FI116527B - (MET) Akryyliamidista, etyleenisesti tyydyttymättömästä alifaattisesta karboksyylihaposta tai sen suolasta ja polyvinyylimonomeerista valmistetut vesiliukoiset polymeerit ja niiden käyttö paperin kuivalujuutta lisäävinä lisäaineina - Google Patents
(MET) Akryyliamidista, etyleenisesti tyydyttymättömästä alifaattisesta karboksyylihaposta tai sen suolasta ja polyvinyylimonomeerista valmistetut vesiliukoiset polymeerit ja niiden käyttö paperin kuivalujuutta lisäävinä lisäaineina Download PDFInfo
- Publication number
- FI116527B FI116527B FI955580A FI955580A FI116527B FI 116527 B FI116527 B FI 116527B FI 955580 A FI955580 A FI 955580A FI 955580 A FI955580 A FI 955580A FI 116527 B FI116527 B FI 116527B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- terpolymer
- acrylamide
- component
- water
- carboxylic acid
- Prior art date
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
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
-
- 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
-
- 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
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- 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
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/52—Amides or imides
- C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
-
- 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
- D21H21/14—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 characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
116527
(MET)AKRYYLIAMIDISTA, ETYLEENISESTI TYYDYTTYMÄTTÖMÄSTÄ ALI-FAATTISESTA KARBOKSYYLIHAPOSTA TAI SEN SUOLASTA JA POLY-VINYYLIMONOMEERISTA VALMISTETUT VESILIUKOISET POLYMEERIT JA NIIDEN KÄYTTÖ PAPERIN KUIVALUJUUTTA LISÄÄVINÄ LISÄAINEINA
Tämä keksintö koskee vesiliukoisia akryyliamiditerpo-lymeereja, jotka ovat käyttökelpoisia paperin kuivalujuutta lisäävinä aineina, sekä niiden valmistusta ja käyttöä.
Alalla on hyvin tunnettua, että paperituotteiden lujuutta voidaan lisätä sisällyttämällä tuotteeseen suurempia määriä paperimassaa. Kuitenkin tämä lisää myös tuotteen painoa sekä siihen liittyen taloudellisia kustannuksia. Edullinen keino paperituotteen lujuuden parantamiseksi on lisätä pieniä määriä lisäaineita, jotka eivät oleellisesti lisää paperin painoa tai kustannuksia.
Alalla on myös tunnettua, että akryyliamidi/akryyli-happo/metyleeni-bis-akryyliamidi-terpolymeerien lisääminen voi parantaa paperin pintalujuutta, mutta tämä voi johtaa paperin sisäisen lujuuden häviöön. Tällaiset terpolymeerit on kuvattu julkaistussa japanilaisessa patenttihakemuksessa 32-79491, jonka mukaan käytetään painon mukaan 0,1 - 10 osaa silloitetta, jolla on vähintään kaksi kaksoissidosta. Akryy-iamidin, alkalimetalliakrylaatin ja difunktionaalisen kemiallisen silloitteen muodostamat, vedessä turpoavat silloi-’*·* tetut terpolymeerit ovat myös tunnettuja, kuten ne on kuvat- :.V tu esimerkiksi US-patenteissa 3 247 171 ja 4 525 527. Näitä ;,· : tuotteita käytetään esimerkiksi sakeuttamisaineina ja liet- j · teen saostusaineina ja saniteettituotteissa.
:: On yhä tarvetta paperin sisäistä kuivalujuutta lisää- västä lisäaineesta, joka on vesiliukoinen työskentelyn helpottamiseksi ja helposti laimennettavissa vedellä ja sekoit-.·. tuu helposti paperinvalmistuksen kuitujen kanssa.
Tämän keksinnön vesiliukoinen terpolymeeri, joka on käyttökelpoinen paperituotteiden sisäisen kuivalujuuden li-säämiseksi, koostuu oleellisesti reaktiotuotteesta, jonka ^ muodostavat seuraavat non-woven-aineet: (a) (met)akryyliami- • » 2 116527 di, (b) etyleenisesti tyydyttymätön, alifaattinen karboksyy-lihappo tai sen suola ja (c) vesiliukoinen polyvinyyli-monomeeri, jolloin (c) käsittää < 0,07 mooli-% monomeerien kokonaismäärästä laskettuna; terpolymeerin l-%:inen liuos kykenee läpäisemään 200 mesh-yksikön seulan oleellisesti ilman polymeerin kiinteiden aineiden pidättymistä ja terpolymeerin redusoitu ominaisviskositeetti on 3,0 dl/g tai vähemmän .
Tässä käytettynä termi "terpolymeeri" tarkoittaa polymeeriä, joka on valmistettu yhdestä tai useammasta mono-meerista kustakin ryhmästä (a), (b) ja (c).
