(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属含有鉱石をペレット化するための疎水性会合コポリマーの使用であって、前記疎水性会合コポリマーが、
ｉ．少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡ、
ｉｉ．少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢ、および
ｉｉｉ．少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣ
から誘導されたモノマー単位を有し、
前記少なくとも１つのモノマーＣが、一般式（Ｉ）、式（ＩＩＩ）、式（Ｖ）または（ＶＩ）：
【化１】
0006689367.tif 000006
（上記式中、
ｋは、１０〜１５０の数であり、
ｌは、５〜２０の数であり、
ｍは、０〜３０の数であり、
Ｒ１は、Ｈまたはメチルであり、
Ｒ２は、独立して、単結合であるか、または−（ＣＨ２）ｎ−および−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ’−からなる群より選択される二価結合基であり、ここで、ｎは１〜６の自然数であり、ｎ’は２〜６の自然数であり、
Ｒ３およびＲ５は、それぞれ独立して、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであるか、または一般式−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ３’のエーテル基（式中、Ｒ３’は少なくとも２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルである）であり、ただし、全ヒドロカルビルラジカルＲ３またはＲ３‘およびＲ５における炭素原子の総数は、１０〜５０個の範囲にあり、
Ｒ４は、独立して、Ｈであるか、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｒ５’は、独立して、Ｈ、メチルまたはエチルであり、
Ｒ６は、独立して、８〜４０個の炭素原子を有する脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状ヒドロカルビルラジカルであり、
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、ＲＥ、ＲＦ、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは、それぞれ独立して、水素であるか、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｑは、１〜８個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルから誘導された二価結合基であり、
ＲＧは、８〜３０個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｒｄは、４〜１８個の炭素原子を有する飽和または不飽和アルキルであり、
Ｘは、負の電荷を有する対イオンであり、
Ｇは、−Ｏ−または−ＮＨ−である）
のモノマーであり、
前記少なくとも１つのモノマーＡは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２、それらの塩および前述のもののいずれかの混合物からなる群より選択される少なくとも１つの基を有し、
前記少なくとも１つのモノマーＢは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、非荷電ビニルアミドまたはそれらの混合物からなる群より選択される
前記使用。
【請求項２】
前記少なくとも１つのモノマーＣは、ｋが、２０〜３０の数である、一般式（Ｉ）のモノマーである、請求項１記載の使用。
【請求項３】
前記少なくとも１つのモノマーＣは、
ｋが、２３〜２６の数であり、
ｌが、平均分布値であり、かつ８．５〜１７．２５の数であり、かつ
ｍが、０〜１５の数である、
一般式（Ｉ）のモノマーである、請求項１記載の使用。
【請求項４】
前記少なくとも１つのモノマーＣは、
（ａ）
ｋが、２３〜２６の数であり、
ｌが、平均分布値であり、かつ１２．７５〜１７．２５の数であり、
ｍが、０〜１５の数であり、
Ｒ１が、Ｈであり、
Ｒ２が、二価結合基−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ‘−（式中、ｎ´は４である）であり、
Ｒ３が、独立して、２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｒ４が、Ｈであり、かつ
Ｒ５が、Ｈである、
一般式（Ｉ）のモノマーであるか、または
（ｂ）
ｋが、２３〜２６の数であり、
ｌが、平均分布値であり、かつ８．５〜１１．５の数であり、
ｍが、０〜１５の数であり、
Ｒ１が、Ｈであり、
Ｒ２が、二価結合基−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ‘−（式中、ｎ´は４である）であり、
Ｒ３が、３個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、かつ
Ｒ４が、Ｈであり、
Ｒ５が、Ｈである、
一般式（Ｉ）のモノマーである、請求項１記載の使用。
【請求項５】
一般式（Ｉ）の少なくとも１つのモノマーＣが、ｍ＝０である式（Ｉ）の少なくとも１つのモノマーＣと、ｍ＝１〜１５である式（Ｉ）の少なくとも１つのモノマーＣとの混合物である、請求項１から４までのいずれか１項記載の使用。
【請求項６】
ｍ＝０である式（Ｉ）の少なくとも１つのモノマーＣと、ｍ＝１〜１５である式（Ｉ）の少なくとも１つのモノマーＣとの重量比が、１９：１〜１：１９の範囲にある、請求項５記載の使用。
【請求項７】
前記少なくとも１つのモノマーＡが、２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）またはその塩である、請求項１記載の使用。
【請求項８】
前記少なくとも１つのモノマーＢが、アクリルアミドである、請求項１から７までのいずれか１項記載の使用。
【請求項９】
前記コポリマーが、約０．１〜約１５重量％の少なくとも１つのモノマーＣを有する、請求項１から８までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１０】
前記コポリマーが、約０．５〜約４重量％の少なくとも１つのモノマーＣを有する、請求項１から８までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１１】
前記コポリマーが、約２重量％の少なくとも１つのモノマーＣ、約４８重量％の少なくとも１つのモノマーＡ、および約５０重量％の少なくとも１つのモノマーＢを有する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１２】
前記コポリマーが、モノマーブレンドを少なくとも１つの分岐剤の存在下で重合することにより作製されており、ここで、少なくとも１つの分岐剤が、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ）およびテトラアリルアンモニウムクロリド（ＴＡＡＣ）またはそれらの組み合わせからなる群より選択され、少なくとも１つの分岐剤の量が、重合に使用されるモノマーの合計重量を基準として、約１０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍである、請求項１から１１までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１３】
前記コポリマーの分子量が、少なくとも３００，０００Ｄａである、請求項１から１２までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１４】
前記コポリマーの分子量が、少なくとも５００，０００Ｄａであるか、または１，０００，０００Ｄａである、請求項１から１２までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１５】
前記コポリマーが水溶性である、請求項１から１４までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１６】
前記コポリマーが、式（Ｖ）または（ＶＩ）のモノマーＣから誘導されたモノマーを有しない、請求項１から１５までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１７】
前記金属含有鉱石が、Ｆｅ含有鉱石、Ｃｕ含有鉱石、Ｍｏ含有鉱石、Ｎｉ含有鉱石、Ｃｒ含有鉱石またはそれらの混合物の群から選択される、請求項１から１６までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１８】
前記金属含有鉱石が、Ｆｅ含有鉱石である、請求項１から１６までのいずれか１項記載の使用。
【請求項１９】
金属含有鉱石のペレット化のための組成物であって、
ｉ．少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡ、少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢ、および少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣから誘導されたモノマー単位を有する、疎水性会合コポリマーであって、前記少なくとも１つのモノマーＣが、
一般式（Ｉ）、式（ＩＩＩ）、式（Ｖ）または（ＶＩ）：
【化２】
0006689367.tif 000007
（上記式中、
ｋは、１０〜１５０の数であり、
ｌは、５〜２０の数であり、
ｍは、０〜３０の数であり、
Ｒ１は、Ｈまたはメチルであり、
Ｒ２は、独立して、単結合であるか、または−（ＣＨ２）ｎ−および−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ’−からなる群より選択される二価結合基であり、ここで、ｎは１〜６の自然数であり、ｎ’は２〜６の自然数であり、
