纸颜料,生产纸产品的方法和纸产品.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200680024975.1

申请日:

2006.06.14

公开号:

CN101218396A

公开日:

2008.07.09

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):D21H 21/28公开日:20080709|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

D21H21/28; D21H17/24; D21H17/67; D21H17/52

主分类号:

D21H21/28

申请人:

凯米罗总公司; M-雷尔有限公司

发明人:

V·米里梅奇; R·阿克塞拉; H-M·坎加斯拉蒂; P·西莱纽斯

地址:

芬兰赫尔辛基

优先权:

2005.6.15 FI 20050638

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

陈季壮

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内容摘要

本发明的目的是有机纸颜料,它是基本上不溶于水的二糖的酯衍生物。本发明还涉及纸产品的制备方法,在该方法中,本发明的二糖的酯衍生物用作纸颜料。本发明另一目的是纸产品,在该纸产品内这些有机的二糖的酯衍生物用作纸颜料。

权利要求书

权利要求书
1.  一种纸颜料,其特征在于,它是基本上不溶于水、粒度为0.15-50微米的二糖的酯衍生物。

2.  权利要求1的纸颜料,其特征在于其粒度为0.15-8微米。

3.  权利要求1或2的纸颜料,其特征在于其粒度为0.5-2微米。

4.  权利要求1-3任何一项的纸颜料,其特征在于其熔点超过75℃,优选超过85℃,和最优选超过100℃。

5.  权利要求1-4任何一项的纸颜料,其特征在于酯衍生物中的二糖是乳糖、蔗糖、麦芽糖或纤维素二糖的任何立体形式,或者这些二糖和/或其立体形式的混合物。

6.  权利要求1-5任何一项的纸颜料,其特征在于它是二糖的C2-C18羧酸酯,优选C2-C8羧酸酯,和最优选C2-C6羧酸酯。

7.  权利要求1-6任何一项的纸颜料,其特征在于它是乳酸八乙酸酯或蔗糖八乙酸酯。

8.  生产纸产品的方法,其特征在于基本上不溶于水的二糖的酯衍生物用作纸颜料。

9.  权利要求8的方法,其特征在于二糖的酯衍生物的熔点超过75℃,优选超过85℃,和最优选超过100℃。

10.  权利要求8或9的方法,其特征在于酯衍生物中的二糖是乳糖、蔗糖、麦芽糖或纤维素二糖的任何立体形式,或者这些二糖和/或其立体形式的混合物。

11.  权利要求8-10任何一项的方法,其特征在于酯衍生物是二糖的C2-C7羧酸酯,优选C2-C4羧酸酯,和最优选C2-C3羧酸酯,或蔗糖八乙酸酯。

12.  权利要求8-11任何一项的方法,其特征在于纸颜料是乳糖八乙酸酯或蔗糖八乙酸酯。

13.  权利要求8-12任何一项的方法,其特征在于纸颜料是粒度为0.15微米-50微米,优选0.5微米-8微米和最优选1微米-2微米的填料。

14.  权利要求8-12任何一项的方法,其特征在于纸颜料是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.5微米的预涂颜料。

15.  权利要求8-12任何一项的方法,其特征在于纸颜料是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.0微米的表面涂布颜料。

16.  基本上不溶于水的二糖的酯衍生物在制造纸产品中的用途,其特征在于它用作粒度为0.15-50微米的纸颜料。

17.  权利要求16的用途,其特征在于二糖的酯衍生物的熔点超过75℃,优选超过85℃,和最优选超过100℃。

18.  权利要求16或17的用途,其特征在于酯衍生物中的二糖是乳糖、蔗糖、麦芽糖或纤维素二糖的任何立体形式,或者这些二糖和/或其立体形式的混合物。

19.  权利要求16-18任何一项的用途,其特征在于酯衍生物是二糖的C2-C7羧酸酯,优选C2-C4羧酸酯,和最优选C2-C3羧酸酯。

20.  权利要求16-19任何一项的用途,其特征在于二糖的酯衍生物是乳糖八乙酸酯或蔗糖八乙酸酯。

21.  权利要求16-20任何一项的用途,其特征在于二糖的酯衍生物是粒度为0.15微米-50微米,优选0.5微米-8微米和最优选1微米-2微米的填料。

22.  权利要求16-20任何一项的用途,其特征在于二糖的酯衍生物是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.5微米的预涂颜料。

