[发明专利]填料组合物以及制备复合材料的方法

权利要求书

1.一种用于生产一种或多种最终产品的改性填料组合物，所述组合物基本上由如下成分构成：

a.填料材料；

b.粘合剂材料；和

c.反应物质。

2.根据权利要求1的组合物，其中所述粘合剂材料与填料材料的重量比为约300份粘合剂材料：约1份填料材料至约0.05份粘合剂材料：约1份填料材料。

3.根据权利要求2的组合物，其中粘合剂材料与填料材料的重量比为1:1。

4.根据权利要求1的组合物，其中反应物质与粘合剂材料的重量比为约9份反应物：约100份粘合剂材料至约0.05份反应物：约100份粘合剂材料。

5.根据权利要求2的方法，其中反应物质与粘合剂材料的重量比为约9份反应物：约100份粘合剂材料至约0.05份反应物：约100份粘合剂。

6.根据权利要求1的组合物，其进一步包含水，其中水占所述组合物的约80%。

7.根据权利要求1的组合物，其中：

a.所述填料材料选自如下组：纤维、重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、高岭土、煅烧粘土、水洗粘土、二氧化钛、云母、滑石、未蒸煮的淀粉颗粒、干燥的酒糟、稻壳、粉碎的坚果壳、燕麦糠或类似材料及其混合物；

b.所述粘合剂材料选自如下组：天然和改性淀粉、树胶、胶乳或衍生的纤维素产物；其中所述天然和改性的淀粉选自从玉米、蜡质玉米、土豆、木薯、小麦或稻中分离的淀粉，以及改性成氧化淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、酸解淀粉、乙基化淀粉和醛淀粉的淀粉；且

c.所述反应物质选自如下组：醛、二醛、乙二醛、封闭和直链或未封闭的乙二醛基不溶粘料、脂族环氧树脂、蜜胺-甲醛树脂、碳酸锆铵、碳酸锆钾、封闭的异氰酸酯及其混合物。

8.根据权利要求7的组合物，其中所述填料材料为纤维素纤维，所述粘合剂材料为淀粉且所述反应物为乙二醛。

9.根据权利要求1的组合物，进一步与纤维素纤维组合以形成纸产品。

10.一种生产改性填料组合物的方法，其包括如下步骤：

a.将填料材料和粘合剂材料一起分散以形成填料-粘合剂组合物；

b.加热所述填料-粘合剂组合物；

c.向所述填料-粘合剂组合物中添加反应物以形成填料-粘合剂-反应物组合物；和

d.加热所述填料-粘合剂-反应物组合物以制备所述改性填料组合物。

11.根据权利要求10的方法，进一步包括将所述改性填料组合物与一种或多种适于制备纤维素基最终产品的其他组分组合。

12.根据权利要求11的方法，其中所述组合步骤包括在制备所述纤维素基最终产品之前，用一种或多种其他组分分散所述改性填料组合物的步骤。

13.根据权利要求11的方法，进一步包括形成包含所述改性填料组合物的涂料的步骤，且其中所述组合步骤包括将所述涂料施加至包含所述一种或多种其他组分的最终产品上的步骤。

14.根据权利要求10的方法，进一步包括在将所述填料材料与粘合剂基材料一起分散之前，加热所述粘合剂材料的步骤。

15.根据权利要求10的方法，进一步包括在第二加热步骤之前，向所述填料-粘合剂-反应物组合物中添加水的步骤。

16.根据权利要求10的方法，其中所述填料材料为纤维，所述粘合剂材料为淀粉且所述反应物质为乙二醛。

17.根据权利要求16的方法，其中加热所述填料-粘合剂组合物的步骤和加热所述填料-粘合剂-反应物组合物的步骤均在约140°F的温度下进行。

18.一种纸产品，其包含：

a.纤维素纤维；

b.填料材料；

c.粘合剂材料；和

d.反应物质。

19.根据权利要求18的纸产品，其中所述填料材料为纤维，所述粘合剂材料为淀粉且所述反应物质为乙二醛。

20.根据权利要求19的纸产品，其中所述纤维与淀粉的重量比为1:1，且乙二醛与淀粉的重量比为3:100。