Ｒ３およびＲ５は、それぞれ独立して、水素であるか、または１〜６個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであるか、または一般式−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ３’のエーテル基（式中、Ｒ３’は少なくとも２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルである）であり、ただし、全ヒドロカルビルラジカルＲ３またはＲ３‘およびＲ５における炭素原子の総数は、１０〜５０個の範囲にあり、
Ｒ４は、独立して、Ｈであるか、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｒ５’は、独立して、Ｈ、メチルまたはエチルであり、
Ｒ６は、独立して、８〜４０個の炭素原子を有する脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状ヒドロカルビルラジカルであり、
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、ＲＥ、ＲＦ、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは、それぞれ独立して、水素であるか、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｑは、１〜８個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルから誘導された二価結合基であり、
ＲＧは、８〜３０個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｒｄは、４〜１８個の炭素原子を有する飽和または不飽和アルキルであり、
Ｘは、負の電荷を有する対イオンであり、
Ｇは、−Ｏ−または−ＮＨ−である）
のモノマーであり、
前記少なくとも１つのモノマーＡは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２、それらの塩および前述のもののいずれかの混合物からなる群より選択される少なくとも１つの基を有し、
前記少なくとも１つのモノマーＢは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、非荷電ビニルアミドまたはそれらの混合物からなる群より選択される前記疎水性会合コポリマー；および
ｉｉ．ペレット化助剤および／または水溶性処理ポリマー、
ここでペレット化助剤は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、前述のナトリウム塩に対応するアンモニウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムの塩、尿素、ならびに酸化カルシウムからなる群より選択される水溶性材料であり、水溶性処理ポリマーは、約１，０００〜約２０，０００の分子量を有し、かつ水溶性エチレン性不飽和アニオン性モノマーまたは少なくとも５０重量％のアニオン性モノマーを有する水溶性エチレン性不飽和モノマーブレンドを重合することで形成される合成ポリマーである、
を含有する、前記組成物。
【請求項２０】
前記ペレット化助剤が、炭酸ナトリウムであり、前記水溶性処理ポリマーが、アクリル酸のホモポリマーである、請求項１９記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属含有鉱石、例えば鉄含有鉱石をペレット化するためのバインダーとしての疎水性会合コポリマーの使用に関する。
【０００２】
背景技術
ペレット化プロセスは、材料を圧縮することなく塊にしてペレットの形態にすることである。化学物質、金属含有鉱石、例えば鉄鉱石、動物用飼料などを含む様々な異なる材料をこのようなプロセスに供することができる。
【０００３】
例えば、鉄鉱石ペレットは、一般的に８〜１８ｍｍの球体であり、溶鉱炉用の原料として使用される。これらは一般的に、少なくとも６０％〜７０％の鉄鉱石と、ペレットの化学組成および冶金学的特性を調整する様々な追加材料とを含有する。
【０００４】
直接還元プロセスにおいて、同量の燃料が使用される場合、均一で高い機械的強度および高い摩擦強度を有するペレットにより、海綿鉄の製造量が増える。また鉄鉱石ペレットは、摩擦抵抗が高いため、輸送中の劣化が抑制される。さらに、ペレットであることで、取り扱いを容易にすることができる。
【０００５】
ペレット化のプロセスは、原料を混合すること、ペレットを成形すること、および軟質の粗ペレットを熱処理で焼き固めて硬質の球体にすることを組み合わせたものである。原料を球形に丸め、それからキルン内で焼成して焼結させ、粒子を硬質の球体にする。金属含有鉱石ペレットを規則充填球体として構成することで、空気をペレット間に流すことができ、その一方で、溶融の間に材料層を通り上昇する空気に対する抵抗が減少する。それとは対照的に、（金属含有鉱石ペレットの代わりに）金属含有鉱石粉末を溶鉱炉内で構成することで、より稠密に規則充填され、炉を詰まらせる空気流が防止される。
【０００６】
金属含有鉱石、例えばＦｅ含有鉱石をペレット化するために添加可能な追加材料は、塩基度を制御するための添加剤を含み得る。追加材料の例は、石灰石および／またはドロマイト、ならびに固体燃料添加剤、例えば石炭／コークブリーズを含む。さらに、バインダーを添加することができる。多くの場合、ベントナイトである吸収性フィロケイ酸アルミニウムがバインダーとして使用される。というのも、一般的に、それを使用することにより、ペレットに対して、必要とされる機械的特性、例えば湿潤強度、乾燥強度および落下数（ｄｒｏｐ  ｎｕｍｂｅｒ）が生じるからである。ベントナイトは、水と接触すると膨潤し、活性バインダーとして使用される粘稠で粘着性の塊を形成する。しかしながら、ベントナイトは、焼成プロセスの間には燃焼により除去されず、したがって、残留ベントナイトが残るか、または焼結の間に形成された、残留ベントナイトのその他のケイ素系誘導体が残り、望ましくない。
【０００７】
また、その他のバインダー、例えばアクリルアミドとアクリル酸とのコポリマーを含有する有機バインダーであるＡｌｃｏｔａｃ（登録商標）ＦＥ１３（ＢＡＳＦ  ＳＥ）、またはセルロース系バインダーも、金属含有鉱石のペレット化に適していることが知られている。有機バインダーの利点は、焼結されると燃焼により除去されることであり、したがって、残りの金属ペレットは、残留有機バインダーを含有しない。しかしながら、一般的に、従来技術の有機バインダーだけでは、ベントナイトに匹敵する望ましい機械的特性を金属含有ペレットにもたらすことができない。したがって、ベントナイトをその他のバインダーと一緒に含有する組成物が、しばしばバインダーとして使用される。
【０００８】
国際公開第２０１３０１０６２９号（ＷＯ２０１３０１０６２９（Ａ１））は、ａ）ペレットを形成する鉱物粒子に凝集力を及ぼす少なくとも１つのコロイド剤と、ｂ）鉱物粒子を均一にペレット中に分散させる少なくとも１つの合成ポリマーとを含有する、微細な鉱物粒子をペレット化するためのバインダー組成物を記載している。
【０００９】
米国特許第４６８４５４９号明細書（ＵＳ４６８４５４９）は、有機ポリマーを含有する、またはアクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとのコポリマーを含有するバインダーを添加することで鉄鉱石ペレットを作製する方法を開示している。
【００１０】
米国特許第４７２８５３７号明細書（ＵＳ４７２８５３７）は、有機ポリマーバインダー、例えばジアリルジメチルアンモニウムクロリドおよび四級化ジアルキルアミノアルキル（メチル）アクリレートおよび四級化ジアルキルアミノアルキル（メチル）アクリルアミドからのカチオン性ポリマーを開示している。
【００１１】
米国特許第４７６７４４９号明細書（ＵＳ４７６７４４９）は、第一の成分が結合性ポリマーであり、かつ第二の成分が粘土である二成分バインダー系を含む凝集プロセスに関する。ポリマーまたはコポリマーは、アクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、酢酸ビニルおよびポリ（エチレンオキシド）のモノマー単位からの誘導体である。また、ポリマーは、多糖類、例えばカルボキシメチルセルロース、グアーガムおよびヒドロキシエチルセルロースであってもよい。
【００１２】
米国特許第５２９４２５０号明細書（ＵＳ５２９４２５０）は、合成または天然のマグネシウム鉱物および／またはカルシウム鉱物、例えばカルサイト、オリビン、マグネサイトおよびドロマイトの群から選択される担体と、高粘度の天然多糖類、例えばグアーガムからなる１つの有機促進剤との混合物を含有する自溶性の粘土不含バインダー組成物を開示している。
【００１３】
全体として、金属含有鉱石ペレット中のベントナイトの量を減らし、その一方で、少なくとも金属含有ペレットの望ましい機械的特性を維持する必要が依然としてある。
【００１４】
また、金属含有鉱石をペレット化するためのその他の有機バインダーを提供し、望ましい機械的特性を金属含有鉱石ペレットに付与する必要が依然として存在する。
【００１５】
したがって、有機バインダーを使用することで望ましい機械的特性をもたらす金属含有鉱石ペレットを製造することが本発明の課題である。
【００１６】
概要
本課題は、金属含有鉱石をペレット化するためのコポリマー（疎水性会合コポリマーとも呼ばれる）を使用することで解決された。
【００１７】
さらに、本課題は、金属含有鉱石をペレット化するための組成物により解決され、この組成物は以下のものを含有する：
ｉ．疎水性会合コポリマー、好ましくは、少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡ、少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢ、および少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣから誘導されたモノマー単位を有する疎水性会合コポリマー；および
