ES2930236T3 - Método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida y aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida - Google Patents

Abstract

En el método para producir un aditivo papelero polimérico a base de (met)acrilamida, se obtiene un polímero a base de (met)acrilamida realizando la polimerización de un primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida para obtener un primer polímero y realizando la polimerización, en presencia del primer polímero, de un segundo componente de polimerización que contiene un monómero de tipo amino terciario. En el método, el primer componente de polimerización y/o el segundo componente de polimerización contienen una sal de (met)alilsulfonato; el monómero de tipo amino terciario está presente en el primer componente de polimerización a no más de 0,1 mol por 100 mol de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización; y (met)acrilamida está presente en el segundo componente de polimerización en no más de 1. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida y aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida y un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida.

Estado de la técnica

En el campo de la fabricación de papel, por ejemplo, se conocen convencionalmente diversas sustancias químicas para la fabricación de papel, tales como coadyuvantes de retención y coadyuvantes de drenaje para mejorar la capacidad de funcionamiento y la eficiencia de trabajo, al mejorar el rendimiento y la propiedad de filtración de agua de la pasta papelera y/o los materiales de relleno que son/es una materia prima, agentes de refuerzo de papel para mejorar la resistencia de los productos de papel.

Como producto químico para la fabricación de papel, se conoce un agente de refuerzo de papel formado por una disolución acuosa de polímero de (met)acrilamida y, de manera más específica, por ejemplo, se ha propuesto la introducción de (met)acrilamida, metacrilato de dimetilaminoetilo, compuesto cuaternario de un metacrilato de dimetilaminoetilo, ácido itacónico, metalilsulfonato de sodio, metilenbisacrilamida (monómero de vinilo polifuncional) y agua desionizada, y se añade un iniciador de polimerización (persulfato de amonio) para que se produzca la reacción, de modo que el refuerzo del papel se obtiene en forma de disolución acuosa de poliacrilamida anfótera (ref: Documento de Patente 1).

Listado de citas

Documento de patente

Documento de Patente 1: Publicación de patente japonesa no examinada N°. 2008-179910

Sumario de la invención

Problema a solucionar por la invención

Mientras tanto, cuando se usa el agente de refuerzo de papel descrito en el Documento de Patente 1, puede estar presente una (met)acrilamida en el producto de papel que se va a obtener. La (met)acrilamida no resulta preferida para el cuerpo humano y está sujeta a normativa en la United States Food and Drug Administration (FDA) o similar. De este modo, por ejemplo, cuando se usa el producto de papel para envasado de alimentos o similar, se exige una reducción del contenido de (met)acrilamida en el producto de papel.

La presente invención proporciona un método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida que sea capaz de retener propiedades como aditivo de fabricación de papel y reducir el contenido de (met)acrilamida en el papel, y un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida obtenido por medio del método.

Medios para solucionar el problema

La presente invención [1] incluye un método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida mediante polimerización de un componente de polimerización que contiene una (met)acrilamida, un monómero de amina terciaria y un sulfonato de (met)alilo, incluyendo el método una primera etapa de polimerización para la obtención de un primer polímero mediante polimerización de un primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida y una segunda etapa de polimerización para la obtención de un polímero de (met)acrilamida mediante polimerización de un segundo componente de polimerización que contiene monómero de amina terciaria en presencia del primer polímero obtenido en la primera etapa de polimerización, en el que el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contienen sulfonato de (met)alilo, siendo la relación de monómero de amina terciaria en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización de 0,1 moles o menos, y siendo la relación de (met)acrilamida en el segundo polímero componente de polimerización con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización de 1,0 moles o menos.

La presente invención [2] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en [1] anteriormente mencionado, en el que el primer componente de polimerización no contiene monómero de amina terciaria.

La presente invención [3] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en [1] o [2] anteriormente mencionados, en el que el segundo componente de polimerización no contiene (met)acrilamida.

La presente invención [4] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en uno cualquiera de los puntos [1] a [3] anteriormente mencionados, en el que el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) un monómero de amonio cuaternario.

La presente invención [5] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en uno cualquiera de los puntos [1] a [4] anteriormente mencionados, en el que el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) un monómero aniónico polimerizable.

La presente invención [6] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en uno cualquiera de los puntos [1] a [5] anteriormente mencionados, en el que el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) un monómero de reticulación que contiene nitrógeno, y la relación de monómero de reticulación que contiene nitrógeno en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización es de 0,1 moles o menos.

La presente invención [7] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en [6] anteriormente mencionado, en el que el segundo componente de polimerización contiene un monómero de reticulación que contiene nitrógeno.

La presente invención [8] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en uno cualquiera de los puntos [1] a [7] anteriormente mencionados, en el que el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) además otro monómero polimerizable.

La presente invención [9] incluye el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito en uno cualquiera de los puntos [1] a [8] anteriormente mencionados, en el que en la primera etapa de polimerización y/o segunda etapa de polimerización, el componente de polimerización se somete a polimerización en varias etapas.

La presente invención [10] incluye un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida obtenido mediante polimerización de un componente de polimerización que contiene una (met)acrilamida, un monómero de amina terciaria y un sulfonato de (met)alilo y se obtiene por medio de un primer polímero que se alcanza mediante polimerización de un primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida y a continuación, polimerización de un segundo componente de polimerización que contiene monómero de amina terciaria en presencia del primer polímero, en el que el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) sulfonato de (met)alilo, siendo la relación de monómero de amina terciaria en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización de 0,1 moles o menos, y siendo la relación de (met)acrilamida en el segundo componente de polimerización con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización de 1,0 moles o menos.

Efecto de la invención

Según el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida de la presente invención, en caso de uso para la producción de papel, se puede producir de manera excelente un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida que sea capaz de retener propiedades como aditivo de fabricación de papel y reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel que se va a obtener.

Según el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida de la presente invención, en caso de uso para la producción de papel, las propiedades como aditivo de fabricación de papel se pueden retener y se puede reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel que se pretende obtener.

Descripción de realizaciones

En un método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida de la presente invención, se polimeriza un componente de polimerización que contiene una (met)acrilamida, un monómero de amina terciaria y un sulfonato de (met)alilo, de modo que se produce un polímero de (met)acrilamida. Es decir, el polímero de (met)acrilamida es un polímero de componente de polimerización que contiene (met)acrilamida, monómero de amino terciaria y sulfonato de (met)alilo.

Aunque los detalles se describen más adelante, en el presente método, en primer lugar, se polimeriza una parte del del componente de polimerización (primer componente de polimerización) y, posteriormente, se polimeriza la parte restante del componente de polimerización (segundo componente de polimerización), de modo que se produce el polímero de (met)acrilamida.

En el componente de polimerización, los ejemplos de (met)acrilamida incluyen acrilamida y metacrilamida. Se define (met)acrilo como acrilo y/o metacrilo (en adelante, lo mismo).

Estas (met)acrilamidas se pueden usar solas o en combinación de dos o más. Es decir, se puede usar solo una de acrilamida y metacrilamida, o se pueden usar en combinación. Preferentemente, la acrilamida se usa sola.

La relación de contenido de (met)acrilamida con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 50 % en moles o más, preferentemente un 60 % en moles o más, y por ejemplo, un 99 % en moles o menos, preferentemente un 97 % en moles o menos.

El monómero de amina terciaria es un monómero polimerizable que tiene un grupo de amina terciaria (compuesto no cuaternario), y sus ejemplos incluyen derivados de (met)acrilato que tienen un grupo de amina terciaria y derivados de (met)acrilamida que tienen un grupo de amina terciaria.

Los ejemplos de derivado de (met)acrilato que tiene un grupo de amina terciaria incluyen (met)acrilato de dialquilaminoetilo (por ejemplo, (met)acrilato de dimetilaminoetilo o similares) y (met)acrilato de dialquilaminopropilo. Un ejemplo de derivado de (met)acrilamida que tiene un grupo de amina terciaria incluye dialquilaminoalquil (met)acrilamida (por ejemplo, dialquilaminopropil (met)acrilamida (por ejemplo, dimetilaminopropil acrilamida o similares), (met)acrilamida-3-metilbutildimetilamina, o similares).

Estos monómeros de amina terciaria se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Como monómero de amina terciaria, se usan preferentemente (met)acrilato de dialquilaminoetilo y (met)acrilamida de dialquilaminoalquilo, más preferentemente, se usan (met)acrilato de dimetilaminoetilo y dimetilaminopropilacrilamida.

La relación de contenido de monómero de amina terciaria con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,01 % en moles o más, preferentemente un 0,1 % en moles o más, y por ejemplo, un 15 % en moles o menos, preferentemente un 0 % en moles o menos.

El sulfonato de (met)alilo es un monómero copolimerizable que también funciona como agente de transferencia de cadena. (Met)alilo se define como alilo y/o metalilo.

De manera específica, los ejemplos de sulfonato de (met)alilo incluyen alilsulfonato de sodio, metalilsulfonato de sodio, alilsulfonato de potasio y metalilsulfonato de potasio.

Estos sulfonatos de (met)alilo se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Como sulfonato de (met)alilo se usa preferentemente metalilsulfonato de sodio.

La relación de contenido de sulfonato de (met)alilo con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,01 % en moles o más, preferentemente un 0,2 % en moles o más, y por ejemplo, un 5 % en moles o menos, preferentemente un 3 % en moles o menos.

El componente de polimerización también puede contener un monómero de amonio cuaternario como componente opcional.

