在紙張中使用的組合物和造紙方法
【專利說明】在紙張中使用的組合物和造紙方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請要求2012年12月6日提交的標(biāo)題為〃COMPOSITIONSUSEDINPAPERAND METHODSOFMAKINGPAPER(在紙張中使用的組合物和造紙方法）〃、序列號為61/734, 073 的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，在此通過參考將其引入。
【背景技術(shù)】
[0003] 1.技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明的實施方案涉及在紙張中使用的組合物和造紙方法。
[0005] 2.相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的說明
[0006] 紙張是含有互連的小而離散纖維的片材。纖維通常在細(xì)網(wǎng)上由稀釋的水懸浮液或 漿料形成為片材。紙張典型地由纖維素纖維制造，但有時使用合成纖維。由未處理的纖維 素纖維制造的紙產(chǎn)品快速地喪失其強(qiáng)度，當(dāng)它們變濕時，即它們具有非常小的濕強(qiáng)度?？商?加陽離子聚酰胺胺-表氯醇（PAE)，以增加紙張的濕強(qiáng)度。然而，在紙漿上吸收多少陽離子 PAE樹脂存在極限。
[0007] 本文描述的已知方法和組合物的某些優(yōu)點和缺點并不意欲限制本發(fā)明公開內(nèi)容 的范圍。確實，本發(fā)明的實施方案可包括沒有遭受相同缺點的以上所述的一些或所有特征。
[0008] 發(fā)明概述
[0009] 鑒于前述問題，一個或多個實施方案包括可在紙料中使用的組合物，添加該組合 物到紙料和類似物中的方法。
[0010] 至少一個實施方案提供一種組合物，所述組合物包括陰離子聚合物，聚酰胺基胺 表鹵醇樹脂，和含多價陽離子和弱酸的穩(wěn)定劑。
[0011] 至少一個實施方案提供一種造紙方法，該方法包括引入組合物到水性紙漿漿料 中，所述組合物包括陰離子聚合物，聚酰胺基胺表鹵醇樹脂，和含多價陽離子和弱酸的穩(wěn)定 劑。
[0012] 實施方案的詳細(xì)說明
[0013] 在詳細(xì)地描述本發(fā)明公開內(nèi)容的實施方案之前，要理解，除非另有說明，本發(fā)明的 公開內(nèi)容不限于特定的材料，試劑，反應(yīng)物質(zhì)，制造工藝或類似物，因為這些可以改變。還要 理解，本文所使用的術(shù)語為的是僅僅描述特定的實施方案，且并不意欲限制。在本發(fā)明的公 開內(nèi)容中，同樣可能的是，可按照其中這在邏輯上可能的不同順序執(zhí)行各步驟。
[0014] 在提供數(shù)值范圍的情況下，要理解在該范圍的上限和下限之間的每一個介于其間 的數(shù)值，到下限單位的十分之一（除非另有清楚地說明），和在所述范圍內(nèi)的任何其他所述 的或者介于其間的數(shù)值包括在本發(fā)明的公開內(nèi)容以內(nèi)。這些較小范圍的上限和下限可獨立 地包括在該較小范圍內(nèi)且還包括在本發(fā)明的公開內(nèi)容以內(nèi)，條件是在所述范圍內(nèi)沒有任何 具體地排除的極限。在其中所述的范圍包括一個或兩個極限值的情況下，排除這些包括的 極限值之一或二者的范圍也包括在本發(fā)明的公開內(nèi)容以內(nèi)。
[0015] 除非另有定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明公開內(nèi)容所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。盡管也可在本發(fā)明公開內(nèi)容的實踐或測試中使 用與本文描述的那些類似或等價的任何方法和材料，但現(xiàn)在描述了優(yōu)選的方法和材料。
[0016] 在本說明書中引證的所有出版物和專利在此通過參考引入，如同每一單獨的出版 物或?qū)＠唧w地且單獨地被指明通過參考引入一樣，且在此通過參考引入，以披露和描述 與引證該出版物有關(guān)的方法和/或材料。任何出版物的引證為的是在提交日之前它的公開 內(nèi)容，且不應(yīng)當(dāng)解釋為承認(rèn)本發(fā)明的公開內(nèi)容沒有資格借助在先的公開內(nèi)容獲得比該出版 物早的公開日期。進(jìn)一步地，所提供的出版物的日期可以不同于實際的出版日，實際的出版 日可能需要獨立地證實。
[0017] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，明顯的是一旦閱讀了本發(fā)明的公開內(nèi)容，本文描述并 闡明的每一單獨的實施方案具有離散的組分和特征，這些可容易地獨立于其他若干實施方 案任何一個的特征或者與之結(jié)合，且沒有脫離本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍或精神。為了引證的 目的，或者邏輯上可能的任何其他目的，可實施任何引證的方法。
[0018] 除非另有說明，本發(fā)明的公開內(nèi)容的實施方案將使用化學(xué)，合成有機(jī)化學(xué)，紙化學(xué) 的技術(shù)和類似技術(shù)，這些在本領(lǐng)域的技能內(nèi)。這些技術(shù)在文獻(xiàn)中被充分地描述過。
[0019] 列出實施例，以便提供本領(lǐng)域普通技術(shù)人員如何執(zhí)行該方法和使用本文公開且要 求保護(hù)的組合物和化合物的全面的公開內(nèi)容與說明。努力確保數(shù)值的精度（例如，用量，溫 度等），但應(yīng)當(dāng)考慮一些誤差和偏差。除非另有說明，份是重量份，溫度單位為°c，和壓力是 等于或接近大氣壓。標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力定義為20°c和latm。
[0020] 必須注意，正如本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的單數(shù)形式"一"（〃a〃，"an〃，和 "the")包括多個提到物，除非上下文另外清楚地表明。因此，例如提到"一個載體"包括多 個載體。在本說明書和在隨后的權(quán)利要求中，提到許多術(shù)語和措辭，它們應(yīng)當(dāng)定義為具有下 述含義，除非相反的意圖明顯。
[0021] 定義
[0022] 術(shù)語"取代的"是指在所指的原子上或者在化合物內(nèi)的任何一個或多個氫可被從 所指基團(tuán)中選擇的基團(tuán)替代，條件是不超過所指的原子的正常價態(tài)，和取代導(dǎo)致穩(wěn)定的化 合物。
[0023] "丙烯酰胺單體"是指化學(xué)式為H2C = (：(&)(：(0)NHR2的單體，其中1?1是11或(：1-(； 烷基，和馬是H，C 烷基，芳基或芳烷基。例舉的丙烯酰胺單體包括丙烯酰胺和甲基丙烯 酰胺。
[0024] "丙烯酸類單體"是指化學(xué)式為H2C=C況)C(0)OR2的單體，其中R丨是H或C「(^烷 基，和馬是H，C 烷基，芳基或芳烷基。例舉的丙烯酸類單體包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸 酯單體。
[0025] "醛"是指含有一個或更多個醛（-CHO)基的化合物，其中醛基能與本文描述的含氨 基或酰胺基的聚合物中的氨基或酰胺基反應(yīng)。例舉的醛可包括甲醛，對甲醛，戊二醛，乙二 醛和類似物。
[0026] "脂族基團(tuán)"是指飽和或不飽和，直鏈或支鏈的烴基，且包括例如烷基，鏈烯基和炔 基。
[0027] "烷基"是指由直鏈或支鏈的飽和烴通過除去單一氫原子而衍生的單價基團(tuán)。例舉 的烷基包括甲基，乙基，正丙基和異丙基，鮑賭基和類似基團(tuán)。
[0028] "亞烷基"是指由直鏈或支鏈的飽和烴通過除去兩個氫原子而衍生的二價基團(tuán)。例 舉的亞烷基包括亞甲基，亞乙基，亞丙基和類似基團(tuán)。
[0029] "酰胺基"或"酰胺"是指化學(xué)式為-C^NHYi的基團(tuán)，其中Yi選自H，烷基，亞烷基， 芳基和芳烷基。
[0030] "氨基"或"胺"是指化學(xué)式為-NHY2的基團(tuán)，其中Y2選自H，烷基，亞烷基，芳基和 芳烷基。
[0031] "芳基"是指約6-約10個碳原子的芳族單環(huán)或多環(huán)的環(huán)體系。芳基任選地被一個 或更多個^-(： 2(|烷基，亞烷基，烷氧基或鹵代烷基取代。例舉的芳基包括苯基或萘基或取代 苯基或取代萘基。
[0032] "芳烷基"是指芳基_亞烷基，其中芳基和亞烷基如本文定義。例舉的芳烷基包括 芐基，苯乙基，苯丙基，1-萘基甲基和類似基團(tuán)。
[0033] "烷氧基"是指通過氧橋連接的具有所指碳原子數(shù)的以上定義的烷基。例舉的烷氧 基包括甲氧基，乙氧基，正丙氧基，異丙氧基，正丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，正戊氧基，和 仲戊氧基。
[0034] "鹵素"是指氟，氯，溴或碘。
[0035] "二羧酸化合物"包括有機(jī)脂族和芳族（芳基）二羧酸和它們相應(yīng)的酰氯，酸酐和 酯，及其混合物。例舉的二羧酸化合物包括馬來酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二 酸，壬二酸，癸二酸，鄰苯二甲酸，間苯二甲酸，對苯二甲酸，萘二羧酸，馬來酸二甲酯，丙二 酸二甲酯，丙二酸二乙酯，琥珀酸二甲酯，琥珀酸二異丙酯，戊二酸二甲酯，戊二酸二乙酯， 己二酸二甲酯，己二酸甲基乙酯，癸二酸二甲酯，鄰苯二甲酸二甲酯，間苯二甲酸二甲酯，對 苯二甲酸二甲酯，萘二羧酸二甲酯，混合二元酸酯OBE)，聚（乙二醇）雙（羧甲基）醚，琥 珀酰氯，戊二酰二氯，己二酰氯，癸二酰氯，癸二酸酯，鄰苯二甲酰氯，間苯二甲酰氯，對苯二 甲酰氯，萘二羧酸酯，馬來酸酐，琥珀酸酐，戊二酸酐，鄰苯二甲酸酐，1，8-萘酸酐和類似物。
[0036] "聚亞烷基多胺"可包括諸如聚亞乙基多胺，聚亞丙基多胺，和聚氧亞丁基多胺之 類的多胺。在一個實施方案中，"聚亞烷基多胺"是指具有兩個伯胺（-NH2)基和至少一個 仲胺基的那些有機(jī)化合物，其中氨基氮原子通過亞烷基連接在一起，條件是沒有兩個氮原 子連接到相同的碳原子上。例舉的聚亞烷基多胺包括二亞乙基三胺OETA)，三亞乙基四胺 (TETA)，四亞乙基五胺（TEPA)，二亞丙基三胺和類似物。
[0037] "聚酰胺基胺"是指一個或更多個多羧酸和/或多羧酸衍生物與一個或更多個聚亞 烷基多胺的縮合產(chǎn)物。
[0038] "紙強(qiáng)度"是指紙料的性能，且可特別地用干強(qiáng)和/或濕強(qiáng)表達(dá)。干