Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2336281C2 - Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии - Google Patents

Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии Download PDF

Info

Publication number
RU2336281C2
RU2336281C2 RU2004136595/04A RU2004136595A RU2336281C2 RU 2336281 C2 RU2336281 C2 RU 2336281C2 RU 2004136595/04 A RU2004136595/04 A RU 2004136595/04A RU 2004136595 A RU2004136595 A RU 2004136595A RU 2336281 C2 RU2336281 C2 RU 2336281C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
methyl
soluble
polymer
stabilizer
Prior art date
Application number
RU2004136595/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004136595A (ru
Inventor
Оливер ШТРУК (DE)
Оливер Штрук
Кристин ПРЦИБИЛА (DE)
Кристин ПРЦИБИЛА
Вернер ЕГЕР (DE)
Вернер ЕГЕР
Матиас ХАН (DE)
Матиас ХАН
Дирк РУППЕЛЬТ (DE)
Дирк РУППЕЛЬТ
Original Assignee
Акцо Нобель Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акцо Нобель Н.В. filed Critical Акцо Нобель Н.В.
Publication of RU2004136595A publication Critical patent/RU2004136595A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2336281C2 publication Critical patent/RU2336281C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/062—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/04—Polymerisation in solution
    • C08F2/10—Aqueous solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к водорастворимой полимерной дисперсии и к способу ее получения, к ее применению, к способу получения бумаги из водной суспензии. Дисперсия включает следующие компоненты: диспергированный полимер, состоящий из водорастворимого мономера А и водорастворимого катионного мономера В, по меньшей мере, один полимерный стабилизатор С в количестве примерно от 0,05 до примерно 10% массовых и со-стабилизатор D катионный полиэлектролит в количестве примерно от 1 до примерно 25% массовых относительно общей массы дисперсии. При этом в полимерной дисперсии не присутствуют существенные количества соли неорганического многовалентного аниона. Диспергированный полимер состоит из: а) примерно от 50 до примерно 99% мольных мономера А, представляющего собой соединение общей формулы I
где R1=Н или метил, R2=Н, метил, этил, изопропил, метилоил, гидроксиэтил или 2-гидроксипропил, и b) примерно от 1 до примерно 50% мольных мономера В, представляющего собой соединение общей формулы II
Figure 00000002
где R1=Н или метил, R3, R4, R5 = независимо друг от друга Н, алкил(С1-С8), бензил или алкилбензил, А=NH, О, В = алкил(С1-С10) или гидроксиалкил(С1-С10), X- = анионный противоион. Полимерный стабилизатор С представляет собой сополимер, содержащий, по меньшей мере, один мономер, выбранный из группы, включающей хлорид диаллилдиметиламмония (DADMAC), хлорид винилпиридиния, хлорид N-винилимидазолина, хлорид винилбензилтриметиламмония и их смеси, и/или соединение общей формулы II и одно из соединений общей формулы III, IV и V. При этом соединение общей формулы III представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой аллильной группой:
Figure 00000003
где R1=Н или метил, R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил, n=1 или 3, х = от 5 до 50 и y = от 5 до 50. Соединение общей формулы IV является макроинициатором
Figure 00000004
где R1=Н или метил, R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил, R7, R8 = независимо друг от друга алкил, цианоалкил, карбалкоксиалкил, (C1-C8), n=1 или 3 и х = от 5 до 100. Соединение общей формулы V представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой винильной группой:
Figure 00000005
где R1=Н или метил, R6=Н, метил или этил, n=1 или 3 и х = от 5 до 50. Массовое отношение стабилизаторов и со-стабилизаторов к диспергированному полимеру составляет С+D/А+В<1. Способ получения дисперсии заключается в полимеризации вышеуказанных компонентов в одну стадию. Дисперсию применяют в качестве добавки для улучшения удержания при производстве бумаги, в качестве загустителя и/или в качестве добавки для улучшения грязеотталкивающих свойств. Способ получения бумаги из водной суспензии, содержащей целлюлозные волокна и необязательные наполнители, заключается в том, что к суспензии добавляют вышеуказанную водорастворимую полимерную дисперсию. Далее проводят формование и сушат суспензию на сетке.
Изобретение позволяет получить дисперсию с низкой вязкостью и высокой молекулярной массой, повысить ее срок годности при хранении при высоком активном содержании. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к новой полимерной дисперсии и способу получения полимерной дисперсии. Оно также относится к способу изготовления бумаги.
Катионные полимеры, в частности сополимеры на основе акриламида, коммерчески используются в большом масштабе в качестве технологических добавок для осуществления процессов разделения при обработке воды и переработке водных отходов, в угольной и горнодобывающей промышленности и в особенности при производстве бумаги для улучшения удержания и ускорения обезвоживания.
Радикальная полимеризация коммерчески подходящих катионных мономеров, таких как, например, хлорид диаллилдиметиламмония (DADMAC), хлорид (мет-)акрилоилоксиэтилтриметиламмония (MADAM или ADAM), хлорид (мет-)акрилоилоксиэтилбензилдиметиламмония (MADAMBQ или ADAMBQ) или хлорид триметилметакриламидопропиламмония (ТМАРМА), дает водорастворимые катионные полимеры, так называемые катионные полиэлектролиты. В отличие от этого неионные водорастворимые полимеры наиболее часто получают радикальной полимеризацией акриламида. Сополимеризация акриламида с катионными мономерами приводит к образованию сополимеров с различной плотностью заряда, зависящей от доли используемого для сополимеризации катионного мономера, который включается в полимерную цепь.
Согласно уровню техники производство данных полимеров осуществляют радикальной полимеризацией в гомогенной фазе, в водном растворе или в гетерогенной фазе.