El monómero de amonio cuaternario es un monómero copolimerizable catiónico que tiene un grupo de amonio cuaternario y tiene un doble enlace etilénico, y ejemplos del mismo incluyen un compuesto cuaternario que se obtiene por medio de cuaternización de un grupo de amina terciaria de un monómero polimerizable que tiene un grupo de amina terciaria (en adelante, denominado compuesto cuaternario de monómero de amina terciaria) y un compuesto cuaternario que se obtiene por medio de cuaternización de un grupo de amina terciaria de un monómero derivado de dialilamina (en lo sucesivo, denominado compuesto cuaternario de monómero derivado de dialilamina).

Un ejemplo de compuesto cuaternario de monómero de amina terciaria incluye un compuesto cuaternario (sal cuaternaria) obtenido por medio de cuaternización del grupo de amina terciaria de monómero de amina terciaria descrito anteriormente (monómero polimerizable que tiene un grupo de amina terciaria) con cloruro de metilo (clorometano), bromuro de metilo, cloruro de bencilo, bromuro de bencilo, sulfato de dimetilo, epiclorhidrina o similares.

Los ejemplos de compuesto cuaternario de monómero derivado de dialilamina incluyen cloruro de dialildimetilamonio, bromuro de dialildimetilamonio, cloruro de dialildietilamonio, cloruro de dialildibutilamonio y cloruro de dialilmetiletilamonio.

Estos monómeros de amonio cuaternario se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Como monómero de amonio cuaternario, preferentemente, se usa un compuesto cuaternario de (met)acrilamida de dialquilaminoalquilo y un compuesto cuaternario de monómero derivado de dialilamina, más preferentemente, se usa un compuesto cuaternario de monómero derivado de dialilamina.

Como compuesto cuaternario de (met)acrilamida de dialquilaminoalquilo se usa preferentemente un compuesto cuaternario de dimetilaminopropil acrilamida. Preferentemente, se usa un compuesto cuaternario de cloruro de metilo (clorometano) o cloruro de bencilo.

Como compuesto cuaternario de monómero derivado de dialilamina se usa preferentemente un cloruro de dialildimetilamonio.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero de amonio cuaternario, la relación de contenido del mismo con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,01 % en moles o más, preferentemente un 0,1 % en moles o más, y por ejemplo, un 50 % en moles o menos, preferentemente un 40 % en moles o menos, más preferentemente un 30 % en moles o menos, aún más preferentemente un 15 % en moles o menos.

El componente de polimerización también puede contener un monómero aniónico polimerizable como componente opcional.

Los ejemplos de monómero polimerizable aniónico incluyen monómeros de ácido orgánico tales como monómero de ácido carboxílico a,p-insaturado y ácido sulfónico que tiene un grupo vinílico.

Ejemplos de ácido carboxílico a,p-insaturado incluyen monómeros de ácido monocarboxílico a,p-insaturado, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido crotónico y monómeros de ácido dicarboxílico a,p-insaturado, tales como ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, y ácido citracónico.

Ejemplos de monómero de ácido sulfónico que tiene un grupo vinílico incluyen ácido vinilsulfónico, ácido estirensulfónico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico.

Como monómero copolimerizable aniónico también se pueden usar sales, tales como sal de sodio, sal de potasio y sal de amonio del monómero de ácido orgánico anteriormente descrito.

Estos monómeros polimerizables aniónicos se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Como monómero polimerizable aniónico, preferentemente, se usa un monómero de ácido orgánico, más preferentemente, un ácido carboxílico a, p-insaturado, aún más preferentemente, un ácido itacónico y un ácido acrílico.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero polimerizable aniónico, la relación de contenido del mismo con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,1 % en moles o más, preferentemente un 0,5 % en moles o más, y por ejemplo, un 20 % en moles o menos, preferentemente un 10 % en moles o menos.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero polimerizable aniónico, en caso de que el polímero de (met)acrilamida obtenido a partir del componente de polimerización se utilice en la producción de papel, la resistencia del papel se puede incrementar de manera más excelente y se puede reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel.

El componente de polimerización también puede contener un monómero de reticulación que contiene nitrógeno como componente opcional.

El monómero de reticulación que contiene nitrógeno es un monómero de reticulación que contiene uno o más átomos de nitrógeno en una molécula, y sus ejemplos incluyen un monómero de reticulación que tiene un grupo amida y un monómero de reticulación que tiene un grupo imida.

Ejemplos de monómero de reticulación que tiene un grupo amida incluyen metilenbis (met)acrilamida, etilenbis (met)acrilamida, alil (met)acrilamida, monómero de acrilamida N-sustituida (por ejemplo, N,N'-dimetilacrilamida, diacetona acrilamida e isopropil acrilamida) y triacrilformal.

Un ejemplo de monómero de reticulación que tiene un grupo imida incluye diacriloilimida.

Estos monómeros de reticulación que contienen nitrógeno se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero de reticulación que contiene nitrógeno, la relación de contenido del mismo con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,01 % en moles o más, preferentemente un 0,02 % en moles o más, más preferentemente un 0,1 % en moles o más, más preferentemente un 0,5 mol % o más, y por ejemplo, un 20 % en moles o menos, preferentemente un 10 % en moles o menos, más preferentemente un 5 % en moles o menos, más preferentemente un 1 % en moles o menos.

El componente de polimerización también puede contener otro monómero polimerizable (monómero polimerizable que excluye (met)acrilamida, monómero de amina terciaria, sulfonato de (met)alilo, monómero de amonio cuaternario, monómero polimerizable aniónico y monómero de reticulación que contiene nitrógeno) a modo de componente opcional.

Un ejemplo de otro monómero polimerizable incluye un monómero copolimerizable no iónico.

Ejemplos de monómero copolimerizable no iónico incluyen (met)acrilato de alquilo, (met)acrilato de hidroxialquilo, diacetona acrilamida, estireno, a-metilestireno, poli((met)acrilato de alquilenglicol), mono(met)acrilato de glicerol, vinilpirrolidona, viniloxazolina, acetato de vinilo, acriloil morfolina y acrilonitrilo. Preferentemente, se utilizan (met)acrilato de alquilo y (met)acrilato de hidroxialquilo.

Un ejemplo de (met)acrilato de alquilo incluye un monómero de (met)acrilato de un grupo alquilo de cadena lineal, ramificada o cíclica que tiene de 1 a 30 átomos de carbono, tal como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de isopropilo, (met)acrilato de n-butilo, (met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de sec-butilo, (met)acrilato de t-butilo, (met)acrilato de pentilo, (met)acrilato de neopentilo, (met)acrilato de isoamilo, (met)acrilato de hexilo, (met)acrilato de heptilo, (met)acrilato de octilo, (met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de isononilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de dodecilo, (met)acrilato de tridecilo, (met)acrilato de tetradecilo, (met)acrilato de 1 -metiltridecilo, (met)acrilato de hexadecilo, (met)acrilato de octadecilo, (met)acrilato de estearilo, (met)acrilato de isoestearilo, (met)acrilato de eicosilo, (met)acrilato de docosilo (met)acrilato de behenilo, (met)acrilato de tetracosilo, (met)acrilato de triacontilo y (met)acrilato de ciclohexilo.

Ejemplos de (met)acrilato de hidroxialquilo incluyen (met)acrilato de 2-hidroxietilo y (met)acrilato de 2-hidroxipropilo.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero copolilmerizable no iónico, la relación de contenido del mismo con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,1 % en moles o más, preferentemente un 1 % en moles o más, y por ejemplo, un 20 % en moles o menos, preferentemente un 10 % en moles o menos.

Además, un ejemplo de otro monómero copolimerizable incluye un monómero de reticulación que no contiene nitrógeno.

El monómero de reticulación que no contiene nitrógeno es un monómero de reticulación que no contiene un átomo de nitrógeno en la molécula, y un ejemplo del mismo incluye un monómero de reticulación que no contiene grupo amida y grupo imida.

De manera más específica, ejemplos de monómero de reticulación que no contiene nitrógeno incluyen un agente de reticulación bifuncional que no contiene nitrógeno (por ejemplo, divinilbenceno, di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met)acrilato de trietilenglicol acrilato, (met)acrilato de alilo o similares) y un agente de reticulación polifuncional que no contiene nitrógeno (por ejemplo, triacrilato de pentaeritritol, acrilato de trimetilolpropano, tetraaliloxietano o similares).

Estos monómeros de reticulación que no contienen nitrógeno se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero de reticulación que no contiene nitrógeno, la relación de contenido del mismo con respecto a moles totales de componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,001 % o más, preferentemente un 0,01 % en moles o más, y por ejemplo, un 10 % en moles o menos, preferentemente un 5 % en moles o menos.

Estos otros monómeros polimerizables se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Cuando el componente de polimerización contiene el otro monómero polimerizable, en caso de que el polímero de (met)acrilamida obtenido a partir del componente de polimerización se utilice en la producción de papel, se puede incrementar la resistencia del papel de manera más excelente y se puede reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel.

El componente de polimerización contiene preferentemente (met)acrilamida, monómero de amina terciaria y sulfonato de (met)alilo y, además, contiene al menos uno seleccionado entre el grupo que consiste en monómero de amonio cuaternario, monómero polimerizable aniónico, monómero de reticulación que contiene nitrógeno y otro monómero polimerizable (preferentemente, (met)acrilato de alquilo).