Siis keksinnön mukaisesti vesiliukoinen terpolymeeri voidaan valmistaa käyttämällä menetelmää, joka käsittää vaiheet, joissa (1) tuotetaan monomeeriseoksen vesiliuos, jolloin mainittu seos koostuu oleellisesti kohdan (a), (b) ja (c) aineista, kuten edellä on kuvattu, määrien ollessa sellaiset, että (c) muodostaa < 0,07 mooli-% laskettuna monomeerien kokonaismäärästä; (2) säädetään liuoksen pH arvoon noin 3,5 - 5,0; (3) säädetään Cu2+-konsentraatio noin 10 - 65 ppmraan laskettuna (met)akryyliamidin kokonaismäärästä; (4) huuhdotaan seosta typellä hapen poistamiseksi; (5) lisätään jatkuvasti hapetus-pelkistys-initiaattorin kumpaakin aineosaa riittävässä määrin ja riittävällä nopeudella, jotta saadaan haluttu terpolymeerin molekyylimassa määritettynä '··* redusoidun ominaisviskositeetin mukaan ja (6) otetaan tal- V.: teen terpolymeeri, jonka l-%:inen liuos kykenee kulkemaan I,] j 200 mesh-yksikön seulan läpi oleellisesti ilman polymeerin : : : kiinteiden aineiden pidättymstä ja jonka redusoitu ominais- viskositeetti on noin 3,0 dl/g tai vähemmän.
Tämä keksintö on kohdistettu myös menetelmään paperin kuivalujuuden parantamiseksi lisäämällä edellä kuvattua ter-polymeeria paperinvalmistuksen kuitujen vesipitoiseen dis-persioon.
Tämän keksinnön kuivalujuutta lisäävät aineet ovat /1' vesiliukoisia ja tehokkaita sekä happamissa että emäksisissä Γ”: olosuhteissa.
3 116527 Tämän keksinnön vesiliukoinen terpolymeeri koostuu oleellisesti seuraavista yksiköistä: (a) (met)akryyliamidis-ta (so. akryyliamidista tai metakryyliamidista), (b) ety- leenisesti tyydyttymättömästä, alifaattisesta karboksyyliha-posta tai sen suolasta ja (c) vesiliukoisesta polyvinyyli-monomeerista.
Monomeeri (a), jota käytetään tämän keksinnön vesiliukoisen terpolymeerin valmistamiseksi on (met)akryyliami-di, so. voidaan käyttää joko akryyliamidia tai metakryy-liamidia.
Monomeeri (b) on etyleenisesti tyydyttymätön, ali-faattinen karboksyylihappo tai sen suola. Edullisesti happo on 1 - 5 hiiliatomia sisältävä mono- tai dikarboksyylihappo. Sopiviin happoihin sisältyvät esimerkiksi akryylihappo, me-takryylihappo, maleiinihappo ja itakonihappo. Akryylihappo on edullisin.
Monomeeri (c) on vesiliukoinen monomeeri, joka sisältää vähintään kaksi vinyyliryhmää, edullisesti etyleenisesti tyydyttymätön polyamiinin karboksyylihappoamidi tai etyleenisesti tyydyttymättömän karboksyylihapon glykoliesteri. Sopiviin vesiliukoisiin vinyylimonomeereihin sisältyvät esimerkiksi Ν,Ν'-metyleeni-bis-akryyliamidi, NjN'-metyleeni-bis-metakryyliamidi tai muut alemmat alkylideeni-bis-akryy-liamidit, joissa alkylideeniryhmällä on enintään neljä hii-’ liatomia, eteeniglykolidiakrylaatti, eteeniglykolidimetakry- *·'.* laatti ja propeeniglykolidimetakrylaatti. N, N1 -metyleeni- i i i bis-akryyliamidi on edullisin. Aineosan (c) määrä on < 0,07 · j mooli-%, edullisesti 0,01 - 0,06 mooli-% ja edullisimmin 0,02 - 0,04 mooli-% laskettuna monomeerien kokonaismäärästä.
·’: Alan ammattimies ymmärtää, että terpolymeeri voi si sältää yhden tai useamman kustakin monomeerista ja että tässä käytetyt määrät edustavat monomeerityypin kokonaismäärää. Valmistuksen helpottamiseksi voi olla edullista käyttää vain yhtä monomeeria kustakin tyypistä.
(Met) akryyliamidin ja tyydyttymättömän karboksyyliha- * · · pon välinen moolisuhde on noin 96/4 - 88/12. Suuremmat mää- • i 4 116527 rät polyvinyylimonomeeria voivat johtaa terpolymeerien osittaiseen tai täydelliseen veteen liukenemattomuuteen.
Kupari(2)ioneja käytetään monomeerin reaktiivisuuden estämiseksi jossakin määrin ja polymeerin molekyylimassan kontrolloimiseksi. Noin 10 - 65 osaa, edullisesti noin 20-45 osaa ja edullisimmin noin 30 osaa kupari(2)ioneja (met)a-ryyliamidimonomeerin miljoonaa osaa kohden pitäisi olla läsnä. Jos (met)akryyliamidimonomeerissa ei ole riittävää määrää Cu2+-ioneja läsnä, niitä lisätään konsentraation säätämiseksi halutulle tasolle. Tarvittava Cu2+-ionien määrä riippuu monomeeriliuoksen pH-arvosta, esim. niitä tarvitaan enemmän matalassa pH:ssa. Terpolymeerin molekyylimassan pitämiseksi halutulla tasolla, muita muuttujia, kuten hapetus-pelkistys-initiaattoreiden lisäysnopeutta tai monomeerin kokonaiskonsentraatiota, täytyy säätää muutettaessa kupari (2)-ionin konsentraatiota. Polymeerisynteesialan ammattimies toteuttaa tällaisen säätämisen vaivatta. Cu2+-ioni lisätään yleensä kuparisulfaattina, mutta voidaan myös käyttää kuparikloridia tai kuparinitraattia.
