专利名称：聚阳离子聚合物及其生产方法和应用的制作方法
在从含水的造纸配料(纸料)生产纸的方法中，根据所用的各种原料，即纸浆(纸浆是由新鲜纤维，废纸和/或再生纸得到)和铜网部(wet end)添加剂，设备和生产条件，该纸料可以含有一定量的溶解成份和细至显微尺寸的悬浮成份，虽然这些成份通常不被完全保留在纸幅中，但是其将会存在于白水中，在白水中该悬浮颗粒是浊度可见的。
在用于造纸的纸料制备中，通常包括下列操作1)碎浆(pulping),2)打浆(beating)和匀浆(refining),3)加入铜网部化学药品，和4)计量和混合。
在1)[碎浆]中，用适当的分散设备(碎浆机，刨片机(deflakers))将各种纤维状的原料(新鲜纤维，废纸，再生纸)分散在水中。
通过2)[打浆或匀浆]，通过适用于所需的纸产品的下述方式，对纤维进行物理改性(通过除去原纤维壁，捣碎(bruising)，溶胀，水合作用等)。
如果需要，可以将操作1)和2)相互结合进行。
在将纸料输送至生产线上造纸机前，可以混合任何铜网部化学药品[操作3)]。
如果需要，在加入3)前，计量和混合不同种类的造纸原料[操作4)]。优选将机器废纸或再生纸(也可以将后者适当地脱墨)分别再调浆，然后计量并与其它纸浆混合。
纸的调制纸料常常含有与废纸混合的预先精制的新鲜纤维，或为了重复利用纸，可选择地将脱墨的再生纤维与废纸混合。
主要从下列步骤中产生自排水法得到的白水的各种成份从步骤1)和/或2)中可以产生例如木素磺酸盐类，木素降解产物，木质提取物，纤维素衍生物(例如半纤维素)。从步骤3)和4)中，和特别是从可选择使用的涂层废纸或再生纸中，可以得到产生自填料(例如白色颜料，分散剂，湿润剂等)的成份，产生自其它添加剂(例如改性淀粉，羧甲基纤维素，上浆剂(sizing agent)，分散剂，染料，荧光增白剂，涂料粘合剂，湿润剂，硅酸钠，生物杀伤剂，脱墨皂等)的成份，和产生自所用水(例如腐殖酸和水硬盐类)的成份。
纸浆残水中的这些污染物(溶解成份和细至显微的悬浮成份)的种类和比例可以非常广泛。在由废纸或再生纸得到的纸料中它们的量是特别相关的，并且在体系中此处的白水是被重复利用的。特别是在以提纯纸浆残水为目的时，这些纸浆残水的成份对于纸浆残水提纯有防碍(encumbrance)，此外(特别是在该体系中此处的白水是被重复利用时)上面的大部分阴离子污染物可以导致产品问题，例如导致纸张破裂或纸张质量的降低(例如孔和非均匀性)，并且通过与阴离子污染物形成不活泼的复合体(complexes)可以减弱阳离子添加剂(絮凝剂，排水助剂，助留剂，湿强度树脂，合成上浆剂，阳离子染料等)的活性。
因此人们希望发现用于减少该纸浆残水成份数量的方法，和用于增加任何阳离子铜网部添加剂活性的方法。在EP-A-0810322说明书中描述了由聚乙二醇，表氯醇和一定的一级二胺与碱性交联剂反应得到的某些聚氨基醚类，在说明书中其适于作助留剂和排水剂，固定剂和絮凝剂；然而，上述发明所涉及的问题仅依赖于在纸生产中的助留和排水效率，并且提到对仅仅与排水和助留有关的现有技术的改进。
在EP-A-810322,WO-A-95/15996,US-A-4056510和US-A-4281199中，公开了一定的聚合物，这些聚合物来自多醇/表氯醇加合物与多胺的反应产物，其基本上是非四级的，并且可以用于纸产品的不同相，也可以作为纸浆的添加剂。
现在人们已经惊奇地发现下面所定义的聚阳离子，特别是在纸的生产中作为固定剂的高阳离子密度的聚四级聚合物(P)是显著有效的。
本发明涉及下面所定义的聚阳离子聚合物(P)及其生产方法和应用，和其含水组合物。
