TWI259224B - Dispersion - Google Patents

Description

1259224 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種包含纖维素反應性膠黏劑、纖维 素非反應性膠黏劑和乳化劑之水性分散液，它的製 ，和使用於造紙的用途。 、 ' 【先前技術】 纖維素反應j生膠黏齊卜例#基於烧基稀嗣二聚物 (AKD)和稀基琥㈣酐（ASA)者，已廣泛地使用於造紙時 内部膠黏。它們通常即使是在低劑量時仍可提供良好的内 部膠黏性。然@，由既得的經驗顯示，在—些環境下傳统 纖維素反應性膠黏劑並無法完全令人滿意，：其：如盘= 有高陽離子需求以及含有實質量親脂性木質萃取物如樹脂 酸、脂肪酸、脂肪酯、三酸甘油酯等的紙料並用時。曰 亦已有提議將纖維素反應性膠黏劑使用在表面膠黏， 但是已發現可能會在膠黏劑逆轉、調色劑黏附和高速:紙 加工方面造成問題 ” 纖維素非反應性膠黏劑至目前為止主要係使用於表面 膠黏。這此材料的例子有澱粉和其他聚合性膠黏劑如^乙 稀與乙稀基單體之共聚合，λ中乙稀基單體例如為順丁稀 二酸酐、丙烯酸和它的烷基酯、丙烯醯胺等。纖維素非反 應性膠黏劑通常可顯示出具改良性的調色劑黏附、少量或 不具影響力的磨擦係數、對高速之加工不具影響力或具改 良效果、以及相對於反應性膠黏劑不具有膠黏劑逆轉。然 而’它們在膠黏性上比纖維素反應性膠黏劑低。 # 1259224 纖維素反應性膠黏劑通常係以分散㈣式存在，其中 含有水相以及精細分離的膠黏劑粒子或微滴分散其中。這 些分散液的製備通常係藉助於分散劑系豆 陰離子化合物，例刚素侧，合w子量= 或陽離子聚合物’例如陽離子澱粉、多元胺、聚醯胺胺或 乙烯基加成聚合物。依分散劑系統的化合物總荷電量而定 ，該膠黏分散液在本性上為陽離子性或陰離子性。 吴國專利596901 1揭示一種改良的水性分散液，其係 為利用包含低分子量陽離子有機化合物和陰離子穩定劑的 分散劑系統而將纖維素反應性膠黏劑分散於水相内。 觸〇2娜653揭示-種膠餘成物，其包含膠黏劑， 非離子性界面活性劍，降雜尽贵I、 1 Μ ^離千界面活性劑和單羥醇。 美國專利4529447所揭示之膠黏組成物則包含綾酸野 和經低魏基、醯基或胺基fsi基嵌段㈣氧化稀非離子 性界面活性劑及/或含硫的鹼土金屬鹽陰離子性界面活性劑 EP-AH51646揭示了以貌基琥拍酸酐 劑組成物。 ^ 美國專利5498648揭示—種製備自陽離子殺粉懸浮液 •聚合物分散液混合且將混合物中之烷基二烯酮乳化的紙 、膠黏混合物。^ ’此類配Μ物主要為陽離子性並 务現會受到製、紙中所使用#陰離子 劑，干擾。 ㈣為先學增売 美國專利6162328則揭示一種製造紙的方法，其中在 1259224 25 °C下並非為固態之總 wϋ 减維素反應性膠黏劑，及聚合物重量 平均分子置為大於約 里 加至得自於將水性紙^ 1之纖維素非反應性膠黏劑被施 ρ ^ 心序液片狀化及乾燥化的紙張中。 ，务現對於同時包含—# I Θ k 非反應性膠黏劑的分義'.隹素反應性膠黏劑和纖維素 具有高穩定性。’心特別為陰離子性分散液，很難 【發明内容】 本發明的一個標 劑的高穩定性分散液。種包含纖維素反應性膠黏 本發明的另一個標的為提供一 效率的膠黏劑。 W 一I黏具有南度 本發明的進—步標的為提供 ^ 效率的膠黏劑0 、面膠點具有高度 令人驚訝地發現，藉 得到纖維素反應性和纖維素;=類t化劑的使用，可能 明係有關於-種於造紙時有用於内黏劑。因此，本發 性分散液，其包含至少_ 2 °p添點或表面膠黏的水 烤酮二聚物和多聚物所組成之族君:反應性膠黏劑係選自由 應性膠黏劑，及至小一 矢f，至少一種纖維素非反 硫酸醋（後者亦稱為氧 4自由乳化烯磷酸酯和 ’其^氧化稀磷酸醋及其鹽者及其鹽類所組成之族群 纖維素反應性膠黏劑與纖 重量比率較佳為由肖"9 〃 應性膠黏劑之間的 9:卜對於内部膠黏的分散液：：二:佳由·約〗:… 〇 者為將其加至含有 1259224 纖維素纖維之母液中，及其重 約99.1，曰杜山 比革車父佳為由約0.41 5 •取佺由約1:1至約9:1，同時對於著面豚勤 液而言，it當者為將其加至紙卷中，及 ' 的分散 由約⑼至約1:1，最佳由約1:9至約二&里率較佳為 較佳者為分散液亦包含至少一種重量平均分 =1购之陽料性有機化合物或至少—種陰離子性: 疋刮’或最佳為同時包含兩者。 