TWI327616B - Chemical composition and process - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種包含熱可膨脹微球之水性漿液、一 =其製備方法、其在製造紙或非織物方面之用途及一種製 k紙或非織物之方法。 【先前技術】 包含-熱塑性聚合物外殼及_被封閉於其中之推進齊 之可膨脹熱塑性微球係以商標名』XPANCEL@在市場上販 售並可用於許多不同應用中作為起泡劑。 ，， 在此類微球中，該推進劑-般係-沸騰溫度不“於該 熱塑性聚合物外殼之軟化溫度的液體。加熱時，該外殼軟 ,，同時該推進劑蒸發而增加内部壓力，使該等微球顯著 膨脹。開始膨脹之溫度係料Tsurt，而膨脹達最大時之溫 度係稱為τ_χ。可膨m微球係以多種形式，如自由流動之 乾粒子、水性漿液或部分脫水之濕濾餅形式在市場上販 售0 可路脹微球可藉乙烯系不飽和單體在推進劑的存在下 I 3而製得。夕種可膨脹微球及其製法之細節描述可在（例 如）美國專利第36J5972號'第3945956號、第5536756號、 第 6235800 號、第 6235394 號及第 6509384 號和 EP 486080 中找到。 如美國專利第3556934號及第4133688號、JP專利 2689787、國際專利申請案PCT/2004/000835及〇 H膠乳膠、聚（氣乙稀）及共聚物、聚（乙稀基醋）及共聚 乙稀/聚^稀之共聚物）、聚（乙烯醇）、聚胺、聚乙亞胺、聚 #氧化物'聚胺基甲酸酷及胺基塑料和紛路塑料 細“勿如脲/甲醛、脲/三聚氰胺/甲醛或酚/甲醛及聚醯胺 •胺表氣醇樹脂組成之群。適合的樹膠實例包括瓜耳膠、羅 望子膠、刺槐豆膠、野婉豆膠、刺梧桐樹膠、黃蜀葵、阿 拉伯樹膠、二仙膠等及其混合物’其中又以瓜耳膠為特佳。 適合的纖維素實例包括衍生物如視情況經化學改質之 CMC(羧基甲基纖維素）及纖維素醚類像ehec(乙基羥乙基 纖維素）及HEC(羥乙基纖維素）和其混合物。經化學改質之 纖維素衍生物包括（例如）這些經多種官能基如四級胺、其 他胺類、硫酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽、聚環氧乙烷 及聚環氧丙院化學改質之纖維素衍生物。 該至少可部分水溶之聚合物可為直鏈、分支或交聯 的。該平均分子量可視聚合物的種類而在寬限值範圍内變 化。在大部分情況下，較佳平均分子量係至少約5〇〇，更 佳係至少約2000且最佳係至少約5〇〇〇。上限係無嚴格限 制的’但在大部分情況下，該平均分子量較佳係高達約 50000000，更佳係高達約10〇00000，最佳係高達約 1000000。 特佳聚合物包括CMC、EHEC、瓜耳膠、聚醯胺-胺表 氣醇樹脂、丙烯酸與其他單體（如與丙烯醯胺）之共聚物及 聚丙烯醯胺、聚胺、聚（乙烯醇）及聚乙烯/聚丙烯氧化物之 均聚物或共聚物。 1327616 已發現如上所定義之聚合物不只彳有效安定該漿液 防微球/儿積’而且可造紙而無顯著弱化其強度。 該漿液之pH較佳係至少約2 5，最佳係至少約 佳係pH高達約1〇,極特佳係高達約6，例如從約2 10或從約3至約6。 · 4 在-具體表現甲’該槳液包含一 pKa是在實際pH的 約土1阼早位内，較佳是在實際PH的至少約±0.5 pH單位 内之緩衝液。藉由包含一緩衝液，可降低因該等微球釋出 物質，如剩餘單體或其降解產物所造叙pH ?文變， 該聚合物降解或弱化其作為增_之效㈣風險。該聚液 可包含一獨立緩衝液、一亦可作為具有如上所列適合pK 之緩衝劑的增稠劑或其與一或多者之組合物。必要時，該a 漿液之pH可藉任何適合酸或驗性物質如氣化氣、乙酸、 鹼金屬氩氧化物、氨或類似物的添加調整至所需值。 