本发明涉及粉末状、水溶性阳离子聚合物组合物，所述组合物包含至少两种不同阳离子聚合物，即化学性质和分子量不同的第一阳离子聚合物和第二阳离子聚合物，还涉及制备这种组合物的方法，和其在固-液分离中用于促进絮凝的用途，例如在造纸中作为助留剂的用途，以及在污泥脱水/污水净化中的用途。根据本发明的阳离子聚合物组合物的特征在于在分散在水中之后不溶物的含量非常低。
背景技术：
脱水助剂应用于一些包括纸浆和造纸工业的固/液分离应用中。在固/液分离的实施中，为了在固体的干物质以及滤液的清澈度上最佳可能的结果，加入絮凝助剂。也就是，其目的是实现固相与液相尽可能完全的分离。
絮凝助剂以粉末颗粒或水包水或油包水乳液的形式制备，并在使用之前，以稀释的水溶液形式加入到待絮凝的介质中。粉末颗粒可能是有利的，因为它们可以由于其几乎无水的条件而更廉价地运输，并且如在油包水乳液中，不含任何不溶于水的油或溶剂组分。
在絮凝过程中使用不同聚合物的干粉混合物可能因为相分离现象而造成错误的配比。
EP 262 945 A2公开了由两种不同聚合物组分构成的阳离子絮凝助剂及其制备方法。所述助剂是在低分子量阳离子聚合物组分(凝结剂)的存在下通过阳离子单体聚合形成高分子量的阳离子聚合物组分(絮凝剂)。在该聚合反应期间，首先加入的聚合物进行接枝反应。凝结剂与高分子量阳离子聚合物组分的比例指定为优选5:1-1:1.5。然而，如此高比例的凝结剂在聚合溶液的制备过程中引起粘度问题。这些絮凝剂的性能不满足对工艺絮凝过程的速度和效果的要求。
US 2007/0032677和US 2007/0173586公开了具有良好絮凝性能但是分散在水中后具有高水平不溶物的阳离子聚合物组合物。这些不溶物可能在客户使用的过程中引起严重的问题，例如堵塞过滤器、纸张中有孔或生产中断。
WO 2013/179139公开了制备纸制品的组合物和方法。
对能够克服现有技术缺点的聚合物组合物是有需求的。
要求保护的其它目的、优点和特征将在随后的描述中陈述，并且对于研究该技术或通过实践该技术可以学习的本领域的技术人员来说，其中部分内容是显而易见的。通过在所附权利要求中具体指出的组合物和方法，包括其功能性等同物，将实现并获得本发明公开和要求保护的发明构思的目的和优势。
本申请中引用的每个参考文献，包括书籍、专利、公开的申请、杂志文章和其它出版物，通过引用其整体并入本文。
技术实现要素：
因此，本发明的一个目的是提供可用于在固/液分离期间促进絮凝并具有常规聚合物组合物优点的聚合物组合物。本发明的另一个目的是描述一种生产方法，通过该方法，两种阳离子聚合物可以不受实质性限制的彼此结合，反应产物可以不受实质性限制的进一步加工，并且在其中形成固有均匀且易溶的聚合物粉末。
该目的可以通过本专利权利要求的主题来实现。
本发明的第一方面涉及一种包含第一阳离子聚合物和第二阳离子聚合物的粉末状水溶性阳离子聚合物组合物；其中所述第二阳离子聚合物是通过非自由基聚合形成的；以及其中所述第一阳离子聚合物是在所述第二阳离子聚合物的存在下通过包含可自由基聚合的阳离子单体、可自由基聚合的非离子单体和所述第二阳离子聚合物的水性组合物的自由基绝热凝胶聚合而形成。
已经出人意料地发现，根据本发明的粉末状阳离子聚合物组合物在分散于水中后具有低残留含量的不溶物，因此使得所述组合物特别适用于造纸中的脱水和滤水应用。
附图说明
图1显示了浊度降低和淀粉固定对比的实验结果，对于600gpt的对比组合物C-6和300gpt的对比组合物C-14的对比组合；对于600gpt的对比组合物C-6和300gpt的本发明组合物I-1的发明组合；对于600gpt的对比组合物C-13和300gpt的对比组合物C-6的对比组合；对于600gpt的对比组合物C-13和300gpt的本发明组合物I-1的发明组合；以及对于600gpt的对比组合物C-13和300gpt对比组合物C-14的对比组合；和空白对照。对于含有本发明组合物I-1的发明组合，可以观察到最优的浊度降低。两个实施例都显示了良好的淀粉固定。已经出人意料地发现，与对比组合(参见图2)相比，含有本发明组合物I-1的发明组合显示出改进的滤水性能，同时没有破坏淀粉固定。
