[发明专利]含阳离子交联淀粉的淀粉组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及新型的包含阳离子交联淀粉的组合物及其用途。

背景技术

公知的是，淀粉组合物已经作为添加剂用于各种产品的制造。例如，淀粉组合物已经出于经济目的用在纸产品制造中，用于上浆和其它用途。因此需要提供可用于制备各种产品的新型的含阳离子交联淀粉的组合物。特别地，这种新型的含阳离子交联淀粉的组合物的应用会改进造纸法的保留和滤水性，并预计改进所得纸产品的强度。此外，这种新型的含阳离子交联淀粉的组合物的应用预计在涂料组合物和漆料(paint)组合物的制备中是有用的。

发明内容

本公开涉及含阳离子交联淀粉的组合物，及其在纤维卷幅(web)，例如纸产品、涂料组合物和漆料制备中的用途。该淀粉组合物包含总淀粉重量的大约0.01至大约99.99重量％的至少一种阳离子交联淀粉和总淀粉重量的大约0.01至大约99.99重量％的至少一种其它淀粉。本发明还涉及使用本文所述的淀粉组合物制成的纤维卷幅，例如纸产品、涂料组合物和漆料。

具体实施方式

本公开涉及含阳离子交联淀粉的组合物，及其在纤维卷幅，例如纸产品、涂料组合物和漆料制备中的用途。该淀粉组合物包含总淀粉重量的大约0.01至大约99.99重量％的至少一种阳离子交联淀粉和总淀粉重量的大约0.01至大约99.99重量％的至少一种其它淀粉。本公开的淀粉组合物不包括天然生成的杂质、残留物或其它。本发明还涉及使用本文所述的淀粉组合物制成的纤维卷幅，例如纸产品、涂料组合物和漆料。

本公开的淀粉组合物在另一实施方案中包含大约5至大约95重量％阳离子交联淀粉和大约5至大约95重量％至少一种其它淀粉。在另一实施方案中，淀粉组合物包含大约10至大约90重量％阳离子交联淀粉和大约10至大约90重量％至少一种其它淀粉。在优选实施方案中，淀粉组合物包含大约10至大约50重量％阳离子交联淀粉和大约50至大约90重量％至少一种其它淀粉。

在本公开的另一实施方案中——其中该组合物的组分包括至少两种阳离子交联淀粉，阳离子交联淀粉的量可以如下。第一阳离子交联淀粉以组合物的大约0.01至95重量％的量存在，第二阳离子交联淀粉以组合物的5重量％至大约99.99重量％的量存在。在该实施方案中，优选地，淀粉组合物包含大约10至大约90重量％的第一阳离子交联淀粉和大约10至大约90重量％的第二阳离子交联淀粉。

在本组合物中，可以使用任何阳离子交联淀粉。该淀粉可以来自任何合适的来源，例如马齿(dent)玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、米淀粉、西米淀粉、木薯淀粉、高梁淀粉、甘薯淀粉及其混合物。

在本公开的组合物中，采用至少一种或更多阳离子交联淀粉。在制造阳离子交联淀粉时，可以使用例如以下的任何传统方法。通过使淀粉与任何阳离子化剂反应来将本文所述的淀粉阳离子化。阳离子化试剂的例子是具有氨基离子、亚氨基离子、锍离子、离子、或铵离子的试剂及其混合物。阳离子化反应可以以任何传统方式进行，例如通常在氢氧化钠之类的活化剂存在下使淀粉以含水淤浆形式与阳离子化试剂反应。可用的另一方法是半干法，其中在氢氧化钠之类的活化剂存在下使淀粉在有限的水量下与阳离子化试剂反应。

优选的阳离子化剂的例子是具有铵离子的那些，更优选其中铵离子是季铵离子。特别可用的阳离子化剂是氯化(3-氯-2-羟丙基)三甲铵。

通过使淀粉与任何交联剂反应来使本文所述的淀粉交联。使用任何已知的使产品交联的方式进行反应。在此适用的交联组分包括但不限于多官能醚化剂、多官能酯化剂、其混合物及类似物。合适的交联剂的具体例子包括但不限于表氯醇、二羧酸、三氯氧化磷、三偏磷酸的碱土金属盐、作为线型多磷酸金属盐的氧化酸酐磷(phosphorousoxyanhydride)、线型混合酸酐、聚胺聚环氧化物树脂、其混合物及类似物。交联反应可以以任何传统方式进行，例如通常在氢氧化钠之类的活化剂存在下使淀粉以含水淤浆形式与交联剂反应。可用的另一交联方法是半干法，其中在氢氧化钠之类的活化剂存在下使淀粉在有限水量下与交联剂反应。

在制造阳离子交联淀粉时，淀粉可以以任意次序阳离子化和交联。阳离子化剂和交联剂可以以任意次序使用，包括同时使用。

本发明的组合物包含阳离子交联淀粉和至少一种其它淀粉。该至少一种其它淀粉可以是该组合物中所用的特定阳离子交联淀粉以外的任何淀粉。

该至少一种其它淀粉可以来自任何合适的来源，例如马齿玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、米淀粉、西米淀粉、木薯淀粉、高梁淀粉、甘薯淀粉及其混合物。