若包含緩衝液，該緩衝液的存在量最好足1將裝液之 PH PH單位内’更佳係至少約±0.5 pH單 位内’最佳係至少約土〇.2 PH單位内。緩衝液之實際用量 係隨所用物質而變並可(例如)從約〇.5至約5重量％，最佳 係從約1%至約3重量％ » 可使用任何具有適合 缓衝液可呈酸、鹼或其鹽 形式。 PKa之無機或有機緩衝液。所有 ’如驗金屬<饪何其他金屬鹽之 像碳酸氫鹽、磷酸二 生物和其混合物，其 可用緩衝液之實例包括無機物質 氫鹽、碳酸氫鹽及磷酸氫鹽之無機衍 1327616 中又以碳酸氫鹽及磷酸二氫鹽為特佳。 緩衝液之其他實例包括有機物質像乙酸鹽及衍生物、 其他叛酸鹽、含有釋電子基團之胺類、具有如缓酸鹽、構 . 酸鹽及膦酸鹽之官能基且最好亦可作為增稠劑之聚合物及 其混合物。乙酸鹽衍生物之實例包括苯基乙酸鹽、2_硝基 笨乙酸鹽、乙醯乙酸鹽、氮基三乙酸鹽及其混合物。其二 緩酸鹽實例包括曱酸鹽、丙酸鹽及其衍生物、丁酸之共輛 肇離子及其衍生物、戊酸之共辆離子及其衍生物、己二酸之 共輛離子、¥酸鹽、擰檬酸鹽、酒石酸鹽、頻果酸鹽、號 珀酸鹽、甘胺醯甘胺酸、苯甲酸鹽、苯二甲酸鹽、雙-三二 2-萘羧酸鹽及其混合物。在大部分情況下，又以金屬鹽類 如鹼金屬鹽為佳。特佳有機緩衝液係包括乙酸鹽、草酸鹽、 檸檬酸鹽、琥珀酸鹽或笨基乙酸鹽。 现 “在-具體表現中’該至少可部分水溶之聚合物係選自 、言—亦可作為具有適合A之緩衝劑者。此類聚合物之實 •例包括這些較佳係經-或多種官能基如羧酸鹽、胺、磷酸 鹽及膦酸鹽取代之聚合物。該聚合物較佳係每個重複單位 包含大量官能基，例如約〇1至約2個，最佳係從約〇3 ^約1.5冑。該類可用聚合物之實例係包括經化學改質之 織隹素如CMC、合成聚合物像聚胺之均聚物及共聚物或聚 兩烯酸之共聚物。 在—具體表現Φ ^ t ’該至少可部分水溶之聚合物係選自 延些聚合物之電荷 E T及因此其作為增稠劑之效率在從約2< 至約10，較佳係你α ’、破約3至約6之pH範園内無受顯著影響 10 1327616 者。此類聚合物之實例包括經化學改質之纖維素像CMC、 EHEC或其他聚合物’其中該等其他聚合物較佳係經一或 多種如硫酸鹽、磺酸鹽、四級銨基之官能基（如經3_氯2_ 羥丙基三甲基氯化銨改質之CMC或EHEC或與[2(丙烯醯 氧基）乙基]三甲基氣化銨共聚合之丙烯酸酯或曱基丙烯酸 酯）或在從約2.5至約10之pH範圍内無顯著質子化之其他 荷電官能基取代者。 一或多種可有效作為增稠劑之至少可部分水溶之聚合 物的添加量較 圭可安定該#液以防該等微，求實質沉積至一 、法再刀放之程度。在許多情況下，此可藉加入足量聚合 物以獲得-該漿液在25。。下從約150至1〇〇〇 mPas，最佳 係在25。(：下從約2〇〇至約6〇〇 mpas之較佳黏度（如相關實 例所述般，其係以一裝有心軸L3之Anton Paar Dv_lp黏 度所獲仔之測量值）的方式達到。安定該漿液之所需量係 、乂聚°物及其他情況如PH而定。在許多情況下，該聚 中至v可。p分水溶之聚合物之較佳含量係從約〇 1至約 :5重夏％’ $佳係從約〇」至約ι〇重量％，極特佳係從約 〇.5至約1 〇重旦0/ 里/〇。只要該黏度沒有達到不易操作該漿液 的程度，句冬古曰 至少約$ ·同戛之聚合物是有利的。該漿液較佳可儲存 範二5 ^ ’最佳係至少約10週並可將黏度保持在上列 U液亦可另外包含其他作為增稠劑之聚合物 雖子性或陽離子性 ^ 較佳結果可#離：例如，有關紙強度之 糟陰離子性或陽離子性澱粉與一或多種上述聚 11 1327616 合物，例如與視梏 質之CMC之，组 it况了如上述般經化學改 合物而獲得。 °玄漿液亦可另外包含作為增稠劑之無機粒子 -» …〜你例租卞 〇 34足匕盤 機粒子之實例包括膠狀 …、 多队’石、白堊、膨潤土、矽酸鎂鋁、 高讀土、其他膠狀黏土及/或_或多種金屬像A1、ca、Mg、