Más preferentemente, ejemplos del componente de polimerización incluyen un componente de polimerización que consiste en (met)acrilamida, monómero de amina terciaria y sulfonato de (met)alilo, un componente de polimerización que consiste en (met)acrilamida, monómero de amina terciaria, sulfonato de (met)alilo y monómero de amonio cuaternario, un componente de polimerización que consiste en (met)acrilamida, monómero de amina terciaria, sulfonato de (met)alilo y monómero polimerizable aniónico, y un componente de polimerización que consiste en (met)acrilamida, monómero de amina terciaria, sulfonato de (met)alilo, monómero de amonio cuaternario y monómero polimerizable aniónico.

En el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, el componente de polimerización descrito anteriormente se divide primero en un primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida (parte del componente de polimerización) y un segundo componente de polimerización que contiene monómero de amina terciaria (parte restante del componente de polimerización).

La relación de primer componente de polimerización con respecto a la cantidad total de componente de polimerización (la cantidad total de primer componente de polimerización y segundo componente de polimerización) es, por ejemplo, un 1 % en moles o más, preferentemente un 3 % en moles o más, y por ejemplo, un 99,5 % en moles o menos, preferentemente un 99 % en moles o menos.

La relación de segundo componente de polimerización con respecto a la cantidad total de componente de polimerización (la cantidad total de primer componente de polimerización y segundo componente de polimerización) es, por ejemplo, un 0,5 % en moles o más, preferentemente un 1 % en moles o más, y por ejemplo, un 99 % en moles o menos, preferentemente un 97 % en moles o menos, más preferentemente un 50 % en moles o menos, aún más preferentemente un 30 % en moles o menos.

El primer componente de polimerización contiene (met)acrilamida como componente esencial.

En el primer componente de polimerización, la relación de contenido de (met)acrilamida con respecto a la cantidad total de primer componente de polimerización es, por ejemplo, un 1 % en moles o más, preferentemente un 3 % en moles o más, y por ejemplo, un 100 % en moles o menos, preferentemente un 99,5 % en moles o menos, más preferentemente un 99 % en moles o menos.

El primer componente de polimerización no contiene monómero de amina terciaria, o el contenido de monómero de amina terciaria en el primer componente de polimerización es sutil.

A la vista de la reducción de contenido de (met)acrilamida en el producto de papel, el contenido de monómero de amina terciaria en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización es de 0,1 moles o menos, preferentemente 0,01 moles o menos, más preferentemente 0 moles.

Es decir, el primer componente de polimerización preferentemente no contiene monómero de amina terciaria. A continuación, se describe la formulación en la que el primer componente de polimerización no contiene monómero de amina terciaria.

El segundo componente de polimerización es una parte restante obtenida al eliminar el primer componente de polimerización descrito anteriormente del componente de polimerización, y contiene monómero de amina terciaria como componente esencial.

En el segundo componente de polimerización, la relación de contenido de monómero de amina terciaria con respecto a la cantidad total de segundo componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,5 % en moles o más, preferentemente un 0,1 % en moles o más, y por ejemplo, un 100 % en moles o menos, preferentemente un 95 % en moles o menos, más preferentemente un 90 % en moles o menos.

El segundo componente de polimerización no contiene (met)acrilamida, o el contenido de (met)acrilamida en el segundo componente de polimerización es sutil.

A la vista de la reducción de contenido de (met)acrilamida en el producto de papel, el contenido de (met)acrilamida en el segundo componente de polimerización con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización es de 1,0 moles o menos, preferentemente 0,1 moles o menos, más preferentemente 0 moles.

Es decir, el segundo componente de polimerización preferentemente no contiene (met)acrilamida. A continuación, se describe la formulación en la que el segundo componente de polimerización no contiene (met)acrilamida.

De los componentes de polimerización descritos anteriormente, el componente de polimerización distinto de (met)acrilamida y el monómero de amina terciaria pueden estar presentes en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización o, además, pueden estar presentes en ambos.

Para ser específicos, el contenido de sulfonato de (met)alilo en el componente de polimerización como componente esencial puede estar presente en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización, o además, puede estar presente en ambos. Es decir, el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contienen sulfonato de (met)alilo.

Preferentemente, sulfonato de (met)alilo está presente solo en el primer componente de polimerización o está presente tanto en el primer componente de polimerización como en el segundo componente de polimerización.

La relación de contenido de sulfonato de (met)alilo en el primer componente de polimerización y la relación de contenido de sulfonato de (met)alilo en el segundo componente de polimerización se ajustan de manera apropiada según la finalidad y el uso previsto.

Cada uno de los componentes opcionales del componente de polimerización puede estar presente en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización o, además, puede estar presente en ambos.

Para ser más específicos, cuando el componente de polimerización contiene el monómero de amonio cuaternario a modo de componente opcional, el monómero de amonio cuaternario puede estar presente en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización, o además, puede estar presente en ambos. Preferentemente, el monómero de amonio cuaternario está presente en el primer componente de polimerización.

Cuando el componente de polimerización contiene el monómero aniónico polimerizable a modo de componente opcional, el monómero aniónico polimerizable puede estar presente en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización, o además, puede estar presente en ambos. Preferentemente, el monómero polimerizable aniónico está presente en el primer componente de polimerización.

Cuando el componente de polimerización contiene un monómero de reticulación que contiene nitrógeno como componente opcional, por ejemplo, el monómero de reticulación que contiene nitrógeno puede estar presente en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización, o además, puede estar presente en ambos. Preferentemente, el monómero de reticulación que contiene nitrógeno está presente en el segundo componente de polimerización.

En otras palabras, preferentemente, el segundo componente de polimerización contiene el monómero de reticulación que contiene nitrógeno. Preferentemente, el primer componente de polimerización no contiene el monómero de reticulación que contiene nitrógeno, o el contenido de monómero de reticulación que contiene nitrógeno es sutil.

A la vista de la reducción del contenido de (met)acrilamida en el producto de papel, el contenido de monómero de reticulación que contiene nitrógeno en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización es, por ejemplo, de 0,1 moles o menos, preferentemente 0,01 moles o menos, más preferentemente 0 moles.

Cuando el componente de polimerización contiene el otro monómero polimerizable a modo de componente opcional, por ejemplo, el otro monómero polimerizable puede estar presente en el primer componente de polimerización o en el segundo componente de polimerización, o además, puede estar presente en ambos. Preferentemente, el otro monómero polimerizable está presente en el primer componente de polimerización.

A continuación, se describen los detalles de un caso en que el componente de polimerización contiene (met)acrilamida, monómero de amina terciaria y sulfonato de (met)alilo como componente esencial y, además, contiene monómero de amonio cuaternario como componente opcional.

En este caso, el tipo de contenido y la relación de contenido de cada uno de los monómeros (ruptura de monómero) con respecto al primer componente de polimerización y segundo componente de polimerización pueden adoptar cualquiera de los siguientes patrones.

En la Tabla, "Primero" representa el primer componente de polimerización y "Segundo" representa el segundo componente de polimerización. "AM" representa (met)acrilamida, "Terciario" representa monómero de amina terciaria, "Cuaternario" representa monómero de amonio cuaternario y "Sal" representa sulfonato de (met)alilo. "Mezcla" representa mezcla y "-" representa ausencia de mezcla (en lo sucesivo, lo mismo).

Como ejemplo, en la Tabla 1 descrita anteriormente, el Patrón 1 muestra la formulación en la que el primer componente de polimerización consiste en (met)acrilamida, monómero de amonio cuaternario y sulfonato de (met)alilo, y el segundo componente de polimerización consiste en monómero de amina terciaria. El Patrón 2 muestra la formulación en la que el primer componente de polimerización consiste en (met)acrilamida y monómero de amonio cuaternario, y el segundo componente de polimerización consiste en monómero de amina terciaria y sulfonato de (met)alilo.

En el presente método, en primer lugar, solo se polimeriza el primer componente de polimerización (parte del componente de polimerización), de manera que se obtiene un polímero (primer polímero) del primer componente de polimerización (primera etapa de polimerización).

En la primera etapa de polimerización, para polimerizar el primer componente de polimerización, por ejemplo, el primer componente de polimerización, se introducen un iniciador de polimerización y un disolvente en un recipiente de reacción predeterminado para que se produzca la reacción. En el presente método, el primer componente de polimerización se puede introducir de forma colectiva o se puede introducir por partes en una pluralidad de veces. Además, la reacción puede progresar, mientras que una parte o la totalidad del iniciador de polimerización se añade gota a gota al recipiente de reacción.

Un ejemplo de iniciador de polimerización incluye un iniciador de polimerización por radicales. De manera específica, ejemplos de los mismos incluyen un compuesto de peróxido, sulfuros, sulfinas y ácidos sulfínicos. Más preferentemente, se usa un compuesto de peróxido. El compuesto de peróxido se puede usar como iniciador de la polimerización redox al usarse con un agente reductor en combinación.

Ejemplos de compuesto de peróxido incluyen un peróxido orgánico y un peróxido inorgánico. Preferentemente, se usa un peróxido inorgánico.

