NO158222B - Lineaere, basiske polymerisater, fremgangsmaate for fremstilling av dem, samt anvendelse av slike polymerisater. - Google Patents

Lineaere, basiske polymerisater, fremgangsmaate for fremstilling av dem, samt anvendelse av slike polymerisater. Download PDF

Info

Publication number
NO158222B
NO158222B NO822467A NO822467A NO158222B NO 158222 B NO158222 B NO 158222B NO 822467 A NO822467 A NO 822467A NO 822467 A NO822467 A NO 822467A NO 158222 B NO158222 B NO 158222B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polymer
vinylformamide
polymerization
polymers
water
Prior art date
Application number
NO822467A
Other languages
English (en)
Other versions
NO158222C (no
NO822467L (no
Inventor
Fritz Brunnmueller
Rolf Schneider
Michael Kroener
Hans Mueller
Friedrich Linhart
Hans Burkert
Karl-Heinz Beyer
Original Assignee
Basf Ag
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
Priority claimed from DE19813128478 external-priority patent/DE3128478A1/de
Priority claimed from DE19823213873 external-priority patent/DE3213873A1/de
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO822467L publication Critical patent/NO822467L/no
Publication of NO158222B publication Critical patent/NO158222B/no
Publication of NO158222C publication Critical patent/NO158222C/no

Links

Classifications

    • 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
    • C08F226/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/12Hydrolysis
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts
    • 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
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