23.  权利要求16-20任何一项的用途,其特征在于二糖的酯衍生物是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.0微米的表面涂布颜料。

24.  一种纸产品,其特征在于基本上不溶于水、粒度为0.15微米-50微米的二糖的酯衍生物用作纸产品的纸颜料。

25.  权利要求24的纸产品,其特征在于二糖的酯衍生物的熔点超过75℃,优选超过85℃,和最优选超过100℃。

26.  权利要求24或25的纸产品,其特征在于酯衍生物中的二糖是乳糖、蔗糖、麦芽糖或纤维素二糖的任何立体形式,或者这些二糖和/或其立体形式的混合物。

27.  权利要求24-26任何一项的纸产品,其特征在于酯衍生物是二糖的C2-C7羧酸酯,优选C2-C4羧酸酯,和最优选C2-C3羧酸酯。

28.  权利要求24-27任何一项的纸产品,其特征在于二糖的酯衍生物是乳糖八乙酸酯或蔗糖八乙酸酯。

29.  权利要求24-28任何一项的纸产品,其特征在于二糖的酯衍生物是粒度为0.15微米-50微米,优选0.5微米-8微米和最优选1微米-2微米的填料。

30.  权利要求24-28任何一项的纸产品,其特征在于二糖的酯衍生物是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.5微米的预涂颜料。

31.  权利要求24-28任何一项的纸产品,其特征在于二糖的酯衍生物是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.0微米的表面涂布颜料。

