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的試驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)，根據(jù)本發(fā)明基于聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分工作得相當(dāng)好。
在以下實(shí)施例中，公開了四種根據(jù)本發(fā)明作為選擇的施膠成分的制備。
實(shí)施例1將33.3g聚乙烯醇(PVA)溶解在100g水中。向該溶液中加入57g2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨以陽離子化該P(yáng)VA。攪拌混合物并在80℃下加熱，向混合物中加入2gNaOH(50％)。反應(yīng)時(shí)間為4.5小時(shí)。
然后用硫酸將混合物的pH值降低到pH1.5，將PVA用量的3％的乳化劑和PVA用量的10％的丁醛加入混合物中，以丁酸酯化該陽離子化的PVA。在25℃下先反應(yīng)12小時(shí)，然后在60℃下反應(yīng)4小時(shí)。結(jié)果獲得含有陽離子聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分溶液。
實(shí)施例2將33.3g聚乙烯醇(PVA)溶解在100g水中。向該溶液中加入57g2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨以陽離子化該P(yáng)VA。攪拌混合物并在80℃下加熱，向混合物中加入2g NaOH(50％)。反應(yīng)時(shí)間為4.5小時(shí)。
然后用硫酸將混合物的pH值降低到pH1.5，將PVA用量的3％的乳化劑和PVA用量的35％的丁醛加入混合物中，以丁酸酯化該陽離子化的PVA。在25℃下先反應(yīng)12小時(shí)，然后在60℃下反應(yīng)4小時(shí)。結(jié)果獲得含有陽離子聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分分散體。
實(shí)施例3將33.3g聚乙烯醇(PVA)溶解在77g水中。向該溶液中加入57g2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨以陽離子化該P(yáng)VA。攪拌混合物并在80℃下加熱，向混合物中加入2g NaOH(50％)。反應(yīng)時(shí)間為4.5小時(shí)。
然后用硫酸將混合物的pH值降低到pH1.5，將PVA用量的3％的乳化劑和PVA用量的50％的丁醛加入混合物中，以丁酸酯化該陽離子化的PVA。向混合物中再加入33.3g蓖麻油。在25℃下先反應(yīng)12小時(shí)，然后在60℃下反應(yīng)4小時(shí)。結(jié)果獲得含有聚乙烯醇縮丁醛的更容易分散的施膠成分分散體。
實(shí)施例4將40g預(yù)先制備的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)在60g水中制漿。加入25g 2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨和20gNaOH(50％)以陽離子化該P(yáng)VB。攪拌混合物并在80℃下加熱5小時(shí)。然后用硫酸中和混合物，并以PVB用量的3％的量加入乳化劑，然后均質(zhì)化混合物。結(jié)果獲得含有陽離子聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分分散體。
下面列出了涂布含有表面膠料的不同聚乙烯醇縮丁醛與涂布對(duì)照物表面膠料的紙表面的性能對(duì)比的試驗(yàn)結(jié)果。
在試驗(yàn)中涂布了高級(jí)紙(70g/m2)。涂布量為2.5g/m2。干燥涂層。然后檢測涂布紙表面的以下性能彈性、平滑度/孔隙度以及對(duì)水和油的表面吸收。
試驗(yàn)1該表面膠料含有高嶺土。已將根據(jù)本發(fā)明含有聚乙烯醇縮丁醛和蓖麻油的施膠成分以1.5∶1的混合比加入表面膠料1-3中。
