RU2183646C2 - Aqueous dispersions - Google Patents

Aqueous dispersions Download PDF

Info

Publication number
RU2183646C2
RU2183646C2 RU99109092/04A RU99109092A RU2183646C2 RU 2183646 C2 RU2183646 C2 RU 2183646C2 RU 99109092/04 A RU99109092/04 A RU 99109092/04A RU 99109092 A RU99109092 A RU 99109092A RU 2183646 C2 RU2183646 C2 RU 2183646C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
water
carbon atoms
soluble
parts
Prior art date
Application number
RU99109092/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99109092A (en
Inventor
Сун-Йи ХУАНГ (US)
Сун-Йи ХУАНГ
Луис РОЗАТИ (US)
Луис РОЗАТИ
Джозеф Дж. КОЗАКЕВИЧ (US)
Джозеф Дж. Козакевич
Майкл В. КОВИЛЛЬ (US)
Майкл В. КОВИЛЛЬ
Original Assignee
Сайтек Текнолоджи Корп.
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 US08/724,970 external-priority patent/US5843320A/en
Priority claimed from US08/725,865 external-priority patent/US5792366A/en
Priority claimed from US08/723,656 external-priority patent/US5696228A/en
Priority claimed from US08/727,693 external-priority patent/US6702946B1/en
Priority claimed from US08/720,851 external-priority patent/US6608124B1/en
Priority claimed from US08/725,521 external-priority patent/US5919854A/en
Priority claimed from US08/720,840 external-priority patent/US6664326B1/en
Application filed by Сайтек Текнолоджи Корп. filed Critical Сайтек Текнолоджи Корп.
Publication of RU99109092A publication Critical patent/RU99109092A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2183646C2 publication Critical patent/RU2183646C2/en

Links

Images

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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • 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
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/36Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate
    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/60Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/60Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
    • C08F220/603Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen and containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen and 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
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnological methods. SUBSTANCE: invention relates to compositions containing aqueous dispersion, which can be used in biotechnology to dehydrate and purify wastes and which consists of (i) first cationic water-soluble or water-swelling polymer having at least one recurrent motif of formula I:
Figure 00000002
(I), in which R1 denotes hydrogen or methyl, A oxygen or imino, B alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having 1 to 5 carbon atoms, R2 is methyl, ethyl, or propyl group, R3 alkyl or substituted alkyl group R4 with 1 to 10 carbon atoms, or aryl or substituted aryl group with 6 to 10 carbon atoms, X denotes counter ion, and R2, R3 and R4 contain in sum at least 4 carbon atoms; (ii) at least one second water-soluble polymer other than the first one; (iii) cosmotropic salt, and (iv) chaotropic or anionic organic salt. Invention also provides other embodiments of aqueous dispersion. EFFECT: lowered bulk viscosity, increased content of active solids, and minimized amount of diluent. 7 cl, 15 tbl, 293 ex

Description

Изобретение относится к водным дисперсиям, содержащим водорастворимые полимеры, способам изготовления указанных дисперсий и методам использования указанных дисперсий при обработке воды, обезвоживании, очистке воды, производстве бумаги, в нефтяной отрасли, кондиционировании почвы, переработке пищевых продуктов, переработке полезных ископаемых и в биотехнологии. The invention relates to aqueous dispersions containing water-soluble polymers, methods for producing said dispersions and methods for using said dispersions in water treatment, dehydration, water treatment, paper production, in the oil industry, soil conditioning, food processing, mineral processing and biotechnology.

В патенте США 4380600 описан способ получения водной дисперсии водорастворимых полимеров. Водная дисперсия может содержать неорганическую соль. Однако, недостатком приводимых в примерах водных дисперсий является высокая объемная вязкость. US Pat. No. 4,380,600 describes a method for producing an aqueous dispersion of water-soluble polymers. The aqueous dispersion may contain an inorganic salt. However, a disadvantage of the aqueous dispersions given in the examples is the high bulk viscosity.

В патенте США 4673704 и ЕР 0170394 А2 описаны продукты, содержащие частицы высокомолекулярного полимерного геля размером около 20 мкм, связанные сплошной, непрерывной фазой, которая представляет собой водный раствор эмульгатора, который поддерживает содержание воды в частицах в равновесии с содержанием воды в водной фазе, что предотвращает агломерацию частиц в жидком продукте. Хотя эти патенты называются "Водные полимерные дисперсии", описываемые в них продукты отличаются от водных дисперсий патента США 4380600 и от водных дисперсий настоящего изобретения в том, что частицы, описываемые в патентах США 4673704 и ЕР 0170394, не суспендированы в сплошной матрице водной фазы, а обычно контактируют друг с другом, переходя из одной фазы в другую. В патенте США 4778836 и ЕР 0169674 В1 описан способ диспергирования полимерного геля в водном растворе эмульгатора и рабочего полимера. В патенте США 4522968 описан способ диспергирования некоторых порошкообразных водорастворимых гомополимеров или сополимеров в водном растворе, содержащем полимер этиленоксида и/или пропиленоксида. In US patent 4673704 and EP 0170394 A2 describes products containing particles of high molecular weight polymer gel with a size of about 20 microns, connected by a continuous, continuous phase, which is an aqueous solution of an emulsifier that maintains the water content of the particles in equilibrium with the water content in the aqueous phase, which prevents agglomeration of particles in a liquid product. Although these patents are called "Aqueous Polymer Dispersions", the products described therein differ from the aqueous dispersions of US Pat. No. 4,380,600 and from the aqueous dispersions of the present invention in that the particles described in US Pat. Nos. 4,673,704 and EP 0170394 are not suspended in a continuous matrix of the aqueous phase, and usually in contact with each other, moving from one phase to another. US patent 4778836 and EP 0169674 B1 describe a method for dispersing a polymer gel in an aqueous solution of an emulsifier and a working polymer. US 4,522,968 describes a method for dispersing certain powdered, water-soluble homopolymers or copolymers in an aqueous solution containing a polymer of ethylene oxide and / or propylene oxide.

В патентах США 4929655 и 5006590 описаны способы получения водных дисперсий водорастворимых полимеров полимеризацией бензилсодержащих мономеров в присутствии органического высокомолекулярного многовалентного катиона и многовалентной анионной соли. Мономер, содержащий бензильную группу, может быть заменен гидрофобным мономером, содержащим алкильную группу, как в патенте ЕР 0525751. Многочисленные ссылки касаются этих и подобных полимеров, например, США 5332506; 5332507; 5330650; 5292793; 5435922; 5466338; ЕР 0 595 156 Al; EP 0 630 909 А1; ЕР 0 657 478 А2; ЕР 0 629 583 А2; EP 0 617 991 Al; EP 0 183 466 В1; EP 0 637 598 А2; ЕР 0 717 056 А2; JP 61-6396; JP 61-6397; JP 61-6398; JP 62-262799; JP 64-15130; JP 2-38131; JP 62 15251; JP 61-138607; Hei 6-329866 и JP 62-100548. Хотя приводимые в этих ссылках водные дисперсии имеют относительно низкую объемную вязкость, для придания полимеру нерастворимости в солевом растворе необходимо включать специфические мономеры, содержащие ароматические или гидрофобные алкильные группы, что нежелательно, т. к. определенные мономеры могут быть дороги и ослаблять действие полимера при определенном применении. US Pat. Nos. 4,929,655 and 5,006,590 describe methods for preparing aqueous dispersions of water-soluble polymers by polymerization of benzyl-containing monomers in the presence of an organic high molecular weight multivalent cation and a multivalent anionic salt. The monomer containing a benzyl group can be replaced by a hydrophobic monomer containing an alkyl group, as in patent EP 0525751. Numerous references relate to these and similar polymers, for example, US 5332506; 5,332,507; 5,330,650; 5,292,793; 5,435,922; 5,466,338; EP 0 595 156 Al; EP 0 630 909 A1; EP 0 657 478 A2; EP 0 629 583 A2; EP 0 617 991 Al; EP 0 183 466 B1; EP 0 637 598 A2; EP 0 717 056 A2; JP 61-6396; JP 61-6397; JP 61-6398; JP 62-262799; JP 64-15130; JP 2-38131; JP 62 15251; JP 61-138607; Hei 6-329866 and JP 62-100548. Although the aqueous dispersions provided in these references have a relatively low bulk viscosity, in order to make the polymer insoluble in saline, it is necessary to include specific monomers containing aromatic or hydrophobic alkyl groups, which is undesirable since certain monomers can be expensive and weaken the effect of the polymer at a certain application.

В научной литературе хорошо описано влияние солей на растворимость различных веществ в водном растворе. В ряду "Hofmeister" анионы расположены в соответствии с их способностью увеличивать или понижать растворимость веществ в воде. Хотя положение анионов в ряду в зависимости от вещества может меняться, наиболее распространенный ряд анионов следующий:

Figure 00000003

Космотропные соли в основном понижают растворимость веществ в воде. Например, в соответствии с рядом "Hofmeister" для осаждения катионных водорастворимых полимеров, содержащих гидрофобные группы, выбирают сильные космотропные соли, содержащие сульфатные и фосфатные анионы, как это использовано в патентах США 4929655 и 5006590 так же, как и в ЕР 0 630 909 А1, ЕР 0 525 751 А1 и ЕР 0 657 478 А2. С другой стороны, хаотропные соли в основном увеличивают растворимость веществ в воде.In the scientific literature, the effect of salts on the solubility of various substances in an aqueous solution is well described. In the Hofmeister series, anions are arranged according to their ability to increase or decrease the solubility of substances in water. Although the position of the anions in the series, depending on the substance, can vary, the most common series of anions is as follows:
Figure 00000003

Cosmotropic salts generally reduce the solubility of substances in water. For example, in accordance with the Hofmeister series, strong cosmotropic salts containing sulfate and phosphate anions are selected for precipitation of cationic water-soluble polymers containing hydrophobic groups, as used in US Pat. Nos. 4,929,655 and 5,006,590, as well as in EP 0 630 909 A1 , EP 0 525 751 A1 and EP 0 657 478 A2. On the other hand, chaotropic salts mainly increase the solubility of substances in water.

Существует много методов определения, является ли соль преимущественно космотропной или хаотропной. Соли, содержащие такие анионы, как сульфат, фторид, фосфат, ацетат, цитрат, тартрат и гидрофосфат, являются космотропными солями. Соли, содержащие такие анионы, как тиоцианат, перхлорат, хлорат, бромат, йодид, нитрат и бромид, являются хаотропными. Хлоридный анион, находящийся в середине ряда "Hofmeister", рассматривается или как слабо хаотропный, или как слабо космотропный в зависимости от особенностей системы. В настоящем изобретении неорганические соли, содержащие хлоридный анион, будучи иногда хаотропными, имеют тенденцию быть космотропными. There are many methods for determining whether a salt is predominantly cosmotropic or chaotropic. Salts containing anions such as sulfate, fluoride, phosphate, acetate, citrate, tartrate and hydrogen phosphate are cosmotropic salts. Salts containing anions such as thiocyanate, perchlorate, chlorate, bromate, iodide, nitrate and bromide are chaotropic. The chloride anion located in the middle of the Hofmeister series is considered either weakly chaotropic or weakly cosmotropic, depending on the characteristics of the system. In the present invention, inorganic salts containing the chloride anion, being sometimes chaotropic, tend to be cosmotropic.

Сообщалось, что небольшие количества тиоцианата натрия, например, около 0,1% от общего веса, могут быть полезны как стабилизаторы полимерных дисперсий, например, патент ЕР 0 657 478 А2, где для осаждения полимера использовали (NH4)24. Сообщалось, что тиоцианат натрия и йодид натрия используются в качестве стабилизаторов гидроксиламинсодержащих водорастворимых полимерных систем, как в ЕР 0 514 649 Al. В патенте США 3234163 указано, что небольшие количества тиоцианатных солей, преимущественно от 0,1 до 1% в расчете на вес полимера, являются стабилизаторами полиакриламидных растворов.It has been reported that small amounts of sodium thiocyanate, for example, about 0.1% of the total weight, may be useful as stabilizers for polymer dispersions, for example, EP 0 657 478 A2, where (NH 4 ) 2 SO 4 was used to precipitate the polymer. It has been reported that sodium thiocyanate and sodium iodide are used as stabilizers of hydroxylamine-containing water-soluble polymer systems, as in EP 0 514 649 Al. US Pat. No. 3,234,163 teaches that small amounts of thiocyanate salts, preferably from 0.1 to 1% based on the weight of the polymer, are stabilizers for polyacrylamide solutions.

Ряд Hofmeister был изучен в растворах высокомолекулярных водорастворимых полимеров. Действие различных солей на растворимость синтетических водорастворимых полимеров исследовалось, например, Shuji Saito, J. Polym. Sci.: Pt. A, Vol.7, pp.1789-1802 (1969). Автор изучал действие различных анионов на растворимость полимеров и утверждает, что "Эта последовательность анионов, по-видимому, не зависит от типа противоположных катионов и находится в соответствии с лиотропным рядом анионов "Hofmeister". Аналогично было найдено, что вязкость полиакриламида, определенная в 1 N растворе различных солей, увеличивается в ряду HPO42-<H2O<Br-<NO3-<I-=BrO3-<ClO3-=SCN- (M. Leca, Polymer Bulletin, Vol.16, pp.537-543, 1986). Сообщается, что вязкость в растворах более хаотропной соли выше, чем вязкость в растворах менее хаотропной или космотропной соли. Сообщается также о том, что некоторые новые катионные полиэлектролиты, называемые также ионеновыми полимерами, нерастворимы ни в 0,4 М иодиде калия, ни в 0,4 М тиоцианате калия (D. Casson and A. Rembaum Macromoleculs, Vol.5, 1, 1972, pp.75-81). Также сообщается (W-F. Lee и C-C. Tsai, J.AppI.Polym.Sci., Vol.52, pp.1447-1458, 1994), что поли(триметилакриламидопропил аммоний иодид) не растворяется в 0,5 М Na2ClO4 или 0,5 М NaNO3.The Hofmeister series has been studied in solutions of high molecular weight water soluble polymers. The effect of various salts on the solubility of synthetic water-soluble polymers was investigated, for example, Shuji Saito, J. Polym. Sci .: Pt. A, Vol. 7, pp. 1789-1802 (1969). The author studied the effect of various anions on the solubility of polymers and argues that "This sequence of anions, apparently, does not depend on the type of opposite cations and is in accordance with the lyotropic series of Hofmeister anions. It was similarly found that the viscosity of polyacrylamide, defined in 1 N solution of various salts, increases in the order HPO 4 2- <H 2 O <Br - <NO 3 - <I - = BrO 3 - <ClO 3 - = SCN - (M. Leca, Polymer Bulletin, Vol.16, pp .537-543, 1986). It is reported that the viscosity in solutions of a more chaotropic salt is higher than the viscosity in solutions of a less chaotropic or cosmotropic It has also been reported that some new cationic polyelectrolytes, also called ionic polymers, are insoluble in either 0.4 M potassium iodide or 0.4 M potassium thiocyanate (D. Casson and A. Rembaum Macromoleculs, Vol. 5, 1, 1972, pp. 75-81). It has also been reported (WF. Lee and CC. Tsai, J.AppI.Polym.Sci., Vol.52, pp. 1447-1458, 1994) that poly (trimethylacrylamidopropyl ammonium iodide ) does not dissolve in 0.5 M Na 2 ClO 4 or 0.5 M NaNO 3 .

Некоторые анионные органические соли, такие как гидротропные соли или поверхностно-активные вещества, также имеют тенденцию повышать растворимость веществ в воде. Однако, есть сообщения о том, что поли(аллиламмоний хлорид) осаждается в растворах, содержащих натриевую соль п-этилбензол-сульфоната, п-пропилбензолсульфоната или нафталинсульфоната. Поли(4-винилпиридин), кватернизованный с бутилхлоридом, и поли(аллиламмоний хлорид) осаждается из растворов NaI (M. Satoh, E. Yoda и J. Komiyama, Macromolecules, Vol.24, pp. 1123-27, 1991) и из растворов, содержащих натриевую соль п-этилбензолсульфоната. В патенте США 5130358 описаны композиции, содержащие углеводородные сульфонатные поверхностно-активные вещества и гидрофильные катионные полимеры. Смеси хаотропных солей или анионных органических солей и космотропных солей могут использоваться для осаждения катионных полимеров (заявка США (ссылочный номер поверенного 96052) с той же датой подачи, что и данная заявка). Some anionic organic salts, such as hydrotropic salts or surfactants, also tend to increase the solubility of substances in water. However, there are reports that poly (allylammonium chloride) precipitates in solutions containing the sodium salt of p-ethylbenzene sulfonate, p-propylbenzenesulfonate or naphthalenesulfonate. Poly (4-vinylpyridine) quaternized with butyl chloride and poly (allylammonium chloride) are precipitated from NaI solutions (M. Satoh, E. Yoda and J. Komiyama, Macromolecules, Vol.24, pp. 1123-27, 1991) and solutions containing p-ethylbenzenesulfonate sodium salt. US Pat. No. 5,130,358 describes compositions containing hydrocarbon sulfonate surfactants and hydrophilic cationic polymers. Mixtures of chaotropic salts or anionic organic salts and cosmotropic salts can be used to precipitate cationic polymers (US application (attorney reference number 96052) with the same filing date as this application).

Водные дисперсии водорастворимых полимеров описаны в патентах США 5403883; 5480934; 5541252; ЕР 0 573 793 A1 и WO 95/11269. Проблема остается в том, что водные дисперсии, приведенные в этих ссылках, имеют относительно высокую объемную вязкость. Aqueous dispersions of water-soluble polymers are described in US patents 5,403,883; 5,480,934; 5,541,252; EP 0 573 793 A1 and WO 95/11269. The problem remains that the aqueous dispersions cited in these references have a relatively high bulk viscosity.

В патентах США 5498678 и ЕР 0 604 109 А2 описан способ приготовления структурированных сополимерных шариков из водных растворов водорастворимых мономеров, содержащих также неорганическую соль и диспергатор. В патентах Hei 7-62254 и Hei 6-25540 описаны смеси водных дисперсий и эмульсий вода-в-масле. В патенте США 5045587 описано добавление к водной дисперсии неонного поверхностно-активного вещества и маслянистой жидкости для сохранения текучести. В патенте Sho-52-71392 описаны смеси катионных полимеров и в патентах США 4835206 и ЕР 0 262 945 В1 описаны гомогенные смеси водорастворимых полимеров. В патентах США 4588508 и 4699951 описаны бимодальные катионные полимеры для очистки воды. В патентной заявке США серийный 08/408,743 описаны эмульсионные смеси типа вода-в-масле. US Pat. Nos. 5,498,678 and EP 0 604 109 A2 describe a method for preparing structured copolymer beads from aqueous solutions of water-soluble monomers also containing an inorganic salt and dispersant. Hei 7-62254 and Hei 6-25540 describe mixtures of aqueous dispersions and water-in-oil emulsions. US Pat. No. 5,045,587 describes the addition of a neon surfactant and an oily liquid to an aqueous dispersion to maintain fluidity. Sho-52-71392 describes mixtures of cationic polymers and US Pat. Nos. 4,835,206 and EP 0,262,945 B1 describe homogeneous mixtures of water-soluble polymers. US Pat. Nos. 4,588,508 and 4,699,951 describe bimodal cationic polymers for water purification. US patent application Serial 08 / 408,743 describes water-in-oil emulsion mixtures.

Несмотря на попытки создать удовлетворительные водные дисперсии, остается проблема создания водных дисперсий высокомолекулярных водорастворимых полимеров с низкой объемной вязкостью, высоким содержанием активных твердых частиц, минимальным количеством разбавителя, которые быстро растворяются и могут быть приготовлены с различными катионами. Despite attempts to create satisfactory aqueous dispersions, the problem remains of creating aqueous dispersions of high molecular weight water-soluble polymers with a low bulk viscosity, a high content of active solids, and a minimum amount of diluent that dissolves quickly and can be prepared with various cations.

Указанная проблема решена в настоящем изобретении, касающемся новых водных дисперсий высокомолекулярных водорастворимых или водонабухаемых полимеров, а также способов их получения и методов использования указанных водных дисперсий. В соответствии с этим водная дисперсия полимеров содержит: (а) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер; (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (с) космотропную соль и (d) хаотропную соль, где количества указанных в (b), (с) и (а) компонентов таковы, что при отсутствии компонента (b) получается гомогенная композиция. Другим объектом изобретения является водная дисперсия полимеров, содержащая: (а) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер; (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (с) космотропную соль и (d) хаотропную соль, где количества указанных в (b), (с) и (d) компонентов таковы, что при отсутствии компонента (b) получается гомогенная композиция. This problem is solved in the present invention regarding new aqueous dispersions of high molecular weight water-soluble or water-swellable polymers, as well as methods for their preparation and methods of using these aqueous dispersions. Accordingly, the aqueous polymer dispersion comprises: (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer; (b) at least one second water-soluble polymer other than the first specified polymer; (c) a cosmotropic salt; and (d) a chaotropic salt, where the amounts of the components indicated in (b), (c) and (a) are such that, in the absence of component (b), a homogeneous composition is obtained. Another object of the invention is an aqueous dispersion of polymers containing: (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer; (b) at least one second water-soluble polymer other than the first specified polymer; (c) a cosmotropic salt; and (d) a chaotropic salt, where the amounts of the components indicated in (b), (c) and (d) are such that, in the absence of component (b), a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является также водная дисперсия полимеров, содержащая (а) дискретную фазу, содержащую полимер, включающий в основном первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий, по крайней мере, одно повторяющееся звено формулы (I). Another object of the invention is also an aqueous dispersion of polymers containing (a) a discrete phase containing a polymer comprising mainly a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I).

Figure 00000004

где R1 представляет Н или СН3, А представляет O или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет метильную, этильную или пропильную группу, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера.
Figure 00000004

where R 1 represents H or CH 3 , A represents O or NH, B represents an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 represents a methyl, ethyl or propyl group, R 3 represents methyl, ethyl or a propyl group, R 4 represents a methyl, ethyl or propyl group, X represents a counterion, and R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms; and (b) at least one second water-soluble polymer, different from the first specified polymer.

Другим объектом изобретения является водная дисперсия полимеров, содержащая (а) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I), где R1 представляет Н или СН3, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера, при этом в отсутствие компонента (b) получается гомогенная композиция.Another object of the invention is an aqueous polymer dispersion containing (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I), where R 1 represents H or CH 3 , A represents O or NH, B represents alkylene or a branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 represents a methyl, ethyl or propyl group, R 3 represents a methyl, ethyl or propyl group, R 4 represents an alkyl or substituted an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having from 6 to 10 carbon atoms, X represents a counterion and R 2 , R 3 and R 4 together contain at least 4 carbon atoms in total; and (b) at least one second water-soluble polymer other than the first polymer, wherein in the absence of component (b) a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является также способ получения водной дисперсии полимеров, включающий полимеризацию винилсодержащих мономеров с образованием водной дисперсии, включающей первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, где указанную полимеризацию осуществляют в присутствии водной композиции, содержащей (а) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (b) космотропную соль и (с) хаотропную соль, где количества указанных в (а), (b) и (с) компонентов таковы, что при осуществлении полимеризации в отсутствие компонента (а) получают гомогенную композицию. Another object of the invention is also a method for producing an aqueous dispersion of polymers, comprising polymerizing vinyl-containing monomers to form an aqueous dispersion comprising a first cationic water-soluble or water-swellable polymer, wherein said polymerization is carried out in the presence of an aqueous composition comprising (a) at least one second water-soluble polymer, excellent from the first specified polymer; (b) a cosmotropic salt; and (c) a chaotropic salt, wherein the amounts of the components indicated in (a), (b) and (c) are such that, when polymerization is carried out in the absence of component (a), a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является также способ получения водной дисперсии полимеров, включающий полимеризацию винилсодержащих мономеров с образованием водной дисперсии, включающей первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, где указанную полимеризацию осуществляют в присутствии водной композиции, содержащей (а) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (b) космотропную соль и (с) анионную органическую соль, где количества указанных в (а), (b) и (с) компонентов таковы, что при осуществлении полимеризации в отсутствие компонента (а) получают гомогенную композицию. Another object of the invention is also a method for producing an aqueous dispersion of polymers, comprising polymerizing vinyl-containing monomers to form an aqueous dispersion comprising a first cationic water-soluble or water-swellable polymer, wherein said polymerization is carried out in the presence of an aqueous composition comprising (a) at least one second water-soluble polymer, excellent from the first specified polymer; (b) a cosmotropic salt; and (c) an anionic organic salt, wherein the amounts of the components indicated in (a), (b) and (c) are such that, when polymerization is carried out in the absence of component (a), a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является также способ получения водной дисперсии полимеров, который включает полимеризацию винил-аддитивных мономеров, содержащих по крайней мере один мономер формулы (II), с образованием водной дисперсии, содержащей первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер,

Figure 00000005

где R1 представляет Н или СН3, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет метильную, этильную или пропильную группу, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и где указанную полимеризацию осуществляют в присутствии водной композиции, содержащей по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого названного полимера.Another object of the invention is also a method of producing an aqueous dispersion of polymers, which comprises the polymerization of vinyl additive monomers containing at least one monomer of the formula (II), with the formation of an aqueous dispersion containing the first cationic water-soluble or water-swellable polymer,
Figure 00000005

where R 1 represents H or CH 3 , A represents O or NH, B represents an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 represents a methyl, ethyl or propyl group, R 3 represents methyl, ethyl or a propyl group, R 4 represents a methyl, ethyl or propyl group, X represents a counterion, and R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms; and where the specified polymerization is carried out in the presence of an aqueous composition containing at least one second water-soluble polymer, different from the first named polymer.

