一種粘結(jié)劑及對(duì)平板材料進(jìn)行熱機(jī)械表面處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種粘結(jié)劑,特別設(shè)及一種粘結(jié)劑及使用該粘結(jié)劑對(duì)平板材料進(jìn)行熱 機(jī)械表面處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在生產(chǎn)特殊等級(jí)紙和紙板的過程中,熱機(jī)械表面處理步驟是最后的加工階段,在 該階段中,可對(duì)材料幅的性能進(jìn)行實(shí)質(zhì)改性W滿足使用要求。各種紙和紙板所要滿足的要 求種類是不同的,其中包括各種性能如滲透性、吸墨性、適印性和/或特殊阻斷性能,如對(duì) 含溶劑或含水涂料的阻斷性能;該些性能都依次受紙性能,如微觀-和宏觀-粗趟度、透氣 度、吸收能力、耐掉毛和磨損性能、和無(wú)塵性的影響。大多數(shù)能影響表面的該些特性與濕度 和原紙密度的局部分布密切相關(guān)。 用于熱機(jī)械表面形成材料,尤其是紙和紙板的平幅的所有方法都是基于該樣的工作原 理:隨著材料幅在兩個(gè)或多個(gè)具有不同表面性能、硬度和柔性的漉之間通過,向所要成幅的 平整材料同時(shí)或直接相繼地施加熱和壓力。在該種熱機(jī)械表面處理之前,常常是預(yù)濕處理 所形成的材料幅,其中預(yù)潤(rùn)濕可用水或蒸汽進(jìn)行。為此,根據(jù)紙和紙板的等級(jí)種類、所需的 表面整飾和生產(chǎn)速率,可使用平滑漉、高光澤壓光漉、熱壓光漉、軟壓光漉和類似裝置。 然而,用于熱機(jī)械表面處理的熟知方法,存在由于W下事實(shí)而產(chǎn)生的本質(zhì)缺陷;當(dāng)材料 被加熱至高溫時(shí),所要處理的材料的組分就達(dá)到其烙融和/或軟化溫度。該導(dǎo)致材料幅因 粘附力而部分或完全粘附到上述設(shè)備,如漉的表面上,因此,為了有效地進(jìn)行生產(chǎn),如考慮 到熱供給和生產(chǎn)率,不可能采用可達(dá)到的設(shè)備條件。 特別是,該些缺陷產(chǎn)生于在顏料涂布中具有高膠乳百分比的涂布紙的生產(chǎn)過程中,對(duì) 于含水-和/或熱-敏膠粘劑的表面施膠或涂布的紙,和對(duì)于含合成纖維的膠乳增強(qiáng)、膠乳 浸潰或膠乳涂布的特殊紙來說,在上述那種生產(chǎn)過程中所遇到的故障發(fā)生在特定的溫度和 /或流速下。 使用能夠降低相鄰表面間粘附力的制劑(所謂的粘合劑)是眾所周知的,為此,可W使 用硅氧烷、水包油乳液、金屬皂、蠟,特別是石蠟和滑石。除了該些材料,成膜的四氣己締聚 合物可在熱塑性塑料的加工過程中用作防粘劑。在食品工業(yè)中,使用基于水包油乳液的防 粘乳液是人們所熟悉的,所述水包油乳液包含自乳化的脂肪酸單-和=甘油醋。 按照EP0478177A1,并根據(jù)該種情況,在紙板生產(chǎn)中使用己西棟桐蠟和石蠟的陰離子輔 助乳液作為防粘劑。 到目前為止,所提到的各種粘合劑都不適用于熱機(jī)械表面處理,該是因?yàn)?;如在不影?產(chǎn)品的所需表面質(zhì)量的情況下,它們要么效率不夠,要么不能按照工藝要求來使用。 在家具工業(yè)使用壓光機(jī)生產(chǎn)熱塑性層壓膜的過程中,為了提高塑料膜的可印刷性,DE4301677C2的專利說明書提出使用特定的己締/丙締酸醋共聚物。 DE4412624A1描述了,在脫機(jī)壓光機(jī)上拋光來生產(chǎn)紙,其中:為了均勻處理和改進(jìn)適印 性,將卷繞在漉上的材料幅立即儲(chǔ)存在具有受控溫度和/或濕度的周圍環(huán)境中。 還有,從EP0648820A2中可W得知組合物,它可用于從紙表面去除調(diào)色劑、從塑料中去 除粘合殘?jiān)?