JP2001524993A - 水性分散ポリマー - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.水性塩溶液中に分散された水溶性ポリマーを含んでなる水性分散体であっ て、該ポリマーは、少なくとも一種の炭水化物、塩、水、重合開始剤、および所 望により架橋剤を含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重合すること により得られたものである水性分散体。 2.該ポリマーは、約5,000〜約20,000,000の分子量を有する請 求項1に記載の水性分散体。 3.該エチレン性不飽和モノマーは、 (i)アルキル基中に1〜16個の炭素原子を有する、N−アルキルアクリルア ミド、N−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルアミド、N, N−ジアルキルメタクリルアミド、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレ ートおよびアルキルスチレン、並びにアルキル基中に1〜16個の炭素原子を有 するアルカノールとエチレン性不飽和カルボン酸との反応により誘導されたアル キルエステル; (ii)式: [式中、R1は水素原子またはC1−C3アルキル基である。] で示されるモノマー 並びに (iii)式: [式中、R2は水素原子またはC1−C3アルキル基;FはNHR3N+(R4,5,6)M- またはOR3、N+(R4,5,6)(ここで、R3はC1−C4直鎖または分岐アルキレン 基であり、R4、R5およびR6は水素原子、C1−C4直鎖または分岐アルキル基 、C5−C8シクロアルキル基、芳香族アルキル芳香族基;M-は塩素イオン、臭 素イオン、フッ素イオン、ヨウ素イオンまたはメチル若しくはハイドロジェンス ルフェートイオンである。)で示される基である。] で示されるモノマー からなる群から選択される請求項1に記載の水性分散体。 4.該炭水化物は、単糖類、二糖類または多糖類である請求項1に記載の水性 分散体。 5.該多糖類は、澱粉、セルロース、ガム、キチンまたはこれらの混合物であ る請求項4に記載の水性分散体。 6.該多糖類は、澱粉、または澱粉類混合物である請求項4に記載の水性分散 体。 7.該澱粉は、ヒドロキシアルキル澱粉、官能性アミン変性澱粉またはカチオ ン性変性澱粉である請求項6に記載の水性分散体。 8.該多糖類は、ガム、またはガム類混合物である請求項6に記載の水性分散 体。 9.該ガムは、マンナン、ガラクトマンナン、グルコマンナン、寒天、カラギ −ナンガム、アルギン、アルギン酸、アラビアゴム、カラヤゴム、トラガカント ゴム、ガッチガム、グアールガム、イナゴマメガム、デキストリン、キサンタン ガム、低メトキシペクチン、プロピレングリコアルギネート、トリエタノールア ミンアルギネート、カルボキシメチルイナゴマメガムまたはカルボキシメチルグ アールガム、若しくはカチオン変性グアールガムである請求項8に記載の水性分 散体。 10.該多糖類は、セルロース、またはセルロース類混合物である請求項5に 記載の水性分散体。 11.該セルロースは、セルロースエステルまたはセルロースエーテルである 請求項10に記載の水性分散体。 12.該セルロースは、セルロースホルメート、セルロースアセテート、セル ロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースバレレート、セルロ ースカプロエート、セルロースヘプチレートセルロースカプレート、セルロース ラウレート、セルロースミリステート、セルロースパルミテート、ナトリウムカ ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、疎水性変性ヒドロキ シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、または疎水性変性ヒドロキ シエチルセルロースである請求項10に記載の水性分散体。 13.該多糖類は、キトサンである請求項4に記載の水性分散体。 14.該水性塩溶液は、一価金属塩、多価金属塩、またはこれらの混合物を水 中に含んでなる請求項1に記載の水性分散体。 15.該水性塩溶液は、塩素イオン、臭素イオン、フッ素イオン、スルフェー トイオンおよびホスフェートイオンから本質的になる群から選択されるアニオン 、並びにアンモニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウ ムイオンおよびアルミニウムイオンからなる群から選択されるカチオンを含む請 求項1に記載の水性分散体。 16.該水性塩溶液は、硫酸アンモニウムを含む請求項1に記載の水性分散体 。 17.さらに重合開始剤を含む請求項1に記載の水性分散体。 18.重合開始剤は、パーオキサイド、パースルフェート、ブロメート、アゾ アルキルアミノヒドロハライド、スルファイト、ビスルファイト、二酸化硫黄、 シトレート、およびこれらの混合物からなる群から選択される請求項17に記載 の水性分散体。 19.重合開始剤は、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロ リドである請求項17に記載の水性分散体。 20.さらに分岐剤を含む請求項1に記載の水性分散体。 21.該分岐剤は、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メチレン ビス(メタ)アクリルアミド、N−ビニルアクリルアミド、アリルグリシジルエー テルおよびグリシジルアクリレートからなる群から選択される請求項20に記載 の水性分散体。 22.該水性塩溶液は、タンニン、カチオン性変性タンニン、タンニンとホル ムアルデヒドおよびアミンとの反応生成物並びにこれらの混合物を含む請求項1 に記載の水性分散液。 23.該タンニンは、ケブラチョ、ミモザ、うるし(スマック)またはこれら の混合物から抽出されたものである請求項22に記載の水性分散体。 24.