MX2010014261A - Polivinilamina de bajo contenido de amidina, composiciones que contienen la misma y metodos. - Google Patents

Abstract

Se describe una poli(N-vinilformamida-co-vinilamina) (PVAm) de bajo contenido de amidina, así como procesos para hacer y proporcionar la misma en formatos frescos o envejecidos, y la utilización de tal polímero para incrementar la retención y velocidad del drenaje de la fabricación de papel y aumentar la resistencia seca del papel, y otras aplicaciones.

Description

POLIVINILAMINA DE BAJO CONTENIDO DE AMIDINA, COMP QUE CONTIENEN LA MISMA Y MÉTODOS ECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta solicitud reclama el beneficio bajo 19 (e) de la Solicitud de Patente Provisional Nor evia No. 61/073, 867, presentada el 19 de Junio e es incorporada en su totalidad por referen esente.

La presente invención se relaciona a pol bajo contenido de amidina en formatos vejecidos, composiciones de fabricación de pa tienen, y procesos para hacerlas, proporc arlas .

La polivinilamina (PVAm) se ha directamente al polimerizar N-vinilformamida (IS drolizar el polímero resultante puesto que el 610 , 209. El interés industrial en PVAm pidamente .

La Patente Norteamericana No. 4,421,602 limero básico lineal que contiene 10-90% en nilformamida y 10-90% en mol de vinilamina y q lor K de Fikentscher de 10 a 200 (medido en oruro de sodio acuosa de concentración de 0.5% °C) . El polímero se describe como siendo adici spensión de pulpa.

La Patente Norteamericana No. 5,145,559 oceso para la producción de papel, cartulina y mprende drenar un extracto de papel que contiene deseables en la presencia de tanto un agente rno un auxiliar de retención catiónico poliméric l agente fijador. El agente fijador es un polimero hidrolizado de N-vinilformamida que tie inilformamida y la eliminación de los polímeros d mol de N-vinilformamida para obtener vinilamina La reacción de hidrólisis de PNVF se pue ajo condiciones ya sea acidicas o cáusticas. Se ue la hidrólisis ácida también generará unidades ue resultan de la condensación de los grupos de v -vinilformamida adyacentes, por ejemplo, ver Pin . f y colaboradores, Progress in Organic Coating 09. Recientemente, también se ha reportado que l e amidina también ocurre durante la hidrólisis d jemplo, ver Witek, E . , y colaboradores, acromolecular Science, Part A: Puré and Applie 007, 44, 503.

La Patente Norteamericana No. 5,324,7 e las unidades de amidina se pueden producir al VF a temperaturas arriba de 90 °C, pero debajo Una característica de la presente ? roporcionar polímeros de vinilamina de baja am aracterística es proporcionar polímeros de vin ajo contenido de amidina en formatos envejecid tra característica es proporcionar compos prestación de fabricación de papel de alto de ontienen polímeros de bajo contenido de amidina roporcionar retención incrementada velocidad esistencia seca del papel, o cualquiera de las co e los mismos. Procesos para hacer, proporcionar os polímeros de bajo contenido de amidina o co ue los contienen también son' características de nvención .

Características y ventajas adiciónal resente invención serán expuestas en parte en la ue sigue, y en partes serán evidentes de la des vinilformamida, vinil amina y la amidina, e límero tiene un enve ecimiento de por lo menos 2 ntenido de amidina no mayor que aproximadamente varias modalidades de acuerdo con las señanzas, un polímero envejecido con bajo co idina se puede proporcionar mediante el control ndiciones de la síntesis de polímero, tal como dio de reacción y/o temperatura de reacción, y/o l almacenamiento de post-síntesis y las cond nejo del polímero, tal como el pH de almacen mperatura. En varias modalidades, el polímero q vej ecimiento de por lo menos 21 días tiene un c idina de no mayor que aproximadamente 25% en roximadamente 0.1 a aproximadamente 15% en roximadamente 0.1 a aproximadamente 12% en mol. dalidades, el polímero tiene un grado de hidró El polímero de polivinilamina.de bajo c idina puede tener la estructura (I) : donde z/(y+z) < 90% cuando x > y o z/ (x+z) < 9 y. En algunas modalidades, x, y y z del poli tructura (I) se definen tal que x es 50 a 90 po l de polímero, y es 49 a 5 por ciento en mol de z es 0 a 15 por ciento en mol del polímero, dalidades, el polímero es un terpolímero d eatoriamente enlazadas de N-vinilformamida, vl amidina .

La presente invención además se rela oceso ara ro orcionar el olímero de vinilamin yor que aproximadamente 15% en mol y el polímer grado de hidrólisis de no más de aproximadame gunas modalidades , el proceso además comprende ) que comprende mantener el polímero proporci apa (b) bajo condiciones de un pH de no roximadamente 6 y/o una temperatura de no roximadamente 55 °C durante por lo menos aproxim as después de completar la etapa (b) f en donde e amidina del polímero que no es mayor que apro % en mol después de que es mantenido durante 2 tas condiciones. El proceso puede además co apa (c) que comprende mantener el polímero pro etapa (b) bajo condiciones de un pH de no roximadamente 3.5 y/o una temperatura de no roximadamente 30 °C durante por lo menos aproxim as después de completar la etapa (b) , en donde e ticulación y otros usos .

