JP2015533953A - Filler suspension and its use in the manufacture of paper - Google Patents

Filler suspension and its use in the manufacture of paper Download PDF

Info

Publication number
JP2015533953A
JP2015533953A JP2015535641A JP2015535641A JP2015533953A JP 2015533953 A JP2015533953 A JP 2015533953A JP 2015535641 A JP2015535641 A JP 2015535641A JP 2015535641 A JP2015535641 A JP 2015535641A JP 2015533953 A JP2015533953 A JP 2015533953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filler
anionic
swollen
starch
filler suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015535641A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アリ−ペッカ ユハーニ ラークソ,
アリ−ペッカ ユハーニ ラークソ,
ロッタ カロリーナ エルヴィコスキ,
ロッタ カロリーナ エルヴィコスキ,
Original Assignee
スペシャリティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレイテッド
スペシャリティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スペシャリティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレイテッド, スペシャリティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレイテッド filed Critical スペシャリティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレイテッド
Publication of JP2015533953A publication Critical patent/JP2015533953A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • D21H17/29Starch cationic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/68Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments

Abstract

本明細書において提供されるものは、膨潤させられたカチオン性澱粉、アニオン性水溶性ポリマーおよび充填材粒子を含む充填材懸濁液である。充填材懸濁液を含むパルプ完成紙料およびパルプ完成紙料を含む紙もまた提供される。充填材懸濁液を作製するためのプロセスおよび紙の製造におけるそれらの使用のためのプロセスもまた提供される。したがって、一つの局面において、本発明は、製紙における使用のための充填材懸濁液(充填材粒子、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性水溶性ポリマーを含む)と関連する。Provided herein is a filler suspension comprising swollen cationic starch, an anionic water-soluble polymer and filler particles. Pulp furnishes containing the filler suspension and papers containing pulp furnishes are also provided. Also provided are processes for making filler suspensions and processes for their use in the manufacture of paper. Accordingly, in one aspect, the present invention relates to a filler suspension (including filler particles, swollen cationic starch and an anionic water soluble polymer) for use in papermaking.

Description

本明細書中で提供されるものは、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性水溶性ポリマーを含む充填材懸濁液、紙の製造のためのその使用の方法ならびにその懸濁液を含む紙および紙製品である。   Provided herein is a filler suspension comprising swollen cationic starch and an anionic water-soluble polymer, a method of its use for the manufacture of paper and a paper comprising the suspension And paper products.

充填紙の製造において、充填材スラリーは、従来は、抄紙機の形成セクションへ移される前に、パルプ懸濁液に添加される。保持改良剤またはいくつかの成分を含む保持改良剤システムが、一般的には、結果として得られる紙シート中に充填材を保持するために、パルプ/充填材懸濁液(完成紙料としても知られる)に添加される。   In the manufacture of filler paper, the filler slurry is conventionally added to the pulp suspension before being transferred to the forming section of the paper machine. A retention modifier or a retention modifier system comprising several components is generally used to retain the filler in the resulting paper sheet to obtain a pulp / filler suspension (also as a furnish). To be known).

紙に充填材を添加することは、改良された不透明度、白色度、手触りおよび印刷鮮明度を含むシート特性における多くの改良を提供し得る。さらに、充填材がパルプよりも安価であるとき、シートへの充填材の添加は、充填材によるパルプ繊維の置換のためにコスト節減という結果となり得る。これらの節減は、沈降炭酸カルシウム(PCC)のような低コスト充填材が、高価な化学的パルプ繊維を置換するために使用されるとき実質的なものとなる。さらに、充填紙は、充填材を有さない紙よりも乾燥させることが容易であり得、そして結果として、抄紙機が、より少ない蒸気消費でより速く運転し得、それがさらにコストを低減し得、そして生産性を改善し得る。   Adding fillers to the paper can provide many improvements in sheet properties including improved opacity, whiteness, texture, and print sharpness. Further, when the filler is less expensive than pulp, the addition of filler to the sheet can result in cost savings due to the replacement of the pulp fibers by the filler. These savings become substantial when low cost fillers such as precipitated calcium carbonate (PCC) are used to replace expensive chemical pulp fibers. In addition, filled paper can be easier to dry than paper without filler, and as a result, the paper machine can run faster with less steam consumption, which further reduces costs. And can improve productivity.

しかし、与えられたシート重量に対して、添加され得る充填材の量には限界がある。保持、排水およびサイジングのようなその他の要素もまた考慮すべきことであるが、結果として得られる紙の強度は、充填材含有量を制限する抄紙機効率とともに最も重要な要素である。   However, there is a limit to the amount of filler that can be added for a given sheet weight. Other factors such as retention, drainage and sizing should also be considered, but the resulting paper strength is the most important factor along with the paper machine efficiency that limits the filler content.

高い充填材含有量で紙を製造することは、効率的な保持改良剤システムを要求する。保持改良剤は、紙製造プロセスにおいて生じる高度剪断および乱流下での良好な充填材保持を提供すべきであり、そして形成を障害することなく排水を改善すべきである。保持改良化学物質は、一般的に抄紙機のヘッドボックスへの入り口の前あるいはそこで完成紙料に添加される。保持改良剤は、橋かけおよび/または凝集機構によって充填材および微粉保持を改良する1、2または3成分の化学的添加剤である。これらの化学物質は、長い繊維に充填材粒子および微粉(小さな繊維状の断片)を付着させること、またはそれらが凝集し、ウェブ中により容易に保持されるより大きな凝集させられた粒子になることを引き起こすことを助ける。この付着と凝集を生成するために、これらの化学物質は、充填材、微粉および繊維の表面に吸着しなければならない。化学物質の吸着の度合いおよび付着力は、完成紙料の清浄度および完成紙料の化学的性質、添加された化学物質の特性、製紙プロセスにおける剪断のレベルならびに保持改良剤と完成紙料成分との間の接触時間を含む多くのことがらによる影響を受ける。   Producing paper with a high filler content requires an efficient retention modifier system. The retention improver should provide good filler retention under the high shear and turbulence that occurs in the paper manufacturing process and should improve drainage without impeding formation. Retention improving chemicals are generally added to the furnish before or at the entrance to the paper machine headbox. Retention modifiers are one, two or three component chemical additives that improve filler and fines retention by a crosslinking and / or agglomeration mechanism. These chemicals can cause filler particles and fines (small fibrous fragments) to adhere to long fibers, or they can agglomerate into larger agglomerated particles that are more easily retained in the web. Help to cause. In order to produce this adhesion and agglomeration, these chemicals must adsorb on the surfaces of fillers, fines and fibers. The degree of adsorption and adhesion of chemicals determines the cleanliness of the furnish and the chemical properties of the furnish, the properties of the added chemical, the level of shear in the papermaking process and the retention modifier and furnish ingredients. It is affected by many things including the contact time between.

シート中により少量の繊維しかなく、そのことにより繊維−繊維結合の数が減るためだけでなく、充填材の存在が、残りの繊維の間の接触を減少させるため、紙の強度は、充填材による繊維の置換によって必然的に減少させられる。充填材粒子はそれら自身の間では結合せず、そして繊維−繊維結合された領域でのそれらの位置取りは、パルプ繊維の間に水素結合が生じるのを防ぐ。結果として、大量の充填材を保持することにより、抄紙機、サイジングプレス機、コーティング機、ワインダーおよび印刷プレス機においてより容易に破れ得るより脆弱なシートを作製する。より脆弱な繊維−繊維結合はまた紙の表面強度を減少させ、ピック抵抗性の低下およびリンティングの増加を引き起こす。繊維状構造中の充填材粒子の不十分な結合は、またプレス室における粉塵を増加させ得る。   The strength of the paper is not only because there is less fiber in the sheet, thereby reducing the number of fiber-fiber bonds, but also because the presence of the filler reduces the contact between the remaining fibers, Is inevitably reduced by the replacement of the fiber by. The filler particles do not bond between themselves and their positioning in the fiber-fiber bonded region prevents hydrogen bonding from occurring between the pulp fibers. As a result, holding a large amount of filler produces a more fragile sheet that can be more easily torn in paper machines, sizing press machines, coating machines, winders and printing press machines. More fragile fiber-fiber bonds also reduce the surface strength of the paper, causing reduced pick resistance and increased linting. Insufficient bonding of filler particles in the fibrous structure can also increase dust in the press chamber.

概して、製紙において一般的に使用される全ての無機充填材(例えば、これらに限定されないが、粘土、重質炭酸カルシウム(GCC)、PCC、白亜、滑石、二酸化チタンおよび沈降硫酸カルシウム(PCS))は紙の強度を減少させ、そして化学物質の必要性を増加させることが知られている。小偏三角面体晶(scalenohedral)PCCのような大きな表面積を有する充填材は、強度に対して実質的な負の影響を有し、そして強度、サイジングおよび保持のために使用される添加剤の化学的必要性を増加させる。その形状、狭い粒子サイズ分布および大きな表面積のために、PCCは、白亜、GCCおよび粘土のような他の一般の製紙充填材よりも、シート中の結合を減少させる傾向を有し、そしてまたシートを大いに浸透性または多孔性にする開かれた構造をシートに与える。完成紙料中でPCCの含有量が増加させられるにしたがって、アルキルケテンダイマー(AKD)およびアルケニルこはく酸無水物(ASA)のようなサイジング化学物質の必要性が、望ましいサイジングの度合いまたは防水性を維持するために増加させられる。これは、サイジング化学物質の不均衡な部分が大表面積PCCに吸着されるためである。不十分なサイジング効率および経時的な防水性の損失(サイズ戻り)は、AKDおよびASAでサイジングされた高度充填、木材不使用紙におけるPCCの使用に関連する共通の問題である。近年において、木材含有紙等級を作製している多くの製紙工場は中性製紙に変更し、GCCおよびPCCのような明るい炭酸カルシウム充填材の使用が可能となった;これらの等級の紙における炭酸カルシウムの使用に関する主要な関心は、保持、シート強度および印刷操作の領域において残る。   In general, all inorganic fillers commonly used in papermaking (eg, but not limited to, clay, heavy calcium carbonate (GCC), PCC, chalk, talc, titanium dioxide and precipitated calcium sulfate (PCS)) Is known to reduce the strength of paper and increase the need for chemicals. Fillers with large surface areas, such as small trihedral PCCs, have a substantial negative impact on strength and the chemistry of additives used for strength, sizing and retention Increase the need for Due to its shape, narrow particle size distribution and large surface area, PCC has a tendency to reduce bonding in the sheet and also to other sheets of papermaking fillers such as chalk, GCC and clay, and also sheet Gives the sheet an open structure that makes it highly permeable or porous. As the PCC content in the furnish is increased, the need for sizing chemicals such as alkyl ketene dimers (AKD) and alkenyl succinic anhydrides (ASA) increases the desired degree of sizing or waterproofing. Increased to maintain. This is because an unbalanced portion of the sizing chemical is adsorbed on the large surface area PCC. Insufficient sizing efficiency and loss of waterproofing over time (resize) are common problems associated with the use of PCC in highly filled, wood-free paper sized with AKD and ASA. In recent years, many paper mills producing wood-containing paper grades have switched to neutral paper making it possible to use bright calcium carbonate fillers such as GCC and PCC; carbonation in these grades of paper Major concerns regarding the use of calcium remain in the areas of retention, sheet strength and printing operations.