I、 在-個較佳具體實例中，該分散液因此包含—纖^ 士性膠黏劑係選自由烯酮二聚物和多聚物所組成之族群 ’:、纖維素非反應性膠黏劑，及—分散系統其中包含選自 由，化稀碟酸@旨和硫酸醋及其鹽類所組成族群的乳化劑、 重量平均分子量為低於肖1G_<陽離子性有機化合二及 陰離子性穩定劑。 於該分散液中，烯酮二聚物和多聚物的重量較佳為由 約〇·1至約50 wt%，最佳由約〇·5至約5〇 wt%。較佳為 存有至少一種疏水性烯酮二聚物。較佳之烯酮二聚物具有 下列一般式： R1 CH = I =C- - CH —R2 1 1 0-—c = =〇 其中R1及R2代表相同或不同的飽和或不飽和烴基， 例如烷基，烯基，環烷基，芳基或芳烷基。這些烴基較佳 具有由6至36個碳原子，最佳由12至20個碳原子。烴 基的例子包括辛基，癸基，十二碳基，十四碳基，十六碳 基’十八碳基，二十碳基，二十二碳基，二十四碳基，苯 1259224 土笨甲基，召-奈基，環己基和十六碳基。較佳之烴基為 $鏈或刀枝之烷基，例如十六碳基和十八碳基。有用的烯 酮二聚物亦包括製備自有機酸者，例如褐煤酸，環烷酸， 9:ι〇-癸烯酸’ 9，10_十二碳稀酸’棕櫚油酸，油酸，萬麻油 :丄亞麻油酸’桐酸，於椰子油中發現之天然生成脂肪酸 此口物’巴巴蘇油’才宗櫚核仁油，棕櫚油，撖欖油，花生 油’菜子油，牛油’豬*，鯨脂’和任何於上文中指稱脂 肪酸之相互混合物。 璉自氧化烯磷酸酯和硫酸酯及其鹽的乳化劑在分散液 中之數量較佳為由,".01至約10 wt%，最佳為由約〇1 至約5 wt%。較佳的磷酸酯和硫酸酯係為下式： 其中 R4 為-OH 或-0-A2-R5 ; A1和A2相互獨立地為氧化烯鏈，較佳為具有由2 1〇〇個氧化浠單位’最佳為具有由…。個氧化稀單位-特別佳者為具有由5至20個氧化烯單位； Q為PO(OH)或S02且P〇(〇H)為較佳者及 山汉3和R5相互獨立地為烴基，較佳為具有由3至5〇1 碳原子，最佳由8至20個碳原子。 煙基可例如為烧基’稀基’環烷基’芳基或芳尸某 其中脂族基且特別是烧基為較佳者。氧化稀鏈較佳二 氧化乙烯單位’氧化丙烯單位或它們的混合物，其中二 氧化乙烯鏈為最佳者。最佳的乳化劑為脂肪族的單和 氧乙烯烷基）磷酸酯的基團，其具有一或二個分別含有由/ 1259224 至15莫耳環氧乙烷的氧化乙烯鏈且其中之烷基為具有由 1 〇至1 5個碳原子。這些聚氧化乙烯烷基磷酸酯的例子包 括乙氧化的十三碳基鱗酸酯。最佳為使用鱗酸酯的單和二( 聚氧化烯烷基）酯的混合物。 如同已陳述者，乳化劑亦可為 化口物鹽類，較佳為銨或鹼金屬鹽類，如鈉或鉀鹽，但也 有可能為例如鎂或鈣的其他金屬鹽。 如果存在有重量平均分子量為低於約10000的陽離子 性有機化合物，其在分散液中的數量較佳為由約至約 ::⑼’最佳由約(M至約2 wt%。該陽離子性有機化合 物較佳含有-或多個相同或不同的類型的陽離子基，且較 佳為包括具有一個陽離子基團的陽離子性化合物以及 -個或更多陽離子基團’例如陽離子性聚電解質，的陽離 子=合物。適當的陽離子基包括綺基，确錄基，一級、 〔:及=級胺或胺基的酸加成鹽，及四級録… 虱經甲基氯、二甲基硫化物或苯 …的 胺基的酸加成鹽和四級錢基 H級化’較佳為胺/ 範圍的取代程度（DSC)，例如由約2性聚0電解質可具有廣 〇. 1至約0·8，且最佳由約 · 1至约1.0，較佳由約 主約0.6。 使用於本發明的適當陽離子性 能化成為界面活性劑及/或分气t 诚化B物包括足以官 之間偶合劑及/或陰離子性 /及/或膠黏劑粒子或微滴 丁注穩疋劑的陽 者為該陽離子性有機化合物為界、 性化3物。較佳 性界面活性劑包括具有R 面’舌^劑。較佳的陽離子 4 -般式之化合物，其中每個 10 1259224 R基相互獨立地為氳或具有由！ 1至22個碳原子，的 石反原子’較佳為由 佳為炫基並可經一：上？些烴基為適當的㈣族且較 次夕個例如氧或氮的雜原 ㈣基和*氧基插入。…中的至少二雜 ==、三個且較佳為全部所有均含有碳原子。該r 個石反原子且最佳為至少、12個碳原子 。X為陰離子，適當地以化物如氯化物，或存在 液陰離子化合物中的陰離子基，其中該界面劑^ 一的經質子化胺，其…上文中之定義。