用于增加湿强度和干强度的组合物和方法技术

本发明专利技术总体上涉及乙二醛化的聚丙烯酰胺(GPAM)产品、包含GPAM产品的组合物及其特别是在造纸行业中的使用方法。此外，本发明专利技术总体上涉及阳离子GPAM产品、包含其的组合物及其在造纸应用中和产品诸如纸基产品中的用途，其中所述阳离子GPAM产品可为所述纸基产品提供增加的湿强度和/或干强度，并且其中此类GPAM任选地能够在不添加大量含水载体的情况下储存和运输至造纸场所。运输至造纸场所。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增加湿强度和干强度的组合物和方法


[0001]本公开总体上涉及乙二醛化的聚丙烯酰胺(GPAM)产品、包含其的组合物和制品及其使用方法，特别是用于造纸行业中的GPAM产品，以及更特别是阳离子GPAM组合物及其在造纸应用和产品诸如纸基产品中的用途。

技术介绍

[0002]乙二醛化的聚丙烯酰胺(GPAM)产品广泛用于造纸行业中，通常用于增加纸的湿强度和干强度。例如，乙二醛化的聚丙烯酰胺可增加许多家用纸巾的初始湿强度，这是一种有用的性能，因为家用纸巾在使用过程中经常与水接触。将乙二醛化的聚丙烯酰胺应用于纸制品还可增加许多板级纸制品的抗压强度和尺寸稳定性。
[0003]GPAM通常通过乙二醛和聚丙烯酰胺基础聚合物诸如阳离子聚丙烯酰胺主链之间的反应来制备。在一些情况下，乙二醛和阳离子聚丙烯酰胺之间的反应在弱碱性水溶液中进行并在酸性条件下稳定。实际上，GPAM产品的聚丙烯酰胺组分通常含有相对少量的阳离子单体，通常低于其约5摩尔％，从而限制阳离子电荷对GPAM产品的贡献。
[0004]此外，通过常规方法制备的GPAM通常不能在不诱导GPAM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适合用作干和/或湿增强剂的阳离子乙二醛化的聚丙烯酰胺(“GPAM”)，其中所述阳离子GPAM包含：(i)包含至少15重量％的阳离子单体的基础聚合物，任选地其中所述阳离子单体包括DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)；(ii)所述基础聚合物包含至少25,000Da，任选地至少30,000Da，进一步任选地至少50kDa或至少100kDa或至少140kDa的重均分子量；(iii)所述阳离子GPAM包含至少约17:83，任选地至少约20:80，进一步任选地至少约23:77至至少约29:71，进一步任选地至少约25:75、26:74、27:73、28:72或29:71的乙二醛:基础聚合物重量比；以及(iv)所述GPAM任选地包含约2％至约11％，任选地大于约4％至约11％，进一步任选地约大于4％至约8％，仍进一步任选地至少约7％、5.5％、5.0％、4.5％或4.0％的固体百分比；其中任选地，与造纸中使用的常规GPAM相比，所述阳离子GPAM能够在不添加大量含水载体或使用减少体积的含水载体的情况下储存和运输。2.一种适合用作干和/或湿增强剂的阳离子乙二醛化的聚丙烯酰胺(“GPAM”)，其中所述阳离子GPAM包含：(i)至少15重量％的阳离子单体，任选地其中所述阳离子单体包括DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)，进一步任选地至少约20重量％、25重量％、30重量％、35重量％或40重量％的阳离子单体，任选地DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵的基础聚合物；(ii)所述基础聚合物包含至少25,000Da，任选地至少30,000Da，进一步任选地至少50kDa、100kDa或140kDa的重均分子量；(iii)所述阳离子GPAM包含至少约17:83，任选地至少约20:30，进一步任选地至少约23:77至至少约29:71，进一步任选地至少约25:75、26:74、27:73、28:72或29:71的乙二醛:基础聚合物重量比；以及(iv)所述GPAM任选地包含约2％至约11％，任选地大于约4％至约11％，进一步任选地约大于4％至约8％的固体百分比；进一步任选地其中所述阳离子GPAM的GPAM含量为约2％至约11％，任选地约3％至约10％，进一步任选地约4％至约8％，进一步任选地约5％至约7％，仍进一步任选地约7％、5.5％或5.0％；其中任选地，与造纸中使用的常规GPAM相比，所述阳离子GPAM能够在不添加大量含水载体或使用减少体积的含水载体的情况下储存和运输。3.如权利要求1或权利要求2所述的阳离子GPAM，其中：i.所述阳离子GPAM的GPAM含量为约2％至约11％，任选地约3％至约10％，进一步任选地约4％至约8％，进一步任选地约5％至约7％，仍进一步任选地约7％、5.5％或5.0％；ii.所述基础聚合物包含约25kDa或更大、30kDa或更大、40kDa或更大、50kDa或更大、75kDa或更大、100kDa或更大、125kDa或更大、140kDa或更大、150kDa或更大、175kDa或更大、200kDa或更大、225kDa或更大、250kDa或更大、275kDa或更大、300kDa或更大、325kDa或更大、350kDa或更大、375kDa或更大、400kDa或更大，或500kDa或更大，或1000kDa或更大，或1500kDa或更大的重均分子量；
iii.所述基础聚合物包含至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％、至少35重量％、至少40重量％、至少50重量％或至少60重量％，任选地20重量％、30重量％或40重量％的电荷；iv.所述阳离子GPAM包含约2％或更大、2.5％或更大、3.0％或更大、3.5％或更大、4.0％或更大、4.5％或更大、5.0％或更大、5.5％或更大、6.0％或更大、6.5％或更大、7.0％或更大、7.5％或更大、8.0％或更大、8.5％或更大、9.0％或更大、9.5％或更大、10.0％或更大、10.5％或更大、11.0％或更大、或11.5％或更大的固体百分比；v.所述阳离子GPAM包含至少约17:83、至少约18:82、至少约19:81、至少约20:80、至少约21:79、至少约22:78、至少约23:77、至少约24:76、至少约25:75、至少约26:74、至少约27:73、至少约28:72、至少约29:71或至少约30:70的乙二醛:基础聚合物重量比；vi.所述阳离子GPAM包含基础聚合物，所述基础聚合物包含约15:85至约60:40，任选地约20:80至约55:45，进一步任选地约25:75至约50:50，仍进一步任选地约30:70至约40:60的阳离子单体:丙烯酰胺重量比；vii.所述主链包含一种或多种阳离子单体；viii.所述阳离子GPAM包含约30cPs或更大、约31cPs或更大、约32cPs或更大、约33cPs或更大、约34cPs或更大、或约35cPs或更大的粘度，例如通过布氏粘度计测量；ix.所述主链聚合物包含丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺和一种或多种阳离子单体的共聚物；x.所述主链聚合物包含丙烯酰胺基聚合物；xi.所述主链聚合物包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺单体和选自DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)的阳离子单体或由其组成；xii.