專利名稱：：高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及存儲(chǔ)穩(wěn)定的乙二醛化(glyoxalated)的聚丙烯酰胺及其高固體含量水性組合物(aqueouscomposition)，以及其用于造紙的用途。
背景技術(shù)：
：乙二醛化的丙烯酰胺(G-PAM)用于許多紙中以對紙?zhí)峁└蓮?qiáng)度和暫時(shí)性濕強(qiáng)度(temporarywetstrength)。例如，乙二醛化的聚丙烯酰胺增加許多在使用中與水接觸的生活用紙的起始濕強(qiáng)度(initialwetstrength)。乙二醛化的聚丙烯酰胺也用于提高許多紙板(board)等級(jí)的紙產(chǎn)品的耐壓強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。乙二醛化的聚丙烯酰胺通常通過使乙二醛與陽離子聚丙烯酰胺在弱堿性的水溶液中反應(yīng)并在酸性條件下穩(wěn)定而制備。市售的乙二醛化的聚丙烯酰胺產(chǎn)品含有大量的未反應(yīng)的酰胺基團(tuán)，這些基團(tuán)在存儲(chǔ)期間會(huì)與乙二醛反應(yīng)，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)(base)聚合物聚丙烯酰胺分子的連續(xù)交聯(lián)并縮短了產(chǎn)品的保存期限。在實(shí)際使用時(shí)，聚丙烯酰胺也含有相對較少量的陽離子單體，并且通常低于聚丙烯酰胺的約5摩爾％，這限制了此組分的陽離子電荷的影響。如果不誘使乙二醛化的聚丙烯酰胺的顯著和快速的交聯(lián)，則通常不能將乙二醛化的聚丙烯酰胺干燥形成固體顆粒形式。因此乙二醛化的聚丙烯酰胺通常在大量水性載液(fluidcarrier)中存儲(chǔ)和運(yùn)輸。以此方式運(yùn)輸?shù)呐渲频囊叶┗木郾０返捏w積非常大，這需要用大體積的容器或罐式車來運(yùn)輸。在大量水性液體中存儲(chǔ)時(shí)，乙二醛在先前的制劑中仍傾向于繼續(xù)與基礎(chǔ)聚丙烯酰胺分子交聯(lián)，最終導(dǎo)致了溶液膠凝化以及性能的喪失。為使乙二醛化的聚丙烯酰胺具有充分的存儲(chǔ)穩(wěn)定性，市售的乙二醛化的聚丙烯酰胺產(chǎn)品通常在約7.5%的稀釋濃度下制備，保存期約為24天。已有報(bào)道稱10%的乙二醛化的聚丙烯酰胺溶液在251:下8天內(nèi)會(huì)成膠凝狀，7.5%的乙二醛化的聚丙烯酰胺溶液在25°CT24天內(nèi)會(huì)成膠凝狀，例如Farley,C.在Wet-StrengthResinsandTheirApplications(T即piPress,1994)第三章中所披露的。另外當(dāng)將存儲(chǔ)溫度從25。C提高至3(TC時(shí)，這些存儲(chǔ)期限會(huì)降低50^。在過去的幾十年中，研究者花費(fèi)了大量的精力來降低乙二醛化的聚丙烯酰胺的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本。然而，已報(bào)道的現(xiàn)有方法要么明顯增加了成本，要么紙的干/濕強(qiáng)度性能差。美國專利No.3，556，932涉及可通過乙二醛與陽離子聚丙烯酰胺在弱堿性條件下反應(yīng)而制備的乙二醛化的聚丙烯酰胺。陽離子聚丙烯酰胺(基礎(chǔ)聚合物(basepolymer))的分子量為700025000道爾頓。陽離子電荷通過共聚丙烯酰胺與陽離子單體獲得，所述陽離子單體通常是二甲基二烯丙基氯化銨。在美國專利No.3，556，932中例舉的陽離子單體二甲基二烯丙基氯化銨的用量約為丙烯酰胺-二烯丙基二甲基氯化銨共聚物的2摩爾％。美國專利No.4，605，702涉及乙二醛化的聚丙烯酰胺的制備，其使用了分子量范圍為500道爾頓至6000道爾頓的低分子量的基礎(chǔ)聚合物。在美國專利No.4，605，702中例舉的乙二醛化的聚丙烯酰胺產(chǎn)品的陽離子單體濃度約為20重量％，但是為了與在美國專利No.3，556，932所例舉的產(chǎn)品的濕強(qiáng)度性質(zhì)相當(dāng)，其以高得多的劑量使用。美國專利No.4，954，538涉及以反相微乳液聚合技術(shù)制備乙二醛化的聚丙烯酰胺微粒，該技術(shù)使用表面活性劑以使聚合物分子彼此分離。美國專利No.4，954，538表明市售的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物(以10%固體含量的溶液提供)在室溫下約8天內(nèi)成膠凝狀。美國專利No.5，723，022涉及包含如下組分的混合物的組合物(A)離子的水溶性的乙烯酰胺聚合物，其含有足夠的待熱固化的乙烯酰胺和-CHOHCHO取代基，乙二醛取代基與乙二醛反應(yīng)性取代基的比高于約0.02:1.0，(B)分子量約為500約6000的乙二醛化的、陽離子水溶性乙烯酰胺聚合物，其具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性取代基和乙二醛取代基，乙二醛取代基與乙烯酰胺取代基的比高于約o.i:i.o。在美國專利No.5，723，022中例舉的化合物(A)含有約5重量％或約2摩爾％的二烯丙基二甲基氯化銨。美國專利7，034，087和7，119，148涉及存儲(chǔ)穩(wěn)定的乙二醛化的聚丙烯酰胺的制備方法，其中乙二醛分成兩部分加入基礎(chǔ)聚合物中，并且使用了醛基清除劑(scavengerforaldehydegroups)。美國專利No.4，603，176涉及包含乙二醛封端的聚丙烯酰胺的暫時(shí)性濕強(qiáng)度樹脂聚合物，所述乙二醛封端的聚丙烯酰胺包含具有規(guī)定摩爾百分比的極性非親核性單元和疏水性陽離子單元，所述極性非親核性單元不會(huì)使樹脂聚合物變成水溶性，所述疏水性陽離子單元賦予了樹脂聚合物以正電荷。據(jù)報(bào)道這些樹脂當(dāng)摻入紙制品中時(shí)，提供良好的干拉伸強(qiáng)度和起始濕拉伸強(qiáng)度(dryandinitialwettensilestrength)，以及快速的濕拉伸強(qiáng)度衰減(wettensiledecay)。用于制備乙二醛化的聚丙烯酰胺產(chǎn)品的現(xiàn)有方法傾向于明顯增加成本或具有較差的濕/干強(qiáng)度性能。市售的乙二醛化的聚丙烯酰胺繼續(xù)以7.5重量％的或更低的稀釋濃度制造和運(yùn)輸。期望增加這些產(chǎn)品的保存期限，而不必求助于進(jìn)一步稀釋載液中的聚合物含量和/或使用冷卻方法以保持產(chǎn)品在存儲(chǔ)期間的冷卻從而延緩膠凝化現(xiàn)象的出現(xiàn)。在工業(yè)中一直都需要能達(dá)到預(yù)期性能要求的、節(jié)約成本的、存儲(chǔ)穩(wěn)定的、高固體含量(highsolid)的聚丙烯酰胺聚合物產(chǎn)品。發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)特征在于提供了存儲(chǔ)穩(wěn)定的高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物。本發(fā)明另一特征在于提供了存儲(chǔ)穩(wěn)定的高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，該聚合物向含有它們的紙制品提供了良好的干強(qiáng)度和暫時(shí)性濕強(qiáng)度。