Другим объектом изобретения является также способ получения водной дисперсии полимеров, который включает полимеризацию винил-аддитивных мономеров, содержащих по крайней мере один мономер формулы (II), с образованием водной дисперсии, содержащей первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, где R1 представляет Н или СН3, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксилалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и где указанную полимеризацию осуществляют в присутствии водной композиции, содержащей по крайней мере один второй водорастворимый полимер в количестве, отличном от первого указанного полимера; и где указанное количество указанного второго полимера таково, что гомогенную композицию получают, если указанную полимеризацию ведут в отсутствие указанного второго полимера.Another object of the invention is also a method of producing an aqueous dispersion of polymers, which comprises the polymerization of vinyl additive monomers containing at least one monomer of the formula (II), with the formation of an aqueous dispersion containing a first cationic water-soluble or water-swellable polymer, where R 1 represents H or CH 3, A is O or NH, B is an alkylene or branched alkylene or oksilalkilenovuyu group having from one to five carbon atoms, R 2 represents a methyl, ethyl or propyl Rupp, R 3 represents methyl, ethyl or propyl group, R 4 represents an alkyl or substituted alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having from 6 to 10 carbon atoms, X is a counterion and R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms; and where the specified polymerization is carried out in the presence of an aqueous composition containing at least one second water-soluble polymer in an amount different from the first specified polymer; and wherein said amount of said second polymer is such that a homogeneous composition is obtained if said polymerization is carried out in the absence of said second polymer.

Другим объектом изобретения является также способ смешивания двух или более водных дисперсий, включающий перемешивание (а) первой водной дисперсии водорастворимого или водонабухаемого полимера с (b) второй водной дисперсией водорастворимого или водонабухаемого полимера, где указанная дисперсия (а) отличается от указанной дисперсии (b), с образованием третьей водной дисперсии. Another object of the invention is also a method of mixing two or more aqueous dispersions, comprising mixing (a) a first aqueous dispersion of a water-soluble or water-swellable polymer with (b) a second aqueous dispersion of a water-soluble or water-swellable polymer, wherein said dispersion (a) differs from said dispersion (b) , with the formation of a third aqueous dispersion.

Другим объектом изобретения является способ обезвоживания суспензии диспергированных твердых частиц, который включает (а) перемешивание водной дисперсии полимеров или их водной примеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (b) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц, при этом указанная водная дисперсия включает (i) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер; (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (iii) космотропную соль и (iv) хаотропную соль, где количества указанных в (ii), (iii) и (iv) компонентов таковы, что при отсутствии компонента (ii) получается гомогенная композиция. Another object of the invention is a method for dewatering a suspension of dispersed solid particles, which comprises (a) mixing an aqueous dispersion of polymers or their aqueous impurities in an effective amount for dehydration with a suspension of dispersed solid particles and (b) dewatering said suspension of dispersed solid particles, wherein said aqueous dispersion includes (i) a first cationic water soluble or water swellable polymer; (ii) at least one second water-soluble polymer other than the first polymer; (iii) a cosmotropic salt; and (iv) a chaotropic salt, where the amounts of the components indicated in (ii), (iii) and (iv) are such that in the absence of component (ii) a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является способ обезвоживания суспензии диспергированных твердых частиц, который включает (а) перемешивание водной дисперсии полимеров или их водной примеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (b) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц, при этом указанная водная дисперсия включает (i) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер; (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (iii) космотропную соль и (iv) анионную органическую соль, где количества указанных в (ii), (iii) и (iv) компонентов таковы, что при отсутствии компонента (ii) получается гомогенная композиция. Another object of the invention is a method for dewatering a suspension of dispersed solid particles, which comprises (a) mixing an aqueous dispersion of polymers or their aqueous impurities in an effective amount for dehydration with a suspension of dispersed solid particles and (b) dewatering said suspension of dispersed solid particles, wherein said aqueous dispersion includes (i) a first cationic water soluble or water swellable polymer; (ii) at least one second water-soluble polymer other than the first polymer; (iii) a cosmotropic salt; and (iv) an anionic organic salt, wherein the amounts of the components indicated in (ii), (iii) and (iv) are such that in the absence of component (ii) a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является способ обезвоживания суспензии диспергированных твердых частиц, который включает (а) перемешивание водной дисперсии полимеров или их водной примеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (b) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц, при этом указанная водная дисперсия содержит (i) дисперсную фазу, содержащую полимер, включающий в основном первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I), где R1 представляет Н или СН3, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет метильную, этильную или пропильную группу, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера.Another object of the invention is a method for dewatering a suspension of dispersed solid particles, which comprises (a) mixing an aqueous dispersion of polymers or their aqueous impurities in an effective amount for dehydration with a suspension of dispersed solid particles and (b) dewatering said suspension of dispersed solid particles, wherein said aqueous dispersion contains (i) a dispersed phase containing a polymer comprising essentially a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least a repeating unit of the formula (I), wherein R 1 represents H or CH 3, A is O or NH, B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 represents methyl, ethyl or propyl group , R 3 represents a methyl, ethyl or propyl group, R 4 represents a methyl, ethyl or propyl group, X represents a counterion and R 2 , R 3 and R 4 together contain at least 4 carbon atoms in total; and (ii) at least one second water-soluble polymer, different from the first specified polymer.

Другим объектом изобретения является способ обезвоживания суспензии диспергированных твердых частиц, который включает (а) перемешивание водной дисперсии полимеров или их водной примеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (b) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц, при этом указанная водная дисперсия содержит (i) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I), где R1 представляет Н или СН, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера, где при отсутствии компонента (ii) получается гомогенная композиция.Another object of the invention is a method for dewatering a suspension of dispersed solid particles, which comprises (a) mixing an aqueous dispersion of polymers or their aqueous impurities in an effective amount for dehydration with a suspension of dispersed solid particles and (b) dewatering said suspension of dispersed solid particles, wherein said aqueous dispersion comprises (i) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one recurring unit of the formula (i), wherein R 1 represents H Is CH, A is O or NH, B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 represents methyl, ethyl or propyl group, R 3 represents methyl, ethyl or propyl group, R 4 represents an alkyl or substituted alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having from 6 to 10 carbon atoms, X represents a counterion and R 2 , R 3 and R 4 together contain at least 4 atoms in total carbon; and (ii) at least one second water-soluble polymer, different from the first specified polymer, where in the absence of component (ii) a homogeneous composition is obtained.

Другим объектом изобретения является способ получения по существу сухих водорастворимых или водонабухаемых винил-аддитивных полимерных частиц, включающий (а) сушку распылением водной дисперсии, содержащей винил-аддитивный полимер, в токе газа в течение от около 8 до 120 с и температуре на выходе от около 70 до 150oС и (b) сбор полученных полимерных частиц.Another object of the invention is a method for producing substantially dry water-soluble or water-swellable vinyl additive polymer particles, comprising (a) spray drying an aqueous dispersion containing a vinyl additive polymer in a gas stream for about 8 to 120 s and an outlet temperature of about 70 to 150 ° C. and (b) collecting the obtained polymer particles.

Другим объектом изобретения являются также по существу сухие водорастворимые или водонабухаемые полимерные частицы, содержащие (а) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер; (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от указанного первого полимера; (с) космотропную соль и (а) хаотропную соль, причем в около 90% или более указанных полимерных частиц каждая индивидуальная частица содержит как указанный компонент (а), так и указанный компонент (b), указанные частицы имеют объемную плотность от около 0,4 до около 1,0 г/см3.Another subject of the invention are also substantially dry, water-soluble or water-swellable polymer particles, comprising (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer; (b) at least one second water-soluble polymer other than said first polymer; (c) a cosmotropic salt and (a) a chaotropic salt, wherein in about 90% or more of said polymer particles, each individual particle contains both said component (a) and said component (b), said particles have a bulk density of from about 0, 4 to about 1.0 g / cm 3 .

Другим объектом изобретения является также способ, включающий (а) смешение композиции, содержащей преимущественно сухие водорастворимые или водонабухаемые полимерные частицы, содержащие (i) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от указанного первого полимера, (iii) космотропную соль и (iv) хаотропную соль, причем в около 90% или более указанных полимерных частиц каждая индивидуальная частица содержит как указанный компонент (i), так и указанный компонент (ii), указанные частицы имеют объемную плотность от около 0,4 до около 1,0 г/см3, с водой с образованием водной полимерной смеси, (b) перемешивание указанной водной полимерной смеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (с) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц.Another object of the invention is also a method comprising (a) mixing a composition comprising predominantly dry water-soluble or water-swellable polymer particles containing (i) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer, (ii) at least one second water-soluble polymer other than said first polymer , (iii) a cosmotropic salt and (iv) a chaotropic salt, wherein in about 90% or more of said polymer particles, each individual particle contains both said component (i) and said component ( ii) said particles have a bulk density of from about 0.4 to about 1.0 g / cm 3 with water to form an aqueous polymer mixture, (b) mixing said aqueous polymer mixture in an effective dehydration amount with a suspension of dispersed solid particles, and (c) dewatering said suspension of dispersed solid particles.

Другим объектом изобретения является также способ, включающий (а) смешение композиции, содержащей преимущественно сухие водорастворимые или водонабухаемые полимерные частицы, содержащие (i) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от указанного первого полимера, (iii) космотропную соль и (iv) анионную органическую соль, причем в около 90% или более указанных полимерных частиц каждая индивидуальная частица содержит как указанный компонент (i), так и указанный компонент (ii), указанные частицы имеют объемную плотность от около 0,4 до около 1,0 г/см3, с водой с образованием водной полимерной смеси, (b) перемешивание указанной водной полимерной смеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (с) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц.Another object of the invention is also a method comprising (a) mixing a composition comprising predominantly dry water-soluble or water-swellable polymer particles containing (i) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer, (ii) at least one second water-soluble polymer other than said first polymer , (iii) a cosmotropic salt and (iv) an anionic organic salt, wherein in about 90% or more of said polymer particles, each individual particle contains both said component (i) and said component (ii), said particles have a bulk density of from about 0.4 to about 1.0 g / cm 3 , with water to form an aqueous polymer mixture, (b) mixing said aqueous polymer mixture in an effective dehydration amount with a suspension of dispersed solid particles; and (c) dewatering said suspension of dispersed solid particles.

Другим объектом изобретения является также способ, включающий (а) смешение композиции, содержащей преимущественно сухие водорастворимые или водонабухаемые полимерные частицы, содержащие (i) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I), где R1 представляет Н или СН3, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R3 представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержит в сумме по крайней мере 4 атома углерода; и (ii) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера, причем в около 90% или более указанных полимерных частиц каждая индивидуальная частица содержит как указанный компонент (i), так и указанный компонент (ii), указанные частицы имеют объемную плотность от около 0,4 г/см3 до около 1,0 г/см3, с водой с образованием водной полимерной смеси, (b) перемешивание указанной водной полимерной смеси в эффективном для обезвоживания количестве с суспензией диспергированных твердых частиц и (с) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц.Another object of the invention is also a method comprising (a) mixing a composition comprising predominantly dry water-soluble or water-swellable polymer particles containing (i) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I), where R 1 represents H or CH 3 , A represents O or NH, B represents an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 represents methyl, ethyl or propyl R 3 represents a methyl, ethyl or propyl group, R 4 represents an alkyl or substituted alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having from 6 to 10 carbon atoms, X represents a counterion and R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms; and (ii) at least one second water-soluble polymer other than the first specified polymer, wherein in about 90% or more of said polymer particles, each individual particle contains both said component (i) and said component (ii), said particles have bulk density from about 0.4 g / cm 3 to about 1.0 g / cm 3 , with water to form an aqueous polymer mixture, (b) mixing the specified aqueous polymer mixture in an effective dehydration amount with a suspension of dispersed solid particles and (c a) dehydration of the decree hydrochloric suspension of dispersed solids.

Водные дисперсии настоящего изобретения содержат первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, преимущественно винил-аддитивный полимер. Катионный заряд первого указанного катионного полимера может варьироваться в широком диапазоне за счет содержания катионных повторяющихся звеньев, которое может меняться от приблизительно 1% до приблизительно 100%, преимущественно около 5% или выше, более предпочтительно около 10% или выше, даже более предпочтительно около 20% и выше, более предпочтительно около 30% или выше, преимущественно около 100% или менее, более предпочтительно около 80% или меньше, более предпочтительно около 70% или менее по отношению ко всем молям повторяющихся звеньев в первом указанном катионном полимере. Катионные повторяющиеся звенья могут быть получены последующей реакцией полимера, но более предпочтительно их получать путем полимеризации катионных мономеров. Катионные мономеры могут включать любой катионный мономер, включая диаллилдиалкиламмоний галогенид, катионные (мет)акрилаты и катионные (мет)акриламиды, обычно используемые при получении водорастворимых полимеров, преимущественно диаллилдиметиламмоний галогенид, так же как и кислотные и четвертичные соли диалкиламиноалкил(алк)акрилата и диалкиламиноалкил(алк)акриламида. Катионные повторяющиеся звенья могут быть получены полимеризацией способных к кватернизации мономеров, таких как диалкиламиноалкил(алк)акрилат и диалкиламиноалкил(алк)акриламид с последующим подкислением или кватернизацией. Наиболее предпочтительно первый катионный полимер содержит катионные повторяющиеся звенья формулы (I), предпочтительно полученные полимеризацией соответствующих мономеров формулы (II):

Figure 00000006

Figure 00000007

где R1 представляет Н или СН3, А представляет О или NH, В представляет алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую от одного до пяти атомов углерода, R2 и R3 каждый независимо представляет метильную, этильную или пропильную группу, R4 представляет алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, Х представляет противоион и R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода, преимущественно по крайней мере 5 атомов углерода. В некоторых случаях R4 преимущественно представляет метильную, этильную или пропильную группу. В других случаях R4 преимущественно представляет алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода. В других случаях R4 преимущественно представляет бензил. Х преимущественно представляет хлорид, бромид, иодид, метилсульфат или этилсульфат.The aqueous dispersions of the present invention comprise a first cationic water-soluble or water-swellable polymer, preferably a vinyl additive polymer. The cationic charge of the first said cationic polymer can vary over a wide range due to the cationic repeating units, which can vary from about 1% to about 100%, preferably about 5% or more, more preferably about 10% or more, even more preferably about 20 % and above, more preferably about 30% or more, mainly about 100% or less, more preferably about 80% or less, more preferably about 70% or less with respect to all moles of repeating units in p First cationic polymer indicated. Cationic repeating units can be obtained by subsequent reaction of the polymer, but it is more preferable to obtain them by polymerization of cationic monomers. Cationic monomers can include any cationic monomer, including diallyldialkylammonium halide, cationic (meth) acrylates and cationic (meth) acrylamides commonly used in the preparation of water-soluble polymers, mainly diallyldimethylammonium halide, as well as the acid and quaternary salts of dialkylaminoalkyl (alk) and alkyl (alk) acrylamide. Cationic repeating units can be prepared by polymerizing quaternizable monomers, such as dialkylaminoalkyl (alk) acrylate and dialkylaminoalkyl (alk) acrylamide, followed by acidification or quaternization. Most preferably, the first cationic polymer contains cationic repeating units of formula (I), preferably obtained by polymerization of the corresponding monomers of formula (II):
Figure 00000006

Figure 00000007

where R 1 represents H or CH 3 , A represents O or NH, B represents an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having from one to five carbon atoms, R 2 and R 3 each independently represents a methyl, ethyl or propyl group, R 4 represents an alkyl or substituted alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having from 6 to 10 carbon atoms, X represents a counterion and R 2 , R 3 and R 4 together contain at least 4 in total carbon atom, preferably at least 5 carbon atoms. In some cases, R 4 predominantly represents a methyl, ethyl or propyl group. In other instances, R 4 preferably represents an alkyl or substituted alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms. In other instances, R 4 is preferably benzyl. X is preferably chloride, bromide, iodide, methyl sulfate or ethyl sulfate.

Первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер может представлять собой сополимер и содержать другие катионные или неионные повторяющиеся звенья. Неионные повторяющиеся звенья можно получить из водорастворимых мономеров, таких как N-винилпиридин, N-винилпирролидон, гидроксиалкил(мет)акрилаты и т. д., преимущественно (мет)акриламид, или могут быть образованы из гидрофобных мономеров, имеющих низкую растворимость в воде, до тех пор, пока включение низкорастворимых в воде, т.е. гидрофобных, повторяющихся звеньев не превратит полученный полимер в водонерастворимый или водоненабухаемый полимер. Количество повторяющихся звеньев водорастворимых неионных мономеров, содержащихся в первом катионном полимере, может составлять от 0% до приблизительно 99%, преимущественно около 10% или выше, более предпочтительно около 20% и выше, более предпочтительно около 30% или выше; преимущественно около 90% или менее, более предпочтительно около 80% или меньше, более предпочтительно около 70% или менее по отношению ко всем молям повторяющихся звеньев в указанном полимере. Гидрофобные мономеры могут представлять собой углеводородные мономеры, т.е. стирол, бутадиен, 1-алкен, винилциклогексан и т.д., другие винильные мономеры, такие как галоидный винил, другие, преимущественно алифатические или ароматические соединения со способными к полимеризации двойными связями или мономеры, имеющие среднюю растворимость в воде, такие как акрилонитрил. Гидрофобными мономерами преимущественно являются алкил(алк)акрилаты или арил(алк)акрилаты, в которых алкильные или арильные группы содержат 1-12 атомов углерода, такие как метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил-(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, этилгексил(мет)акрилат, изоалкил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат или ароматический (мет)акрилат или алкил или арил(алк)акриламиды, в которых алкильные или арильные группы содержат около 1-12 атомов углерода, такие как метил (мет) акриламид, этил(мет)акриламид, трет-бутил(мет)акриламид, диметил(мет)акриламид, гексил(мет)акриламид, этилгексил(мет)акриламид, изоалкил(мет)акриламид, циклогексил (мет)акриламид или ароматический (мет)акриламид. В первом катионном водорастворимом или водонабухаемом полимере количества гидрофобных неионных повторяющихся звеньев могут составлять от 0 до приблизительно 15%, преимущественно от около 2 до около 10% по отношению ко всем молям повторяющихся звеньев в указанном полимере. Несмотря на то, что гидрофобные повторяющиеся звенья в некоторых случаях могут ослаблять действие полимера, их включение в полимер в контролируемых количествах благотворно влияет на специфические характеристики водной дисперсии, т.е. степень растворимости, объемную вязкость, стоимость, легкость переработки, эксплуатации и т.д. Для достижения эффекта в зависимости от специфики реализации желательно, чтобы полимер не содержал гидрофобных повторяющихся звеньев или содержал их в определенном выбранном количестве. The first cationic water-soluble or water-swellable polymer may be a copolymer and contain other cationic or non-ionic repeating units. Non-ionic repeating units can be obtained from water-soluble monomers, such as N-vinyl pyridine, N-vinyl pyrrolidone, hydroxyalkyl (meth) acrylates, etc., mainly (meth) acrylamide, or can be formed from hydrophobic monomers having a low solubility in water, until the inclusion of low solubility in water, i.e. hydrophobic, repeating units will not turn the resulting polymer into a water-insoluble or water-swellable polymer. The number of repeating units of water-soluble non-ionic monomers contained in the first cationic polymer may be from 0% to about 99%, preferably about 10% or more, more preferably about 20% or more, more preferably about 30% or more; preferably about 90% or less, more preferably about 80% or less, more preferably about 70% or less with respect to all moles of repeating units in said polymer. Hydrophobic monomers may be hydrocarbon monomers, i.e. styrene, butadiene, 1-alkene, vinylcyclohexane, etc., other vinyl monomers such as vinyl halide, other mainly aliphatic or aromatic compounds with polymerizable double bonds or monomers having an average solubility in water, such as acrylonitrile. The hydrophobic monomers are predominantly alkyl (alk) acrylates or aryl (alk) acrylates in which the alkyl or aryl groups contain 1-12 carbon atoms such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl- (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, isoalkyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate or aromatic (meth) acrylate or alkyl or aryl (alk) acrylamides in which alkyl or aryl groups contain about 1-12 carbon atoms, such as methyl (meth) acrylamide, ethyl (meth) acrylamide, tert-butyl (meth) ac rilamide, dimethyl (meth) acrylamide, hexyl (meth) acrylamide, ethylhexyl (meth) acrylamide, isoalkyl (meth) acrylamide, cyclohexyl (meth) acrylamide or aromatic (meth) acrylamide. In the first cationic water-soluble or water-swellable polymer, the amounts of hydrophobic nonionic repeating units can be from 0 to about 15%, preferably from about 2 to about 10%, with respect to all moles of repeating units in said polymer. Despite the fact that hydrophobic repeating units in some cases can weaken the effect of the polymer, their incorporation into the polymer in controlled amounts has a beneficial effect on the specific characteristics of the aqueous dispersion, i.e. degree of solubility, bulk viscosity, cost, ease of processing, operation, etc. To achieve the effect, depending on the specifics of the implementation, it is desirable that the polymer does not contain hydrophobic repeating units or contain them in a certain selected amount.

Учитывая влияние твердых частиц на объемную вязкость, количество первого катионного водорастворимого или водонабухаемого полимера составляет преимущественно выше 5% или более, предпочтительно около 10% или выше, более предпочтительно около 20% или выше по отношению к общему весу водной дисперсии. В основном, количество твердых частиц не превосходит такого количества, которое увеличивает объемную вязкость до нежелательного уровня. Практически количество первого катионного полимера в водной дисперсии составляет около 75% или менее, преимущественно около 60% или менее, более предпочтительно около 50% или менее по отношению к общему весу. Средневесовой молекулярный вес первого катионного полимера в водной дисперсии не является критическим и зависит от конкретного применения, но в основном он выше приблизительно 1 000000, преимущественно выше приблизительно 2000000, более преимущественно выше, чем около 5000000 и наиболее преимущественно выше, чем около 10000000. Considering the effect of solids on bulk viscosity, the amount of the first cationic water-soluble or water-swellable polymer is preferably above 5% or more, preferably about 10% or more, more preferably about 20% or more relative to the total weight of the aqueous dispersion. Basically, the amount of solid particles does not exceed such an amount that increases bulk viscosity to an undesirable level. In practice, the amount of the first cationic polymer in the aqueous dispersion is about 75% or less, preferably about 60% or less, more preferably about 50% or less, based on the total weight. The weight average molecular weight of the first cationic polymer in the aqueous dispersion is not critical and depends on the particular application, but generally it is higher than about 1,000,000, mostly higher than about 2,000,000, more mainly higher than about 5,000,000 and most mainly higher than about 10,000,000.

Молекулярные веса полимеров являются средневесовыми и могут быть определены известными методами, преимущественно с помощью светорассеяния. The molecular weights of the polymers are weight average and can be determined by known methods, mainly using light scattering.

Водные дисперсии настоящего изобретения в основном включают дискретную фазу из мелких водяных капелек, содержащих полимер, который включает преимущественно первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, которые диспергированы в непрерывной водной фазе, хотя следовые количества указанного первого полимера могут быть обнаружены и в непрерывной фазе. В основном первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер составляет более 50%, предпочтительно более 70% полимера, содержащегося в мелкой водяной капельке. Количество первого катионного полимера в дискретной и непрерывной фазах можно определить с помощью известных методов анализа, например, с помощью Рамановской микроскопии. Несмотря на то, что большие водные капельки или частицы геля можно получить добавлением сухого или гелевого полимера к другим компонентам, как это делается в патентах США 4673704 или ЕР 0 170 394 А2, водные дисперсии настоящего изобретения более предпочтительны, так как желательно, чтобы первый катионный полимер находился в форме мелких капелек, которые суспендированы в непрерывной матрице водной фазы и, по существу, не контактируют друг с другом. Хотя водные дисперсии, полученные описанным здесь методом полимеризации мономеров, иногда могут иметь средний размер капельки около 30 мкм или более, в основном средний размер капельки составляет меньше 30 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, более предпочтительно меньше 15 мкм или менее. Размер несферической капельки определяется длиной вдоль основной оси. Размер и форма капельки зависят от условий реакции, таких как скорость перемешивания, форма реактора, тип мешалки и т.д. Размер капелек определяется проведением полимеризации в присутствии одной или более нерастворимых полимерных затравок, при этом указанные полимерные затравки нерастворимы в водном растворе, содержащем неорганическую соль в той же концентрации, что и указанная водная дисперсия. The aqueous dispersions of the present invention mainly comprise a discrete phase of small water droplets containing a polymer that includes a predominantly first cationic water-soluble or water-swellable polymer that are dispersed in a continuous aqueous phase, although trace amounts of the first polymer can be detected in the continuous phase. Basically, the first cationic water-soluble or water-swellable polymer comprises more than 50%, preferably more than 70%, of the polymer contained in a shallow water droplet. The amount of the first cationic polymer in discrete and continuous phases can be determined using known methods of analysis, for example, using Raman microscopy. Although large aqueous droplets or gel particles can be obtained by adding a dry or gel polymer to other components, as is done in US Pat. Nos. 4,673,704 or EP 0 170 394 A2, aqueous dispersions of the present invention are more preferred since it is desirable that the first cationic the polymer was in the form of small droplets that were suspended in a continuous matrix of the aqueous phase and essentially did not contact each other. Although the aqueous dispersions obtained by the monomer polymerization method described herein can sometimes have an average droplet size of about 30 microns or more, basically the average droplet size is less than 30 microns, preferably less than 20 microns, more preferably less than 15 microns or less. The size of the nonspherical droplet is determined by the length along the main axis. The size and shape of the droplet depend on the reaction conditions, such as stirring speed, reactor shape, type of stirrer, etc. The size of the droplets is determined by polymerization in the presence of one or more insoluble polymer seeds, while these polymer seeds are insoluble in an aqueous solution containing an inorganic salt at the same concentration as the specified aqueous dispersion.

