專利名稱：用于銅版紙和紙板的液體淀粉分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保持穩(wěn)定的粘度達(dá)至少90天的液體陽離子淀粉分散體。該淀粉分散體用于在紙和紙板的涂覆加工中同時作為流變改性劑、結(jié)構(gòu)劑和/或粘結(jié)劑。液體陽離子淀粉溶液也可包含其它各種淀粉。
背景技術(shù)：
天然和合成的聚合物都可用于造紙加工的幾個不同的方面。在紙的壓制操作中，將它們用于內(nèi)部和外部的上膠。在被稱為內(nèi)部上膠的濕法造紙過程中，將膠料與填料和纖維共混，以用于將各種組分粘在一起。也可將膠料化合物施加在制成的紙幅或紙的表面，在該情況下，該工藝被稱為外部上膠或表面上膠。加入外部膠料以改變紙的孔隙率，使纖維紙幅變硬，提供抗粘性能，增加抗水/墨汁滲透性和改善紙的光滑度和光學(xué)特性。上膠涉及使用相對于填料(如顏料)而言量較大的膠料試劑進(jìn)行飽和的過程。膠料組合物包括陽離子淀粉和烷基或烯基琥珀酸酐(ASA)淀粉的共混物，該共混物在美國專利US4872951中有所描述。
淀粉已長期地用于紙涂層應(yīng)用中。在涂層中使用的淀粉為改性淀粉，因為在以有效粘結(jié)所需的濃度而使用的未改性淀粉對于實際應(yīng)用來說太粘了。美國專利US3884853描述了一種用于此目的的兩性淀粉。美國專利US5080717公開了一種可包含一種陽離子淀粉的多聚糖類紙涂料組合物。美國專利US5399193公開了一種紙涂層粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑具有與非離子取代基結(jié)合的陽離子淀粉或陽離子聚合物。優(yōu)選的非離子基團(tuán)為酯或羥烷基。如實施例中所示，淀粉共混物為粉末狀的，恰好在使用前將其與顏料溶液化。
天然和合成的聚合物也可用于紙或紙板的涂層中。將涂層施加在紙或紙板上，以覆蓋纖維紙表面并產(chǎn)生一個較光滑和吸收性較差的表面，在該表面上施加打印墨水及其它功能性涂層。涂料組合物典型地包括自然形成的或人工制造的顏料、合成涂層粘結(jié)劑、水和少量的其它各種添加劑。顏料用于填充并使不均勻的纖維紙幅表面光滑。而粘結(jié)劑用于使顏料顆粒固定在一起，并且將涂層固定在紙上。典型的粘結(jié)劑是由合成聚合物、淀粉、蛋白質(zhì)、或這些組分的共混物組成。
當(dāng)前用作涂層添加劑的淀粉和蛋白質(zhì)是以干粉末狀施加的，并且需要水、剪切、溫度、時間以及有時需要堿(僅蛋白質(zhì))以將其溶解。在使用蛋白質(zhì)的情況下，例如氫氧化銨的堿有時用作增溶劑，該增溶劑在工作場所產(chǎn)生了有害的氣味并增加了揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)。
一種克服與粉末狀粘結(jié)劑的增溶有關(guān)的困難、時間及費(fèi)用的方式是，將粘結(jié)劑以液體形式施加。這樣簡化了涂層的制備，節(jié)約了人力，減少了能量消耗和工作間的清潔。不幸的是，作為預(yù)先制成的水溶液而出售的淀粉或蛋白質(zhì)粘結(jié)劑需要加入殺蟲劑來防止出現(xiàn)殘次品，由于它們一經(jīng)靜置就要變稠，因此通常要盡快使用。
對于以液態(tài)形式提供的備用天然涂料聚合物而言存在一種需求，即克服與當(dāng)前的液態(tài)天然聚合物有關(guān)的問題。已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，以適當(dāng)方式制備并且具有特定的氮含量、流動性和固體含量的源自含蠟玉米的陽離子淀粉提供了一種穩(wěn)定并且現(xiàn)成的液體淀粉分散體。該含水淀粉分散體能夠包含不同比例的淀粉組合物，因此提供了一系列用于銅版紙或紙板應(yīng)用的多功能、現(xiàn)成的液體淀粉聚合物。