本發(fā)明另一特征在于提供了存儲(chǔ)穩(wěn)定的高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其增加了造紙的脫水率。本發(fā)明另一特征在于提供了節(jié)約成本的制備方法，該方法用于制備存儲(chǔ)穩(wěn)定的高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物。本發(fā)明的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)一部分將在下文說明，一部分相對于本文說明而言是顯而易見的，或可從本發(fā)明實(shí)踐中推導(dǎo)。本發(fā)明主題和其他優(yōu)點(diǎn)將通過在說明書和權(quán)利要求書中具體指出的要素及組合認(rèn)知和獲得。為達(dá)成這些和其他優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)如在本文中體現(xiàn)和詳細(xì)說明的本發(fā)明目的，本發(fā)明部分涉及含有至少約25重量％陽離子單體的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，及其高固體含量的水性組合物，所述組合物在高聚合物濃度下(例如在約10重量％或更高濃度的乙二醛化的聚合物下)是存儲(chǔ)穩(wěn)定的。這些乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物可用作例如造紙?zhí)砑觿?，這可以給紙?zhí)峁┝己玫母蓮?qiáng)度和暫時(shí)性濕強(qiáng)度，和/或提高造紙脫水率。在其他各種實(shí)施方案中，提供了這樣的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物其包含約75%約10重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約25%約90重量％的陽離子單體，并且所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基和-CHOHCHO取代基。在其他另外各實(shí)施方案中，乙二醛化的丙烯酰胺聚合物包含例如約70%約30重量％的丙烯酰胺單體和約30%約70重量％的陽離子單體，或例如約65%約50重量％的丙烯酰胺單體和約35%約50重量％的陽離子單體，或例如約62%約55重量％的丙烯酰胺單體和約38%約45重量％的陽離子單體。在本發(fā)明的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的各種實(shí)施方案中，陽離子單體可以為2-乙烯基妣啶、2-乙烯基-N-甲基氯化妣啶鎗、(對乙烯基苯基)三甲基氯化銨、二烯丙基二甲基氯化銨、丙烯酸2-(二甲基氨基)乙S旨、三甲基(對乙烯基節(jié)基)氯化銨、對二甲基氨基乙基苯乙烯、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、2-甲基丙烯?；趸一谆蛩峒柞ヤ@(ammoniummethylsulfate)或3-丙烯酰胺-3_甲基丁基三甲基氯化銨或它們的任何組合。在各實(shí)施方案中，陽離子單體是二烯丙基二甲基氯化銨。在各實(shí)施方案中，所述丙烯酰胺單體可以被其他含有伯酰胺的單體所替代，含有伯酰胺的單體例如甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丁烯酰胺、^甲基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺或N-乙基甲基丙烯酰胺或任何它們的組合。在各實(shí)施方案中，所述丙烯酰胺單體是丙烯酰胺。在各實(shí)施方案中，乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物可以是乙二醛與基礎(chǔ)聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述基礎(chǔ)聚合物包含一定重量比的丙烯酰胺單體和陽離子單體，該重量比例如從約0.01:1約0.6:l，以及例如從約o.io:i至約o.30:i。所述基礎(chǔ)聚合物的分子量的范圍例如從約soo道爾頓至iooooo道爾頓、例如從3000道爾頓至20000道爾頓、例如從約3000道爾頓至約13000道爾頓、或例如從5000道爾頓至9000道爾頓。當(dāng)基礎(chǔ)聚合物的分子量太高或太低時(shí)，紙強(qiáng)度會(huì)變差?？紤]到這一點(diǎn)，在本發(fā)明的各非限制性實(shí)施方案中，中間體優(yōu)選的分子量例如約3000道爾頓至約13000道爾頓。除非另外指明，本文所稱分子量是指重量平均分子量。在其他各種實(shí)施方案中，提供的水性的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物包含至少10重量％的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物。在另外各實(shí)施方案中，在水性介質(zhì)中的乙二醛化的丙烯酰胺的濃度可以是從約10重量％至約30重量％、或從約11重量％至約15重量％、或從約12重量％至約15重量％的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物。在各實(shí)施方案中，本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物在37t:下存儲(chǔ)14天后的粘度低于約45cps，或特別地低于25cps(例如lcps至24cps，或5cps至20cps，或710cps至20cps)，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。在其他各實(shí)施方案中，乙二醛化的丙烯酰胺聚合物組合物在37t:下存儲(chǔ)了28天后的粘度低于約25cps(例如lcps至24cps，或5cps至20cps，或10cps至20cps)，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。這些粘度性質(zhì)證明本發(fā)明乙二醛化的丙烯酰胺聚合物組合物在高聚合物固體含量下具有出人意料的良好穩(wěn)定性和存儲(chǔ)性質(zhì)，這明顯超過了業(yè)內(nèi)的正常水平。這些存儲(chǔ)穩(wěn)定性上的改善可以以本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物獲得，并且不需要加入也不用外來的穩(wěn)定劑、醛清除劑(aldehydescavenger)、表面活性劑等，雖然并不絕對排除這些物質(zhì)。在各實(shí)施方案中，本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物可不含有穩(wěn)定劑添加劑，或基本不含有穩(wěn)定劑添加劑(即穩(wěn)定劑、醛清除劑和表面活性劑的總含量小于O.1重量％)。另外，本發(fā)明更高電荷(highercharged)的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物與市售的7.5%濃度的乙二醛化的丙烯酰胺產(chǎn)品相比，也可具有相當(dāng)?shù)母蓮?qiáng)度和濕強(qiáng)度性能。