使聚合物從顆粒中釋放而被"逆轉(zhuǎn)"或活化以供使用。參見美國(guó)專利No. 3, 734, 873, 其通過引用并入本文。高分子量反相乳液聚合物的代表性制備在美國(guó)專利no. 2, 982, 749、 3, 284, 393 和 3, 734, 873 中進(jìn)行了描述。還參見Hunkeler等,"Mechanism,Kineticsand ModelingoftheInverse-MicrosuspensionHomopolymerizationofAcrylamide',, Polymer,卷 30(1),第 127-42 頁(1989);以及Hunkeler等,"Mechanism,Kineticsand ModelingofInverse-MicrosuspensionPolymerization:2.Copolymerizationof AcrylamidewithQuaternaryAmmoniumCationicMonomers',,Polymer,卷 32 (14),第 2626-40 頁(1991)。
[0049] "單體"意指可聚合的烯丙型、乙烯型或丙烯酸類化合物。單體可以是陰離子的、陽 離子的、非離子的或兩性離子的。乙烯基單體是優(yōu)選的,并且丙烯酸類單體是更優(yōu)選的。
[0050] "造紙過程"意指從紙漿中制造紙和紙板產(chǎn)品的方法,所述方法包括形成水性纖維 素造紙配料(任選地,使用礦物填料如碳酸鈣、粘土等),對(duì)配料進(jìn)行濾水以形成紙頁,以及 干燥紙頁。應(yīng)理解,可以使用任何合適的配料。代表性的配料包括例如原漿、再生漿、牛皮紙 漿(漂白的和未漂白的)、亞硫酸鹽漿、機(jī)械紙漿、聚合塑料纖維等、前述紙漿的任何組合。 形成造紙配料、濾水和干燥的步驟可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員一般已知的任何方式進(jìn)行。除了 本文所述的施膠乳劑之外,另一些造紙?zhí)砑觿┮部梢杂米鞅景l(fā)明聚合物處理的輔助物,但 是必須強(qiáng)調(diào),有效活性不需要輔助物。這樣的造紙?zhí)砑觿┌ɡ绫A糁鷦ɡ?,微粒?絮凝劑、聚合促凝劑和無機(jī)促凝劑等)、濕強(qiáng)度添加劑和干強(qiáng)度添加劑(例如陽離子型淀 粉、基于聚酰胺基胺表氯醇的聚合物)等以及前述的組合。
[0051] "施膠"可指用于降低紙中纖維素的親水性質(zhì)以增加其對(duì)通過印刷或噴墨而滲透 的抗性的造紙過程。
[0052] "施膠混合物"或"施膠乳劑"可指用于施膠的乳劑或分散體。
[0053]"濕部(Wet-end) "可指造紙過程的一部分,其包括流送系統(tǒng)(approachsystem)、 紙頁形成區(qū)段和/或壓制區(qū)段。
[0054] 對(duì)于本文數(shù)值范圍的敘述,明確考慮了其間具有相同精確度的每個(gè)中間數(shù)字。例 如,對(duì)于6至9的范圍,除了 6和9之外還考慮數(shù)字7和8,并且對(duì)于6.0至7.0的范圍,明 確考慮了數(shù)字 6. 0、6. 1、6. 2、6. 3、6. 4、6. 5、6. 6、6. 7、6. 8、6. 9 和 7. 0。
[0055] 2?施膠乳劑
[0056] 本文公開的施膠乳劑,也稱為"施膠混合物"或"乳化產(chǎn)物",包含至少一種施膠劑、 至少一種乳化劑和至少一種水性組分。
[0057] 在某些實(shí)施方案中,施膠劑與乳化劑之比(施膠劑:乳化劑)為1 : 1至20 : 1、 約2 : 1至約15 : 1或約2.5 : 1至約10 : 1?;蛘?,在某些實(shí)施方案中,可表示為乳 化劑與施膠劑之比(乳化劑:施膠劑),在這種情況中,所述比可為0.05 : 1至1 : 1、約 0. 07 : 1至約0.5 : 1或約0.1 : 1至約0.4 : 1。在某些實(shí)施方案中,乳化劑與施膠劑之比 (乳化劑:施膠劑)可為約 0.05 : 1.00、約 0.10 : 1.00、約 0.15 : 1.00、約 0.20 : 1.00、 約 0? 25 : 1. 00、約 0? 30 : 1. 00、約 0? 35 : 1. 00、約 0? 40 : 1. 00、約 0? 45 : 1. 00、 約 0? 50 : 1. 00、約 0? 55 : 1. 00、約 0? 60 : 1. 00、約 0? 65 : 1. 00、約 0? 70 : 1. 00、約 0? 75 : 1. 00、約 0? 80 : 1. 00、約 0? 85 : 1. 00、約 0? 90 : 1. 00、約 0? 95 : 1. 00 或約 1.00 : 1.00。比例為按活性成分的重量計(jì)。