該カチオン性変性タンニンは、タンニンを、ジメチルアミノエチルアク リレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリ レート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリ ルアミドおよびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドの塩化メチル、塩化ベ ンジルおよび硫酸ジメチル第四級塩またはジアリルジメチルアンモニウムクロリ ドと反応させて得たものである請求項22に記載の水性分散体。 25.水性塩溶液中に分散された水溶性ポリマーを含んでなる水性分散体であ って、該ポリマーは、少なくとも一種の炭水化物、少なくとも一種のタンニン、 塩、水、および重合開始剤を含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重 合することにより得られたものである水性分散体。 26.水性塩溶液中に分散された、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを含 んでなる水性分散液であって、該ポリマーは、該水性塩溶液中で、少なくとも一 種の炭水化物の存在下に不飽和モノマーを重合することにより得られたものであ り、該水性塩溶液は、ベンジル第四級繰返単位を有する種ポリマーまたは第四級 アンモニウムアルキレート繰返単位を有する分散剤ポリマーを実質的に含まない 水性分散体。 27.水性塩溶液中に分散された、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを製 造する方法であって、方法は、水性塩溶液中で、少なくとも一種の炭水化物の存 在下に不飽和モノマーを重合することを含んでなり、該水性塩溶液は、ベンジル 第四級繰返単位を有する種ポリマーまたは第四級アンモニウムアルキレート繰返 単位を有する分散剤ポリマーを実質的に含まない方法。 28.水性塩溶液中に分散された、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを製 造する方法であって、方法は、少なくとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水 および所望により架橋剤を含む水性塩溶液中で、エチレン性不飽和モノマーを重 合することを含んでなる方法。 29.水性塩溶液中に分散された、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを製 造する方法であって、方法は、少なくとも一種の炭水化物、少なくとも一種のタ ンニン、塩、重合開始剤および水を含む水性塩溶液中で、エチレン性不飽和モノ マーを重合することを含んでなる方法。 30.水性塩溶液中に分散された、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを製 造する方法であって、方法は、 a)(i)アルキル基中に1〜16個の炭素原子を有する、N−アルキルアク リルアミド、N−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルアミ ド、N,N−ジアルキルメタクリルアミド、アルキルアクリレート、アルキルメ タクリレートおよびアルキルスチレン、並びにアルキル基中に1〜16個の炭素 原子を有するアルカノールとエチレン性不飽和カルボン酸との反応により誘導さ れたアルキルエステルからなる群から選択されるモノマー約0〜60モル%; b)アクリルアミドおよびC1−C3アルキルアクリルアミドからなる群から選 択されるモノマー約20〜95モル%;および c)式: [式中、R2は水素原子またはC1−C3アルキル基;FはNHR3N+(R4,5,6)M- またはOR3N+(R4,5,6)(ここで、R3はC1−C4直鎖または分岐アルキレン 基であり、R4、R5およびR6は水素原子、C1−C4直鎖または分岐アルキル基 、C5−C8シクロアルキル基、芳香族アルキル芳香族基;M-は塩素イオン、臭 素イオン、フッ素イオン、ヨウ素イオンまたはメチル若しくはハイドロジェンス ルフェートイオンである。)で示される基である。] で示されるモノマー約5〜80モル% (但し、a)、b)およびc)のモル%の合計は100モル%である。) を、水中に少なくとも一種の炭水化物約0.01〜10重量%および少なくとも 一種の塩約15重量%以上含む溶液中で、重合することからなる方法。 31.該炭水化物は、単糖類、二糖類または多糖類である請求項30に記載の 方法。 32.該多糖類は、澱粉、セルロース、ガム、キチンまたはこれらの混合物で ある請求項31に記載の方法。 33.該多糖類は、澱粉、または澱粉類混合物である請求項31に記載の方法 。 34.該澱粉は、ヒドロキシアルキル澱粉、官能性アミン変性澱粉またはカチ オン性変性澱粉である請求項33に記載の方法。 35.該多糖類は、該多糖類は、ガム、またはガム類混合物である請求項31 に記載の方法。 36.該ガムは、マンナン、ガラクトマンナン、グルコマンナン、寒天、カラ ギーナンガム、アルギン、アルギン酸、アラビアゴム、カラヤゴム、トラガカン トゴム、ガッチガム、グアールガム、イナゴマメガム、デキストリン、キサンタ ンガム、低メトキシペクチン、プロピレングリコアルギネート、トリエタノール アミンアルギネート、カルボキシメチルイナゴマメガムまたはカルボキシメチル グアールガム、若しくはカチオン変性グアールガムである請求項35に記載の方 法。 37.該多糖類は、セルロース、またはセルロース類混合物である請求項31 に記載の方法。 38.該セルロースは、セルロースエステルまたはセルロースエーテルである 請求項37に記載の方法。 39.該セルロースは、セルロースホルメート、セルロースアセテート、セル ロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースバレレート、セルロ ースカプロエート、セルロースヘプチレート、セルロースカプレート、セルロー スラウレート、セルロースミリステート、セルロースパルミテート、ナトリウム カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、疎水性変性ヒドロ ギシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、または疎水性変性ヒドロ キシエチルセルロースである請求項37に記載の方法。 