與常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案將乙二醛化的丙烯酰胺聚合物在水性組合物中的濃度提高至少2重量％或更多，并且不會(huì)損害存儲(chǔ)穩(wěn)定性或最終使用性能，這樣可大幅降低運(yùn)輸和處理中(例如涉及鐵路罐車或罐槽卡車的運(yùn)輸?shù)?的聚集產(chǎn)品的體積，因此明顯降低成本和減少操作。在各實(shí)施方案中，提供了包含本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的紙制品。在另外的各實(shí)施方案中，提供了包含以有效量的乙二醛化的聚丙烯酰胺制漿的再生紙的紙制品，所述乙二醛化的聚丙烯酰胺的量提供了對于排550毫升水通過60目網(wǎng)線而言的小于約45秒的排水率(例如144秒、540秒、1030秒)，該排水率是以MutekDFR-4測量器使用每噸干纖維7磅本發(fā)明乙二醛化的丙烯酰胺聚合物的劑量而測量的。在其他各實(shí)施方案中，提供了包含乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的紙層的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品選自例如紙片(p即ersheeting)、卡紙、棉紙和墻板(wallboard)。在其他各實(shí)施方案中，提供了造紙的方法，該方法包括在水性懸濁液的纖維素造紙纖維上吸收一定量的本發(fā)明乙二醛化的丙烯酰胺聚合物，將懸濁液形成水沉積紙幅(water-laidweb)并干燥該紙幅，其中與不含有乙二醛化的丙烯酰胺聚合物的懸濁液制備的紙相比，有效量的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物提高了至少一種紙性質(zhì)，例如干強(qiáng)度、濕強(qiáng)度和/或脫水率。在各實(shí)施方案中，乙二醛化的丙烯酰胺聚合物在實(shí)際用于造紙工藝的吸收步驟之前可以穩(wěn)定地存儲(chǔ)，例如在約25t:下存儲(chǔ)至少約28天，或例如在約37t:下存儲(chǔ)至少約14天，或例如在約37t:下存儲(chǔ)至少約28天。在各實(shí)施方案中，加入紙中的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的量(以固體計(jì))可以是從約O.5磅至約12磅聚合物每噸干纖維，或例如從約3磅至10磅聚合物每噸干纖維。紙可包含例如纖維素纖維非織造紙幅(cellulosicfibrousnon-wovenweb)。在其他各實(shí)施方案中，提供了本發(fā)明高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物的制備方法，所述組合物中高電荷的聚合物的濃度為至少10重量％。應(yīng)該理解的是，上述一般性說明和下述詳細(xì)說明都僅是列舉性的和說明性的，其意在對要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。將附圖引入本文并組成了此申請的一部分，其與說明書一起說明了本發(fā)明的一些實(shí)施方案，并用于解釋本發(fā)明的原理。附圖簡述8圖1說明了在以不同乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物處理的手抄紙(handsheet)上進(jìn)行的環(huán)壓強(qiáng)度(ringcrushstrength)測試結(jié)果，所述組合物含有不同比例的基礎(chǔ)聚合物中的陽離子單體和/或活性成分。圖2說明了在以不同乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物處理的手抄紙上進(jìn)行的干拉伸斷裂強(qiáng)度測試結(jié)果，所述組合物含有不同比例的基礎(chǔ)聚合物中的陽離子單體和/或活性成分。圖3說明了在以不同乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物處理的手抄紙上進(jìn)行的濕拉伸斷裂強(qiáng)度測試結(jié)果，所述組合物含有不同比例的基礎(chǔ)聚合物中的陽離子單體和/或活性成分。圖4說明了在組合物上進(jìn)行的存儲(chǔ)穩(wěn)定性測試結(jié)果，所述組合物含有不同比例的基礎(chǔ)聚合物中的陽離子單體和/或活性成分，其中所示的結(jié)果是產(chǎn)物的粘度性質(zhì)與在37°C下存儲(chǔ)天數(shù)的函數(shù)圖。圖5說明了在組合物上進(jìn)行的脫水測試結(jié)果，所述組合物含有不同比例的基礎(chǔ)聚合物中的陽離子單體和/或活性成分，其中所示的結(jié)果是再精磨的回收的舊瓦楞紙板(OCC)懸濁液的排水時(shí)間，該排水時(shí)間使用MutekDFR-4濾水/保留測定儀確定。發(fā)明詳述本發(fā)明部分涉及含有至少約25重量％的陽離子單體的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其可配制成高固體含量、存儲(chǔ)穩(wěn)定的水性組合物，所述組合物可含有約10重量％或更多的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物。乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物可用作例如造紙?zhí)砑觿@可以給紙?zhí)峁┝己玫母蓮?qiáng)度和暫時(shí)性濕強(qiáng)度，和/或提高造紙脫水率。本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物可包含例如約75%約10重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約25%約90重量％的陽離子單體，并且所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基和-CH0HCH0取代基。在其他另外各實(shí)施方案中，乙二醛化的丙烯酰胺聚合物包含例如約70%約30重量％的丙烯酰胺單體和約30%約70重量％的陽離子單體，或例如約65%約50重量％的丙烯酰胺單體和約35%約50重量％的陽離子單體，或例如約62%約55重量％的丙烯酰胺單體和約38%約45重量％的陽離子單體。在各實(shí)施方案中，可將本發(fā)明存儲(chǔ)穩(wěn)定的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物結(jié)合(incorporate)具有下式示例性結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)聚合物樹脂，其中R是氫、d烷基、G烷基、Q烷基、Q烷基或鹵素；A是賦予樹脂聚合物以電荷的陽離子單元；B是任選的非親核性單元，其在水性條件下不與乙二醛反應(yīng)；其中x的重量百分比為75%至約10%;y的重量百分比為25%至約90%;z的重量百分比為0%至65%;基礎(chǔ)聚合物樹脂的分子量為500道爾頓至100000道爾頓，或例如3000道爾頓至20000道9爾頓，或例如5000道爾頓至9000道爾頓。將這些基礎(chǔ)聚合物樹脂乙二醛化以提供熱固化的樹脂，所述熱固化的樹脂特別適合用作造紙?zhí)砑觿?，其提供給紙良好的干強(qiáng)度和暫時(shí)性濕強(qiáng)度和/或提高造紙脫水率。以下圖示了根據(jù)示例性說明的聚丙烯酰胺的乙二醛化。乙二醛與酰胺基團(tuán)反應(yīng)以形成支鏈的乙二醛化的基團(tuán)。另外，乙二醛與基礎(chǔ)聚合物分子在丙烯酰胺單元的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基處發(fā)生交聯(lián)(未顯示)，導(dǎo)致形成了熱固化的互聚物并相應(yīng)地增加了溶液粘度。在所得的本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物中，高含量的陽離子單體降低了酰胺的含量和/或交聯(lián)率。因此，可以制備固體含量更高且保存期更長的產(chǎn)品。此更高含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺樹脂與市售的7.5%的乙二醛化的聚丙烯酰胺產(chǎn)品相比，具有相似的紙的濕/干強(qiáng)度。與市售的更低固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物產(chǎn)品相比，在造紙過程期間，也可通過以本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物產(chǎn)品處理紙漿獲得更高的脫水率。陽離子單體包括例如，2-乙烯基吡啶、2-乙烯基-N-甲基氯化吡啶鎗、(對乙烯基苯基)三甲基氯化銨、二烯丙基二甲基氯化銨、丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯、三甲基(對乙烯基芐基)氯化銨、對二甲基氨基乙基苯乙烯、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰基氧基乙基三甲基硫酸甲酯銨或3-丙烯基酰胺基-3-甲基丁基三甲基氯化銨。丙烯酰胺單體可以被含有伯酰胺的其他單體所替代，所述伯酰胺例如甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丁烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺或N-乙基甲基丙烯酰胺等。因此，聚丙烯酰胺(定義為由丙烯酰胺單體制備的聚合物)包括來自至少一種或多種這些不同化合物的重復(fù)單元。丙烯酰胺單體提供了在基礎(chǔ)聚合物骨架上的初次反應(yīng)位點(diǎn)(primaryreactionsite)，其中乙二醛取代基連接于所述基礎(chǔ)聚合物骨架上?；A(chǔ)聚合物在其結(jié)構(gòu)(支鏈酰胺基團(tuán))中必須具有足夠數(shù)量的基礎(chǔ)丙烯酰胺單體，如此一旦以乙二醛官能化后，所得聚合物即為熱固化的。當(dāng)用于本文時(shí)，"熱固化"和"交聯(lián)"以及相似的術(shù)語意圖包括結(jié)構(gòu)和/或形貌上發(fā)生的變化，這些變化例如通過在組合物中單獨(dú)的分子之間的共價(jià)性化學(xué)反應(yīng)或離子性相互作用所引起。一般來說，基礎(chǔ)丙烯酰胺單體的量應(yīng)該至少占基礎(chǔ)聚合物重量的10%。盡管當(dāng)丙烯酰胺含量增加時(shí)所得聚合物的紙強(qiáng)度性質(zhì)通常也增加，但是在本發(fā)明中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明陽離子單體含量更高的聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物可提供合適的濕強(qiáng)度性質(zhì)，同時(shí)其干強(qiáng)度即使不比相當(dāng)?shù)牡完栯x子單體含量聚合物更好，也會(huì)與低陽離子單體含量聚合物一樣好。基礎(chǔ)丙烯酰胺單體的含量一般是總的乙烯基單體重量的至少約50%，有時(shí)會(huì)超過60%，其中由所述乙烯基單體制備基礎(chǔ)聚丙烯酰胺。在各實(shí)施方案中，基礎(chǔ)聚合物也任選地含有非親核性單體以減少酰胺_乙二醛的交聯(lián)反應(yīng)。合適的非親核性單體包括乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯腈、苯乙烯、羥基烷基(甲基)丙烯酸酯等。該非親核性單元的重量百分比范圍可以是從0至65(例如，1重量％至80重量％，5重量％至70重量％，10重量％至60重量％，15重量％至50重量％，20重量％至40重量％等)。用于本發(fā)明的丙烯酰胺單體與陽離子單體的共聚反應(yīng)的基礎(chǔ)聚合物產(chǎn)品或聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物，可在水性系統(tǒng)中使用自由基聚合反應(yīng)制備?？烧{(diào)節(jié)制備基礎(chǔ)聚丙烯酰胺的方法以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。為制備具有期望的化學(xué)組成和單體分布的聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物，在聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)開始時(shí)立即加入全部的陽離子單體和非親核性單體。供選地，可在聚合反應(yīng)期間持續(xù)加入陽離子單體和非親核性單體以及丙烯酰胺單體。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到陽離子單體和非親核性單體與丙烯酰胺單體的反應(yīng)的其他選擇，例如依次、分批、半分批等。通常使用的用于本發(fā)明的自由基引發(fā)劑包括各種過氧化物、疊氮化合物、過硫酸鉀和過硫酸銨、和氧化還原引發(fā)劑系統(tǒng)。聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物分子量范圍可以是例如500道爾頓至100000道爾頓，例如3000道爾頓至20000道爾頓，例如3000道爾頓至13000道爾頓，例如5000道爾頓至9000道爾頓?？赏ㄟ^反應(yīng)溫度、反應(yīng)中固體的含量、引發(fā)劑的量、鏈轉(zhuǎn)移試劑的量以及其他本領(lǐng)技術(shù)人員使用的其他方法來影響分子量。合適的鏈轉(zhuǎn)移劑包括異丙醇、硫醇、甲酸鈉和乙酸鈉。然后使如此制備的基礎(chǔ)聚合物與乙二醛反應(yīng)，例如在710的pH下反應(yīng)。乙二醛與基礎(chǔ)聚合物的重量比例如是約o.oi:l至約o.60:i，及例如約o.io:i至約0.30:i。反應(yīng)溫度可以維持在i5t:至5(rc的范圍內(nèi)。在整個(gè)反應(yīng)中，可加入緩沖劑以控制溶液pH。合適的緩沖劑包括磷酸鈉、焦磷酸鈉、硼砂和三羥甲基氨基甲烷(Tris)。一旦溶液達(dá)到了期望的粘度，可加入稀酸中淬滅反應(yīng)。溶液的最終pH可以在25的范圍內(nèi)。供選地，可將乙二醛溶液或基礎(chǔ)聚合物溶液隨時(shí)間緩慢加入反應(yīng)混合物中，或在另一實(shí)施方案中，將乙二醛溶液和基礎(chǔ)聚合物溶液隨時(shí)間緩慢加入反應(yīng)混合物中。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉乙二醛與基礎(chǔ)聚合物的反應(yīng)還有其他選擇。在造紙過程中，本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的組合物可以以水溶液的形式直接使用或存儲(chǔ)以備后用。該組合物是高度存儲(chǔ)穩(wěn)定的，即使在高于室溫的溫度下也是如此。如上所述，與常規(guī)的7.5%的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物制劑相比，本發(fā)明高固體含量組合物中不需加入穩(wěn)定劑或其他延長存儲(chǔ)期的添加劑，也可獲得明顯提高的保存期限。本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物不需要外部穩(wěn)定劑、醛清除劑和/或表面活性劑等以提高存儲(chǔ)穩(wěn)定性，盡管并不絕對排除這些物質(zhì)。在各實(shí)施方案中，本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物可不含有穩(wěn)定添加劑，或基本不含有穩(wěn)定添加劑(即穩(wěn)定劑、醛清除劑和表面活性劑的總含量小于0.1重量％)。在各實(shí)施方案中，本發(fā)明高固體含量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物在37"C下存儲(chǔ)了14天后的粘度低于約45cps(例如lcps至24cps，或5cps至20cps，或10cps至20cps)，或特別地低于25cps，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。在其他各實(shí)施方案中，高固體含量的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物組合物在37t:下存儲(chǔ)了28天后的粘度低于約25cps(例如lcps至24cps，或5cps至20cps，或10cps至20cps)，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。上述的這些性質(zhì)表明本發(fā)明聚合物組合物在至少這些存儲(chǔ)期限和條件下即使發(fā)生凝膠化也是很少的膠凝化。—般來說，本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物，例如當(dāng)其意圖用作紙?jiān)鰪?qiáng)試劑11體，例如約1重量％至約30重量％，或例如約10重量％至約30重量％，或例如，約11重量％至約15重量％，或例如約12重量％至約15重量％。如所說明的，本發(fā)明的優(yōu)勢在于根據(jù)本文各實(shí)施方案合成的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物與常規(guī)的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物相比，在水性組合物中可以以更高的聚合物濃度穩(wěn)定存儲(chǔ)更長的時(shí)間。在各實(shí)施方案中，提供了包含本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的紙制品。該紙制品可包含至少一種含有乙二醛化的聚丙烯酰胺紙層或紙幅，例如紙片、卡紙、棉紙和墻板。該組合物不限于處理任何特定類型的紙，其應(yīng)可用于牛皮紙、亞硫酸鹽紙、半化學(xué)紙等，包括使用漂白紙漿、未漂白紙漿或其組合制備的紙。當(dāng)在造紙工藝中使用本發(fā)明乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物時(shí)，其可在形成紙之前、期間和/或之后的任何時(shí)間加入。在造紙?jiān)O(shè)備的濕部方便地將該組合物加入稀釋的纖維素纖維懸濁液，通常在以一般方式加入濕強(qiáng)度樹脂的時(shí)候加入。供選地，該組合物也可通過填塞(padding)、噴霧、浸漬和/或印刷等方法加入事先制備的紙。該組合物可加入廣泛pH值范圍的紙漿。然而，將該組合物加入pH為約5約8、最優(yōu)選5.57.5的紙漿可得到最好的結(jié)果。上述的組合物在這些pH值下易于被纖維素纖維吸收。加入的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的量可以低至纖維素纖維干重的約0.03重量％，但是通常不超過約10重量％。更常用的量的范圍是干紙重量的約0.1重量％至5重量％。加入的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的量(以固體計(jì))可以是從約0.5磅至約12磅聚合物每噸干纖維，或例如從約3磅至10磅聚合物每噸干纖維。本發(fā)明更高電荷的乙二醛化的丙烯酰胺聚合物與市售的7.5%濃度的乙二醛化的丙烯酰胺產(chǎn)品相比，也可提供相當(dāng)?shù)母蓮?qiáng)度和濕強(qiáng)度性能。本發(fā)明乙二醛化的丙烯酰胺聚合物也可明顯提高造紙工藝的脫水率。與常規(guī)實(shí)踐相比，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案將乙二醛化的丙烯酰胺聚合物在水性聚合物中的濃度提高至少2重量％或更多，并且不會(huì)降低存儲(chǔ)穩(wěn)定性或最終使用性能，這樣的能力可大幅降低運(yùn)輸和處理中(例如涉及鐵路罐車或罐槽卡車運(yùn)輸?shù)?的聚集產(chǎn)品的體積，因此明顯減低成本和減少操作。本發(fā)明高固體含量的乙二醛化的聚合物組合物與常規(guī)的制劑相比也可耐受更高的存儲(chǔ)溫度并且不會(huì)出現(xiàn)膠凝化，減少進(jìn)一步稀釋組合物需要，或減少在升高的存儲(chǔ)溫度下提供冷卻機(jī)構(gòu)以維持良好的保存期限的需要。本發(fā)明將通過下列實(shí)施例進(jìn)一步說明，這些實(shí)施例僅僅意在說明本發(fā)明，其中除非另外說明，百分比、份數(shù)、比率等均以重量為基礎(chǔ)。實(shí)施例在這些實(shí)驗(yàn)中，制備了含有不同比例的丙烯酰胺和陽離子單體含量的聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物，并將所得基礎(chǔ)聚合物乙二醛化。測試所得乙二醛化的基礎(chǔ)聚合物的手抄紙干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度、保水率/排水率及存儲(chǔ)穩(wěn)定性。以下列方式測定基礎(chǔ)聚合物的分子量。使用WatersBreezeSystem-凝膠滲透色譜(GPC)測定聚合物分子量。洗脫溶劑是含有0.8摩爾/升硝酸鈉和0.1摩爾/升乙酸的緩沖水溶液。在典型的GPC實(shí)驗(yàn)中，以洗脫溶劑將濃縮的聚合物樣品稀釋至約O.1%的最終12濃度。使用Waters717plusAutosampler將稀釋的聚合物溶液注入系統(tǒng)，并通過WatersUltrahydrogelGuardColumru然后通過WatersUltrahydrogelLinearColumn泵入。流速為0.9毫升/分鐘?；谝訮olysciences的聚(乙二醇)標(biāo)準(zhǔn)GPC校正盒測定的校正曲線，計(jì)算聚合物樣品的分子量分布。實(shí)施例1聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物的合成向裝備了回流冷凝器、攪拌子和溫度計(jì)的反應(yīng)容器中加入水、甲酸鈉和二烯丙基二甲基氯化銨。在反應(yīng)開始時(shí)加入的這部分二烯丙基二甲基氯化銨在本文中被稱為"DADMAC1"，其是64重量％的DADMAC的水溶液。然后將容器加熱至80。C并維持此溫度。向容器中緩慢加入丙烯酰胺、二烯丙基二甲基氯化銨和過硫酸銨。丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化銨的加入時(shí)間是190分鐘，過硫酸銨的加入時(shí)間是220分鐘。丙烯酰胺是50%重量的水溶液。在所述的190分鐘的加料期間加入的這部分二烯丙基二甲基氯化銨在本文中被稱為"DADMAC2"，其也是64重量％的DADMAC的水溶液。然后將反應(yīng)混合物在8(TC另外加熱1小時(shí)，然后冷卻。表1列出了合成基礎(chǔ)聚合物的所用的所有化合物的加入量。表1:基礎(chǔ)聚合物制備用量水(克)甲酸鈉(克)DADMACl(克)丙烯酰胺(克)DADMAC2(克)過硫酸銨(克)總DADMAC(重量％)重均分子量(道爾頓)合物1124.011.2164682412.5(25%的水溶液)9.77200合物262.35.416208248.1(20%的水溶液)207200合物362.35.416181.5368.1(20%的水溶液)307300合物4745.416155658.1(20%的水溶液)407400合物584.74.316116957.15(23%的水溶液)557600實(shí)施例2乙二醛化13實(shí)施例l基礎(chǔ)聚合物的乙二醛化以下列方式進(jìn)行。向反應(yīng)容器中加入水、基礎(chǔ)聚合物和焦磷酸鈉?；旌?5分鐘后，使用15%的NaOH溶液將反應(yīng)混合物的pH增加至8.8，并將混合物的溫度維持在25t:。一旦混合物的粘度達(dá)到15cp，加入稀釋用水，然后立即使用25%H^04將溶液pH降低至3.0。將產(chǎn)物在4t:下保存直至進(jìn)一步測試。表2列出了乙二醛化的所有化合物的用量。這些反應(yīng)的產(chǎn)物是水性組合物，其含有乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的作為其中的活性成分。表2:乙二醛化的用量<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例3以實(shí)施例2的乙二醛化的聚合物產(chǎn)物如下進(jìn)行手抄紙的制備和測試。手抄紙的制備再精磨(post-refining)再生舊瓦楞紙板(OCC)以制備紙漿，所述舊瓦楞紙板來自NationalGypsumCompanyPryorPapermakingMill。所有的手抄紙基本上根據(jù)Tappi標(biāo)準(zhǔn)方法T205制備，但具有下列改動(dòng)(1)在剪切下，將1重量％的G-PAM溶液加入0.5重量X的0CC懸濁液。(2)在標(biāo)準(zhǔn)手抄紙模具中制備四份三克的手抄紙。(3)在濕壓兩次后，在EmersonSpeedDrier(Model130)中于105。C下干燥手抄紙15分鐘。在干燥過程中在干燥器上保持4千克的重量。(4)在測試之前將獲得的手抄紙置于濕度恒定的房間(50%濕度，23tO內(nèi)15天。乙二醛化的聚丙烯酰胺樹脂的用量為6磅聚合物每噸干纖維。手抄紙物理性質(zhì)測試分別基于T即pi標(biāo)準(zhǔn)方法T494和T818進(jìn)行干拉伸強(qiáng)度測試和環(huán)壓強(qiáng)度測試。對于濕伸拉強(qiáng)度測試，將每份樣品裁成1英寸寬。樣品在去離子水中浸泡60秒后，將樣品在1英寸/分鐘的速率下拉伸，記錄斷裂載荷。圖1、2、3顯示了乙二醛化的聚丙烯酰胺(G-PAM)產(chǎn)物的環(huán)壓強(qiáng)度、干拉伸強(qiáng)度和濕拉伸強(qiáng)度測試結(jié)果。BUBOND376是市售的G-PAM產(chǎn)品，其活性成分含量為7.5%。從這些結(jié)果可見，高固體含量的G-PAM產(chǎn)物G-PAM3和G-PAM4具有可與市售的產(chǎn)品或市售代表性的7.5X濃度的BUBOND⑧376及G-PAM1相當(dāng)?shù)母蓮?qiáng)度和濕強(qiáng)度。14乙二醛化的聚丙烯酰胺穩(wěn)定性測試將乙二醛化的聚丙烯酰胺產(chǎn)品置于37t:的烘箱中。每隔一段時(shí)間，將這些產(chǎn)物從烘箱中取出，并以Brookfield粘度計(jì)使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測定其在室溫下的粘度。在粘度測試完成后，將樣品放回烘箱繼續(xù)保存。更低的粘度增加率意味著更長的保存期，圖4顯示了其粘度性質(zhì)隨時(shí)間的變化圖。G-PAM3和G-PAM4均比7.5%的G-PAM1具有明顯更低的粘度增加率。另夕卜，與G-PAM2(11.5X)相比，在G-PAM3(11.5X)中可見明顯改善的對粘度增加的抗性，其中G-PAM3所用的基礎(chǔ)聚合物含有30重量％的DADMAC，與之相比G-PAM2的基礎(chǔ)聚合物中含有20重量％的DADMAC。另外，在基礎(chǔ)聚合物中含有40重量％的DAMAC的G-PAM4具有最好的脫水性能，其中在37t:下存儲(chǔ)28天后的粘度增加非常小(即小于約7cps)。這表明G-PAM4中出現(xiàn)很少或沒有出現(xiàn)膠凝化。OCC懸濁液脫水測試在此測試中研究了乙二醛化的聚丙烯酰胺對OCC(舊瓦楞紙箱)懸濁液脫水率的影響。更快的脫水過程意味著在紙干燥過程期間更高的產(chǎn)率和更低的能量消耗。將1000毫升1.0%的OCC懸濁液加入MutekDFR-4排水/保水測試器，然后在550rpm下剪切5秒種。然后向懸濁液中加入1%的乙二醛化的聚丙烯酰胺溶液，再將懸濁液在550rpm下另外混合5秒鐘。乙二醛化的聚丙烯酰胺樹脂的用量為7磅聚合物每噸干纖維。然后停止混合，并記錄通過60目網(wǎng)線(meshwire)排出550毫升水的時(shí)間。如圖5所示，在基礎(chǔ)聚合物中更高的DADMAC含量將導(dǎo)致更高的脫水率。與其他的測試物相比，在G-PAM3中，特別是在G-PAM4中可見脫水性能明顯提高，其中G-PAM3在基礎(chǔ)聚合物中含有30重量％的DADMAC，G-PAM4在基礎(chǔ)聚合物中含有40重量％的DADMAC。在這些測試物中，G-PAM4特別具有最好的脫水性能。實(shí)施例4使用乙二醛化的聚合物產(chǎn)物制備手抄紙并進(jìn)行環(huán)壓強(qiáng)度測試，所述聚合物產(chǎn)物包括實(shí)施例2的G-PAM4和以類似于實(shí)施例12的G-PAM產(chǎn)物的方式所制備的其他產(chǎn)物G-PAM6和G-PAM7，不同的是活性成分的量和所得產(chǎn)物的分子量不同，如表34所示。以與實(shí)施例3相似的方式制備含這些G-PAM產(chǎn)物的OCC手抄紙。圖5說明了環(huán)壓強(qiáng)度測試結(jié)果。表3:基礎(chǔ)聚合物制備用量<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4:乙二醛化的用量<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從這些結(jié)果可見，當(dāng)與實(shí)施例3中的結(jié)果一起考慮時(shí)，本發(fā)明代表性實(shí)施方案的高固體含量G-PAM產(chǎn)物(例如G-PAM4、G-PAM6和G-PAM7)與市售的或市售代表性的7.5%濃度的產(chǎn)物相比，在基礎(chǔ)聚合物值不同的G-PAM產(chǎn)物的范圍內(nèi)，均具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。