NL8203877A - QUATERARY AMMONIUM ENTPOLYMERS. - Google Patents

QUATERARY AMMONIUM ENTPOLYMERS. Download PDF

Info

Publication number
NL8203877A
NL8203877A NL8203877A NL8203877A NL8203877A NL 8203877 A NL8203877 A NL 8203877A NL 8203877 A NL8203877 A NL 8203877A NL 8203877 A NL8203877 A NL 8203877A NL 8203877 A NL8203877 A NL 8203877A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
polymer
graft copolymer
graft
copolymer according
added
Prior art date
Application number
NL8203877A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Buckman Labor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buckman Labor Inc filed Critical Buckman Labor Inc
Publication of NL8203877A publication Critical patent/NL8203877A/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/56Polyamines; Polyimines; Polyester-imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

fr . — ·* -1-fr. - · * -1-

Kwateraaire ammonium entpolymeren.Ammonium ammonium graft polymers.

De uitvinding heeft betrekking op een nieuwe kationogene entcopolymeren en de toepassing daarvan als uitvlokmiddelen, toevoegingen voor droge sterkte van papier enklemstof-vasthoudmiddelen. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding 5 betrekking op kwaternaire ammonium entcopolymeren, die zijn bereid door entpolymeriseren van in water oplosbare vinyl-monomeren tot kwaternaire ammoniumpolymeren. De uitvinding heeft betrekking op het uitvlokken van de gesuspendeerde stof door de hiervoor genoemde polymeren en op papier met 10 verbeterde sterkte en kleurstofbehoud, die zijn bereid door toepassing van de hiervoor genoemde polymeren.The invention relates to a novel cationic graft copolymer and its use as flocculants, dry strength additives of paper and cling retention agents. More particularly, the invention relates to quaternary ammonium graft copolymers prepared by graft polymerizing water-soluble vinyl monomers into quaternary ammonium polymers. The invention relates to flocculation of the suspended substance by the aforementioned polymers and to papers with improved strength and dye retention prepared by using the aforementioned polymers.

Een aantal methoden zijn bekend voor de bereiding van entcopolymeren. Deze omvatten stralingsmethoden, zowel hoge energiestraling van gammastralen of elektronenversnellers en 15 aktinisch, dat wil zeggen fotochemische straling. Chemische katalysatoren, die ook gebruikt worden, omvatten vrije radicaalinitiatorsystemen zoals de ferro-ion-waterstofperoxyde-reaktie, die zeer doelmatig is voor bevorderen van ent-poljrmerisatie.A number of methods are known for the preparation of graft copolymers. These include radiation methods, both high energy radiation from gamma rays or electron accelerators and actinic, ie photochemical radiation. Chemical catalysts also used include free radical initiator systems such as the ferrous ion hydrogen peroxide reaction, which is very effective in promoting graft polymerization.

20 De uitvinding is niet beperkt tot een enkele methode voor het initieren van de polymerisatie. Het ceri-ion-initieer-systeem, dat bekend is uit het Amerikaanse octrooischrift 2-.-923.768 is echter bijzonder aantrekkelijk. Aangenomen wordt, dat in deze methoden ceri-ionen direct reageren met een 25 hangende reaktieve groep, zoals een hydroxylgroep, aan het polymere substraat. Het radikaal, dat resulteert van deze beginreaktie, kan dan reageren met vinylmonomeren, die aan-wezig zijn in de oplossing, onder vorming van een entcopolymeer.The invention is not limited to a single method of initiating the polymerization. However, the cerion ion initiating system known from U.S. Pat. No. 2,923,768 is particularly attractive. It is believed that in these methods ceri ions react directly with a pendant reactive group, such as a hydroxyl group, on the polymeric substrate. The radical resulting from this initial reaction can then react with vinyl monomers present in the solution to form a graft copolymer.

Er wordt in deze methode betrekkelijk weinig homopolymeer ge- 8203877 -2-Relatively little homopolymer is used in this method 8203877 -2-

i. Vi. V

* vormd, tenzij grote hoeveelheden k et enoverdrachtsmiddelen worden toegevoegd.* formed, unless large amounts of chain transfer agents are added.

Gevonden werd nu, dat bepaalde polykwaternaire ammonium-polymeren van het ionene type aktieve substraten zijn voor 5 entpolymerisaties. Entpolymeren, gevormd volgens door ceri-ionen gekakatalyaeexde , entpolymerisaties op de hiervoor genoemde polykwaternaire ammoniumpolymeren, zijn ongewoon effectief als uitvlokmiddelen, middelen voor droge sterkte van papier en vasthoudmiddelen voor kleurstoffen.It has now been found that certain polycwaternary ammonium polymers of the ionic type are active substrates for graft polymerizations. Graft polymers formed by cerion ion-catalyzed graft polymerizations on the aforementioned polycwaternary ammonium polymers are unusually effective as flocculants, paper dry strength agents, and dye retention agents.

10 In water oplosbare kationogene polymeren zijn gebruikt in een aantal toepassingen, inclusief de pulp en papier-industrie, voor het vergroten van de sterkte en het kleurstof-behoud, in de waterbehandeling voor uitvlokken van gesuspen-deerde vaste stoffen en in de afvalwaterbehandeling voor helpen 15 bij het ontwateren van slik. Nieuwe materialen, die in deze toepassingen effectief zijn, worden voortdurend ge-synthetiseerd en onderzocht, en materialen met verbeterde eigenschappen zouden direct geaccepteerd worden.10 Water-soluble cationic polymers have been used in a number of applications, including the pulp and paper industry, to increase strength and dye retention, in the water treatment for flocculating suspended solids, and in the wastewater treatment for assisting 15 when dewatering sludge. New materials that are effective in these applications are constantly being synthesized and researched, and materials with improved properties would be readily accepted.

Een doelstelling van de uitvinding is nieuwe kationogene 20 enteopelymeren te verschaffen. Een andere doelstelling van de uitvinding is nieuwe polymeren te verschaffen, die doelmatig zijn in uiteenlopende toepassingen, zoals uitvlokken van gesuspendeerde anorganische en organische stof, toevoegingen voor het vasthouden van kleurstoffen en voor de droge sterkte 25 van papier en het ontwateren van slik.An object of the invention is to provide new cationic enteopelymers. Another object of the invention is to provide new polymers which are effective in a variety of applications, such as flocculation of suspended inorganic and organic matter, additives for retaining dyes and for the dry strength of paper and for dewatering sludge.

Een andere doelstelling van de uitvinding is werkwijzen te verschaffen voor het verbeteren van draineren en het verbeteren van vasthouden van fijne deeltjes, kleurstoffen, pigmenten, vulstoffen in zetmeel in het papiervervaardigings-30 proces, alsook het vergroten van de sterkte, het verbeteren van het lijmen en vergroten van de elektrische geleidbaarheid van papier en papierkarton.Another object of the invention is to provide methods for improving drainage and improving retention of fine particles, dyes, pigments, fillers in starch in the papermaking process, as well as increasing strength, improving gluing and increasing the electrical conductivity of paper and paper board.

Een verdere doelstelling van de uitvinding is werkwijzen te verschaffen voor het verbeteren van het ontwateren van 35 rioolslik.A further object of the invention is to provide methods for improving the dewatering of sewage sludge.

82038778203877

i Xi X

-3--3-

Nog een andere doelstelling van de uitvinding is werkwijzen te verschaffen voor het uitvlokken van onzuiverheden in water en werkwijzen voor het verbeteren voor het behandelen van afvalvloeistoffen.Yet another object of the invention is to provide methods for flocculating impurities in water and methods for improving treating waste liquids.

5 Deze en andere doelstellingen en voordelen van de nieuwe polymeren en werkwijzen volgens de uitvinding zullen duidelijk worden uit de nu volgende beschrijving.These and other objects and advantages of the new polymers and methods of the invention will become apparent from the following description.

De uitvinding verschaft nieuwe hoogmoleculaire kwaternaire ammoniumentcopolymeren, die een substraatdeel 10 en een geent deel bevatten. Het substraat is een in water oplosbaar polymeer kwaternair ammoniummateriaal met een hoeveelheid van hydroxypropyleengroepen met de algemene struktuur 1 volgens het formuleblad, waarin A een tertiair of kwaternair stikstof is, dat daardoor gekenmerkt is, dat het 15 aantal kwaternaire stikstofatomen groter is dan het aantal tertiaire stikstofatomen. Het entdeel bevat gepolymeriseerde in water oplosbare niet ionogene, anionogene en kationogene vinyladditiemonomeren. De hoeveelheid geent vinyladditie-polymeer kan varieren tussen eentiende en honderd maal de 20 hoeveelheid substraat polykwaternair ammoniumpolymeer.The invention provides new high molecular weight quaternary ammonium graft copolymers containing a substrate portion 10 and a graft portion. The substrate is a water-soluble polymeric quaternary ammonium material with an amount of hydroxypropylene groups of the general structure 1 according to the formula sheet, wherein A is a tertiary or quaternary nitrogen, characterized in that the number of quaternary nitrogen atoms is greater than the number of tertiary nitrogen atoms. The grafting portion contains polymerized water-soluble nonionic, anionic and cationic vinyl addition monomers. The amount of graft vinyl addition polymer can vary between one-tenth and one hundred times the amount of substrate polycwaternary ammonium polymer.

De hiervoor beschreven entcopolymeren worden gebruikt voor het uitvlokken van gesuspendeerde anorganische en organische stof in waterige oplossingen, voor het verbeteren van het draineren en/of het vasthouden in de vervaardiging van 25 papier, het verbeteren van de droge sterkte van papier, het verbeteren van het vasthouden van kleurstof, alsook andere toepassingen.The graft copolymers described above are used to flocculate suspended inorganic and organic matter in aqueous solutions, to improve draining and / or retention in papermaking, to improve the dry strength of paper, to improve the dye retention, as well as other applications.

