(57)【要約】  本発明は、非常に特殊なフィラー／バインダーの対、特に、二酸化チタンをベースとするフィラー、ならびに、乾燥物質、粘度、窒素含有率およびｐＨに関し非常に特殊な特性を有する、カチオン性デンプン様物質の液体組成物形態のバインダーを含有する新規の水性懸濁液に関する。本発明はまた、懸濁液の製造方法、紙およびボール紙の製造のための前記懸濁液の使用、および得られる紙およびボール紙に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）水
ｂ）二酸化チタンのフィラー
ｃ）カチオン性デンプン様物質の液体組成物であって、
−  重量基準で１０％〜５０％の乾燥物質、
−  Ｔ試験による測定で、２００ｍＰａ・ｓ超で、高くとも１０００ｍＰａ・ｓに等しい粘度、
−  少なくとも０．６％に等しく、多くとも１．６％に等しい全窒素含有率であって、これらの百分率は組成物の乾燥重量に対する乾燥重量での表示である、全窒素含有率、
−  ９未満のｐＨ、
を有する液体組成物
を含む水性懸濁液。
【請求項２】
各成分の重量％表示で、
ａ）２０％〜８０％の水、
ｂ）２０％〜８０％の、二酸化チタンのフィラー、
ｃ）０．１％〜５％、好ましくは０．５％〜２％の、カチオン性デンプン様物質の液体組成物であって、
−  重量基準で１０％〜５０％の乾燥物質、
−  Ｔ試験による測定で、２００ｍＰａ・ｓ超で、高くとも１０００ｍＰａ・ｓに等しい粘度、
−  少なくとも０．６％に等しく、多くとも１．６％に等しい全窒素含有率であって、これらの百分率は組成物の乾燥重量に対する乾燥重量での表示である、全窒素含有率、
−  ９未満のｐＨ、
を有する液体組成物、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の水性懸濁液。
【請求項３】
前記カチオン性デンプン様物質の液体組成物が、重量基準で、好ましくは１０％〜３０％の乾燥物質を有することを特徴とする請求項１または２に記載の水性懸濁液。
【請求項４】
前記カチオン性デンプン様物質の液体組成物が、３．５〜８．５のｐＨを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項５】
前記デンプン様物質の起源が、ジャガイモ、トウモロコシ、コムギ、エンドウ、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項６】
前記二酸化チタンがルチル起源またはアナターゼ起源、好ましくはルチル起源のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項７】
タルク、天然または合成形態の炭酸カルシウム、およびこれらのフィラーの混合物も含み得ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の水性懸濁液。
【請求項８】
ａ）水、
ｂ）二酸化チタンのフィラー
ｃ）カチオン性デンプン様物質の液体組成物であって、
−  重量基準で１０％〜５０％の乾燥物質、
−  Ｔ試験による測定で、２００ｍＰａ・ｓ超で、高くとも１０００ｍＰａ・ｓに等しい粘度、
−  少なくとも０．６％に等しく、多くとも１．６％に等しい全窒素含有率であって、これらの百分率は組成物の乾燥重量に対する乾燥重量での表示である、全窒素含有率、
−  ９未満のｐＨ、
を有する液体組成物
を混合することにより、フィラーとカチオン性デンプン様物質の水性懸濁液を製造する方法。
【請求項９】
シート製造のコーティング工程またはウェットエンドのいずれかで、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水性懸濁液を使用することにより、紙またはボール紙を製造する方法。
【請求項１０】
シート製造のコーティング工程またはウェットエンドのいずれかで、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水性懸濁液を使用することにより得られる紙またはボール紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常に特殊なフィラー／バインダーの対、特に、二酸化チタンをベースとするフィラー、ならびに、特に、乾燥物質、粘度、窒素含有率およびｐＨに関し非常に特殊な特性を有する、カチオン性デンプン様物質の液体組成物形態のバインダーを含有する新規の水性懸濁液に関する。
【背景技術】
【０００２】
