[發明專利]疏水改性的聚(氨基酰胺)

無效

• 申請號: 201410227000.5
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN104017206A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 古渠鳴;L·A·洛博;E·A·S·多爾蒂;鄭淮南
• 申請（專利權）人: 赫爾克里士公司
• 主分類號: C08G69/48
• 分類號: C08G69/48;C08G69/26;C08L77/06;D21H17/55
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝

本申請是申請日為2009年11月18日的發明名稱為“疏水改性的聚(氨基酰胺)”的中國專利申請No.200980146051.2(該申請的國際申請號為PCT/US2009/064960)的分案申請，其全部內容通過援引加入的方式納入本文。

技術領域

本發明涉及具有被疏水官能團取代的胺基的水溶性聚(氨基酰胺)基聚合物，其可用作減少粘性物和樹脂的污染物控制劑；以及涉及制備這種聚合物的方法，和包含這種聚合物的組合物。

背景技術

有機污染物是紙漿和造紙工業中的一個主要難題。這些污染物在造紙過程中聚積并沉積在加工機器和最終的紙產品上。這些沉積物污染設備，減少工藝的效率，降低最終產品的品質，和增加設備維修成本，包括由于停機時間而增加的成本，并且降低生產力。工業實踐越來越多地使用封閉的工廠水系統和回收的木質纖維，這均增加污染物在該系統中的濃度。

有機污染物，如疏水樹脂和粘性物，可來自新鮮的或回收的紙漿源。來自新鮮紙漿的污染物包括那些天然存在的木材樹脂的粘性成分。一些水解的木材樹脂產生脂肪酸，該脂肪酸與存在于水中的鈣相互作用形成為有機沉積物主要來源的鈣皂。來自回收紙漿的污染物源自回收工業用水中的污染物以及回收木漿中的不同來源，包括來自紙涂料的苯乙烯丁二烯膠乳和聚(乙酸乙烯酯)膠粘劑、氨基甲酸酯基膠粘劑、來自塑料膜的聚乙烯、和來自熱熔膠的蠟。水解的烷基烯酮二聚體和烯基琥珀酸酐也可導致沉積物。形成沉積物的大部分粘性物質本質上是疏水的并且是陰離子的或非離子的。

使用分散劑對粘性顆粒進行分散和穩定化是為去除造紙過程中污染物所使用的常規處理技術。分散劑如滑石、高嶺粘土、陰離子分散劑、和非離子聚(乙烯醇)是工業中常使用的(U.S.專利4,871,424)。表面活性劑、陰離子聚合物、以及疏水與陰離子共聚物的組合也是為防止鈣皂沉積物而廣泛使用的(James?P.Casey,Pulp?and?Paper,Vol.II,2nd?Ed.,pp.1096-7)。用來處理粘性物的早期技術包括使用有機溶劑如丙烷、二噁英、氯化有機化合物和超臨界二氧化碳來分散和提取來自木漿的粘性物(U.S.專利6,183,521)。

傳統的分散劑在封閉的工廠水系統中可能是無效的，因為在水中積聚的污染物需要處理設備停機來清潔機器和工廠用水。單獨的陽離子聚合物和共聚物或其組合通過將陰離子污染物固定在紙漿纖維上而解決了這個難題。已經公開了各種陽離子聚合物。例如，聚二烯丙基二甲基氯化銨聚合物(聚DADMAC)和共聚物是商業經常使用的。U.S.專利5,393,380公開了聚二烯丙基二甲基氯化銨和3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸的聚(DADMAC)共聚物混合物用于控制污染物。加拿大專利1,150,914公開了由表氯醇和二甲胺反應形成的一組陽離子污染物控制聚合物。

陽離子聚合物可以與造紙中使用的其它聚合物或化學品相結合。U.S.專利3,893,885和4,250,299公開了一種將低分子量聚乙烯亞胺(PEI)與不同陽離子聚合物結合控制污染物的方法。U.S.專利5,300,194公開了使用PEI或季銨化陽離子聚合物與陰離子聚合物一起控制樹脂或粘性沉積物。U.S.專利6,517,682和4,995,944公開了使用陽離子聚合物和一種或多種親水/親油平衡值(HLB)為11-14的非離子型表面活性劑的組合來控制沉積的方法。公開了許多其它的陽離子聚合物來控制樹脂的沉積，包括雙氰胺-甲醛(U.S.專利3,582,461)、季銨化聚胺紫羅烯聚合物(U.S.專利4,765,867)、和N,N-二烯丙基-N,N-二甲基氯化銨與3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸的共聚物組合物(U.S.專利5,393,380)。還可以使用一些天然聚合物控制污染物。U.S.專利5,885,419公開了使用與血液有關的蛋白質如白蛋白和球蛋白來防止樹脂和粘性物的沉積。

陽離子聚合物可能對于去除疏水性非離子粘性物是無效的。作為代替，可以使用陽離子聚合物與陰離子表面活性劑或表面活性物的組合。U.S.專利6,977,027公開了一種用于回收的紙漿的粘性物控制添加劑，包括用叔胺或季胺處理的滑石顆粒。U.S.專利6,527,915公開了一種使用表面活性乳清蛋白與陽離子聚合物如聚二烯丙基二甲基銨的組合來控制造紙工藝中的粘性物的方法。

最后，可以使用單組分化學品如疏水改性的陽離子聚合物來控制粘性物。這些聚合物可以固定陰離子粘性物和分散非離子疏水粘性物。U.S.專利5,246,547公開了用于控制污染物的聚二烯丙基二甲基銨的疏水聚電解質共聚物。