Terpolymeerit valmistetaan edullisesti määrittämällä tyypillisesti (met)akryyiamidimonomeerissa läsnä olevien Cu2+-ionien konsentraatio, liuottamalla monomeerit veteen, säätämällä liuoksen pH arvoon noin 3,5 - 5,0 käyttämällä emästä, säätämällä Cu2+-ionien konsentraatio noin 10 - 65 *··’ ppmiaan perustuen (met)akryyliamidin kokonaismäärään, huuh- \V tomalla seosta typellä hapen poistamiseksi ja lisäämällä ;·· vapaita radikaaleja tuottavan hapetus-pelkistys-initiaatto- : : : rin kahta aineosaa monomeerien muuttamiseksi polymeeriksi.
! Monomeerikonsentraatio vedessä on yleensä noin 15 25 paino-%.
Kaksi aineosaa käsittävä hapetus-pelkistys-initiaat-tori koostuu hapetinosasta ja pelkistinosasta, jotka muodostavat vapaita radikaaleja reagoidessaan keskenään. Sopiviin *. hapettaviin aineosiin sisältyvät esimerkiksi kaliumbromaat- ti, kaliumpersulfaatti ja tert-butyylihydroperoksidi. Sopi-i": viin pelkistäviin aineosiin sisältyvät esimerkiksi natrium- 5 116527 metabisulfiitti, ammoniumpersulfaatti ja natriumbisulfiitti. Tässä keksinnössä tyypillisesti käytetty pari on kaliumbro-maatti/natriummetabisulfiitti. Muihin sopiviin pareihin sisältyvät esimerkiksi kaliumpersulfaatti/natriumbisulfiitti, kaliumbromaatti/natriumbisulfiitti ja tert-butyylihydrope-roksidi/natriumbisulfiitti.
Tämän keksinnön terpolymeerien valmistusmenetelmän ainutlaatuinen ominaispiirre on, että hapetin-pelkistin-ini-tiaattorin aineosien vesiliuoksia lisätään jatkuvasti kontrolloidulla nopeudella huuhdottuun monomeerilluokseen sen sijaan, että kaikki lisättäisiin kerralla. Jatkuva lisääminen tuottaa polymeroinnin ja lämmön kehittymisen paremman kontrollin. Initiaattoreita voidaan lisätä samalla nopeudella koko reaktion ajan tai niitä voidaan lisätä yhdellä nopeudella yhden jakson ajan ja sitten toisella nopeudella toisen jakson ajan. Tyypillisesti redusoidun ominaisvis-kositeetin (RSV) ollessa 1 lisättävän kaliumbromaatin määrä on noin 1 % ja lisättävän natriummetabisulfiitin määrä on noin 1,5 % laskettuna monomeerien kokonaispainosta. Niitä lisätään keskeytymättömästi polymeroinnin aikana, tyypillisesti noin 40 - 120 minuutin ajan. Mahdollisesti polymeroin-tiprosessia lopetettaessa voidaan lisätä ylimääräistä natriummetabisulf iittia kaiken jäljellä olevan monomeerin eliminoimiseksi. Tätä lisäystä kutsutaan "viimeistelyksi" tau-*·’·* lukossa 1.
v.· Tällä tavalla muodostetun polymeeriliuoksen Brook- field-viskositeetti riippuu hapetus-pelkistys-initiaattorin j · lisäysnopeudesta ja käytetyn initiaattorin määrästä. Edelli- : : sessä kappalessa kuvatuissa tyypillisissä olosuhteissa poly- I': meeriliuoksen Brookf ield-viskositeetti on noin 2 000 - 20 000 cp polymeerikonsentraation ollessa noin 20 paino-%. Liuoksen laimentaminen vedellä 1 %:n polymeerikonsentraati-oon tuottaa yhdenmukaisen liuoksen, jossa ei ole näkyviä liukenemattomia geelejä ja se läpäisee helposti 200 mesh-yksikön seulan siten, että vähemmän kuin 1 paino-% polymeeri rin kiinteistä aineista pidättyy seulalle. Polymeeri on li- 6 116527 saksi tunnettu siitä, että sen redusoitu ominaisviskositeet-ti on noin 3,0 dl/g tai vähemmän, edullisesti noin 0,5 - 3,0 dl/g, konsentraation ollessa 0,05 % 2 molaalisessa natrium-kloridi liuoksessa .