*＝中等，**＝良好/吸收少，***＝優(yōu)異/吸收非常少結(jié)果表明，用含有聚乙烯醇縮丁醛和蓖麻油的施膠成分分散體部分代替對(duì)照物1的表面膠料中所用的PVAa、CMC或淀粉在上述紙的表面性能上取得了相當(dāng)好的效果。
試驗(yàn)2該表面膠料不含高嶺土。已將根據(jù)本發(fā)明含有聚乙烯醇縮丁醛和蓖麻油的施膠成分以1.5∶1的混合比加入表面膠料4和5中。
*＝中等，**＝良好/吸收少，***＝優(yōu)異/吸收非常少結(jié)果表明，當(dāng)表面膠料中不含高嶺土?xí)r，用含有聚乙烯醇縮丁醛和蓖麻油的施膠成分分散體部分代替對(duì)照物2的表面膠料中所用的PVA、CMC或淀粉在紙的表面性能上甚至取得了更好的效果。
試驗(yàn)3已將根據(jù)本發(fā)明含有陽離子聚乙烯醇縮丁醛的實(shí)施例2的施膠成分加入表面膠料6-7。
*＝中等，**＝良好/吸收少，***＝優(yōu)異/吸收非常少結(jié)果表明，含有陽離子聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分對(duì)紙涂布性能同樣具有有益的效果。
本發(fā)明在上文中已通過實(shí)施例解釋。然而其目的是使本發(fā)明在下面提出的獨(dú)立權(quán)利要求的范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。因此本發(fā)明不僅可用于例如與造紙相關(guān)的應(yīng)用，也可用于與其他相應(yīng)的織物制品的制備相關(guān)的應(yīng)用，例如與紙板的制備相關(guān)的應(yīng)用中。
權(quán)利要求
1.用于改善紙或其他相應(yīng)的基于纖維的織物產(chǎn)品的表面性能的施膠成分，其特征在于該施膠成分含有水溶性和/或容易分散在水中的由聚乙烯醇的丁酸酯化制備的聚乙烯醇縮丁醛，或通過縮醛作用制備的其他聚乙烯醇縮醛。
2.權(quán)利要求1的施膠成分，其特征在于施膠成分含有已通過-陽離子化聚乙烯醇縮丁醛，或-丁酸酯化陽離子化的聚乙烯醇制備的陽離子化的聚乙烯醇縮丁醛。
3.權(quán)利要求1的施膠成分，其特征在于該施膠成分含有-陽離子化程度為5-80％，一般為20-50％的陽離子化聚乙烯醇縮丁醛。
4.權(quán)利要求1的施膠成分，其特征在于該施膠成分含有陽離子化聚乙烯醇縮丁醛，該陽離子化聚乙烯醇縮丁醛含有2-50％，一般是10-30％的羥基，5-50％，一般是20-35％的縮丁醛基，和5-80％，一般是30-50％的陽離子基。
5.權(quán)利要求1的施膠成分，其特征在于該施膠成分含有帶有5-15％縮丁醛基的聚乙烯醇縮丁醛。
6.權(quán)利要求1的施膠成分，其特征在于該施膠成分含有-50-90％聚乙烯醇縮丁醛或其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛和-10-50％諸如蓖麻油和/或其衍生的酯，例如丁基蓖麻油酸酯的軟化劑。
7.權(quán)利要求1-6任何一個(gè)的施膠成分中包含的聚乙烯醇縮丁醛的制備方法，其特征在于該聚乙烯醇縮丁醛通過-陽離子化聚乙烯醇，然后丁酸酯化這樣獲得的陽離子聚乙烯醇，或-丁酸酯化聚乙烯醇，然后陽離子化這樣獲得的聚乙烯醇縮丁醛來制備。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于用2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨或當(dāng)量的氯代醇官能的陽離子化試劑作為陽離子化試劑。
9.權(quán)利要求1的施膠成分中包含的聚乙烯醇縮丁醛的制備方法，其特征在于聚乙烯醇縮丁醛溶液或分散體通過在酸催化劑存在下用丁醛丁酸酯化聚乙烯醇，和通過在聚乙烯醇中加入5-15％化學(xué)當(dāng)量的丁醛來制備。
10.權(quán)利要求1的施膠成分中包含的聚乙烯醇縮丁醛的制備方法，其特征在于-聚乙烯醇縮丁醛漿料或粉末通過在酸催化劑存在下用丁醛丁酸酯化聚乙烯醇，從而在聚乙烯醇中加入＞15％化學(xué)當(dāng)量的丁醛來制備，和-通過將所得聚乙烯醇縮丁醛漿料或粉末借助于蓖麻油或其他相應(yīng)的軟化劑來分散，以便制備聚乙烯醇縮丁醛分散體。