Ba Fe Zn沁及_之鹽、氧化物或氣氧化物，例如碟 酸釣' 石炭酸|弓、產羞外赶 風氧化鎖、硫酸鋇、草酸鈣及鋁、鐵、鋅、

鎳或锰之氫氧化物中之一或多者。 .玄漿液中可包含任何熱可膨脹微球，其量較佳係從約 5至約55重量％，最佳係從約2〇至約55重量％，極特佳 係伙力40至約55重量％，其中該等熱可膨脹微球係包含 -熱塑性聚合物外殼及__被封閉於其中之推進劑。可用可 膨脹微球之實例係描述於下。 °亥等可膨脹微球之熱塑性聚合物外殼較佳係由乙烯系 不飽和單體聚合所獲得之均聚物或共聚物所製成。這些單 體可為(例如)含腈之單體如丙烯腈、曱基丙烯腈、α·氣丙烯 腈、α-乙氧基丙烯腈、反丁醯二氰或巴豆腈；丙烯酸酯類如 丙稀酸甲醋或丙稀酸乙酯；甲基丙烯酸酯類如甲基丙烯酸甲 酷、甲基丙烯酸異冰片酯或曱基丙烯酸乙酯；乙烯基齒化物 如氣乙稀’乙稀基酯如乙烯基乙酸酯；其他乙烯基單體如乙 缔基°比唆；亞乙烯基_化物如聚氣化亞乙烯；苯乙烯類如苯 乙烯、函化笨乙烯或心甲基苯乙烯；或二烯類如丁二烯、異 戊二烯及氣丁二烯。亦可使用任何上述單體之混合物。 該等單體較佳係包含至少一丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯單 12 1327616 體，取佳係F基㈣單體 物外殼中，其量較㈣佔單料k =酸甲^在該聚合 最佳係從約1至約25重量。/。。 .1至約80重量〇/〇， 該等早體較佳係包含至少— 係氯化亞乙稀。在該聚合物外以化物單體，最佳 之約1至WG重量％，帛佳係從 '莖較佳係佔單體總量 該等單體較佳係包含至少—含至，8〇重量％。 腈與甲基丙烯腈令至少一者，極月早體，最佳係丙烯 合物外殼中，其量較佳係佔單體總丙浠腈。在該聚 最佳係從約20至約70重量％。 、至約80重量％， 在一具體表現中，該等單體包含 至少-亞乙稀基幽化物及至少一含：：丙稀酸酷單體、 外殼可(例如)為獲自下列單體之 早體。然後該聚合物 之，力0·1至約80重量％'最佳係從約i至約25重量%之甲 基丙稀酸甲醋、較佳量佔單體總量之約1至約9〇重量％、 最佳係從約2〇至約8〇重量％之氣化亞乙烯发較佳量佔單體 總量之約i至約80重量％、最佳係從約2〇至約7〇重量％之 丙烯腈。 該聚合物外殼所用之單體有時最好亦包括交聯多官能基 單體，如二乙烯基苯、乙二醇二（曱基）丙烯酸酯、二（乙二 醇）二（甲基）丙烯酸酯、二乙二醇二（甲基）丙稀酸酯、丙二醇 二（曱基）丙烯酸酯、！，4-丁二醇二（曱基）丙烯酸酯、1，6·己二 醇二（曱基）丙烯酸酯、二（曱基）丙烯酸甘油酯、1,3-丁二醇 二（曱基）丙烯酸酯、新戊二醇二（曱基）丙烯酸酯、Μ0-癸二 13 1327616 醇二（曱基）丙烯酸酯、季戊四醇三（f基）丙烯酸酯、季戊四 醇四（尹基）丙烯酸酯、三烯丙基縮甲醛三（尹基）丙烯酸醋、 烯丙基甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、三 丁二醇二基）丙烯酸醋、PEG#2〇〇二（甲基）丙烯酸醋、pEG #400二（甲基）丙烯酸酯、pEG#6〇〇二（甲基）丙烯酸酯、3丙 烯醯氧基乙二醇單丙烯酸酯、三丙烯基縮甲醛或三烯丙基異 氰酸酯、三烯丙基異氰尿酸酯等中至少一者。在該聚合物外 殼t，其量較佳係佔單體總量之約〇1至約1〇重量％，最 佳係從約0」至約！重量％，極特佳係從約〇 2至約〇 5重 量％。 ^該推進劑一般係一沸騰溫度不高於該熱塑性聚合物外 殼之軟化溫度的液體並可包含烴類如丙烷正戊烷、異戊 烧、新戊燒、丁烧、異丁燒、己院、異己烧、新己烧、庚 烷〃庚烧、辛燒或異辛烧或其混合物。除其之外，亦可 使：其他烴類’如石油喊或氣化或氟化烴類，…烧、 一：曱元—氯乙烷、二氣乙烯、三氯乙三氣乙烯、 ::::烷、全氟化烴類等。較佳推進劑僅包含異丁烷 ==多種其他烴類之混合物。該㈣在大氣壓力 約坑之範圍二0至約辑之範圍内，最佳係在約-20至 除了該聚合物外Γ= 約3°。。之範圍内。 其製造期間所加之其Λ，進θ劑之外，該專微球可包含 量％，較佳係從約2 量-般係約1至約20重 態懸浮劑，如石夕石、0重量％。此類物質之實例係固 白堊、膨潤土、澱粉、交聯聚合物、 14 i3276l6 曱基纖維素、洋菜膠、經丙基甲基纖維素、缓基甲基纖維 素、膠狀黏土中之一或多者及/或—或多種金屬像ai、“