Tämän keksinnön menetelmä paperin sisäisen kuivalu-juuden parantamiseksi käsittää paperinvalmistuksen kuitujen vesipitoisen dispersion saattamisen kosketukseen edellä kuvatun terpolymeerin kanssa. Parannukset on osoitettu sekä happamissa että emäksisissä olosuhteissa. Sitten muodostetaan märkä kerros kuitudispersiosta ja tulokseksi saatava kerros kuivataan, edullisesti korkeassa lämpötilassa. Lujuus voi vielä lisääntyä, kun läsnä on kationinen lisäaine, edullisesti aluna tai muu kationinen polymeeri, kuten kationinen tärkkelys tai kationinen polyamiinimärkälujuushartsi.
Seuraavissa esimerkeissä käytettiin suljettua, lämpö-eristettyä 2 l:n hartsikattilaa, jolla oli sulkuhanalla varustettu pohjaventtiili. Varustuksiin sisältyivät mekaaninen sekoitin (mela), lämpöpari, typpihuuhtelun tuloputki ja ty-penpoistoputki, joka kulki vesipitoisen natriummetabisul-fiittisulun läpi. Initiaattoriliuoksia ruiskutettiin keskey-tymättömästi reaktoriin ruiskuputken kautta käyttäen ruisku-pumppua. Varmistettiin, että nämä kaksi virtaa olivat erillään ruiskutettaessa ne reaktoriin.
Polymeerin redusoitu ominaisviskositeetti mitattiin laimentamalla reaktiotuotteen vesiliuos tislatulla vedellä i * ( · ja sitten natriumkloridin vesiliuoksella 30 °C:n lämpötilas- ^ sa tuottaen 0,05-%:inen polymeeriliuos 2 m natriumkloridili- » · uokseen. RSV lasketaan käyttäen seuraavaa kaavaa, jossa ·/ 147,1 on kineettinen korjaustekijä nimenomaiselle Ubbelohde- d : viskometrille, jota käytettiin, t5 on näytteen virtausaika ja ‘ tQ on 2 m natriumkloridiliuoksen virtausaika.
; * · < * ♦ RSV = [(t, - (147.1Λ, ))/(!„- (147.1/tJ) - 1)/0,05 » * * I : • ·» • » » * % r • * 7 116527
Esimerkit 1-14
Esimerkit 1-14 kuvaavat tämän keksinnön terpolymee-rien valmistusta käyttäen eri määriä polyvinyylimonomeeriä. Esimerkissä 6 käytettiin itakonihappoa tyydyttymättömänä karboksyylihappona akryylihapon sijasta ja esimerkissä 14 käytettiin eteeniglykolidimetakrylaattia polyvinyylimonomee-rina metyleeni-bis-akryyliamidin sijasta.
Esimerkissä 1 dekantterilasissa yhdistettiin dei-onisoitu vesi (256,30 g), 8,23 g 99,7-%:ista akryylihappoa, 4,00 g l-%:ista metyleeni-bis-akryyliamidin vesiliuosta ja 178,85 g vesipitoista akryyliamidia (50 % kiinteitä aineita) . Akryyliamidin/akryylihapon/metyleeni-bis-akryyliamidin moolisuhde oli 92/8/0,0183. Käytettiin natriumhydroksidin vesiliuosta (7,44 g 25-%:ista liuosta) seoksen pH:n säätämiseksi arvoon 4,5. Liuos siirrettiin reaktoriin ja sitä huuhdottiin typellä, jonka määrä oli 0,17 m3/min (6 standardikuu-tiojalkaa/min? SCFM), sekoittaen 30 minuutin ajan. Typpi-huuhtelun nopeus laskettiin 0,057 m3:iin/min (2 SCFM) vaipan ylläpitämiseksi reagoivien aineiden päällä. Reaktoriin lisättiin 20 ml 5 paino-%:sta vesipitoista kaliumbromaattia ja 20 ml 5 paino-%:sta vesipitoista natriummetabisulfiittia 20 minuutin kuluessa lisäysnopeuden ollessa 60 ml/h. Lämpötila alussa oli 22,5 °C ja 9 minuutin kuluttua saavutettu maksimilämpötila oli 67,9 "C. Reaktion lopussa reaktioseokseen » # lisättiin 5 ml:n annos 5-%:ista natriummetabisulfiittia min- \V kä tahansa jäljellä olevien monomeerien poistamiseksi. Reak- » · • · j tioseosta sekoitettiin 10 minuutin ajan ja sakea reak- j| tiotuote juoksutettiin reaktorista ja analysoitiin. RSV oli 1,3 dl/g ja Brookfield-viskositettii 28 300 cp.
