[發明專利]紙施膠劑

有效

• 申請號: 200580040967.1
• 申請日: 2005-11-29
• 公開（公告）號: CN101068986A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: M·施密德;R·埃特爾;K·洛倫茨;R·迪利克－布倫青格爾;A·布羅克邁爾
• 申請（專利權）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H17/08;D21H17/16;D21H17/17;D21H17/35
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;張雪珍

本發明涉及一種包含反應性施膠劑的穩定水分散體的紙施膠劑，其制備方法及其在對紙、紙板和卡片紙板施膠中的用途。?

反應性施膠劑如烷基烯酮二聚物大量用于紙、紙板和卡片紙板機內施膠中。反應性施膠劑通常作為即用分散體市售。其通常包含陽離子聚合物如陽離子淀粉，或基本上賦予關于纖維素反應性施膠和/或作為保護膠體的合成陽離子聚合物。?

為確保施膠劑分散體適用，它們必須有足夠穩定的粘度以使其保持可泵送和可稀釋以加到造紙機上。在實踐中，分散體通常在至多40℃下保持低粘度幾周。由于膠體體系固有的不穩定性，這些要求難以滿足。通常，分散體的粘度急劇增加直至不能再泵送或分散體凝結。分散體中的反應性施膠劑含量越高，問題越明顯。?

US-A-3,223,544公開了包含陽離子淀粉作為保護膠體和陰離子分散劑作為穩定劑的烷基雙烯酮(AKD)分散體。?

WO-A-96/26318公開了包含N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物或基于聚乙烯亞胺的縮合物作為保護膠體的AKD分散體。?

WO?2004/022847公開了聚乙烯胺在含淀粉的AKD分散體中作為促進劑用于機內施膠的用途。?

WO-A-98/41565公開了包含含有氨基的聚合物與雙烯酮的反應產物作為保護膠體的AKD分散體，其中含有氨基的聚合物由包含乙烯胺單元的聚合物、聚酰胺胺和用聚乙烯亞胺接枝的聚酰胺胺組成且聚合物與雙烯酮的重量比為10000∶1-1∶3。?

現有德國專利申請DE?102004010447.6公開了聚乙烯胺在反應性施膠劑水分散體中作為保護膠體的用途。分散體優選不含陽離子淀粉。?

本發明的目的是提供基于反應性施膠劑水分散體的紙施膠劑，其中紙施膠劑具有好的施膠效果和足夠穩定的粘度。?

我們發現該目的根據本發明通過包含如下組分的紙施膠劑實現：?

(a)反應性施膠劑的穩定水分散體，?

(b)基于反應性施膠劑，5-100重量％，優選10-100重量％，尤其是20-50重量％具有至少5mmol/g堿性氮原子的基本線性含氮聚合物，?

(c)基于反應性施膠劑，1-50重量％，優選3-25重量％，尤其是10-20重量％取代度為至少0.05，優選0.05-0.5，尤其是0.08-0.3，更優選0.1-0.2的陽離子淀粉。?

通常，本發明紙施膠劑包含基于紙施膠劑總重量1-15重量％反應性施膠劑。?

術語“穩定分散體”意指分散體在40℃下存儲4周以上仍保持流體并且不凝結。?

“線性聚合物”應理解為基本無支化和交聯的聚合物。聚烯化亞胺，尤其是聚乙烯亞胺因其結構被叔氨基支化而不認為是“線性聚合物”。?

“堿性氮原子”應理解為在水溶液中可由Brnsted酸質子化的那些氮原子。堿性氮原子尤其是伯氨基、仲氨基和叔氨基，其中優選伯氨基。在含氮聚合物中的堿性氮原子優選質子化至至少90mmol％，尤其是基本定量的。質子化可通過與無機酸如鹽酸、硫酸或磷酸反應而進行，但優選通過與羧酸反應而進行。適合的羧酸尤其為甲酸、乙酸、丙酸、草酸、酒石酸、檸檬酸等。如果含氮聚合物用整個酸產生小于5的pH，則得到基本定量的質子化。?

根據本發明所用的含氮聚合物包含至少3mmol/g，優選至少5mmol/g，特別優選7.5-23mmol/g，最優選12-18mmol/g堿性氮原子。堿性氮原子在聚合物中的含量ρ可根據下面方程式計算：?

?????????????????????ρ＝x_N/(x_NM_N+x_oM_o)?

其中x_N為具有堿性氮原子的單體(如乙烯胺)的摩爾分數，x_o為不具有(堿性)氮原子的單體(如乙烯基甲酰胺)的摩爾分數，M_N為具有堿性氮原子的單體的分子量以及M_o為不具有(堿性)氮原子的單體的分子量。術語“摩爾分數”在這里指聚合物的單體組成。?

含氮聚合物的平均分子量Mw例如為500至1千萬，優選750至5百?萬，特別優選1000至2百萬(由光散射測定)。該摩爾質量范圍例如相當于K值為30-150，優選60-90(根據H.Fikentscher，在25℃、pH為7以及聚合物濃度為0.5重量％下，在濃度為5重量％的氯化鈉溶液中測定)。?