適當= 活性劑的例子包括二辛基二甲基氯化録，二癸基二甲基氯 化銨，二可可（C〇C〇)二甲基氯化銨，可可苯甲基二甲基氯 化銨，可可(分餾化)苯甲基二甲基氯化銨，十八碳基三甲 基氯化銨一（十八妷基）二甲基氯化銨，二（十六碳基）二甲 基氯化銨，二（氫化牛脂）二甲基氯化銨，二（氫化牛脂）苯甲 基甲基氯化銨，（氫化牛脂）苯甲基二甲基氯化銨，二油基 一甲基氯化銨，及一（十六碳羧酸乙烯酯）二甲基氯化銨。 特別仏的離子界面活性劑因此包括含有至少一個具有由 9至30個碳原子之烴基以及主要之四級銨化合物。 有用的陽離子聚電解質亦包括低分子量的陽離子性有 機聚合物，並可視情況地經降解，例如衍生自多糖類如澱 粉和瓜爾膠，陽離子性縮合產物如陽離子性聚胺基曱酸酯 ’聚酿胺胺類如聚醯胺胺-表氯醇共聚物，聚胺類如二甲基 胺-表氯醇共聚物、二甲基胺-乙二胺-表氣醇共聚物、氨-二 1259224 氣化乙烯共聚物，由單體與陽離子性基團所形成 — 加成聚合物如二烯丙基二曱基氯化銨、丙烯酸二烷基胺基 、元基1曰、異丁烯酸二烧基胺基烧基酯和二烧基胺基烧基丙 烯醯胺（例如丙烯酸二曱基胺基乙基酯和異丁烯酸二曱基胺 基乙基酯）的均聚物和共聚物，其通常以酸加成鹽或四級銨 鹽形式存在，可選擇地與非離子性單體共聚合化，其中非 離子性單體包括丙烯醯胺、丙烯酸烷基酯、苯乙烯和丙烯 腈和此類單體、乙烯基酯及相似者的衍生物。 該陽離子性有機化合物的重量平均分子量通常可高達 約1〇_，通常至多約5000，適當地為至多約3_且較 佳為至多約_，最佳為至少約2〇〇。適當的陽離子性界 :活性劑較佳為具有重量平均分子量為至多約3_，最佳 由約200至約8〇〇。 為由:;=!:5子性穩定劑，其於分散液中之數量較佳 為由、、勺0.01至約5 wt%，最佳由約〇 使用於ί發明之陰離子性穩定劑包_二二=適: 可為經“纟化成為穩定劑者，及/或有效地與於 ㈣ 、用於穩定水相中膠黏劑之陽離中斤述 以及在製備膠黏分散液中習知為有用：：：&物併用者， 合物。較佳者為該陰離子性化合物為水可:二：離：性化 陰離子性穩定劑可選自有機或無機化 可分散。 或合成來源。分散劑系統的陰離子性：：，且可源於天然 相同或不同類型之陰離子性基，且勺患疋劑含有一或多個 團的陰離子性化合物，以及$括且2括具有一個陰離子基 〃二個或更多陰離子基 12 1259224 :’於本文中稱之為陰離子性聚電解質，的陰離子性化人 1陰離子性聚電解質-詞欲意包括藉由例如化學性㈣ 千丨生作用或吸引而作用為 _ 介用為I電解質之陰離子性化合物。 I個較佳具體實財，陰離子性穩㈣為陰料性聚 二：當的陰離子性基，亦即在水中為陰離子性或成為陰 ==之Μ ’包括磷酸酯，膦酸酯，硫酸醋，績酸醋， 踐"羧酸基及其等之鹽類，通常為銨或鹼金屬(一般為鈉 陰離子性基團可為原本具有或藉由習知方式之化 生導入。陰離子性穩定劑可具有廣範圍的陰離子性取 ^度⑽Α);該DSa可為由約0.01至14，適當者為由約 有一個她\且最佳由〇·2至…陰離子性聚電解質只要具 。〜陰離子性電荷，其可含有一或多個陽離子性基團 化人t個較佳具體實例中，陰離子性穩定劑係選自有機 ，Γ以太1匕類型的適當陰離子性穩定劑包括聚合性化合物 ，幾口丁！貝:或多聽為基礎者，如殿粉，瓜爾膠，纖維素 原=二！Γ殼多酶，葡聚糖，半乳聚糖，聚糖，黃 和叛酸化的木質辛”：Μ者為經磷酸化、績酸化 a作用^ 及合成的有機聚合物，如縮 聚合性陰離子2 = f基礎的陰離子性聚胺基甲酸酉旨和 加成聚合物蔡石黃酉旨，及進一步的乙稀基 丁烯酸、順丁稀二酸、陰離子性基團如丙烯酸、異 化苯乙稀和丙埽酸_=;=酸、乙烯基續酸、續 -ί /、丁烯酸羥烷基酯填酸化，亦 13 1259224 可選擇性地共聚合單體與非離子性單體如丙烯醯胺、丙、 酸烷基酯苯乙烯和丙烯腈，以及此等單體、 烯 碎基酯和相 似者的衫物。㈣佳之錢性陰料穩㈣包括陰離子 性多醣如纖維素衍生物如羧甲基纖維素、經縮合荠:木所 素磺酸酯，以丙烯醯胺為基礎的陰離子 =—貝 ^ σ物和以丙嬌 酉文和相類似酸單體為基礎的聚合物。 在本發明的一個具體實例中’陰離子性穩定劑係⑽ :性改性並含有一或多個疏水基，適當者為經疏水性改： 夕酶’較佳為緩甲基纖維素。適當基團的至例子包括且 w 30個碳原子之疏水性取代基，特別為疏水性 私、醋㈣取代基，其所包含之飽和或未飽㈣鏈且有至 ::個且較佳由8至30個碳原子，其可選擇性地經一或 夕個例如虱或氮之雜原子及/ ^ 醯氧基插人。 ㈣原子之基團如幾基或 化合物或聚合 ’最佳為高於 在該情況下，陰離子性穩定劑為有機性 物，其重量平均分子量較佳為高於約2〇〇 500 ’但較佳為低於50000。 在另一個具體實例中， 陰離子物質，較佳為陰離子 原子之化合物，如具有負羥 聚合矽酸，例如低聚性矽酸 鋁0 陰離子性穩定劑係選自無機性 性無機聚電解質，例如含有矽 基之各種不同形式經縮合或經 聚石夕酸、聚石夕酸酯和聚石夕酸 右_子性％疋劑亦可選自 當0 Μ _ U a 、目匕。有有機和無機陰離子物 貝的U粒材料。此類型的 田Μ粒材料包括高度交聯的陰 14 1259224 離子性乙烯基加成聚八 礎，”一成、σ物如以丙稀醯胺和以丙稀酸醋為基 礎的χΚ合物，陰離子性输人取 ”、口來3物如萤胺-磺酸溶膠，以二 乳化石夕為基礎的無機性材料 一 ^ 山 材科，其中此類型材料係存在於以 一虱化矽為基礎之水性溶 —片 Λ /合膠如一虱化矽溶膠、鋁化之二氧 化矽溶膠、矽酸鋁溶朦、取^^ — > Λ矽1酯微凝膠和聚矽酸鋁微凝 勝，以及二氧化矽凝膠和 ^ _ 之一虱化矽。微粒子材料 車乂仏為膠態，也就是粒子〜〜 Α 疋在膠恶乾圍之内。這些膠 怨粒子適當地具有粒子大小 不木至約40奈米，較 土 2至35奈米且最佳由2至1〇奈米。 存在於分散液中的纖維素非反應性勝黏劑數量為由 辛至約50 Wt% ’最佳由約〇·5至約5〇 4。適當的纖維 =非反應性膠黏劑為聚合性材料且較佳具有重量平均分子 里大於50000，最佳由 取住田50000至約1〇〇〇〇〇〇。較佳者為這 些聚合性材料係由稀系不飽和單體製得。 ° 特別適合的聚合物包括苯乙稀或經取代苯乙稀與至少 -種其他種類烯系不飽和單體的共聚物，較佳為所包含之 單體含有-或多個叛基。這些單體的例子包括順丁烤二酸 酐，丙稀酸’異丁烯酸和衣康酸，以及它們的酉旨類，醢胺 頰和氰類，其中，類為特別佳者。較佳的s旨類為燒基_， 其中該烷基較佳具有由1至12個碳原子，更佳為由1至5 個碳原子。特別佳者為丙稀酸或異丁烯酸的酉旨類。適合的 烷基例子為甲基，乙基，丙基，正-丁基，異丁美斤一 基和m別佳者為含有至少兩種異構性丙稀酸丁酯 或異丁稀酸丁酉旨，例如丙稀酸-或異丁稀酸_正_丁基酉旨與第 15 1259224 三丁基酯，的混合物。於上文中所述及之單體亦可以和其 他的稀系不飽和單體共聚合。 在一個較佳具體實例中，纖維素非反應性膠黏劑為得 自於烯系不飽和單體的共聚物，其包含由約2〇至約8〇 wt %，較佳由約30至約70 wt%之苯乙烯或經取代苯乙烯， 由』20至、为80 wt%，較佳由約3〇至約7〇 wt%之丙烯酸_ 或異丁稀酸烧基醋，及由0至約15 wt%，較佳由〇至約 10 Wt%之其他烯系不飽和單體。 本發明的分散液亦可包含其他成分，例如一或多種之 权生物劑、消泡劑、無機化合物如鋁或鍅化合物等。 本發明分散液較佳為主要為陰離子性，此舉可降低受 製紙时所使用之陰離子成分干擾的可能性。酸鹼值較佳為 由約2至約6,最佳由約3至約5,如此可改良例如浠酮 -聚物的穩定性。黏度較佳為由約！至約則他s，最佳 由，5至約100 mPas。乾性含量較佳由約玉至約㈣ ’取佳由約5至約40 wt%。 土乂發現本發明可提供低黏度之分散液，且同時具有極 儲存穩定性和熱穩定性。此外，已發現本發明分散 液在製紙時同時對内部勝黏和表面膠黏極具效率。 ,亦=文中所使用之『紙』一詞意欲不僅包括一般的紙 == 有種類、片狀或卷狀形式之以纖維素為基礎的 製備口之圖Ϊ '紙板。然而，本發明特別有利地係用於 、•料刷了使用於所有種類的印刷方法’例如油墨-喷射 田射印刷、稷印等等。 16 Ϊ259224 本發明亦有關於—種掣 種I備如上文所述之 法包含之步驟為在存右 刀政液。该方 物和多聚物所組成族群 種“由稀酮二聚 纖維素非反應性膠黏齊=素反應性膠黏劑，至少一種 和硫酸酉旨及它們的鹽類所f = 一種選自由氧化稀構酸醋 合物，再將該混人且' h群之礼化劑，因此得到混 間的溫度較佳為足夠古汕_ ^貝化期 ，n — 1"地可將纖維素反應性膠黏劑變成液 體，且在大部份悟犯π u d艾风狀 ,, 乂下較佳為由約2〇至約10(rc，最佳由 約50至約95°C。 匕取仏由 較佳者為將纖維去& 、素非反應性膠黏劑加至水性形式之分 月文液，例如商用的總 ，截，准素非反應性膠黏劑如商桿名為 Jetsize® AE 27 月Η商才不名為 Ε 35和AE 76(Eka化學品公司ΑΒ)，