De entcopolymeren volgens de uitvinding bevatten een substraatdeel, dat wil zeggen een vooraf bereid polymeer, en 30 een geent deel. Het substraatpolymeer is een kationogeen polykwaternair ammoniumpolymeer van het ionene type. In het algemeen worden deze substraatpolymeren bereid door de reaktie van een ditertiair amine met epichloorhydrien . Een geschikte methode voor het bereiden van kationogene polykwatemaire 35 ammoniumpolymeren, die geschikt zijn voor het toepassen in de 8203877 % -4-The graft copolymers according to the invention contain a substrate part, ie a pre-prepared polymer, and a graft part. The substrate polymer is a cationic polycwaternary ammonium polymer of the ionic type. Generally, these substrate polymers are prepared by the reaction of a ditertiary amine with epichlorohydrin. A suitable method for preparing cationic polyquaternary ammonium polymers suitable for use in the 8203877% -4-

* V* V

uitvinding, is de methode, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.054.542. Daarin worden volledige be-schrijvingen gegeven met betrekking tot de details van de reagens-species alsook de bereidingsmethoden, Deze polymeren 5 hebben een molecuulgewicht van ongeveer 40.000.invention, is the method described in U.S. Pat. No. 4,054,542. Full descriptions are given therein regarding the details of the reagent species as well as the preparation methods. These polymers have a molecular weight of about 40,000.

Naast de hiervoor beschreven polymeren kunnen andere polymeren, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.018.592 worden gebruikt. Deze polymeermoleculen hebben molecuulgewichten in het traject van 5000.In addition to the polymers described above, other polymers described in U.S. Pat. No. 4,018,592 may be used. These polymer molecules have molecular weights in the range of 5000.

10 Een polykwatemair ammoniumpolymeer kan worden onder- scheiden van een polyamine door de functionaliteit van de stikstofatomen in het polymeer. In een polykwatemair ammoniumpolymeer is het merendeel van de stikstofatomen gekwaterniseerd, dat wil zeggen dat ze covalent gebonden zijn 15 aan vier koolstofatomen. In een polyamine is het merendeel van de stikstofatomen niet gekwaterniseerd. Polyaminen zullen stikstofatomen hebben, die primair zijn, dat wil zeggen gebonden zijn aan een koolstof atooimen aan twee waterstofatomen, secun-dair, dat wil zeggen gebonden aan twee koolstofatomen en een 20 waterstofatoom en tertiair, dat wil zeggen gebonden aan drie koolstofatomen. Bovendien kunnen polyaminen enkele stikstofatomen hebben, die kwateraair zijn; maar deze kwaternaire stikstofatomen zijn aanzienlijk minder dan de helft van het totaal aantal stikstofatomen.A polyquaternary ammonium polymer can be distinguished from a polyamine by the functionality of the nitrogen atoms in the polymer. In a polyquaternary ammonium polymer, most of the nitrogen atoms are quaternized, that is, they are covalently bonded to four carbon atoms. In a polyamine, most of the nitrogen atoms are not quaternized. Polyamines will have nitrogen atoms, which are primary, that is to say bonded to a carbon atom to two hydrogen atoms, secondary, that is to say bound to two carbon atoms, and a hydrogen atom and tertiary, that is to say bonded to three carbon atoms. In addition, polyamines can have some nitrogen atoms, which are quaternary; but these quaternary nitrogen atoms are considerably less than half of the total number of nitrogen atoms.

25 Een polykwatemair ammoniumpolymeer wordt bereid uit een ditertiair amine en een ander difunctioneel monomeer, bijvoor-beeld epichloorhydri^n. De reaktie tussen de twee monomeren verenigt een koolstofatoom van het difunctionele monomeer met een stikstofatoom op een tertiair stikstof voor vormen van een 30 kwateraair stikstof.A polyquaternary ammonium polymer is prepared from a ditertiary amine and another difunctional monomer, for example epichlorohydrin. The reaction between the two monomers combines a carbon atom of the difunctional monomer with a nitrogen atom on a tertiary nitrogen to form a quaternary nitrogen.

In de werkwijze, welke polyaminen levert, treden slechts zeer weinig reakties op, welke voeren tot kwaternaire ammonium-groepen. In het algemeen wordt een polyamine bereid uit een multifunctioneel amine, zoals diethyleentriamine, dat enkele 35 primaire en enkele secundaire stikstofatomen bevst. De polymeri-satiereakties tussen de multifunctionele aminen en difunctionele 8203877 J * -5- monomeren, zoals epichloorhydrinen, zullen primaire stikstofatomen veranderen in secundaire stikstofatomen en secundaire stikstofatomen in tertiaire stikstofatomen. Gnvermijdelijk zullen enkele van de tertiaire stikstofatomen, die in vorige 5 reakties zijn gevormd, worden omgezet in kwaternaire groepen, maar aanzienlijk minder dan de helft van de stikstofatomen zal worden gekwaterniseerd.In the process which yields polyamines, very few reactions occur which lead to quaternary ammonium groups. Generally, a polyamine is prepared from a multifunctional amine, such as diethylene triamine, which contains some primary and some secondary nitrogen atoms. The polymerization reactions between the multifunctional amines and difunctional 8203877 J * -5 monomers, such as epichlorohydrins, will change primary nitrogen atoms to secondary nitrogen atoms and secondary nitrogen atoms to tertiary nitrogen atoms. Inevitably, some of the tertiary nitrogen atoms formed in previous 5 reactions will be converted to quaternary groups, but considerably less than half of the nitrogen atoms will be quaternized.

Polyaminen kunnen ook bereid worden uit methylamine en epichloorhydrien» zoals wordt beschreven in het Amerikaanse 10 octrooischrift 3.567.659. In deze werkwijze is een wel over- wogen poging gedaan de hoeveelheid verknopingen te verminderen door de vorming van kwaternaire stikstofatomen tot een minimum terug te brengen. Het volgens dit Amerikaanse octrooischrift bereide polyamine heeft de formule 2 van het formuleblad.Polyamines can also be prepared from methylamine and epichlorohydrin as described in U.S. Patent 3,567,659. In this process, a well-considered effort has been made to reduce the amount of cross-links by minimizing the formation of quaternary nitrogen atoms. The polyamine prepared according to this US patent has the formula 2 of the formula sheet.

15 In oplossingen met een zure pH worden deze polyaminen omgezet in de kationogene vorm, bijvoorbeeld het waterstof-chloridezout met de formule 3 van het formuleblad.In solutions with an acidic pH, these polyamines are converted into the cationic form, for example the hydrochloride salt of the formula III of the formula sheet.

De struktuur van een typisch polykwaternair ammonium-polymeer, dat als substraat wordt gebruikt in de onderhavige 20 uitvinding, heeft de formule 4 van het formuleblad, waarin A een tertiair of kwatemair stikstofatoom is, en dat daardoor gekenmerkt is, dat het aantal kwaternaire stikstofatomen altijd groter is dan het aantal tertiaire stikstofatomen.The structure of a typical polycwaternary ammonium polymer used as a substrate in the present invention has the formula 4 of the formula sheet, wherein A is a tertiary or quaternary nitrogen atom, characterized in that the number of quaternary nitrogen atoms is always is greater than the number of tertiary nitrogen atoms.

In de werkwijzen, die worden toegepast voor het bereiden 25 van polykwaternaire ammoniumpolymeren, wordt een weloverwogen poging gedaan zoveel mogelijk stikstofatomen in de kwaternaire vorm te hebben. Meer dan 50% van de stikstofatomen in poly-kwatemaire ammoniumpolymeren zijn kwaternaire stikstofatomen.In the processes used to prepare polycwaternary ammonium polymers, a deliberate attempt is made to have as many nitrogen atoms in the quaternary form as possible. More than 50% of the nitrogen atoms in polyquaternary ammonium polymers are quaternary nitrogen atoms.

Het geente deel van de polymeren volgens de uitvinding 30 wordt bereid door de entpolymerisatie van in water oplosbare vinylmonomeren op de romp van het substraat. De in de onderhavige werkwijze toegepaste in water oplosbare monomeren omvatten acrylamide, methacrylamide, acrylzuur, methacrylzuur, dimethylaminoethylmethacrylaat, N,N-dimethylacrylamide, 35 dimethylaminopropylmethacrylamide, methacrylamidopropyl- 8203877 -6-The graft of the polymers of the invention is prepared by the graft polymerization of water-soluble vinyl monomers onto the body of the substrate. The water-soluble monomers used in the present process include acrylamide, methacrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylacrylamide, dimethylaminopropylmethacrylamide, methacrylamidopropyl-8203877-6

» V»V

trimethylammoniumchloride, dimethyldiallylammoniumchloride, het kwatemiseringsprodukt van dimethylaminoethylmethacrylaat met methylchloride, het kwatemiseringsprodukt van dimethyl-aminoethylmethacrylaat met dimethylsulfaat en andere in water 5 oplosbare monomeren, welke duidelijk zullen zijn aan deskundi-gen. Mengsels van twee of meer van de in water oplosbare vinylmonomeren kunnen ook gebruikt worden.trimethyl ammonium chloride, dimethyl diallyl ammonium chloride, the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with methyl chloride, the quaternization product of dimethyl aminoethyl methacrylate with dimethyl sulfate and other water-soluble monomers, which will be apparent to those skilled in the art. Mixtures of two or more of the water-soluble vinyl monomers can also be used.

Geprefereerde mengsels omvatten acrylamide met een of meer van de andere hiervoor genoemde monomeren. De meest geprefe-10 reerde mengsels zijn acrylamide en acrylzuur, acrylamide en dimethylaminoethylmethacrylaat, acrylamide en het kwaternise-ringsprodukt van dimethylaminoethylmethacrylaat met dimethylsulfaat, en acrylamide en het kwatemiseringsprodukt van dimethylaminoethylmethacrylaat met methylchloride. Ook omvat 15 worden mengsels van drie of meer monomeren, zoals acrylamide, acrylzuur en het kwatemiseringsprodukt van dimethylaminoethylmethacrylaat met dimethylsulfaat.Preferred mixtures include acrylamide with one or more of the other aforementioned monomers. The most preferred mixtures are acrylamide and acrylic acid, acrylamide and dimethylaminoethyl methacrylate, acrylamide and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with dimethyl sulfate, and acrylamide and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with methyl chloride. Also included are mixtures of three or more monomers, such as acrylamide, acrylic acid and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with dimethyl sulfate.

De entpolymerisatie kan op meerdere wijzen worden geinitieerd. Hoge energiestraling, zoals gammastralen of 20 elektronenversnellers zijn geschikte methoden voor het toepassen in vele entpolymerisaties. Ook is fotochemische initiering een geschikte bron van radikalen, welke effectief zijn in bevorderen van entpolymerisaties.The graft polymerization can be initiated in several ways. High energy radiation, such as gamma rays or electron accelerators, are suitable methods for use in many graft polymerizations. Photochemical initiation is also a suitable source of radicals, which are effective in promoting graft polymerizations.