一枚の紙またはボール紙は、セルロース繊維から製造される支持体である。これらの繊維は、主として、木材から、または、再利用のために回収された紙およびボール紙から抽出される。そのようなシートの製造は、いくつかの工程を含む。第１の工程では、紙パルプが製造される。この操作は、半分が、木材、および／または回収した紙およびボール紙から得られたセルロース繊維を分散させる工程を含む。「木材」パルプは、木材の機械的、熱機械的または化学的処理から得られ、その「再利用」相同物は、回収した紙およびボール紙を水に懸濁させ、その後、精製および脱インキすることにより得られる。
【０００３】
第２の工程では、パルプが、抄紙機に達する前に水で希釈される。その後、それは、繊維を一様に分散させ、懸濁状態のペースト流れに形状を与える、機械のヘッドボックスに投入される。現在の生産は、長さが１００ｍを超え、幅が１０ｍまでの巨大な機械により行われている。シートは１８００ｍ／ｍｉｎまでの範囲の速度で製造される。抄紙機は、かなりの投資を意味する（新しい機械の価格は、１０億ユーロに近い）。
【０００４】
この工程は、紙シートの製造の「ウェットエンド」に対応する。この段階で、各種成分を繊維に加えることができ、したがって、それは製造されるシートの不可欠な部分となるであろう。それらの中で、無機物でも有機物でもよい、例えば、その後に装飾紙の製造に使用される二酸化チタンなどの、外にも炭酸カルシウムまたはタルクなどの、顔料およびフィラーについて言うことができる。本願の残りの部分では、「フィラー」という簡単な用語は、顔料とフィラーの両方を、それらが無機起源か有機起源かかかわらず、意味するであろう。
【０００５】
欧州特許第２  ０７５  ３７４号明細書、同第２  １４３  ６８８号明細書および同第２  ４５５  ４２９号明細書は、本質的に炭酸塩をベースとした無機材料からなる水性懸濁液のバルクフィラーとしての使用を説明しており、バルクフィラーという表現は、紙シート製造のウェットエンドを指している。欧州特許第１  ９８９  ２６４号明細書について言えば、それは特に、装飾紙の製造のための、二酸化チタンの使用に関するものである。フィラーに加え、バインダーもこのウェットエンドに導入することができる。例えば、この趣旨でポリビニルアルコールの使用を開示している米国特許第５  １４７  ９０８号明細書を参照することができる。
【０００６】
その後、紙シートを構成するために水を除去する必要がある。これを行うために、前記シートには、排水、圧縮、ローラー間の通過、そして最後の乾燥を含む一連の操作が加えられる。最後にシートが得られ、その水分含有率は５重量％の水分以下である。
【０００７】
最後に、紙シートに「コーティング」操作を加えることができる。この場合、コーティング操作は、支持体の表面に「塗工剤」と称する複合剤を堆積させることにより行われる。塗工剤は、水、少なくとも１種のフィラー、少なくとも１種のバインダー、そしてまた、分散剤、レオロジー改質剤、蛍光増白剤、消泡剤などから特に選択される他の各種添加剤を含有する。高い白色度、および良好な不透明性が求められる場合、二酸化チタンが特に有利なフィラーである。
【０００８】
したがって、コーティングした紙またはボール紙製造の、２つの鍵となる工程は、２つの共通の成分を含むと考えられ、バインダー、および特に二酸化チタンを含むフィラーの両者は、実際、ウェットエンド、およびシートのコーティング工程で見出される。特に水性懸濁液の形態で、これら２つの成分を共に使用することは、すでによく知られている。
【０００９】
水相における顔料とバインダーの分散状態に特に関連した、そのような懸濁液の安定性は、前記懸濁液を長期間保存しなければならない場合、非常に重要な特性である。さらに、今日では、石油化学から得られるバインダーを植物由来の溶液で置き換えることが求められている。最後に、フィラーの電荷が、紙およびボール紙の印刷適性に大きく影響することはよく知られている。
【００１０】
偶然にも、出願人は今日、二酸化チタンをベースとするフィラーと、乾燥物質、粘度、窒素含有率およびｐＨに関し、非常に特殊な特性を有するカチオン性デンプン様物質の液体組成物（すなわち、カチオン性デンプンを含有する液体組成物）とを含有する、非常に特殊な対を含有する新規の水性懸濁液を開発した。
【００１１】
驚いたことに、そしてまた特に有利なことに、これらの懸濁液が長期間に亘って特に安定であることがわかった。さらに、デンプンの使用は、バイオ起源のバインダーに向かいつつある市場の需要に応じるものである。最後に、ウェットエンドであるか、コーティング工程であるかにかかわらず、そのような懸濁液を使用して製造された紙は、優れた印刷適性を有する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明の第１の主題は、