Basoplast® 400 DSfRA^p、τ, ^ ; F)，PerSlutin⑧ A 281(Giulini)之聚 (本乙烯/丙烯酸g旨）分今 放液，或於美國專利8426381中所述 、为政液。再者，較佳為义 7在均貝化之則亦加入具有重量平 均刀子I為低於約！ 〇〇〇Λ 00之^離子性有機化合物或陰離子 性％疋劑’或最佳者兔 ^^ 者為兩者均加入。關於成分和數量的適 當性和較佳變里性 υ彳翏見上文中所述及之分散液。 本發明進一步孫古M 士人 糸有關於一種上文_所述分散液使用於 、，、氏類表面膠黏的用、令 ^ 以及一種製造紙的方法，其包含由 含有纖维素纖維之紙料形成紙卷，及將於上文中述及之本 發明水性分散液施加至紙卷表面。將分散液施加至紙卷時 為利用所有白知的方法進行在耀黏劑印刷機或其他之適當 設備中’且較佳為併用在膠f占劑印刷機溶液令。本發明分 17 1259224 月欠液％加至紙的數量較 ,,A 佳為基於所生成紙數量為基礎之由 約0.05至約2〇 wt% 孕乂佳由約0· 1至約1 0 wt%。進一步 地為所供用之膠黏劑印 1 ^ 丨刷機洛液含有一或多種下列成分： 光學增亮劑，較佳之數量 里為所生成紙數量之由約0至約2 wt%，顏料（例如白堊、 沈炎化碳酸鈣、高嶺土、二氧化鈦 、硫酸鋇或石膏），較佳 ^ 之數ϊ為所生成紙數量之由約0至 約15 g/m2，澱粉，較佳 之數$為所生成紙數量之由約〇至 約5 g/m2，交聯劑如钞 ^化合物，加溶劑，消泡劑等。 本發明進一步将右關 士 ，、有關於一種上文中所述分散液在造紙 4使用於内部膠黏的用 日]用途，以及一種製造紙的方法，其包 含在含有纖維素纖維 、 <、、、氏枓中加入上文中所述之本發明分 月欠液’及將該紙料在么固p 、’罔上去水而得到紙及白水。該分散液 可分別地加入或盘一武夕 ""/夕種其他添加劑，助留劑，預混合 後加入。 /氏料車X佳含有以乾紙料為基礎之由約50至約1⑽ ^較佳由、力7〇至約100 wt%之纖維素纖維。較佳者 為該紙料亦含有一吱多蘇 _ ^次夕種填充劑，例如礦物填充劑如高嶺 土、兗土、二氧化鈦、膏 ^ ，月石、白堊、精磨大理石或 沈殿化碳酸詞，和視情況選擇使用之其他常用添加劑，例 如助^ ’紹化合物’染料，濕-強度樹脂，光學增亮劑等 ^化合物的例子包括明礬’紹酸鹽，和聚合銘化合物如 聚合乳化！呂和硫酸紹。助留劑的例子包括陽離子性聚合物 ，陰離子性無機材料混合有機聚合物如膨潤土與陽離子性 承合物此合，以二氧化矽為基礎的溶膠混合陽離子性聚合 18 1259224 勿或陽離子性與陰離子性聚合物。 本电明分散液較佳係加至紙料及/或紙卷中且數4 入的纖維素反應性膠黏劑總數由 〇.01至約1〇wt%，最佳由約00…成紙的由約 J υ·ϋ3至約5 wt%，同眭％丄 的纖維素非反應性膠黏劑總數 、口 :%，最佳由約°·03至約5聲正確_^^^ 义、、、氏濃的品質與所欲的膠黏水平而定。 、 已發現者為使用本發明的分散液時，相較於使用 勺膠黏劑，其在相對應之纖維辛反；*性# & 白 *I夂應性膠黏劑劑量下且右 文良的膠黏效果。使用較低激旦 一 广的可能性可使未吸附谬黏劑積聚在於製程中循環之白 :中的風險降低，藉此減少膠黏劑聚集和沈積在造紙機上 的風險。因此，本發明特別地有利於用於具有大量白水密 /的製程中’例如生成每嘴乾紙需使用新水由〇至公