US 5403883 описывает получение водных дисперсий водорастворимых полимеров, полученных полимеризацией смеси, включающей водорастворимые, гидрофобные и, возможно, амфифильные мономеры в присутствии полимерной диспергирующей добавки.
ЕР 0664302 описывает способ получения водорастворимых полимерных дисперсий.
Задачей настоящего изобретения является создание водорастворимой дисперсии водорастворимого полимера, которая обладает комбинацией полезных свойств, таких как низкая вязкость, высокое активное содержание полимера и/или высокая молекулярная масса полимера. Полимер также можно получить без использования гидрофобных или амфифильных мономеров.
Данная задача решается путем создания водорастворимой дисперсии полимера, содержащей диспергированный полимер, состоящий, по меньшей мере, из одного водорастворимого мономера А и, по меньшей мере, одного водорастворимого катионного мономера В, по меньшей мере, одного полимерного стабилизатора С и, по меньшей мере, одного катионного полиэлектролита в качестве со-стабилизатора D.
Еще одной задачей настоящего изобретения является осуществление способа, который делает возможным получение водной полимерной дисперсии, которая имеет низкую вязкость, высокое активное содержание полимера, высокую молекулярную массу полимера. В то же время дисперсия должна соответствующим образом производиться настолько простым способом, насколько это возможно, и соответственно в отсутствие гидрофобных или амфифильных мономеров.
Данная задача решается за счет способа получения водной полимерной дисперсии, включающего полимеризацию, по меньшей мере, одного водорастворимого мономера А и, по меньшей мере, одного водорастворимого катионного мономера В в водном растворе в присутствии полимерного стабилизатора С и со-стабилизатора D. Способ удобно осуществлять в одну стадию, то есть здесь имеется в виду, что вышеописанное взаимодействие мономеров осуществляют одну стадию. Способ удобно осуществлять в реакционной среде, свободной от соли.
Под "активным содержанием" здесь имеется в виду общее содержание диспергированного полимера и стабилизаторов, включая со-стабилизаторы.
Соответственно водорастворимая полимерная дисперсия включает примерно от 50 до 99% мольных, по меньшей мере, одного водорастворимого мономера А, предпочтительно примерно от 75 до 9% мольных, наиболее предпочтительно примерно от 85 до 92% мольных и соответственно примерно от 1 до 50% мольных, по меньшей мере, одного водорастворимого катионного мономера В, предпочтительно примерно от 1 до 25% мольных, наиболее предпочтительно примерно от 8 до 15% мольных относительно соответственно молекулярной массы полимера.
Молярное отношение мономера А к мономеру В соответственно составляет примерно от 99:1 до 50:50, предпочтительно примерно от 95:5 до 75:25, наиболее предпочтительно примерно от 92:8 до 85:15.
Соответственно водорастворимая полимерная дисперсия включает примерно от 0,05 до 10% массовых полимерного стабилизатора С предпочтительно примерно от 0,1 до 5% массовых, наиболее предпочтительно примерно от 0,5 до 2% массовых относительно общей массы дисперсии.
Соответственно водная полимерная дисперсия включает примерно до 25% массовых со-стабилизатора D, предпочтительно примерно от 1 до 25% массовых, наиболее предпочтительно примерно от 3 до 15% массовых относительно общей массы дисперсии.
Соответственно водная полимерная дисперсия включает примерно от 1 до 50% массовых диспергированного полимера, предпочтительно примерно от 5 до 4 0% массовых, наиболее предпочтительно примерно от 10 до 30% массовых относительно общей массы дисперсии.
Средневесовая молекулярная масса диспергированного полимера соответственно составляет, по меньшей мере, 1000000 г/моль, подходяще примерно от 1000000 до 15000000 г/моль, предпочтительно примерно от 3000000 до 10000000 г/моль, наиболее предпочтительно примерно от 4000000 до 7000000 г/моль.
Общую массу дисперсии определяют как массу всех компонентов в дисперсии, включая воду.
Соответственно массовое отношение стабилизаторов и со-стабилизаторов к полимеру в водной полимерной дисперсии (C+D)/(A+B), равно < 1, также подходяще равно примерно от 0,01 до 1, предпочтительно < 0,8, также предпочтительно равно примерно от 1 до 0,8, наиболее предпочтительно<0,б, также наиболее предпочтительно примерно от 0,3 до 0,6.
Согласно одному варианту осуществления изобретения на практике водорастворимая полимерная дисперсия включает примерно от 1 до 25% массовых полимера, имеющего среднюю молекулярную массу Мw, по меньшей мере, 106 г/моль, содержащего примерно от 75 до 99% мольных, по меньшей мере, одного водорастворимого мономера А и примерно от 1 до 25% мольных, по меньшей мере, одного водорастворимого катионного мономера В относительно соответственно молекулярной массы полимера, примерно от 0,1 до 5% массовых, по меньшей мере, одного сополимера с блоковой структурой в качестве полимерного стабилизатора С, примерно от 1 до 25% массовых, по меньшей мере, одного катионного полиэлектролита в качестве со-стабилизатора D и вплоть до 100% массовых дополнительных частей воды относительно соответственно общей массы дисперсии, где массовое отношение стабилизаторов и со-стабилизаторов к полимеру составляет (C+D)/(А+В)<1.
Водорастворимые мономеры А и В соответственно включают винильные мономеры, предпочтительно водорастворимый мономер А представляет собой неионный мономер, а водорастворимый мономер В представляет собой катионный мономер. Неионный мономер А предпочтительно представляет собой соединение общей формулы I:
Figure 00000011
где R1=H или метил, R2=H, метил, этил, изопропил, метилоил, гидроксиэтил или 2-гидроксипропил. Предпочтительные мономеры А вкдючают акриламид, метакриламид, N-изопропилакриламид, N-изопропилакриламид, N-трет-бутилакриламид, N-трет-бутилметакриламид, N-метилолакриламид и N-метилолметакриламид. Наиболее предпочтительно мономер А представляет собой акриламид или метакриламид.