一個額外的優(yōu)點是，當(dāng)被用于染色涂層配方時，該淀粉共混物在接近中性的條件下能夠作為流變改性劑、結(jié)構(gòu)劑和/或粘結(jié)劑。在打印前和打印后，它們也可產(chǎn)生鏡面光澤。陽離子淀粉分散體也可用作蛋白質(zhì)、酪蛋白和其它賦予涂料顏色以陽離子性質(zhì)的更昂貴添加劑的經(jīng)濟(jì)的增量劑。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種用于紙涂層的液體淀粉分散體，該分散體包括5至50重量％的淀粉，所述淀粉包括20至100重量％的至少一種陽離子淀粉，并且液體淀粉組合物的特征在于25重量％的淀粉固體分散體在室溫下開始和儲存90天后25℃時的粘度都為500至2500cps。該分散體優(yōu)選包含陽離子淀粉和ASA淀粉的共混物。
本發(fā)明還涉及一種紙或紙板涂料組合物，包括a)0.5至25重量％的淀粉共混物，它包括25至95重量％的至少一種陽離子淀粉，和5至75重量％的至少一種烯基琥珀酸酐(ASA)改性淀粉。
b)25至75重量％的顏料，和c)水。
該涂料組合物也可包含2至20重量％的至少一種合成粘結(jié)劑，和0.5至1.5％的各種添加劑。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種銅版紙和紙板，該紙和紙板是用包含液體淀粉的涂料組合物涂覆的，本發(fā)明還涉及一種用于制造液體淀粉涂覆的銅版紙或紙板的方法。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定的液體淀粉分散體，其中淀粉為20至100重量％的陽離子淀粉。該淀粉分散體的特征在于25％的固體淀粉分散體在25℃時的穩(wěn)定粘度為500至2500cps，其值是在室溫下(25℃)在開始和在室內(nèi)儲存90天后測得的。
本發(fā)明的淀粉分散體包含至少一種陽離子淀粉。所有的陽離子淀粉是衍生于具有至少90％支鏈淀粉的淀粉源，優(yōu)選含蠟玉米。由于高含量直鏈淀粉組分不能提供穩(wěn)定的分散體，因此陽離子玉米淀粉是不適宜的。利用例如，醚化或酯化反應(yīng)，通過使淀粉與其上可提供包含氮、硫或磷的陽離子基團(tuán)的任何試劑反應(yīng)來制備陽離子淀粉。這種基團(tuán)的實例包括胺(伯、仲、叔或季胺)、锍或膦基團(tuán)。優(yōu)選的陽離子淀粉衍生物為叔胺烷基酯，它是由淀粉在堿性條件下與二烷基氨基鹵代烷反應(yīng)而生成的。在此有用的其它陽離子淀粉在美國專利US4872951中有所描述，在此引入作為參考。隨后利用公知的方法處理淀粉-胺產(chǎn)品，以便產(chǎn)生一種季銨鹽，或者這種季銨鹽也可直接由淀粉制造，例如，通過用表鹵代醇與叔胺或叔銨鹽的反應(yīng)產(chǎn)物來處理它。所得到的淀粉具有陽離子特性并且可用于本發(fā)明。本發(fā)明的陽離子淀粉衍生物中，取代程度的范圍為1至20％、優(yōu)選2至10％。所選擇的陽離子性質(zhì)的水平取決于所需的液體淀粉分散體的最終用途。
陽離子淀粉構(gòu)成了分散體中20至100％的淀粉，優(yōu)選30至90重量％的淀粉為陽離子型。該陽離子淀粉的功能在于減緩?fù)繉拥矸酆屯ǔ?gòu)成涂層配方的其它陰離子成分之間的吸引力。另外，不被陰離子涂層顏料和紙纖維束縛的陽離子淀粉的功能性是可自由地與陰離子打印墨反應(yīng)。這些離子的相互作用可改善由墨水保持性測量的可打印性、打印墨的光澤度和打印均勻性。
當(dāng)液體淀粉分散體為100％的陽離子淀粉時，該分散體優(yōu)選是一種共混物，該共混物包含未改性淀粉、包含如酯或羥烷基的基團(tuán)的非離子淀粉、比如磷酸化淀粉的陰離子淀粉或其共混物。由于利用未改性的淀粉使得分散體具有較高的粘度，如果使用這種淀粉，它僅能用較低含量使用。