De geprefereerde methode voor initieren van polymerisatie 25 voor het vormen van de kationogene polykwatemaire ammonium- entcopolymeren volgens de uitvinding is toepassen van chemische katalysatoren. De reaktie tussen ferro-ion en waterstofperoxyde is een dergelijk geprefereerd katalysatorsysteem. Andere chemische katalysatoren zijn bekend aan deskundigen.The preferred method of initiating polymerization to form the cationic polyquaternary ammonium graft copolymers of the invention is to use chemical catalysts. The reaction between ferrous ion and hydrogen peroxide is such a preferred catalyst system. Other chemical catalysts are known to those skilled in the art.

30 Een zeer geprefereerde methode voor initieren van deze entpolymerisaties is de toepassing van ceri-zouten. Aangenomen wordt, dat ceri-ion reageert met hangende hydroxylgroepen, die in het substraatpolymeer aanwezig zijn. Deze hydroxylgroepen ontstaan door de reaktie van epichloorhydrine met ditertiair 35 amine. Het produkt van deze reaktie is een polymeer, dat af-wisselend kwateraaire ammoniumionen en hydroxypropyleen-een- 8203877 -7- heden bevat.A very preferred method of initiating these graft polymerizations is the use of ceri salts. Cerion is believed to react with pendant hydroxyl groups present in the substrate polymer. These hydroxyl groups are formed by the reaction of epichlorohydrin with ditertiary amine. The product of this reaction is a polymer, which alternately contains quaternary ammonium ions and hydroxypropylene units.

Het radikaal, dat resulteert door de reaktie van ceri-ion met de hydroxylgroepen reageert met vinylmonomeren. Polymeri-satie gaat dan voort, bij toevoegen van meer vinylmonomeren 5 en vormen van een nieuwe polymere geente keten, waarvan een einde covalent gebonden is aan het substraatpolymeer. Het resultaat van deze entpolymerisatie is het kationogene polykwaternaire ammoniumentcopolymeer volgens de uitvinding.The radical resulting from the reaction of cerion with the hydroxyl groups reacts with vinyl monomers. Polymerization then continues, when more vinyl monomers are added and a new polymeric graft chain forms, one end of which is covalently bonded to the substrate polymer. The result of this graft polymerization is the cationic polycwaternary ammonium graft copolymer according to the invention.

De reaktiecondities kunnen in ruime grenzen worden ge-10 varieerd. De entcopolymeren volgens de uitvinding kunnen worden bereid onder omstandigheden, waarin de hoeveelheden, volgens gewicht, van het polykwatemaire ammoniumpolymeer (substraat) en het vinylmonomeer (ent) ongeveer gelijk zijn. Bijvoorbeeld kan de gewichtsverhouding van substraat en vinyl-15 monomeer zijn in het traject van, bijvoorbeeld, tien op een tot een op tien. Entcopolymeren met molecuulgewichten tot een miljoen of meer zijn volgens deze werkwijze bereid.The reaction conditions can be varied widely. The graft copolymers of the invention can be prepared under conditions in which the proportions, by weight, of the polyquaternary ammonium polymer (substrate) and the vinyl monomer (graft) are approximately equal. For example, the weight ratio of substrate and vinyl-15 monomer can be in the range of, for example, ten to one to ten. Graft copolymers with molecular weights of up to a million or more have been prepared by this method.

Gevonden werd, dat nog hogere moleculaire enten worden bereid, wanneer de gewichtsverhouding van substraat en monomeer 20 aanzienlijk kleiner is dan een op tien. Buitengewoon hoog moleculaire entcopolymeren worden bijvoorbeeld verkregen, wanneer de verhouding van substraat en monomeer ongeveer een op vijftig is. Produkten, bereid door toepassen van deze ver-houdingen van de reagentia, zijn zeer effectieve uitvlokmiddelen. 25 Wanneer lagermoleculaire produkten gewenst zijn, wordt de voorkeur gegeven aan hoge gewichtsverhoudingen van substraat an monomeer. Bovendien kunnen, zoals blijkt uit het Amerikaanse octrooischrift 3.711.573, isopropanol of andere ketenover-drachtsmiddelen aan het reaktiemengsel worden toegevoegd voor 30 het verlagen van het molecuulgewicht.It has been found that even higher molecular grafts are prepared when the weight ratio of substrate and monomer 20 is considerably less than one in ten. Extremely high molecular graft copolymers are obtained, for example, when the ratio of substrate and monomer is about one in fifty. Products prepared using these reagent ratios are highly effective flocculants. When bearing molecular products are desired, high weight ratios of substrate an monomer are preferred. In addition, as shown in U.S. Pat. No. 3,711,573, isopropanol or other chain transfer agents can be added to the reaction mixture to reduce molecular weight.

In het algemeen is het gewenst een eindprodukt te hebben, dat een hoog polymeer vaste stofgehalte heeft. Opslagkosten en transportkosten van polymeeroplossingen met laag vaste stof-gehalten verhogen de kosten van het produkt en maken dit 35 oneconomisch, ook wanneer de polymeereigenschappen superieur 8203877In general, it is desirable to have an end product that has a high polymer solids content. Storage and transportation costs of polymer solutions with low solids contents increase the cost of the product and make it uneconomical, even when the polymer properties are superior 8203877

* V* V

-8- zijn. In water oplosbare polymeren, waarvan de moleeuul-gewichten ongeveer een miljoen of hoger zijn, geven zeer viskeuze waterige oplossingen. De bovengrens van het polymeer-gehalte in een waterige oplossing van een hoog moleculair, 5 in water oplosbaar polymeer is minder dan 10% voor molecuul- gewichten nabij een miljoen. Oplossingen, die een hoger gehalte van polymeer vaste stof bevatten, zijn te viskeus om in vele situaties te worden toegepast.-8-. Water-soluble polymers, the molecular weights of which are about a million or higher, give very viscous aqueous solutions. The upper limit of the polymer content in an aqueous solution of a high molecular weight, water-soluble polymer is less than 10% for molecular weights close to one million. Solutions containing a higher polymer solids content are too viscous to be used in many situations.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze 10 voor het bereiden van dergelijke hoog moleculaire ent- copolymeren, met behoud van een hoog totaal polymeer vaste stofgehalte, wordt een kleine gewichtsverhouding van substraat-polymeer en monomeer toegepast. De totale vaste stoffen (substraatpolymeer plus monomeer) wordt hoog gehouden, meer dan 15 10%. De reaktie wordt gelnitieerd met een ceri-ion katalysator en de polymerisatie gaat voort. Voor het verhinderen van gel-vorming, wanneer de viscositeit begint te stijgen, wordt aanvullend laag moleculair polykwatemair ammoniumpolymeer (substraat) toegevoegd. Daar het polymeergehalte van de 20 substraatoplossing 25% of meer kan zijn, daalt het totale polymeer vaste stofgehalte in de entcopolymeeroplossing niet. Voor verder regelen van de viscositeit van de entcopolymere oplossing, kunnen isopropanol of andere ketenoverdrachts-middelen worden toegevoegd alswel, voor, tegelijkertijd of 25 na het toevoegen van de toegevoegde polymeersubstraatoplossing.In a preferred embodiment of the method 10 for preparing such high molecular graft copolymers, while maintaining a high total polymer solids content, a small weight ratio of substrate polymer and monomer is used. The total solids (substrate polymer plus monomer) are kept high, above 15 10%. The reaction is initiated with a cerion ion catalyst and polymerization continues. To prevent gel formation when the viscosity starts to rise, additional low molecular weight polyquaternary ammonium polymer (substrate) is added. Since the polymer content of the substrate solution can be 25% or more, the total polymer solids content in the graft copolymer solution does not decrease. To further control the viscosity of the graft copolymer solution, isopropanol or other chain transfer agents can be added either before, simultaneously or after adding the added polymer substrate solution.

Afhankelijk van de hoeveelheid monomeer in de beginlading en de hoeveelheid polykwatemair ammoniumsubstraatpolymeer, toegevoegd in de tweede lading, kan het eindpolymeer vaste stofgehalte varieren van 25 tot 50% of meer.Depending on the amount of monomer in the initial charge and the amount of polyquaternary ammonium substrate polymer added in the second charge, the final polymer solids content can range from 25 to 50% or more.

30 De omstandigheden, die noodzakelijk zijn voor een efficiente entpolymerisatie, zijn niet kritisch. De pH van de oplossing moet zuur zijn, in een traject van 1 tot 4 pH eenheden. Het monomeer hoeft niet een hoge zuiverheid te hebben. Acrylamide bijvoorbeeld wordt vaak toegevoegd als een 50%'s waterige 35 oplossing, die koper-ionen als polymerisatieremstof bevat.The conditions necessary for efficient graft polymerization are not critical. The pH of the solution should be acidic, in a range of 1 to 4 pH units. The monomer does not have to be of high purity. Acrylamide, for example, is often added as a 50% aqueous solution containing copper ions as a polymerization inhibitor.

8203877 j *’ * -9-8203877 j * ’* -9-

Hoewel enig voordeel wordt verkregen door verwijderen van het koper door ionenuitwisseling, doordat wat hogere molecuul-gewichten verkrijgbaar zijn, Is deze zuiveringstrap niet kritisch of noodzakelijk.While some advantage is obtained by ion exchange copper removal, due to the availability of somewhat higher molecular weights, this purification step is not critical or necessary.

5 Temperatuur is eveneens niet een kritische parameter. Goede entefficiency wordt verkregen bij omgevingstemperaturen alsook bij hogere temperatuur. Verwijderen van zuurstof uit de oplossing wordt vaak toegepast, waardoor hogere moleculaire enten worden verkregen, maar dit is niet kritisch. Een 10 adekwate polymerisatieefficiency en molecuulgewichten worden verkregen, wanneer geen pogingen worden gedaan voor het verwijderen van zuurstof.5 Temperature is also not a critical parameter. Good grafting efficiency is obtained at ambient temperatures as well as at a higher temperature. Removal of oxygen from the solution is often used, resulting in higher molecular grafts, but this is not critical. An adequate polymerization efficiency and molecular weights are obtained if no attempts are made to remove oxygen.

Het zal duidelijk zijn, dat wanneer twee of meer monomeren gecopolymeriseerd worden, verschillende eigenschappen worden 15 verkregen, wanneer de relatieve concentraties van de monomeren verschillend zijn. Hetzelfde geldt voor entcopolymerisaties.It will be understood that when two or more monomers are copolymerized, different properties are obtained when the relative concentrations of the monomers are different. The same applies to graft copolymerizations.