Ejemplos de peróxido orgánico incluyen peróxido de benzoílo, peróxido de lauroílo, peróxido de acetilo, peróxido de caprililo, peróxido de 2,4-diclorobenzoílo, peróxido de isobutilo, peróxido de acetil ciclohexil sulfonilo, peroxipivalato de t-butilo, peroxi-2-etilhexanoato de t-butilo, 1,1-di-t-butilperoxiciclohexano, 1,1-di-t-butilperoxi-3,3,5-trimetilciclohexano, 1,1-di-t-hexilperoxi-3,3,5-trimetilciclohexano, peroxidicarbonato de isopropilo, peroxidicarbonato de isobutilo, peroxidicarbonato de s-butilo, peroxidicarbonato de n-butilo, peroxidicarbonato de 2-etilhexilo, peroxidicarbonato de bis(4-t-butilciclohexilo), t-amilperoxi-2-etilhexanoato, 1,1,3,3-tetrametilbutilperoxi-etilhexanoato, 1,1,2-trimetilpropilperoxi -2-etilhexanoato, monocarbonato de t-butil peroxi isopropilo, monocarbonato de t-amil peroxi isopropilo, carbonato de t-butil peroxi-2-etilhexilo, carbonato de t-butil peroxi alilo, carbonato de t-butil peroxi isopropilo, monocarbonato de 1,1,3,3-tetrametilbutil peroxi isopropilo, monocarbonato de 1,1,2-trimetilpropil peroxi isopropilo, peroxi isononato de 1,1,3,3-tetrametilbutilo, peroxi isononato de 1,1,2-trimetilpropilo y peroxi benzoato de t-butilo.

Ejemplos de peróxido inorgánico incluyen persulfatos tales como persulfato de sodio, persulfato de potasio y persulfato de amonio; agua oxigenada; permanganato potásico; bromatos tales como bromato de sodio y bromato de potasio; perboratos tales como perborato de sodio, perborato de potasio y perborato de amonio; percarbonatos tales como percarbonato de sodio, percarbonato de potasio y percarbonato de amonio; y perfosfatos tales como perfosfato de sodio, perfosfato de potasio y perfosfato de amonio. Preferentemente, se usa persulfato, más preferentemente, se usan persulfato de potasio y persulfato de amonio, más preferentemente, se usa persulfato de amonio.

Estos iniciadores de polimerización se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Como iniciador de la polimerización también se puede utilizar un compuesto azoico.

Ejemplos de compuesto azoico incluyen 2,2'-azobisisobutironitrilo, 2,2'-azobis(2-metilpropionamidina) y la sal del mismo.

Como iniciador de polimerización, preferentemente, se usa un peróxido inorgánico, más preferentemente, se usa un persulfato, o aún más preferentemente, se usa un persulfato de amonio.

Usando el persulfato como iniciador de la polimerización, es decir, por medio de copolimerización del primer componente de polimerización en presencia del persulfato, se pueden proporcionar sustancias químicas para la fabricación de papel que tienen una excelente aptitud de manipulación.

La relación de mezcla de iniciador de polimerización con respecto a 100 partes en masa de la cantidad total de primer componente de polimerización es, por ejemplo, 0,01 partes en masa o más, preferentemente 0,05 partes en masa o más, y por ejemplo, 10 partes en masa o menos, preferentemente 5 partes en masa o menos.

Ejemplos de disolvente incluyen agua y disolventes que se pueden mezclar con agua tales como disolventes de cetona tales como acetona y metiletilcetona; disolventes de alcohol monohídrico tales como metanol, etanol, propanol, isopropanol y butanol; disolventes de éter de glicol tales como éter monoetílico de etilenglicol y éter monometílico de propilenglicol; y disolventes de éter de éster tales como acetato de éter monometílico de propilenglicol. Cuando se usa agua del grifo como disolvente, se puede mezclar un agente quelante (ácido etilendiaminotetraacético o similar) en una proporción adecuada, para eliminar el metal.

Estos disolventes se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

Como disolvente se utiliza preferentemente agua.

Cuando se usa agua como disolvente, el polímero de (met)acrilamida se obtiene en forma de disolución acuosa del mismo. Cuando se utiliza un disolvente diferente de agua, el polímero de (met)acrilamida se obtiene como un líquido de dispersión del mismo.

La disolución acuosa de polímero de (met)acrilamida obtenida utilizando agua como disolvente puede reducir de manera más excelente el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel en caso de uso para la producción de papel.

La relación de mezcla de disolvente no está particularmente limitada y se puede ajustar de manera apropiada según la finalidad y uso previstos.

En el presente método, junto con el primer componente de polimerización, el iniciador de polimerización y el disolvente descritos anteriormente, además, también se puede mezclar de forma apropiada un agente de transferencia de cadena (excluyendo el sulfonato de (met)alilo).

Ejemplos de agente de transferencia de cadena incluyen alcohol isopropílico y mercaptos (por ejemplo, mercaptoetanol, tiourea, ácido tioglicólico, ácido mercaptopropiónico, ácido tiosalicílico, ácido tioláctico, aminoetanotiol, tioglicerol, ácido tiomálico o similares).

Estos agentes de transferencia de cadena se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

La relación de mezcla de agente de transferencia de cadena con respecto a moles totales de primer componente de polimerización es, por ejemplo, un 0,05 % en moles o más, preferentemente un 0,1 % en moles o más, y por ejemplo, un 10 % en moles o menos, preferentemente un 5 % en moles o menos.

Las condiciones de polimerización de la primera etapa de polimerización difieren según el tipo de primer componente de polimerización, el iniciador de polimerización, el disolvente o similar, y la temperatura de polimerización es, por ejemplo, 30 °C o más, preferentemente 50 °C o más, y por ejemplo, 100 °C o menos, preferentemente 95 °C o menos.

El tiempo de polimerización es, por ejemplo, 0,5 horas o más, preferentemente 1 hora o más y, por ejemplo, 24 horas o menos, preferentemente 12 horas o menos.

La disolución de reacción en el momento de la polimerización tiene un pH de, por ejemplo, 1 o más, preferentemente 2 o más, y por ejemplo, 6 o menos, preferentemente 5 o menos. El pH se puede ajustar añadiendo un ácido conocido tal como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico.

Mediante la reacción de polimerización, se puede obtener una disolución que contiene el primer polímero.

En la primera etapa de polimerización, la reacción de polimerización se puede terminar añadiendo un agente conocido de terminación de polimerización (por ejemplo, sulfito de sodio o similar) según sea necesario. Preferentemente, después de la primera etapa de polimerización, la disolución obtenida (disolución que contiene el primer polímero) se somete a la segunda etapa de polimerización que se describe más adelante sin terminar la reacción de polimerización.

Preferentemente, la disolución obtenida en la primera etapa de polimerización no contiene (met)acrilamida sin reaccionar, o el contenido de primer componente de polimerización es sutil.

La relación de contenido de (met)acrilamida sin reaccionar en la disolución obtenida en la primera etapa de polimerización con respecto a primer polímero es, por ejemplo, un 0,1 % en moles o menos, preferentemente un 0,01 % en moles o menos, más preferentemente un 0 % en moles. Es decir, preferentemente, la disolución obtenida en la primera etapa de polimerización no contiene (met)acrilamida sin reaccionar.

El contenido de (met)acrilamida sin reaccionar se puede medir según los Ejemplos que se describen más adelante. La disolución obtenida en la primera etapa de polimerización se somete a un tratamiento de refinado por medio de un método conocido, tal como destilación y extracción, según sea necesario, de modo que también se pueda reducir el contenido de (met)acrilamida sin reaccionar.

A continuación, en el presente método, el segundo componente de polimerización descrito anteriormente se polimeriza en presencia del primer polímero obtenido en la primera etapa de polimerización descrita anteriormente, de modo que se obtiene un polímero de (met)acrilamida (segunda etapa de polimerización).

Para polimerizar el segundo componente de polimerización, por ejemplo, se añade el segundo componente de polimerización a la disolución (que contiene el primer polímero) obtenida en la primera etapa de polimerización descrita anteriormente para que se produzca la reacción. Además, el iniciador de polimerización descrito anteriormente, el disolvente descrito anteriormente, el agente de transferencia de cadena descrito anteriormente o similares se pueden añadir de manera adicional según sea necesario.

En el presente método, el segundo componente de polimerización se puede introducir de forma selectiva o por partes en una pluralidad de veces.

Las condiciones de polimerización de la segunda etapa de polimerización difieren según el tipo de segundo componente de polimerización, y la temperatura de polimerización es, por ejemplo, 30 °C o más, preferentemente 50 °C o más, y por ejemplo, 100 °C o menos, preferentemente 95 °C o menos.

El tiempo de polimerización es, por ejemplo, 0,5 horas o más, preferentemente 1 hora o más y, por ejemplo, 24 horas o menos, preferentemente 12 horas o menos.

La disolución de reacción en el momento de la polimerización tiene un pH de, por ejemplo, 1 o más, preferentemente 2 o más, y por ejemplo, 6 o menos, preferentemente 5 o menos. El pH se puede ajustar mediante la adición de un ácido conocido tal como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico.

La reacción de polimerización de la segunda etapa de polimerización normalmente se termina mediante la adición de un agente conocido de terminación de polimerización (por ejemplo, sulfito de sodio o similar).

Mediante la reacción de polimerización, se puede obtener un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida en forma de disolución (preferentemente, una disolución acuosa) de polímero de (met)acrilamida.

En el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, la concentración del polímero de (met)acrilamida es, por ejemplo, un 10 % en masa o más, preferentemente un 20 % en masa o más, y por ejemplo, un 50 % en masa o menos, preferentemente un 45 % en masa o menos.

El polímero de (met)acrilamida tiene un peso molecular promedio expresado en peso de, por ejemplo, 1.500.000 o más, preferentemente 3.000.000 o más, y por ejemplo, 15.000.000 o menos, preferentemente 10.000.000 o menos.