Mg、Ba、Fe、Zn、Ni②Mn之鹽氧化物或氫氧化物， -例如填酸釣、破酸妈、氫氧化鎂、硫酸頻、草酸舞及叙、 ，鐵、鋅、鎳或锰之氫氧化物中之—或多者。若固態懸浮劑 存在，這些固‘態懸浮劑-般主要位於該聚合物外殼之外表 面。但是，即使製造該等微球期間已加入懸浮劑，亦可在 —後面階段將此懸浮劑洗掉，使其因此可從最終產物中 質消失。 該可膨脹微球較佳係具有一從約i至約5〇〇微米，更 佳係從約5至約50微米，最佳係從約15至約35微米之 體積·平均直徑。在該等可膨脹微球中’推進劑之量較佳係 從約5至約40重量％，更佳係從約1〇至約4〇重量％，最 佳係從約15至約40重量％，極特佳係從約2〇至約35重 量％。 本文所用之術語可膨脹微球係指事先未膨脹之可膨脹 微球，即未膨脹之可膨脹微球。 所有本文所列體積-平均直徑之數字係指根據 ISO 1 3 320 ’ ”粒徑分析-雷射繞射方法_第1部分：一般原理” 進行測量所獲得之值》此測量方法之細節描述可由（例 如）Swedish Institute For Standards，Stockholm 獲得。 該毁液亦可包含適合用於製造紙或非織物之其他組 分。例如’可包含無機鹽類如氯化鈉以增加該漿液之安定 性，但若其用於製造紙或非織物，可能被視為不想要的污 15 U27616 之方法’其包括將一包含上述熱可膨脹微球之漿液加入一 包含纖維之漿料或一纖維網中、由該漿料或該網形成紙或 非織物並施加熱以充分提高該等微球之溫度而使其膨脹並 因此增加該紙或非織物之體積等步驟。 本發明一具體表現係關於一種製造紙之方法，其包括 將包3上述熱可膨脹微球之漿液加入一包含纖維素纖維 之聚料中、令該㈣在網上脫水而獲得紙並藉由熱的施加 乾燥14 it目此充分S高該等微玉求之溫度而使其膨脹並增 加該紙之體積等步驟。 曰 隨該漿液加入該漿料中之熱可膨脹微球的量較佳係從 、勺〇. 1至約20重量％，最佳係從約〇 2至約1〇重量。乂該漿 料中乾含篁之乾微球。可使用技術中已知之任何類型之造 , 所用術語”紙”係欲包含所有類型呈薄片或網狀 式之纖維素基質產物，包括（例如）厚紙板、硬紙板及紙 :反已發現本發明係特別適合用於製造厚紙板、硬紙板及 特別係基重為約50至約麵克/平方米，較佳係從 ”、 至約80〇克/平方米者。 了將紙製成單層或多層紙。若該紙包含三或更多層， 部分：不將該等可膨脹微球加入形成兩外層任-者之激料 該漿料以乾材料計較佳係包含從約5〇至 % ’最佳係從·約7〇至約刚重量％ 纖 前，除了可膨脹樹h f之纖維素纖維。脫水之 脹微球外，該衆料亦可包含-或多種填料， 17 1327616 如無機填料像高嶺土、瓷土、二氧化鈦、石膏、滑石、白 堊、碎大理石或沉澱碳酸鈣及視情況選用其他常用之添加 劑，如阻留助劑、上漿劑、鋁化合物、染料、濕強度樹脂、 光學增白劑等。鋁化合物之實例包括明礬、鋁酸鹽類及聚 鋁化合物如聚鋁氣化物及硫酸鹽。阻留助劑之實例包括陽 離子性聚合物、陰離子性無機材料與有機聚合物之組合 物，如膨潤土與陽離子性聚合物之組合物或矽石基質溶膠 與陽離子性聚合物或陽離子性及陰離子性聚合物之組合 物。