[发明专利]包含高表面施胶和低内部施胶并具有高尺寸稳定性的纸张衬底

说明书

本申请是申请号为200780008174.0、申请日为2007年1月17日、发明名称为“包含高表面施胶和低内部施胶并具有高尺寸稳定性的纸张衬底”的中国专利申请的分案申请。

本申请根据35 USC §119(e)要求2006年1月17日提交的标题为“PAPER SUBSTRATES CONTAINING HIGH SURFACE SIZING AND LOW INTERNAL SIZING AND HAVING HIGH DIMENSIONAL STABILITY”的美国临时专利申请60/759,629的优先权，这里其通过引用而全部并入进来。本申请根据35 USC §119(e)要求2006年10月24日提交的标题为“PAPER SUBSTRATES CONTAINING HIGH SURFACE SIZING AND LOW INTERNAL SIZING AND HAVING HIGH DIMENSIONAL STABILITY”的美国临时专利申请60/853,882的优先权，这里其通过引用而全部并入进来。本申请根据35 USC §119(e)要求2006年1月17日提交的标题为“PAPER SUBSTRATES CONTAINING A BULKING AGENT，HIGH SURFACE SIZING，LOW INTERNAL SIZING AND HAVING HIGH DIMENSIONAL STABILITY”的美国临时专利申请60/759,630的优先权，这里其通过引用而全部并入进来。

技术领域

本发明涉及包含高表面施胶和低内部施胶并具有高尺寸稳定性的纸张衬底，以及制备和使用所述组合物的方法。

背景技术

纸张衬底的性能变量取决于该衬底的多种终端用途而有极大地改变。然而，随着所述衬底的尺寸稳定性提高，大多数性能变量可以更容易地在纸张中进行设计。因此，常年以来，在市场上要求提供具有出众尺寸稳定性而仍然具有高表面强度的动力纸张衬底。

Lipponen等人(2003)“Surface sizing with starch solutions at high solids content”，TAPPI计量施胶压制论坛(TAPPI Metered Size Press Forum)讨论了可在多种特别选择情况中用来提高表面强度的施胶压制涂覆的高淀粉溶液固体的使用，但未能取得和/或评价尺寸稳定纸张衬底的重要性。此外，在Lipponen等人描述的所述纸张具有作者描述为非所希望的低内部强度(不低于约140J/m²)。

此外，在Lipponen等人(2005)后来的论文“Effect of press draw and basis weight on woodfree paper properties during his solids surface sizing”，TAPPI春季技术会议和商品交易会(TAPPI Spring Technical Conference & Trade Fair)中，作者讨论了用于增大其上含有施胶压制涂覆的高淀粉溶液固体的纸张衬底的非希望低内部强度的方法。可惜地，这些参考文献代表了同时提供具有高尺寸稳定性和高表面强度的纸张衬底的失败尝试。

因此，仍然需要提高纸张衬底的尺寸稳定性和表面强度的低成本和有效解决方案。

发明内容

本发明人现在发现了提高纸张衬底的尺寸稳定性和表面强度的低成本和有效的解决方法。

本发明的一个方面涉及纸张衬底。

本发明的纸张衬底包含纤维素纤维幅。本发明的所述纸张衬底可包含再循环纤维和/或原生纤维。基于衬底的总重量，本发明的所述纸张衬底可包含1-99重量％，优选5-95重量％的纤维素纤维。

本发明的纸张衬底包含至少一种施胶剂。优选地，所述施胶剂是表面施胶剂。施胶剂的优选实例是淀粉和聚乙烯醇，以及聚乙烯胺、藻酸盐、羧甲基纤维素等。本发明的所述纸张衬底可包含任何量的所述施胶剂。优选地，基于所述衬底的总重量，本发明的所述纸张衬底可包含0.01-20重量％的至少一种施胶剂，更优选地包含1-10重量％施胶剂，最优选包含2-8重量％施胶剂。

所述纸张衬底优选具有高尺寸稳定性。尺寸稳定性的一个很好的指标是湿膨胀率的物理测量值，湿膨胀率优选地是Neenah湿膨胀率。