Voor bepaalde toepassingen, bijvoorbeeld het ontwateren van slik, werd gevonden, dat hogere verhoudingen van een kationogeen monomeer, bijvoorbeeld het dimethylsulfaatjkwaterniseringsprodukt 20 van dimethylaminoethylmethacrylaat, en acrylamide zal een produkt geven met superieure eigenschappen. Voor andere toepassingen, bijvoorbeeld het klaren van water, zijn de beste resultaten verkregen, wanneer het geente gedeelte slechts kleine hoeveelheden kationogeen monomeer bevat en ook wanneer het ent-25 "gedeelte volledig niet ionogeen is, dat wil zeggen een polyacrylamide-ent.For certain applications, for example dewatering sludge, it has been found that higher ratios of a cationic monomer, for example, the dimethyl sulfate hydrating product of dimethylaminoethyl methacrylate, and acrylamide will give a product with superior properties. For other applications, for example water clarification, the best results are obtained when the graft portion contains only small amounts of cationic monomer and also when the graft-25 "portion is completely nonionic, i.e. a polyacrylamide graft.

De uitvinding zal nu worden toegelicht in de volgende voorbeelden, waarin delen gewichtsdelen zijn.The invention will now be illustrated in the following examples, in which parts are parts by weight.

30 Voorbeeld IExample I

Dit voorbeeld illustreert de bereiding van een poly-kwaternair ammoniumpolymeer, dat geschikt is als het substraat-polymeer met daaropvolgende entpolymerisaties.This example illustrates the preparation of a polyquaternary ammonium polymer suitable as the substrate polymer with subsequent graft polymerizations.

Een epichloorhydrine-methylamineprepolymeer werd bereid 35 door laten reageren van 300 delen van een 50%'s waterig 8203877 -10- methylamineoplossing met 2424 delen epichloorhydri en. De reaktie werd uitgevoerd bij 35°C in 600 delen n-propanol-oplosmiddel. Wanneer de reaktie was voltooid, werden 272 delen geconcentreerd zwavelzuur toegevoegd.An epichlorohydrin-methylamine prepolymer was prepared by reacting 300 parts of a 50% aqueous 8203877-10-methylamine solution with 2424 parts of epichlorohydrin. The reaction was performed at 35 ° C in 600 parts of n-propanol solvent. When the reaction was completed, 272 parts of concentrated sulfuric acid was added.

5 Het polykwaternaire ammoniumpolymeer werd vervolgens bereid door toevoegen van 2007 delen water en 2275 delen van een waterige oplossing, die 60% Ν,Ν,Ν’,Ν’-tetramethylethyleen-diamine bevatte. Het mengsel wer- 75 °C verhit, totdat de inhoud van het vat viskeus werd, op welk punt de reagentia 10 werden verdund met 7678 delen water. Het mengsel werd opnieuw verhit en de reaktie werd voortgezet, totdat de viscositeit opnieuw steeg. De polymerisatiereaktie werd gestopt door toevoegen van 402 delen zwavelzuur en 298 delen water. De eind-oplossing bevatte 25 gew.% polymere vaste stoffen. Meer dan 15 80% van de stikstofatomen in dit polymeer waren kwatemaire s t iks to fatomen.The polycwaternary ammonium polymer was then prepared by adding 2007 parts of water and 2275 parts of an aqueous solution containing 60% Ν, Ν, Ν "," tetramethyl ethylene diamine. The mixture was heated to 75 ° C until the contents of the vessel became viscous, at which point the reagents were diluted with 7678 parts of water. The mixture was heated again and the reaction continued until the viscosity rose again. The polymerization reaction was stopped by adding 402 parts of sulfuric acid and 298 parts of water. The final solution contained 25% by weight polymeric solids. More than 80% of the nitrogen atoms in this polymer were quaternary ones.

Voorbeeld IIExample II

Dit voorbeeld beschrijft de methode voor de bereiding van 20 een entcopolymeer volgens de uitvinding.This example describes the method for the preparation of a graft copolymer according to the invention.

In een 1 liter glazen reaktieketel, die was voorzien van een roerder, thermometer en stikstofborrelbuis,werden toegevoegd 250g van het polykwaternaire ammoniumpolymeer van voorbeeld I, 1OOg van een 50%'s waterige acrylamideoplossing 25 en 147g gedexoniseerd water. De oplossing werd geroerd en doorgespoeld met stikstof voor verwijderen van · opgeloste lucht. In dit mengsel werden toegevoegd 3 ml van een katalysatoroplossing, die bestond uit 0,1N ceri-ammonium-nitraat en 1N salpeterzuur.In a 1 liter glass reaction kettle equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen bubble tube, 250g of the polycwaternary ammonium polymer of Example 1, 100g of a 50% aqueous acrylamide solution and 147g of deionized water were added. The solution was stirred and purged with nitrogen to remove dissolved air. To this mixture were added 3 ml of a catalyst solution, which consisted of 0.1N cerium ammonium nitrate and 1N nitric acid.

30 Onmiddellijk had reaktie plaats. De temperatuur steeg en de oplossing werd zeer viskeus in ongeveer 5 minuten. De reaktie liet men 2 uren voortgaan. De verkregen oplossing .bevatte 22,5% van het polykwaternaire ammonium-acrylamide-entcopolymeer, waarin ongeveer 55,6% van het entcopolymeer 35 afkomstig waren van het substraat en ongeveer 44,4% van het 8203877 9 Ο -11- entcopolymeer gepolymeriseerd acrylamide was.A reaction immediately took place. The temperature rose and the solution became very viscous in about 5 minutes. The reaction was allowed to continue for 2 hours. The resulting solution contained 22.5% of the polycwaternary ammonium acrylamide graft copolymer, in which about 55.6% of the graft copolymer was from the substrate and about 44.4% of the 8203877 9 Ο-11 graft copolymer polymerized acrylamide. used to be.

Voorbeeld IIIExample III

Dit voorbeeld beschrijft de bereiding van een ander 5 polykwatemair ammoniumpolymeer, dat geschikt is als substraat-polymeer in de daaropvolgende entpolymerisaties.This example describes the preparation of another polyquaternary ammonium polymer, which is suitable as a substrate polymer in the subsequent graft polymerizations.

Het ionene polymeer, poly/hydroxyethyleen(dimethyl-iminio)ethyleen(dimethyliminio)methyleendichloride/ werd bereid door bij een temperatuur beneden 50°C te mengen 375 delen 10 van een waterige oplossing, die 60% N,N,NT,NT-tetramethyl- ethyleendiamine (TMEDA) en 4496 delen muriatinezuur (31,5% HC1) bevatte. Terwijl de temperatuur door koelen werd gehouden op 40 - 50°C, werden 3588 delen epichloorhydrien toegevoegd. Het mengsel werd verder nog 0,5 uur geroerd en vervolgens verhit 15 tot 60 - 70°C, op welke temperatuur het werd gehouden, waarbij 3750 delen aanvullende waterige oplossing van TMEDA werden toegevoegd. De concentratie werd ingesteld op 60% polymeer vaste stoffen door afdestilleren van een deel van het water uit het produkt. Het molecuulgewicht van het produkt is ongeveer 20 5000. Alle stikstofatomen in dit polymeer waren kwatemaire stikstofatomen.The ionic polymer, poly / hydroxyethylene (dimethyliminio) ethylene (dimethyliminio) methylene dichloride / was prepared by mixing 375 parts of an aqueous solution containing 60% N, N, NT, NT-tetramethyl at a temperature below 50 ° C ethylene diamine (TMEDA) and 4496 parts of muriatic acid (31.5% HCl). While the temperature was kept at 40-50 ° C by cooling, 3588 parts of epichlorohydrin were added. The mixture was further stirred for an additional 0.5 hours and then heated at 60-70 ° C, at which temperature it was held, adding 3750 parts of additional aqueous solution of TMEDA. The concentration was adjusted to 60% polymer solids by distilling off part of the water from the product. The molecular weight of the product is about 20 5000. All nitrogen atoms in this polymer were quaternary nitrogen atoms.

Voorbeeld IVExample IV

Dit voorbeeld illustreert een werkwijze voor de bereiding 25 van entcopolymeren onder toepassing als substraat van het polymeer van voorbeeld III.This example illustrates a method of preparing graft copolymers using as the substrate of the polymer of Example III.

De algemene methode van voorbeeld II werd toegepast, met dien verstande, dat 313g water, 100g van een 50%'s acrylamide-op lossing en 84g van het polykwatemaire ammoniumpolymeer van 30 voorbeeld III aan de reaktieketel werden toegevoegd. 3ml Ceri-katalysator werden toegevoegd en in enkele minuten werd een viskeuze polymeeroplossing verkregen. 25 Minuten na het toe-voegen van de eerste 3 ml katalysator werden nog 3 ml katalysa-tor toegevoegd. 25 Minuten na deze tweede katalysatortoevoeging 35 werden nog 3 ml ceri-katalysator toegevoegd. De verkregen 8203877 y v -12- heldere, viskeuze oplossing bevatte ongeveer 20,1 gew.% polymeer, waarin ongeveer de helft geent acrylamide was en de rest af-komstig was van het substraat polykwaternaire ammoniumpolymeer van voorbeeld III.The general method of Example II was used except that 313g of water, 100g of a 50% acrylamide solution and 84g of the polyquaternary ammonium polymer of Example III were added to the reaction kettle. 3ml Ceri catalyst was added and a viscous polymer solution was obtained in a few minutes. Another 25 ml of catalyst were added 25 minutes after the addition of the first 3 ml of catalyst. Another 25 ml of ceri catalyst were added 25 minutes after this second catalyst addition. The resulting 8203877 y-12-clear, viscous solution contained about 20.1 wt% polymer, about half of which was graft acrylamide and the remainder derived from the substrate polycwaternary ammonium polymer of Example III.

55

Voorbeelden V - XIExamples V - XI

De algemene methode van voorbeeld II werd toegepast, met dien verstande, dat 118,5g water, 7,5g isopropanol, 70g acrylamide en 250 g van het polykwaternaire polymeer van 10 voorbeeld I in de reaktiekolf werden geroerd. Naast het acrylamide werden in afzonderlijke bereidingen de in water oplosbare vinyladditiemonomeren, vermeld in tabel A, gebruikt.The general method of Example II was used, except that 118.5g of water, 7.5g of isopropanol, 70g of acrylamide and 250g of the polycwateric polymer of Example 1 were stirred in the reaction flask. In addition to the acrylamide, the water-soluble vinyl addition monomers listed in Table A were used in separate preparations.

