TW200938689A - Surface-mineralized organic fibers - Google Patents

Description

200938689 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 係關於經表面礦質化的有機纖維，丨包含具有 ==内太之t度的有機纖維，其表面藉助於黏合劑至 =刀丄纟米乾圍内之細粉狀鹼土金屬碳酸鹽顆粒塗 =種製造該等經表面礦質化的有機纖維之方法，其水 其於造紙令 '於紙張之表面修整中、於塑膝、水 泥及黏土表面中及/或上、於油漆及油墨中之用途及本發明 n β於心土金屬碳酸鹽奈米顆粒塗佈該等有機纖 維之用途。 【先前技術】 已知基於奈米範圍内之碳酸鈣顆粒之顏料及/或填料 (所謂「奈米顆粒」）且其用於包括紙張、油墨及塑膝應 用之諸多應时。該等精細顏料及填料藉由在分散劑存在 下濕磨而經濟地製造。視情況一或多個例如藉助於離心之 分級分離步驟亦在下游相連。該等分散劑及研磨助劑包括 (例如）強陰離子聚磷酸鹽及聚丙烯酸鈉。 亦已知可再生原材料之纖維，所謂「可持續」有機纖 維，例如木纖維、纖維素纖維、棉纖維，且其用於相同或 類似應用中。亦已知造紙中該等纖維呈摻合物形式之组a。 亦已知奈米範圍内之極細顏料或填料（諸如奈米驗土 金屬碳酸鹽）與纖維之混合物易發生顯著分離，尤其在济 動影響下。術語「分離（segregation)」係指根據某些性質 200938689 之趨勢的不同元素 驗土金屬碳酸鹽之 醆鹽分離。存在將 分離（segregated)」 分離觀察區域令具有發生元素空間分布 之過程。舉例而言，在篩選纖維與夺米 :合物時將纖维材料與奈米鹼土金屬碟 不未驗土金屬碳酸鹽或其-部分自整體「 之分離。 凡刀離導致填料在例如紙張之2 之塗層_的 中或在多孔表面上 成之填料含量亦m b又為印刷紙張之缺點。待達 具η 3里亦在很大程度上 離。 & w紙尹兩種組份之分 顧科及/或填料纖維混合 填料含量以另初之刀離亦產生紙張中之不同 因為游二=不同孔隙體積’例如在造紙中，此係 張之自纖維分離且自纖維洗去，由此改變紙 永备紙張應在隨後印刷操作 印刷油墨吸收特宕〜 π之特疋時間段内自 收特疋體積之液體時，此尤為重要。 已头夕種S亥荨混合物、I製逆刀於Μ 士 述於現有技彳I每及於造紙中之用途且描 基聚合知可使用主要用作絮凝劑之基於乙稀 @保持劑，諸如聚丙烯醯胺。亦已知雙重系絲， ::聚丙埽醯胺組合使用諸如膨潤土或膨 黏土礦物質。 〜J %脹 白色之方法由用諸如沉毅 顆粒塗佈顏料顆粒、但& 該方法會導致上述問題。 約及面嶺土所形成之長石 ~種根據WO 97/32934改良 嗖酸鈣之細粉狀顆粒的其他顏料 ’、、、黏s劑之情況下使用其組成， 另外，内部顆粒由藉由煅燒碳酸 的極特殊礦物組合物組成。 200938689 EP 0 403 849 A2描述一種由於引入膨脹纖維及諸如二 氧化鈦或碳酸鈣之不透明化礦物顏料而具有高不透明度與 高拉伸強度的紙張結構。將膨脹纖維添加至紙張結構中由 於使用習知礦物顏料而使紙張之不透明度增加，但對紙張 之拉伸強度無負面影響。然而，描述在有或無黏合劑之情 況下顏料不使纖維發生表面礦質化。在造紙期間將纖維及 顏料彼此獨立地添加至紙漿中且因此易發生分離效應。 WO 97/01670 Α1係關於一種用於造紙中且主要由碳酸 鈣組成之填料以及其製造.該填料由沉澱於纖維（例如纖 維素纖維）表面上之碳酸鈣顆粒之多孔聚集體組成。此處 所描述之填料係基於碳酸鈣可沉澱於極細纖維上以使其黏 著於纖維之事實。其中，此係歸因於纖維之大細度，其具 有最大400 之長度。此處未提及用於使填料與纖維黏合 之黏合劑。 EP 0 930 345 A2 及 EP 〇 935 〇2〇 A1 描述類似於 w〇 97/01670 A1中所述之彼等填料的填料，但此處碳酸鈣不沉 澱於纖維表面上，纟而與其混合，其中不僅可使用先前沉 澱之碳酸鈣，亦可使用天然經研磨碳酸鈣。該等纖維具有 類似於上述細度之細度’亦即至乡p5〇篩粒度級，亦即大 約300 μηι之最大長度。此處再次’不使用或未提及用於形 成表面礦質化之纖維的黏合劑。將纖、維及顏料彼此獨立地 添加至紙聚中從而組份在紙漿中基本上相互分離且具有與 分離相關之缺點》 ' WO 2007/063 182 Α2係、關於對造紙中之不同纖維部分 200938689 的控制且描述由分級為長纖維部分 添加劑混合、再次纽合且接著提其與 製造紙張。該等添加劑包括填料 ^氏過私之纖維原料 物質、保持助劑等。此声、’ &陰離子干擾物質之 ^ 此處提及填料之侔炷了 # , 纖維部分混合且添加諸如戮粉之保持劑以：=將其與細 填料形成聚結體來增加。未提及使 ^八:纖維與 上且防止聚結之黏合劑的使用。、科句勾刀布於纖維 ❹ w〇98/35〇95描述—種製造紙張之方 填料之水性漿料與木纖維、 ， 豆m古粟科混合且添加絮凝劑， :主要部分位於纖維素纖维之内部。將填料及 且保持於内部，同時填料在：：;二填料在纖維中絮凝 具十在纖維外形成聚結體。此處未提 及使得填料均勾分布於纖維表面上之黏合劑的使用。 WO 96/32448描述一種製造藉由藉助於陽離子聚集劑 選擇性聚集精細及超細陰離子分散碳酸㈣粒而塗佈紙張 〇之結構碳酸妈顏料的方法。此處所述之聚集劑可包括（尤 其）polyDADMAC (聚二烯丙基_二曱基氣化銨）、二價及 4貝陽離子之鹽或聚胺醯胺-表氣醇。未提及將一種物質之 奈米顆粒特定塗佈於具有化學不同表面之另一物質之微粒 上貫情為，此公開案陳述相同物質之顆粒使用複數種不 同化學助劑與自身形成聚集體，從而所得顆粒之尺寸增 加。如此文獻中所述之初始顆粒之尺寸增加又可導致原始 顏料性質之不當改變。 未公開之德國專利申請案DE 10 2006 026 965及DE 10 9 200938689 撕_ m描述複合物，其包含呈 無機顏料及/或填料，其表面藉助於黏合劑至少，有、機用及二 範圍内之細粉狀碳酸每及 卩刀用示未 狄夂巧及/或白雲石顆粒塗佈，— 等複合物之方法，其水性f^ 月㈣料士 漿枓及其於造紙中或於製造塗料 :…中之用途，以及該等黏合劑用於塗佈該等 奈米碳酸鈣及/或奈米白雲石 '、 合物具有以下缺點，其i不另^的用途。然而，此等複 其並不另外與纖維形成複合物且因此 再不此在過濾時以足夠裎唐保 Θ Ί程度保肖，從而例如在印刷紙張t 產生上文所述之問題。 〇 一 DE 101 15570描述—種具有1〇至6〇 «顏料含 1的裝飾性原紙。該等顏料包含經石夕及紹特別預處理之在 〇.4_至之範圍内的二氧化鈦，及具有在<2降至 之範圍内的平均粒徑之滑石粉。此等兩種類型之顏 料’二氧化欽及滑石粉’就驗土金屬碳酸鹽而言具有完全 不同之表面性質。料’石炭酸鹽礦物質不能用於此應用中， 因為當將裝飾性原紙隨後與酚系樹脂一起壓製時，酸分離 出來且因此將部分分解該碳酸鹽。此外，碳酸鹽之折射率 為1.5-1.7，其在與所用樹脂相同之範圍内且因此不透明度 不足。因此’未提及奈米鹼土金屬碳酸鹽。另外，描述用 表氣醇及第三胺浸潰纖維素，但不存在奈米鹼土金屬碳酸 鹽。對於紙張之濕潤強化而言，使用>1%表氣醇，但此亦不 存在奈米鹼土金屬碳酸鹽。關於作為可能組份之纖維及顏 料未一般或特定地提及複合物之形成。 WO 99/14432描述一種藉由將陰離子澱粉、羧甲基纖維 10 200938689 素或其他聚合黏合劑盘陽雜 忐磁祕 ' “，、機或聚合凝結齊彳混合以形 成稀纖維素紙漿原料且接 者藉助於陰離子可膨脹黏土或a 他陰離子保持助劑使此 '/、 tI喊來製備紙張之方法。 因此’現有技術中已知多浪 j. 種〉心口物及複合物，其可用 於控制顏料及/或填料之某歧 ,, —生貝然而，此等文獻均未論 述如何克服在引入中，女A ^ 、在备人達成紙張中之高填料含量 或奈米顏料及纖維之均勻表 里 ❹ 合物分離的缺點。 *此 此外，在多種上述複合物屏、丁 i έ “八“. 複。物情況下出現問題，諸如個別 "々與自身聚結或複合物相互聚么士，；^ & 的顆粒。 ι、、，°從而導致形成大的多 汽粒粒亦更難以保持。因此，現在較佳使用 填料。當欲保持較細顆粒時，需要大量保持劑， 仁此亦導致纖維絮凝及不良紙張形成。 Q 【發明内容】 因此，本發明之目的在於提供纖維.顏料及/或填料複人 物以及其水性毁料，其不僅具有良好光學性一口 逯明度及白色而言）及良好印刷性質， 甘 就不 1隹其所暴露之加 工條件下僅具有不明顯分離趨勢或無任何分離趨勢 亦允許製造具有增加之奈米顆粒（由於 , 、再細度而以其他方 式難以保持）的填料含量的紙張及/或紙板。 本發明之另一目的在於提供一種製造 法。 嶮肩寺歿合物之方 11 200938689 叹0切的用逑，例如用 於造紙中及用於供傾向於吸收不同量之不同尺寸 (此又可導致混合物分離）之多孔基板（諸如黏土 或木材）上使用之油漆與抹牆化合物。 7 /尼 拉本發明之另一態樣為本發明之複合物作為塑膠中之壤 料以促進及支持生物降解性的用途。 真 最後’本發明之另—目的為特定選 土金屬碳酸鹽奈米顆粒塗佈纖維顆粒中的用途口1於用驗 ◎ 獨立項中所定義之特徵用以達成此等目 11 a!之有利具體實例自附屬項及下列描述獲得 本發明之目的係藉由經 獲件。 成，其包含藉助於黏合劑至少部分用二:有機纖維來達 酸鹽顆粒之組合物塗佈之有機纖維。〜鹼土金屬碳 該黏合劑由包含作為單體之一 種來自二胺、三胺 '二貌醇胺或三：殘酸及-或多 乳醇之共聚物組成。 之群的單體及表 ❹ 根據本發明’纖維之長 f度及厚度在微来範圍内，而用於塗饰 =圍内且纖維之 ^顆粒的球形等效直徑主要在奈米範金屬碳酸鹽 在奈米範圍内之顆粒係根據本發：：。 〇〇 nm之球形等效直徑的顆粒。義為具有小於或 纖維係根據本發明定義為具 :粒。根據本發明，該毫米範圍在〇1卡範菌内之長度的 圍内。本發明之纖維的寬度或厚度在：至9.9麵之範 在1〇_至約_㈣、 12 200938689 尤其約20 至約5〇〇弘m之範圍内。 所謂球形等效直徑為不規則形狀顆粒之尺寸的量度。 其由比較不規則顆粒之性質與規則形狀顆粒之性質來計 算。視用於比較之性質的選擇而定，對各種等效直徑加以 區分。在本發明之情況下’對於所研究顆粒之沈降性質考 慮等效直徑。 根據本發明，沈降及因此顆粒之等效直徑以及其分布 係藉由沈降法來測定，亦即在重力場中使用來自 Micromeritics公司（美國）之Sedigraph 5 i 〇〇進行沈降分 析。熟習此項技術者瞭解全世界用於測定填料及顏料之細 度的此方法及此裝置。量測係於〇.丨wt% 之水溶液 中執行。使用高速攪拌器及超音波使樣品分散。 纖維之長度及寬度可藉由SEM及光學顯微法來測定。 本發明之黏合劑在組合纖維及奈米鹼土金屬碳酸鹽組 合物之情況下具有尤其良好之結合性質。因此，大多數所 用之奈米驗土金屬碳酸鹽組合物永久地與纖維表面結合， 此在使用經表面礦質化的有機纖維時產生改良之結構且因 此允a手對各應用優化孔隙體積。同樣，可更好地調節紙張 或紙板之灰分含量。此處該灰分含量理解為紙張在55(rc之 煅燒爐中焚燒直至達到恆重後之殘餘物。 用於塗佈之奈米鹼土金屬碳酸鹽較佳選自包含下列各 物之群：天然經研磨碳酸鈣（GCC，ground calcium carbonate )、天然及/或合成沉澱碳酸鈣（pcc，precipitated calcium carbonate )、諸如白雲石之混合碳酸鹽及其混合物。 13 200938689 G c c用作奈米顆粒尤其較佳，尤其來自大理石、石灰 石及/或白堊，較佳含有至少95 wt%、尤其98 wt%以上碳酸 若GCC及/或PCC用作奈米顆粒，則其較佳具有六方 方解石、方解石或文石晶體結構。方解石結構尤其有利。 在一較佳具體實例中，GCC及/或pcc可具有-同位 素3里，較佳具有每小時每公克i至89〇次衰變且尤其較 佳對於天然Gcc而言每小時每公克1 〇至次衰變及對於 Pfc而言每小時每公克25〇至89〇次衰變之衰變率。該等 碳酸鹽例如描述於WO 2006/123235中。 低爆冬發明