图2显示了滤水比较的实验结果，对于600gpt的对比组合物C-13和300gpt的对比组合物C-14的对比组合；对于600gpt的对比组合物C-13和300gpt的本发明组合物I-1的发明组合；对于600gpt的对比组合物C-13和300gpt的对比组合物C-6的对比组合；对于600gpt的对比组合物C-6和300gpt的本发明组合物I-1的发明组合；对于600gpt对比组合物C-6和300gpt对比组合物C-14的对比组合；和空白对照。明显的是，包含本发明组合物I-1的组合显示最佳的滤水性能。
图3显示了滤水后干固体百分比的实验结果，比较本发明组合物I-1、本发明组合物I-3、对比组合物C-6、对比组合物Percol 182/膨润土和空白对照。使用本发明组合物I-1和I-3获得最优的结果，即最高的干固体百分比率。
图4显示了滤出1g纸浆所用时间的实验结果，比较本发明组合物I-1、本发明组合物I-3、对比组合物C-6，对比组合物Percol 182/膨润土和空白对照。用本发明组合物I-1和I-3获得最优的结果，即最短的滤水时间。
图5显示了关于压制后干固体百分比的实验结果，比较本发明组合物I-1、本发明组合物I-3、对比组合物C-6、Percol 182/膨润土和空白对照。通过本发明组合物I-1获得最优的结果，即最高的干固体百分比率。
图6显示了第三次干燥后干固体百分比率的实验结果，比较本发明组合物I-1、本发明组合物I-3、对比组合物C-6、对比组合物Percol 182/膨润土和空白对照。通过本发明组合物I-1获得最优的结果，即最高的干固体百分比率。在该图中，空白对照也显示出良好的结果。然而，考虑到对于高效过程所必需的脱水过程的所有三个值(即初始滤水，参见图3和4；压制，参见图5；干燥，参见图6)，本发明组合物I-1和I-3显示出最优结果，并使本发明的组合物优于对比实例和空白对照。
具体实施方式
本发明涉及粉末状、水溶性阳离子聚合物组合物，所述组合物包含至少两种不同阳离子聚合物，即化学性质和分子量不同的第一阳离子聚合物和第二阳离子聚合物，本发明还涉及制备这种组合物的方法，和其在固-液分离中用于促进絮凝的用途，例如在造纸中用作助留剂的用途，以及在污泥脱水/污水净化中的用途。
第一阳离子聚合物与第二阳离子聚合物的相对重量比可以为约99:1-约30:70；可以为约97:3-约50:50，可以为约95:5-约60:40，可以为约90:10-65:35，并且可以为约65:35-约70:30或约93:7-约87:13。
所述第一阳离子聚合物可以比所述第二阳离子聚合物具有更低的电荷密度。
当分散在水中时，根据本发明的组合物含有5毫升每升(ml/l)或更少的不溶物，可以是4ml/l或更少，可以是3ml/l或更少，可以是2ml/l或更少以及可以是1ml/l或更少。将1g所述粉末状阳离子聚合物组合物分散于999g纯水中并以300转每分钟(rpm)搅拌60分钟后，在室温下纯水中测量残留不溶物的含量。
当搅拌完成时，将溶液置于标准筛(3154m)上，当其过筛后，用烧杯中的1升纯水漂洗5次。当漂洗水过筛之后，用橡胶淀帚擦掉筛子下的任何残留水。使用橡胶淀帚和粉末漏斗，将残余物转移到量筒中并测定体积。
根据本发明，所述两种阳离子聚合物的制备方法不同。所述第二阳离子聚合物是通过非自由基聚合形成，而所述第一阳离子聚合物是通过水性自由基绝热凝胶聚合形成。由于制备方法的不同，所述两种阳离子聚合物通常在其阳离子基团的性质上也不同，所述阳离子基团具有不同的组成，这意味着第一阳离子聚合物由不同于第二阳离子聚合物的阳离子单体物种形成。
第二阳离子聚合物具有低于约1百万克每摩尔(g/mol)的重均分子量；和/或其可以是聚胺。
聚胺的胺基团可以是季铵化的，非季铵化的或部分季铵化的。
第二阳离子聚合物可以是选自聚乙烯亚胺、二甲胺-表氯醇共聚物和二甲胺-表氯醇-乙二胺共聚物的聚胺。
第二聚合物可以通过非自由基聚合形成，即可以不是聚乙烯胺。
在一个实施方案中，第二阳离子聚合物是通常包含重复单元-[CH2CH2NH]-的聚乙烯亚胺。聚乙烯亚胺可以是基本线性的，即基本上仅包含仲胺基团。然而，聚乙烯亚胺也可能支化到一定程度，即也含有伯胺和叔胺基团。支化聚乙烯亚胺可以通过氮丙啶的开环聚合来合成。根据反应条件，可以得到不同的支化度。线性聚乙烯亚胺可通过其它聚合物如聚(2-噁唑啉)或N-取代的聚氮丙啶的后改性而得到。当第二阳离子聚合物是聚乙烯亚胺时，其阳离子度通常为约100重量％，即所有引入聚合物主链的单体单元都是阳离子单体单元。
在另一个实施方案中，阳离子聚合物可以是通常包含重复单元-[N+(CH3)2CH2CHOHCH2]Cl--的聚(表氯醇-二甲胺)。可通过二甲胺与表氯醇以化学计量比反应制备得到聚(表氯醇-二甲胺)。
在另一个实施方案中，第二阳离子聚合物可以是二甲胺-表氯醇-乙二胺共聚物。这种类型的聚合物可通过二甲胺、乙二胺和表氯醇的反应而得到。
第二阳离子聚合物可以具有比第一阳离子聚合物更低的分子量。第二聚合物的重均分子量可以是低于约1百万g/mol，可以是约50,000g/mol-700,000g/mol，也可以是约100,000g/mol-约500,000g/mol。
第一阳离子聚合物是包含阳离子单体单元和非离子单体单元的共聚物。
在根据本发明的其它实施方案中，
-第一阳离子聚合物具有高于约1百万g/mol的重均分子量；和/或
-在水性组合物中阳离子单体的含量，相对于单体的总含量，为约5重量％-约90重量％；和/或
-水性组合物中的阳离子单体选自二甲基烯丙基氯化铵、包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯和包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酰胺；和/或
-水性组合物中非离子单体的含量，相对于单体的总含量，为约10重量％-约95重量％；和/或
-水性组合物中的非离子单体是(甲基)丙烯酰胺。
水性组合物中的阳离子单体可以选自季铵化的二甲基氨基丙基丙烯酰胺、季铵化的二甲基氨基乙基丙烯酸酯和/或二烯丙基二甲基氯化铵。
在本申请书中，“(甲基)丙烯酰基”既包括丙烯酰基，也包括甲基丙烯酰基。
适合的可自由基聚合的阳离子单体的实例包括但不仅限于：
(i)(甲基)丙烯酸的阳离子化酯，例如阳离子化的二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、阳离子化的二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、阳离子化的二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、阳离子化的二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、阳离子化的二甲基氨基丁基(甲基)丙烯酯、或阳离子化的二乙基氨基丁基(甲基)丙烯酸酯；
(ii)(甲基)丙烯酸的阳离子化酰胺，例如阳离子化的二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的二甲基氨基丁基(甲基)丙烯酰胺、或阳离子化的二乙基氨基丁基(甲基)丙烯酰胺；
(iii)阳离子化的N-烷基单酰胺和二酰胺，其中烷基含有约1-6个C原子，例如阳离子化的N-甲基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的N,N-二甲基丙烯酰胺、阳离子化的N-乙基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的N-丙基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化的叔丁基(甲基)丙烯酰胺、阳离子化N-乙烯基咪唑例如乙烯基咪唑啉、N-乙烯基-2-甲基咪唑啉和N-乙烯基-2-乙基咪唑啉。
季铵化可以使用硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、氯甲烷、氯乙烷或苄基氯来进行。在另一个实施方案中，使用通过氯甲烷或苄基氯季铵化的单体。
阳离子单体可以是(甲基)丙烯酸的阳离子化酯和阳离子化酰胺，在每种情况下都含有季铵化的N原子。这些可以是季铵化的二甲基氨基丙基丙烯酰胺和季铵化的二甲基氨基乙基丙烯酸酯。
适合的水溶性的非离子单体的实例有丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、N,N-二甲基丙烯酰胺、乙烯基吡啶、醋酸乙烯酯、可聚合酸的含羟基酯如丙烯酸和甲基丙烯酸的羟乙基酯和羟丙基酯、以及可聚合酸的含氨基酯和酰胺，例如二烷基氨基酯，例如丙烯酸和甲基丙烯酸的二甲基氨基酯和二乙基氨基酯，一个具体实例是二甲基氨基乙基丙烯酸酯，以及相应的酰胺，例如二甲基氨基丙基丙烯酰胺。丙烯酰胺就是一种这样的非离子单体。在水中具有有限溶解度的单体仅仅以不损害所得共聚物水溶性的程度使用。
第一阳离子聚合物具有相对高的分子量。第一阳离子聚合物的重均分子量可以为至少约1百万g/mol，并且可以为至少约3百万g/mol。第一阳离子聚合物的分子量可以高于第二阳离子聚合物的分子量。第一阳离子聚合物的高分子量提高了本发明的聚合物组合物在絮凝过程中的效果。
第一阳离子聚合物的电荷密度原则上可以自由选择，并应该与相应的应用相匹配。在一个有利的实施方案中，第一阳离子聚合物由相对于单体单元总量约5重量％-约90重量％的阳离子单体单元形成，也可以由约20重量％-约50重量％的阳离子单体单元形成。
在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由约20±20重量％，可为约20±15重量％，可为约20±10重量％的阳离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可以由相对于单体单元的总含量，约30±20重量％，可为约30±15重量％，可为约30±10重量％的阳离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可以由相对于单体单元总含量，约45±20重量％，可为约45±15重量％，可为约45±10重量％的阳离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可以由约60±20重量％，可为约60±15重量％，可为约60±10重量％的阳离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由相对于单体单元总量约75±20重量％，可为约75±15重量％，可为约75±10重量％的阳离子单体单元形成。
在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由至少约26重量％，可为至少约28重量％的阳离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由相对于单体单元的总含量约26重量％，可为约24重量％的阳离子单体单元形成。
在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由相对于单体单元的总含量约80±20重量％，可为约80±15重量％，可为约80±10重量％的非离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由相对于单体单元的总含量约70±20重量％，可为约70±15重量％，可为约70±10重量％的非离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可由约50±20重量％，可为约50±15重量％，可为约50±10重量％的非离子单体单元形成。在另一个实施方案中，第一阳离子聚合物可以由相对于单体单元的总含量约10±5重量％形成。
本发明的另一方面涉及用于制备前述权利要求中任一项所述的粉末状阳离子聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)制备包含可自由基聚合的阳离子单体、可自由基聚合的非离子单体、和通过非自由基聚合形成的第二阳离子聚合物的水性组合物；
b)将所述水性组合物的温度调节至约-10℃至约25℃的范围，并且用惰性气体清除氧气；
c)在第二阳离子聚合物的存在下通过加入聚合引发剂来引发可自由基聚合的阳离子单体和可自由基聚合的非离子单体的自由基绝热凝胶聚合；
d)由于放热聚合反应使水性组合物的温度升高并且在达到最大聚合温度时形成聚合物凝胶；以及
e)在达到最高温度后对所述聚合物凝胶进行机械尺寸减小，并干燥该聚合物凝胶。
本发明的水溶性阳离子聚合物组合物可以通过绝热凝胶聚合的方法制备，其中第一阳离子聚合物是在第二阳离子聚合物的存在下通过水溶液中的其单体组分的自由基聚合而形成。
对于该反应，首先制备阳离子单体和非离子单体和第二阳离子聚合物的水溶液，调节聚合的起始温度至约-10℃至约25℃的范围，并通过惰性气体除去该溶液中的氧气。通过加入聚合引发剂引发单体的放热聚合反应，并且加热聚合混合物形成聚合物凝胶。在达到最高温度之后，可以立即或者保持一段时间之后进一步处理形成的固体聚合物凝胶。聚合物凝胶可以在达到最高温度之后立即进行进一步加工。
在步骤b)中温度可以调节至约-5℃至约10℃的范围；和/或
在步骤e)中尺寸减小之后，可以在约80℃-约120℃的温度下将水性聚合物凝胶干燥至水分含量小于或等于约12.
另外，在步骤a)中，水性组合物中可自由基聚合的阳离子单体、可自由基聚合的非离子单体和第二阳离子聚合物的总浓度，相对于水性组合物的总重量，可以为约10重量％-约60重量％。
单体和第二阳离子聚合物的水性混合物可以制备成浓度为约10重量％-约60重量％，可以为约15重量％-约50重量％，可以为约25重量％-约45重量％。
在一个实施方案中，在第二阳离子聚合物的聚合期间得到的溶液可以直接用于本发明产品的制备。
聚合反应的起始温度调节至约-10℃至约25℃的范围，可以至约-5℃至约10℃的范围。更高的起始温度导致聚合物凝胶太软，而不能在后续的尺寸缩小和干燥过程中进一步处理。
第一阳离子聚合物的聚合作为绝热聚合来操作，并且其可以用氧化还原体系或用光引发剂引发。此外，两种引发体系的组合也是可行的。
氧化还原引发剂体系包含至少两种组分：有机或无机氧化剂和有机或无机还原剂。为此经常使用含有过氧化物单元的化合物，实例有无机过氧化物例如碱金属和铵的过硫酸盐、碱金属和铵的过磷酸盐、过氧化氢和其盐(过氧化钠、过氧化钡)或有机过氧化物例如过氧化苯甲酰、丁基氢过氧化物或过酸例如过乙酸。除此之外，也可以使用其它氧化剂，例如高锰酸钾、氯酸钠和氯酸钾、重铬酸钾等。作为还原剂，可以使用含硫化合物，例如亚硫酸盐、硫代硫酸盐、亚磺酸、有机硫醇(乙基硫醇、2-羟基乙硫醇、2-巯基乙基氯化铵、巯基乙酸)等。此外，抗坏血酸和低价金属盐也是可用的[铜(I)；锰(II)；铁(II)]。也完全可以使用磷化合物，例如次磷酸钠。在光聚合的情况下，用UV光引发反应，引起引发剂的分解。例如，安息香和安息香衍生物如安息香醚、苯偶酰及其衍生物如苯偶酰缩酮、丙烯酰重氮盐、偶氮引发剂如2,2'-偶氮二(异丁腈)、2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)盐酸盐或苯乙酮衍生物可用作引发剂。氧化和还原组分的用量相对于单体溶液为约0.00005重量％-约0.5重量％，可以为约0.001重量％-约0.1重量％，光引发剂的量相对于单体溶液为约0.001重量％-约0.1重量％，可以为约0.002重量％-约0.05重量％。
聚合反应在水溶液中进行，在聚合容器中分批进行或在环形带上连续进行。该方法可以在大气压下不使用外部供热进行，由于聚合热根据可聚合物质的浓度，最终的最高温度达到约50℃-约150℃。
根据本发明的聚合方法，得到的聚合物比根据EP 262945通过等温聚合合成的产物具有更好的产物性能。
聚合结束后，以凝胶形式存在的聚合物可以在标准工业设备中进行尺寸减小。第二阳离子聚合物与第一种阳离子聚合物的比例对于聚合物凝胶的进一步加工是决定性的。如果该比率超过约0.01:10-约1:4，则形成非常软的凝胶，其在尺寸减小后立即再次凝聚，使得在工业规模上干燥几乎不可能。具有阳离子单体比例大于约60重量％的聚合物对于进一步加工是重要的。在这些情况下，将第一种阳离子聚合物与第二种阳离子聚合物的比例调节至约0.2:10-约<1:10通常证明是有效的。
在尺寸减小之后，所述凝胶可以在约70℃-约150℃，可以在约80℃-约120℃，可以在约90℃-约110℃的循环空气干燥炉中分批地干燥。在连续方式中，在相同的温度范围内进行干燥，例如在带式干燥器上或在流化床干燥器中干燥。干燥之后，产物具有的水分含量小于或等于约12％，可以小于或等于约10％。
干燥之后，可将产物研磨成所需的粒度级分。为了实现产物的快速溶解，至少约90重量％的产物应当具有小于约2.0毫米(mm)的尺寸，约90重量％可以具有小于约1.5mm的尺寸。小于约0.1mm的细粒部分应当小于约10重量％，可以小于约5重量％。
本发明的聚合物适合在固/液分离过程中作为絮凝助剂。特别地，它们适合用于废水的净化和饮用水的调节。除此之外，它们还可有利地用作造纸中絮凝过程中的保留助剂。
本发明的另一方面涉及根据本发明的粉末状水溶性阳离子聚合物组合物在固/液分离中用于促进絮凝的用途。
本发明的另一方面涉及一种在固/液分离中促进絮凝的方法，所述方法包括将本发明的聚合物组合物添加到固体和液体的混合物中的步骤。
在一个实施方案中，固/液分离是用于污水净化和饮用水调节。
在另一个实施方案中，固/液分离可以在造纸过程中。特别地，根据本发明的聚合物组合物在造纸的所有步骤中都有用，包括初始脱水、压制和干燥。
本发明的另一方面涉及根据本发明的粉末状水溶性阳离子聚合物组合物与辅助组合物结合用于在固/液分离期间促进絮凝的用途。
根据本发明的辅助组合物包含粉末状水溶性阳离子聚合物组合物，其包含：
(i)通过自由基聚合，例如通过包含可自由基聚合的阳离子单体和可自由基聚合的非离子单体的水性组合物的绝热凝胶聚合形成的第三阳离子聚合物；其中所述水性组合物中的阳离子单体可以选自季铵化的二甲基氨基丙基丙烯酰胺和季铵化的二甲基氨基乙基丙烯酸酯；或
(ii)第四阳离子聚合物和第五阳离子聚合物；其中所述第四阳离子聚合物可以在所述第五阳离子聚合物的存在下通过包含可自由基聚合的阳离子单体、可自由基聚合的非离子单体和第五聚合物的水性组合物的自由基绝热凝胶聚合而形成。在另一个实施方案中，所述第五阳离子聚合物可以是包含阳离子或非离子单体单元的均聚物。水性组合物中的单体单元可以选自季铵化的二甲基氨基丙基丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化铵。
在另一个实施方案中，组合使用本发明的聚合物组合物和所述辅助组合物包括使用过量的辅助组合物。辅助组合物与本发明的聚合物组合物的相对重量比可为至少约1.2:1，可为至少约1.5:1，可为约2:1。
本发明的另一方面涉及在固/液分离期间促进絮凝的方法，所述方法包括将本发明的聚合物组合物和辅助组合物加入到固体和液体的混合物中的步骤。
以上关于本发明的粉末状水溶性阳离子聚合物组合物，其用途和本发明的方法定义的所有实施方案也类似地适用于根据本发明的用途/方法的结合中，因此在下文中不再重复。
以下将基于实施例解释本发明。这些解释仅作为实例提供，不被解释为限制本发明的范围。
实施例：
用于合成本发明组合物I-1至对比组合物C-12的一般程序：
在聚合容器中加入丙烯酰胺水溶液(43重量％)，然后将其与0.25g螯合剂混合。加入水、第一阳离子聚合物的阳离子单体和第二聚合物的溶液后，加入硫酸(50重量％)和甲酸调整pH值至5.0。溶液冷却至-2℃并用氮气脱气。然后，加入ABAH(2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐)，并在UV光下引发聚合。15分钟内，反应温度从0℃升高到90℃。将聚合物使用研磨机粉碎并在90℃的温度下干燥90分钟。将产物研磨至<1250μm的粒度级。
也根据上述一般程序制备对比实施例C-13和C-14。但是，不添加第二阳离子聚合物。
每个实施例的精确组成列于表1中。粉末状阳离子聚合物组合物分别通过以下聚合物和单体制备：
从上表的实验数据可以清楚地看出，与实施例C-1、C-2、C-3、C-4、C-5和C-6的对比聚合物组合物相比，本发明实施例I-1、I-2和I-3的聚合物组合物具有显著更低的不溶物含量。
研究了根据本发明的聚合物组合物的脱水和滤水性能，并与对比聚合物组合物的脱水性能进行比较。
实验结果总结在图1-6中。
图3-6显示了关于含有商业产品182和膨润土的对比例的实验结果。182是高分子量的阳离子聚丙烯酰胺保留剂。膨润土是包含蒙脱土的吸附剂页硅酸铝。