一種粘結劑及對平板材料進行熱機械表面處理的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種粘結劑,特別設及一種粘結劑及使用該粘結劑對平板材料進行熱 機械表面處理的方法。
【背景技術】
[0002] 在生產特殊等級紙和紙板的過程中,熱機械表面處理步驟是最后的加工階段,在 該階段中,可對材料幅的性能進行實質改性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 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、和無塵性的影響。大多數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。 用于熱機械表面形成材料,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:隨著材料幅在兩個或多個具有不同表面性能、硬度和柔性的漉之間通過,向所要成幅的 平整材料同時或直接相繼地施加熱和壓力。在該種熱機械表面處理之前,常常是預濕處理 所形成的材料幅,其中預潤濕可用水或蒸汽進行。為此,根據紙和紙板的等級種類、所需的 表面整飾和生產速率,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,用于熱機械表面處理的熟知方法,存在由于W下事實而產生的本質缺陷;當材料 被加熱至高溫時,所要處理的材料的組分就達到其烙融和/或軟化溫度。該導致材料幅因 粘附力而部分或完全粘附到上述設備,如漉的表面上,因此,為了有效地進行生產,如考慮 到熱供給和生產率,不可能采用可達到的設備條件。 特別是,該些缺陷產生于在顏料涂布中具有高膠乳百分比的涂布紙的生產過程中,對 于含水-和/或熱-敏膠粘劑的表面施膠或涂布的紙,和對于含合成纖維的膠乳增強、膠乳 浸潰或膠乳涂布的特殊紙來說,在上述那種生產過程中所遇到的故障發生在特定的溫度和 /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,并根據該種情況,在紙板生產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械表面處理,該是因為;如在不影響 產品的所需表面質量的情況下,它們要么效率不夠,要么不能按照工藝要求來使用。 在家具工業使用壓光機生產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,在脫機壓光機上拋光來生產紙,其中:為了均勻處理和改進適印 性,將卷繞在漉上的材料幅立即儲存在具有受控溫度和/或濕度的周圍環境中。 還有,從EP0648820A2中可W得知組合物,它可用于從紙表面去除調色劑、從塑料中去 除粘合殘渣、剝離塑料涂層和清洗金屬表面的切割油殘渣或彩筆標記、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化合物如二駿酸二醋,并在5-70°C的溫度范圍內與超聲波和其 它方法(無紡纖維條)部分地結合使用,即,在清洗過程中有時還加熱清洗劑。還有,由于 該乳液含有溶劑如異丙醇、甲苯、節醇、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,為了工業安全的目的W及對健康有害的緣故,該些溶劑 限制了該些乳液在密閉體系中的使用。 德國專利申請P19519268設及用作乳液形式的組合物的應用,該組合物可用于清洗在 生產纖維素、紙、紙板和卡片紙板過程中使用的機器和裝置上的部件,并可防止粘合劑和粘 性樹脂對該些機械設備的巧污;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個碳原子的飽和或不飽和一價或多價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過一個震動處理。 還有,從F.DebuanundP.H0nPle發表在Rrdol&Kohle,Erdgas,化trochemie37,第 11卷,511-514頁(1984)中的內容可W看出,由于脂族二駿酸醋的高溫度粘度、低揮發性和 抗氧化性,使用脂族二駿酸醋作為合成潤滑油中的組分是已知的,其中發現;二駿酸醋沉積 在內燃機地金屬表面上,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的溫度范圍內進行涂布和壓光時用作 添加劑。為了比較,對二硬脂酸己二醇醋進行測試,結果顯示;與所描述的脂肪酸醋相比,其 效果較差。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種粘結劑。
[0004]本發明的另一目的是提供一種使用該粘結劑對平板材料進行熱處理的方法。
[0005]為實現前述發明目的,本發明采用的技術方案包括: 一種粘合劑,包含具有粘結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個碳原子的多價燒醇的醋、和/或單-和/或多不飽和Cie-C22脂 肪酸。
[0006] 進一步的,二駿酸醋、飽和和/或不飽和Cs-Ci8脂肪酸與具有3-6個碳原子的多 價燒醇的醋、W及不飽和Cie-C22脂肪酸在熱機械加工步驟中具有意想不到的粘結效果,結 果可降低或完全防止材料與設備部件,如漉或壓機的受熱表面間的粘結作用。 特別是,在生產紙和紙板幅的過程中,更具體地說,在生產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,都可按照本發明來使用該種制劑。 按照本發明,可W使用的粘合劑為二駿酸醋,優選地為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個碳原子的多價燒醇的醋, 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。 優選的是,使用己二酸和脫水山梨醇相應的醋,特別優選的是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。 按照本發明,可用作粘合劑的脂肪酸為不飽和Cie-C22駿酸,優選地為油酸、亞油酸、亞 麻酸、桐酸和5, 9, 12-十八燒=締酸,它們在植物和動物油中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。 進一步的,可單獨地、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。按照本發明使用的優選穩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,然后在攬拌或循環下進行分散。 一種對平板材料進行熱機械表面處理的方法,至少使用一種上面所述的粘合劑。
[0008] 所述熱機械表面處理的方法步驟包括將所述粘合劑涂在用于熱機械處理的工具 的表面,或加入浸潰液或紙涂料或潤濕水或蒸汽中進行預潤濕,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。 進一步的,所述粘合劑是蒸汽揮發性的,W連續方式計量到蒸汽管路中進行蒸汽潤濕。 優選的是,為了進行蒸汽潤濕,本發明粘合劑最好W連續方式計量加至過熱蒸汽中,其中蒸 汽-揮發性粘合劑是可W計量的,例如溶解在水不混溶溶劑如己醇、異丙醇或丙酬中。
[0009] 優選的,所用粘合劑的量可W控制,例如,根據所需效果、所需的溫度升高值或其 它的工藝范圍來使用施用到設備,如漉和壓機上的量。通常,將0. 5-12.Og/m2,優選地為 1. 0-5.Og/m2的粘合劑用于設備表面。當計量加至過熱蒸汽管路中時,將0. 2-12. 0公斤/