專利名稱:聚合物分散液及其制法的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及淀粉基聚合物分散液,它含有淀粉與單體的共聚物。本發(fā)明還涉及制造該分散液的方法、以及它在造紙中的用途,特別是作為紙的表面施膠劑和加到制紙機濕端作為紙的濕增強劑和干增強劑的用途。本發(fā)明中所用的術語“紙”是指紙和紙板,它們是用含木纖維或化學加工纖維或再生纖維或者它們的混合物來制造的。這些紙包括高級紙、LWC紙、SC紙和報刊印刷紙、包裝紙板和折疊紙板。
美國專利4301017(Standard Brands Inc.)公開了一種含水聚合物分散液,它是用至少一種乙烯基單體在稀薄的/降解的淀粉衍生物水溶液中共聚而制得的。所用的淀粉衍生物是二乙氨基乙基、乙?;⑶枰一虬被柞R一苌?。這類衍生物在中性pH值時僅呈輕微離子化,在造紙過程中,僅在低的pH值(pH<6)下才能起最好作用,此時它們被部分地離子化?,F(xiàn)在,大多數(shù)造紙方法是中性方法,因此,這些聚合物應在6~9、優(yōu)選在7~8.5的pH值范圍內(nèi)起作用。用于上述專利并具有上述取代基的淀粉的取代度至少應為0.05。在聚合之前,淀粉被酶催降解/稀薄至優(yōu)選為0.12~0.28dl/g的特性粘度范圍。Ce(IV)鹽用作聚合催化劑(引發(fā)劑)。
德國專利DE 3702712(US 4835212;BASF AG)描述了由特性粘度為0.04~0.12dl/g的淀粉制備聚合物分散液。此外,在聚合之前,用于本發(fā)明的淀粉被高度酶降解。在實施例中,使用了最大取代度(DS)0.07輕度陽離子化的商品淀粉。在DE 3702712專利中,以全部聚合物計,使用了40-140重量份的單體混合物,該單體混合物含有20~65%重量的丙烯腈或甲基丙烯腈、80~35%重量的丙烯酸酯類及0-10%重量的其他可共聚單體。過氧化物用作催化劑。
本發(fā)明的目的是提供一種分散液,它們與先前所知分散液相比,具有新的組成和高的活性,而且對紙纖維的留著性和粘著性良好。本發(fā)明的分散液能用作紙表面施膠的添加劑,并加在造紙機濕端用作濕增強劑和干增強劑。本發(fā)明還涉及制造該類分散液的方法。
在表面施膠中,通常將不同種類的聚合物加至表面施膠淀粉中,以改善印刷性能。這些聚合物可以是苯乙烯與馬來酸、各種丙烯酸酯等的共聚物。在這些情況下加昂貴聚合物的作用并未被全部發(fā)揮,因為這些聚合物與淀粉并不完全相互混溶(它們的熱動力學溶解度系數(shù)彼此差別太大),因此在干燥時它們不能形成完全相互混溶的聚合物網(wǎng)絡(互穿網(wǎng)絡)。
本發(fā)明的一個目的是制造表面結構與表面施膠淀粉相似的聚合物顆粒,這種結構使這兩者成為完全相互穿透的網(wǎng)絡,這是通過使用相同淀粉或與表面施膠劑中的淀粉化學上相似的淀粉作為聚合物中間體和起始批料而達到的。然后,聚合過程中形成的顆粒在干燥過程中保留在淀粉膜中而且在干燥時不會分離。如果在聚合前淀粉酶催降解,則需要用淀粉之外的其它物質(zhì)來使聚合物穩(wěn)定,例如用乳化劑或水溶性單體。在這種情況時,聚合物的表面結構不再與表面施膠淀粉的相似。
適合于加到造紙機紙漿中的共聚物可按每臺造紙機的要求而定制一種淀粉衍生物,使其陽離子值和其他性能適合于造紙機濕端體系。這里還需遵循的原則是聚合物顆粒的表面結構要盡可能與用于該造紙機濕端的淀粉或淀粉基增強劑的分子結構(分子量、陽離子值、支化等等)相似。這樣,在干燥時此聚合物不從淀粉基體分開,而是形成完全相互穿透的網(wǎng)絡。