说明书

说明书纸颜料,生产纸产品的方法和纸产品
发明领域
本发明涉及新的有机纸颜料,制造纸产品的方法,本发明的纸颜料在制造纸产品中的用途,和新的纸产品。
现有技术
造纸中的填料和颜料
纸颜料可分成填料颜料或填料以及预涂和表面涂布颜料。除了一些特殊的表面涂布颜料以外,纸颜料在结构上是无机矿物颗粒。表面整理所使用的颜料通常比填料颜料更加微细,但二者的粒度使得它们主要有助于增加反射表面。纸颜料是光散射材料。
对颜料努力追求的最重要的特征之一因此是改进最终产品,即纸张或纸板的光学性能,例如不透明度和光泽以及甚至孔隙率。通过较好的表面性能,印刷性能得到改进,印刷油墨的分布变得更加均匀,和可借助压延进一步微细地调节光泽。除了较好的特征以外,使用纸颜料还影响最终产品的价格。用填料替代1%昂贵的纤维,则最终产品的价格下降2.5US$/吨,Baker,C.和Nazir,B.Practical ways forachieving higher filler content papers,Use of Minerals inPapermaking(实现较高填料含量的纸张的实践方式,在造纸中使用矿物),Pira International,Surrey,U.K.(1988),pp.83-92。
木纤维的可获得性具有一定的局限性,因此使用纸颜料还在环境保护方面具有重要性。纸颜料的使用增加因此开启了在不需要增加使用木材的情况下,增加制造纸产品的机率。
当然使用纸颜料也具有其局限性。当超过某一极限时,纸张的拉伸性能急剧下降并需要使用,例如增加昂贵的额外的化学品。另外,矿物性颜料在结构上是硬质的材料,从而容易引起造纸机、整理机和印刷机磨损。过量的矿物颗粒还在印刷过程中产生纤维屑。
纸颜料在高级纸张和杂志印刷纸中典型地以相对大的用量使用,但它们在正常的新闻纸以及在包装纸中的使用将增加。特殊产品,例如层压纸张、圣经纸张、烟草纸张等容易含有40%的纸颜料。在新闻纸中,纸颜料的含量当今介于0-10%(高岭土、滑石、特殊颜料)、在未涂布的杂志(SC)中含有20-30%(高岭土、滑石),在高级纸张中含有0-25%(高岭土、滑石、白垩、TiO2)和在包装纸中含有0-10%(高岭土、滑石、白垩、TiO2)。
本发明的纸颜料所要求的一些性能是:
·它们必须化学惰性且不溶于水
·在造纸机内的保留率高
·折射指数高以实现高的不透明度
·高的光散射系数
·低密度
·柔软的结构
·低价格
纸颜料的最佳粒度为0.2-0.3微米,即约平均光波的一半,这一粒度因此产生最大的不透明度。为了在经济合理的水平下保持匀料(refining)成本,在填料用途中纸颜料的典型粒度例如为约0.4-5微米。
本发明的矿物基纸颜料可分为天然和合成材料。前者当然不那么昂贵,后者常常具有以上提及的所需性能中的一些。典型的矿物基纸颜料包括二氧化钛、高岭土、焙烧高岭土、滑石、石膏、白垩、碎碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、硫酸钡、硅酸铝钠(Zeolex)、硅酸铝钙、氧化铝、硅藻土、氧化锌等。另外,更高级的草酸钙基纸颜料引入市场上,它稍微降低最终产品的灰分含量且具有较低的密度。
碳酸钙是一种碱性纸颜料,因此甚至在pH6.5下,它完全溶解在水中。因此它的使用受限于仅仅中性和碱性条件。为此,在制造无木材纸张中强烈地重点推荐使用碳酸盐。
