MXPA01003439A - Dispersiones acuosas - Google Patents

Dispersiones acuosas

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MXPA01003439A
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Abstract

Se proporcionan dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua catiónicos, asícomo procesos para elaborarlos y métodos parausar las mism

Description

DISPERSIONES ACUOSAS Campo de la Invención Esta invención se refiere a dispersiones acuosas que comprenden polímeros solubles en agua, procesos para elaborar dichas dispersiones, y métodos para usar dichas dispersiones en tratamiento de agua, deshidratado, clarificación de agua, elaboración de papel, campo petrolero, acondicionamiento del suelo, procesamiento de alimento, procesamiento mineral, y aplicaciones biotecnológicas .
La Patente U.S. No. 4,380,600 describe un proceso para producir una dispersión acuosa de polímeros solubles en agua. La dispersión acuosa puede contener sal inorgánica. Sin embargo, las dispersiones acuosas ejemplificadas en esta, tienen desventajosamente altos volúmenes de vi seos idades .
Ref: 127990 La Patente U.S No. 4,673,704 y la EP 0 170 394 A2 describen productos que comprenden partículas del alrededor de 20 micrones en tamaño de un gel de polímero de alto peso molecular interconectado por una fase continua que es una solución acuosa de un agente equilibrante que une el contenido de agua de las partículas en equilibrio con el contenido de agua de la fase acuosa y que previene sustancialmente la aglomeración de las partículas en producto fluido. No obstante que la referencia se titula "Dispersiones de Polímeros Acuosas", los productos descritos en esta se distinguen de las dispersiones acuosas de las patentes U.S. No. 4,380,600 y de las dispersiones acuosas de la presente invención en que las partículas de la U.S. 4,673,704 y la EP 0 170 394 A2 generalmente no se mantienen suspendidas en una matriz continua de la fase acuosa, pero en su lugar generalmente quedan sustancialmente en contacto con otra pero sobrepuesta sobre alguna otra. Se describe en las patentes U.S. No. 4,778,836 y la EP 0 169 674 Bl, un proceso para dispersar el gel de polímero en una solución acuosa de un agente equilibrante y trabajar el polímero mientras está en el medio. También, la patente U.S. No. 4,522,968 describe un proceso para dispersar ciertos homopolímeros o copolímeros solubles en agua, en polvo, en una solución acuosa que contiene un polímero de óxido de etileno y/u óxido de propileno.
Las patentes U.S. Nos. 4,929,655 y 5,006,590 describen procesos para preparar dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua polimerizando los monómeros que contienen bencilo en presencia de un catión multivalente de alto peso molecular orgánico y una sal aniónica multivalente. El monómero que contiene un grupo bencilo puede remplazarse por un monómero que contiene un grupo alquilo hidrofóbico como en la EP 0 525 751. Numerosas referencias concierne con estos y polímeros similares, por ejemplo: U.S. 5, 332, 506; 5, 332, 507; 5,330,650; 5,292,793; 5,435,922; 5,466,338; EP 0 595 156 Al; EP 0 630 909 Al; EP 0657 478 A2; EP 0 629 583 A2; EP 0 617 991 Al, EP 0 183 466 Bl, EP 0 637 598 A2 ; EP 0 717 056 A2; JP 61-6396; JP 61-6397; JP 61-6398; JP 62-262799; JP 64-15130; JP 2-38131; JP 62 15251; JP 61-138607; Hei 6-329866; y JP 62-100548. No obstante que algunas de las dispersiones acuosas en estas referencias tienen relativamente bajos volúmenes de viscosidad, la necesidad para incluir monómeros especiales que contengan grupos alquilo aromáticos o hidrofóbicos, con objeto de rendir el polímero insoluble en una solución salina, puede ser desventajoso debido a que los monómeros especiales pueden ser caros y diluirse del efecto de polímero en una aplicación específica.
El efecto de las sales en la solubilidad de varias sustancias en una solución acuosa esta bien discutido en la literatura científica. Los aniones se colocan en rangos de series "Hofmeister" de conformidad con su habilidad para incrementar o reducir la solubilidad de las sustancias en el agua. No obstante que las posiciones en los rangos pueden variar ligeramente, dependiendo de la sustancia, un rango aceptado generalmente de los aniones es : Sin sal S042^HP042">F>CI">Br>r^CI07>SCN~ Con sal (cosmotrópica) (caotrópica) Las sales cosmot rópicas generalmente reducen la solubilidad de las sustancias en el agua. Por ejemplo el rango Hofmeister guía aparentemente la elección de las sales para polímeros solubles en agua catiónicos precipitados, que contienen grupos hidrofóbicos, en las patentes U.S. Nos. 4,929,655 y 5006, 590, así como EP 0 630 909 Al, EP 0 525 751 Al, y EP 0 657 478 A2 , como evidencia para su uso de sales fuertemente cosmot rópicas que contienen aniones de sulfato y fosfato. Por otro lado, las sales caotrópicas incrementan generalmente la solubilidad de las sustancias en agua .
Estos son numerosos medios conocidos por aquellos hábiles en la técnica para determinar si una sal particular es cosmotrópica o caotrópica. Las sales representativas que contienen aniones tales como sulfato, flúor, fosfato, acetato, citrato, tartrato e hidrogenfos fa t o son cosmotrópicas . Las sales representativas que contienen aniones tales como tiocianato perclorato, clorato, bromato, yoduro, nitrato y bromuro son caotrópicas. El anión de cloro generalmente se considera para ser alrededor de la mitad del. rango Hofmeister, siendo ya sea débilmente caotrópico, débilmente cosmot rópico , dependiendo del sistema particular. En la presente invención, no obstante que ocasionalmente son caotrópicas, las sales inorgánicas que contienen el anión de cloro tienden a ser cosmotrópicas.
Se han reportado para usarse como estabilizante para dispersiones de polímeros, pequeñas cantidades de tiosanato de sodio, por ejemplo de alrededor de 0.1% en peso, en total, en la EP 0 657 478 A2 , donde se usa (NH4)2S04 para depositar el polímero. El tiosanato de sodio y yoduro de sodio se han reportado para ser útiles como estabilizantes para sistemas de polímeros solubles en agua que contienen hidroxilamina, como en la EP 0 514 649 Al. La U.S 3,234,163 enseñan que en las pequeñas cantidades de sales de tiosanato preferiblemente de 0.1 a 1 por ciento, basado en el peso del polímero, son útiles para estabilizar soluciones de poliacrilamida.
Se ha observado un rango Hofmeister en soluciones de polímeros solubles en agua de alto peso molecular. Por ejemplo, el efecto de varias sales en la solubilidad de polímeros solubles en agua sintéticos se explora por Shuji, J. Polym. Sci: Pt. A, Vol. 7, páginas 1789-1802 (1969) . Este autor discute el efecto de varios aniones en la solubilidad del polímero y establece "Este orden anióníco se observa para ser independiente del tipo de contadores catiónicos y está en línea con las series liotrópicas de Hofmeister para aniones". Similarmente, en M. Leca, Polymer Bulletin, Vol. 16, páginas 537-543, 1986, la viscosidad de la poliacrilamida como se determina en las soluciones ÍN de varias sales, se ha encontrado para incrementarse en el orden de HP042" < H20< Br~< N03"< I"= Br03"< CI03"= SCN." Las viscosidades se reportan para ser mayores en la mayoría de las soluciones de sal caotrópica que en menos soluciones de sal caotrópicas, o cosmotrópicas. Ciertos polielectrolitos catiónicos novedosos, llamados polímeros de ioneno, se reportan (D.Casson y A. Rembaum, Macromolecules, Vol. 5, No. 1,1972, páginas 75-81) para ser insolubles tanto en yoduro de potasio 0.4 M ó tiocianato de potasio 0.4 M. También se reporta (W-F. Lee y C-C. Tsai, J. Appl. Polym. Se, Vol. 52, páginas 1447-1458, 1994) que el poli(yoduro trimetil acrilamido propil amonio) no se disuelve en Na2CI04 0.5 M ó NaN 03 0.5 M.
Ciertas sales orgánicas aniónicas, tales como hidrotropos y agentes tensoactivos, también tienden a incrementar la solubilidad de las sustancias en agua. Sin embargo, el poli (cloruro de alilamonio) se reporta (T. Itaya y colaboradores, J. Polym. Sci., Pt . B: Polym. Phys., Vol. 32, páginas 171-177, 1994, y referencias 3, 5 y 6 en esta; también Macromolecules, Vol 26, páginas 6021-6026, 1993) para precipitarse en soluciones que contienen sal de sodio de p-et ilbencenosul fana t o , p-propilbencenosulfonato o naftalenosulfonato. La poli(4-vinil piridina) cuaternizada con cloruro de butilo y poli (cloruro de alilamonio) se reporta (M. Satoh, E. Yoda, y J. Komiyama, Macromolecules, Vol. 24, páginas 1123-27, 1991) para precipitarse en soluciones de Nal y también en soluciones que contienen la sal de sodio de p-et ilbencenosulfonato , respectivamente. Las composiciones que comprenden agentes tensoactivos de hidrocarburo sulfonado y polímeros catiónicos hidrofílicos se discuten en la patente U.S. No. 5,130,358. Las mezclas de sales caotrópicas, o sales orgánicas aniónicas, y sales cosmotrópicas pueden usarse para precipitar polímeros catiónicos como en la solicitud U.S. No. de serie 08/725,436, presentada en la misma fecha que la presente.
Las dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua se discuten en las U.S. 5,403,883; 5,480,934; 5,541,252; EP 0 624 617 Al; EP 0 573 793 Al; y WO 95/11269. Queda un problema en que las dispersiones acuosas ejemplificadas en estas referencias tienen aun relativamente altos volúmenes de viscosidades.
Un proceso para preparar perlas de copolímero reticuladas a partir de monómeros solubles en agua en una solución acuosa que contienen la sal inorgánica y un dispersante, se describe en la U.S 5,498,678 y EP 0 604 109 A2. Las mezclas de dispersiones acuosas y emulsiones agua en aceite se describen en Hei 7-62254 y Hei 6-25540. La adición de un agente tensoactivo no iónico y un líquido oleaginoso a una dispersión acuosa para mantener su capacidad de flujo, se describe en la patente U.S No. 5,045,587. Las mezclas de polímeros catiónicos se describen en Sho-5222-71392 y mezclas homogéneas de polímeros solubles en agua se describen en la patente U.S. No. 4,835,206 y la EP 0 262 945 Bl. Los catiónicos de doble modo para la clarificación de agua se describen en las patentes Nos. U.S. 4,588,508 y 4,699,651. Mezclas de emulsiones de polímero agua en aceite se describen en la solicitud de patente U.S. No de serie 08/408,743.
A pesar del esfuerzo para elaborar dispersiones satisfactoriamente acuosas, queda el problema de producir dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua de alto peso molecular que tengan ventajosamente bajos volúmenes de viscosidad, alto contenido de sólidos activos, mínimas cantidades de material que se diluye, y que se disuelvan rápidamente y puedan prepararse con un amplio rango de cat ionicidad .
Breve Descripción de la Invención Este problema se soluciona en la presente invención proporcionando dispersiones acuosas novedosas de polímeros solubles en agua o hinchables en agua de alto peso molecular, así como procesos para elaborarlos y métodos para usar dichas dispersiones acuosas. En consecuencia, una dispersión acuosa de polímeros que proporciona comprendiendo: (a) Un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico; y (b) Al menos un segundo polímero soluble en agua diferente a dicho primer polímero; y (c) Una sal cosmotrópica ; y (d) Una sal caotrópica; en donde las cantidades de dichos (b), (c) y (d) son tal que una composición homogénea se obtiene en ausencia de dicho(b) . En otra forma de realización, se proporciona una dispersión acuosa de polímeros que comprenden: (a) un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua; y (b) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; y (c) una sal cosmot rópica ; y (d) una sal orgánica aniónica, en donde las cantidades de dichos (b), (c) y (d) son tales que se obtiene una composición homogénea en ausencia de dicho (b) .
En otra forma de realización, se proporciona una dispersión acuosa de polímeros que está comprendida de (a) una fase discontinua que contiene un polímero que está comprendido predominantemente de un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua que tiene al menos una primera unidad recurrente de la fórmula (I), en donde Ri es H o CH3, A es 0 o NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo metilo, etilo o propilo, y X es un contraión; y (b) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; en donde, si dicho primer polímero además comprende una segunda unidad recurrente de fórmula (1) en donde Ri es H o CH3, A es O u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, X es un contraión, R2 , R3 ó R4 se selecciona del grupo que consiste de alquilo C -C10, bencilo, y C2H4C6H5, entonces la cantidad de dicha primera unidad recurrente es mayor que la cantidad de dicha segunda unidad recurrente en una base molar, y en donde, si dicho R2, R3 y R4 en dicha primera unidad recurrente contienen juntos un total de 3 átomos de carbono, entonces dicho primer polímero esta desprovisto de unidades recurrentes hidrofóbicas.
En otra forma de realización, se proporciona una dispersión acuosa de polímeros que comprende: (a) un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico que tiene al menos una unidad recurrente de la fórmula (I) , en donde Ri es H o CH3, A es O u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo, o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo alquilo o alquilo substituido que tiene desde 1 hasta 10 carbonos, o un grupo arilo o arilo substituido que tiene desde 6 hasta 10 carbonos, X es un contraión, y R2 , R3, y R4 juntos contienen un total de al menos 4 átomos de carbono; y (b) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero, en donde se obtiene una composición homogénea en ausencia de dicho (b) .
En otra forma de realización, se proporciona un proceso para elaborar una dispersión acuosa de polímeros que comprende monómeros de adición polimerizables en vinilo para formar una dispersión acuosa comprendida de un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico, en donde dicha polimerización se lleva a cabo en presencia de una composición acuosa comprendida de (a) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; (b) una sal cosmot rópica ; y (c) una sal caotrópica, en donde las cantidades de dichos (a), (b) y (c) son tales que se obtiene una composición homogénea si dicha polimerización se lleva a cabo en ausencia de dicho (a) .
En otra forma de realización, se proporciona un proceso para elaborar una dispersión acuosa de polímeros que comprenden monómeros de adición polimerizables en vinilo para formar una dispersión acuosa comprendida de un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua, en donde dicha polimerización se lleva a cabo en presencia de una composición acuosa comprendida de (a) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; (b) una sal cosmot rópica ; y (c) de una sal orgánica aniónica , en donde las cantidades de dichos (a), (b) y (c) son tales que se obtiene de una composición homogénea si dicha polimerización se lleva a cabo en ausencia de dicho (a) .
En otra forma de realización, se proporciona un proceso para elaborar una dispersión acuosa de polímeros que comprenden monómeros de adición polimerizables en vinilo de al menos un monómero de la fórmula (II) para formar una dispersión acuosa comprendida por un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua, en donde Ri es H ó CH3, A es O u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo metilo, etilo o propilo, y X es un contraión; en donde dicha polimerización se lleva a cabo en presencia de una composición acuosa comprendida de al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; en donde, si dichos monómeros de adición de vinilo además comprenden un segundo monómero de formula (II) en donde Ri es H o CH3, A es O o NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, X es un contraión, y R2, R3 ó R4 se selecciona del grupo que consiste de alquilo C4-C?0 bencilo, y C H4C6H5, entonces la cantidad de dicho primer monómero es mayor que la cantidad de dicho segundo monómero en una base molar, y en donde, si dichos R2, R3 y R4 en dicho primer monómero contienen juntos un total de 3 átomos de carbono, entonces dicho primer polímero se desprovee de unidades recurrentes hidrofóbicas .
En otra forma de realización, se proporciona un proceso para elaborar una dispersión acuosa de polímeros que comprende polimerizar monómeros de adición de vinilo que comprenden al menos un monómero de la fórmula (II) para formar una dispersión acuosa comprendida de un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico, en donde Ri es H ó CH3, A es 0 u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo, o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo alquilo o alquilo substituido que tiene desde 1 hasta 10 carbonos, o un grupo arilo o arílo substituido que tiene desde 6 hasta 10 carbonos, X es un contraión, y R2, R3, y R4 juntos contienen un total de al menos 4 átomos de carbono; y en donde dicha polimerización se lleva a cabo en presencia de una composición acuosa comprendida al menos de un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; en donde dicha cantidad de dicho segundo polímero es tal que se obtiene una composición homogénea si dicha polimerización se lleva a cabo en ausencia de dicho segundo pol ímero .