與上面提到的兩種制法不同,在本發(fā)明中可使用非降解淀粉或僅輕微氧化的(如過氧化物或次氯酸鹽氧化的)淀粉來制備共聚物。例如,此淀粉可以是土豆淀粉、玉米淀粉、大麥淀粉、小麥淀粉或木薯淀粉,其中土豆淀粉和玉米淀粉是優(yōu)選的。在聚合之前該淀粉不會酶解,因而它的特性粘度至少為1.0dl/g,優(yōu)選為1.5-15dl/g,最優(yōu)選為3-15dl/g。
本發(fā)明的聚合物分散液是穩(wěn)定的,在任何制備步驟中其粘度均不會增加很多。在使用氧化淀粉時,在氧化反應中形成的羧基也能用于聚合物的穩(wěn)定化。因為淀粉的分子量較高,使顆粒在空間上穩(wěn)定。此外,在氧化和離子化反應中形成的離子基團也使顆粒穩(wěn)定,因而水溶性單體在聚合反應中不必再穩(wěn)定顆粒。在淀粉的酶處理中,不形成這類穩(wěn)定基團,也不出現(xiàn)空間穩(wěn)定化,因而需要使用通常會損害施膠的乳化劑。與此同時,紙的強度性能也被大幅度降低。
在根據(jù)本發(fā)明制備聚合物分散液的過程中,根據(jù)不同的用途要求優(yōu)選用適當陽離子化物質(zhì)使淀粉離子化,使得在表面施膠中DS值為0.01-1.0、優(yōu)選0.01-0.08的范圍;而在紙漿施膠中的DS值在0.05-1.0、優(yōu)選為0.08-1.0、更優(yōu)選為0.1-0.5的范圍。然而,天然的或陰離子淀粉也能使用。
淀粉陽離子化適用的陽離子化物質(zhì)包括含季氮原子的陽離子化物質(zhì),如1,3-環(huán)氧基或1,3-鹽酸衍生物。2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨是優(yōu)選的陽離子化試劑。陽離子化反應是淀粉在堿水溶液(pH>7,優(yōu)選9-11)中呈溶解狀時進行的,此時淀粉水溶液的固體含量低于50%,優(yōu)選10-35%,而溫度大于60℃,優(yōu)選75-90℃。天然淀粉的氧化反應和陽離子化反應也能同時進行,但優(yōu)選的是該氧化反應在陽離子化反應之前進行,因為陽離子化反應優(yōu)選在高于氧化反應所必須的溫度下發(fā)生,在此溫度下氧化反應由于天然淀粉的凝膠化而先發(fā)生了。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),與現(xiàn)有技術的制法不同,在共聚反應中,當分子量較高(即特性粘度較高)的淀粉與用陽離子和/或陰離子取代基達到適當取代度的適當單體的成分合用時,取得了最好的結果。在本發(fā)明中,適當?shù)膯误w組合物使所形成的共聚物在最低成膜溫度(MFT)下具有良好的成膜能力,此溫度范圍為-50-200℃,優(yōu)選為0-100℃,更優(yōu)選為0-70℃,甚至更優(yōu)選為10-50℃,最優(yōu)選為20-50℃。最優(yōu)選的是使用含至少兩種或多種可共聚單體的混合物,而其中至少一種單體是乙烯基單體。應該指出,淀粉的陽離子化或陰離子化程度影響聚合物的成膜溫度,例如,淀粉的陽離子度越高,則聚合物分散液的成膜溫度越低。優(yōu)選在聚合反應之初加入淀粉,但一部分淀粉可以在稍后的稱為聚合反應增長階段中加入。
所用單體可以是例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸酯類、丙烯腈、乙酸乙烯酯等。用單體混合物是優(yōu)選的,兩種單體中至少一種應是疏水性單體(如苯乙烯)。