40.該多糖煩は、キトサンである請求項31に記載の方法。 41.該塩は、水中の一価金属塩、多価金属塩、またはこれらの混合物を含ん でなる請求項30に記載の方法。 42.該塩は、塩素イオン、臭素イオン、フッ素イオン、スルフェートイオン およびホスフェートイオンから本質的になる群から選択されるアニオン、並びに アンモニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン およびアルミニウムイオンからなる群から選択されるカチオンを有する塩である 請求項30に記載の方法。 43.該塩は、硫酸アンモニウムを含む請求項30に記載の方法。 44.モノマー全重量に対して約5ppm〜1000ppmの重合開始剤をさらに含 む請求項30に記載の方法。 45.重合開始剤は、パーオキサイド、パースルフェート、ブロメート、アゾ アルキルアミノヒドロハライド、スルファイト、ビスルファイト、二酸化硫黄、 シトレート、およびこれらの混合物からなる群から選択される請求項44に記載 の方法。 46.重合開始剤は、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロ リドである請求項45に記載の方法。 47.該溶液は、さらに分岐剤を含む請求項30に記載の方法。 48.該分岐剤は、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メチレン ビス(メタ)アクリルアミド、N−ビニルアクリルアミド、アリルグリシジルエー テルおよびグリシジルアクリレートからなる群から選択される請求項47に記載 の方法。 49.該水性塩溶液は、5重量%までのタンニン、カチオン性変性タンニン、 タンニンとホルムアルデヒドおよびアミンとの反応生成物並びにこれらの混合物 をさらに含む請求項30に記載の方法。 50.該タンニンは、ケブラチョ、ミモザ、うるし(スマック)またはこれら の混合物から抽出されたものである請求項49に記載の方法。 51.該カチオン性変性タンニンは、タンニンを、ジメチルアミノエチルアク リレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリ レート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリ ルアミドおよびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドの塩化メチル、塩化ベ ンジルおよび硫酸ジメチル第四級塩またはジアリルジメチルアンモニウムクロリ ドと反応させて得たものである請求項49に記載の方法。 52.水性塩溶液中に分散された、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを製 造する方法であって、方法は、 a)(i)アルキル基中に1〜16個の炭素原子を有する、N−アルキルアク リルアミド、N−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルアミ ド、N,N−ジアルキルメタクリルアミド、アルキルアクリレート、アルキルメ タクリレートおよびアルキルスチレン、並びにアルキル基中に1〜16個の炭素 原子を有するアルカノールとエチレン性不飽和カルボン酸との反応により誘導さ れたアルキルエステルからなる群から選択されるモノマー約0〜40モル%; b)アクリルアミドおよびC1−C3N−アルキルアクリルアミドからなる群か ら選択されるモノマー約20〜80モル%; c)式: [式中、R2は水素原子またはC1−C3アルキル基;FはNHR3N-(R4,5,6)M- またはOR3N+(R4,5,6)(ここで、R3はC1−C4直鎖または分岐アルキレン 基であり、R4、R5およびR6は水素原子、C1−C4直鎖または分岐アルキル基 、C5−C8シクロアルキル基、芳香族アルキル芳香族基;M-は塩素イオン、臭 素イオン、フッ素イオン、ヨウ素イオン若しくはメチルまたはハイドロジェンス ルフェートイオンである。)で示される基である。] で示されるモノマー約20〜80モル% (但し、a)、b)およびc)のモル%の合計は100モル%である。) を、水中に少なくとも一種の炭水化物約0.01〜10重量%および少なくとも 一種の塩約15重量%以上含む溶液中で、重合することからなる方法。 53.(a)パルプを含む水性紙料(ファーニッシュ)に、少なくとも一種の 炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋剤を含む水性塩溶液中でエ チレン性不飽和モノマーを重合することにより得られた、水溶性で水性塩溶液分 散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散体を添加し、 (b)工程(a)の製造物を形成し、乾燥する ことを含んでなる紙の製造方法。 54.さらに、該紙料にミクロ粒子を添加することを含む請求項53に記載の 方法。 55.該ミクロ粒子は、珪質物質、アルミナ化合物、燐化合物、亜鉛化合物、 チタン化合物、ジルコニウム化合物、錫化合物、バリウム化合物、並びに有機お よび無機ポリマーミクロ粒子からなる群から選択される請求項54に記載の方法 。 56.該珪質物質は、ベントナイトおよびカオリン粘土、水分散性シリカ、シ リカゲル、シリカゾル、沈降シリカ、珪酸、珪酸塩、およびシリカ系ミクロゲル からなる群から選択される請求項55に記載の方法。 57.パルプを含む水性紙料(ファーニッシュ)に、少なくとも一種の炭水化 物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋剤を含む水性塩溶液中でエチレン 性不飽和モノマーを重合することにより得られた、水溶性で水性塩溶液分散性の ポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散体を添加すること含んでなる紙の 製造方法。 