尽管开发了无机纸颜料的性能,例如晶体结构,以允许降低例如密度,但作为“石头材料”,它们仍然相对重。另外,无机纸颜料显著降低纸产品的卡路里值,并在使用之后,例如通过燃烧,作为能源时,将妨碍或显著降低其利用可能性。
尽管脱墨,但估计仅仅在欧洲,每年2.4千万吨纸产品被视为废物。这一含量的纸产品的能量为约8Mtoe(相当于百万吨油)。
二糖
二糖可定义为由两个单糖单元组成的任何糖。它们是结晶的碳水化合物,由于其羟基官能导致非常容易溶解在水中,它们中的一部分是天然的和一部分是合成的。最常见的二糖是天然糖(蔗糖和甜菜糖)和乳糖(牛奶糖)以及麦芽糖(淀粉的水解产物)和纤维素二糖(纤维素的水解产物)。发现蔗糖的产量最大,每年生产约134.1百万吨(2002年)。由于它的巨大生产量,因此尤其蔗糖,而且在牛奶加工工业的废物流中生成的乳糖是全世界且终年可获得的便宜的产品。
二糖是光学活性的化合物,即它们含有手性碳原子。例如,蔗糖由两个光学活性的单糖,亦即D-葡萄糖和D-果糖组成。乳糖本身由D-半乳糖和D-葡萄糖组成。这两种单糖借助葡萄糖键一起连接。这一连接键可进一步具有α-或β-结构,且二糖可以是含这两种不同的连接键结构的二糖的混合物。麦芽糖和纤维素二糖在结构上彼此不同点仅在于这一葡萄糖键;二者均具有葡萄糖单元,在麦芽糖内,所述葡萄糖单元与α-糖苷键结合,而在纤维素二糖内,所述葡萄糖单元与β-糖苷键结合。
在二糖当中,蔗糖原样地用作食品产品和用作食品产品的成分。与乳糖一样,它还用作例如药物产品的添加剂组分,这是因为它具有良好的保存性且无害。
这些在药物合成中也用作起始材料,在此情况下,可保护二糖的羟基以供随后例如作为酯,典型地作为乙酸酯选择拆解(disassembly)(这是它的优选性导致的)。这种产品的化学和物理性能大大地受到二糖类型及其化学计量影响。例如,蔗糖、乳糖、麦芽糖和纤维素二糖八乙酸酯因微小的结构差别导致熔点按照下述方式变化:α-蔗糖八乙酸酯:约82-83℃,β-乳糖八乙酸酯:约136-137℃,β-麦芽糖八乙酸酯:约159-160℃,和α-纤维素二糖八乙酸酯:约225℃。由于原样的二糖的乙酸酯,例如是惰性的分子,因此发现它们不具有其他有价值的用途。所以,生产含较长烷基或烷芳基酯链的二糖衍生物变得无意义。
发明概述
本发明的一个目的是一种在水中溶解性差的有机纸颜料,它由粒度为0.15-50微米的二糖的酯衍生物组成。
此外,本发明的一个目的是生产纸产品的方法,在该方法中,基本上不溶于水的二糖的酯衍生物用作纸颜料。
本发明另一目的是基本上不溶的二糖作为纸颜料在制造纸产品中的用途。
此外,本发明的目的是纸产品,对于所述纸产品来说,在水中溶解性差、粒度为0.15-50微米的二糖的酯衍生物用作纸颜料。
本发明已发现,基于令人惊奇的观察结果:由二糖的酯衍生物组成的颗粒可用作纸颜料。这类纸颜料在水中的溶解性差,且是一种有机材料,因此具有高的卡路里值。另外,它非常的质轻且具有用作纸产品的良好的亮度和足够高的熔点。可通过例如选择二糖和酯底物,以及通过选择酯化度,来调节其性能。另外,可通过选择酯化催化剂来调节纸颜料的化学计量结构和因此性能。
本发明的纸颜料可令人惊奇地用作填料、预涂颜料和涂布颜料。纸颜料可匀料到合适的粒度以用于每一目的。
本发明的纸颜料可在其内使用的纸产品令人惊奇地显示出优良的光学性能。与例如使用如为相应目的而开发的高不透明度的矿物颜料相比,使用本发明的纸颜料,将实现较好的不透明度和光散射系数。另外,纸产品的拉伸性能令人惊奇地在相同的水平下。