一一…1扣口云石。曰丢宕為 2由具有化學組成CaMg(c〇3)2 (「CaC〇3_MgC〇3」）之 雲石礦物質（亦即碳酸鈣鎂礦物質）組成之特殊碳酸鹽 石。白雲石礦物含有至少30 wt% MgC〇3，較佳35 〇 wt/o以上，理想地 45 至 46 。

與主要由碳酸妈CaC〇3組成之石灰石相比，白雲岩 ，且較脆並具有較高密度°其與前者之特別不同之處在 :用冷酸處理白雲石時幾乎不產生任何反應，而石灰石 解且起泡（形成C02)。 關於用於根據本發明之塗佈的奈米白雲石，使用含 :少5一較佳75wt%以上白雲石碌物質 '更佳9〇糾 亡、尤其較佳98 wt%以上白雲石礦物質之經研磨天然， ★石·尤其較佳。 根據本發明尤其合適之白雲石例如存在於歐洲（例i 14 200938689 挪威）或南美洲。尤直軔 (B—)…「、用自挪威西南部（卑爾根 (eg;附近地區）獲得之白雲石。 在一較佳具體實例中，有機纖 至約9.9咖、較佳約〇 5 本上/、有、力Ο」_ nil主4 7.5 mm、尤其約1 約5 mm、例如3 mm之 。一 合物。 a 尤/、較佳之形式含有其混 本發明之有機纖維的寬产戎厘择& a > M 見度或厚度較佳在丨〇

1000 μηι、較佳約 2〇 ’ /m至約750 μιη、尤其約5〇 至約 200 μηι之軏圍内，例如1〇〇 。 有機纖維之長度與寬度或長度與高度之比] 至100:1 ;對於纖綠音總& 雨. ’戟、准素纖、准而δ較佳為至少25:丨、更佳至少 50:1、較佳至少75:1、最佳至少刚：1且對於研磨木聚而言 較佳為2:1至1 〇: i。 在一尤其較佳具體實例中，所謂可持續有機纖維，亦 即來自可再生原料之纖維其適用於本發明，例如木纖 維、纖維素纖維、棉纖維或其混合物。 在尤其較佳具體實例中，以鹼土金屬碳酸鹽奈米顆 粒之數目N計，約90%至1〇〇〇/0、較佳92❶/〇至99。/。、更佳94% 至98%、尤其較佳96%至98%、例如97±〇 5%之鹼土金屬碳 酸鹽奈米顆粒具有小於200 nm、較佳小於1 50 nm、更佳小 於100 nm之球形等效直徑。直徑較佳在20 nm至200 nm、 50 nm至180 nm或70 nm至150 nm之範圍内。 使用如上所述之沈降法，藉由使用來自Micromeritics 公司（美國）之Sedigraph 5100裝置量測粒徑分布且使用 15 200938689

χ-γ繪圖儀以產量-累積曲線形式列印出，其中χ軸展示作 為相應球形等效直徑之顆粒直徑且γ軸展示以重量百分比 计之相應顆粒含量（參見例如，p Beiger，schweizerische Veremigung der Lack-und Farbenchemiker, XVII FATIPEC

Congress，Lugano, 1984 年 9 月 23-28 日）。 佔奈米顆粒之N%的顆粒之百分比量由所獲得之量測 結果使用以下方法計算。

自sedlgraph曲線獲取值。0 μηι與〇 2 μπι之間的差產 生〇.1㈣值（100nm) ;0.2_與〇4_之間的差產生 0:3㈣值（300 nm)等。將差之總和標準化至丨〇〇叫且各 範圍之數量由該值計算。在計算中假定顆粒為具有差範圍 之平均值的直@ d之球形。顆粒之體積v由下式計算： V = 0.5236 d3 2.7 g/cm)由下式計算： G = V/2.7 。

藉由除顆粒重量，顆私+ & 丁里篁顆拉之數目可由各部分之重量及 此以N%計之分布百分比計算。 若欲用於塗佈之奈米鹼土 金屬奴酉夂鹽並無所欲或所 、、’田度’亦即粒徑，則可 個或數個乾式或濕式研 …X t個’例如—或兩個乾式及/或濕式，較佳 研磨步驟）中研磨以得到相應顆粒直徑。 研磨可在熟習此項枯併本〇 Α也 貝技術者已知用於研磨土 鹽之所有研磨設備中執私 ，屬厌 *用球磨機、噴射板研磨機 16 200938689 其適合於乾式研磨；該等研磨機之組合或 磨機與旋風分離哭 次夕種該等研 刀離為及分粒器之組合亦合滴年1山 Dynomill公司铖姑 k。诸如由 ]，，二銷之彼專研磨機的習知 研磨。 曰您砰機適合於濕式 在乾式研磨之情況下，球磨機為較 之直徑的鐵及/或£球、尤其較 ，、有〇,1-10⑽ 尤其較佳用作研磨體。在磨：之直徑的鐵棒 ^ 展式研磨中，由矽酴咎 --» 釔及/或斜錯石製成 σ 一虱化 0.5-5 mm、例如〇 5 ? m古 平又U.2-2 mm、以及 η邪u，:>-2 mm直海夕jp __μ上九 而，τν -τ & 之尺寸的研磨球為較佳。# 而亦可使用具有01_2 住歡、 mm之直徑的石英砂。 在奈米範圍内之驗土全屈 .i屬反酸鹽顆粒較# ϋ ώ ,、爲1 ΠΧ 磨製造，麩而，日/弋你甘土 权仏精由濕式研 Η 或使其達到所需等效直徑，尤盆告其Α 天然鹼土金屬碳酸鹽時。 尤” *其為 又’可連續執行乾式盥湛4、rn # μ 卜 〇展式研磨步驟，作B馅畀诒 磨步驟較佳為濕式研磨。 仁奴後最後研 鹼土金屬碳酸鹽可以例如 趟之田祕人曰住具有下列驗土金屬碳酸 爲之固體含量的水性漿料之 氧 八與；*丨丄 A在一或夕種研磨助劑及/啖 刀政劑存在下分散及/或研磨：l0wt〇/以， ！戈 ^^5wt%^30wt〇/o.|M,3〇〇Wt/〇U±'2〇Wt%^' 上、t。/ 30 wt%以上、更佳50 Wt%以 工叙佳60 wt°/。以上、例如夏 量、尹甘、 5 wt〇/o至68 wt°/〇之固體含 置 尤其較佳70 wt0/〇以上、办, 量。 α具有72-80 wt%之固體含 在無研磨助劑及/或分散劑 可較估ιν &少w 0/ < r月况下’鹼土金屬碳酸鹽 J平又佳以至多30 wt%、例如] 17 1 '30 wt%之固體含量分散及/ 200938689 :研磨。纟30 wt%之固體含量下’較佳可在研磨助劑及/ 或为散劑存在下分散及/或研磨材料。