Водные дисперсии настоящего изобретения содержат второй водорастворимый полимер, преимущественно винил-аддитивный полимер, который отличен и преимущественно несовместим с первым указанным водорастворимым или водонабухаемым катионным полимером. Второй полимер считается отличным от первого полимера, если он обладает отличными от первого индивидуальными физическими характеристиками, т. е. составом, зарядом, молекулярным весом, молекулярно-весовым распределением, распределением повторяющихся звеньев вдоль полимерной цепи и т.д., определяемыми известными методами, например, спектроскопией, хроматографией и т. д. Второй полимер считается несовместимым с первым полимером, когда растворы двух полимеров в концентрациях, в которых они содержатся в водной дисперсии, не образуют гомогенную смесь при смешении или не образуют гомогенную смесь при образовании одного полимера путем полимеризации мономеров в присутствии другого полимера. В водной дисперсии настоящего изобретения второй преимущественно катионный водорастворимый полимер растворен в непрерывной водной фазе, хотя его следовые количества могут быть обнаружены в дискретной фазе. Количество второго полимера в дискретной и непрерывной фазах можно определить известными аналитическими методами, например, путем Рамановской микроскопии. Второй полимер может представлять собой любой неионный водорастворимый полимер, преимущественно полиалкиленоксид, поливиниловый спирт, поливинилпиридин, поливинилпирролидон, полигидроксиалкил(алк)акрилат и т.д., более предпочтительно поли(мет)акриламид. Наиболее предпочтительно, чтобы второй водорастворимый полимер был катионным полимером. Второй полимер может быть любым катионным полимером и его заряд может варьироваться в широком интервале путем изменения содержания катионных повторяющихся звеньев от около 1 до около 100%, преимущественно около 10% или более, более предпочтительно около 20% или более, даже более предпочтительно около 30% или более по отношению ко всем молям повторяющихся звеньев в указанном полимере. Хотя в некоторых случаях второй катионный полимер может содержать около 70% или менее или даже около 50% или менее катионных повторяющихся звеньев, предпочтительно второй полимер является в основном катионным, т.е. содержит более 50% катионных повторяющихся звеньев по отношению ко всем молям повторяющихся звеньев в указанном полимере; более предпочтительно около 80% или более повторяющихся катионных звеньев. Катионные повторяющиеся звенья могут быть получены путем полимеризации катионных мономеров или последующей реакции полимера, как указано выше, и могут представлять собой сополимер, содержащий другие катионные повторяющиеся звенья или неионные повторяющиеся звенья, как это указано выше. Вторые катионные водорастворимые полимеры преимущественно содержат повторяющиеся звенья диаллилдиалкиламмоний галогенида, хлорметильной четвертичной соли диалкиламиноалкил(алк)акрилата, диметилсульфатной четвертичной соли диалкиламиноалкил(алк)акрилата, хлорметильной четвертичной соли диалкиламиноалкил(алк)акрилата, диалкиламиноалкил(алк)акриламида или диметилсульфатной четвертичной соли диалкиламиноалкил(алк)акриламида. Особенно предпочтительно, чтобы вторые катионные водорастворимые полимеры содержали повторяющиеся звенья диаллилдиметиламмоний хлорида, хлорметильной четвертичной соли диметиламиноэтил(мет)акрилата или диметилсульфатной четвертичной соли диметиламиноэтилметакрилата. Можно использовать один или более вторых катионных полимеров. The aqueous dispersions of the present invention comprise a second water-soluble polymer, preferably a vinyl additive polymer, which is different and mostly incompatible with the first water-soluble or water-swellable cationic polymer. The second polymer is considered different from the first polymer if it has different individual physical characteristics from the first, i.e., composition, charge, molecular weight, molecular weight distribution, distribution of repeating units along the polymer chain, etc., determined by known methods, for example, spectroscopy, chromatography, etc. The second polymer is considered incompatible with the first polymer when the solutions of two polymers at the concentrations in which they are contained in the aqueous dispersion do not form a homogen th mixture by mixing or do not form a homogeneous mixture in the formation of a polymer by polymerizing the monomers in the presence of another polymer. In the aqueous dispersion of the present invention, the second predominantly cationic water-soluble polymer is dissolved in the continuous aqueous phase, although trace amounts thereof can be detected in the discrete phase. The amount of the second polymer in discrete and continuous phases can be determined by known analytical methods, for example, by Raman microscopy. The second polymer may be any non-ionic water-soluble polymer, preferably polyalkylene oxide, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyridine, polyvinyl pyrrolidone, polyhydroxyalkyl (alk) acrylate, etc., more preferably poly (meth) acrylamide. Most preferably, the second water soluble polymer is a cationic polymer. The second polymer can be any cationic polymer and its charge can vary over a wide range by varying the content of cationic repeating units from about 1 to about 100%, preferably about 10% or more, more preferably about 20% or more, even more preferably about 30% or more with respect to all moles of repeating units in the specified polymer. Although in some cases the second cationic polymer may contain about 70% or less, or even about 50% or less of cationic repeating units, preferably the second polymer is substantially cationic, i.e. contains more than 50% cationic repeating units in relation to all moles of repeating units in the specified polymer; more preferably about 80% or more repeating cationic units. Cationic repeating units can be obtained by polymerization of cationic monomers or a subsequent polymer reaction as described above, and can be a copolymer containing other cationic repeating units or non-ionic repeating units, as described above. The second cationic water-soluble polymers predominantly contain repeating units of diallyldialkylammonium halide, chloromethyl quaternary salt of dialkylaminoalkyl (alk) alkrylalkylalkylaminoalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylaminoalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkylalkyl ) acrylamide. It is particularly preferred that the second cationic water-soluble polymers contain repeating units of diallyldimethylammonium chloride, dimethylaminoethyl (meth) acrylate chloromethyl quaternary salt or dimethylaminoethyl methacrylate dimethyl sulfate quaternary salt. One or more second cationic polymers may be used.

В зависимости от конкретного применения для обеспечения максимальной катионной плотности заряда водной дисперсии предпочтительно, чтобы второй полимер был катионным. В конкретных воплощениях изобретения при наличии соли, желательно, чтобы второй полимер был катионным, потому что в солевом растворе катионные полимеры часто более растворимы, чем неионные полимеры. Depending on the particular application, to ensure maximum cationic charge density of the aqueous dispersion, it is preferred that the second polymer be cationic. In specific embodiments of the invention, in the presence of salt, it is desirable that the second polymer be cationic, because in a saline solution, cationic polymers are often more soluble than non-ionic polymers.

Количество второго, преимущественно катионного водорастворимого полимера, содержащееся в водной дисперсии, контролирует свойства этой дисперсии, т.е. эксплуатационные характеристики, объемную вязкость, заряд, молекулярный вес, коэффициент растворения, физическую стабильность, например, застывание и т.д. В основном количество указанного второго полимера составляет около 5% или более, преимущественно около 10% или более, более предпочтительно около 20% или больше наиболее предпочтительно около 30% или более по отношению к весу первого катионного водорастворимого полимера. Практически, количество второго водорастворимого полимера в водной дисперсии составляет 100% или менее, предпочтительно около 80% или менее, более предпочтительно около 50% или менее по отношению к весу первого катионного водорастворимого полимера. В некоторых предпочтительных воплощениях изобретения количества первого и второго полимеров являются эффективными для образования водной дисперсии. В некоторых случаях при отсутствии второго полимера водная дисперсия не образуется и вместо этого образуется гомогенная композиция. На практике количество первого и второго полимера находят экспериментальным путем, обычно используют различные стандартные количества в зависимости от индивидуальных свойств первого и второго полимеров, общего содержания полимерных твердых частиц, объемной вязкости, цены, легкости получения, характеристики продукта и т.д. The amount of the second, mainly cationic, water-soluble polymer contained in the aqueous dispersion controls the properties of this dispersion, i.e. performance characteristics, bulk viscosity, charge, molecular weight, dissolution coefficient, physical stability, e.g. solidification, etc. Basically, the amount of said second polymer is about 5% or more, preferably about 10% or more, more preferably about 20% or more, most preferably about 30% or more relative to the weight of the first cationic water-soluble polymer. In practice, the amount of the second water-soluble polymer in the aqueous dispersion is 100% or less, preferably about 80% or less, more preferably about 50% or less, relative to the weight of the first cationic water-soluble polymer. In some preferred embodiments of the invention, the amounts of the first and second polymers are effective for forming an aqueous dispersion. In some cases, in the absence of a second polymer, an aqueous dispersion is not formed and instead a homogeneous composition is formed. In practice, the amount of the first and second polymer is found experimentally, usually various standard quantities are used depending on the individual properties of the first and second polymers, the total polymer solids content, bulk viscosity, price, ease of preparation, product characteristics, etc.

Средневесовой молекулярный вес второго водорастворимого полимера, содержащегося в водной дисперсии, выбирают таким, чтобы обеспечить наиболее желаемый эффект, т.е. объемную вязкость, эксплуатационные характеристики, цену и т.д., но в основном выше приблизительно 10000, более предпочтительно выше приблизительно 1000000. Молекулярные веса полимеров являются средневесовыми и могут быть определены известными методами, преимущественно с помощью светорассеяния. Второй водорастворимый полимер главным образом находится в непрерывной фазе водной дисперсии, хотя его следовые количества могут содержаться и в диспергированных капельках. Преимущественно водные дисперсии настоящего изобретения являются гетерогенными композициями, в которых более 50%, преимущественно около 75% или более, первого катионного водорастворимого или водонабухаемого полимера находятся в форме дисперсной фазы водных капелек, которые диспергированы в водном растворе, который содержит более 50%, преимущественно около 75% или более, второго, преимущественно катионного водорастворимого полимера. The weight average molecular weight of the second water-soluble polymer contained in the aqueous dispersion is selected to provide the most desired effect, i.e. bulk viscosity, performance, price, etc., but generally above about 10,000, more preferably above about 1,000,000. The molecular weights of the polymers are weight average and can be determined by known methods, mainly by light scattering. The second water-soluble polymer is mainly in the continuous phase of the aqueous dispersion, although trace amounts thereof may also be present in dispersed droplets. Advantageously, the aqueous dispersions of the present invention are heterogeneous compositions in which more than 50%, mainly about 75% or more, of the first cationic water-soluble or water-swellable polymer are in the form of a dispersed phase of water droplets that are dispersed in an aqueous solution that contains more than 50%, mainly about 75% or more of a second, mainly cationic, water soluble polymer.

Водные дисперсии настоящего изобретения могут содержать третий водорастворимый или водонабухаемый полимер, который отличен от первого или второго полимеров. Например, третий полимер может также содержаться в капельках, диспергированных в водном растворе, как это указано выше для первого катионного полимера. Третий полимер может также быть растворен в водном растворе наряду со вторым полимером, как это указано выше для второго полимера. Преимущественно третий полимер является катионным. The aqueous dispersions of the present invention may contain a third water-soluble or water-swellable polymer, which is different from the first or second polymers. For example, the third polymer may also be contained in droplets dispersed in an aqueous solution, as described above for the first cationic polymer. The third polymer may also be dissolved in an aqueous solution along with the second polymer, as described above for the second polymer. Advantageously, the third polymer is cationic.

Третья водная дисперсия, содержащая три или более полимеров, может быть получена смешиванием первой и второй водных дисперсий настоящего изобретения, где первая и вторая водные дисперсии отличны друг от друга. Смешивание осуществляют перемешиванием с помощью обычной мешалки. Смешивание полезно для уравновешивания свойств, присущих индивидуальным водным дисперсиям, т.е. эксплуатационных свойств, заряда, содержания твердых полимерных частиц, цены, молекулярного веса и т.д. Неожиданно, во многих случаях смеси являются стабильными, то есть остаются в форме водных дисперсий, имеющих низкую объемную вязкость, т. е. ниже, чем 10000 сП, в течение недели или более, даже, когда уровень соли или второго полимера в смеси значительно отличается от уровня, необходимого для получения стабильного одного или более диспергированных полимеров. Также неожиданно объемная вязкость смеси часто ниже, чем объемная вязкость любой из индивидуальных водных дисперсий. A third aqueous dispersion containing three or more polymers can be obtained by mixing the first and second aqueous dispersions of the present invention, where the first and second aqueous dispersions are different from each other. Mixing is carried out by stirring using a conventional mixer. Mixing is useful for balancing the properties inherent in individual aqueous dispersions, i.e. operational properties, charge, content of solid polymer particles, price, molecular weight, etc. Unexpectedly, in many cases, the mixtures are stable, that is, they remain in the form of aqueous dispersions having a low bulk viscosity, i.e., lower than 10,000 cP, for a week or more, even when the level of the salt or the second polymer in the mixture is significantly different from the level necessary to obtain a stable one or more dispersed polymers. Also unexpectedly, the bulk viscosity of the mixture is often lower than the bulk viscosity of any of the individual aqueous dispersions.

Молекулярный вес водной дисперсии, как это использовано в настоящем изобретении, является просто средневесовым молекулярным весом содержащихся в ней полимеров, полученным путем определения полной дисперсии соответствующего молекулярного веса с помощью, например, светорассеяния. Так как водная дисперсия содержит два или более различных полимеров, каждый из которых может иметь различный молекулярный вес и различное молекулярно-весовое распределение, молекулярно-весовое распределение водной дисперсии может быть мультимодальным. Молекулярный вес водной дисперсии в основном составляет около 1000000 или более, преимущественно больше 2000000, более предпочтительно около 3000000 или выше, наиболее предпочтительно около 5000000 или выше. The molecular weight of the aqueous dispersion, as used in the present invention, is simply the weight average molecular weight of the polymers contained therein, obtained by determining the total dispersion of the corresponding molecular weight using, for example, light scattering. Since the aqueous dispersion contains two or more different polymers, each of which may have a different molecular weight and a different molecular weight distribution, the molecular weight distribution of the aqueous dispersion can be multimodal. The molecular weight of the aqueous dispersion is generally about 1,000,000 or more, preferably more than 2,000,000, more preferably about 3,000,000 or more, most preferably about 5,000,000 or more.

В некоторых случаях может быть удобнее характеризовать водную дисперсию через стандартную вязкость вместо молекулярного веса. Как здесь использовано, "стандартную вязкость" определяют следующим образом: водную дисперсию разбавляют водой с образованием водной смеси (в случае водонабухаемого полимера) или водного раствора (в случае водорастворимого полимера) с концентрацией полимера около 0,2%; смешивают вместе 8,0 г этой смеси или раствора с 8,6 г 2М NaCl; измеряют вязкость полученной смеси при 25oС на ротационном цилиндрическом вискозиметре, т.е. на вискозиметре Брукфилда, снабженном UL адаптором при 60 об/мин. Стандартные вязкости водных дисперсий настоящего изобретения в основном составляют около 1,5 сП или выше, преимущественно около 1,8 сП или выше, более предпочтительно около 2,0 сП или выше, более предпочтительно около 2,5 сП в зависимости от конкретного применения.In some cases, it may be more convenient to characterize the aqueous dispersion through standard viscosity instead of molecular weight. As used here, "standard viscosity" is defined as follows: the aqueous dispersion is diluted with water to form an aqueous mixture (in the case of a water-swellable polymer) or an aqueous solution (in the case of a water-soluble polymer) with a polymer concentration of about 0.2%; 8.0 g of this mixture or solution are mixed together with 8.6 g of 2M NaCl; measure the viscosity of the mixture at 25 o With a rotary cylindrical viscometer, i.e. on a Brookfield viscometer equipped with a UL adapter at 60 rpm. The standard viscosities of the aqueous dispersions of the present invention are generally about 1.5 cP or higher, preferably about 1.8 cP or higher, more preferably about 2.0 cP or higher, more preferably about 2.5 cP, depending on the particular application.

Водные дисперсии настоящего изобретения можно перемешивать с эмульсиями вода-в-масле или с микроэмульсиями водорастворимых полимеров с образованием композиций, которые, хотя и содержат масло, содержат его соответственно меньше, чем эмульсии вода-в-масле или микроэмульсии, из которых они произведены. Следовательно, эти композиции могут давать меньше побочных загрязнений, обладать пониженной воспламеняемостью и т.д. The aqueous dispersions of the present invention can be mixed with water-in-oil emulsions or with water-soluble polymer microemulsions to form compositions that, although they contain oil, contain less oil than the water-in-oil emulsions or microemulsions from which they are made. Therefore, these compositions can give less side pollution, have a lower flammability, etc.

В некоторых случаях настоящего изобретения требуется соль. Эффективные количества соли приводят к снижению объемной вязкости водной дисперсии. Соль может представлять собой любую неорганическую соль, преимущественно космотропную соль, т.е. хлоридную, сульфатную, фосфатную или гидрофосфатную соль, более предпочтительно сульфат аммония, хлористый натрий и сульфат натрия, более предпочтительно сульфат натрия и сульфат аммония. Противоионом может быть любой противоположный ион, например, ионы металлов группы IA и IIА, ион аммония и т.д., преимущественно аммоний, натрий, калий и магний. Можно использовать смеси солей, а для достижения желаемой объемной вязкости или любого другого необходимого эффекта выбирают соответствующее количество соли. Так как соль может создавать ослабляющий эффект, в некоторых преимущественных воплощениях изобретения, соль добавляют в таких количествах, чтобы достичь гомогенной композиции при отсутствии второго водорастворимого полимера. В этих случаях водная дисперсия образуется не под действием соли, а за счет взаимодействия первого и второго полимеров. Эффективные или снижающие вязкость количества соли могут быть определены экспериментально и в основном выбираются таким образом, чтобы снизить объемную вязкость без осаждения полимера. В других случаях соль можно добавлять только в таких количествах, которые необходимы для достижения гомогенности композиции в отсутствие первого катионного полимера. В тех случаях, когда соль полезна, но не необходима, уровень соли может быть выше 0%, преимущественно около 3% или выше, более предпочтительно около 5% или выше по отношению к общему весу в зависимости от растворимости соли в водной дисперсии. В случаях, когда наличие соли необходимо, ее количество выбирают таким, чтобы благотворно влиять на свойства продукта, такие как цена, объемная вязкость и т.д. и может колебаться выше 1%, преимущественно около 3% или выше, более предпочтительно около 5% или выше по отношению к общему весу в зависимости от растворимости соли в водной дисперсии. Часто нежелательное действие соли наблюдается при ее содержании выше 30%, поэтому уровень соли в основном составляет около 30% или менее, преимущественно около 25% или менее по отношению к общему весу. На практике уровень соли определяется экспериментально, т.е. сопоставлением положительных свойств продукта, таких как низкая объемная вязкость при повышенном содержании соли, с негативными аспектами наличия соли, таких как цена и разбавляющий эффект. In some cases of the present invention, salt is required. Effective amounts of salt reduce the bulk viscosity of the aqueous dispersion. The salt may be any inorganic salt, preferably a cosmotropic salt, i.e. chloride, sulfate, phosphate or hydrophosphate salt, more preferably ammonium sulfate, sodium chloride and sodium sulfate, more preferably sodium sulfate and ammonium sulfate. The counterion can be any opposite ion, for example, metal ions of groups IA and IIA, ammonium ion, etc., mainly ammonium, sodium, potassium and magnesium. You can use a mixture of salts, and to achieve the desired bulk viscosity or any other desired effect, choose the appropriate amount of salt. Since the salt can have a weakening effect, in some advantageous embodiments of the invention, the salt is added in such quantities as to achieve a homogeneous composition in the absence of a second water-soluble polymer. In these cases, an aqueous dispersion is formed not under the influence of salt, but due to the interaction of the first and second polymers. Effective or viscosity-reducing amounts of salt can be determined experimentally and are generally chosen in such a way as to reduce bulk viscosity without polymer precipitation. In other cases, the salt can be added only in such quantities as are necessary to achieve homogeneity of the composition in the absence of the first cationic polymer. In cases where the salt is useful but not necessary, the salt level may be higher than 0%, preferably about 3% or higher, more preferably about 5% or higher with respect to the total weight, depending on the solubility of the salt in the aqueous dispersion. In cases where the presence of salt is necessary, its amount is chosen so as to beneficially affect the properties of the product, such as price, bulk viscosity, etc. and may fluctuate above 1%, preferably about 3% or more, more preferably about 5% or more with respect to the total weight, depending on the solubility of the salt in the aqueous dispersion. Often the undesirable effect of salt is observed when its content is above 30%, so the salt level is mainly about 30% or less, mainly about 25% or less, relative to the total weight. In practice, the salt level is determined experimentally, i.e. comparing the positive properties of the product, such as low bulk viscosity with high salt content, with the negative aspects of the presence of salt, such as price and dilution effect.

Неожиданно было найдено, что смеси хаотропных солей с космотропными солями или анионных органических солей с космотропными солями имеют тенденцию снижать объемную вязкость водной дисперсии. Во многих случаях смеси солей более эффективны, чем использование единичной соли. Полезные хаотропные соли включают тиоцианаты, перхлораты, хлораты, нитраты, бромиды, йодиды и их смеси, преимущественно тиоцианат натрия и йодид натрия. Полезные анионные органические соли
включают анионные поверхностно-активные и анионные гидротропные соли, преимущественно арил и замещенные арилсульфонаты, имеющие от 6 до 22 атомов углерода, преимущественно от 6 до 18 атомов углерода, и алкил и замещенные алкилсульфонаты, имеющие от 2 до 22 атомов углерода, предпочтительно от 4 до 18 атомов углерода, и их смеси. Особенно предпочтительными анионными органическими солями являются диалкилсульфосукцинаты, диарилсульфосукцинаты, бензолсульфонаты, бензолдисульфонаты, нафталинсульфонаты, нафталиндисульфаты и их смеси; 1,3-бензолдисульфонаты являются наиболее предпочтительными. Противоионами для хаотропных и анионных органических солей могут быть любые обычные противоположные ионы, т.е. ионы металлов группы IA, ионы аммония и т.д. , преимущественно ионы аммония, натрия и калия. Эффективные или снижающие вязкость количества хаотропных и анионных органических солей могут быть определены экспериментально и в основном выбираются таким образом, чтобы снизить объемную вязкость без осаждения полимера. В некоторых количествах хаотропной соли или анионной органической соли и космотропной соли выбирают такими, чтобы получить гомогенную композицию в отсутствие второго катионного полимера; т. е. концентрация соли такова, что первый катионный полимер не осаждается в отсутствие второго катионного полимера. В основном количества хаотропных или анионных органических солей составляет около 10% или менее, преимущественно около 5% или менее и в основном 0,5% или более, преимущественно 1% или более по отношению к общему весу. При очень низком содержании хаотропной или анионной органической соли эффект снижения вязкости незначителен, в то время как при высоком уровне концентрации соль может вызывать нежелательные осаждение или расслоение. Для достижения определенной объемной вязкости количества космотропных солей, используемых вместе с хаотропной и анионной органической солью, в основном ниже, чем количество единичной используемой космотропной соли, но остается в пределах, указанных выше для случая использования единичных неорганических или космотропных солей.
It has been unexpectedly found that mixtures of chaotropic salts with cosmotropic salts or anionic organic salts with cosmotropic salts tend to reduce the bulk viscosity of the aqueous dispersion. In many cases, salt mixtures are more effective than using a single salt. Useful chaotropic salts include thiocyanates, perchlorates, chlorates, nitrates, bromides, iodides and mixtures thereof, mainly sodium thiocyanate and sodium iodide. Useful Anionic Organic Salts
include anionic surface-active and anionic hydrotropic salts, mainly aryl and substituted aryl sulfonates, having from 6 to 22 carbon atoms, mainly from 6 to 18 carbon atoms, and alkyl and substituted alkyl sulfonates, having from 2 to 22 carbon atoms, preferably from 4 to 18 carbon atoms, and mixtures thereof. Particularly preferred anionic organic salts are dialkyl sulfosuccinates, diaryl sulfosuccinates, benzenesulfonates, benzenesulfonates, naphthalenesulfonates, naphthalene disulfates and mixtures thereof; 1,3-benzenesulfonates are most preferred. The counterions for chaotropic and anionic organic salts can be any ordinary opposing ions, i.e. metal ions of group IA, ammonium ions, etc. , mainly ions of ammonium, sodium and potassium. Effective or viscosity-reducing amounts of chaotropic and anionic organic salts can be determined experimentally and are generally selected so as to reduce bulk viscosity without polymer precipitation. In some amounts of a chaotropic salt or an anionic organic salt and cosmotropic salt, they are chosen such as to obtain a homogeneous composition in the absence of a second cationic polymer; i.e., the salt concentration is such that the first cationic polymer does not precipitate in the absence of a second cationic polymer. Basically, the amount of chaotropic or anionic organic salts is about 10% or less, mainly about 5% or less, and mostly 0.5% or more, mainly 1% or more, relative to the total weight. At a very low content of a chaotropic or anionic organic salt, the effect of viscosity reduction is negligible, while at a high level of concentration, the salt can cause unwanted precipitation or separation. To achieve a certain bulk viscosity, the amount of cosmotropic salts used together with a chaotropic and anionic organic salt is generally lower than the amount of a single cosmotropic salt used, but remains within the limits indicated above for the case of using single inorganic or cosmotropic salts.