Esimerkkien 2-14 polymeerit valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Polymeerin valmistuksen ja omi-naisuuksien yksityiskohdat esitetään taulukossa 1.
i · 1 < I *> · » i i * ) * · r » » I » » » ) ! 116527 i 8 i
3 si st: ] O
IJp ______ s •o <0 I C. <-> o 1> & oCCOoffi 2 -Ώ 8L Ί ___m >ge&-----------------— s λ . v a g :g g O ooooo 5» •hXJU-j-SqcDEHoooooo m U to 4J m c J* Q · Δ
-S-S T—t .p-i *r-j tO O V
tO 0! ·<-( S1J ip to Q -O _____* 2 F <H F. ^ r-^_e J*.----------------: * 43 1 I * QJ -P -H [Ö * 1 S c I q SSS3SSS? ? 5 9?«?^ n p l S I w
SM®________________-— I
•S ' §Έ1 ^
^sll s f! s ? ? s ί S » -. S S S » I
« -2 -3 is d - d 6 6 - - - - - ~ " ~ I
PP if m:$______________§
3' j} ~Γΐ^Λ Γ I
" έ gj P§ä;fessS$8S£ S s s s S S s E.3p I I ^ - o d d - O ö o ooooo ^ c ä S * I »£§ Ogr23 = 8888 8 8 3 8 8 8*^ m S I Ί -S &o
0 fi g I £ M
o, s x, > ^ t3 1 * 1 to * s'*. C Ξ * '·'* o Ϊ-Μ h s S £ £ S S R 8 S R R R -h
> * V ^ ^ 8) fc ϊί α *K
'*: -¾ 3$$|-g & $ ,, ^ ^ επί B _______________ ,h
,,·. ” ^fcjsssssc g g s s s 1 S
« » # -H — o^rrD^ÄK — c? o o o rn (L) , » P2j Q00°00000 Ο ;o
ill SO -H
·.;.' -------------------I
ϊ.ϊ : J, *f - „ 5 >,ΟΗ«““«,β^,1“Ι *° «00 00ΜΟ0 .¾5 >S Ω, O 12. s t, o. o $ . ,*, ^ to S -¾ ’. . __< -G _________________ω 1 " sf: ,,. 15« * >,.HMSSiS)SSnS!S! S SSäÖSig; , >> -o O Q.
11 · ^ -h o a ,., 1 ύ ε 2 5
,,, __ä—3 -------------------S
• £ — o- 1 * ·Η .
,S| I
I * t i f » 9 116527
Esimerkeissä 10 - 13 valmistettuja polymeerejä käytettiin käsin valmistetuissa paperiarkeissa polymeerien tehokkuuden tutkimiseksi sisäistä kuivalujuutta lisäävinä lisäaineina. Käsin valmistetut arkit tehtiin 50 %:sta lehtipuumassaa ja 50 %:sta havupuumassaa pH-arvon ollessa 7,0 ja arkkien nimellinen ominaispaino oli 36,3 kg/riisi (80 nau-laa/riisi). Kaikki paperit sisälsivät 0,4 % märkälujuutta lisäävää Kymene® 557 -polyamidoamiinihartsia ja 0,225 % Aqu-apel® 649 -alkyyliketeenidimeeripaperiliimaa ja 0,1 - 0,3 % kuivalujuutta lisääviä lisäaineita. Kaikki prosentit ovat painon mukaan laskettuna kuivan massan painosta. Märkälujuutta lisäävä Kymene® 557 -hartsi ja Aquapel® 649 -paperi-liima ovat saatavissa yhtiöltä Hercules Incorporated, Wilmington, DE, USA. Paperinäytteitä vanhennettiin ympäröivissä olosuhteissa yhden päivän ajan ennen vetolujuuden testausta paksuussuunnassa [Z-suunnan veto (ZDT)]. Tämä testi on pape-rikuitujen välisen sisäisen sitoutumisen hyvä osoitin. Kuivalujuutta lisääviä lisäaineita ja märkälujuutta lisäävää ainetta ja liimaa sisältävien näytteiden ZDT-arvoa verrattiin kontrolleihin, jotka sisälsivät vain märkälujuutta lisäävää ainetta ja liimaa, mutta ei kuivalujuutta lisäävää ainetta. Taulukossa esitetyt vertailut on laskettuna ZDT-arvon parantumis-%:na.
ZDT-arovn parantumis-% = (ZDT käytettäessä kuivalu-juutta lisäävää ainetta/kontrollin ZDT) x 100.
Kaikki käsin valmistetut arkit tehtiin samasta pape- ·'·· : rinvalmistusmassasta. Kokeen tulokset esitetään taulukossa * : 2.
* · · ΙΟ 116527 -.--—----
Taulukko 2 - Käsintehtyjen paperiarkkien koetulokset_
Esimerkki MBA Lisätty ZDT Keskimääräinen rr.ooli-% kuivalujuutte (psi) parannus ZDT- lisäävää ai- arvossa (%) j netta (paino-%) . j
Kontrolli____0__68.5_ 10 0.009 0.1 81.4 _182?_ 0.009 0.2 81.2 18.6_j 0.009 0.3 77.3 12.9 j 11 0.018__OI__7^5__103_j
0.018 0.2 80.0 16.9 S
0.018 0.3 78.4 14-5 j
12 0.036 CO__ISA__9J_I
0.036 0.2 75.6__IM_I
0.036 0.3 78.3 14.4 j
13 0.054 0.1__76A__1L6_I
... 0.054 0.2 73.5__TA_I
0.054 0.3__85Ό__2^2_j » · · — «
Ei ole tarkoitus, että tässä annetut esimerkit pi-täisi tulkita keksintö rajoittaviksi, vaan päinvastoin ne on annettu keksinnön erityisten suoritusmuotojen kuvaamiseksi. Tämän keksinnön erilaisia muunnelmia ja variaatioita voidaan tehdä poikkeamatta liitteenä olevien patenttivaatimusten i piiristä.