進行中の工業の動向は、コストを低減させるためにシートの秤量を減少させることである。残念ながら、秤量が減少するにしたがって、不透明度、曲げ剛性および透過度の限定要因を含むほとんど全ての紙特性が悪化する。秤量における減少は、また製紙の間の充填材の保持を減少させ得、そして抄紙機上ならびに印刷物加工および印刷の間の両方におけるシート破れの頻度を増加させ得る。シートの不透明度における損失を克服するために、製紙業者は、より多くの高不透明度の充填材を添加し得るが、これは、シート強度におけるさらなる悪化を引き起こす。工業は、良好な充填材保持および排水ならびに許容可能な強度、形成、光学的および印刷特性を有する軽量等級の生産のためのコスト効率の良い技術を必要とする。   An ongoing industry trend is to reduce sheet weighing to reduce costs. Unfortunately, as the weight is reduced, almost all paper properties, including the limiting factors of opacity, bending stiffness and permeability, deteriorate. The reduction in weighing can also reduce filler retention during papermaking and can increase the frequency of sheet tearing both on the paper machine and during print processing and printing. To overcome the loss in sheet opacity, papermakers can add more high opacity fillers, but this causes further deterioration in sheet strength. The industry requires cost effective technology for the production of lightweight grades with good filler retention and drainage and acceptable strength, formation, optical and printing properties.

したがって、一つの局面において、本発明は、製紙における使用のための充填材懸濁液(充填材粒子、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性水溶性ポリマーを含む)と関連する。   Thus, in one aspect, the invention relates to a filler suspension (including filler particles, swollen cationic starch and anionic water soluble polymer) for use in papermaking.

本発明の一つの局面において、アニオン性水溶性ポリマーは軽度に架橋されている。   In one aspect of the invention, the anionic water soluble polymer is lightly crosslinked.

本発明の一つの局面において、アニオン性、軽度架橋、水溶性ポリマーは、1.5%水溶液において少なくとも0.5の0.005Hzでのタンデルタ流動力学的振動を有する。   In one aspect of the invention, the anionic, lightly cross-linked, water-soluble polymer has a tan delta rheological vibration at 0.005 Hz of at least 0.5 in a 1.5% aqueous solution.

本発明の一つの局面において、アニオン性、軽度架橋、水溶性ポリマーは、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミドおよびメチレンビスアクリルアミドを含む。   In one aspect of the invention, the anionic, lightly cross-linked, water-soluble polymer includes sodium acrylate, acrylamide and methylene bisacrylamide.

本発明の一つの局面において、アニオン性水溶性ポリマーはTELIOFORM(登録商標) M305である。   In one aspect of the invention, the anionic water-soluble polymer is TELIOFORM® M305.

本発明の一つの局面において、充填材粒子は、粘土、滑石、重質炭酸カルシウム、白亜、沈降炭酸カルシウム、沈降硫酸カルシウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される。   In one aspect of the invention, the filler particles are selected from the group consisting of clay, talc, heavy calcium carbonate, chalk, precipitated calcium carbonate, precipitated calcium sulfate and combinations thereof.

本発明の一つの局面において、カチオン性澱粉顆粒は、カチオン性澱粉を蒸解することなく、カチオン性澱粉のゲル点温度±10℃で熱水によって膨潤させられる。   In one aspect of the invention, the cationic starch granules are swollen with hot water at a gel point temperature of the cationic starch of ± 10 ° C. without cooking the cationic starch.

本発明の一つの局面において、カチオン性澱粉顆粒が膨潤させられる温度はゲル点温度+10℃である。   In one aspect of the invention, the temperature at which the cationic starch granules are swollen is the gel point temperature + 10 ° C.

本発明の一つの局面において、充填材粒子は1から10ミクロンのサイズを有する。   In one aspect of the invention, the filler particles have a size of 1 to 10 microns.

本発明の一つの局面において、膨潤させられたカチオン性澱粉顆粒は25から100ミクロンのサイズを有する。   In one aspect of the invention, the swollen cationic starch granules have a size of 25 to 100 microns.

本発明の一つの局面において、充填材懸濁液の合計固体含有量にもとづいて、充填材粒子は重量で60から99.5%の量において存在し、膨潤させられたカチオン性澱粉は重量で35から0.499%の量で存在し、そして水溶性ポリマーは重量で5.0から0.001%の量で存在する。   In one aspect of the invention, based on the total solid content of the filler suspension, the filler particles are present in an amount of 60 to 99.5% by weight and the swollen cationic starch is by weight. It is present in an amount of 35 to 0.499% and the water soluble polymer is present in an amount of 5.0 to 0.001% by weight.

本発明の一つの局面は、パルプ繊維および本明細書中の充填材懸濁液を含むパルプ完成紙料である。   One aspect of the present invention is a pulp furnish comprising pulp fibers and a filler suspension herein.

本発明の一つの局面において、パルプ完成紙料は、サイジング剤、湿潤強度剤、保持改良剤およびこれらの組み合わせからなる群から選択される共添加剤を含む。   In one aspect of the invention, the pulp furnish includes a co-additive selected from the group consisting of sizing agents, wet strength agents, retention modifiers, and combinations thereof.

本発明の一つの局面は、上記パルプ完成紙料を含む紙である。   One aspect of the present invention is paper containing the pulp furnish.

本発明の一つの局面は、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性水溶性ポリマーと充填材粒子を接触させることを含む製紙のための充填材懸濁液を生産するためのプロセスである。   One aspect of the present invention is a process for producing a filler suspension for papermaking that includes contacting the filler particles with swollen cationic starch and an anionic water soluble polymer.

本発明の一つの局面において、上記のプロセスにおいて、アニオン性水溶性ポリマーは軽度に架橋されている。   In one aspect of the invention, in the above process, the anionic water soluble polymer is lightly crosslinked.

本発明の一つの局面は、パルプ完成紙料を形成するために本明細書中の充填材懸濁液とパルプ繊維を接触させること;シートを形成するためワイヤーを通してパルプ完成紙料を排出すること;およびこのシートを乾燥させることを含む紙を製造するためのプロセスである。   One aspect of the present invention is to contact the filler suspension and pulp fibers herein to form a pulp furnish; discharging the pulp furnish through a wire to form a sheet. And a process for producing a paper comprising drying the sheet.

本発明の一つの局面において、上記のプロセスにおいて、パルプ完成紙料は、サイジング剤、湿潤強度剤、乾燥強度剤、保持改良剤およびこれらの組み合わせからなる群から選択される共添加剤をさらに含む。   In one aspect of the invention, in the above process, the pulp furnish further comprises a co-additive selected from the group consisting of a sizing agent, a wet strength agent, a dry strength agent, a retention improver, and combinations thereof. .

図1は、製紙プロセスの模式図であり、そこではアニオン性水溶性ポリマー、カチオン性膨潤させられた澱粉および充填材が、本質的に同時に混合される。FIG. 1 is a schematic diagram of a papermaking process in which an anionic water soluble polymer, a cationic swollen starch and a filler are mixed essentially simultaneously.

図2は、製紙プロセスの模式図であり、そこではアニオン性水溶性ポリマーは、充填材との混合の前に膨潤させられたカチオン性澱粉と事前混合される。FIG. 2 is a schematic diagram of a papermaking process in which an anionic water-soluble polymer is premixed with a swelled cationic starch prior to mixing with a filler.

図3は、製紙プロセスの模式図であり、そこではアニオン性水溶性ポリマーは、膨潤させられたカチオン性澱粉との混合の前に充填材と事前混合される。FIG. 3 is a schematic diagram of a papermaking process in which an anionic water-soluble polymer is premixed with a filler prior to mixing with the swollen cationic starch.

図4は、製紙プロセスの模式図であり、そこでは膨潤させられたカチオン性澱粉は、アニオン性水溶性ポリマーとの混合の前に充填材と事前混合される。FIG. 4 is a schematic diagram of a papermaking process where swollen cationic starch is premixed with a filler prior to mixing with an anionic water soluble polymer.

図5は、ゲル化温度までおよびそれを超えて加熱されたときのトウモロコシ澱粉の粘度応答のグラフである。FIG. 5 is a graph of the viscosity response of corn starch when heated to and above the gelation temperature.

図6は、様々な温度で水の中で加熱されたときのトウモロコシ澱粉顆粒の顕微鏡画像を含む。FIG. 6 includes microscopic images of corn starch granules when heated in water at various temperatures.

(詳細な説明)
(一般)
明確にそうではないと述べられないかぎり、本明細書中において単数形の使用は複数形を含み、その逆もまた同様である。つまり、”ある(a)”および”その(the)”は、その言葉が修飾するどのようなものであっても一つまたはそれ以上を言及する。例えば、”軽度架橋ポリマー(a lightly cross−linked polymer)”は、1つのそのようなポリマー、2つのそのようなポリマーまたは、正しい状況下で、さらにより大きな数のそのようなポリマーを含む。同様に、繰り返しになるが、そのようなことが意図されていないことが、明確に述べられたり、または文脈から明らかでない限り、”サイジング剤(sizing agents)”(これに限定されない)のような言葉は、複数のそのような薬剤または単に単数のそのような薬剤を言及し得る。
(Detailed explanation)
(General)
Unless expressly stated otherwise, the use of the singular herein includes the plural and vice versa. That is, "a" and "the" refer to one or more whatever the word modifies. For example, “a lightly cross-linked polymer” includes one such polymer, two such polymers, or even a larger number of such polymers under the right circumstances. Similarly, such as, but not limited to, “sizing agents” (unless it is clearly stated or otherwise clear from the context) that such is not intended. The term may refer to a plurality of such agents or simply a single such agent.

近似の言葉(例えば、”約”、”実質的に”、”本質的に”および”おおよそ”が挙げられるが、これらに限定されない)は、そのように修飾された特徴が、正確に明確に記載された特徴である必要はなく、記載された特徴からある程度変動し得るということを意味する。その記載が変動し得る範囲は、どれくらい大きい変化が制定され得るのか、そしてどれくらい大きい変化が、当業者に、その修飾された特徴が、修飾されていない特徴の要求される特色および可能性を依然として有すると認識させるのかということに依存する。概して、しかし上記の議論にしたがって、近似の言葉によって修飾された本明細書中の明確に述べられた、または暗に示された値は、述べられた値から±15%変動し得る。   Approximate terms (eg, including but not limited to “about”, “substantially”, “essentially” and “approximately”) are such that the features so modified It does not have to be the described feature, which means that it can vary to some extent from the described feature. The extent to which the description can vary is how much change can be enacted, and how much change will allow one of ordinary skill in the art that the modified feature still has the required characteristics and possibilities of the unmodified feature. It depends on whether or not it is recognized that it has. In general, however, in accordance with the above discussion, explicitly stated or implied values modified herein by approximate language may vary ± 15% from the stated values.

(組成物)
本明細書中の一つの実施形態において、充填材粒子、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性水溶性ポリマーを液体ベヒクル(vehicle)(典型的には水)中に含む製紙における使用のための充填材懸濁液が提供される。
(Composition)
In one embodiment herein, for use in papermaking comprising filler particles, swollen cationic starch and an anionic water soluble polymer in a liquid vehicle (typically water). A filler suspension is provided.

別の実施形態において、本明細書中で説明されるような充填材懸濁液およびパルプ繊維を水性ベヒクル中に含むパルプ完成紙料が提供される。完成紙料は、他の製紙剤もまた含み得る。   In another embodiment, a pulp furnish is provided that includes a filler suspension and pulp fibers as described herein in an aqueous vehicle. The furnish may also contain other papermaking agents.

なお別の実施形態において、パルプ繊維ストックに本発明の充填材懸濁液を添加し、パルプ完成紙料を形成し、そしてその後完成紙料から紙を製造することによって紙を生産する方法が提供される。アニオン性およびカチオン性の薬剤が、保持を向上させ、そして排水を改善するために充填材懸濁液を含む完成紙料に添加され得る。以前に述べられたように、完成紙料は、その他の製紙剤もまた含み得る。   In yet another embodiment, a method is provided for producing paper by adding a filler suspension of the present invention to a pulp fiber stock to form a pulp furnish and then manufacturing the paper from the furnish. Is done. Anionic and cationic agents can be added to the furnish containing the filler suspension to improve retention and improve drainage. As previously mentioned, the furnish can also include other papermaking agents.