En otra forma de realización, se proporciona un proceso para mezclar dos o más dispersiones acuosas, que comprende entremezclar (a) una primera dispersión acuosa de un polímero hinchable en agua o soluble en agua con (b) una segunda dispersión acuosa de un polímero hinchable en agua o soluble en agua, en donde (a) es diferente de dicho (b), para formar una tercera dispersión acuosa .
En otra forma de realización, se proporciona un método para deshidratar una suspensión de sólidos dispersados, con (a) entremezclar una dispersión acuosa de polímeros, o mezcla acuosa de los mismos, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersos, y (b) deshidratar dicha dispersión de sólidos dispersos, dicha dispersión acuosa comprendiendo (i) un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico; y (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; (iii) una sal cosmot rópica ; (iv) una sal caotrópica, en donde las cantidades de dichos (ii), (iii) y (iv) son tales que se obtiene a composición homogénea en ausencia de dicho ( ii ) .
En otra forma de realización, se proporciona un método para deshidratar una suspensión de sólidos dispersos que comprenden (a) entremezclar una dispersión acuosa de polímeros, o una mezcla acuosa de los mismos, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersos, y (b) deshidratar dicha dispersión de sólidos dispersos, dicha dispersión acuosa estando comprendida por (i) un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico; y (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; y (iii) una sal cosmot rópica ; (iv) una sal orgánica aniónica, en donde las cantidades de dichos (ii), (iii) y (iv) son tales que se obtienen a composición homogénea en ausencia de dicho (ii) .
En otra forma de realización, se proporciona un método para deshidratar una suspensión de sólido dispersos que comprende (a) entremezclar una dispersión acuosa de polímeros, o una mezcla acuosa de los mismos, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersos, y (b) deshidratar dicha dispersión de sólidos dispersos, dicha dispersión acuosa estando comprendida de (i) una fase discontinua que contiene un polímero que comprende predominantemente un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico que tiene al menos una primera unidad recurrente de la fórmula (I), en donde Rx es H ó CH3, A es O u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo, o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo metilo, etilo o propilo, y X es un contraión; (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; en donde, si dicho primer polímero además comprende una segunda unidad recurrente de fórmula (I) en donde Ri es H o CH3, A es O u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, X es un contraión, y R2, R3, o R4 se seleccionan del grupo que consiste de alquilo C4-C?o, bencilo, y C2H4C6H5, entonces la cantidad de dicha primera unidad recurrente es mayor que la cantidad de dicha segunda unidad recurrente en una base molar, y en donde, si dichos R2, R3 y R4 en dicha primera unidad recurrente juntos contienen un total de 3 átomos de carbono, entonces dicho primer polímero se desprovee de unidades recurrentes hidrofóbicas.
En otra forma de realización, se proporciona un método para deshidratar una suspensión de sólido dispersos que comprende (a) entremezclar •una dispersión acuosa de polímeros, o una mezcla acuosa de los mismos, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersos, y (b) deshidratar dicha suspensión de sólidos dispersos, dicha dispersión acuosa estando comprendida de (i) un primer polímero hinchable en agua o .soluble en agua catiónico que tiene al menos una unidad recurrente de la fórmula (I), en donde Rx es H o CH3, A es O u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo alquilo o alquilo substituido que tiene desde 1 hasta 10 carbonos, o un grupo arilo o arilo substituido que tiene desde 6 hasta 10 carbonos, X es un contraión, y R2, R3, y R4 juntos contienen un total de al menos 4 átomos de carbono; (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero, en donde se obtiene una composición homogénea en ausencia de dicho (ii) .
En otra forma de realización, se proporciona un proceso para producir partículas de polímero de adición de vinilo hinchables en agua o solubles en agua sustancialmente secas que comprende (a) secar por atomizado una dispersión acuosa que contiene un polímero de adición de vinilo en una corriente de gas con un tiempo de residencia de alrededor de 8 hasta 120 segundos y una temperatura de salida de alrededor de 70°C hasta 150°C y (b) colectar las partículas de polímero resultante.
En otra forma de realización, se proporciona partículas de polímero hinchables en agua o solubles en agua sustancialmente secas que comprenden (a) un primer ' polímero hinchable en agua o solubles en agua catiónico; y (b) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho de primer polímero; y (c) una sal cosmot rópica ; y (b) una sal caotrópica, en donde alrededor del 90% o más de dichas partículas de polímero cada una conteniendo individualmente tanto dicho (a) y dicho (b), dichas partículas tienen un volumen de densidad de alrededor de 0.4 gramos por centímetro cúbico hasta alrededor de 1 gramo por centímetro cúbico.
En otra forma de realización, se proporciona un método de comprende (a) entremezclar una composición que comprende partículas de polímeros hinchables en agua o solubles en agua sustancialmente secas comprendidas de (i) un primer polímero dispensable en agua o soluble en agua catiónico; y (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; (iii) una sal cosmot rópica ; (iv) una sal caotrópica en donde alrededor del 90% o más de dichas partículas de polímero cada una conteniendo individualmente tanto dicho (i) y dicho(ii), dichas partículas tienen un volumen de densidad del alrededor de 0.4 gramos por centímetro cúbico hasta alrededor de 1 gramo por centímetro cúbico, con agua para formar una mezcla de polímero acuoso, (b) entremezclar dicha mezcla de polímero acuoso, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólido dispersos y (c) deshidratar, dicha suspensión de sólido dispersos.
En otra forma de realización, se proporciona un método de comprende (a) entremezclar una composición que comprende partículas de polímeros hinchables en agua o solubles en agua sustancialmente secas comprendidas de (i) un primer polímero dispensable en agua o soluble en agua catiónico; (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero; y (iii) una sal cosmotrópica ; y (iv) una sal orgánica aniónica, en donde alrededor del 90% o más de dichas partículas de polímero cada una contienen indi idualmente tanto dicho (i) y dicho(ii), dichas partículas teniendo un volumen de densidad del alrededor de 0.4 gramos por centímetro cúbico hasta alrededor de 1 gramo por centímetro cúbico, con agua para formar una mezcla de polímero acuoso, (b) entremezclar dicha mezcla de polímero acuoso, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersos y (c) deshidratar, dicha suspensión de sólido dispersos.
En otra forma de realización, se proporciona un método que comprende (a) entremezclar una composición que comprende partículas de polímero hinchables en agua o solubles en agua substancialmente secas comprendidas de (i) un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico que tiene al menos una unidad recurrente de la fórmula (I) Ri es H o CH3, A es 0 u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo alquilo o alquilo substituido que tiene desde 1 hasta 10 carbonos, o un grupo arilo substituido que tiene desde 6 a 10 carbonos, X es un contraión, y R2 , R3, y R4 juntos contienen un total de al menos 4 átomos de carbonos; (ii) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero, en donde alrededor del 90% o más dichas partículas de polímero cada una contiene individualmente tanto dicho (i) y dicho(ii), dichas partículas teniendo un volumen de densidad del alrededor de 0.4 gramos por centímetro cúbico hasta alrededor de 1 gramo por centímetro cúbico, con agua para formar una mezcla de polímero acuosa, (b) entremezclar dicha mezcla de polímero acuosa, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersos, y (c) deshidratar, dicha suspensión de sólido dispersos.
Descripción Detallada de la Invención.
Las dispersiones acuosas de la presente invención contienen un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico, preferiblemente un polímero de adición de vinilo. La carga catiónica de dicho primer polímero catiónico puede variar sobre un amplio rango conteniendo desde alrededor del 1% hasta alrededor del 100% de unidades recurrentes catiónicas, preferiblemente alrededor del 5% o mayor, más preferiblemente alrededor del 10% o mayor, aún más preferiblemente alrededor del 20% o mayor, más preferiblemente alrededor del 30% o mayor, preferiblemente alrededor del 90% o menos, más preferiblemente alrededor del 80% o menos, más preferiblemente alrededor del 70% o menos, por mol en base a las moles totales de unidades recurrentes en dicho primer polímero catiónico. Las unidades recurrentes catiónicas pueden formarse por una reacción posterior del polímero, pero se forman preferiblemente por la polimerización de monómeros catiónicos. Los mon.ómeros catiónicos pueden incluir cualquier monómero catiónico, incluyendo haluro de diali ldialqui lamonio , (met ) acr ilatos catiónicos, y (met ) acrilatos catiónicos comúnmente usados en la preparación de polímeros solubles al agua, preferiblemente haluro de dialildimet ilamonio , así como ácido y sales cuaternarias de dialquilaminoalquil (alq) acrilato y dialquilaminoalquil ( alq) acrilamida . Las unidades recurrentes catiónicas pueden formarse por la polimerización de monómeros cuaterni zables tales como dialquilaminoalquil ( alq) acrilato o dialquilaminoalquil ( alq) acrilamida , seguido por la acidificación o cuaternización. Más preferiblemente, el primer polímero catiónico contiene unidades recurrentes catiónicas de la fórmula (I), preferiblemente formadas por la polimerización de los correspondientes monómeros de la fórmula (II) : CH, =C I c=o (H) I A I B R2—N—R3 R4 X en donde Ri es H o CH, A es 0 ó NH, B es alquileno 0 alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 y R3 son cada uno individualmente metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo alquilo o alquilo sustituido que tiene desde 1 hasta 10 átomos de carbono, o un grupo arilo o arilo sustituido que tiene desde 6 hasta 10 átomos de carbono, y X es un contraión. Preferiblemente, R2, R3 y R juntos contiene al menos un total de 4 átomos de carbono, más preferiblemente al menos 5 átomos de carbono. En ciertas formas de realización, R4 es un grupo metilo, etilo o propilo. En otras formas de realización preferidas, R4 es un grupo alquilo o alquilo sustituido que tiene desde 4 hasta 10 átomos de carbono. En otras formas de realización preferidas, R4 es bencilo. Preferiblemente, X es cloro, bromo, yodo, metiisulfato, o etiisulfato.
Los monómeros que pueden copolimerizarse con los monómeros catiónicos mencionados anteriormente pueden ser catiónicos, no iónicos o aniónicos. Los monómeros catiónicos incluyen los monómeros correspondientes al (I) y otros monómeros catiónicos tales como cloruro de dial ildimet ilamonio , cloruro de dialildiet ilamonio , etc. Los monómeros no iónicos pueden incluir monómeros sustancialmente solubles en agua tales como acrilamida, metacrilamida, y N-isopropi lacr ilamida , o monómeros que son poco solubles en agua tales como t-but ilacrilamida , N, N-dialquilacrilamida , diacetona acrilamida, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, acrilato de metilo, estireno, butadieno, metacrilato de etilo, acrilonitrilo, etc., y similares. Los monómeros no iónicos pueden también incluir monómeros que se cargan a un pH bajo, tales como dimetilaminoetilacrilato, dime t i laminoet ilmet acr i lat o , dietilaminoetilacrilato, diet ilaminoet ilmetacrilato y derivados de acrilamida correspondientes tales como met acr ilamidopropildimet ilamina . Los monómeros no iónicos preferidos son acrilamida, t- but ilacrilamida , metacrilamida, metacrilato de metilo, acrilato de etilo y estireno. Los monómeros aniónicos pueden incluir ácido acrílico, ácido 2 -acrilamido-2 -met ilpropano sulfónico, estireno ácido sulfúrico, sus sales y similares. En una base molar, el polímero contiene algunas unidades recurrentes aniónicas más que el polímero, no obstante que queda una carga catiónica positiva neta, amfolítica. Preferiblemente, el polímero contiene menos del 10% en molde unidades recurrentes aniónicas, en base al número total de unidades recurrentes en el pol ímero .
El primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico puede ser un copolímero y puede contener otras unidades recurrentes catiónicas o unidades recurrentes no iónicas. Las unidades recurrentes no iónicas pueden formarse a partir de monómeros solubles en agua tales como N-vinilpiridina, N-vinilpírrolidona, hidroxialquil (met ) acrilatos , etc., preferiblemente (met ) acrilamida , o puede formarse a partir de monómeros hidrofóbicos que tiene baja solubilidad en agua, así que la inclusión de las unidades recurrentes pobremente solubles en agua, por ejemplo hidrofóbicas, no rinde el polímero resultante no soluble en agua o no hinchable en agua. El primer polímero catiónico puede contener cantidades de unidades recurrentes de monómeros no iónicos solubles en agua en el rango desde 0% hasta alrededor del 99%, preferiblemente alrededor del 10% o mayor, más preferiblemente alrededor del 20% o mayor, aún más preferiblemente alrededor del 30% o mayor; preferiblemente alrededor del 90% o menos, más preferiblemente alrededor del 80% o menos, más preferiblemente alrededor del 70% o menos, por mol en base a las moles totales de unidades recurrentes de dicho polímero. Los monómeros hidrofóbicos puede ser monómeros de hidrocarburo, por ejemplo, estireno, butadieno, 1-alqueno, vinil ciciohexano, etc., otros monómeros de vinilo tales como haluro de vinilo, otros compuestos primariamente alifáticos o aromáticos con enlaces dobles polimerizables, o monómeros con solo una moderada solubilidad en agua tal como acrilonitrilo. Preferiblemente, los monómeros hidrofóbicos son ( alq ) acr i latos de alquilo o ( alq) acrilatos de arilo en los cuales los grupos alquilo o arilo contienen alrededor de 1-12 átomos de carbono, tales como (met ) acri lato de metilo, (met ) acrilato de etilo, (met ) acrilato de propilo, (met ) acrilato de butilo, (met ) acrilato de hexilo, (met ) acrilato de etilhexilo, (met ) acrilato de isoalquilo, (met ) acr i la t o de ciciohexilo, o (met ) acri lat o aromático, o ( alq ) acr i lamidas de alquilo o arilo en las cuales los grupos alquilo o arilo contienen alrededor de 1-12 átomos de carbono, tales como (met ) acr ilamida de metilo, (met ) acrilamida de etilo, (met ) acr i lamida de t-butilo, (met ) acrilamida de dimetilo, (met ) acrilamida de hexilo, (met ) acri lamida de etilhexilo, (met ) acrilamida de isoalquilo, (met ) acrilamida de ciciohexilo, o (met ) acrilamida aromática. El primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico puede contener cantidades de unidades recurrentes no iónicas hidrofóbicas en el rango desde 0% hasta alrededor de 15%, preferiblemente alrededor del 2% hasta alrededor del 10%, por mol en base a los moles totales de unidades recurrentes en dicho polímero. No obstante que las unidades recurrentes hidrofóbicas pueden diluirse del efecto del polímero en ciertas aplicaciones, la inclusión en cantidades controladas puede afectar ventajosamente una característica particular de la dispersión acuosa, por ejemplo, la relación de solubilidad, volumen de viscosidad, costo, facilidad de procesamiento, desempeño, etc. Dependiendo de la forma de realización específica, puede ser preferible para el polímero ser desprovisto de las unidades recurrentes hidrofóbicas, o contener cantidades elegidas de unidades recurrentes hidrofóbicas para ejecutar un efecto ventajoso sin incrementar desventajosamente el efecto de dilución.
El primer monómero de adición de vinilo de la fórmula (II) puede copolimerizarse con un segundo monómero de adición de vinilo de la fórmula (II) en donde Rl es H o CH3, A es O ó NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, X es un contraión, y R2 , R3 ó R4 se seleccionan del grupo que consiste de alquilo C4-C10, bencilo, y C2H4C6H5. En este caso, la cantidad del primer monómero es preferiblemente mayor que la cantidad del segundo monómero en una base molar. También, si R2 , R3 y R4 en el primer monómero de la fórmula (II) juntos contienen un total de 3 átomos de carbono, entonces los monómeros están preferiblemente libres de monómeros hidrofóbicos.