因此,本發(fā)明涉及一種聚合物分散液,它由下列各組份組成,以產(chǎn)品的固體含量計為a)5-50%、優(yōu)選5-40%的淀粉,相對于陽離子或陰離子取代基,其取代度(DS)為0.01-1,并且當陽離子化或陰離子化時,其特性粘度為>1.0dl/g,b)50-95%、優(yōu)選60-95%的含至少一種乙烯基單體的單體混合物,含這些組份的聚合物的成膜溫度為-50-200℃,優(yōu)選為0-100℃,更優(yōu)選為0-70℃,還有c)水。
能獲得上述取代度的取代基優(yōu)選是陽離子的,而所述淀粉還可再含有別的陰離子取代基。上面定義的取代度能相應地用陰離子取代基達到,此淀粉還可含有陽離子取代基。
上述聚合物分散液中淀粉的取代度,特別是陽離子化程度為0.04-1.0,特性粘度為1.5-15dl/g。優(yōu)選的單體混合物由40-70%丙烯酸酯及30-60%苯乙烯組成。
本發(fā)明還涉及由以下組分組成的聚合物分散液以產(chǎn)品的固含量計為5-50%、優(yōu)選5-40%的淀粉,0-19%的丙烯腈,10-60%的丙烯酸酯及10-60%的苯乙烯,還有水。
本發(fā)明的優(yōu)選聚合物分散液的組成是以產(chǎn)品的固含量計為15-40%、優(yōu)選15-35%的淀粉,5-19%的丙烯腈,20-50%的丙烯酸酯及20-40%的苯乙烯,還有水。
本發(fā)明的特別優(yōu)選的聚合物分散液含有以產(chǎn)品的固含量計20%的取代度約為0.05,特性粘度為3-15dl/g的淀粉,19%的丙烯腈,30%的丙烯酸酯(優(yōu)選丙烯酸丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯),31%的苯乙烯,還有水。
立即可使用的含水聚合物分散液的固體含量可以是例如10-60%、優(yōu)選20-50%、更優(yōu)選25-40%、最優(yōu)選25-35%。
在本發(fā)明的制法中,為制備上述聚合物分散液,將含有至少一種乙烯基單體的單體混合物在淀粉的水溶液中進行共聚合,由此形成的聚合物的成膜溫度為0~200℃,優(yōu)選為0-70℃。單體在淀粉上的聚合反應也可依次用以下步驟進行每種單體分別加入到反應混合物中,并使每種單體在加下一種單體之前在淀粉上聚合。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是,在聚合過程中,粘度增大不太多,即使分子量高時也如此。此外,當離子基團在淀粉上的取代度稍高以及淀粉的分子量高時,可以減少丙烯腈的用量,特別是甚至可低于19%。在這種情況下,已發(fā)現(xiàn)此聚合反應明顯是以沉淀聚合反應機理進行的。在這種機理中,疏水基被鍵合到淀粉分子中,它們完全溶于水,并且這些基團脫離水相,這樣就使分子鏈沉淀到起始粒子中。這一階段稱作第一聚合階段。然后聚合反應就在水溶液中引發(fā)。
所用引發(fā)劑可以是已知的引發(fā)劑,例如銨或鉀的過硫酸鹽或過氧化物,優(yōu)選硫酸銅-過氧化氫這一氧化還原對。聚合溫度為70-90℃,優(yōu)選為75-80℃,而pH值小于7,優(yōu)選為3-5。淀粉的加入量以干單體混合物的量計為2-200%,優(yōu)選為10-100%,更優(yōu)選為10-60%,而最優(yōu)選為10-50%。