本発明はまた、膨潤させられた澱粉/ポリマー組成物および充填材粒子とのそれらの組み合わせを生産し、充填材懸濁液を形成するためのプロセスを提供する。   The present invention also provides a process for producing swollen starch / polymer compositions and combinations thereof with filler particles to form a filler suspension.

本明細書中で使用されるとき、”膨潤させられた(swollen)”澱粉は、原料澱粉顆粒が、好ましくは現時点で、膨潤させられた顆粒を破断させながらそれ以上の水が吸収され得ない状態まで水を吸収し、膨張した澱粉を言う。これを完遂するために、澱粉を膨潤させることは、注意深く制御された温度、pH、混合および時間の条件の下で実行される。これらのパラメーターは、澱粉のタイプごとに異なり、そして工場規模の紙生産において使用される前に、通常、澱粉のそれぞれのタイプについて経験的に決定される。一般的な手順は、単に冷水中に原料澱粉を懸濁させ、そしてその後澱粉が膨潤させられるまで懸濁液を加熱するということである。この膨潤させられた澱粉は、その後充填材懸濁液を形成するため任意の望ましい順序でアニオン性水溶性ポリマーおよび充填材粒子と混合させられる。例えば、図1において、膨潤させられた澱粉1、アニオン性ポリマー8aおよび充填材粒子2は、ミキサー4中で混合され、充填材懸濁液を形成し、これはその後ミキサー5に移動させられ、そこでパルプ繊維3と混合させられ、完成紙料を形成する。図2において、膨潤させられたカチオン性澱粉1およびアニオン性水溶性ポリマー8aは事前混合させられ、そしてその後この組み合わせはミキサー4において充填材粒子2と混合させられ、その後この形成させられた充填材懸濁液はミキサー5においてパルプ繊維3と混合させられる。図3において、アニオン性水溶性ポリマー8aは、充填材粒子2と事前混合させられ、そしてその組み合わせはミキサー4において膨潤させられたカチオン性澱粉1と混合させられ、そしてこの形成させられた充填材懸濁液はミキサー5に移動させられ、そこでパルプ繊維3と混合させられ、完成紙料を形成する。図4において、膨潤させられたカチオン性澱粉1および繊維粒子2はミキサー4において事前混合させられ、そしてこの事前混合物はミキサー5に移動させられ、アニオン性ポリマー8aが、本質的にミキサー4とミキサー5の間の通過中にこの事前混合物に添加される。これら局面のそれぞれにおいて、充填材懸濁液を含む完成紙料は、その後抄紙機6に移動させられ、紙9を形成する。共添加剤7は必要に応じて添加され得る。紙を乾燥させる操作の間、保持された膨潤させられた澱粉顆粒は破断し、アミロペクチンおよびアミロース巨大分子を遊離させ、シートの固体成分を結合させるように作用する。   As used herein, “swollen” starch is a raw starch granule, preferably at this time, no more water can be absorbed while breaking the swollen granule. This refers to starch that has absorbed water to its state and has expanded. To accomplish this, swelling the starch is performed under carefully controlled temperature, pH, mixing and time conditions. These parameters vary from starch type to starch and are usually determined empirically for each type of starch before being used in mill-scale paper production. The general procedure is simply to suspend the raw starch in cold water and then heat the suspension until the starch is swollen. This swollen starch is then mixed with the anionic water-soluble polymer and filler particles in any desired order to form a filler suspension. For example, in FIG. 1, swollen starch 1, anionic polymer 8a and filler particles 2 are mixed in a mixer 4 to form a filler suspension, which is then moved to mixer 5; There, it is mixed with pulp fiber 3 to form a finished paper stock. In FIG. 2, the swollen cationic starch 1 and the anionic water-soluble polymer 8a are premixed, and then this combination is mixed with the filler particles 2 in the mixer 4 and then the formed filler. The suspension is mixed with the pulp fiber 3 in the mixer 5. In FIG. 3, anionic water-soluble polymer 8a is premixed with filler particles 2, and the combination is mixed with cationic starch 1 swollen in mixer 4, and this formed filler. The suspension is moved to the mixer 5 where it is mixed with the pulp fibers 3 to form a furnish. In FIG. 4, the swollen cationic starch 1 and fiber particles 2 are premixed in the mixer 4 and this premix is transferred to the mixer 5 where the anionic polymer 8a is essentially mixed with the mixer 4 and the mixer. Add to this premix during the passage between 5. In each of these aspects, the furnish containing the filler suspension is then moved to the paper machine 6 to form paper 9. The co-additive 7 can be added as necessary. During the paper drying operation, the retained swollen starch granules break and act to liberate amylopectin and amylose macromolecules and bind the solid components of the sheet.

膨潤させられたカチオン性澱粉、アニオン性ポリマーおよび充填材粒子の組み合わせは、酸、中性またはアルカリ性条件下で製紙のため使用され得る。この組成物は主に、シート強度に最小限の悪影響を与える一方、充填材および澱粉が、製紙プロセスの間、紙シート中に良く保持されることを保証するために使用される。膨潤させられたカチオン性澱粉/アニオン性水溶性ポリマー/充填材粒子の組成物を使用することは、充填材粒子とともに膨潤させられたカチオン性澱粉またはアニオン性ポリマーを単独で使用することよりも大きな保持および強度という結果となる傾向がある。   The combination of swollen cationic starch, anionic polymer and filler particles can be used for papermaking under acid, neutral or alkaline conditions. This composition is primarily used to ensure that the filler and starch are well retained in the paper sheet during the papermaking process while having a minimal adverse effect on sheet strength. Using a swollen cationic starch / anionic water-soluble polymer / filler particle composition is larger than using a swollen cationic starch or anionic polymer alone with the filler particles. There is a tendency to result in retention and strength.

充填材が、膨潤させられたカチオン性澱粉/アニオン性水溶性ポリマーと混合され、そしてパルプスラリーに添加されるとき、充填材粒子は、スラリー微粉および繊維の表面に凝集し、そして吸着し、完成紙料中で急速な凝集体形成を引き起こす。これは充填材および繊維の良好な保持という結果となり得、そして保持改良剤の添加無しでさえ繊維排水を改良する。しかし、高レベルの剪断、乱流および真空下で、充填材保持は、繊維表面からの充填材の脱凝集および脱離のために減少させられ得る。ヘッドボックスでまたはその前に、および現時点で好ましくは、抄紙機の圧力スクリーンの前に、充填材懸濁液を含む製紙完成紙料にコロイド状珪酸のようなアニオン性マイクロ粒子を添加することは、保持および排水をさらに向上させ得る。   When the filler is mixed with the swollen cationic starch / anionic water-soluble polymer and added to the pulp slurry, the filler particles agglomerate and adsorb to the surface of the slurry fines and fibers. Causes rapid aggregate formation in the stock. This can result in good retention of fillers and fibers and improves fiber drainage even without the addition of retention modifiers. However, under high levels of shear, turbulence and vacuum, filler retention can be reduced due to deagglomeration and detachment of the filler from the fiber surface. It is possible to add anionic microparticles such as colloidal silicic acid to the papermaking furnish containing the filler suspension at or before the headbox and preferably at the present time before the pressure screen of the paper machine. , Retention and drainage can be further improved.

(充填材)
充填材粒子は当業者に公知の任意のものであり得、そして充填材懸濁液は、単一種の充填材または1種よりも多くの充填材を含み得る。充填材粒子は、0.5から30μmまで、より一般的には1から10μmまでの範囲に及ぶ平均粒子サイズを有する典型的には無機物質(例えば、粘土、重質炭酸カルシウム(GCC)、白亜、沈降炭酸カルシウム(PCC)、滑石、沈降硫酸カルシウム(PCS)およびそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。)である。現時点でPCCが好ましい充填材である。充填材懸濁液が添加されるパルプスラリーは、機械パルプ、化学パルプ、再生パルプおよびそれらの混合物から構成され得る。
(Filler)
The filler particles can be any known to those skilled in the art, and the filler suspension can contain a single type of filler or more than one type of filler. Filler particles typically have an average particle size ranging from 0.5 to 30 μm, more commonly from 1 to 10 μm, typically inorganic materials such as clay, heavy calcium carbonate (GCC), chalk. , Precipitated calcium carbonate (PCC), talc, precipitated calcium sulfate (PCS), and blends thereof. Currently, PCC is the preferred filler. The pulp slurry to which the filler suspension is added can be composed of mechanical pulp, chemical pulp, regenerated pulp and mixtures thereof.

(カチオン性澱粉)
本発明における使用に適する澱粉としてトウモロコシ、ワキシーコーン(waxy corn)、ジャガイモ、小麦、タピオカ、ソルガム、ワキシーソルガム(waxy sorghum)および米に由来する澱粉が挙げられるが、これに限定されない。澱粉は一般的に、澱粉中の4級アンモニウムカチオンの含有によってカチオン性にされる。カチオン性澱粉は市販されており、そしてそれらの調製は製紙業者に周知されており、そしてそのため本明細書中にさらに記載される必要はない。大部分の原料澱粉顆粒の平均粒子サイズは約5から45μmである。
(Cationic starch)
Starches suitable for use in the present invention include, but are not limited to, starches derived from corn, waxy corn, potato, wheat, tapioca, sorghum, waxy sorghum and rice. Starch is generally made cationic by the inclusion of quaternary ammonium cations in the starch. Cationic starches are commercially available and their preparation is well known to papermakers and therefore need not be described further herein. The average particle size of most raw starch granules is about 5 to 45 μm.

澱粉顆粒は冷水に不溶である。澱粉を分散させるか、または”蒸解する(cook)”ために、澱粉は水性懸濁液中で加熱される。加熱が進行するのにしたがって、澱粉顆粒は、”ペースト化(pasting)”、”ゼラチン化(gelatinization)”または単に”ゲル化(gel)”温度として呼ばれ、強力な膨潤が生じ、粘度における大幅な増加を引き起こす臨界的な温度までは軽微な可逆的な膨潤の段階を初めに通過する。もしゲル化温度よりも上で十分な期間維持されると、粘度は、膨潤させられた顆粒の破断のためにより低いレベルまで戻る。どの種類の澱粉もそれぞれ独自のゲル化温度を有する。多くの澱粉のゲル化温度は、現存の文献において利用可能であるか、または粘度をモニタリングしながら与えられた澱粉懸濁液を加熱することによって容易に経験的に決定され得る。膨潤させられた澱粉顆粒は蒸解された澱粉とは異なる。蒸解された澱粉は 、膨潤させられた澱粉顆粒が、ゲル化温度を超える温度で破断し、そしてそれによって水性媒体中に溶解するアミロースおよびアミロペクチンを放出するとき結果的に生じる。   Starch granules are insoluble in cold water. The starch is heated in an aqueous suspension to disperse or “cook” the starch. As heating proceeds, the starch granules are referred to as “pasting”, “gelatinization” or simply “gel” temperatures, resulting in strong swelling and a significant increase in viscosity. A critical reversible swelling phase is first passed to a critical temperature that causes a significant increase. If maintained for a sufficient period above the gel temperature, the viscosity returns to a lower level due to the breakage of the swollen granules. Each type of starch has its own gel temperature. The gel temperature of many starches is available in the existing literature or can be readily determined empirically by heating a given starch suspension while monitoring the viscosity. Swelled starch granules are different from cooked starch. Cooked starch results when the swollen starch granules break apart at temperatures above the gelling temperature and thereby release amylose and amylopectin that dissolve in the aqueous medium.