口镇’通常低於20公噸，a洎砧或把从，^ A A貞α適地為低於15公噸，較佳為低 於10公嘲且最佳為低於5公嘲。此外，本發明可得到快 逮的於機器中膠黏和均勾的膠黏作用。此外，該分散液並 不會顯著地干擾存在於造紙方法中的強陰離子成分，因此 並不會降低其效率，例如光學增亮劑。 【實施方式】 本發明將以下列的實施例進一步敘述，但其 除制其範圍。除非特別指出，否則所有的部分和百㈣係 為重量部分和百分率。 實施例 1 ·· 19 1259224 本發明之陰離子水性膠黏分散液係由下列配方製備成 1公斤分散液： 60克AKD(烧基烯酮二聚物）（KeyWax⑧sFi〇〇，Eka化 學品公司） Π5克聚（苯乙烯/丙烯酸酯）水性分散液"以以^⑧ae 76，Eka化學品公司） 2.75克一牛月曰一甲基氯化銨（ArquadTM 2HT-75PG， Akzo Nobel) 4·5 克聚氧乙烯磷酸酯（Rh〇dafacTM RS-7 10，Rhodia) 3 ·6克經細合萘石黃酸鈉甲酸縮合物（〇r〇tanTM Sn R〇hm & Haas公司） 加至1000克：水

