[发明专利]用于纸张和纸板的含有具有高支链淀粉含量的糊精的涂布浆料

说明书

本发明涉及含有具有高支链淀粉含量的糊精的涂布浆料。当这类糊精呈粘合剂形式时，它赋予所述粘合剂极佳的稳定性。在并入到该涂布浆料中后，这种粘合剂有可能调节布氏粘度，而同时提供保水性与在高剪切梯度下的流变行为之间的良好折中。本发明还涉及这种糊精用于制造一种涂布浆料的用途。本发明还针对一种用于制造在其至少一个侧面上涂有根据本发明的浆料的纸张或纸板的方法。最后，本发明涵盖所得纸张和纸板。

发明领域

本发明涉及新颖涂布颜料(coating color)，包含一种具有一个高支链淀粉含量的糊精。有利的是，当这种糊精以粘合剂形式采用时，它赋予所述粘合剂极佳的稳定性。当该粘合剂随后被并入该涂布颜料中时，它有可能调整其布氏粘度(Brookfieldviscosity)，同时提供保水性与在高剪切梯度下的流变行为之间的良好折中。

本发明由此涉及一种涂布颜料，该涂布颜料以一定比例包含一种富含支链淀粉的糊精。本发明还涉及这种糊精用于制造所述涂布颜料的用途。本发明还针对一种用于制造在其至少一面上涂有根据本发明的涂布颜料的纸张或纸板的方法。最后，本发明涵盖由此获得的纸张和纸板。

背景技术

在通过涂布制造一张纸或一个纸板的情况下，执行一个涂布操作，该涂布操作在于使表示“涂布颜料”的一种复杂配制品沉积在支撑物的表面。该涂布颜料包含水、至少一种颜料或一种无机填充剂、至少一种天然或合成粘合剂以及不同的其他添加剂，这些添加剂具体选自一种分散剂、一种流变改性剂、一种光学增亮剂、一种消泡剂等。

该粘合剂正如其名称所表明，具有确保不同成分在涂布颜料内粘结的主要作用。历史上地，已经采用了合成来源的产品，如丙烯酸乳胶或苯乙烯/丁二烯型乳胶。近来，已经尝试用植物来源的解决方案替换由石油化学品产生的这些产品。鉴于涂布颜料中所采用的粘合剂的含量(它可以达到干物质总重量的25％)，应了解，替换合成乳胶的这个问题已经变成了造纸工业的一项主要挑战。

目前最先进的水平极其富含天然来源的解决方案，具体是基于淀粉或其衍生物，它有可能至少部分地替换最初存在于涂布颜料中的合成乳胶。最重要的是检查控制天然来源的替换解决方案的验证的技术规范是恰当的。

在加诸于本领域的普通技术人员的限制中，毫无疑问主要的是呈粘合剂形式的产品的稳定性，即淀粉或其衍生物按重量计以总体上介于25％与45％之间的一个固体含量悬浮于水中。这种稳定性可以从视觉上把握，但也可以根据本领域的普通技术人员众所周知的方法，通过粘弹性的测量(测定弹性和粘性模量)或还通过布氏粘度的测量来更准确地把握。在本专利申请中有利的是后一种方法。

常规地，该实验在于加热淀粉悬浮液以便获得粘合剂并且在于然后随着它冷却测量其布氏粘度：然后观察到粘度由于温度下降而增加。粘度的一个突然或强烈的增加(或如果考虑相对于粘度随温度而变的曲线，那么“急下降”)是淀粉“凝沉”的一个特征。这种现象表示以下趋势：直链淀粉大分子必须在粘合剂的冷却期间通过氢键的形成彼此再聚集。

更具体地说，重要的是不要在约为60℃的一个温度下得到这类凝沉，该温度对应于粘合剂被并入涂布颜料中的温度。在本专利申请中，当在一种粘合剂的冷却期间未观察到布氏粘度的突然或强烈改变时，所述粘合剂将被称作“稳定的”或糊精将被称作赋予其中使用了该糊精的粘合剂一种“稳定”行为。

在已经生产出该涂布颜料之后，也就是说在天然和合成粘合剂、填充剂和颜料、水和其它添加剂之间的混合之后，出现了与所述涂布颜料的使用有关的新技术限制。

其中可以提到涂布颜料容易被输送、转移以及处置的能力，这些操作在纸张生产单位中是完全标准的。可以承认，介于大致地500mPa.s与1500mPa.s之间的一个布氏粘度值(在25℃和100转/分钟下)对应于与用于处置该涂布颜料的要求相容的一个流变学。适当时，这个粘度值可以借助增稠剂调整。