[发明专利]纸张增强剂及纸张增强方法

说明书

本发明涉及一种纸张增强剂，其中含有一种水不溶性聚合物细微粒子的分散体，所述的聚合物细微粒子分散体是将水溶液中的含有(甲基)丙烯酸的单体聚合、并将所得产物进行沉淀而得的，该分散体在造纸过程中被添加到形成的纸层上。本发明还涉及一种纸张增强方法，其中包括将由本发明的纸张增强剂用水稀释所得的低粘度聚合物分散体通过喷洒或涂盖的方法浸透入纸张。

日本公开专利申请Sho62-20511揭示了在一种电解质的存在下通过将单体在一种溶解单体但不溶解生成的聚合物的盐的水溶液中聚合，从而获得水溶性聚合物分散体的方法。

另一方面，公开的日本专利申请Sho60-185900揭示了一种通过将丙烯酸与丙烯酰胺在一种只溶解单体而不溶解生成的聚合物的盐的水溶液中进行聚合而获得聚合物细微粒子分散体的方法。在此方法中，该细微粒子可以在不存在任何聚合物电解质的情况下获得。在此获得的聚合物细微粒子是水不溶性的，并且当该分散体被中和时可被溶剂溶解。也就是说，这是一种与日本专利申请Sho62-20511中所述不同的技术。然而，贮存时，丙烯酸-丙烯酰胺共聚物分散体中的细微粒子会附聚形成豆腐一样的凝乳，因此存在不能长久保存的缺陷。

本发明的一个目的在于提高纸张耐破应力，环压强度和纸表面强度，例如利用高分子量聚合物有效地渗透纸带涂蜡。

本发明的发明者发现，具有低粘度、良好加工性能及出色的保存稳定性的细微聚合物分散体可以通过在分散性留着剂例如阳离子聚合物电解质存在的条件下通过聚合含有(甲基)丙烯酸的单体，并沉淀生成的聚合物的方法而制备。另外，在研究该分散体应用的各种尝试中，本发明的发明者还发现，所述分散体具有显著的效果，例如用施胶压榨机、闸辊式涂布机或叶片涂料机等将所述分散体覆盖到干纸上所产生的纸张增强效果以及将所述分散体喷洒浸入网部湿纸上所产生的纸张增强效果，由此使得本发明得以完成。

本发明第一方面提供一种实质上含有一种聚合物分散体的纸张增强剂，所述的聚合物分散体是通过聚合水溶液中的含(甲基)丙烯酸的单体、并以细微颗粒形式沉淀所生成的聚合物而制备的，并将该纸张增强剂添加至形成的纸上，其中

(1)聚合物分散体中的(甲基)丙烯酸(共)聚物浓度至少为5％(重量)，

(2)聚合物分散体中的(甲基)丙烯酸(共)聚物平均粒径为1-100μm，

(3)刚刚制得及制得一个月后的聚合物分散体的粘度为30-5000mpa．s，

(4)当聚合物分散体被蒸馏水稀释10倍后，用放大系数为400的显微镜观察稀释分散体时，可以观察到聚合物粒子，且

(5)当用碱将稀释后的分散体的pH调节至7.0时，所述的聚合物粒子溶解形成水溶液。

本发明的第二方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上述提及的纸张增强剂中，聚合物分散体是在分散性留着剂(含有多价电解质)存在的条件下被聚合及沉淀的。

本发明的第三方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上文提及的纸张增强剂中，分散性留着剂是一种选自阳离子聚合物电解质、具有多价阳离子亲水基团和一个疏水基团的表面活性剂，及其混合物。

本发明的第四方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上文提及的纸张增强剂中，水溶液中含(甲基)丙烯酸的单体与所述的分散性留着剂的重量比为100∶1-10∶1。

本发明的第五方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上文提及的纸张增强剂中，所述刚刚制得或制得一个月后的聚合物分散体粘度为30-1500mpa.s。

本发明的第六方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上文提及的纸张增强剂中，分散性留着剂为二甲基二烯丙基氯化铵(共)聚物。

本发明的第七方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上文提及的纸张增强剂中，分散性留着剂是一种烷基取代的和/或芳烷基取代的聚乙烯聚胺。

本发明的第八方面提供一种纸张增强剂，其特征在于，在上文提及的纸张增强剂中，分散性留着剂是一种具有至少5个碳原子的烷基基团取代的和/或芳烷基取代的五亚乙基六胺。

本发明的第九方面提供一种包含以下步骤的纸张增强方法：用水稀释上述纸张增强剂以制备稀释分散体，用所述稀释分散体涂覆或浸渍干燥纸张，并将处理过的干纸进行干燥。

本发明的第十方面提供一种纸张增强方法，其中使上述纸张增强剂的稀释分散体浸入湿纸幅。

本发明的第十一方面提供一种纸张增强方法，其中将上述纸张增强剂的稀释分散体喷洒到湿纸幅上。

本发明的第十二方面提供一种纸张增强方法，其中上述方法中的湿纸幅为单层。