一牛脂二曱基氯化銨與熔融的烷基烯酮二聚物在70°C 下此合，混合物在存有聚（苯乙烯/丙烯酸酯）分散液之下通 、、、勻e ，其並與聚氧乙稀鱗酸酯和經縮合的石黃酸鈉預 先混合。 由具有15%精磨碳酸鈣（Hydr〇carbTM 50BG GCC，

Omya)和〇·6%光學增亮劑的精細紙配料製造紙的模型廠造 紙機中係使用該分散液進行内部膠黏。所使用的滞留系統 為0.5%陽離子性馬鈴薯澱粉（Hi-CatTM 142，R〇^et⑷和 〇·3%陰離子性二氧化矽溶膠（EkaTM NP 442，Eka化學品公 \ 。用於比較用途之紙在相同條件下製得，但膠黏則使用 才罕维 * ^ 下 D分散液Keydime® C(Eka化學品公司）。這些紙 斤進仃之相關測試有依據c〇bb 6〇(τ邛pi試驗方法τ 441 20 1259224 om-90)的水吸收作用，及依據HST 8〇(Tappi試驗方法τ 53y pm-89)的抗油墨性。結果示於下表中·· 產品 Keydime®C 本發明實施例1 AKD劑量(kg/t紙） 0.5 0.7 0.9 0.5 0.7 0.9 Cobb 60(g/m2) 33 24 22 26 22 21 HST 80(秒） 104 302 378 192 348 470 從中顯示’本發明分散液相較於習用之以AKD為基 礎的膠黏劑，其可得到相當改良性的膠黏性。 實施例2 : 本發明之分散液使用與實施例相同之方式，由3〇克

Keywax® SF100，200 克 Jetsize® AE 76，4 8 克 ArquadTM

2HT-75PG ’ 6.3 克 RhodafacTM RS-710，6.3 克 〇rotanTM SN 中製備而得並加水至1000克。由含有丨8 %精磨碳酸弼 (HydrocaiVM 50 BG; GCC 〇mya)和每公噸紙漿含有 〇 75 公斤ASA(Lasar⑧220，Eka化學品公司）為内部膠黏劑的精 細紙配料製得之内部預膠黏紙（c〇bb 6〇=37 g/m2)中，該分 散液被使用為表面膠黏。其中之基準重量為8〇 g/m2。 glm2。滯留系統為〇·5 %陽離子性馬鈴薯澱粉（m_catTM 142，Roquette)和〇·5%陰離子性二氧化矽溶膠（EkaTM Np 780，Eka化學品公司）。在紙料中加入額外的〇·6%光學增 亮劑。本發明的分散液係在5%固體含量下與經氧化馬鈐 薯殿粉（PafecUmylTM p 255 sH，Avebe)共同加至膠黏劑印 刷機中。用於比較用途之相同種類紙在相同條件下使用以 苯乙烯丙烯酸酯共聚合物為基礎的標準表面膠黏劑分散液 1259224 (Jetsize® AE 76，Eka化學品公司）。這些紙之測試為依據 Cobb 60的水吸收作用及依據HST 8〇的抗油墨性。結果示 於下表中：

*活性成分係指烷基烯酮二聚物與苯乙烯丙烯酸酯共 聚物之總數量

從中顯示，本發明分散液相較於習用之表面膠黏劑為 具相當改良性的膠黏性。 實施例3 : 使用與實施例1相同的方式製備分散液並測試靜態儲 存穩定性，其係將試樣儲存於瓶中五星㈣後測量瓶内頂

端和底部的乾含量。配方（1》斤分散液）和結果示於下列 表中：

生期之後即分開成為二相。 22 1259224 免施例4 : 使用與貫施例1相同的方式制 八I備分散液並測試敛稃定 性，其係將試樣在30°C下以250 rOm接拔1 η工从、…心 rpm振搖1 〇天後測量粒 子大小的分配。配方（1公斤分散液）和結果示於下列表中 。粒子大小外形為在每個試樣中分別在5〇體積％和9〇體 積％時粒子大小更小之粒子。因此，配方（丨）在丨〇天後 50°/❶的粒子小於〇 59 // m和90%小於〇·92/ζ 配方 (1) (2) j、 ^μ (3) ill ν (4) (5) Kevwax® SF 100 (g) 60 60 60 60 60 Jetsize® AE 76 (g) 115 115 115 115 115 Arquad™ 2HT-75PG (μ) 2.75 5.5 1.375 2.75 2.75 Rhodafac™ RS-710 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 Orotan™ SN (g) 3.6 3.6 3.6 7.2 1.85 水 餘量 餘量 餘量 餘量 餘量 起始粒子大小 50%/90〇/〇(// m) 0.56/0.85 0.64/1.47 0.53/0.86 0.58/0.95 0.61/1.05 7天後粒子大小 50%/90%(/z m) 0.59/0.97 14.8/27.0 0.51/0.71 0.71/3.62 13.8/25.5 10天後粒子大小 50%/90°/。〇 m) 0.59/0.92 14.7/25.0 0.68/16.1 0.72/16.9 14.2/24.4