1 * ·
Claims (14)
1. Vesiliukoinen terpolymeeri, tunnettu siitä, et tä se on monomeerien polymerointireaktion tuote, joka koostuu oleellisesti: (a) akryyliamidista ja metakryyliami dista, (b) etyleenisesti tyydyttymättömästä, alifaattisesta karboksyylihaposta tai sen suolasta ja (c) vesiliukoisesta polyvinyylimonomeerista, jolloin (c) käsittää vähemmän kuin 0,07 mooli-% laskettuna monomeerien kokonaismäärästä, jolloin terpolymeerin l:%:inen liuos kykenee läpäisemään 200 mesh-yksikön seulan oleellisesti ilman polymeerin kiinteiden aineiden pidättymistä ja terpolymeerin redusoitu ominaisviskositeetti on noin 3,0 dl/g tai vähemmän.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen terpolymeeri, tunnettu siitä, että aineosan (c) määrä on 0,01 - 0,06 moo-li-%, edullisimmin 0,02 - 0,04 mooli-% laskettuna mono meerien kokonaismäärästä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen terpolymeeri, tunnettu siitä, että aineosa (b) on 1 - 5 hiiliatomia si-sältävä mono- tai dikarboksyylihappo. !’Y
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen terpolymeeri, ;*· * tunnettu siitä, että aineosa (b) on valittu ryhmästä, joka ·;· · koostuu akryylihaposta, metakryylihaposta, maleiinihaposta, ' * itakonihaposta ja edellä mainittujen suoloista, edullisim min akryylihaposta tai sen suolasta
: 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen terpolymeeri, tunnettu siitä, että aineosa (c) on etyleenisesti tyydytty-mätön polyamiinin karboksyylihappoamidi tai etyleenisesti • tyydyttymättömän karboksyylihapon glykoliesteri.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen terpolymeeri, tunnettu siitä, että aineosa (c) on valittu ryhmästä, joka i2 1 1 6527 koostuu N,N1-metyleeni-bis-akryyliamidista, N,N'-metyleeni-bis-metakryyliamidista, eteeniglykolidimetakrylaatista ja eteeniglykolidiakrylaatista.
7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen terpolymeeri, tunnettu siitä, että aineosan (a) ja aineosan (b) välinen moolisuhde on noin 96/4 - 88/12.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen terpolymeerin käyttö paperin kuivalujuutta lisäävänä lisäaineena.
9. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen terpolymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että (1) tuotetaan monomeeriseoksen vesiliuos, jolloin monomeeriseos koostuu oleellisesti kohdan (a) akryyliami-dista tai metakryyliamidista, (b) etyleenisesti tyydytty-mättömästä, alifaattisesta karboksyylihaposta tai sen suolasta ja (c) vesiliukoisesta polyvinyylimonomeerista, jolloin (c) käsittää vähemmän kuin 0,07 mooli-% laskettuna mo-nomeerien kokonaismäärästä; (2) ylläpidetään liuoksen pH:ta arvossa noin 3,5 - 5,0; (3) ylläpidetään Cu2+-ionikonsentraatiota noin 10 -55 ppm:ssa perustuen akryyliamidin tai metakryyliamidin - ( määrään; • · ( (4) huuhdotaan seosta typellä hapen poistamiseksi; • · · ;*· * (5) lisätään jatkuvasti hapetus-pelkistys-initi- : aattorin kumpaakin aineosaa siinä määrin ja riittävällä no- ’ peudella, että saadaan haluttu terpolymeerin molekyylimassa määritettynä redusoidun ominaisviskositeetin mukaan ja (6) otetaan talteen terpolymeeri, jonka l-%:inen : liuos kykenee kulkemaan 200 mesh-yksikön seulan läpi oleel lisesti ilman polymeerin kiinteiden aineiden pidättymistä ^ ja jonka redusoitu ominaisviskositeetti on noin 3,0 dl/g tai vähemmän. • * i3 1 1 6527
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seulalle pidättyy vähemmän kuin 1 paino-% polymeerin kiinteitä aineita.
11. Patenttivaatimusten 9 tai 10 mukainen menetelmä terpolymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että hape-tus-pelkistys-initiaattorin hapettava aineosa on valittu ryhmästä, joka koostuu kaliumbromaatista, kaliumper-sulfaatista ja tert-butyyliperoksidista.
12. Patenttivaatimusten 9-11 mukainen menetelmä terpolymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että hape-tus-pelkistys-initiaattorin pelkistävä aineosa on valittu ryhmästä, joka koostuu natriummetabisulfiitista, ara-moniumpersulfaatista ja natriumbisulfiitista.
13. Patenttivaatimusten 9-12 mukainen menetelmä terpolymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että vaihe (2) käsittää liuoksen pH:n säätämisen arvoon noin 3,5 - 5,0 käyttämällä alkalimetallihydroksidia.