、剝離塑料涂層和清洗金屬表面的切割油殘?jiān)虿使P標(biāo)記、W及用于分離用粘 合劑連接的PVC部件。為此,使用了非水相百分比為8-90重量%的濃縮的水包油乳液,該 乳液可包含許多不同的有機(jī)化合物如二駿酸二醋,并在5-70°C的溫度范圍內(nèi)與超聲波和其 它方法(無(wú)紡纖維條)部分地結(jié)合使用,即,在清洗過程中有時(shí)還加熱清洗劑。還有,由于 該乳液含有溶劑如異丙醇、甲苯、節(jié)醇、甲己酬、N-甲基化咯燒酬、二-和S己二醇二甲離、 W及3-甲基-3-甲氧基了醇,所W,為了工業(yè)安全的目的W及對(duì)健康有害的緣故,該些溶劑 限制了該些乳液在密閉體系中的使用。 德國(guó)專利申請(qǐng)P19519268設(shè)及用作乳液形式的組合物的應(yīng)用,該組合物可用于清洗在 生產(chǎn)纖維素、紙、紙板和卡片紙板過程中使用的機(jī)器和裝置上的部件,并可防止粘合劑和粘 性樹脂對(duì)該些機(jī)械設(shè)備的巧污;該組合物含有作為油相組分的飽和或不飽和脂肪酸單烷基 醋、W及具有2-30個(gè)碳原子的飽和或不飽和一價(jià)或多價(jià)駿酸與二元醇的的單-或多醋。 EP0529385B1描述了一種用于在紙表面上取得平滑度和/或光澤的方法,其中;為了通 過固定預(yù)成形纖維而取得表面光澤和平滑度,將紙幅于加熱和加壓后經(jīng)過一個(gè)震動(dòng)處理。 還有,從F.DebuanundP.H0nPle發(fā)表在Rrdol&Kohle,Erdgas,化trochemie37,第 11卷,511-514頁(yè)(1984)中的內(nèi)容可W看出,由于脂族二駿酸醋的高溫度粘度、低揮發(fā)性和 抗氧化性,使用脂族二駿酸醋作為合成潤(rùn)滑油中的組分是已知的,其中發(fā)現(xiàn);二駿酸醋沉積 在內(nèi)燃機(jī)地金屬表面上,該樣活塞的清潔度得W提高。 US4776970描述了用于紙涂布、尤其是紙印刷過程中的具有脫模效果的潤(rùn)滑劑,它是C11-C21脂肪酸與C11-C22燒醇的脂肪酸醋,在40-100°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行涂布和壓光時(shí)用作 添加劑。為了比較,對(duì)二硬脂酸己二醇醋進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果顯示;與所描述的脂肪酸醋相比,其 效果較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種粘結(jié)劑。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種使用該粘結(jié)劑對(duì)平板材料進(jìn)行熱處理的方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括: 一種粘合劑,包含具有粘結(jié)效果的組分二駿酸二烷基醋、和/或飽和和/或不飽和Cs-Ci8脂肪酸與具有3-6個(gè)碳原子的多價(jià)燒醇的醋、和/或單-和/或多不飽和Cie-C22脂 肪酸。
[0006] 進(jìn)一步的,二駿酸醋、飽和和/或不飽和Cs-Ci8脂肪酸與具有3-6個(gè)碳原子的多 價(jià)燒醇的醋、W及不飽和Cie-C22脂肪酸在熱機(jī)械加工步驟中具有意想不到的粘結(jié)效果,結(jié) 果可降低或完全防止材料與設(shè)備部件,如漉或壓機(jī)的受熱表面間的粘結(jié)作用。 特別是,在生產(chǎn)紙和紙板幅的過程中,更具體地說,在生產(chǎn)表面處理過的特種紙的過程 中,W及在涂布、平滑處理或拋光的過程中,都可按照本發(fā)明來使用該種制劑。 