[发明专利]带有多元醇侧链的聚酰氨－胺/表氯醇树脂作为干强度剂

说明书

                        发明背景

发明领域

本发明涉及一种纸的干强度添加剂，具体地说，涉及带有多元醇侧链的聚酰氨-胺(polyamidoamine)/表氯醇树脂。

现有技术

强度是纸产品的非常重要的性质。以相同的纸张定量，使用干强度添加剂可以提高强度。干强度剂可以使纸制造商使用较少的纸浆、较便宜的纸浆和/或更多的填料，同时制造具有足够强度、挺硬和不透明的纸产品。对纸产品的使用者来说，所获得的利益包括包装得较结实、较低的运输或邮寄成本。传统干强度剂包括淀粉、脲/甲醛树脂，三聚氰胺/甲醛树脂，丙烯酰胺共聚物和聚酰氨-胺/表氯醇树脂。

USP 3,962,159(Ray-Chaudhuri等)公开了一种可水分散淀粉、聚酰氨-胺和表氯醇的共聚方法。淀粉对聚酰氨-胺的重量比率为1∶9至9∶1。当Ray-Chaudhuri使用术语“接枝共聚物”时，实际上他是使用表氯醇作为缩合剂(condensing agent)，形成聚酰氨-胺和淀粉的嵌段共聚物。除在实施例19中形成了季铵键外，USP 3,962,159中的所有制备方法都在淀粉和聚酰氨-胺之间形成了碳氧键。

USP 3,314,897(Gaertner)公开了用少量预聚物处理多糖基质(淀粉，织物，如棉花、亚麻制品、人造纤维织物和纤维素纸产品)的方法，预聚物由与至少2个氨基的氢的胺反应的脂族胺/表氯醇加合物构成。换句话说，Gaertner使用少量预聚物改性多糖基质，而不是通过包含多元醇侧链来改性聚酰氨-胺/表氯醇树脂，以获得水溶性产物。

USP 3320066(Garth)公开了单独向纸浆中加入聚酰胺-表氯醇树脂、二醛碳水化合物和任选的羧甲基纤维素和/或阳离子淀粉，即加入到在打浆操作后所获得的纸浆的稀释浆液中。

南非专利695018公开了淀粉/聚合的聚胺组合物，其中聚胺是由如二氯乙烷的二卤代烷与如二亚乙基三胺的胺反应形成的。聚酰氨-胺或聚酰氨-胺/表氯醇树脂的制备没有公开。

法国专利1488141(相应于加拿大专利797130)公开通过如下方法来提高纤维素材料的强度：(a)用阳离子湿强树脂(如阳离子脲-甲醛树脂，阳离子聚酰胺，由多亚烷基多胺与二元羧酸反应获得的)处理纤维素纤维的水悬浮液；(b)将悬浮液的pH值调节到4.0-5.5，(c)用二醛多糖处理悬浮液，(d)将悬浮液的pH值调节到4.0-5.5，(e)由处理的纤维素纤维形成纸幅(web)。

USP 4,097,427(Aitken)公开了多亚烷基多胺/表氯醇树脂与淀粉相互作用以改进湿强度。没有公开聚酰氨-胺/表氯醇树脂。

USP 3,763,060(Hamerstrand等)公开了黄原酸淀粉钠与聚酰胺聚胺-表氯醇(PAE)树脂之间的相互作用，其中黄原酸淀粉与PAE树脂之间的键是碳-硫键。

USP 4,940,514(Stange等)公开了乙烯基聚合物与酶促消化淀粉的相互作用，没有公开聚酰氨-胺/表氯醇树脂。

USP 4,818,341(Degen等)公开了乙烯基聚合物与酶促消化淀粉之间的相互作用。没有公开聚酰氨-胺/表氯醇树脂。

USP 5,334,287(Hartmann等)公开了使用单-、低-、或多糖的N-乙烯基氨甲酰自由基接枝共聚物。没有公开聚酰氨-胺/表氯醇树脂。

                          发明概述

按照本发明，提供了一种改进纸的干强度的组合物，包括水溶性的、含有氮杂环丁烷鎓离子(azetidinium ion)的、带多元醇侧链的聚酰氨-胺/表氯醇树脂，其中，树脂中多元醇的重量分数少于50％，多元醇侧链通过碳-氮键连接到聚酰氨-胺/表氯醇树脂上。

按照本发明，提供了一种制备带多元醇侧链的水溶性聚酰氨-胺/表氯醇树脂的方法。

按照本发明，提供了一种含有带多元醇侧链的水溶性聚酰氨-胺/表氯醇树脂的、具有改进干强度特征的纸。

按照本发明，进一步提供了增强纸的干强度的方法，是通过向含水纸浆中加入带多元醇侧链的水溶性聚酰氨-胺/表氯醇树脂来实现的。

                          发明详细描述