，在小於或等於3G wt%之濃度下，濕式研磨可在甚至無 、干助劑。之凊況下執行。該等產物以及具有例如小於或等 ；.t /(>之低固體含量的鹼土金屬碳酸鹽漿料可較佳以物 理=式濃縮，例如藉由壓濾及/或離心，及/或以熱方式且使 f多種刀散劑浪縮。機械及熱濃縮步驟之組合尤其較 佳。濃縮後之最終濃度較佳為6〇赠。以上固體含量、尤其 較佳介於65赠％與78wt%之間、例如72±2心。 陰離子研磨助劑及7或分散劑可用作研磨助劑及/或分 散劑車又佺選自包含下列各物之群：基於例如丙烯酸、甲 基丙烯S夂、順丁烯二酸、反丁烯二酸或衣康酸及丙烯醯胺 或其混合物之多元羧酸鹽的均聚物或共聚物。丙烯酸之均 聚物或共聚物尤其較佳，例如來自BAsp公司 (Ludwigshafen )之p〇丨ysah s。該等產品之分子量μ*較

佳在 2000 g/m〇i 至 15〇〇〇 g/m〇1 之範圍内；3刪-Moo 之Mw尤其較佳。然而，該等產品之分子量—較佳在2麵 g/m〇1 至 150000 g/mo1 之範圍内；15000 g/m〇l 至 50000 g/mol之Mw尤其較佳，例如35〇〇〇 g/m〇1至45〇〇〇 ^削卜 研磨助劑及/或分散劑之分子量經選擇以使其並不充當黏合 劑，反而充當分模劑》該等聚合物及/或共聚物可經單價及/ 或多價陽離子中和或可具有游離酸基。合適之單價陽離子 包括（例如）納、4$、鉀或錄。合適之多價陽離子包括（例 如）妈、鎂、锶或鋁。鈉與鎂之組合尤其較佳。諸如聚磷 18 200938689 酸鈉及/或聚天冬胺酸以 檬酸納及胺及/或燒醇:驗金屬鹽及/或驗土金屬鹽、捧 研磨助劑及/或分散：諸如三乙醇胺及三異内醇胺）之 用。 B利地單獨使用或與其他組合使 尤其在乾式研磨， 含下列各物之群：二 磨助劑及/或分散劑亦可選自包 ❹ 烯-氧化丙婦-氧化二 '例如聚乙二醇之聚二醇、氧化乙 丙醇胺之烷醇胺或其混：奴共聚物或諸如三乙醇胺及三異 他單體或聚合物添加；，':。亦有可能單獨或組合使用其 中之丙烯酸單體盥，： 乙烯，烯酸共聚物。共聚物 ^ , /、烯單體之比率較佳A5 τ 至1:1〇尤其較佳 r 千奴佳為1.4至1:50 ; 1:4 1 · 5極佳。 以經表面礦質化的有機 研磨助劑可以例 、准之、，息乾重汁，分散劑及/或 1 j如在乾式研磨φ wt%、較中 a ❹1 至 5 wt%、 1十甘ά ο·1，0·3赠。之量使用。 尤其較佳以0 2 m 量、例如以0 , , 至1 奈米顆粒表面積之 0.3 mg/m2 至 〇 7 m 7 + 用。 / 1^/〇1_奈米顆粒表面積之量使 在濕式研磨中，八 0.05.2 〇 t0/ 刀政刮及/或研磨助劑有利地以約 • wt/°之量、齡佔C) η， 之量 ，wt°/°至 1 ·5 wt%、例如 1 wt% 研Γ以約0.4wt%至約〇.95㈣之量使用。 增加待研；g拥i 持藉由降低漿料之黏度，由此 磨奈来r Fi 广^遷移率及自由路徑長度來研 面礦 、，屬厌馼鹽顆粒。此在隨後形成經表 S化的有機纖維中為有利的。 19 200938689 在濕式研磨中漿料之黏度較佳小於2500 mPa_s、更佳 小於1 500 mPa.s、尤其小於1〇〇〇 mPa.s、更佳小於500 mPa.s 且尤其較佳在50-250 mPa.s之範圍内，用例如具有圓盤軸3 及100 rPm之EV-2+型的習知布絡克菲爾德黏度計 (Brookfield viscometer)量測。 在研磨及/或分散期間，除使用研磨助劑及/或分散劑 外’亦有可能單獨或組合使用其他單體或聚合添加劑，諸 如乙稀-丙烤酸共聚物（ethylene-acrylic acid copolymer， EAA )或鹽。共聚物中之丙烯酸單體與乙烯單體之比率較佳 為1:4至1:50'尤其較佳為1:4至1:1〇且尤其為1:5。較佳 為EAA及/或其鹽，其呈未經中和形式，具有於200。(：、170 °C 及/或 140°C 下 3000 mPa.s 至 25000 mPa.s、15000 mPa.s 至 100000 mPa.s 及 50000 mPa.s 至 400000 mPa.s 之熔融黏 度，較佳於 200°C、170°C 及 /或 140°C 下 3000 mPa.s 至 7000 mPa*s、15000 mPa*s 至 20000 mPa.s 及 50000 mPa，s 至 100000 mPa_s之熔融黏度，且尤其具有於200°c、170°c及/ 或 140°C 下 15000 mPa.s 至 25000 mPa.s、50000 mPa.s 至 100000 mPa.s 及 300000 mPa*s 至 400000 mPa，s 之炫融黏 度。 具有於 200°C 下 24300 mPa.s ' 於 170°C 下 88300 mPa.s 及於140°C下367000 mPa*s之熔融黏度的EAA共聚物尤其 較佳。 較佳具有20 mol%之丙烯酸含量的市售極合適EAA例 如由BASF (德國）或Dow (美國）經銷。 200938689 在其他效應中，使用EAA共聚物或其鹽使得基板（例 如經塗佈之紙張）之孔隙及/或經表面镇質化的有機纖維自 身之孔隙冑分或完全疏水化，⑯而使，紙張及/或塗層及/或經 表面礦質化的有機纖維之開孔經水濕潤得以減少、受到控 制及/或防止。 ❹ 若使用EAA鹽，則其部分或完全經中和，例如經較佳 選自包含2-胺基-2-曱基-丨_丙醇、3_胺基_丨·丙醇、2_[雙（2_ &基乙基）胺基]乙醇之群的胺及/或諸如鉀、鋰及/或鈉之鹼 金屬離子或其混合物中和，較佳經鈉中和。舉例而言，至 少70 mol%或至少95 mol%之羧酸基團經中和。 以經表面礦質化的有機纖維之總乾重計，eaa及其趟 可以0_01 wt%至10 wt%、較佳〇 〇1以％至5 wt%、更佳〇㈦ wt%至5 wt%、〇.1 wt%至2 wt%之量、例如以ι 〇糾％之量 使用。 本發明之經表面礦質化的纖維較佳含有以纖維及奈米 〇 顆粒之總乾重計5 wt%至50 wt%、更佳1〇 _%至3〇 wt%、 甚至更佳17 wt%至27 wt%、例如25 wt%之纖維。本發明之 經表面礦質化的纖維較佳含有以纖維及奈米顆粒之總乾重 計 95 wt%至 50 wt%、較佳 9〇 wt%至 7〇 wt%、更佳 87 至73 wt%、例如75 wt%之鹼土金屬碳酸鹽奈米顆粒。 纖維及奈米鹼土金屬碳酸鹽以乾重計較佳以丨：2〇之比 率、尤其以1:4之比率、更佳以1:3或1:2之比率、以及以 1:1之比率存在。尤其最佳地，纖維與鹼土金屬碳酸鹽奈米 顆粒之重量比為1:1或1:〖〇。 21 200938689 用於本發明之經表面礦質化的有機纖維中之黏合劑由 包含作為單體之一或多種二羧酸及一或多種來自二胺、一 烧醇胺或三烷醇胺之群的單體及表氣醇之共聚物组成。 較佳地，飽和或不飽和、支鏈或無支鏈C2_Cic二羧酸、 較佳C3-C9:羧酸、c4-c8二羧酸、C5_C7二羧酸、尤其己欠二 酸用作二羧酸單體。 尤其適用作黏合劑聚合物之第二單體者為直鏈及^

鏈、經取代及未經取代之二胺及三胺，尤其Ν·(2_胺基乙 基）-1,2-乙烧二胺。較佳使用之二烧醇胺及三烧醇胺包括（合 如）二乙醇胺、諸如N-甲基二乙醇胺及Ν·乙基二乙醇胺戈 N-院基-二烷醇胺及三乙醇胺。 對於監測及控制分子量及/或鏈長而言，可在縮聚期 使用-或多種單價胺（諸如單烷醇胺）。較佳使用單乙醇 進一步使所得中間產物與表氣醇反應。 在^據本發明之―尤其較佳具體實例巾，己二酸病 Ν·(2 -胺基乙基）_丨2·乙烧__