當所形成的聚合物坯胎增長時并擴散進入增長中的起始顆粒的單體量增多時,第二聚合階段開始了。此階段稱作聚合反應的增長階段。顆粒的凝聚一直繼續(xù)到離子基團開始使所形成的顆粒穩(wěn)定為止。按照DLVO理論,這一穩(wěn)定化作用導致了顆粒數(shù)量穩(wěn)定及顆粒大小穩(wěn)定,而該顆粒大小以膠體化學公知的方式設定在能量穩(wěn)定范圍。由此形成的起始顆粒是作為聚合物顆粒進行增長的起始顆粒。在這一情況下,即使沒有任何表面活性劑,這種機理仍起作用。在德國專利DE 3702712中表面活性劑也是需要的。這證明,在這一情況下,聚合反應按照經(jīng)典的Harkins模式進行(W.D.Harkins,J.Am.Chem.Soc.,69(1947)1428),在其中,單體先處于膠囊中,在膠囊中開始引發(fā)。
當游離單體已用完而它僅存在于顆粒中時,第三聚合階段開始了。這稱作終止階段。此刻,聚合物顆粒的數(shù)量、直徑及表面電荷已經(jīng)形成。
本發(fā)明的制法提供了一種具有高強度的共聚物,它具有合成聚合物新的組成和適當長度的支鏈,這些支鏈彼此聚合成適當?shù)木嚯x。令人驚異的是,所形成的均聚物量很少。
利用這一聚合方法,使紙具有良好粘附和結合強度。此外,在造紙過程中,此聚合物能很好地留著和附著在纖維上,改進了起始濕強度。這一性能對于帶有瓦形壓板(shoe presses)的新式快速縫隙形成器(gap former)的造紙機是特別需要的,另一個已清楚觀察到的特點是,由一這方法制成的聚合物與大多數(shù)其他合成聚合物相比不會使造紙機圓筒變臟。在本發(fā)明中,假定聚合物的表面結構能使氫鍵在顆粒與纖維之間形成,它也較容易從機器部件表面洗去。
在紙漿和表面施膠兩種應用中,已發(fā)現(xiàn)此聚合物完全與所用的紙漿或表面施膠淀粉配伍,即當聚合物干燥時不發(fā)生分離,因而使紙強度處于最佳狀態(tài)。
在表面施膠應用中,通常使用的聚合物量以表面施膠淀粉的量計為約1-10%。常用壓膠法把淀粉與聚合物的混合物加到紙的表面。特別在精細紙的施膠中,當聚合物與表面施膠淀粉完全混合時,達到較均勻的印刷性能。紙的噴墨印刷性能也改進了,也就是說這種紙能很好適用于彩色噴墨打印。由于在聚合物穩(wěn)定化過程中淀粉的陽離子化程度略有提高,這就進一步改善了聚合物對紙纖維的粘附性。
在下面實施例中,淀粉1是過氧化物氧化的土豆淀粉,其特性粘度為9dl/g,淀粉2是次氯酸鹽氧化的土豆淀粉,其特性粘度為1.5dl/g,以及淀粉3是特性粘度為9dl/g的次氯酸鹽氧化的土豆淀粉。所有這些淀粉的固體含量均為82%。
實施例1用61.2份淀粉1與487份水制漿。往此混合物中加入10份的10%氫氧化鈉溶液,將此混合物加熱到80℃。把12.2份陽離子化物質(zhì)(74%)加入,并使之反應5小時。在這一步驟,淀粉的陽離化度為0.15,特性粘度為10dl/g。加入9.1份5%鹽酸,使反應混合物的pH降低。加入10份0.5%硫酸銅(II)溶液。單體混合物(其中含38.1份丙烯腈,100.3份丙烯酸丁酯及62.2份苯乙烯)的加料與5%過氧化物溶液(110.6份)的加料同時開始。單體混合物的加料時間為5小時,而過氧化物溶液加料時間為5.5小時。讓反應混合物再反應1小時。所得的最終產(chǎn)物是固體含量為28%的分散液。
實施例2將140.6份淀粉2與378份水制漿。加入24份0.5%硫酸銅(II)水溶液,并將此混合物加熱到80℃。將此混合物在此溫度攪拌約30分鐘,使淀粉有足夠時間溶解于水中。開始同時加入單體混合物以及5%過氧化物溶液(230.5份),此混合物含有115.3份丙烯酸2-乙基己酯及115.3份苯乙烯。單體混合物加料時間為4小時,而過氧化物溶液加料時間為4.5小時。讓反應混合物再反應1小時,所得最終產(chǎn)物是固體含量為34%的分散液。