本発明の目的のために、澱粉顆粒の膨潤は、最小限量の膨潤させられた顆粒の破断が発生する膨潤させられた澱粉を形成するように注意深く制御される。澱粉の源に依存して、膨潤させられた澱粉顆粒の極限粒子サイズは約25μmから約100μmの範囲に及ぶ。膨潤させられた澱粉の調製の代表的な非限定的な実施例が本実施例において示される。   For the purposes of the present invention, the swelling of the starch granules is carefully controlled to form swollen starch in which a minimal amount of swollen granule breakage occurs. Depending on the source of starch, the ultimate particle size of the swollen starch granules ranges from about 25 μm to about 100 μm. Representative non-limiting examples of the preparation of swollen starch are shown in this example.

(アニオン性水溶性ポリマー)
アニオン性水溶性ポリマーは直鎖であってもよくまたは軽度に架橋されてもよい。軽度架橋ということによって、架橋されたポリマーは水溶性であることを維持することが意味される。つまり、軽度架橋ポリマーは、ポリマー鎖が密接に絡み合わされ、そしてそのため水に不溶にさせられた完全架橋ポリマーよりも”分枝状(branched)”ポリマーに似ているようである。本明細書中で使用されるとき、軽度架橋および分枝状は、架橋されているが依然として水溶性であるポリマーについて言及するために互換的に使用される。アニオン性、分枝状、水溶性ポリマーの例は、本明細書中で完全に説明されるかのようにその全体が参照として援用される米国特許第5,958,188号、6,391,156 B1号、6,395,134 B1号、6,406,593 B1号および6,454,902 B1号において記載される。
(Anionic water-soluble polymer)
The anionic water-soluble polymer may be linear or lightly crosslinked. By lightly crosslinked is meant that the crosslinked polymer remains water soluble. That is, lightly cross-linked polymers appear to resemble “branched” polymers rather than fully cross-linked polymers in which the polymer chains are intertwined intimately and thus rendered insoluble in water. As used herein, lightly crosslinked and branched are used interchangeably to refer to a polymer that is crosslinked but still water soluble. Examples of anionic, branched, water-soluble polymers are described in US Pat. Nos. 5,958,188, 6,391, incorporated by reference in their entirety as if fully set forth herein. 156 B1, 6,395,134 B1, 6,406,593 B1, and 6,454,902 B1.

ある実施形態において、このアニオン性、分枝状、水溶性ポリマーは:
(a)モノマー原料(charge)に架橋剤または分枝剤を添加することによって調製され;
(b)約3dl/gを超える固有粘度を有し;そして
(c)少なくとも0.5の0.005Hzでのタンデルタ流動力学的振動値を有するか、または分枝剤が存在しないことを除いて同一のモノマー原料から同一の条件下で作製されたポリマーの塩添加SLV粘度数の少なくとも3倍である脱イオン化SLV粘度数を有する。
In certain embodiments, the anionic, branched, water-soluble polymer is:
(A) prepared by adding a crosslinker or branching agent to the monomer charge;
(B) has an intrinsic viscosity greater than about 3 dl / g; and (c) has a tan delta rheological oscillation value at 0.005 Hz of at least 0.5, or no branching agent is present. It has a deionized SLV viscosity number that is at least three times the salt addition SLV viscosity number of polymers made from the same monomer raw material under the same conditions.

このポリマーは、モノマー原料中に含まれる架橋剤または分枝剤を用いた従来法における逆相エマルジョンポリマー化のようなポリマー化条件下でモノマーまたはモノマーブレンドを反応させることによって作製され得る。分枝剤の量および重合条件は、重合が、結果として水溶性ポリマーを生じ、そして非水溶性架橋ポリマーを生じないような様式で選択される。   The polymer can be made by reacting the monomer or monomer blend under polymerization conditions such as reverse phase emulsion polymerization in a conventional process using a crosslinker or branching agent contained in the monomer feed. The amount of branching agent and polymerization conditions are selected in such a way that the polymerization results in a water soluble polymer and no water insoluble crosslinked polymer.

本発明の目的のために、使用可能な水溶性分枝状ポリマーが結果として生じる架橋の数値的範囲(すなわちパーセント)を特定する必要性はない。むしろ、結果として生じるポリマーの性質は、それらの性質における特定の範囲が達成されるまでモニタリングされる。分枝状ポリマーが、マイクロ粒子状ポリマーよりもむしろ溶液ポリマーとして挙動することの一つの指標は、タンデルタ値である。特別の理論に縛られないが、0.005Hzのような低周波数では、ポリマー試料の変形の速度は、直鎖状または分枝状の絡み合った鎖が解けることを可能とするほどに十分に遅く、高いタンデルタ値を結果として生じると考えられる。他方、ネットワークまたは重度架橋ポリマーは、永続的に絡み合っており、そして周波数の広い範囲にわたって低いタンデルタ値を示す。したがって、すなわち0.005の低周波数でタンデルタを決定することによって、分枝の程度の測定が確認され得る。本発明の目的のために、タンデルタ値は、0.5を超え、好ましくは0.7を超え、そしてさらにより好ましくは0.9、1.3を超えるかまたはさらに大きい。0.5未満のタンデルタ値は、真の溶液ポリマーとして作用するには重度に架橋され過ぎており、そして好ましくは回避されるポリマーを示す。   For the purposes of the present invention, there is no need to specify the numerical range (ie, percent) of cross-linking that results in a water-soluble branched polymer that can be used. Rather, the properties of the resulting polymer are monitored until a specific range in those properties is achieved. One indication that a branched polymer behaves as a solution polymer rather than a microparticulate polymer is the tan delta value. Without being bound by any particular theory, at low frequencies such as 0.005 Hz, the rate of deformation of the polymer sample is slow enough to allow linear or branched entangled chains to be unwound. It is believed that high tan delta values result. On the other hand, network or heavily crosslinked polymers are permanently entangled and exhibit low tan delta values over a wide range of frequencies. Thus, by determining the tan delta at a low frequency of 0.005, a measure of the degree of branching can be confirmed. For purposes of the present invention, the tan delta value is greater than 0.5, preferably greater than 0.7, and even more preferably greater than 0.9, 1.3, or even greater. A tan delta value of less than 0.5 indicates a polymer that is too heavily crosslinked and preferably avoided to act as a true solution polymer.

0.005Hzでのタンデルタ値は、脱イオン化水中の1.5重量%のポリマーの溶液についてOscillationモードでControlled Stress Rheometerを使用して取得され得る。タンデルタの値は、貯蔵(弾性)率G’に対する損失(粘性)率G”の割合である。   The tan delta value at 0.005 Hz can be obtained using a Controlled Stress Rheometer in Oscillation mode for a solution of 1.5 wt% polymer in deionized water. The value of the tan delta is the ratio of the loss (viscosity) rate G ″ to the storage (elastic) rate G ′.

本明細書中の分枝状ポリマーは、好ましくは、対応する非分枝状ポリマー(すなわち、より高い固有粘度をもたらす分枝剤の存在しないことを除いて同一の条件下で作製されたポリマー)の値に合理的に近い0.005Hzでのタンデルタ値を有する。例えば、分枝状ポリマーは、好ましくは、対応する非分枝状ポリマーのタンデルタの少なくとも50%、そしてしばしば少なくとも80%(例えば、120%までまたはそれよりも上)のタンデルタを有する。   The branched polymers herein are preferably the corresponding unbranched polymers (ie, polymers made under the same conditions except for the absence of branching agents that result in higher intrinsic viscosities). With a tan delta value at 0.005 Hz reasonably close to the value of. For example, the branched polymer preferably has a tan delta that is at least 50%, and often at least 80% (eg, up to or above 120%) of the tan delta of the corresponding unbranched polymer.

ポリマーが、マイクロ粒子状であるというよりもむしろ溶液中であることの別の指標は、分枝状ポリマーの脱イオン化SLV粘度数が、同一の重合条件下で分枝剤の無いときに同一のモノマー原料を反応させることによって作製されるポリマーの塩添加SLV粘度数の少なくとも3倍であることである。これは、”対応する未分枝状ポリマー(corresponding unbranched polymer)”として言及した。   Another indication that the polymer is in solution rather than being microparticulate is that the deionized SLV viscosity number of the branched polymer is the same when no branching agent is present under the same polymerization conditions. It is at least 3 times the salt-added SLV viscosity number of the polymer produced by reacting the monomer raw materials. This was referred to as “corresponding unbranched polymer”.

”同一のモノマー原料”および”同一の重合条件”は、原料および条件が、分枝剤および、もし適切なら、連鎖移動剤の量における意図的な変動を除いて、商業的な製造において合理的に達成することができるほど一定であることを示す。   “Same monomer feed” and “Same polymerization conditions” are reasonable in commercial production, except that the feed and conditions are deliberate in the amount of branching agent and, if appropriate, chain transfer agent. Is constant enough to be achieved.

分枝剤は、主要なポリマー鎖上でペンダント基と反応することが可能である任意の架橋物体であり得、例えばアクリル酸のカルボン酸基が挙げられるが、これに限定されず、しかし好ましくは、分枝剤はポリエチレン性の(polyethylenically)不飽和モノマーである。ポリエチレン性(polyethylenic)分枝剤は、メチレンビスアクリルアミドのような2官能性の材料であり得るか、または3官能性、4官能性もしくはより大きな官能性の分枝剤であり得、例えば塩化テトラアリルアンモニウムが挙げられる。好ましくは、分枝剤それ自体は水溶性である。   The branching agent can be any cross-linked object capable of reacting with pendant groups on the main polymer chain, including but not limited to, for example, carboxylic acid groups of acrylic acid, but preferably The branching agent is a polyethylenically unsaturated monomer. The polyethylenic branching agent can be a bifunctional material such as methylenebisacrylamide, or can be a trifunctional, tetrafunctional or higher functional branching agent such as tetrachloride Allyl ammonium is mentioned. Preferably, the branching agent itself is water soluble.

ポリエチレン性分枝剤の量は、一般的に10ppmモル濃度未満であり、好ましくは5ppmモル濃度未満である。有用な結果は、約0.5から3.8ppmモル濃度で取得され得、しかし場合によっては4.1から7ppmモル濃度までの量または10ppmモル濃度までの量さえ使用され得る。実際、ときには20ppmまでのモル濃度の量または30ppmもしくは40ppmまでのモル濃度の量でさえ(一般的には連鎖移動剤の存在下で)使用され得るが、しかしより少ない量が通例、タンデルタ限界に従うために要求される。呼称”ppmモル濃度(ppm molar)”は100万モルのモノマーあたりの分枝剤のモルを言う。(すなわち、ppmモル濃度)   The amount of polyethylene branching agent is generally less than 10 ppm molar, preferably less than 5 ppm molar. Useful results can be obtained at about 0.5 to 3.8 ppm molar, but in some cases amounts from 4.1 to 7 ppm molar or even 10 ppm molar can be used. In fact, sometimes molar amounts up to 20 ppm or even molar concentrations up to 30 ppm or 40 ppm (generally in the presence of chain transfer agents) can be used, but smaller amounts are typically subject to tan delta limits. Is required for. The designation “ppm molar” refers to the moles of branching agent per million moles of monomer. (Ie ppm molar concentration)

この分枝ポリマーは、反応の間意図的な連鎖移動剤が存在しないことが意図される重合条件下で作製され得る。特に1から10ppmモル濃度および好ましくは0.5から3.8ppmモル濃度の、上で説明された分枝剤の量は、連鎖移動剤が添加されないときには特に適切である。しかし、いくらかの連鎖移動剤を添加することが望ましくあり得、ポリマーの特徴的な性質および性能を依然として維持したまま、20ppmモル濃度までまたは30ppmモル濃度まであるいは40ppmモル濃度までさえ分枝剤の量を増加させることが可能である。選択された連鎖移動剤の量は、使用されている特定の材料ならびに分枝剤の量、モノマー原料および重合条件に依存する。   This branched polymer can be made under polymerization conditions that are intended to be free of intentional chain transfer agents during the reaction. The amount of branching agent described above, especially 1 to 10 ppm molar and preferably 0.5 to 3.8 ppm molar, is particularly suitable when no chain transfer agent is added. However, it may be desirable to add some chain transfer agent and the amount of branching agent up to 20 ppm molar or up to 30 ppm molar or even up to 40 ppm molar while still maintaining the characteristic properties and performance of the polymer. Can be increased. The amount of chain transfer agent selected will depend on the particular material used as well as the amount of branching agent, monomer feedstock and polymerization conditions.

