[发明专利]水溶性聚合物的奇异复合物及其使用

说明书

聚合物复合物是通过水溶性单体在以下情况下聚合获得的：在包含乙烯胺功能的主体聚合物和非聚合转移剂存在的情况下，以及在烯键多官能类型支化剂或交联剂不存在的情况下。

本发明涉及的领域

本发明涉及通过一种或多种水溶性单体聚合获得的水溶性聚合物的复合物。

本发明的另一方面涉及这种复合物作为矿物填料处理剂的使用，特别是在纸张、纸板等制造领域的使用。

先前技术

在造纸领域，先将纤维素纤维放置在水性悬液中，再将其沉积到成形网上以形成纸张，接着进行沥干和干燥。为了特别提高纸张的光学性质，还会在这种纤维素纤维悬液中添加矿物填料。这些填料的留着率通常可通过添加一种或多种聚合试剂得以提高。

可能提及的示例包括Optifill系统(Ashland)和Luredur系统(BASF)，前者使用包含两性聚合物(DADMAC/丙烯酸)的系统，后者使用包含乙烯胺功能的单一两性聚合物。

此外还涉及后续在各个点加入几种聚合物的技术。例如Fillertek系统(Nalco)，该系统包含单独添加的两种絮凝剂的系统。

然而，由于不同的聚合物剂量以及其单独添加，这些技术存在着逻辑缺陷。

为提高纸张的属性，还可能会在纤维素悬液中加入其他聚合物。但是，加入分子量不同的聚合物则可能产生问题。

事实上，技术娴熟的人员深知制备包含两种不同分子量的聚合物的均质成分存在一定的困难。

由于分子量的不同，这些聚合物在溶解时可能会出现相位分离。

因此，技术娴熟的人员开发了聚合法来克服相位分离问题。

例如，专利US 7 001 953和US 8 021 516介绍了可用于污泥处理和造纸的水溶性聚合物。这些聚合物可通过单体在聚合物(之前单独制备)存在的情况下聚合获得。如上述文档所指示，预先合成的聚合物以及正在合成的聚合物本质上不会接受嫁接。

实际涉及的是在主体聚合物存在的情况下形成插层型聚合物。单体聚合期间不会对主体聚合物进行嫁接，单体的聚合可能在支化剂存在的情况下进行。因此，通过该工艺可以获得两种不同插层型聚合物的混合物。此插层型聚合物结构可获得非插层型聚合物混合物所不具备的属性。

申请人提出解决的其中一个问题是开发不会表现出任何相位分离的水溶性聚合物的奇异复合物，即插层型聚合物的均质混合物。

本发明的另一方面涉及用于制造纸张、纸板等的新奇矿物填料处理剂。

确切地说，造纸商正试图增加填料的量，借此提高纸张的光学性质(如不透明性或洁白度)。因此，采用先前技术的产品并不能满足所有造纸商的要求。

本发明的介绍

本发明涉及包含水溶性聚合物(主体聚合物)以及一种或多种水溶性单体(在所述水溶性主体聚合物存在的情况下聚合)的聚合物复合物。

更确切地说，本发明的主题涉及通过水溶性单体在至少一种包含乙烯胺功能的水溶性主体聚合物和至少一种非聚合转移剂存在的情况下，以及在烯键多官能类型支化剂或交联剂不存在的情况下聚合获得的聚合物复合物：

在所获得的复合物中，通过单体聚合产生的聚合物成为主体聚合物的支链。与US7 001 953中介绍的聚合物不同，在单体聚合过程中，不是聚合物的混合物，而是主体聚合物中的复合物充当交联剂或支化剂。

转移剂可特别限制主体聚合物的交联，并可控制在水溶性单体聚合过程中形成的聚合物链的长度。相反，US 7 001 953中介绍的聚合物混合物则是在转移剂的不存在情况下获得的。本发明涉及的聚合物复合物与US 7 001 953中涉及的在转移剂不存在的情况下获得的复合物混合物之间的差异在下面说明。