所述主链聚合物包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺单体和选自DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)的阳离子单体或由其组成，并且任选地包含至少约50kDa至1500kDa，进一步任选地至少约100kDa至1500kDa，或仍进一步任选地至少约150kDa至1200kDa或至少约200kDa至1000kDa范围内的分子量；xiii.所述主链聚合物包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺单体和选自DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)的阳离子单体或由其组成，并且任选地包含至少约50kDa至1500kDa，或至少约100kDa至1200kDa，或至少约150kDa至1000kDa范围内的分子量，并且所述基础聚合物的基础聚合物电荷的范围任选地为15％
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60％、20％
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50％、20％
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40％，或任选地包含20％、30％或40％；并且所述阳离子GPAM任选地包含至少约17:83，任选地约20:80，进一步任选地至少约23:77至约29:71，仍进一步任选地约25:75、26:74、27:73、28:72或29:71的乙二醛:基础聚合物重量比；xiv.所述含水载体包含水；xv.所述阳离子GPAM包含大于约4％至约8％，任选地约5％至约7％，任选地约7％、5.5％或5.0％的固体百分比；和/或xvi.(i)
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(xv)中任何两个或更多个的组合。4.如权利要求3，实施方案vii所述的阳离子GPAM，其中：i.所述一种或多种阳离子单体选自由以下项组成的组：丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“AETAC”)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵
(“MAPTAC”)、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧基乙基二甲基硫酸铵、丙烯酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、Q6(甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵)、Q6o(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯硫酸盐)、二烯丙基二甲基氯化铵(“DADMAC”)；丙烯酸二烷基氨基烷基酯和甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯以及它们的季盐或酸盐，包括但不限于丙烯酸二甲基氨基乙酯甲基氯化季盐(“DMAEA.MCQ”)、丙烯酸二甲基氨基乙酯甲基硫酸季盐(“DMAEM.MCQ”)、丙烯酸二甲基氨基乙酯苄基氯化季盐(“DMAEA.BCQ”)、丙烯酸二甲基氨基乙酯硫酸盐、丙烯酸二甲基氨基乙酯盐酸盐、丙烯酸二乙基氨基乙酯甲基氯化季盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯甲基氯化季盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯甲基硫酸季盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯苄基氯化季盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯硫酸盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯盐酸盐、二甲基氨基乙基甲基丙烯酰基盐酸盐；二烷基氨基烷基丙烯酰胺或二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺以及它们的季铵盐或酸盐，诸如丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、二甲基氨基丙基丙烯酰胺甲基硫酸季盐、二甲基氨基丙基丙烯酰胺硫酸盐、二甲基氨基丙基丙烯酰胺盐酸盐、甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺甲基硫酸季盐、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺硫酸盐、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺盐酸盐、二乙基氨基乙基丙烯酸酯、二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯；和二烯丙基二烷基卤化铵，诸如二烯丙基二乙基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵；ii.所述一种或多种阳离子单体包括DADMAC；iii.所述一种或多种阳离子单体包括丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)；iv.所述一种或多种阳离子单体包括DADMAC和/或丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(“Q9”)；v.所述一种或多种阳离子单体选自由以下项组成的组：甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(又名Q9)、3
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(甲基丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化铵、3
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(丙烯酰胺基)丙基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺；和/或vi.(i)
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(v)中任何两个或更多个的组合。5.如权利要求3，实施方案x所述的阳离子GPAM，其中：i.所述主链聚合物包含一种或多种含伯酰胺的单体；ii.所述主链聚合物包含一种或多种选自由以下项组成的组的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：凯米拉公司，
类型：发明
国别省市：