In alle gevallen werden 30g van de vermelde monomeren toege-voegd. 3ml Ceri-katalysator werden toegevoegd. In alle gevallen 15 steeg de temperatuur en de oplossing werd viskeus, waaruit blijkt, dat een entpolymerisatie plaats had. Aanvullende ceri-katalysator (3 ml per toevoeging) werden toegevoegd. Totaal werden steeds 24ml katalysator toegevoegd, behalve in voorbeeld XI, waar slechts 12 ml werden toegevoegd. In dit geval was de 20 oplossing reeds buitengewoon viskeus.In all cases, 30 g of the listed monomers were added. 3ml Ceri catalyst were added. In all cases, the temperature rose and the solution became viscous, indicating that graft polymerization was taking place. Additional ceri catalyst (3 ml per addition) was added. A total of 24 ml of catalyst were always added, except in Example XI, where only 12 ml were added. In this case, the solution was already extremely viscous.

Tabel ATable A

Voorbeeld Comonomeren, toegepast met Totaal polymeer acrylamide voor vormen van vaste stoffen _ _entcopolymeer_ _ 25 V dimethylaminoethylmethacrylaat 24,3 methosulfaat (80%'s oplossing) VI dimethylaminoethylmethacrylaat methylchloride (75%’s oplossing) 24,0 VII dimethylaminopropyl- 25,5 methacrylamide 30 VIII methacrylamidopropyltrimethyl- 22,5 ammoniumchloride (50% 's oplossing) IX dimethyldiallylammoniumchloride 25,5 X N,N dimethylacrylamide 25,5 35 XI acrylzuur 26,1 8203877Example Comonomers used with Total polymer acrylamide to form solids _ graft copolymer _ 25 V dimethylaminoethyl methacrylate 24.3 methosulfate (80% solution) VI dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride (75% solution) 24.0 VII dimethylaminopropyl-25.5 methacrylamide 30 VIII methacrylamidopropyltrimethyl- 22.5 ammonium chloride (50% solution) IX dimethyldiallylammonium chloride 25.5 XN, N dimethylacrylamide 25.5 35 XI acrylic acid 26.1 8203877

9 C9 C

-13--13-

Voorbeeld XIIExample XII

De werkwijze van voorbeeld II werd gevolgd, met dien verstande, dat de cerikatalysator niet werd gebruikt. Aan de reaktieketel werden toegevoegd 250g van het polykwatemaire 5 ammoniumpolymeer van voorbeeld I, 100g van een 50%'s acryl-amideoplossing en 147g water. De pH werd ingesteld op 3,5 met 50% natriumhydroxyde.The procedure of Example II was followed, except that the cerica catalyst was not used. To the reaction kettle were added 250g of the polyquateral ammonium polymer of Example I, 100g of a 50% acrylic amide solution and 147g of water. The pH was adjusted to 3.5 with 50% sodium hydroxide.

Twee milliliter 0,35%’s waterstofperoxyde werden aan de kolf toegevoegd, snel gevolgd door 2 ml van een oplossing, 10 die bestond uit een 0,1M ferro-ammoniumsulfaat in 1M zwavelzuur.Two milliliters of 0.35% hydrogen peroxide were added to the flask, quickly followed by 2 ml of a solution consisting of a 0.1M ferrous ammonium sulfate in 1M sulfuric acid.

Er trad onmiddellijk een temperatuurstijging op, gepaard gaande met een stijging van de viscositeit. De reaktie liet men voort-gaan gedurende 40 minuten, waama 7,5 ml isopropanol werden toegevoegd, gevolgd door nog een lading van de katalysator, 15 dat wil zeggen 2 ml 0,35%’s waterstofperoxyde en 2 ml van de ferro-oplossing. Tijdens de volgende 2 uren hadden nog twee toevoegingen van het katalysatorsysteem (ferro-oplossing en H2O2) plaats. De verkregen oplossing was in uiterlijk en samen-stelling gelijk aan het produkt van voorbeeld II, met dien 20 verstande, dat het produkt van dit voorbeeld een weinig lager polymeer vaste stofgehalte bevat, 21,6%.A temperature rise immediately occurred, accompanied by an increase in viscosity. The reaction was allowed to proceed for 40 minutes, after which 7.5 ml of isopropanol was added followed by another batch of the catalyst, ie 2 ml of 0.35% hydrogen peroxide and 2 ml of the ferrous solution . Two more additions of the catalyst system (ferrous solution and H2O2) were made over the next 2 hours. The resulting solution was identical in appearance and composition to the product of Example II, except that the product of this example contained a slightly lower polymer solids content, 21.6%.

Voorbeeld XIIIExample XIII

Het volgende voorbeeld beschrijft de bereiding van 25 het polykwatemaire ammonium entcopolymeer volgens de uit-vinding onder toepassing van een combinatie van twee katalysatorsystemen.The following example describes the preparation of the polyquateral ammonium graft copolymer of the invention using a combination of two catalyst systems.

De methode van voorbeeld II werd gevolgd. Aan de reaktie-kolf werden toegevoegd 250g van het polymeer van voorbeeld I, 30 100g van een 50%?s acrylamideoplossing en 147g water. 3 ml Van de ceri-katalysator werden toegevoegd. De temperatuur steeg en de oplossing werd viskeus. 2 Uren nadat de reaktie ge-initieerd was, werden 7,5 ml isopropanol toegevoegd, gevolgd door 2 ml 0,35% waterstofperoxyde en 2 ml van de ferro-sulfaat-35 oplossing, beschreven in voorbeeld XII. Een aauzienlijke hoeveelheid niet gereageerd monomeer was aanwezig na de eerste 3203877 *r » -14- toevoeging van de ceri-katalysator, daar een directe stijging in temperatuur en een geringe stijging in viscositeit plaats had. Twee volgende toevoegingen van 2 ml van het peroxyde en de ferro-oplossingen hadden plaats.Na de laatste katalysator-5 toevoeging had geen merkbare reaktie plaats. Het produkt van dit voorbeeld kwam in uiterlijk en samenstelling sterk overeen met het produkt van voorbeeld XII.The method of Example II was followed. 250g of the polymer of Example 1, 100g of a 50% acrylamide solution and 147g of water were added to the reaction flask. 3 ml of the ceri catalyst were added. The temperature rose and the solution became viscous. 2 Hours after the reaction was initiated, 7.5 ml of isopropanol was added, followed by 2 ml of 0.35% hydrogen peroxide and 2 ml of the ferrous sulfate solution described in Example XII. A significant amount of unreacted monomer was present after the first addition of the ceri catalyst, since there was a direct rise in temperature and a slight rise in viscosity. Two subsequent additions of 2 ml of the peroxide and the ferrous solutions were made. After the last catalyst addition, no noticeable reaction took place. The product of this example was very similar in appearance and composition to the product of Example XII.

Voorbeeld XIVExample XIV

10 Het volgende illustreert een andere methode voor het bereiden van de entcopolymeren volgens de uitvinding.The following illustrates another method of preparing the graft copolymers of the invention.

De algemene methode van voorbeeld II werd gevolgd, met dien verstande, dat twee reaktieketels werden gevuld met 100kg van een 50%'s acrylamideoplossing, 147g water en 4g 15 van het polykwatemaire ammoniumpolymeer van voorbeeld I. De verhouding van acrylamide en polykwatemair ammoniumpolymeer was bijgevolg 50 op 1 op vaste stofbasis. 3 ml Ceri-katalysator-oplossing werden aan elke ketel toegevoegd. In elke oplossing trad een directe stijging in temperatuur op, gevolgd door een 20 snelle stijging in viscositeit. Wanneer de viscositeit zo groot werd, dat de oplossing langs de roerderas begon te stijgen, werden aan de eerste ketel 250 ml water toegevoegd. Oplossing 14A en 250 ml van het polykwatemaire ammoniumpolymeer van voorbeeld I werden aan de tweede ketel toegevoegd, 25 oplossing 14B. De reakties gingen voort, zoals blijkt uit een geringe stijging van de temperatuur en een opmerkelijke stijging van de viscositeit. 2 Uren na de eerste toevoegingen van katalysator werden nog 300 ml water toegevoegd aan oplossing 14A. Vervolgens werden aan elke oplossing 7,5 ml isopropanol toege-30 voegd, gevolgd door toevoegen van 2 ml verdund waterstof- peroxyde en 2 ml van de ferro-oplossing, beschreven in voorbeeld XII. Een tweede hoeveelheid van 2 ml van de ferro-oplossing en de peroxydeoplossing werd aan elke oplossing toegevoegd. De verkregen oplossingen hadden ongeveer 6,3% polymeer vaste 35 stoffen voor oplossing 14A en 21,8% in oplossing 14B.The general method of Example II was followed, except that two reaction vessels were charged with 100kg of a 50% acrylamide solution, 147g of water and 4g of the polyquaternary ammonium polymer of Example I. The ratio of acrylamide and polyquaternary ammonium polymer was therefore 50 to 1 on a solid basis. 3 ml of Ceri catalyst solution were added to each kettle. A direct rise in temperature occurred in each solution followed by a rapid rise in viscosity. When the viscosity became so great that the solution started to rise along the agitator shaft, 250 ml of water were added to the first kettle. Solution 14A and 250 ml of the polyquateral ammonium polymer of Example I were added to the second kettle, solution 14B. The reactions continued as evidenced by a slight rise in temperature and a marked rise in viscosity. Two hours after the first catalyst additions, an additional 300 ml of water were added to solution 14A. Then 7.5 ml of isopropanol was added to each solution, followed by addition of 2 ml of dilute hydrogen peroxide and 2 ml of the ferrous solution described in Example XII. A second 2 ml aliquot of the ferrous solution and the peroxide solution was added to each solution. The solutions obtained had about 6.3% polymer solids for solution 14A and 21.8% in solution 14B.

8203877 -15-8203877 -15-

Voorbeeld XVExample XV

De polykwatemaire ammonium entpolymeren volgexis de uitvinding werden onderzocht op hun doelmatigheid als uitvlokmiddelen in laboratorium bekerproeven. 1500 ml Van 5 een 0,4 gew.% suspensie van bleekaarde (kaolien) werden aan elk bekerglas toegevoegd en geroerd met schoepen met een draai-snelheid van 100 omwentelingen per minuut. Verschillende hoeveelheden van de te onderzoeken polymeeroplossing werden toegevoegd en het roeren werd 1 minuut voortgezet, waarna het 10 roeren werd gestopt en men de suspensie enkele minuten liet be- zinken. Onderzoekingen hadden plaats na de uitvloksnelheid, dat wil zeggen de bezinksnelheid, alsook de eindhelderheid van de bovenstaande oplossing na 5 minuten.The polyquaternary ammonium graft polymers of the invention were tested for their effectiveness as flocculants in laboratory beaker tests. 1500 ml of a 0.4 wt.% Suspension of bleaching earth (kaolin) were added to each beaker and stirred with blades at a rotation speed of 100 revolutions per minute. Different amounts of the polymer solution to be tested were added and stirring was continued for 1 minute, then stirring was stopped and the suspension was allowed to settle for several minutes. Investigations took place after the flocculation rate, i.e. the settling speed, as well as the final clarity of the above solution after 5 minutes.