ｉｉ．ペレット化助剤および／または水溶性処理ポリマー、
ここで、ペレット化助剤は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、前述のナトリウム塩に対応するアンモニウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムの塩、尿素、ならびに酸化カルシウムからなる群より選択される水溶性材料であり、好ましくは炭酸ナトリウムであり、かつ
ここで、水溶性処理ポリマーは、分子量を約１，０００〜約２０，０００有し、かつ水溶性エチレン性不飽和アニオン性モノマーまたは少なくとも５０重量％のアニオン性モノマーを有する水溶性エチレン性不飽和モノマーブレンドを重合することで形成される合成ポリマーであり、好ましくはアクリル酸のホモポリマーである。
【００１８】
詳細な説明
本発明は、金属含有鉱石をペレット化するためのコポリマー（本明細書では疎水性会合コポリマーとも呼ばれる）の使用に関する。疎水性会合コポリマーは、疎水性会合特性を与えるモノマー単位を有する。
【００１９】
理想的な場合、本発明により使用されるコポリマーは、いかなる比率でも水と混和性を示すべきである。しかしながら、本発明によると、コポリマーが少なくとも望ましい使用濃度および望ましいｐＨにおいて水溶性であれば十分である。概して、水中でのコポリマーの溶解度は、室温、使用条件下で、少なくとも約１０ｇ／ｌまたは少なくとも２５ｇ／ｌであるべきである。
【００２０】
好ましい実施形態において、コポリマーの分子量は、少なくとも３００，０００Ｄａ、好ましくは少なくとも５００，０００Ｄａ、さらにより好ましくは少なくとも１，０００，０００Ｄａである。当業者であれば、どのようにしてコポリマーの分子量（一般的に平均として、好ましくは質量平均分子量（Ｍｗ）または数平均分子量（Ｍｎ）として特定される）を特定するか知っているであろう。コポリマーの分子量は、例えば、約１ＭＤａまでの分子量を有するコポリマーのための分子量特定に特に適した浸透クロマトグラフィーにより特定可能である。
【００２１】
好ましい実施形態において、金属含有鉱石をペレット化するための均質混合物中に使用されるコポリマーの量は、鉱石、コポリマーおよび水分を含有する均質混合物の重量を基準として、一般的に約０．００５重量％〜約０．１重量％、好ましくは約０．０１重量％〜約０．１重量％である。水分の量は、鉱石およびプロセスに応じて変わるが、均質混合物の重量を基準として、一般的に約７〜約１５重量％または約８〜約１２重量％の範囲にある。この水分は、部分的にまたは全て、バインダーコポリマーおよび／または任意の処理ポリマーと一緒に、または水を意図的に添加することで導入可能であるが、しばしば水分は、全て鉱石中に存在しており、添加剤、例えばコポリマーは全て、乾燥した状態で添加される。
【００２２】
好ましい実施形態において、疎水性会合コポリマーは、少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣから誘導されたモノマー単位を有する。
【００２３】
疎水性会合モノマーＣは、エチレン性不飽和基を有することが好ましく、また同様に、形成されるコポリマーを重合後に疎水性会合させる役割を担う疎水性基を有する。疎水性会合モノマーＣは、特定の水溶性をモノマーに与える親水性分子成分をさらに有することが好ましい。
【００２４】
特に好ましい実施形態において、疎水性会合モノマーＣのうち少なくとも１つは、一般式（Ｉ）：
【化１】
0006689367.tif 000002
（上記式中、
ｋは、１０〜１５０、好ましくは２０〜３０の数であり、
ｌは、５〜２０の数であり、
ｍは、０〜３０の数であり、
Ｒ１は、Ｈまたはメチルであり、
Ｒ２は、独立して、単結合であるか、または−（ＣＨ２）ｎ−および−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ’−からなる群より選択される二価結合基であり、ここで、ｎは１〜６の自然数であり、ｎ’は２〜６の自然数であり、
Ｒ３およびＲ５は、それぞれ独立して、水素であるか、またはヒドロカルビルラジカル、好ましくは１〜６個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカル、もしくはより好ましくは１〜３個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであるか、または一般式−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ３’のエーテル基（式中、Ｒ３’は少なくとも２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルである）であり、ただし、全ヒドロカルビルラジカルＲ３またはＲ３‘およびＲ５における炭素原子の総数は、１０〜５０個の範囲、好ましくは２０〜４０個の範囲にあり、
Ｒ４は、独立して、Ｈであるか、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルである）
のモノマーである。
【００２５】
好ましい実施形態において、Ｒ１はＨである。
【００２６】
Ｒ２の−（ＣＨ２）ｎ−および−（ＣＨ２）ｎ’基は直鎖状または分枝鎖状であってよい。好ましい実施形態において、−（ＣＨ２）ｎ−および−（ＣＨ２）ｎ’基は直鎖状である。
【００２７】
好ましい実施形態において、Ｒ２基は−（ＣＨ２）ｎ−である。
【００２８】
好ましい実施形態において、ｎは、１、２または３である。さらに好ましい実施形態において、ｎは１である。
【００２９】
別の好ましい実施形態において、Ｒ２基はそれぞれ、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ’基である。
【００３０】
別の好ましい実施形態において、ｎ’は、２、３または４である。さらに好ましい実施形態において、ｎ’は４である。
【００３１】
特に好ましい実施形態において、Ｒ２はそれぞれ、独立して、−ＣＨ２−および−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択され、好ましくは−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−である。
【００３２】
さらに、式（Ｉ）のモノマーＣは、−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｋ、−（−ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）ｌおよび任意で−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｍの単位（これらの単位は、式（Ｉ）に示される順序のブロック構造で配置されている）からなるポリアルキレンオキシラジカルを有する。ブロック間の移行は、突発的または連続的であってよい。
【００３３】
好ましい実施形態において、エチレンオキシ単位の数ｋは、１２〜１００、より好ましくは１５〜８０、さらにより好ましくは２０〜３０、さらにより好ましくは２２〜２６、さらにより好ましくは２３〜２６の数である。ポリアルキレンオキシドの分野の当業者には、ここで言及した数が平均分布値であることは明らかであろう。
【００３４】
好ましい実施形態において、Ｒ３は、独立して、少なくとも２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、好ましくは２〜１４個、より好ましくは２〜４個の炭素原子、さらにより好ましくは２個または３個の炭素原子を有するヒドロカルビルである。ヒドロカルビルラジカルは、脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状の炭素ラジカルである。
【００３５】
好ましい実施形態において、Ｒ３は、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニルまたはｎ−デシルおよびフェニルから選択される。さらに好ましい実施形態において、Ｒ３は、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルから選択される。
【００３６】
特に好ましい実施形態において、Ｒ３は、エチルまたはｎ−プロピルから選択される。したがって、好ましい実施形態において、式（Ｉ）中における−（−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）ｌブロックは、ポリブチレンオキシブロックまたはポリペンチレンオキシブロックである。
【００３７】
別の好ましい実施形態において、Ｒ３は、一般式−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ３’のエーテル基であり得る。好ましい実施形態において、Ｒ３’は、少なくとも２個の炭素原子を有する脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状ヒドロカルビルラジカルである。好ましい実施形態において、Ｒ３’は、２〜１０個の炭素原子、より好ましくは少なくとも３個の炭素原子を有する。別の好ましい実施形態において、Ｒ３’は、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシルまたはフェニルから選択される。
【００３８】
ポリアルキレンオキシドの分野の当業者には、ヒドロカルビルラジカルＲ３の配向がアルコキシル化の条件に依存しうること、例えば本発明のコポリマーの重合反応におけるアルコキシル化のために選択される触媒に依存しうることは明らかであろう。したがって、アルキレンオキシ基を、−（−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）−の向きで、または逆向きの−（−ＣＨ（Ｒ３）−ＣＨ２−Ｏ−）ｌ−でモノマーＣに組み込むことができる。すなわち、式（Ｉ）における表示は、Ｒ３基の特定の配向に制限されないものと考えられるべきである。