El peso molecular promedio expresado en peso del polímero de (met)acrilamida se puede ajustar de manera apropiada, por ejemplo, según el tipo, la cantidad de mezcla o similar del componente de polimerización.

El método de medición del peso molecular promedio expresado en peso está de acuerdo con los Ejemplos que se describen más adelante.

La viscosidad (el contenido no volátil (contenido de sólidos) de un 20 % en masa (a 25 °C)) de la disolución de polímero de (met)acrilamida es, por ejemplo, 100 m Ps o más, preferentemente 1000 m Ps o más, y por ejemplo, 50000 m Ps o menos, preferentemente 20000 m Ps o menos.

El método de medición de la viscosidad está de acuerdo con los Ejemplos que se describen más adelante.

En el método descrito anteriormente para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, en la primera etapa de polimerización, se polimeriza (met)acrilamida y apenas se polimeriza el monómero de amina terciaria (o nunca). Mientras tanto, en la segunda etapa de polimerización, el monómero de amina terciaria se polimeriza en un entorno en el que (met)acrilamida apenas está presente (o nunca).

De este modo, según el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, en caso de uso para la producción de papel, se puede producir de manera excelente el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida que es capaz de retener propiedades como aditivo de fabricación de papel y reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel que se va a obtener.

Según el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida obtenido en el método descrito anteriormente, en caso de uso para la producción de papel, se pueden conservar las propiedades como aditivo de fabricación de papel y existe la posibilidad de reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel que se va a obtener.

En el método descrito anteriormente, en la primera etapa de polimerización, el primer componente de polimerización se polimeriza en una sola etapa y, posteriormente, en la segunda etapa de polimerización, el segundo componente de polimerización se polimeriza en una etapa. Además, en la primera etapa de polimerización y/o segunda etapa de polimerización, el componente de polimerización se puede someter a una polimerización de multietapa.

Preferentemente, en la primera etapa de polimerización, el primer componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa y/o en la segunda etapa de polimerización se somete el segundo componente de polimerización a polimerización de multietapa.

Cuando el primer componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa, el número de etapas no está particularmente limitado, y ejemplos de las mismas son, por ejemplo, dos etapas o más, y por ejemplo, cuatro etapas o menos, preferentemente tres etapas o menos, más preferentemente dos etapas.

Cuando el segundo componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa, el número de etapas no está particularmente limitado, y ejemplos de las mismas son, por ejemplo, dos etapas o más, y por ejemplo, cuatro etapas o menos, preferentemente tres etapas o menos, más preferentemente dos etapas.

De manera particularmente preferida, en la primera etapa de polimerización, el primer componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa (preferentemente, polimerización en dos etapas), y en la segunda etapa de polimerización, la segunda etapa de polimerización se somete a polimerización de una etapa sin someterla a polimerización de multietapa.

Cuando el primer componente de polimerización se somete a polimerización de dos etapas y el segundo componente de polimerización se somete a polimerización de una etapa, como un todo, se polimeriza el componente de polimerización en tres etapas (en lo sucesivo, denominadas etapas de la etapa A, etapa B y etapa C).

En este caso, por ejemplo, el primer componente de polimerización se divide en dos (en lo sucesivo, uno se denomina primer componente de polimerización A y el otro se denomina primer componente de polimerización B).

En este momento, el tipo y la relación de contenido de cada uno de los monómeros (ruptura del monómero) en el primer componente de polimerización A y el primer componente de polimerización B pueden ser iguales o diferentes entre sí.

De manera más específica, por ejemplo, en el Patrón 1 descrito en la Tabla 1 anterior, el primer componente de polimerización contiene monómero de amonio cuaternario y sulfonato de (met)alilo además de (met)acrilamida. Cuando se divide el primer componente de polimerización en el primer componente de polimerización A y el primer componente de polimerización B, el monómero de amonio cuaternario y el sulfonato de (met)alilo pueden estar presentes en al menos uno cualquiera de primer componente de polimerización A y primer componente de polimerización B, o puede estar presente tanto en el primer componente de polimerización A como en el primer componente de polimerización B.

En este caso, como se muestra en las Tablas 2 a 10 siguientes, los Patrones 1 a 9 descritos en la Tabla 1 anterior se dividen además en los patrones.

A continuación, "Primero-A" representa el primer componente de polimerización A, y "Primero-B" representa el primer componente de polimerización B.

[Tabla 2]

[Tabla 3]

[Tabla 4]

[Tabla 5]

[Tabla 6]

[Tabla 7]

[Tabla 8]

[Tabla 9]

[Tabla 10]

Además, el componente de polimerización también puede contener un monómero que no se describe en las Tablas 2 a 10 (monómero que excluye (met)acrilamida, monómero de amina terciaria, sulfonato de (met)alilo y monómero de amonio cuaternario). De manera más específica, el componente de polimerización también puede contener, por ejemplo, un monómero aniónico polimerizable o similar.

En este caso, el monómero polimerizable aniónico puede estar presente en el primer componente de polimerización o segundo componente de polimerización, o además, puede estar presente en ambos.

Cuando el primer componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa, el monómero aniónico polimerizable puede estar presente en el componente de polimerización en cualquiera de las etapas.

De manera más específica, cuando el primer componente de polimerización se somete a polimerización en dos etapas en la primera etapa de polimerización, y el segundo componente de polimerización se somete a polimerización de una etapa en la segunda etapa de polimerización, el monómero aniónico polimerizable puede estar presente en cualquier componente de polimerización del primer componente de polimerización (el primer componente de polimerización A, el primer componente de polimerización B) y el segundo componente de polimerización, o puede estar presente en una pluralidad de componentes de polimerización.

Como ejemplo, en el Patrón 1 (1) descrito en la Tabla 2 anterior, cuando el componente de polimerización contiene además el monómero polimerizable aniónico, como se muestra en la Tabla 11, el monómero polimerizable aniónico se puede añadir a cualquier componente de polimerización del primer componente de polimerización (el primer componente de polimerización A, el primer componente de polimerización B) y el segundo componente de polimerización.

En la Tabla 11, "Anión" representa el monómero polimerizable aniónico. Aunque no se describen los detalles, lo mismo resulta aplicable a otros patrones.

[Tabla 11]

En el presente método, en primer lugar, el primer componente de polimerización A se polimeriza de la misma manera que en la primera etapa de polimerización descrita con anterioridad (primera etapa de polimerización A).

Como condiciones de polimerización de la primera etapa de polimerización A, la temperatura de polimerización es, por ejemplo, 30 °C o más, preferentemente 50 °C o más, y por ejemplo, 100 °C o menos, preferentemente 95 °C o menos. El tiempo de polimerización es, por ejemplo, 1 minuto o más, preferentemente 3 minutos o más y, por ejemplo, 12 horas o menos, preferentemente 6 horas o menos.

En la primera etapa de polimerización A, la reacción de polimerización se puede terminar añadiendo un agente conocido de terminación de polimerización (por ejemplo, sulfito de sodio o similar) según sea necesario. Preferentemente, después de la primera etapa de polimerización A, la disolución obtenida se somete a una primera etapa de polimerización B que se describe más adelante sin terminar la reacción de polimerización.

A continuación, se añade el primer componente de polimerización B a la disolución obtenida en la primera etapa de polimerización A objeto de reacción (primera etapa de polimerización B).

Como condiciones de polimerización en la primera etapa de polimerización B, la temperatura de polimerización es, por ejemplo, 30 °C o más, preferentemente 50 °C o más, y por ejemplo, 100 °C o menos, preferentemente 95 °C o menos.

El tiempo de polimerización es, por ejemplo, 1 minuto o más, preferentemente 3 minutos o más y, por ejemplo, 12 horas o menos, preferentemente 6 horas o menos.

Mediante la reacción de polimerización, se puede obtener una disolución que contiene el primer polímero (preferentemente, una disolución acuosa).

A continuación, en el presente método, se añade un segundo componente de polimerización (en adelante, denominado segundo componente de polimerización C) a la disolución obtenida en la primera etapa de polimerización B (disolución que contiene el primer polímero) objeto de reacción (segunda etapa de polimerización C).

Como condiciones de polimerización de la segunda etapa de polimerización, la temperatura de polimerización es, por ejemplo, 30 °C o más, preferentemente 50 °C o más, y por ejemplo, 100 °C o menos, preferentemente 95 °C o menos.

El tiempo de polimerización es, por ejemplo, 0,5 horas o más, preferentemente 1 hora o más y, por ejemplo, 24 horas o menos, preferentemente 12 horas o menos.

La reacción de polimerización de la segunda etapa de polimerización normalmente se termina añadiendo un agente conocido de terminación de polimerización (por ejemplo, sulfito de sodio o similar).

De esta manera, se puede obtener una disolución (preferentemente una disolución acuosa) de polímero de (met)acrilamida como segundo polímero.

De esta manera, en la primera etapa de polimerización y/o segunda etapa de polimerización (preferentemente, la primera etapa de polimerización), cuando el componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa, se puede controlar de manera deseada la estructura molecular del polímero de (met)acrilamida obtenido, de modo que se puede obtener el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida que sea más capaz de aumentar la resistencia del papel, y el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida que sea más capaz de mejorar el rendimiento.

En la descripción anteriormente descrita, el componente de polimerización se utiliza dividiéndolo en dos: el primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida y el segundo componente de polimerización que contiene monómero de amina terciaria. Además, por ejemplo, también se puede usar un tercer componente de polimerización que no contenga ni (met)acrilamida ni monómero de amina terciaria.