實施例3將61.1份天然土豆淀粉及0.05份硫酸銅(II)與554.8份水混合。往此混合物中加入10份10%氫氧化鈉溶液,并把此混合物加熱到45℃。用30分鐘時間往此混合物加入10份5%過氧化氫溶液,然后此混合物在45℃再攪拌1小時。往此反應混合物中加入12.2份陽離子化物質(zhì)(74%),并加熱到80℃,在此溫度下使之反應4小時。在此步驟,淀粉的陽離子化度是0.15,在前面的反應條件下特性粘度約為5dl/g。加入9.1份5%鹽酸使反應溶液的pH降低。開始同時加入單體混合物及5%過氧化物溶液(110.6份),該單體混合物含38.1份丙烯腈,100.3份丙烯酸丁酯,及62.2份苯乙烯。該單體混合物加料時間為5小時而該過氧化物溶液加料時間為5.5小時。讓反應混合物再反應1小時。所得最終產(chǎn)物是固體含量為26%的分散液。
實施例4用61.2份淀粉3與487份水制漿。往此混合物中加入10份10%氫氧化鈉溶液,將此混合物加熱到80℃。將4.1份陽離子化物質(zhì)加入,并使之反應5小時。在這一步驟,淀粉的陽離化度為0.15,特性粘度為1.5dl/g。加入9.1份5%鹽酸,使反應混合物的pH降低。加入10份0.5%硫酸銅(II)溶液。開始同時送入單體混合物以及5%過氧化物溶液(110.6份),此單體混合物含38.1份丙烯腈,100.3份丙烯酸丁酯及62.2份苯乙烯。單體混合物的加料時間為5小時,而過氧化物溶液加料時間為5.5小時。讓反應混合物再反應1小時。最終產(chǎn)物是固體含量為28%的分散液。
實施例5比較AKD(烷基烯酮二聚物)與聚合物膠料的干強度效果使用實驗室造紙機,用1m的幅寬及80米/分的速度造一種紙(80g/m2)。所用纖維素是樺木與松木(60/40)的混合物,它已被打漿至游離度為25-30°SR打漿度(°SR-肖氏打漿度)。此外,加入以紙漿總含量計的25%的填料(PCC與GCC的混合物),8%的陽離子化度(DS)為0.045的制漿淀粉,及助留劑。
紙漿60%樺木,28°SR,40%松木,25°SR填料17.5%GCC,7.5%PCC助留劑Percol 1620.02%,膨潤土0.1%紙漿淀粉Raisamyl145C
這兩個樣品的施膠度是相同的,Cobb60值約為28g/m2。
實施例6測定層間強度在實驗室內(nèi)用制片機制造一種紙(300g/m2)。所用紙漿的組成是混有回收紙漿(20%)和半紙漿(20%)的棕色回收紙漿(60%)的混合物。此外,使用了陽離子化度(DS)為0.015噴霧淀粉2%。
全部樣品的施膠度均處于相同水平,Cobb60值范圍為27~29g/m2。
實施例7測定濕拉伸強度利用實驗型造紙機用1m的幅寬和100m/分鐘的速度制造一種紙(50g/m2)。當紙還在濕時從第一干燥部位取出樣品,馬上進行測量。所用紙漿是在制造報刊印刷紙中用的典型機械漿,此紙漿已被打漿至游離度為66-68°SR的打漿度。此外,使用了以紙漿總含量計的15%的填料,0.4%的陽離子化度(DS)為0.2的紙漿淀粉以及助留劑。
紙漿TMP填料Omyalite 6010%助留劑Hydrocol 8780.04%,Hydrocol 00.2%紙漿淀粉0.4%實施例1的分散液0.4%
*未用實施例1的分散液造的紙雖然灰份含量對強度有影響,但在濕拉伸強度指數(shù)2中仍考慮采用試驗點的灰分含量。
根據(jù)實施例5-7,本發(fā)明的聚合物分散液對于紙的干增強劑及濕增強劑均有作用。由于它是陽離子保護膠體,此聚合物被保留于陰離子纖維中。根據(jù)試驗數(shù)據(jù),可以得出結論此聚合物分散液改進了紙的疏水性,而且與加到造紙濕端的常用施膠劑不一樣,它還改進了紙的強度。