非常に大量の分枝剤が使用され得るが、最良の結果は少量の連鎖移動剤で取得されることが観測されているため、好ましくは、この量は少ない。好ましい連鎖移動剤は次亜リン酸ナトリウムである。多くの量が使用され得るが、最良の結果は一般的に、50ppm未満、そして好ましくは20ppm未満の量(モノマーの重量に基づいた重量で)を要求する。最良の結果は一般的に、10ppmよりも大きくない場合に取得される。しかし、約2ppm未満のように、もし量が少な過ぎるときは、連鎖移動剤を使用することによる利益が不十分となり得る。   Although very large amounts of branching agent can be used, this amount is preferably small since it has been observed that the best results are obtained with small amounts of chain transfer agent. A preferred chain transfer agent is sodium hypophosphite. Although many amounts can be used, best results generally require an amount (by weight based on the weight of the monomer) of less than 50 ppm, and preferably less than 20 ppm. Best results are generally obtained when not greater than 10 ppm. However, if the amount is too low, such as below about 2 ppm, the benefits of using a chain transfer agent may be insufficient.

水溶性アクリル性モノマー(例えば、イソプロパノールまたはメルカプト化合物が挙げられるが、これに限定されない)の水性重合における使用のために適した任意の連鎖移動剤が、次亜リン酸の代替物として使用され得る。もし次亜リン酸以外の材料が使用されているときは、それは、実質的にそれが置換した次亜リン酸の量と同様の連鎖移動効果をもたらす量で使用されるべきである。   Any chain transfer agent suitable for use in aqueous polymerization of water soluble acrylic monomers such as but not limited to isopropanol or mercapto compounds may be used as a hypophosphorous acid alternative. . If a material other than hypophosphorous acid is used, it should be used in an amount that provides a chain transfer effect that is substantially similar to the amount of hypophosphorous acid substituted.

少量の連鎖移動剤を使用することが好ましいが、もし原料と重合条件の組み合わせが、ポリマーが望ましい物理的性質を有するようなものであるなら、一般的により効率の悪い結果になるが、より多くの量(たとえば100ppmまたはそれ以上)を使用することが可能である   It is preferable to use a small amount of chain transfer agent, but if the combination of raw materials and polymerization conditions is such that the polymer has the desired physical properties, it will generally result in less efficient, but more Can be used (eg 100 ppm or more)

望ましい物理的性質の一つはポリマーの固有粘度である。これは、25℃でpH7.5に緩衝化された1M NaCl中において懸濁レベル粘度計を使用して測定される。それは通常少なくとも3または4dl/gであり、そして好ましくは少なくとも6dl/gである。それは例えば、18dl/gほども高いことがあるが、しかし通常は12dl/g未満であり、そして多くの場合10dl/g未満である。   One desirable physical property is the intrinsic viscosity of the polymer. This is measured using a suspension level viscometer in 1 M NaCl buffered to pH 7.5 at 25 ° C. It is usually at least 3 or 4 dl / g and preferably at least 6 dl / g. It can be as high as 18 dl / g, for example, but is usually less than 12 dl / g and often less than 10 dl / g.

適した分枝状ポリマーは、対応する未分枝状ポリマーとの比較によって特徴付けられてもよい。未分枝状ポリマーは一般的に、少なくとも6dl/g、そして好ましくは少なくとも8dl/gの固有粘度を有する。大抵それは16から30dl/gである。分枝剤の量は通常、固有粘度が、未分枝状ポリマーの値の少なくとも10%、そして通常少なくとも25%または40%、70%までまたはときには90%まで、だけ減少させられる程度である。   Suitable branched polymers may be characterized by comparison with the corresponding unbranched polymer. Unbranched polymers generally have an intrinsic viscosity of at least 6 dl / g, and preferably at least 8 dl / g. Usually it is 16 to 30 dl / g. The amount of branching agent is usually such that the intrinsic viscosity is reduced by at least 10% of the value of the unbranched polymer, and usually by at least 25% or 40%, up to 70% or sometimes up to 90%.

固有粘度に代えて、またはこれに加えて、ポリマーは、その塩水(saline)ブルックフィールド粘度によって特徴付けられてもよい。塩水ブルックフィールド粘度は、25℃での1M NaCl水溶液におけるポリマーの0.1重量%溶液を調製することによって測定される。60rpmで、ULアダプターを装着したブルックフィールド粘度計が使用され得る。したがって、粉末化されたポリマーが1M NaCl水溶液に添加されるか、または逆相エマルジョンポリマーがその溶液に添加される。塩水溶液粘度は一般的に、2.0mPa.sよりも大きく、そして通常少なくとも2.2、そして好ましくは少なくとも2.5mPa.sである。概して、それは5mPa.sよりも大きくなく、そして3から4の値が通常好まれる。   Instead of or in addition to the intrinsic viscosity, the polymer may be characterized by its saline Brookfield viscosity. Brine Brookfield viscosity is measured by preparing a 0.1 wt% solution of the polymer in 1 M aqueous NaCl at 25 ° C. A Brookfield viscometer equipped with a UL adapter at 60 rpm can be used. Thus, the powdered polymer is added to the 1M aqueous NaCl solution or the reverse emulsion polymer is added to the solution. The viscosity of the aqueous salt solution is generally 2.0 mPa.s. s and usually at least 2.2, and preferably at least 2.5 mPa.s. s. Generally, it is 5 mPa.s. A value of 3 to 4 is usually preferred, not greater than s.

不溶性架橋マイクロ粒子の非存在の指標としてのタンデルタ値に代えてまたはこれに加えて、脱イオン化SLV粘度数と塩添加SLV粘度数との間の比を使用することも可能である。   It is also possible to use a ratio between the deionized SLV viscosity number and the salted SLV viscosity number instead of or in addition to the tan delta value as an indicator of the absence of insoluble crosslinked microparticles.

SLV粘度数は、25℃でガラス懸濁レベル粘度計の使用によって決定され、この粘度計は溶液の粘度に従って選択される。粘度数は、η−η/ηであり、ここでηおよびηはそれぞれ、水性ポリマー溶液および溶媒ブランクの粘度結果である。これは比粘度としても言及され得る。脱イオン化SLV粘度数は、脱イオン化水中におけるポリマーの0.05%溶液について取得される数である。塩添加SLV粘度数は、1M塩化ナトリウム水溶液中におけるポリマーの0.05%溶液について取得される数である。 The SLV viscosity number is determined by use of a glass suspension level viscometer at 25 ° C., which is selected according to the viscosity of the solution. The viscosity number is η−η 0 / η 0 where η and η 0 are the viscosity results of the aqueous polymer solution and the solvent blank, respectively. This can also be referred to as specific viscosity. The deionized SLV viscosity number is the number obtained for a 0.05% solution of the polymer in deionized water. The salted SLV viscosity number is the number obtained for a 0.05% solution of the polymer in 1M aqueous sodium chloride solution.

脱イオン化SLV粘度数は、好ましくは少なくとも3、そして一般的には少なくとも4である。最良の結果は、それが5を超えるとき(例えば7または8)に取得される。好ましくは、それは未分枝状ポリマーについての脱イオン化SLV粘度数よりも高い。もし脱イオン化SLV粘度数が、未分枝状ポリマーの脱イオン化SLV粘度数よりも大きくないときは、好ましくは、それは未分枝状ポリマーの脱イオン化SLV粘度数の少なくとも50%、そして通常は少なくとも75%である。塩添加SLV粘度数は通常1未満である。脱イオン化SLV粘度数は、多くの場合塩添加SLV粘度数の少なくとも5倍、そして好ましくは少なくとも8倍である。   The deionized SLV viscosity number is preferably at least 3 and generally at least 4. The best results are obtained when it exceeds 5 (eg 7 or 8). Preferably it is higher than the deionized SLV viscosity number for the unbranched polymer. If the deionized SLV viscosity number is not greater than the deionized SLV viscosity number of the unbranched polymer, preferably it is at least 50% of the deionized SLV viscosity number of the unbranched polymer, and usually at least 75%. The salted SLV viscosity number is usually less than 1. The deionized SLV viscosity number is often at least 5 times and preferably at least 8 times the salted SLV viscosity number.

ポリマーは商業的な源から取得され得るが、ビーズまたはゲル重合のような水溶性アクリル系および他の添加ポリマーを作製することについて公知である任意の従来の適切な重合プロセスによって作製されてもよい。好ましいタイプの重合プロセスは、非水性液体中で水溶性ポリマー粒子の逆相エマルジョンを形成するような逆相エマルジョン重合である。この生成物は典型的には、少なくとも95重量%で10μm未満、そして好ましくは少なくとも90重量%で2μm未満の初期粒子サイズを有し、例えば0.1または0.5μmまで下がる。したがって、それは従来の逆相エマルジョンまたはマイクロエマルジョンであり得、そしてそのような材料を作製するための任意の公知の技術によって作製され得る。もし望むなら、数平均サイズはマイクロエマルジョンの典型的なものであり得、例えば0.05または0.1μmまで下がる。   The polymer can be obtained from commercial sources, but may be made by any conventional suitable polymerization process known for making water soluble acrylic and other additive polymers such as bead or gel polymerization. . A preferred type of polymerization process is reverse phase emulsion polymerization that forms a reverse phase emulsion of water soluble polymer particles in a non-aqueous liquid. The product typically has an initial particle size of at least 95% by weight and less than 10 μm, and preferably at least 90% by weight and less than 2 μm, for example down to 0.1 or 0.5 μm. Thus, it can be a conventional reverse emulsion or microemulsion and can be made by any known technique for making such materials. If desired, the number average size can be typical of a microemulsion, for example down to 0.05 or 0.1 μm.

エマルジョンは作製された形態(油またはその他の非混和性液中の水性ポリマー液滴のエマルジョンとして)で供給されてもよく、または、もし望むなら、それは油中に分散させされた実質的に無水ポリマー液滴の安定な分散液を形成するために実質的に脱水されてもよい。従来の界面活性剤および必要に応じてポリマー性両親媒性安定化剤が、エマルジョンを安定化させるために公知の様式において含まれ得る。   The emulsion may be supplied in a prepared form (as an emulsion of aqueous polymer droplets in oil or other immiscible liquid) or, if desired, it may be substantially anhydrous dispersed in the oil. It may be substantially dehydrated to form a stable dispersion of polymer droplets. Conventional surfactants and optionally polymeric amphiphilic stabilizers may be included in a known manner to stabilize the emulsion.

逆相またはその他の重合プロセスは、通常は水溶液中の望ましいモノマーまたはモノマーブレンドの原料において行われる。   The reverse phase or other polymerization process is usually performed on the raw material of the desired monomer or monomer blend in aqueous solution.

