(57)【要約】  低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を工業プロセス（例えば、製紙プロセス）に組み込む方法が提供される。方法は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を粉末または湿潤粉末で処理することを含み、粉末は、ポリマー乾燥ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含み、ポリマー乾燥ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。
2020529532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低分子量ポリマー強度助剤を製紙プロセスに組み込む方法であって、紙シート前駆体を粉末で処理することを含み、
前記粉末が、前記ポリマー強度助剤を含み、前記ポリマー強度助剤が、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する、方法。
【請求項２】
前記粉末が、抄紙機のウェットエンドの上流で前記紙シート前駆体に添加される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粉末が、前記抄紙機の原料調製セクションに添加される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記粉末が、約１ミクロン〜約１０，０００ミクロンの平均粒径を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記粉末が、約１００ミクロン〜約１，０００ミクロンの平均粒径を有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記粉末が、前記紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約２０重量％の含水量を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記粉末が、前記紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約１２重量％の含水量を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記粉末が、１つ以上の界面活性剤をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマー強度助剤が、式ＡＰ１の会合性ポリマー強度助剤であり、
【化１】
2020529532.tif 000041
式中、Ｅが、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｆが、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｇが、式Ｉの１つ以上の追加のモノマー単位であり、
【化２】
2020529532.tif 000042
式中、Ｒ１が、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキルであり、各Ｒ２が独立して、Ｈ、またはアルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、もしくはフルオロアリール基であり、Ｈが任意に存在し、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオン単位であり、
前記１つ以上のピペリジン−２，６−ジオンが、前記追加のモノマー単位（「Ｆ」）のカルボニル上の式Ｉの前記追加のモノマー単位（「Ｇ」）のアクリルアミド窒素の環化により形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記粉末が、会合によりネットワーク化されたポリマー強度助剤と１つ以上の界面活性剤とを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリマー強度助剤が、前記界面活性剤（複数可）に構造的に類似している１つ以上のモノマー単位を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポリマー強度助剤が、約５００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記粉末が、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約７ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記粉末が、約０．５ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記粉末が、約０．３〜約１０のハギンス定数を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記粉末が、約０．３〜約５のハギンス定数を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記粉末が、溶媒で湿潤されて湿潤粉末を形成する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記湿潤粉末が、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力における屈折率によって測定されるような完全溶解に達する前に、前記湿潤粉末が、前記紙シート前駆体に添加される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記湿潤粉末が、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達して、前記紙シート前駆体への添加中に添加導管内に粉末溶液を形成する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記溶媒が、水である、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記湿潤粉末が、前記紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約１０重量％の粉末含量を有する、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記湿潤粉末が、前記紙シート前駆体を処理する前に約０．２重量％〜約３重量％の粉末含量を有する、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年７月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／５３９，０３２号の利益を主張する国際（すなわち、ＰＣＴ）出願であり、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