La presente invención también se relac mposición de aprestación de papel que compre nos un polímero de vinilamina y por lo menos un tención catiónico polimérico diferente de p nilamina, en donde el polímero de vinilamina idades de N-vinilformamida, vinil amina, y la nde el contenido de amidina es no mayor que apro % en mol cuando el polímero se sintetiza y no roximadamente 25% en mol en la composición. El nilamina puede tener un envejecimiento de po roximadamente 21 dias, o por lo menos aproxim as en este nivel de contenido de amidina control La presente invención también se rela oceso para fabricar papel que comprende adic límero al extracto de pulpa antes de la forma ra ncrementar or lo menos una ro iedad ntidad de aproximadamente 0.1 a aproximadament r tonelada de pulpa seca o más. Se pueden adic ntidades de adición. En algunas modalidades, el ne en contacto con la pulpa de fabricación de rtón en el extracto de pulpa antes del dr oporcionar una suspensión de pulpa tratada, y spensión de pulpa se drena y se forma en papel o gunas modalidades, la suspensión de pulpa trat mprende un auxiliar de retención catiónico o férente del polímero. En algunas modalidades, la pulpa tratada da por lo menos aproximadamente 1 cremento en la velocidad de drenaje como es co misma suspensión sin el polímero, y/o da po roximadamente 1% a 50% de incremento en la ret comparado con la misma suspensión sin el polim r lo menos aproximadamente 1% a 50% de increm dice de tensión como es com arado con la misma s modalidades de la presente invención y u scripción, sirven para explicar los princip esente invención.

EVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra los espectros de NM limero de polivinilamina, es decir, muestra scrito en los ejemplos incluidos en la presen macenó en diferentes condiciones de pH y tempera cos espectrales y porciones estructurales d rrespondientes se indican en la estructura acom via de los identificadores a-g.

La Figura 2 es una gráfica que muestra l pH de almacenamiento sobre la formación de am limero de polivinilamina, es decir, muestra scrita en los ejemplos incluidos en la presente, ntenidos de amidina se determinaron basado ectros de C13 NMR la muestra se alma enó 5 abreviación "PVAm" se refiere a poli-N-vin NVF) parcialmente hidrolizacla . A menos que se otra manera, un "polimero de polivinilamina" o scrito en la presente puede ser no envejecido escamente sintetizado) o envejecido. Para propó esente, el término envejecimiento" cuando se lación a un polimero se refiere a un periodo sde que el polimero se sintetizó frescamente, ra manera, es el periodo de almacenamiento des polimero se hizo y antes de que se utilic iliza en la presente,, el término "papel" incluy ados de papel y cartón a menos que se indiq nera .

En varias modalidades , se proporcionan p li (N-vinilformamida-co-vinilamina) (PVAm) q ntenido de amidina reducido en formatos idina. Estas técnicas, generalmente incluyen, p ertos métodos para controlar la temperatura de empo de reacción de hidrólisis r pH del almacé limero y/o temperaturas de almacenamiento de po limeros de PVAm que se sintetizan y almacenan n las enseñanzas de la presente invención tien amidina suprimido o inhibido. Como se mues perimentos descritos en los ejemplos en la pr idades · de amidina pueden afectar advers tención/drenaj e de fabricación de papel y a sempeños de resistencia seca. Al incrementar l eliminación de agua de la suspensión de pulp diante la utilización de polímeros de vinilami ntenido de amidina de acuerdo con las presentes s fabricantes de papel pueden agilizar la máqui mejorar la productividad. Los fabricantes de pa ado de hidrólisis, es decir, mantener a niveles muestra en la Figura 3, la síntesis de PVAiri sicamente un proceso de dos etapas que co mopolimerización de N-vinilformamida (NVF) y lo vinilformamida resultantes se someten a hidró jo condiciones en las cuales algunos de los grup nvierten a grupos amina. La formación de la idina se suprimen de acuerdo con modalidad esentes enseñanzas. La homopolimerización nilformamida se puede llevar a cabo de manera co l como por la via de los métodos tales como so la Patente Norteamericana No. 4,421,602, las e son incorporadas en la presente por referen iliza un medio acuoso, el pH durante la pol ede ser de 4 a 9, de 5 a 7, de 4 a 6.5, de 7. emplo, de pH de 4, 5, 6, 7, 8, 9 o cualquier p e n roximadamente 25,000 a aproximadamente 106. ede utilizar otros pesos moleculares. L nilformamida típicamente es un sólido que es ua o dispersable en agua.

El intermediario de poli-N-formamida se drólisis ácida parcial para convertir una porc upos amida a grupos amina. La hidrólisis ácid nducir en la presencia de ácido en aproximadame roximadamente 90°C, o 0°C a aproximadamente roximadamente 50°C a 80°C. Como se muestra en l la presente, la formación de amidina exce urrir si la temperatura de hidrólisis ácida se mperaturas más altas. Como también se muest emplos en la presente, los polímeros de PV ntenido de amidina son menos efectivos en las a fabricación de papel en los polímeros de l venció n v m a s de a roxi a diante la adición de un ácido inorgánico, p ido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfór omhidrico, un ácido carboxílico, por ejem rmico, ácido acético o ácido propiónico, lfónico, por ejemplo, ácido bencensulfónico o ác lfónico, y los similares. Un medio acuoso típ iliza para el medio de reacción, aunque otros m rno alcoholes o soluciones orgánicas inert cluidos . La concentración de polímero de PNVF oporcionada en la mezcla de reacción acídica pue contenido de sólidos de 5 a 50% en peso, de so, o de 9 a 15% en peso, u otras cantidades ad ración de la hidrólisis puede ser generalmente roximadamente 4 horas, o menos que aproximadamen en un intervalo de aproximadamente 0.5 a aproxi ras. La hidrólisis ácida se puede realizar si s s ede llevar a cabo bajo presión atmosférica, esión superatmosférica . La presión se puede con ntener la mezcla de reacción en un estado fluido.

El polímero de producto de polivinilam tenido debe tener un grado de hidrólisis de apro % o menos, o aproximadamente 25% a aproximadame roximadamente 30% a aproximadamente 57% , o apro % a 40%. Como se muestra por los ejemplos en l s productos de PVAm sintetizados con un grado de termedio, por ejemplo aproximadamente 30 a apro % de hidrólisis, pueden producir desempeño s tención/drena e, especialmente cuando se combi nejo de bajo contenido de amidina en los po nilamin .

