[发明专利]表面施胶组合物、其生产方法及用途

说明书

本发明涉及一种表面施胶组合物，所述表面施胶组合物包含金属盐、和水性聚合物分散体，其中所述金属具有至少3个价电子，其中所述水性聚合物分散体是水性聚合物分散体(A)，所述水性聚合物分散体(A)是通过在水溶性氧化还原体系和水性预聚物组合物(B)存在下自由基乳液共聚第一烯键式不饱和单体共混物可获得的，所述第一烯键式不饱和单体共混物包含(a)按重量计0％至75％的至少一种任选取代的苯乙烯、(b)按重量计15％至100％的至少一种(甲基)丙烯酸C1‑C4‑烷基酯、以及(c)按重量计0％至10％的其他烯键式不饱和可共聚单体，其中总和(a)+(b)+(c)为100％，所述水溶性氧化还原体系包含用于所述自由基乳液共聚的第一自由基引发剂；所述水性预聚物组合物(B)是通过以下方式可获得的：在第二自由基引发剂存在下、在包含C1‑6‑羧酸和C1‑6‑羧酸酐的聚合溶剂中自由基乳液共聚第二烯键式不饱和单体共混物，所述第二烯键式不饱和单体共混物包含(i)按重量计5％至50％的至少一种烯键式不饱和季胺，所述至少一种烯键式不饱和季胺选自(甲基)丙烯酸N,N,N‑三(C1‑4‑烷基)氨基C1‑4‑烷基酯与无机酸或有机酸的季盐和/或N,N,N‑三(C1‑4‑烷基)氨基C1‑4‑烷基(甲基)丙烯酰胺与无机酸或有机酸的季盐，(ii)按重量计0％至40％、优选0％的至少一种烯键式不饱和叔胺，所述至少一种烯键式不饱和叔胺选自(甲基)丙烯酸N,N‑二(C1‑4‑烷基)氨基C1‑4‑烷基酯和/或N,N‑二(C1‑4‑烷基)氨基C1‑4‑烷基(甲基)丙烯酰胺，(iii)按重量计10％至95％的至少一种任选取代的苯乙烯，(iv)按重量计0％至50％的至少一种(甲基)丙烯酸C1‑C4‑烷基酯，以及(v)按重量计0％至10％的其他烯键式不饱和可共聚单体，其中总和(i)+(ii)+(iii)+(iv)+(v)为100％，并且添加水到所获得的聚合物分散体中，以获得所述水性预聚物组合物。本发明进一步涉及所述表面施胶组合物的生产和在纤维素材料上的用途。

技术领域

本发明涉及表面施胶化学品、生产方法以及在造纸中的用途。

背景技术

施胶剂广泛用于造纸工业。施胶用于改变所获得的纸材料的特性。通过添加施胶剂，吸收和磨损特性可能会改变。所获得的纸产品可以得到疏水化(hydrofobation)的变化。

施胶剂可以在材料的生产过程中添加，以使得它们可以作为内部施胶剂掺入到纸结构中，或者作为表面施胶剂施加至生产的纸产品的表面上。内部施胶化学品优选地例如与纤维一起添加在造纸工艺的湿部中。内部施胶化学品遍及纸材料存在，并且因此与使用表面施胶剂相比，可能需要添加更多。提供表面施胶剂以改善其所施加的材料的表面强度、印刷适性、和耐水性。

可用作施胶剂的化合物并不总是与其他添加剂或施胶剂相容。因此，可能需要此类不相容的组分的单独投加点。由于工艺设备中及周围的可用空间有限，使用单独投加点对于所有纸生产商可能是不可行的。

需要用于向纸生产工艺高效地提供施胶剂的新的方式、和新的施胶剂组合物。

发明内容

本发明提供了一种表面施胶组合物，所述表面施胶组合物是储存稳定的。常规的表面施胶组合物不能提供包含金属盐的单组分配方。常规系统在使用的设备类型中可能是固定的并且可能没有足够的空间用于改造和包括附加的装置。具有有限空间的造纸厂可能不能利用需要设备改造的新技术。因此，本发明提供了一种对于造纸厂有吸引力的改善，这是因为不需要附加的设备，因为聚合物组合物和金属盐是相容的并且由于所述组分不需要将一部分保持在单独的装置和添加点中而可以提供为单组分混合物。所述设备使用的改善涉及设备成本较低和需要的造纸机中的空间较少，这是因为不需要附加的装置。

附图说明

图1示出了季胺聚合物分散体、和将季胺聚合物分散体与聚氯化铝(PAC)一起配制的施胶结果。PAC剂量不包括在聚合物胶料的剂量计算中。

图2示出了季胺聚合物分散体、和将季胺聚合物分散体与硫酸铝和烷基烯酮二聚体(AKD)分散体一起配制的施胶结果。AKD包括在聚合物胶料的剂量计算中。