Водные дисперсии настоящего изобретения имеют объемную вязкость, которая ниже, чем объемная вязкость аналогичных сравнимых дисперсий. Сравнимой водной дисперсией считается такая, которая идентична дисперсии настоящего изобретения по многим функциональным аспектам, но не имеет специфических элементов, присущих дисперсии настоящего изобретения. Объемные вязкости водных дисперсий настоящего изобретения ниже, в основном, чем объемные вязкости сравнимых водных дисперсий, которые содержат преимущественно те же твердые полимерные частицы, имеют ту же величину катионного заряда и средневесовой молекулярный вес, но не обладают важными особенностями дисперсий настоящего изобретения, т. е. не имеют повторяющегося звена формулы (I); не содержат повторяющихся звеньев формулы (I) в количестве, в котором они содержатся в водных дисперсиях настоящего изобретения; не могут быть получены способом, включающим полимеризацию винил-аддитивных мономеров, содержащих по крайней мере один мономер формулы (II); не могут быть получены способом, включающим полимеризацию винил-аддитивных мономеров, содержащих то же количество мономеров формулы (II), которое используется в процессах настоящего изобретения, и т.д. Например, композиция, включающая водную дисперсию, содержит: (а) дисперсную фазу, содержащую полимер, который включает в основном первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I), и (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от указанного первого полимера, сравнимая водная дисперсия может быть такой, которая содержит то же количество каждого компонента, за исключением того, что радикалы R2, R3 и R4 в соответствующем повторяющемся звене формулы (I) сравнимой водной дисперсии вместе содержат три атома углерода, вместо 4 или более атомов углерода в соответствующем повторяющемся звене формулы (I) заявляемой водной дисперсии.The aqueous dispersions of the present invention have a bulk viscosity that is lower than the bulk viscosity of similar comparable dispersions. A comparable aqueous dispersion is one that is identical to the dispersion of the present invention in many functional aspects, but does not have the specific elements inherent in the dispersion of the present invention. The bulk viscosities of aqueous dispersions of the present invention are generally lower than the bulk viscosities of comparable aqueous dispersions that contain predominantly the same solid polymer particles, have the same cationic charge and weight average molecular weight, but do not have important features of the dispersions of the present invention, i.e. . do not have a repeating unit of formula (I); do not contain repeating units of formula (I) in the amount in which they are contained in the aqueous dispersions of the present invention; cannot be obtained by a method comprising the polymerization of vinyl additive monomers containing at least one monomer of the formula (II); cannot be obtained by a method involving the polymerization of vinyl additive monomers containing the same amount of monomers of formula (II) that is used in the processes of the present invention, etc. For example, a composition comprising an aqueous dispersion comprises: (a) a dispersed phase containing a polymer that comprises primarily a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I), and (b) at least one second water-soluble polymer different from said first polymer, a comparable aqueous dispersion may be one which contains the same amount of each component, except that the radicals R 2, R 3 and R 4 in the corresponding recurring unit of formula (I) with avnimoy aqueous dispersion together contain three carbon atoms in place of 4 or more carbon atoms in the corresponding recurring unit of formula (I) of the claimed aqueous dispersion.

Неожиданно было обнаружено, что водные дисперсии, имеющие повторяющиеся звенья формулы (I), в которых R2, R3 и R4 содержат 4 или преимущественно 5 атомов углерода, имеют объемные вязкости, которые существенно ниже, чем объемные вязкости идентичных водных дисперсий, за исключением того, что R2, R3 и R4 содержат только 3 атома углерода. На величину объемной вязкости водных дисперсий обычно оказывают влияние, например, сумма полимерных твердых частиц, содержание соли, тип полимера, соотношение первого катионного полимера ко второму катионному полимеру и т.д., как это здесь указано. Хотя в некоторых случаях могут быть пригодны водные дисперсии, имеющие объемную вязкость около 20000 сП или более или даже около 200 000 сП или более, для легкости в обращении и в использовании предпочтительны водные дисперсии со значительно более низкими объемными вязкостями. Согласно настоящему изобретению на практике могут быть получены водные дисперсии, имеющие объемные вязкости около 20000 сП или менее, преимущественно около 10000 сП или менее, более предпочтительно около 8000 сП или менее, даже более предпочтительно около 5000 сП или менее, наиболее предпочтительно около 2500 сП. Объемную вязкость можно измерить обычным, известным в данной области методом, преимущественно на ротационном цилиндрическом вискозиметре, как это указано в приводимых ниже примерах.It was unexpectedly found that aqueous dispersions having repeating units of formula (I) in which R 2 , R 3 and R 4 contain 4 or predominantly 5 carbon atoms have bulk viscosities that are substantially lower than bulk viscosities of identical aqueous dispersions, except that R 2 , R 3 and R 4 contain only 3 carbon atoms. The volumetric viscosity of aqueous dispersions is usually influenced, for example, by the sum of the polymer solid particles, the salt content, the type of polymer, the ratio of the first cationic polymer to the second cationic polymer, etc., as indicated here. Although in some cases, aqueous dispersions having a bulk viscosity of about 20,000 cP or more or even about 200,000 cP or more may be suitable, for ease of handling and use, aqueous dispersions with significantly lower bulk viscosities are preferred. In accordance with the present invention, aqueous dispersions having bulk viscosities of about 20,000 cP or less, preferably about 10,000 cP or less, more preferably about 8,000 cP or less, even more preferably about 5,000 cP or less, most preferably about 2,500 cP, can be obtained in practice. Bulk viscosity can be measured by a conventional method known in the art, preferably on a rotary cylindrical viscometer, as described in the examples below.

Наиболее предпочтительными водными дисперсиями являются такие, которые обладают как можно большим количеством нижеследующих полезных свойств: относительно высокое содержание твердых частиц катионного полимера, преимущественно 20% или более, предпочтительнее 25% или выше по отношению к общему весу; высокий молекулярный вес, преимущественно 2000000 или больше, более предпочтительно 5 000 000 или выше; низкое влияние окружающей среды (низкое VOC, отсутствие органических растворителей и ароматических групп, например, ароматику- или бензилсодержащих масел или повторяющихся звеньев); минимальные содержания разбавителей (преимущественно 20% или менее соли, в расчете на общий вес, и не содержащего или существенно лишенного гидрофобных повторяющихся звеньев полимера); объемная вязкость около 2000 сП или менее; в повторяющихся звеньях формулы (I) R2, R3 и R4 вместе содержат 5 атомов углерода; и превосходные или эквивалентные эксплуатационные качества. В соответствии с настоящим изобретением могут быть получены продукты, обладающие всеми этими свойствами.The most preferred aqueous dispersions are those which have as many of the following beneficial properties as possible: a relatively high solids content of the cationic polymer, preferably 20% or more, more preferably 25% or more with respect to the total weight; high molecular weight, preferably 2,000,000 or more, more preferably 5,000,000 or more; low environmental impact (low VOC, lack of organic solvents and aromatic groups, for example, aromatic- or benzyl-containing oils or repeating units); minimum diluent contents (predominantly 20% or less salt, based on the total weight, and not containing or substantially devoid of hydrophobic repeating polymer units); bulk viscosity of about 2000 cP or less; in the repeating units of formula (I), R 2 , R 3 and R 4 together contain 5 carbon atoms; and superior or equivalent performance. In accordance with the present invention, products having all of these properties can be obtained.

Водные дисперсии водорастворимых полимеров преимущественно получают путем полимеризации соответствующих мономеров с образованием первого катионного водорастворимого полимера в присутствии по крайней мере одного второго водорастворимого полимера и в некоторых случаях неорганической соли. Полимеризация может быть вызвана любыми инициирующими средствами, включая окисление-восстановление, термическое инициирование и инициирование с помощью облучения. Предпочтительными инициаторами являются 2,2'-азобис(2-амидино-пропан)дигидрохлорид (V-50), 2,2'-азобис(изобутиронитрил), бромат натрия/диоксид серы, персульфат калия/сульфат натрия и персульфат аммония/сульфит натрия, так же как и пероксидные окислительно-восстановительные инициаторы, описанные, например, в патенте США 4473689. Количества инициаторов выбирают известным образом так, чтобы получить полимер с желаемым молекулярным весом. Агенты, являющиеся переносчиками цепи, например, изопропанол, молочная кислота, меркаптоэтанол и т.п. и сшивающие и разветвляющие агенты, например, метиленбисакриламид добавляют в таких известных количествах, которые позволяют регулировать дальнейшие свойства первого катионного водорастворимого полимера. В зависимости от условий осуществления, т.е. типов и количественных соотношений агента, являющегося переносчиком цепи и разветвляющего агента, могут быть получены водонабухаемые или разветвленные, водорастворимые полимеры. В основном использование больших количеств разветвляющего или сшивающего агента увеличивает тенденцию к получению водонабухаемого полимера вместо водорастворимого, а увеличение количества агента, являющегося переносчиком цепи, ведет к снижению молекулярного веса. В случае совместного использования агента, являющегося переносчиком цепи, и сшивающего агента более вероятно получение водонабухаемых продуктов при высоком содержании разветвляющего агента и низком содержании агента, являющегося переносчиком цепи, в то время как при высоком содержании агента, являющегося переносчиком цепи, и низком содержании разветвляющего агента, получаются водорастворимые полимеры. Компоненты можно добавлять в любое время, т. е. все мономеры могут присутствовать сразу при начале полимеризации или могут добавляться в течение процесса полимеризации. В случае использования соли ее можно использовать всю сразу или добавлять в процессе полимеризации, или после ее завершения. Параметры процесса полимеризации, т.е. температура и время подбираются известным путем и могут варьироваться в процессе полимеризации. Полимеризацию ведут главным образом в присутствии инертного газа, например, азота. В случае необходимости можно добавлять обычные вспомогательные средства, такие как хелатирующие агенты, пассиваторы, рН и т.п. Aqueous dispersions of water-soluble polymers are advantageously prepared by polymerizing the corresponding monomers to form a first cationic water-soluble polymer in the presence of at least one second water-soluble polymer and, in some cases, an inorganic salt. Polymerization can be caused by any initiating means, including oxidation-reduction, thermal initiation and initiation by irradiation. Preferred initiators are 2,2'-azobis (2-amidino-propane) dihydrochloride (V-50), 2,2'-azobis (isobutyronitrile), sodium bromate / sulfur dioxide, potassium persulfate / sodium sulfate and ammonium persulfate / sodium sulfite as well as peroxide redox initiators described, for example, in US Pat. No. 4,473,689. The amounts of initiators are selected in a known manner so as to obtain a polymer with a desired molecular weight. Chain transfer agents, for example, isopropanol, lactic acid, mercaptoethanol and the like. and crosslinking and branching agents, for example methylenebisacrylamide, are added in such known amounts as to further control the properties of the first cationic water-soluble polymer. Depending on the conditions of implementation, i.e. of the types and proportions of the chain carrier and the branching agent, water-swellable or branched, water-soluble polymers can be obtained. In general, the use of large amounts of a branching or cross-linking agent increases the tendency to obtain a water-swellable polymer instead of a water-soluble one, and an increase in the amount of chain transfer agent leads to a decrease in molecular weight. In the case of the combination of a chain transfer agent and a crosslinking agent, it is more likely to obtain water swellable products at a high content of a branching agent and a low content of a chain transfer agent, while at a high content of a chain transfer agent and a low content of a branching agent water-soluble polymers are obtained. Components can be added at any time, i.e., all monomers can be present immediately at the start of the polymerization, or can be added during the polymerization process. In the case of using salt, it can be used all at once or added during the polymerization process, or after its completion. Polymerization process parameters, i.e. temperature and time are selected in a known manner and may vary during the polymerization. The polymerization is carried out mainly in the presence of an inert gas, for example, nitrogen. If necessary, you can add the usual auxiliary means, such as chelating agents, passivators, pH, etc.

Водные дисперсии настоящего изобретения обладают преимуществами, заключающимися в том, что они практически не содержат разбавляющих веществ, таких как поверхностно-активные вещества, масла, углеводородные жидкости, органические растворители и т. д. Хотя в водных дисперсиях могут присутствовать присадки, снижающие вязкость, т.е. глицерин, глицерол, спирт, гликоль и т.п. , для сохранения полезных свойств, присущих настоящему изобретению, их количество должно составлять 2% или менее, предпочтительно 1% или менее, более предпочтительно 0,1% или менее. The aqueous dispersions of the present invention have the advantage that they are practically free of diluents, such as surfactants, oils, hydrocarbon liquids, organic solvents, etc. Although viscosity reducing additives may be present in aqueous dispersions, t .e. glycerol, glycerol, alcohol, glycol and the like. , to maintain the beneficial properties inherent in the present invention, their amount should be 2% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less.

Водные дисперсии настоящего изобретения могут быть гомогенными при отсутствии специфического компонента, например, указанного второго водорастворимого полимера. Гомогенные композиции характеризуются тем, что являются прозрачными, просвечивающими и не представляют собой водных дисперсий, так как не содержат диспергированных капелек, как это описано выше. В водных дисперсиях, которые не могут образоваться при отсутствии эффективного или достаточного для образования дисперсии количества специфического компонента, дисперсию-образующим компонентом является, в зависимости от конкретного воплощения, указанный первый катионный водорастворимый полимер или указанный второй катионный водорастворимый полимер. The aqueous dispersions of the present invention can be homogeneous in the absence of a specific component, for example, the specified second water-soluble polymer. Homogeneous compositions are characterized in that they are transparent, translucent and do not represent aqueous dispersions, since they do not contain dispersed droplets, as described above. In aqueous dispersions that cannot be formed in the absence of an effective or sufficient amount of a specific component to form a dispersion, the dispersion-forming component is, depending on the particular embodiment, said first cationic water-soluble polymer or said second cationic water-soluble polymer.

Вода, используемая в настоящем изобретении, может быть водой из любого источника, например технической водой, речной водой, дистиллированной водой, водопроводной водой и т. д. Процессы полимеризации преимущественно осуществляют в водных растворах, которые не содержат значительных количеств материалов, вредно влияющих на полимеризацию. Преимущественно, водные дисперсии настоящего изобретения имеют тенденцию быстро растворяться при разбавлении водой. The water used in the present invention can be water from any source, for example industrial water, river water, distilled water, tap water, etc. Polymerization processes are preferably carried out in aqueous solutions that do not contain significant amounts of materials that adversely affect polymerization . Advantageously, the aqueous dispersions of the present invention tend to dissolve rapidly upon dilution with water.

Для увеличения общего содержания полимерных твердых частиц или создания по существу сухих продуктов водная дисперсия настоящего изобретения может быть дегидратирована. Для снижения содержания воды можно использовать любые, известные в данной области методы, например отпаривание, сушку распылением, высаживание из растворителя и т.д. Неожиданно было обнаружено, что частичная или неполная дегидратация может понижать объемную вязкость водной дисперсии, несмотря на тенденцию увеличения полимерных твердых частиц при дегидратации. Дегидратацию можно осуществлять путем нагревания, преимущественно при пониженном давлении, хотя избыточный нагрев может быть вреден для свойств полимера. Путем удаления воды можно получить в значительной степени сухую массу полимера, которую можно толочь для получения порошкообразного или, преимущественно, гранулированного продукта. При сушке распылением водных дисперсий настоящего изобретения могут быть получены по существу сухие полимерные продукты. Сушка распылением маслосодержащих полимерных эмульсий и дисперсий описана в Американской патентной заявке 08/668,288, однако нет сообщений о сушке распылением водных дисперсий, не содержащих масел и поверхностно-активных веществ. В соответствии с настоящим изобретением водные суспензии, содержащие винил-аддитивный полимер, могут быть высушены распылением в большой камере, через которую продувается горячий газ с удалением большинства летучих продуктов и выделением высушенного полимера. Неожиданно было обнаружено, что средства, используемые при распылении водной дисперсии в потоке газа, не являются принципиальными и не лимитируются инжекторами со специальными размерами отверстий; можно использовать любые, известные в данной области устройства. Например, такие, как ротационные атомизаторы, форсунки под давлением, пневматические форсунки, звуковые форсунки и т.д., которые все могут использоваться для сушки распылением водной дисперсии в токе газа. При выборе распыляющего устройства обычно учитывают скорость, вязкость, желаемый размер частиц высушенного продукта, размер капельки водной дисперсии и т.д. Размер и форма камеры, число и тип распыляющих устройств и другие параметры выбираются в соответствии с условиями, широко известными в данной области. To increase the total polymer solids content or to create substantially dry products, the aqueous dispersion of the present invention can be dehydrated. To reduce the water content, you can use any methods known in the art, for example steaming, spray drying, precipitation from a solvent, etc. It has been unexpectedly discovered that partial or incomplete dehydration can lower the bulk viscosity of an aqueous dispersion, despite the tendency for polymer solid particles to increase upon dehydration. Dehydration can be carried out by heating, mainly under reduced pressure, although excessive heating can be detrimental to the properties of the polymer. By removing water, a substantially dry mass of polymer can be obtained, which can be crushed to obtain a powdered or, mainly, granular product. By spray drying the aqueous dispersions of the present invention, substantially dry polymer products can be obtained. Spray drying of oil-containing polymer emulsions and dispersions is described in US Patent Application 08 / 668,288, however, there are no reports of spray drying of aqueous dispersions that are free of oils and surfactants. In accordance with the present invention, aqueous suspensions containing a vinyl additive polymer can be spray dried in a large chamber through which hot gas is blown to remove most of the volatile products and release the dried polymer. It was unexpectedly discovered that the means used in spraying an aqueous dispersion in a gas stream are not critical and are not limited by injectors with special hole sizes; You can use any device known in the art. For example, such as rotational atomizers, pressure nozzles, pneumatic nozzles, sound nozzles, etc., which can all be used for spray drying of an aqueous dispersion in a gas stream. When choosing a spray device, speed, viscosity, desired particle size of the dried product, droplet size of an aqueous dispersion, etc. are usually taken into account. The size and shape of the chamber, the number and type of spray devices, and other parameters are selected in accordance with conditions widely known in the art.

Можно использовать закрытые циклические (кольцевые) распылительные сушилки, хотя открытые циклические распылительные сушильные системы являются более предпочтительными. Подачу газа можно осуществлять проточно, противотоком или смешанно, при этом проточная подача является более предпочтительной. Горячий газ или инертный газ может быть любым газом, который не является реакционным или не образует взрывчатых смесей с подаваемым и/или осушаемым распылением полимером. В качестве приемлемых входящих газов могут быть использованы известные в данной области газы, включая воздух, азот и другие газы, которые не вызывают нежелательного разложения или загрязнения полимера, преимущественно газы, содержащие около 20% или менее кислорода, более предпочтительно около 15% кислорода или менее. Преимущественно следует использовать инертные газы, такие как азот, гелий и т.д., которые содержат около 5% или менее кислорода. Closed circular (ring) spray dryers can be used, although open cyclic spray drying systems are more preferred. The gas supply can be carried out flowing, countercurrent or mixed, while flowing flow is more preferable. The hot gas or inert gas may be any gas that is not reactive or does not form explosive mixtures with polymer supplied and / or dried by spraying. As suitable inlet gases, gases known in the art can be used, including air, nitrogen and other gases that do not cause undesired decomposition or contamination of the polymer, mainly gases containing about 20% or less oxygen, more preferably about 15% oxygen or less . Inert gases such as nitrogen, helium, etc., which contain about 5% or less oxygen, should preferably be used.

Высушенный полимер может быть собран различными средствами, например, через простое выпускное отверстие, конический классификатор, мешочный фильтр и т.д. или полимер может быть подвергнут дальнейшим стадиям сушки, таким как кипящий слой или агломерация. Используемые для сбора сухого полимерного продукта средства не являются решающими. The dried polymer can be collected by various means, for example, through a simple outlet, a conical classifier, a bag filter, etc. or the polymer may be subjected to further drying steps, such as a fluidized bed or agglomeration. The agents used to collect the dry polymer product are not critical.

Существует четыре основных взаимосвязанных действующих параметра процесса сушки распылением: температура входящего газа, температура выходящего газа, летучесть продукта и время пребывания в сушилке. Температура на выходе должна быть около 150oС или ниже, преимущественно около 120oС или ниже, более предпочтительно ниже 100oС, даже более предпочтительно около 95oС или ниже, наиболее предпочтительно около 90oС или ниже. В основном температура на выходе составляет около 70oС или выше, преимущественно около 75oС или выше. Следовательно, температуры на выходе составляют в основном около 70oС до около 150oС, преимущественно около 70oС до около 120oС, более предпочтительно около 70oС, в меньшей степени, чем 100oС, даже более предпочтительно около 70oС до около 95oС, наиболее предпочтительно около 75oС до около 90oС. В некоторых случаях может быть подходящей температура на выходе ниже приблизительно 70oС, хотя в основном это менее предпочтительно. Например, при расценке эффективности, сушка распылением должна проводиться при длительном времени пребывания, высоких скоростях газового потока и низкой температуре на выходе. В основном сушилка должна работать при наиболее низкой насколько это возможно температуре на выходе, согласующейся с получением удовлетворяющего требованиям продукта.There are four main interrelated operational parameters of the spray drying process: inlet gas temperature, outlet gas temperature, product volatility, and residence time in the dryer. The outlet temperature should be about 150 ° C. or lower, preferably about 120 ° C. or lower, more preferably lower than 100 ° C. , even more preferably about 95 ° C. or lower, most preferably about 90 ° C. or lower. In general, the outlet temperature is about 70 ° C. or higher, preferably about 75 ° C. or higher. Therefore, the outlet temperatures are generally about 70 ° C. to about 150 ° C. , preferably about 70 ° C. to about 120 ° C. , more preferably about 70 ° C. , to a lesser extent than 100 ° C. , even more preferably about 70 o C to about 95 o C, most preferably about 75 o C to about 90 o C. In some cases, an outlet temperature below about 70 o C may be suitable, although this is generally less preferred. For example, when evaluating efficiency, spray drying should be carried out with a long residence time, high gas flow rates and low exit temperature. Basically, the dryer should operate at the lowest possible outlet temperature, consistent with obtaining a satisfactory product.

На температуру на выходе все вместе могут влиять температура на входе, скорость подачи и состав водных дисперсий. Эти параметры могут меняться, обеспечивая желаемую температуру на выходе. Скорость подачи не является решающей и в основном будет зависеть от размера сушилки и скорости газового потока. Температура газа на входе менее существенна, чем температура газа на выходе, и составляет в основном около 140oС или выше, преимущественно около 160oС или выше. Температура газа на входе составляет преимущественно около 200oС или ниже и более предпочтительно около 180oС или ниже. Таким образом температура газа на входе меняется в пределах от около 140 до около 200oС, более предпочтительно от около 160 до около 180oС. Собственно температуры газа на входе направлены на то, чтобы избежать деградации продукта с одной стороны и избежать недостаточного высушивания с другой.The inlet temperature, the feed rate, the feed rate and the composition of the water dispersions can collectively influence the outlet temperature. These parameters may vary, providing the desired outlet temperature. The feed rate is not critical and will mainly depend on the size of the dryer and the gas flow rate. The inlet gas temperature is less significant than the outlet gas temperature, and is generally about 140 ° C. or higher, preferably about 160 ° C. or higher. The inlet gas temperature is preferably about 200 ° C. or lower, and more preferably about 180 ° C. or lower. Thus, the inlet gas temperature varies from about 140 to about 200 ° C. , more preferably from about 160 to about 180 ° C. Actually, the inlet gas temperatures are aimed at avoiding product degradation on one side and avoiding insufficient drying with other.