一般的に、アニオン性分枝状ポリマーは、5から97重量%のアクリルアミドまたはその他の水溶性、非イオン性、エチレン性不飽和モノマーと、95から3重量%のエチレン性不飽和カルボン酸、スルホン酸またはその他のアニオン性モノマーとのコポリマーであることが好ましい。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニルスルホン酸およびAMPSが挙げられるが、これに限定されず、任意の従来の水溶性カルボン酸およびスルホン酸モノマーが使用され得る。現在好ましいアニオン性モノマーは、多くの場合アクリル酸ナトリウムまたはその他の水溶性塩としてのアクリル酸である。好ましいコポリマーは20から80重量%、多くの場合40から75重量%のアクリル酸を含み、その残りの部分はアクリルアミドである。   In general, anionic branched polymers comprise 5 to 97% by weight acrylamide or other water soluble, nonionic, ethylenically unsaturated monomers and 95 to 3% by weight ethylenically unsaturated carboxylic acids, sulfones. A copolymer with an acid or other anionic monomer is preferred. Examples include, but are not limited to acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, vinyl sulfonic acid and AMPS, and any conventional water-soluble carboxylic acid and sulfonic acid monomer can be used. The presently preferred anionic monomer is often acrylic acid as sodium acrylate or other water soluble salt. Preferred copolymers contain 20 to 80% by weight, often 40 to 75% by weight acrylic acid, the remainder being acrylamide.

特定の実施形態において、このアニオン性水溶性ポリマーはTELIOFORM(登録商標)M305(BASF、市販)である。   In a particular embodiment, the anionic water soluble polymer is TELIOFORM® M305 (BASF, commercially available).

(膨潤させられたカチオン性澱粉/アニオン性ポリマー/充填材粒子懸濁液)
概して、この懸濁液は、60から99.5重量%の充填材、35から0.499重量%の膨潤させられたカチオン性澱粉および5.0から0.001重量%のアニオン性ポリマーを含み、充填材粒子、カチオン性澱粉およびアニオン性ポリマーの合計固体含有量に基づいて合計100%になる。この懸濁液は、膨潤させられたカチオン性澱粉に結合されたアニオン性ポリマーの複合体を含むが、遊離の膨潤させられたカチオン性澱粉および遊離のアニオン性ポリマー粒子を含んでもよいことが理解される。
(Swelled cationic starch / anionic polymer / filler particle suspension)
Generally, this suspension comprises 60 to 99.5% by weight filler, 35 to 0.499% by weight swollen cationic starch and 5.0 to 0.001% by weight anionic polymer. , Based on the total solid content of filler particles, cationic starch and anionic polymer, totaling 100%. This suspension contains a complex of anionic polymer bound to swollen cationic starch, but it is understood that it may contain free swollen cationic starch and free anionic polymer particles. Is done.

膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性ポリマーは適切には、充填材粒子の重量に基づいて乾燥固体として0.5から10重量%の量で利用される。   The swollen cationic starch and anionic polymer are suitably utilized in an amount of 0.5 to 10% by weight as dry solids based on the weight of the filler particles.

(製紙剤)
本明細書中の組成物、懸濁液および完成紙料はさらに、従来の製紙剤(例えば、アルキルケテンダイマー、アルケニルこはく酸無水物およびロジンのようなサイジング剤;湿潤強度剤およびカチオン性またはアニオン性ポリマー性保持改良剤、が挙げられるが、これに限定されない。)を含み得る。この組成物は、単一の化学物質(例えば、アニオン性マイクロ粒子(コロイド状珪酸、ベントナイト)、アニオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリマー(カチオン性ポリアクリルアミド、カチオン性澱粉))、2成分化学物質システム(カチオン性ポリマー/アニオン性マイクロ粒子、カチオン性ポリマー/アニオン性ポリマー)または3成分システム(カチオン性ポリマー/アニオン性マイクロ粒子/アニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー/アニオン性マイクロポリマー/アニオン性ポリマー)であり得る保持改良剤を含んでもよい。保持改良剤化学物質、および製紙プロセスにおけるこれらの添加時点の選択は、処理された充填材スラリーおよび製紙完成紙料のイオン性原料の性質に依存する。
(Paper making agent)
The compositions, suspensions and furnishes herein further include sizing agents such as conventional papermaking agents (eg, alkyl ketene dimers, alkenyl succinic anhydrides and rosins; wet strength agents and cationic or anionic Non-limiting polymeric polymeric retention modifiers). This composition consists of a single chemical (eg anionic microparticles (colloidal silicic acid, bentonite), anionic polyacrylamide, cationic polymer (cationic polyacrylamide, cationic starch)), two-component chemical system (Cationic polymer / anionic microparticle, cationic polymer / anionic polymer) or three-component system (cationic polymer / anionic microparticle / anionic polymer, cationic polymer / anionic micropolymer / anionic polymer) Possible retention modifiers may be included. The selection of retention modifier chemicals and their point of addition in the papermaking process depends on the nature of the treated filler slurry and the ionic feedstock of the papermaking furnish.

概して、本明細書中の充填材懸濁液は、完成紙料中のパルプの乾燥重量に基づいて、乾燥固体として5%から60%の量で使用される。   Generally, the filler suspensions herein are used in amounts of 5% to 60% as dry solids, based on the dry weight of the pulp in the furnish.

充填材とともに作製された紙シートは、スコット結合技術(Scott bond technique)によって測定されたとき、充填材無しで作製された対照シートよりも優れた内部結合強度を示し得る。同じ充填材含有量で、この充填材懸濁液を使用して作製されたシートの湿潤および乾燥強度特性は、充填材のみとともに作製されたシートよりも大きいものであり得る。   A paper sheet made with a filler can exhibit better internal bond strength than a control sheet made without the filler, as measured by the Scott bond technique. With the same filler content, the wet and dry strength properties of sheets made using this filler suspension can be greater than sheets made with filler alone.

本発明の充填材懸濁液の使用は、最小限の強度損失および良好な光学特性を有する、上質コートおよび非コート紙、スーパーカレンダー紙および新聞印刷用紙のような充填紙の製造を可能とする。したがって、本発明の充填材懸濁液を使用することは、製紙業者が、紙シート中により高い充填材含有量を有する充填紙を製造することを可能とし得る。概して、本発明の処理された充填材懸濁液の使用からの潜在的利益は、改善されたサイジング、湿潤強度、乾燥強度、不透明度および印刷品質および高価な補強化学パルプ繊維の低減された使用を含む。   The use of the filler suspension of the present invention enables the production of filled papers such as fine coated and uncoated paper, supercalender paper and newsprint paper with minimal strength loss and good optical properties. . Thus, using the filler suspension of the present invention may allow a papermaker to produce a filled paper having a higher filler content in the paper sheet. In general, the potential benefits from using the treated filler suspensions of the present invention are improved sizing, wet strength, dry strength, opacity and print quality and reduced use of expensive reinforced chemical pulp fibers. including.

特定の条件下で、膨潤させられたカチオン性澱粉とアニオン性ポリマーとの組み合わせは、袋用紙および板紙製品のような充填材を含まないその他の等級を増強するために使用され得る。   Under certain conditions, the combination of swollen cationic starch and anionic polymer can be used to enhance other grades that do not include fillers such as bag paper and paperboard products.

(一般)
本発明の懸濁液および方法は、以下の実施例によって記載され理解され得る。実施例において、その結果は、研究室規模の技術を用いて取得された。しかし、これら実施例は、任意のいかなる方法においても限定的であると解釈されるべきではないし、意図されてもいない。
(General)
The suspensions and methods of the present invention can be described and understood by the following examples. In the examples, the results were obtained using laboratory scale techniques. However, these examples should not be construed as limiting in any way or intended.

室温においてスラリー中で2から20%が固体である澱粉は、バッチ蒸解器、ジェット蒸解器において、または熱水とともに混合することによって澱粉ゲル点に近い温度で膨潤させられ得る。好ましい方法は、冷水中に調製された澱粉スラリーを熱水と混合することによって顆粒を膨潤させることである。使用される熱水の温度は、冷水中の最初の澱粉スラリーの稠度、膨潤させられた澱粉の最終標的温度、冷水の温度、pHおよび滞留時間に依存する。膨潤させられた澱粉/ポリマー組成物を調製するための温度および反応時間は、使用される澱粉のタイプ、澱粉スラリーのpHおよび加熱時間に依存する。以下は、本発明の目的のための膨潤させられた澱粉の調製のためのプロセスの実施例である。   Starch that is 2 to 20% solids in the slurry at room temperature can be swollen at a temperature near the starch gel point in a batch digester, jet digester, or by mixing with hot water. A preferred method is to swell the granules by mixing a starch slurry prepared in cold water with hot water. The temperature of the hot water used depends on the consistency of the initial starch slurry in the cold water, the final target temperature of the swollen starch, the temperature of the cold water, the pH and the residence time. The temperature and reaction time for preparing the swollen starch / polymer composition depends on the type of starch used, the pH of the starch slurry and the heating time. The following is an example of a process for the preparation of swollen starch for the purposes of the present invention.

(実施例1)
冷水中でポリマーと混合された原料澱粉分散液は膨潤させられ、そして膨潤させられた澱粉/ポリマー組成物は、撹拌された充填材懸濁液に添加される。この方法において、澱粉粉末は、初めに冷水中に分散させられ、その後、剪断下でポリマーがこの分散液の中へと組み込まれる。澱粉/アニオン性ポリマー混合物は、熱水と混合されるか、または澱粉ゲル点に近い温度まで加熱される。膨潤させられた澱粉/アニオン性ポリマー組成物は、その後澱粉ゲル化温度未満の温度で充填材懸濁液と速やかに混合される。
Example 1
The raw starch dispersion mixed with the polymer in cold water is swollen and the swollen starch / polymer composition is added to the stirred filler suspension. In this method, the starch powder is first dispersed in cold water, after which the polymer is incorporated into the dispersion under shear. The starch / anionic polymer mixture is mixed with hot water or heated to a temperature close to the starch gel point. The swollen starch / anionic polymer composition is then rapidly mixed with the filler suspension at a temperature below the starch gelling temperature.

(実施例2)
カチオン性澱粉分散液は初めに膨潤させられ、その後撹拌された充填材懸濁液に添加され、続いてアニオン性ポリマーが導入される。この方法において、澱粉粉末は冷水中に分散させられ、その後熱水と混合されるか、または澱粉ゲル点に近い温度まで加熱される。膨潤させられた澱粉は、その後澱粉ゲル点未満の温度で充填材懸濁液と速やかに混合され、続いてアニオン性ポリマーが添加される。
(Example 2)
The cationic starch dispersion is first swollen and then added to the stirred filler suspension followed by the introduction of the anionic polymer. In this method, the starch powder is dispersed in cold water and then mixed with hot water or heated to a temperature close to the starch gel point. The swollen starch is then rapidly mixed with the filler suspension at a temperature below the starch gel point, followed by the addition of the anionic polymer.

膨潤させられたカチオン性澱粉、アニオン性水溶性ポリマーおよび充填材の組み合わせは、良好な混合条件下で行われる。他のアニオン性薬剤またはカチオン性薬剤が、充填材の添加の前に複合体を形成させるために、膨潤させられたカチオン性澱粉/アニオン性水溶性ポリマー組み合わせの調製の間に添加され得、またそれらは架橋された充填材粒子を発達させるために、剪断され処理された充填材懸濁液に添加され得る。これらの処理方法は長期間の保管の間安定な均質の充填材懸濁液を生成し得る。   The combination of swollen cationic starch, anionic water-soluble polymer and filler is performed under good mixing conditions. Other anionic agents or cationic agents can be added during the preparation of the swollen cationic starch / anionic water-soluble polymer combination to form a complex prior to the addition of the filler, and They can be added to the sheared and treated filler suspension to develop crosslinked filler particles. These treatment methods can produce a homogeneous filler suspension that is stable during prolonged storage.