Мономер В соответственно представляет собой соединение общей формулы II:
Figure 00000012
где R1=H или метил, R3, R4, R5 = независимо друг от друга Н, алкил(C1-C8), бензил или алкилбензил, А=NH, О, В = алкил(C1-С10) или гидроксиалкил(C1-С10) и Х- = анионный противоион, подходяще одновалентный анион, например галоген, такой как хлорид, или метилсульфат. Предпочтительные мономеры В включают хлорид акрилоилоксиэтилтриметиламмония (ADAM-MQ), хлорид крилоилоксиэтилбензилдиметиламмония (ADAM-BQ), хлорид метакрилоилоксиэтилтриметиламмония (MADAM), хлорид метакрилоилоксиэтилбензилдиметиламмония (MADAM-BQ), хлорид акриламидопропилтриметиламмония (ТМАРАА), хлорид акриламидопропилбензилдиметиламмония (BDMAPAA), хлорид метакриламидопропилтриметиламмония (ТМАРМА) и хлорид метакриламидопропилбензилдиметиламмония (BDMAPMA).
Полимер по настоящему изобретению, полученный из мономеров А и В, можно приготовить в отсутствии гидрофобного и амфифильного мономеров. Однако гидрофобный и амфифильный мономеры, конечно, могут также присутствовать. Примеры подходящих гидрофобных мономеров включают: стирол, альфа-метилстирол, п-метилстирол, п-винилтолуол, винилциклопентан, винилциклогексан, винилциклооктан, изобутен, 2-метилбутен-1, гексен-1, 2-метилгексен-1, 2-пропилгексен-1, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, пентил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, гептил(мет)акрилат, октил(мет)акрилат, циклопентил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, 3,3,5-триметилциклогексил(мет)акрилат, циклооктил(мет)акрилат, фенил(мет)акрилат, 4-метилфенил(мет)акрилат, 4-метоксифенил(мет)акрилат. Кроме того, можно использовать этилен, винилиденхлорид, винилиденфторид, винилхлорид или другие преимущественно (ар)алифатические соединения со способными к полимеризации двойными связями. Примеры предпочтительных гидрофобных мономеров включают этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, пентил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, гептил(мет)акрилат, октил(мет)акрилат, циклопентил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, 3,3,5-триметилциклогексил(мет)акрилат, циклооктил(мет)акрилат, фенил(мет)акрилат, 4-метилфенил(мет)акрилат и 4-метоксифенил(мет)акрилат. Количество гидрофобных мономеров в диспергированном полимере соответственно составляет менее 5% мольных, предпочтительно менее 1% мольного.
Полимерный стабилизатор С подходяще представляет собой сополимер, состоящий, по меньшей мере, из одного мономера, который представляет собой хлорид диаллилдиметиламмония (DADMAC), хлорид винилпиридиния, хлорид N-винилимидазолина, хлорид винилбензилтриметиламмония или их смеси, и/или соединений общей формулы II, и, по меньшей мере, одного соединения, по меньшей мере, одной из формул III, IV и V. В одном варианте осуществления изобретения на практике полимерный стабилизатор С подходяще представляет собой статистический сополимер. В данном случае полимерный стабилизатор С соответственно включает мономерное звено, источником которого является соединение, по меньшей мере, одной из общих формул III или V. В другом варианте осуществления изобретения на практике полимерный стабилизатор С подходяще представляет собой блок-сополимер. В данном случае полимерный стабилизатор С подходяще включает мономерное звено, источником которого является соединение общей формулы IV. В данном случае полимерный стабилизатор С также может включать мономерное звено, источником которого являются соединения общих формул III и/или V.
Соединение общей формулы III представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой аллильной группой:
Figure 00000013
где R1=H или метил, R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил, n=1 или 3, m = от 1 до 3, х = от 5 до 50 и у = от 5 до 50.
Соединение общей формулы IV представляет собой макроинициатор:
Figure 00000014
где R1=H или метил, R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил, R7, R6 = независимо друг от друга алкил, цианоалкил или карбалкоксиалкил, (C1-C8), n=1 или 3 и х = от 5 до 100.
Соединение общей формулы V представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой винильной группой:
Figure 00000015
где R1=H или метил, R6=H, метил или этил, n=1 или 3 и х = от 5 до 50.
Полимерный стабилизатор С также может представлять собой смесь вышеуказанных сополимеров.
Полимерный стабилизатор С подходяще включает примерно от 80 до 99,9% мольных мономера(ов), который(е) принадлежит(ат) к группе катионных мономеров II, предпочтительно примерно от 90 до 99% мольных, наиболее предпочтительно примерно от 92 до 98,5% мольных.
Полимерный стабилизатор С подходяще включает примерно от 0,1 до 20% мольных мономера(ов), который(е) принадлежит(ат) к соединениям общих формул IV, V и VI, предпочтительно примерно от 1 до 10% мольных, наиболее предпочтительно примерно от 1,5 до 8% мольных.
Полимерный стабилизатор С подходяще имеет молекулярную массу примерно от 20000 до 3000000 г/моль, предпочтительно примерно от 100000 до 2000000 г/моль, наиболее предпочтительно примерно от 200000 до 800000 г/моль.