實施例8表面施膠試驗底紙(80g/m2)中的纖維素是樺木和松木纖維素的混合物(60/40),此混合物已打漿到約25°SR的打漿度。此外,還使用了以紙漿總含量計為0.8%的陽離子化度(DS)為0.035的紙漿淀粉及助留劑。這種紙是用實驗室造紙機,以80m/分鐘的速度和1m幅寬制造的。
用陽離子的(DS為0.015)10%土豆淀粉溶液用壓膠機在上述的紙上進行表面施膠,此土豆淀粉溶液按干淀粉計已加有5%干聚合物。零點是沒有任何聚合物的淀粉溶液。
用在1%甲酸中的2%Acros萘酚綠溶液,測量表面已施膠紙的HST(Hercules施膠試驗)零點 1s實施例197s實施例228s實施例448s比較實施例110s比較實施例224s按照DE 3702712的實施例5制備比較例1的分散液,按照國際專利公開WO 95/13194的實施例4制備比較例2的分散液,使用與實施例2中相同的氧化淀粉,而不是使用羥丙基淀粉。
比較例1將42.4份陽離子化度(DS)為0.035的次氯酸鹽氧化的土豆淀粉與142份水混合。將此混合物加熱到80℃后,加入26份10%乙酸鉀溶液及18份1%α-淀粉酶溶液。讓此混合物再反應20分鐘,然后加入7.5份冰醋酸。再加入9份1%硫酸銅溶液及1.75份30%過氧化氫溶液。讓此混合物反應20分鐘,然后測出此溶液的特性粘度為0.07dl/g。往此混合物中加入1.8g 30%過氧化氫溶液。開始同時送入一種乳液及3.12%過氧化物溶液(50份),所述乳液由93.7份丙烯腈、76.4份丙烯酸丁酯及溶在50份水中的0.8份25%商品直鏈十二烷基苯磺酸鈉鹽溶液組成。此乳液的加料時間為1小時,而過氧化物溶液的加料時間為1.75小時。在過氧化物加完之后,將混合物在85℃再加熱15分鐘。所得產(chǎn)物是固體含量為43%的分散液。
比較例2將49.5份淀粉2、0.07份α-淀粉酶及0.07份乙酸鉀與446.20份水混合,并把此混合物加熱至85℃。往此混合物中加入0.04份α-淀粉酶,并讓此混合物再反應20分鐘。往此混合物中加入8.22份冰醋酸,11份1%硫酸銅溶液及1.14份30%過氧化氫溶液,并將此混合物再攪拌20分鐘。測出此混合物的特性粘度為0.05dl/g。往此混合物中加入27.4份甲基丙烯酸酰氨丙基甲基氯化銨,4.1份丙烯酸及0.91份30%過氧化氫。開始同時送入單體混合物及2.1%過氧化物溶液(58.4份),此單體混合物含41.1份苯乙烯及41.1份丙烯酸丁酯。單體混合物用2小時加入,而過氧化物溶液用2.25小時加入。在加過氧化物溶液結束時,使反應混合物在85℃再反應1小時。所得產(chǎn)物是固體含量為16%的分散液。
比較例2的合成并不完全成功。固體含量比設想的低。并且分散液含40000rpm的未反應單體,而在本發(fā)明其它實施例中,未反應單體的量為300~1500rpm。合成失敗可能是由于在原專利中所用淀粉中的羥丙基使分散液穩(wěn)定了。在本發(fā)明的方法中,這種穩(wěn)定作用則是以較高的分子量為基礎的。當?shù)矸郯凑誛O 95/13194所公開的方法進行酶催降解時,這種穩(wěn)定化不出現(xiàn)了。在分散液中殘留的疏水單體量大時,施膠就平順。紙的疏水性隨著這些單體被吸收進入紙中而增加。但是,這些單體均是一些有害的物質(zhì),帶有強烈味道,因此并不希望此分散液中有高濃度的這類物質(zhì)。