在此公開中，申請人具體引入所有引用的文獻(xiàn)的全部內(nèi)容。另外，當(dāng)以范圍、優(yōu)選的范圍或一列優(yōu)選的上限值和優(yōu)選的下限值的形式給出一個(gè)量、濃度或其他值或參數(shù)時(shí)，應(yīng)該理解的是任意組合的任何上限范圍或優(yōu)選值和任何下限范圍或優(yōu)選值之間的所有范圍均被具體地公開，不論該范圍是否單獨(dú)地公開。當(dāng)本文引用一個(gè)數(shù)量值的范圍時(shí)，除非另外說明，該范圍意圖包括其端點(diǎn)，以及其間的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。當(dāng)定義一個(gè)范圍時(shí)，并不意圖將本發(fā)明范圍限制在所引用的具體的值上。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，考慮到本說明書及實(shí)行本文所公開的本發(fā)明，本發(fā)明其他實(shí)施方案將會(huì)是顯而易見的。意圖僅認(rèn)為本說明書和實(shí)施例是示例性的，本發(fā)明的真實(shí)范圍以及精神將在所附權(quán)利要求書及其等同形式中說明。權(quán)利要求一種乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其從包含至少約25重量％的陽離子單體的陽離子聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物與乙二醛之間的反應(yīng)獲得。2.權(quán)利要求1所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述陽離子基礎(chǔ)聚合物包含約75%約10重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約25%約90重量％的陽離子單體，并且所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基和-CH0HCH0取代基。3.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述陽離子單體是2-乙烯基妣啶、2-乙烯基-N-甲基氯化妣啶鎗、(對乙烯基苯基)三甲基氯化銨、二烯丙基二甲基氯化銨、丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯、三甲基(對乙烯基節(jié)基)氯化銨、對二甲基氨基乙基苯乙烯、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰基氧基乙基三甲基硫酸甲酯銨或3-丙烯酰胺基_3-甲基丁基三甲基氯化銨或它們的任何組合。4.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述陽離子單體是二烯丙基二甲基氯化銨。5.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物，其中所述丙烯酰胺單體是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丁烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺或N-乙基甲基丙烯酰胺或它們?nèi)魏蔚慕M合。6.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物，其中所述陽離子聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物包含約70%約20重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約30%約80重量％的陽離子單體。7.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物，其中所述陽離子聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物包含約65%約50重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約35%約50重量％的陽離子單體。8.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物，其中所述陽離子聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物包含約62%約55重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約38%約45重量％的陽離子單體。9.權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物，其中所述聚合物是乙二醛與基礎(chǔ)聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述基礎(chǔ)聚合物含有重量比約為0.01:1至0.6:l的丙烯酰胺單體與陽離子單體。10.權(quán)利要求9所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述基礎(chǔ)聚合物的分子量為約500道爾頓至約100000道爾頓。11.權(quán)利要求9所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述基礎(chǔ)聚合物的分子量為約3000道爾頓至約13000道爾頓。12.—種乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其中基礎(chǔ)聚合物包含水性介質(zhì)中的至少約25重量％的陽離子單體。13.權(quán)利要求12所述的乙二醛化的聚合物組合物，其中所述聚合物組合物包含(a)至少10重量％的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，及(b)水，其中所述聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物包含約75%約10重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約25%約90重量％的陽離子單體，并且所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基和-CH0HCH0取代基。14.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其包含約10%約30重量％的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物。15.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其包含約11%約15重量％的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物。16.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其中所述聚合物組合物基本上不含有穩(wěn)定劑、醛清除劑和表面活性劑。17.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其在37t:下存儲(chǔ)14天后粘度小于約45cps，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。18.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其在37t:下存儲(chǔ)14天后粘度小于約25cps，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。19.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其在37t:下存儲(chǔ)28天后粘度小于約25cps，所述粘度在Brookfield粘度計(jì)上使用#2轉(zhuǎn)子在60rpm下測量。20.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物組合物，其中所述乙二醛化的丙烯酰胺聚合物包含約70%約30重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約30%約70重量％的陽離子單體。21.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物組合物，其中所述陽離子聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物包含約65%約50重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約35%約50重量％的陽離子單體。22.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物組合物，其中所述陽離子聚丙烯酰胺基礎(chǔ)聚合物包含約62%約55重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約38%約45重量％的陽離子單體。23.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺的聚合物組合物，其中所述聚合物是乙二醛與基礎(chǔ)聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述基礎(chǔ)聚合物含有重量比約為0.01:1至0.6:l的丙烯酰胺單體與陽離子單體。24.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其中所述基礎(chǔ)聚合物的分子量約為500道爾頓至約100000道爾頓。25.權(quán)利要求13所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物，其中所述基礎(chǔ)聚合物的分子量約為3000道爾頓至約13000道爾頓。26.—種紙制品，其包含權(quán)利要求1所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺。27.—種紙制品，其包含權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺。28.—種紙制品，其包含再生紙漿以及有效量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，所述有效量的乙二醛化的聚丙烯酰胺提供了對于經(jīng)60目網(wǎng)線排550毫升水而言的小于約45秒的排水率，該排水率是以MutekDFR-4測量器在使用每噸干纖維7磅乙二醛化的丙烯酰胺聚合物時(shí)測量的，其中，所述乙二醛化的丙烯酰胺聚合物包含約70%約1重量％的丙烯酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約30%約99重量％的陽離子單體，并且所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基和-CH0HCH0取代基。29.—種包含紙層的產(chǎn)品，所述紙層含有權(quán)利要求1所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述產(chǎn)品是紙片、卡紙、棉紙和墻板。30.—種包含紙層的產(chǎn)品，所述紙層含有權(quán)利要求2所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，其中所述產(chǎn)品是紙片、卡紙、棉紙和墻板。31.—種造紙方法，其包括在水性懸濁液中的纖維素造紙纖維上吸收一定量的權(quán)利要求1所述的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物，將所述懸濁液形成水沉積紙幅并干燥所述紙幅，其中與不含乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物的懸濁液制備的紙相比，所述一定量的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物有效地增加下列紙張性質(zhì)中的至少一種干強(qiáng)度、濕強(qiáng)度或脫水率。32.權(quán)利要求31所述的造紙方法，其中所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物在所述吸收步驟之前已經(jīng)在約25t:下存儲(chǔ)至少約28天。33.權(quán)利要求31所述的造紙方法，其中所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物在所述吸收步驟之前已經(jīng)在約37t:下存儲(chǔ)至少約14天。34.權(quán)利要求31所述的造紙方法，其中所述乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物在所述吸收步驟之前已經(jīng)在約37t:下存儲(chǔ)至少約28天。35.權(quán)利要求31所述的造紙方法，其中所述紙包含約0.5約12磅聚合物每噸干纖維。36.權(quán)利要求31所述的造紙方法，其中所述紙包含纖維素纖維非織造紙幅。37.權(quán)利要求31所述的造紙方法，其中所述組合物通過水性組合物加入，所述水性組合物基本上不含有穩(wěn)定劑、醛清除劑和表面活性劑。38.—種制備乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物組合物的方法，其通過共聚約75%10重量％的丙酰酰胺單體，以及可與所述丙烯酰胺單體共聚的約25%約90重量％的陽離子單體而形成基礎(chǔ)聚合物，并且乙二醛化所述基礎(chǔ)聚合物使之具有足夠的待熱固化的乙二醛反應(yīng)性酰胺取代基和-CH0HCH0取代基，從而提供乙二醛化的丙烯酰胺聚合物。39.—種制備權(quán)利要求38所述的聚合物組合物的方法，其中所述聚合物組合物基本上不含有穩(wěn)定劑、醛清除劑和表面活性劑。全文摘要本發(fā)明說明了存儲(chǔ)穩(wěn)定的乙二醛化的聚丙烯酰胺聚合物以及用其配制的高固體含量的水性組合物。這些乙二醛化的聚丙烯酰胺組合物可用作造紙?zhí)砑觿?，向紙?zhí)峁┝己玫母蓮?qiáng)度和暫時(shí)性濕強(qiáng)度，并且提高了造紙的脫水速率。文檔編號(hào)C08F8/28GK101778873SQ200880102944公開日2010年7月14日申請日期2008年6月13日優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日發(fā)明者詹姆斯·A·沃德,路晨申請人:巴科曼實(shí)驗(yàn)室國際公司