En este caso, el componente de polimerización se utiliza dividiéndolo en el primer componente de polimerización que contiene al menos (met)acrilamida, el segundo componente de polimerización que contiene al menos monómero de amina terciaria y el tercer componente de polimerización que no contiene ni (met)acrilamida ni monómero de amina terciaria.

En este caso, el tercer componente de polimerización no contiene (met)acrilamida y monómero de amina terciaria, y contiene sulfonato de (met)alilo y/o un componente opcional (por ejemplo, monómero de amonio cuaternario, monómero polimerizable aniónico, monómero de reticulación que contiene nitrógeno, otro monómero polimerizable, o similar).

El tercer componente de polimerización se puede polimerizar, por ejemplo, antes de la primera etapa de polimerización, entre la primera etapa de polimerización y el segunda etapa de polimerización o, además, después de la segunda etapa de polimerización. Cuando el tercer componente de polimerización contiene el monómero de reticulación que contiene nitrógeno, el tercer componente de polimerización se polimeriza preferentemente después de la primera etapa de polimerización.

En el método descrito anteriormente para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, en la primera etapa de polimerización, se polimeriza (met)acrilamida y apenas (o nunca) se polimeriza monómero de amina terciaria. Mientras tanto, en la segunda etapa de polimerización, se polimeriza monómero de amina terciaria en un entorno en el que (met)acrilamida apenas (o nunca) está presente.

De este modo, en el método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, en caso de uso para la producción de papel, se puede producir de manera excelente el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida que es capaz de retener propiedades como aditivo de fabricación de papel y reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel que se pretende obtener.

Según el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida obtenido con el presente método, en caso de uso para la producción de papel, se pueden retener las propiedades como aditivo de fabricación de papel y se puede reducir el contenido de (met)acrilamida en el producto de papel que se pretende obtener.

De manera más específica, el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito anteriormente se añade a una suspensión de pasta para someterla a un proceso de fabricación de papel en húmedo, produciendo de este modo papel. El método para la fabricación de papel en húmedo no está particularmente limitado y se puede usar un método conocido. El método se puede utilizar ampliamente en la fabricación de papel, independientemente del papel ácido con sulfato de aluminio como fijador o el papel neutralizado con carbonato cálcico como material de relleno. Los ejemplos de papel obtenido mediante la fabricación de papel en húmedo incluyen papel para impresión de periódico, papel para inyección de tinta, papel para grabación térmica, papel para grabación sensible a la presión, papel exento de madera, cartón, papel revestido, papel doméstico y otro papel.

La relación de mezcla de aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida con respecto a suspensión de pasta no está particularmente limitada. La relación de mezcla de polímero de (met)acrilamida (contenido de sólidos) con respecto a 100 partes en masa de la suspensión de pasta es, por ejemplo, 0,001 partes en masa o más, preferentemente 0,005 partes en masa o más, y por ejemplo, 5,0 partes en masa o menos, preferentemente 2,0 partes en masa o menos.

El papel obtenido de este modo tiene una excelente resistencia de papel y/o una excelente tasa de rendimiento.

Es decir, el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito anteriormente se usa preferentemente como agente de refuerzo de papel y/o coadyuvante de retención.

El papel obtenido usando el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida descrito anteriormente tiene un contenido reducido de (met)acrilamida.

De manera específica, el contenido de (met)acrilamida del papel es, por ejemplo, 0,2 ppm o menos, preferentemente 0,1 ppm o menos como valor obtenido mediante extracción de (met)acrilamida de conformidad con los Ejemplos que se describen a continuación, para convertirla en una cantidad de extracción de (met)acrilamida por masa de papel.

De este modo, el papel obtenido de este modo se utiliza preferentemente como papel para envasado de alimentos.

Como se ha descrito anteriormente, la presente invención incluye la invención de un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida.

De manera específica, la presente invención incluye el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida obtenido polimerizando en primer lugar el primer componente de polimerización que contiene al menos (met)acrilamida y a continuación, polimerizando el segundo componente de polimerización que contiene al menos monómero de amina terciaria bajo presencia del polímero obtenido.

Como se ha descrito anteriormente, el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida se especifica mediante el método de producción.

Sin embargo, como se describe a continuación, en el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida, existen circunstancias en las que la especificación directa resulta imposible o no es práctica según su estructura o propiedades.

Es decir, el polímero de (met)acrilamida normalmente se produce mediante polimerización por radicales. En la polimerización por radicales, cada uno de los monómeros que es un material de polímero de (met)acrilamida se polimeriza por vía radical, y junto con el trascurso de la polimerización, se elimina hidrógeno del polímero de (met)acrilamida obtenido (oligómero), y se inicia la reacción de polimerización (adición de radicales) que se origina a partir del polímero (oligómero) de (met)acrilamida.

Además, se inicia la reacción de polimerización (adición de radicales) a partir del polímero ramificado de (met)acrilamida (oligómero) formado de este modo.

El polímero de (met)acrilamida obtenido por medio de la reacción de polimerización repetitiva tiene estructuras complicadas y diversas ramificadas. Además, mientras un iniciador de polimerización por radicales siga produciendo un radical, se producirá al azar un polímero de (met)acrilamida que tiene un gran número no especificado de cadenas ramificadas en lugar de completarse la reacción en el momento de la producción de un estructura ramificada específica.

Además, cuando se analiza una estructura de cadena lineal y/o estructura ramificada del polímero de (met)acrilamida mediante la combinación de cromatografía de permeabilidad de gel (GPC), un método de dispersión de luz, o similar, únicamente resulta evidente un grado aproximado de tamaño de la cadena ramificada, y no resulta posible especificar la estructura y las propiedades de la misma.

El componente de polimerización (componente monomérico) que está presente en el sistema de reacción en el momento de la producción de la cadena ramificada se puede juzgar a partir de la formulación de mezcla o similar. Sin embargo, un enlace covalente progresa de forma aleatoria entre los polímeros de (met)acrilamida y se forma una estructura ramificada complicada, de modo que no resulta posible especificar la estructura y las propiedades de la misma.

Como se ha descrito anteriormente, el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida se especifica gracias al método de producción, y existen circunstancias en las que la especificación directa resulta imposible o no práctica según su estructura o propiedades.

En la memoria descriptiva y el alcance de las reivindicaciones, cualquier valor numérico que sea inferior al valor numérico descrito después del punto decimal es 0.

De manera más específica, en la memoria descriptiva y el alcance de las reivindicaciones, por ejemplo, cuando el valor numérico se describe hasta la primera posición decimal (por ejemplo, 0,1), cualquier valor numérico después de la segunda posición decimal es 0 (por ejemplo, 0,10).

Ejemplos

A continuación, se describe la presente invención basada en Ejemplos y Ejemplos Comparativos. Sin embargo, la presente invención no está limitada por los siguientes Ejemplos. Todas las designaciones de "parte" o "partes" y "%" hacen referencia a parte o partes en masa y % en masa, respectivamente, a menos que se especifique lo contrario en particular en la siguiente descripción. Los valores numéricos específicos de la relación de mezcla (relación de contenido), el valor de propiedad y el parámetro utilizados en la siguiente descripción se pueden reemplazar por valores límite superiores (valores numéricos definidos como "o menos" o "inferior") o valores límite inferiores (valores numéricos definidos como "o más" o "superior") de los valores numéricos correspondientes de la relación de mezcla (relación de contenido), valor de propiedad y parámetro descrito en la "Descripción de las Realizaciones" descrita con anterioridad.

Ejemplo 1

Primera etapa de polimerización (Polimerización en Dos Etapas)

Se prepararon un primer componente de polimerización A, un primer componente de polimerización B y un segundo componente de polimerización C en la formulación descrita en la Tabla 12.

El primer componente A de polimerización se diluyó con agua del grifo de modo que la concentración del mismo fuera un 30 % en masa.

A continuación, la disolución obtenida se introdujo en un matraz de 500 ml por separado.

A continuación, se añadió ácido sulfúrico a la disolución y se ajustó el pH de la misma a aproximadamente 2,5.

Posteriormente, mientras se continuaba insuflando nitrógeno en la disolución, se añadió gota a gota persulfato de amonio (APS) como iniciador de polimerización a 60 °C para provocar la polimerización (primera etapa de polimerización A).

El primer componente B de polimerización se añadió gota a gota durante 60 minutos, 5 minutos después de que la disolución alcanzara la temperatura máxima, para un aumento de temperatura junto con la polimerización, y se hizo reaccionar la mezcla durante 60 minutos después de completar la adición por goteo del primer componente de polimerización B (primera etapa de polimerización B).

Se recogió una parte de la disolución (10 g) después de la reacción en la primera etapa de polimerización B durante 60 minutos. A continuación, se añadió 1 g de una disolución acuosa de hidroquinona al 5 %, que era un inhibidor de polimerización, a la disolución recogida y, a continuación, se enfrió la disolución obtenida de manera forzada colocándola en un frigorífico, para terminar el consumo de acrilamida provocado por el trascurso de la polimerización A continuación, se confirmó que el contenido de acrilamida en la disolución era de 0 moles según la Cantidad restante de acrilamida que se describe a continuación.

Además, se añadió el segundo componente de polimerización C gota a gota durante 60 minutos a la disolución obtenida 60 minutos después de la reacción en la primera etapa de polimerización B (segunda etapa de polimerización C).

