0重量％的情况（参见表8)。填料名称参考表7。
[0253] 表8中的结果表明，共研磨填料提供了较高的强度、较低的孔隙率和较高的不透 明度，而不损害亮度和所有所需性质。强度的提高足以使填料的填充由25重量％ (使用标 准GCC填料）提高到具有33重量％的共研磨填料。
[0254] 表8.手工纸结果
[0256] 实施例14
[0257] 将400g未精制的漂白软木牛皮纸浆（Botnia Pine RM90)浸入20升水中6小时， 然后在机械混合器中冲洗。之后将如此获得的纸料注入实验室瓦利打浆机中，并在负载下 精制28分钟，以获得被打浆至525cm3加拿大标准打浆度（CSF)的精制纸浆样品。然后使 用稠度测试机（Testing Machines Inc.)将纸浆脱水，以获得固体含量为19. 1重量％的湿 纸浆垫。之后将其用在下面详细描述的共研磨实验中：
[0258] 称量651g Carbital 60HS?的浆料（固体含量为77. 9重量％ )并投入研磨罐。然 后添加66. 5g湿纸衆并与碳酸盐混合。之后添加1485g Carbolik;? 16/20研磨介质，随后添 加147g水，以使介质体积浓度为50 %。以lOOOrpm的转速将混合物研磨在一起，直至能量 输入的消耗达到10, 〇〇〇kWh/t (基于纤维表达）。使用600 μ m BSS筛网将产物与介质分离。 所获得的浆料的固体含量为59. 4重量％，并且Brookfield粘度（lOOrprn)为10, OOOmPa. s。通过在450°C灰化来分析产物的纤维含量，并使用Malvern Mastersizer测量矿物和纸 浆部分的粒径。
[0259] 实施例15
[0260] 称量352g Carbital 60HS?的浆料（固体含量为77. 9重量％ )并投入研磨罐。 然后添加71. 8g湿纸衆并与碳酸盐混合。之后添加1485g Carbolite 16/20研磨介质，随 后添加296g水，以使介质体积浓度为50 %。以lOOOrpm的转速将混合物研磨在一起，直至 能量输入的消耗达到10, 〇〇〇kWh/t (基于纤维表达）。使用600 μ m BSS筛网将产物与介质 分离。所获得的浆料的固体含量为41.9重量％，并且阶〇〇1^161(1100印111粘度为50001^&. S。通过在450°C灰化来分析产物的纤维含量，并使用Malvern Mastersizer测量矿物和纸 浆部分的粒径。
[0261] 实施例16
[0262] 称量287g Carbital 60HS?的浆料（固体含量为77. 9重量％ )并投入研磨罐。 然后添加87. 9g湿纸衆并与碳酸盐混合。之后添加1485g Carbolite 16/20研磨介质，随 后添加311g水，以使介质体积浓度为50%。以lOOOrpm的转速将混合物研磨在一起，直至 能量输入的消耗达到10, 〇〇〇kWh/t (基于纤维表达）。使用600 μ m BSS筛网将产物与介质 分离。所获得的浆料的固体含量为36. 0重量％，并且Brookfield lOOrprn粘度为7000mPa. s。通过在450°C灰化来分析产物的纤维含量，并使用Malvern Mastersizer测量矿物和纸 浆部分的粒径。
[0263] 表9.颜料的物理性质
[0265] 表9表明，除将纤维研磨为较小粒径之外，GCC的细度和psd陡度也得到增加，从 而与较细的对照颜料Carbital 90?和Carbopaque 90?相配。
[0266] 将上述参照和共研磨颜料制为涂料色料，并根据以下实施例进行涂布研究。
[0267] 实施例17 (对照）
[0268] 称量129g Carbital 60HS( = 100g干重）并投入烧杯中，使用实验室搅拌器混 合，并添加14g 50%的苯乙稀-丁二稀-丙稀腈胶乳悬浮液（DL920, Dow Chemical)，以获 得剂量为7份胶乳/百份碳酸钙（pph)的粘合剂。然后作为12%的溶液添加干重0. 3g的 羧甲基纤维素 （Finnfix 10，CP Kelco)，随后添加0. 5g光学增白剂溶液（Blankophor P， Kemira)。使用NaOH将pH调节为8. 7。使用9pph的较高胶乳剂量制备第二色料。