11.權(quán)利要求1-6任何一個(gè)的施膠成分本身作為水溶液或分散體，或加入表面膠料或其他相應(yīng)的涂料中，以改善諸如平滑度、孔隙度和水吸收抑制的紙表面性能的用途。
12.用于改善諸如防粘紙的紙的表面性能的表面膠料，其特征在于該表面膠料至少含有-5-40％，優(yōu)選15-35％，一般20-30％的水溶性或容易分散在水中的基于聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分，-10-70％，優(yōu)選15-35％，一般20-30％的聚乙烯醇成分，和-0-80％，優(yōu)選30-70％，一般40-60％諸如滑石、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣或二氧化鈦的礦物成分。
13.權(quán)利要求12的表面膠料，其特征在于該表面膠料中包含的聚乙烯醇縮丁醛是陽離子聚乙烯醇縮丁醛，它含有2-50％，一般10-30％的羥基，5-50％，一般20-35％的丁醛基，和5-80％，一般30-50％的陽離子基。
14.權(quán)利要求12的表面膠料，其特征在于基于聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分含有-聚乙烯醇縮丁醛50-90％，和-諸如蓖麻油的軟化劑10-50％。
15.權(quán)利要求12的表面膠料，其特征在于該聚乙烯醇縮丁醛的丁酸酯化度低，一般5-15％。
16.權(quán)利要求12-15任何一個(gè)的表面膠料，其特征在于它還包含-諸如淀粉、CMC、葡甘露聚糖、聚乙烯醇，以及酪蛋白或其他蛋白質(zhì)基粘合劑的水溶性粘合劑，-諸如苯乙烯丁二烯、丙烯酸酯或乙酸乙烯酯基膠乳的合成聚合物，-或它們的混合物。
17.權(quán)利要求12-15任何一個(gè)的表面膠料用于改善防粘紙、噴墨打印紙或其他相應(yīng)紙的諸如平滑度、孔隙度或?qū)λ盏囊种频谋砻嫘阅艿挠猛尽?br> 18.權(quán)利要求12-15任何一個(gè)的表面膠料的用途，其特征在于該表面膠料以0.5-3.5g/m2的量鋪展在紙的至少一面上。
19.在防粘紙涂布硅氧烷層或諸如塑料層的其他相應(yīng)防粘層前，含有聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分在防粘紙?jiān)埖谋砻媸┠z中的用途。
20.含有聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分在噴墨打印機(jī)用打印紙或其他相當(dāng)?shù)募埖谋砻媸┠z中的用途。
21.已涂布諸如硅氧烷層的防粘物質(zhì)的防粘紙，其特征在于該防粘紙的原紙?jiān)谕坎挤勒澄镔|(zhì)前已用含有聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分或表面膠料處理。
22.噴墨打印機(jī)用打印紙或其他相當(dāng)?shù)募垼涮卣髟谟谠摷埍砻嬉延煤芯垡蚁┐伎s丁醛的施膠成分或表面膠料處理。
23.保護(hù)層涂布紙，其特征在于該紙表面已用含有聚乙烯醇縮丁醛，優(yōu)選含有陽離子聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分或表面膠料處理，以形成表面保護(hù)層。
全文摘要
一種容易溶解在水中或容易分散在水中的施膠成分，含有陽離子化聚乙烯醇縮丁醛或其他當(dāng)量陽離子化聚乙烯醇縮醛，以改善紙或其他當(dāng)量織物產(chǎn)品的表面性能。陽離子化的聚乙烯醇縮丁醛可通過陽離子化聚乙烯醇縮丁醛或通過丁酸酯化陽離子化的聚乙烯醇來制備。該施膠成分一般含有50－90％聚乙烯醇縮丁醛或其他相應(yīng)的聚乙烯醇縮醛，和10－50％諸如蓖麻油的軟化劑。含有聚乙烯醇縮丁醛的施膠成分可用于例如防粘紙的原紙和噴墨打印紙的表面施膠中，或用于在紙表面形成保護(hù)層。
文檔編號(hào)D21H19/60GK1791721SQ200480013315
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者T·金皮梅基, J·凱基, H·J·G·盧蒂克赫德 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司