由于本发明的纸颜料是有机的,因此待制造的纸产品的卡路里值显著高于含矿物基纸颜料的相应的纸产品。这开启了随后使用纸产品或通过脱墨从中分离的浆料作为例如燃烧车间的生物能源的机率。
根据本发明制造的纸产品还质轻。可在没有损害最终产品操作特征的情况下,降低克数。这将例如显著降低运输成本。
由于本发明的纸颜料还柔软,因此它们不引起与目前使用的硬质矿物颜料相同的方式磨损纸张、纸板、整理和印刷机。
附图
图1是在片材试验中使用的平均粒度小于2微米的匀料乳糖八乙酸酯(LOA)的SEM图像,
图2是用作参考填料的平均粒度小于2微米的高不透明度的PCC填料(Albacar HO)的SEM图像,
图3是对于片材试验来说,作为填料含量(%)的函数的拉伸指数(Nm/g),其中乳糖八乙酸酯(LOA)或PCC用作填料,
图4示出了对于试验片材来说,作为填料含量(%)的函数的不透明度(%),其中乳糖八乙酸酯(LOA)或PCC用作填料,
图5示出了对于试验片材来说,作为填料含量(%)的函数的光泽(%),其中乳糖八乙酸酯(LOA)或PCC用作填料,
图6示出了对于试验片材来说,作为填料含量(%)的函数的光散射系数(m2/kg),其中乳糖八乙酸酯(LOA)或PCC用作填料。
发明详述
本发明涉及纸颜料,它是二糖的酯衍生物,基本上不溶于水,粒度为0.15-50微米。优选本发明的纸颜料的粒度为0.15-8微米,和更优选0.5-2微米。
二糖的酯衍生物此处可被视为基本上不溶于水,其在室温下在水中最大溶解2.5wt%,优选小于1.5wt%,和更优选小于1wt%。
由于本发明的二糖的酯衍生物的羧酸酯链短(C2,即乙酸酯),因此要求二糖的羟基官能团以定量的程度转化成酯,对于本发明的纸颜料来说实现在水中差的溶解度。二糖的C2羧酸酯衍生物优选包括例如乳糖、蔗糖、麦芽糖和纤维素二糖的八乙酸酯。
当在羧酸酯链内的碳原子数增加时,可能不再需要二糖的所有羟基官能团转化成酯以实现本发明在水中差的溶解度。本发明的纸颜料可以是二糖的C2-C18羧酸酯,优选它是C2-C8羧酸酯,和更优选是C2-C6羧酸酯,且二糖的羟基官能团具有或者定量或者部分酯化程度。根据本发明,C2-C18羧酸酯中的碳原子可形成直链或支链烷基链和饱和或不饱和环结构。此外,二糖的酯官能团可以是C2-C18羧酸酯,它们或者彼此类似或者彼此不同。
根据本发明的纸颜料的熔点应当超过75℃。优选它超过85℃和更优选二糖的这一酯衍生物的熔点超过100℃。
本发明的二糖的酯衍生物中的二糖可以例如是乳糖、蔗糖、麦芽糖或纤维素二糖的任何立体形式,或者这些立体形式的混合物。本发明的二糖的酯衍生物也可以是以上提及的二糖的混合物,和此外它们的各种立体形式。本发明不排除使用其他二糖及其各种立体形式作为酯衍生物中的二糖。
可例如通过使用天然羧酸或其衍生物,例如酸酐或酰氯,来进行二糖的酯化。特别优选的底物是酸酐,例如乙酸酐。可例如通过选择催化剂来调节所生成的产品的立体化学。也可使用合成酯化底物。
本发明的特别优选的纸颜料是乳糖八乙酸酯。本发明另一优选的纸颜料是蔗糖八乙酸酯。
本发明的目的还在于生产纸产品的方法,在该方法中,基本上不溶于水的二糖的酯衍生物,用作纸颜料。本发明的纸颜料如上所定义。
在本发明方法的一个实施方案中,通过二糖的酯衍生物形成的基本上不溶于水的纸颜料颗粒可以是粒度为0.15微米-50微米,优选0.5微米-8微米,和最优选1微米-2微米的填料。
