[发明专利]用以涂布移动网状组织的磷脂润滑剂

说明书

发明所属的技术领域

本发明系关于用以涂布移动中的纸或纸板网组织的润滑剂添加剂。特别是，本发明提供卵磷脂为基底的润滑剂添加剂配方，具有一脂肪醇乙氧基化物表面活性剂成分，其亲疏平衡参数(HLB)小于10。

先前技术

纸张与纸板通常会进行涂布以改善其性质如外观与印刷性，涂布过程为当纸张以超速通过涂布机构时，将涂布混合物涂敷至纸张上。典型涂料包括：(1)色素，例如高岭土、二氧化钛、碳酸钙、或二氧化硅、(2)黏着剂，例如淀粉、蛋白质、苯乙烯一丁二烯乳胶、或聚醋酸乙烯酯、(3)添加剂，用以改善或修饰涂布混合物的特别性质或特性。

为数不少的化学表征与物理力量(特别是剪切力)具有决定性影响，例如当涂布至纸张时，会破坏涂布混合物与涂布时的的完整与均匀。当状况发生时，因此而出现在涂料涂敷过程与最终涂布纸张品质上的困扰代价高昂，此些问题在涂布纸张制造厂是广为所知的。

上述问题会因网状组织移动通过涂布装置的速度增加而扩大，因其造成涂布混合物涂敷时的剪切力增加。速度增加造成的问题出现在黏度控制、钙化、条纹化、牵丝、以及一般常见的涂布低“运转性”(执行性)。这些问题最终造成涂布纸张品质低落的结果。涂料混合的均匀度在如此高剪切程度时相当重要。

典型的，润滑剂添加剂，如硬脂酸钙溶散或聚乙烯溶散，可用于作为涂布混合物添加剂以改善涂布完成度与均匀度，以及涂布混合物的整体强度。润滑剂添加剂在涂布混合物中的功能在于增加涂布的润滑。然而，许多其他润滑剂的效用是纸张涂布已知的，例如，流变性质、可塑性、平滑度、涂布光泽、抗粉尘与改善印刷品质，都会被所使用的涂布润滑剂所影响。

美国专利4,766,015所列润滑剂配方为卵磷脂、脂肪酸、乳化剂与表面活性剂，该篇专利所载配方中的表面活性剂系选自水溶性壬基酚聚氧乙烯醚(NPEs)，其HLB值大于13，或水溶性脂肪醇乙氧基化物，其HLB值介于11-13。

国际专利公开号WO 01/51706列出多种以卵磷脂为基底的润滑剂配方，佐以至少一脂肪酸与一表面活性剂，选自负价或高HLB壬基酚聚氧乙烯醚(NPEs)。

美国专利5,858,933所列润滑剂配方具有化学修饰的卵磷脂作为润滑剂，虽然该篇专利声称化学修饰的卵磷脂，如氢氧基化卵磷脂可抵销对于脂肪酸添加剂的需求，但化学修饰作用所增加的费用，结果却成为纸工厂在经费考量上不可能选择的润滑剂。

因此，提供可于纸张制造过程中改善流程，与改善最终纸质的新的、较不昂贵的卵磷脂基础的润滑剂配方仍有其需要性。

发明摘要

我们发现润滑剂配方包括磷脂组合物，如“卵磷脂”，以及一具有亲疏平衡值(hydrophilic-lipophilic balance，HLB)小于10的表面活性剂，如下所述，可显着改善水性涂布的流变性质，用于快速移动的网状组织，例如纸网，通常可允许高网速与涂布混合物的高量固体承载。

本发明的一面相为建构一方法应用于水性涂布一快速移动的纸或纸板网状组织，其中包括磷脂与低HLB的表面活性剂的润滑剂配方亦包含在该涂布混合物中，以应用在该网状组织。所谓水性，我们指的是该涂布混合物的媒介为水或水状以及水可混溶的液体。

磷脂以“卵磷脂”为较佳，其包括磷脂胆碱(phosphatidycholine)、磷脂胆胺(phosphatidylethanolamine)、磷脂丝氨酸(phosphatidylinositol)、磷脂酸(phosphatidic acid)或上述混合物。涂布混合物中的脂肪酸选自下列为较佳：亚麻油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸以及椰子油脂肪酸。该结合物中包含脂肪酸酯亦佳。该应用于网状组织的涂布混合物可进一步包括一色素，特别是一种无机色素如黏土或碳酸钙。该涂布混合物可应用于行进速度至少500英呎/分的纸或纸板(且更快会更佳，如超过1500英呎/分)。

使用“短滞留”方法亦佳，例如将涂布混合物在压力下应用于网状组织的方法，并以一装置如刮刀控制涂布厚度。

较佳的涂布混合物具有一固体内容物，以重量计，介于50与75％之间；该固体部分包括(重量比)：10-90％黏结剂、10-90％色素以及0.2-5％润滑剂添加剂混合物。

最后的涂布混合物可允许高固体内容物，并可用于高速纸涂布设备，例如“短滞留”设备。较佳的涂布混合物包括黏土色素(如高岭土)，但亦可使用其他涂层，例如包括碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、铝粉、合成聚合物、滑石以及硅藻土。