上漿劑之實例包括纖維素反應性膠水如烷基烯酮二聚 物及烯基琥珀酸酐和纖維素非反應性膠水如松香、澱粉及 其他聚合膠水像笨乙烯與乙烯基單體如順丁烯二酸酐、丙 烯酸及其烷基酯、丙烯醯胺等之共聚物。 乾燥時，較佳係將該紙以及該等微球加熱至一從約 至約150°C之溫度，最佳係從約6〇至約11〇。〇之溫度。此 造成該等微球膨脹並因此使紙的體積增加。此體積之增加 幅度係視多種因素而定，如該漿料中纖維素纖維及其他組 分之來源，但在大部分情況下，相較於無添加可膨脹微球 或任何其它膨脹劑所製得相同類型之紙，其在乾紙中每重 量百分比之保留微球係、從約5至& 5G%。可應用包括將熱 轉移至紙之任何慣用乾燥方式，如接觸乾燥（如藉由熱滚筒 方式）、強制對流乾燥（如藉由熱空氣方式）、紅外線技術或 其組合技術《在接觸乾燥的情況下，該等接觸表面，如滾 筒的溫度較佳係從約20至約15(rc ’最佳係從約Μ至約 130C。該紙可通過一系列如溫度增量高達2〇或更大之數 18 1327616 個滾筒。 ㈣中之纖維素纖維可（例如）源自由任—㈣物， '、’如硬木材或軟木材所製成之紙黎。該等纖維 素纖維亦可部分或完全源 發明出乎意料之外地獲得良好結果氏。6發現在該情況下本 本發明另-具體表現係關於—種製造非織物之方法， 球：=成―纖維網，將一黏合劑及一包含上述可膨脹微 =r該網中並形成非織物並施加熱以充分提高該 、之恤度而使其膨脹並因此增加該非織物之體積等步 驟。該含有可膨脹微球之衆液及該黏合劑可個別加入或以 “物形式加入。可膨服微球之添加量較佳係佔乾產物之 2 0.1至約30重量％，最佳係佔乾產物之約〇 5至約15重 :%。黏合劑之添加量較佳係佔乾產物之約10至約90重 量％，最佳係佔乾產物之約20至約80重量％。 本文所用之術語”非織物”係欲包含由纖維藉由黏合劑 方式結合在一起所製得之織物。 該纖維網可以任何慣用方式形成，例如藉由機械或空 氣動力乾燥法、流體動力（濕式）法或纺絲黏合製程形成。 然後亦可以任何慣用方式’例如藉由任何類型之浸潰法如 將該網浸潰在一黏合劑浴中或藉由接觸輥應用或以到刀或 浮刀進行刮刀塗布方式塗布該網，將該黏合劑，較佳係盘 -包含可膨脹微球之漿液預混合之黏合劑加入該網中。 然後將包含-點合劑及可膨脹微球之網加熱至一足使 該等微球膨脹之溫度，較佳係從約7〇至約2⑻I，最佳係 1327616 攸、力12 〇至約1 6 0 °C。較佳係同時進行該黏合劑之固化。 加熱可藉任何適合方式進行，如接觸乾燥（如藉由熱滚筒方 式）、強制對流乾燥（如藉由熱空氣方式）、紅外線技術或其 組合技術進行。 S亥等纖維可為任何類型之市售纖維、天然纖維、無機 纖維以及合成無機及有機纖維。可用纖維之實例包括聚丙 稀、聚乙烯、聚酯、螺縈及聚醯胺纖維以及由兩或多種上 述聚合物所製得之纖維。 該黏合劑可為任何類型之天然或合成黏著樹脂，如聚 丙烯酸酯樹脂及其共聚物、聚甲基丙烯酸酯及其共聚物、 橡膠乳膠如苯乙烯/ 丁二烯共聚物、丙烯腈/ 丁二烯共聚物、 聚（氣乙烯）及共聚物、聚（乙烯基酯）如聚（乙酸乙烯酯）及共 聚物如與乙烯之共聚物、聚（乙烯醇）、聚胺基甲酸酯及 胺基塑料和酚醛塑料預縮合物如脲/甲醛、脲/三聚氰胺/曱 醛或酚/甲齷等樹脂。

