[发明专利]用于纸或纸板的烯基琥珀酸酐施胶乳液

说明书

发明背景

根据35.U.S.C.§119(e)，本发明要求美国临时专利申请US60/928,388 (2007年5月9日申请)的优先权，并将该申请整体并入本文作为参考。

本发明涉及烯基琥珀酸酐(Alkenyl Succinic Anhydrides，简称ASA)的乳 液以及其用于对纸和纸板进行施胶的用途。本发明涉及一种ASA乳化试剂， 其至少包含淀粉和一种丙烯酰胺/季铵化合物/乙二醛的三元共聚物 (terpolymer)。本发明也涉及一种ASA混合制剂，其至少包含一种混合了阴 离子表面活性剂和非离子表面活性剂的助表面活性剂和ASA。上述ASA混 合物可以与ASA乳化试剂结合形成ASA施胶乳液(sizing emulsion)。

为了得到具有更强抗水溶液渗透性能的产物，已经将某些施胶乳液用 在纸和纸板的生产中。如下专利中已经描述了某些ASA乳液用于对纸进行 施胶的用途：美国专利3,102,064、3,821,069、3,968,005、4,040,900以及 5,962,555。尽管这些施胶乳液已经广泛地用于造纸工业中，但现有的ASA 施胶乳液仍然存在一些缺陷。例如，ASA材料是不可溶的，因此该材料必 须均匀地悬浮在纸浆中使得其与纸浆纤维有足够的接触，以实现使最终的 纸产品具有所希望的施胶效果。ASA是一种油基材料，在作为施胶剂(sizing agent)使用之前必须在某些点上进行乳化。目前已经采用了多种阳离子试剂 来克服上述缺点并实现了更有效的施胶。美国专利4,657,946涉及了使用带 正电的水溶性乙烯基加成物和缩聚物来提供对ASA施胶剂的乳化。美国专 利4,606,773描述了一种使用阳离子水溶性聚合物和阳离子淀粉作为乳化剂 的ASA施胶乳液。在含水体系中，使用所述的聚合物可以帮助ASA微滴 (droplet)(颗粒尺寸)在乳液中分散，并阻止它们聚集在一起而形成更大的微 滴。随着对ASA施胶乳液使用的增加，仍需要进一步的改善其使用性能。 理想地，新的乳液可以由常规的剪切仪器制备从而有助于控制生产成本。

对于其它正在使用的纸施胶剂，例如烷基烯酮二聚体(AKD)和松香施胶 产物来说，也需要更好的替代品。例如，AKD具有例如需要在储存时进行 固化以使其完整的尺寸展开的确定。如上所述，淀粉也用于乳化ASA，且 阳离子淀粉可以提供电荷以帮助ASA保持在纤维上。然而，对于造纸厂来 说，上述产品均需要通过特殊的加热仪器来制备，该设备使用不方便并且 会增加制造的成本。因此需要一种易于制备、控制、储存以及使用的施胶 乳化剂。

发明内容

本发明的特征在于提供一种性能好的ASA施胶乳液。本发明的另一个 特征在于提供一种具有较小的ASA颗粒尺寸(微滴尺寸)的ASA施胶乳液， 其可以提供较强的施胶和/或较强的抗水性能。

本发明另外的特征和优点的一部分将在下述的说明书中说明，另外的 部分根据说明书是显而易见的，或可以通过实施本发明而学习到。本发明 的目的和其他优点将通过在书面说明书和权利要求中具体指出的元素和组 合认识和获得。

为实现与本发明的目的相符的在本申请中体现和充分说明的这些和其 他优点，本发明涉及一种ASA乳化试剂，该乳化试剂至少包含淀粉和丙烯 酰胺/季铵化合物/乙二醛的三元共聚物。在这样的乳化试剂中可以加入或结 合ASA和水从而形成ASA乳液。所述乳液可以任选地包含至少一种表面活 性剂，例如阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。本发明还涉及一种 混合物(blend)，其至少含有ASA、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。