De manera similar, si el primer polímero contenido en una dispersión acuosa de la presente invención está comprendido de una primera unidad recurrente de la fórmula (I) como se coloca anteriormente, y además está comprendido de una segunda unidad recurrente de fórmula (I) en donde Ri es H o CH3, A es O ó NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, X es un contraión, y R2, R3 ó R4 se seleccionan del grupo que consiste de alquilo C4-C10, bencilo, y C2H4C6H5, entonces la cantidad de la primera unidad recurrente es preferiblemente mayor que la cantidad de la segunda unidad recurrente en una base molar. También, si R2, R3 y R4 en la primer unidad recurrente de la fórmula (I) juntos contienen un total de 3 átomos de carbono, entonces el primer polímero preferiblemente es desprovisto de unidades recurrentes.
La cantidad del primer polímero soluble en agua o hinchable en agua catiónico en la dispersión acuosa es superior en la práctica, tomando en cuenta el efecto de los sólidos superiores en el volumen de viscosidad, preferiblemente de alrededor del 5% o mayor, más preferiblemente de alrededor del 10% o mayor, más preferiblemente de alrededor del 20% o mayor, en peso en base al peso total de la dispersión acuosa. Generalmente, los sólidos no se incrementan sobre una cantidad que incremente el volumen de viscosidad hasta un nivel no práctico. Prácticamente, la cantidad del primer polímero catiónico en la dispersión acuosa es de alrededor del 75% o menos, preferiblemente de alrededor del 60% o menos, más preferiblemente de alrededor del 50% o menos, en peso en base al peso total. El peso molecular promedio en peso del primer polímero catiónico en la dispersión acuosa no es crítico y depende de la aplicación, pero generalmente es mayor que alrededor de 1,000,000, preferiblemente mayor que alrededor de 2,000,000, más preferiblemente mayor que alrededor de 5,000,000, y aún más preferiblemente mayor que alrededor de 10,000,000. Los pesos moleculares de los polímero son pesos promedio y pueden determinarse por medios conocidos por aquellos hábiles en la técnica, preferiblemente por dispersión de luz.
Las dispersiones acuosas de la presente invención generalmente están comprendidas de una fase discontinua de pequeñas gotas acuosas, que contienen el polímero que está comprendido predominantemente de un primer polímero soluble en agua o hinchable en agua catiónico, que se dispersa en una fase continua acuosa, no obstante que puede encontrarse el curso de cantidades menores de dicho primer polímero en la fase continua. De esta manera, el primer polímero soluble en agua o hinchable en agua catiónico generalmente constituye más del 50%, preferiblemente más del 75%, del polímero en una gota acuosa pequeña típica. La cantidad del primer polímero catiónico en las fases discontinuas y continuas puede determinarse por técnicas analíticas conocidas, por ejemplo por microscopía Raman. No obstante que las gotas acuosas grandes o partículas de gel puede formarse agregando un polímero seco o de gel a los otros componente como en la Patente U.S No. 4,673,704 y la EP 0 170 394 A2 , las dispersiones acuosas de la presente invención se prefieren debido a que son generalmente más deseables para el primer polímero catiónico para estar en la forma de gotas pequeñas que se mantienen generalmente suspendidas en una matriz continua de la fase acuosa y generalmente no quedan substancialmente en contacto una con la otra. No obstante que las dispersiones acuosas preparadas por la polimerización de los monómeros como se describe en la presente puede algunas veces tener un tamaño de gota promedio de alrededor de 30 micrones o más, el tamaño de gota promedio es generalmente menor a alrededor de 30 micrones, preferiblemente menos de 20 micrones, más preferiblemente alrededor de 15 micrones o menos. El tamaño de gota de una gota no esférica es la longitud a lo largo de un eje mayor. El tamaño de la gota y la forma tiende a ser una función de las condiciones del reactor tales como relación de agitación, configuración del reactor, tipo del agitador, etc. Preferiblemente, el tamaño de las gotas se elige llevando a cabo la polimerización en presencia de una o más inoculaciones poliméricas insolubles, dichas inoculaciones poliméricas siendo insolubles en una solución acuosa que tiene la misma concentración de sal inorgánica como dicha dispersión acuosa.
Las dispersiones acuosas de la presente invención contienen un segundo polímero soluble en agua, preferiblemente un polímero de adición de vinilo, que es diferente de y, preferiblemente, incompatible con, dicho primer polímero catiónico soluble en agua o hinchable en agua. El segundo polímero es diferente del primer polímero cuando este puede distinguirse del primer polímero en base de una característica física particular, por ejemplo, composición química, carga, peso molecular, distribución del peso molecular, distribución de las unidades recurrentes a lo largo de la cadena de polímero, etc., por métodos de caracterización conocidos, por ejemplo espectroscopia, cromatografía, etc. El segundo polímero es incompatible con el primer polímero cuando las soluciones de los dos polímeros, a las concentraciones presentes en la dispersión acuosa, no forman una mezcla homogénea cuando se mezclan, o no forman una mezcla homogénea cuando se forma un polímero por la polimerización de los monómero en presencia del otro polímero.
El segundo polímero soluble en agua, preferiblemente catiónico, en la dispersión acuosa de la presente invención, generalmente se disuelve en la fase continua acuosa no obstante que pueden encontrarse en curso de cantidades menores en la fase discontinua. La cantidad del segundo polímero en la fase discontinua puede determinarse por técnicas analíticas conocidas por ejemplo, microscopia Raman. El segundo polímero puede ser cualquier polímero soluble en agua no iónico, preferiblemente un polialquilenóxido, un alcohol de polivinilo, piridina de polivinilo, polivinil pirolidona, polidroxi alquil ( alq ) acrilato , etc., más preferiblemente poli (met ) acrilamida . Aun más preferiblemente, el segundo polímero soluble en agua es catiónico. El segundo polímero puede ser cualquier polímero catiónico, y la carga puede variar por un amplio rango conteniendo alrededor el 1% hasta alrededor del 100% de unidades recurrentes catiónicas preferiblemente alrededor del 10 % más, preferiblemente alrededor del 20% o más, aun más preferiblemente alrededor del 30% o más por mol en base a las moles totales de unidades recurrentes en el polímero. No obstante que en algunos casos el segundo polímero catiónico puede contener alrededor del 70% o menos, o aun alrededor del 50% o menos, de unidades recurrentes catiónicas, preferiblemente el segundo polímero es predominantemente catiónico, esto es, contiene más del 50% de unidades recurrentes catiónicas por mol en base a las moles totales de unidades recurrentes en el polímero; más preferiblemente alrededor de 80% o más de unidades catiónicas recurrentes, con la misma base. Las unidades recurrentes catiónicas pueden formarse por la polimerización de monómeros catiónicos o por la reacción posterior . del polímero como anteriormente, y puede ser un copolímero y puede contener otras unidades recurrentes catiónicas o unidades recurrentes no iónicas como anteriormente. Se prefiere que los segundos polímeros solubles en agua catiónicos contengan unidades recurrentes de haluro de dialildialquilamonio , sales cuaternarias de cloruro de metilo de dialquilaminoalquil ( alq) acrilato, sales cuaternarias de sulfato de dimetilo de dialquilaminoalquil (alq) acrilato, sales cuaternarias de cloruro de metilo de dialquilaminoalquil ( alq) acrilamida , o sales cuaternarias de sulfato de dimetilo de dialquilaminoalquil (alq) acrilamida. Es especialmente preferido que los segundos polímeros solubles en agua catiónicos contengan unidades recurrentes de cloruro de dialildimet i lamonio , sales cuaternarias de cloruro de metilo de dime tilaminoe til (met ) acrilato , o sales cuaternarias de sulfato de dimetilo de dimet ilaminoetil (met ) acrilato . Pueden usarse uno o más segundos polímeros catiónicos, otros polímeros y copolímeros catiónicos tales como poliamidas y polímeros de condensación hechos a partir de monómeros tales como epicloroidrina y dimetilamina, también son útiles en la práctica de esta invención. Las poliaminas son generalmente bien conocidas e incluyen productos de reacción de mono-, di- o triaminas con epialohidrina y/o triloalcano donde la relación de los diferentes constituyentes pueden manipularse para darse un producto de poliamina que tiene el peso molecular deseado.
Dependiendo de la aplicación, es preferible para el segundo polímero ser catiónico con objeto de maximizar la densidad de carga catiónica de la dispersión acuosa. También para formas de realización que contienen sal, puede ser preferible para el segundo polímero ser catiónico debido que los polímeros catiónicos frecuentemente son más solubles en una solución salina que los polímeros no iónicos.
La cantidad del segundo polímero, preferiblemente catiónico, soluble en agua en la dispersión acuosa generalmente se elige para controlar las propiedades dispersión acuosa, por ejemplo, desempeño, volumen de viscosidad, carga, peso molecular, relación de solubilidad, estabilidad física, por ejemplo ajuste etc. Generalmente, la cantidad de dicho segundo polímero es de alrededor del 5% o más, preferiblemente alrededor del 10% o más, más preferiblemente de alrededor del 20% o más, aun más preferiblemente alrededor del 30% o más, en peso basado en la cantidad del primer polímero soluble en agua catiónico. Prácticamente, la cantidad del segundo polímero soluble en agua en la dispersión acuosa es del 100%, preferiblemente alrededor del 80% o menos, más preferiblemente alrededor del 50% o menos, en peso en base a la cantidad del primer polímero soluble en agua catiónico. En ciertas formas de realización preferidas, las cantidades del primero y segundo polímeros son efectivas para formar una dispersión acuosa. En algunas formas de realización, una dispersión acuosa no se forma en ausencia del segundo polímero, y se obtiene en su lugar una composición homogénea. Prácticamente, la cantidad del primero y del segundo polímeros puede encontrarse por experimentación de rutina, y serán usadas ordinariamente diferentes cantidades dependiendo de la identidad del primero y segundo polímeros, el nivel de sólidos de polímeros totales, el volumen de viscosidad, costo, facilidad de producción, desempeño del producto, e t c .
El peso molecular promedio en peso del segundo polímero soluble en agua en la dispersión acuosa, también se elige generalmente para proporcionar el mayor efecto ventajoso, por ejemplo, volumen de viscosidad, desempeño, costo, etc., pero generalmente es mayor que alrededor de 10,000, preferiblemente mayor que alrededor de 50,000, más preferiblemente mayor que alrededor de 500,000, y aun más preferiblemente mayor que alrededor que 1,000,000. Los pesos moleculares de los polímeros son pesos promedio y pueden determinarse por medios conocidos por aquellos hábiles en la técnica, preferiblemente por diseminación de luz. El segundo polímero soluble en agua está primariamente en la fase continua en la dispersión acuosa, no obstante que puede contenerse en el curso de cantidades menores en las gotas dispersadas. Preferiblemente, las dispersiones acuosas de la presente invención son composiciones heterogéneas en las cuales más del 50%, preferiblemente alrededor del 75% o más del primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico esta en la forma de una fase discontinua de las gotas acuosas que se dispersan en una solución acuosa que está comprendida de más del 50%, preferiblemente alrededor del 75% o más, del segundo polímero, preferiblemente catiónico, soluble en agua.
Las dispersiones acuosas de la presente invención pueden contener un tercer polímero hinchable en agua o soluble en agua que es diferente del primero o segundo polímeros. Por ejemplo, el tercer polímero puede también contenerse en las gotas dispersadas en la solución acuosa en cuyo caso este puede ser descrito como se discute anteriormente para el primer polímero catiónico. El tercer polímero también puede disolverse a lo largo de la solución acuosa con el segundo polímero, en cuyo caso este puede describirse como se discute anteriormente para el segundo polímero. Preferiblemente, el tercer polímero es catiónico.
Puede formarse una tercera dispersión acuosa, conteniendo tres o más polímeros mezclando la primera y segunda dispersiones acuosas de la presente invención, en donde la primera y segunda dispersiones acuosas son diferentes una de la otra.. La mezcla se lleva a cabo generalmente entremezclando las dispersiones acuosas, típicamente con agitación. La mezcla puede ser ventajosa para ejecutar un balance de las propiedades exhibidas por las dispersiones acuosas individuales, por ejemplo, desempeño, carga, total de sólidos de polímeros, costo, peso molecular, etc. Sorprendentemente, en muchos casos las mezclas son estables, por ejemplo, quedando en forma de dispersiones acuosas que tienen un bajo volumen de viscosidad, por ejemplo, menos de 10,000 centipoises por periodos de una semana o más, aun cuando la sal o el nivel del segundo polímero en la mezcla es mayormente diferente del nivel necesario para obtener un producto estable para uno o ambos de los polímeros dispersados, si se formulan solos. También sorprendentemente, el volumen de viscosidad de la mezcla frecuentemente es menor que el volumen de viscosidad de cualesquiera de las dispersiones acuosas individuales .
El peso molecular de las dispersiones acuosa, como en el término que se usa en la presente, es simplemente el peso molecular promedio en peso de los polímeros contenidos en la presente, obtenidos sometiendo a la dispersión completa a una técnica de caracterización de peso molecular apropiada, por ejemplo diseminación de luz. Debido a que la dispersión acuosa contiene dos o más diferentes polímeros, cada uno de los cuales puede tener un peso molecular y una distribución del peso molecular diferente del otro, la distribución del peso molecular de la dispersión acuosa puede ser de modos múltiples. El peso molecular de la dispersión acuosa generalmente es de alrededor de 1,000,000 o más, preferiblemente más de 2,000,000, más preferiblemente alrededor de 3,000,000 o más, aun más preferiblemente alrededor de 5,000,000 o mas En algunos casos, puede ser conveniente caracterizar la dispersión acuosa en términos de viscosidad estándar en lugar de por peso molecular. Como se usa en la presente "Viscosidad estándar" se determina por: diluyendo una dispersión acuosa con agua para formar una mezcla acuosa (en el caso de polímeros hinchables en agua) o solución (en el caso de polímeros solubles en agua) que tiene una concentración de polímeros de alrededor de 0.2%; mezclar juntos 8.0 g de esta mezcla acuosa o solución con 8.6 g de NaCl 2M; y entonces medir la viscosidad de la mezcla resultante a 25°C en un viscómetro cilindrico rotatorio, por ejemplo un Viscómetro Brookfield equipado con un adaptador UL a 60 rpm. Las viscosidades estándar de la dispersiones acuosas de la presente invención, son generalmente de alrededor de 1.5 centipoises o más preferiblemente alrededor de 1.8 centiposes o más, más preferiblemente alrededor de 2.0 centiposes o más, aun más preferiblemente alrededor de 2.5 centiposes o más dependiendo de la aplicación.
Las dispersiones acuosas de la presente invención también pueden entremezclarse con emulsiones agua en aceite o microemulsiones de polímeros solubles en agua para formar composiciones que, no obstante que contienen aceite, contienen proporcionalmente menos aceite que las emulsiones agua en aceite o microemulsiones de las cuales "se derivan. Consecuentemente, estas composiciones pueden producir venta osamente menos contaminación secundaria, teniendo menos f lamabil idad , etc.