比較的低分子量のポリマー（例えば、典型的には２００万ダルトン未満）が、多くの工業プロセス（例えば、鉱業、織物、製紙）で一般的に使用されている。例えば、一部の低分子量ポリマーは、シートの強度の改善に役立つために製紙において、または布地に強度および巧妙さを付与するために織物において、強度助剤として用いられ得る。加えて、一部の低分子量ポリマーは、廃水の回収、再利用、およびリサイクルを改善するために、鉱業において用いられ得る。
【０００３】
効果的に使用するために、これらの低分子量ポリマーは、工業プロセスに添加される前に溶解される必要がある。しかしながら、低分子量（例えば、２００万ダルトン以下）のポリマーを、高分子量ポリマーと同じ様式で粉末に加工することはできない。一般に、低分子量ポリマーのポリマー湿潤ゲルは、軟質すぎて切断および加工ができない。したがって、従来、低分子量ポリマーは、溶液系ポリマーとして工業プロセスの現場に輸送され、その後、工業プロセスに添加される前に希釈され得る。
【０００４】
さらに、いくつかの工業プロセスでは、ポリマーに回復不可能な損傷を恐れて、溶液系ポリマーをプロセスのある特定の側面に添加することはできない。例えば、それらのポリマーは、プロセスのある特定の側面において存在する高い熱および剪断により損傷する可能性がある。したがって、製紙プロセスでは、ポリマーが抄紙機を通過するときに存在する高い熱および剪断により、回復不可能な損傷を受け、したがって強度、保持力、および排水補助が非効果的になる傾向があるため、原料調製中に溶液ポリマーは添加されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高分子量および低分子量の溶液ポリマーは、輸送、劣化（長期保管の不安定性による）に関連するコストが高いだけではなく、工業プロセス（例えば、鉱業、織物、製紙など）への適用に関連するコストもかかり、そのための施設も必要とする。加えて、溶液系ポリマーは、工業プロセスのある特定の段階（例えば、抄紙機における原料調製）で高い熱および剪断により修復不可能な損傷を受ける可能性があるため、それらの手順の適用によって制限される。
【０００６】
したがって、粉末に加工され、粉末として適用現場に輸送され得る低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の必要性が残っている。また、粉末として、または固体スラリーとして工業プロセスに添加され得る。粉末は、輸送および保管に関連するコストを改善するだけではなく、工業プロセスへの適用に関連するコスト、およびそれに必要な施設を改善する能力も有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を工業プロセス（例えば、製紙プロセス）に組み込む方法が提供される。方法は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を粉末で処理することを含み、粉末は、ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含み、ポリマーは、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。ある特定の態様では、方法は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を湿潤粉末で処理することを含み、粉末は、ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含み、ポリマーは、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有し、湿潤粉末が２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力における屈折率によって測定されるような完全溶解に達する前に、湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加される。ある特定の態様では、湿潤粉末は、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達して、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）への添加中に添加導管内に粉末溶液を形成する。
【０００８】
本開示は、低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む粉末を使用して、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）にポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を添加するアプローチを提供する。粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に直接添加され得る。加えてまたは代わりに、低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）への添加前に湿潤され得る。本明細書で提供される方法は、工業プロセス（例えば、抄紙機）の高い熱および剪断を利用して、粉末の溶解を促進し、粉末が繊維スラリー中で適切に機能することを可能にする。特に、本明細書で提供される方法は、低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む水溶性粉末を利用し、これは、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に乾燥または湿潤状態で添加され得、これは、工業プロセス（例えば、抄紙機）の水性スラリー（例えば、パルプスラリー）中で完全に溶解するはずである。いくつかの実施形態では、低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む粉末を製紙プロセスに添加する方法は、従来の溶液系ポリマー強度助剤と同様またはそれ以上の紙強度特性をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例５に記載される会合性ポリマーの例示的な１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。