劑。 ，2乙烷一胺及表虱醇之共聚物用作黏名 本發明之黏合劑可呈右φ ,卜4 4、 有中性或陽離子電荷。其較 有陽離子電荷。 為控制電荷，可伸用法如职工， ^ ? Τ使用諸如聚丙烯酸鈉或聚乙烯硫 之陰離子聚合物。 25_對，Γ § #合劑之基於電荷的中和而言，以 〇〇=7_g/—w的聚丙稀酸納之乾 7高要例如^-50 g、尤且鲈4 ΟΛ g尤/、軚佳20-40 g，理想地25-3( 22 200938689 黏合劑用以改良太 本上僅使奈米顆粒與：唯：與纖維表面之黏著力且在基 與自身黏合形成較大非所需^體旦奈米顆粒及/或纖維並不 以經表面她的有二Π程度f具選擇性。 地以約0.3 wt%至约10 、較佳之;〇乾重汁，勒合劑有利 尤其較佳約】W至約3 wi%之量存:5 Wt%至約〜%、 經表面礦質& Μ + ❹ ❹ 約3 至約'纖维尤其較佳含有β有機纖維計 本發明之另—離如9Wi%之黏合劑。 的有機纖維之方、去1 種衣&本發明之經表面礦質化 鹼土金屬碳醆鹽組合物及黏合劑。μ專有機纖維、奈米 將點合劑沐_ s “、力至纖維中或添加至太 組合物中，接著將其、曰 不水鹼土金屬碳酸鹽 維或奈米驗土金屬碳酸鹽組合物亦有可能首先將纖 劑添加至所得混合物中。 D在—起且接著將黏合 然而，黏合劑亦可以水性形 存在，首先將纖維禾Λ φ β ^工 列如水溶液或漿料） 酸鹽組合物，或首杰收* 香〜加奈米鹼土金屬碳 4百先將奈米鹼土金屬 其中且接著添加纖 大s义鹽組合物添加至

纖維並隨後使混合物均皙A -則上，纖維以及奈米鹼土金。 形式或以水性毁料形式使用。秋而二鹽組合物可以乾 屬碳酸鹽組合物w， 右纖維及奈米鹼土金 以形成水'心形用’則，首先添加足夠之水

奈米驗土冬届rlll A 玉屬杈酸鹽組合物通常 书U水性漿料之形式提 23 200938689 供’而纖維可以固體形式或以水性漿料之形式使用。 術語「固體（so丨id)」不一定理解為「乾的（dry)」。 術語「固體（SQlid)」應僅描述所用物質之稠度，其的確 可具有實質水份含量。舉例而言，5〇 wt%纖維與5〇”％水 之混合物仍可具有固體稠度。 黏合劑較佳以水性形式、例如以溶液、乳液或衆料之 形式、尤其較佳以溶液形式提供。 為確保較佳分散，可將分散劑添加至各組份或混

中，例如以水溶液及/或選自包含聚丙稀酸鹽（諸如鈉鹽°)、 4填S文納或聚順丁稀二酸/丙稀酸g旨共聚物之群的分散 末之形式添加。 构 在將黏合劑與所得反聽合物組合之後或在將黏合 與纖維或驗土金屈石声_ Λ人， 屬反k鹽組合物組合之前’可將分散劑 加至隨後添加㉟合劑之組份或與黏合劑混和《組份中。 在特殊具體實例十，首先將纖維及/或奈米驗 碳酸鹽組合物之雨德將 之兩種漿料混合在一起。接著將黏合

至此混合物中玉估私⑷恭 且使所件漿料均質化。在均質化時， 合劑之前、一起# + ^ 在

〜4之後添加分散劑；較佳將其在黏合 前添加。 W

在另一具-U ^例中’將黏合劑添加至纖維之漿 使所得混合物均哲& 』貝化。隨後將經均質化之混合物與 土金屬碳酸鹽纟且人札 ^ 、_ 、 Q物之漿料組合，視情況同時添加分 以經表面石落陆T Jt 負化的有機纖維之總乾重計，此等 可以0.01 wt%至9

Wt 4之量、較佳以〇· 1 wt%至1 w 24 200938689 士 〇·5 wt%之$使用。其支持黏合劑之吸附。尤其較佳地， ^^叫^至—仏例如“叫分散編奈米碳 酸鹽表面。 一若經表面礦質化的有機纖維中分散劑之量與黏人劑之 量的比率各以固體含量計為1:5至1:2〇,例如1:1〇，則其尤 其有利。 包括混合及攪拌黏合劑之纖維及/或奈米驗土金屬碳酸 ❹鹽組合物之漿料的混合及均質化可較佳於5_9〇。〇下、尤其 較佳於室溫下、於約2〇-2rc下用Pendra論料掉器執 行，例如用具有3·5 0爪直徑之齒狀圓盤作為攪拌器。 同樣，亦有可能藉助於犁頭混合器來混合及均質化漿 料，尤其當首先將乾碳酸鹽奈米顆粒與黏合劑混合時。犁 頭混合器根據機械誘發流化床之原理起作用。翠頭葉片在 水平圓柱形鼓輪之内壁附近旋轉且將混合物之組份傳送離 開產物床並進入敞開式混合空間。機械誘發流化床確保在 ❿極短時間段内甚至大批量之劇烈混合。切碎機及/或分散器 用於在乾式操作中分散結塊。此處所用之設備可得自 Gebrtider Lodige Maschinenbau GmbH [ Lodige Brothers

Mechanical Engineering, Inc·]，Paderborn，Germany。 若僅當纖維已經黏合劑預處理時添加乾奈米鹼土金屬 碳酸鹽組合物，則此可藉助於管狀混合裝置來完成，例如 藉由藉助於離心泵經由該管狀混合裝置抽吸漿料且經由吸 入管將經預處理之纖維漿料引入管狀混合裝置中。該管狀 混合裝置例如可得自 Ystral GmbH, Ballrechten-Dottingen， 25 200938689

Germany 〇 混合可於約2(K25t之室 間之摩擦5丨起的製造過浐 仃。例如由分散操作期

過程期間之溫度通常王期間之熱量不-定需要抵消。該 之間。 2〇 90 C、較佳介於2〇°C與70°C 可使用各種混合系統之組合。 根據本發明之製造方法 維之水含量可經減少。腾X得之經表面礦質化的有機纖 表面礦質化的有機纖維，但：：燥以便以固體形式獲得經 經乾燥之經表面礦 y、可進步加工為漿料，或 不僅本發明之、冑I纖維之更新水性㈣，以便 浆料均可構成本發明之溶液。有機、.誠維本身，而且其水性 、’、表面礦質化的有機纖維 式增加，例如在微波或供箱固體含量亦可以熱方 藉由過遽'減少水含量 由二機械方式增加，例如 本發明之其他態樣包水使其降低。 或呈水性装料形式之經表面礦質：:右：潤或乾燥狀態 途。 '質化的有機纖維之可能用 中之—者A二表面礦貝化的有機纖維或其漿料之主要用义 者為於造紙中之用 要用延 在造紙中4 其可例如用作填料或㈣ :氏中使用本發明之經表面確質化的有機顏料。 米填料之保持尤二尤其高填料含量。此等奈 中來促進。、…’、子在於經表面礦質化的有機纖維 26 200938689 β在造紙中，經表面礦質化的有機纖維較佳以紙張之總 重篁汁以5 wt%至7〇 wt%、較佳1() ’ — /。罕乂佳10 wt%至5〇 wt%之量使 用二每平方公尺紙張本發明經表面礦質化的有機纖維之較 佳罝2為（例如）〇·5 g/m2至500 g/m2、更佳2 g/m2至刚 g/m、尤其較佳 5 g/m2 至 50 g/m2。 經表面礦質化的有機纖維亦可用於多層系統中，例如 用於紙板中。

其於施用於諸如黏土、水泥或木材之多孔基板上的油 漆及抹牆化合物中之用途尤其有矛卜該等油漆及抹牆化合 物具有不同吸收不同尺寸之顆粒的傾向，&又可導致混合 物之分離。 本發明之經表面礦質化的有機纖維亦可與其他習知顏 料及/或填料一起使用’例如滑石#、高嶺土及習知纖維材 料，諸如木纖維、纖維素纖維及棉纖維。 因此，本發明亦包括填料或顏料及包含本發明之經表 面礦質化的有機纖維或其漿料之纖維。 本發明之經表面礦質化的有機纖維亦極適用於紙張之 表面修整中，例如適用於塑膠、水泥及黏土表面中及/或上、 油漆及清漆中。 另外，根據本發明之經表面礦質化的有機纖維有利地 以乾形式用作塑膠中之填料以支持及促進生物降解性，例 如諸如聚乙烯或聚丙烯之聚烯烴之包裝薄膜在使用後的崩 解。 本發明之另一態樣包括本發明之經表面礦質化的有機 27 200938689 纖維或其漿料作為助濾劑之用途，單猶' 天然及/或合成載體材料（諸如棉花、纖維素2層或用於 令或上。由於經表面礦質化的有機纖維之多孔：::，） 離，因此同時存在具有對於微粒物 ：：及低分 液體轉移。 民好保持力的最佳 因此，包含本發明之經表面礦 料之助濾劑亦為本發明之—態樣。' ，有機纖維或其漿 © ^最繁於黏合劑在本發明之經表面礦質化的有機纖 維十之極佳黏合性質，本發明— 时機纖 體之一哎多鍤-获統 恶樣包括包含作為單 體之一戈夕種一羧酉夂及一或多種來 胺或三烷醇胺之群的單體 一胺、一烷醇 用包含驗土金屬碳酸鹽奈米顆粒=聚合物用於至少部分 塗佈纖維的㈣。使用己二酸與上述者）之組合物 胺及表氯醇之聚合物作為' &基乙基乙烧二 下馮黏合劑尤其較佳。。 以下所述之圖、實施 以任何方式對其加以限制。^驗用以說明本發明且不應 〇 【實施方式】 實施例 挹羞灰登太半贴、，， 適合二發明 金屬碳酸鹽組合物之努t質化的有機纖維之奈米鹼土 <1備如下描述： 中用具有2.5 cm直^^由使用在習知球磨機 ' 預乾式研磨至45 μηι之平均球 28 200938689 形粒徑的來自法國南部之石灰石，且使用以奈来鹼土金屬 碳酸鹽之總乾重計0.4 Wt%具有Mw yoooeooo g/m〇l之聚 丙烯酸鈉/聚丙烯酸鎂作為72 wt%之固體含量的分散劑/研 磨助劑在垂直160公升磨碎球磨機中持續研磨兩通以得到 以下尺寸分布： 直徑（nm) --- 以N%計之顆教的齡肖（n、 Wt% ------- 、 y <200 95.6 15.2 200-400 3.2 14.0 400-600 0.7 — 14.1 600-800 0.2 12.2 800-1000 0.1 ~ _ 10.8 濕式研磨後所獲得之漿料的布絡克菲爾德黏度 ❹ (Br〇okfield v〗scoslty)為如 mpa.s。根據 bet 所量測: 比表面積為11.2 m2/g (iso 9277)。所用之研磨珠粒由石夕 酸錯及斜錯石製成且具有〇.5·2麵之尺寸。隨後，將浆料 噴霧乾燥（喷霧乾燥器類型為M〇bUe Nir〇，型號年份為 2〇05年，GEA ΝίΓ〇 A/S)。乾燥後之水份含量為（M3 wt%。 2藉由使用在習知球磨機 中預乾式研磨I 45㈣之平均球形粒徑的挪威大理石，且 使用以奈米鹼土金屬碳酸鹽之總乾重計總共0.55 wt%具有 4000-8000 g/mol之Mw的聚丙烯酸鈉/聚丙烯酸鎂作為μ t%之固體含夏的分散劑/研磨助劑在垂直⑽l磨碎 機中持續研磨兩通以得到以下尺寸分布： 29 200938689 直徑（nm ) 以N%計之顆粒的數目（N) Wt% <200 96.3 17.8 200-400 2.8 14.2 400-600 0.5 12.6 600-800 0.2 10.7 800-1000 0.1 8.9 濕式研磨後所獲得之漿料的布絡克菲爾德黏度為丨2 8 ❹ mPa*s。根據BET所量測之比表面積為12.6 m2/g ( ISO 9277 )。所用之研磨珠粒由矽酸鍅及斜鍅石製成且具有〇.5·2 mm之尺寸0 查i驗土金屬碳酸鹽組合物3後使用45 kg奈米鹼土金 屬碳酸鹽組合物2藉助於離心來分級分離。使用Ismatec型 5虎GV-BES官狀擠壓泵將漿料送至離心機（型號κντ LAB-CUT LC 1000 分類離心機，Krettek Verfahrenstechnik