14. Patenttivaatimusten 9-13 mukainen menetelmä terpolymeerin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että vaihe ; (3) käsittää Cu2+-ionikonsentraation säätämisen noin 10 - . 65 ppm:aan laskettuna akryyliamidin tai metakryyliamidin : . . määrästä lisäämällä Cu2+-ioneja. 116527
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/344,831 US5543446A (en) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | Water-soluble acrylamide/acrylic acid polymers and their use as dry strength additives for paper |
US34483194 | 1994-11-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI955580A0 FI955580A0 (fi) | 1995-11-20 |
FI955580A FI955580A (fi) | 1996-05-24 |
FI116527B true FI116527B (fi) | 2005-12-15 |
Family
ID=23352246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI955580A FI116527B (fi) | 1994-11-23 | 1995-11-20 | (MET) Akryyliamidista, etyleenisesti tyydyttymättömästä alifaattisesta karboksyylihaposta tai sen suolasta ja polyvinyylimonomeerista valmistetut vesiliukoiset polymeerit ja niiden käyttö paperin kuivalujuutta lisäävinä lisäaineina |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5543446A (fi) |
EP (1) | EP0713890B1 (fi) |
JP (1) | JP3841861B2 (fi) |
KR (1) | KR100400146B1 (fi) |
CN (1) | CN1085982C (fi) |
AT (1) | ATE168386T1 (fi) |
AU (1) | AU696666B2 (fi) |
BR (1) | BR9505503A (fi) |
CA (1) | CA2163477C (fi) |
DE (1) | DE69503459T2 (fi) |
ES (1) | ES2120119T3 (fi) |
FI (1) | FI116527B (fi) |
NO (1) | NO954719L (fi) |
TW (1) | TW370533B (fi) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9426025D0 (en) * | 1994-12-22 | 1995-02-22 | Smith Philip L U | Oil and gas field chemicals |
US7317053B1 (en) | 2000-07-10 | 2008-01-08 | Hercules Incorporated | Compositions for imparting desired properties to materials |
EP1180559A1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-20 | Armstrong World Industries, Inc. | Binder composition for fibrous sheet |
US6723204B2 (en) * | 2002-04-08 | 2004-04-20 | Hercules Incorporated | Process for increasing the dry strength of paper |
US6939443B2 (en) * | 2002-06-19 | 2005-09-06 | Lanxess Corporation | Anionic functional promoter and charge control agent |
JP5072514B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-11-14 | ダイヤニトリックス株式会社 | 水溶性重合体の製造方法 |
CA2743510A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Buckman Laboratories International, Inc. | Method for controlling enzymatic decomposition of peroxide and products thereof |
ES2541448T3 (es) * | 2009-11-06 | 2015-07-20 | Solenis Technologies Cayman, L.P. | Aplicación superficial de polímeros y mezclas de polímeros para mejorar la resistencia del papel |
EP2834277B1 (fr) * | 2012-04-04 | 2018-01-10 | Rhodia Operations | Procede de synthese de polymeres a partir d'acide acrylique, d'un de ses sels ou de leur melange |
WO2014120437A1 (en) | 2013-01-31 | 2014-08-07 | Ecolab Usa Inc. | Mobility control polymers for enhanced oil recovery |
US10442980B2 (en) | 2014-07-29 | 2019-10-15 | Ecolab Usa Inc. | Polymer emulsions for use in crude oil recovery |
CN104389237B (zh) * | 2014-09-24 | 2016-08-17 | 浙江九本环保技术有限公司 | 一种造纸涂布用生物质胶黏剂及其制备方法和应用 |
TW201739983A (zh) | 2016-01-14 | 2017-11-16 | 亞齊羅馬Ip公司 | 丙烯酸酯共聚物之用途、使用其之具有纖維素纖維之基材之製造方法及其基板 |
AU2019373454B2 (en) | 2018-11-02 | 2023-01-19 | Buckman Laboratories International, Inc. | Synthesis of re-pulpable temporary wet strength polymer for tissue application |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA547577A (en) * | 1957-10-15 | L. Azorlosa Julian | Preparation of paper product | |
CA477265A (en) * | 1951-09-25 | Hercules Powder Company | Preparation of paper products | |
US2661309A (en) * | 1948-11-18 | 1953-12-01 | Hercules Powder Co Ltd | Coated paper and method of producing same |
US3061595A (en) * | 1959-11-24 | 1962-10-30 | American Cyanamid Co | Polymerization promoter system for water-soluble polymers |
US3247171A (en) * | 1963-04-08 | 1966-04-19 | Dow Chemical Co | Process for hydrolyzing a cross-linked acrylamide polymer and the product thereby |
US3332922A (en) * | 1963-05-13 | 1967-07-25 | Calgon Corp | Acrylamide polymers prepared in the presence of a redox catalyst system wherein a constant free-radical concentration is maintained |
US4059552A (en) * | 1974-06-21 | 1977-11-22 | The Dow Chemical Company | Cross-linked water-swellable polymer particles |