在本发明方法的另一优选的实施方案中,通过二糖的酯衍生物形成的基本上不溶于水的纸颜料可以是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.5微米的预涂颜料。
此外,在本发明的另一优选的实施方案中,通过二糖的酯衍生物形成的基本上不溶于水的纸颜料可以是粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.0微米的表面涂布颜料。
本发明还涉及基本上不溶于水的二糖的酯衍生物在制造纸产品中的用途,在所述纸产品内,这一二糖的酯衍生物用作粒度为0.15微米-50微米的纸颜料,其中本发明的纸颜料如上所定义。
此处使用“纸产品”是指任何类型或任何重量、白色或着色的纸张或纸板。
本发明的纸颜料可在制造纸产品中用作填料。在此情况下,基本上不溶于水的二糖的酯衍生物的粒度为0.15微米-50微米,优选0.5微米-8微米,和最优选1微米-2微米。
此外,本发明的纸颜料可在制造纸产品中用作预涂颜料。在此情况下,基本上不溶于水的二糖的酯衍生物的粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.5微米。
在本发明再一优选的实施方案中,本发明的纸颜料可在制造纸产品中用作表面涂布颜料。在此情况下,基本上不溶于水的二糖的酯衍生物的粒度为0.15微米-2微米,优选0.5微米-1.0微米。
优选地,本发明的纸颜料具有良好的亮度,然而,也可使用较低亮度的颜料,以便在亮度不是重要标准的纸产品内提供不透明度。
本发明还涉及纸产品,其中粒度为0.15微米-50微米、基本上不溶于水的二糖的酯衍生物用作纸颜料。本发明的纸颜料和提供纸产品各种优选性能的粒度如上所定义。
在本发明的纸产品中,基于最终产品的总质量,基本上不溶于水的二糖的酯衍生物可以在1-55wt%,优选3-40wt%和最优选5-35wt%之间变化。
现在发现的本发明的主要优势包括下述事实和特征:
.具有非常低密度、优良的光学性能、非常差的水溶解度、高亮度、高卡路里值、柔软结构和容易加工成合适粒度、甚至在酸性纸张生产工艺中具有抗性的有机纸颜料
·使用下述二糖生产纸颜料:
二糖是全世界和终年可获得的原料
特别是蔗糖和乳糖商品
酯化试剂典型地为天然的羧酸或其衍生物
便宜的原料和生产工艺
通过改变原料糖和酯化官能度可调节纸颜料的性能
·由于它们柔软,因此纸颜料引起造纸机、整理机和印刷机较少的磨损
·新的环境友好纸产品,它
具有高的卡路里值,因此可用作生物能源
具有优良的光学性能、不透明度、光散射系数、光泽等的高质量产品
轻质、运输成本降低、使用者友好
具有良好的强度性能。
实施例
以下描述了本发明的纸颜料及其制造纸产品的预涂以及如此制造的纸产品,然而,没有限制本发明到所列出的实施例上。
实施例1
乳糖八乙酸酯
采用标准工序,通过使用乙酸钠作为催化剂,用等摩尔量(8当量)乙酸酐酯化α-D-乳糖(A.C.S.试剂,Sigma-Aldrich),以数批投料的方式生产待用作纸颜料的乳糖八乙酸酯(β-乳糖八乙酸酯),流程图1(没有考虑立体化学结构)。采用HPLC监控反应进程,和反应的转化率实际上是定量的。在进行反应之后,通过用水沉淀,分离产物与反应混合物。之后,用水冲洗产品,并在加热腔室(105-115℃)内干燥。在片材试验中使用它们之前,仍然采用HPLC来验证产品的极高纯度。