根據(jù)表面施膠的結果,用本發(fā)明的聚合物分散液與現(xiàn)有技術公知的聚合物分散液或與本發(fā)明比較例中所用的聚合物分散液相比,在耐油墨方面有了很大的改進。在我們的其他研究中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)紙的耐油墨性能(HST)與紙的耐水性及噴墨性能有關。當耐油墨性改進后,紙的耐水性及噴墨性也提高了。
權利要求
1.一種聚合物分散液,其特征在于,它由下列各組份組成,以產(chǎn)品的固體含量計為a)5-50%、優(yōu)選5-40%的淀粉,相對于陽離子或陰離子取代基,其取代度(DS)為0.01-1,以及當陽離子化和/或陰離子化時,其特性粘度為>1.0dl/g,b)50-95%、優(yōu)選60-95%的含至少一種乙烯基單體的單體混合物,含這些組份的聚合物的成膜溫度為-50-200℃,優(yōu)選為0-100℃,更優(yōu)選為0-70℃,最優(yōu)選為10-50℃,還有c)水。
2.根據(jù)權利要求1的聚合物分散液,其特征在于淀粉的取代度為0.04-1.0,特性粘度為1.5-1.5dl/g。
3.根據(jù)權利要求1或2的聚合物分散液,其特征在于由單體混合物形成的聚合物的成膜溫度為10-50℃,優(yōu)選為20-50℃。
4.根據(jù)權利要求1-3的任一項的聚合物分散液,其特征在于單體混合物由40-70%丙烯酸酯和30-60%苯乙烯組成。
5.根據(jù)權利要求1-3的任一項的聚合物分散液,其特征在于它的組成是5-50%、優(yōu)選5-40%的淀粉,0-19%的丙烯腈,10-60%的丙烯酸酯及10-60%的苯乙烯,還有水。
6.根據(jù)權利要求5的聚合物分散液,其特征在于它的組成是15-40%、優(yōu)選15-35%的淀粉,5-19%的丙烯腈,20-50的丙烯酸酯及20-50%的苯乙烯,還有水。
7.根據(jù)權利要求1的聚合物分散液,其特征在于它的組成是20%取代度約為0.05、特性粘度為3-15dl/g的淀粉,19%的丙烯腈,30%的丙烯酸酯及31%的苯乙烯,還有水。
8.制備權利要求1的聚合物分散液的方法,其特征在于包含至少一種乙烯基單體的單體混合物在淀粉的水溶液中進行共聚合,由此生成的聚合物的成膜溫度為-50-200℃,優(yōu)選為0-100℃,更優(yōu)選為0-70℃,而最優(yōu)選為10-50℃。
9.根據(jù)權利要求8的方法,其特征在于此淀粉在超過60℃的溫度下溶于堿水溶液中。
10.根據(jù)權利要求8的方法,其特征在于在聚合過程中溫度為70-90℃,pH為低于7。
11.根據(jù)權利要求8的方法,其特征在于使用陰離子化和/或陽離子化淀粉。
12.根據(jù)權利要求1~7的任一項的聚合物分散液在造紙中的用途。
13.根據(jù)權利要求1-7的任一項的聚合物分散液作為紙的表面施膠添加劑的用途。
14.根據(jù)權利要求1-7的任一項的聚合物分散液加在造紙機濕端作為紙的濕增強劑和干增強劑的用途。
15.根據(jù)權利要求1-7的任一項的聚合物分散液作為紙漿施膠劑的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及淀粉基聚合物分散液,它含有淀粉與單體的共聚物。本發(fā)明還涉及該分散液的制法,以及作為紙的表面施膠添加劑的用途及加到造紙機濕端作為紙的濕增強劑和干增強劑的用途。
文檔編號D21H21/14GK1339042SQ00803412
公開日2002年3月6日 申請日期2000年2月7日 優(yōu)先權日1999年2月5日
發(fā)明者馬里·尼尼科斯基, 卡里·納米, 安娜-利薩·塔米 申請人:雷西歐化學有限公司