US4525527A (en) * | 1982-01-25 | 1985-06-25 | American Colloid Company | Production process for highly water absorbable polymer |
JPS6350597A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-03-03 | 住友化学工業株式会社 | 紙力増強剤 |
JPH028207A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Harima Chem Inc | ポリマー水溶液 |
JPH02139494A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-29 | Harima Chem Inc | 製紙用添加剤 |
JP2905248B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1999-06-14 | 荒川化学工業株式会社 | 表面紙力剤 |
JP3089661B2 (ja) * | 1990-11-09 | 2000-09-18 | 三井サイテック株式会社 | 紙の製造法 |
JP3100443B2 (ja) * | 1991-12-19 | 2000-10-16 | 三井化学株式会社 | 紙の表面強度改良剤 |
-
1994
- 1994-11-23 US US08/344,831 patent/US5543446A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-11-20 FI FI955580A patent/FI116527B/fi not_active IP Right Cessation
- 1995-11-21 KR KR1019950042465A patent/KR100400146B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-11-22 EP EP95118396A patent/EP0713890B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 AT AT95118396T patent/ATE168386T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-11-22 CA CA002163477A patent/CA2163477C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-22 ES ES95118396T patent/ES2120119T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 NO NO954719A patent/NO954719L/no unknown
- 1995-11-22 DE DE69503459T patent/DE69503459T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 AU AU39014/95A patent/AU696666B2/en not_active Ceased
- 1995-11-23 BR BR9505503A patent/BR9505503A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-11-23 CN CN95121849A patent/CN1085982C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-24 JP JP30607395A patent/JP3841861B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-06 TW TW085100121A patent/TW370533B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI955580A (fi) | 1996-05-24 |
JPH08208762A (ja) | 1996-08-13 |
NO954719D0 (no) | 1995-11-22 |
KR960017706A (ko) | 1996-06-17 |
CA2163477C (en) | 2000-01-11 |
ES2120119T3 (es) | 1998-10-16 |
CN1139121A (zh) | 1997-01-01 |
EP0713890B1 (en) | 1998-07-15 |
AU696666B2 (en) | 1998-09-17 |
DE69503459D1 (de) | 1998-08-20 |
AU3901495A (en) | 1996-05-30 |
DE69503459T2 (de) | 1998-11-26 |
ATE168386T1 (de) | 1998-08-15 |
CN1085982C (zh) | 2002-06-05 |
NO954719L (no) | 1996-05-24 |
EP0713890A2 (en) | 1996-05-29 |
EP0713890A3 (en) | 1996-07-17 |
KR100400146B1 (ko) | 2003-12-11 |
CA2163477A1 (en) | 1996-05-24 |
BR9505503A (pt) | 1997-10-28 |
TW370533B (en) | 1999-09-21 |
US5543446A (en) | 1996-08-06 |
JP3841861B2 (ja) | 2006-11-08 |
FI955580A0 (fi) | 1995-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI116527B (fi) | (MET) Akryyliamidista, etyleenisesti tyydyttymättömästä alifaattisesta karboksyylihaposta tai sen suolasta ja polyvinyylimonomeerista valmistetut vesiliukoiset polymeerit ja niiden käyttö paperin kuivalujuutta lisäävinä lisäaineina | |
US8753480B2 (en) | Aldehyde-functionalized polymers with enhanced stability | |
US7488403B2 (en) | Blends of glyoxalated polyacrylamides and paper strengthening agents | |
BRPI0518485B1 (pt) | Processo para produzir papel, prancha e cartolina com alta resistência a seco | |
KR102170792B1 (ko) | 수용성 폴리머의 신규 복합체 및 그의 용도 | |
KR101342216B1 (ko) | 아크릴아미드로부터 유도된 양이온성 공중합체 및 이의 용도 | |
KR20090079907A (ko) | 종이 강도를 향상시키는 방법 | |
US7034087B2 (en) | Aldehyde scavengers for preparing temporary wet strength resins with longer shelf life | |
KR20200037307A (ko) | 소수성 비닐아민-함유 중합체 조성물 및 제지 적용분야에서의 그의 용도 | |
KR20070036775A (ko) | 제지용 습윤 강도 첨가제로서의폴리알킬디알릴아민-에피할로히드린 수지 및 그것의 제조방법 | |
AU2018209385B2 (en) | High molecular weight temporary wet strength resin for paper | |
EP2971349B1 (en) | Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing | |
US20240052573A1 (en) | Stable cationic polyacrylamide dispersions and use thereof in papermaking | |
EP0133699A2 (en) | Compositions for imparting temporary wet strength to paper | |
CA2827964C (en) | Glyoxalated polyacrylamide compositions | |
CN106795251B (zh) | 聚合物产物、生产该聚合物的方法及该聚合物的用途 | |
US3402100A (en) | Emulsions of fatty acids and acrolein polymers and sizing paper therewith | |
CN116848191A (zh) | 稳定的阳离子聚丙烯酰胺分散体以及其在造纸中的用途 | |
CN117813429A (zh) | 用于造纸的含n-乙烯基内酰胺的聚合物 | |
EP4326785A1 (en) | New polymer and its preparation method | |
JPH07109691A (ja) | 製紙用添加剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 116527 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |