JPH11504055A - 水溶性カチオン性コポリマーならびに凝集剤および水切れ歩留まり助剤としての使用 - Google Patents
水溶性カチオン性コポリマーならびに凝集剤および水切れ歩留まり助剤としての使用Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.一般式: で示されるN−ビニルアミドと、一般式: たはそれらの混合物であり、nは1〜5であり;R1、R2、R3は独立してHま たはC1〜C3アルキル基であり、R4、R5およびR6は独立してC1〜C3アルキ ル基であり、Xはハライド、ヒドロキシル基またはアルキルスルフェートアニオ ンである。] で示されるカチオン性4級アミンとの反応生成物を含んでなる水溶性カチオン性 コポリマー。 2.コポリマーが、モル比99:1〜1:99のN−ビニルアミドと4級アミ ンの反応生成物である請求項1に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 3.コポリマーが、モル比98:2〜50:50のN−ビニルアミドと4級ア ミンの反応生成物である請求項1に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 4.R1およびR2が水素である請求項1に記載の水溶性カチオン性コポリマー 。 5.重量平均分子量が少なくとも3,000である請求項1に記載の水溶性カ チオン性コポリマー。 6.重量平均分子量が少なくとも100,000である請求項1に記載の水溶 性カチオン性コポリマー。 7.Y基の少なくとも一部分が である請求項1、3、4または6に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 4または6に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 9.それぞれR4、R5およびR6がメチル基である請求項1、3、4または6 に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 10.一般式: [式中、Zは−C(=O)O(CH2)nN+R4R5R6X-、 −CH2N+(R4R5)CH2CH=CH2X-の残基、またはそれらの混合物であ り、nは1〜5であり;R1、R2およびR3は独立してHまたはC1〜C3アルキ ル基からなる群から選択され;R4、R5およびR6は独立してC1〜C3アルキル 基であり、Xはハライド、ヒドロキシル基またはメチルスルフェートアニオンで あり;x、yおよびqは、コポリマー中のモノマー単位のモル%を示し、qは1 〜99モル%であり、x+y+qの合計が100モル%であり、xとyのモル比 が0〜10である。] で示される水溶性カチオン性コポリマー。 11.Zの少なくとも一部分が−C(=O)O(CH2)nN+R4R5R6X-であ る請求項10に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 12.Zの少なくとも一部分が−C(=O)NH(CH2)nN+R4R5R6X-で ある請求項10に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 載の水溶性カチオン性コポリマー。 14.Zの少なくとも一部分が−CH2N+(R4R5)CH2CH=CH2X-の 残基である請求項10に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 15.Zが−CH2N+(R4R5)CH2CH=CH2X-の残基の重合生成物残 基を示し、R1およびR2がそれぞれ水素であり、R4およびR5がそれぞれメチル 基であり、Xがクロライドイオンである請求項14に記載の水溶性カチオン性コ ポリマー。 16.コポリマーが少なくとも3,000の重量平均分子量を有する請求項1 0に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 17.コポリマーが少なくとも100,000の重量平均分子量を有する請求 項10に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 18.コポリマーが1〜24mEq/gの範囲のカチオン性電荷密度を有する 請求項10または15に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 19.コポリマーが4〜22mEq/gの範囲のカチオン性電荷密度を有する 請求項10または15に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 20.xが3〜70モル%であり、yが25〜90モル%であり、qが2〜5 0モル%である請求項10または15に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 21.xとyのモル比が0.033〜2.8である請求項10に記載の水溶性 カチオン性コポリマー。 22.ポリマー生成物を得るために、一般式: で示されるN−ビニルアミドモノマー少なくとも1種と、一般式: [式中、Zは−C(=O)O(CH2)nN+R4R5R6X-、 −C(=O)NH(CH2)nN+R4R5R6X-もしくは はそれらの混合物であり、nは1〜5であり;R1、R2、R3は独立してHまた はC1〜C3アルキル基であり、R4、R5およびR6は独立してC1〜C3アルキル 基であり、Xはハライド、ヒドロキシル基またはアルキルスルフェートアニオン である。] で示されるカチオン性4級アミンを、1:99〜99:1のN−ビニルアミドと 4級アミンのモル比で、ラジカル重合開始剤およびエチレンジアミン四酢酸のア ルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩10〜150ppmの存在下で、5〜8 のpH下で反応させること ポリマー生成物を得るために使用されたN−ビニルアミド1モル当量につき0 .05〜3モルの酸または塩基によって、得られたポリマー生成物を処理するこ と;および 一般式: [式中、R1、R2、R3およびZは上記のとおりであり、x、yおよびqは、コ ポリマー中のモノマー単位のモル%を示し、qは1〜99モル%であり、x+y +zの合計は100モル%であり、xとyのモル比は1〜10である。] で示されるN−ビニルアミド/ビニルアミン/カチオン性4級アミンコポリマー を回収すること を含んでなる高分子量水溶性カチオン性コポリマーの製造方法。 