La síntesis de la polivinilamina puede polimerización de N-vinilformamida, y parci drol zac n - l o esencialmente libre de sal, aunque los p limero en forma de sal no son categóricamente ex oducto de polímero de PVAm se puede aislar de reacción y trabajar de una manera tiple ilización propuesta del mismo, o alternati lución de reacción que contiene el producto de Am se puede utilizar directamente como un a tención/drenaj e en la fabricación de papel y licaciones .

El producto de PVAm frescamente sintet ner un bajo contenido de amidina, tal como roximadamente 15% en mol del mismo basado e tales de vinilformamida, amina, y amidina en el El polímero de PVAm puede tener la estru (I) Dlímero, y z es 0 a 15 por ciento en mol (por eje 5, 0.5 a 13, 1 a 15, 2 a 10, 5 a 10 por ciento limero. El polímero de PVAm puede ser un ter idades aleatoriamente enlazadas de N-vinilforma ina, y la amidina.

El producto de PVAm sintetizado puede s almacenado hasta que se utiliza en una aplicació a aplicación de fabricación de papel, bajo cond prime o inhibe los incrementos en el contenido el polímero de PVAm durante el envejecimiento enve ecimiento del polímero de PVAm se puede m jo contenido de amidina mediante el control ndiciones de almacenamiento y de manejo de po l polímero, tal como el pH y/o tempe macenamiento . Un polímero que tiene un enveje r lo menos aproximadamente 21 días puede c roximadamen e 10% en mol.

Los incrementos en el contenido de a >limero de PVAm sintetizado se pueden suprimir o macenar el polímero bajo condiciones de un pH aproximadamente 6 (por ejemplo, a pH de 6, 5, y/o una temperatura de no mayor que aproximad or ejemplo, 55°C a 20°C, 50°C a 20°C) durante p roximadamente 21 dias después de que completar l l que el contenido de amidina del polímero no e roximadamente 25% en mol después de que es rante 21 dias bajo estas condiciones. El polime ntetizado se puede almacenar bajo condiciones d mayor que aproximadamente 3.5 (por ejemplo, a 5, 1.5, 1) y/o una temperatura de no roximadamente 30°C (por ejemplo, 30°C a 10°C, 2 rante por lo menos aproximadamente 30 dias des la presente invención, frescos o envejecidos, ilizar en procesos y/o composiciones, de fabr pel, tal como el componente de auxiliar de re mponente de auxiliar de drenaje y/o composi restación. Como se muestra por lo datos experim s ejemplos en la presente, los productos de p Ara de acuerdo con las presentes enseñanzas licar exitosamente en la industria de fabricació ra proporcionar múltiples beneficios para los papel, tal como drenaje más rápido, más alta más grande a resistencia seca del papel. Por e ?t? de bajo contenido de amidina incrementa la ve iminación de agua de la suspensión de pulpa, que S fabricantes de papel agilizar la maquina de ta manera mejorar la productividad. Los fabr pel también pueden realizar más alta retención tención para una pulpa de fabricación de papel. po de microparticulas se puede utilizar y más de limero se puede utilizar. Los productos de pape chos de acuerdo con el método de preferenc celente opacidad y otras propiedades, físicas dese jas de pulpa de la cual se hacen los productos cartón de preferencia exhiben excelente dr célente retención de los productos finos de pulpa Las microparticulas se pueden adi alquier cantidad suficiente para mejorar la re oductos finos cuando la pulpa o extracto se fo ja húmeda o cinta. De preferencia, las micropar icionan en una cantidad de por lo menos aprox 05 libras por tonelada de extracto de papel, ba so de sólido secos de tanto las micropartic tractote papel, y más de preferencia en una canti menos a roximadamente 0.2 libras or tonelada d ilizan intercambiablemente. Las microparticulas lice coloidal (con o sin aluminio u otra modif tal) , gel de sílice, alúmina, sol de sílice ( dificación de aluminio) , o alúmina coloidal emplos de microparticulas se incluyen pero mitadas a, bentonita, silice coloidal, sili rbonato de calcio. La silice coloidal puede bre silicato, por ejemplo microgel de silic lice, polisilicatos, silicatos de aluminio, bor liborosilicatos, arcilla o zeolitas. Se pued rbonato de calcio, por ejemplo, en la forma rbonato de calcio molido o carbonato de calcio p tonita puede significar silicatos laminados nchables ' en agua. Estos son en particular la mo mineral de arcilla y minerales de arcilla simila o nontronita, hectorita, saponita, sauconita, b ervardita ilita haloisita ata ul ita se iol proceso de fabricación de papel, la bentonita la suspensión de celulosa típicamente en la fo spensión de bentonita acuosa. Esta suspensión d ede contener hasta 10% en peso de bentonita. Usu spensión contiene aproximadamente 3-5% en ntonita.

La silice coloidal utilizada puede ser sadas en silicio, microgeles de silice, soles licatos de aluminio, borosilicatos , poliborosil olitas. Estos pueden tener un área de superficie 50-1000 m2/g y una distribución de tamaño de omedio de 1-250 nm, usualmente 40-100 nm. La pre les componentes se describen, por ejemplo, en EP -A-0185068 y la Patente Norteamericana No. corporada por referencia en la presente.

El polímero de PVAm se puede adicionar ndiciones catiónicas. Por lo menos otro po alquier clase se puede utilizar además de los p Ana de la presente invención mientras que por l ro polímero no afecte de manera sustanciada a s propiedades de retención de la presente invenc menos otro polímero puede ser un po liamidoaminaglicol (PAAG) . Los polímeros úti neral puede tener un peso molecular en el in roximadamente 10,000 a aproximadamente 25,000,000 eferencia de aproximadamente 1,000,000 a apro ,000,000, aún que otros pesos moleculares son pos El polímero adicional, si se utiliza, pu limero catíónico lineal de alto peso molecular polietileno reticulado. Polímeros catiónicos 1 to peso molecular ejemplares y el procesamient rtante adecuados para el uso en las pulpas y mét s n m y/u otro polímero se puede adicionar ant croparticulas y antes de por lo menos una etapa d rtante en el proceso de fabricación de papel. u otros polímero (s ) se adicionan" antes croparticulas, las microparticulas se pueden tes y/o después de una etapa de esfuerzo cortante oceso · de fabricación de papel. Aún que es icionar el PVAm y/u otro polímero (s) a la bricación de papel antes del último punto d rtante del proceso de fabricación de papel f el ro polímero se puede adicionar después del últim fuerz cortante.