Ciertas formas de la realización de la presente invención requieren sal. Cantidades efectivas de sal tienden a reducir el volumen de viscosidad de la dispersión acuosa. La sal puede ser cualquier sal inorgánica, preferiblemente una sal cosmot rópica , por ejemplo, una sal de cloro, sulfato, fosfato, o hidrogenf os fat o , más preferiblemente sulfato de amonio, cloruro de sodio, y sulfato de sodio, más preferiblemente sulfato de sodio y sulfato de amonio. El contraión puede ser cualquier contraión, por ejemplo, iones de metal del grupo IA y grupo IIA, amonio, etc., preferiblemente amonio, sodio, potasio, y magnesio. Pueden usarse mezclas de sales y la cantidad de sal puede elegirse para ejecutar un volumen de viscosidad deseable o cualquier otro efecto deseable. Ya que la sal puede tener un efecto de dilución en ciertas formas de realización preferidas la sal se agrega solamente en cantidades para ejecutar una composición homogénea en ausencia del segundo polímero soluble en agua. En estas formas de realización, la dispersión acuosa no se forma por la acción de la sal, pero por la interacción de los primero y segundo polímero. Pueden encontrarse cantidades efectivas o reductoras de la viscosidad de la sal a través del experimentación de rutina y generalmente se eligen para reducir el volumen de viscosidad sin causar la precipitación del polímero. En otras formas de realización preferidas, la sal solamente se agrega en cantidades para ejecutar una composición homogénea en ausencia del primer polímero catiónico. En formas de realización donde la sal es útil como auxilia pero no es necesaria los niveles de sal pueden estar en el rango superiores a desde 0%, preferiblemente alrededor de 3% o más, más preferiblemente alrededor de 5% o más, en peso en base al peso total, dependiendo del límite superior de solubilidad, debido a que la solubilidad de la sal en la dispersión acuosa es preferida. En formas de realización donde la sal es necesaria, los niveles de sal se eligen para influencia favorablemente los atributos del producto tales como costo, volumen de viscosidad, etc., y pueden estar en el rango superior alrededor del 1%, preferiblemente alrededor de 3% o más, más preferiblemente alrededor de 5% o más, en peso en base al peso total, dependiendo del límite superior de solubilidad, debido a que la solubilidad de la sal en la dispersión acuosa es preferida. Frecuentemente, no se observa un efecto práctico de la sal arriba de alrededor del 30%, para niveles de sal que son generalmente de alrededor de 30% o menos, preferiblemente alrededor del 25% o menos, en peso en base al peso total. Prácticamente, el nivel de sal puede determinarse por experimentación de rutina, por ejemplo balanceando la tendencia para atributos de productos positivo, por ejemplo, volúmenes de viscosidad inferiores que resultan en altos niveles de sal, contra los aspectos negativos del uso de sal, por ejemplo, costo y efecto de di lución .
Sorprendentemente, se ha descubierto que mezclas de sales caotrópicas con sales cosmotrópicas, o sales orgánicas aniónicas con sales cosmotrópicas, tienen una tendencia a reducir el volumen de viscosidad de la dispersión acuosa. En muchos casos, la mezcla de sal es más efectiva que la sal solamente en una base en peso. Las sales caotrópicas útiles incluyen tiosianatos, percloratos, cloratos, nitratos, bromuros, yoduros, y mezclas de los mismos, preferiblemente tiosianato de sodio y yoduro de sodio. Las sales orgánicas y aniónicas útiles incluyen agentes tensoactivos aniónicos y sales hidrot rópicas aniónicas, preferiblemente sulfonatos de arilo y de arilo substituido que tienen desde 6 hasta 22 carbonos, preferiblemente 6 hasta 18 carbonos, y sulfonato de alquilo y alquilo substituido que tiene desde 2 hasta 22 carbonos, preferiblemente de 4 hasta 18 carbonos, y mezclas de los mismos.
Las sales orgánicas aniónicas especialmente preferidas son dialquilsulfosuquinat os , diarilsulfosquinatos, bencenosulfonatos, bencenodi sulfonatos, naftalensulfonatos, naftalendisulfonatos y mezclas de los mismos; los 1 , 3-bencenodisulfonato son los más preferidos. Los contraiónes para las sales orgánicas caotrópicas y aniónicas pueden ser cualquier contraión típico, por ejemplo, iones de metal del grupo IA, amonio, etc., preferiblemente amonio, sodio, y potasio. Las cantidades de sales orgánicas aniónicas y caotrópicas efectivas o que reducen la viscosidad pueden encontrarse a través de la experimentación de rutina y generalmente se eligen para reducir el volumen de viscosidad sin causar la precipitación del polímero. En ciertas formas de realización preferidas, las cantidades de sal caotrópica, o sal orgánica anionica, y sal cosmotrópica se eligen de tal manera que se obtiene una composición homogénea en ausencia del segundo polímero catiónico; esto es, la concentración de las sales es tal que el primer polímero catiónico no se precipita en ausencia del segundo polímero catiónico. Generalmente, las cantidades de sales caotrópicas, u orgánicas aniónicas, son de alrededor del 10% o menos, preferiblemente alrededor del 5% o menos, y generalmente del 0.5% o más, preferiblemente 1% o más en peso en base al peso total. Los niveles de sal caotrópica u orgánica aniónica muy bajos, el efecto reductor de viscosidad de la sal no es apreciable, en tanto que la sal puede causar la precipitación indeseable o formar una capa a altos niveles de corporación. Para ejecutar un cierto volumen de viscosidad, las cantidades de sales cosmotrópicas usadas con la sal caotrópica, u orgánica aniónica, son generalmente menores que cuando se usa solamente sal cosmotrópica, pero toda había dentro de los rangos dados anteriormente para el uso de sales inorgánicas o cosmotrópicas solamente.
Las dispersiones acuosas de la presente invención generalmente tienen bajos volúmenes de viscosidad que son comparables de dispersiones acuosas. Una dispersión acuosa comparable generalmente es una que es substancialmente idéntica en muchos aspectos funcionales, pero carece de un elemento particular de la presente invención. En general las dispersiones acuosas de la presente invención tienen bajos volúmenes de viscosidad que son comparables de las dispersiones acuosas que tienen substancialmente los mismos sólidos de polímeros nivel de carga catiónica, y peso molecular promedio en peso, pero carecen de una importante característica de la presente invención, por ejemplo, carecen de una unidad recurrente de fórmula (I); carecen de la cantidad de unidad recurrente de fórmula I encontradas en las dispersiones acuosas de la presente invención; no se hacen por procesos que comprenden monómeros de adición de vinilo polimerizables comprendido de al menos un monómero de la fórmula II; no se hacen por el proceso que comprende monómeros de adición de vinilo polimerizables comprendidos de la cantidad de monómeros de la fórmula II usados en los procesos de la presente invención etc. Por ejemplo, en una composición que comprende una dispersión acuosa comprendida de: (a) una fase discontinua que contiene un polímero que esta comprendido predominantemente de un primer polímero hinchable en agua o soluble en agua catiónico, que tiene al menos una unidad recurrente de la fórmula I, y (b) al menos un segundo polímero soluble en agua diferente de dicho primer polímero, una dispersión acuosa comparable puede ser una que contenga la misma cantidad de cada componente, excepto R2 , R3 y R4 en la correspondiente unidad de fórmula (I) recurrente de la dispersión acuosa comparable conteniendo juntos un total de 3 átomos de carbono en lugar de 4 o más carbonos en la correspondiente unidad recurrente de fórmula (I) en la dispersión acuosa reivindicada.
Sorprendentemente, las dispersiones acuosas tienen unidades recurrentes de fórmula (I) en las cuales R2, R3 y R4 contienen 4 o, preferiblemente, 5 carbonos teniendo generalmente volúmenes de viscosidad que son dramáticamente inferiores que los volúmenes de viscosidad de las dispersiones acuosas que son sustancialmente idénticas excepto que R2, R3 y R4 contienen solamente 3 carbonos. El volumen viscosidad de las dispersiones acuosas se influencia típicamente por ejemplo, por el total de sólidos de polímeros nivel de sal , tipo de polímero, relación del primer polímero catiónico al segundo polímero catiónico, etc., como se describe en la presente. No obstante que las dispersiones acuosas tienen volúmenes de viscosidad de alrededor de 20,000 centipoises (cps) o más, o una alrededor de 200,000 cps o más, pueden ser apropiados en ciertas circunstancias, volúmenes de viscosidad mucho menores son generalmente preferidos por la facilidad de manejo. Las dispersiones acuosas que tienen volúmenes de viscosidad de alrededor de 20,000 centipoises (cps) o menos, preferiblemente alrededor de 10,000 cps o menos, más preferiblemente alrededor de 8,000 cps o menos, o aun más preferiblemente alrededor de 5,000 cps o menos, todavía más preferiblemente alrededor de 2,500 (cps) o menos, pueden obtenerse por la práctica de la presente invención. El volumen de viscosidad puede medirse por cualquier método conveniente conocido por aquellos hábiles en la técnica, preferiblemente un viscómetro de cilindro rotatorio como se describe en los Ejemplos siguientes .
Las dispersiones acuosas se prefiere que tengan la mayoría de los siguientes atributos ventajosos como sea posible: relativamente altos sólidos de polímero catiónico, preferiblemente 20% o más, más preferiblemente 25% o más, en peso en base al total; alto peso molecular, preferiblemente 2,000,000 o más, más preferiblemente 5,000,000 o más; impacto ambiental reducido (bajo VOC, substancialmente libre de solventes orgánicos y grupos aromáticos, por ejemplo aceites que contienen aromáticos o bencilo o unidades recurrentes); niveles mínimos de diluyentes (preferiblemente, 20% o menos de sal, en peso en base al total, y desprovisto de polímero o substancialmente libre unidad de recurrente hidrofóbicas); volumen de viscosidad del alrededor de 2,000 cps o menos; para unidades recurrentes basadas en la fórmula (I) R2, R3 y R juntos contienen un total de 5 carbonos; y un desempeño superior o equivalente. Los productos que tienen todos estos atributos pueden obtenerse por la práctica de la presente invención.
Las dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua se forman preferiblemente por la polimerización de los correspondientes monómeros para formar el primer polímero soluble en agua catiónco, en presencia de al menos un segundo polímero soluble en agua catiónico y, en ciertas formas de realización, una sal inorgánica. La polimerización puede efectuarse por cualquier medio inicial, incluyendo la reacción de oxidación-reducción, de tipo térmico o de irradiación. Los ejemplo de iniciadores preferidos son 2 , 2 ' -azobis ( 2 -amidino-propano ) dicloridrato (V-50), 2 , 2 ' -azobis ( i zobut ironi t r ilo ) , bromato de sodio/dioxido de azufre, persulfato de potasio/sulfuro de sodio, y persulfato de amonio/sulfuro de sodio, así como iniciadores de la reacción de oxidación-reducción de peróxido, por ejemplo aquellos descritos en la U.S. 4,473,689. Los niveles de iniciador se eligen de una manera conocida para crear polímeros del peso molecular deseado. Las cantidades de agentes de transferencias de cadena, por ejemplo isopropanol, ácido láctico, mercaptoetanol, etc., y agentes de ramificado o reticulantes, por ejemplo metilenobisacrilamida, pueden agregarse de una manera conocida para ajustar adicionalmente las propiedades del primer polímero catiónico soluble en agua. Dependiendo de las condiciones de producción, por ejemplo, tipos y cantidades relativas de agentes de transferencia de cadena y agente de ramificado, pueden formarse polímeros dispersables o ramificables en agua, solubles en agua. En general el uso de cantidades mayores de agente de ramificado o reticulante incrementa la tendencia para el producto hacer hinchable en agua en lugar de soluble en agua, e incrementa las cantidades de agente de transferencia de cadena tendientes a reducir el peso molecular. Cuando el agente de transferencia de cadena y agente de ramificado se usan juntos, los productos hinchable en agua son más parecido para obtener niveles de agentes de ramificado altos y agentes de transferencia de cadena a bajos, mientras que los polímeros solubles en agua, ramificados, pueden obtener niveles de agente de transferencia de cadena altos y agentes de ramificado bajos. Pueden agregarse a cualquier momento componentes; por ejemplo, todos los monómeros pueden presentarse desde el principio de la polimerización, o los monómeros pueden agregarse durante el curso de la polimerización. Si se usa sal, toda la sal puede presentarse desde el principio de la polimerización, o la sal puede agregarse durante el curso de la polimerización o después de que se ha completado la polimerización. De manera similar, los parámetros de la polimerización, por ejemplo, temperatura y tiempo, pueden elegirse de una manera conocida, y pueden variar durante el curso de la polimerización. La polimerización se efectúa generalmente en presencia de un gas inerte, por ejemplo nitrógeno. Los auxiliares de procesamiento convencional, por ejemplo, agentes quelantes, secuestrantes, ajustadores del pH etc., pueden agregarse como se requiera.
Las dispersiones acuosas de la presente invención tienen aspectos ventajosos en que estas son preferiblemente substancialmente libres de sustancias diluyentes tales como agentes tenso activos, aceite, hidrocarburos líquidos, solventes orgánicos, etc. No obstante que los aditivos reductores de la viscosidad, por ejemplo gliserina, gliserol, alcohol, glicol, etc., pueden presentarse en las dispersiones acuosas, las cantidades deberán ser del 2% o menos, más preferiblemente del 1% o menos, aun más preferiblemente 0.1% o menos, con objeto de mantener las propiedades ventajosas de la invención .
Las dispersiones acuosas de la presente invención pueden ser homogéneas en ausencia de un componente particular, por ejemplo, dicho segundo polímero soluble en agua. Las composiciones homogéneas se caracterizan generalmente como que son claras o translúcidas, y no son dispersiones acuosas debido a que no contienen gotas dispersas como se describen anteriormente. Dependiendo de la forma de la realización, dicho primer polímero soluble en agua catiónico o dicho segundo polímero soluble en agua catiónico crea una dispersión en la que las dispersiones acuosas no se obtienen en ausencia de una cantidad efectiva o creadora de dispersión del componente particular.
Las aguas usadas en la presente invención pueden ser de cualquier fuente, por ejemplo, agua de proceso, agua de río, agua destilada, agua de la llave etc. Preferiblemente, las polimerizaciones se conducen en soluciones acuosas que no contienen cantidades substanciales de materiales que afecten perjudicialmente la polimerización. Ventajosamente, las dispersiones acuosas de la presente invención tienden a disolverse rápidamente cuando se diluye con agua.
La dispersión acuosa de la presente invención puede deshidratarse para incrementar el contenido de sólidos de polímero total, o para crear productos substancialmente secos. Cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo despojado de electrones, deshidratado por aspersión, precipitación del solvente, etc., pueden usarse para reducir el contenido de agua. Sorprendentemente, la deshidratación parcial puede reducir el volumen de viscosidad de una dispersión acuosa, a pesar de la tendencia para la deshidratación para incrementar los sólidos de polímero. La deshidratación puede ejecutarse calentando, preferiblemente bajo presión reducida, durante el curso de un calentamiento excesivo puede afectarse las propiedades del polímero. Una masa substancialmente seca de polímero puede obtenerse removiendo el agua, y la masa puede triturarse para crear un producto en polvo, en partículas, o en granulos.
Sorprendentemente, los productos de polímeros substancialmente secos pueden obtenerse por el deshidratado por aspersión de las dispersiones acuosas de la presente invención. No obstante que las emulsiones de polímero que contienen aceite y las dispersiones se que han deshidratado por aspersión, ver por ejemplo, la solicitud de patente U.S. No. de serie 8/668,288 y las referencias en esta, las dispersiones acuosas secadas por atomizado, que generalmente están libres de aceite y agente tenso activo, no se han reportado previamente. De conformidad de la presente invención, las dispersiones acuosas que contienen polímero de adición de vinilo pueden secarse por atomizado por un medio apropiado en una cámara grande a través de la cuál se burbujea gas caliente, por ello removiendo la mayoría o todos los volátiles y permitiendo la recuperación del polímero secado. Sorprendentemente, los medios para atomizar la dispersión acuosa en la corriente de gas no son particularmente críticos y no se limitan a boquillas de presión que tienen tamaños de orificios específicos; de hecho, cualquier aparato de secado, por atomizado conocido puede usarse. Por ejemplo, medios que son bien conocidos en la técnica tales como atomizadores rotatorios, boquillas de presión, boquillas neumáticas, boquillas sónicas, etc., pueden todas usarse para secar por atomizado en la dispersión acuosa en la corriente de gas. La relación de alimentación, viscosidad de alimentación, tamaño de partículas deseada del producto deshidratado por aspersión, tamaño de gota de la dispersión acuosa etc., son factores que se consideran típicamente cuando se selecciona los medios de atomizado. El tamaño y forma de la cámara, el número y tipo de medios de atomizado, y otros parámetros operacionales típicos pueden seleccionarse para acomodarlas condiciones de secado usando un conocimiento común por aquellos hábiles en la técnica.
No obstante que puede usarse deshidratadores por aspersión de ciclo cerrado, los sistemas de deshidratado por aspersión de ciclo abierto son los preferidos. El flujo de gas puede ser concurrente, contracorriente o de flujo mezclado, el flujo concurrente es el preferido. El gas caliente, o gas de entrada, puede ser cualquier gas que no reaccione o forme mezclas explosivas con el polímero alimentado y/o deshidratado por aspersión. Los gases apropiados usados como gas de entrada son gases conocidos por aquellos hábiles en la técnica, incluyendo aire, nitrógeno, y otros gases que no causan una degradación o contaminación del polímero indeseable, preferiblemente los gases contienen alrededor de 20% o menos de oxígeno, más preferiblemente alrededor del 15% o menos de oxígeno. Más preferiblemente, los gases inertes tales como nitrógeno, helio, etc., que contienen alrededor del 5% o menos de oxígeno deberán usarse.