【００３９】
アルキレンオキシ単位の数ｌは、５〜２０、好ましくは８．５〜１７．２５の数であり、ただし、全ヒドロカルビルラジカルＲ３またはＲ３‘における炭素原子の総数は、２０〜４０個、好ましくは２５．５〜３４．５個の範囲にある。ただし、Ｒ３ラジカルがエーテル基−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ３‘である場合、ヒドロカルビルラジカルＲ３‘の総数は、２０〜４０個、好ましくは２５．５〜３４．５個の範囲にあり、これには、−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ３‘内の結合部である−ＣＨ２−Ｏ−基における炭素は含まれていない。
【００４０】
好ましい実施形態は、Ｒ３がエチルであり、かつｌが、１２．７５〜１７．２５、好ましくは１３〜１７、より好ましくは１４または１６の数であるモノマーＣを有する上記のコポリマーに関する。さらなる好ましい実施形態は、Ｒ３がｎ−プロピルであり、かつｌが８．５〜１１．５、好ましくは９〜１１、例えば１０または１１の数であるモノマーＣを有する上記のコポリマーに関する。ポリアルキレンオキシドの分野の当業者には、ここで言及した数が平均分布値であると明らかであろう。
【００４１】
任意のブロック−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｍはポリエチレンオキシブロックである。エチレンオキシ単位の数ｍは、０〜１５、好ましくは０〜１０、より好ましくは約０．１〜約１０、より好ましくは０．１〜約５、さらにより好ましくは約０．５〜約５、最も好ましくは約０．５〜約２．５の数である。ポリアルキレンオキシドの分野の当業者には、ここで言及した数が平均分布値であると明らかであろう。
【００４２】
好ましい実施形態では、Ｒ４は、Ｈ、メチルおよびエチルから選択される。さらに好ましい実施形態では、Ｒ４は、Ｈまたはメチルから選択される。特に好ましい実施形態では、Ｒ４はＨである。
【００４３】
別の好ましい実施形態では、Ｒ５は水素である。
【００４４】
式（Ｉ）のモノマーＣにおいて、モノエチレン末端基は、ブロック構造を有するポリアルキレンオキシラジカルに結合されており、より具体的には、ポリエチレンオキシ単位を有する親水性ブロックにまず結合され、その後、アルキレンオキシ単位から、好ましくは少なくともブチレンオキシ単位または高級アルキレンオキシド単位から、より好ましくはブチレンオキシ単位またはペンチレンオキシ単位から形成される第二の疎水性ブロックに結合されている。第二のブロックは、−ＯＲ４末端基、特にＯＨ基を有することができる。末端基を疎水性会合のためにヒドロカルビルラジカルでエーテル化する必要はない。代わりに、Ｒ３またはＲ３‘ラジカルを有する第二のブロック−（−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）ｌ自体が、モノマーＣを使用して調製されるコポリマーを疎水性会合させる役割を担うことができる。エーテル化は、コポリマーの望ましい特性に従って当業者が選択するであろう選択肢の１つに過ぎない。
【００４５】
ポリアルキレンオキシブロックコポリマーの分野の当業者には、本製造方法によると２つのブロック間の移行が突発的または連続的であってよいことが明らかであろう。連続的な移行の場合、両方のブロックのモノマーをブロック間に有する移行域がある。ブロックの境界が移行域の中央で固定されている場合、第一のブロック−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｋは相応して少量の−（−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）−単位を、第二のブロック−（−ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）ｌは少量の−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）−単位をなおも有することができるが、しかしながらこの場合、これらの単位は、ブロック全体にわたりランダムに分布しているのではなく、ここで言及した移行域内に配置されている。より具体的には、任意の第三のブロック（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｍは、少量の単位−（−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）−を有することができる。
【００４６】
したがって、式（Ｉ）のモノマーＣは、式（Ｉ）に示される順序のブロック構造で配置されている（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｋ、（−ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）ｌおよび任意で−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｍの単位を有する。本発明の文脈において、「ブロック構造」とは、ブロックが、各ブロックの合計量を基準として、少なくとも８５ｍｏｌ％の程度で、好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％の程度で、より好ましくは少なくとも９５ｍｏｌ％の程度で相応する単位から形成されていることを意味する。これは、ブロック、ならびに相応する単位が、少量のその他の単位（特にその他のポリアルキレンオキシ単位）を有することができることを意味する。より具体的には、任意のポリエチレンオキシブロック−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｍは、単位（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）を、ブロックの合計量を基準として、少なくとも８５ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％有する。より具体的には、任意のポリエチレンオキシブロック−（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）ｍは、８５〜９５ｍｏｌ％の単位（−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−）および５〜１５ｍｏｌ％の単位（−ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ３）−Ｏ−）からなる。
【００４７】
好ましい実施形態において、ｋ、ｌおよびｍは以下のように選択される：
ｋは、２３〜２６の数であり、
ｌは、８．５〜１７．２５の数であり、かつ
ｍは、０〜１５の数である。
【００４８】
式（Ｉ）の特に好ましい実施形態において、
ｋは、２３〜２６の数であり、
ｌは、１２．７５〜１７．２５の数であり、
ｍは、０〜１５、好ましくは０、または好ましくは０．５〜１０の数であり、
Ｒ１は、Ｈであり、
Ｒ２は、二価結合基−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ‘−（式中、ｎ´は４である）であり、
Ｒ３は、独立して、２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、かつ
Ｒ４は、Ｈであり、かつ
Ｒ５は、Ｈである。
【００４９】
式（Ｉ）の別の特に好ましい実施形態において、
ｋは、２３〜２６の数であり、
ｌは、８．５〜１１．５の数であり、
ｍは、０〜１５の数であり、
Ｒ１は、Ｈであり、
Ｒ２は、二価結合基−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ‘−（式中、ｎ´は４である）であり、
Ｒ３は、３個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、かつ
Ｒ４は、Ｈであり、かつ
Ｒ５は、Ｈである。
【００５０】
別の実施形態において、コポリマーにおける式（Ｉ）のモノマーＣは、ｍが０である式（Ｉ）のモノマーＣと、ｍが、１〜１５、好ましくは１〜１０である式（Ｉ）のモノマーＣとの混合物である。好ましい実施形態において、ｍが０である式（Ｉ）のモノマーＣと、ｍが、１〜１５、好ましくは１〜１０である式（Ｉ）のモノマーとの重量比は、１９：１〜１：１９の範囲、好ましくは９：１〜１：９の範囲にある。ｍが０である式（Ｉ）のモノマーＣと、ｍが１〜１５である式（Ｉ）のモノマーＣとのこの混合物は好ましくは、ｍについての平均値（コポリマー中の全モノマーＣについて平均化）を、約０．１〜約１０、好ましくは約０．１〜約５、より好ましくは約０．５〜約５、さらにより好ましくは約０．５〜約２．５でもたらす。
【００５１】
式（Ｉ）のモノマーＣを調製する方法は、例えば国際公開第２０１４／０９５６０８号（ＷＯ２０１４／０９５６０８）に記載されており、これを本明細書に参照で組み込む。
【００５２】
別の好ましい実施形態において、モノエチレン性不飽和水溶性モノマーＣは、
【化２】
0006689367.tif 000003
（上記式中、
式（ＩＡ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、ｋおよびｌは、式（Ｉ）について上記で定義したように選択され得る）
の群から選択される。
【００５３】
式（ＩＡ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の−（−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ５’）−Ｏ−）ｋブロックにおいて、Ｒ５’はそれぞれ、独立して、Ｈ、メチルまたはエチル、好ましくはＨまたはメチルである。好ましい実施形態において、少なくとも５０ｍｏｌ％のＲ５’ラジカルはＨである。好ましくは少なくとも７５ｍｏｌ％、より好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％のＲ５’基がＨであることが好ましく、これらはＨのみであることが最も好ましい。したがって、ここで言及したブロックは、任意で特定割合のプロピレンオキシド単位および／またはブチレンオキシド単位も有することができるポリオキシエチレンブロック、好ましくは純粋なポリオキシエチレンブロックである。