Las pulpas o extractos de fabricación d uerdo con la presente invención pueden además c stema de retención de coagulante/floculante que ferente composición que el sistema de retenc esen e invenc ón. esentada el 27 de Febrero de 1998 y la P ternacional No. WO 99/43780, todas incorpora esente en sus totalidades por referencia. Otr atadoras de pulpa de fabricación de papel ejem ZYME™ 2523 y BÜZYME™ 2524, ambas disponibles boratories International, Inc., Memphis, mposición de enzima celulitica puede co roximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% zima. La composición de enzima puede además lietilenglicol, hexilenglicol, polivinilpi cohol tetrahidrofurilico, glicerina, agua, itivos de composición de enzima convencionales, r ejemplo, descritos en la Patente Norteame 356, 800. La enzima se puede adicionar a la* alquier cantidad convencional, tal como en la c roximadamente 0.001% en peso a aproximadamente so de enzima basado en el eso seco de la licitud Publicada Internacional No. O 99/4378 corporada en la presente en su totalidad por refe Si se incluye una composición de enzima, cluir una combinación de dos o más enzimas dife mposición de enzima puede incluir, por eje mbinación de una lipasa y una celulosa, y op ede incluir un agente estabilizante. E tabilizante puede ser un oligómero de poliami scrito en la presente.

Un aditivo particular para el uso de a s métodos de la presente invención puede ser tiónico. El almidón catiónico se puede adicionar extracto de la presente invención para formar atada con almidón. El almidón se puede adiciona 3 puntos a lo largo del flujo de pulpa de fabr pel a través del aparato o sistema de fabricació la resente invención. Si se em lea un almidón combinaciones de los mismos.

Cantidades convencionales de almidón icionar a la pulpa. Una cantidad ejemplar de alm ede utilizar de acuerdo con la presente inven roximadamente 5 a aproximadamente 25 libras po sado en el peso de sólidos secos de la pulpa.

Se puede adicionar un biocida a la pulpa n usos convencionales de biocidas en pr bricación de papel. Por ejemplo, se puede ad ocida a la pulpa tratada en un cajón de mezclado e la pulpa se ha tratado con una enzima limero . Los biocidas utilizados en las bricación de papel de acuerdo con la presente cluyen biocidas bien conocidos para aquellos exp cnica, por ejemplo, biocida disponibles d boratories International, Inc., Memphis, Tenn., BU N™ croparticulas . De preferencia, las micropar icionan después de que la mayoría , si no es que ros aditivos y componentes se adicionan a la s microparticulas se pueden adicionar a la bricación de papel después de la adición o zimas, coagulantes, floculantes, rellenadores itivos de fabricación de papel convenciona nvencionales .

La adición del sistema de retención de presente invención se puede practicar en la may que en todas, las maquinas de fabricación nvencionales .

Como es establecido, el drenaje de los e pel con beneficio de los polímeros de vinila esente invención se puede llevar a cabo en icación práctica en una maquina de fabricación mul éneamen e de manera conjunta o separad tracto del papel antes de que se realice el drena importante se que el drenaje del extracto de gar en la presencia del polímero de vinil tractos de papel que pueden ser eliminados de esencia del polímero de vinil amina de acuer dalidades de la presente invención no son part mitados, y pueden incluir aquellos preparados das las cualidades de fibra, ya sea solo o como tre si. El extracto de papel se prepara en l ilizando agua, que puede ser parcialmente o co ciclada de la maquina de papel. Esta puede ser a atado o no tratada o una mezcla de tales cua ua. Las fibras adecuadas para la producción de n todas de grados convencionales, por ejem cánica, pulpa química blanqueado o no blan tracto de a el obtenidos de todas las lantas a ipas también se puede producir utilizando secho, ya sea solo o como una mezcla con otras fi La presente invención además se relac oceso para la producción de papel y cartón ipas, con formación de hoja y el secado de las de el polímero de PVAm de la presente invenció icionar antes de la formación de la hoja, tal co naitado, antes del drenado de la pulpa y los siir limero de PVAm se puede adicionar antes de y/o a etapa de esfuerzo cortante, y/o antes de y/o apa de esfuerzo cortante final.

El polímero de PVAm se puede adicionar una ' formulación, o como una parte de una iciones. Por ejemplo, el polímero puede ser un una formulación de aprestacion tal como una forn restación ASA o AKD, donde el polímero se utiliz dad com e e d í zcla, como una serie de adiciones separadas , o en ro orden de adición. Por ejemplo, el polímero de esente invención se puede adicionar a la pulpa an smo tiempo como, o después de la adición de entes floculantes (por ejemplo, sílice, bentonit cualquier mezcla de los mismos), y/o se puede a pulpa antes de, al mismo tiempo como, o des ición de uno o más de otros polímeros catió emplo, solubles en agua) que son diferentes del p presente invención, tales como polieti liaminas, policiandiamida, condesado de forma limeros de cloruro de dialildimetilamonio, (met dialquilaminoalquilo y dialquilaminoalquil (met ) a poliacrilamidas cationicas.

La adición de cualquiera de uno o más ponentes puede ocurrir antes, durante y/o desp a a de esfuerzo cortante. Donde es desea e int lede ser de masa molar de 500, 000 o menos (por ej lar de 500 a 500,000). Un MW alto puede ser ar sa molar de 500, 000, tal como 550, 000 a 1 mill llos arriba de 4 millón.