[0058] 在某些實(shí)施方案中,基于體積,乳化劑與施膠劑之比(乳化劑:施膠劑)可為約 0. 03 : 1 至約 1.5 : 1、約 0. 05 : 1 至約 1.3 : 1、約 0. 05 : 1 至約 1 : 1、約 0. 07 : 1 至約 0. 5 : 1或者約0.1 : 1至約0.4 : 1。在某些實(shí)施方案中,乳化劑與施膠劑之比基于體積可 為 0.6 : 1.0 至 1.25 : 1.0、0.6 : 1.0 至 1.0 : 1.0、0.6 : 1.0 至 0.95 : 1.0 或 0.6 : 1.0 至0. 90 : 1. 0。在某些實(shí)施方案中,乳化劑與施膠劑之比(乳化劑:施膠劑)基于體積 可為約 0.05 : 1.00、約 0.10 : 1.00、約 0.15 : 1.00、約 0.20 : 1.00、約 0.25 : 1.00、 約 0? 30 : 1. 00、約 0? 35 : 1. 00、約 0? 40 : 1. 00、約 0? 45 : 1. 00、約 0? 50 : 1. 00、 約 0? 55 : 1. 00、約 0? 60 : 1. 00、約 0? 65 : 1. 00、約 0? 70 : 1. 00、約 0? 75 : 1. 00、 約 0? 80 : 1. 00、約 0? 85 : 1. 00、約 0? 90 : 1. 00、約 0? 95 : 1. 00、約 1. 00 : 1. 00、 約 1. 05 : 1. 00、約 1. 10 : 1. 00、約 1. 15 : 1. 00、約 1. 20 : 1. 00、約 1. 25 : 1. 00、約 1.30 : 1.00、約 1.35 : 1.00、約 1.40 : 1.00、約 1.45 : 1.00 或約 1.50 : 1.00。比例為 按活性成分的體積計(jì)。
[0059] 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的施膠劑濃度可為按重量計(jì)0. 01 %至40%,并且乳 化劑濃度可為按重量計(jì)0.001%至16%。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的施膠劑濃度可為 按重量計(jì)約0.1 %、約0.2%、約0. 3%、約0. 4%、約0. 5%、約0. 6%、約0. 7%、約0. 8%、約 0. 9%或約1. 0%。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的施膠劑濃度可為按重量計(jì)約1%、約2%、 約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、 約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、 約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約 33%、約 34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%或約40%。
[0060] 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的乳化劑濃度可為按重量計(jì)約0.01%、約0.02%、 約 0? 03%、約 0? 04%、約 0? 05%、約 0? 06%、約 0? 07%、約 0? 08%、約 0? 09%或約 0? 10%。 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的乳化劑濃度可為按重量計(jì)約0. 1 %、約0. 2%、約0. 3%、約 0. 4%、約0. 5%、約0. 6%、約0. 7%、約0. 8%、約0. 9%或約1. 0%。在某些實(shí)施方案中,施 膠乳劑的乳化劑濃度可為按重量計(jì)約1 %、約2 %、約3 %、約4 %、約5 %、約6 %、約7 %、約 8%、約 9%、約 10%、約 11%、約 12%、約 13%、約 14%、約 15%或約 16%。
[0061] 施膠乳劑可以制備為適于預(yù)期用途的任何粒徑。期望結(jié)果通常是指平均粒 徑和粒徑分布。乳劑粒徑是指用MalvernMastersizer激光衍射儀(得自于Malvern Instruments,Ltd.,Malvern,英國(guó))獲得的體積%分布的中值直徑。中值被定義為其中 50%的顆粒大于該值并且50%小于該值的直徑。乳劑的粒徑可通過所施加的能量和乳化劑 的量來控制。
[0062] 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑(DJ為0. 01微米至10微米或0. 5微米 至3微米。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑(DJ為0. 5微米、0. 6微米、0. 7微米、 0. 8微米、0. 9微米、1. 0微米、1. 1微米、1. 2微米、1. 3微米、1. 4微米、1. 5微米、1. 6微米、 1. 7微米、1. 8微米、1. 9微米、2. 0微米、2. 1微米、2. 2微米、2. 3微米、2. 4微米、2. 5微米、 2. 6微米、2. 7微米、2. 8微米、2. 9,微米、3. 0微米、3. 1微米、3. 2微米、3. 3微米、3. 4微米、 3. 5微米、3. 6微米、3. 7微米、3. 8微米、3. 9微米、4. 0微米、4. 1微米、4. 2微米、4. 3微米、 4. 4微米、4. 5微米、4. 6微米、4. 7微米、4. 8微米、4. 9微米或5. 0微米。
[0063] 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的粒徑D9。(90 %的群體小于該粒徑)為6. 0微米或 更小、5. 5微米或更小、5. 0微米或更小、4. 5微米或更小、4. 0微米或更小、3. 5微米或更小、 3. 0微米或更小、2. 5微米或更小、2. 0微米或更小、1. 5微米或更小、1. 4微米或更小、1. 3微 米或更小、1. 2微米或更小、1. 1微米或更小、1. 0微米或更小、0. 9微米或更小、或者0. 8微 米或更小。