GmbH [Process Engineering, Inc.], D-41749 Viersen 〇 Germany)中。給料速率為15_25公升/小時。當該離心機經 離心餅填充約60%時，停止循環且藉助於高壓清潔器以機 械方式移除粗粒部分。進一步使用超細部分。藉由重複分 離粗粒材料’產生所需顆粒部分，亦即開始時以低轉速將 其離心且接著再以較高轉速將所得細粒離心等，直至達成 所需細度。產生數個批料以獲得足夠材料。 在9次通過後，以3500 rpm操作離心機。去除粗粒部 分。用細粒部分以5000 rpm再執行8通離心。最後，以6〇〇〇 30 200938689 rpm再加工4批。產哇a 屋生i kg具有5〇 固含量及以下尺 分布之奈米鹼土金屬碳酸鹽3。 直徑（nm <200 的數目(N) Wt% 97.6

此製備後所獲得之漿料的布絡克菲爾德黏度為150 根據BET所f測之比表面積A 27.5 m2/g ( IS〇 y Z I ι ) 〇 使用之鏃_描述 對於以下實驗使用以下纖維： 缓維混合物1 * — ❹ 來自 Papierfabrik Bibenst，Switzerland 之 20 wt%松木 纖維素（長纖維）與8Q wt%山毛櫸纖維素（ 合物，混合物之SR度為23。。 85 wt%水份。 、纖維長度為約0.5-3 mm ，織維寬度為約0.02-1 mni 纖維混合物1展示於圖1中。 邋雄混合勉2 來自 PaPierfabrik Albbruck，Germany 之 1〇 糾％松木纖 31 200938689 維素（長纖維）（SR度為27。）與9〇 wt%木漿（sr度為 79° )的混合物。 85 wt°/〇水份。 纖維長度為約0.5-3 纖維寬度為約〇.〗_〇.5 mm 纖維混合物2展示於圖2中。 想AA—發明可使用之爲合劊的製造及描述 黏合_丨1 0% 己二酸與N-(2-胺基乙基）_丨，2-乙烷二胺及表氣醇之共 聚物的1 5 ± 〇. 5 w t %水性溶液 具有以下特徵： 總氣含量：約1.5 % 有機氣含量：<0.5%

Mw >1〇〇〇 g/mol 6亥水溶液之布絡克菲爾德黏度：80±30 mPa，s (布絡克 菲爾德型EV-2+ ’圓盤軸3，1 〇〇 rpm ;在250 mL低溫型玻 璃燒杯中量測） ❹ 一該等產物可藉由兩步合成方法，藉由熟習有機合成技 術者熟悉之方法來製造。例如藉由產生由二伸乙三胺、單 乙醇胺及己：酸之反應產物組成之中間產物來進㈣造早 接著在第二反應中，使用硫酸及山梨酸 t fj ^ ^ ^ ^ f乍為催化劑使此 甲間產物與表轧醇反應以形成最終 磁經^ 用水將固體会晉 稀釋至12-20 wt〇/〇且用更多硫酸 pn世凋整至pH 3。該等 32 200938689 聚合物由Lanxess公司（德國），例如以商品名Nadavin， 例如Nadavin DHN( 15%)出售，或由Mare公司（意大利）， 以商品名 Maresin PD 125 ( 12.5%)出售。 1有技術混合物之盤備及描沭 达Af驗1 : 25 wt%纖維混合物1輿75 wt%夺来鹼+ 碳酸鹽組合物2之混合物 用水將纖維混合物1稀釋至5 wt%固體含量。用水將奈 鲁 米驗土金屬碳酸鹽組合物2稀釋至30 wt%之固體含量。接 著將3 0 0 g經稀釋之纖維混合物1與15 〇 g經稀釋之驗土金 屬酸鹽組合物2混合’同時攪拌（5〇〇 rpm ;葉輪授拌器， 直役30 mm)。所得混合物具有約12.6 wt%之固體含量。 結果 a)藉助於膜濾器測試分離 執行過濾、器測試以說明混合物之分離趨勢及測定過濾 速率。 ® 用200 水稀釋8 g所得混合物且使用具有ο ] μΓη孔 隙直徑之膜濾器過濾此漿料（壓力約25毫巴，水喷射泵， =咖）。s測過濾2〇〇 mL所需之時間。當發生分離時，奈 米鹼土金屬碳酸鹽首先經由孔隙滲透且進入孔隙中（混濁 濾液）。第二濾餅隨時間於膜濾器上形成且阻塞孔隙。 過遽時間：>4小時 2小犄後，僅後得丨3〇 m]L濾液。過濾僅在4小時3〇 分鐘後結束。 過濾日寸間明確證明過濾器孔隙由於奈米顆粒與纖維之 33 200938689 分離而阻塞。 圖3及4亦清楚地展示奈米顆粒與纖維分離。 b)於篩上測試分離 在另一分離測試中，用水將72 g上述混合物之樣品稀 釋至10公升，同時攪拌且經由具有150 /xm之對角線網孔 的筛過濾。於11〇r及約100毫巴下在相同板材成型機之真 空乾燥益中將所得殘餘物乾燥5分鐘且接著測試灰分含 1對於此實驗而言，使用來自Gerd Schenkel(以前為hnst

Haage ) ( 〇·45478 Muhlheim，Germany )之實驗室板材成型 機0 殘餘物1 殘餘物2 平均值 紙張重量 ------- 73,4 g/m2 65.5 g/m2 69.5 g/m2 灰分550°C (以g/m2計） g/m2 9.5 g/m2 10.1 g/m2 灰分550 C (紙張重量之wt% ) 14.4% ———1 14.5% -~—__ 14.5% 〇 本發明之經表面礦質化的有機纖維之製造及描述 二驗2 · 22 Wt%纖維混合物1 & 75 Wt%奈米鹼土金屬 碳酸鹽組合物2與3糾％黏合劑！之淚合物 用水將纖維混合物1稀釋至5 wt%固體含量。接著將 600 g經稀釋之纖维.、3人榀洳Λ ,,，戴維扣合物與24g黏合劑1混合，同時攪拌 (以500 rpm ;葦輪總姓奕·— 、 11 ，直技30 mm ; 5分鐘）。接著 34 200938689 將則g所得混54 混合，同時搜拌（ 500 rpm，整丁…、驗土金屬碳酸鹽組合物2 所得經表面礦質化的有機唯、輪搜掉器；直徑3〇 _)。 含量。 具有約Μ wt%之固體 結果 a)藉助於膜濾器測試分離 執行過濾器測試以說明絰 ❹ Ο 離趨勢減小及測定過濾速率、：面礦貝化的有機纖維之分 用200 mL水稀釋8麵 ^ M. yt κ夤化的有機纖維漿料， 且便用具有0.2 孔隙直徑 7 25毫巴，7jc喑芍〜 域遽' 益過濾此漿料（壓力約 ^宅巴，水噴射泵，室溫）。 去菸哇八雜* . '過遽' 200 mL所需之時間。 田考x生刀離日寸，奈米驗土金屬石山μ 、， 备屬蚊酸鹽百先經由孔 進入孔隙中（混濁濾液）。 ，、> 透且 成且阻塞孔隙。 职你盗上形 過濾時間：4分鐘 過濾時間清楚證明本半ss ^ , 3不水顆粒與纖維之分離得到阻止。 b)於篩上測試分離 在另一分離測試中，用k技 L χ ^ ^用水將72 g上述漿料之樣品稀釋 至10公升’同時攪拌且經由且右 〜 丄由具有150 之對角線網孔的 師過遽。於1 1(TC及約1〇〇毫巴下在 笔巳卜在相冋板材成型機之真★ 乾燥器中將由此形成之殘餘物乾燥5分鐘且接著測試灰$ 含量。對於此實驗而言，使用來自GerdSchenkei公司（以 前為 EnmHaage) (D_45478 Miih]heim，Germany)之實驗 室板材成型機。 35 200938689 執行兩次冽試，結果如下：