【００１０】
【図２】実施例１０の結果をグラフで示す。
【００１１】
【図３】実施例１０の結果をグラフで示す。
【００１２】
【図４】実施例１１の結果をグラフで示す。
【００１３】
【図５】実施例１２の結果をグラフで示す。
【００１４】
【図６】実施例１２の結果をグラフで示す。
【００１５】
【図７】実施例１３の結果をグラフで示す。
【００１６】
【図８】実施例１４の結果をグラフで示す。
【００１７】
【図９】従来の乾燥粉末取扱いシステムの図を示す（「Ｐ」はポンプを指し、「Ｍ」はミキサを指す）。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
一般に、高分子量および低分子量のポリマーは溶解され、希釈され、次いで水溶液として工業プロセス（例えば、紙シート前駆体／製紙プロセス）に添加されて、溶解度の問題ならびに工業プロセス（例えば、製紙プロセス）の高い熱および／または剪断による損傷を回避する。本明細書で提供される粉末で工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理することを含む方法の利点は、粉末が工業プロセス（例えば、紙シート前駆体／製紙プロセス）への添加前に溶解および希釈を必要としないことである。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、工業プロセス（例えば、製紙プロセス）の高い熱および剪断は、低分子量ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む粉末の溶解を促進し、低分子量ポリマーを損傷しないと考えられている。したがって、粉末は、工業プロセス（例えば、製紙システム）に直接添加され、対応する溶液系ポリマーと同等以上の性能特性をもたらし得る。例えば、粉末は、従来の溶液系ポリマー強度助剤と同等以上の紙強度特性をもたらし得る。
【００１９】
従来、製紙プロセスなどの工業プロセスへの乾燥粉末の添加は、一連の取扱いステップを通過しなければならない（例えば、図９を参照）。最初に、乾燥粉末は、図９のステップ１に示されるように、粉末供給装置を使用することによって、水中に分散されて粉末懸濁液を形成する必要がある。次いで、粉末懸濁液は、図９のステップ２に示されるように、混合／熟成タンクに輸送されて、粉末を溶液に溶解する。通常、熟成／混合タンクでポリマーを溶解するには少なくとも３０分かかる。典型的なポリマー濃度は、２重量％未満であり、ポリマー溶液の粘度および混合装置の能力によって制限され、したがって保管および適用プロセスのために大きい体積を必要とする。次に、溶解したポリマー溶液は、インラインで濾過され、熟成／混合タンクから保持タンク（ステップ３）に輸送され、そこから、ゲルを含まないポリマー溶液が、使用量の需要に基づいて製紙工場に送り込まれる。本明細書で提供される粉末または湿潤粉末で紙シート前駆体を処理する方法は、熟成／混合タンク（ステップ２）および／または保持タンク（ステップ３）を回避し、それにより製紙プロセスへの適用に関連する時間および大きい混合タンクに関連する空間フットプリントを低減することを可能にする。
【００２０】
低分子量ポリマーを工業プロセス（例えば、鉱業、織物、または製紙など）に組み込む方法が提供される。方法は、粉末を工業プロセスに適用することを含み、粉末は、重量平均分子量が約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの低分子量ポリマーを含む。低分子量ポリマーは、本明細書に記載されるとおりである。
【００２１】
粉末は、溶液系低分子量ポリマーを利用する任意の好適な工業プロセスに添加され得る。例えば、粉末は、鉱業用途、織物用途、紙用途、または水処理用途に添加され得る。本明細書に記載される粉末は、輸送および保管に関連するコストを改善するだけでなく、鉱業用途、織物用途、紙用途、または水処理用途などの工業プロセスへの適用に関連するコスト、およびそれに必要な施設を改善する能力を有すると考えられている。
【００２２】
粉末は、任意の好適な手段によって工業プロセスに添加され得る。いくつかの実施形態では、粉末は、工業プロセスに直接（すなわち、前述の工業プロセスに使用される水性液体または水性スラリーに直接）添加される）。いくつかの実施形態では、粉末は、工業プロセスに直接添加される前に湿潤される。ある特定の実施形態では、粉末は、工業プロセスのプロセス流に添加される。本明細書で使用される「プロセス流」という語句は、工業プロセスに添加される溶媒（例えば、水）の流れを指す。したがって、粉末は、最初に完全に可溶化されることなく、プロセス流を介して工業プロセスに添加され得る。
【００２３】
低分子量ポリマー強度助剤を製紙プロセスに組み込む方法も提供される。方法は、紙シート前駆体を粉末で処理することを含み、粉末は、ポリマー強度助剤を含み、ポリマー強度助剤は、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。
【００２４】