ａ）水
ｂ）二酸化チタンのフィラー
ｃ）カチオン性デンプン様物質の液体組成物であって、
−  重量基準で１０％〜５０％の乾燥物質、
−Ｔ  試験による測定で、２００ｍＰａ・ｓ超で、高くとも１０００ｍＰａ・ｓに等しい粘度、
−  少なくとも０．６％に等しく、多くとも１．６％に等しい全窒素含有率（これらの百分率は組成物の乾燥重量に対する乾燥重量での表示である）、
−  ９未満のｐＨ、
を有する液体組成物
を含む水性懸濁液からなる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
デンプン様物質の液体組成物の粘度測定に使用されるＴ試験は、最初に、当業者に知られている任意の従来法によって、前記組成物の乾燥物質を測定することからなる。その後、乾燥物質が１０％になるよう調節する。最後に、このようにして１０％のＤＭを有する対象の組成物のブルックフィールド粘度を、２５℃、２０回転／分で測定する。
【００１４】
より具体的には、この懸濁液は、重量％で、
ａ）２０％〜８０％の水、
ｂ）２０％〜８０％の、二酸化チタンのフィラー、
ｃ）０．１％〜５％、好ましくは０．５％〜２％の、カチオン性デンプン様物質の液体組成物であって、
−  重量基準で１０％〜５０％の乾燥物質、
−  Ｔ試験による測定で、２００ｍＰａ・ｓ超で、高くとも１０００ｍＰａ・ｓに等しい粘度、
−  少なくとも０．６％に等しく、多くとも１．６％に等しい全窒素含有率（これらの百分率は組成物の乾燥重量に対する乾燥重量での表示である）、
−  ９未満のｐＨ、
を有する液体組成物、
を含むことを特徴とする。
【００１５】
この懸濁液はまた、カチオン性デンプン様物質の液体組成物が、重量基準で、好ましくは１０％〜３０％の乾燥物質を有することを特徴とする。
【００１６】
この懸濁液はまた、カチオン性デンプン様物質の液体組成物が、３．５〜８．５のｐＨを有することを特徴とする。
【００１７】
この懸濁液はまた、デンプン様物質の起源が、ジャガイモ、トウモロコシ、コムギ、エンドウ、またはこれらの混合物であることを特徴とする。
【００１８】
この懸濁液はまた、二酸化チタンがルチル起源またはアナターゼ起源、好ましくはルチル起源のものであることを特徴とする。
【００１９】
この懸濁液はまた、タルク、天然または合成形態の炭酸カルシウム、およびこれらのフィラーの混合物を含み得ることを特徴とする。
【００２０】
非常に特殊な一変形形態では、この懸濁液は、フィラーが、ＦＰ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ（商標）から販売されているＦＰ  ２９０  Ｏｐａｃｉｔｙ  Ｐｉｇｍｅｎｔ製品であることを特徴とする。
【００２１】
非常に特殊な一変形形態では、この懸濁液はまた、カチオン性デンプン様物質の液体組成物が、Ｒｏｑｕｅｔｔｅ（商標）社から販売されているＶｅｃｔｏｒ（商標）ＳＣ２０１５７およびＶｅｃｔｏｒ（商標）ＳＣ２０１５製品から選択されることを特徴とする。
【００２２】
本発明の他の主題は、
ａ）水、
ｂ）二酸化チタンのフィラー
ｃ）カチオン性デンプン様物質の液体組成物であって、
−  重量基準で１０％〜５０％の乾燥物質、
−  Ｔ試験による測定で、２００ｍＰａ・ｓ超で、高くとも１０００ｍＰａ・ｓに等しい粘度、
−  少なくとも０．６％に等しく、多くとも１．６％に等しい全窒素含有率（これらの百分率は組成物の乾燥重量に対する乾燥重量での表示である）、
−  ９未満のｐＨ、
を有する液体組成物
を混合することにより、フィラーとカチオン性デンプン様物質の水性懸濁液を製造する方法からなる。
【００２３】
この方法において、成分の重量基準の含有率と、フィラー、およびカチオン性デンプン様物質の液体組成物の特性は、既にこれまでに述べたものである。
【００２４】
本発明の他の主題は、シート製造のコーティング工程およびウェットエンドのいずれかで、本発明の水性懸濁液を使用することにより、紙またはボール紙を製造する方法からなる。
【００２５】
本発明の最後の主題は、シート製造のコーティング工程またはウェットエンドのいずれかで、本発明の水性懸濁液を使用することにより得られる紙またはボール紙からなる。
【国際調査報告】
2015522725.tif 000002
2015522725.tif 000003
2015522725.tif 000004
2015522725.tif 000005