De uitvloksnelheid werd kwalitatief beoordeeld en de 15 polymeren werden gerangschikt in volgorde van een uitvloksnelheid. De helderheid van de proefoplossing werd aangegeven op een schaal van 0 tot 5 (0 betekent geen bezinken en 5 be-tekent een heldere bovenstaande laag), nadat men 5 minuten heeft laten bezinken.The flocculation rate was assessed qualitatively and the polymers were arranged in order of a flocculation rate. The clarity of the test solution was indicated on a scale from 0 to 5 (0 means no settling and 5 means a clear supernatant) after settling for 5 minutes.

20 Tabel B vergelijkt de eigenschappen van het entcopolymeer, bereid in voorbeeld II, met twee commercieel verkrijgbare produkten, die beiden worden toegepast voor het behandelen van water, voor verwijderen van de gesuspendeerde stof. Het commer-ciele produkt A is 25 gew.% en commercieel produkt B is 25 40 gew.% polymeer vaste stof fen.. Een verdunde oplossing (1500 dpm) van elk te onderzoeken polymeer produkt werd eerst bereid. Vervolgens werden 2, 4 of 8 ml van deze verdunde polymeeroplossingen toegevoegd aan de kaoliensuspensie. De verbruikssnelheid van elk polymeer verdunningsprodukt was 30 daarom 2, 4 of 8 dpm. Daar echter de produkten verschillen op gewichtsprocentenbasis, is natuurlijk de verbruikssnelheid op een totaal polymeer vaste stofbasis verschillend.Table B compares the properties of the graft copolymer prepared in Example II with two commercially available products, both of which are used to treat water, to remove the suspended substance. Commercial product A is 25 wt% and commercial product B is 40 wt% polymer solids. A dilute solution (1500 ppm) of each polymer product to be tested was first prepared. Then 2, 4 or 8 ml of these diluted polymer solutions were added to the kaolin suspension. The rate of consumption of each polymer diluent was therefore 2, 4 or 8 ppm. However, since the products differ on a weight percent basis, the consumption rate on a total polymer solids basis is of course different.

8203877 -16-8203877 -16-

Tab el BTab el B

Helderheid waardering bij verbruikssnelheid van 2 dpm 4 dpm 8 dpmBrightness rating at 2ppm 4ppm 8ppm consumption rate

Produkt van voorbeeld IIProduct of example II

(22,5 %) 3,1 3,5 4,4(22.5%) 3.1 3.5 4.4

5 Commercieel produkt A5 Commercial product A

(25 %) 3,4 3,8 3,5(25%) 3.4 3.8 3.5

Commercieel produkt BCommercial product B

(40 %) 3,2 3,4 3,3(40%) 3.2 3.4 3.3

Het produkt van voorbeeld II gaf bij elke gebruikssnelheid 10 de snelste bezinksnelheid. Uit tabel B blijkt, dat de twee commerciele produkten een goede helderheid geven bij deze gebruikssnelheden, met een maximum effect nabij 4 dpm. Het produkt van voorbeeld II gaf, naast een snelste bezinktijd, een aanzienlijk betere helderheid bij enigszins hogere gebruiks-15 snelheden, zonder afname in effectiviteit bij hogere verbruiks-snelheden. Een uitstekende effectiviteit treedt op over een groter traject van verbruikssnelheden.The product of Example II gave the fastest settling speed at any operating rate. Table B shows that the two commercial products provide good clarity at these usage rates, with a maximum effect near 4 ppm. The product of Example II, in addition to a fastest settling time, gave a significantly better brightness at slightly higher usage rates, without decreasing effectiveness at higher usage rates. Excellent effectiveness occurs over a wider range of consumption rates.

Voorbeeld XVIExample XVI

20 Dit illustreert de effectiviteit van de polykwaternaire ammonium entcopolymeren voor uitvlokken van de gesuspendeerde stof, wanneer het geente gedeelte van het polymere produkt een mengsel is van acrylamide en andere in water oplosbare vinyl- additiemonomeren.This illustrates the effectiveness of the polycwaternary ammonium graft copolymers for flocculation of the suspended material when the graft portion of the polymeric product is a mixture of acrylamide and other water-soluble vinyl addition monomers.

25 De methode van voorbeeld XV werd gevolgd. Te onderzoeken polymeeroplossingen werden bereid uit de produkten van voorbeeld V tot X, alsook voorbeeld II. De resultaten zijn vermeld in tabel C.The method of Example XV was followed. Polymer solutions to be tested were prepared from the products of Examples V to X, as well as Example II. The results are shown in Table C.

82038778203877

-17-Tab el C-17-Tab el C

Voorbeeld Comonomeer Helderheid bij ______ verbruikssnelheid van 2 dpm 5 dpm 5 II Acrylamide alleen 3,1 4,0 V Dimethylaminoethyl methacrylaat methosulfaat 3,4 4,2 VI Dimethylaminoethyl methacrylaatmethylchloride 3,1 4,0 VII Dimethylaminopropyl 10 methacrylamide 2,8 3,7 VIII Methacrylamidiopropyl trimethylammoniumchloride 2,9 3,8 IX Dimethyldiallyl ammoniumchloride 2,8 3,8 X N,N-Dimethylacrylamide 2,9 3,9 15Example Comonomer Clarity at ______ consumption rate of 2 ppm 5 ppm 5 II Acrylamide only 3.1 4.0 V Dimethylaminoethyl methacrylate methosulfate 3.4 4.2 VI Dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride 3.1 4.0 VII Dimethylaminopropyl 10 methacrylamide 2.8 3.7 VIII Methacrylamidiopropyl trimethylammonium chloride 2.9 3.8 IX Dimethyldiallyl ammonium chloride 2.8 3.8 XN, N-Dimethylacrylamide 2.9 3.9 15

Alle entcopolymeren in dafcabel hebben uitstekende uit-vlokeigenschappen.All graft copolymers in dafcabel have excellent flocculation properties.

Voorbeeld XVIIExample XVII

20 Dit voorbeeld illustreert de effectiviteit van de ent copolymeren volgens de uitvinding als uitvlokmiddelen voor rioolslik.This example illustrates the effectiveness of the graft copolymers of the invention as flocculants for sewage sludge.

De inrichting bestond uit een No. 1 Buchner trechter, die direct boven een van schaalverdeling voorziene cilinder van 25 250 ml was geplaatst. Een stuk filterdoek werd op dezelfde afmeting gesneden als No. 1 filterpapier en dit filterdoek werd in de Biichnertrechter geplaatst. Dit filterdoek was van het-zelfde type, dat wordt toegepast in slikontwateringspersen.The facility consisted of a No. 1 Buchner funnel placed directly above a graduated 25 250 ml cylinder. A piece of filter cloth was cut to the same size as No. 1 filter paper and this filter cloth was placed in the Biichner funnel. This filter cloth was of the same type used in sludge dewatering presses.

5% Verdunningen van de te onderzoeken polymeeroplossingen 30 werden bereid. In elk proef werden 500 ml rioolslik (3,4% vaste stoffen) in een bekerglas gebracht. De gewenste hoeveelheid verdunde polymeeroplossing werd in een tweede bekerglas gebracht. Het slik werd vervolgens drie maal heen en weer gegoten tussen de bekerglazen om volledig mengen te verzekeren. Het 35 verkregen mengsel werd vervolgens in de Biichnertrechter op het 8203877 -18- filter gegoten.5% Dilutions of the polymer solutions to be tested were prepared. In each run, 500 ml of sewage sludge (3.4% solids) were placed in a beaker. The desired amount of diluted polymer solution was placed in a second beaker. The sludge was then poured back and forth between the beakers three times to ensure complete mixing. The resulting mixture was then poured into the Biichner funnel on the 8203877-18 filter.

De oplossing liet men draineren door zwaartekracht, dat wil zeggen dat geen druk of vacuum werd uitgeoefend. De in de van schaalverdeling voorziene cilinder verzamelde hoeveel-5 heid vloeistof werd gemeten na 15, 30 en 120 seconden. Naarmate de effectiviteit van het polymeer voor slik ontwateren beter is, zal op een bepaald ogenblik meer vloeistof worden opge-vangen.The solution was allowed to drain by gravity, that is, no pressure or vacuum was applied. The cylinder in the graduated cylinder collected amount of liquid was measured after 15, 30 and 120 seconds. The better the effectiveness of the polymer for sludge dewatering, the more liquid will be collected at some point.

Twee entpolymeren werden bereid voor onderzoek. De werkwij-10 ze van voorbeeld VI werd gebruikt voor het maken van oplossing D. De reaktieketel werd gevuld met 147g water, 250g van het poly-kwatemaire aimnoniumpolymeer van voorbeeld I, 70g van een 50%’s aerylamideoplossing en 30g van een 80%'s waterige oplossing van dimethylaminoethylmethacrylaatmethosulfaat. Ceri-15 katalysator werd negen maal toegevoegd in hoeveelheden van 3 ml gedurende de volgende 4 uren.Two graft polymers were prepared for study. The method of Example VI was used to make Solution D. The reaction kettle was charged with 147g of water, 250g of the polyquaternary aimnonium polymer of Example I, 70g of a 50% aerylamide solution and 30g of an 80% aqueous solution of dimethylaminoethyl methacrylate methosulfate. Ceri-15 catalyst was added nine times in 3 ml aliquots over the next 4 hours.

Oplossing E werd bereid op een iets grotere schaal. Een reaktieketel van 2 liter werd gevuld met 828g water, 100Qg van het polykwatemaire ammoniumpolyrneer van voorbeeld I, 160g 20 van een 50%'s acrylamideoplossing en 4Qg isopropanol. 12 ml Ceri-katalysator werden toegevoegd.Solution E was prepared on a slightly larger scale. A 2 liter reaction kettle was charged with 828g of water, 100Qg of the polyquaternary ammonium polymer of Example 1, 160g of a 50% acrylamide solution and 4Qg of isopropanol. 12 ml of Ceri catalyst were added.