優(yōu)選液體淀粉分散體包含具有5至75重量％的烯基琥珀酸酐(ASA)改性淀粉的淀粉共混物。陽離子淀粉與ASA淀粉優(yōu)選的共混比例為90/10、70/30、50/50和30/70重量比。所需的陽離子特性的水平依賴于液體淀粉分散體的所需用途。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在涂層配方中ASA淀粉的加入促進(jìn)了流動性能(流變性)和配方的粘結(jié)強(qiáng)度。
通過淀粉與烷基和烯基琥珀酸酐、例如辛烯基、癸基或癸烯基(decenyl)琥珀酸酐、和十二烷基及十二烯基琥珀酸酐的反應(yīng)制造在此用作粘結(jié)劑的ASA處理淀粉，其中的烷基或烯基優(yōu)選為C5-15。將要被改性的淀粉可以來自于任何植物源，包括玉米、馬鈴薯、甘薯、小麥、稻米、西米、木薯、含蠟玉米、高梁、高直鏈淀粉的谷物等。此外，能夠使用衍生于這些基本物質(zhì)中任何一種的轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，例如由酸和/或熱的水解反應(yīng)制備的糊精；用比如次氯酸鈉氧化劑處理而制備的氧化淀粉；和例如由酶的轉(zhuǎn)化或弱酸水解而制備的流體化或稀糊淀粉。優(yōu)選基本淀粉應(yīng)具有至少90％的支鏈淀粉含量。優(yōu)選ASA處理淀粉為辛烯基琥珀酸單酯的淀粉，它是利用本領(lǐng)域公知的方法由淀粉與1-辛烯基琥珀酸酐的反應(yīng)而制備的。將淀粉與足量的烯基琥珀酸酐試劑進(jìn)行反應(yīng)，從而使所得淀粉酯具有0.005至0.10、優(yōu)選0.01至0.05、最優(yōu)選0.0245至0.044的取代度。
利用本領(lǐng)域公知的方法，通過將一種或多種淀粉溶解在水中而制備本發(fā)明的含水膠狀淀粉分散體。一種優(yōu)選溶解淀粉的方法是噴射熬煉。通過分別溶解每一種淀粉、隨后將溶解的分散體共混，或者通過首先將多種淀粉溶解在水中、隨后利用增溶處理可以制備淀粉共混物的含水膠狀分散體。應(yīng)當(dāng)注意到，共混材料的噴射熬煉會產(chǎn)生材料間相互反應(yīng)的潛在趨勢，這種趨勢能或不能適用于所需的應(yīng)用中。
本發(fā)明的膠狀分散體是穩(wěn)定的，意味著在超過至少90天的時間內(nèi)物理性能或變質(zhì)方面沒有變化。與此相反，熬煉的淀粉和蛋白質(zhì)溶液在室溫下會快速地增稠。對于穩(wěn)定性而言一個關(guān)鍵因素在于，淀粉分散體中的淀粉主要是衍生自具有大于90％的支鏈淀粉的淀粉。穩(wěn)定性與防止退化相關(guān)，而且含直鏈淀粉的淀粉更容易退化。本發(fā)明的分散體包含少量的殺蟲劑作為在儲存中防止微生物降解的預(yù)防性手段。本領(lǐng)域中公知的殺蟲劑、如1，2-二溴-2，4-二氰丁烷可加入到分散體中用于此目的。
膠狀分散體特征在于對于25％固體含量的分散體而言，它具有500至2500cps的粘度，其值是在25℃下利用20rpm下的Brookfield粘度計測得的。優(yōu)選粘度為1000至2000cps。該粘度在室溫下儲存90天后應(yīng)變化極小。分散體的流化度為60至80WF。淀粉分散體的流化度是足夠低的，以便允許使用典型的紙和紙板制造設(shè)備進(jìn)行泵送、過濾及共混。分散液通常是中性的，其pH值為5.5至7.5，優(yōu)選6.0至7。淀粉分散體具有10至50％、優(yōu)選15至35％、更優(yōu)選20至30％的固含量。本發(fā)明的淀粉分散體在高剪切條件下能夠不起泡沫。
液體淀粉分散體適用于紙的涂層。0.5至20重量％的涂料組合物、優(yōu)選1至10重量％的濕涂料組合物為本發(fā)明的液體淀粉分散體的淀粉。該液體淀粉分散體能夠同時用作流變改性劑、結(jié)構(gòu)劑和/或粘結(jié)劑。淀粉分散體可同時起到這三種功能，因此節(jié)約了使用幾種不同組分的成本。