[0064] 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑中尺寸大于2微米的顆粒的百分比為80%或更小、 70 %或更小、60 %或更小、50 %或更小、40 %或更小、30 %或更小、20 %或更小、或者10 %或 更小。
[0065] 在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑在老化0分鐘之后小于或等于2. 0微米, 在老化30分鐘之后小于或等于2. 0微米,并且在老化60分鐘之后小于或等于2. 0微米。在 某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑在老化0分鐘之后小于或等于1. 9微米,在老化30 分鐘之后小于或等于1. 9微米,并且在老化60分鐘之后小于或等于1. 9微米。在某些實(shí)施 方案中,施膠乳劑的中值粒徑在老化0分鐘之后小于或等于1. 8微米,在老化30分鐘之后 小于或等于1. 8微米,并且在老化60分鐘之后小于或等于1. 8微米。在某些實(shí)施方案中, 施膠乳劑的中值粒徑在老化〇分鐘之后小于或等于1. 7微米,在老化30分鐘之后小于或等 于1. 7微米,并且在老化60分鐘之后小于或等于1. 7微米。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑 的中值粒徑在老化〇分鐘之后小于或等于1. 6微米,在老化30分鐘之后小于或等于1. 6微 米,并且在老化60分鐘之后小于或等于1.6微米。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒 徑在老化0分鐘之后小于或等于1. 5微米,在老化30分鐘之后小于或等于1. 5微米,并且 在老化60分鐘之后小于或等于1. 5微米。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑在老化 0分鐘之后小于或等于1. 4微米,在老化30分鐘之后小于或等于1. 4微米,并且在老化60 分鐘之后小于或等于1. 4微米。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑在老化0分鐘之 后小于或等于1. 3微米,在老化30分鐘之后小于或等于1. 3微米,并且在老化60分鐘之后 小于或等于1. 3微米。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑的中值粒徑在老化0分鐘之后小于或 等于1. 2微米,在老化30分鐘之后小于或等于1. 2微米,并且在老化60分鐘之后小于或等 于1. 2微米。
[0066] 在某些實(shí)施方案中,可提供表現(xiàn)出有效施膠性質(zhì)的大顆粒施膠乳劑。在某些實(shí)施 方案中,施膠乳劑的中值粒徑(D5。)可為10微米或更大、25微米或更大、50微米或更大、75 微米或更大、100微米或更大、125微米或更大、150微米或更大、175微米或更大、200微米或 更大、225微米或更大、250微米或更大、275微米或更大、300微米或更大、325微米或更大、 或者350微米或更大并且還可提供80或更小、75或更小、70或更小、65或更小、60或更小、 55或更小、50或更小、45或更小、40或更小、35或更小、30或更小、25或更小、20或更小、15 或更小、或者10或更小的Cobb60值。
[0067] 可制備本文所公開的施膠乳劑以提供適于預(yù)期用途的任何Cobb60值。Cobb60 值是指經(jīng)處理制品的吸水量。隨著Cobb60值減小,施膠性能提高。在某些實(shí)施方案中,施 膠乳劑在用于造紙過程時(shí)可提供Cobb60值為80或更小、75或更小、70或更小、65或更小、 60或更小、55或更小、50或更小、45或更小、40或更小、35或更小、30或更小、25或更小、20 或更小、15或更小、或者10或更小的制品。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑在用于造紙過程時(shí) 可提供Cobb120值為80或更小、75或更小、70或更小、65或更小、60或更小、55或更小、 50或更小、45或更小、40或更小、35或更小、30或更小、25或更小、20或更小、15或更小、或 者10或更小的制品。在某些實(shí)施方案中,施膠乳劑在用于造紙過程時(shí)可提供Cobb30-分 鐘值為120或更小、115或更小、110或更小、105或更小、100或更小、95或更小、90或更小、 85或更小、80或更小、75或更小、70或更小、65或更小、60或更小、55或更小、50或更小、45 或更小、40或更小、35或更小、30或更小、25或更小、20或更小、15或更小、或者10或更小 的制品。
[0068] 可制備本文所公開的施膠乳劑以提供范圍為600秒至1800秒(10分鐘至30分 鐘)的沸騰舟(boilingboat)測(cè)試值。
[0069] a)施膠劑
[0070] 本文所公開的施膠乳劑包含至少一種施膠劑。代表性的施膠劑包含松香施膠劑以 及水不溶性疏水纖維素施膠劑如烷基烯酮二聚體("AKD")、烯基琥珀酸酐(ASA)及其混合 物。
[0071] 在某些實(shí)施方案中,AKD和松香施膠劑用作分散體(例如,液體介質(zhì)中混懸的固 體)而不是乳劑。這樣的分散體有時(shí)用于某些AKD和松香施膠劑的熔點(diǎn)低于使用溫度的情 況。分散體例如可以通過使AKD或松香