Antes y/o después de la adición del p Am de la presente invención y/o polímeros a ede ocurrir la suspensión de fibra que puede ser a etapa de esfuerzo cortante, por ejemplo en un lpa, refinador, alambre o criba. Antes, durante l esfuerzo cortante, se puede adicionar oculante, similar a bentonita, sílice coloidal ra microparticula . El drenado de la pulpa con un hoja sobre un alambre y el secado de las hoja evar a cabo.

La presente invención se puede utilizar dos los grados de papel y cartón, por ejemplo p bricas integradas , en forma de más o meno rectamente sin engrosamiento o secado previo. e contienen sustancias de interferencia también ocesar directamente. En el proceso novedoso, oducir papel tanto que contiene rellenador com llenador. El contenido de rellenador del papel sta un máximo de 40, de preferencia de 5 a 25% e llenadores adecuados son, por ejemplo, arcill sa natural y precipitada, dióxido de titan lfato de calcio, sulfato de bario, alúmina, sati zclas de rellenadores establecidos.

Las composiciones de aprestación de acue esentes enseñanzas se pueden utilizar como una aprestación interna y/o de superficie para el rtón. Las composiciones de aprestación se puede extremo húmedo y/o utilizar para tratar una su jón, hidropulpeador o cajón de extracto cesivamente . La composición de aprestación icionar tan rápidamente en un proceso de fabr pel como el extracto grueso. La composición de a puede adicionar justo antes de la caja de cabe quina de papel. Como se conoce en la téc posición de aprestación se debe adicionar de ra asegurar la distribución apropiada sobre la f egurar la distribución apropiada, una compo restación puede ser comúnmente diluida a apro 1-2% de sólidos, luego adicionada antes de las c ba de ventilación justo antes de que la sus lpa entre a la caja de cabezal. Esta dilución, S dispersión por las cribas y la bomba de ventilad stribuir la composición de aprestación pa stribución uniforme sobre las fibras de e u de utili pel, se puede adicionar auxiliar (s) de retención la pulpa antes, después y/o al mismo tiempo como l polímero de PVAm. Ejemplos de auxiliares de tiónicos incluye, pero no están limitados a, tiónicos y polímero de poliacrilamida, por polímeros de una acrilamida con un monómero cat nde el monómero catiónico puede estar en utralizado o cuaternizada . Se puede utilizar tiónicos que contienen nitrógeno. El auxiliar de tiónico puede tener un bajo peso molecular. Los tiónicos ejemplares pueden ser polimerizados con ra formar polímeros catiónicos útiles de acuer esentes enseñanzas. Los monómeros catiónicos pued teres de aminoalquilo de ácido acrílico metacrí alilaminas en forma neutralizada o cuaterni onteros catiónicos ejemplares y polímeros de poli so t o e em o la eo de la pulpa, y de preferencia en una c roximadamente 0.1 a 2 libas por tonelada de eden utilizar otras cantidades.

Para aplicaciones de aditivos internos, limero y cualquier auxiliar de retención catión s aditivos convencionales también se pueden inc posición per se para aumentar o ajustar los at sempeño de la formulación. Estos aditivos opcion posición, por ejemplo, pueden ser ajustadore entes de nivelación, lubricantes, desespumante ectantes, abrillantadores ópticos, pigmento, a látex, agentes dispersantes de pigmento, reti xiliares de retención de agua, coagulantes, mo viscosidad o espesantes, o conservadores, o cua s combinaciones de los mismos.

El pH de la composición de aprestación nducir a incrementos en el contenido de amidin DÜmero de PVAin.

Una suspensión de pulpa tratada con lo PVAm de bajo contenido de amidina de acuer esentes enseñanzas, en la co-presencia de un tención catiónico convencional , puede p roximadamente 1% a 50% de incremento en la v enaje como es comparado con la misma suspens límero, y/o puede proporcionar de aproximadamen incremento en la retención como es comparado c spensión sin el polímero; y/o puede propo roximadamente 1% a 50% de incremento en el nsión como es comparado con la misma sus limero .

Para aplicaciones de tratamiento de sup mposición de recubrimiento además puede incluir rillantamiento convencionales , agentes opacifica picamente, cuando el producto de papel es oducto de papel tendrá un peso base de aproxima m a aproximadamente 200 g/m . Cuando el product cartón, el producto de papel típicamente tend se de aproximadamente 200 g/m2 a aproximadamente pueden utilizar productos de papel que tienen o se.

Generalmente, el recubrimiento se puede o o más lados del producto de papel por cualq nocido en la técnica. Por ejemplo, los cubrimiento de papel incluyen, pero no están li licador de rodillos y dosificación con rodillo chilla, barra, cuchilla de aire; aplicador en sificación con rodillo, varilla, cuchilla, barra aires; aplicador de fuente y dosificación de r dillo varilla cuchilla barra o cuchilla rmulación de recubrimiento en exceso se remu perficie del producto de papel utilizando un asera de acero que crea un perfil de recubrimient bre la superficie de la hoja del peso de re icional final deseado. El producto de papel ultante producido tiene una contención de j orado y resistencia como es comparado con un p pel no recubierto. La formulación de recubrimient ilizar en una dosificación (libre de polímero d nelada de sólidos de papel seco) que es por roximadamente 0.1, particularmente de aproximad roximadamente 10, y más particularmente de apro a aproximadamente 8 o de 2 a 4 o de 6 a 8. ilizar otras cantidades.