El polímero deshidratado puede colectarse por varios medio tales como una salida simple,' cono clasificat or io , bolsa filtro, etc., o el polímero puede someterse a etapas adicionales de deshidratado, tales como lechos fluidificados, o aglomeración. Los medios para colectar el producto de polímero seco no es crítico.
Estos son cuatro parámetros de operación interrelacionados en el presente proceso de deshidratado por aspersión: temperatura del gas de entrada, temperatura del gas de salida, productos volátiles y tiempo de residencia en el secador. La temperatura de salida generalmente deberá ser de alrededor de 150°C o inferior, preferiblemente alrededor de 120°C o inferior, más preferiblemente menos de 100 ° C, aún más preferiblemente alrededor de 95°C o inferior, todavía más preferiblemente alrededor de 90°C o inferior. La temperatura de entrada es generalmente de alrededor de 70°C o mayor, preferiblemente alrededor de 75°C o mayor. Por lo tanto, las temperaturas de salida son generalmente de alrededor de 70°C hasta alrededor de 150°C, preferiblemente alrededor de 70°C hasta alrededor de 120°C, más preferiblemente alrededor de 70°C hasta menos de 100 aun mas preferiblemente de alrededor de 70°C hasta alrededor de 95°C, todavía más preferiblemente de alrededor de 75°C hasta alrededor de 90°C. Las temperaturas de entrada debajo de alrededor de alrededor de 70°C pueden ser apropiadas en ciertas aplicaciones, aunque generalmente son menos preferidas. Por ejemplo, para el costo de eficiencia, el deshidratado por aspersión puede llevarse a cabo a tiempos de residencia largos, relaciones de flujo de gas altas y temperaturas de salida bajas. Generalmente, el secador deberá operarse a la más baja temperatura de salida posible consistente con obtener un producto satisfactorio .
La temperatura de entrada, la relación de alimentación, y la composición de las dispersiones acuosas puede todos afectar las temperaturas de salida. Estos parámetros se pueden variar para proporcionar la temperatura de salida deseada. Las relaciones de alimentación no son críticas, y generalmente varían dependiendo en el tamaño del secador y la relación de flujo de gas. La temperatura del gas de entrada es menos crítica que la temperatura del gas de salida, y es generalmente de alrededor de 140°C o mayor, preferiblemente alrededor de 160°C o mayor. La temperatura del gas de entrada es preferiblemente de alrededor de 200°C o inferior y más preferiblemente de alrededor de 180°C o inferior. De esta manera, las relaciones de temperatura del gas de entrada preferidas son desde alrededor de 140°C hasta 200°C, más preferiblemente desde alrededor de 160°C hasta alrededor de 180°C. Las temperaturas del gas de entrada propias tienden a evitar la degradación del producto en el lado superior y a evitar un secado inadecuado en el lado inferior.
El tiempo de residencia es un valor nominal obtenido dividiendo el volumen del secador por el flujo de gas volumétrico. El tiempo de residencia generalmente es de menos de alrededor de 8 segundos, preferiblemente al menos alrededor de 10 segundos. El tiempo de residencia generalmente no es de más de alrededor de 120 segundos, preferiblemente no más de alrededor de 90 segundos, más preferiblemente no más de alrededor de 60 segundos, y más preferiblemente no más de alrededor de 30 segundos. Por lo tanto, la relación general del tiempo de residencia es de alrededor de 8 hasta alrededor de 120 segundos, preferiblemente alrededor de 10 hasta alrededor de 90 segundos, más preferiblemente alrededor de 10 hasta alrededor de 60 segundos, y aún más preferiblemente de alrededor de 10 hasta alrededor de 30 segundos. Se conoce por aquellos hábiles en la técnica, que tiempos de residencia más largos se esperan cuando se usan secadores grandes o cuando el secador se corre en una manera menos eficiente. Por ejemplo, al costo de eficiencia, deberán esperarse tiempos de residencia más largos a temperaturas de entrada muy bajas y relaciones de flujo de gas lentas. Como una materia práctica, los tiempos de residencia útiles en la presente invención pueden variar desde los valores descritos anteriormente, dependiendo del tamaño y el tipo de secador por atomizado usado, la eficiencia a la cual se opera, y otros parámetros operacionales. De esta manera, los tiempos de residencia especificados en la presente pueden modificarse para acomodar condiciones de secado usando un conocimiento común de aquellos hábiles en la técnica .
Cuando se producen de conformidad con los procesos de deshidratado por aspersión descritos en la presente, las partículas de polímero de la presente invención son generalmente de alrededor de 10 micrones o mayores en diámetro, preferiblemente de alrededor de 40 micrones o mayores, más preferiblemente alrededor de 100 micrones o mayores, más preferiblemente alrededor de 200 micrones o mayores. Se prefiere que las partículas de polímero no sean en polvo. Los problemas de espolvoreo y flujo son típicamente exacerbados cuando las partículas de polímero son pequeñas, por lo que las partículas de polímero grandes son generalmente deseadas. Sin embargo, partículas muy grandes pueden disolverse más lentamente. Por lo tanto, generalmente es deseable para las partículas de polímero ser de alrededor de 1200 micrones o menores en diámetro, preferiblemente alrededor de 800 micrones o menores en diámetro, más preferiblemente alrededor de 600 micrones o menores, aún más preferiblemente alrededor de 400 micrones o menores. Generalmente, al menos alrededor del 90% de las partículas de polímero están en el rango de tamaño desde alrededor de 10 micrones hasta alrededor de 1200 micrones, preferiblemente al menos alrededor del 95%, más preferiblemente al menos alrededor del 98%. El tamaño de las partículas de polímero puede variar un poco alterando los parámetros operacionales, por ejemplo, la configuración de atomizado, la viscosidad de la dispersión acuosa, la relación de alimentación, etc. Las partículas pueden ser substancialmente esféricas o no esféricas; el "diámetro" de una partícula no esférica es la dimensión a lo largo de su eje mayor .
No obstante que en algunos casos las partículas del polímero son estructuras porosas, huecas, que tienen al menos una apertura en sus paredes, se ha descubierto que estas características no siempre son necesarias con objeto de obtener partículas que tienen propiedades deseables, por ejemplo, tiempo de disolución rápidos. En muchos casos, los parámetros de deshidratado por aspersión, por ejemplo, tipo de boquilla, tamaño de boquilla, temperatura de salida, etc., son necesarios para producir partículas que son estructuras porosas, huecas, que tienen al menos una apertura en sus paredes, son inconvenientes o no son económicas, y es ventajoso para producir partículas que carecen de algunas de estas características.
Las partículas formadas por los procesos de deshidratado por aspersión de la presente invención, pueden depurarse para remover una fracción de que esté arriba del tamaño o debajo del tamaño. Las partículas arriba del tamaño pueden fragmentarse, por ejemplo, moliendo, mientras que las partículas debajo del tamaño generalmente se aglomeran. Los tamaños pueden determinarse por métodos conocidos por aquellos hábiles en la técnica, por ejemplo por tamizado, depurado, diseminación de luz, microscopía, análisis de imagen automatizada microscópica, etc.
Sorprendentemente, los volúmenes de densidad de las partículas del polímero deshidratado por aspersión de la presente invención son generalmente mayores que los volúmenes de densidades de los polímeros secos preparados por la precipitación de por ejemplo, emulsiones agua en aceite del mismo polímero. Las partículas de polímero que tienen una densidad mayor puede ser ventajosas debido a que ocupan un volumen pequeño, resultando en, por ejemplo, costos de formado y almacenaje menores. Aunque las densidades de los polímeros precipitados son usualmente de menos de alrededor de 0.35 gramos por centímetro cúbico (g/cc), el volumen de densidad de las partículas de polímero secadas por atomizado de la presente invención son generalmente de alrededor de 0.35 g/cc o mayores, preferiblemente alrededor de 0.4 g/cc o mayores, más preferiblemente alrededor de 0.45 g/cc o mayores, aún más preferiblemente de alrededor de 0.50 g/cc o mayores. Los volúmenes de densidades de las partículas de polímero secadas por atomizado de la presente invención generalmente son de alrededor de 1.1 g/cc o menores, preferiblemente de alrededor de 1.0 g/cc o menores, más preferiblemente de alrededor de 0.95 g/cc o menores, aún más preferiblemente de alrededor de 0.90 g/cc o menores. Por lo tanto, el volumen de densidad de las partículas del polímero deshidratado por aspersión de la presente invención generalmente está en el rango desde alrededor de 0.35 hasta alrededor de 1.1 g/cc, preferiblemente alrededor de 0.4 hasta alrededor de 1.0 g/cc, más preferiblemente de alrededor de 0.45 hasta alrededor de 0.95 g/cc, aún más preferiblemente de alrededor de 0.50 hasta alrededor de 0.90 g/cc.
Bajo las condiciones de secado colocadas en la presente, las partículas del polímero producidas por los procesos descritos en la presente están substancialmente secas. Como se usa para describir el polímero producido en la presente, "substancialmente seco" generalmente significa que el polímero contienen alrededor del 12% o menos de volátiles, preferiblemente alrededor del 10% o menos en peso, en base al peso del polímero deshidratado por aspersión. El polímero generalmente contiene alrededor del 2% o más de volátiles, preferiblemente alrededor del 5% o más, en peso en base al peso total, y más preferiblemente contiene desde alrededor del 8% hasta alrededor del 10% de volátiles en peso, de la misma base. Los volátiles se miden determinando el peso perdido en el secado del producto de polímero a alrededor de 105°C por alrededor de 30 minutos .
También se ha descubierto que la aglomeración de las partículas de polímero de la presente invención puede mejorar las propiedades de flujo y tiempos de disolución de los polímeros. La aglomeración es un proceso conocido para incrementar el tamaño de partícula y se conocen, por aquellos hábiles en la técnica, varios métodos para la aglomeración de partículas, por ejemplo "Successfully Use Agglomeration for Size Enlargement," por Wolfgang Pietsch, Chemical Engineeriing Progress, Abril 1996, páginas 29-45; "Speeding up Continuos Mixing Agglomeration with Fast Agitation and Short Residence Times" por Peter Koenig, Powder and Bulk Engineering, Febrero 1996, páginas 67-84. Los métodos de aglomeración conocidos tales como aglomeración natural, aglomeración mecánica, aglomeración de caída o crecimiento', aglomeración de presión, aglomeración de aglutinación, aglomeración con aglutinantes, etc., pueden usarse para aglomerar las partículas de polímero de la presente invención. La aglomeración puede opcionalmente seguirse por el secado, por ejemplo, secado en lecho fluidificado, para remover el aglutinante, por ejemplo, el agua. La aglomeración de presión es la preferida, y la aglomeración mecánica usando un aglutinante de agua, seguido por secado en lecho fluidificado, es el más preferido.
Los aglomerados formados por la aglomeración de las partículas de polímero de la presente invención, tienden a tener propiedades de flujo mejoradas y tiempos de disolución más rápidos cuando se comparan con las partículas de polímero no aglomeradas. Preferiblemente, los aglomerados no son en polvo. Típicamente, alrededor del 90% de los aglomerados de la presente invención tienen un tamaño de aglomerado de alrededor de 120 micrones o mayores, preferiblemente alrededor de 160 micrones o mayores, más preferiblemente alrededor de 200 micrones o mayores, aún más preferiblemente alrededor de 300 micrones o mayores. Generalmente, alrededor del 90% de los aglomerados tienen un tamaño de aglomerado de alrededor de 1500 micrones o menos, preferiblemente alrededor de 1200 micrones o menos, más preferiblemente alrededor de 1100 micrones o menos, más preferiblemente alrededor de 1000 micrones o menos. De esta manera, alrededor del 90%, preferiblemente el 95%, de los aglomerados tienen un tamaño en el rango de alrededor de 120 hasta alrededor de 1500 micrones, preferiblemente alrededor de 160 micrones hasta alrededor de 1200 micrones, más preferiblemente alrededor de 200 micrones hasta alrededor de 1100 micrones, aún más preferiblemente alrededor de 300 micrones hasta alrededor de 1000 micrones. Usualmente, al menos alrededor del 5% de los aglomerados, preferiblemente al menos alrededor del 10%, más preferiblemente al menos alrededor del 15%, son mayores que alrededor de 900 micrones. Los aglomerados formados aglomerando las partículas secadas por atomizado de la presente invención pueden depurarse para remover una fracción arriba del tamaño o debajo del tamaño. Preferiblemente, los aglomerados mayores que alrededor de 1200 micrones y más pequeños que alrededor de 175 micrones se remueven por, por ejemplo, depuración, los aglomerados arriba del tamaño generalmente se fragmentan por, por ejemplo, molido, mientras que los aglomerados debajo del tamaño generalmente se reciclan en el aglomerador .
Los valores de volumen de densidad de los aglomerados de la presente invención, tienden a ser menores que los valores de volumen de densidad de las partículas secadas por atomizado a partir de las cuales se forman. Los volúmenes de densidades de los aglomerados de la presente invención, son generalmente de alrededor de 0.35 g/cc ó mayores, preferiblemente de alrededor de 0.4 g/cc o mayores, más preferiblemente de alrededor de 0.45 g/cc o mayores, más preferiblemente de alrededor de 0.50 g/cc o mayores. Los volúmenes de densidades de los aglomerados de la presente invención, generalmente son de alrededor de 1.0 g/cc o menores, preferiblemente de alrededor de 0.95 g/cc o menores, más preferiblemente de alrededor de 0.90 g/cc o menores, más preferiblemente de alrededor de 0.85 g/cc o menores. Por lo tanto, el volumen de densidad de los aglomerados de la presente invención, generalmente está en el rango desde alrededor de 0.35 hasta alrededor de 1.0 g/cc, preferiblemente de alrededor de 0.4 hasta alrededor de 0.95 g/cc, más preferiblemente de alrededor de 0.45 hasta alrededor de 0.90 g/cc, aún más preferiblemente de alrededor de 0.50 hasta alrededor de 0.85 g/cc.
Con objeto de obtener aglomerados de un tamaño preferido, se prefiere que las partículas de polímero por si mismas sean de tal tamaño que puedan aglomerarse. La aglomeración obviamente tiende a multiplicar el tamaño de partícula promedio, para que sea frecuentemente más fácil causar un incremento en el tamaño de partícula que causar un decremento en el tamaño de partícula. Por lo tanto, para producir aglomerados de un tamaño o rango de tamaño preferido, generalmente se prefiere aglomerar partículas que son mucho más pequeñas que el tamaño de aglomerado deseado, en vez de que las partículas solo sean ligeramente más pequeñas. Las partículas aglomerables son generalmente aquellas que pueden aglomerarse convenientemente para producir aglomerados que tiene un tamaño preferido. Es posible, pero menos preferido, aglomerar partículas grandes para producir aglomerados que son más grandes que los deseados, y entonces remover los aglomerados de sobre tamaño como se describe anteriormente.
Las partículas de polímero substancialmente seco y los aglomerados de la presente invención, generalmente comprenden el polímero que contienen en una dispersión acuosa que se seca por atomizado, como se ha discutido aquí anteriormente .