—— _ 紙張重量 tf ) 灰分55^5 ^~ 與比較實说1 ❹ 明以薄片之二：；現有技術混合物相比，此結果清楚證 倍，且每平方里叶’奈米驗土金屬碳酸鹽保持多2.75 與比較實驗1相比3·5倍更多奈米驗土金屬碳酸鹽。 相比分離顯著減少。 此亦藉由圖5及6执與，兮 米碳酸鈣良好覆蓋。 '"貝^專圖*楚地展示纖維經奈 圖 7及只Μ - 不、纟里表面礦質化的有機 著分離，即使♦ 1Α 頁機義維不展現任何顯 加“乂油漆形式塗覆於生黏土板時。 〇 ' 黏合劑 1 之谋 3。。=:::Γ物1稀釋至5，體含量。接著將 g，'，稀釋之纖維混合 合物2 1人 初興54 g不未鹼土金屬碳酸鹽組 。同B守攪拌（以5〇〇 rpm ;葉輪 mm ; 5分鐘）。接莫 現件斋’直仫別 π , 接者將所得混合物與24 g黏人#丨1混人， 同時攪拌（5〇〇rpm;荦輪攢拌拜.…黏“1 矣而Μ餅 攪拌 直杈30 mm)。所得經 結果 芦戒杆具有約12.2 Wt%之固體含量。 a)藉助於膜濾器測試分離 36 200938689 執仃過遽器測試以說明經表面礦胃 離趨勢減小及測定過遽速率。 、有機纖維之分 水稀釋8g經表面礦質化 且使用具有〇·2 um ?丨喈古- &取、、再水才4， 7 ^徑之膜濾器過濾此漿料（壓$ % 25毫巴，水噴射泵，室溫）。 叶（壓力約 莖而過濾200 mL所雲之拄 當發生分離時，夺米鹼土八s T而之時間。 不卡鹼土金屬碳酸鹽首先經由孔隙 進入孔隙中（混濁濾液）。 /且 ,Β βΒ 苐—濾餅1^時間於膜濾器上形 成且阻塞孔隙。 二％

過濾時間：9分鐘 過;慮時間清楚證明奈米顆粒與纖維之分離得到阻止。 b)於篩上測試分離 在另一分離測試中，用水將72 g上述漿料之樣品稀釋 2,10公升，同時授拌且經由具有150㈣之對角線網孔的 篩過遽。於1 1G°C及約1G0毫巴下在相同板材成型機之真空 乾燥器中將由此形成之殘餘物乾，燥5分鐘且接著測試灰分 含Ϊ。對於此實驗而言，使用來自Gerd Schenkel (以前為

Ernst Haage) (D-45478 Miihlheim, Germany)之實驗室板 材成型機。 執行兩次測試，結果如下： 殘餘物1 殘餘物2 平均值 紙張重量 100.4 g/m2 93.3 g/m2 96.9 g/m2 灰分550°C (以g/m2計） 39.0 g/m2 37.8 g/m2 38.4 g/m2 灰分550°C (紙張重量之n%) 39.0% 39.0% 39.0% -------- 37 200938689 與比較實驗i之現有技術混合物相比，此結果清” 明以殘餘物之總重量計，奈米驗土金屬碳酸鹽保持多二 倍’且每平方公尺保持約3.6倍更多奈米鹼土金屬碳酸鹽。 與比較實驗1相比分離顯著減少。 此亦藉由圖9及1〇證實’該等圖清楚地展示纖維經太 米碳酸鈣良好覆蓋。 ' 不 實驗~~'~~昆合物1立75 wt%奋米驗土 + 碳較i組混合物 、

在15分鐘内在华頭混合器中用1〇〇 g黏合劑i塗佈50( g奈米鹼土金屬碳酸鹽組合物丨。用水將纖維混合物丨稀釋 至5 wt /〇固體含里且將3〇〇 g經稀釋之纖維混合物及45 ^ 水與3 9 g經預處理之奈米鹼土金屬碳酸鹽組合物1混合， 同時授拌（以5⑻rpm ;葉輪搜拌器；直徑3()麵；5分鐘）。 所得經表面礦質化的有機纖維漿料具有約l2 i糾％之$ 含量。 ^ 結果

a)藉助於膜濾器測試分離 執行過濾器測試以說明經表面礦質化的有機纖維之八 離趨勢減小及測定過濾速率。 刀 L水柿，丨τ — σ，一 w π只Ίυ叩虿機纖維努 且使用具有0.2 孔隙直徑之膜濾器過濾此漿料（屬 25毫巴，水噴射泵’室溫）。量測過濾2〇〇爪乙所需之曰 虽發生分離時，奈米鹼土金屬碳酸鹽首先經由孔隙、，參 進入孔隙中（混濁濾液）。第二濾餅隨時間於膜濾器 38 200938689 成且阻塞孔隙。 過濾時間：4分鐘 過濾時間清楚證明奈米顆粒與纖維之分離得到阻止。 b)於篩上測試分離 在另一分離測試中’用水將72 g上述漿料之樣品稀釋 至10公升，同時授掉且經由具有150从瓜之對角線網孔的 篩過濾。於11CTC及約丨00毫巴下在相同板材成型機之真空 乾燥器中將由此形成之殘餘物乾燥5分鐘且接著測試灰分 ® 含量。對於此實驗而言，使用來自Gerd Schenkei (:前為

Ernst Haage) (D-45478 MUhlheim，Germany)之實驗室板 材成型機。 執行兩次測試，結果如下： 殘餘物1 殘餘物2 ' _ _ -η 平均值 紙張重量 83.8 g/m2 86.8 g/m2 85.3 g/m2 灰分550°C (以g/m2計） 23.4 g/m2 24.4 g/m2 23.9 g/m2 灰分550°C - (紙張重量之Wt0/o ) 27.9 28.1% 28.0 與比較實驗1之現有技術混合物相tb，此、结果清楚證 明=殘餘物之總重量計，奈緑土金屬碳酸鹽保持多2倍， 且母平方公尺保持約2.4倍更多奈米鹼土金屬碳酸鹽。與比 較實驗1相比分離顯著减少。 ~ 此亦藉由圖1 1證實，該圖清楚地展示纖維經奈米碳酸 39 200938689 鈣良好覆蓋。 用水將纖維混合物2稀 g經稀釋之纖維混合物與 =體含置。將3〇0 及〜混合，同時授拌=土-屬碳酸鹽組合物3 徑30】細；5八妒、掉（以500啊’·葉輪授拌器；直 刀里。接著用1 00 mL水稀釋24 同時㈣葉輪擾拌器； 劑卜 兄作命旦仏30 mm ; 5公於、 ，、混合物混合’㈣時搜样。所得經表面礦質化的有里 纖維漿料具有約5·5 wt%之固體含量。 、幾 結果 a)藉助於膜濾器測試分離 執行過濾器測試以說明經表面礦質化的有機纖維之八 離趨勢減小及測定過濾速率。 77 用200 mL水稀釋8 g經表面礦質化的有機纖維漿料， 且使用具有0.2 μηι孔隙直徑之膜濾器過濾此漿料（壓力約 25毫巴，水喷射栗’室溫）。量測過渡2〇〇 1til所需之時門 當發生分離時’奈米鹼土金屬碳酸鹽首先經由孔隙渗透且 進入孔隙中（混濁濾液）。第二濾餅隨時間於膜減器上妒 成且阻塞孔隙。 過濾時間：4分鐘 過濾時間清楚證明奈米顆粒與纖維之分離得到阻止。 此亦藉由圖丨2及13證實’該等圖清楚地展示纖維經 奈米碳酸約良好覆盍。 200938689 破酸鹽組2鱼~~ ~〜~余屬 ~ 黏合劑1之混厶t 用水將纖維混人& ιλλ , 。物1稀釋至5 wt%之固體含量。棬篓鸱 300 g經稀釋之输她 置接者將 義、准&合物與54 g奈米鹼土全 合物2混合，同睥俨 主屬妷酸鹽組 匪；5分梦）L 〇〇啊；葉_拌器；直徑30 物… 一步用水將72 Μ稀釋之所得混合 升 g黏合劑1混合，同時攪拌（以 rpm;葉輪授拌器；直徑3Gmm;5分鐘）。=: ❹面礦質化的有機纖維聚料具有約。」 一表 於筛上測試分離 δϊ ° 在另一分離測試中，用水將72g上述㈣之樣品稀釋 :Π)公升’同時攪拌且經由具有15…之對角線網孔的 師過慮。於IHTC及約丨⑽毫巴下在㈣板材成型機之真空 乾燥器中將由此形成之殘餘物乾燥5分鐘且接著測試灰分 含菫。對於此實驗而言，使用來自Gerd Schenkel (以前為 ❹ Haage) ( d-45478 Muhlheim，Germany)之實驗室板 材成型機。 執行兩次此測試，結果如下： ---------— --------- 殘餘物1 ------ 殘餘物2 平均值 _紙張重量 100.1 g/m2 96.9 g/m2 98.5 g/m2 灰分550C (以g/m2計） 38.0 g/m2 35.6 g/m2 36.8 g/m2 灰分550°C (紙張重量之wt% ) 38.0%| 38.2% 38.1% 41 200938689 與比較實驗1之現有技術混合物相比，此結果清楚證 明以殘餘物之總重量計，奈米鹼土金屬碳酸鹽保持多2.5 倍，及每平方公尺保持約3.6倍更多奈米鹼土金屬碳酸鹽。 與比較實驗1相比分離顯著減少。 f驗7 :躲奋劑1之雷荷Φ和 為測定黏合劑1之固體含量，將約OH g精確地稱量 至1 mg且於1 50°C下在循環風乾箱中乾燥i小時。 接著以相同方式測定具有25000-28000 g/mol之Mw之 聚丙烯酸鈉的固體含量（諸如亦用於製造奈米鹼土金屬碳 酸鹽組合物3者）且隨後製備1 wt%水性量測溶液。 用水將1 g (以黏合劑1之固體含量計）稀釋至丨wt% 且使用Mlitek PCD 02顆粒電荷偵測器（BTG Instruments GmbH，8221 1 Heirsching)用1 wt%聚丙烯酸鈉量測溶液滴 定至電荷中和。 結果 為達成100g黏合劑1之基於電荷的中和，需要1036g 42.8 wt %具有Mw 25000-28000之聚丙稀酸納溶液。以固體 含量計’對於1 〇〇 g 1 〇〇 wt%黏合劑1之電荷中和需要29·2 g 100 wt %具有25000-28000 g/mol之Mw的聚丙稀酸鈉。\ 【圖式簡單說明】 一些以下所述之圖為各種現有技術混合物及本發明之 經表面礦質化的有機纖維之掃描電子顯微圖（scanning electron micrograph，SEM )。將混合物及本發明之經表面 200938689 確質化的有機纖維調整至於水中丨〇 wt%之灌度。將各數滴 ㈠0〇 mg)稀釋於25〇 mL蒸館水中且經* ο.〗卿孔隙 膜據器過遽。將於臈濾器上獲得之製劑用錢錢且以SEM 加以評估。 氏示適σ於本發明之經表面礦質化的有機纖維之 纖維混合物。 、圖2展不適合於本發明之經表面礦質化的有機纖維之 纖維混合物。 ❹ ❹ 圖3及4各展示現有技術混合物之兩種不同放大率的 S Ε Μ顯微圖。 及6各展示由纖維、奈米碳酸鈣組合物及黏合劑 組成之本發明之經表面礦質化的有機纖維之製劑之兩種不 同放大率的SEM顯微圖。 圖7及8各展示由纖維、奈米碳酸舞組合物及黏合劑 組成之本發明之經表面礦質化的有機纖維之製劑作為生黏 土板上的油漆之兩種不同放Α率的*學顯㈣。 圖9及1〇各展示由纖維、奈米碳_組合物及黏合劑 組成之本發明之經表面礦質化的有機纖維之製劑之 同放大率的SEM顯微圖。 圖1 1展示由纖維、奈米碳酸舞 _ I，丑口物及黏合劑組成 本^明之經表面礦質化的有機纖飧 恢、取、准之製劑的SEM顯微圖 圖12及13各展示由纖維、夺 F 75水石反酸鈣組合物及黏 劑組成之本發明之經表面礦質化 戈機纖維之製劑之兩 不同放大率的SEM顯微圖。 43 200938689 【主要元件符號說明】 益 44