La presente invención será además puest r los siguientes ejemplos, que se proponen ra n tre 8 y 9. La suspensión de pulpa del recipiente ejo de post refinación (OCC) y el agua blanca de obtuvieron de National Gypsum Company (Pryor ) ("pulpa OCC 1") y también Durango McKinley Pap ew México USA) ( pulpa OCC 2") . La pulpa' de Natio mpany ("pulpa OCC 1") tuvo una consistencia de lpa de Durango McKinley ("pulpa OCC 2") nsistencia de 5.2%. BÜFLOC® 5511 fue una pol tiónica comercial de* Buckman Laboratories y tu lecular de alrededor de 10 M Da. BUFLOC® 5511 se ua desionizada a 0.125% y se agitó levemente d ras antes de la utilización. NaN03 de grado 99.0%) se compró de Sigma-Aldrich. Un equipo de c cromatografía de permeación de gen de estándar Scientific Polymer Products, Inc. y contuvo un c estras de óxido de polietileno con distribució lecular reducida. ego se introdujo al matraz bajo su esfuerzo cor r una solución de PNVF de 12% en peso. La r tuvo a la temperatura seleccionada durante tres centración de HC1 y la temperatura de re ustaron para cada una de las muestras 1-6 perimento, y se dan en la Tabla 1, Al final de l pH de la solución se ajustó a 2.8-3.0 util lución de NaOH al 15% y el producto final se alma sta la utilización adicional. El peso molec álisis , de composición de los productos poli dujeron para una o más de las muestras 1-6 30, como sigue. diciones de Peso Molecular Los pesos moleculares de PNVF de la MU PAMIN® 9030 se determinaron utilizando una Crómat rmeación de Gel Waters Breeze (GPC) equipada con ters 1515 HPLC un to ues or Wat r a de calibración pre-determinada utilizando libración GPC estándar. PNVF de la Muestra 1 t lecular promedio en peso de 410 k D lidispersividad de 5.1. LUPAMIN® 9030 tuvo lecular promedio en peso de 350 k D Üdispersividad de 5.4. sonancia Magnética Nuclear (NMR.) C13 NMR se aplicó para estudiar los >líméricos. Las composiciones de muestras de tudiaron mediante carbono 13 NMR util pectrómetro Bruker AV 400 NMR. La tempe quisición de datos fue de 30 °C. El número de exp ustó en 2048, y el tiempo de relajación (DI) gundos. Los datos en bruto adquiridos se ilizando el software Topspin 1.3, el espectro estra 1 que se hidrolizó con HC1 2.10% bajo sume en la Tabla 2.

En particular, W, rv , y ram±dina se C^25-55ppm idina ~~ 4x i50ppm (2) 25~55???? m —1 ~ ^NVF " ^amidina (3) nde i65pPm es la integración bajo la señal de 165 la integración bajo la -señal de 150 ppm, y ¿¾?5 tegración bajo todas las señales dentro del in -55 ppm. El contenido de amidina se defini rcentaje en mol de ambas de las unidades NVF y V accionado para formar amidina. bla 1. Efectos de la temperatura de r ncentración de HC1 sobre el grado de hidrólisis contenido de amidina. estra 2.10% 80 33 64 30 estra 2.10% 85 41 54 36 estra 2.10 96 41 44 26 estra 1.30% 85 25 71 21 estra 3.68% 85 56 38 50 estra 6.30% 85 88 7 83 Los efectos de las condiciones de hidról contenido de amidina sobre los productos d estran por los resultados en la Tabla 1. Como r los datos en la Tabla 1, la formación de amidi un rado más rande a tem eraturas más altas iliza concentración de HC1 menor, todas ndiciones iguales. emplo 2: Pruebas de Almacenamiento de PVAm Los efectos del pH de almacenamiento y almacenamiento sobre la formación de amidina tudiaron en las Muestras 1 y 2, que se preparar scrito en el Ejemplo 1. Los análisis de composic estras se realizó de la misma manera como es des emplo 1, en diferentes periodos de tiempo. Los dan en la Tabla 2. bla 2. Efectos del pH y temperatura de almacenand formación de amidina de PVAm. mbre pH Temperatura Tiempo de Grado de Contenido Conte de almacena almacena hidrólisis de NVF (¾ de VA miento miento (% en mol) en mol) en mol ° estra 2.8 50 18 33 estra 6.8 25 30 33 44 10 estra 6.8 50 4 33 36 2 estra 3.0 25 1 '41 54 36 estra 9.0 25 1 41 46 28 Como se muestra por los resultados en l to el pH de almacenamiento, la tempe macenamiento grandemente afectaron la formación la Muestra 1. la Muestra 1 frescamente prepara incipalmente vinilamina (64% en mol) y N-vini 0% en mol) en pH=2.8. El contenido de amidina f reded r de ° lor de pH del producto se incremento a 9.0.

La Muestra 2 se hidrolizó con HC1 al °C. Cuando se almacenó por únicamente 1 día co °C, el contenido de amidina de la Muestra 2 se tablemente de 10% a 26%. El contenido de amidi estra 2 también se inspeccionó en tres diferent pH (3.0, 6.0, y 9.0) a 50 °C y la Figura 2 sultados. En ??÷=3.0 la formación de amidina es hubo incremento significante en el contenido rante 6 días. Después de 18 días, el contenido lamente se incrementó a 30% en mol. La pro rmación de amidina sorbe PVAm se hi gnificativamente al almacenar el PVAm bajo rededor de 3.0. La velocidad de formación de pida se observó en pH=6.0 y el contenido de amid % en mol en solamente 6 días.

Estos resultados muestran ue d emplo 3: Pruebas de Retención/Drenaje de Papel El impacto de las muestras de PVAm tención/drenaj e de la fabricación de papel ilizando dos diferentes fuentes de pulpa de rrugado viejo (OCC) . Una pulpa OCC se obtuvo d ps Company ("pulpa OCC 1") y la otra pulpa OC Durango McKinley ("pulpa OCC 2") .