処理された充填材懸濁液は、パルプスラリーの中へと直接導入され得るか、または、望むなら、希釈され得、そしてシート形成プロセス(例えば、混合チェスト、マシンチェスト、またはファンポンプの入り口で)の前に抄紙機のパルプストックへ添加され得る。処理された充填材のパルプ懸濁液への導入は、パルプスラリーの凝集を引き起こす。しかし、凝集の度合いは、剪断のレベルおよび滞留時間によって影響を受ける。一般的に、処理された充填材懸濁液は、製紙パルプスラリーに添加されるとき経時的に凝集特性を維持する傾向がある。充填材の保持を向上させるために、アニオン性マイクロ粒子(例えば、シリカが挙げられるがこれに限定されない)、アニオン性ポリマー(例えば、CMCが挙げられるがこれに限定されない)または従来のポリマー性保持改良剤(例えば、ポリアリールアミドが挙げられるがこれに限定されない)が、好ましくはヘッドボックスまたは圧力スクリーンの前あるいはその時点で、完成紙料に添加され得る。処理された充填材を含むパルプストックへのシリカまたはCMCの添加の時に、保持および排水は実質的に改善した。   The treated filler suspension can be introduced directly into the pulp slurry, or can be diluted if desired, and at the entrance of a sheet forming process (eg, mixing chest, machine chest, or fan pump). ) Can be added to the pulp stock of the paper machine. The introduction of the treated filler into the pulp suspension causes agglomeration of the pulp slurry. However, the degree of aggregation is affected by the level of shear and the residence time. In general, treated filler suspensions tend to maintain agglomeration characteristics over time when added to a papermaking pulp slurry. Anionic microparticles (eg, including but not limited to silica), anionic polymers (eg, including but not limited to CMC) or conventional polymeric retention to improve filler retention Improving agents (such as but not limited to polyarylamides) can be added to the furnish, preferably before or at the headbox or pressure screen. Retention and drainage improved substantially upon the addition of silica or CMC to the pulp stock containing the treated filler.

(実施例3)
0.3%濃度のストックは、内部カチオン性澱粉を、パルプ完成紙料と、続いて事前処理されたPCCと、そして最終的に保持改良剤と混合することによって調製された。80g/mの木材不使用の手漉き紙は動的シート形成機(DSF)に続いて動的シートプレシングを用いて、そして120℃で乾燥させて作製された。紙試験の前に、紙シートは同じ条件下でカレンダリングされ、そしてその後、相対湿度50%および22℃の条件下に置かれた。
(Example 3)
A 0.3% strength stock was prepared by mixing the internal cationic starch with a pulp furnish, followed by pre-treated PCC, and finally a retention modifier. An 80 g / m 2 wood-free handsheet was made using a dynamic sheet former (DSF) followed by dynamic sheet pressing and dried at 120 ° C. Prior to paper testing, the paper sheet was calendered under the same conditions and then placed under conditions of 50% relative humidity and 22 ° C.

シート作製において使用された原材料は以下のものであった:
繊維:100%ユーカリがパルプとして使用され、Valley Beater labの叩解機を使用してSR値30(20℃で)まで叩解された。
充填材:Specialty Minerals Inc.からの沈降炭酸カルシウム(Albacar LO PCC)、平均粒子サイズ2.3μm。シート中のPCC含有量は19.3重量%と25.9重量%との間で変動した。
PCC事前処理のために使用された膨潤させられたカチオン性澱粉:カチオン性ジャガイモ澱粉。膨潤させられたカチオン性澱粉は、乾燥カチオン性澱粉粉末を水と混合することによって調製され、3%固体スラリーを作製し、その後混合下63℃まで加熱された。膨潤させられたカチオン性澱粉は、5kg/メートルトン(メートルトン)紙の膨潤させられたカチオン性澱粉を20%が固体でPCCと混合することによってPCC事前処理のために使用された。いくらかの充填材試料は膨潤させられたカチオン性澱粉で事前処理されただけであり、そしていくらかは膨潤させられた澱粉およびアニオン性の共添加剤で事前処理された。
膨潤させられたカチオン性澱粉によるPCC事前処理のために使用された共添加剤:アニオン性マイクロポリマー(TELIOFORM M305(登録商標)、BASFの登録商標)。PCCの処理は、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性マイクロポリマーをPCCと混合することによって行われた。異なる添加順序が使用され、膨潤させられたカチオン性澱粉の分量は5kg/メートルトン紙に固定された一方、アニオン性マイクロポリマーの分量は、受領された材料/乾燥PCC重量として0.05%でありそして受領された材料/乾燥PCC重量として0.1%であった。
内部澱粉:カチオン性ジャガイモ澱粉。乾燥澱粉粉末は、水と混合させられ、1%固体スラリーを取得し、これがその後混合下97℃で蒸解された。蒸解されたカチオン性澱粉は、パルプ完成紙料と混合することによって8kg/紙メートルトンで使用された。
保持改良剤:0.2kg/紙メートルトンのカチオン性ポリアクリルアミド(CPAM)が保持のために使用された。
The raw materials used in the sheet making were:
Fiber: 100% eucalyptus was used as the pulp and was beaten to a SR value of 30 (at 20 ° C.) using a Valley Beater lab beater.
Filler: Specialty Minerals Inc. Precipitated calcium carbonate (Albacar LO PCC), average particle size 2.3 μm. The PCC content in the sheet varied between 19.3% and 25.9% by weight.
Swelled cationic starch used for PCC pretreatment: Cationic potato starch. The swollen cationic starch was prepared by mixing dry cationic starch powder with water to make a 3% solids slurry and then heated to 63 ° C. with mixing. The swollen cationic starch was used for PCC pretreatment by mixing 20% solid swollen cationic starch of 5 kg / metric ton (metric ton) paper with PCC. Some filler samples were only pretreated with swollen cationic starch, and some were pretreated with swollen starch and anionic co-additives.
Co-additives used for PCC pretreatment with swollen cationic starch: anionic micropolymer (TELIOFORM M305®, registered trademark of BASF). PCC treatment was performed by mixing swollen cationic starch and anionic micropolymer with PCC. Different addition sequences were used and the amount of swollen cationic starch was fixed on 5 kg / metric ton paper while the amount of anionic micropolymer was 0.05% as received material / dry PCC weight. Yes and 0.1% as received material / dry PCC weight.
Internal starch: Cationic potato starch. The dried starch powder was mixed with water to obtain a 1% solid slurry, which was then digested at 97 ° C. with mixing. The cooked cationic starch was used at 8 kg / metric metric ton by mixing with pulp furnish.
Retention modifier: 0.2 kg / metric ton of cationic polyacrylamide (CPAM) was used for retention.

(実施例4)
表1は、膨潤させられた澱粉のみで処理されたPCC、および膨潤させられた澱粉に続いてアニオン性マイクロポリマーで処理されたPCCから作製されたシートの性質を示す。アニオン性マイクロポリマーの分量は受領された材料/乾燥PCC重量として0.05%から0.1%であった。膨潤させられた澱粉だけで処理されたPCCと比較すると、PCC事前処理においてアニオン性マイクロポリマーを有するシートは、より優れた強度特性−引張、内部結合、曲げ剛性−を示す。最良の強度性能は、最も高い0.1%/PCCアニオン性マイクロポリマー分量で達成された。これは、強度特性における損失なく6%単位の充填材の増加を可能とする。

Figure 2015533953
PCC:沈降炭酸カルシウム、SST:カチオン性膨潤させられた澱粉、AMP:アニオン性マイクロポリマー。
引張および剛性の値は、縦方向(machine direction)および横方向(cross direction)からの幾何平均である。 Example 4
Table 1 shows the properties of sheets made from PCC treated with swollen starch only, and PCC treated with swollen starch followed by anionic micropolymer. The amount of anionic micropolymer was 0.05% to 0.1% as received material / dry PCC weight. Compared to PCC treated with only swollen starch, the sheet with anionic micropolymer in PCC pretreatment exhibits better strength properties-tensile, internal bond, bending stiffness. The best strength performance was achieved with the highest 0.1% / PCC anionic micropolymer content. This allows for an increase in filler by 6% without loss in strength properties.
Figure 2015533953
PCC: precipitated calcium carbonate, SST: cationic swollen starch, AMP: anionic micropolymer.
Tensile and stiffness values are geometric means from the machine direction and the cross direction.

(実施例5)
表2は、膨潤させられた澱粉のみで処理されたPCC,ならびに異なる添加順序を用いて膨潤させられた澱粉およびアニオン性マイクロポリマーで処理されたPCCで作製されたシートの特性を表す:膨潤させられた澱粉に続いてアニオン性マイクロポリマーで処理されたPCC、およびアニオン性マイクロポリマーで処理されたのに続いて膨潤させられた澱粉で処理されたPCC。アニオン性マイクロポリマーの存在が、添加順序に依存せず膨潤させられた澱粉で処理されたPCCで作製されたシートの強度特性を改良する。

Figure 2015533953
PCC:沈降炭酸カルシウム、SST:カチオン性膨潤させられた澱粉、AMP:アニオン性マイクロポリマー
引張および剛性の値は、縦方向および横方向からの幾何平均である。 (Example 5)
Table 2 presents the properties of PCCs treated with swollen starch only, and sheets made with PCC treated with starch and anionic micropolymers swelled using different order of addition: swollen PCC treated with an anionic micropolymer following the modified starch, and a PCC treated with the starch that was subsequently swollen after being treated with the anionic micropolymer. The presence of anionic micropolymers improves the strength properties of sheets made of PCC treated with swelled starch independent of the order of addition.
Figure 2015533953
PCC: precipitated calcium carbonate, SST: cationic swollen starch, AMP: anionic micropolymer tensile and stiffness values are geometric averages from the machine and transverse directions.

(実施例6)
図6におけるこれらの顕微鏡画像は、どのように澱粉顆粒が膨潤するか、およびどのように粘度が、膨潤させられた澱粉顆粒の破断のために減少し始めるまで増加するのかを図示する。これらの画像は、25℃,56℃,60℃,66℃,および95℃でのトウモロコシ澱粉の試料を示す。
(Example 6)
These microscopic images in FIG. 6 illustrate how the starch granules swell and how the viscosity increases until it begins to decrease due to breakage of the swollen starch granules. These images show samples of corn starch at 25 ° C, 56 ° C, 60 ° C, 66 ° C, and 95 ° C.

本発明の目的のために、膨潤させられた澱粉は、56℃の画像におけるように大部分の顆粒が膨潤し始めたところから、66℃の画像において見られるように大きな膨潤させられた顆粒が依然として可視である点までで特徴付けられる。したがって、顕微鏡画像とともに、粘度曲線が、いつ澱粉が、本発明の充填材懸濁液の調製における使用のために膨潤させられるのかを決定するために使用され得る。図5における最大粘度領域は、大部分の澱粉顆粒が膨潤させられているが破断させられていないところである。有用な膨潤させられた澱粉顆粒が取得され得る温度範囲は図5のピーク領域+/−10℃においてであり、そこでは大部分の澱粉顆粒は膨潤させられているがまだ完全には破断されていない。好ましい原料澱粉顆粒懸濁液が加熱される温度は、ピーク+10℃であり、そこでは全ての澱粉顆粒が膨潤させられ、そして全ての膨潤させられなかった顆粒は排除される。   For the purposes of the present invention, the swollen starch begins with the majority of the granules beginning to swell as in the 56 ° C image, and the large swollen granules as seen in the 66 ° C image. Characterized to the point that it is still visible. Thus, along with microscopic images, the viscosity curve can be used to determine when the starch is swollen for use in preparing the filler suspension of the present invention. The maximum viscosity region in FIG. 5 is where most of the starch granules are swollen but not broken. The temperature range over which useful swollen starch granules can be obtained is in the peak region of FIG. 5 +/− 10 ° C., where most starch granules are swollen but still completely broken. Absent. The temperature at which the preferred raw starch granule suspension is heated is peak + 10 ° C., where all starch granules are swollen and all unswelled granules are excluded.