Fra BRD-off.skrift 1 720 737 er det kjent en fremgangsmåte for fremstilling av basiske polymerisater ved hvilken man foretar en sur hydrolyse av poly-N-vinyl-N-metylkarbonsyreamid ved forhøyet temperatur. Man oppnår basiske polymerisater med sekundære aminogrupper. Hydrolysen av formyl-forbiridelsene foregår riktignok tilstrekkelig hurtig ved 100 til 110°C, men man oppnår imidlertid (i samsvar med eksempel 2) med støkiomet-riske saltsyremengdef ved ca. 100°C bare en hydrolysegrad på 62 mol%. For å oppnå en hydrolysegrad på 9 3 mol% kreves det 2,6
mol saltsyre pr. mol formylgruppeekvivalent ved 108 til 109°C (eksempel 1). Ved dette blir polymerisatet delvis forandret i uønsket grad.
Fra BRD-off.skrift 1' 692 854 er det kjent å sette til papirmasse, for a forbedre avvanningshastigheten ved papirfremstillingen, polymerisater av N-vinyl-N-metylkarboksylsyreamider som avvanningshjelpemiddel. Effekten til dette avvanningshjelpemiddel har imidlertid behov for å bli forbedret.
•Fra U.S.-patentskrift 4 217 214 er det kjent å anvende polyvinylaminhydroklorid med en molekylvekt på mer enn 3 x 10^
som flokkingsmiddel for partikler som er suspendert i vann og også til å behandle avvann og slam. Polyvinylaminhydroklorid blir i samsvar med det som er angitt i patentskriftet fremstilt ved omsetning av acetaldehyd og acetamid til etylen-bis-acetamid, hvilket blir spaltet termisk til N-vinylacetamid og acetamid, polymerisering av N-vinylacetamidet og hydrolysering av poly-N-vinylacetamidet. Polyvinylaminhydroklorid er imidlertid et godt flokkingsmiddel, men effekten til dette produkt ved behandling av slam synes imidlertid å ha behov for å bli forbedret.
Oppgaven ved oppfinnelsen er å tilveiebringe lineære, basiske polymerisater som som karakteristiske bestanddeler inneholder innpolymerisert enheter med formelen
hvilke gir bedre virkning ved anvendelse som retensjonsmiddel, avvanningshjel<p>emiddel og flokkingsmiddel ved papirfremstilling respektive ved flokking av slam, enn kjente basiske polymerisater. Oppfinnelsen omfatter også fremstilling av slike polymerisater. Oppgaven blir i samsvar med oppfinnelsen løst med lineære, basiske polymerisater som er kjennetegnet med et innhold av 90 til 10 mol% av enheter med formelen 10 til 90 mol% av enheter med formelen
og en K-verdi etter Fikentscher fra 10 til 200 (målt i 0,5 %ig vandig koksaltløsning ved 25°C).
Fremstillingen av forbindelsen med formel CH2=CH-NH-COH (N-vinylformamid) ble første gang beskrevet i BRD-utl.skri ft 1 '224 304. Homopolymeriseringen av N-vinylformamid er hittil ikke kjent. Det ble funnet at N-vinylformamid kan polymerise-res under anvendelse av radikaliske polymerisasjonsinitiatorer, f.eks. peroksyder, hydroperoksyder, redokskatalysatorer eller azoforbindelser som spaltes i radikaler. Fortrinnsvis blir det ved polymeriseringen anvendt de azoforbindelser som er angitt for dette i BRD-off.skrift 1 495 692. Polymerisasjonen blir gjennomført i et løsningsmiddel, respektive et fortynningsmiddel, i temperaturområdet fra .30 til 140°C. I avhéngighet av poly-merisas jonsbetingelsene oppnår man <p>olymerisater med forskjellige molekylvekter, hvilke i det følgende blir karakterisert med hjelp av K-verdiene etter Fikentscher. K-verdien kan svinge innen et bredt område, f.eks. mellom 10 og 200. Polymerisater med en høy K-verdi, f.eks. over 80, blir fortrinnsvis fremstilt ved polymerisering av N-vinylformamidet i vann. Polymerisater med lavere K-verdi, f.eks. under 80, oppnår man når polymeriseringen gjennomføres i nærvær a<y> kjente polymerisasjonskjedeover-førere eller i et løsningsmiddel som regulerer polymeriseringen, f.eks. en alkohol, så som metanol, etanol, n- og isopropanol, så vel som aceton og metyletylketon. Andre polymerisasjonskjede-overførere er eksempelvis hydroksylammoniumsalter, klorerte hydrokarboner og tioforbindelser, så som dodecylmerkaptan. Polymerisater med lavere K-verdier kan f.eks. oppnås ved polymerisering av N-vinylformamidet i iso<p>ropanol under anvendelse, av deri løselige polymerisasjonsinitiatorer på basis av azoforbin-deiser. En spesielt egnet azoforbindelse for polymerisering i isopropanol er eksempelvis 2 , 2 1-azo-bis-(isobutyronitril).. For fremstilling av høymolekylære polymerisater av N-vinylformamid anvender man vannløselige azoforbindelser, f. eks. 2 , 2 '-azob.is-(2-amidinopropan)-hydroklorid og 4,4'-azo-bis-(4<1->cyan-pentan-syre), hvorved man gjennomfører omsetningen i vandig løsning. Foruten en løsningspolymerisering i vann, et i vann løselig løs-ningsmiddel, blandinger av vann og et i vann løselig løsnings-middel, kan polymeriseringen også foregå i et med vann ikke blandbart løsningsmiddel etter teknikken med vann-i-olje-emul-sjonspolymerisering. Også den omvendte suspensjonspolymériser-ing for fremstilling av findelt polymerisat er mulig. pH-verdien ved polymeriseringen - dérsom det blir arbeidet i et vandig medium - ligger i området fra 4 til 9, fortrinnsvis 5 til 7.
Ved løsningspolymeriseringen blir det overveiende fremstilt poly-merisatløsninger hvori faststoff-innholdet utgjør 5 til 50, fortrinnsvis 3 til 30, vekt%.