作為一種流變改性劑，液體淀粉分散體能夠改變紙涂層的流動性能。僅僅1重量％的淀粉將影響涂層的流動性能。盡管不受任何特殊理論束縛時，但可以認(rèn)為在淀粉主鏈上的陽離子電荷類型和數(shù)量控制了顏料的分散，并由此控制了涂層的流變性能。隨著陽離子電荷的增加，增加了表觀涂層粘度和觸變性。
結(jié)構(gòu)劑在應(yīng)用中增加了涂層在基底表面的固定，同時對顏料、粘結(jié)劑和構(gòu)成干涂層的氣室的物理排列具有支撐作用。本發(fā)明液體淀粉分散體改善了涂層的固定，影響了表面粗糙度和基材剛度。這對于輕重量涂覆(LWC)的紙而言是特別重要的。涂層結(jié)構(gòu)也對均勻的亮度和不透明度有影響。此外，用本發(fā)明的淀粉分散體銅版紙的光澤比由蛋白質(zhì)構(gòu)成的涂層要好。
液體淀粉分散體也用作共粘劑。粘結(jié)劑和共粘劑的目的是要將顏料顆粒粘結(jié)在一起，同時也將涂層粘結(jié)在紙表面上。粘結(jié)的強(qiáng)度必須要使涂層不會脫落，或不被粘性的打印墨剝離。由于其陽離子特性，液體淀粉分散體通常不會用作單一的粘結(jié)劑。液體淀粉分散體能夠代替比如當(dāng)前在紙涂層中用作共粘劑的大豆蛋白、酪蛋白和傳統(tǒng)淀粉的其它天然聚合物。
液體淀粉分散體與顏料和其它添加劑結(jié)合形成了一種紙涂層配方。一種典型的紙板配方含有35至65重量％的無機(jī)顏料比如高嶺土、滑石、二氧化鈦和碳酸鈣，顏料的選擇是基于紙表面所需的性能；0至4重量％的合成顏料比如聚苯乙烯；以及2至20重量％的合成聚合物粘結(jié)劑如苯乙烯丁二烯、苯乙烯丙烯酸共聚物和聚乙烯醇；2至9重量％的共粘劑比如蛋白質(zhì)、酪蛋白和淀粉；0.1至1.5重量％的其它添加劑比如分散劑、不溶粘料(以改善濕強(qiáng)度)；和25至45重量％的水。
通過將顏料、粘結(jié)劑、共粘劑和其它添加劑與水結(jié)合制造涂料組合物。在制備涂層配方的過程中，為了避免陰離子顏料的絮凝或涂層大塊顆粒的形成，應(yīng)當(dāng)首先將分散的顏料漿液與合成的粘結(jié)劑在低剪切下共混。隨后在相同的剪切條件下加入液體淀粉分散體。通常在最后加入少量的涂層添加劑。
利用本領(lǐng)域公知的方法，能夠?qū)后w淀粉分散體的涂料組合物用于紙的一面或雙面。涂覆的方法包括，但并不限于，滾動的敷料器和具有輥、桿、刀片、棒或空氣刀的計量儀；槽敷料器和具有輥、桿、刀片、棒或空氣刀的計量儀；噴射敷料器和具有輥、桿、刀片、或棒或空氣刀的計量儀；預(yù)計量膜或圖模(例如雙柱輥、三輥、anilox、照相凹版、膜擠壓、簾、噴射)；及泡沫施用法。利用其組成、構(gòu)成涂層配方的每一種組分的比例和涂覆方法來控制涂層的厚度。紙或紙板的制造方法以及所述方法的進(jìn)料也影響涂層的厚度。
可以用本領(lǐng)域中公知的、用于任何紙或紙板應(yīng)用的方法來形成涂料組合物。本發(fā)明的多功能液體淀粉懸浮液在著色的涂層配方中同時用作流變改性劑、結(jié)構(gòu)劑和/或粘結(jié)劑的能力是特別有價值的。由于淀粉的陽離子特性，液體淀粉分散體特別適用于在噴墨打印中應(yīng)用的銅版紙中。本發(fā)明的紙涂層所具有良好光澤性能，加之陽離子淀粉性能可改善可打印性、墨水固定、打印均勻性的能力，使得液體淀粉分散體適用于制造用于由噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)打印照片的紙。
下面的實施例將進(jìn)一步說明并解釋本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1通過將下述組分共混在一起而成為漿液，來制造液體淀粉共混物185重量份的水90重量份的陽離子淀粉，1.9％的在70WF的蠟上用3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨處理的Quat10重量份的OSA淀粉，3％的OSA在70WF的蠟上。