【００５４】
式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）または（ＩＶ）おけるＲ６は、８〜４０個の炭素原子、好ましくは１２〜３２個の炭素原子を有する脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状ヒドロカルビルラジカルである。好ましい実施形態において、Ｒ６は、ｎ−アルキル基、例えばｎ−オクチル基、ｎ−デシル基またはｎ−ドデシル基、フェニル基、特に置換されたフェニル基を有することができる。フェニル基における置換基は、アルキル基、例えばＣ１〜Ｃ６アルキル基、好ましくはスチリル基であり得る。トリスチリルフェニル基が特に好ましい。
【００５５】
基本的に、式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の疎水性会合モノマーおよびその調製は、例えば欧州特許出願公開第７０５８５４号明細書（ＥＰ７０５８５４Ａ１）から当業者に知られている。
【００５６】
式（Ｖ）におけるＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、ＲＥ、ＲＦは、それぞれ独立して、水素であるか、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｑは、１〜８個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、かつ
ＲＧは、８〜３０個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルであり、
Ｘは、負の電荷を有する対イオンである。
【００５７】
好ましい実施形態において、Ｘは、臭化物イオンまたは塩化物イオン、ヨウ化物イオン、フッ化物イオンを含む群から選択されるハロゲン化物イオンである。しかしながら、Ｘは、その他の適切な対イオンであってもよい。
【００５８】
式（ＶＩ）におけるＲａ、ＲｂおよびＲｃは、それぞれ独立して、水素として、または１〜４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルとして選択される。
【００５９】
式（ＶＩ）におけるＲｄは、４〜１８個の炭素原子を有する飽和または不飽和アルキルとして選択され得る。
【００６０】
式（ＶＩ）におけるＧは、−Ｏ−または−ＮＨ−である。
【００６１】
好ましい実施形態において、少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも８０重量％の疎水性会合モノマーは、一般式（Ｉ）、（ＩＡ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）および（ＶＩ）のモノマーＣであり、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）および／または（ＶＩ）のモノマーＣだけを疎水性会合モノマーとして本発明のコポリマー中で使用することが特に好ましい。一般式（Ｉ）のモノマーＣだけを疎水性会合モノマーとして使用して、本発明により使用されるコポリマーを調製することが特に好ましい。
【００６２】
好ましい実施形態において、モノエチレン性不飽和疎水性会合モノマーＣの量は、コポリマーにおける全モノマーの合計量を基準として、約０．１〜約１５重量％、好ましくは約０．１〜約１０重量％、より好ましくは約０．２〜約５重量％、さらにより好ましくは約０．５〜約２重量％である。
【００６３】
別の好ましい実施形態において、本発明により使用されるコポリマーは、少なくとも１つのモノマーＣを、約０．１〜約１５重量％、好ましくは約０．５〜約４重量％有し、ここで重量％は、コポリマーにおける全モノマーの合計重量を基準とする。
【００６４】
別の好ましい実施形態において、本発明により使用される疎水性会合コポリマーは、少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡから誘導されたモノマー単位をさらに有する。好ましい実施形態において、少なくとも１つのモノマーＡは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２、それらの塩および前述のもののいずれかの混合物からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する。
【００６５】
−ＣＯＯＨ基を有するモノマーＡの例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸またはフマル酸を含むが、これらに制限されることはない。一実施形態において、−ＣＯＯＨ基を有するモノマーＡは、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸またはフマル酸を有する。
【００６６】
スルホン酸基を有するモノマーＡの例は、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミドブタンスルホン酸、３−アクリルアミド−３−メチルブタンスルホン酸または２−アクリルアミド−２，４，４−トリメチルペンタンスルホン酸を含む。ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸または２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸が好ましい。
【００６７】
好ましい実施形態において、少なくとも１つのモノマーＡは２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳまたはＡＴＢＳ）である。
【００６８】
ホスホン酸基を有するモノマーＡの例は、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、Ｎ−アクリルアミドアルキルホスホン酸、Ｎ−メタクリルアミドアルキルホスホン酸、アクリロイルオキシアルキルホスホン酸、メタクリロイルオキシアルキルホスホン酸を含み、ビニルホスホン酸が好ましい。
【００６９】
好ましい一実施形態において、本発明により使用されるコポリマーは、少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣおよび少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡから誘導されたモノマー単位を有する。
【００７０】
別の好ましい実施形態において、本発明により使用される疎水性会合コポリマーは、少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢから誘導されたモノマー単位をさらに有する。コポリマーが、少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣおよび少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢから誘導されたモノマー単位を有することがさらにより好ましい。
【００７１】
好ましい実施形態において、モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、非荷電ビニルアミド、例えばビニルホルムアミドまたはＮ−ビニルピロリドンおよびそれらの混合物からなる群より選択される。アクリルアミドまたはメタクリルアミド、特にアクリルアミドが好ましい。好ましい実施形態において、異なるモノマーＢの混合物を使用する場合、少なくとも５０ｍｏｌ％のモノマーＢは、アクリルアミドまたはメタクリルアミド、好ましくはアクリルアミドであるべきである。
【００７２】
好ましい実施形態において、疎水性会合コポリマーは、
ｉ．少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡ、
ｉｉ．少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢ、および
ｉｉｉ．少なくとも１つの不飽和疎水性会合モノマーＣ
から誘導されたモノマー単位を有する。
【００７３】
当然のことながら、モノマーは、アニオン性酸性モノマーの塩であってもよい。適切な対イオンは、特にアルカリ金属イオン、例えばＬｉ＋、Ｎａ＋またはＫ＋、およびアンモニウムイオン、例えばＮＨ４＋または有機ラジカルを有するアンモニウムイオンを含む。
【００７４】
モノマーＡおよびＢから誘導されたモノマー単位を有するコポリマーにおいて、モノマーＡおよびＢがいかなる比率でも水と混和性を示すことが好ましいが、本発明を実施するためには、本発明のコポリマーが、最初に言及した水溶性を有すれば十分である。好ましい実施形態において、水中でのモノマーＡおよびＢの溶解度は、室温で、少なくとも５０ｇ／ｌ、好ましくは少なくとも１５０ｇ／ｌ、より好ましくは少なくとも２５０ｇ／ｌであるべきである。
【００７５】
好ましい実施形態において、モノマーＡはＡＭＰＳであり、かつ／またはモノマーＢはアクリルアミドである。
【００７６】
さらなる別の好ましい実施形態において、コポリマーは、約２重量％の少なくとも１つのモノマーＣ、約４８重量％の少なくとも１つのモノマーＡ、および約５０重量％の少なくとも１つのモノマーＢを有し、ここで、モノマーＡはＡＭＰＳであることが好ましく、かつ／またはモノマーＢはアクリルアミドであることが好ましい。重量％は、それぞれの場合で、コポリマーにおけるモノマーの合計重量を基準とする。
【００７７】
一実施形態において、本発明により使用されるコポリマーは、モノマーブレンドを少なくとも１つの分岐剤の存在下で重合することにより製造されている。分岐剤は、共有結合またはイオン結合による架橋をペンダント基により（例えばグリシジルエーテルまたは多価金属塩を使用することにより）もたらすことができるが、分岐剤は、ジエチレン性不飽和モノマー分岐剤であることが好ましい。分岐剤の量は、好ましくは約２〜約２００ｐｐｍ、より好ましくは約１０〜約１００ｐｐｍの範囲にある。ｐｐｍの値は、コポリマーの合計重量を基準とする。