Claims (1)

1. 200938689 十、申請專利範園： 1.-種經表面礦質化的 而經至少部分用包 其包含鈕助於黏合劑 c 3鹼土金屬碳酸鹽太 佈的有機纖維，其特徵在於， $未顆粒之組合物塗 該可持續有機纖維之長度在毫 碳酸鹽奈米顆粒之 ' &圍内且該鹼土金屬 竑針人'衣$寻效直從在奈米範®内，♦且 5劑為包含下列作為單體之 ❹ ❹ 二羧酸；-或多種來自 4物：-或多種 证水目一胺、三胺、_ 之群的單體；及表氣醇。 一烷醇胺或三烷醇胺 2·如申請專利範圍第〗項之瘦类 維，其特徵在於节室士， 、 a表面礦質化的有機纖 τ於δ亥專有機纖維 3·如申社直心 田J符續材料組成。 甲明專利軏圍第2項 維，其特徵在於： 、之！表面礦質化的有機纖 該等有機纖維係選自包含 維之群。 木纖、准、纖維素纖維及棉纖 4.如申s青專利範圍第^ 質化&古& μ 、至弟3項中任一項之經表面礦 貝化的有機纖維’其特徵在於： 該等有機纖維基本上i有 约0 ς ’、 約〇· i 至約9.9 τητη、較佳 約〇·5 mm至約7.5 mm 盆 哎1、、曰人此 、 mm至約5 mm、例如3 mm 4头此合物之長度。 5 ·如申请專利範圍第1 & ,μ ^ . 貝主弟3項中任一項之經表面礦 貝化的有機纖維，其特徵在於： :有機、截、、.之寬度或厚度範圍纟10/^至約1000 一佳〜至約750 Mm、尤其約5。_至約2。〜、 45 200938689 例如100 μιη之範圍内。 6·如申請專利範圍第1項至 一 質化的有機纖維’其特徵在於： *項之經表面礦 該等有機纖維之長度/寬度比或長 至则；對於纖維素而言較佳為至幻5•車為u 較佳至少7 5 · 1、# η 更佳至y 5 〇. 1、 至1〇:1。 又彡1〇〇:1’且對於木毁而言較佳為2:1 7.如申請專利範圍第i項至第 © 質化的有機纖維，其特徵在於： 項之-表面礦 :等驗土金屬碳酸鹽奈米顆粒係選自包含天然經研磨 酸鹽及其混合物:;成一 _ '諸…石之混合碳 8·如申請專利範圍第7項之經表面礦質化 維，其特徵在於： 欺 該天然經研磨碳酸妈較佳選自由大理石、石灰石 垄及其混合物組成之群。 9·如申請專利範圍第7項之經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： 天然及7或合成沉澱碳酸鈣具有六方方解石、方解石或 文石晶體結構。 10.如申請專利範圍第7項之經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： 該碳酸鈣含有uc-同位素部分，其較佳具有每小時每公 克1至890次衰變，尤其較佳對於天然GCC而言每小時每 46 200938689 公克10至450次衰變及對於PCC而言每小時每公克25〇至 890次衰變之衰變率。 1 1 ·如申請專利範圍第7項之經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： 該白雲石較佳為含有至少50 wt%、較佳75 Wt%以上白 雲石礦物質、更佳90 wt%以上、尤其較佳98以上白雲 石礦物質之經研磨天然白雲岩。 ❹ 12.如申請專利範圍第丨項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 以該等鹼土金屬碳酸鹽奈米顆粒之數目N計，90%至 100%、較佳92%至99%、更佳94%至98%、尤其較佳96% 至98%、例如該等驗土金屬碳酸鹽奈米顆粒具有 小於200随、例如在2〇 _至2〇〇⑽或5〇請至刚㈣ 範圍内、較佳小於i 5〇、例 s 1夕J如在70 nm至150 nm範圍内 甚至更佳小於1〇〇 nm之球形等效直徑。

   13.如申請專利範圍第丨項至第 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 項中任一項之經表面 該等驗土金屬碳酸鹽 研磨步驟、較佳數個、例 水性研磨步驟中研磨至該 14.如申請專利範圍第 維，其特徵在於： 顆粒較佳在一或數個乾式或濕式 如—或兩個乾式及/或濕式、較佳 球形等效直徑。 】3項之經表面礦質化的有機纖 等研磨機之 又⑺水磨機、喷射板研磨機、磨 &或或夕種該等研磨機與旋風分 離器 47 200938689 粒器之組合。 I5·如申請專利範圍第13項之經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： 該乾式研磨係在球磨機中執行，其中較佳使用具有 〇_5-1〇 cm之直徑的鐵及/或瓷珠，尤其較佳使用具有2 5 之直徑的鐵棒。 16.如申睛專利範圍第13項之經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： ❹ 該濕式研磨係在磨碎機中執行，較佳使用由石夕酸結、 二氧化錯及/或斜鍅石組成之具有〇.2·5 mm、較佳〇2_2 麵、以及0.5-5 mm '例如〇.5·2職之直徑的研磨珠粒。 士申-月專利|巳圍帛i 3項之經表面 維’其特徵在於： 』有機纖 該等驗土金屬碳酸鹽顆粒以水性漿料之形式分 研磨’該漿料具有以下該驗土金屬碳酸鹽之固體含量. 上—以上、例如15彻%、較佳3—^ 更佳50 wt%以上、你丨如以乙。 上、 幻如65·68 wt%之固體含量、尤龙 7〇Wt%以上、例如72,之固體含量。 “乂佳 18·如申請專利_ 13項之經表面礦質 維，其特徵在於： ’機纖 將该專具有S 6 0 w t %、也丨l * 例如S30 wt%之固體含量的 金屬碳酸鹽漿料以物理方彳，μ j驗土 御里方式濃縮，例如藉由壓濾及 心，及/或以熱方式濃縮， $離 、 尤其藉由機械及熱濃縮步驟 合，較佳在一或多種分耑布丨六 之纽 種刀政劑存在下分散至較佳6〇 wt%^ 48 200938689 固體含量、尤其較佳 竿乂 k，丨於 65 wt%與 78 wt% 2 wt%之最終濃度。 ^間、例如72土 1 9.如申請專利範 I 3 j音》π * 貝之經表面礦質J卜_ 維，其特徵在於： 廣貝化的有機纖 該等鹼土金屬碳酸鹽顆粒在— 散南丨在力τ丄、 4夕種研磨助劑及/或分 ^ 下，尤其當其存在於具有l〇Wt〇/l：i μ 以卜、由" 为1U wt/o以上、較佳30 wt% ❹ 灵佳6〇wt%以上固體合吾十u 或研^ ㈣3里之水性漿料中時分散及/ 2〇·如申請專利範圍第19項之婉矣品破^ 唯，1 貝之I表面礦質化的有機纖 维，具特徵在於： 該等研磨助劑及/或分散劑 Μ ό U 為陰離子研磨助劑及/或分 m f佳遠自包含下列各物之雜.I , 夺.基於例如丙烯酸、甲 基丙烯馱、順丁烯二酸、反 肺—馱、衣康酸、丙烯醯胺 或其/¾ 5物之多元羧酸鹽的均 κ物或共聚物；聚磷酸鈉及/ 或I天冬胺酸以及其鹼金屬鹽 .蜀1及/或鹼土金屬鹽、檸檬酸 鈉、諸如三乙醇胺及三異丙醇 畔扣之烷醇胺或其混合物。 21. 如申請專利範圍第2〇項 M <經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： 該等多元羧酸之該等均聚物 物或共彔物以游離酸形式存 在或4分或完全經納、鐘、鉀、 ，θ ^ ^ 鉍、鈣、鎂、锶及/或鋁或 其此δ物中和，較佳經鈉及鎂中和。 22. 如申請專利範圍第19 維 i姓叫— 負之經表面礦質化的有機纖 維，其特徵在於： 在濕式研磨該等分散劑及/咬 4研磨助劑以約0 05 wt%至 49 200938689 約2 wt%之量、輕佐n， 乂佳Μ 0.3 wt%至】.5 wt%、例如j wt%之量、 尤其以約0.4 wt%至約〇 95㈣之量使用。 維，利範圍第19項之經表㈣質化的有機纖 尤其在乾式研磨 包含二醇、例如聚乙 氧化乙烯嵌段共聚物 胺或其混合物之群。 24,如申請專利範 維’其特徵在於： 中，該等研磨助劑及/或分散劑係選自 一醇之聚二醇 '氧化乙烯_氧化丙烯_ 或4如二乙醇胺及三異丙醇胺之烷醇 圍第1 9項之經表面礦質化的有機纖