El deshidratado por aspersión de las dispersiones acuosas de la presente invención, es ventajoso debido a que típicamente el 90% o arriba, preferiblemente el 95% o arriba, más preferiblemente sustancialmente todas, las partículas del polímero deshidratado por aspersión resultantes contienen cada una individualmente dos o más polímeros de adición de vinilo hinchables en agua o solubles en agua, para que la estratificación efectuada pueda minimizarse. La estratificación puede ocurrir cuando dos diferentes polímeros que tienen diferentes tamaños de partícula o distribuciones de tamaño de partícula se mezclan juntos debido a la tendencia por las partículas grandes a establecerse hacia el fondo del recipiente. La estratificación en el almacenamiento puede afectar el desempeño del producto mezclado como la superficie del recipiente tiende a volverse enriquecida por el polímero que tiene el tamaño de partícula más pequeño. Por obvias razones, los cambios en el desempeño del producto como una función de lo profundo del almacenamiento será evitado, y generalmente se prefiere que cada polímero en una mezcla sea de tamaño de partícula similar, ver por ejemplo, EP 479 616 Al y Patente U.S. No. 5,213,693. Una mezcla seca de los dos diferentes polímero posiblemente exhiba mayor estratificación que una mezcla seca obtenida por deshidratado por aspersión de las presentes dispersiones acuosas debido a que la mayoría de las partículas del polímero secado pro atomizado de la presente invención, cada una contiene individualmente dos o más polímeros de adición de vinilo hinchables en agua o solubles en agua. Sorprendentemente, las dispersiones acuosas secadas por atomizado de la presente invención tienden a disolverse más rápido que los polímeros obtenidos por emulsiones agua en aceite convencionales secadas por atomizado de polímeros similares.
Una suspensión de sólidos dispersos puede deshidratarse por un método que comprende (a) entremezclar una cantidad efectiva de una dispersión acuosa de polímeros, o una mezcla acuosa de los mismos, con una suspensión de sólidos dispersos, y (b) deshidratar dicha suspensión de sólidos dispersos. Los polímeros substancialmente secos derivados de las dispersiones acuosas de la presente invención como se describen anteriormente pueden también usarse para deshidratar sólidos suspendidos. Por ejemplo, una suspensión de sólidos dispersos puede deshidratarse por un método que comprende (a) entremezclar una cantidad efectiva de un polímero hinchable en agua o soluble en agua substancialmente seco, o una mezcla acuosa del mismo, con una suspensión de sólidos dispersos, y (b) deshidratar dicha suspensión de sólidos dispersos. Preferiblemente, una mezcla acuosa del polímero seco o una dispersión acuosa, se prepara entremezclando el polímero seco o dispersión acuosa con agua, más preferiblemente disolviendo el polímero seco o la dispersión acuosa en agua para formar una solución de polímero diluida. Las cantidades efectivas del polímero seco o dispersión acuosa se determinan por métodos conocidos en la técnica, preferiblemente por rutina de laboratorio o proceso de experimentación .
Los ejemplos de suspensiones de sólidos dispersados que pueden deshidratarse por medios de la presente invención, son deshidrataciones de residuos municipales e industriales, clarificación y establecimiento de residuos industriales y municipales primarios y secundario, clarificación de agua potable, etc. Debido a los aspectos ventajosos de la invención, por ejemplo substancialmente libre de aceite, cantidades mínimas de diluyentes inactivos, poco o nada de agente tensoactivo, etc., los polímeros pueden ser especialmente bien apropiados para situaciones donde parte o todos los sólidos deshidratados o el agua clarificada se devuelve al ambiente, tal como composiciones de sedimento, aplicación de tierra de sedimento, peletización para aplicación de fertilizante, liberación o reciclaje de agua clarificada, elaboración de papel, etc. Otras aplicaciones que puede beneficiarse de los aspectos ventajosos de la presente invención incluyen arreglo del suelo, reforestación, control de erosión, protección del sembrado/crecimiento, etc., donde la dispersión acuosa o el polímero seco, preferiblemente una mezcla de los mismos acuosas, se aplica ventajosamente al suelo.
Otros ejemplos de suspensiones de sólidos dispersos que pueden deshidratarse por los medios de la presente invención, se encuentran en el área de la elaboración de papel, por ejemplo, las dispersiones acuosas o el polímero seco pueden usarse como auxiliares de la retención, auxiliares del drenado, auxiliares de la formación, auxiliares de los lavadores /espesantes /producción de drenado (aplicación de destintado DNT), agentes de control de carga, espesantes, o para la clarificación, destintado, clorificación del agua por proceso de destintado, establecimiento, remoción del color, o deshidratado del sedimento. Los polímeros de la presente invención también pueden usarse en aplicaciones del campo petrolero, tales como refinación de petróleo, clarificación de desechos, deshidratación de deshechos y remoción de aceite.
Las aplicaciones de deshidratación y clarificación para las dispersiones acuosas y polímeros secos de la presente invención, también pueden encontrarse en el área de procesamiento alimenticio, incluyendo deshidratación de desechos, preferiblemente deshidratación de desechos de carne de pollo, cerdo y papas, así como decoloración del azúcar, procesamiento de clarificación del azúcar, y clarificación de remolacha .
Las aplicaciones minerales y de minería para las dispersiones acuosas y los polímeros secos de la presente invención, incluyen deshidratación y engrosamiento del carbón rehusado, engrosamiento de residuos, y aplicaciones en el proceso Bayer tales como establecimiento del lodo de perforación rojo, lavado del lodo de perforación rojo, filtración del proceso Bayer, floculación hidratada, y precipitación.
Las aplicaciones biotecnológicas para las dispersiones acuosas y los polímeros secos de la presente invención, incluyen la deshidratación y clarificación de residuos y preferiblemente, deshidratación y clarificación de caldos de fermentación .
Las dispersiones acuosas de la presente invención pueden emplearse en las aplicaciones anteriores solas, en conjunto con, o en serie con, otros tratamiento conocidos.
Todas las patentes, solicitudes de patentes, y publicaciones mencionadas anteriormente se incorporan en la presente para referencia. Salvo que se especifique lo contrario, todos los porcentajes mencionados en la presente se entienden para ser en base al peso.
Los valores de Viscosidad Estándar (VE) en los siguientes Ejemplos se determinan mezclando juntos 8.0 g de una solución de polímero al 0.2% en peso en agua y 8.6 g de NaCl 2M, y entonces medir la viscosidad de la solución resultante a 25°C en un Viscómetro Broockfield equipado con una adaptador UL a 60 rpm. Los pesos moleculares se determinan por . la cromatografía de exclusión del tamaño de alto desempeño usando un detector de diseminación de luz .
El volumen de densidad de las partículas de polímero y los aglomerados se determina agregando las partículas o aglomerados a un recipiente medido previamente pesado apropiado y "golpeando" o agitando ligeramente el recipiente para causar que las partículas o aglomerados se establezcan. El volumen del polímero se lee entonces del recipiente de medición, el recipiente de medición se pesa, y el volumen de densidad se calcula en unidades de gramos por centímetros cúbicos (g/cc) .
EJEMPLO 1.
Una vasija apropiada, equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 17.10 partes de agua desionizada y 9 partes de una solución acuosa al 40% del polímero obtenido polimerizando la sal cuaternaria de cloruro de metilo de dimetilaminoetilmetacrilato (poli ( DMAEM . MeCl ) , peso molecular promedio en peso de alrededor de 200,000. Después de completar la disolución, se agregó 7.08 partes de una solución acuosa al 53.64% de acrilamida (AMD), y 14.56 partes de una solución de la sal de sulfato de dimetilo de dietilaminoetilacrilato (DEAEA.DMS) y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 8.1 partes de sulfato de amonio, 0.7 partes de ácido cítrico, y 2.02 partes de una solución al 1% de la sal de tetrasodio del ácido et ilendiaminotetraacét ico quelante (EDTA) y se mezcló. El pH de la mezcla fue de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se roció con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 1.44 partes de una solución acuosa al 1% de 2 , 2 ' -a zobi s ( 2 -amidino-propano) diclorhidrato (V-50) . La mezcla de reacción se calentó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó hasta 50°C y se mantuvo por 8 horas adicionales. La conversión fue mayor al 99%. Se obtiene una dispersión acuosa de fluido estable. El volumen de viscosidad (VV) de la dispersión fue de 2250 centipoises (cps) mostrando una fluidez preferida como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del No. 4, 30 rpm a 25°C. La dispersión se disolvió para dar una viscosidad estándar (VE) de 2.56 cps.
EJEMPLOS 2-8.
Se prepararon dispersiones acuosas adicionales de la misma manera como en el Ejemplo 1, mostrando el efecto de varios niveles de polímeros y sal de sulfato de amonio en el volumen de viscosidad como se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1 EJEMPLO 9 Una vasija adaptada, equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y una entrada de nitrógeno, se cargó con 72.60 partes de agua desionizada y 30.8 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . eCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 222,600. Después de que se completo la disolución, se agregó 24.37 partes de una solución acuosa al 53.33% de acrilamida y 45.93 partes de una solución acuosa al 79% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla se le agregó 31.9 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico y 6.9 partes de una solución al 1% de EDTA y se mezcló. El pH de la mezcla fue de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inicio la polimerización agregando 4.93 partes de una solución al 1% de V-50. La mezcla de reacción se calentó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas, la conversión general fue mayor al 99%. Se obtiene una dispersión acuosa fluida estable. El volumen de viscosidad de esta dispersión fue de alrededor de 1460 cps mostrando una fluidez preferida como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C. la dispersión se disolvió para dar un VE de 2.40 cps.
EJEMPLOS 10-33 Se prepararon dispersiones acuosas adicionales de la misma manera como en el Ejemplo 9 demostrando el efecto del total de los sólidos de polímeros, relación del primer polímero catiónico al segundo polímero catiónico, y nivel de sal de sulfato de amonio en el volumen de viscosidad (VV) de la dispersión acuosa, como se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2 EJEMPLO 34 Esta polimerización se llevó a cabo de la misma manera como en el Ejemplo 9, excepto que se usó un poli ( DMAEM . MeCl ) que tiene un peso molecular promedio en peso de alrededor de 395,000. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión acuosa es de alrededor de 5100 cps mostrando una fluidez preferida como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del No. 4, 30 rpm a 25°C. la dispersión se disolvió para dar un VE de 2.35 cps .
EJEMPLO 35 Esta polimerización se llevó a cabo de la misma manera como en el Ejemplo 34, excepto que se le agregó 2.46 partes de solución de glicerol al 10%. La polimerización se procedió de manera suave. Se obtuvo una dispersión acuosa fluida estable. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 3700 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez mejorada. El volumen de viscosidad fue mayormente reducido en relación al Ejemplo 34, demostrando el efecto de viscosidad reducida del aditivo de glicerol. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.35 cps .
EJEMPLO 36 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 39.73 partes de agua desionizada y 30.1 partes de 41% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 395,000. Después de completar la disolución, se agregó 23.77 partes de una solución acu-osa al 53.57% de acrilamida, 45.20 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y 38.7 partes de solución acuosa al 1% de acrilamida de butilo terciario y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 49.28 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico, y 3.45 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla fue de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 2.46 partes de V-50 al 2%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó hasta 50°C por 4 horas adicionales. La conversión general fue mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión acuosa es de alrededor de 1900 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C, mostrando una fluidez mejorada comparada al Ejemplo 34 y demostrando el efecto de incorporar unidades recurrentes hidrofóbicas de butil acrilamida terciaria. La dispersión acuosa se disolvió para dar una VE de 2.32 cps .
EJEMPLO 37 Una vasija adaptada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno se cargó con 78.84 partes de agua desionizada y 30.1 partes de poli ( DMAEM . MeCl ) al 41%, con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 395,000. Después de completar la disolución, se agregó 20.95 partes de una solución acuosa al 53.57% de acrilamida, 42.73 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS Y 4.84 partes de una solución acuosa al 80% de la sal de cloruro de bencilo cuaternario del acrilato de dimetilaminoetilo (DMAEA.BzCl) y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 49.28 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico, y 3.45 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH se la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 2.46 partes de V-50 al 2%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas, y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general fue mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 3840 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.14 cps .
EJEMPLO 38 Una vasija adaptada con un recubrimiento externo para calentamiento o enfriamiento se equipo con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno, la vasija se cargó con 294.47 partes de agua desionizada y 117.60 partes de solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 210,000. Después de completar la disolución, se agregó 94.03 partes de una solución acuosa al 52.77% de acilamida y 173.18 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla se le agregó, 130.20 partes de sulfato de amonio, 9.83 partes de ácido cítrico, 13.17 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla fue de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 7.53 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se calentó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general fue mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 760 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.52 cps.
EJEMPLO 38A Una vasija adaptada con un recubrimiento externo para calentamiento o enfriamiento se equipó con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno. La vasija se cargó con 343.7 partes de agua desionizada y 63.8 partes de solución acuosa al 49% de poliamina (producto de condensación de dimetilamina y epiclorohidrina con una baja cantidad de multiamina), con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 344,000. Después de completar la disolución, se agregó 93.47 partes de una solución acuosa al 52.8% de acrilamida y 174 partes de una solución acuosa 79.2% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 130.2 partes de sulfato de amonio, 10.25 partes de ácido cítrico, 7.6 partes de glicerol, y 13.1 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.2. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por alrededor de 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 3.93 partes de V-50 al 2% a alrededor de 48°C. La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura por 5 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 1020 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 3.57 cps .
EJEMPLO 39 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 63.18 partes de agua desionizada y 30.8 partes de solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 230,600. Después de completar la disolución, se agregó 27.96 partes de una solución acuosa al 53.33% de acrilamida (AMD), 26.02 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y 16.94 partes de una solución acuosa al 80% de la sal de cloruro de metilo cuaternario del dimet ilaminoet ilacrilato (DMAEA.MeCl) y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 40.7 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico, y 6.9 partes de EDTA al 1% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 4.93 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas, y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 3840 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una buena fluidez. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.14 cps . EJEMPLO 39A Una vasija adaptada con un recubrimiento externo para calentamiento o enfriamiento se equipó con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno. La vasija se cargó con 88.37 partes de agua desionizada y 22.1 partes de solución acuosa al 49% de poliamina (producto de condensación de dimetilamina y epiclorohidrina con una baja cantidad de multiamina), con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 344,000. Después de completar la disolución, se agregó 30.9 partes de una solución acuosa al 53% de acrilamida y 18.62 partes de una solución acuosa al 79.2% de DEAEA.DMS y 28.9 partes de una solución acuosa al 80% de DMAEA.MeCl y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 47.5 partes de sulfato de amonio, 3.05 partes de ácido cítrico, 2.2 partes de glicerol, y 3.8 partes de EDTA al 0.5% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.2. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 4.55 partes de V-50 al 2% a alrededor de 48°C. La mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura por 5 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 2560 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 3.44 cps .
EJEMPLOS 40-42 Las polimerizaciones se llevaron a cabo de la misma manera como en el Ejemplo 39 excepto que el volumen de viscosidad se ajustó para variar el nivel de la sal de sulfato de amonio como se muestra en la Tabla 3. Estos ejemplos demuestran que las dispersiones acuosas que tienen bajos volúmenes de viscosidad y altos sólidos de polímero pueden prepararse, en donde al primer polímero catiónico es un terpolímero de DMAEA.MeCl/DEAEA. DMS /AMD.
Tabla 3 EJEMPLO 43 Una vasija adaptada equipada con un recubrimiento externo para calentamiento o enfriamiento, un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno se cargó con 260.35 partes de agua desionizada y 117.6 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 210,000. Después de completar la disolución, se agregó 107.89 partes de una solución acuosa al 52.77% de acrilamida, 99.35 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y 64.68 partes de una solución acuosa al 80% de DMAEA.MeCl y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 271.92 partes de sulfato de amonio, 9.83 partes de ácido cítrico, y 13.17 partes de EDTA 2% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 7.53 partes de V-50 al 2.5%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas, y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 1240 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una buena fluidez. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.74 cps .
EJEMPLO 44 Una vasija apropiada, equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 18.86 partes de agua desionizada y 9 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAE . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 20,000. Después de completar la disolución, se agregó 4.39 partes de una solución acuosa al 53.64% de acrilamida y 15.19 partes de una solución acuosa al 79.3% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 8.4 partes de sulfato de amonio, 0.7 partes de ácido cítrico, y 2.02 partes de EDTA al 1% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 1.44 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 8 horas. La conversión es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 850 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.27 cps.
EJEMPLOS 45-49 Las dispersiones acuosas adicionales se prepararon de la misma manera como en el Ejemplo 44, demostrando el efecto de la proporción del primer polímero catiónico al segundo catiónico y el contenido de sal en el volumen de viscosidad de la dispersión como se muestra en la Tabla .