【００７８】
好ましい実施形態において、少なくとも１つの分岐剤は、メチレンビスアクリルアミド（ＭＢＡ）およびテトラアリルアンモニウムクロリド（ＴＡＡＣ）またはそれらの組み合わせから選択される。
【００７９】
一実施形態において、コポリマーは、式（Ｖ）または（ＶＩ）のモノマーＣから誘導されたモノマーを有しない。
【００８０】
別の好ましい実施形態において、コポリマーは、ロジンまたはその誘導体から誘導されたモノマーを有しない。ロジンは、マツおよび幾つかのその他の植物（たいてい針葉樹）から得られる固体形態の樹脂であり、これは、新鮮な液状樹脂を加熱して揮発性液状テルペン成分を蒸発させることで製造される。これは実質的に、アビエチン酸からなる。一般的なロジン誘導体は、例えばロジン化合物のエステルである。ロジンおよびその誘導体の例は、ＣＡＳ  Ｎｏ．８０５０−０８−７、ＣＡＳ  Ｎｏ．６５９９７−０６−０、ＣＡＳ  Ｎｏ．６８４２５−０８−１、ＣＡＳ  Ｎｏ．６１７９０−５０−９、ＣＡＳ  Ｎｏ．６１７９０−５１−０およびＣＡＳ  Ｎｏ．６８７８３−８２−４である。
【００８１】
別の好ましい実施形態において、本発明によるコポリマーは、ポリアミドポリアミン鎖を側鎖として有しない。
【００８２】
別の好ましい実施形態において、本発明によるコポリマーは、ＣＯＯＨ残基またはＣＯＯ−残基を側鎖として有しない。したがって、この実施形態において、本発明によるコポリマーは、アクリル酸および／またはメタクリル酸のモノマーからは誘導されない。
【００８３】
本発明の好ましい実施形態において、コポリマーは、金属含有鉱石をペレット化するために使用され、ここで金属含有鉱石は、Ｆｅ含有鉱石、Ｃｕ含有鉱石、Ｍｏ含有鉱石、Ｎｉ含有鉱石、Ｃｒ含有鉱石またはそれらの混合物の群から選択され、好ましくはＦｅ含有鉱石である。特に好ましい実施形態において、Ｆｅ含有鉱石は、マグネタイト、ヘマタイトもしくはゲータイトまたはそれらの組み合わせを含む。
【００８４】
また、本発明は、上記の疎水性会合コポリマーおよびペレット化助剤および／または水溶性処理ポリマーを含有する組成物に関する。
【００８５】
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、上記の少なくとも１つの金属含有鉱石をさらに含有する。したがって、本発明による組成物は、ペレット化のための金属含有鉱石ペレット化組成物であってもよい。
【００８６】
好ましい実施形態において、ペレット化助剤は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、前述のナトリウム塩に対応するアンモニウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムの塩、尿素、ならびに酸化カルシウムからなる群より選択される水溶性材料である。
【００８７】
さらに好ましい実施形態において、ペレット化助剤は炭酸ナトリウムを含有する。
【００８８】
別の好ましい実施形態において、一般的に、コポリマー：ペレット化助剤の重量比は、重量ベースで約５：１〜約１：５、より好ましくは約２：１〜約１：２の範囲にある。
【００８９】
一般的に、コポリマー：処理ポリマーの比は、重量ベースで約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１の範囲にある。
【００９０】
別の好ましい実施形態において、水溶性処理ポリマーは、分子量（ＭＷ）を約１，０００〜約２０，０００有する。処理ポリマーが、水溶性エチレン性不飽和アニオン性モノマーまたは少なくとも５０重量％のアニオン性モノマーを有する水溶性エチレン性不飽和モノマーブレンドを重合することで形成される合成ポリマーであることがさらに好ましい。
【００９１】
一般的に、処理ポリマーは、約５０〜約１００重量％、好ましくは約７５〜１００重量％、さらにより好ましくは約８０〜１００重量％のアニオン性モノマーから形成されており、残りは非イオン性モノマーであり、これは、アニオン性モノマーと水溶性ブレンドを形成する。非イオン性モノマーは、水溶性モノマー、例えばアクリルアミドであってよいか、または潜在的に非水溶性のモノマー、例えばアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレート、例えばメチルアクリレートまたはブチルアクリレートであってよく、ただし、この不溶性モノマーは、重合の間はアニオン性モノマーの水溶液中に溶解することができず、かつブレンドにより水溶性ポリマーがもたらされる。
【００９２】
一般的に、アニオン性モノマーは、通常アルカリ金属（特にナトリウム）またはその他の水溶性塩の形態にあるエチレン性不飽和カルボン酸モノマーであるが、必要に応じて、アニオン性モノマーの幾つかまたは全てが、エチレン性不飽和スルホン酸モノマー、例えばＡＭＰＳまたはアリルスルホネートもしくはビニルスルホネートであってよい。好ましいカルボン酸モノマーは、アクリル酸またはメタクリル酸であり、アニオン性モノマーがアクリル酸ナトリウムであることが最も好ましい。好ましい処理ポリマーは、アクリル酸（通常ポリアクリル酸ナトリウムとして）のホモポリマーである。
【００９３】
処理ポリマーの分子量は、好ましくは少なくとも２，０００または３，０００である。しばしば、この分子量は、１０，０００未満、好ましくは８，０００未満であり、ただし、およそ３，０００〜６，０００の値がしばしば好ましく、ここで分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）であることが好ましい。分子量を、Ｔｏａｏ  Ｈａｅｓ  ＴＳＫ  ＰＷＸＬ（Ｇ６０００＋Ｇ３０００＋ｇｕａｒｄ）カラムまたはその他の適切なカラムを使用し、例えば溶離液としてのジカリウム水素オルトホスフェート三水和物と、７８２２００〜１２５０ｇ／ｍｏｌの範囲にある幾つかのポリアクリル酸ナトリウム標準と、追加標準としてのアクリル酸ナトリウムモノマーとを使用して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定することができ、好ましくはサイズ排除クロマトグラフィーにより測定することができる。分子量を完全なナトリウム塩として測定することができる。
【００９４】
また、好ましい処理ポリマーは、規定された非常に低い分子量に加えて、狭い分子量分布を有する。
【００９５】
１，０００〜２０，０００の範囲内の比較的高い分子量は、処理ポリマーをビーズ形態で導入すべき場合（これが好ましいことがある）に、処理ポリマーにより適していることがある。処理ポリマーを液体形態で供給すべき場合、処理ポリマーは、通常、従来式に溶液重合で作製される。処理ポリマーを粉末形態で供給すべき場合、ポリマーは、通常、逆相ビーズ重合により、またはポリマー溶液の噴霧乾燥により作製される。
【００９６】
処理ポリマーが微粒子形態にある場合、一般的に、この処理ポリマーは、粒径が、少なくとも９０重量％について、３００μｍ未満、最も好ましくは２００μｍ未満、しばしば１００μｍ未満である。通常、粒径は、少なくとも９０重量％について、１０μｍ超である。例えば、粒径を分級またはレーザー式粒度分析により特定することができる。
【００９７】
本発明で使用される水溶性処理ポリマーは、当産業において分散剤として知られている材料であると理解されたい。改善された乾燥強度を、処理ポリマーを本発明の組成物に組み込むことで得ることが可能であり得る。さらに、これを、結合系（コポリマー、処理ポリマーおよび／またはペレット化助剤）の合計量が本発明の組成物中で一定のままである場合に達成できることが好ましい。
【００９８】
本発明の組成物に添加すべき処理ポリマーの量は、鉱石および残りのバインダー系の性質に応じて変わるが、しばしば、少なくとも０．００５重量％、最も好ましくは少なくとも０．００８重量％である。しばしば、この量は、約０．０１〜約０．０５重量％の範囲にある。通常、０．１重量％超の量は不要であるが、必要に応じて使用してよい。重量％は、金属含有鉱石、コポリマーおよび水分を含有する均質混合物組成物を基準とする。
【００９９】
処理ポリマーを、適切な段階で添加することで、鉱石、バインダーポリマーおよび水分の均質混合物に組み込むことができる。しばしば、処理ポリマーと鉱石および部分的なまたは全ての水分とを均質に混合し、それから、バインダーポリマーを、またはバインダー系のその他の成分を添加することが望ましい。例えば、液体または粉末としての処理ポリマーをフィルターより先に添加することができ、このフィルターは、従来的には、ドラムまたはディスク内でのペレット化より先のバインダーへの添加より先に行われる。
【０１００】
一実施形態において、一般的に、処理ポリマーおよびコポリマーは、別々に、つまり別々の供給物から、同時または順次にどちらかの方式で添加される。これにより、異なる物理形態にある処理剤およびコポリマー、例えば溶液としての処理ポリマーおよび粉末としてのバインダーポリマーを添加する可能性が容易になる。特に、処理ポリマーは、フィルターの前に溶液として添加されてよく、コポリマーは、粉末としてフィルター後に添加してよいが、ペレット化後にも添加してよい。
【０１０１】
処理ポリマーを溶液として添加することはしばしば便利であるものの、通常は、これを粉末として添加することが好ましい。粉末粒子は、コポリマーから別々に（しばしば同時にバインダーポリマーとして）添加され得るが、しばしば処理ポリマー粒子は、コポリマー粒子とのブレンドとして添加され得る。
【０１０２】
処理ポリマーを溶液またはコポリマー粒子との粒子ブレンドとして添加する代わりに、幾つかの処理ポリマーを、欧州特許出願公開第３７６，７１３号明細書（ＥＰ３７６，７１３）にあるように、ポリマーバインダー粒子の凝集体のための凝集体結合剤として用いることもできる。しかしながら、これらの凝集体は、欧州特許出願公開第３７６，７１３号明細書（ＥＰ３７６，７１３）にあるように分解可能である必要があり、通常、コポリマーおよび全ての所望の処理ポリマーをどちらも含有する分解可能な凝集体を作製することは実際的ではない。よって、コポリマーを凝集体の形態で導入すべき場合、通常、これらの凝集体が処理ポリマーを結合剤として含有しないことが好ましく、また通常、これらの凝集体がいかなる処理ポリマーも含有しないか、または含有していたとしても、凝集体における処理ポリマーの量が、本発明において使用される処理ポリマーの合計量に対して、５０重量％以下、一般的に１０重量％以下であるべきである。