液之描述。 —步描述，但不欲以該 ’否則所有份數及百分 本發明將以下列相關實例作進一 等實例限制其範圍。除非另外陳述， 比係指重量份數及重量百分比。 【實施方式】

稀及丙稀腈之聚合物外殼及約14 瑕微球具有一氣化亞乙 重量％異丁烷作為推進 20 1327616 - 劑。該體積平均直徑係約13微米。

该等黏度測量值以一裝有心軸L3之Anton Paar DV-1P 黏度彳（測量範圍=18(M2〇〇 mPas)完成。徹底搖晃該漿液 以獲得一均勻樣品，然後將2〇〇毫升漿液倒入一 25〇毫升 玻璃燒杯中。於水浴中將該樣品調溫至25。〇，以螺旋槳（4 個水平傾斜45。之葉片）攪拌3分鐘，然後令其在經調溫之 水/合中靜置10分鐘。然後精確地在10分鐘後，以1 OOrpm 測量黏度。 PH測量係以裝有組合式pH電極、填充飽和KC1溶液 並在與PH4.00及7.〇〇之緩衝溶液（獲自JT Baker)聯用之 刖已經過杈正之MeterLab PHM 2 10標準pH計完成。 .在一含有 39.6 重量 °/〇 微球（Expancel® 820 SLU 40)及0.5重量％乙酸之漿液中’加入聚丙烯醯胺/聚丙烯酸 共聚物（Eka DS 84tm，獲自 Eka Chemicals AB 之 22 重量 ％ 水'合液）作為增稠劑以提供一 4.4重量％之聚合物含量。該 φ增稠劑在攪拌期間溶解。將pH調整至4.70，其係接近乙 酉欠及。玄增稠劑兩者之PKa。在22。(：下儲存4天後，pH為4.68 且黏度為420 mpas。另外在22。〇下儲存3天（共7天）後，

PH為4.68且黏度為430 mPas。然後將該漿液儲存在35°C 週後’ pH為4.58且黏度為380 mP as。此黏度係可 接又的’因為即使該等微球沉積至某一程度，也可容易地 再分散之。 :在一含有 40.7 重量 ％微球（Expancel® 820 SLU 〇)及0.5重量％乙酸之漿液中，加入丨5重量％經績酸改質 21 1327616 ’羧基甲基之取代度為約0.8

跖度局400 mPas。此低黏度係可接受的，因為即使該等微 球沉積至某一程度，也可容易地再分散之。 之CMC(平均分子量800 〇〇〇， 且乙基磺酸鹽之取代度為約〇 溶解。將pH.調整至3.55Γ招中 复创3-.紙係在一具有用作絲網之ULTRA-Turax、由 3勻漿輥（開放）組成之料斗及兩壓區組成之擠壓區之試驗 11 k紙機。所有滾筒可以電力加熱（t控制），8個滾筒位於 南達120C之預乾燥區、一高達15(rCi Yankee及4個滾 筒位於第二乾燥區及6個滾筒位於膠料擠壓後。可用一冷 钾滾筒及具有2壓區之延壓機。多種可膨脹微球（Expancel(g) 820 SLU 40)與0.5重量％乙酸之水性漿液及水溶性聚合物 係以添加劑形式進行測試。由源自4〇重量％德國雜誌、4〇 重量％德國新聞紙及20重量％CTMP之廢紙漿製造一單層 紙板。漿料濃度係1.7重量％並測得該紙漿之灰分含量為 13.9-14.1%(灰分500°〇。在紙漿儲漿槽中，1)11係在76_77

