專利名稱：水溶性聚合物分散液、紙力增強劑、造紙用助濾劑和造紙用助留劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水溶性聚合物分散液、紙力增強劑、造紙用助濾劑(濾水性向上剤)和造紙用助留劑(步留向上剤)。
背景技術(shù)：
紙被用于各種用途，作為可再利用的資源而引人注目。但是，如果進行再循環(huán)，在造紙中，在從作為原料的紙漿脫水時，無法將水脫出，產(chǎn)生紙漿留著性降低等問題。因此，為了從紙漿中將水脫出、提高留著性，從而提高紙的生產(chǎn)效率，目前使用濾水劑、助留劑或紙力增強劑。作為解決濾水性、留著性低下的問題的方法，目前提出了在鹽水溶液中，使用將在鹽水溶液中分散聚合的水溶性高分子的分散體用作助留劑、助濾劑(專利文獻1和專利文獻2)。根據(jù)該方法，可以提高濾水性和留著性，但在使用由該方法獲得的分散液的情況下， 存在所得紙的強度不足的問題。此外，作為紙力增強劑，目前廣泛使用在水溶液中將丙烯酰胺與其他聚合性單體共聚得到的丙烯酰胺類高分子，本申請人也提出了各種使用丙烯酰胺類高分子的紙力增強劑(參見例如專利文獻3和專利文獻4等)。然而，通過將紙再利用進行重復使用，作為紙原料的紙漿發(fā)生短纖維化和劣化，此外，造紙體系內(nèi)的無機物或雜質(zhì)的濃度上升，通過這些紙力增強劑賦予紙力效果仍存在濾水性、留著性難以提高等問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 特開昭61-123610號公報專利文獻2 特開昭62-020511號公報專利文獻3 特許第3109194號公報專利文獻4 特許第3487059號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不會使所紙的質(zhì)地紊亂、且能維持較高濾水性和紙力的水溶性聚合物分散液、紙力增強劑、造紙用助濾劑和造紙用助留劑。本發(fā)明人為了解決上述課題，進行了精心的研究，發(fā)現(xiàn)在高分子分散劑的存在下，使特定的自由基聚合性單體成分分散聚合得到分散液，上述分散液的稀釋分散液在特定PH范圍內(nèi)顯示的濁度為產(chǎn)生一定范圍內(nèi)那樣的混濁，由此分散得到的水溶性聚合物分散液不會使紙的質(zhì)地紊亂、且能維持較高的濾水性和紙力，從而完成本發(fā)明。SP，本發(fā)明涉及一種水溶性聚合物分散液，所述分散液是在鹽濃度為10重量％以上至飽和濃度以下的鹽水溶液中，在高分子分散劑(B)的存在下，至少使含有陽離子自由基聚合性單體(al)、陰離子自由基聚合性單體(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；在用水將所述分散液中的上述(A)成分和上述 (B)成分的總含量稀釋成0.2重量％的稀釋分散液的情況下，所述稀釋分散液在pH 5-8下的濁度的最小值為10NTU以上，最大值不足500NTU ；含有上述水溶性聚合物分散液的紙力增強劑、造紙用助濾劑和含有上述水溶性聚合物分散液的造紙用助留劑。通過將本發(fā)明的水溶性聚合物分散液用作紙力增強劑，不會使質(zhì)地紊亂，可以向紙賦予紙力。此外，通過添加本發(fā)明的水溶性聚合物分散液，由于能提高無機填料或作為紙原料的紙漿的留著性，還能用作造紙用助留劑。此外，通過添加本發(fā)明的水溶性聚合物分散液，由于能提高抄紙時的濾水性，還能用作造紙用助濾劑。
具體實施例方式本發(fā)明的水溶性聚合物分散液是在鹽濃度為10重量％以上至飽和濃度以下的鹽水溶液中，在高分子分散劑(B)(以下，稱為(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，稱為(A)成分)的分散液。作為自由基聚合成分(a)(以下，稱為(a)成分)，至少含有陽離子自由基聚合性單體(al)(以下，稱為(al)成分)、陰離子自由基聚合性單體(a2)(以下，稱為(a2)成分) 和(甲基)丙烯酰胺(a4)(以下，稱為(a4)成分)。作為(al)成分，只要是具有至少1個如氨基或季銨基那樣的陽離子官能團、具有1 個自由基聚合性官能團的物質(zhì)，就沒有特別的限定，可以使用公知的物質(zhì)。具體地說，列舉例如(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)丙烯酰類單體、該含有叔氨基的(甲基)丙烯酰類單體的鹽、該含有叔氨基的(甲基) 丙烯酰類單體與季銨化試劑反應得到的含有季銨鹽的(甲基)丙烯酰類單體等。鹽可以是鹽酸鹽、硫酸鹽等無機酸鹽，也可以是乙酸鹽等有機酸鹽。此外，作為季銨化試劑，列舉氯甲烷、芐基氯、硫酸二甲酯、環(huán)氧氯丙烷等。這些(al)成分可以單獨使用1種，也可以將2種以上混合使用。其中，(甲基)丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯的芐基氯季銨鹽得到的聚合物疏水性更高，其在鹽水溶液中的溶解性低，在該點上是優(yōu)選的。作為(a2)成分，只要是具有至少1個陰離子性官能團、具有1個自由基聚合性官能團的物質(zhì)，就沒有特別的限定，可以使用公知的物質(zhì)。具體地說，列舉例如(甲基)丙烯酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐等含有羧基的單體； (甲代)烯丙基磺酸等含有磺酸基的單體；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單體等。另外，這些物質(zhì)也可以形成堿金屬類或胺等的鹽。這些物質(zhì)可以單獨使用1種，也可以將2種以上混合使用。其中，由于衣康酸能提高水溶性聚合物分散液的凝集性和脫水性能，因此是優(yōu)選的。此外，在(a)成分中，根據(jù)需要，還可以使用交聯(lián)性單體(a3)(以下，稱為(a3)成分)。通過使用(M)成分，在向抄紙體系中添加時，能提高聚合物的密度，具有容易提高濾水性能和留著性能這樣的優(yōu)點。作為(a3)成分，只要是具有至少2個自由基聚合性官能團的物質(zhì)，就沒有特別的限定，可以使用公知的物質(zhì)。具體地說，列舉例如亞甲基雙丙烯酰胺等多官能團(甲基)丙烯酰胺類；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、二環(huán)戊烯基二丙烯酸酯(夕*夕口 > 夕二 >夕7夕 > 一卜)等二丙烯酸酯類；作為具有3個以上乙烯基的多官能團乙烯基單體的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，3，5-三丙烯?；鶜?1，3，5-三嗪、三丙烯基異氰脲酸酯、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。這些物質(zhì)可以單獨使用1種，也可以將2種以上混合使用。其中，亞甲基雙丙烯酰胺或1，3， 5-三丙烯酰基六氫-1，3，5-三嗪與(al)成分、(d)-(a4)成分等的共聚性高，在這點上是優(yōu)選的。另外，在(a)成分中，除了 (al)成分、(a2)成分和(a4)成分以外，還可以使用具有1個自由基聚合性官能團的自由基聚合性單體(a5)(以下，稱為(a5)成分)。作為(a5) 成分，具體地說，列舉N-取代丙烯酰胺類、芳香族乙烯基單體、烷基(甲基)丙烯酸酯類、羧酸乙烯酯類、丙烯腈、乙烯醇等。作為N-取代丙烯酰胺類，只要是(al)成分以外的物質(zhì)，就沒有特別的限定，可以使用公知的物質(zhì)。具體地說，列舉N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二異丙基(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-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺等單官能團N-取代丙烯酰胺類。作為芳香族乙烯基單體，列舉在苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等分子中具有芳香環(huán)的單官能團單體類。此外，作為烷基(甲基)丙烯酸酯類，列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基) 丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯等單官能單體類。作為羧酸乙烯酯類，列舉乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。這些物質(zhì)可以單獨使用1種，也可以將2種以上混合使用。其中， N，N-二甲基丙烯酰胺與作為(A)成分的必須成分的(a4)成分的共聚性高，是優(yōu)選的。此外，對各成分的使用量沒有特別的限定，通常，(al)成分使用3-40摩爾％左右， (a2)成分使用1-20摩爾％左右，(a3)成分使用0_1摩爾％左右，(a4)成分使用20-96摩爾％左右，優(yōu)選(al)成分使用6-20摩爾％，(a2)成分使用3_20摩爾％，(a3)成分使用 0.001-0. 01摩爾％，(a4)成分使用20-90. 999摩爾％。另外，在使用(a5)成分的情況下， 其使用量通常為1摩爾％左右以下，優(yōu)選為0. 5摩爾％以下。作為本發(fā)明中使用的⑶成分，是以陽離子自由基聚合性單體(bl)(以下，稱為 (bl)成分)為必不可少的單體成分，聚合得到的成分，只要能溶解在鹽水溶液中，就沒有特別的限定。通?？梢允莾H將(bl)成分均聚，或是將(bl)成分與后述的具有磺酸基的自由基聚合性單體( )(以下，稱為( )成分)、交聯(lián)性單體(b;3)(以下，稱為(b;3)成分)和 (甲基)丙烯酰胺(b4)(以下，稱為(b4)成分)等單體成分共聚得到的成分的任一種。作為(bl)成分，可以使用與制備(A)成分時可使用的(al)成分相同的單體。另外，作為(bl)成分，使用丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(7々〗J 口〗 > 才# * 二 f >卜〗J 乂 f > 7 > 二》Λ々口 u F )，容易地將形成聚合物時的陽離子量調(diào)整為期望的值，保持聚合物對鹽水溶液的溶解性，提高分散性能，在這點上是優(yōu)選的。作為(bl)成分的使用量，通常，從確保(A)成分分散性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為30摩爾％以上。作為(b2)成分，只要是具有至少1個磺酸基，且具有1個自由基聚合性官能團的單體和/或其鹽，就沒有特別的限定，可以使用公知的物質(zhì)。具體地說，可以列舉烯丙基磺酸、烯丙基磺酸鈉、甲代烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸鈉、甲代烯丙基磺酸銨等具有烯丙基的含有磺酸基的不飽和單體、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等。其中，作為(b2)成分，如果使用(甲代)烯丙基磺酸鈉，則能提高與(甲基)丙烯酰胺的共聚性，容易產(chǎn)生自由基的轉(zhuǎn)移(鏈轉(zhuǎn)移)，是優(yōu)選的。另外，在使用后述(b!3)成分的情況下，通過并用(b2)成分，則能容易地調(diào)整分子量和交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在這點上是優(yōu)選的。作為(b3)成分，可以使用與制備㈧成分時使用的(a3)成分相同的單體。另外， 作為(b3)成分，優(yōu)選亞甲基雙丙烯酰胺或1，3，5-三丙烯?；鶜?1，3，5-三嗪。本發(fā)明中使用的(B)成分還可以含有(b4)成分作為聚合成分。通過使用(b4)成分，從而具有不會失去(B)成分的分散性能、能容易地將粘度調(diào)整為期望值的優(yōu)點。