本明細書において引用された全ての特許および特許出願は、それぞれ個別の特許および特許出願が、本明細書において明確にそして個々に完全に説明されたかのように参照によって援用される。主張される発明は、様々な実施形態に関して記載されるが、当業者は、様々な変更、置換、省略および変化が、本発明の精神からはずれることなくなされ得ることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、その均等物を含め以下のクレームの範囲によって単に限定されることが意図される。   All patents and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference as if each individual patent and patent application was clearly and individually described herein. Although the claimed invention has been described in terms of various embodiments, those skilled in the art will recognize that various changes, substitutions, omissions and changes may be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, it is intended that the scope of the invention be limited only by the scope of the following claims, including equivalents thereof.

Claims (19)

製紙における使用のための充填材懸濁液であって、
充填材粒子と、
膨潤させられたカチオン性澱粉と、
アニオン性水溶性ポリマーと、
を含む、充填材懸濁液。
A filler suspension for use in papermaking comprising:
Filler particles;
Swollen cationic starch, and
An anionic water-soluble polymer;
A filler suspension.
前記アニオン性水溶性ポリマーが軽度に架橋されている、請求項1に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 1, wherein the anionic water-soluble polymer is lightly crosslinked. 前記アニオン性軽度架橋水溶性ポリマーが、1.5%水溶液中で少なくとも0.5の0.005Hzでのタンデルタ流動力学的振動値を有する、請求項2に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 2, wherein the anionic lightly crosslinked water-soluble polymer has a tan delta rheological vibration value at 0.005 Hz of at least 0.5 in a 1.5% aqueous solution. 前記アニオン性軽度架橋水溶性ポリマーが、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミドおよびメチレンビスアクリルアミドを含む、請求項1から3のいずれかに記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to any one of claims 1 to 3, wherein the anionic lightly crosslinked water-soluble polymer comprises sodium acrylate, acrylamide and methylenebisacrylamide. 前記アニオン性水溶性ポリマーがTELIOFORM(登録商標)M305である、請求項1に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 1, wherein the anionic water-soluble polymer is TELIOFORM® M305. 前記アニオン性水溶性ポリマーがTELIOFORM(登録商標)M305である、請求項2に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 2, wherein the anionic water-soluble polymer is TELIOFORM® M305. 前記充填材粒子が、粘度、滑石、重質炭酸カルシウム、白亜、沈降炭酸カルシウム、沈降硫酸カルシウムおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 1, wherein the filler particles are selected from the group consisting of viscosity, talc, heavy calcium carbonate, chalk, precipitated calcium carbonate, precipitated calcium sulfate, and combinations thereof. 前記カチオン性澱粉顆粒が、該カチオン性澱粉を蒸解せずに、該カチオン性澱粉のゲル点温度±10℃で熱水によって膨潤させられる、請求項1に記載の充填材懸濁液。
The filler suspension according to claim 1, wherein the cationic starch granules are swollen with hot water at a gel point temperature of the cationic starch of ± 10 ° C without cooking the cationic starch.
前記カチオン性澱粉顆粒が膨潤させられた前記温度が、前記ゲル点温度+10℃である、請求項8に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 8, wherein the temperature at which the cationic starch granules are swollen is the gel point temperature + 10 ° C. 前記充填材粒子が1から10ミクロンのサイズを有する、請求項1に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 1, wherein the filler particles have a size of 1 to 10 microns. 前記膨潤させられたカチオン性澱粉顆粒が25から100ミクロンのサイズを有する、請求項1に記載の充填材懸濁液。   The filler suspension according to claim 1, wherein the swollen cationic starch granules have a size of 25 to 100 microns. 前記充填材懸濁液の合計固体含有量に基づいて、前記充填材粒子が、60から99.5重量%の量で存在し、前記膨潤させられたカチオン性澱粉が35から0.499重量%の量で存在し、そして前記アニオン性水溶性ポリマーが5.0から0.001重量%の量で存在する、請求項1に記載の充填材懸濁液。   Based on the total solid content of the filler suspension, the filler particles are present in an amount of 60 to 99.5% by weight and the swollen cationic starch is 35 to 0.499% by weight. And the anionic water-soluble polymer is present in an amount of from 5.0 to 0.001% by weight. パルプ繊維および請求項1に記載の充填材懸濁液を含む、パルプ完成紙料。   A pulp furnish comprising pulp fibers and a filler suspension according to claim 1. サイジング剤、湿潤強度剤、保持改良剤およびそれらの組み合わせからなる群から選択される共添加剤をさらに含む、請求項12に記載のパルプ完成紙料。   The pulp furnish of claim 12, further comprising a co-additive selected from the group consisting of sizing agents, wet strength agents, retention modifiers, and combinations thereof. 請求項13または14のいずれかに記載のパルプ完成紙料を含む、紙。   A paper comprising the pulp furnish according to claim 13 or 14. 製紙のための充填材懸濁液を製造するためのプロセスであって、膨潤させられたカチオン性澱粉およびアニオン性水溶性ポリマーと充填材粒子を接触させることを含む、プロセス。   A process for producing a filler suspension for papermaking comprising contacting filler particles with swollen cationic starch and anionic water-soluble polymer. 前記アニオン性、水溶性ポリマーが軽度に架橋されている、請求項16に記載のプロセス。   The process of claim 16, wherein the anionic, water-soluble polymer is lightly crosslinked. 紙を製造するためのプロセスであって、請求項1に記載の充填材懸濁液とパルプ繊維を接触させてパルプ完成紙料を形成することと;ワイヤーを通して該パルプ完成紙料を排出してシートを形成することと;該シートを乾燥させることと、を含むプロセス。   A process for producing paper, comprising contacting the filler suspension of claim 1 with pulp fibers to form a pulp furnish; discharging the pulp furnish through a wire; Forming a sheet; and drying the sheet. 前記パルプ完成紙料が、サイジング剤、湿潤強度剤、乾燥強度剤、保持改良剤およびそれらの組み合わせからなる群から選択される共添加剤をさらに含む、請求項18に記載のプロセス。   The process of claim 18, wherein the pulp furnish further comprises a co-additive selected from the group consisting of a sizing agent, a wet strength agent, a dry strength agent, a retention modifier, and combinations thereof.
JP2015535641A 2012-10-05 2012-10-05 Filler suspension and its use in the manufacture of paper Pending JP2015533953A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2012/059117 WO2014055092A1 (en) 2012-10-05 2012-10-05 Filler suspension and its use in the manufacture of paper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015533953A true JP2015533953A (en) 2015-11-26

Family

ID=50435291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015535641A Pending JP2015533953A (en) 2012-10-05 2012-10-05 Filler suspension and its use in the manufacture of paper

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP2904145A4 (en)
JP (1) JP2015533953A (en)
KR (1) KR20150064193A (en)
CN (1) CN104812958A (en)
BR (1) BR112015007495A2 (en)
CA (1) CA2886369A1 (en)
MX (1) MX2015004170A (en)
RU (1) RU2015115882A (en)
WO (1) WO2014055092A1 (en)
ZA (1) ZA201502046B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630568B2 (en) 2017-10-30 2023-04-18 Nanoga Sa Device for a digital writing instrument

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI126543B (en) * 2013-05-17 2017-02-15 Fp-Pigments Oy A process for the preparation of an aqueous pigment-containing cationic high solids dispersion, an aqueous pigment dispersion and its use
CN106320066B (en) * 2015-07-01 2018-04-03 金东纸业(江苏)股份有限公司 A kind of preparation method of fill composition, fill composition and paper
CN106758499B (en) * 2017-03-23 2019-01-22 长沙理工大学 A method of improving hot-pressing type bedding paper heat resistance

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119299A (en) * 1983-11-25 1985-06-26 神崎製紙株式会社 Papermaking method
WO2003087472A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-23 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Swollen starch-latex compositions for use in papermaking
JP2006009239A (en) * 2000-10-16 2006-01-12 Ciba Specialty Chemicals Water Treatment Ltd Production of paper and paperboard
JP2008248398A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Paper Industries Co Ltd Method for producing paper, and paper
JP2009242994A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd Method for producing calcium carbonate-filled paper
JP2010532404A (en) * 2007-07-05 2010-10-07 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Method for producing an aqueous slurry of fine filler and use of said aqueous slurry for producing paper with high filler content and high dry strength

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE269359T1 (en) 1996-12-31 2004-07-15 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd MATERIALS SUITABLE FOR USE IN PAPER MAKING
TW483970B (en) 1999-11-08 2002-04-21 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd A process for making paper and paperboard
TW550325B (en) 1999-11-08 2003-09-01 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Manufacture of paper and paperboard
TW524910B (en) 1999-11-08 2003-03-21 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Manufacture of paper and paperboard
TW527457B (en) 1999-11-08 2003-04-11 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Manufacture of paper and paperboard
GB0702248D0 (en) * 2007-02-05 2007-03-14 Ciba Sc Holding Ag Manufacture of Filled Paper
PT2164906E (en) 2007-07-05 2012-02-20 Basf Se Aqueous suspensions of fine particulate fillers, method for producing the same and use thereof for producing papers having a high filler content and a high dry strength
FI20085969L (en) * 2008-10-15 2010-04-16 Kautar Oy Acidic water and its use for removal of water or separation of suspended matter
EP2246472A1 (en) * 2009-03-24 2010-11-03 Mondi Limited South Africa Process for preparing polysaccharide gel particles and pulp furnish for use in paper making

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119299A (en) * 1983-11-25 1985-06-26 神崎製紙株式会社 Papermaking method
JP2006009239A (en) * 2000-10-16 2006-01-12 Ciba Specialty Chemicals Water Treatment Ltd Production of paper and paperboard
WO2003087472A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-23 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Swollen starch-latex compositions for use in papermaking
JP2008248398A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Paper Industries Co Ltd Method for producing paper, and paper
JP2010532404A (en) * 2007-07-05 2010-10-07 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Method for producing an aqueous slurry of fine filler and use of said aqueous slurry for producing paper with high filler content and high dry strength
JP2009242994A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd Method for producing calcium carbonate-filled paper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630568B2 (en) 2017-10-30 2023-04-18 Nanoga Sa Device for a digital writing instrument

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014055092A1 (en) 2014-04-10
BR112015007495A2 (en) 2017-07-04
RU2015115882A (en) 2016-11-27
CN104812958A (en) 2015-07-29
MX2015004170A (en) 2015-10-22
EP2904145A4 (en) 2016-04-20
CA2886369A1 (en) 2014-04-10
ZA201502046B (en) 2016-01-27
KR20150064193A (en) 2015-06-10
EP2904145A1 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003218571B2 (en) Swollen starch-latex compositions for use in papermaking
CN106715796B (en) Sizing composition, use thereof and method for producing paper, board
JP2015533954A (en) Filler suspension and its use in the manufacture of paper
CA2970133C (en) Polymer product in particle form and its use
TWI570300B (en) Process for the production of paper and board
Naijian et al. Application of bio-based modified kaolin clay engineered as papermaking additive for improving the properties of filled recycled papers
US20150197890A1 (en) Filler suspension and its use in the manufacture of paper
WO2014123087A1 (en) Method for manufacturing composite filler for manufacturing paper, and method for manufacturing filler-containing paper
JP2015533953A (en) Filler suspension and its use in the manufacture of paper
AU2006201187B2 (en) Swollen starch compositions for use in papermaking

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160923

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160928

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20161219

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170111

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170523