Tabel D toont de slikontwateringseffectiviteit van oplossingen D en E, vergeleken bij de effectiviteit van een in de handel verkrijgbaar kationogeen polyacrylamidepolymeer, 25 dat wordt toegepast in slikontwateringsprocessen.Table D shows the sludge dewatering effectiveness of solutions D and E, compared to the effectiveness of a commercially available cationic polyacrylamide polymer used in sludge dewatering processes.

8203877 -19-8203877 -19-

Tabel DTable D

Onderzochte Toegevoegd volume Volume in milliliters oplossing van 5% polymeer _verzameld na_ oplossing 15 sec. 30 sec. 60 sec. 120sec.Assayed Added volume Volume in milliliters of 5% polymer solution _ collected after_ solution 15 sec. 30 sec. 60 sec. 120sec.

—-- milliliter 5 Oplossing D 4 26 38 '53 73 6 45 65 78 93 8 60 80 98 116—— milliliters 5 Solution D 4 26 38 '53 73 6 45 65 78 93 8 60 80 98 116

Oplossing E 4 27 '35 50 65 6 50 65 '83 100 10 8 55 75 93 105Solution E 4 27 '35 50 65 6 50 65 '83 100 10 8 55 75 93 105

Commercieel 4 19 23 31 41Commercial 4 19 23 31 41

Kationogeen 6 32 45 60 75Cationic 6 32 45 60 75

Polyacrylamide 8 52 70 85 101Polyacrylamide 8 52 70 85 101

Deze tabel toont, dat entcopolymeren volgens de uitvinding 15 effectief zijn in ontwateren van rioolslik.This table shows that graft copolymers according to the invention are effective in dewatering sewage sludge.

Voorbeeld XVIIIExample XVIII

De polymere mengsels van voorbeeld XV volgens de uitvinding werden onderzocht op hun effectiviteit in het vast-20 houden van totaal vaste stoffen in een papierpulpbrij, onder toepassing van de methode, beschreven in voorbeeld XV van het Amerikaanse octrooischrift 4.250.269, dat als hier ingelast dient te worden beschouwd.The polymeric blends of Example XV of the invention were tested for their effectiveness in retaining total solids in a paper pulp slurry using the method described in Example XV of U.S. Patent 4,250,269, which is incorporated herein. should be considered.

Fractioneren van de papierpulpbrij toonde, dat de brij 25 27% fijne stoffen bevatten. Percentage fijne stoffen vast- houden om dan berekend te worden, wanneer het totale vaste stoffen vasthouden en het percentage fijne deeltjes in de oorspronkelijke brij bekend waren. Tabel E toont, dat het polykwaternaire ammoniumacrylamide entcopolymeer volgens 30 voorbeeld II beter is dan het niet geente polykwaternaire ammoniumpolymeer van voorbeeld I, een produkt, dat op het ogenblik wordt toegepast als een middel voor vasthouden.Fractionation of the paper pulp slurry showed that the slurry contained 27% fines. Retain percentage of fines to be calculated when the total solids hold and the percentage of fines in the original slurry were known. Table E shows that the polycwaternary ammonium acrylamide graft copolymer of Example II is better than the ungrafted polycarnary ammonium polymer of Example I, a product currently used as a retention agent.

8203377 -20-8203377 -20-

Tabel ETable E

Onderzocht Toepassingshoeveelheid % Vasthouden van produkt Pounds per ton/pulp fijne stoffenInvestigated Application Quantity% Product Retention Pounds per ton / pulp of fine materials

Controle zonder vasthoudmiddel 0 59,6 5 Voorbeeld I 0,75 65,3 1 ,50 69,6 2.50 71,5 5,00 71,2Control without holding device 0 59.6 5 Example I 0.75 65.3 1, 50 69.6 2.50 71.5 5.00 71.2

Voorbeeld IX 0,675 67,3 10 1,35 69,2 2,25 74,3 4.50 81 ,8Example IX 0.675 67.3 10 1.35 69.2 2.25 74.3 4.50 81.8

Voorbeeld XIXExample XIX

15 Dit voorbeeld illustreert de effectiviteit van de ent- copolymeren volgens de uitvinding voor vergroten van de droge sterkte van papier.This example illustrates the effectiveness of the graft copolymers of the invention in increasing the dry strength of paper.

Handvellen werden vervaardigd en onderzocht met behulp van een Scott Internal Bond Tester. 300g Van een 1,5 %’s 20 hardhout Kraft pulp, die gezuiverd was tot een CanadianHand sheets were manufactured and examined using a Scott Internal Bond Tester. 300g From a 1.5% 20 hardwood Kraft pulp, which had been purified into a Canadian

Stand Freeness van 540 ml werden toegevoegd aan 300 ml water.540 ml Stand Freeness were added to 300 ml of water.

De gewenste hoeveelheid verdunde polymeeroplossing werd toegevoegd voor het verkrijgen van de verbruikssnelheden, vermeld in onderstaande tabel F. De onderzochte oplossingen 25 waren het produkt van voorbeeld II, waarin het geente gedeelte alleen acrylamide bevatte, het produkt van voorbeeld VII waarin het geente gedeelte acrylamide en dimethylamino-ethylmethacrylaatmethylchloride bevatte, en het produkt van voorbeeld XI, waarin het geente gedeelte acrylamide en 30 Ν,Ν-dimethylacrylamide bevatte. De hiervoor vermelde copolymeren werden vergeleken met het produkt van voorbeeld I, een niet geent polykwatemair ammoniumpolymeer, dat op het ogenblik in de papierindustrie wordt toegepast voor het vergroten van de bindingssterkte.The desired amount of dilute polymer solution was added to obtain the consumption rates set forth in Table F below. The solutions tested 25 were the product of Example II in which the graft portion contained only acrylamide, the product of Example VII in which the graft portion contained acrylamide and dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride, and the product of Example XI, wherein the graft portion contained acrylamide and 30 Ν, Ν-dimethylacrylamide. The aforementioned copolymers were compared with the product of Example 1, a non-grafted polyquaternary ammonium polymer currently used in the paper industry to increase bond strength.

8203877 -21-8203877 -21-

Tabel FTable F

Onderzocht Toepassingshoeveelheid Toename in procenten produkt Pounds per ton/pulp Scott bindingssterkteInvestigated Quantity of application Increase in percent product Pounds per ton / pulp Scott bond strength

Voorbeeld I 10 14 5 Voorbeeld II 10 16Example I 10 14 5 Example II 10 16

Voorbeeld VII 10 24Example VII 10 24

Voorbeeld XI 10 18Example XI 10 18

De entcopolymeren volgens de uitvinding geven een grotere bindingssterkte en de aanwezigheid van kationogene comonomeren 10 in bet geente gedeelte geeft de beste verbetering.The graft copolymers of the invention provide greater bond strength, and the presence of cationic comonomers in the graft gives the best improvement.

92038779203877

Claims (16)