Fra det.ved polymeriseringen oppnådde reaksjons<p>rodukt blir det ved solvolyse under avspalting av formylgruppen ved temperaturer i området fra 20 til 200°C, fortrinnsvis 40 til 180 °C, i nærvær av syrer eller baser, fremstilt poly-(1-aminoetylen). Solvolysen blir fortrinnsvis gjennomført i temperaturområdet fra 70 til 90°C. Pr. formylgruppe-ekvivalent i poly-N-vinylformamidet behøver man ca. 0,05 til 1,5 ekvivalenter (med ekvivalent skal her, som i det følgende, forstås 1 gramekvivalent, hvilket er identisk med betegnelsen 1 Val) av en syre, så som saltsyre, bromhydrogensyre, fosforsyre og svovelsyre. pH-verdien ved deri sure hydrolyse ligger i området fra 5 til 0, fortrinnsvis 3 til 0. Den kan innstilles ved tilsetning av enten en karboksylsyre, så som maursyre, eddiksyre eller propionsyre, en sulfonsyre, så som benzensulfonsyre eller toluensulfonsyre, eller en uorganisk syre, så som saltsyre, svovelsyre, fosforsyre eller bromhydrogensyre. Hydrolysen forløper vesentlig raskere enn polymeriseringen av N-metyl-N-vinylformamidet og kan derfor gjennomfø-res under skånende betingelser, d.v.s. ved lavere temperaturer og uten overskudd av syrer.
' Utover dette kan også solvolysen av formylgruppen i poly-N-vinylformamidet gjennomføres i alkalisk medium, f.eks. i pH-området fra 9 til 14. Denne pH-verdi blir fortrinnsvis inn-
stilt ved tilsetning av natronlut eller kalilut. Det er imidlertid også mulig å anvende ammoniakk, aminer og jordalkalime-tallbaser, f.eks. kalsiumhydroksyd. Ved den alkaliske hydrolyse anvender man 0,05 til 1,5, fortrinnsvis 0,4 til 1,0, ekvivalent av en base.
Avspaltingen av formylgruppen kan gjennomføres i forskjellige solvolysemidler, f.eks. i vann, alkoholer, ammoniakk og aminer eller blandinger, f.eks. av vann og alkoholer eller vandige løsninger av ammoniakk og/eller aminer. I noen tilfeller kan det være fordelaktig å gjennomføre solvolysen i et inert fortynningsmiddel, f.eks. i dioksan, alifatiske eller aromatis-ke hydrokarboner. I alle tilfeller oppnår man poly-(1-aminoetylen). Ved hydrolysen, d.v.s. at formylgruppen blir avspaltet fra poly-N-vinylformamidet i vann med syrer eller baser, oppnår man som biprodukt maursyre, respektive salter av maursyre. Ved solvolysen i alkoholer - likeledes i nærvær av syrer eller baser - dannes maursyre-ester som biprodukt, mens man ved solvolyse i ammoniakk eller aminer oppnår formamid, respektive substituerte fdrmamider. De lavtkokende alkoholer, så som metanol, etanol, isopro<p>anol, n-propanol, n-butanol og isobutanol, egner seg spesielt til solvolysen. Biproduktene ved solvolysen kan fjernes fra systemet enten under eller etter avsluttet solvolyse. Således er det eksempelvis mulig ved anvendelse av alkohol som solvolysemiddel å fjerne den dannede maursyreester azeotropt fra reaksjonsblandingen, hvorved det eventuelt kan være nødvendig å medanvende et slepemiddel. Også når det dreier seg om hydrolyse kan biproduktet (maursyre) fjernes fra systemet under eller etter avsluttet hydrolyse. Fortrinnsvis blir polyvinylformamidet hydrolysert med natronlut eller saltsyre i temperaturområdet fra 70 til 90°C i vandig løsning. K-verdien til det hydrolyserte polymerisat tilsvarer den til det ikke hydrolyserte homopolymerisat av N-vinylformamid.
Polyvinylformamidet blir dermed delvis hydrolysert, slik at 10 til 90%, fortrinnsvis 20 til 90%, av formylgruppene i polyvinylformamidet blir avspaltet. Man oppnår på denne måte polymerisater som inneholder 90 til 10 mol% av enheter med formelen
10 til 90 mol% av enheter med formelen i statistisk fordeling, og som eksempelvis kan karakteriseres ved hjelp av den følgende formel:
hvor n betyr et tall mellom 0,9 og 0,1, fortrinnsvis mellom 0,2 og 0,9.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår forøvrig av krav 2.
Hydrolysen er avhengig av reaksjonsbetingelsene. Den kan utføres ved normalt trykk, under nedsatt trykk eller ved høyere trykk. Man oppnår vandige, henholdsvis alkoholiske løsninger, hvorfra polymerisatet kan isoleres etter fraskilling av de lav-molekylære bestanddeler.
I henhold til oppfinnelsen anvendes de ved solvolysen oppnådde vandige, respektive alkoholiske, løsninger imidlertid også direkte som retensjonsmiddel, avvanningshjelpemiddel og flokkingsmiddel ved papirfremstillingen eller som flokkingsmiddel for slam. Disse polymerisater fremviser en utmerket virkning som er bedre enn virkningen av kjente handelsprodukter, så som polyetyleniminer eller polyamidoaminer som er modifisert med etylenimin. Ved hydrolyse med baser blir det oppnådd polymerisater med frie aminogrupper, mens det ved hydrolyse med syrer dannes tilsvarende polymersalter, hvorfra det imidlertid etter tilsetning av baser, så som natronlut eller kalilut, likeledes dannes polymerisater med frie aminogrupper.
De lineære, basiske polymerisater i henhold til oppfinnelsen blir anvendt til å fremskynde avvanningen av våte fiberstoffer og til å forhøye retensjonen av fin- og fyll-stoffer på cellulosefibre ved papirfremstillingen. En raskere avvanning av massen på papirmaskinen gir mulighet for større hastighet på papirmaskinen og dermed øket produksjon. Dessuten muliggjør disse forbindelser en bedre forming og nedsetter vanninnholdet i det ennå fuktige papir, slik at det behøves mindre energi til tørkingen av formbanen enn ved anvendelsen av tradisjonelle avvannings- og iretensjons-midler.
En forbedret retensjon ved papirfremstillingen sparer rå-stoffer, muliggjør anvendelse av billigere fyllstoffer i stedet for dyrere fiberstoffer, avlaster vannkretsløpet i papirfabrik-ken og bevirker ved bedre og mer ensartet fiksering av fin- og fyll-stoffer, en bedre trykkbarhet for papiret. En forbedret retensjon bevirker også at det kommer mindre stoffer i avvannet.
Den poly-(l-aminoetylen) som oppnås ved solvolysen av
poly-N-vinylformamid, blir tilsatt i en mengde av 0,005 til 0,5, fortrinnsvis 0,01 til 0,1, vekt%, basert på den tørre masse, til papirmassen før formingen for papirfremstilling. Spesielt fordelaktig effekt oppnår man derved med slike basiske polymerisater hvis K-verdi ligger over 80.