流程图1.
在室温下,测定(去离子水,pH5.45)所生产的β-乳糖八乙酸酯的水溶解度,和水溶解度确定为约45ppm。因此所制备的产品在水中的溶解度极差。
测量所制备的β-乳糖八乙酸酯的熔点,和结果为135.5-137℃。
在使用β-乳糖八乙酸酯作为纸颜料之前,使用Dyno实验室研磨机匀料产品。采用SEM和测量粒度分布的装置(Malvern)验证粒度分布。
实施例2
在片材试验中,使用Ernst Haage片材成形单元,生产克数为80g/m2的数块片材。在片材试验中,使用原料混合物,所述原料混合物包括70%的漂白软木浆粕和30%的漂白桦木浆粕(M-Real)。原料的起始稠度对于硬木浆粕来说为3.9%和对于桦木浆粕来说为4.0%。原料的游离度CSF(加拿大标准游离度)对于硬木浆粕来说为约500,和对于桦木浆粕来说为约450。所使用的保留助剂为FennopolK3400R(Kemira)。
事先制备的乳糖八乙酸酯用作稠度为约5至9%的填料。所使用的参考填料是相应稠度的可商购的高不透明度的PCC填料(Albacar HO)。表1中描述了填料的技术特征。用SEM(扫描电子显微镜)扫描在片材试验中所使用的LOA和PCC,图1和2。所使用的填料的平均粒度低于2微米。应当注意在该表中乳糖八乙酸酯的密度仅仅是用作参考颜料所使用的PCC密度的47%。
表1
粒度,d50,μm R457*溶解度密度折射指数 LOA<2 92 45 1.27 PCC<2 96 - 2.7 1.6
*R457是指ISO亮度。ISO亮度或扩散蓝反射因子是一种反射因子,它采用最大受体灵敏度与波长457nm一致的装置测定。
当使用乳糖八乙酸酯作为填料时,使用水性消泡剂,因为填料具有低密度和疏水性(Aerotech 1630V,Kemira;2ml/片材模具)。
表2和图3-6中示出了片材试验的结果。图2表明作为填料含量(%)的函数的拉伸指数(Nm/g)。图4示出了不透明度(%)。图5示出了光泽(%)和图6示出了作为填料含量(%)的函数的光散射系数(m2/kg)。
表2
试验No.填料类型1参考PCC    2    参考PCC    5    LOA    6    LOA填料含量[%]克数,g/m2总厚度,μm总密度,kg/m3拉伸强度,kN/m拉伸指数,Nm/g不透明度*,%光泽,%光散射系数**,m2/kgL′a′b′ 5.3 79.4 164.7 4818 3.1 39.3 85.5 86.1 46.7 96.3 -0.4 3.8    9.5    80.1    170.7    469.4    2.7    34.1    87.9    86.9    55.6    96.6    -0.3    3.6    9    78.8    167.6    469.9    2.5    31.1    90.6    83.9    55.9    94.8    -0.3    2.8    5.2    80.7    167.2    482.4    2.9    36.1    88.6    84.6    49.9    95.2    -0.4    3.0
*不透明度是纸产品不透明度的量度。完全不透明的材料的不透明度为100%和完全透明的材料的不透明度为0%。
*光散射系数是表明无限薄的材料层如何好地散射光的量度。
如表2和图3-6所示,与相应量的用作参考物的PCC相比,用作纸颜料的乳糖八乙酸酯(LOA)令人惊奇地同时提供目前制备的纸片高的光散射系数和不透明度。在没有损害拉伸指数或拉伸强度的情况下实现这些优良的光学性能。结果是令人惊奇的,因为LOA是一种有机颜料,而用作参考颜料的PCC特别地具有高的不透明质量。按照这一方式可通过不仅维持,而且同时改进最终产品的光学性能,且没有显著损害最终产品的强度情况下,在纸产品内增加低密度有机材料的用量。
实施例3
在片材试验中,粒度为13微米的可商购的蔗糖八乙酸酯(Aldrich)用作纸颜料。在参考试验中,粒度为0.7微米的沉淀碳酸钙(PCC)用作填料。试验安排与实施例2一样。表3示出了片材试验的结果。
表3
试验No.1 2 3 4 5填料类型- PCC PCC SOA SOA填料含量[%]0 10 20 10 20克数(g/m2)85.6 84.9 86.1 84.7 81.4总厚度,μm124 124 120 142 137总密度(kg/m3)693 687 717 595 593拉伸强度(kN/m)6.58 4.51 3.17 2.96 3.67拉伸指数,(Nm/g)76.9 53.1 36.8 34.9 45.1不透明度(%)78.8 87.3 90.8 86.2 82.0
当使用蔗糖八乙酸酯作为填料时,与不使用颜料的片材相比,观察到片材的总密度明显下降。当比较该结果与采用无机颜料获得的结果时,总密度的下降甚至更加明显可见。当与用无机颜料处理过的片材相比时,与片材的总密度下降(这是生产纸张时的优选方面)无关,用SOA处理过的片材的拉伸强度没有显著偏离。
类似地,与采用无机颜料处理过的片材相比,不透明度没有发现差别,特别是在10%的填料含量时(试验4和2)。应当注意,与通常使用的填料粒度相比,所使用的填料的粒度通常大。作为参考材料所使用的碳酸钙的粒度对于填料应用来说是最佳的。
与不太优选(disprefe rred)粒度无关,在片材试验4和5中实现的光学性能与当使用无机填料时获得的结果相当。
认为与在这一试验中获得的那些性能相比,当具有类似粒度的蔗糖八乙酸酯用作填料时,所得纸张的性能显著改进。

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本发明的目的是有机纸颜料,它是基本上不溶于水的二糖的酯衍生物。本发明还涉及纸产品的制备方法,在该方法中,本发明的二糖的酯衍生物用作纸颜料。本发明另一目的是纸产品,在该纸产品内这些有机的二糖的酯衍生物用作纸颜料。。

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