因此本发明提供一种由下面的反应获得的聚阳离子聚四级产物(P)，(A)一种分子量≥92的寡羟基烷烃(oligohydroxyalkane)，或其两种或多种的混合物，或其一种或多种与C2-3烷基二醇的混合物，其中烷烃骨架被一个或多个醚桥、选择性地中断，和(B)表氯醇以下列比例，即每摩尔当量分子量≥92的寡羟基烷烃至少为1摩尔表氯醇的比例和每摩尔当量C2-3烷基醇为1-4摩尔表氯醇的比例进行反应，得到一个末端为氯的加合物(E)；和(E)与至少一种在每个氮原子上含有平均不超过一个氮-氢键的脂肪单胺或低级胺的(C)进行季铵化反应、选择性地交联反应。
作为分子量≥92的寡羟基烷烃可以使用已知的化合物，特别可以使用具有3-6个羟基的低分子量寡羟基烷烃或聚亚烷基二醇。优选(A)选自(A1)是分子式为(Ⅰa)的寡羟基烷烃具有分子式X-(OH)x1(Ⅰa)其中X代表C3-6烷烃的x1价基团，和x1代表3至X中的碳原子数，或分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃的混合物，或一种或多种分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃与C2-3烷基二醇的混合物；
和(A2)通式(Ⅰb)的聚亚烷基二醇HO-(亚烷基-O)x2-H(Ⅰb)其中亚烷基代表C2-4的亚烷基，和x2代表2-40的数。
作为胺类(C)可以使用已知的至少某些氨基氮被不干扰反应的脂肪取代基取代的脂肪单胺或低级胺，脂肪取代基优选低分子量烷基或羟烷基。优选(C)选自(C1)至少一种的氨基化合物具有分子式(Ⅱ) 其中Y代表C2-3的亚烷基，y代表0-3的数，R1代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，和如果y是1-4，那么R2代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，或如果y是0，那么R2代表氢，(C2)分子式(Ⅲ)的叔胺
N(R1)3(Ⅲ)和(C3)至少一种分子式(Ⅳ)的二胺 其中R3代表氢，C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，和w代表2-6的数。
(P)的生产方法的特征在于按上面所指示的(B)与(A)的比例，使(A)和(B)反应得到末端为氯的加合物(E)，和使(E)与(C)反应得到聚四级产物。
选择反应的各成份及其摩尔比，以形成聚四级产物，即每分子具有至少两个季铵基的产物，优选形成聚合特征产物，即含有衍生自(A)的重复单元的产物，特别是交联产物，或/和其中具有特殊聚合特征的(A)，优选相应于(A2)的聚亚烷基二醇。
按照本发明优选特征，提供一种由下面的反应以获得聚阳离子，聚四级聚合物(P1)，(A1)分子式为(Ⅰa)的寡羟基烷烃X-(OH)x1(Ⅰa)其中
X代表C3-6烷烃的x价基团，和x1代表3至X中碳原子的数，或分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃的混合物，或一种或多种分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃与C2-3烷基二醇的混合物，和(B)表氯醇以下列比例，即对于每摩尔式(Ⅰa)的化合物比例为(2-2x)摩尔表氯醇和对于每摩尔当量C2-3烷基二醇比例为1-4摩尔表氯醇反应得到末端为氯的加合物(E1)，和通过交联、季铵化反应，(E1)与(C1)至少一种式(Ⅱ)的氨基化合物的反应 其中Y代表C2-3的亚烷基，y代表0-3的数，R1代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，和如果y是1-3，那么R2代表R1，或如果y是0，那么R2代表氢，和(E1)与(C2)分子式(Ⅲ)叔胺的选择性链端、季铵化反应。
N(R1)3(Ⅲ)(P1)的生产方法的特征在于按对于每摩尔式(Ⅰa)的化合物有(2-2x)摩尔(B)表氯醇和对于每摩尔当量C2-3烷基二醇有1-4摩尔(B)表氯醇的比例，使(A1)和(B)反应得到氯-封端的加合物(E1)，和使(E1)与(C1)和选择性的与(C2)反应。
作为式(Ⅰa)的寡羟基烷烃可以使用已知的化合物，例如甘油，三醇(threitol)，三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷和具有5或6个碳原子的常规糖类的还原反应产物如山梨糖醇，甘露糖醇，半乳糖醇和季戊四醇。
优选式(Ⅰa)的化合物是式(Ⅰa’)的那些化合物。
H-(CHOH)x1-H (Ⅰa’)能以外消旋的混合物形式或单光学异构体的形式使用具有4-6个碳原子的式(Ⅰa)的化合物；他们在室温是固体的，因此其与至少一种选自甘油、乙二醇和丙二醇的在室温为液体的化合物的混合物便于使用。适当地选择这类混合物的用量比例，使得混合物在所选择的温度下是液体的；对于每重量份具有2-3个碳原子的化合物有优选1-4重量份具有4-6个碳原子的式(Ⅰa)的化合物。最优选使用x1是5或6的式(Ⅰa’)的化合物与x1是3的式(Ⅰa’)的化合物(即，甘油)的混合物。
优选表氯醇(B)与寡羟基化合物或混合物(A1)的摩尔比为每摩尔式(Ⅰa)的化合物有3-1.5·x1摩尔，3-x1摩尔表氯醇和每摩尔当量C2-3烷基二醇有1-4摩尔，优选1-2摩尔表氯醇。
按照本发明另一优选特征，提供一种由下面的反应获得的聚阳离子聚四级产物(P2)，(A2)通式(Ⅰb)的聚亚烷基二醇
HO-(亚烷基-O)x2-H(Ⅰb)其中亚烷基代表C2-4的亚烷基，和x2代表2-40的数，和(B)表氯醇以下列比例，即对于每摩尔寡亚烷基二醇比例为至少2或更多摩尔，优选2-8摩尔表氯醇反应得到末端为氯的加合物(E2)，和(E2)与(C2)分子式(Ⅲ)的叔胺N(R1)3(Ⅲ)或(C3)至少一种分子式(Ⅳ)的二胺的反应 其中R3代表氢或C1-3的烷基，和w代表2-6的数。
(P2)的生产方法的特征在于按每摩尔式(Ⅰb)的二醇与2摩尔(B)的比例，使(A2)和(B)反应得到末端为氯的加合物(E2)，和使(E2)与(C2)或(C3)反应。
式(Ⅰb)的亚烷基可以是1,2-亚乙基，1,2-亚丙基和/或亚丁基，和式(Ⅰb)的聚亚烷基二醇可以是均聚物或共聚物，优选是水可溶的产物(20℃和pH值为7时，在水中的溶解度至少为10g/l)。作为式(Ⅰb)的聚亚烷基二醇，可以优选使用含有普通摩尔比例乙烯氧基单元的聚乙二醇类或共聚亚烷基二醇类。可以更优选使用的是聚乙二醇类，即在式(Ⅰb)的化合物中，亚烷基仅代表1,2-亚乙基的化合物。
对于(E2)与(C2)反应得到的优选二季产物(P2’)，优选高分子量起始聚乙二醇(A2)，特别是x2是4-40，更优选5-36的那些产物。但是，对于(E2)与(C3)反应得到的聚四级产物(P2”)，优选低分子量起始聚乙二醇(A2)，特别是x2是2-24，更优选3-12的那些产物。
优选在无任何其它溶剂存在和在催化剂存在下进行(A)与(B)的反应，例如催化剂是路易斯酸，优选三氟化硼，优选以其醚合物或醋酸配合物的形式存在。该反应是产生羟基的表氯醇加成反应(环氧环开环)，并形成2-羟基-3-氯丙基-1基团。该反应是放热反应，优选反应温度低于100℃，更优选冷却使温度保持在60-85℃。表氯醇与(A)的现有羟基反应，作为反应产物，还可以与反应过程中所形成的2-羟基-3-氯丙基-1基团中的羟基反应，恰好使得式(Ⅰ)的某些羟基基团不与(B)反应。根据摩尔比、寡羟基化合物的官能度(例如x1的值)和式(Ⅰa)的光学构形-特别是如果x1是4-6，(A)的羟基与(B)的反应程度可以变化，并且例如反应度可以是在(A)中原始存在的OH总数的50-95％。所得到的加合物(E)可以是末端为氯的产物。然后，使其与(C)反应。
在R1,R2和R3中的C1-3烷基可以是甲基、乙基、丙基或异丙基，优选较低分子量的烷基，特别是乙基和甲基。优选C2-3的羟烷基是2-羟乙基或2-羟丙基。在C1-3烷基和C2-3的羟烷基中，优选C1-3烷基，特别是乙基和甲基。式(Ⅱ)中的下标y可以是0-3的任何数，优选0-2，更优选0或1。式(Ⅱ)的代表性的胺类是二乙胺，二乙醇胺，四甲基乙二胺，四甲基丙二胺，N,N-二乙醇-N’,N’-二甲基乙二胺，五甲基二乙三胺和六甲基三乙四胺，在二官能的胺中，优选较低分子量的胺，特别是二甲胺和四甲基乙二胺。式(Ⅲ)的代表性的胺类是三甲胺，三乙胺和三乙醇胺，其中优选三甲胺，三乙胺。优选在式(Ⅳ)中的下标w是2或3。式(Ⅳ)的代表性的胺类是N,N-二甲基氨基丙胺，N,N-二乙醇氨基丙胺，四甲基乙二胺，四甲基丙二胺，和N,N-二乙醇-N’,N’-二甲基乙二胺。
优选(C)与(E)的摩尔比，使产物(P)的季铵基的密度尽可能地高，并产生优选的聚合特性。优选(C1)与(E1)的摩尔比，使得用氯来表示的每摩尔当量(E1)用0.5摩尔(C1)±30％，例如±10％。优选(C2)与(E2)的摩尔比，使得用氯来表示的每摩尔当量(E1)用1摩尔(C2)±30％，例如±10％。优选(C3)与(E2)的摩尔比，使得用氯来表示的每摩尔当量(E2)用0.9摩尔(C3)±40％，例如±20％(如果两个R3是氢)，或0.5摩尔(C3)±30％，例如±10％(如果两个R3不是氢)，或0.7摩尔(C3)±3 5％，例如±15％(如果两个R3中一个是氢，另一个不是氢)。
适于在含水介质进行(C)与(E)的反应，例如在含水反应混合物的总重量中，水含量为20-90％，优选30-80％；并优选在加热条件下进行反应，例如加热温度在50-100℃，优选60-95℃。在反应过程中，至少在开始时，胺(C)的碱性足以满足(C)与氯化物(E)(用作烷基化试剂)的季烷基化作用。优选反应混合物的pH值在4-9的范围，优选开始时pH值在7-9的范围。继续进行反应，使混合物的碱度和(C)的浓度变小。如果在反应产物中所存在的共价链接的氯的比例比所需要的比例高的话，例如，可以加入另外的反应剂化合物(C2)和/或适宜的强碱如碱金属氢氧化物，优选氢氧化钠；如果起始交联反应剂是仲单胺[例如，如果式(Ⅱ)的y是0]，为了促进季化作用，可以方便地加入适宜的强碱如碱金属氢氧化物，优选氢氧化钠，优选保持pH值在7-9的范围。当反应完成后或达到所需要的反应程度后通过加入一般的酸或低分子量脂肪羧酸适当地酸化反应混合物，一般的酸优选无机酸(如盐酸，硫酸或磷酸)，低分子量脂肪羧酸例如具有1-6个碳原子的酸(如甲酸，乙酸，柠檬酸，或乳酸)，优选使pH值低于6，更优选pH值在3-5范围。通过检查反应混合物的粘度可监测反应过程，得到交联(即季铵化作用)程度的经验效果。例如适宜的粘度是≤5000cp，优选在200-3000cp。
所得到的聚合物(P1)(至少用于式(Ⅰa)化合物的衍生物)的通式如下所示 其中X1代表如上所定义的式(Ⅰa)的寡羟基烷烃(A1)的n价基团，n代表2-X的数，m代表0-3的数，和Z代表衍生自(C1)或相应的(C3)的季铵基基团，或如果y代表0，还可以代表相应的叔氨基团，和/或相同分子的或两个或多个不同分子的两个或更多个符号Z共同形成衍生自(C1)的交联反应的单、双、三或四元桥)，但须式(Ⅳ)含有至少一种季铵基基团。更优选用下面的分子式表示含有季铵基基团的基团Z单价季铵基基团Z 或 和通过两个或多个取代基Z一起形成的式(Ⅷ)至式(Ⅻ)的交联桥， 或 其中A-代表阴离子，y1代表0或1，p代表0-2，q代表0-2，p1代表0-1，q1代表1-2，p+q是0-2，和p1+q1是1-2。
在式(Ⅴ)中下标n可以具有小于x的值，特别是当x是4-6时，例如n是2-4。在式(Ⅷ)中的q优选是0和在式(Ⅸ)中的等数q1优选为1。
在季铵化作用过程中或接着的酸化过程中形成的上述式中的反荷离子A-可以是任何阴离子，优选氯(离子)或甲酸(根)。
在上述的产物(P)中，优选交联的产物。
随时可以使用如此得到的组合物，或如果需要的话，可以通过用水稀释或蒸发或脱盐和通过透过半渗透膜的膜过滤选择性地浓缩来调节(P)含量。
优选所生产的在含水组合物的中的(P)的浓度为10-80％重量，更优选20-70％重量。
通过上述方法如此生产的聚合物(P)便于成为含水组合物的形式，聚合物(P)可作为造纸中的助剂，特别是为了降低来自造纸残水(白水)的各残水成份的量(例如浑浊性)，聚合物(P)可以作为固定剂。
因此，本发明还提供一种从含水纸料生产纸的方法，特别是生产纸幅或纸张的方法，其中聚合物(P)可用作助剂，特别是用作固定剂。作为“纸”，在此还指纸板和双面纸(cast paper)。作为造纸可使用的含水纸料，可以是任何一种纸料，特别是纤维素纸料，其中纸浆悬浮液可来自一般造纸所用的任何原料，例如原料纤维(化学或机械纸浆)，机制废纸(特别是涂层废纸)和再生纸(特别是脱墨的或选择性地漂白的再生纸)。其中含水纸浆或纸料还可以进一步含有对于确定质量所需要的添加剂，如上浆剂，染料，光亮剂，絮凝剂，排水剂和/或助留剂。可以在任何适用于纸浆、机械、加工和所需纸的质量的常规范围内改变纸浆的浓度，例如用干纸浆重量表示，可以为0.4-10％，优选为0.8-6％。本发明的特点是使用了选择性地混有其它纸浆的涂层废纸纸浆。
基于干纸浆的重量，优选所用的聚阳离子聚合物(P)的浓度范围为0.05-0.5％重量，优选0.1-0.4％重量。还可以仅单独使用(P)例如(P1)，(P2’)或(P2”)中的一种或还可以使用其两种或多种的混合物，例如以重量比10/90-90/10的(P1)与(P2)或(P2)的混合物。pH值可以在弱碱性-明显酸性的范围，优选pH值在4-8的范围，更优选pH值在5-7的范围。可以用任何常规的造纸机器和常规的现有方法生产纸。降低所得到的残水中污染物的含量，特别是降低浊度，从而降低各自的BOD和/或COD值。通过使用(P)还可以改进其它阳离子铜网部添加剂如絮凝剂，助留剂或排水剂的效率，当碎纸时由于相应降低了干扰阴离子污染物，可以得到最佳质量的纸。还可以通过其与荧光增白剂(纸中常用的添加剂)的相容性来区分本发明的聚阳离子聚合物(P)。
如果没有特别指出，下面实施例中的份和百分含量以重量计；重量份与体积份用克和毫升表示。温度用摄氏度表示。
实施例1使109.2份山梨糖醇与55.2份甘油混合，并加热至100℃，以形成溶液。加入1份三氟化硼醚合物，并搅拌混合物，并冷却至70℃。在冷却条件下，在70-80℃，于1小时内滴加333份表氯醇。将反应混合物冷却至20℃，并加入135份60％的二甲基胺水溶液，将反应混合物慢慢加热到90℃并保持1小时。然后，将反应混合物冷却至50℃，并加入150份30％的氢氧化钠溶液和100重量份水。使混合物保持在50-60℃，由于其聚合反应，而使混合物慢慢增稠。在加入过量水(275份)的过程中，粘度增加。最后，当反应混合物粘度达到1000cP时，通过加入20份甲酸使pH值达到4，从而终止反应。
实施例2重复实施例1所描述的步骤，所不同的是用81.6份季戊四醇代替109.2份山梨糖醇。
实施例3重复实施例1所描述的步骤，所不同的是用37.2份乙二醇代替55.2份甘油。
实施例4重复实施例1所描述的步骤，所不同的是用208.8份四甲基乙二胺代替135份二甲胺。
实施例5
重复实施例1所描述的步骤，所不同的是用110.4份甘油代替109.2份山梨糖醇和55.2份甘油的混合物。
实施例6将500份聚乙二醇200加热至70℃，并加入2份三氟化硼醚合物。在搅拌条件下，在80-85℃，于2小时内滴加693.75份表氯醇。将反应混合物冷却至50℃，并加入267.4份N,N-二甲基氨基丙胺，并通过加入30％的氢氧化钠溶液将pH值调节在8.5-9。使混合物保持在50℃和pH值在8.5，随着反应混合物慢慢增稠，用3000份水慢慢控制稀释。最后，在50℃，当反应混合物粘度达到1000cP时，将甲酸加入到混合物中，直至pH值达到4为止。
实施例7重复实施例6所描述的步骤，所不同的是用等量的聚乙二醇400代替聚乙二醇200。
实施例8重复实施例6所描述的步骤，所不同的是用等量的四甲基乙二胺代替二甲基氨基丙胺。
应用实施例A量100ml纸浆放入烧杯中，并在500rpm下搅拌。通过Whatman No.541纸过滤该纸浆，并保留滤液。使用标准测量方法，通过分光光度计(Hach或Dr.Lange)对滤液的COD值进行测量。类似地，用分光光度计测量浊度。重复上述的步骤，但是在过滤前，以用量相当于1、2、3和4kg/t的实施例1中的阳离子聚合物投配纸浆。测量滤液的COD和浊度并与空白试验相比较。得到改进的值。
应用实施例B、C、D、E、F和G重复应用实施例A，所不同的是用相同量的相应于实施例2,3,4,5,6和7的阳离子聚合物代替实施例1的阳离子聚合物。与空白试验相比较，得到每种情况下的改进值。
权利要求
1．一种由下面的反应获得的聚阳离子聚四级产物(P)，(A)一种分子量≥92的寡羟基烷烃，或其两种或多种的混合物，或其一种或多种与C2-3烷基二醇的混合物，其中烷烃骨架被一个或多个醚桥、选择性地中断，和(B)表氯醇以下列比例，即每摩尔当量分子量≥92的寡羟基烷烃至少为1摩尔表氯醇的比例和每摩尔当量C2-3烷基醇为1-4摩尔表氯醇的比例进行反应，得到一个末端为氯的加合物(E)；和(E)与至少一种在每个氮原子上含有平均不超过一个氮-氢键的脂肪单胺或低级胺的(C)进行季铵化反应、选择性地交联反应。
2．根据权利要求1所述的聚阳离子聚四级产物(P)，其中(A)选自(A1)是分子式为(Ⅰa)的寡羟基烷烃具有分子式X-(OH)x1(Ⅰa)其中X代表C3-6烷烃的x1价基团，和x1代表3至X中的碳原子数，或分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃的混合物，或一种或多种分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃与C2-3烷基二醇的混合物；(A2)通式(Ⅰb)的聚亚烷基二醇HO-(亚烷基-O)x2-H(Ⅰb)其中亚烷基代表C2-4的亚烷基，和x2代表2-40的数。
3．根据权利要求1或2所述的聚阳离子聚四级产物(P)，其中(C)选自(C1)至少一种的氨基化合物具有分子式(Ⅱ) 其中Y代表C2-3的亚烷基，y代表0-3的数，R1代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，和如果y是1-4，那么R2代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，或如果y是0，那么R2代表氢，(C2)分子式(Ⅲ)的叔胺N(R1)3(Ⅲ)和(C3)至少一种分子式(Ⅳ)的二胺 其中R3代表氢，C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，和w代表2-6的数。
4．根据权利要求1-3所述的任何一种聚阳离子聚四级产物(P)，由下面的反应得到聚阳离子聚四级聚合物(P1)，(A1)分子式为(Ⅰa)的寡羟基烷烃X-(OH)x1(Ⅰa)其中X代表C3-6烷烃的x1价基团，和x1代表3至X中碳原子的数，或分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃的混合物，或一种或多种分子式(Ⅰa)的寡羟基烷烃与C2-3烷基二醇的混合物，和(B)表氯醇以下列比例，即对于每摩尔式(Ⅰa)的化合物比例为(2-2x1)摩尔表氯醇和对于每摩尔当量C2-3烷基二醇比例为1-4摩尔表氯醇反应得到末端为氢的加合物(E1)，和通过交联、季铵化反应，(E1)与(C1)至少一种式(Ⅱ)的氨基化合物的反应 其中Y代表C2-3的亚烷基，y代表0-3的数，R1代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，和如果y是1-4，那么R2代表C1-3的烷基或C2-3的羟烷基，或如果y是0，那么R2代表氢，和(E1)与(C2)分子式(Ⅲ)叔胺的选择性链端、季铵化反应。N(R1)3(Ⅲ)
5．根据权利要求1-3所述的任何一种聚阳离子聚四级产物(P)，由下面的反应得到聚阳离子聚四级聚合物(P2)，(A2)通式(Ⅰb)的聚亚烷基二醇HO-(亚烷基-O)x2-H(Ⅰb)其中亚烷基代表C2-4的亚烷基，和x2代表2-40的数，和(B)表氯醇以下列比例，即对于每摩尔寡亚烷基二醇比例为至少2或更多摩尔，反应得到末端为氯的加合物(E2)，和(E2)与(C2)分子式(Ⅲ)的叔胺N(R1)3(Ⅲ)或(C3)至少一种分子式(Ⅳ)的二胺的反应 其中R3代表氢或C1-3的烷基，和w代表2-6的数。
6．根据权利要求4所述的聚阳离子聚四级聚合物(P1)，其中(A1)是甘油和x1为4-6的式(Ⅰa)的化合物的混合物。
7．根据权利要求5所述的聚阳离子聚四级产物(P2)，其中(A2)是亚烷基为亚乙基的式(Ⅰb)的化合物。
8．根据权利要求5或7所述的聚阳离子聚四级产物(P2)，其中(A2)是x2为3-6的式(Ⅰb)的化合物，并能与(C2)进行季铵化反应。
9．根据权利要求5或7所述的聚阳离子聚四级产物(P2)，其中(A2)是x2为4-10的式(Ⅰb)的化合物，并能与(C3)进行季铵化反应。
10．一种含水组合物，其包括权利要求1-9任何一种聚四级产物(P)。
11．根据权利要求1-9所述的任何一种聚四级产物(P)的用途，选择性地制备含水形式的权利要求10的产物，作为造纸助剂。
12．根据权利要求11所述的(P)的用途，在从涂层废纸生产纸的过程中，用做固定剂。
全文摘要
一种由下面的反应得到的聚阳离子聚四级产物,该产物通过寡羟基烷烃与表氯醇反应得到末端为氯的加合物,和加合物与脂肪单胺或低级胺的季铵化反应、选择性地交联反应得到。该产物在造纸中用做助剂,特别是在从涂层废纸生产纸的过程中,用做固定剂。
文档编号D21H17/00GK1306592SQ99807601
公开日2001年8月1日 申请日期1999年6月21日 优先权日1998年6月22日
发明者约翰·F·法勒 申请人:克拉瑞特金融(Bvi)有限公司