Durante o después del goteo descrito anteriormente del primer componente de polimerización A, primer componente de polimerización B y segundo componente de polimerización C, se añadió persulfato de amonio (APS) como iniciador de polimerización hasta alcanzar la viscosidad adecuada (aproximadamente 5000 mPas) y se continuó la reacción a aproximadamente 80 °C.

A partir de entonces, se añadieron Na2SÜ3 como agente de terminación de polimerización (agente reductor) y agua de dilución para el enfriamiento, obteniéndose de este modo una disolución de polímero de (met)acrilamida. Esto se define como aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida.

La concentración de contenido de sólidos de la disolución acuosa fue un 21,9 % en masa, y la viscosidad de la misma fue 6000 mPas, y el pH de la misma fue 4,10.

Además, se midieron la viscosidad a 25 °C de la disolución acuosa y el peso molecular promedio expresado en peso (Mw) del polímero de (met)acrilamida por medio del siguiente método. Los resultados se muestran en la Tabla 12.

Además, se obtuvo la cantidad de acrilamida libre que quedaba en la disolución acuosa como relación de la cantidad total de contenido de sólidos (polímero de (met)acrilamida) por medio del siguiente método. Los resultados se muestran en la Tabla 12.

Medición de Viscosidad a 25°C

Se midió la viscosidad a 25 °C según JIS K 7117-1 (1999) usando un viscosímetro tipo B (rotor No. 3, 12 rpm) (viscosímetro tipo TVB-10, fabricado por TOKI SANGy O CO., LTD.).

Medición del Peso Molecular Promedio Expresado en Peso (Mw) con Cromatografía de Permeabilidad de Gel Se disolvió una muestra en un tampón de fosfato que tenía un pH de 7 y se ajustó la concentración de la muestra a 1.0 g/l para medirla con cromatografía de permeabilidad de gel (GPC). Se calculó el peso molecular promedio expresado en peso (Mw) de la muestra a partir del cromatograma obtenido (gráfico). El dispositivo de medición y las condiciones de medición se muestran a continuación.

Dispositivo: número de pieza TDA-302 (fabricado por Viscotek)

Columna: número de pieza TSKgel GMPW^sg (fabricado por Tosoh Corporation)

Fase móvil: tampón de fosfato

Caudal de columna: 0,8 ml/min

Concentración de muestra: 1,0 g/l

Cantidad de inyección: 500 pl

Cantidad restante de acrilamida

Se añadió una disolución acuosa de ácido fosfórico al 0,1 % en masa a la disolución de muestra para diluir a 5 mg/ml y, posteriormente, se filtró la disolución diluida con un filtro de membrana de 1 pm para obtener una disolución de muestra de medición.

A continuación, se pesaron 100 mg de muestra de acrilamida (>98,0 %, fabricada por Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) con una balanza electrónica para completar un volumen constante de matraz de medición de 1 litro. Utilizando el matraz aforado y una pipeta de transferencia, se ajustó la disolución obtenida (acrilamida: 100 mg/l) a 10,0 mg/l, 1.0 mg/l, 0,5 mg/l, 0,1 mg/l y 0,05 mg/l, de modo que se obtuvieron muestras normalizadas.

Usando las muestras normalizadas obtenidas, se analizó acrilamida con un dispositivo de análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en las condiciones de medición que se muestran a continuación, de modo que se obtuvo una curva de calibración por medio de un método de curva de calibración absoluta.

Posteriormente, utilizando la disolución de muestra de medición obtenida en la descripción anterior, se llevó a cabo el análisis utilizando el dispositivo de análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en las condiciones de medición que se muestran a continuación, de manera que se obtuvo la concentración [mg/l] de acrilamida restante que estaba presente en la disolución acuosa de polímero de (met)acrilamida a partir de la curva de calibración. Dispositivo: cromatógrafo de líquidos de alta resolución, Chromaster (fabricado por Hitachi High-Technologies Corporation)

Columna: LaChrom C18-AQ (5 pm) (fabricada por Hitachi High-Technologies Corporation)

Precolumna: LaChrom C18-AQ (5 pm)-G (fabricada por Hitachi High-Technologies Corporation)

Longitud de onda detectada: 220 nm

Temperatura: 40°C

Eluyente: agua ultrapura

Caudal: 1,00 ml/min

Ejemplos 2 a 18 y Ejemplos Comparativos 1 a 4

Se obtuvo una disolución de polímero de (met)acrilamida de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que se modificó la formulación de mezcla a la que se muestra en las Tablas 12 a 16. La disolución obtenida se definió como el aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida.

Se midieron la viscosidad a 25°C de la disolución acuosa y el peso molecular promedio expresado en peso (Mw) del polímero de (met)acrilamida de la misma manera que en el Ejemplo 1. Además, se obtuvo la cantidad de acrilamida libre que quedaba en la disolución acuosa de la misma manera que en el Ejemplo 1. Los resultados se muestran en las Tablas 12 a 16.

En el Ejemplo 8, el monómero de amina terciaria estaba presente en el primer componente de polimerización (primer componente de polimerización B). La relación de monómero de amina terciaria con respecto a 100 moles de acrilamida en el primer componente de polimerización (la cantidad total de primer componente de polimerización A y primer componente de polimerización B) se ajustó a 0,09 moles.

En los Ejemplos 10 a 12, el primer componente de polimerización se utilizó sin dividirlo en dos. Se confirmó que el contenido de acrilamida en la disolución fue 0 moles, 60 minutos después de la reacción, desde la finalización de la adición por goteo del primer componente de polimerización. A continuación, se añadió el segundo componente de polimerización.

En el Ejemplo 13, la acrilamida estaba presente en el segundo componente de polimerización (segundo componente de polimerización C). Se ajustó la relación de acrilamida con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización (segundo componente de polimerización C) a un valor de 0,9 moles.

En el Ejemplo Comparativo 1, se invirtió el orden de mezcla de primer componente de polimerización y segundo componente de polimerización en comparación con el Ejemplo 1. Es decir, en primer lugar, se polimerizó el segundo componente de polimerización C, a continuación, se polimerizó el primer componente de polimerización A, y posteriormente, se polimerizó el primer componente de polimerización B.

En el Ejemplo Comparativo 2, se introdujeron de forma colectiva el primer componente de polimerización A y el segundo componente de polimerización C en el Ejemplo 1 objeto de polimerización y, a continuación, se polimerizó el primer componente de polimerización B.

En el Ejemplo Comparativo 3, el monómero de amina terciaria estaba presente en el primer componente de polimerización (primer componente de polimerización B). Se ajustó la relación de monómero de amina terciaria con respecto a 100 moles de acrilamida en el primer componente de polimerización (la cantidad total de primer componente de polimerización A y primer componente de polimerización B) a un valor de 0,11 moles.

En el Ejemplo Comparativo 4, acrilamida estaba presente en el segundo componente de polimerización (segundo componente de polimerización C). Se ajustó la relación de acrilamida con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización (segundo componente de polimerización C) a un valor de 4,5 moles.

2

2

2

Los detalles de las abreviaturas en las tablas se muestran a continuación.

((Met)acrilam¡da)

AM: acrilamida

(Monómero de amonio cuaternario)

DADMAC: cloruro de dialildimetilamonio

DM-BQ: sal cuaternaria de metacrilato de dimetilaminoetilo por cloruro de bencilo

DA-BQ: sal cuaternaria de acrilato de dimetilaminoetilo por cloruro de bencilo

DMC: sal cuaternaria de metacrilato de dimetilaminoetilo por cloruro de metilo

(Monómero de amina terciaria)

DM: metacrilato de dimetilaminoetilo (catión terciario)

DMAPAA: dimetilaminopropil acrilamida (catión terciario)

(Monómero polimerizable aniónico)

IA: ácido itacónico

AA: ácido acrílico

(Monómero de reticulación que contiene nitrógeno)

DMAA: N,N'-dimetilacrilamida

MBAM: Metilenbisacrilamida

(Otro monómero polimerizable)

MMA: metacrilato de metilo

(Sulfonato de (met)alilo)

SMAS: metalilsulfonato de sodio

(Iniciador de polimerización)

APS: persulfato de amonio

Evaluación

(1) Ensayo de Extracción de Acrilamida

Usando cada una de las disoluciones acuosas de polímero de (met)acrilamida obtenidas en los Ejemplos y Ejemplos Comparativos, se produjo papel mediante el siguiente método.

Es decir, se añadió un material de pasta (pasta kraft blanqueada (BKP) [pasta de madera dura (LBKP)/pasta de madera blanda (NBKP) = 50/50, Refinado Norma Canadiense (CSF: propiedad de filtración de agua) = 380 ml) a un tubo de acero inoxidable de 1 l para obtener 12,5 g en estado absolutamente seco y diluido con agua del grifo, de manera que la concentración de la suspensión de pasta fuera un 3,0 % en masa.

A continuación, se agitó la suspensión de pasta obtenida a 400 rpm y se añadió una disolución acuosa de polímero de (met)acrilamida que se diluyó al 1,2 % en masa un minuto después del comienzo de la agitación. La cantidad de adición de la disolución acuosa se ajustó de manera que el contenido de sólidos de la misma fuera de un 1,5 % en masa con respecto a la masa absoluta de pasta seca.

Dos minutos más tarde, la suspensión obtenida se diluyó con agua del grifo (pH de 6,5, dureza total de 135 ppm) para que la concentración de la suspensión de pasta fuera de un 1,0 % en masa, y tres minutos más tarde, se terminó la agitación, llevándose a cabo así la fabricación de papel y obteniéndose un papel húmedo (200 g/m2).