按照本發(fā)明,可W使用的粘合劑為二駿酸醋,優(yōu)選地為C2-C12二駿酸與C1-Ci3正-和/ 或異-燒醇的二駿酸二烷基和/或二異烷基醋,如己二酸二了醋、丙二酸二了醋、了二酸二 了醋、戊二酸二了醋、己二酸二了醋、辛二酸二了醋、葵二酸二了醋、己二酸二甲醋、己二酸 二己醋、己二酸二丙醋、己二酸二異丙醋、己二酸二異了醋、己二酸二叔了醋、己二酸二異戊 醋、己二酸二己醋、己二酸二(2-己基了醋)、己二酸二(2-己基己醋)、己二酸二異葵醋、鄰苯二甲酸二甲醋、鄰苯二甲酸二己醋、鄰苯二甲酸二了醋、鄰苯二甲酸二異了醋、鄰苯二甲 酸二(2-己基己醋)、和鄰苯二甲酸二異葵醋,W及Cg二駿酸(S甲基己二酸)和十二燒二 酸的二醋。 還有,可W使用飽和和/或不飽和Cs-Cj旨肪酸與具有3-6個(gè)碳原子的多價(jià)燒醇的醋, 如上述脂肪酸的甘油、山梨醇和脫水山梨醇的醋,比如單-和/或二-和/或S-脂肪酸甘 油醋、單-和二脂肪酸山梨醇醋、W及單-和二脂肪酸脫水山梨醇醋和/或S脂肪酸脫水山 梨醇醋。 優(yōu)選的是,使用己二酸和脫水山梨醇相應(yīng)的醋,特別優(yōu)選的是Ci-C6正和/或異燒醇的 己二酸醋,如己二酸二甲醋、己二酸二己醋、己二酸二丙醋和己二酸二異丙醋、己二酸二了 醋和/或己二酸二異了醋,W及S油酸甘油醋,和上述二駿酸與各種Ci-Ce正和/或異燒醇 的混合醋。 按照本發(fā)明,可用作粘合劑的脂肪酸為不飽和Cie-C22駿酸,優(yōu)選地為油酸、亞油酸、亞 麻酸、桐酸和5, 9, 12-十八燒=締酸,它們?cè)谥参锖蛣?dòng)物油中W混合物的形式存在,例如, 稱作塔羅油脂肪酸。
[0007] 醋和不飽和脂肪酸可直接地、或W稀釋或濃縮的水或無(wú)水溶液的形式、或W水分 散液的形式來使用。合適的溶劑為正和/或異燒醇、液態(tài)姪類、丙酬和其它的已知溶劑,特 別是,可W使用天然油或改性天然油,如菜子油甲醋。 進(jìn)一步的,可單獨(dú)地、或與合適的水溶性或水不溶性溶劑混合分散成乳液來使用有效 粘結(jié)性醋和不飽和脂肪酸,其中使用了非離子的、離子的和兩性的,特別是非離子的和陰離 子的表面活性劑作為乳化劑。 合適的非離子乳化劑為烷氧基離,例如,優(yōu)選地分別為脂肪醇與脂肪酸和油的己氧化 物和/或末端封端己氧化物。合適的陰離子乳化劑為烷基和/或芳基橫酸鹽、a-締姪橫 酸鹽、a-橫基脂肪酸醋、橫基了二酸醋和烷基硫酸鹽和硫酸離鹽,W及駿甲基化己氧化物 和皂。按照本發(fā)明使用的優(yōu)選穩(wěn)定乳液的制備方法是熟知的。例如,將含粘合劑組分的憎 水相加入含乳化劑的水相中,然后在攬拌或循環(huán)下進(jìn)行分散。 一種對(duì)平板材料進(jìn)行熱機(jī)械表面處理的方法,至少使用一種上面所述的粘合劑。
[0008] 所述熱機(jī)械表面處理的方法步驟包括將所述粘合劑涂在用于熱機(jī)械處理的工具 的表面,或加入浸潰液或紙涂料或潤(rùn)濕水或蒸汽中進(jìn)行預(yù)潤(rùn)濕,或浸潰或涂布裝置之后立 良P、或在平滑漉之前直接用于紙幅上。按照本發(fā)明,粘合劑也可W混合物的形式、或W與已 知粘合劑的混合物的形式來使用。 進(jìn)一步的,所述粘合劑是蒸汽揮發(fā)性的,W連續(xù)方式計(jì)量到蒸汽管路中進(jìn)行蒸汽潤(rùn)濕。 優(yōu)選的是,為了進(jìn)行蒸汽潤(rùn)濕,本發(fā)明粘合劑最好W連續(xù)方式計(jì)量加至過熱蒸汽中,其中蒸 汽-揮發(fā)性粘合劑是可W計(jì)量的,例如溶解在水不混溶溶劑如己醇、異丙醇或丙酬中。
[0009] 優(yōu)選的,所用粘合劑的量可W控制,例如,根據(jù)所需效果、所需的溫度升高值或其 它的工藝范圍來使用施用到設(shè)備,如漉和壓機(jī)上的量。通常,將0. 5-12.Og/m2,優(yōu)選地為 1. 0-5.Og/m2的粘合劑用于設(shè)備表面。當(dāng)計(jì)量加至過熱蒸汽管路中時(shí),將0. 2-12. 0公斤/