Tabla 4 * el peso molecular del segundo polímero es de alrededor de 222,600.
EJEMPLO 51 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 92.9 partes de agua desionizada y 30.1 partes de una solución acuosa al 41% de pol i ( DMAE . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 395,000. Después de completar la disolución, se agregó 15.03 partes de una solución acuosa 53.57% de acrilamida y 51.53 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 22 partes de sulfato de sodio, 2.57 partes de ácido cítrico, y 3.45 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 2.46 partes de V-50 al 2%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40 ° C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 1100 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.19 cps. Este ejemplo demuestra la efectividad del sulfato de sodio.
EJEMPLO 52 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 17.57 partes de agua desionizada y 9 partes de una solución acuosa al 4% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 200,000. Después de la disolución, se agregó 4.77 partes de una solución acuosa al 53.64% de acrilamida, 12 partes de una solución acuosa al 79.3% de DEAEA.DMS y 2.91 partes de una solución acuosa al 80% de DMAEA.MeCl y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 9.6 partes de sulfato de amonio, 0.7 partes de ácido cítrico, y 2.02 partes de EDTA al 1% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 1.44 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es alrededor de 800 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una buena fluidez. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.3 cps.
EJEMPLOS 53-80 La polimerización se llevó. a cabo de la misma manera como en el Ejemplo 52. El efecto de los sólidos polímeros totales, composición del primer polímero catiónico (en términos de % de AMD, % de DEAEA.DMS y % de DMAEA.MeCl en el monómero alimentado), proporción del primer polímero catiónico al segundo catiónico, y sulfato de amonio el contenido de sal en la viscosidad de la dispersión acuosa, se demostró como se muestra en la Tabla 5.
Tabla 5 Ejemplo 81 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno se cargó con 89 partes de agua desionizada y 20.9 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAE . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 190.000. Después de completar la disolución, se agregó 30.96 partes de una solución acuosa al 52.77% de acrilamida y 21.38 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 49.5 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico, y 2.34 partes de EDTA al 1% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 3.34 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión combinada es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo, el volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 280 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una buena fluidez. La dispersión se disolvió para dar una VE de 1.60 cps .
EJEMPLOS 82-97 Las polimerizaciones se llevaron a cabo de la misma manera como en el Ejemplo 81. El efecto de concentración quelante (EDTA), agente de transferencia de cadena (ácido láctico), composición del primer polímero catiónico (en términos de % de AMD, % de DEAEA.DMS, y % de DMAEA.MeCl en el monómero alimentado), proporción del primer polímero catiónico al segundo polímero catiónico, y contenido de sal de sulfato de amonio en la viscosidad estándar y volumen de viscosidad se demostraron como se muestra en la Tabla 6.
Tabla 6 * el peso molecular del segundo polímero es de alrededor de 222,600.
EJEMPLO 98 Una vasija adaptada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno se cargó con 87.97 partes de agua desionizada y 20.9 partes de solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 190,000. Después de completar la disolución, se agregó 33.99 partes de una solución acuosa al 52.77% de acrilamida, 11.74 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y 7.64 partes de una solución' acuosa al 80% de DMAEA.MeCl y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 49.5 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico, y 2.34 g de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 2.34 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 760 cps como se mide con un un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C, la dispersión se disolvió para dar una VE de 2.09 cps.
EJEMPLOS 99-100 Las polimerizaciones se llevaron a cabo de la misma manera como en el Ejemplo 97. El efecto de la concentración del agente de transferencia de cadena (ácido láctico) en el volumen de viscosidad, se demostró como se muestra en la Tabla 7.
Tabla 7 Ejemplo 101 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 82.15 partes de agua desionizada y 30.8 partes de solución acuosa al 20% de poli (cloruro de dialildimet ilamonio ) (poli ( DADMAC ) ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 289,000. Después de completar la disolución, se agregó 48.24 partes de una solución acuosa al 52.77% de acrilamida y 13.27 partes de una solución acuosa al 80% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 49.5 partes de sulfato de amonio, 2.57 partes de ácido cítrico, 1.67 partes de ácido láctico al 10%, y 3.34 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. la vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 3.34 partes de 1% de V-50. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó y se mantuvo a 50°C por 4 horas. La conversión combinada es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 960 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 3.67 cps. Este ejemplo demuestra las dispersiones acuosas que tienen poli(DADMAC) como el segundo polímero catiónico.
EJEMPLO 101A Una vasija adaptada con un recubrimiento externo para calentamiento o enfriamiento se equipó con un agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno. La vasija se cargó con 381.3 partes de agua desionizada y 30.9 partes de solución acuosa al 49% de poliamina (producto de condensación de dimetilamina y epiclorohidrina con multiamina de baja cantidad), con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 344,000. Después de la disolución, se agregó 156.3 partes de una solución acuosa al 52.08% de acrilamida y 47.83 partes de una solución acuosa al 79.2% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 193.2 partes de sulfato de amonio, 10.25 partes de ácido cítrico, 7.16 partes de glicerol, y 11.93 partes de EDTA al 2% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.2. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 1.19 partes de V-50 al 2% a alrededor de 48°C, la mezcla de reacción se mantuvo a esta temperatura por 5 horas. La conversión general es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 640 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar un VE de 4.5 cps. Este ejemplo demuestra dispersiones acuosas que tienen poliamina como el segundo polímero.
EJEMPLO 102 Una vasija apropiada equipada con un recubrimiento externo para calentamiento o enfriamiento, agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y tubo de entrada de nitrógeno se cargó con 262.6 partes de agua desionizada, 47.4 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 41,500, y 92.60 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 205,000. Después de completar la disolución, se agregó 88.1 partes de una solución acuosa al 53.12% de actrilamida y 133.9 partes de una solución acuosa al 72.6% de la sal de cloruro de metilo cuaternario del dietilaminoetilacrilato ( DEAEA. eCl ) y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 144 partes de sulfato de amonio, 2.644 partes de ácido cítrico, y 14.4 partes de EDTA al 1% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 14.4 partes de V-50 al 2%. La mezcla de reacción se elevó y se mantuvo a 40-45°C por 6 horas. la conversión es mayor al 99.9%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 2,200 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C. la dispersión se disolvió para dar una VE de 3.31 cps. Este ejemplo demuestra una dispersión acuosa que tiene un tercer polímero catiónico.
EJEMPLO 103 La polimerización se llevó a cabo de J a misma manera como en el Ejemplo 102, excepto que los dos polímeros de pol i ( DMAEM . MeCl ) se reemplazaron con un poli ( DMAEM. MeCl ) simple que tiene un peso molecular promedio en peso de alrededor de 1,500,000. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 8,000 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.45 cps .
EJEMPLO 104 Una vasija adaptada equipada con un recubrimiento externo para calentamiento, agitador mecánico, condensador de reflujo, acoplador térmico y un tubo de entrada de nitrógeno se cargó con 23.8 partes de agua desionizada y 25.3 partes de una solución acuosa al 20% de poli (DADMAC), Con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 289,000. Después de la disolución, se agregó 7.9 partes de una solución acuosa al 53.1% de acrilamida y 11.3 partes de una solución acuosa al 77.9% de DEAEA. MeCl y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 18 partes de sulfato de amonio, 1.08 partes de ácido cítrico, 0.37 partes de EDTA al 5%, y 0.9 partes de glicerol y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 1.3 partes de V-50 al 1% a 40°C. esta temperatura se mantuvo por 2 horas y entonces se elevó a 50°C y se mantuvo a esta temperatura por 8 horas. El nivel de acrilamida restante es de alrededor de 209 partes por millón (ppm). Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 2,950 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C mostrando una fluidez preferible. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.47 cps.
EJEMPLO 105-108 Las polimerizaciones se llevaron cabo de la misma manera como en el Ejemplo 104, excepto que parte del poli (DADMAC) se reemplazó con un polímero poli (DADMAC) que tiene un peso molecular promedio en peso bajo. El efecto en el volumen de viscosidad de la dispersión acuosa incluyendo el tercer polímero se muestra en la Tabla 8.
Tabla EJEMPLO 109 Una dispersión acuosa que contiene sulfato de amonio al 12.5% y que tiene sólidos de polímeros al 30%, un volumen de viscosidad de alrededor de 7200 cps y una viscosidad estándar de alrededor de 2.34 cps se preparó de la misma manera como en el Ej emplo 2.
EJEMPLO 110 Una dispersión acuosa que contiene sulfato de amonio al 15.5% y que tiene un nivel de sólidos de polímero del 28%, un volumen de viscosidad de alrededor de 2640 cps y una viscosidad estándar de alrededor de 2.4 cps se preparó de la misma manera como en el Ejemplo 9.
EJEMPLOS 111-133 Varias cantidades de ya sea sulfato de amonio, tiocianato de sodio, o 1 , 3-bencenodisulfonato (1,3-BDS) se agregaron a la base de dispersiones acuosas del Ejemplo 109, Ejemplo 110, Ejemplo 103, Ejemplo 1, Ejemplo 102, y Ejemplo 142. El volumen de viscosidad de las dispersiones acuosas resultantes se redujo adicionalmente como se muestra en la Tabla 9. Estos ejemplos demuestran que el volumen de viscosidad de las dispersiones acuosas pueden reducirse agregando sal a la dispersión y que la adición de 1,3-BDS puede ser más efectiva que el sulfato de amonio en una base de peso. Substancialmente, resultados similares son obtenidos polimerizando los monómeros en presencia de las sales.
Tabla 9 C : comparativo FL : capas formadas EJEMPLO 134 Alrededor de 18 partes de la dispersión acuosa del Ejemplo 49 y alrededor de 20 partes de la dispersión acuosa del Ejemplo 91 se entremezcló con agitación. La mezcla de dispersión acuosa resultante es estable y muy uniforme con un volumen de viscosidad de alrededor de 880 cps, demostrando diferentemente dispersiones cargadas pueden mezclarse para preparar una dispersión acuosa que tiene una carga intermediaria. La dispersión acuosa mezclada tiene una carga general de alrededor de 40% y una VE de 2.5 cps.
EJEMPLO 135 Alrededor de 18 partes de una dispersión acuosa de alta carga preparada como en el Ejemplo 48 y alrededor de 18 partes de una dispersión acuosa de baja carga preparada como en el Ejemplo 101 se entremezclaron con agitación. La mezcla de dispersión acuosa resultante es estable y muy uniforme con un volumen de viscosidad de alrededor de 2300 cps, demostrando que las dispersiones cargadas diferentemente pueden mezclarse para preparar una dispersión acuosa que tiene una carga intermediaria. La dispersión acuosa contiene 4 polímeros diferentes.
EJEMPLO 136 (comparativo) Una polimerización se manejó de la misma manera como en el Ejemplo 9, excepto que la DEAEA.DMS se reemplazó con un peso igual de DMAEA.MeCl. Durante el proceso de polimerización, los contenidos de la vasija se volvieron viscosos volviéndose imposible la agitación. El producto se obtuvo como un gel sin fluidez. Este Ejemplo demuestra que el reemplazo de DMAEA.MeCl con DEAEA.DMS resulta en una dispersión acuosa que tienen un volumen de viscosidad dramáticamente baj o .
EJEMPLO 137 (comparativo) Una polimerización se manejó de la misma manera como el Ejemplo 50, excepto que la DEAEA.DMS se reemplazó con un peso igual de DMAEA.MeCl. Durante el proceso de polimerización los contenidos de la vasija se volvieron viscosos volviéndose imposible la agitación. El producto se obtuvo como un gel sin fluidez. Este Ejemplo demuestra que el reemplazo de DMAEA.MeCl con DEAEA.DMS resulta en una dispersión acuosa que tienen un volumen de viscosidad dramáticamente bajo.
EJEMPLO 138 (comparativo) Una polimerización se manejó de la misma manera como el Ejemplo 91, excepto que el DEAEA.DMS se reemplazó con un peso igual de DMAEA.MeCl. Durante el proceso de polimerización, los contenidos de la vasija se volvieron viscosos volviéndose imposible la agitación. El producto se obtuvo como un gel sin fluidez. Este ejemplo demuestra que el reemplazo de DMAEA.MeCl con DEEA.DMS resulta en una dispersión acuosa que tiene un volumen de viscosidad dramáticamente bajo.
EJEMPLO 139 (comparativo) Una polimerización se manejó de la misma manera como el Ejemplo 100, excepto que el DEAEA.DMS se reemplazó con peso igual de DMAEA.MeCl. Durante el proceso de polimerización, los contenidos de la vasija se volvieron viscosos volviéndose imposible la agitación. El producto se obtuvo como un gel sin fluidez. Este Ejemplo demuestra que el reemplazo de DMAEA.MeCl con DEAEA.DMS resulta en una dispersión acuosa que tiene un volumen de viscosidad dramáticamente bajo.
EJEMPLO 140 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 20 partes de agua desionizada y 10.51 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 210,000. Después de completar la disolución, se agregó 6.57 partes de una solución acuosa al 53.27% de acrilamida, 14.56 partes de una solución acuosa al 80% de DMAEA.MeCl y 4.15 partes de una solución acuosa al 80% de DMAEA.BzCl y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 10.8 partes de sulfato de amonio, 0.4 partes de ácido cítrico, y 1.51 partes de EDTA al 1% y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 1.08 partes de V-50 al 1%. La mezcla de reacción se elevó hasta 40°C por 2 horas colocando la vasija en un baño de agua y entonces se elevó a 50°C por 6 horas. la conversión es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de esta dispersión es de alrededor de 2000 cps mostrando una fluidez preferible como se mide un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C. La dispersión se disolvió para dar una VE de 2.2 cps.
EJEMPLOS 141-144 Las polimerizaciones se llevaron a cabo de la misma manera como el Ejemplo 140. El efecto de la composición del primer polímero (dado en términos de % de AMD, % de DMAEA.MeCl, y DMAEA.BzCl en un monómero alimentado) y peso molecular promedio del poli (DMAEM.MeCl ) en la dispersión acuosa el volumen de viscosidad se muestran en la Tabla 10.
Tabla 10 EJEMPLOS 145-150 (Comparativos Las polimerizaciones se llevaron a cabo de la misma manera como el Ejemplo 140 a diferentes porciones de de AMD/DMAEA.MeCl/DMAEA. BzCl/DEAEA. DMS excepto que el poli ( DMAEM . eCl ) se omitió. Durante el proceso de polimerización, los contenidos de la vasija se volvieron muy viscosos al punto que se volvió imposible con agitación. El producto de polimerización resultante se obtuvo como una gel clara, una composición homogénea sin fluidez como se muestra en la Tabla 11.
Tabla 11 C: comparativo EJEMPLOS 151-153 Una dispersión acuosa que tiene un volumen de viscosidad de alrededor de 3570 cps se preparó de la misma manera como el Ejemplo 13. La dispersión se concentró colocando alrededor de 135 partes dentro de una vasija apropiada y calentando hasta 45°C bajo flujo de nitrógeno. Un total de 26 partes de agua se removió en dos etapas por este proceso de deshidratación. La dispersión acuosa estable resultante demuestra que la deshidratación es efectiva para conseguir dispersiones acuosas de bajo volumen de viscosidad, con altos sólidos, como se muestra en la Tabla 12.
Tabla 12 sólidos de Volumen de Ejemplo No. pol ímero (%) viscosidad (cps 151 ( como 28.0 3570 polimeri zado ) 152 31.5 660 153 34.6 3260 EJEMPLO 154 Una vasija adaptada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 277.75 partes de agua desionizada y 112.0 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAEM . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 200,000. Después de completar la disolución, se agregó 89.03 partes de una solución acuosa al 53.64% de acrilamida, y 164.93 partes de una solución al 80% de DEAEA.DMS y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 124.0 partes de sulfato de amonio, 9.36 partes de ácido cítrico, y 5.02 partes de una solución al 1% de EDTA y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. Los contenidos se calentaron hasta 48°C y se burbujearon con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización agregando 17.92 partes de una solución acuosa al 1% de V-50. La mezcla de reacción se mantuvo a 48°C por 5 horas, alrededor de 3.5 horas dentro de la polimerización la dispersión acuosa de volumen de viscosidad tuvo un incremento notable. El volumen de viscosidad final de la dispersión acuosa es de alrededor de 8,000 cps como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del No. 4, 30 rpm a 25°C.