A continuación, se llevó a cabo la fabricación de papel de nuevo de la misma manera que se ha descrito anteriormente, y los dos papeles húmedos obtenidos se superpusieron para el prensado a una temperatura de 50 °C. Posteriormente, el papel prensado se secó a 110 °C durante ocho minutos con un dispositivo de secado de tambor. De esta forma, se obtuvo el papel hecho a mano (400 g/m2).

Utilizando el papel obtenido, se midió la cantidad de acrilamida presente en el papel mediante el siguiente método. Es decir, en primer lugar, después de ajustar la humedad durante la noche en una cámara termostática (23 °C, 50 %), se pesaron 10 g de papel de muestra que se cortó en un trozo de 1,5 cm * 1,5 cm en un matraz de fondo redondo de 500 ml para iniciar un reflujo en 100 ml de metanol durante cuatro horas. De esta manera se obtuvo un líquido de extracción.

A continuación, después de recoger el líquido de extracción, el papel restante se limpió dos veces con 25 ml de metanol. Posteriormente, el líquido limpio se recogió para mezclarlo con el líquido de extracción anteriormente descrito. Posteriormente, mientras el líquido de extracción se calentaba a 35 °C, se eliminó metanol por destilación con un evaporador para obtener una muestra de extracción. A continuación, se añadieron 5 ml de disolución acuosa de ácido fosfórico al 0,1% en masa a la muestra de extracción seca para disolver nuevamente y se filtró con un filtro de membrana de 1 pm para obtener una disolución de muestra de medición (aproximadamente 5 ml).

Usando la disolución de muestra de medición, se obtuvo la cantidad de extracción de acrilamida (cantidad de extracción AM) por medio del siguiente método.

De manera más específica, en primer lugar, se pesaron 100 mg de reactivo de acrilamida (>98,0 %, fabricado por Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) con una balanza electrónica para completar un volumen constante de matraz de medición de 1 litro. Utilizando el matraz aforado y una pipeta de transferencia, se ajustó la disolución obtenida (acrilamida: 100 mg/l) a 10,0 mg/l, 1,0 mg/l, 0,5 mg/l, 0,1 mg/l y 0,05 mg/l de modo que se obtuvieron muestras normalizadas.

A continuación, utilizando las muestras normalizadas obtenidas, se analizó acrilamida con un dispositivo de análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en las condiciones de medición que se muestran a continuación, de manera que se obtuvo una curva de calibración mediante un método de curva de calibración absoluta.

Posteriormente, utilizando la disolución de muestra de medición obtenida en la descripción anterior, se analizó acrilamida utilizando el dispositivo de análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en las condiciones de medición que se muestran a continuación, de modo que se obtuvo la concentración [mg/l] de acrilamida a partir de la curva de calibración. A partir de este resultado, se obtuvo la masa de acrilamida presente en la disolución de muestra de medición (es decir, la masa de acrilamida extraída del papel) mediante la siguiente fórmula.

Masa de acrilamida en la disolución de muestra de medición [mg] = Concentración de acrilamida medida por medio de HPLC [mg/l] x cantidad fabricada de disolución de muestra de medición [5 ml] x (1/1000) [l/ml] La cantidad de extracción de acrilamida por masa de papel (la cantidad de extracción de acrilamida por masa de papel) se calculó mediante la siguiente fórmula.

Cantidad de extracción de acrilamida por masa de papel [ppm] = Masa de acrilamida en la disolución de muestra de medición [mg] / Masa de papel [10000 mg] x 1000000

Dispositivo: cromatógrafo de líquidos de alta resolución, Chromaster (fabricado por Hitachi High-Technologies Corporation)

Columna: LaChrom C18-AQ (5 pm) (fabricada por Hitachi High-Technologies Corporation)

Precolumna: LaChrom C18-AQ (5 pm)-G (fabricada por Hitachi High-Technologies Corporation)

Longitud de onda detectada: 220 nm

Temperatura: 40 °C

Eluyente: agua ultrapura

Caudal: 1,00 ml/min

Los resultados se muestran en las Tablas 12 a 16.

(2) Resistencia de papel

Usando cada una de las disoluciones acuosas de polímero de (met)acrilamida obtenidas en los Ejemplos y Ejemplos Comparativos, se produjo papel mediante el siguiente método.

Es decir, en primer lugar, se añadió un material de pasta (pasta kraft blanqueada (BKP) (pasta de madera dura (LBKP)/pasta de madera blanda (NBKP) = 50/50, Refinado Norma Canadiense (CSF: propiedad de filtración de agua) = 380 ml) a un tubo de acero inoxidable de 1 l para obtener 6,25 g en estado absolutamente seco y diluido con agua del grifo para que la concentración de la suspensión de pasta fuera un 3,0 % en masa.

A continuación, se agitó la suspensión de pasta obtenida a 400 rpm y se añadió una disolución acuosa de polímero de (met)acrilamida que se diluyó al 1,2 % en masa un minuto después del comienzo de la agitación. Se ajustó la cantidad de adición de disolución acuosa de modo que el contenido de sólidos de la misma fuera de un 1,5 % en masa con respecto a la masa absoluta de pasta seca.

Dos minutos más tarde, se diluyó la suspensión obtenida con agua del grifo (pH de 6,5, dureza total de 135 ppm) para que la concentración de la suspensión de pasta fuera de un 1,0 % en masa, y tres minutos más tarde, se terminó la agitación, llevando a cabo así la fabricación de papel y obteniéndose un papel húmedo (100 g/m2).

Posteriormente, el papel húmedo obtenido se prensó a temperatura ambiente y luego se secó a 110 °C durante tres minutos con un dispositivo de secado de tambor. De esta manera, se obtuvo el papel hecho a mano (100 g/m2). Utilizando el papel obtenido, se evaluó la resistencia de papel mediante el siguiente método. Los resultados se muestran en las Tablas 12 a 16.

(2-1) Unión Interna (IB) [mJ]

De acuerdo con la norma N°. 18-2 "Paper and paperboard-internal bond strength test method-Part 2: Internal Bond Tester method” descrita en la edición 2000 del método de ensayo de papel y pasta JAPAN TAPPI, se midió la unión interna (IB) del papel.

(3) Tasa de retención

Utilizando DTP-45 (fabricado por Nakayama Rikagaku Seisakusho), se midió la cantidad total de nitrógeno en el papel de conformidad con un método Kjeldahl, y se evaluó la tasa de retención de aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida en el papel. Los resultados se muestran en las Tablas 12 a 16.

Si bien las realizaciones ilustrativas de la presente invención se proporcionan en la descripción anterior, sólo tienen fines ilustrativos y no se deben interpretar como limitantes del alcance de la presente invención. La modificación y variación de la presente invención que resultará evidente para los expertos en la materia quedan abarcadas por las siguientes reivindicaciones.

Aplicabilidad industrial

El aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida y el método de producción del mismo de la presente invención se usan preferentemente en diversos papeles de embalaje, entre otros, papel para envasado de alimentos.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. - Un método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida mediante polimerización de un componente de polimerización que contiene una (met)acrilamida, un monómero de amina terciaria y un sulfonato de (met)alilo que comprende:

una primera etapa de polimerización para obtener un primer polímero mediante polimerización de un primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida y

una segunda etapa de polimerización para obtener un polímero de (met)acrilamida mediante polimerización de un segundo componente de polimerización que contiene monómero de amina terciaria en presencia del primer polímero obtenido en la primera etapa de polimerización, en el que

el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) sulfonato de (met)alilo,

la relación de monómero de amina terciaria en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización es de 0,1 moles o menos, y

la relación de (met)acrilamida en el segundo componente de polimerización con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización es de 1,0 moles o menos.

2. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

el primer componente de polimerización no contiene monómero de amina terciaria.

3. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

el segundo componente de polimerización no contiene (met)acrilamida.

4. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) un monómero de amonio cuaternario.

5. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) un monómero polimerizable aniónico.

6. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) un monómero de reticulación que contiene nitrógeno, y

la relación de monómero de reticulación que contiene nitrógeno en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización es de 0,1 moles o menos.

7. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 6, en el que

el segundo componente de polimerización contiene un monómero de reticulación que contiene nitrógeno.

8. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) además otro monómero polimerizable.

9. - El método para producir un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida según la reivindicación 1, en el que

en la primera etapa de polimerización y/o segunda etapa de polimerización, el componente de polimerización se somete a polimerización de multietapa.

10.- Un aditivo de fabricación de papel de polímero de (met)acrilamida obtenido por medio de polimerización de un componente de polimerización que contiene

una (met)acrilamida, un monómero de amina terciaria y un sulfonato de (met)alilo y

obtenido, en primer lugar, por medio de la obtención de un primer polímero mediante polimerización de un primer componente de polimerización que contiene (met)acrilamida y a continuación,

polimerización de un segundo componente de polimerización que contiene monómero de amina terciaria en presencia del primer polímero, en el que

el primer componente de polimerización y/o segundo componente de polimerización contiene(n) sulfonato de (met)alilo,

la relación de monómero de amina terciaria en el primer componente de polimerización con respecto a 100 moles de (met)acrilamida en el primer componente de polimerización es de 0,1 moles o menos, y

la relación de (met)acrilamida en el segundo componente de polimerización con respecto a 100 moles de monómero de amina terciaria en el segundo componente de polimerización es de 1,0 moles o menos.