[发明专利]含水聚硅酸盐组合物、其制备及其在造纸中的用途

权利要求书

1.一种包含如下组分的含水聚硅酸盐组合物：

i)聚硅酸盐种子颗粒，

ii)与聚硅酸盐种子紧密缔合的聚合硅酸盐，

iii)由铝原子、铝化合物或铝离子形成的聚合聚硅酸盐内的交联键，

iv)由除铝之外多价金属的原子、化合物或离子形成的聚合聚硅酸盐内的交联键。

2.根据权利要求1的含水聚硅酸盐组合物，其进一步包含组分v)由烯属不饱和单体形成的水溶性支化阴离子聚合物。

3.根据权利要求1或2的含水聚硅酸盐组合物，其中所述聚硅酸盐种子颗粒衍生自任意选自二氧化硅基颗粒、二氧化硅微凝胶、胶态二氧化硅、二氧化硅溶胶、二氧化硅凝胶、聚硅酸盐、铝硅酸盐、聚铝硅酸盐、硼硅酸盐和聚硼硅酸盐的物料。

4.根据前述项权利要求中任一项的含水聚硅酸盐组合物，其中所述聚合硅酸盐衍生自碱金属或铵硅酸盐。

5.根据前述项权利要求中任一项的含水聚硅酸盐组合物，其中聚合硅酸盐内的交联键由卤化铝形成。

6.根据前述项权利要求中任一项的含水聚硅酸盐组合物，其中聚合硅酸盐内的交联键由卤化铁(III)形成。

7.根据前述项权利要求中任一项的含水聚硅酸盐组合物，其中所述水溶性支化阴离子聚合物为由包含烯属不饱和羧酸或其盐的单体或单体混合物形成的聚合物。

8.一种制备含水聚硅酸盐组合物的方法，其包括如下步骤：

i)以聚硅酸盐颗粒完全分布于含水介质中的形式提供含水聚硅酸盐种子物料，

ii)将含水聚硅酸盐种子物料与如下组分顺序或同时混合：

a)硅酸或其盐的水溶液，

b)铝化合物，

c)除铝之外的多价金属的化合物，

iii)将含水硅酸盐的pH调节到2至10.5以下，由此引发含水硅酸盐的聚合，

iv)在凝胶化前将步骤iii)产物的pH稀释或调节到至少10.5，

其中步骤iii)中pH的调节在含水聚硅酸盐种子物料已与至少(a)硅酸或其盐的水溶液混合时开始。

9.根据权利要求8的方法，其中步骤ii)进一步包含组分d)由烯属不饱和单体形成的水溶性支化阴离子聚合物。

10.根据权利要求8或9的方法，其中步骤iii)中pH的调节在含水聚硅酸盐种子物料已与a)硅酸或其盐的水溶液混合之后，并且在含水聚硅酸盐种子物料与(b)铝化合物、(c)除铝之外的多价金属的化合物之一或两者混合的同时或之后开始。

11.根据权利要求8-10中任一项的方法，其中在步骤iii)中将pH调节至8.3-10。

12.根据权利要求8-11中任一项的方法，其包括权利要求3-7中任一项所定义的一个或多个特征。

13.根据权利要求1-7中任一项所定义的或根据权利要求8-12中任一项所定义的方法生产的含水聚硅酸盐组合物在制造纸或纸板中作为助留剂/助滤剂的用途。

14.一种制造纸或纸板的方法，其包括如下步骤：形成纤维素悬浮液，使纤维素悬浮液絮凝，从悬浮液中滤水形成湿纸页，然后干燥纸页，其中所述纤维素悬浮液通过加入包含含水聚硅酸盐组合物的留着体系絮凝，其中所述含水聚硅酸盐组合物包含如下组分：

i)聚硅酸盐种子颗粒，

ii)与聚硅酸盐种子紧密缔合的聚合硅酸盐，

iii)由铝原子、铝化合物或铝离子形成的聚合聚硅酸盐内的交联键，

iv)由除铝之外多价金属的原子、化合物或离子形成的聚合聚硅酸盐内的交联键。

15.根据权利要求14的方法，其中所述含水聚硅酸盐组合物包括权利要求2-7中任一项所定义的一个或多个特征。

16.根据权利要求14或15的方法，其中所述留着体系进一步包含两性或阳离子聚合助留剂。