23.pHが6〜7の範囲である請求項22に記載の方法。 24.エチレンジアミン四酢酸の塩が、溶液重量に基づいて50〜1000p pmの量で溶液中に存在する請求項22に記載の方法。 25.開始剤を0.01〜10重量%の範囲でモノマーに添加する請求項22 に記載の方法。 26.開始剤が水溶性アゾ開始剤である請求項25に記載の方法。 27.モノマーが、30〜100℃の範囲の温度で不活性雰囲気中で反応する 請求項22に記載の方法。 28.初めに形成されたポリマーがHCl、HBr、HF、H2SO4、HNO3 、H3PO3またはH3PO4から選択される酸によって処理される請求項22に 記載の方法。 29.コポリマーが50〜100℃の範囲の温度で加水分解される請求項22 に記載の方法。 30.Zの少なくとも一部分が−CH2N+(R4R5)CH2CH=CH2X-重合 生成物残基である請求項22に記載の水溶性カチオン性コポリマー。 31.R4およびR5がメチル基であり、Xがクロライドイオンである請求項2 9または30に記載の方法。 32.qが2〜50モル%である請求項22または29に記載の方法。 33.回収されたコポリマーの重量平均分子量が少なくとも100,000で ある請求項22、29または30に記載の方法。 34.xとyのモル比が0.033〜2.8である請求項22、29または3 0に記載の方法。 35.(i)a)負、正または両性表面電荷を有する微粒子;および b)一般式: で示されるN−ビニルアミドを、一般式: である。] で示される少なくとも1種のカチオン性4級アミンモノマーと重合反応すること から構成される水溶性カチオン性コポリマー(I);または (ii)一般式: [式中、Zは−C(=O)O(CH2)nN+R4R5R6X- −CH2N+(R4R5)CH2CH=CH2X-の残基、またはそれらの混合物であ り:コポリマーIおよびIIのコポリマーのYおよびZに対するものであり、nは 1〜5であり;R1、R2およびR3は独立してHまたはC1〜C3アルキル基から なる群から選択され、R4、R5およびR6は独立してC1〜C3アルキル基であり 、Xはハライド、ヒドロキシル基またはメチルスルフェートアニオンであり;x 、yおよびqは、コポリマー中のモノマー単位のモル%を示し、qは1〜99モ ル%であり、x+y+qの合計が100モル%であり、xとyのモル比が0.0 33〜2.8であり、またはそれらの混合物であり、nは1〜5であり;R1、 R2およびR3は独立してHまたはC1〜C3アルキル基から選択され;R4、R5お よびR6は独立してC1〜C3アルキル基であり、Xはハライド、ヒドロキシル基 またはメチルスルフェートアニオンであり、N−ビニルアミドとカチオン性4級 アミンモノマーのモル比が1:99〜99:1であり、xとyのモル比が0〜1 0である。] で示される水溶性カチオン性コポリマー(II) から選択される少なくとも1種の水溶性カチオン性コポリマー からなる水切れ歩留まり助剤組成物の有効量を懸濁液に添加することを含んでな る水溶性パルプ懸濁液から紙または厚紙を製造する方法。 36.水溶性コポリマーがコポリマーIであり、コポリマーが請求項3〜6の いずれかに記載のコポリマーである請求項35に記載の方法。 37.水溶性コポリマーがコポリマーIIであり、x+yの合計とqのモル比が 約98:2〜50:50である請求項35に記載の方法。 38.水溶性ポリマーがコポリマーIIであり、コポリマーが請求項14または 15に記載のコポリマーである請求項37に記載の方法。 39.コポリマーIIが少なくとも100,000の重量平均分子量を有する請 求項38に記載の方法。 40.コポリマーが4〜22mEq/gのカチオン性電荷密度を有する請求項 35に記載の方法。 41.xとyのモル比が0.033〜2.8である請求項35に記載の方法。 42.微粒子が、負電荷を有する無機コロイド粒子である請求項35に記載の 方法。 43.微粒子が、有機ポリマー微粒子である請求項35に記載の方法。 44.無機微粒子が、ベントナイトおよび変性コロイドベントナイトからなる 群から選択される請求項35に記載の方法。 45.コポリマーを、懸濁しているパルプの乾燥重量に基づいて0.005〜 0.5重量%の量で水性パルプ懸濁液に添加し、微粒子を、懸濁しているパルプ の乾燥重量に基づいて0.05〜3重量%の量で水性パルプ懸濁液に添加する請 求項35に記載の方法。 46.(i)一般式: で示されるN−ビニルアミドを、一般式: である。] で示される少なくとも1種のカチオン性4級アミンモノマーと重合反応すること から構成される水溶性カチオン性コポリマー(I);または (ii)一般式: [式中、Zは−C(=O)O(CH2)nN+R4R5R6X-、 −CH2N+(R4R5)CH2CH=CH2X-の残基、またはそれらの混合物であ り:コポリマーIおよびIIのコポリマーのYおよびZに対するものであり、nは 1〜5であり;R1、R2およびR3は独立してHまたはC1〜C3アルキル基から なる群から選択され、R4、R5およびR6は独立してC1〜C3アルキル基であり 、Xはハライド、ヒドロキシル基またはメチルスルフェートアニオンであり、x 、yおよびqは、コポリマー中のモノマー単位のモル%を示し、qは1〜99モ ル%であり、x+y+qの合計が100モル%であり、xとyのモル比が0〜1 0である。] で示される水溶性カチオン性コポリマー(II) から選択される少なくとも1種の水溶性カチオン性コポリマーを、凝固されるお よび/または細かく浮遊する物質の乾燥重量に基づいて0.005〜1重量%の 量で系に添加することからなる凝固されるおよび/または細かく浮遊する物質を 凝集させる方法。 47.水溶性コポリマーがコポリマーIであり、コポリマーが請求項3〜6の いずれかに記載のコポリマーである請求項46に記載の方法。 48.水溶性コポリマーがコポリマーIIであり、x+yの合計とqのモル比が 約98:2〜50:50である請求項46に記載の方法。 49.水溶性ポリマーがコポリマーIIであり、コポリマーが請求項14または 15に記載のコポリマーである請求項46に記載の方法。 50.コポリマーIIが少なくとも100,000の重量平均分子量を有する請 求項46に記載の方法。 51.コポリマーが4〜22mEq/gのカチオン性電荷密度を有する請求項 46に記載の方法。 52.xとyのモル比が0.033〜2.8である請求項46に記載の方法。
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