用3％的氫氧化鈉將共混物的pH值調(diào)節(jié)至6.0至6.5。接著噴射熬煉漿液，此時將溫度保持在290-300°F。如果需要，通過用水稀釋調(diào)節(jié)其固含量為25至27％。將漿液冷卻至40℃以下并加入0.3體積％的TEKTOMER 38LV殺蟲劑。這樣產(chǎn)生了固體含量在25至27％、陽離子/OSA為90/10的淀粉共混物。
實施例2以陽離子/OSA的重量比為70/30的比例，用與實施例1相同的方式制造共混物。
實施例3以陽離子/OSA的重量比為50/50的比例，用與實施例1相同的方式制造共混物。
實施例4以陽離子/OSA的重量比為30/70的比例，用與實施例1相同的方式制造共混物。
對比實施例1大豆蛋白以下述方式，將由Dupont生產(chǎn)的PROCOTE400干狀的大豆蛋白熬煉至25重量％的固體。在一個通風(fēng)的罩內(nèi)，將預(yù)定量的干大豆蛋白緩慢地加入到不銹鋼容器內(nèi)的溫水(150°F)中，在足夠的機(jī)械攪拌下，形成一個中等的渦流，因而防止未分散的蛋白質(zhì)在下述情況下的累積(1)氣液界面上，和(2)沿著所述容器的表面，和(3)在攪拌器的軸和葉輪上。在150°F下共混15分鐘后，將堿性稀釋液緩慢地加入到所述容器中(15％氫氧化銨，干對干)以增溶大豆蛋白。在150°F下再共混增溶過的蛋白質(zhì)30分鐘。增溶的蛋白質(zhì)的最終固體含量為25％，且pH值為約9.5。
當(dāng)制備涂料顏色時，將溫?zé)岬娜芙獾鞍踪|(zhì)加入到包含顏料、共粘劑和稀釋水的不銹鋼容器中，在足夠的機(jī)械攪拌下以形成中等的渦流，從而防止上述的蛋白質(zhì)的累積或涂料顏色的凝結(jié)。含有蛋白質(zhì)的最終涂料的pH值為8.5-9.5。
對比實施例2乙基化淀粉以下述方式，將由Grain Processing Corporation生產(chǎn)的K580干狀80WF乙基化淀粉熬煉至25重量％的固體含量。將適量的水加入到不銹鋼容器內(nèi)。開動攪拌器以形成中等尺寸的渦流。緩慢加入前述量的干淀粉以避免累積(與上面所述的相同)。在該漿液被共混15分鐘的同時保持中等尺寸的渦流。15分鐘后，在攪拌的同時慢慢地將淀粉漿液的溫度升高至200至205°F。在200至205°F下連續(xù)地熬煉淀粉30分鐘，同時保持小的渦流。在測試其粘度之前和在低剪切條件下將其加入到涂層中之前，停止加熱并使熬煉過的淀粉冷卻(140°F)。
對比實施例3陽離子玉米淀粉使用對比實施例2中的過程，將由National Starch and Chemical Company生產(chǎn)的CATO 75Q干狀的陽離子玉米淀粉熬煉至25重量％的固體含量。
對比實施例4陽離子液體淀粉一種25％的陽離子含蠟液體淀粉，CATOSIZE 270，從National Starch andChemical Company獲得。
實施例5在不同的時間段內(nèi)在140°F下的起始階段，在72°F下24小時后和在72°F下100天時、在20rpm下測量固體含量為25重量％的淀粉和蛋白質(zhì)分散體的Brookfield粘度。其結(jié)果概括于表1中。在100天時對比實施例4產(chǎn)生了相變，意味著分散體分離成具有不同固體成分的不同液體層。實施例1和4在100天時沒有表現(xiàn)出相變或分離。
表I

實施例6涂料組合物的流變性通過共混以固體重量為基礎(chǔ)的100份的1號粘土、12份的苯乙烯丁二烯乳膠和4％的共粘劑以產(chǎn)生pH值為7.5(除了蛋白質(zhì)是pH值為9.0以外)的58％固體含量的分散體，來形成涂料組合物。在20rpm和80°F下使用Brookfield RVF粘度計測試分散體低剪切粘度和在24小時下老化的穩(wěn)定性。在4400rpm和80°F下使用Hercules流變儀，E bob，400K達(dá)因彈簧測量高剪切粘度。使用AA-GWR保水測量儀測量保水性。其結(jié)果在表II和III中示出。
表II低剪切粘度和在老化時的穩(wěn)定性