58.改良された保持および排水特性を有するパルプファーニッシュから紙を 製造する方法であって、ファーニッシュに、少なくとも一種の炭水化物、塩、重 合開始剤、水および所望により架橋剤を含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モ ノマーを重合することにより得られた、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーが 水性塩溶液中に分散された水性分散体の有効量を添加すること含んでなる方法。 59.静電プリントされたインキ、インパクトプリントされたインキまたはこ れらの組み合わせを含む古紙を脱インキする方法であって、古紙の水性スラリー に、少なくとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋剤を 含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重合することにより得られた、 水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散体の 脱インキ有効量を添加すること含んでなる方法。 60.製紙の際に製紙機械においてピッチを制御する方法であって、少なくと も一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋剤を含む水性塩溶 液中でエチレン性不飽和モノマーを重合することにより得られた、水溶性で水性 塩溶液分散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散体のピッチ制御有 効量を製紙機械に適用すること含んでなる方法。 61.水性流から浮遊物質を除去して浄化された水を得る方法であって、少な くとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋剤を含む水性 塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重合することにより得られた、水溶性で 水性塩溶液分散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散体の有効量を 該水性流に添加することを含んでなる方法。 62.該有効量は、活性ポリマー約10ppm〜1000ppmである請求項61に 記載の方法。 63.a)少なくとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により 架橋剤を含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重合することにより得 られた、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性 分散体の有効量を、浮遊物質を含む水性流に添加して、凝集物質を作り、 b)該凝集物質を該水性流から除去する ことを含んでなる水の浄化方法。 64.該有効量は、活性ポリマー約10ppm〜1000ppmである請求項63に 記載の方法。 65.水性塩溶液中に分散された水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーを含ん でなる水性分散体であって、該ポリマーは、式: [式中、Eは、アルキル基中に1〜16個の炭素原子を有する、N−アルキルア クリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルア ミド、N,N−ジアルキルメタクリルアミド、アルキルアクリレート、アルキル メタクリレートおよびアルキルスチレン並びにアルキル基中に1〜16個の炭素 原子を有するアルカノールとエチレン性不飽和カルボン酸との反応により誘導さ れたアルキルエステルを表し;R1は水素原子またはC1−C3アルキル基であり ;R2は水素原子またはC1−C3アルキル基であり;FはNHR3N+(R4,5,6)M- またはOR3N+(R4,5,6)(ここで、R3はC1−C4直鎖または分岐アルキレン 基であり、R4、R5およびR6は水素原子、C1−C4直鎖または分岐アルキル基 、C5−C8シクロアルキル基、芳香族アルキル芳香族基;M-は塩素イオン、臭 素イオン、フッ素イオン、ヨウ素イオン若しくはメチルまたはハイドロジェンス ルフェートイオンである。)で示される基である。但し、w、xおよびyのモル %の合計は100モル%でなければならない。] で示され、該ポリマーは、少なくとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水およ び所望により架橋剤を含む水性塩溶液中で不飽和モノマーを重合することにより 得られる水性分散体。 66.該水性塩溶液は、少なくとも一種のタンニンをさらに含む請求項65に 記載の分散体。 67.水性スラッジスラリーからの水の除去を促進する方法であって、 a)少なくとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋剤 を含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重合することにより得られた 、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散体 の有効量を、水性スラッジスラリーに添加して、ポリマー−スラッジ複合体を形 成し、 b)自由排水、濾過および/または遠心により該ポリマー−スラッジ複合体か ら水を除去する ことを含んでなる方法。 68.少なくとも一種の炭水化物、塩、重合開始剤、水および所望により架橋 剤を含む水性塩溶液中でエチレン性不飽和モノマーを重合することにより得られ た、水溶性で水性塩溶液分散性のポリマーが水性塩溶液中に分散された水性分散 体の分離有効量を、水中油または油中水エマルジョンに添加することを含んでな る、水中油または油中水エマルジョンの分離方法。
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