Co-стабилизатор D подходяще представляет собой катионный полиэлектролит или катионный полимер. Примерами подходящих со-стабилизаторов D являются полимеры и сополимеры DADMAC, N-триметиламмонийпропилакриламида, хлорида акрилоилэтилтриметил аммония, хлорида метакрилоилэтилтриметиламмония, ADAM BQ и винилпиридина. Предпочтительно DADMAC или N-триметиламмонийпролилакриламида, наиболее предпочтительно DADMAC. Необязательно в комбинации с неионными мономерами, такими как (мет)акриламид. Дальнейшими примерами подходящих со-стабилизаторов D являются полиэтиленимин и полиамины.
Co-стабилизатор D подходяще имеет молекулярную массу примерно от 1000 до 500000 г/моль, предпочтительно примерно от 2000 до 100000 г/моль, наиболее предпочтительно примерно от 3000 до 10000 г/моль. Co-стабилизатор D также может представлять собой смесь различных катионных полиэлектролитов с вышеуказанной молекулярной массой.
Водная полимерная дисперсия подходящим образом является дисперсией, свободной от соли. Под "свободная от соли" здесь имеют в виду, что не присутствует никакого существенного количества соли с неорганическим многовалентным анионом. Под "существенным количеством" здесь имеют в виду количество менее примерно 1% массового, предпочтительно менее 0,5% массового, наиболее предпочтительно менее 0,1% массового.
Водорастворимые полимерные дисперсии по изобретению оказывают сравнительно низкую вязкость при сравнительно высоком активном содержании. Это приводит к существенному улучшению в способности обращаться и работать с полимерными дисперсиями. Вязкость по Брукфильду при 25°С водорастворимой полимерной дисперсии подходяще составляет примерно от 100 до 10000 мПа·с, предпочтительно примерно от 500 до 5000 мПа·с, наиболее предпочтительно примерно от 1000 до 3000 мПа·с.
Гидрофильно-гидрофобный баланс полимерного стабилизатора С или смесей стабилизаторов соответственно оптимизируют относительно используемого со-стабилизатора или используемой смеси со-стабилизаторов.
Способ соответственно включает полимеризацию в свободной от соли реакционной среде. Полимеризацию подходящим образом осуществляют в присутствии радикального инициатора. Соответственно в качестве радикального инициатора используют водорастворимый пероксид или водорастворимый азоинициатор, такой как, например, V50, VA044 (компании Wako). Количество инициатора в реакционной среде подходящим образом составляет примерно от 10-5 до 1% массового, предпочтительно примерно от 10-4 до 10-1% массовых относительно общей массы дисперсии. Инициатор можно полностью добавлять в начале полимеризации, но также возможно, что дозирование осуществляют в течение всего хода полимеризации. Аналогичным образом мономеры А) и В) можно добавить полностью или в качестве притока в течение всего хода полимеризации. Температура полимеризации соответственно составляет примерно 0,1 0 до 100°С, предпочтительно примерно от 4 0 до 80°С.
Предпочтительно способ осуществляют в атмосфере защитной газовой среды, например в атмосфере аргона. Окончательная конверсия подходящим образом составляет более 99% массовых, предпочтительно более 99,9% массовых относительно мономеров А и В. Продолжительность реакции подходящим образом составляет примерно от 1 до 24 часов.
Настоящее изобретение далее относится к водорастворимой полимерной дисперсии, получаемой описанным выше способом.
Водорастворимые полимерные дисперсии подходящим образом используют в больших масштабах в качестве технологических добавок для осуществления процессов разделения при обработке воды и переработке водных отходов, в угольной и горнодобывающей промышленности, в частности при производстве бумаги для улучшения удержания и ускорения обезвоживания.
Таким образом, изобретение далее относится к использованию полимерной дисперсии в качестве добавки для улучшения удержания при производстве бумаги, в качестве загустителя и/или добавки улучшающей грязеотталкивающие свойства. Предпочтительное отсутствие органических растворителей гарантирует безопасное обращение и экологически безопасное использование полимерной дисперсии по изобретению, например в качестве добавки для улучшения удержания при изготовлении бумаги.
Наконец, настоящее изобретение включает способ получения бумаги из водной суспензии, содержащей целлюлозные волокна и необязательные наполнители, который включает добавление к суспензии водорастворимой полимерной дисперсии по изобретению, формование и сушку суспензии на сетке. Подходяще в суспензию можно добавить один или несколько дополнительных компонентов. Примеры дополнительных компонентов включают анионные органические частицы, например частицы на основе кремнезема и бентонит, и анионные, а также катионные полимеры.
Далее предмет изобретения будет объяснен более детально - со ссылкой на следующие ниже примеры без ограничения заявленного объема изобретения.