方法は、紙シート前駆体を粉末で処理することを含む。本明細書で使用される場合、「紙シート前駆体」という用語は、水分除去が開始する点（例えば、テーブル）の上流の製紙プロセスの任意の構成要素を指す。本明細書で使用される場合、「上流」および「下流」という用語は、それぞれ手順的にパルパーに向かっている、および手順的にリールに向かっている製紙プロセスの構成要素を指す。したがって、粉末は、ヘッドボックスに至る、かつヘッドボックスを含む、製紙プロセス中の１つ以上の様々な位置において、パルプ（例えば、バージンパルプ、リサイクルパルプ、またはそれらの組み合わせ）、パルプスラリー、セルロース繊維、上記の構成要素のうちのいずれかに使用される溶液、およびそれらの任意の組み合わせに添加され得る。ある特定の実施形態では、粉末は、パルパー、レイテンシーチェスト、リジェクトリファイナーチェスト、ディスクフィルタもしくデッカーフィードまたはアクセプト、ホワイトウォーターシステム、パルプ原料保管チェスト（低密度（「ＬＤ」）、中濃度（「ＭＣ」）、もしくは高濃度（「ＨＣ」）のいずれか）、ブレンドチェスト、マシンチェスト、ヘッドボックス、セーブオールチェスト、またはそれらの組み合わせにおいて、パルプスラリーに添加され得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、粉末は、抄紙機のウェットエンドの上流で（例えば、ウェットエンドの前に）紙シート前駆体に添加される。本明細書で使用される場合、「ウェットエンド」という用語は、ヘッドボックスおよびその下流を含む製紙プロセスの任意の構成要素を指す。したがって、粉末は、ヘッドボックスに至るがヘッドボックスを含まない、製紙プロセスの任意の構成要素に添加され得る。ある特定の実施形態では、粉末は、抄紙機の原料調製セクションに添加される。本明細書で使用される場合、「原料調製セクション」とは、パルプが精製および／またはブレンドされる製紙プロセスの任意の構成要素を指す。例えば、粉末は、パルプ原料保管チェスト（低密度（「ＬＤ」）、中濃度（「ＭＣ」）、もしくは高濃度（「ＨＣ」）のいずれか）、ブレンドチェスト、マシンチェスト、セーブオールチェスト、またはそれらの組み合わせに添加され得る。
【００２６】
いくつかの実施形態では、パルプスラリーは、リサイクル繊維を含む。リサイクル繊維は、板紙、新聞用紙、印刷グレード、生理用品、またはその他の紙製品など、様々な紙製品または繊維含有製品から得られ得る。いくつかの実施形態では、これらの製品は、例えば、古い段ボール（「ＯＣＣ」）、古い新聞用紙（「ＯＮＰ」）、混合オフィス廃棄物（「ＭＯＷ」）、雑誌、書籍、またはそれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、パルプスラリーは、バージン繊維を含む。バージン繊維を含む実施形態では、パルプは、針葉樹、広葉樹、またはそれらのブレンドから得られ得る。ある特定の実施形態では、バージンパルプは、漂白または未漂白クラフト、亜硫酸パルプもしくは他の化学パルプ、および砕木パルプ（「ＧＷ」）、または例えば、熱機械パルプ（「ＴＭＰ」）などの他の機械パルプを含むことができる。
【００２７】
粉末は、所望の重量パーセントのポリマー活性物質を達成するために、任意の好適な量で工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。粉末は、約０．０１重量％以上、例えば、約０．０５重量％以上、約０．１重量％以上、約０．２重量％以上、約０．３重量％以上、約０．４重量％以上、約０．５重量％以上、約０．６重量％以上、約０．７重量％以上、約０．８重量％以上、約０．９重量％以上、または約１．０重量％以上のポリマー活性物質を達成する量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。あるいは、またはそれに加えて、粉末は、約１０重量％以下、例えば、約９重量％以下、約８重量％以下、約７重量％以下、約６重量％以下、約５重量％以下、約４重量％以下、約３重量％以下、約２重量％以下、または約１重量％以下のポリマー活性物質を達成する量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。したがって、粉末は、所望の重量パーセントのポリマー活性物質を達成するために、上記の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた任意の好適な量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。粉末は、約０．０１重量％〜約１０重量％、例えば、約０．０１重量％〜約９重量％、約０．０１重量％〜約８重量％、約０．０１重量％〜約７重量％、約０．０１重量％〜約６重量％、約０．０１重量％〜約５重量％、約０．０１重量％〜約４重量％、約０．０１重量％〜約３重量％、約０．０１重量％〜約２重量％、約０．０１重量％〜約１重量％、約０．０５重量％〜約１重量％、約０．１重量％〜約１重量％、約０．２重量％〜約１重量％、約０．３重量％〜約１重量％、約０．４重量％〜約１重量％、約０．５重量％〜約１重量％、約０．６重量％〜約１重量％、約０．７重量％〜約１重量％、約０．８重量％〜約１重量％、約０．９重量％〜約１重量％、約１重量％〜約１５重量％、約１重量％〜約１０重量％、約０．０１重量％〜約２重量％、または約０．０１重量％〜約５重量％のポリマー活性物質を達成する量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加することができる。
【００２８】
低分子量ポリマー強度助剤を製紙プロセスに組み込む方法が提供される。方法は、紙シート前駆体を湿潤粉末で処理することを含み、粉末は、ポリマー強度助剤を含み、ポリマー強度助剤は、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。
【００２９】
本明細書で使用される場合、「湿潤粉末」は、溶媒（例えば、水）で湿潤された粉末を指す。例えば、いくつかの実施形態では、粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に湿潤される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に溶媒で湿潤され、湿潤粉末が２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達する前に、湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加される。そのような実施形態では、湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に調製された粉末懸濁液である。本明細書で使用される場合、「粉末懸濁液」は、部分的に水和した粉末粒子、ならびに溶媒および／または部分的に溶解したポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）溶液を含有する不均質系を指す。本明細書で提供される粉末懸濁液は、粉末溶液とは実質的に異なるとみなされ得る。本明細書で使用される場合、「粉末溶液」は、各ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）鎖が溶媒（例えば、水）中に溶解された均質系を指す。したがって、本明細書で提供される方法は、粉末溶液を工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加する前に、混合タンクおよび／または保持タンク内でメイクダウンされた粉末溶液を形成する従来のプロセスとは実質的に異なるとみなされ得る。湿潤粉末が完全溶解に達する前に、湿潤粉末が工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加される実施形態では、湿潤粉末は、任意の好適な装置（例えば、混合タンク、保持タンク、輸送導管、添加導管、またはそれらの組み合わせ）内で調製され得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、湿潤粉末は、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達して、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）への添加中に添加導管内に粉末溶液を形成する。本明細書で使用される場合、「添加導管」という用語は、湿潤粉末を工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加するために使用される任意の装置を指す。例えば、添加導管は、粉末および溶媒の両方の添加を促進する、工業プロセス（例えば、抄紙機の場合、パルプ原料保管チェスト、ブレンドチェスト、マシンチェスト、セーブオールチェスト、またはそれらの組み合わせ）への漏斗、オーガー、またはパイプであってもよい。湿潤粉末が２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達して、添加導管内に粉末溶液を形成する実施形態では、粉末溶液は、混合タンクおよび／または保持タンク内で時間を費やさない。したがって、本明細書で提供される方法は、粉末溶液を工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加する前に、混合タンクおよび／または保持タンク内でメイクダウンされた粉末溶液を形成する従来のプロセスとは実質的に異なるとみなされ得る。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、粉末は、粉末を湿潤し、添加導管を通過し、かつ工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に達するのにかかる時間内に、完全溶解に達するのに十分高い溶解速度および十分小さい粒径を有すると考えられている。
【００３２】
いくつかの実施形態では、湿潤粉末は、抄紙機のウェットエンドの上流で（例えば、ウェットエンドの前に）紙シート前駆体に添加される。したがって、湿潤粉末は、ヘッドボックスに至るがヘッドボックスを含まない、製紙プロセスの任意の構成要素に添加され得る。ある特定の実施形態では、湿潤粉末は、抄紙機の原料調製セクションに添加される。例えば、湿潤粉末は、パルプ原料保管チェスト（低密度（「ＬＤ」）、中濃度（「ＭＣ」）、もしくは高濃度（「ＨＣ」）のいずれか）、ブレンドチェスト、マシンチェスト、セーブオールチェスト、またはそれらの組み合わせに添加され得る。
【００３３】
湿潤粉末の溶解レベルは、任意の好適な方法によって決定され得る。一般に、本明細書で提供される溶解レベルは、湿潤粉末溶液／懸濁液の屈折率を使用して決定される。粉末および水の混合物が１００メッシュのスクリーンを容易に通過することができ、微量の不溶性残留物（添加された元の粉末の０．０５重量％未満）がスクリーン上に残るまで、４００〜８００ｒｐｍのケージスターラーを用いて剪断下で、所定量の粉末を所定量の水中で混合することによって、既知の濃度の完全に溶解した粉末溶液が（２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力において）得られ得る。濾過したポリマー溶液（すなわち、濾液）のアリコートは、ＲＭ５０屈折計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）のセル内に配置され得、屈折率が記録され得る。ポリマー溶液の屈折率は、溶液中の溶解ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の濃度と線形に相関しているはずである（例えば、図７を参照）。したがって、屈折率が線形に相関しているポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）濃度曲線上で、期待値の誤差（例えば、約±５％）内で適切な屈折率値に達するときに、粉末は、完全溶解に達したとみなされ得る。
【００３４】
同様に、溶解レベルは、時間の関数として監視され得る。所定量の粉末を所定量の溶媒（最大１０重量％の粉末濃度）中に手動で、または粉末フィーダー、例えば、Ｎｏｒｃｈｅｍ  ＰＯＷＤＥＲＣＡＴ（商標）（Ｎｏｒｃｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｍｏｋｅｎａ，ＩＬ）を用いて分散させることによって、粉末懸濁液が（２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力において）得られ得る。分散すると、粉末は水和し始めまるが、十分な混合で完全溶解に達するまで時間がかかる可能性がある。一般に、粉末懸濁液について、その不均質な性質のために安定した屈折率を得ることができない。しかしながら、懸濁液は、１００メッシュのスクリーンで濾過されて、未溶解粉末を除去することができ、濾過したポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）溶液は、ＲＭ５０屈折計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）のセル内に配置され得、屈折率が記録され得る。濾液の屈折率を使用して、懸濁液中の溶解ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の濃度は、線形較正曲線で計算され得る（例えば、図７）。粉末懸濁液の混合中に溶解した粉末の屈折率および濃度の変化を監視するために、懸濁液から小アリコートが、１分間隔で除去され、１００メッシュのスクリーンを通して濾過され得る。濾液のアリコートは、ＲＭ５０屈折計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）のセル上に配置され得、屈折率が記録され得る。いったん屈折率がプラトーに達すると、時間依存溶解測定に対して、粉末は、完全溶解に達したとみなされ得る（例えば、図８を参照）。