表III高剪切粘度和保水性

實施例7LWC光滑度和剛性，多輥壓延前/多輥壓延后通過共混以固體重量為基礎(chǔ)的100份的1號粘土、10份的苯乙烯丁二烯乳膠和總共7份的共粘劑以產(chǎn)生pH值為8.0的55％固體含量的分散體，來形成涂料組合物。該共粘劑為對比實施例2的70％淀粉和實施例1-4的30％液體淀粉。對照的共粘劑為對比實施例2的100％淀粉。以4.5磅/3300平方米的量使用涂料組合物。所測量的性能為Parker-print光澤度(S.10)和Gurley剛性，將光滑度和剛性標(biāo)準(zhǔn)化為連續(xù)的紙密度，以計算出紙的厚度和涂層重量。在多輥壓延前和多輥壓延后測量所述性能。其結(jié)果在表IV中示出表IV涂層的光滑度和剛度

實施例8亮度和不透明度，多輥壓延前/多輥壓延后通過共混以固體重量為基礎(chǔ)的100份的1號粘土、10份的苯乙烯丁二烯乳膠和總共7份的共粘劑以產(chǎn)生pH值為8.0的55％固體含量的分散體，來形成涂料組合物。該共粘結(jié)劑為對比實施例2的70％淀粉和實施例1-4的30％液體淀粉。對照的共粘劑為對比實施例2的100％淀粉。以4.5棒/3300平方米的量使用涂料組合物。所測量的性能為TAPPI亮度和不透明度。在多輥壓延前和多輥壓延后測量所述性能。其結(jié)果在表V中示出
表V涂層的光滑度和剛性

實施例9涂覆板的光澤和光澤斑點通過共混以固體重量為基礎(chǔ)的100份的1號粘土、12份的苯乙烯丁二烯乳膠和4％的共粘劑以產(chǎn)生pH值為7.5(除了蛋白質(zhì)是pH值為9.0以外)的58％固體含量的分散體，來形成涂料組合物。以3.3磅/1000平方米的量使用涂料組合物，并且在一個壓區(qū)進(jìn)行光澤壓光。所測量的性能為以95％置信度下光澤數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差而得出的75°Hunter(亨特)光澤和光澤斑點指數(shù)。其結(jié)果在表VI中示出表VI涂覆板的光澤和光澤斑點

實施例10涂覆板的可打印能力和膠合能力通過共混以固體重量為基礎(chǔ)的100份的1號粘土、12份的苯乙烯丁二烯乳膠和4％的共粘劑以產(chǎn)生pH值為7.5(除了蛋白質(zhì)是pH值為9.0以外)的58％固體含量的分散體，來形成涂料組合物。所測量的性能為根據(jù)具有1.89的SPO ProcessBlue光學(xué)密度的75°Hunter光澤設(shè)備得到的打印光澤；使用有5m/s、50Kgf，cm/sec的干抗粘性能的IGT#5墨；濕抗粘性能為1-10級的Vandercook Proofing PressRating，用“0”表示沒有撕破；而上膠能力或隨著時間(以秒為單位)變化的額定速度為利用含水紙板粘結(jié)劑而達(dá)到100％纖維撕裂時的值。其結(jié)果在表VII中示出
表VII涂覆板的可打印能力和膠合能力

權(quán)利要求
1.一種用于紙涂層的液體淀粉組合物，其中所述組合物包含5至50重量％的淀粉，所述淀粉包括20至100重量％的至少一種陽離子淀粉，其中所述液體淀粉組合物特征在于25重量％的淀粉固體分散體在開始和在室溫下儲存90天后25℃下的粘度都為500至2500cps。
2.權(quán)利要求1的液體淀粉組合物，其中所述陽離子淀粉衍生自具有至少90％的支鏈淀粉的淀粉源。
3.權(quán)利要求1的液體淀粉組合物，其中所述粘度在25℃下為1000至2000cps。
4.權(quán)利要求1的液體淀粉組合物，其中所述陽離子淀粉包括季銨鹽。
5.權(quán)利要求1的液體淀粉組合物，其中所述陽離子淀粉的1至20％被陽離子取代。
6.權(quán)利要求1的液體淀粉組合物，其中所述組合物具有10至50％的固體含量。
7.權(quán)利要求6的液體淀粉組合物，其中所述組合物具有15至35％的固體含量。