   、/等：表面礦質化的有機纖 散劑及/或研磨助劑在 f Λ 4 77 之量、較佳以約。==磨… wt%之量使用。 。、’勺0.5糾％、尤其〇.lwt%至〇.: 2 5.如申凊專利範圍第 維’其特徵在於： 1 9項之經表面礦質化的有機纖 該等分散劑及/或研磨 顆粒表面積之量、較佳以 表面積之量存在。 助劑以0·2 mg/m2至！ mg/m2奈米 〇·3 mg/m2 至 0.7 mg/m2 奈米顆粒

   26.如申請專利範圍第 維，其特徵在於： 1 9項之經表面礦質化的有機纖 化的有機纖維中 含量計為1:5至 圍第1項至第3 §亥等經表面礦質 之量的比率各以固體 27.如申請專利範 分散劑之量與黏合劑 1: 2 0，例如 1:1 〇。 項中任一項之經表面 50 200938689 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 其含有以該等纖維及奈米顆粒之總乾重計5 wt%至5〇 Wt/°、較佳 10 wt%至 30 wt0/。、更佳 wt%至 27 Wt%、例 如25 wt%之纖維。 2 8 _如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於：

   其含有以該等纖維及奈米顆粒之總乾重計95 Wt%至50 Wt%、較佳 90 wt%至 70 wt%、更佳 87 wt%至 73 wt%、例 如75 wt%之鹼土金屬碳酸鹽奈米顆粒。 2 9 如申凊專利範圍第1項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 該等纖維及該等奈米鹼土金屬碳酸费以乾重計以較佳 1 · 20之比率、尤其以！ ：4之比率、更佳以u或i:2之比率、 尤其以1:1或1 ·· 1 0之比率存在。 士申叫專利範圍第1項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 將飽和或不飽和、支鍵或無支冑c2_C|〇二缓酸、較佳 C3 C9 —羧酸、c4_c8二鲮醆、二羧酸、尤其己二酸用 作該黏合劑之二羧醆單體。 3 1 .如申請專利範# 第3 0項之經表面礦質化的有機纖 維’其特徵在於： 將直鍵及支鏈、經&π ^ 取代及未經取代之二胺及三胺及- 烷醇胺及三烷醇胺、尤龙— 凡再Ν·(2-胺基乙基）-l，2-乙烷二胺、二 乙醇胺、諸如N-甲基二7 f 乙醇胺及N-乙基二乙醇胺之Ν·烷基 51 200938689 一烧s子胺及二乙醇胺用作該黏合劑之二胺、三胺、二烷醇 胺或三院醇胺^ 3 2 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 3亥黏合劑為己二酸與N-(2-胺基乙基）-1，2-乙烷二胺及 表氣醇之共聚物。 3 3 _如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 該黏合劑帶陽離子電荷。 34·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之經表面 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 亥黏合劑藉由例如具有25〇〇〇 g/m〇1至28〇〇〇 g/m〇1之 Mw @聚丙烯酸鈉或聚乙烯硫酸鈉之陰離子聚合物部分或 完全中和。 M·如申請專利範圍第i項至第 礦質化的有機纖維’其特徵在於： ❹ 以°亥等經表面礦質化的有機纖維之總乾重計’其含有 ，勺〇·3 Wt%至約10 Wt% '較佳約〇·5 wt%至約5 wt%、尤其 較佳約1Wt%至約一之黏合劑。 尤其 36. 如申請專利範圍第】項至第3項中任 礦質化的有機纖維，其特徵在於： 、“面 其含有以有機纖維含量計約3 wt%至 wt%之黏合劑。 0 wt/。、例如9 37. —種製造如中請專利範圍第1項至第36項中任—項 52 200938689 之經表面礦質化的有機 ^ ^ A J兩機纖維之方法，其包含以 a )提供該等有機纖維； … )提仪不米鹼土金屬碳酸鹽組合物； 〇提供呈水性形式之黏合劑； d)將來自a)及 ^及b )之該等有機纖維及該奈 碳酸鹽組合物混合丨 丁、水鹼土金屬 其中在步驟d)夕& ^ ❹ ❹ 之則將該黏合劑添加至來自犛 有機纖維或來自b)之# * a )之该寻 ；< 5亥奈米鹼土金屬碳酸鹽纽人 使所得反應混合物均質化。 〇物中，且 38· —種製造如申往 _ 士 曱。月專利範圍第1項至第36項中任一項 之經表面礦質化的有機_ & 、 機纖維之方法，其包含以 a )提供該等有機纖維； v A . b )提i'不米鹼土金屬碳酸鹽組合物； c)提供呈水性形式之黏合劑； 鹽組合物混1及Μ之1 2等有機纖維及該奈米鹼土金屬碳酸 其中在步，驟d )之德胳计 ， 纖維與來自b)之該：占合劑广：至來自a)之有機 中 τ…、驗土金屬碳酸鹽組合物的混合物 ，且使所得反應混合物均質化。 53 1 9. 一種製造如申譜直·^丨— 夕， 月專利鉍圍第1項至第36項中任一項 之經表面鑛質化的有機纖 取，.隹之方法’其包含以下步驟： 2 a )提供該等有機纖維； b)提供奈米鹼土金屬碳酸鹽組合物； 〇提供呈水性形式之黏合劑； 200938689 a )之該等有 合物混合，且 其中首先添加該黏合劑且接著將其與來自 機纖維及來自b)之該奈米鹼土金屬碳酸鹽組 使所得反應混合物均質化。 項中任一項之方 乳液或溶液之形 40.如申請專利範圍第37項至第39 法，其特徵在於該黏合劑係以水性漿料、 式提供。 41.如申請專利範圍第37項至第39項中任一工 法’其特徵在於在組合該黏合劑與來自 員之方 ' a)之該等有機孅始

   或來自b)之該鹼土金屬碳酸鹽組合物或视情況來自： 該混合物後添加一或多種分散劑。 < 3 9項中任一項之方 a )之§亥等有機纖維 或視情況來自d )之 42.如申請專利範圍第37項至第 法’其特徵在於在組合該黏合劑與來自 或來自b)之該鹼土金屬碳酸鹽組合物 該混合物前添加一或多種分散劑。

   43.如申請專利範圍第 法’其特徵在於使所得經 含量減少。 表面礦質化的有機纖維漿料4 44.一種水性漿料，其特徵在於： 36項中任 一項之經 其包含如申請專利範圍第I項至第 表面礦質化的有機纖維。 ‘王π τ 3月号刊乾圍第！項至第％項中任一 表面礦質化的有機纖維或如申請專利範圍第 用途’其特徵在於將該塞細主工# μ 專表面礦負化的有機纖唯 料或顏料。 取、，隹 54 200938689 46. —種如申請專利範圍第}項至 表面礦質化的有機纖 壬項之經 用途，其係用於造紙中 …範圍第44項之聚料的 47. 如申請專利範圍第46項之 表面礦質化的有機纖唯 ’、"特铽在於該等經 -%、較佳ίο二 之總重量計以5 —至70 竿乂佳10 wt%至50 wt%之量使用。 48. 如申請專利範圍第46 ❹ 表面礦質化的有機纖維以每平方其特徵在於該等經 g/m2、更佳？ / 2 5 方公尺紙張Μ g/m2至500 吏佳 2g/m2 至 i〇〇g/m2、尤 ύϋ〇 之量使用。 ”車乂佳5 g/m至50 g/ni2 9-種如申請專利範圍第^ 表面镇質化的有機纖維或如申第36項中任-項之經 用途，其係用於施用於諸如黏第44項之聚料的 上的油漆及抹牆化合物中。 b或木材之多孔基板 種如申請專利範圍第1項至第V 2礦質化的有機纖維或如申請專利任，經 用途，其係用於塑膠中。 44項之漿料的 W·—種如令請專利範圍第！項至 =礦質化的有機纖維或如申請中4員之經 用途’其係用作助濾劑。 圍第44項之漿料的 52·—種填料，其包含如申 中任—項之經表面礦質化的^ 靶圍第1項至第36項 44項之漿料。 、^纖維或如申請專利範圍第 53.-種顏料’其包含如 J乾圍第1項至第36項 55 2〇〇938689 中任一j貞> ± άΔ 、坐表面礦質化的有梢孅64 4· 44項之漿+4 虿機纖維或如申&畜^ 水枓。 甲凊專利範圍第 頂/4.—種助濾劑’其包含如申請衷 任-項之經*面礦質化的有機纖知圍第1項至第36 項之漿料。 ，，，或如中請專利範圍 55.—種包含作為單體之一或多 胺一私、二炫醇胺或三乾醇按幾馱及一或多種來 之用途，其係用於用包含具有太女之鮮弋單體的共聚物 八 ，丁、米筋廟 ❹ 徑之鹼土金屬碳酸鹽顆粒的組合物 固内之球形等效直 米範圍内之長度的有機纖維。 。卩分塗佈具有在毫 5 6.如申請專利範圍第5 5項之田 用徐 ++ 物包含作為單體之己二酸、Ν_(2_胺汽 /、特徵在於該共聚 表氯醇。 ^'乙基）-1,2-乙烷二胺及 十一、圖式：

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