[0269] 实施例18 (对照）
[0270] 称量129. 7g Carbital 90HS( = 100g干重）并投入烧杯中，使用实验室搅拌器混 合，并添加16g 50%的苯乙稀-丁二稀-丙稀腈胶乳悬浮液（DL920, Dow Chemical)，以获 得剂量为8份胶乳/百份碳酸钙（pph)的粘合剂。然后作为12%的溶液添加干重0. 3g的 羧甲基纤维素 （Finnfix 10，CP Kelco)，随后添加0.5g光学增白剂溶液（Blankophor P， Kemira)。使用NaOH将pH调节为8. 9。使用10pph的较高胶乳剂量制备第二色料。
[0271] 实施例19 (对照）
[0272] 称量139g Carbopaque 90 ( = 100g干重）并投入烧杯中，使用实验室搅拌器混 合，并添加16g 50%的苯乙稀-丁二稀-丙稀腈胶乳悬浮液（DL920, Dow Chemical)，以获 得剂量为8份胶乳/百份碳酸钙（pph)的粘合剂。然后作为12%的溶液添加干重0. 3g的 羧甲基纤维素 （Finnfix 10，CP Kelco)，随后添加0.5g光学增白剂溶液（Blankophor P， Kemira)。使用NaOH将pH调节为8. 6。使用lOpph的较高胶乳剂量制备第二色料。
[0273] 实施例20 (对照）
[0274] 称量129. 7g Carbital 90HS( = 100g干重）并投入烧杯中，在使用实验室搅拌器 混合下，添加2. 5g用于纸张涂布的平均粒径为100nm(制造商提供的值）的市售粉末纤维 素（六1'13〇〇61]\0740，]\1^1^61111^61&85丨111(；，！1〇12111111116，德国）。.当粉末被充分分散后，添 加15g 50 %的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈胶乳悬浮液（DL920, Dow Chemical)，以获得剂量为 7. 5份胶乳/百份碳酸钙（pph)的粘合剂。然后作为12%的溶液添加干重0. 3g的羧甲基 纤维素 （Finnfix 10，CP Kelco)，随后添加 0.5g光学增白剂溶液（Blankophor P，Kemira)。 使用NaOH将pH调节为8.6。
[0275] 实施例21
[0276] 称量173. 4g根据实施例14制备的产物（=103g干重）并投入烧杯中，使用实 验室搅拌器混合，并添加14g 50 %的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈胶乳悬浮液（DL920, Dow Chemical)，以获得剂量为7份胶乳/百份干碳酸钙（pph)的粘合剂。然后作为10%的溶液 添加干重0. 3g的羧甲基纤维素 （Finnfix 10, CP Kelco)，随后添加0. 5g光学增白剂溶液 (Blankophor P，Kemira)。使用NaOH将pH调节为8. 8。使用9pph的较高胶乳剂量制备第 二色料。
[0277] 实施例22
[0278] 称量250. 6g根据实施例15制备的产物（=105g干重）并投入烧杯中，使用实 验室搅拌器混合，并添加14g 50 %的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈胶乳悬浮液（DL920, Dow Chemical)，以获得剂量为7份胶乳/百份干碳酸钙（pph)的粘合剂。然后作为10%的溶液 添加干重0. 3g的羧甲基纤维素 （Finnfix 10，CP Kelco)，随后添加0. 375g光学增白剂溶 液（Blankophor P，Kemira)。使用NaOH将pH调节为8. 6。使用9pph的较高胶乳剂量制备 第二色料。
[0279] 使用带有刮板计量功能的实验室网涂机（Dow涂布机）将色料涂布在定量为70 克2的机械原纸上。通过稀释色料直至获得最高涂布重量来调整涂布重量，随后提高刮板 填充量以降低涂布重量。生产出涂布重量值为约8克2~12克2的纸样品。速度为约10m 分钟、
[0280] 之后，在使用Datacolor Elr印ho 3300分光计测试亮度之前，将涂布纸样品切割 为纸条，并在50% RH和23°C的条件下保持24小时。在入射光束中含有或不含紫外线组分 下于457nm处进行反射率测量。将含有和不含紫外线组分下的反射率值之差记录为荧光 度。使用印刷表面平滑度（Parker Print Surf)仪器在1000kPa的压力下通过空气泄漏法 测量涂布纸的平滑度。将各值相对于如通过灰化所测得的涂布重量绘制为图表。然后用结 果内推出10克2的常见涂布重量的情况，并列在表11中。
[0281] 表10.涂料色料性质
[0282]
[0283] 表11. 10克2时纸的性质
[0285] 表11中的结果表明，本发明提供了较高的亮度、焚光度和较高的平滑度。
[0286] 实施例23
[0287] 称量63(^粒径为60%〈2 41116.8.(1(使用56(1丨8抑。11测量）的研磨大理石的衆料 并将其投入研磨容器中。其干重为233g。添加54g被打浆至CSF为525cm3 (参见表12)的 湿桉树（Eucalyptus)纸衆，该重量相当于干重11. 6g。将该纸衆与矿物衆料完全混合，然后 添加1485g Carbolite 16/20介质和16cm3水。这等同于介质体积浓度（MVC)为50%并且 浆料固体含量为35重量％。以1000RPM的转速研磨样品，直至对样品赋予了 2500kWh/t和 5000kWh/t的能量输入（基于干纤维表达）。温度达到55°C。之后从研磨机上取下容器，并 使用孔径为600 μ m的筛网分离介质。
[0288] 实施例24
[0289] 重复实施例23中所述的程序，这次使用被打浆至520cm3 CSF的漂白牛皮软木纸 浆（Botnia Pine RM90)。
[0290] 实施例25
[0291] 重复实施例23中所述的程序，这次使用CSF为700cm3的疏解的热机械纸浆样品。
[0292] 实施例26
[0293] 重复实施例23中所述的程序，这次使用被打浆至CSF为520cm3的相思树（Acacia) 纸浆样品。
[0294] 实施例27
[0295] 重复实施例23中所述的程序，这次使用被打浆至CSF为520cm3的硬木（桦树）纸 浆样品。
[0296] 使用上述滤纸耐破测试确定根据以上实施例23~27制备的含有MFC的共研磨浆 料的纤维增强能力。结果提供在下表12中。
[0297] 使用Malvern Mastersizer (Malvern Instruments，UK)就以上产生的样品的粒径 另外进行表征。以GCC和纸浆部分的平均（d5。）粒径来记录结果。也记录纤维部分的粒径 陡度。这些数据也列在表12中。
[0298] 结果表明，在与GCC进行共研磨后，所有纸浆类型都产生了强度增加。
[0299] 表12.使用滤纸测试的产物评价
[0301] 实施例28
[0302] 将400g未精制的漂白软木牛皮纸浆（Botnia Pine RM90)浸入20升水中6小时， 然后在机械混合器中冲洗。之后将如此获得的纸料注入实验室瓦利打浆机中，并在负载下 精制28分钟，以获得被打浆至525cm3加拿大标准打浆度（CSF)的精制纸浆样品。
[0303] 然后使用稠度测试机（Testing Machines Inc.)将纸浆脱水，以获得固体含量为 19. 1重量％的湿纸浆垫。之后将其用在下面详细描述的研磨实验中：
[0304] 实施例29
[0305] 称量584g粒径为60 %〈2 μ m e. s. d (使用Sedigraph测量）的研磨大理石的衆 料并将其投入研磨容器中。其干重为231g。添加来自上述脱水阶段（实施例28)的湿纸 浆，以获得11. 6g(干重）纸浆。将该纸浆与矿物浆料完全混合，然后添加1485g Carbolite 16/20介质和所需的水，以使介质体积浓度（MVC)为50%，并且浆料固体含量为35重量％。 以1000RPM的转速研磨样品，直至对样品施加了 2500kWh/t和5000kWh/t的能量输入（基 于干纤维表达）。之后从研磨机上取下容器，并使用孔径为600 μ m的筛网分离介质。通过 在450°C灰化来分析产物的纤维含量，并使用Malvern Mastersizer测量矿物和纸衆部分 的粒径（参见表13)。
[0306] 实施例30
[0307] 称量176g粒径为60%〈2 μπι e. s. d(使用Sedigraph测量）的研磨大理石的衆料 并将其投入研磨容器中。其干重为65g。添加来自上述脱水阶段的湿纸浆，以获得8. 5g (干 重）纸衆。将该纸衆与矿物衆料完全混合，然后添加1485g Carbolite 16/20介质和所需的 水，以使介质体积浓度（MVC)为50%，并且浆料固体含量为12. 5重量％。以1000RPM的转速 研磨样品，直至对样品施加了 3750kWh/t和5000kWh/t的能量输入（基于干纤维表达）。之 后从研磨机上取下容器，并使用孔径为600 μ m的筛网分离介质。通过在450°C灰化来分析 产物的纤维含量，并使用Malvern Mastersizer测量矿物和纸衆部分的粒径（参见表13)。
[0310] 实施例31
[0311] -手工纸评价
[0312] 在手工纸研究中将实施例29和30中制得的样品进行比较。对照填料为与研磨 实验中所使用的相同的60%〈2 μ m研磨大理石。由被打衆至CSF为520cm3的相同Botnia RM90批料制备用于这些填料的主体纸浆。助留剂为Percol 292 (Ciba)，其以总配料固体的 〇. 06重量％添加。制备80克2的手工纸，并测试耐破和拉伸强度、体积、Bendtsen孔隙率、 457nm下的反射率（ISO亮度）和不透明度。进行了 3次填充，其结果用于内推填充水平为 30重量％的情况（表14)。
[0313] 表14.手工纸结果
[0314]
[0315] 以上结果表明，共研磨填料提供了较高的强度、较低的孔隙率和较高的不透明度， 而不损害亮度和所有所需性质。使用含有11. 7%共研磨纤维的实施例30的填料，强度的提 高足以使填料的填充由使用标准GCC填料的25重量％提高到40重量％，而不损失耐破强 度。
[0316] 实施例32
[0317] 称量321g 72重量％的填料高岭土的浆料（WP，Imerys)并投入研磨罐。然后将 其与105. 9g固体含量为10. 9重量％的湿的未漂白北美牛皮（kraft)松树纸浆以及额外的 266cm3水一起混合。添加1485g Carbolite 16/20介质，并使用250kWh/t的输入功（基于干 矿物+纸浆表达）以l〇〇〇rpm的转速研磨该混合物。使用700 μ m筛网分离后干产物的纤维 含量相对于矿物而言为3. 9重量％ (通过在950°C点燃测得）。使用Malvern Mastersizer 得出纤维的平均粒径（d5。）为83 μ m。
[0318] 实施例33
[0319] 称量206g 72重量％的填料高岭土的浆料（WP，Imerys)并投入研磨罐。然后将 其与108. 7g固体含量为10. 9重量％的湿的未漂白北美牛皮（kraft)松树纸浆以及额外的 326cm3水一起混合。添加1485g Carbolite 16/20介质，并使用400kWh/t的输入功（基于 矿物+纸浆表达）以l〇〇〇rpm的转速研磨该混合物。使用700 μm的筛网分离后干产物的 纤维含量为6. 2重量％。使用Malvern Mastersizer得出纤维的平均粒径（d5。）为95μηι。
[0320] 用于此研究的主体纸浆为与实施例32和33中所使用的相同的未漂白北美牛皮松 树纸浆的批料。可将其以由制造商处获得时的状态使用，并可根据需要用水稀释使用。助 留剂为Percol 292(Ciba)，其以总配料固体的0. 14重量％添加。
[0321] 制得目标定量为160克2的手工纸，其目标填料填充量为5重量％。对片加压两 次，并使用加热的转鼓式干燥器来进行干燥，并在50% RH和23°C的条件下保持12小时。将 WP高岭土浆料的样品用作对照。
[0322] 测试片的拉伸强度并通过灰化测试粘土含量。结果列在下表15中：
[0323] 表15.挂面板结果
[0325] 上述结果表明，与在基于未漂白牛皮纸浆的挂面板配料中高岭土未修改的情况相 比，共研磨高岭土填料具有较小的弱化作用。
[0326] 实施例34
[0327] 将400g未精制的漂白软木牛皮纸浆浸入20升水中6小时，然后在机械混合器中 冲洗。之后将如此获得的纸料注入实验室瓦利打浆机中，并在负载下精制28分钟，以获得 被打浆至525cm3加拿大标准打浆度（CSF)的精制纸浆样品。
[0328] 然后使用稠度测试机（Testing Machines Inc.)将纸浆脱水，以获得固体含量为 13重量％~18重量％的湿纸浆垫。之后将其用在下面详细描述的共研磨实验中：
[0329] 实施例35
[0330] 通过将750g干的英国高岭土（Intramax 60)与540cm3水以及1. 9g聚丙稀酸盐分 散剂（Accumer 9300，Rohm&Haas)的40%的溶液混合而制得浆料。使用似0!1将？!1调节为 7,并且最终固体含量为57. 2重量％。然后将该浆料转移至研磨罐中，并将干重37. 5g的以 上（实施例34)制备的湿纸浆与其混合。使用NaOH将pH调节为9,并添加1500g Carbolite 16/20研磨介质。将该混合物在一起研磨60分钟，可根据需要添加水以保持流动性。60分 钟后温度达到55°C。然后使用700 μ m孔的筛网将研磨产物与介质分离。测得能量输入为 147kWh/t，最终固体含量为45. 8重量％，pH为9. 2,并且干产物的纤维含量为4. 95重量％ (基于总产物表达）。使用Malvern Mastersizer测得纤维组分的众数粒径为44 ym(e. s. d) 〇
[0331] 实施例36
[0332] 称量干重750g的Intramax 60并将其作为如上（实施例34)制备的57重量％的 浆料投入研磨罐中。添加干重37. 5g的湿纸浆，然后使用10%的正磷酸将pH调节为4. 0。 之后添加1500g Carbolite 16/20介质，并混合研磨60分钟，这段时间以后温度升至54°C。 输入功为140kWh/t。如前所述分离浆料，最终固体含量为42重量％。pH为5. 3。测得产物 的纤维含量为4. 0重量％。令人惊讶的是，使用Malvern Mastersizer测得纤维组分的众 数粒径为0. 50 μ m (e. s. d)，比pH 9时细得几乎存在数量级上的差别。这一意外观测结果意 味着，在酸条件下研磨比在碱条件下研磨要有效得多。
[0333] 实施例37
[0334] 将750g干大理石粉置于盛有400cm3水的研磨罐中，并在输入功为120kWh/t下研 磨57分钟。使用Sedigraph，表明产物有58重量％的颗粒〈2 μπι。然后混入干重37. 5g的 湿纸衆（如实施例34中所制备），并另外添加800cm3水，在另外消耗313kWh/t下继续研磨 另外2小时。最终温度为74°C，固体含量为37. 4重量％，并且使用700 μ m的筛网分离后干 产物的纤维含量为4. 4重量％。使用Malvern Mastersizer得出纤维的众数粒径为50 μ m。
[0335] 实施例38
[0336] 将干重750g的Optical HB (偏三角面体PCC)作为34%的固体浆料与干重37g的 湿纸衆（如实施例34中所制备）和200cm3水混合，并添加1500g Carbolite 16/20介质。 在154kWh/t下，将该混合物研磨1小时。最终温度为53°C，在介质分离后浆料的固体含量 为41重量％，并且干产物的纤维含量为5. 3重量％。通过Malvern Mastersizer测得纤维 组分的众数粒径为100 μ m~200 μ m。
[0337] 实施例39
[0338] -新闻纸研究
[0339] 在手工纸研究中对这些填料进行进一步比较。用于这些填料的主体纸浆通过冲洗 北欧热机械纸浆样品而制备。由于纸浆原样即具有50cm3的CSF，因此未进行进一步精制。 助留剂为Percol 292(Ciba)，其以总配料固体的0.02重量％添加。制备50克2的手工纸， 并测试耐破和拉伸强度、体积、Bendtsen孔隙率、457nm下的反射率（ISO亮度）和不透明 度。进行了 3次填充，其结果用于内推填充水平为10重量％的情况（参见表16)。
[0340] 这些结果表明，与对照的填料相比，共研磨填料（特别是与Intramax共研磨）获 得了较高的强度和较低的孔隙率以及所有所需性质。亮度和不透明度仅略微降低。利用 Intramax，强度的提高足以使填料的填充量由0重量％提高至共研磨填料至少为8重量％， 而不