Время пребывания является условной величиной, определяемой делением объема сушилки на объемный газовый поток. Время пребывания в основном составляет по крайней мере около 8 с, преимущественно по крайней мере около 10 с. Время пребывания в основном составляет не более чем около 120 с, преимущественно не более чем около 90 с, предпочтительно не более 60 с и наиболее предпочтительно не более чем около 30 с. Поэтому преимущественный диапазон времени пребывания составляет от около 8 до около 120 с, преимущественно от около 10 до около 90 с, более предпочтительно от около 10 до около 60 с и наиболее предпочтительно от около 10 до около 30 с. В данной области техники известно, что более длительное время пребывания предполагается в том случае, когда используются большие сушилки или когда сушка осуществляется менее эффективным методом. Например, при оценке эффективности следует предполагать более длительное время пребывания при очень низких температурах на входе и низких скоростях газового потока. На практике полезное для настоящего изобретения время пребывания может варьироваться в зависимости от указанных выше величин, размера и типа используемой распыляющей сушилки, ее эффективности и других параметров. Так указанное здесь время пребывания может модифицироваться для приспособления к обычно используемым известным в данной области условиям сушки. The residence time is a conditional value determined by dividing the volume of the dryer by the volumetric gas stream. The residence time is generally at least about 8 seconds, preferably at least about 10 seconds. The residence time is generally not more than about 120 seconds, preferably not more than about 90 seconds, preferably not more than 60 seconds, and most preferably not more than about 30 seconds. Therefore, the preferred residence time range is from about 8 to about 120 seconds, preferably from about 10 to about 90 seconds, more preferably from about 10 to about 60 seconds, and most preferably from about 10 to about 30 seconds. It is known in the art that a longer residence time is expected when large dryers are used or when drying is performed using a less efficient method. For example, when evaluating efficiency, a longer residence time at very low inlet temperatures and low gas flow rates should be assumed. In practice, the residence time useful for the present invention may vary depending on the above values, size and type of spray dryer used, its effectiveness and other parameters. So the residence time indicated here can be modified to adapt to the drying conditions commonly used in the art.

В описываемых здесь процессах сушки распылением размер полимерных частиц настоящего изобретения составляет в основном около 10 мкм или больше в диаметре, преимущественно около 40 мкм или больше, более предпочтительно около 100 мкм или наиболее предпочтительно около 200 мкм или более. Желательно, чтобы полимерные частицы были не пылевидными. Проблемы пылевидности и текучести (реологии) обычно усиливаются в том случае, когда полимерные частицы являются небольшими, поэтому более предпочтительно, чтобы полимерные частицы были крупнее. Однако, очень большие частицы могут достаточно медленно растворяться. Поэтому желательно, чтобы полимерные частицы составляли около 1200 мкм или менее в диаметре, предпочтительно около 800 мкм или менее в диаметре, более предпочтительно около 600 мкм или менее, более предпочтительно около 400 мкм или менее. В основном, по крайней мере, около 90% полимерных частиц имеют размер от около 10 мкм до около 1200 мкм, преимущественно по крайней мере около 95%, более предпочтительно по крайней мере около 98%. Размер полимерных частиц может варьироваться до некоторой степени изменением операционных параметров, например, конфигурации распылителя, вязкости водной дисперсии, скорости подачи и др. Частицы могут быть по существу сферическими или несферическими; "диаметр" несферической частицы измеряется вдоль основной оси. In the spray drying processes described herein, the size of the polymer particles of the present invention is generally about 10 microns or more in diameter, preferably about 40 microns or more, more preferably about 100 microns, or most preferably about 200 microns or more. Preferably, the polymer particles are not pulverized. The problems of dust and fluidity (rheology) are usually exacerbated when the polymer particles are small, so it is more preferable that the polymer particles are larger. However, very large particles can dissolve rather slowly. Therefore, it is desirable that the polymer particles are about 1200 microns or less in diameter, preferably about 800 microns or less in diameter, more preferably about 600 microns or less, more preferably about 400 microns or less. Basically, at least about 90% of the polymer particles have a size of from about 10 microns to about 1200 microns, preferably at least about 95%, more preferably at least about 98%. The size of the polymer particles can vary to some extent by changing operating parameters, for example, spray configuration, viscosity of the aqueous dispersion, feed rate, etc. Particles can be substantially spherical or non-spherical; The "diameter" of a non-spherical particle is measured along the main axis.

Хотя в некоторых случаях полимерные частицы являются полыми пористыми структурами, имеющими по крайней мере один разрыв в их стенках, было найдено, что эти характерные признаки не всегда необходимы для получения частиц, имеющих желаемые свойства, например, быстрое время растворения. Во многих случаях параметры сушки распылением, такие как тип форсунки, ее размер, температура на выходе и т.д., необходимые для получения частиц, которые представляют собой полые пористые структуры, имеющие по крайней мере один разрыв (отверстие) в своих стенках, являются неподходящими или неэкономичными и целесообразнее производить частицы, которые не обладают некоторыми или всеми этими свойствами. Although in some cases the polymer particles are hollow porous structures having at least one gap in their walls, it was found that these characteristic features are not always necessary to obtain particles having the desired properties, for example, fast dissolution time. In many cases, spray drying parameters, such as the type of nozzle, its size, outlet temperature, etc., necessary to obtain particles that are hollow porous structures having at least one gap (hole) in their walls, are unsuitable or uneconomical and more appropriate to produce particles that do not have some or all of these properties.

Частицы, полученные путем сушки распылением в настоящем изобретении, могут быть отсортированы путем удаления частиц большего или меньшего размера, чем требуемый. Частицы большего размера могут быть измельчены путем размалывания, в то время как частицы меньшего размера могут быть агломерированы. Размеры могут быть определены известными в данной области методами, например, путем просеивания, сортировки, оптическим способом (рассеяние света), микроскопией, микроскопического автоматического фотоанализа (анализа изображений) и т.д. Неожиданно было обнаружено, что объемная плотность высушенных распылением полимерных частиц настоящего изобретения значительно выше, чем объемная плотность сухих полимеров, полученных путем осаждения, например, эмульсий вода-в-масле того же полимера. Полимерные частицы, имеющие большую плотность, являются более предпочтительными, т.к. они занимают меньший объем и, как следствие, например, низкую стоимость упаковки и хранения. Поскольку плотности осажденных полимеров обычно меньше, чем около 0,35 г/см3, объемные плотности высушенных распылением полимерных частиц настоящего изобретения составляет в основном около 0,35 г/см3 или выше, преимущественно около 0,4 г/см3 или выше, более предпочтительно около 0,45 г/см3 или выше и наиболее предпочтительно около 0,50 г/см3 или выше. Объемные плотности высушенных распылением полимерных частиц настоящего изобретения составляет в основном около 1,1 г/см3 или менее, преимущественно около 1,0 г/см3 или менее, более предпочтительно около 0,95 г/см3 или менее и наиболее предпочтительно около 0,90 г/см3 или менее. Поэтому объемные плотности высушенных распылением полимерных частиц настоящего изобретения в основном находятся в пределах от около 0,35 до около 1,1 г/см3, предпочтительно около 0,4 до около 1,0 г/см3, более предпочтительно около 0,45 до около 0,95 г/см3, наиболее предпочтительно около 0,50 до около 0,90 г/см3.Particles obtained by spray drying in the present invention can be sorted by removing particles of a larger or smaller size than desired. Larger particles can be crushed by grinding, while smaller particles can be agglomerated. Dimensions can be determined by methods known in the art, for example, by sieving, sorting, optically (light scattering), microscopy, microscopic automatic photo analysis (image analysis), etc. Surprisingly, it was found that the bulk density of the spray dried polymer particles of the present invention is much higher than the bulk density of the dry polymers obtained by the deposition of, for example, water-in-oil emulsions of the same polymer. High density polymer particles are more preferred since they occupy a smaller volume and, as a result, for example, low cost of packaging and storage. Since the densities of the deposited polymers are usually less than about 0.35 g / cm 3 , the bulk density of the spray dried polymer particles of the present invention is generally about 0.35 g / cm 3 or higher, preferably about 0.4 g / cm 3 or higher , more preferably about 0.45 g / cm 3 or higher, and most preferably about 0.50 g / cm 3 or higher. The bulk density of the spray dried polymer particles of the present invention is generally about 1.1 g / cm 3 or less, preferably about 1.0 g / cm 3 or less, more preferably about 0.95 g / cm 3 or less, and most preferably about 0.90 g / cm 3 or less. Therefore, the bulk densities of the spray dried polymer particles of the present invention are generally in the range of about 0.35 to about 1.1 g / cm 3 , preferably about 0.4 to about 1.0 g / cm 3 , more preferably about 0.45 up to about 0.95 g / cm 3 , most preferably about 0.50 to about 0.90 g / cm 3 .

В указанных здесь условиях сушки полученные описанным здесь способом полимерные частицы являются существенно сухими. Как здесь использовано для описания полученного полимера, термин "существенно сухой" означает, что полимер содержит около 12% или менее летучих, преимущественно около 10% или менее по отношению к весу высушенного распылением полимера. В основном полимер содержит около 2% или более летучих, преимущественно около 5% или более по отношению к общему весу и наиболее предпочтительно содержит от около 8% до около 10% летучих. Содержание летучих измеряют путем определения потери веса при сушке полимерного продукта при приблизительно 105oС в течение приблизительно 30 мин.Under the drying conditions indicated here, the polymer particles obtained by the method described herein are substantially dry. As used herein to describe the resulting polymer, the term “substantially dry” means that the polymer contains about 12% or less volatile, preferably about 10% or less, relative to the weight of the spray dried polymer. Basically, the polymer contains about 2% or more volatiles, preferably about 5% or more with respect to the total weight, and most preferably contains from about 8% to about 10% volatiles. Volatiles are measured by determining the weight loss during drying of the polymer product at about 105 ° C. for about 30 minutes.

Также было найдено, что агломерация полимерных частиц настоящего изобретения может улучшить текучие свойства и время растворения полимеров. Агломерация является известным процессом увеличения размера частицы и в данной области известны различные способы агломерации частиц, например, "Successfully Use Agglomeration for Size Enlargement", by Wolfgang Pietsch, Chemical Engineering Progress, April 1996, pp.29-45; "Speeding up Continuous Mixing Agglomeration with Fast Agitation and Short Residence Times", by Peter Koening, Powder and Bulk Engineering, February 1996, pp.67-84. Для агломерации полимерных частиц настоящего изобретения можно использовать известные методы, такие как естественная агломерация, механическая агломерация, агломерация в барабане или агломерация наращиванием, агломерация под давлением, агломерация в отсутствие и в присутствии связующего и т.д. Агломерация может необязательно следовать за сушкой, например, за сушкой в кипящем слое, с удалением связующего, например, воды. Агломерация под давлением является предпочтительной, но наиболее предпочтительной является механическая агломерация с использованием воды как связующего с последующей сушкой в кипящем слое. It has also been found that agglomeration of the polymer particles of the present invention can improve the flow properties and dissolution time of the polymers. Agglomeration is a known process for increasing particle size and various methods for particle agglomeration are known in the art, for example, “Successfully Use Agglomeration for Size Enlargement”, by Wolfgang Pietsch, Chemical Engineering Progress, April 1996, pp.29-45; "Speeding up Continuous Mixing Agglomeration with Fast Agitation and Short Residence Times", by Peter Koening, Powder and Bulk Engineering, February 1996, pp. 67-84. Known methods can be used to agglomerate the polymer particles of the present invention, such as natural agglomeration, mechanical agglomeration, drum agglomeration or build-up agglomeration, pressure agglomeration, agglomeration in the absence and presence of a binder, etc. Agglomeration may optionally follow drying, for example, drying in a fluidized bed, with the removal of a binder, for example, water. Pressure agglomeration is preferred, but mechanical agglomeration using water as a binder, followed by drying in a fluidized bed, is most preferred.

Агломераты, образованные агломерацией полимерных частиц настоящего изобретения, имеют улучшенную текучесть и повышенную скорость растворения по сравнению с неагломерированными полимерными частицами. Преимущественно агломераты не являются пылеобразными. Обычно около 90% агломератов настоящего изобретения имеют размер около 120 мкм или более, предпочтительно около 160 мкм или более, более предпочтительно около 200 мкм или более, наиболее предпочтительно около 300 мкм или более. В основном около 90% агломератов имеют размер около 1500 мкм или менее, предпочтительно около 1200 мкм или менее, более предпочтительно около 1100 мкм или менее, наиболее предпочтительно около 1000 мкм или менее. Таким образом, около 90%, преимущественно 95% агломератов имеют размер частиц в диапазоне от около 120 до около 1500 мкм, преимущественно от около 160 мкм до около 1200 мкм, более предпочтительно от около 200 мкм до около 1100 мкм, более предпочтительно от около 300 мкм до около 1000 мкм. Agglomerates formed by agglomeration of polymer particles of the present invention have improved fluidity and an increased dissolution rate compared to non-agglomerated polymer particles. Mostly the agglomerates are not dusty. Typically, about 90% of the agglomerates of the present invention have a size of about 120 microns or more, preferably about 160 microns or more, more preferably about 200 microns or more, most preferably about 300 microns or more. Generally, about 90% of the agglomerates have a size of about 1500 microns or less, preferably about 1200 microns or less, more preferably about 1100 microns or less, most preferably about 1000 microns or less. Thus, about 90%, predominantly 95% of the agglomerates have a particle size in the range of from about 120 to about 1500 microns, preferably from about 160 microns to about 1200 microns, more preferably from about 200 microns to about 1100 microns, more preferably from about 300 microns to about 1000 microns.

Обычно, по крайней мере около 5% агломератов, преимущественно по крайней мере около 10%, более предпочтительно по крайней мере около 15% имеют размер более приблизительно 900 мкм. Агломераты, полученные агломерацией высушенных распылением частиц настоящего изобретения, могут быть отсортированы путем удаления частиц большего или меньшего размера. Преимущественно агломераты величиной более 1200 мкм и менее 175 мкм удаляют, например, просеиванием через сито. Агломераты большего размера могут быть измельчены путем размалывания, в то время как частицы меньшего размера обычно возвращают в агломератор. Typically, at least about 5% of the agglomerates, preferably at least about 10%, more preferably at least about 15%, are larger than about 900 microns. Agglomerates obtained by agglomeration of the spray dried particles of the present invention can be sorted by removing larger or smaller particles. Preferably, agglomerates larger than 1200 μm and less than 175 μm are removed, for example, by sieving through a sieve. Larger agglomerates can be pulverized by grinding, while smaller particles are usually returned to the agglomerator.

Объемные плотности агломератов настоящего изобретения ниже, чем объемные плотности высушенных распылением частиц, из которых они образованы. Объемные плотности агломератов настоящего изобретения составляют в основном около 0,35 г/см3 или выше, преимущественно около 0,4 г/см3 или выше, более предпочтительно около 0,45 г/см3 или выше и наиболее предпочтительно около 0,50 г/см3 или выше. Объемные плотности агломератов настоящего изобретения составляют в основном около 1,0 г/см3 или менее, предпочтительно около 0,95 г/см3 или менее, более предпочтительно около 0,90 г/см3 или менее и наиболее предпочтительно около 0,85 г/см3. Поэтому объемные плотности агломератов настоящего изобретения в основном находятся в пределах от около 0,35 до около 1,0 г/см3, предпочтительно около 0,4 до около 0,95 г/см3, более предпочтительно около 0,45 до около 0,90 г/см3, наиболее предпочтительно около 0,50 до около 0,85 г/см3.The bulk densities of the agglomerates of the present invention are lower than the bulk densities of the spray dried particles from which they are formed. The bulk densities of the agglomerates of the present invention are generally about 0.35 g / cm 3 or higher, preferably about 0.4 g / cm 3 or higher, more preferably about 0.45 g / cm 3 or higher, and most preferably about 0.50 g / cm 3 or higher. The bulk densities of the agglomerates of the present invention are generally about 1.0 g / cm 3 or less, preferably about 0.95 g / cm 3 or less, more preferably about 0.90 g / cm 3 or less, and most preferably about 0.85 g / cm 3 . Therefore, the bulk densities of the agglomerates of the present invention are generally in the range of about 0.35 to about 1.0 g / cm 3 , preferably about 0.4 to about 0.95 g / cm 3 , more preferably about 0.45 to about 0 90 g / cm 3 , most preferably about 0.50 to about 0.85 g / cm 3 .

Для того чтобы получить агломераты требуемого размера, необходимо, чтобы полимерные частицы сами по себе были такого размера, чтобы быть способными к агломерации. Очевидно, что агломерация ведет к увеличению количества частиц среднего размера, поэтому часто легче осуществить значительное увеличение размера частицы, чем незначительное увеличение размера частицы. Поэтому для получения агломератов требуемого размера или требуемого размерного диапазона желательно подвергать агломерации частицы существенно меньшего размера, чем требуемый размер агломерата, нежели те частицы, которые только слегка меньшего размера, чем требуемый размер агломерата. Способными к агломерации частицами являются в основном те, которые могут быть агломерированы обычным образом с получением агломератов желаемого размера. Возможно, но нежелательно, агломерировать частицы большего размера с получением агломератов, имеющих больший, чем требуется размер, и затем удалять агломераты, имеющие размер выше требуемого, как это указано выше. In order to obtain agglomerates of the required size, it is necessary that the polymer particles themselves be of such a size as to be capable of agglomeration. Obviously, agglomeration leads to an increase in the number of particles of medium size, so it is often easier to make a significant increase in particle size than a slight increase in particle size. Therefore, to obtain agglomerates of the required size or the required size range, it is desirable to agglomerate particles substantially smaller than the required size of the agglomerate than those particles that are only slightly smaller than the required size of the agglomerate. Particles capable of agglomeration are mainly those that can be agglomerated in the usual way to obtain agglomerates of the desired size. It is possible, but undesirable, to agglomerate larger particles to obtain agglomerates having a larger size than required, and then remove agglomerates having a size greater than required, as described above.

Существенно сухие полимерные частицы и агломераты настоящего изобретения в основном включают полимер, который содержался в высушенной распылением водной дисперсии, как это указано выше. The substantially dry polymer particles and agglomerates of the present invention mainly comprise a polymer that is contained in a spray dried aqueous dispersion, as described above.

Сушка распылением водных дисперсий настоящего изобретения выгодна тем, что обычно в 90% или более, преимущественно в 95% или более, по существу, все из полученных в результате сушки распылением полимерных частиц, каждая отдельная частица содержит два или более водорастворимых или водонабухаемых винил-аддитивных полимеров и при этом эффект наслоения (стратификации) может быть минимизирован. Наслоение может происходить, когда смешивают вместе два различных сухих полимера, имеющих разный размер частиц или разное распределение размеров частиц, так как частицы большего размера имеют тенденцию оседать на дне контейнера. Эффект наслоения заключается в том, что при хранении смешанного продукта в контейнере наверху скапливается полимер, имеющий меньший размер частиц. По этой причине следует избегать изменений тех характеристик продукта, которые влияют на глубину его сохранности, и желательно, чтобы каждый полимер в смеси имел одинаковый размер частиц, см., например, ЕР 479616 А1 и US 35213693. Сухая смесь двух различных полимеров проявляет большую тенденцию к наслоению, чем сухая смесь, полученная сушкой распылением водных дисперсий настоящего изобретения, так как большинство каждых индивидуальных высушенных распылением полимерных частиц настоящего изобретения содержит два или более водорастворимых или водонабухаемых винил-аддитивных полимера. Неожиданно было обнаружено, что высушенные распылением водные дисперсии настоящего изобретения растворяются быстрее, чем полимеры, полученные сушкой распылением стандартных эмульсий вода-в-масле подобных полимеров. Spray drying of the aqueous dispersions of the present invention is advantageous in that typically 90% or more, mainly 95% or more, essentially all of the polymer particles obtained by spray drying, each individual particle contains two or more water-soluble or water-swellable vinyl additive polymers and the effect of stratification (stratification) can be minimized. Layering can occur when two different dry polymers are mixed together, having different particle sizes or different particle size distributions, since larger particles tend to settle at the bottom of the container. The layering effect is that when the mixed product is stored in a container, a polymer having a smaller particle size accumulates at the top. For this reason, changes in those product characteristics that affect the depth of its preservation should be avoided, and it is desirable that each polymer in the mixture have the same particle size, see, for example, EP 479616 A1 and US 35213693. A dry mixture of two different polymers shows a great tendency to layering than the dry mixture obtained by spray drying of the aqueous dispersions of the present invention, since most of each individual spray dried polymer particles of the present invention contains two or more water soluble or water swellable vinyl-addition polymer. Surprisingly, it has been found that spray dried aqueous dispersions of the present invention dissolve faster than polymers obtained by spray drying of standard water-in-oil emulsions of such polymers.

Суспензия диспергированных твердых частиц может быть обезвожена способом, который включает (а) перемешивание эффективного количества водной дисперсии полимеров или их водной смеси с суспензией диспергированных твердых частиц и (b) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц. По существу сухие полимеры, полученные из водных дисперсий настоящего изобретения как указано выше, могут также использоваться для обезвоживания суспендированных твердых частиц. Например, суспензия диспергированных твердых частиц может быть обезвожена способом, который включает (а) перемешивание эффективного количества по существу сухого водорастворимого или водонабухаемого полимера или их водной смеси с суспензией диспергированных твердых частиц и (b) обезвоживание указанной суспензии диспергированных твердых частиц. Преимущественно водную смесь сухого полимера или водную дисперсию готовят смешением сухого полимера или водной дисперсии с водой, более предпочтительно растворением сухого полимера или водной дисперсии в воде с образованием разбавленного раствора полимера. Эффективные количества сухого полимера или водной дисперсии определяют известными в данной области методами, преимущественно обычным лабораторным методом. The suspension of dispersed solid particles can be dehydrated by a method that includes (a) mixing an effective amount of an aqueous dispersion of polymers or their aqueous mixture with a suspension of dispersed solid particles and (b) dewatering said suspension of dispersed solid particles. Essentially dry polymers derived from the aqueous dispersions of the present invention as described above can also be used to dewater suspended solids. For example, a suspension of dispersed solid particles can be dehydrated by a method that includes (a) mixing an effective amount of a substantially dry water-soluble or water-swellable polymer or an aqueous mixture thereof with a suspension of dispersed solid particles and (b) dewatering said suspension of dispersed solid particles. Advantageously, an aqueous dry polymer mixture or an aqueous dispersion is prepared by mixing the dry polymer or aqueous dispersion with water, more preferably dissolving the dry polymer or aqueous dispersion in water to form a dilute polymer solution. Effective amounts of dry polymer or aqueous dispersion are determined by methods known in the art, preferably by a conventional laboratory method.

Примеры суспензий диспергированных твердых частиц, которые могут быть обезвожены средствами настоящего изобретения, включают суспензии, полученные при обезвоживании городских и индустриальных отходов, осветлении и отстое первичных и вторичных промышленных и городских отходов, очистке питьевой воды и т. д. Так как полимеры, описываемые в настоящем изобретении, обладают рядом полезных свойств, а именно по существу не содержат масел, минимальное количество неактивных разбавителей, полное или частичное отсутствие поверхностно-активных веществ, то они особенно пригодны в тех случаях, когда часть или все обезвоженные частицы или очищенная вода возвращаются в окружающую среду, таких как приготовление компостов из грязи, внесение обезвоженной грязи в почву, гранулирование для получения удобрений, получение или рициклизация осветленной воды, получение бумаги и т.д. Другие полезные применения, которые вытекают из настоящего изобретения, включают улучшение почвы, лесонасаждение, контроль эрозии, проращивание и защита семян и т.д., где водная дисперсия сухого полимера, преимущественно его водная смесь, употребляется в почву. Examples of suspensions of dispersed solid particles that can be dehydrated by the means of the present invention include those obtained by dewatering municipal and industrial wastes, clarifying and settling primary and secondary industrial and urban wastes, treating drinking water, etc. Since the polymers described in the present invention, have a number of useful properties, namely essentially do not contain oils, the minimum number of inactive diluents, the complete or partial absence of surface-active in substances, they are especially suitable in cases where some or all of the dehydrated particles or purified water are returned to the environment, such as composting from dirt, applying dehydrated dirt to the soil, granulating to obtain fertilizers, receiving or recycling clarified water, receiving paper etc. Other useful applications that arise from the present invention include soil improvement, afforestation, erosion control, germination and seed protection, etc., where an aqueous dispersion of a dry polymer, mainly an aqueous mixture thereof, is used in the soil.

Другие примеры суспензий диспергированных твердых частиц, которые могут быть обезвожены средствами настоящего изобретения, находятся в сфере бумажного производства, например, водные дисперсии сухого полимера могут использоваться в качестве удерживающих вспомогательных средств, дренажных вспомогательных средств, формующих вспомогательных средств, промывающего/загущающего/дренажного вспомогательного средства (DNT deink application), агентов, контролирующих заряд, загустителей или для осветления, удаления чернил, очистки воды от чернил и штемпельной краски, отстоя, обесцвечивания или при обезвоживании грязи. Полимеры настоящего изобретения могут также быть использованы в нефтяной отрасли при рафинировании нефти, очистке и обезвоживании отходов и удалении масел. Other examples of suspensions of dispersed solid particles that can be dehydrated by the means of the present invention are in the papermaking industry, for example, aqueous dispersions of dry polymer can be used as retention aids, drainage aids, molding aids, washing / thickening / drainage aids (DNT deink application), charge control agents, thickeners or for lightening, ink removal, water purification from ink and stems Yelnia paint sludge, bleaching or dehydration of mud. The polymers of the present invention can also be used in the oil industry for refining oil, cleaning and dewatering waste and removing oils.

Водные дисперсии и сухие полимеры настоящего изобретения могут быть использованы в качестве обезвоживающих и очищающих средств в пищевой промышленности, включая обезвоживание отходов, преимущественно обезвоживание отходов от переработки птицы, говядины, свинины и картофеля, так же как и при осветлении и очистке сахара и сахарной свеклы. The aqueous dispersions and dry polymers of the present invention can be used as dehydrating and cleaning agents in the food industry, including dehydration of waste, mainly dehydration of waste from processing of poultry, beef, pork and potatoes, as well as in clarification and refining of sugar and sugar beets.

Водные дисперсии и сухие полимеры настоящего изобретения могут использоваться в горной и минералогической промышленности, включая обезвоживание и загущение угольных отходов, отходов седиментации и в Байеровских процессах, таких как отстой и промывка красного ила, Байеровский процесс фильтрации, гидратная флоккуляция и осаждение. The aqueous dispersions and dry polymers of the present invention can be used in the mining and mineralogical industries, including dewatering and thickening of coal waste, sedimentation waste and Bayer processes such as sludge and red mud washing, Bayer filtering process, hydrated flocculation and precipitation.

Водные дисперсии и сухие полимеры настоящего изобретения могут использоваться в биотехнологии, включая обезвоживание и очистку отходов, в первую очередь обезвоживание и очистку ферментационных бульонов. The aqueous dispersions and dry polymers of the present invention can be used in biotechnology, including dehydration and waste treatment, especially dehydration and purification of fermentation broths.

Водные дисперсии настоящего изобретения могут использоваться в указанных выше случаях как одни, так и вместе или последовательно с другими известными методами. The aqueous dispersions of the present invention can be used in the above cases, alone or together or sequentially with other known methods.

Все указанные выше патенты, патентные заявки и публикации не объединены в одну ссылку. Если не указано иное, все приводимые здесь проценты являются весовыми. All of the above patents, patent applications, and publications are not combined in one link. Unless otherwise indicated, all percentages given herein are by weight.

В примерах величину стандартной вязкости (СВ) определяли путем смешения 8,0 г 0,2 вес.% раствора полимера в воде с 8,6 г 2М NaCl и измерения вязкости полученного раствора при 25oС с помощью вискозиметра Брукфилда, снабженного UL адаптором при 60 об/мин. Молекулярные веса определяли с помощью высоко производительной хроматографии, используя светосканирующий детектор.In the examples, the standard viscosity (ST) was determined by mixing 8.0 g of a 0.2 wt.% Polymer solution in water with 8.6 g of 2M NaCl and measuring the viscosity of the resulting solution at 25 ° C using a Brookfield viscometer equipped with an UL adapter at 60 rpm Molecular weights were determined using high performance chromatography using a light scanning detector.

Объемную плотность полимерных частиц и агломератов определяли добавлением частиц или агломератов в предварительно взвешенный измерительный контейнер и "приспускают" или слегка перемешивают контейнер, чтобы вызвать оседание частиц или агломератов. Путем измерения контейнера и измерения взвешенного контейнера был определен объем полимера и рассчитана объемная плотность в граммах на сантиметр кубический (г/см3).The bulk density of polymer particles and agglomerates was determined by adding particles or agglomerates to a pre-weighed measuring container and “lowering” or slightly mixing the container to cause settling of the particles or agglomerates. By measuring the container and measuring the weighted container, the polymer volume was determined and the bulk density calculated in grams per centimeter cubic (g / cm 3 ).

Пример 1. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 17,10 частей деионизированной воды и 9 частей 40% водного раствора полимера, полученного полимеризацией четвертичной метилхлоридной соли диметиламиноэтилметакрилата (поли (ДМАЭМ. МеСl)), со средневесовым молекулярным весом около 200 000. После завершения растворения добавляют 7,08 частей 53,64% водного раствора акриламида (АМД) и 14,56 частей 72,80% раствора диметилсульфатной соли диэтиламиноэтилакрилата (ДЭАЭА. ДМС) и перемешивают. К этой смеси добавляют 8,1 частей сульфата аммония, 0,7 частей лимонной кислоты и 2,02 частей 1% раствора хелатной тетранатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУ) и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 1,44 частей 1% водного раствора 2,2'-азобис(2-амидинопропан)дигидрохлорида (V-50). Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 8 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость (ОВ) дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 2250 сП, что указывает на текучесть дисперсии. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость (СВ) 2,56 cП.Example 1. In a flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser and a nitrogen supply tube, 17.10 parts of deionized water and 9 parts of a 40% polymer aqueous solution obtained by polymerization of the dimethylaminoethyl methacrylate quaternary methyl chloride salt (poly (DMAEM. MeCl)) are charged with a weight average molecular weight of about 200,000. After completion of the dissolution, 7.08 parts of a 53.64% aqueous solution of acrylamide (AMD) and 14.56 parts of a 72.80% solution of dimethyl sulfate diethylaminoethyl acrylate (DEAEA. DMS) are added and mixed. To this mixture was added 8.1 parts of ammonium sulfate, 0.7 parts of citric acid and 2.02 parts of a 1% solution of chelated tetrasodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 1.44 parts of a 1% aqueous solution of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V-50). The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further held for 8 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity (RH) of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 ° C. , is 2250 cP, which indicates the fluidity of the dispersion. The dispersion is dissolved and a standard viscosity (SB) of 2.56 cP is obtained.

Примеры 2-8. Водные дисперсии были приготовлены, как указано в примере 1. В таблице 1 показано влияние различных количеств полимера и сульфатной аммониевой соли на объемную вязкость. Examples 2-8. Aqueous dispersions were prepared as described in Example 1. Table 1 shows the effect of various amounts of polymer and ammonium sulfate salt on bulk viscosity.

Пример 9. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 72,60 частей деионизированной воды и 30,8 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 222600. После завершения растворения добавляют 24,37 частей 53,33% водного раствора акриламида и 45,93 частей 79% водного ДЭАЭА•ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 31,9 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты и 6,9 частей 1% раствора ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 4,93 частей 1% раствора V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 1460 сП, что указывает на текучесть дисперсии. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,40 сП.Example 9. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and tube for supplying nitrogen, 72.60 parts of deionized water and 30.8 parts of a 40% poly aqueous solution (DMAEM.MeCl) were loaded, with a weight average molecular weight of about 222600. After completion of dissolution, 24.37 parts of a 53.33% aqueous solution of acrylamide and 45.93 parts of a 79% aqueous DEAEA • DMS are added and mixed. To this mixture were added 31.9 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid and 6.9 parts of a 1% EDTA solution and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 4.93 parts of a 1% V-50 solution. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and held for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is 1460 cP, which indicates the fluidity of the dispersion. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.40 cP is obtained.

Примеры 10-33. Водные дисперсии были приготовлены согласно примеру 9. В таблице 2 показано влияние общего содержания полимерных твердых частиц, соотношение первого катионного полимера ко второму катионному полимеру, молекулярного веса второго катионного полимера и количества аммонийной сульфатной соли на объемную вязкость водной дисперсии. Examples 10-33. Aqueous dispersions were prepared according to Example 9. Table 2 shows the effect of the total polymer solids, the ratio of the first cationic polymer to the second cationic polymer, the molecular weight of the second cationic polymer and the amount of ammonium sulfate salt on the bulk viscosity of the aqueous dispersion.

Пример 34. Полимеризацию проводят аналогично примеру 9, за исключением того, что был использован поли(ДМАЭМ.МеСl), имеющий средневесовой молекулярный вес около 395000. Объемная вязкость этой водной дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 5100 сП, что указывает на текучесть дисперсии. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,35 сП.Example 34. The polymerization is carried out analogously to example 9, except that poly (DMAEM.MeCl) having a weight average molecular weight of about 395,000 was used. The bulk viscosity of this aqueous dispersion, measured with a Brookfield viscometer, was 4.30 rpm at 25 o C, is about 5100 cP, which indicates the fluidity of the dispersion. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.35 cP is obtained.

Пример 35. Полимеризация была осуществлена аналогично примеру 34, за исключением того, что было добавлено 2,46 частей 10% раствора глицерина. Процесс полимеризации протекает гладко. Были получены стабильные жидкие водные дисперсии. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 3700 сП, показывая улучшенную текучесть. Объемная вязкость в основном ниже по отношению к объемной вязкости примера 34, что указывает на влияние добавления глицерина на снижение вязкости. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,35 сП.Example 35. The polymerization was carried out analogously to example 34, except that 2.46 parts of a 10% glycerol solution were added. The polymerization process runs smoothly. Stable liquid aqueous dispersions were obtained. The bulk viscosity of this dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 ° C. , is about 3700 cP, showing improved fluidity. Bulk viscosity is generally lower with respect to bulk viscosity of Example 34, which indicates the effect of glycerol addition on viscosity reduction. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.35 cP is obtained.

Пример 36. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 39,73 частей деионизированной воды и 30,1 частей 41% поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 395000. После завершения растворения добавляют 23,77 частей 53,57% водного раствора акриламида (АМД) и 45,20 частей 80% водного раствора ДЭАЭА. ДМС, и 38,7 частей 1% водного раствора третичного бутилакриламида и перемешивают. К этой смеси добавляют 49,28 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты и 3,45 частей 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 2,46 частей 2% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 1900 сП, что указывает на улучшение текучести по сравнению с примером 34 и демонстрирует влияние присоединенных гидрофобных повторяющихся звеньев трет-бутилакриламида. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,32 сП.Example 36. A flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a nitrogen supply tube was charged with 39.73 parts of deionized water and 30.1 parts of 41% poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 395,000. After completion 23.77 parts of a 53.57% aqueous solution of acrylamide (AMD) and 45.20 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA are added to the dissolution. DMS, and 38.7 parts of a 1% aqueous solution of tertiary butyl acrylamide and mixed. To this mixture were added 49.28 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid and 3.45 parts of 2% EDTA and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 2.46 parts of 2% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The volumetric viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is 1900 cP, which indicates an improvement in fluidity compared to example 34 and demonstrates the effect of attached hydrophobic repeating units of tert-butyl acrylamide. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.32 cP is obtained.

Пример 37. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 78,84 частей деионизированной воды и 30,1 частей 41% поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 395000. После завершения растворения добавляют 20,95 частей 53,57% водного раствора акриламида (АМД), 42,73 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и 4,84 части 80% водного раствора четвертичной бензилхлоридной соли диметиламиноэтилакрилата (ДМАЭА.БХ) и перемешивают. К этой смеси добавляют 49,28 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты и 3,45 частей 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 2,46 частей 2% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вала Брукфилда, наконечник 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 3840 сП, что указывает на наиболее предпочтительную текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,14 сП.Example 37. A flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a nitrogen supply tube was charged with 78.84 parts of deionized water and 30.1 parts of 41% poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 395,000. After completion of dissolution add 20.95 parts of a 53.57% aqueous solution of acrylamide (AMD), 42.73 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DMS and 4.84 parts of an 80% aqueous solution of quaternary benzyl chloride salt of dimethylaminoethyl acrylate (DMAEA.BH) and mix. To this mixture were added 49.28 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid and 3.45 parts of 2% EDTA and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 2.46 parts of 2% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield shaft, tip 4, 30 rpm at 25 o C, is 3840 cP, which indicates the most preferred fluidity. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.14 cP is obtained.

Пример 38. В колбу с рубашкой для нагрева или охлаждения, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 294,47 частей деионизированной воды и 117,60 частей 40% водного раствора поли (ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 210000. После завершения растворения добавляют 94,03 частей 52,77% водного раствора акриламида (АМД) и 173,18 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 130,20 частей сульфата аммония, 9,83 частей лимонной кислоты и 13,17 частей 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 7,53 частей 1% (V-50). Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС дисперсии составляет 760 сП, что указывает на предпочтительную текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,52 сП.Example 38. In a flask with a jacket for heating or cooling, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and a tube for supplying nitrogen, load 294.47 parts of deionized water and 117.60 parts of a 40% aqueous solution of poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 210,000. After completion of the dissolution, 94.03 parts of a 52.77% aqueous solution of acrylamide (AMD) and 173.18 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DM are added and mixed. To this mixture were added 130.20 parts of ammonium sulfate, 9.83 parts of citric acid and 13.17 parts of 2% EDTA and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by the addition of 7.53 parts of 1% (V-50). The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 ° C. of the dispersion is 760 cP, indicating a preferred flow. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.52 cP is obtained.

Пример 39. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 63,18 частей деионизированной воды и 30,8 частей 40% водного раствора поли (ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 230600, После завершения растворения добавляют 27,96 частей 53,33% водного раствора акриламида (АМД), 26,02 частей 80% раствора ДЭАЭА.ДМС и 16,94 частей 80% водного раствора четвертичной метилхлоридной соли диметиламиноэтилакрилата ДМАЭА.МеСl и перемешивают. К этой смеси добавляют 40,7 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты и 6,9 частей 1% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 4,96 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 3840 сП, что указывает на хорошую текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,14 сП.Example 39. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and tube for supplying nitrogen, load 63.18 parts of deionized water and 30.8 parts of a 40% aqueous solution of poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 230600, After completion of the dissolution, 27.96 parts of a 53.33% aqueous solution of acrylamide (AMD), 26.02 parts of an 80% solution of DEAEA.DMS and 16.94 parts of an 80% aqueous solution of quaternary methyl chloride of dimethylaminoethyl acrylate DMAEA.MeCl are added and mixed. To this mixture, 40.7 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid and 6.9 parts of 1% EDTA are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 4.96 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is 3840 cP, which indicates good fluidity. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.14 cP is obtained.

Примеры 40-42. Полимеризацию осуществляют аналогично примеру 39, за исключением того, что объемную вязкость регулируют различным содержанием аммонийной сульфатной соли, что показано в таблице 3. Эти примеры показывают, что могут быть приготовлены водные дисперсии, имеющие низкую объемную вязкость и высокое содержание твердых полимерных частиц, где первый катионный полимер представляет собой ДМАЭА.МеСl/ДЭАЭА.ДМС/АМД терполимер. Examples 40-42. The polymerization is carried out analogously to example 39, except that the bulk viscosity is controlled by different contents of ammonium sulfate salt, as shown in table 3. These examples show that aqueous dispersions can be prepared having a low bulk viscosity and a high content of solid polymer particles, where the first the cationic polymer is DMAE.MeCl / DEAEA. DMS / AMD terpolymer.

Пример 43. В колбу с рубашкой для нагрева или охлаждения, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 260,35 частей деионизированной воды и 117,6 частей 40% водного раствора поли (ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 210000. После завершения растворения добавляют 107,89 частей 52,77% водного раствора акриламида (АМД), 99,35 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и 64,68 частей 80% водного раствора ДМАЭА.МеСl и перемешивают. К этой смеси добавляют 271,92 частей сульфата аммония, 9,83 частей лимонной кислоты и 13,17 частей 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 7,53 частей 2,5% (V-50). Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 1240 сП, что указывает на хорошую текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,74 сП.Example 43. In a flask with a jacket for heating or cooling, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and a tube for supplying nitrogen, load 260.35 parts of deionized water and 117.6 parts of a 40% aqueous solution of poly (DMAEM.MeCl), with with a weight average molecular weight of about 210,000. After completion of the dissolution, 107.89 parts of a 52.77% aqueous solution of acrylamide (AMD), 99.35 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DMS and 64.68 parts of an 80% aqueous solution of DMAEA.MeCl are added and mixed . To this mixture, 271.92 parts of ammonium sulfate, 9.83 parts of citric acid and 13.17 parts of 2% EDTA were added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by the addition of 7.53 parts of 2.5% (V-50). The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is 1240 cP, which indicates good fluidity. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.74 cP is obtained.

Пример 44. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 18,86 частей деионизированной воды и 9 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 200000. После завершения растворения добавляют 4,39 частей 53,64% водного раствора акриламида (ДМД) и 15,19 частей 79,3% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 8,4 частей сульфата аммония, 0,7 частей лимонной кислоты и 2,02 частей 1% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 1,44 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 8 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 850 сП, что указывает на предпочтительную текучесть дисперсии. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость (СВ) 2,27 сП.Example 44. A flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser and a nitrogen supply tube was charged with 18.86 parts of deionized water and 9 parts of a 40% poly (DMAEM.MeCl) aqueous solution, with a weight average molecular weight of about 200,000. After completion of dissolution, add 4.39 parts of a 53.64% aqueous solution of acrylamide (DMD) and 15.19 parts of a 79.3% aqueous solution of DEAEA.DMS and mixed. To this mixture was added 8.4 parts of ammonium sulfate, 0.7 parts of citric acid and 2.02 parts of 1% EDTA and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 1.44 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further held for 8 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is 850 cP, which indicates the preferred fluidity of the dispersion. The dispersion is dissolved and a standard viscosity (SB) of 2.27 cP is obtained.

Примеры 45-49. Водные дисперсии были приготовлены в соответствии с примером 44. В таблице 4 указано влияние соотношения первого катионного полимера ко второму катионному полимеру и содержания соли на объемную вязкость дисперсии. Examples 45-49. Aqueous dispersions were prepared in accordance with Example 44. Table 4 shows the effect of the ratio of the first cationic polymer to the second cationic polymer and the salt content on the bulk viscosity of the dispersion.

Пример 51. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 92,9 частей деионизированной воды и 30,1 частей 41% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 395000. После завершения растворения добавляют 15,03 частей 53,57% водного раствора акриламида (АМД) и 51,53 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 22 части сульфата натрия, 2,57 частей лимонной кислоты и 3,45 частей 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 2,46 частей 2% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oC за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет 1100 сП. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,19 сП. Этот пример демонстрирует эффективность сульфата натрия.Example 51. A flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser and tube for supplying nitrogen was charged with 92.9 parts of deionized water and 30.1 parts of a 41% aqueous solution of poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 395,000. After completion of dissolution add 15.03 parts of a 53.57% aqueous solution of acrylamide (AMD) and 51.53 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DMS and mix. To this mixture, 22 parts of sodium sulfate, 2.57 parts of citric acid and 3.45 parts of 2% EDTA are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 2.46 parts of 2% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and held for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, shaft 4, 30 rpm at 25 o C, is 1100 cP. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.19 cP is obtained. This example demonstrates the effectiveness of sodium sulfate.

Пример 52. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 17,57 частей деионизированной воды и 9 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 200000. После завершения растворения добавляют 4,77 частей 53,64% водного раствора акриламида, 12 частей 79,3% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и 2,91 частей 80% водного раствора ДМАЭА.МеСl и перемешивают. К этой смеси добавляют 9,6 частей сульфата аммония, 0,7 частей лимонной кислоты, 2,02 частей 1% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 1,44 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 800 сП, что указывает на хорошую текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,3 сП.Example 52. A flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a nitrogen supply tube was charged with 17.57 parts of deionized water and 9 parts of a 40% poly aqueous solution (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 200,000. After completion of dissolution add 4.77 parts of a 53.64% aqueous solution of acrylamide, 12 parts of a 79.3% aqueous solution of DEAEA.DMS and 2.91 parts of an 80% aqueous solution of DMAEA.MeCl and mix. To this mixture, 9.6 parts of ammonium sulfate, 0.7 parts of citric acid, 2.02 parts of 1% EDTA are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 1.44 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 800 cP, which indicates good fluidity. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.3 cP is obtained.

Примеры 53-80. Полимеризацию осуществляют в соответствии с примером 52. В таблице 5 показано влияние общего содержания полимерных твердых частиц, состава первого катионного полимера (в % АМД, % ДЭАЭА.ДМС и % ДМАЭА.МеСl в мономерной питающей смеси), соотношения первого катионного полимера ко второму катионному полимеру и содержания аммонийной сульфатной соли на объемную вязкость водной дисперсии. Examples 53-80. The polymerization is carried out in accordance with example 52. Table 5 shows the effect of the total polymer solids content, the composition of the first cationic polymer (in% AMD,% DEAEA.DMS and% DMAEA.MeCl in the monomer feed mixture), the ratio of the first cationic polymer to the second cationic polymer and the content of ammonium sulfate salt to the bulk viscosity of the aqueous dispersion.

Пример 81. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 89 частей деионизированной воды и 20,9 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 190000. После завершения растворения добавляют 30,96 частей 52,77% водного раствора акриламида, 21,38 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 49,5 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты, 2,34 частей 1% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 3,34 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 280 сП, что указывает на хорошую текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 1,60 сП.Example 81. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and tube for supplying nitrogen, 89 parts of deionized water and 20.9 parts of a 40% poly (DMAEM.MeCl) aqueous solution are loaded, with a weight average molecular weight of about 190,000. After completion 30.96 parts of a 52.77% aqueous solution of acrylamide, 21.38 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DMS are added and mixed. To this mixture was added 49.5 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid, 2.34 parts of 1% EDTA and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 3.34 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 280 cP, which indicates good fluidity. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 1.60 cP is obtained.

Примеры 82-97. Полимеризацию осуществляют в соответствии с примером 81. В таблице 6 показано влияние концентрации хелата (ЭДТУ), агента, являющегося переносчиком цепи (молочной кислоты), состава первого катионного полимера (в % АМД, % ДЭАЭА.ДМС и % ДМАЭА.МеСl в мономерной питающей смеси), соотношения первого катионного полимера ко второму катионному полимеру и содержания аммонийной сульфатной соли на стандартную вязкость и объемную вязкость. Examples 82-97. The polymerization is carried out in accordance with example 81. Table 6 shows the effect of the concentration of the chelate (EDTA), the agent that is the carrier of the chain (lactic acid), the composition of the first cationic polymer (in% AMD,% DEAEA.DMS and% DMAEA.MeCl in the monomer feed mixture), the ratio of the first cationic polymer to the second cationic polymer and the content of ammonium sulfate salt to standard viscosity and bulk viscosity.

Пример 98. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 87,97 частей деионизированной воды и 20,9 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 190000. После завершения растворения добавляют 33,99 частей 52,77% водного раствора акриламида, 11,74 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и 7,64 частей 80% водного раствора ДМАЭА. МеСl и перемешивают. К этой смеси добавляют 49,5 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты, 2,34 г 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 2,34 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 760 сП. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,09 сП.Example 98. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and a tube for supplying nitrogen, 87.97 parts of deionized water and 20.9 parts of a 40% poly aqueous solution (DMAEM.MeCl) are loaded, with a weight average molecular weight of about 190,000. After completion of the dissolution, 33.99 parts of a 52.77% aqueous solution of acrylamide, 11.74 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DM and 7.64 parts of an 80% aqueous solution of DMAEA are added. MeCl and stirred. To this mixture was added 49.5 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid, 2.34 g of 2% EDTA and stirred. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 2.34 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 760 cP. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.09 cP is obtained.

Примеры 99-100. Полимеризацию осуществляют в соответствии с примером 97. В таблице 7 показано влияние концентрации агента, являющегося переносчиком цепи (молочной кислоты), на объемную вязкость. Examples 99-100. The polymerization is carried out in accordance with example 97. Table 7 shows the effect of the concentration of the chain carrier agent (lactic acid) on the bulk viscosity.

Пример 101. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 82,15 частей деионизированной воды и 30,8 частей 20% водного раствора поли(диаллилдиметиламмоний хлорида) (поли(ДАДМАХ)), со средневесовым молекулярным весом около 289000. После завершения растворения добавляют 48,24 частей 52,77% водного раствора акриламида и 13,27 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 49,5 частей сульфата аммония, 2,57 частей лимонной кислоты, 1,67 частей 10% молочной кислоты, 3,34 частей 2% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 3,34 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, поднимают температуру до 50oС и выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 760 сП, что указывает на предпочтительную текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 3,67 сП. Этот пример иллюстрирует водные дисперсии, содержащие поли(ДАДМАХ) в качестве второго катионного полимера.Example 101. A flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser and a nitrogen supply tube was charged with 82.15 parts of deionized water and 30.8 parts of a 20% aqueous solution of poly (diallyldimethylammonium chloride) (poly (DADMAC)), with a weight average molecular weight about 289,000. After completion of the dissolution, 48.24 parts of a 52.77% aqueous solution of acrylamide and 13.27 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DM are added and mixed. To this mixture was added 49.5 parts of ammonium sulfate, 2.57 parts of citric acid, 1.67 parts of 10% lactic acid, 3.34 parts of 2% EDTA and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 3.34 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours, the temperature is raised to 50 ° C. and held for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of this dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 ° C. , is about 760 cP, indicating a preferred flow. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 3.67 cP is obtained. This example illustrates aqueous dispersions containing poly (DADMAC) as the second cationic polymer.

Пример 102. В колбу с рубашкой для нагревания и охлаждения, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 262,6 частей деионизированной воды и 47,4 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 41500 и 92,60 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 205000. После завершения растворения добавляют 88,1 частей 53,12% водного раствора акриламида и 133,9 частей 72,6% водного раствора четвертичной метилхлоридной соли диэтиламиноэтилакрилата (ДЭАЭА.ДМС) и перемешивают. К этой смеси добавляют 144 части сульфата аммония, 2,644 частей лимонной кислоты, 14,4 частей 1% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 14,4 частей 2% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40-45oС и выдерживают 6 ч. Конверсия составляет выше 99,9%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 2200 сП. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 3,31 сП. Этот пример иллюстрирует водную дисперсию, содержащую третий катионный полимер.Example 102. In a flask with a jacket for heating and cooling, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and tube for supplying nitrogen, load 262.6 parts of deionized water and 47.4 parts of a 40% aqueous solution of poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 41,500 and 92.60 parts of a 40% aqueous poly solution (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 205,000. After completion of the dissolution, 88.1 parts of 53.12% aqueous acrylamide solution and 133.9 parts of 72 are added. 6% aqueous diethyl quaternary methyl chloride salt aminoetilakrilata (DEAEA.DMS) and stirred. To this mixture, 144 parts of ammonium sulfate, 2.644 parts of citric acid, 14.4 parts of 1% EDTA are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 14.4 parts of 2% V-50. The reaction mixture is heated to 40-45 o C and incubated for 6 hours. The conversion is above 99.9%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of this dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 2200 cP. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 3.31 cP is obtained. This example illustrates an aqueous dispersion containing a third cationic polymer.

Пример 103. Полимеризацию осуществляют так же, как в примере 102, за исключением того, что два поли(ДМАЭМ.МеСl) полимера были заменены на один поли(ДМАЭМ. МеСl), имеющий средневесовой молекулярный вес около 1 500 000. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 8000 сП. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,45 сП.Example 103. The polymerization is carried out as in example 102, except that two poly (DMAEM.MeCl) polymers were replaced by one poly (DMAEM.MeCl) having a weight average molecular weight of about 1,500,000. The bulk viscosity of this dispersion measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 8000 cP. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.45 cP is obtained.

Пример 104. В колбу с рубашкой для нагрева и охлаждения, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термопарой и трубкой для подвода азота, загружают 23,8 частей деионизированной воды и 25,3 частей 20% водного раствора поли(ДАДМАХ), со средневесовым молекулярным весом около 289000. После завершения растворения добавляют 7,9 частей 53,1% водного раствора акриламида и 11,3 частей 77,9% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 18 частей сульфата аммония, 1,08 частей лимонной кислоты, 0,37 частей 5% ЭДТУ, 0,9 частей глицерина и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 1,3 частей 1% V-50 при 40oС. Эту температуру поддерживают 2 ч и затем поднимают до 50oС и выдерживают при этой температуре 8 ч. Содержание остаточного акриламида составляло около 209 частей на миллион (ppm). Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляла около 2950 сП, что указывает на предпочтительную текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,47 сП.Example 104. In a flask with a jacket for heating and cooling, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and a tube for supplying nitrogen, load 23.8 parts of deionized water and 25.3 parts of a 20% aqueous solution of poly (DADMAC), with a weight average molecular weight weighing about 289,000. After completion of dissolution, 7.9 parts of a 53.1% aqueous solution of acrylamide and 11.3 parts of a 77.9% aqueous solution of DEAEA.DM are added and mixed. To this mixture are added 18 parts of ammonium sulfate, 1.08 parts of citric acid, 0.37 parts of 5% EDTA, 0.9 parts of glycerol and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask is closed and nitrogen is bubbled in for 30 minutes, then polymerization is started by adding 1.3 parts of 1% V-50 at 40 ° C. This temperature is maintained for 2 hours and then raised to 50 ° C. and kept at this temperature for 8 hours. acrylamide was about 209 parts per million (ppm). A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of this dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 ° C. , was about 2950 cP, indicating a preferred flow. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.47 cP is obtained.

Примеры 105-108. Полимеризацию осуществляют аналогично примеру 104, за исключением того, что часть поли(ДАДМАХ) заменяют поли(ДАДМАХ) полимером, имеющим более низкий средневесовой молекулярный вес. В таблице 8 показано влияние включения третьего полимера на объемную вязкость водной дисперсии. Examples 105-108. The polymerization is carried out analogously to example 104, except that part of the poly (DADMAC) is replaced by poly (DADMAC) with a polymer having a lower weight average molecular weight. Table 8 shows the effect of the inclusion of the third polymer on the bulk viscosity of the aqueous dispersion.

Пример 109. Аналогично примеру 2 была приготовлена водная дисперсия, содержащая 12,5% сульфата аммония и 30% полимерных твердых частиц, с объемной вязкостью около 7200 сП и стандартной вязкостью около 2,34 сП. Example 109. Analogously to example 2, an aqueous dispersion was prepared containing 12.5% ammonium sulfate and 30% polymer solid particles, with a bulk viscosity of about 7200 cP and a standard viscosity of about 2.34 cP.

Пример 110. Аналогично примеру 9 была приготовлена водная дисперсия, содержащая 15,5% сульфата аммония и 28% полимерных твердых частиц, с объемной вязкостью около 2640 сП и стандартной вязкостью около 2,4 сП. Example 110. Analogously to example 9, an aqueous dispersion was prepared containing 15.5% ammonium sulfate and 28% polymer solid particles, with a bulk viscosity of about 2640 cP and a standard viscosity of about 2.4 cP.

Примеры 111-133. К водным дисперсиям примеров 109, 110, 103, 1, 102 и 142 были добавлены различные количества сульфата аммония, тиоцианата натрия или 1,3-бензолдисульфоната (1,3-БДС). При этом объемные вязкости полученных водных дисперсий снижаются, что следует из приводимой таблицы 9. Эти примеры демонстрируют, что объемные вязкости водных дисперсий могут быть снижены путем добавления в дисперсию соли, причем добавление 1,3-БДС более эффективно, чем добавление сульфата аммония в расчете на основной вес. Практически аналогичные результаты были получены при полимеризации мономеров в присутствии солей. Examples 111-133. To the aqueous dispersions of Examples 109, 110, 103, 1, 102, and 142, various amounts of ammonium sulfate, sodium thiocyanate, or 1,3-benzene disulfonate (1,3-BDS) were added. In this case, the bulk viscosities of the obtained aqueous dispersions are reduced, which follows from Table 9. These examples demonstrate that the bulk viscosities of aqueous dispersions can be reduced by adding salt to the dispersion, and adding 1,3-BDS is more efficient than adding ammonium sulfate in the calculation on the main weight. Almost similar results were obtained by polymerization of monomers in the presence of salts.

Пример 134. Смешивают около 18 частей водной дисперсии примера 49 и около 20 частей водной дисперсии примера 91. Полученная водная дисперсная смесь была стабильной и очень однородной с объемной вязкостью около 880 сП, показывая тем самым, что можно смешивать различно заряженные дисперсии с образованием водной дисперсии, имеющей усредненный заряд. Водная дисперсная смесь имела общий заряд около 40% и СВ 2,5 сП. Example 134. About 18 parts of the aqueous dispersion of Example 49 and about 20 parts of the aqueous dispersion of Example 91 were mixed. The resulting aqueous dispersion mixture was stable and very uniform with a bulk viscosity of about 880 cP, thereby showing that variously charged dispersions could be mixed to form an aqueous dispersion having an average charge. The aqueous dispersed mixture had a total charge of about 40% and a CB of 2.5 cP.

Пример 135. Смешивают около 18 частей сильно заряженной водной дисперсии, приготовленной в примере 48, и около 18 частей слабо заряженной водной дисперсии примера 101. Полученная водная дисперсная смесь была стабильной и очень однородной с объемной вязкостью около 2300 сП, показывая тем самым, что можно смешивать различно заряженные дисперсии с образованием водной дисперсии, имеющей усредненный заряд. Полученная в результате водная дисперсия содержала четыре различных полимера. Example 135. About 18 parts of the highly charged aqueous dispersion prepared in Example 48 are mixed and about 18 parts of a weakly charged aqueous dispersion of Example 101. The resulting aqueous dispersion mixture was stable and very uniform with a bulk viscosity of about 2300 cP, thereby showing that it is possible mix differently charged dispersions with the formation of an aqueous dispersion having an average charge. The resulting aqueous dispersion contained four different polymers.

Пример 136 (сравнительный). Полимеризацию осуществляли аналогично примеру 9, за исключением того, что ДЭАЭА.ДМС был заменен эквивалентным весовым количеством ДМАЭА. МеСl. Во время процесса полимеризации содержимое колбы стало настолько вязким, что стало невозможно перемешивание. Был получен не обладающий текучестью продукт в виде геля. Этот пример демонстрирует, что замена ДМАЭА.МеСl на ДЭАЭА.ДМС приводит к получению дисперсии, имеющей катастрофически низкую объемную вязкость. Example 136 (comparative). The polymerization was carried out analogously to example 9, except that DEAEA. DMS was replaced by an equivalent weight quantity of DMAEA. MeCl. During the polymerization process, the contents of the flask became so viscous that it became impossible to mix. A non-flowing gel product was obtained. This example demonstrates that replacing DMAEA.MeCl with DEAEA.DMS results in a dispersion having a catastrophically low bulk viscosity.

Пример 137 (сравнительный). Полимеризацию осуществляли аналогично примеру 50, за исключением того, что ДЭАЭА.ДМС был заменен эквивалентным весовым количеством ДМАЭА.МеСl. Во время процесса полимеризации содержимое колбы стало настолько вязким, что стало невозможно перемешивание. Был получен не обладающий текучестью продукт в виде геля. Этот пример демонстрирует, что замена ДМАЭА. МеСl на ДЭАЭА.ДМС приводит к получению дисперсии, имеющей катастрофически низкую объемную вязкость. Example 137 (comparative). The polymerization was carried out analogously to example 50, except that DEAEA. DMS was replaced by an equivalent weight quantity of DMAEA. MeCl. During the polymerization process, the contents of the flask became so viscous that it became impossible to mix. A non-flowing gel product was obtained. This example demonstrates the replacement of DMAEA. МеСl on DEAEA. DMS results in a dispersion having a catastrophically low bulk viscosity.

Пример 138 (сравнительный). Полимеризацию осуществляли аналогично примеру 91, за исключением того, что ДЭАЭА.ДМС был заменен эквивалентным весовым количеством ДМАЭА. МеСl. Во время процесса полимеризации содержимое колбы стало настолько вязким, что стало невозможно перемешивание. Был получен не обладающий текучестью продукт в виде геля. Этот пример демонстрирует, что замена ДМАЭА.МеСl на ДЭАЭА.ДМС приводит к получению дисперсии, имеющей катастрофически низкую объемную вязкость. Example 138 (comparative). The polymerization was carried out analogously to example 91, except that DEAEA. DMS was replaced by an equivalent weight quantity of DMAEA. MeCl. During the polymerization process, the contents of the flask became so viscous that it became impossible to mix. A non-flowing gel product was obtained. This example demonstrates that replacing DMAEA.MeCl with DEAEA.DMS results in a dispersion having a catastrophically low bulk viscosity.

Пример 139 (сравнительный). Полимеризацию осуществляли аналогично примеру 100, за исключением того, что ДЭАЭА.ДМС был заменен эквивалентным весовым количеством ДМАЭА.МеСl. Во время процесса полимеризации содержимое колбы стало настолько вязким, что стало невозможно перемешивание. Был получен не обладающий текучестью продукт в виде геля. Этот пример демонстрирует, что замена ДМАЭА.МеСl на ДЭАЭА.ДМС приводит к получению дисперсии, имеющей катастрофически низкую объемную вязкость. Example 139 (comparative). The polymerization was carried out analogously to example 100, except that DEAEA. DMS was replaced by an equivalent weight quantity of DMAEA. MeCl. During the polymerization process, the contents of the flask became so viscous that it became impossible to mix. A non-flowing gel product was obtained. This example demonstrates that replacing DMAEA.MeCl with DEAEA.DMS results in a dispersion having a catastrophically low bulk viscosity.

Пример 140. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 20 частей деионизированной воды и 10,51 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 210000. После завершения растворения добавляют 6,57 частей 53,27% водного раствора акриламида, 14,56 частей 80% водного раствора ДМАЭА.МеСl, 4,15 частей 80% водного раствора ДМАЭА.БХ и перемешивают. К этой смеси добавляют 10,8 частей сульфата аммония, 0,4 частей лимонной кислоты, 1,55 частей 1% ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 1,08 частей 1% V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч, помещая колбу в водяную баню, и затем нагревают до 50oС за 6 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 2000 сП, что указывает на предпочтительную текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,2 сП.Example 140. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser and tube for supplying nitrogen, 20 parts of deionized water and 10.51 parts of a 40% aqueous poly solution (DMAEM.MeCl) are loaded, with a weight average molecular weight of about 210,000. After dissolution is complete, add 6.57 parts of a 53.27% aqueous solution of acrylamide, 14.56 parts of an 80% aqueous solution of DMAEA.MeCl, 4.15 parts of an 80% aqueous solution of DMAEA.BH and mixed. To this mixture, 10.8 parts of ammonium sulfate, 0.4 parts of citric acid, 1.55 parts of 1% EDTA are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 1.08 parts of 1% V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. for 2 hours, placing the flask in a water bath, and then heated to 50 ° C. for 6 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of this dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 ° C. , is about 2000 cP, indicating a preferred flow. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.2 cP is obtained.

Примеры 141-144. Полимеризацию осуществляют в соответствии с примером 140. В таблице 10 показано влияние состава первого катионного полимера (в % АМД, % ДМАЭА.МеСl и % ДМАЭА.БХ в мономерной питающей смеси) и молекулярного веса поли(ДМАЭМ.МеСl) на объемную вязкость водной дисперсии. Examples 141-144. The polymerization is carried out in accordance with example 140. Table 10 shows the effect of the composition of the first cationic polymer (in% AMD,% DMAEA.MeCl and% DMAE.BH in the monomer feed mixture) and the molecular weight of poly (DMAEM.MeCl) on the bulk viscosity of the aqueous dispersion .

Примеры 145-150 (сравнительные). Полимеризацию осуществляли аналогично примеру 140 при различных соотношениях АМД/ДМАЭА. МеСl/ДМАЭА. БХ/ДЭАЭА. ДМС за исключением того, что поли(ДМАЭМ.MeCl) не был использован. Во время полимеризации содержимое колбы стало настолько вязким, что стало невозможным перемешивание. Была получена гомогенная композиция продукта полимеризации в виде прозрачного геля, не обладающая текучестью, как это показано в таблице 11. Examples 145-150 (comparative). The polymerization was carried out analogously to example 140 at various ratios of AMD / DMAEA. MeCl / DMAEA. BH / DEAEA. VHI except that poly (DMAEM.MeCl) was not used. During polymerization, the contents of the flask became so viscous that stirring became impossible. Was obtained a homogeneous composition of the polymerization product in the form of a transparent gel, not having fluidity, as shown in table 11.

Примеры 151-153. Водная дисперсия, имеющая объемную вязкость около 3570 сП, была приготовлена в соответствии с примером 13. Около 135 частей полученной дисперсии помещают в подходящую колбу и концентрируют, нагревая ее при 45oС в токе азота. За две стадии указанного процесса дегидратации удаляют в общей сумме 26 частей воды. Водная дисперсия остается стабильной, что указывает на то, что дегидратация эффективна для достижения высокого содержания твердых частиц и снижения объемной вязкости водных дисперсий, как указано в таблице 12.Examples 151-153. An aqueous dispersion having a bulk viscosity of about 3570 cP was prepared according to Example 13. About 135 parts of the obtained dispersion were placed in a suitable flask and concentrated by heating it at 45 ° C. under a stream of nitrogen. In two stages of this dehydration process, a total of 26 parts of water is removed. The aqueous dispersion remains stable, which indicates that dehydration is effective to achieve a high solids content and to reduce the bulk viscosity of aqueous dispersions, as indicated in table 12.

Пример 154. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 277,75 частей деионизированной воды и 112,0 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 200000. После завершения растворения добавляют 89,03 частей 53,64 %-ного водного раствора акриламида, 164,93 частей 80% водного раствора ДЭАЭА.ДМС и перемешивают. К этой смеси добавляют 124,0 частей сульфата аммония, 9,36 частей лимонной кислоты, 5,02 частей 1% раствора ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Содержимое нагревают до 48oС и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 17,92 частей 1% водного раствора V-50. Реакционную смесь выдерживают при 48oС 5 ч. Через 3,5 ч полимеризации объемная вязкость водной дисперсии начинает заметно возрастать. Конечная объемная вязкость дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 8000 сП.Example 154. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser and tube for supplying nitrogen, 277.75 parts of deionized water and 112.0 parts of a 40% poly (DMAEM.MeCl) aqueous solution with a weight average molecular weight of about 200,000 are charged. After completion of dissolution, 89.03 parts of a 53.64% aqueous solution of acrylamide, 164.93 parts of an 80% aqueous solution of DEAEA.DM are added and mixed. To this mixture, 124.0 parts of ammonium sulfate, 9.36 parts of citric acid, 5.02 parts of a 1% EDTA solution are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The contents are heated to 48 ° C. and nitrogen is bubbled for 30 minutes, then polymerization is started by the addition of 17.92 parts of a 1% aqueous solution of V-50. The reaction mixture was kept at 48 ° C. for 5 hours. After 3.5 hours of polymerization, the bulk viscosity of the aqueous dispersion began to increase markedly. The final bulk viscosity of the dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 8000 cP.

Примеры 155-156. В условиях примера 154 проводят два одинаковых процесса полимеризации, за исключением того, что добавляемое количество сульфата аммония (4% от общего) было добавлено приблизительно через 3 ч после начала полимеризации. Это предотвращает любое существенное увеличение объемной вязкости во время полимеризации и в результате конечная объемная вязкость ниже, чем объемная вязкость, полученная в примере 154, что указано в таблице 13. Examples 155-156. Under the conditions of Example 154, two identical polymerizations were carried out, except that the added amount of ammonium sulfate (4% of the total) was added approximately 3 hours after the start of the polymerization. This prevents any significant increase in bulk viscosity during polymerization and as a result, the final bulk viscosity is lower than the bulk viscosity obtained in example 154, which is shown in table 13.

Примеры 157-172. Основная процедура полимеризации: в подходящей колбе смешивают вместе следующие компоненты, регулируя рН около 3,5 28 вес.% раствором гидроксида аммония, части:
Акриламид (55,5 вес.%) - 5,34
ДЭАЭА.ДМС (89 вес.%) - 10,35
Лимонная кислота - 0,58
Сульфат аммония - 7,78
Поли(ДМАЭМ.МеС1) (40 вес.% 200000 mw) - 7,03
Деионизированная вода - 16,22
V-50 (1 вес.%) - 1,12
ЭДТУ (1 вес.%) - 1,57
Метиленбисакриламид (МБА) - Изменяется
Молочная кислота (агент-пере-носчик цепи) - Изменяется
Сорок частей раствора помещают в подходящую колбу и барботируют азот. Колбу закрывают и помещают в 40oС водяную баню на 2 ч. Затем температуру поднимают до 50oС и дополнительно выдерживают 3 ч. Результаты, приведенные в таблице 14, показывают, что в водные дисперсии водорастворимых и водонабухаемых полимеров могут включаться значительные количества разветвляющего агента и агента-переносчика цепи. Величины водных вязкостей растворенных или диспергированных водных дисперсий были определены тем же способом, что и стандартные вязкости, указанные выше, за исключением того, что концентрация полимера составляла 0,135 вес.%.
Examples 157-172. The main polymerization procedure: in a suitable flask, the following components are mixed together, adjusting the pH to about 3.5 to 28 wt.% Solution of ammonium hydroxide, parts:
Acrylamide (55.5 wt.%) - 5.34
DEAEA.DMS (89 wt.%) - 10.35
Citric Acid - 0.58
Ammonium Sulfate - 7.78
Poly (DMAEM.MeC1) (40 wt.% 200,000 mw) - 7.03
Deionized Water - 16.22
V-50 (1 wt.%) - 1.12
EDTU (1 wt.%) - 1.57
Methylenebisacrylamide (MBA) - Changes
Lactic Acid (chain transfer agent) - Changes
Forty parts of the solution are placed in a suitable flask and nitrogen is bubbled. The flask is closed and placed in a 40 ° C. water bath for 2 hours. Then the temperature is raised to 50 ° C. and further maintained for 3 hours. The results shown in Table 14 show that significant amounts of branching agent may be included in the aqueous dispersions of water-soluble and water-swellable polymers. and a chain transfer agent. The values of the aqueous viscosities of the dissolved or dispersed aqueous dispersions were determined in the same way as the standard viscosities indicated above, except that the polymer concentration was 0.135 wt.%.

Пример 173. Водная дисперсия была получена в соответствии с примером 155. Водная дисперсия имела объемную вязкость около 240 сП и водную вязкость (полученную в соответствии с примерами 157-172) 3,55 сП. Example 173. An aqueous dispersion was obtained in accordance with example 155. The aqueous dispersion had a bulk viscosity of about 240 cP and an aqueous viscosity (obtained in accordance with examples 157-172) of 3.55 cP.

Пример 174. Водная дисперсия примера 173 была высушена распылением в лабораторной распылительной сушилке. Камера лабораторной распылительной сушилки имеет 760 мм в диаметре, высоту вертикальной стенки 860 мм и коническое днище под углом 65o. Номинальная скорость газового потока, проходящего сквозь сушилку, составляет 180 м3/ч. Водную дисперсию подают сверху в центре камеры, используя скоростной насос через двухжидкостную форсунку, используя воздух для атомизации. Температура газа на выходе составляла 86oС и контролировалась изменением температуры газа на входе (160oС) и скорости его подачи (60 мл/мин). Для создания инертной атмосферы в сушилку подают азот из охлаждаемого резервуара. Высушенный полимерный продукт выгружают через днище сушилки в циклон, где сухой продукт отделяют и собирают. Время пребывания в сушилке составляет около 14 с. Полученные сушкой распылением полимерные частицы, содержащие 3,4% летучих и имеющие объемную плотность около 0,50 г/см3, быстро растворяются в воде и имеют СВ 3,49 сП.Example 174. The aqueous dispersion of example 173 was spray dried in a laboratory spray dryer. The chamber of the laboratory spray dryer has 760 mm in diameter, a vertical wall height of 860 mm and a conical bottom at an angle of 65 o . The nominal velocity of the gas stream passing through the dryer is 180 m 3 / h. The aqueous dispersion is fed from above in the center of the chamber, using a high-speed pump through a two-fluid nozzle, using air for atomization. The outlet gas temperature was 86 ° C. and was controlled by changing the inlet gas temperature (160 ° C. ) and its flow rate (60 ml / min). To create an inert atmosphere, nitrogen is supplied to the dryer from a cooled reservoir. The dried polymer product is discharged through the bottom of the dryer into a cyclone, where the dry product is separated and collected. The time spent in the dryer is about 14 s. Obtained by spray drying, polymer particles containing 3.4% volatile and having a bulk density of about 0.50 g / cm 3 quickly dissolve in water and have a MW of 3.49 cP.

Пример 175. Было проведено сравнение скорости растворения высушенного распылением полимера из примера 174 со скоростью растворения сухого полимера аналогичного состава, полученного сушкой распылением коммерческой эмульсии вода-в-масле. Растворы готовили в широкогорлой квартовой кружке, используя 2,5-дюймовую магнитную мешалку. Скорость вращения регулировали так, чтобы перемешивание происходило в массе воды. Медленно добавляют сухой полимер в течение 5 мин, избегая завихрений перемешиваемой массы по краям. Высушенный распылением полимер примера 174 быстро смачивается и полностью растворяется за 30-40 мин, давая прозрачный раствор. Напротив, сухой полимер, полученный сушкой распылением противопоставленной эмульсии, смачивается не так быстро и полностью не растворяется в течение 2 ч. Этот пример иллюстрирует тот факт, что сухой полимер, полученный сушкой распылением водной дисперсии настоящего изобретения, растворяется быстрее, чем сухой полимер, полученный сушкой распылением соответствующей эмульсии вода-в-масле. Example 175. A comparison was made of the dissolution rate of the spray dried polymer from Example 174 with the dissolution rate of a dry polymer of a similar composition obtained by spray drying a commercial water-in-oil emulsion. Solutions were prepared in a wide-necked quart mug using a 2.5-inch magnetic stirrer. The rotation speed was adjusted so that mixing occurred in a mass of water. Dry polymer is slowly added over 5 minutes, avoiding eddies of the stirred mass at the edges. The spray dried polymer of Example 174 is rapidly wetted and completely dissolved in 30-40 minutes, giving a clear solution. In contrast, a dry polymer obtained by spray drying an opposed emulsion does not wet so quickly and completely dissolves within 2 hours. This example illustrates the fact that a dry polymer obtained by spray drying an aqueous dispersion of the present invention dissolves faster than a dry polymer obtained spray-drying the corresponding water-in-oil emulsion.

Пример 176С. Выполняют процедуру примера 1 патента США 5403883. Получают дисперсию, имеющую объемную вязкость около 10600 сП (вал 4, 30 об/мин). Example 176C. The procedure of Example 1 of US Pat. No. 5,403,883 is performed. A dispersion is obtained having a bulk viscosity of about 10,600 cP (shaft 4, 30 rpm).

Пример 177. Выполняют процедуру примера 1 патента США 5403883, за исключением того, что хлорид 2-триметиламмонийметил акрилата заменили на эквивалентное весовое количество ДЭАЭА.МеСl. Полученная водная дисперсия имеет объемную вязкость около 6900 сП (вал 4, 30 об/мин), демонстрируя улучшение объемной вязкости по сравнению с примером 176С. Example 177. The procedure of Example 1 of US Pat. The resulting aqueous dispersion has a bulk viscosity of about 6900 cP (shaft 4, 30 rpm), demonstrating an improvement in bulk viscosity compared to Example 176C.

Пример 178. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода азота, загружают 22,94 частей деионизированной воды и 10,5 частей 40% водного раствора поли(ДМАЭМ.МеСl), со средневесовым молекулярным весом около 245900. После завершения растворения добавляют 6,47 частей 54,20% водного раствора акриламида, 7,49 частей четвертичной пропилхлоридной соли диметиламиноэтилакрилата и перемешивают. К этой смеси добавляют 10,8 частей сульфата аммония, 0,7 частей лимонной кислоты, 0,76 частей 2% раствора ЭДТУ и перемешивают. рН смеси составляет 3,3. Колбу закрывают и в течение 30 мин барботируют азот, затем начинают полимеризацию добавлением 0,54 г 2% водного раствора V-50. Реакционную смесь нагревают до 40oС за 2 ч и затем нагревают до 50oС и дополнительно выдерживают 4 ч. Конверсия составляет выше 99%. Получают стабильную жидкую водную дисперсию. Объемная вязкость этой дисперсии, измеренная с помощью вискозиметра Брукфилда, вал 4, 30 об/мин при 25oС, составляет около 1300 сП, что указывает на предпочтительную текучесть. Дисперсию растворяют и получают стандартную вязкость 2,1 сП. Этот пример показывает, что несмотря на сравнительный пример 1 ЕР 0 525 751 А1, могут быть образованы водные дисперсии, когда первый полимер содержит повторяющиеся звенья четвертичной пропилхлоридной соли диметиламиноэтилакрилата.Example 178. In a flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser and tube for supplying nitrogen, load 22.94 parts of deionized water and 10.5 parts of a 40% aqueous solution of poly (DMAEM.MeCl), with a weight average molecular weight of about 245900. After completion of dissolution, add 6.47 parts of a 54.20% aqueous solution of acrylamide, 7.49 parts of the quaternary propyl chloride salt of dimethylaminoethyl acrylate and mix. To this mixture, 10.8 parts of ammonium sulfate, 0.7 parts of citric acid, 0.76 parts of a 2% EDTA solution are added and mixed. The pH of the mixture is 3.3. The flask was closed and nitrogen was bubbled for 30 minutes, then polymerization was started by adding 0.54 g of a 2% aqueous solution of V-50. The reaction mixture is heated to 40 ° C. in 2 hours and then heated to 50 ° C. and further maintained for 4 hours. The conversion is above 99%. A stable liquid aqueous dispersion is obtained. The bulk viscosity of this dispersion, measured using a Brookfield viscometer, a shaft of 4, 30 rpm at 25 o C, is about 1300 cP, which indicates the preferred fluidity. The dispersion is dissolved and a standard viscosity of 2.1 cP is obtained. This example shows that despite comparative example 1 EP 0 525 751 A1, aqueous dispersions can be formed when the first polymer contains repeating units of the dimethylaminoethyl acrylate quaternary propyl chloride salt.

Пример 179. Была приготовлена водная дисперсия аналогично примеру 40, за исключением того, что первый полимер состоял из АМД/ДЭАЭА.ДМС/ДМАЭА.МеСl (60/30/10 молей). Водная дисперсия имела объемную вязкость около 3600 сП (вал 4, 30 об/мин при 25oС) и СВ 2, 64 сП.Example 179. An aqueous dispersion was prepared analogously to example 40, except that the first polymer consisted of AMD / DEAAA. DMS / DMAAA. MeCl (60/30/10 moles). The aqueous dispersion had a bulk viscosity of about 3600 cP (shaft 4, 30 rpm at 25 o C) and CB 2, 64 cP.

Пример 180. Была приготовлена водная дисперсия аналогично примеру 40, за исключением того, что первый полимер состоял из АМД/ДЭАЭА.ДМС/ДМАЭА.МеСl (60/25/15 молей). Водная дисперсия имела объемную вязкость около 1000 сП (вал 4, 30 об/мин при 25oС) и СВ 2,87 сП.Example 180. An aqueous dispersion was prepared analogously to example 40, except that the first polymer consisted of AMD / DEAAA. DMS / DMAAA. MeCl (60/25/15 moles). The aqueous dispersion had a bulk viscosity of about 1000 cP (shaft 4, 30 rpm at 25 o C) and a 2.87 cP.

Примеры 181-261. Эффективность водных дисперсий настоящего изобретения определяют измерением скорости свободного отстаивания (дренажа) и спекания твердых частиц из обезвоженной грязи по следующей методике: взвешивают 200 г грязи из сточных вод городских и промышленных отходов в нескольких стаканах. Готовят растворы водных суспензий и в/м, коммерческой контрольной эмульсии вода-в-масле (60 мольн. % АМД/ДМАЭА.МеСl), так чтобы концентрация полимера была около 0,2%. Различные дозы растворов полимеров смешивают с образцами грязи и перемешивают при 500 об/мин 10 с или при 1000 об/мин 5 с с указанной выше смесью. Полученную водную смесь, выпавшую хлопьями (флоккулированной) грязи обезвоживают, вливая в воронку Бюхнера, содержащую стальное бесцветное сито 35 меш; свободное отстаивание или дренаж определяют измерением миллилитров фильтрата, собранных за 10 с. Спекание твердых частиц определяют высушиванием спрессованной грязи при 105oС. Результаты приведены в таблице 15, в которой для каждого полимера соответствует приведенному примеру, приведена скорость дренажирования в мл/10 с, скорость перемешивания в об/мин, дозы полимера в фунтах на тонну сухой грязи и количество спекшихся твердых частиц в весовых процентах по отношению к сухим твердым частицам во влажном твердом остатке. Аннотация "N/A" в таблице означает, что точная величина спекающихся твердых частиц не может быть определена. Эти примеры показывают, что эффективность водных дисперсий настоящего изобретения в значительной степени эквивалентна или превосходит эффективность коммерческого продукта.Examples 181-261. The effectiveness of the water dispersions of the present invention is determined by measuring the speed of free sedimentation (drainage) and sintering of solid particles from dehydrated mud according to the following method: 200 g of mud from sewage from municipal and industrial wastes are weighed in several glasses. Prepare solutions of aqueous suspensions and / m, a commercial control water-in-oil emulsion (60 mol% of AMD / DMAEA.MeCl) so that the polymer concentration is about 0.2%. Different doses of polymer solutions are mixed with dirt samples and mixed at 500 rpm for 10 s or at 1000 rpm for 5 s with the above mixture. The resulting aqueous mixture, precipitated by flakes of (flocculated) dirt, is dehydrated by pouring into a Buchner funnel containing a 35 mm steel colorless sieve; free sedimentation or drainage is determined by measuring milliliters of filtrate collected in 10 s. Sintering of solid particles is determined by drying the compressed mud at 105 o C. The results are shown in table 15, in which for each polymer corresponds to the given example, the drainage rate in ml / 10 s, mixing speed in rpm, polymer dose in pounds per ton dry dirt and the amount of sintered solids in weight percent relative to dry solids in the wet solids. The "N / A" annotation in the table means that the exact size of the sintered solids cannot be determined. These examples show that the effectiveness of the aqueous dispersions of the present invention is substantially equivalent to or superior to the effectiveness of a commercial product.

Примеры 262-263. Определяют эффективность водных дисперсий примеров 118 и 121 путем измерения скорости свободного дренажирования и спекания твердых частиц из обезвоженной грязи, следуя процедуре примеров 181-261. Были получены схожие результаты. Examples 262-263. The effectiveness of the aqueous dispersions of Examples 118 and 121 was determined by measuring the speed of free drainage and sintering of solid particles from dehydrated mud, following the procedure of Examples 181-261. Similar results were obtained.

Пример 264. Был приготовлен раствор высушенного распылением полимера примера 174, при этом концентрация полимера составляла около 0,2. Эффективность определялась путем измерения скорости свободного дренажирования и спекания твердых частиц из обезвоженной грязи, следуя процедуре примеров 181-261. Были получены схожие результаты. Example 264. A solution of the spray dried polymer of Example 174 was prepared, with a polymer concentration of about 0.2. Efficiency was determined by measuring the speed of free drainage and sintering of solid particles from dehydrated mud, following the procedure of examples 181-261. Similar results were obtained.

Примеры 265-277. Были приготовлены растворы водных дисперсий и высушенных распылением полимеров примеров 9, 44, 61, 67, 102, 103, 118, 121, 140, 142, 174, 179; при этом концентрация полимера составляла около 0,2%. Эффективность определялась путем измерения скорости свободного дренажирования, следуя процедуре примеров 181-261, за исключением того, что обезвоживали 1% суспензию бумажных твердых частиц вместо грязевых отходов. Были получены схожие результаты. Examples 265-277. Solutions of aqueous dispersions and spray dried polymers of Examples 9, 44, 61, 67, 102, 103, 118, 121, 140, 142, 174, 179 were prepared; the polymer concentration was about 0.2%. Efficiency was determined by measuring the speed of free drainage, following the procedure of examples 181-261, except that dehydrated 1% suspension of paper particulate matter instead of mud waste. Similar results were obtained.

Примеры 278-293. Готовили водные смеси перемешиванием водных дисперсий примеров 157-172 с водой так, что концентрация полимера составляет около 0,2%. Эффективность определялась путем измерения скорости свободного дренажирования, следуя процедуре примеров 181-261, за исключением того, что обезвоживали 1% суспензию бумажных твердых частиц вместо грязевых отходов. Были получены схожие результаты. Examples 278-293. Aqueous mixtures were prepared by mixing aqueous dispersions of Examples 157-172 with water such that the polymer concentration was about 0.2%. Efficiency was determined by measuring the speed of free drainage, following the procedure of examples 181-261, except that dehydrated 1% suspension of paper particulate matter instead of mud waste. Similar results were obtained.

Claims (7)

1. Композиция, содержащая водную дисперсию, состоящую из (а) первого катионного водорастворимого или водонабухаемого полимера, имеющего по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I)
Figure 00000008

где R1 представляет Н или СН3;
А - О или NH;
В - алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую 1 - 5 атомов углерода;
R2 - метильную, этильную или пропильную группу;
R3 - метильную, этильную или пропильную группу;
R4 - алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую 1 - 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую 6 - 10 атомов углерода,
Х - противоион;
R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода;
(b) по крайней мере одного второго водорастворимого полимера, отличного от первого указанного полимера; (c) космотропной соли и (d) хаотропной или анионной органической соли, где количества указанных в (b), (с) и (d) компонентов таковы, что при отсутствии компонента (b) получается гомогенная композиция.
1. A composition comprising an aqueous dispersion consisting of (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I)
Figure 00000008

where R 1 represents H or CH 3 ;
A is O or NH;
B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having 1 to 5 carbon atoms;
R 2 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 3 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 4 is an alkyl or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms,
X is a counterion;
R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms;
(b) at least one second water-soluble polymer other than the first specified polymer; (c) a cosmotropic salt; and (d) a chaotropic or anionic organic salt, where the amounts of the components indicated in (b), (c) and (d) are such that, in the absence of component (b), a homogeneous composition is obtained.
2. Композиция, содержащая водную дисперсию, включающую (а) дискретную фазу, содержащую полимер, который включает в основном первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I)
Figure 00000009

где R1 представляет Н или СН3;
А - О или NH;
В - алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую 1-5 атомов углерода;
R2 - метильную, этильную или пропильную группу;
R3 - метильную, этильную или пропильную группу;
R4 - метильную, этильную или пропильную группу;
Х - противоион;
R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода;
и (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера.
2. A composition comprising an aqueous dispersion comprising (a) a discrete phase containing a polymer, which comprises primarily a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I)
Figure 00000009

where R 1 represents H or CH 3 ;
A is O or NH;
B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having 1-5 carbon atoms;
R 2 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 3 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 4 is a methyl, ethyl or propyl group;
X is a counterion;
R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms;
and (b) at least one second water-soluble polymer, different from the first specified polymer.
3. Композиция, содержащая водную дисперсию, включающую (а) дискретную фазу, содержащую полимер, включающий в основном первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I)
Figure 00000010

где R1 представляет Н или СН3; А - О или NH; В - алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую 1-5 атомов углерода;
R2 - метильную, этильную или пропильную группу;
R3 - метильную, этильную или пропильную группу;
R4 - алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую 1 - 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую 6 - 10 атомов углерода;
Х - противоион;
R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода,
и (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера, где гомогенная композиция получается при отсутствии указанного компонента (b).
3. A composition comprising an aqueous dispersion comprising (a) a discrete phase containing a polymer, comprising primarily a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I)
Figure 00000010

where R 1 represents H or CH 3 ; A is O or NH; B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having 1-5 carbon atoms;
R 2 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 3 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 4 is an alkyl or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms;
X is a counterion;
R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms,
and (b) at least one second water-soluble polymer, different from the first specified polymer, where a homogeneous composition is obtained in the absence of the specified component (b).
4. Композиция по п. 2 или 3, дополнительно содержащая неорганическую соль, выбранную из группы, состоящей из хлоридов, сульфатов, фосфатов, гидрофосфатов и их смеси. 4. The composition according to p. 2 or 3, additionally containing an inorganic salt selected from the group consisting of chlorides, sulfates, phosphates, hydrogen phosphates and mixtures thereof. 5. Композиция по п. 2, 3 или 4, где первый указанный полимер дополнительно включает гидрофобные повторяющиеся звенья. 5. The composition according to p. 2, 3 or 4, where the first specified polymer further includes hydrophobic repeating units. 6. Композиция, включающая, по существу, сухие водорастворимые или водонабухаемые полимерные частицы, содержащая (а) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I)
Figure 00000011

где R1 представляет Н или СН3;
А - О или NH;
В - алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую 1 - 5 атомов углерода;
R2 - метильную, этильную или пропильную группу;
R3 - метильную, этильную или пропильную группу;
R4 - алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую 1 - 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую 6 - 10 атомов углерода;
Х - противоион;
R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода,
(b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера; (c) космотропную соль и (d) хаотропную или анионную органическую соль, где в около 90% или более указанных полимерных частицах каждая индивидуальная частица содержит как указанный компонент (а), так и указанный компонент (b), причем частицы имеют объемную плотность от около 0,4 до около 1,0 г/см3.
6. A composition comprising substantially dry, water-soluble or water-swellable polymer particles, comprising (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I)
Figure 00000011

where R 1 represents H or CH 3 ;
A is O or NH;
B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having 1 to 5 carbon atoms;
R 2 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 3 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 4 is an alkyl or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms;
X is a counterion;
R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms,
(b) at least one second water-soluble polymer other than the first specified polymer; (c) a cosmotropic salt; and (d) a chaotropic or anionic organic salt, wherein in about 90% or more of said polymer particles, each individual particle contains both said component (a) and said component (b), wherein the particles have a bulk density of about 0.4 to about 1.0 g / cm 3 .
7. Композиция, включающая, по существу, сухие водорастворимые или водонабухаемые полимерные частицы, включающие (а) первый катионный водорастворимый или водонабухаемый полимер, имеющий по крайней мере одно повторяющееся звено формулы (I)
Figure 00000012

где R1 представляет Н или СН3;
А - О или NH;
В - алкиленовую или разветвленную алкиленовую или оксиалкиленовую группу, имеющую 1-5 атомов углерода;
R2 - метильную, этильную или пропильную группу;
R3 - метильную, этильную или пропильную группу;
R4 - алкильную или замещенную алкильную группу, имеющую 1 - 10 атомов углерода, или арильную или замещенную арильную группу, имеющую 6 - 10 атомов углерода;
Х - противоион;
R2, R3 и R4 вместе содержат в сумме по крайней мере 4 атома углерода,
и (b) по крайней мере один второй водорастворимый полимер, отличный от первого указанного полимера, где около 90% или более указанных полимерных частиц индивидуально содержат как указанный компонент (а), так и указанный компонент (b), и частицы имеют объемную плотность от около 0,4 до около 1,0 г/см3.
7. A composition comprising substantially dry water-soluble or water-swellable polymer particles comprising (a) a first cationic water-soluble or water-swellable polymer having at least one repeating unit of formula (I)
Figure 00000012

where R 1 represents H or CH 3 ;
A is O or NH;
B is an alkylene or branched alkylene or oxyalkylene group having 1-5 carbon atoms;
R 2 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 3 is a methyl, ethyl or propyl group;
R 4 is an alkyl or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl or substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms;
X is a counterion;
R 2 , R 3 and R 4 together contain a total of at least 4 carbon atoms,
and (b) at least one second water-soluble polymer, different from the first specified polymer, where about 90% or more of the specified polymer particles individually contain both the specified component (a) and the specified component (b), and the particles have a bulk density of about 0.4 to about 1.0 g / cm 3 .
RU99109092/04A 1996-10-03 1997-09-16 Aqueous dispersions RU2183646C2 (en)

Applications Claiming Priority (24)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72558696A 1996-10-03 1996-10-03
US72532596A 1996-10-03 1996-10-03
US72552296A 1996-10-03 1996-10-03
US72684596A 1996-10-03 1996-10-03
US72498896A 1996-10-03 1996-10-03
US08/720,851 1996-10-03
US08/724,970 US5843320A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Aqueous dispersions
US08/725,865 US5792366A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Aqueous dispersions
US08/725,325 1996-10-03
US08/723,656 US5696228A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Process for producing substantially dry polymer particles from aqueous dispersions
US08/727,693 US6702946B1 (en) 1996-10-03 1996-10-03 Aqueous dispersions
US08/724,988 1996-10-03
US08/725,522 1996-10-03
US08/725,521 1996-10-03
US08/720,851 US6608124B1 (en) 1996-10-03 1996-10-03 Aqueous dispersions
US08/725,521 US5919854A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Process for preparing aqueous dispersions
US08/727,693 1996-10-03
US08/726,845 1996-10-03
US08/725,586 1996-10-03
US08/725,865 1996-10-03
US08/720,840 1996-10-03
US08/720,840 US6664326B1 (en) 1996-10-03 1996-10-03 Aqueous dispersions
US08/723,656 1996-10-03
US08/724,970 1996-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99109092A RU99109092A (en) 2001-03-20
RU2183646C2 true RU2183646C2 (en) 2002-06-20

Family

ID=27583865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99109092/04A RU2183646C2 (en) 1996-10-03 1997-09-16 Aqueous dispersions

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0952964A1 (en)
JP (1) JP2001506674A (en)
KR (1) KR20000048832A (en)
CN (1) CN1231650A (en)
AU (1) AU732835B2 (en)
CA (1) CA2264803A1 (en)
ID (1) ID22894A (en)
IL (1) IL129196A0 (en)
MX (1) MX206802B (en)
NO (1) NO991540L (en)
RU (1) RU2183646C2 (en)
WO (1) WO1998014405A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734916C2 (en) * 2016-01-25 2020-10-26 Басф Се Method of producing a cationic polymer with at least bimodal molecular weight distribution
RU2735320C2 (en) * 2016-01-25 2020-10-30 Басф Се Cationic polymer with at least bimodal molecular weight distribution

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1391586A (en) * 1998-10-05 2003-01-15 Cytec技术有限公司 Aqueous dispersions
DE10061483A1 (en) 2000-12-08 2002-06-13 Stockhausen Chem Fab Gmbh Process for the preparation of water-in-water polymer dispersions
DE102004013750A1 (en) 2004-03-18 2005-11-03 Stockhausen Gmbh Anionic water-in-water polymer dispersions, process for their preparation and their use
DE102004019179A1 (en) * 2004-04-16 2005-11-10 Basf Ag Process for the preparation of a water-in-water dispersion of polyvinyl lactam having a K value of> 120
DE102004019181A1 (en) * 2004-04-16 2005-12-08 Basf Ag Process for the preparation of aqueous polyvinyllactam dispersions
DE102004023104A1 (en) * 2004-05-11 2005-12-08 Hwt Wassertechnische Anlagen Gmbh Treating waste or process water, useful for removing particles and contaminants from water in the paper and cellulose industries, by adding hydrogel particles of specific cationic polymers
DE102004063791A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-13 Stockhausen Gmbh Cationic polymer dispersions, process for their preparation and their use
DE102005009809B4 (en) * 2005-03-03 2007-02-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for separating suspended solids
AU2010220284B2 (en) * 2009-03-04 2016-02-18 Basf Se Magnetic hydrophobic agglomerates
BR112012004037B1 (en) * 2009-08-24 2021-06-01 Solenis Technologies Cayman, L.P. WATER-IN-WATER POLYMER DISPERSIONS, METHOD TO PRODUCE SUCH DISPERSIONS AND USE OF THE SAME
EP2477707B8 (en) 2009-09-15 2017-07-26 Suncor Energy Inc. Process for drying fine tailings
CA2701317C (en) 2009-09-15 2016-08-23 Suncor Energy Inc. Process for flocculating and dewatering oil sand mature fine tailings
AU2009354586A1 (en) 2009-10-30 2012-05-24 Suncor Energy Inc. Depositing and farming methods for drying oil sand mature fine tailings
KR101535996B1 (en) * 2013-04-25 2015-07-13 (주)기륭산업 W/O type emulsion macromolecule coagulant containing aqueous dispersion co-polyacrylamide particles using kosmotropic bases and process for manufacturing the same
CN109385173A (en) * 2017-08-10 2019-02-26 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 Oleophobic coating material, oil-water separating function material, preparation method and the usage
JP6837403B2 (en) * 2017-08-28 2021-03-03 水ing株式会社 Water treatment method for wastewater containing oil and water treatment equipment for wastewater containing oil

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1498136A (en) * 1975-04-04 1978-01-18 Hercules Inc Polymerization of unsaturated monomer with radiation in the presence of salt
US4699951A (en) * 1984-11-13 1987-10-13 Nalco Chemical Company Bimodal cationics for water clarification
US4835206A (en) * 1986-10-01 1989-05-30 Allied Colloids, Ltd. Water soluble polymeric compositions
JPH0532722A (en) * 1991-07-30 1993-02-09 Hymo Corp Production of cationic water-soluble polymer dispersion
US5330656A (en) * 1993-03-05 1994-07-19 Calgon Corporation Polysalt compositions and the use thereof for treating an oil and water system
GB9411444D0 (en) * 1994-06-08 1994-07-27 Cdm Ab Dewatering of suspensions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734916C2 (en) * 2016-01-25 2020-10-26 Басф Се Method of producing a cationic polymer with at least bimodal molecular weight distribution
RU2735320C2 (en) * 2016-01-25 2020-10-30 Басф Се Cationic polymer with at least bimodal molecular weight distribution
RU2734916C9 (en) * 2016-01-25 2021-04-26 Басф Се Method of producing a cationic polymer with at least bimodal molecular weight distribution

Also Published As

Publication number Publication date
CA2264803A1 (en) 1998-04-09
IL129196A0 (en) 2000-02-17
MX9902862A (en) 1999-10-01
EP0952964A1 (en) 1999-11-03
AU4425997A (en) 1998-04-24
KR20000048832A (en) 2000-07-25
CN1231650A (en) 1999-10-13
WO1998014405A1 (en) 1998-04-09
ID22894A (en) 1999-12-16
AU732835B2 (en) 2001-05-03
NO991540D0 (en) 1999-03-30
NO991540L (en) 1999-05-28
JP2001506674A (en) 2001-05-22
MX206802B (en) 2002-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2183646C2 (en) Aqueous dispersions
CA2313544C (en) Anionic polymer products and processes
EP0775094B1 (en) A method of stabilizing slurries
MXPA01003439A (en) WATERPROOF DISPERSIONS
US5696228A (en) Process for producing substantially dry polymer particles from aqueous dispersions
US6702946B1 (en) Aqueous dispersions
MXPA98010580A (en) Process for the drying by rocio de emulsion aguaen ace
JP2000513037A (en) Spray drying method of water-in-oil emulsion
US5792366A (en) Aqueous dispersions
US5843320A (en) Aqueous dispersions
EP1161401A1 (en) Aqueous dispersions
US6235205B1 (en) Aqueous dispersions
US6310124B1 (en) Aqueous dispersions
US6664326B1 (en) Aqueous dispersions
KR20000016793A (en) Spray-drying oil recovery process
MXPA98010568A (en) Process for the recovery of oil through ro drying
US6608124B1 (en) Aqueous dispersions
US5919854A (en) Process for preparing aqueous dispersions
US20020165307A1 (en) Aqueous dispersions
AU5778501A (en) Aqueous dispersions
KR100544606B1 (en) Water-in-oil emulsion spray drying method
ZA200102232B (en) Aqueous dispersions.
MXPA00005749A (en) Anionic polymer products and processes
MXPA98010585A (en) Polymeric compositions dried by rocio, method for agglomerating polymeric particles dried by rocio and method for the utilization of the mis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030917