EJEMPLO 155-156 Se llevaron a cabo polimerizaciones duplicadas de una manera similar al Ejemplo 154 excepto que se agregó una cantidad adicional de sulfato de amonio (4% en total) aproximadamente 3 horas después de la iniciación de la polimerización. Esto impidió cualquier incremento substancial en el volumen de viscosidad durante la polimerización y resultó en un volumen de viscosidad final tan bajo como el volumen de viscosidad obtenido en el Ejemplo 154 como se muestra en la Tabla 13.
Tabla 13 Ejemplo No Volumen de viscosidad final (pivote del #4 30 rpm) 155 300 cps 156 500cps EJEMPLOS 157-172 Procedimiento de polimerización general: Los siguientes componentes se mezclaron juntos en una vasija apropiada y el pH se ajustó a alrededor de 3.5 con una solución de hidróxido de amonio de 28% en peso .
Acrilamida ( 55.5 % en peso' 5.34 partes DEAEA. DMS (80% en peso) 10.35 partes Ácido cítrico 0.58 partes Sulfato de amonio 7.78 partes Poli (DMAEM. MeCl) (40% en peso, 7.03 partes 200,000 MW) Agua desionizada 16.22 partes V-50(l% en peso) 1.12 partes EDTA(1% en peso) 1.57 partes Metilenobisacrilamida (MBA) Variable Ácido láctico ( agente de Variable transferencia de cadena) Cuarenta partes de la solución se colocaron dentro de una vasija apropiada y la solución se burbujeó con nitrógeno. La vasija se selló y se colocó dentro de un baño de agua a 40 ° C por 2 horas. La temperatura se incremento entonces a 50°C y se mantuvo por unas 3 horas adicionales. Los resultados son resumidos en la Tabla 14, mostrando que los niveles substanciales del agente ramificado y agente de transferencia de cadena pueden ser incorporados dentro de las dispersiones acuosas de polímeros solubles en agua e hinchables en agua. La viscosidad acuosa se obtuvo disolviendo o dispersando las dispersiones acuosas de la misma manera general como para el valor de viscosidad estándar descrito anteriormente, excepto que la concentración del polímero es 0.135% en peso.
Tabla 4 EJEMPLO 173 Una dispersión acuosa se preparó como en el Ejemplo 155. La dispersión acuosa tiene un volumen de viscosidad de alrededor de 240 cps y una viscosidad acuosa (obtenida como en los Ejemplos 157-172) de 3.55 cps.
EJEMPLO 174 La dispersión acuosa del Ejemplo 173 se secó por aspersión en un deshidratador de aspersión de laboratorio comercialmente disponible. La cámara del deshidratador de aspersión de laboratorio es de 760 milímetros (mm) en diámetro con lados vertical de 860 mm y un fondo cónico de 65 grados. El flujo de gas nominal a través del secador es de alrededor de 180 metros cúbicos por hora. La dispersión acuosa alimentada es alimentada al centro de la parte de arriba usando una bomba de velocidad variable, a través de una boquilla de dos fluidos usando aire para la atomización. La temperatura del gas de salida fue de 86°C ycontrolando por la variación de la temperatura del gas de entrada (169°C) y la relación de alimentación (60 milímetros /minuto ) . Para proporcionar una atmósfera inerte, el deshidratador por aspersión se suministró con gas de nitrógeno a partir de un tanque de almacenamiento criogénico. El producto de polímero seco se descargó a través del fondo del cono deshidratador a un ciclón donde el producto seco se removió y se colectó. El tiempo de residencia en el secador fue de alrededor de 14 segundos. Las partículas de polímero secadas por aspersión resultantes, que tuvieron un contenido de volátiles de 3.4% y un volumen de densidad de alrededor de 0.50 gramos por centímetro cúbico (g/cc), fueron fácilmente solubles en agua y tuvieron una VE de 3.49 cps.
EJEMPLO 175 La relación de disolución del polímero deshidratado por aspersión del Ejemplo 174 se comparó con un polímero seco de composición similar obtenido por una emulsión comercial de agua en aceite secada por aspersión. Las soluciones se prepararon en una jarra de un cuarto de boca ancha usando una barra de agitación magnética de 2.5 pulgadas (63.5 mm) . La relación de agitación se ajustó para que un vórtice profundo se obtuviera en el agua. El polímero seco se agregó lentamente durante un periodo de 5 minutos al borde del vórtice para evitar el aglomerado. El polímero deshidratado por aspersión del Ejemplo 174 se humedeció más fácilmente y se disolvió completamente durante un periodo de 30-40 minutos, dando una solución clara. En contraste, el polímero seco obtenido por deshidratado por aspersión de una emulsión inversa no se humedeció rápidamente y no se disolvió completamente después de dos horas. Este ejemplo demuestra que un polímero seco obtenido por deshidratado por aspersión de una dispersión acuosa de la presente invención se disuelve más rápido que un polímero seco obtenido por deshidratando por aspersión una correspondiente emulsión agua en aceite.
EJEMPLO 176C El procedimiento de la Patente U.S. No. 5,403,883 del Ejemplo 1 se siguió. Se obtuvo una dispersión que tiene un volumen de viscosidad de alrededor de 10,600 cps (pivote del #4, 30 rpm) .
EJEMPLO 177 El procedimiento de la Patente U.S. No. 5,403,883 Ejemplo 1 se siguió, excepto de que el cloruro de acrilato del 2-t rimet ilamoniomet ilo se reemplazó por un peso igual de DEAEA. eCl. La dispersión acuosa resultante tiene un volumen de viscosidad de alrededor de 6,900 cps (pivote del #4, 30 rpm) demostrando un volumen de viscosidad mejorado comparado al Ejemplo 176C.
EJEMPLO 178 Una vasija apropiada equipada con un agitador mecánico, condensador de reflujo, y un tubo de entrada de nitrógeno, se cargó con 22.94 partes de agua desionizada y 10.5 partes de una solución acuosa al 40% de poli ( DMAE . MeCl ) , con un peso molecular promedio en peso de alrededor de 245,000. Después de completar la disolución, se agregó 6.47 partes de una solución acuosa al 54.20% de acrilamida, y 7.49 partes de la sal de cloruro de propilo cuaternario del dimet ilaminoetilacrilato y se mezcló. A esta mezcla, se le agregó 10.8 partes de sulfato de amonio, 0.7 partes de ácido cítrico, y 0.76 partes de una solución al 2% de EDTA y se mezcló. El pH de la mezcla es de alrededor de 3.3. La vasija se selló y se burbujeó con nitrógeno por 30 minutos, y entonces inició la polimerización por la adición de 0.54 g de una solución acuosa al 2% de V-50. La mezcla de reacción se calentó hasta 40°C por 2 horas y entonces se elevó hasta 50°C y se mantuvo por 4 horas adicionales. La conversión es mayor al 99%. Una dispersión acuosa fluida estable se obtuvo. El volumen de viscosidad de la dispersión acuosa es de alrededor de 1300 cps mostrando una fluidez preferible como se mide con un Viscómetro Brookfield, pivote del no. 4, 30 rpm a 25°C. La dispersión acuosa se disolvió para dar una VE de 2.1 cps. Este ejemplo demuestra que, a pesar del Ejemplo 1 comparativo de la EP 0 525 751 Al, una dispersión acuosa puede formarse cuando el primer polímero contiene unidades recurrentes de la sal de cloruro de propilo cuaternario del dimet ilaminoetilacrilato .
EJEMPLO 179 Una dispersión acuosa se preparó de una manera similar al Ejemplo 40, excepto que la composición del primer polímero es AMD/DEAEA . DMS/DMAEA . eCl (60/30/10 moles) . La dispersión acuosa tiene un volumen de viscosidad de alrededor de 3,600 cps (pivote del No. 4, 30 rpm a 25°C) y una VE de 2.64 cps .
EJEMPLO 180 Una dispersión acuosa se preparó de una manera similar al Ejemplo 40, excepto que la composición del primer polímero es AMD/DEAE . DMS/DMAEA . MeCl (60/25/15 moles) . La dispersión acuosa tiene un volumen de viscosidad de alrededor de 1,000 cps (pivote del No. 4, 30 rpm a 25°C) y una VE de 2.87 cps .
EJEMPLOS 180A-180E Las polimerizaciones se llevaron a cabo de una manera similar al Ejemplo 39A excepto que el volumen de viscosidad se ajustó para utilizar las sales mostradas en la Tabla 14A. Estos ejemplos demuestran que las dispersiones que tienen bajos volúmenes de viscosidad y altos sólidos de polímero pueden prepararse, donde el primer polímero catiónico es DMAEA . MeCl /DEAEA . DMS/AMD (35/5/60 moles) y el segundo polímero es poliamina, y que las viscosidades pueden ajustarse con sales .
Tabla 14A 180A: sal A = sulfato de amonio 180B: sal A = sulfato de amonio 180C: sal A = sulfato de amonio, sal B = nitrato de sodio 180D: sal A = sulfato de amonio, sal B = cloruro de sodio 180E: sal A = sulfato de amonio, sal B = sulfato de amonio EJEMPLOS 181-261 El funcionamiento de las dispersiones acuosas de la presente invención se determinó midiendo la relación de drenado libre y sólidos torta de los sedimentos deshidratados como sigue: Doscientos gramos de sedimentos de aguas negras de una planta municipal de tratamiento de desechos se pesaron en cada una de la serie de jarras. Las soluciones de las dispersiones acuosas y de W/O, una emulsión de control agua en aceite comercial (60/40 moles % de AMD/DMAEA. MeCl) , se preparó para que la concentración del polímero sea de alrededor de 0.2%. Varias dosis de las soluciones de polímero se entremezclaron con las muestras de sedimento y se agitaron a 500 rpm por 10 segundos (500 rpm/10 segundos) ó a 1000 rpm por 5 segundos (1000 rpm/5 segundos) con un mezclador de carga fija. La mezcla acuosa resultante de sedimento floculado se deshidrató vaciándola dentro de un embudo Buchner que contiene una pantalla de acero inoxidable de malla 35; el drenado libre se determinó midiendo los mililitros del filtrado recolectado en 10 segundos. Los sólidos de torta se determinaron secando el sedimento presionado a 105°C. Los resultados se muestran en la Tabla 15, con cada uno de los polímero identificado por el No. de Ejemplo previo, drenado libre en unidades de mililitros /10 segundos, mezclando en rpm/segundos , dosis en unidades de libra del polímero por tonelada de sedimento seco, y sólidos de torta como un porcentaje en peso de sólidos secos en la torta húmeda. La notación "N/A" en la Tabla significa que no se obtuvo un valor acertado de los sólidos de torta. Estos ejemplos muestran que el funcionamiento de las dispersiones acuosas de la presente invención son substancialmente equivalentes o superiores a un producto comercial compatible .
Tabla 15 C : comparat ivo W/O: copolímero de emulsión agua en aceite comercialmente disponible de acilamida y DMAEA. MeCl (60/40 moles %) EJEMPLOS 262-263 El funcionamiento de las dispersiones acuosas de los Ejemplo 118 y 121 se determinó midiendo la relación de drenado libre y sólidos de torta del sedimento deshidratado siguiendo el procedimiento de los Ejemplos 181-261. Se obtienen resultados similares .
EJEMPLO 264 Una solución del polímero deshidratado por aspersión del Ejemplo 174 se preparó para que la concentración del polímero sea de alrededor de 0.2%. El funcionamiento se determinó midiendo la relación de drenado libre y sólidos de torta del sedimento deshidratado siguiendo el procedimiento de los Ejemplos 181-261. Se obtuvieron resultados similares .
EJEMPLOS 265-277 Las soluciones de las dispersiones acuosas y polímeros secados por aspersión de los Ejemplos 9, 44, 61, 67, 102, 103, 118, 121, 140, 142, 174, 179, y 180 se prepararon para que la concentración del polímero sea de alrededor de 0.2%. El funcionamiento se determinó midiendo la relación de drenado libre siguiendo el procedimiento de los Ejemplos 181-261, excepto que una suspensión al 1% de sólidos de papel se deshidrata en lugar del sedimento de aguas negras. Se obtuvieron resultados similares.
EJEMPLOS 278-293 Se prepararon mezclas acuosas por entremezclado de las dispersiones acuosas de los Ejemplos 157-172 con agua para que la concentración del polímero sea de alrededor de 0.2%. El funcionamiento se determinó midiendo la relación de drenado libre siguiendo el procedimiento de los Ejemplos 181-261, excepto que una suspensión al 1% de sólidos de papel se deshidrato en lugar del sedimento de aguas negras. Se obtuvieron resultados similares.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención .

Claims (14)

Reivindicaciones . Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.
1. Un proceso, caracterizado porque comprende polimerizar monómeros de adición de vinilo comprendidos de un primer monómero de la fórmula (II) para formar una dispersión acuosa que comprende un primer polímero soluble en agua o hinchable en agua catiónico, en donde Rx es H o CH3, A es O ó NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, R2 es un grupo metilo, etilo o propilo, R3 es un grupo metilo, etilo o propilo, R4 es un grupo metilo, etilo o propilo, y X es un contraión, en donde la polimerización se lleva a cabo en presencia de una composición acuosa que comprende al menos un segundo polímero soluble en agua catiónico diferente del primer polímero, en donde, si los monómeros de adición de vinilo comprenden además un segundo monómero de fórmula (II) en donde Ri es H o CH3, A es 0 u NH, B es un grupo alquileno o alquileno ramificado u oxialquileno que tiene desde 1 hasta 5 carbonos, X es un contraión, y R2, R3 ó R4 se seleccionan del grupo que consiste de alquilo C -C?o, bencilo, y C2H4C6H5, entonces la cantidad del primer monómero es mayor que la cantidad del segundo monómero en una base molar, y en donde, si los R2, R3 y R4 en el primer monómero contienen juntos un total de 3 átomos de carbono, entonces el primer polímero esta desprovisto de unidades recurrentes hidrofóbicas.
2. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque R2, R3 y R4 en el primer monómero contienen juntos un total de al menos 4 átomos de carbono.
3. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque la composición acuosa comprende además una sal inorgánica seleccionada del grupo que consiste de cloruros, sulfatos, fosfatos, hidrogenfos fat os y mezclas de los mismos.
4. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1 6 2, caracterizado porque los monómeros de adición de vinilo comprenden además un monómero aniónico seleccionado del grupo que consiste de ácido acrílico, ácido 2 -acri lamido-2 -metilpropano sulfónico, ácido est irensul fónico , y sales de los mismos.
5. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque los monómeros de adición de vinilo comprenden además monómeros hidrofóbicos.
6. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero está desprovisto de unidades recurrentes hidrofóbicas .
7. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el primer polímero comprende además unidades de ( alq) acrilamida recurrentes.
8. El. proceso como se reivindica en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el segundo polímero es una poliamina o está comprendido de unidades recurrentes seleccionadas del grupo que consiste de haluro de dial i ldialqui lamonio, dialquilaminoalquil (alq) acrilato, dialquilaminoalquil ( alq) -acrilamida , y sales y derivados cuaternarios de los mismo.
9. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el segundo polímero se forma a partir de una amina y epihaiohidrina o dihaloalcano .
10. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque los monómeros de adición de vinilo comprenden además un agente ramificado o agente de transferencia de cadena .
11. El proceso como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además agregar una sal caotrópica o una sal orgánica aniónica antes, durante o después de la polimerización.
12. Una composición, caracterizado porque se obtiene por el proceso de cualesquiera de las reivindicaciones 1-11.
13. Un método para usar la composición de la reivindicación 12, caracterizado porque comprende (a) entremezclar la composición de la reivindicación 12, o una mezcla acuosa de la misma, en una cantidad efectiva para deshidratar, con una suspensión de sólidos dispersados, y (b) deshidratar la suspensión de sólidos dispersados.
14. El método como se reivindica en la reivindicación 13, caracterizado porque la suspensión comprende una suspensión biológicamente tratada, sólidos de papel, sólidos minerales, o 10 sólidos de alimentos. ^?A^ mk^. i ?-,,
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