Примеры
Пример 1:
142 г 50% водного раствора ААМ, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных) 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА,_ 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 2:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ/ПЭГ-акрилат) (45/45/10 мольных %), 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем убавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 3:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора: поли- (DADMAC/ADAM-MQ/ПЭГ-акрилат) (45/45/10 мольных %), 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 4:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 645 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 5:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 545 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 6:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ/ПЭГ-акрилат) (45/45/10 мольных %), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 645 г воды, дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 7:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ) (70/30 мольных %), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 645 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 8:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ) (50/50 мольных %), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 645 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 9:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли- (DADMAC/ADAM-MQ) (70/30 мольных %), 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 10:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ) (50/50 мольных %), 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 695 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 11:
213 г 50% водного раствора AAm, 45 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ) (70/30 мольных %), 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 505, 5 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 1, 2, 3, 4, 5 часов соответственно порциями добавляют 2,1 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% Раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 12:
213 г 50% водного раствора AAm, 45 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полизфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ/ПЭГ-акрилат) (45/45/10 дольных %), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 555,5 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 1, 2, 3, 4, 5 часов соответственно порциями добавляют 2,1 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 13:
213 г 50% водного раствора AAm, 45 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ/ПЭГ-акрилат) (45/45/10 мольных %), 112,5 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 150 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 443 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 1, 2, 3, 4, 5 часов соответственно порциями добавляют 2,1 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 14:
213 г 50% водного раствора AAm, 45 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г абилизатора поли-(DADMAC/ADAM-MQ) (70/30 мольных %), 112,5 г 4Q% водного раствора поли-DADMAC, 150 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 1% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 443 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при реремешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 1, 2, 3, 4, 5 часов соответственно порциями добавляют 2,1 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 15:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 16:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 200 г 3% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 17:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 200 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 595 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 18:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 645 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 19:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 10 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицирина и 645 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают д0 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 20:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 150 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 645 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 21:
213 г 50% водного раствора AAm, 45 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 75 г 40% водного Раствора поли-DADMAC, 100 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 530,5 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 1, 2, 3, 4, 5 часов соответственно порциями добавляют 2,1 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 22:
213 г 50% водного раствора AAm, 45 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 112,5 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 150 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 443 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 1, 2, 3, 4, 5 часов соответственно порциями добавляют 2,1 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 6 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 23:
142 г 50% водного раствора AAm, 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ, 5 г стабилизатора поли-DADMAC, модифицированного полиэфирным блок-сополимером (ГЛБ 6,9, 10% мольных), 5 г стабилизатора поли-(ADAM-MQ/ADAM-BQ)-b-ПЭГ, 112,5 г 40% водного раствора поли-DADMAC, 150 г 30% водного раствора поли-ТМАРМА, 5 г 10% раствора ЭДТУ, 10 г глицерина и 353,5 г воды дегазируют в реакторе аргоном и нагревают до 50°С при перемешивании. Затем добавляют 1 мл 1% водного раствора V50. Через 5 часов в течение 10 часов частями добавляют смесь 142 г 50% водного раствора AAm 37 г 80% водного раствора ADAM-BQ. Через 18 часов температуру увеличивают до 60°С и добавляют 3 мл 10% раствора V50. Полимеризация завершается после дополнительных 2 часов.
Пример 24 (тест применения):
Проводят тесты применения, касающиеся удержания и обезвоживания в процессе изготовления бумаги. К загрузке 4 г/л с проводимостью 7 мСм/см добавляют полимерную дисперсию по изобретению, а также в качестве эталона аналогичную имеющуюся в продаже полимерную дисперсию, которая не содержит со-стабилизатор D.
Мутность (NTU) и время удержания (с) измеряют при различных загрузках полимера.
Тестируют две различные полимерные дисперсии (I) и (II) по изобретению. Первую полимерную дисперсию получают процедурой, описанной в примере 2, но вместо раствора поли-ТМАРМА используют водный раствор поли-DADMAC, а количество мономеров А и В и стабилизаторов С и со-стабилизаторов D выбирают так, чтобы отношение C+D/A+B составляло примерно 0,5. Активное содержание равно 32% массовых.
Вторую полимерную дисперсию (II) получают общей процедурой, описанной в примере 2, но количество мономеров А и В и стабилизаторов С и со-стабилизаторов D выбирают так, чтобы отношение C+D/A+B составляло примерно 0,5 согласно примеру 22. Активное содержание равно 26% массовых.
Тесты удержания/обезвоживания проводят при двух различных случаях испытания, таким образом, с различными порциями загрузки.
Таблица 1.
Тесты с полимерной дисперсией (I).
Полимерная дисперсия Отношение стабилизатор(ы) / полимер, (C+D)/(А+В) Загрузка полимера (кг/т) Тест применения
Мутность (NTU) Время удержания (с)
I 0,5 0,5 47 11,8
I 0,5 1,0 27 7,2
Эталонная (сравнения) 1,2 0,5 52 12,5
Эталонная (сравнения) 1,2 1,0 34 10,0
Таблица 2.
Тесты с полимерной дисперсией (II).
Полимерная дисперсия Отношение стабилизатор(ы) / полимер, (C+D)/(А+В) Загрузка полимера (кг/т) Тест применения
Мутность (NTU) Время удержания (с)
II 0,5 0,5 60 11,6
II 0,5 1,0 48 7,8
Эталонная (сравнения) 1,2 0,5 70 14,2
Эталонная (сравнения) 1,2 1,0 66 12, 0
Технологическая вязкость равна менее 3000 мПа·с для обеих дисперсий по изобретению. Таким образом, использующие диспергаторы дисперсии по изобретению показывают превосходные результаты по удержанию и обезвоживанию.
Пример 25:
Для полимерных дисперсий (I) и (II) из примера 24 тестируют срок годности при хранении, измеренный как устойчивость к осаждению. Образцы дисперсий центрифугируют в течение 30 минут при 3000 об/мин. Количество полимерного осадка определяют для каждого образца.
Таблица 3.
Устойчивость к осаждению
Полимерная дисперсия Активное содержание (%) Количество полимерного осадка (%)
I 32 0
II 26 0
Таким образом, настоящим изобретением можно получить полимерные дисперсии с длительным сроком годности при хранении при высоком активном содержании.

Claims (23)

1. Водорастворимая полимерная дисперсия, включающая диспергированный полимер, состоящий из:
а) примерно от 50 до примерно 99% мольных водорастворимого мономера А, который представляет собой соединение общей формулы I
Figure 00000016
где R1=Н или метил,
R2=Н, метил, этил, изопропил, метилоил, гидроксиэтил или 2-гидроксипропил, и
b) примерно от 1 до примерно 50 мол.% водорастворимого катионного мономера В, который представляет собой соединение общей формулы II
Figure 00000017
где R1=Н или метил,
R3, R4, R5 = независимо друг от друга Н, алкил(С1-С8), бензил или алкилбензил,
A=NH, О,
В=алкил(С1-С10) или гидроксиалкил(С1-С10),
X- = анионный противоион,
примерно от 0,05 до примерно 10 мас.%, по меньшей мере, одного сополимера в качестве полимерного стабилизатора С,
примерно от 1 до примерно 25 мас.% катионного полиэлектролита в качестве со-стабилизатора D относительно соответственно общей массы дисперсии, причем в полимерной дисперсии не присутствуют существенные количества соли неорганического многовалентного аниона,
где полимерный стабилизатор С представляет собой сополимер, содержащий
по меньшей мере, один мономер, выбранный из группы, состоящей из хлорида диаллилдиметиламмония (DADMAC), хлорида винилпиридиния, хлорида N-винилимидазолина, хлорида винилбензилтриметиламмония и их смесей, и/или
соединение общей формулы II и одно из соединений общей формулы III, IV и V, где
(i) соединение общей формулы III представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой аллильной группой
Figure 00000018
где R1=Н или метил,
R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил,
n=1 или 3,
х = от 5 до 50, и
у = от 5 до 50,
(ii) соединение общей формулы IV является макроинициатором
Figure 00000019
где R1 = Н или метил,
R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил,
R7, R8 = независимо друг от друга алкил, цианоалкил, карбалкоксиалкил, (C1-C8), n=1 или 3, и
х = от 5 до 100,
(iii) соединение общей формулы V представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой винильной группой
Figure 00000020
где R1=Н или метил,
R6=Н, метил или этил,
n = 1 или 3, и
х = от 5 до 50,
где массовое отношение стабилизаторов и со-стабилизаторов к диспергированному полимеру составляет:
Figure 00000021
2. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1, отличающаяся тем, что дисперсия содержит примерно от 75 до примерно 99 мол.% водорастворимого мономера А и примерно от 1 до примерно 25 мол.% водорастворимого катионного мономера В.
3. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полимерная дисперсия содержит примерно от 5 до примерно 40 мас.% диспергированного полимера.
4. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что диспергированный полимер имеет средневесовую молекулярную массу, по меньшей мере, 1000000 г/моль.
5. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что концентрация диспергированного полимера составляет между 10 и примерно 30 мас.% относительно общей массы дисперсии.
6. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полимерный стабилизатор С имеет молекулярную массу между 20000 и 3000000 г/моль.
7. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полимерный стабилизатор С имеет молекулярную массу между 100000 и 2000000 г/моль.
8. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полимерный стабилизатор С имеет молекулярную массу между 200000 и 800000 г/моль.
9. Водорастворимая дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что концентрация полимерного стабилизатора С составляет между примерно от 0,1 до примерно 5 мас.%.
10. Водорастворимая дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что концентрация полимерного стабилизатора С составляет между примерно от 0,5 до примерно 2 мас.%.
11. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что со-стабилизатор D представляет катионный полиэлектролит с молекулярной массой между примерно от 1000 до 500000 г/моль.
12. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что со-стабилизатор D представляет собой катионный полиэлектролит с молекулярной массой примерно от 2000 до 100000 г/моль.
13. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что со-стабилизатор D представляет собой полимер DADMAC.
14. Водорастворимая полимерная дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полимерная дисперсия содержит примерно от 3 до 15 мас.% со-стабилизатора D.
15. Водорастворимая дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полиэфир с одной функциональной концевой винильной группой формулы V представляет собой PEG акрилат.
16. Водорастворимая дисперсия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полимерный стабилизатор С является сополимером мономеров DADMAC, ADAM MQ, и PEG акрилата.
17. Способ получения водорастворимой полимерной дисперсии по пп.1-16, включающий полимеризацию
а) примерно от 50 до примерно 99 мол.% водорастворимого мономера А, который представляет собой соединение общей формулы I
Figure 00000022
где R1=Н или метил,
R2=Н, метил, этил, изопропил, метилоил, гидроксиэтил или 2-гидроксипропил, и
b) примерно от 1 до примерно 50 мол.% водорастворимого катионного мономера В, который представляет собой соединение общей формулы II
Figure 00000023
где R1=Н или метил,
R3, R4, R5 = независимо друг от друга Н, алкил(С1-С8), бензил или алкилбензил, А=NH, О,
В = алкил(С1-С10) или гидроксиалкил(С1-С10),
X- = анионный противоион,
в присутствии примерно от 0,05 до примерно 10 мас.% полимерного стабилизатора С и примерно от 1 до примерно 25 мас.% катионного полиэлектролита в качестве со-стабилизатора D относительно соответственно общей массы дисперсии, осуществляемую в реакционной среде, в которой отсутствуют существенные количества соли неорганического многовалентного аниона,
где полимерный стабилизатор С представляет собой сополимер, содержащий
по меньшей мере, один мономер, выбранный из группы, состоящей из хлорида диаллилдиметиламмония (DADMAC), хлорида винилпиридиния, хлорида N-винилимидазолина, хлорида винилбензилтриметиламмония и их смесей, и/или
соединение общей формулы II и одного из соединений общей формулы III, IV и V, где
(i) соединение общей формулы III представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой аллильной группой
Figure 00000024
где R1=Н или метил,
R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил,
n=1 или 3,
х = от 5 до 50, и
у = от 5 до 50,
(ii) соединение общей формулы IV является макроинициатором
Figure 00000025
где R1=Н или метил,
R6 = независимо друг от друга Н, метил или этил,
R7, R8 = независимо друг от друга алкил, цианоалкил, карбалкоксиалкил, (С1-С8), n=1 или 3, и
х = от 5 до 100,
(iii) соединение общей формулы V представляет собой полиэфир с одной функциональной концевой винильной группой
Figure 00000026
где
R1=H или метил,
R6=H, метил или этил,
n=1 или 3, и
х = от 5 до 50,
где массовое отношение стабилизаторов и со-стабилизаторов к диспергированному полимеру составляет
Figure 00000027
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что его осуществляют в одну стадию.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что полиэфир с одной функциональной концевой винильной группой формулы V представляет собой PEG акрилат.
20. Способ по п.17, отличающийся тем, что полимерный стабилизатор С является сополимером мономеров DADMAC, ADAM MQ, и PEG акрилата.
21. Водорастворимая полимерная дисперсия, получаемая способом по любому из пп.17 и 18.
22. Применение водорастворимой полимерной дисперсии по любому из пп.1-16 или 21 в качестве добавки для улучшения удержания при производстве бумаги, в качестве загустителя и/или в качестве добавки для улучшения грязеотталкивающих свойств.
23. Способ получения бумаги из водной суспензии, содержащей целлюлозные волокна и необязательные наполнители, который включает добавление к суспензии водорастворимой полимерной дисперсии по любому из пп.1-16 или 21, формование и сушку суспензии на сетке.
RU2004136595/04A 2002-05-15 2003-05-15 Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии RU2336281C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10221585 2002-05-15
DE10221585.5 2002-05-15
DE10221584 2002-05-15
DE10221584.7 2002-05-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004136595A RU2004136595A (ru) 2005-05-27
RU2336281C2 true RU2336281C2 (ru) 2008-10-20

Family

ID=29550925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004136595/04A RU2336281C2 (ru) 2002-05-15 2003-05-15 Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7408004B2 (ru)
EP (1) EP1511776B1 (ru)
JP (2) JP2005530870A (ru)
KR (1) KR100697900B1 (ru)
CN (1) CN100347199C (ru)
AU (1) AU2003232705B2 (ru)
BR (1) BR0310023B1 (ru)
CA (1) CA2485954C (ru)
ES (1) ES2708668T3 (ru)
MX (1) MX262992B (ru)
NO (1) NO20045440L (ru)
NZ (1) NZ536432A (ru)
PL (1) PL207439B1 (ru)
RU (1) RU2336281C2 (ru)
WO (1) WO2003097703A1 (ru)
ZA (1) ZA200409065B (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538582C2 (ru) * 2009-04-29 2015-01-10 Упм-Кюммене Корпорейшн Способ производства бумаги и композиции бумаги
RU2696571C2 (ru) * 2014-12-22 2019-08-05 Ром Энд Хаас Компани Способ суспензионной полимеризации
RU2697391C2 (ru) * 2014-12-22 2019-08-14 Ром Энд Хаас Компани Суспензии, содержащие полиэлектролиты с противоположным зарядом
US11268040B2 (en) 2017-05-11 2022-03-08 Quadrise International Limited Oil-in-water emulsions

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101094881A (zh) * 2004-12-28 2007-12-26 阿克佐诺贝尔公司 聚合物分散体和制备聚合物分散体的方法
US8299183B2 (en) * 2004-12-28 2012-10-30 Akzo Nobel N.V. Polymer dispersion and process for preparing a polymer dispersion
US8039550B2 (en) 2005-05-20 2011-10-18 Akzo Nobel N.V. Process for preparing a polymer dispersion and a polymer dispersion
AU2006248161C1 (en) * 2005-05-20 2010-07-29 Akzo Nobel N.V. Process for preparing a polymer dispersion and a polymer dispersion
DE102005052924A1 (de) 2005-11-03 2007-05-10 Basf Ag Wässrige Dispersionen wasserlöslicher Polymere mit kammartigen Stabilisatoren
US8334240B2 (en) * 2008-10-06 2012-12-18 Nalco Company Compositions and methods for inhibiting the agglomeration of hydrates in a process
US8329620B2 (en) * 2008-10-06 2012-12-11 Nalco Company Compositions and methods for inhibiting the agglomeration of hydrates
US8921478B2 (en) 2008-10-17 2014-12-30 Nalco Company Method of controlling gas hydrates in fluid systems
US10392573B2 (en) * 2008-10-17 2019-08-27 Ecolab Usa Inc. Method of controlling gas hydrates in fluid systems
US8288323B2 (en) * 2009-03-02 2012-10-16 Nalco Company Compositions containing amide surfactants and methods for inhibiting the formation of hydrate agglomerates
US8618025B2 (en) 2010-12-16 2013-12-31 Nalco Company Composition and method for reducing hydrate agglomeration
US9505707B2 (en) 2010-12-22 2016-11-29 Nalco Company Composition and method for reducing hydrate agglomeration
FI20165978L (fi) 2016-12-16 2018-06-17 Kemira Oyj Menetelmä veden poistamiseksi lietteestä
CN110360455A (zh) * 2019-07-25 2019-10-22 山东银汉水处理技术有限公司 一种输灰管道用强效分散剂
CN112300321B (zh) * 2019-07-31 2022-07-15 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯酰胺水性分散体的制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1005A (en) * 1838-11-12 Ing and heating booms and other apabtments beqtjibing abtrficial
DE4216167A1 (de) 1992-05-18 1993-11-25 Roehm Gmbh Wasserlösliche Polymerdispersionen
DE4311916A1 (de) 1993-04-10 1994-10-13 Goldschmidt Ag Th Poly(meth)acrylsäure-Dispersion
US6133368A (en) * 1993-12-09 2000-10-17 Nalco Chemical Company Seed process for salt dispersion polymer
DE4401951A1 (de) 1994-01-24 1995-07-27 Roehm Gmbh Ein- oder mehrstufiges Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser, wasserlöslicher Polymerdispersionen
DE4406624A1 (de) * 1994-03-01 1995-09-07 Roehm Gmbh Vernetzte wasserlösliche Polymerdispersionen