Tres muestras de PVAm que tiene las dicadas en la Tabla 3 se utilizaron para estudia contenido de amidina sobre las propi tención/drenaj e . Todas las tres muestras se pre Muestra 1, como es descrito en el Ejemplo macenaron a 25°C durante 30 días. La Muestra 1 lor de pH de 2.8 y un contenido de amidina de 1 muestra 1-b tuvo un valor de pH valor de 6.8 amidina de 42% en mol. La Muestra 1-c se m r bla 3. Muestras de PVAm utilizadas para estudiar l contenido de amidina sobre el des tención/drenaje de PVAm. ombre Temperatura pH Tiempo Contenido de almacena del de almacena de amidina miento almacena miento (% en mol) miento (dia) estra 1- 25 2.8 "30 10 estra 1- 25 6.8 30 46 estra 1- 25 6.8 30 46 primer paso típica, 1000 mL de suspensión de pu adicionó al probador y se sometió a esfuerzo co 0 rpm. La solución de BUFLOC® 5511 luego se adic yección y la suspensión de pulpa se sometió a rtante durante cinco segundos. Luego la solución trodujo y la suspensión de pulpa se sometió rtante de 650 rpm durante cinco segundos ant ltrada a través de una criba de malla 60. La re imer paso se calculó basado en el contenido de ltrado determinado por el censor de laboratorio uebas de drenaje se llevaron a cabo utilizando drenaje BTG DFR 04 equipado con una criba de rante una prueba de drenaje tipica, 1000 mL de pulpa diluida se adicionó al probador baj rtante de 950 rpm. La solución de BUFLOC® 551 icionó en una inyección y la suspensión de pulpa es e z t nt n utilizó una segunda iniciación de la retención so. Las Tablas 4 y 5 muestran el efecto del estras que tienen diferente contenido de amidin tención/drenaj e sobre dos diferentes pu perimentos de control se llevaron a cabo al lamente BUFLOC® 5511. Los resultados para las p 2 se muestran en las Tablas 4 y 5. bla 4. Pruebas de retención de primer paso y ilizando la pulpa OCC 1 a temperatura ambiente. ueba Tiempo de drenaje Turbiedad de Reten de 500 mL (sec) filtrado (ntu) Prime 4 lb/ton Bufloc 37.8 524 77.5% 11 6 lb/ton Bufloc N/A N/A 79.3% 11 511 + 4 lb/ton uestra 1-c .4 lb/ton Bufloc 32.7 249 N/A 511 + 4 lb/ton uestra 1-a .4 lb/ton Bufloc 34.9 304 N/A 511 + 4 lb/ton uestra 1-b .4 lb/ton Bufloc 35.9 295 511 + 4 lb/ton N/A uestra 1-c 5. Pruebas de drenaje y retención del zando la pulpa OCC 2 a temperatura ambiente rueba Tiempo de drenaje Turbiedad del Reten esta 1 -a (33% drolizada) .4 lb/ton Bufloc 30.7 131 87.7 11 + 4 lb/ton estra 1-b (33% idrolizada) .4 lb/ton Bufloc 28.2 151 87.6% 511 + 4 lb/ton estra 5 (56% drolizada) ampie 6 (88% 34.7 186 86.9% drolyzed) uestra 6 (88% idrolizada) Como se muestra por los resultados en l alrededor de 0.6 lb/ton de Bufloc 5511, la re ferior. El 4.0 lb/ton, la Muestra 1-b dio tención de primer paso y 31.0 segundo de tiempo la Muestra 1-c dio 81.3% de retención del pri .5 segundo de tiempo de drenaje. Este resultado aramente que el contenido de amidina inferi sultado una retención de primer paso y velocidad s alta. Las tres muestras anteriores también se una dosificación de adición inferior de 3.0 I servó la misma tendencia.

Como se muestra en los datos en la Ta /ton de la Muestra 1-a disminuyó el tiempo de ltrado de 600 mL de 35.7 segundos a 28.0 crementó la retención del primer paso de 84.5 entras que, la misma cantidad de la Muestra 1-b sminuyó el tiempo de drenaje a 30.7 segundos e retención a 87.7%. La Muestra 1-a con menor co ntenido de amidina variado sobre las prop sistencia seca de hojas manuales hechas de pulp tudió .

Todas las hojas manuales se encialmen e de acuerdo con el método estándar Ti las siguientes modificaciones. (1) Solución de peso se adicionó a la suspensión de pulpa Duran 0.5% en peso {pulpa OCC 2), diluida con agua po fuerzo cortante. (2) cincuenta y tres gramos nuales se prepararon en el molde Handsheet est spués de dos prensados húmedos, las hojas m caron durante 15 minutos en un secador Emerson odelo 130) a 105°C. 4 kg de peso se mantuvi cador durante el proceso de secado, (4) Las noj tenidas se acondicionaron en un cuarto de humeda 0% de humedad, 23°C) durante 15 horas antes de ituración de anillo reportado fue el promedio peticiones . bla 6. Propiedades de resistencia seca de nuales OCC 2 tratadas con 4.0 lb/ton de PV7Am. ombre índice Cambio Resistencia Cambio de Resistenci de de de resistencia de tensión andice estallido de triturado (N m/g) de (psi) estallido de anillo tensión (Ib/pg) . anco 40.9+1.3 0 55.5+2.0 0 59.7+3.6 estra 47.6+1.4 16.3% 65.9+3.4 18.7% 75.8+2.4 a. estra 45.3±0.9 10.7% 64.0+2.4 15.2% 73.8+1.5 b estra 44.8+1.7 9.5% 63.6+2.3 14.6% 70.8+2.1 indicado, la pulpa OCC 2 se utilizó para pre nuales y tres tipos de propiedades de resisten ndsheet (Índice de tensión, resistencia de es sistencia de trituración de anillo) se midie opiedades de resistencia son deseadas comúnmen bricantes de papel. Como se muestra en la T estra 1-a con la menor cantidad de amidina pro yor aumento de Indice de tensión de 16.3%, mi PAMIN® 9030 con el mayor contenido de amidina menor aumento de tensión menor a 9.4%. Este ntenido de amidina sobre el índice de tensión nsistente con las otras dos propiedades de r emás, el aumento del índice de tensión y resi tallido de LUPAMIN® 9030 fue aún tan bajo como l e tuvo un grado de 56% de hidrólisis pero un baj amidina de 12% en mol. Este resultado clarament e los roductos de PVAm con menor contenido 30 utilizado en los experimentos anterior roximadamente 60% en mol de amidina. Los res tos experimentos demuestran claramente que ntenido de amidina en los productos de polimer les como aquellos proporcionados de acuerd esentes enseñanzas, mejora la retensión, sempeños ' aumentadores de resistenci gnificativamente como es comparado con el polim e tiene más alto contenido de amidina.