Polymerisatene i henhold til op<p>finnelsen blir også anvendt til behandling av slam som stammer fra kommunale renseanlegg eller fra industrirenseanlegg. Til dette egner seg fortrinnsvis polymerisater med K-verdier på over 80, opp til 200. Med hensyn til slammet dreier det seg om slike stoffer som ved rensingen av avvannet har avsatt seg på bunnen av behandlings-innretningene. Faststoff-innholdet i slammet ligger mellom ca. 2 og 8 vekt%. Ved anvendelse av polymerisatene i henhold til op<p>finnelsen som tilsetning til slam, spesielt slam fra kommunale renseanlegg, er det mulig å utvinne en godt filtrerbar,respektive sentrifugerbar, rest med et høyt faststoff-innhoid på inntil ca. 30 vekt%. Flokkingsmidlet blir anvendt i en mengde fra 100 til 350 g/cm slam. Det er nødvendig at det tilsatte flokkingsmiddel fordeles godt i slammet. Dette oppnås eksempelvis i en blandetrommel. Flokkingsvirkningen inntrer praktisk talt straks etter tilsetningen av flokkingsmidlet. Man kan iaktta en forstørring av partiklene til faststoffet som skal flokkes. Vannet blir med hjelp av vanlige innretninger, så som silbåndpresser eller sentrifuger, skilt fra resten. Resten kan så lagres i et depot eller også brennes.
K-verdien til polymerisatet ble målt etter H. Fikentscher, Cellulosechemie 13, 58 - 64 og 71 - 74 (1932) i 0,5 %ig vandig koksaltløsning ved en temperatur på 25°C, og derved var k.10<3>.
1. Fremstilling av polymerisatet
Eksempel 1. 1
I en kolbe som var forsynt med en rører, et termometer og en innretning for å arbeide under nitrogen, oppløste man 80 g (1125 mM)vinylformamid i 385 g vann. Dertil fylte man 1,3 g (4,8 mM) av 2,2'-azo-bis-(2-amidinopropan)-hydroklorid, fjernet oksygenet ved innledning av nitrogen og oppvarmet reaksjonsblandingen i løpet av en halv time til en temperatur på 60°C. Denne temperatur ble opprettholdt i 5 timer. Da utgjorde omsetningen 99,3 %. Den således oppnådde viskøse polymerisatløs-ning (K-verdi 81) ble så tilsatt 450 g 10 %ig natronlut (1125 mM) og oppvarmet i 5 timer ved en temperatur på 80°C. Man oppnådde dermed et polymerisat hvori samtlige formylgrupper var avspaltet (hydrolysegrad =90 %). Til sammen oppnådde man 916 g av en vandig polymerløsning hvis viskositet var 140 mPas (Brookfield, 25°C).
Eksempel 1. 2
I den i eksempel 1 beskrevne apparatur ble det oppløst 80 g N-vinylformamid i 385 g vann, og ved tilsetning av 0,65 g 2,2'-azo-bis-(2-amidinopropan)-hydroklorid i løpet av 5 timer ved en temperatur på 55°C ble det polymerisert til en omsetning på 9 8,1 %. Det derved oppnådde polymerisat (K-verdi 9 5) ble oppvarmet sammen med 23 g av 36 %ig saltsyre (227 mM) i 3 timer ved 80°C. Man oppnådde 489 g av en polymerløsning, hvor formylgruppene var avspaltet til 20 % fra polymerisatet. Viskositet-en til løsningen var 16000 mPas (Brookfield, 25°C).
Eksempel 1. 3
I den i eksempel 1 angitte apparatur ble det oppløst 80 g N-vinylformamid i 385 g vann, det ble tilsatt 0,65 g av den i eksempel 1 angitte azoforbindelse som polymerisasjonsinitiator, og det ble oppvarmet i 1 time ved en temperatur på 55°C. Poly-merisas jonen ble gjennomført i løpet av 5 timer ved 55°C. For å gjøre omsetningen fullstendig, oppvarmet man reaksjonsblandingen i tilknytning til polymerisasjonen i en halv time til ved en temperatur på 60°C. Da utgjorde omsetningen 100 %. Det således oppnådde polymerisat (K-verdi 120) ble så hydrolysert med 68,5 g av 36 %ig saltsyre (676 mM) i 2 timer ved 90°C. Man. oppnådde 534,5 g av en vandig polymerløsning, hvis viskositet var 10500 mPas (Brookfield, 25°C). 60% av formylgruppene i det hydrolyserte polymerisat var avspaltet.
Eksempel 1. 4
I en kolbe som var utstyrt med rører, termometer og en innretning for å arbeide under nitrogen, oppløste man 1410,8 g N-vinylformamid i 7888,4 g vann. Dertil satte man så 8,07 g 2,2'-azobis(2-amidinopropan)-hydroklorid, fjernet oksygenet ved innledning av nitrogen og oppvarmet reaksjonsblandingen innen 1,4 timer til en temperatur på 50°C. Denne temperatur ble opprettholdt i 7 timer. Da var omsetningen 99,6 %.
Den således oppnådde viskøse polymerisat-løsning (K-verdi til homopolymerisatet var 120) ble så oppvarmet sammen med 1715,4 g konsentrert saltsyre i 4 timer til en temperatur på 9 0°C. Man oppnådde et polymerisat som inneholdt innpolymerisert 10 mol% N-vinylformamid-enheter og 90 mol% N-vinylamin-enheter (90 % av formamidgruppene i polymerisatet var hydrolysert, K-verdien var 120).
Eksempel 1. 5
I den i eksempel 1.4 beskrevne apparatur ble 1410,8 g N-vinylformamid polymerisert i 78-88,4 ml vann ved en temperatur på 50°C under anvendelse av 2,2'-azobis-(2-amidinopropan)hydroklorid som polymerisasjonsinitiator. Polymeriseringen var avsluttet etter 7 timer, og omsetningen var 99,6 %.
Til den viskøse polymerløsning (K-verdi for polymerisatet var 120) satte man 114 3,6 g konsentrert saltsyre og oppvarmet reaksjonsblandingen i 4 timer til en temperatur på 90°C. Man oppnådde et polymerisat som inneholdt innpolymerisert 40 mol% N-vinylformamid-enheter og 60 mol% aminoetylen-enheter (60 % av N-formylgruppene var hydrolysert, K-verdi 120).
E ksempel 1. 6 ( sammenligning)
Som flokkingsmiddel ble det,'i samsvar med teknikkens stilling, anvendt polydimetyl- aminoetyl-metakrylat-hydroklorid med en K-verdi på 160.
2a. Anvendelse av polymerisatet som retensjonsmiddel, avvan-ningsh jelpemiddel og flokkingsmiddel.
Følgende polymerisater ble anvendt:
Polymer I:
Høymolekylært polyetylenimin som er vanlig i handelen.
Polymer II:
Polyamidoamin av adipinsyre og dietylentriamin, som var podet med etylenimin og tverrbundet med polyetylenglykoldiklorhydrin-eter med 9 etylenoksyd-enheter, jfr. eksempel 3 i BRD-patent-skrift 2 434 816.
Polymer III:
Polymerisat i samsvar med eksempel 1.3.
Polymer IV:■
Polymerisat i samsvar med eksempel 1.2.
Polymer V:
Polymerisat i samsvar med eksempel 1.1.
Polymer VI:
Polymerisat i samsvar med eksempel 1.3, hvor det imidlertid bare var polymerisert til en K-verdi på 102, og hvor 82 % av formylgruppene ved forsåpning med saltsyre var avhydrolysert. Polymer VII: Polymerisat av N-metyl-N-vinylformamid, som hadde en K-verdi på 106 og var forsåpet med saltsyre til 75 % (fremstilt i samsvar med eksempel 2 i BRD- off.Skrift 1 692 854).
Eksempel 2. 1
Til 1 liter av en ved- og kaolin-holdig avispapirmasse med stofftetthet på 2 g/l og en pH-verdi på 7,8 satte man forskjellige mengder av polymerene som skulle undersøkes, og bestemte med hjelp av Schopper-Riegler-utstyr SR malegraden og også avvanningstiden, d.v.s. den tid hvorved 700 ml silvahn ble fjernet fra utstyret. I tabell 1 er de anvendte polymerisater angitt, og også de dermed oppnådde resultater.
E ksempel 2. 2
For å undersøke den avvannings-befordrende virkning til polymer V ble det gått frem som i eksempel 1. Som sammenligning med teknikkens stilling tjente polymer II. Resultatene er angitt i tabell 2.
Eksempel 2. 3
Til 1 liter av en papirmasse av 80 % bleket sulfittcellulose og 20 % kaolin, som inneholdt 0,5 % alun og hadde en pH-verdi på 6, satte man forskjellige mengder av de i tabell 3 angitte polymerer, og fremstilte så papirark med hjelp av en
Rapid-Køthen-arkdanner. Flatevekten og fyllstoff-innholdet til papirarkene, som ble bestemt ved askedannelse, er kriterier på effekten til polymeren. Jo høyere flatevekten og fyllstoffinnholdet til papirark er, desto bedre blir effekten av reten-sjonsmidlet verdsatt.
Eksempel 2. 4
Fyllstoffretensjonen ble bestemt på en papirmasse som be-stod av 80 % bleket sulfittcellulose og 20 % kaolin, og som inneholdt 1,5 % alun. pH-verdien til papirstoffet var 4,8. Fyllstoff-retensjonen ble bestemt i samsvar med det som er angitt i eksempel 3. Effekten til polymer IV ble sammenlignet med den til de kjente retensjonsmidler I og II. Resultatene er sammenfattet i tabell 4.
. Eksempel 2. 5
For å bestemme flokkingsvirkningen og avvannsrensingen for polymerene i henhold til oppfinnelsen ble en papirmasse som var rik på finstoff, og som inneholdt 1 g sulfittcellulose og 0,25 g kaolin pr. liter, tilsatt forskjellige mengder av de i tabell 5 angitte polymerer. Etter omrøring og avsetning av sus-pensjonen ble gjennomsiktigheten til det overstående klare vann bestemt fotometrisk for hver prøve. Resultatene er sammenfattet i tabell 5.
Eksempel 2. 6
Til 1 liter av en ved- og kaolin- holdig avispapirmasse med med stofftetthet 2 g/l og en pH-verdi på 7,8 satte man forskjellige mengder av polymerene som skulle undersøkes, og bestemte ved hjelp av Schopper-Riegler-utstyr SR-malegraden og også avvanningstiden, d.v.s. den tid hvormed 700 ml silvann ble fjernet fra utstyret. I tabell 6 er de anvendte polymerisater angitt, og også de dermed oppnådde resultater.
Effekten ved anvendelse av polymer VI i samsvar med oppfinnelsen er. forbedret i forhold til den nærmestliggende teknikkens stilling (polymer VII) på en ikke forutsebar måte.
Eksempel 2. 7
Fyllstoff-retensjon ble bestemt på en papirmasse som be-stod av 80 % bleket sulfittcellulose og 20 % kaolin, og som inneholdt 0,5 % alun. pH-verdien til papirmassen var 6,0. Til 1.liter av denne masse satte man forskjellige mengder av de i tabell 7 angitte polymerer, og fremstilte papirark med hjelp av en Rapid-Køthen-arkdanner. Fyllstoffinnholdet i papirarkene, som ble bestemt ved askedannelse, er et kriterium på effekten til polymeren som retensjonsmiddel.
2b. ' Anvendelse av polymerisatet som flokkingsmiddel for slam.
Fra polymerene i samsvar med eksemnlene 1.4, 1.5 og 1.6 ble det fremstilt 0,1 %ig vandige løsninger, og de ble testet som flokkingsmidler for renset slam. Følqende prøvemetoder ble anvendt: a) Bestemmelse av flokkingstall og filtreringshastighet. 500 ml av et avvannslam ble tilsatt bestemte mengder av en 0,1 %ig vandig flokkingsmiddel-løsning i en 1 liters målesylinder. Flokkingen inntrådte under blandingen. Innholdet i målesylinderen ble så trtmt i en Buchner-trakt og ble filtrert. Ved hjelp av filterne ble flokkingen vurdert visuelt. Ved dette betydde:
Samtidig ble filtratmengden målt etter 30, 60, 90 og 120
sekunder.
b) Flokkingseffekt.
Ved denne test ble, likeledes i en 1 liters målesylinder,
den flokkingsmiddelmengde funnet som må tilsettes til et slam for å oppnå en optimal flokking (flokkinostall = 5).
Eksempel 3
På et råttent slam fra et kommunalt renseanlegg ble flok-kingseffekten for polymerene i samsvar med eksemplene 1.4 og 1.5 bestemt i sammenligning med for polymeren i følge eksempel 1.6 etter den ovenfor under b) angitte metode. For polymeren i samsvar med eksempel 1.4 var mengden for optimal flokking ,200 mg/l slam, og for polymeren i samsvar med eksempel 1.5 var den 150 mg/l, mens det ved anvendelse av polymeren i samsvar med eksempel 1.6 måtte anvendes 250 mg/l.
Polymerene i samsvar med eksemplene 1.4 og 1.5 er betyde-lig mer effektive enn polymeren i samsvar med teknikkens stilling.
Eksempel 4
På et råttent slam fra et kommunalt renseanlegg ble flpk-kingstallet og filtreringshastigheten bestemt for polymerene i samsvar med eksemplene 1.4 og 1.5 i sammenligning med for polymeren, i samsvar med eksempel 1.6 etter den under a) angitte metode:

Claims (7)

1. Lineære, basiske polymerisater, karakterisert ved et innhold av 90 til 10 mol% av enheter med formelen
10 til 90 mol% av enheter med formelen og en K-verdi etter Fikentscher på 10 til 200 (målt i 0,5 %ig vandig koksaltløsning ved 25°c).
2. Fremgangsmåte for fremstilling av lineære, basiske polymerisater i henhold til krav .1, karakterisert ved at man polymeriserer en forbindelse med formelen CH2=CH-NH-CHO (N-vinylformamid) i nærvær av radikaliske poly-merisas jonsinitiatorer til polyvinylformamider, og så solvolyse-rer de således oppnådde polymerisat er ved temperaturer fra 20 til 200 C i nærvær av syrer eller baser under avspalting av fra 10 til 90 % av formylgruppene fra homopolymerisatet av N-vinylformamid.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at man polymeriserer vinylformamid i vandig løsning under anvendelse av polymerisasjonsinitiatorer på basis av vannløselige azoforbindelser, og så sol-volyserer det således fremstilte polymerisat i en alkohol eller i vann.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 2 og 3, karakterisert ved at det anvendes 0,05 til 1,5 ekvivalent av en mineralsyre eller en base pr. formylgruppe-ekvivalent i det ved polymeriseringen oppnådde polyvinylformamid.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert ved at det anvendes 0,4 til 1 ekvivalent av en mineralsyre pr. formylgruppe-ekvivalent i det ved <p>olymeriseringen'oppnådde polyvinylformamid.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert ved at det anvendes 0,4 til 1 ekvivalent av en base pr. formylgruppe-ekvivalent i polyvinylformamidet.
7. Anvendelse av de lineære, basiske polymerisater i henhold til krav 1 som retensjonsmiddel, avvanningshjelpemiddel og flokkingsmiddel ved fremstilling av papir eller som flokkingsmiddel for slam.
NO822467A 1981-07-18 1982-07-16 Lineaere, basiske polymerisater, fremgangsmaate for fremstilling av dem, samt anvendelse av slike polymerisater. NO158222C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813128478 DE3128478A1 (de) 1981-07-18 1981-07-18 Verfahren zur herstellung von linearen, basischen polymerisaten
DE19823213873 DE3213873A1 (de) 1982-04-15 1982-04-15 Flockungsmittel fuer schlaemme