【００３５】
混合しない場合、または混合が不十分な場合、粉末懸濁液の濾液の屈折率は、同じ粉末濃度での屈折率によって測定されるような粉末溶液の屈折率より低いはずである（図８の破線によって示される）。したがって、本明細書で提供されるいくつかの実施形態では、方法は、屈折率がプラトーに達する前に（すなわち、湿潤粉末が完全溶解に達する前に）、湿潤粉末を工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加することを含む。換言すれば、いくつかの実施形態では、粉末は、粉末懸濁液として（例えば、不均質混合物として）工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加される。
【００３６】
溶媒は、ポリマーの性能を妨げない、工業プロセス（例えば、製紙プロセス）に適した任意の溶媒であり得る。溶媒は、単一の化学物質または２つ以上の化学物質の混合物であり得る。ある特定の実施形態では、溶媒は、水である。粉末は、任意の好適な水源で湿潤され得る（例えば、紙シート前駆体への添加時または紙シートへの添加前）。いくつかの実施形態では、粉末は、淡水で湿潤される。淡水は、地表水または地下水であり得る。ある特定の実施形態では、淡水は、本明細書で提供される方法で使用する前にさらに処理される。ある特定の実施形態では、粉末は、プロセス水で湿潤される。プロセス水は、工業プロセスの任意の好適なステップ（例えば、冷却水）から得られ得る。いくつかの実施形態では、プロセス水は、本明細書で提供される方法で使用する前にさらに処理される。
【００３７】
湿潤粉末は、所望の重量パーセントのポリマー活性物質を達成するために、任意の好適な量で工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。湿潤粉末は、約０．０１重量％以上、例えば、約０．０５重量％以上、約０．１重量％以上、約０．２重量％以上、約０．３重量％以上、約０．４重量％以上、約０．５重量％以上、約０．６重量％以上、約０．７重量％以上、約０．８重量％以上、約０．９重量％以上、または約１．０重量％以上のポリマー活性物質を達成する量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。あるいは、またはそれに加えて、湿潤粉末は、約１０重量％以下、例えば、約９重量％以下、約８重量％以下、約７重量％以下、約６重量％以下、約５重量％以下、約４重量％以下、約３重量％以下、約２重量％以下、または約１重量％以下のポリマー活性物質を達成する量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。したがって、湿潤粉末は、所望の重量パーセントのポリマー活性物質を達成するために、上記の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた任意の好適な量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。湿潤粉末は、約０．０１重量％〜約１０重量％、例えば、約０．０１重量％〜約９重量％、約０．０１重量％〜約８重量％、約０．０１重量％〜約７重量％、約０．０１重量％〜約６重量％、約０．０１重量％〜約５重量％、約０．０１重量％〜約４重量％、約０．０１重量％〜約３重量％、約０．０１重量％〜約２重量％、約０．０１重量％〜約１重量％、約０．０５重量％〜約１重量％、約０．１重量％〜約１重量％、約０．２重量％〜約１重量％、約０．３重量％〜約１重量％、約０．４重量％〜約１重量％、約０．５重量％〜約１重量％、約０．６重量％〜約１重量％、約０．７重量％〜約１重量％、約０．８重量％〜約１重量％、約０．９重量％〜約１重量％、約１重量％〜約１５重量％、約１重量％〜約１０重量％、約０．０１重量％〜約２重量％、または約０．０１重量％〜約５重量％のポリマー活性物質を達成する量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加することができる。
【００３８】
湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に、任意の好適な粉末含有量を有することができる。湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に、約１０重量％以下、例えば、約９重量％以下、約８重量％以下、７重量％以下、約６重量％以下、約５重量％以下、約４重量％以下、または約３重量％以下の粉末含有量を有することができる。あるいは、またはそれに加えて、湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に約０．１重量％以上、例えば、約０．２重量％以上、約０．５重量％以上、約１重量％以上、約２重量％以上、または約３重量％以上の粉末含有量を有することができる。したがって、湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に、前述の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた粉末含有量を有することができる。湿潤粉末は、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）を処理する前に、約０．１重量％〜約１０重量％、例えば、約０．５重量％〜約１０重量％、約１重量％〜約１０重量％、約２重量％〜約１０重量％、約３重量％〜約１０重量％、約０．１重量％〜約９重量％、約０．１重量％〜約８重量％、約０．１重量％〜約７重量％、約０．１重量％〜約６重量％、約０．１重量％〜約５重量％、約０．１重量％〜約４重量％、約０．１重量％〜約３重量％、約０．２重量％〜約３重量％、約０．２重量％〜約５重量％、約０．２重量％〜約１０重量％、約０．５重量％〜約５重量％、約０．５重量％〜約３重量％、約１重量％〜約５重量％、または約１重量％〜約３重量％の粉末含有量を有することができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、湿潤粉末は、粉末スラリーとみなされ得る。これらの実施形態の場合、粉末スラリーは、粉末が完全に溶解されないような任意の好適な粉末含有量を含むことができる。ある特定の実施形態では、粉末スラリーの濾液は、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力で完全溶解に達した同じ粉末含有量を有する粉末溶液より低い屈折率を有する。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、屈折率は、粉末が完全に溶解される瞬間まで増加する。したがって、粉末スラリーがプラトーより低い屈折率を提供する限り、スラリーは、溶液ポリマーではない。ある特定の実施形態では、湿潤粉末は、粉末が完全溶解に達するための実質的な混合時間を有していない任意の粉末スラリーである。