1. In water oplosbaar hoog moleculair kwatemair ammonium entcopolymeer, dat als substraat bevat een in water oplosbaar polymeer kwatemair ammoniummateriaal met meerdere hydroxy-5 propyleengroepen met de formule 1 van bet formuleblad, waarin A een tertiair of kwatemair stikstofatoom is, met het kenmerk, dat bet aantal kwatemaire stikstofatomen steeds groter is dan bet aantal tertiaire stikstofatomen en als bet geente gedeelte van bet produkt aanwezig is een polymeer materiaal, dat gekozen 10 is uit de groep, die bestaat uit in water oplosbare niet inonogene, anionogene en kationogene vinyladditiepolymeren, en dat verder daardoor gekenmerkt is, dat de hoeveelheid geent vinyladditiepolymeer varieert tussen een tiende en honderd maal de hoeveelheid substraat polykwatemair ammoniumpolymeer.Water-soluble high molecular weight quaternary ammonium graft copolymer containing as substrate a water-soluble polymer quaternary ammonium material having multiple hydroxy-5-propylene groups of the formula 1 of the formula sheet, wherein A is a tertiary or quaternary nitrogen atom, characterized in that the number of quaternary nitrogen atoms is always greater than the number of tertiary nitrogen atoms, and the present part of the product is a polymeric material selected from the group consisting of water-soluble non-ionic, anionic and cationic vinyl addition polymers, and that further characterized in that the amount of grafting vinyl addition polymer varies between one-tenth and one hundred times the amount of substrate polyquaternary ammonium polymer. 2. Entcopolymeer volgens conclusie 1, waarin het vinyl- additieentpolymeer polyacrylamide is.Graft copolymer according to claim 1, wherein the vinyl addition polymer is polyacrylamide. 3. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vinyladditie entpolymeer een copolymeer is van acrylamide en acrylzuur.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the vinyl addition graft polymer is a copolymer of acrylamide and acrylic acid. 4. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vinyladditie entpolymeer sen copolymeer is van acrylamide en het kwatemiseringsprodukt van dimethylaminoethyl-methacrylaat met dimethylsulfaat.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the vinyl addition graft polymer is a copolymer of acrylamide and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with dimethyl sulfate. 5. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat het vinyladditie entpolymeer een copolymeer is van acrylamide en het kwatemiseringsprodukt van dimethylaminoethyl-methacrylaat met methylchloride.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the vinyl addition graft polymer is a copolymer of acrylamide and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with methyl chloride. 6. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vinyladditie entpolymeer een terpolymeer is van 30 acrylamide, acrylzuur en het kwatemiseringsprodukt van dimethylaminoethylmethacrylaat met dimethylsulfaat.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the vinyl addition graft polymer is a terpolymer of acrylamide, acrylic acid and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with dimethyl sulfate. 7. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vinyladditie entpolymeer een terpolymeer is van acrylamide, acrylzuur en het kwatemiseringsprodukt van dimethylamino- 35 ethylmethacrylaat met methylchloride. 8203877 -23“Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the vinyl addition graft polymer is a terpolymer of acrylamide, acrylic acid and the quaternization product of dimethylaminoethyl methacrylate with methyl chloride. 8203877 -23 " 8. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het subs treat een in water oplosbaar polymeer kwatemair ammoniummateriaal is, afgeleid van metbylamine, epichloorhydrien en Ν,Ν,Ν',Ν'-tetrarnethylethyleendiamine.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the sub-treat is a water-soluble polymeric quaternary ammonium material, derived from metbylamine, epichlorohydrin and Ν, Ν, Ν ', Ν'-tetrarnethylethylenediamine. 9. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het substraat een in water oplosbaar polymeer kwatemair ammoniummateriaal is, afgeleid van epichloorhydrien en Ν,Ν,Ν',N'-tetramethylethyleendiamine.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the substrate is a water-soluble polymeric quaternary ammonium material derived from epichlorohydrin and Ν, Ν, Ν ', N'-tetramethyl ethylene diamine. 10. Entcopolymeer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 10 het substraat een in water oplosbaar polymeer kwatemair ammoniummateriaal is, afgeleid van methylamine, epichloorhydrien en Ν,Ν,Ν',Ν'-tetramethylethyleendiamine en het vinyladditie entpolymeer is polyacrylamide.Graft copolymer according to claim 1, characterized in that the substrate is a water-soluble polymer quaternary ammonium material, derived from methylamine, epichlorohydrin and Ν, Ν, Ν ', Ν'-tetramethylethylenediamine and the vinyl addition graft polymer is polyacrylamide. 11. Werkwijze voor vergroten van de snelheid van water 15 verwijderen uit natte vezelige vliezen tijdens de vervaar- diging van papier en papierboard, met het kenmerk, dat in het papiervervaardigingssysteem wordt toegevoegd het entcopolymeer volgens conclusie 1 in een hoeveelheid, die voldoende is voor het verkrijgen van de gewenste toename van de waterverwijdering.Method for increasing the rate of water removal from wet fibrous webs during the manufacture of paper and paper board, characterized in that in the papermaking system the graft copolymer according to claim 1 is added in an amount sufficient for obtaining the desired increase in water removal. 12. Werkwijze voor het verbeteren van het vasthouden van de componenten van een papiervervaardigingstoevoeging aan het natte vezelige vlies tijdens de vervaardiging van papier en papierboard, met het kenmerk, dat aan het papiervervaardigingssysteem wordt toegevoegd het entcopolymeer volgens 25 conclusie 1 in een hoeveelheid, die voldoende is voor het verkrijgen van de gewenste toename van het vasthouden.12. A method for improving the retention of the components of a papermaking additive to the wet fibrous web during the manufacture of papermaking and papermaking, characterized in that the graft copolymer according to claim 1 is added to the papermaking system in an amount sufficiently is for obtaining the desired increase in retention. 13. Werkwijze voor het vergroten van de sterkte van papier en papierboard, met het kenmerk, dat aan het papiervervaardigingssysteem wordt toegevoegd het entcopolymeer 30 volgens conclusie 1 in een hoeveelheid, die voldoende is voor het verkrijgen van de gewenste toename van de sterkte.A method of increasing the strength of paper and paper board, characterized in that the graft copolymer according to claim 1 is added to the papermaking system in an amount sufficient to obtain the desired increase in strength. 14. Werkwijze voor het lijmen van papier of papierboard, met het kenmerk, dat aan het papiervervaardigingssysteem wordt toegevoegd het entcopolymeer volgens conclusie 1 in een 35 hoeveelheid, die voldoende is voor lijmen van het papier en papierboard. 8203877 -24-14. Method for gluing paper or paper board, characterized in that the graft copolymer according to claim 1 is added to the papermaking system in an amount sufficient for gluing the paper and paper board. 8203877 -24- 15. Werkwijze voor het uitvlokken van vaste stoffen uit een waterig systeem, dat gesuspendeerde of opgeloste vaste stoffen bevat, met het kenmerk, dat aan het waterig systeem. als uitvlokmiddel wordt toegevoegd het entcopolymeer volgens 5 conclusie 1 in een hoeveelheid, die voldoende is om uitvlokken van de vaste stoffen tot stand te brengen.A method of flocculating solids from an aqueous system containing suspended or dissolved solids, characterized in that it is attached to the aqueous system. as the flocculating agent, the graft copolymer according to claim 1 is added in an amount sufficient to effect flocculation of the solids. 16. Werkwijze voor het vergroten van de snelheid van waterverwijdering tijdens het ontwateren van natte slikken, uit stads of industrieel afvoerwater, met het kenmerk, dat 10 aan de natte slik wordt toegevoegd het entcopolymeer volgens conclusie 1 in een hoeveelheid, die voldoende is voor het vergroten van de snelheid van de waterverwijdering. 820387716. A method for increasing the rate of water removal during the dewatering of wet mud from urban or industrial effluent, characterized in that the graft copolymer according to claim 1 is added to the wet mud in an amount sufficient for increase the rate of water removal. 8203877
NL8203877A 1981-11-27 1982-10-06 QUATERARY AMMONIUM ENTPOLYMERS. NL8203877A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32525181A 1981-11-27 1981-11-27
US32525181 1981-11-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8203877A true NL8203877A (en) 1983-06-16

Family

ID=23267083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8203877A NL8203877A (en) 1981-11-27 1982-10-06 QUATERARY AMMONIUM ENTPOLYMERS.

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5893710A (en)
AU (1) AU8854682A (en)
BE (1) BE894713A (en)
BR (1) BR8206542A (en)
DE (1) DE3237018A1 (en)
FR (1) FR2517314A1 (en)
GB (1) GB2112005B (en)
IT (1) IT1157242B (en)
NL (1) NL8203877A (en)
NO (1) NO823519L (en)
NZ (1) NZ201950A (en)
SE (1) SE8205445L (en)
ZA (1) ZA826951B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578255A (en) * 1984-12-27 1986-03-25 Kaiser Aluminum Chemical Corporation Purification of Bayer process liquors
GB8519107D0 (en) * 1985-07-29 1985-09-04 Allied Colloids Ltd Flocculation process
GB2205591B (en) * 1987-05-01 1990-03-07 Grace W R & Co Pitch control aid
CA2083976A1 (en) 1991-12-04 1993-06-05 Shinichi Kinoshita Optical tape
US5393338A (en) * 1991-12-31 1995-02-28 Hercules Incorporated Cationic compounds useful as drainage aids and stabilizers for rosin-based sizing agents
WO1997003098A1 (en) * 1995-07-07 1997-01-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Branched water-soluble acrylamide copolymers of high molecular weight and process for manufacturing them
DE19524867C2 (en) * 1995-07-07 2000-08-03 Fraunhofer Ges Forschung High molecular weight branched polyammonium compounds
EP0819651A1 (en) * 1996-07-19 1998-01-21 Callaway Corporation Cationic polymer composition for sludge dewatering
AUPP922599A0 (en) 1999-03-17 1999-04-15 Bolton, Robert John Radiation curable compositions
US6939536B2 (en) 2001-04-16 2005-09-06 Wsp Chemicals & Technology, Llc Cosmetic compositions containing water-soluble polymer complexes
DE10119685A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Stockhausen Chem Fab Gmbh Removing water-insolubles from aqueous metal solution, e.g. in production of aluminum oxide by the Bayer process, involves adding water-soluble cationic polyelectrolyte based on dimethylaminopropyl-acrylamide
DE10337764A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-17 Stockhausen Gmbh Powdered water-soluble cationic polymer composition, process for its preparation and its use
DE10337763A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-17 Stockhausen Gmbh Powdered water-soluble cationic polymer composition, process for its preparation and its use
GB0405506D0 (en) * 2004-03-12 2004-04-21 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Dewatering process
US8299183B2 (en) 2004-12-28 2012-10-30 Akzo Nobel N.V. Polymer dispersion and process for preparing a polymer dispersion
CN107698130A (en) * 2017-10-16 2018-02-16 佛山市蓝叶环保科技有限公司 A kind of environmentally friendly efficient reactivity sludge dehydrating agent
CN113429560B (en) * 2021-07-12 2023-04-07 江苏海洋大学 Multifunctional polyquaternary ammonium salt and preparation method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1182433B (en) * 1962-07-17 1964-11-26 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Process for the production of modified polymers of acrylamide or its homologues
US3711573A (en) * 1968-11-26 1973-01-16 American Cyanamid Co Water-soluble cationic polymers and graft polymers
US3784649A (en) * 1971-03-30 1974-01-08 Buckman Labor Inc High molecular weight ionene polymeric compositions
US4054542A (en) * 1975-04-14 1977-10-18 Buckman Laboratories, Inc. Amine-epichlorohydrin polymeric compositions

Also Published As

Publication number Publication date
IT1157242B (en) 1987-02-11
BE894713A (en) 1983-01-31
GB2112005B (en) 1985-03-13
FR2517314A1 (en) 1983-06-03
SE8205445L (en) 1983-05-28
ZA826951B (en) 1983-08-31
GB2112005A (en) 1983-07-13
BR8206542A (en) 1983-09-27
NO823519L (en) 1983-05-30
JPS5893710A (en) 1983-06-03
NZ201950A (en) 1984-12-14
IT8249517A0 (en) 1982-11-17
DE3237018A1 (en) 1983-06-01
SE8205445D0 (en) 1982-09-23
AU8854682A (en) 1983-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8203877A (en) QUATERARY AMMONIUM ENTPOLYMERS.
US4250269A (en) Water-soluble mixtures of quaternary ammonium polymers, nonionic and/or cationic vinyl-addition polymers, and nonionic and/or cationic surfactants
US4956399A (en) Emulsified mannich acrylamide polymers
US4137165A (en) Process for clarifying raw water
US5037881A (en) Emulsified mannich acrylamide polymers
US5132023A (en) Emulsified mannich acrylamide polymers
US5863982A (en) Quaternized teriary aminomethyl acrylamide polymer microemulsions with improved performance
EP0228868A2 (en) Copolymers and their use
EP0668245A1 (en) Quarternized polyvinylamine water clarification agents
AU712556B2 (en) High performance polymer flocculating agents
US5225088A (en) Use of nonhydrolyzed copolymers containing n-vinylformamide units as flocculants and drainage aids
US3823100A (en) Polysaccharide based flocculants
US5807489A (en) High performance polymer flocculating agents
US3956122A (en) Cationic arylamide-styrene copolymers and flocculation of sewage therewith
US5589075A (en) Use of silicon containing polyelectrolytes in wastewater treatment
US5789488A (en) Preparation of water soluble graft copolymers
JP2001038104A (en) Organic coagulant and coagulating method of waste water
US5679261A (en) Use of silicon containing polyelectrolytes in wastewater treatment
JP5952593B2 (en) Wastewater treatment method
CA2005681A1 (en) Cationic microemulsified polymers
USRE36780E (en) Mannich acrylamide polymers
JP7519054B2 (en) How to dewater paper sludge
GB1588342A (en) Process for clarifying raw water by flocculation of suspended solids
CA1279412C (en) Water clarification
AU764315B2 (en) Hydrophilic dispersion polymers of diallyldimethyl ammonium chloride and acrylamide for the clarification of deinking process waters

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed