水溶性聚合物分散液、纸力增强剂、造纸用助滤剂和造纸用助留剂制造技术

技术编号:6646855 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种不会使所纸的质地紊乱、且能维持较高的滤水性和纸力的水溶性聚合物分散液、纸力增强剂、造纸用助滤剂和造纸用助留剂。所述分散液是在盐浓度为10重量%以上至饱和浓度以下的盐水溶液中,在高分子分散剂(B)的存在下,至少使含有阳离子自由基聚合性单体(a1)、阴离子自由基聚合性单体(a2)和(甲基)丙烯酰胺(a4)的自由基聚合成分(a)分散聚合得到的水溶性聚合物(A)的分散液;在用水将所述分散液中的上述(A)成分和上述(B)成分的总含量稀释成0.2重量%的稀释分散液的情况下,所述稀释分散液在pH为5-8下的浊度的最小值为10NTU以上,最大值不足500NTU。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水溶性聚合物分散液、纸力增强剂、造纸用助滤剂(濾水性向上剤)和造纸用助留剂(步留向上剤)。
技术介绍
纸被用于各种用途,作为可再利用的资源而引人注目。但是,如果进行再循环,在造纸中,在从作为原料的纸浆脱水时,无法将水脱出,产生纸浆留着性降低等问题。因此,为了从纸浆中将水脱出、提高留着性,从而提高纸的生产效率,目前使用滤水剂、助留剂或纸力增强剂。作为解决滤水性、留着性低下的问题的方法,目前提出了在盐水溶液中,使用将在盐水溶液中分散聚合的水溶性高分子的分散体用作助留剂、助滤剂(专利文献1和专利文献2)。根据该方法,可以提高滤水性和留着性,但在使用由该方法获得的分散液的情况下, 存在所得纸的强度不足的问题。此外,作为纸力增强剂,目前广泛使用在水溶液中将丙烯酰胺与其他聚合性单体共聚得到的丙烯酰胺类高分子,本申请人也提出了各种使用丙烯酰胺类高分子的纸力增强剂(参见例如专利文献3和专利文献4等)。然而,通过将纸再利用进行重复使用,作为纸原料的纸浆发生短纤维化和劣化,此外,造纸体系内的无机物或杂质的浓度上升,通过这些纸力增强剂赋予纸力效果仍存在滤水性、留着性难以提高等问题。现有技术文献专利文献专利文献1 特开昭61-123610号公报专利文献2 特开昭62-020511号公报专利文献3 特许第3109194号公报专利文献4 特许第3487059号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不会使所纸的质地紊乱、且能维持较高滤水性和纸力的水溶性聚合物分散液、纸力增强剂、造纸用助滤剂和造纸用助留剂。本专利技术人为了解决上述课题,进行了精心的研究,发现在高分子分散剂的存在下,使特定的自由基聚合性单体成分分散聚合得到分散液,上述分散液的稀释分散液在特定PH范围内显示的浊度为产生一定范围内那样的混浊,由此分散得到的水溶性聚合物分散液不会使纸的质地紊乱、且能维持较高的滤水性和纸力,从而完成本专利技术。SP,本专利技术涉及一种水溶性聚合物分散液,所述分散液是在盐浓度为10重量%以上至饱和浓度以下的盐水溶液中,在高分子分散剂(B)的存在下,至少使含有阳离子自由基聚合性单体(al)、阴离子自由基聚合性单体(a2)禾Π (甲基)丙烯酰胺(a4)的自由基聚合成分(a)分散聚合得到的水溶性聚合物(A)的分散液;在用水将所述分散液中的上述(A)成分和上述 (B)成分的总含量稀释成0.2重量%的稀释分散液的情况下,所述稀释分散液在pH 5-8下的浊度的最小值为10NTU以上,最大值不足500NTU ;含有上述水溶性聚合物分散液的纸力增强剂、造纸用助滤剂和含有上述水溶性聚合物分散液的造纸用助留剂。通过将本专利技术的水溶性聚合物分散液用作纸力增强剂,不会使质地紊乱,可以向纸赋予纸力。此外,通过添加本专利技术的水溶性聚合物分散液,由于能提高无机填料或作为纸原料的纸浆的留着性,还能用作造纸用助留剂。此外,通过添加本专利技术的水溶性聚合物分散液,由于能提高抄纸时的滤水性,还能用作造纸用助滤剂。具体实施例方式本专利技术的水溶性聚合物分散液是在盐浓度为10重量%以上至饱和浓度以下的盐水溶液中,在高分子分散剂(B)(以下,称为(B)成分)的存在下,使自由基聚合成分(a)分散聚合得到的水溶性聚合物(A)(以下,称为(A)成分)的分散液。作为自由基聚合成分(a)(以下,称为(a)成分),至少含有阳离子自由基聚合性单体(al)(以下,称为(al)成分)、阴离子自由基聚合性单体(a2)(以下,称为(a2)成分) 和(甲基)丙烯酰胺(a4)(以下,称为(a4)成分)。作为(al)成分,只要是具有至少1个如氨基或季铵基那样的阳离子官能团、具有1 个自由基聚合性官能团的物质,就没有特别的限定,可以使用公知的物质。