DE19521096C2 (de) * 1995-06-09 1998-10-08 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von Dispersionen wasserlöslicher Vinylpolymerer und Stabilisator zur Durchführung des Verfahrens
DE19606899C2 (de) * 1996-02-13 2002-11-21 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von Dispersionen wasserlöslicher Vinylpolymere und Stabilisator zur Durchführung des Verfahrens
US6235205B1 (en) 1996-10-03 2001-05-22 Cytec Technology Corp. Aqueous dispersions
US6702946B1 (en) 1996-10-03 2004-03-09 Cytec Technology Corp. Aqueous dispersions
US6171505B1 (en) * 1998-04-03 2001-01-09 Nalco Chemical Company Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage
DE19851024A1 (de) * 1998-11-05 2000-05-11 Basf Ag Wäßrige Dispersionen von wasserlöslichen Polymerisaten von N-Vinylcarbonsäureamiden, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6398967B2 (en) * 2000-04-20 2002-06-04 Nalco Chemical Company Method of clarifying water using low molecular weight cationic dispersion polymers
DE10055470A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-29 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Polymerisation wasserlöslicher Vinylmonomerer in wäßrigen höherkonzentrierten Dispersionen und Stabilisator zur Durchführung des Verfahrens
JP2003073572A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Hymo Corp 水溶性高分子分散液及びその製造方法
JP2003181500A (ja) * 2001-12-21 2003-07-02 Hymo Corp 製紙スラッジの脱水方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538582C2 (ru) * 2009-04-29 2015-01-10 Упм-Кюммене Корпорейшн Способ производства бумаги и композиции бумаги
US8945345B2 (en) 2009-04-29 2015-02-03 Upm-Kymmene Corporation Method for producing furnish, furnish and paper
US9458571B2 (en) 2009-04-29 2016-10-04 Upm-Kymmene Corporation Method for producing furnish, furnish and paper
US9506197B2 (en) 2009-04-29 2016-11-29 Upm-Kymmene Corporation Method for producing furnish, furnish and paper
US9506198B2 (en) 2009-04-29 2016-11-29 Upm-Kymmene Corporation Method for producing furnish, furnish and paper
RU2696571C2 (ru) * 2014-12-22 2019-08-05 Ром Энд Хаас Компани Способ суспензионной полимеризации
RU2697391C2 (ru) * 2014-12-22 2019-08-14 Ром Энд Хаас Компани Суспензии, содержащие полиэлектролиты с противоположным зарядом
US11268040B2 (en) 2017-05-11 2022-03-08 Quadrise International Limited Oil-in-water emulsions

Also Published As

Publication number Publication date
EP1511776B1 (en) 2018-10-31
CA2485954C (en) 2010-02-02
WO2003097703A8 (en) 2004-05-27
KR20040108800A (ko) 2004-12-24
BR0310023A (pt) 2005-02-15
JP2011219761A (ja) 2011-11-04
AU2003232705B2 (en) 2007-08-23
BR0310023B1 (pt) 2013-01-22
CN100347199C (zh) 2007-11-07
WO2003097703A1 (en) 2003-11-27
US20050182181A1 (en) 2005-08-18
PL374494A1 (en) 2005-10-31
CA2485954A1 (en) 2003-11-27
NO20045440L (no) 2005-02-15
EP1511776A1 (en) 2005-03-09
KR100697900B1 (ko) 2007-03-20
US7408004B2 (en) 2008-08-05
ZA200409065B (en) 2006-01-25
MXPA04011046A (es) 2005-07-14
JP2005530870A (ja) 2005-10-13
JP5657463B2 (ja) 2015-01-21
RU2004136595A (ru) 2005-05-27
CN1653090A (zh) 2005-08-10
NZ536432A (en) 2006-07-28
PL207439B1 (pl) 2010-12-31
ES2708668T3 (es) 2019-04-10
AU2003232705A1 (en) 2003-12-02
MX262992B (es) 2008-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2336281C2 (ru) Водорастворимая полимерная дисперсия и способ получения водорастворимой полимерной дисперсии
RU2092504C1 (ru) Водная полимерная дисперсия
US7396874B2 (en) Cationic or amphoteric copolymers prepared in an inverse emulsion matrix and their use in preparing cellulosic fiber compositions
RU2263683C2 (ru) Способ получения гидрофобно-ассоциативного полимера
RU2157382C2 (ru) Водная полимерная дисперсия и способ ее получения
US5541252A (en) Method of manufacturing water-soluble polymer dispersions having high polymer content
NO341282B1 (no) Polymerdispersjon og fremgangsmåte for fremstilling av en polymerdispersjon
CN105451850A (zh) 高分子凝集剂及其制造方法以及使用其的污泥的脱水方法
CN101094891B (zh) 高度阳离子型的聚合物分散体、其制备方法及其用途
CN101094870B (zh) 阳离子型聚合物分散体、其制备方法及其用途
AU2014207064B2 (en) High molecular weight polymeric dispersions
CA2140817C (en) Single-stage or multi-stage process for making low-viscosity, water-soluble polymer dispersions
AU2003230523B8 (en) Process for preparing a polymer dispersion
EP4289874A1 (en) High molecular weight polymeric dispersions with metal scavenger
MXPA05006023A (es) Copolimeros cationicos o anfotericos preparados en una matriz de emulsion inversa y su uso en la preparacion de composiciones de fibra celulosica.

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160704

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200516