【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 無 (一）元件代表符號 無 23

Claims (1)

1. ^rL種於造紙時有用於内部膠黏或表面膠黏的水性分 政液，其包含至少— m .π 種纖維素反應性膠黏劑、其係選自由 :Γ!和多聚物所组成之族群，至少-種纖維素非反 性(其中$纖維素反應性卿劑及纖維素非反應 Γ生私黏劑之重量比伽曰〜 舌曰 疋攸1:99到99:1 )，及從〇.〇1到1〇 重量％之至少_錄1+ ^ _ $匕别、其係選自由氧化烯磷酸酯和硫 酉欠知及其鹽類所組成之族群。 2 ·根據申請專利範圊笛 石， 视W弟1項之分散液，其進一步包含 主^'一種具有重|平％人 曰 十句刀子1為至少200到低於10000之 %離子性有機化合物。 3·根據申請專利範圍第1項之分散液，其進-步包含 至少一種陰離子性穩定劑。 4·根據申請專利笳[f!楚， 规N弟1至3項中任一項之分散液， 其包含至少'種乳化南丨&二 Μ係遥自由氧化烯磷酸酯及其鹽類所 組成之族群。 5 ·根據申請專利簕圖笛 月苛』视Ν弟丨至3項中任一項之分散液， 其中氧化烯磷酸酯和硫酸酯係為下式： R^A^o-q.r4 其中 R4 為-OH 或-ckA2_r5 ; A和A2相互獨立地為具有從2到1〇〇之氧化烯單元 之氧化烯鏈； Q 為 PO(OH)或 S〇2 ;及 R和R相互獨立地為具有從3到5〇個碳原子之烴基 24 1259224 6·根據申請專利範圍第5項之分散液，其中Q為 Ρ〇(〇Η)。 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之分散液， Μ 隹素非反應性膠黏劑係選自由苯乙烯或經取代笨 乙燦與至小_ ^ ν 一種其他種類烯系不飽和單體的共聚物所組成 之族群。 豆.Χ豕申請專利範圍第7項之分散液，其中至少一種 ^ 員烯系不飽和單體係選自由丙烯酸-或異丁烯酸烷基 酉曰所組成之族群。 有機Π據巾請專利範圍第2項之分散液，其中陽離子性 群的界選自由具m一般式之化合物所組成族 i至30個：生劑’其中每個R基相互獨立地為氫或具有由 個石厌原子的烴基，及X為陰離子。 0 ·根據申請專利範圍第 穩定劑係選自由經縮合蔡*木質二;其中陰離子性 τ…、木貝素石頁酸酯所組成之族群。 X申凊專利範圍第1至3項 其中該分散液主要騎離子性。以任—項之分散液， 】2·根據申請專利範圍第1至3項中休_ 其中pH為由約2至約6。 、 項之分散液， u·—種於造紙時有用於内部 液的製造方法，其包含之步 二-或表面膠黏之分散 選自由婦明二聚物和多聚物所組^存有水中合併至少—種 黏劑、至少—種纖維素非反應性膠：::之纖維素反應性膠 ^ 及至少一種選自 25 1259224 由氧化烯磷酸酯和硫酸酯及它們的鹽類所組成族群之二 劑，因此得到混合物，再將該混合物均質化而:化 散液。 忖判水性分 1 4 ·根據申請專利範圍第1 3項之方法，其進—牛 _ 在均質化該混合物前加入具有重量平均分子 =匕3 到低於咖〇之陽離子性有機化合物，與陰離子性穩定2 = 至3項中任 之分散 鳴 1乂一種根據申請專利範圍第 液使用於紙表面膠黏的用途。 16.-種根據申請專利範圍第…項中 液使用於造紙時内部膠黏的用途。 、之刀放 …7:種製造紙的方法’其步驟包含由含有纖維素纖後 、、、；:'形成紙卷，及將中請專利範圍帛1至3項中^ _、 之水性分散液施加至紙卷表面。 、壬一項 1 8. —種製造紙的方 _ 之紙料中加入申往專利〜Γ ^ “匕3含有纖維素纖維 ，及將該紙料在網上去水而得到紙。貞中任一項之分散液 拾壹、圖式·· 26