具体地说,列举例如(甲基)丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二乙氨基乙酯、N,N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等含有叔氨基的(甲基)丙烯酰类单体、该含有叔氨基的(甲基)丙烯酰类单体的盐、该含有叔氨基的(甲基) 丙烯酰类单体与季铵化试剂反应得到的含有季铵盐的(甲基)丙烯酰类单体等。盐可以是盐酸盐、硫酸盐等无机酸盐,也可以是乙酸盐等有机酸盐。此外,作为季铵化试剂,列举氯甲烷、苄基氯、硫酸二甲酯、环氧氯丙烷等。这些(al)成分可以单独使用1种,也可以将2种以上混合使用。其中,(甲基)丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯的苄基氯季铵盐得到的聚合物疏水性更高,其在盐水溶液中的溶解性低,在该点上是优选的。作为(a2)成分,只要是具有至少1个阴离子性官能团、具有1个自由基聚合性官能团的物质,就没有特别的限定,可以使用公知的物质。具体地说,列举例如(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐等含有羧基的单体; (甲代)烯丙基磺酸等含有磺酸基的单体;2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯('J >酸2_ 乂 ^ ^ ·; α ^ ;^ ν 二 f>)、乙烯基膦酸等含有磷酸基的单体等。另外,这些物质也可以形成碱金属类或胺等的盐。这些物质可以单独使用1种,也可以将2种以上混合使用。其中,由于衣康酸能提高水溶性聚合物分散液的凝集性和脱水性能,因此是优选的。此外,在(a)成分中,根据需要,还可以使用交联性单体(a3)(以下,称为(a3)成分)。通过使用(M)成分,在向抄纸体系中添加时,能提高聚合物的密度,具有容易提高滤水性能和留着性能这样的优点。作为(a3)成分,只要是具有至少2个自由基聚合性官能团的物质,就没有特别的限定,可以使用公知的物质。具体地说,列举例如亚甲基双丙烯酰胺等多官能团(甲基)丙烯酰胺类;己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、六乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二环戊烯基二丙烯酸酯(夕*夕口 > 夕二 >夕7夕 > 一卜)等二丙烯酸酯类;作为具有3个以上乙烯基的多官能团乙烯基单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪、三丙烯基异氰脲酸酯、三丙烯基胺、季戊四醇四丙烯酸酯等;二乙烯基苯等芳香族多乙烯基化合物等。这些物质可以单独使用1种,也可以将2种以上混合使用。其中,亚甲基双丙烯酰胺或1,3, 5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪与(al)成分、(d)-(a4)成分等的共聚性高,在这点上是优选的。另外,在(a)成分中,除了 (al)成分、(a2)成分和(a4)成分以外,还可以使用具有1个自由基聚合性官能团的自由基聚合性单体(a5)(以下,称为(a5)成分)。作为(a5) 成分,具体地说,列举N-取代丙烯酰胺类、芳香族乙烯基单体、烷基(甲基)丙烯酸酯类、羧酸乙烯酯类、丙烯腈、乙烯醇等。作为N-取代丙烯酰胺类,只要是(al)成分以外的物质,就没有特别的限定,可以使用公知的物质。具体地说,列举N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺等单官能团N-取代丙烯酰胺类。作为芳香族乙烯基单体,列举在苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等分子中具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水溶性聚合物分散液,所述分散液是在盐浓度为10重量%以上至饱和浓度以下的盐水溶液中,在高分子分散剂(B)的存在下,至少使含有阳离子自由基聚合性单体(a1)、阴离子自由基聚合性单体(a2)和(甲基)丙烯酰胺(a4)的自由基聚合成分(a)分散聚合得到的水溶性聚合物(A)的分散液;在用水将所述分散液中的上述(A)成分和上述(B)成分的总含量稀释成0.2重量%的稀释分散液的情况下,所述稀释分散液在pH 5-8下的浊度的最小值为10NTU以上,最大值不足500NTU。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:藤冈大辅寺下嘉彦田邊景亮
申请(专利权)人:荒川化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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