8.權(quán)利要求1的液體組合物，其中所述淀粉包括5至75重量％的烷基或烯基琥珀酸酐(ASA)改性的淀粉。
9.權(quán)利要求1的液體淀粉組合物，其中所述淀粉包括至少一種非離子淀粉。
10.一種紙或紙板涂料組合物，包括a)0.5至25重量％的淀粉共混物，它包括25至95重量％的至少一種陽離子淀粉，和5至75重量％的至少一種烯基琥珀酸酐(ASA)改性的淀粉，b)25至75重量％的顏料，和c)水。
11.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中所述淀粉共混物具有60至80的水流化度(WF)。
12.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中所述烯基琥珀酸酐改性的淀粉包括辛烯基琥珀酸酐改性的淀粉。
13.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中在所述ASA淀粉上的取代程度為0.005至0.10。
14.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中所述淀粉共混物是以具有至少90重量％支鏈淀粉的淀粉為基礎(chǔ)。
15.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中所述淀粉共混物包括50至90重量％的陽離子淀粉，和10至50重量％的ASA淀粉。
16.權(quán)利要求11的涂料組合物，其中所述淀粉共混物包括70至90重量％的陽離子淀粉，和10至30重量％的ASA淀粉。
17.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中所述淀粉共混物包括30至70重量％的陽離子淀粉，和30至70重量％的ASA淀粉。
18.權(quán)利要求8的涂料組合物，其中所述組合物沒有非離子改性的淀粉。
19.權(quán)利要求8的涂料組合物，進(jìn)一步包括2至20重量％的至少一種合成粘結(jié)劑。
20.一種銅版紙或紙板，它包括在其至少一個表面上涂覆有涂料組合物的紙或紙板，該涂料組合物包括淀粉共混物，其中包括1)25至95重量％的一種或多種陽離子淀粉；和2)5至75重量％的一種或多種烷基或烯基琥珀酸酐(ASA)淀粉；其中所述重量百分比是基于淀粉的總重量。
21.權(quán)利要求20的銅版紙或紙板，其中所述涂料包含基于涂料干重的5至95重量％的顏料、1至9重量％的所述淀粉共混物。
22.權(quán)利要求20的銅版紙或紙板，其中所述紙或紙板為噴墨打印紙或用于打印照片圖像的紙。
23.一種用于制造銅版紙的方法，包括對涂膠的紙幅施加涂料組合物，所述組合物包括淀粉共混物，該淀粉共混物包括1)25至95重量％的一種或多種陽離子淀粉；和2)5至75重量％的一種或多種烷基或烯基琥珀酸酐(ASA)淀粉；其中所述重量百分比是基于淀粉的總重量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于紙涂層的液體淀粉分散體，其中該分散體具有5至50重量％的淀粉，所述淀粉包含20至100重量％的至少一種陽離子淀粉。液體淀粉組合物的特征在于25重量％的淀粉固體分散體在開始和在室溫下儲存90天后25℃下的粘度為500至2500cps。分散體優(yōu)選包含陽離子淀粉和ASA淀粉的共混物。液體淀粉分散體適用于紙和紙板的涂覆工藝中，同時作為流變改性劑、結(jié)構(gòu)劑和/或粘結(jié)劑。液體淀粉分散體提供了良好的涂層固定、光澤和剛性性能。淀粉涂層的陽離子特性改善了使用陰離子墨水的可打印性，同時使涂料適用于噴墨打印和相片紙中。
文檔編號G03C1/775GK1643214SQ03806242
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者P·孔法洛恩, D·B·索拉雷克, A·拉平斯卡, W·基布爾 申請人:國家淀粉及化學(xué)投資控股公司