從確保分散性的觀點來看，(b4)成分的使用量優(yōu)選在不超過69. 999摩爾％左右的范圍內(nèi)使用。作為(B)成分，從提高(A)成分分散性的觀點來看，優(yōu)選具有支鏈結(jié)構(gòu)。具有支鏈結(jié)構(gòu)的(B)成分，通過并用上述(b3)成分作為聚合成分而獲得。作為(bl)成分和(b3)成分的使用量，(bl)成分為30-99. 99摩爾％左右，(b3)成分為0. 001-1摩爾％左右。通過使各成分的使用量在該范圍內(nèi)，從而形成適當?shù)闹ф溄Y(jié)構(gòu)，在分散(A)成分時，能獲得均勻的顆粒。此外，在使用(b!3)的情況下，從防止(B)成分中通過過量交聯(lián)而凝膠化、能容易地調(diào)整粘度的觀點出發(fā)，優(yōu)選并用(b2)成分。作為(b2)成分的使用量，通常為(b3)成分使用量的0. 5-500倍量左右(摩爾比)。另外，作為⑶成分的聚合成分，根據(jù)需要，還可以含有(bl)成分_(b4)成分以外的自由基聚合性單體(b5)(以下稱為(b5)成分)。作為(b5)成分，可以使用與制備(A)成分時可使用的( 成分相同的單體或(甲基)丙烯酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、 衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐等含有羧基的單體。這些物質(zhì)可以單獨使用1種，也可將2種以上混合使用。其中，N, N-二甲基丙烯酰胺與(bl)-(b4)成分的共聚性高，是優(yōu)選的。如果(b5)成分的使用量超過1摩爾％，則共聚反應性降低，因此，(b5)成分的使用量優(yōu)選為1 摩爾％以下，更優(yōu)選在0. 5摩爾％以下的范圍內(nèi)。可以通過用公知的方法，將上述聚合成分進行自由基聚合得到⑶成分。作為自由基聚合法，沒有特別的限定。由此得到的(B)成分重均分子量通常為1萬-200萬左右，在將不揮發(fā)成分調(diào)整至20重量％的情況下，在25°C的水溶液粘度優(yōu)選為1000-20000mPa *S。 通過使(B)成分的水溶液粘度在該范圍內(nèi)，能容易地提高水溶性聚合物分散液的分散性， 將產(chǎn)品粘度調(diào)整至期望的值，在提高產(chǎn)品保存穩(wěn)定性這點上，也能獲得更優(yōu)異的產(chǎn)品。由于同樣的觀點，上述水溶液粘度的范圍優(yōu)選在3000-20000mPa · s的范圍內(nèi)。在(B)成分的存在下，用公知的方法將(a)成分進行自由基聚合獲得(A)成分。 (A)成分的重均分子量通常為100萬-2000萬左右，優(yōu)選為300萬-1000萬左右。另外，其中所謂的重均分子量，是通過凝膠滲透色譜法，以聚乙烯氧化物換算值得到的重均分子量測定的值。此外，(A)成分還可以包含通過多個組成不同的(a)成分聚合而得到的多種聚合物?？梢粤信e例如水溶性聚合物(Al)和水溶性聚合物m混合等而制備的(A)成分，所述水溶性聚合物(Al)是將(al)成分與(a2)成分的摩爾比[(al)/(a2)]為(al)/(a2) ^ 2 的自由基聚合成分(a)經(jīng)過聚合得到，所述水溶性聚合物m是將(al)成分與(^)成分的摩爾比[(al)/(a2)]為2 > (al)/(a2) ^ 1的(a)成分經(jīng)過聚合得到。由此得到的水溶性聚合物的濾水性和紙力效果等能調(diào)整為較高的程度。對(B)成分的使用量沒有特別的限定，為了穩(wěn)定獲得后述期望的分散液(在用水將分散液中的上述(A)成分和(B)成分的總含量稀釋成0.2重量％形成稀釋分散液的情況下，該稀釋分散液在PH 5-8下的濁度的最小值為10NTU以上，最大值不足500NTU)，通常，相對于100重量份自由基聚合成分(a)，優(yōu)選使用1-10重量份左右的(B)成分。作為在鹽濃度為10重量％以上至飽和濃度以下的鹽水溶液中，在(B)成分的存在下，將(a)成分分散聚合的方法，只要通過公知的方法進行即可。通常按照如下進行在混合了規(guī)定量的鹽、(a)成分、⑶成分、水等的水溶液中加入自由基聚合引發(fā)劑，攪拌混合液并進行自由基聚合。聚合溫度根據(jù)聚合引發(fā)劑的種類有所不同，通常在0-80°C的范圍內(nèi)，只要是能發(fā)揮所選聚合引發(fā)劑功能的溫度即可。作為聚合引發(fā)劑，可以使用偶氮類、過氧化物類、氧化還原類的任一種。作為偶氮類引發(fā)劑，可以列舉2，2'-偶氮二(脒基丙烷)鹽酸鹽0，2' - τ· /H ( τ· S口 〃°>)塩酸塩)、2，2'-偶氮二 [2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]鹽酸鹽、4，4'-偶氮二(4-氰基戊酸)等。此外，作為氧化還原類的例子，可以列舉過二硫酸銨與亞硫酸鈉、 亞硫酸氫鈉、三甲胺、四甲基乙二胺等的組合。作為過氧化物的例子，可以列舉過二硫酸銨或過二硫酸鉀、過氧化氫、過氧苯甲酰(O、/〗>《> 才*寸〗F )、過氧月桂酰(，々口 4卟《卟才今寸4卜’)等。聚合時使用的鹽可以在裝料時全部包含于混合液中，也可以在聚合過程中分階段添加。此外，只要聚合反應在鹽濃度10重量％以上進行，就可以在聚合后進一步添加。另外，作為在制備鹽水溶液時使用的鹽，只要不會溶解㈧成分，就沒有特別的限制，通?？梢粤信e硫酸鹽、磷酸鹽等無機鹽。具體地說，可以列舉例如硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鋁、磷酸氫銨、磷酸氫鈉、磷酸氫鉀等。其中，從在水中的溶解度和聚合物析出效果的觀點出發(fā)，優(yōu)選硫酸銨。由此得到的水溶性聚合物分散液具有如下特征即，在用水將分散液中的上述 (A)成分和(B)成分的總含量稀釋成0.2重量％的稀釋分散液的情況下，該稀釋分散液在 PH 5-8下的濁度的最小值為10NTU以上，最大值不足500NTU。另外，本發(fā)明中所謂的濁度，是混濁的程度，通過使用ANALITE濁度計160型 (McVan社制造)，測定利用900nm的紅外光的180度的散射光而得到。其中，本發(fā)明濁度的測定對象不是分散聚合得到的分散液自身的濁度，而是以將上述(A)成分和(B)成分的總含量稀釋成0. 2重量％得到的稀釋分散液為對象。此外，本發(fā)明中特定的濁度限于將稀釋分散液的PH調(diào)整在5-8的范圍的情況。作為本發(fā)明濁度的具體測定方法，只要用水(優(yōu)選為去離子水)稀釋，使分散液中的上述(A)成分和(B)成分的總含量為0.2重量％，制得稀釋分散液，然后添加堿或酸，改變稀釋分散液的PH，并測定隨時間的濁度，求出稀釋分散液的PH在5-8的范圍內(nèi)該稀釋分散液所顯示出的濁度的最小值與最大值即可。作為調(diào)整pH 中使用的堿，沒有特別的限定，可以列舉氫氧化鈉、氫氧化鉀；作為酸，可以列舉硫酸、鹽酸、 硝酸等，從在濁度測定時容易細微調(diào)整PH的觀點出發(fā)，使用1重量％左右的水溶液即可。另外，PH的測定溫度為25°C左右。在水溶性聚合物分散液的稀釋分散液的上述濁度的最小值不足10NTU的情況下， 產(chǎn)生無法獲得水溶性聚合物分散液的目標濾水性的問題。另一方面，在水溶性聚合物分散液的稀釋分散液的上述濁度的最大值為500NTU以上的情況下，在使用水溶性聚合物分散液時，例如在稀釋至適當濃度使用的情況下，或與其他試劑混合使用的情況下，會產(chǎn)生沉淀，在該狀態(tài)下，存在無法充分發(fā)揮出紙力增強效果或濾水性提高效果等原本性能的可能性。另外，對于呈現(xiàn)上述濁度的水溶性聚合物成分的狀態(tài)與本發(fā)明效果的關(guān)系的機理，尚未充分理解，但在該狀態(tài)下，推測是由于多個聚合物相互作用，形成離子絡合物。此外，在裝料時，還可以在混合液中不含有全部(a)成分，在分散聚合中分階段添加以進行聚合。由此，能更容易地獲得具有上述特征的水溶性聚合物分散液。此外，所得水溶性聚合物分散液的平均粒徑通常為0. 1 μ m-150 μ m左右。通過使平均粒徑在該范圍內(nèi)，從而所得分散液的長期穩(wěn)定性可以更加優(yōu)異。從同樣的觀點出發(fā)，更優(yōu)選的平均粒徑為0. 1 μ m-100 μ m。(A)成分的含量通常為10-40重量％，在25°C下的水溶性聚合物分散液的粘度優(yōu)選為100-20000mPa · s。通過將(A)成分的含量和粘度調(diào)整在該范圍內(nèi)，能抑制水溶性聚合物分散液中顆粒的沉淀等，提高分散狀態(tài)的穩(wěn)定性。為了能將本發(fā)明的水溶性聚合物分散液用作紙力增強劑、濾水性提高劑和助留劑，通常水溶性聚合物分散液((A)成分和(B)成分的混合物)的重均分子量優(yōu)選為300萬以上，此外，優(yōu)選用水等將(A)成分和(B)成分的總含量稀釋至0.01-1重量％左右。無論是機制紙還是板紙，均可以使用本發(fā)明的水溶液聚合物分散液，此外，還可以同時使用其他造紙用添加劑(施膠劑；或公知的紙力增強劑；有機、無機的水不溶性微粒凝集助劑)。實施例以下，通過列舉實施例和比較例對本發(fā)明進行更具體的說明，但本發(fā)明并不受這些實施例的限定。(制造例1)高分子分散劑的制造方法在具有攪拌器、溫度計、回流冷卻管、氮氣導入管的2升的五口分液瓶(s印arable flask)中，加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的80重量％水溶液250g (純化合物的重量 200g)、529g離子交換水，加熱至65°C并用氮氣置換。向其中加入20g作為聚合引發(fā)劑的2， 2'-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽的5重量％水溶液，在攪拌下進行聚合。通過自熱使溫度上升，在80°C下進行聚合反應1小時，從而獲得高分子分散劑。將不揮發(fā)成分調(diào)至20重量％后，調(diào)整溫度至25 °C，使用e ^ 乂卜口 > (Vismetron)粘度計(芝浦〉力f △(株)制造)對所得高分子分散劑的粘度進行測定。 (以下，粘度為用同樣方法測定的值。)(制造例2、高分子分散劑的制造方法在具有攪拌器、溫度計、回流冷卻管、氮氣導入管的2升的五口分液瓶中，加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的80重量％水溶液M9. 99g (純化合物的重量199. 992g ；99. 995 摩爾％ )、0. 008g(0. 005摩爾％ )亞甲基雙丙烯酰胺、5 . 7g離子交換水，加熱至50°C并用氮氣置換。向其中加入20g作為聚合引發(fā)劑的2，2'-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽的1.5 重量％水溶液，在攪拌下聚合。通過自熱使溫度上升，在80°C下進行聚合反應1小時，從而獲得高分子分散劑。(制造例幻高分子分散劑的制造方法在具有攪拌器、溫度計、回流冷卻管、氮氣導入管的2升的五口分液瓶中，加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的80重量％水溶液215. 63g (純化合物的重量172. 5g ；69. 85摩爾％ )、0· 1966g(0. 1摩爾％ )亞甲基雙丙烯酰胺、0. Ig(0. 05摩爾％ )甲代烯丙基磺酸鈉、 27. 2g(30摩爾％)丙烯酰胺、536.47g離子交換水，加熱至60°C并用氮氣置換。向其中加入 20g作為聚合引發(fā)劑的2，2'-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽的2重量％水溶液，在攪拌下聚合。通過自熱使溫度上升，在80°C下進行聚合反應1小時，從而獲得高分子分散劑。
表權(quán)利要求
1.一種水溶性聚合物分散液，所述分散液是在鹽濃度為10重量％以上至飽和濃度以下的鹽水溶液中，在高分子分散劑(B)的存在下，至少使含有陽離子自由基聚合性單體 (al)、陰離子自由基聚合性單體(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；在用水將所述分散液中的上述(A)成分和上述 (B)成分的總含量稀釋成0.2重量％的稀釋分散液的情況下，所述稀釋分散液在pH 5-8下的濁度的最小值為10NTU以上，最大值不足500NTU。
2.如權(quán)利要求1所述的水溶性聚合物分散液，其中，所述高分子分散劑⑶含有陽離子自由基聚合性單體(bl)作為聚合成分，具有支鏈結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的水溶性聚合物分散液，其中，所述高分子分散劑⑶含有 0.001-1摩爾％的交聯(lián)性單體(b3)作為聚合成分。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的水溶性聚合物分散液，其中，相對于100重量份自由基聚合成分(a)，所述高分子分散劑(B)的使用量為1-10重量份。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的水溶性聚合物分散液，其中，所述自由基聚合成分(a) 含有3-40摩爾％陽離子自由基聚合性單體(al)、1-20摩爾％陰離子自由基聚合性單體 (a2)、0-1摩爾％交聯(lián)性單體(a3)和20-96摩爾％ (甲基)丙烯酰胺(a4)。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的水溶性聚合物分散液，其中，所述水溶性聚合物(A)的平均粒徑為0. 1 μ m-1501 μ m。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的水溶性聚合物分散液，其中，所述水溶性聚合物(A)的含量為10-40重量％，在25°C下的所述水溶性聚合物分散液的粘度為100-20000mPa · s。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的水溶性聚合物分散液，其中，作為所述水溶性聚合物 (A)，至少含有以下2種水溶性聚合物將陽離子自由基聚合性單體(al)與陰離子自由基聚合性單體(a2)的摩爾比[(al)/ (a2)]為(al)/(a2) ^ 2的自由基聚合成分(a)經(jīng)過聚合得到的水溶性聚合物(Al)；以及將陽離子自由基聚合性單體(al)與陰離子自由基聚合性單體(a2)的摩爾比[(al)/ (a2)]為2 > (al) / (a2) > 1的自由基聚合成分(a)經(jīng)過聚合得到的水溶性聚合物(A2)。
9.含有如權(quán)利要求1-8任一項所述的水溶性聚合物分散液的紙力增強劑。
10.含有如權(quán)利要求1-8任一項所述的水溶性聚合物分散液的造紙用助濾劑。
11.含有如權(quán)利要求1-8任一項所述的水溶性聚合物分散液的造紙用助留劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種不會使所紙的質(zhì)地紊亂、且能維持較高的濾水性和紙力的水溶性聚合物分散液、紙力增強劑、造紙用助濾劑和造紙用助留劑。所述分散液是在鹽濃度為10重量％以上至飽和濃度以下的鹽水溶液中，在高分子分散劑(B)的存在下，至少使含有陽離子自由基聚合性單體(a1)、陰離子自由基聚合性單體(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；在用水將所述分散液中的上述(A)成分和上述(B)成分的總含量稀釋成0.2重量％的稀釋分散液的情況下，所述稀釋分散液在pH為5-8下的濁度的最小值為10NTU以上，最大值不足500NTU。
文檔編號D21H21/10GK102206302SQ201110084440
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者寺下嘉彥, 田邊景亮, 藤岡大輔 申請人:荒川化學工業(yè)株式會社