【０１０３】
必要に応じて、本発明による組成物は、ベントナイトを追加バインダーとしてさらに含有することができる。
【０１０４】
一実施形態において、本発明の組成物は、約０〜約６０重量％のペレット化助剤、約０〜約５０重量％の処理ポリマーおよび少なくとも３０重量％のコポリマーを含有し、ここで、組成物の総重量％は、合計１００％にまでなる。好ましい実施形態において、ペレット化助剤は炭酸ナトリウムであり、かつ／または処理ポリマーはポリアクリレートである。
【０１０５】
また、本開示内容は、金属含有鉱石をペレット化するためのコポリマーの使用に関し、ここで、コポリマーは、少なくとも１つのアニオン性モノエチレン性不飽和親水性モノマーＡから誘導されたモノマー単位を有し、かつ少なくとも１つのモノマーＡは、−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２、それらの塩および前述のもののいずれかの混合物からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する。スルホン酸基を有するモノマーＡの例は、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミドブタンスルホン酸、３−アクリルアミド−３−メチルブタンスルホン酸または２−アクリルアミド−２，４，４−トリメチルペンタンスルホン酸を含む。ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸または２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸が好ましい。少なくとも１つのモノマーＡが、２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳまたはＡＴＢＳ）であることが好ましい。ホスホン酸基を有するモノマーＡの例は、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、Ｎ−アクリルアミドアルキルホスホン酸、Ｎ−メタクリルアミドアルキルホスホン酸、アクリロイルオキシアルキルホスホン酸、メタクリロイルオキシアルキルホスホン酸を含み、ビニルホスホン酸が好ましい。別の好ましい実施形態において、コポリマーは、少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢから誘導されたモノマー単位をさらに有する。さらなる別の好ましい実施形態において、コポリマーは、少なくとも１つの非荷電モノエチレン性不飽和親水性モノマーＢを有し、これは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、非荷電ビニルアミド、例えばビニルホルムアミドまたはＮ−ビニルピロリドンおよびそれらの混合物からなる群より選択される。アクリルアミドまたはメタクリルアミド、特にアクリルアミドが好ましい。好ましい実施形態において、異なるモノマーＢの混合物を使用する場合、少なくとも５０ｍｏｌ％のモノマーＢは、アクリルアミドまたはメタクリルアミド、好ましくはアクリルアミドであるべきである。モノマーＡおよびＢがいかなる比率でも水と混和性を示すことが好ましいが、本発明を実施するためには、本発明のコポリマーが、最初に言及した水溶性を有すれば十分である。好ましい実施形態において、水中でのモノマーＡおよびＢの溶解度は、室温で、少なくとも５０ｇ／ｌ、好ましくは少なくとも１５０ｇ／ｌ、より好ましくは少なくとも２５０ｇ／ｌであるべきである。コポリマーは、少なくとも１つのモノマーＡから誘導された約１０〜約５０重量％のモノマー単位、および少なくとも１つのモノマーＢから誘導された約５０〜約９０重量％のモノマー単位を有することが好ましい。この実施形態において、重量％は、モノマー単位の合計重量を基準とする。
【０１０６】
また、本開示内容は、コポリマーが、約１０重量％の少なくとも１つのモノマーＡおよび約９０重量％の少なくとも１つのモノマーＢから誘導されたモノマー単位を有する実施形態に関する。この実施形態において、重量％は、モノマー単位の合計重量を基準とする。その好ましい実施形態において、モノマーＡがＡＭＰＳであり、かつ／またはモノマーＢがアクリルアミドであることが好ましい。
【０１０７】
本発明の範囲において、「親水性」とは、相応する固体の「親水性粒子」が、空気に対する水の接触角を９０°未満有することを意味する。
【０１０８】
接触角を特定する方法は、当業者によく知られている。例えば、水に対する接触角を特定するために、例えば、各ソフトウェアを搭載したＫｒｕｅｓｓｅ（独、ハンブルク）のＤＳＡ１００接触角測定装置を使用して、光学式液滴形状分析により特定することができる。一般的に５〜１０回の独立した測定を実施して、信頼できる平均接触角を特定する。
【０１０９】
本明細書で使用されているように、「鉱石」または「金属含有鉱石」という用語は、固体無機物であり、かつ化学式で表せる天然に存在する物質を指し、これは、通常、非生物起源であり、かつ規則的な原子構造を有し得る。金属含有鉱石の例は、有価金属、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｈｇ、Ｒｅ、Ｖ、Ｆｅまたはそれらの混合物の硫化物、酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩およびリン酸塩を含むが、これらに制限されることはない。好ましい金属含有鉱石はＦｅ含有鉱石である。Ｆｅ含有鉱石の例は、マグネタイト、ヘマタイトおよびゲータイトを含むが、これらに制限されることはない。
【０１１０】
本明細書で使用されているように、「モノエチレン性不飽和モノマー」に見られる「モノエチレン性不飽和」という用語は、−Ｃ＝Ｃ−結合を有する有機化合物を指す。モノエチレン性不飽和化合物がちょうど１つの−Ｃ＝Ｃ−結合を有することが好ましい。「モノエチレン性不飽和モノマー」の意味合いにおいて、モノマーが重合のための−Ｃ＝Ｃ−官能基を有することが好ましいと意味されている。
【０１１１】
本明細書で使用されているように、「ジエチレン性不飽和モノマー分岐剤」に見られる「ジエチレン性不飽和」という用語は、化合物が、重合のための官能基であるのが好ましい２つの−Ｃ＝Ｃ−結合をそれぞれ有することを意味している。
【０１１２】
本明細書で使用されているように、「アニオン性モノマー」に見られる「アニオン性」という用語は、負の電荷を有する化合物、例えばアニオン性モノマーを指す。しかしながら、本明細書で使用されているように、「アニオン性モノマー」という用語は、負の電荷を有するアニオン性モノマー、およびアニオン性モノマーの各遊離酸、つまり水素に結合した負の電荷を有するアニオン性モノマーを有する各塩も含む。したがって、アニオン性モノマーの例は、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＰＯ３Ｈ２または−ＣＯＯ−、−ＳＯ３−、−ＰＯ３Ｈ−またはそれらの塩から選択される少なくとも１つの基を有するモノマーを含む。アニオン性モノマーのその他の例は、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミドブタンスルホン酸、３−アクリルアミド−３−メチルブタンスルホン酸または２−アクリルアミド−２，４，４−トリメチルペンタンスルホン酸およびそれらの塩を含むが、これらに制限されることはない。
【０１１３】
本明細書で使用されているように、「非荷電モノマー」に見られる「非荷電」という用語は、一般的に標準的な条件（例えば水中で室温）下でアニオンおよびカチオンへと著しい量で解離することのない化合物を指す。このことは、非荷電モノマーの意味合いにおいて、モノマーが、各官能基、例えばアミド基を有し得ることを意味する。したがって、非荷電モノマーの例は、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたはそれらの混合物を含むが、これらに制限されることはない。本発明によると、遊離酸、例えばＣＯＯＨ基、−ＳＯ３Ｈ基または−ＰＯ３Ｈ２基を有する化合物は、非荷電ではなく、アニオン性であると見なされることを強調したい。
【０１１４】
本明細書で使用されているように、「合成ポリマー」という用語は、化学的に合成されたポリマー、つまり人工ポリマーを指す。一般的に、合成ポリマーという用語は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマーおよび合成繊維を含む。一般的な合成ポリマー、例えばポリエチレンおよびポリスチレン、ポリアクリレートの骨格は、炭素−炭素結合から構成されており、その一方で、ヘテロ鎖ポリマー、例えばポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、多硫化物およびポリカーボネートは、骨格に沿って挿入されたその他の要素（例えば酸素、硫黄、窒素）を有する。また、ケイ素によっても、類似した材料を炭素原子の必要なしに形成することができ、これには、例えばシロキサン結合によるシリコーンがあり、したがって、これらの化合物は、無機ポリマーと言われている。配位ポリマーは骨格内に金属領域を有することができ、そこには非共有結合が存在する。合成ポリマーの反対は、天然に存在するポリマー、例えばセルロースである。
【０１１５】
本明細書で使用されているように、「水溶性ポリマー」という用語は、ポリマーを水溶性にする極性または荷電官能基を有するポリマーを指す。
【０１１６】
本明細書で使用されているように、「落下数」という用語は、９〜１６ｍｍの湿潤ペレットを４５ｃｍの高さから鋼板に繰り返し落下させて亀裂を生じなかった数を意味する。落下数により、湿潤ペレットが搬送作業の間にその形状を保持する能力が測定される。
【０１１７】