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO822467L NO822467L (no) 1983-01-19
NO158222B true NO158222B (no) 1988-04-25
NO158222C NO158222C (no) 1988-08-03

Family

ID=25794688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO822467A NO158222C (no) 1981-07-18 1982-07-16 Lineaere, basiske polymerisater, fremgangsmaate for fremstilling av dem, samt anvendelse av slike polymerisater.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0071050B1 (no)
AU (1) AU551448B2 (no)
DE (1) DE3263525D1 (no)
DK (1) DK161099C (no)
ES (1) ES8305285A1 (no)
FI (1) FI70230C (no)
GR (1) GR76816B (no)
IE (1) IE53470B1 (no)
NO (1) NO158222C (no)
PT (1) PT75190B (no)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443461A1 (de) * 1984-11-29 1986-05-28 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von pulverfoermigen, linearen, basischen polymerisaten
DE3603450A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Basf Ag Verfahren zur reinigung von n-vinylformamid
JPH0621128B2 (ja) * 1986-05-13 1994-03-23 三菱化成株式会社 水溶性ポリマ−の製造法
DE3620065A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Basf Ag Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton
DE4001045A1 (de) * 1990-01-16 1991-07-18 Basf Ag Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton
DE4002065A1 (de) * 1990-01-25 1991-08-01 Basf Ag Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton aus stoerstoffe enthaltenden papierstoffen
ATE159262T1 (de) * 1992-07-22 1997-11-15 Hoechst Ag Hydrophile zentren aufweisende polyvinylamin- derivate, verfahren zu ihrer herstellung sowie die verwendung der verbindungen als arzneimittel, wirkstoffträger und nahrungsmittelhilfsstoff
ES2096150T3 (es) * 1992-07-22 1997-03-01 Hoechst Ag Copolimeros vinilicos reticulados, procedimiento para su preparacion, asi como el empleo de estos compuestos.
US5391710A (en) * 1993-03-25 1995-02-21 Air Products And Chemicals, Inc. Production of amine functional polymers having improved purity
DE4409903A1 (de) * 1994-03-23 1995-09-28 Basf Ag N-Vinyleinheiten enthaltende Pfropfpolymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19608555A1 (de) * 1996-03-06 1997-09-11 Basf Ag Verwendung von Polymerisaten als Biozid
DE19617983A1 (de) * 1996-05-06 1997-11-13 Basf Ag ß-Hydroxyalkylvinylamin-Einheiten enthaltende Polymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19627553A1 (de) * 1996-07-09 1998-01-15 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton
DE19630977A1 (de) 1996-07-31 1998-02-05 Basf Ag Wasserlösliche Polymerisate und deren Verwendung in kosmetischen Formulierungen
DE19636883A1 (de) * 1996-09-11 1998-03-12 Basf Ag Unlösliche, nur wenig quellbare Polymerisate mit modifizierten Aminogruppen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10162052A1 (de) * 2001-12-17 2003-06-26 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton
DE102004013007A1 (de) 2004-03-16 2005-10-06 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton
DE102004022256A1 (de) * 2004-05-04 2005-12-01 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von überwiegend aus Vinylformamid aufgebauten Polymeren
DE102005011708B3 (de) 2005-03-11 2007-03-01 Atotech Deutschland Gmbh Polyvinylammoniumverbindung und Verfahren zu deren Herstellung sowie diese Verbindung enthaltende saure Lösung und Verfahren zum elektrolytischen Abscheiden eines Kupferniederschlages
DE102005053559A1 (de) 2005-11-08 2007-05-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Vinylformamid-Einheiten enthaltenden Polymerpulvern
EP2346907B1 (de) 2008-11-05 2016-09-07 Basf Se Verfahren zur hydrolyse von vinylcarbonsäureamideinheiten enthaltenden polymeren
EP2186559A3 (de) 2008-11-12 2010-08-18 Basf Se Kolonnenpackung zum Wärme- oder Stoffaustausch
DE102009003283A1 (de) 2009-05-20 2010-11-25 Basf Se Verwendung von carbamatgruppenhaltigen Triazinderivaten
DE102010026490A1 (de) 2010-07-07 2012-01-12 Basf Se Verfahren zur Herstellung von feinstrukturierten Oberflächen
WO2012062594A1 (de) 2010-11-11 2012-05-18 Basf Se Wärmealterungsbeständige polyamide
PT2809845T (pt) 2012-02-01 2019-03-22 Basf Se Processo para o fabrico de papel e cartão
ES2663384T3 (es) 2012-03-01 2018-04-12 Basf Se Proceso para la fabricación de papel y cartón
WO2014108844A1 (en) 2013-01-11 2014-07-17 Basf Se Process for the manufacture of paper and paperboard
US10479851B2 (en) 2015-07-24 2019-11-19 Base Se Preparation of N-vinyl carboxamides in a series of reactor units
EP3173449A1 (de) 2015-11-27 2017-05-31 BASF Coatings GmbH Verbund aus zwei festkörpern
WO2018115266A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Basf Se Stabilization of particles coated with non-amphoteric, quaternizable and water-soluble polymers using a dispersing component