之間並在混合儲存槽中以硫酸調整至7 〇，其中該濃稠紙 漿係在該混合儲存槽中經白水稀釋並加入0.05重量％消泡 劑。所用阻留系統包含〇_5重量〇/〇mCat n64 a(陽離子性 澱粉）（在該紙漿儲漿槽前加入該濃稠漿料中）、〇 〇3重量 %Eka PL 151〇(C-PAM)(在絲網前加入）及〇 5重量％Eka NP 22 ^27616 780(奈米粒子）（在絲網前加入卜可膨脹微球及水溶性聚合 物之水性浆液係在該混合儲存槽後加入該稀漿料中。擠壓 係設定在4與！巴，該預乾燥係在6〇t下進行且對於最後 乾燥，Yankee係設定在11(rc及〇·8 ^。無另外應用乾燥 滾筒。該紙係在標準條件下（DIN ΕΝ 2〇187)儲存至少24小 時，然後評估其之體積及紙強度。試驗係在個別兩天中各 以新鮮製得之紙漿進行。結果係陳列於下表中： 鲁第一天 漿液中 之微球 重量％ 漿液中之聚 合物 漿料中乾 含量之微 $重量％ 紙之總體 積（立方厘 米/克） 紙之对 破度（仟 帕） 紙之破 裂長度 (仟米） 0 0 0 1.97 rw ) 162 4 [4.280 44 〇 · 7重量％澱 粉1 1.2 2.24 158.0 3.999 44 8重量％經 磺酸改質之 聚乙烯醇2 1.3 2.21 167.6 3.959 35 4.4重量％丙 烯酸/丙烯醯 胺共聚物3 1.1 2.20 162.3 1 4.114 44 1.5重量。/〇經 磺酸改質之 CMC4 1.3 2.16 165.7 4.098 0 0 1.85 169 4 4.242 44 0.7重量％澱 粉1 2 2.29 143.0 3.778 44 8重量％經 磺酸改質之 聚乙稀醇2 2.2 2.30 156.3 3.853 35 4.4重量。/〇丙 稀酸/丙嫌酿 1.8 2.29 153.5 3.905 23 1327616

第二天 漿液中 之微球 重量％ 漿液中之聚 合物 漿料中乾 含量之微 球重量％ 紙之總體 積（立方厘 紙之耐 破度（仟 帕） 紙之破 裂長度 (仟米） 0 0 0 1.95 173.8 4.730 44 0.7重量％澱 粉1 1.2 2.20 154.0 3.949 17 8重量％陽 離子性聚丙 烯醯胺5 1.2 2.27 166.5 4.833 44 2 重量％ CMC6 1.2 2.24 172.1 4.592 16 3重量％聚 醯胺-胺7 1.2 2.12 180.1 4.717 44 0.7重量％澱 粉1 2 2.48 153.1 4.252 17 8重量％陽 離子性聚丙 烯醯胺5 2 2.47 162.5 4.521 44 2 重量％ CMC6 2 2.50 150.4 4.367 16 3重量％聚 醯胺-胺7 2 2.47 179.7 4.629 0 0 0 1.95 173.8 4.730 獲自 Avebe Starches North Europe 之 Solvitose C5™ 獲自 Nippon Gohsei 之 Gohseran L3266™ 獲自 Eka Chemicals 之 Eka DS 84TM 胺共聚物3 ---- ------ 44 1.5重量％經 磺酸改質之 CMC4 2.2 2.27 164.5 3.915 0 0 0 1.91 164.5 4.245 平均Mw : 800 000 ;羧基曱基之取代度為約〇·8，乙基磺 24 1327616 酸鹽之取代度為約0.4 5 獲自 Eka Chemicals 之 Eka DS 22™ 6 獲自 Akzo Nobel 之 Akucell AF0305™ 7 獲自 Eka Chemicals 之 Eka WSXO™ 【圖式簡單說明】 無

【主要元件符號說明】 無

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Claims (1)