本明細書で使用されているように、「湿潤強度」という用語は、湿潤ペレットがどの程度の負荷に耐えることができるかの尺度であり、亀裂が生じ、かつ最大負荷が記録されるまで、圧力を湿潤ペレットにかけることで特定される。
【０１１８】
本明細書で使用されているように、「乾燥強度」という用語は、乾燥ペレットがどの程度の負荷に耐えることができるかの尺度である。一般的に、湿潤ペレットを、例えば３時間にわたり１１０℃で乾燥させることができ、乾燥したペレットを破砕し、最大負荷を記録する。乾燥強度は、乾燥したペレットが焼成プロセスの間の処理を耐え抜く能力の尺度であると考えることができる。
【０１１９】
本明細書で使用されているように、「疎水性会合コポリマー」という用語は、十分な水溶性を保証する親水性分子成分と同様に疎水性の側基または末端基を有する水溶性コポリマーを含む。水溶液において、ポリマーの疎水性基は、分子間力により、それ自身または疎水性基を有するその他の物質と会合することができる。これにより、分子間力により結合されたポリマー三次元構造が生じ、水性媒体が粘稠になる。
【０１２０】
本明細書で使用されているように、「ヒドロカルビル」または「炭素ラジカル」という用語は、脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状炭素ラジカルを指す。したがって、ヒドロカルビルラジカル、例えば「２〜５０個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカル」等は、２〜５０個の炭素原子を有する脂肪族および／または芳香族の直鎖状または分枝鎖状炭素ラジカルを指す。例えば、２個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルはエチルであり、４個の炭素原子を有するヒドロカルビルラジカルは、ｎ−ブチル、イソブチルおよび／またはｔｅｒｔ−ブチルを含む。
【０１２１】
脂肪族ラジカルが好ましい。脂肪族ラジカルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、特にｎ−ペンチル、イソペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、ｔｅｒｔ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、イソヘプチル、ｔｅｒｔ−ヘプチル、ｎ−オクチル、イソオクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、ノニル、ｎ−ノニル、イソノニル、ｔｅｒｔ−ノニル、ｎ−デシル、イソデシル、ｔｅｒｔ−デシル、ウンデシル、ｎ−ウンデシル、イソウンデシル、ｔｅｒｔ−ウンデシルまたはドデシル、ｎ−ドデシル、イソドデシルまたはｔｅｒｔ−ドデシルを含むが、これらに制限されることはない。脂肪族の非分枝鎖状ヒドロカルビルラジカル、好ましくは２個または３個の炭素原子を有するもの、つまりエチルまたはプロピルが特に好ましい。
【０１２２】
脂肪族の分枝鎖状炭素ラジカルのさらなる例は、６〜３０個の炭素原子を有する環式炭化水素、例えば単環式、二環式または三環式の飽和または不飽和炭化水素を含む。例は、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロウンデシルおよびシクロドデシルを含むが、これらに制限されることはない。
【０１２３】
芳香族炭素ラジカルの例は、単環式、二環式および三環式の環系をどれも含む、６〜３０個の環員の芳香族炭素環を含むが、これらに制限されることはない。非制限的な例は、−インデニル、−フェニル、−ナフチル、−アセナフチル、−アントラニル、−フェナントリル等を含む。
【０１２４】
本明細書で使用されているように、「飽和アルキル」という用語は、上記の直鎖状または分枝鎖状の脂肪族ヒドロカルビルを含む。
【０１２５】
本明細書で使用されているように、「不飽和アルキル」という用語は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する直鎖状または分枝鎖状の非環式脂肪族ヒドロカルビルを指す。したがって、４〜１８個の炭素原子を有する不飽和アルキルは、例えば−１−ブテニル、−２−ブテニル−、−イソブチレニル、−１−ペンテニル、−２−ペンテニル、−３−メチル−１−ブテニル、−２−メチル−２−ブテニル等を含む。
【０１２６】
本明細書で使用されているように、「ペレット化助剤」という用語は、本発明によるコポリマーと一緒に使用された場合に金属含有鉱石のペレット化を補助する化合物を指す。ペレット化助剤は、水溶性モノマー材料であることが好ましい。ペレット化助剤の例および適切な材料は、欧州特許出願公開第２２５１７１号明細書（ＥＰ２２５１７１）および欧州特許出願公開第２８８１５０号明細書（ＥＰ２８８１５０）、米国特許第４７６７４４９号明細書（ＵＳ４７６７４４９）および米国特許第４８０２９１４号明細書（ＵＳ４８０２９１４）に記載されている。
【０１２７】
本願の文脈において、例えば「約５０重量％」に見られる「約」という用語が意味するのは、「約」の直後に記載されている値が、この用語に例えば計量誤差等による正確な数値からの僅かなずれが含まれているのを意味することである。好ましい実施形態において、「約」という用語は、「約」という用語の直後に記載されている値の１５％（±１５％）以内の値を意味し、これには、この範囲内のあらゆる数値、この範囲の上限に等しい値（つまり＋１５％）および下限に等しい値（つまり−１５％）が含まれる。例えば、「約１００」という語句は、８５〜１１５の間（８５および１１５を含む）にあるあらゆる数値を包含する（ただし、「約１００％」は例外であり、これは、上限が常に１００％である）。一態様において、「約」とは、±１０％、さらにより好ましくは±５％、さらにより好ましくは±１％または±１％未満を意味する。別の好ましい実施形態において、「約５０重量％」に見られる「約」という用語は、５０重量％±１重量％または５０重量％±０．５重量％の値を意味する。
【０１２８】
実施例１：コポリマーの調製
コポリマーの調製を水溶液中で断熱式ゲル重合により行った。
【０１２９】
実施例１：鉄鉱石精鉱のペレット化およびペレット分析
およそ１０％の水分（９．３〜９．７％）を有するマグネタイト鉱石を、商標名ＥｉｒｉｃｈモデルＥＬ１の混合機を使用して３分間にわたり、バインダー調製物の粉末プレミックスとブレンドした。各ペレットの組成は表２．１に要約されている。できあがった均質混合物を、３３ｒｐｍの速度で回転する直径６０ｃｍの傾斜型ペレット化ディスクを使用してペレット化に供した。製造されたペレットは、９．４〜１３．４ｍｍのサイズを有していた。乾燥ペレットは、３時間にわたり１１０℃で乾燥した後に製造された。湿潤ペレットおよび乾燥ペレットの強度は、Ｃｈａｔｉｌｌｏｎのデジタル強度測定器を使用して特定された。合計２５個のペレットを一軸方向にプレスし、ペレットが破砕された時の最大圧縮強度を記録した。落下数を特定するために、湿潤ペレットを４５ｃｍの高さから繰り返し鋼板に落下させ、目視可能な亀裂を調べた。亀裂が見つかるまでの平均落下数を落下数として記録した。
【０１３０】
鉄鉱石のペレット化のために、以下のバインダー調製物を使用した。
【０１３１】
Ａｌｃｏｔａｃ（登録商標）ＦＥ１３（ＢＡＳＦ  ＳＥ）は、アクリルアミドとアクリレートモノマーとのコポリマーを含有する、鉄鉱石をペレット化するための市販で入手可能な有機バインダーである。
【０１３２】
調製物１は、モノマーであるアクリルアミド（５０重量％）、Ｎａ−ＡＭＰＳ（４８重量％）および会合モノマータイプ１に基づく疎水性会合コポリマーと、炭酸ナトリウムおよび約４，０００〜約５，０００の平均分子量のポリアクリル酸ナトリウムホモポリマーとからなる。会合モノマータイプ１は、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−（ＥＯ）ｎ−（ＰｅＯ）ｍ−Ｈであり、ここでｎは２４〜２５、ｍは約１０、ＥＯはエチレンオキシド、ＰｅＯはペンチレンオキシドである。
【０１３３】
バインダー調製物および平均結果は、以下の表１．１に示されている。
【表１】
0006689367.tif 000004
【０１３４】
本発明による調製物を含有するペレットは、ポリマーに基づく市販で入手可能なバインダー調製物に比べて、向上された湿潤強度および乾燥強度、ならびにより多い落下数を示した。
【０１３５】
実施例２：ベントナイトを有機バインダーと組み合わせて使用した鉄鉱石精鉱のペレット化
先の実施例１に記載の同じペレット化実験手順に従い、ベントナイトを本発明によるバインダー調製物と一緒に含有するバインダー組成物を試験した。
【０１３６】
バインダー調製物３、４および５を、鉄鉱石のペレット化のためにベントナイトと組み合わせて使用した。
【０１３７】
調製物３は、モノマーであるアクリルアミド（５０重量％）、Ｎａ−ＡＭＰＳ（４８重量％）および会合モノマータイプ１に基づく疎水性会合コポリマーと、約４，０００〜約５，０００の平均分子量のポリアクリル酸ナトリウムホモポリマーとからなっていた。調製物は、５０重量％のコポリマーおよび５０重量％のポリアクリル酸ナトリウムホモポリマーを含有していた。
【０１３８】
調製物４は、モノマーであるアクリルアミド（５０重量％）、Ｎａ−ＡＭＰＳ（４８重量％）および会合モノマータイプ１に基づく疎水性会合コポリマーと炭酸ナトリウムとからなっていた。この調製物は、５０重量％のコポリマーおよび５０重量％の炭酸ナトリウムを含有していた。
【０１３９】
調製物５は、モノマーであるアクリル酸ナトリウム（３０重量％）、アクリルアミド（６８重量％）および会合モノマータイプ１に基づく疎水性会合コポリマーと、約４，０００〜約５，０００の平均分子量のポリアクリル酸ナトリウムホモポリマーとからなっていた。コポリマーおよびポリアクリレートホモポリマーの相対割合は、調製物における各成分の５０重量％であった。
【表２】
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【０１４０】
本発明による調製物および少量のベントナイトを含有するペレットは、ベントナイトだけをバインダーとして多量に使用して製造されるペレットと同等の乾燥強度および落下数を示していた。