Los solicitantes específicamente inco ntenidos completos de todas las referencias cita scripción. Además, cuando una cantidad, conce ro valor o parámetro se da ya sea como un tervalo preferido, o una lista de valores periores y valores preferibles inferiores, est tender como que divulga específicamente pecificos mencionados cuando se define un interv Será evidente para aquellos expertos en e varias modificaciones y variaciones se pueden dalidades de la presente invención sin apa piritu o alcance de la presente invención. Asi, e la presente invención cubre otras modifi riaciones de esta invención proporcionadas ntro del alcance de las reivindicaciones adju uivalentes .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un polímero que comprende unida nilformamida, vinil amina, y la amidina ca rque el polímero tiene un envejecimiento de por as y un contenido de amidina no mayor que apro % en mol. 2. El polímero de conformidad con la rei caracterizado porque el polímero tiene un drólisis de no más de aproximadamente 57%. 3. El polímero de conformidad con la rei caracterizado porque el polímero tiene un co aidina de no mayor que aproximadamente 15% en mol. 4. El polímero de conformidad con la rei caracterizado porque el polímero tiene un co iidina en el intervalo de aproximadament roximadamente 12% en mol. 5. El polímero de conformidad con la rei que tiene la estructura (I) racterizado porque z/(y+z) < 90% cuando x > y % cuando x < y. 8. El polímero de conformidad con la rei que tiene la estructura (I) : racterizado porque x es 50 a 90 por ciento rque el contenido de amidina no es roximadamente 15% en mol y un grado de hidrólisi aproximadamente 57%. 11. El polímero de conformidad ivindicación 10, caracterizado porque el polime ntenido de amidina de no mayor que aproximadam l . 12. El polímero de conformidad ivindicación 10, caracterizado porque el polime ntenido de amidina en el intervalo de aproximada roximadamente 10% en mol. 13. El polímero de conformidad ivindicación 10, caracterizado porque el polime ado de hidrólisis de aproximadamente 25% a apro 14. El polímero de conformidad ivindicación 10, caracterizado porque el polime racterizado porque z/ (y+z) < 90% cuando x > y % cuando x < y. 16. Un proceso para proporcionar p nilamina que tiene bajo contenido de amidina, ca rque comprende : (a) polimerizar N-vinilformamida, e (b) hidrolizar parcialmente la niIformamida) formada en la etapa (a) bajo uosas acidicas a una temperatura no roximadamente 90 °C y durante un periodo de ti yor que aproximadamente 4 horas para propo limero que comprende unidades de N-vinilforma ina, y la amidina, en donde el contenido de am yor que aproximadamente 15% en mol y el polime ado de hidrólisis de no más de aproximadamente 5 17. El proceso de conformidad con la rei , caracterizado porque además comprende una eta 18. El proceso de conformidad con la , caracterizado porque además comprende una et apa (c) que comprende mantener el polímero propo etapa (b) bajo condiciones de un pH de no roximadamente 3.5 y una temperatura de no roximadamente 30 °C durante por lo menos aproxim as después de completar la etapa (b) , en donde e amidina del polímero que no es mayor que apro % en mol después de que es mantenido durante 3 s condiciones. •19. Una composición de aprestación racterizada porque comprende un polímero y un tención catiónico polimérico diferente del po nde el polímero comprende unidades de N-vini nil amina, y la amidina, en donde el contenido no mayor que aproximadamente 15% en mol cuando sintetiza y no mayor que aproximadamente 25% e ivindicación 19, caracterizada porque comprend polímero que tiene un contenido de amidina de n roximadamente 15% en mol. 23. La composición de conformidad ivindicación 19, caracterizada porque comprend polímero que tiene un contenido de amidina en u aproximadamente 0.1 a aproximadamente 12% en mo 24. Un proceso para fabricar papel, ca rque comprende adicionar un polímero al extrac tes de la formación de la hoja para incremen nos una propiedad del papel seleccionada de locxdades de drenaje o resistencia seca del pape polímero comprende 'unidades de N-vinilforma ina, y la amidina, en donde el contenido de am yor que aproximadamente 15% en mol cuando el ntetiza y no mayor que aproximadamente 25% en mo iiciona al extracto de pulpa. 4, caracterizado porque comprende adicionar el tracto en una cantidad de aproximadame roximadamente 10 libras por tonelada de pulpa se 28. El proceso de conformidad con la rei 4, caracterizado porque el polimero comprende la ) : donde z/ (y+z) < 90% cuando x > y o z/ (x+z) < 9 y- 29. El proceso de conformidad con la rei 4, caracterizado porque el polimero se pone en c ulpa de fabricación de papel o de cartón en el ulpa antes del drenado para proporcionar una su a) adicionar por lo menos un prime tiónico, soluble en agua y por lo menos oculante a la pulpa en cualquier orden, somet tes, durante o después de la adición a por l apa de esfuerzo cortante, b) formar una hoja de la mezcla de la et c) secar la hoja formada en la etapa b) / en donde, el polímero catiónico soluble r lo menos el polímero de la reivindicación 1. 32. El proceso de conformidad con la ei f caracterizado porque además comprende la adi menos un polímero catiónico adicional al mismo tiempo diferente que la adición del prime tiónico, soluble en agua. 33. El proceso de conformidad con la rei , caracterizado porque el polímero catiónico a a poliacrilamida catiónica, almidón catióni oculante a la pulpa en cualquier orden, somet tes, durante o después de la adición a por l apa de esfuerzo cortante, b) formar una hoja de la mezcla de la et c) secar la hoja formada en la etapa b) ; en donde, el polímero catiónico soluble r lo menos el polímero de la reivindicación 10.