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1817309A1 (de) * 1968-12-28 1970-07-02 Hoechst Ag Basische und kationische Copolymere des AEthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung
US3609132A (en) * 1970-01-26 1971-09-28 Grace W R & Co Water-soluble copolymer and its use as a pigment retention aid

Also Published As

Publication number Publication date
DE3263525D1 (en) 1985-06-20
EP0071050A1 (de) 1983-02-09
ES514074A0 (es) 1983-04-01
FI70230B (fi) 1986-02-28
ES8305285A1 (es) 1983-04-01
IE821726L (en) 1983-01-18
PT75190A (en) 1982-08-01
FI822102A0 (fi) 1982-06-11
NO158222C (no) 1988-08-03
AU8609282A (en) 1983-01-27
AU551448B2 (en) 1986-05-01
PT75190B (en) 1984-06-27
GR76816B (no) 1984-09-04
FI70230C (fi) 1986-09-15
DK161099B (da) 1991-05-27
NO822467L (no) 1983-01-19
DK161099C (da) 1991-11-18
IE53470B1 (en) 1988-11-23
DK321382A (da) 1983-01-19
EP0071050B1 (de) 1985-05-15
FI822102L (fi) 1983-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO158222B (no) Lineaere, basiske polymerisater, fremgangsmaate for fremstilling av dem, samt anvendelse av slike polymerisater.
US4421602A (en) Linear basic polymers, their preparation and their use
US5064909A (en) Vinylamine copolymer, flocculating agent and paper strength increasing agent using the same, as well as process for producing the same
FI90084B (fi) Anvaendning av vattenloesliga kopolymerer innehaollande vinylaminenheter som vaot- och torrstyrkemedel foer papper
AU2005208709B2 (en) Method of using aldehyde-functionalized polymers to enhance paper machine dewatering
US5037927A (en) Vinylamine copolymer and process for producing same
US4808683A (en) Vinylamine copolymer, flocculating agent using the same, and process for preparing the same
US6057404A (en) Polymers containing β-hydroxyalkylvinylamine units, preparation and use thereof
NO149391B (no) Amfotaer polyelektrolytt, fremstilling av den og anvendelse av den
US5380403A (en) Amine functional poly(vinyl alcohol) for improving properties of recycled paper
CA2030540A1 (en) Production of paper, board and cardboard in the presence of copolymers containing n-vinylformamide units
US4057533A (en) Process for preparation of quaternized cationic vinyllactam-acrylamide copolymers
KR19990087203A (ko) N-비닐카르복스아미드의 가수 분해 중합체를 종이, 종이보오드 및 카드 보오드의 건조 강도 향상제로서 사용하는 방법
CA2268755A1 (en) Method for producing polymers containing carbamate units and the use thereof
USRE34903E (en) Vinylamine copolymer, flocculating agent and paper strength increasing agent using the same, as well as process for producing the same
WO2023247784A1 (en) New polymer and its preparation method
NO822030L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av vannloeselige polymerer av di-c1- til c3-alkylamino-neopentyl(met) akrylater, og deres anvendelse