[發明專利]制備改性二烯丙基－N,N－二取代鹵化銨聚合物的方法

無效

• 申請號: 200580035138.4
• 申請日: 2005-10-15
• 公開（公告）號: CN101198749A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: J·W·B·興;A·杰利;X·S·卡多索;A·P·扎加拉;P·普魯什斯奇;C·杜塞特
• 申請（專利權）人: 納爾科公司
• 主分類號: D21H21/10
• 分類號: D21H21/10;D21H17/45;D21H17/52;C08F2/38
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 沙捷

技術領域

本發明涉及一種制備改性二烯丙基-N，N-二取代鹵化銨聚合物的方法，以及使用該聚合物與一種或多種高分子量、水溶性的陽離子、陰離子、非離子、兩性離子、或兩性聚合物絮凝劑結合用于增加造紙配料的留著和濾水。

背景技術

美國專利第6,605,674號描述了結構性改性陽離子聚合物的制備，其中單體在自由基聚合條件下聚合，在大約30％單體聚合后，將結構改性劑加入聚合反應中，并將該聚合物用作造紙過程中的助留劑和助濾劑。

在“TAPPI?99?Preparing?for?the?Next?Millennium”，第3卷，第1345-1352頁，TAPPI?Press(1999)中，Hunter等綜述了使用中等分子量的二烯丙基二甲基氯化銨/丙烯酰胺共聚物用作助留劑和助濾劑。

美國專利第6,071,379號公開了將二烯丙基-N，N-二取代鹵化銨/丙烯酰胺分散聚合物在造紙過程中用作助留劑和助濾劑。

美國專利第5,254,221號公開了一種將低分子量至中分子量的二烯丙基二甲基氯化銨/丙烯酰胺共聚物與高分子量(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯季銨鹽/丙烯酰胺共聚物結合使用，來增加造紙過程的留著和濾水的方法。

美國專利第6,592,718號公開了一種提高造紙配料的留著和濾水的方法，該方法包括向該紙料中添加二烯丙基-N，N-二取代鹵化銨/丙烯酰胺共聚物以及高分子量結構性改性的、水溶性陽離子聚合物。

美國專利第5,167,776號和第5,274,055號公開了一種直徑小于大約1000nm的離子交聯聚合微珠，以及將該微珠和高分子量聚合物或多糖結合用于提高造紙配料的留著和濾水的方法。

盡管如此，不斷地需要新的組合物和工藝以進一步提高留著和濾水性能，特別是用于目前投入使用的更快更巨型的現代造紙機械。

發明內容

本發明是一種制備陽離子電荷為大約1至大約99摩爾％的改性二烯丙基-N，N-二取代鹵化銨聚合物的方法，該方法包括：將一種或多種丙烯酰胺單體和一種或多種二烯丙基-N，N-二取代鹵化銨單體在基于單體大約0.1至小于大約3,000ppm的一種或多種鏈轉移劑以及任選地基于單體大約1至大約1,000ppm的一種或多種交聯劑的存在下進行聚合。

本發明的聚合物體系優于一般用于造紙工業的使用膠體氧化硅或膨潤土的稱作微粒體系的其它多成分體系。而且，本發明的聚合物體系的抗剪切力比膨潤土和硅石體系強。本發明的方法特別適用于更快更巨型的造紙機械，其中所用聚合物的抗剪切力是非常重要的。

附圖說明

圖1是用改性聚合物III、改性聚合物V、膨潤土或膠體硼硅酸鹽、凝聚劑(EPI/DMA，交聯的NH₃)、陰離子絮凝劑(30摩爾/70摩爾％丙烯酸鈉/丙烯酰胺反相乳液聚合物，平均RSV為40dL/g，0.5lb/噸)和淀粉(10lb/噸)處理的標準堿性配料的絮凝響應圖，測量結果表示為平均弦長。

圖2是用改性聚合物II或膨潤土、陽離子凝聚劑(EPI/DMA，交聯的NH₃)、陰離子絮凝劑(30/70摩爾％丙烯酸鈉/丙烯酰胺反相乳液聚合物，平均RSV為40dL/g，0.5lb/噸)和淀粉(10lb/噸)處理的標準歐洲機械配料的絮凝響應圖，測量結果表示為平均弦長。

圖3是用改性聚合物II、改性聚合物III、膨潤土或膠體硼硅酸鹽、陽離子絮凝劑(10/90摩爾％丙烯酸二甲氨基乙酯甲基氯季鹽/丙烯酰胺反相乳液聚合物，平均RSV為26dL/g，0.5lb/噸)和淀粉(4lb/噸)處理的標準堿性配料的絮凝響應圖，測量結果表示為平均弦長，聚合物II、III和膠體硼硅酸鹽的用量均為1kg/噸。膨潤土的用量為2kg/噸。

圖4是用改性聚合物II、改性聚合物III、膨潤土或膠體硼硅酸鹽、陰離子絮凝劑(30/70摩爾％丙烯酸鈉/丙烯酰胺反相乳液聚合物，平均RSV為40dL/g，0.25lb/噸)、凝聚劑(EPI/DMA，交聯的NH₃)(0.25kg/噸)、和淀粉(4lb/噸)處理的新聞紙配料的絮凝響應圖，測量結果表示為平均弦長，聚合物II、III和膠體鵬硅酸鹽的用量均為1kg/噸，膨潤土的用量為2kg/噸。

具體實施方式

術語的定義

“丙烯酰胺單體”是指如下結構式的單體：