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十、申請專利範園： 1. 一種包含熱可膨脹微球之水性漿液，其中該熱可膨脹 微球包含一熱塑性聚合物外殼及一被封閉於其中之推進 劑，該漿液另外包含一至少可部分水溶之聚合物，其係選 ' 自樹膠、纖維素、幾丁質、去乙醯殼多糖、半乳聚糖、果 • 膠、聚甘露糖、糊精、由包含丙烯酸或其鹽之單體所製成 之共聚物、由包含丙烯酸之酯或醯胺之單體所製成之均聚 物及共聚物、由包含甲基丙烯酸、其酯或醯胺之單體所製 # 成之均聚物及共聚物、橡膠乳膠、聚（氣乙烯）及共聚物、聚 (乙烯基酯）及共聚物、聚（乙浠醇）、聚胺、聚乙亞胺、聚乙 烯/聚丙烯氧化物、聚胺基甲酸酯及胺基塑料和酚醛塑料預 縮合物及聚醯胺-胺表氯醇樹脂組成之群。 2 ·如申請專利範圍第1項之水性漿液，其中該至少可部 分水溶之聚合物係選自經官能基硫酸鹽、磺酸鹽及四級銨 基中之一或多者取代之聚合物組成之群。 3.如申請專利範圍第1-2項中任一項之水性漿液，其中 «亥至J可部分水溶之聚合物係選自CMC、、瓜耳膠、 聚醯胺-胺表氣醇樹脂、丙烯酸與其他單體之共聚物及聚丙 .烯醯胺、水胺、聚（乙烯醇）及聚乙烯/聚丙烯氧化物之均聚 - 物或共聚物組成之群& 4·如申請專利範圍帛μ項中任一項之水性聚液，其中 u至少可。卩刀水》谷之聚合物係選自平均分子量至少為約 5〇〇之聚合物組成之群。 申《月專利範圍第1_2項中任__項之水性聚液，其中 26 1327616 該漿液之pH至少為約2.5。 6_如申請專利範圍第丨_2項中任.一項之水性漿液，其中 該等微球之熱塑性聚合物外殼係由源自包含亞乙烯基鹵化 物單體之乙烯系不飽和單體之共聚物所製成。 7.如申凊專利範圍第丨_2項中任一項之水性漿液，其包 含從約20至約50重量％之可膨脹微球。 8 ·如申凊專利範圍第丨_2項中任一項之水性漿液，其 包含從約0_1至約15重量％之該至少可部分水溶之聚合 物。 9.如申請專利範圍第丨_2項中任一項之水性漿液，其中 該黏度在25。(：下係從約15〇至約1〇〇〇mPas。 10·—種製備根據申請專利範圍第1-9項中任一項之漿 液之方法，其包括將一至少可部分水溶之聚合物加入一熱 可膨脹微球之水性襞液中’纟中該熱可膨脹微球包含一熱 塑性聚合物外殼及一被封閉於其中之推進劑，該至少可部 分水溶之聚合物係選自樹膠、纖維素、幾丁質、去乙醯殼 夕糖、半礼聚糖、果膠、聚甘露糖、糊精、自包含丙烯酸 或/一之單體所製成之共聚物、&包含丙烯酸之酯或醯胺 之單體所製成之均聚物及共聚物、由包含甲基丙烯酸、其 酉旨或酿胺之單體所製成之均聚物及共聚物、橡膠乳膠、聚 (氯乙烯）及共聚物、聚（乙烯基酯）及共聚物、聚（乙烯醇）、 聚胺、聚乙亞胺、聚乙烯/聚丙烯氧化物、聚胺基曱酸酿及 胺基塑料和酚醛塑料預縮合物及聚醯胺_胺表氣醇樹脂組 成之群。 A 27 1327616 u.—種根據申請專利範圍第項中任—項之聚液之 用途’其係用在製造紙及非織物方面用於增加立體積。 含根L2;種由纖維製造紙或非織物之方法，其包括將-包 根據申請專利範圍第1-9項中任—馆 ^ ^ 毁液加入一包含纖維之議一:項之熱可膨脹微球之 網开（粟n織維網中、由該漿料或該 :或錢物錢加熱以充分提高料微球之溫度而 /、膨脹並因此增加該紙或該非織物之體積等步驟。

，一種製造紙之方法，其包括將一包含根據申請專利 I巳圍第Μ項中任—項之熱可膨脹微球之聚液加入一含有 纖’隹素纖維之料中、令該漿料在網上脫水而獲得紙並藉 由熱的施加乾燥該紙並因此充分提高該等微球之溫度而使 其膨脹並增加該紙之體積等步驟。 十一、圖式： 無

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