【００４０】
粉末および／または湿潤粉末は、ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の任意の好適な使用量（ｌｂｓ／トンの活性物質）で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。本明細書で使用される場合、「ｌｂｓ／トンの活性物質」または「ｌｂ／トンの活性物質」という用語は、１トン（例えば、繊維１トン）当たりのポリマー活性物質のポンドを指す。粉末および／または湿潤粉末は、少なくとも約０．１ｌｂｓ／トンの活性物質の使用量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。例えば、粉末および／または湿潤粉末は、少なくとも約０．５ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約１ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約２ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約３ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約４ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約５ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約６ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約７ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約８ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約９ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約１０ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約１１ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約１２ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約１３ｌｂｓ／トンの活性物質、少なくとも約１４ｌｂｓ／トンの活性物質、または少なくとも約１５ｌｂｓ／トンの活性物質のポリマーの使用量で、工業プロセス（例えば、紙シート前駆体）に添加され得る。
【００４１】
いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、得られる紙製品の強度を改善することができる。加えて、ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、得られる紙製品の１つ以上の追加の特性を改善することができる。例えば、強度に加えて、ポリマー強度助剤は、不透明度、平滑度、多孔性、寸法安定性、細孔径分布、リンティング傾向、密度、剛性、形成、圧縮性、またはそれらの組み合わせを改善することができる。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、上記の紙の特性のうちの多くは、紙のセルロース繊維間に存在する結合に依存すると考えられている。これらの繊維のネットワーク化は、ある特定の化学助剤によって、さらに製紙プロセスの機械的叩解および／または精製ステップ（複数可）によって強化され得、その間に繊維がより可撓性になり、利用可能な表面積が増加すると考えられている。
【００４２】
ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、紙シートの乾燥強度、紙シートの湿潤強度または再湿潤強度、紙シートの湿潤ウェブ強度、またはそれらの組み合わせを改善する。一般に、乾燥強度は、乾燥紙シートによって示される引張強度として認識され、典型的には、試験前に均一な湿度および室温の条件下で調整される。湿潤強度、または再湿潤強度は、完全に乾燥しており、試験前に水で再湿潤された紙シートによって示される引張強度として認識される。湿潤ウェブ強度は、紙製品に乾燥する前のセルロース繊維マットの強度として認識される。
【００４３】
典型的なポリマー強度助剤は、溶液ポリマーであり、これは、ポリマー強度助剤への回復不可能な損傷を回避し、紙シートの強度特性を改善するために、製紙プロセスのウェットエンドで（すなわち、ヘッドボックスの前ではない）セルローススラリーに添加される。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、強度樹脂は、繊維間結合の数を補うことによって機能すると考えられている。一般に、乾燥後、ポリマー強度助剤で処理されたセルロース繊維ウェブは、未処理のセルロース繊維ウェブが有するものよりも大きい乾燥強度を有する。
【００４４】
過去には、セルロース繊維ウェブ上にポリマーの均質な分布を得るために、溶液系ポリマー強度助剤を使用することが必要であった。したがって、一般的なポリマー強度助剤は、紙シート前駆体に添加される前に溶解されなければならず、高い熱および剪断によるポリマー強度助剤ポリマーの損傷を恐れて、製紙プロセスの極端に上流で添加してはならない。ある特定の実施形態では、本明細書に記載のポリマー強度助剤は、紙シート前駆体に添加する前に可溶化される必要はなく、例えば、抄紙機の原料調製セクションに添加され得る（例えば、ウェットエンドの前）。
【００４５】
ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、紙シートの乾燥強度を改善する。ポリマー強度助剤は、紙シートの任意の好適な乾燥強度特性を改善することができる。例えば、ポリマーは、引張強度、ＳＴＦＩ比、比破裂強さ、リングクラッシュ、またはそれらの組み合わせを改善することができる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約０．５％だけ引張強度（Ｎｍ／ｇ）を増加させる。例えば、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約１％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約２％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約３％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約４％、または１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約５％だけ、引張強度（Ｎｍ／ｇ）を増加させることができる。いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約２％だけ引張強度（Ｎｍ／ｇ）を増加させる。ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約３％だけ引張強度（Ｎｍ／ｇ）を増加させる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約０．５％だけＳＴＦＩ比を増加させる。例えば、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約１％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約２％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約３％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約４％、または１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約５％だけ、ＳＴＦＩ比を増加させることができる。いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約２％だけＳＴＦＩ比を増加させる。ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約３％だけＳＴＦＩ比を増加させる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約０．５％だけ比破裂強さ（ＰＳＩ  １，０００ｆｔ２／ｌｂ）を増加させる。例えば、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約１％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約２％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約３％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約４％、または１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約５％だけ、比破裂強さ（ＰＳＩ  １，０００ｆｔ２／ｌｂ）を増加させることができる。いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約２％だけ比破裂強さ（ＰＳＩ  １，０００ｆｔ２／ｌｂ）を増加させる。ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約３％だけ比破裂強さ（ＰＳＩ  １，０００ｆｔ２／ｌｂ）を増加させる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約０．５％だけリングクラッシュ（ｋＮ／ｍ）を増加させる。例えば、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約１％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約２％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約３％、１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約４％、または１ｌｂ／トンの活性物質当たり少なくとも約５％だけ、リングクラッシュ（ｋＮ／ｍ）を増加させることができる。いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約２％だけリングクラッシュ（ｋＮ／ｍ）を増加させる。ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、平均して、１ｌｂ／トンの活性物質当たり約３％だけリングクラッシュ（ｋＮ／ｍ）を増加させる。
【００５０】
ポリマー強度助剤は、任意の好適な紙製品の乾燥強度を改善することができる。いくつかの実施形態では、ポリマー強度助剤は、クラフト紙、ティッシュペーパー、テストライナー紙、すき合わせトップサイド白紙、ボール紙および形作られたかもしくは成形された板紙、またはそれらの組み合わせの乾燥強度を改善する。ある特定の実施形態では、ポリマー強度助剤は、補助的強度助剤を必要としない。
【００５１】
いくつかの実施形態では、粉末は、任意の好適な従来の製紙製品と共に使用される。例えば、粉末は、１つ以上の無機充填剤、染料、保持助剤、排水助剤、サイジング剤、凝固剤、またはそれらの組み合わせと共に使用されてもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、粉末は、１つ以上の無機充填剤と共に使用される。無機充填剤は、不透明度または平滑度を増加させること、紙の質量当たりのコストを下げること、またはそれらの組み合わせが可能である任意の好適な無機充填剤であり得る。例えば、粉末は、カオリン、チョーク、石灰岩、タルク、二酸化チタン、焼成粘土、尿素ホルムアルデヒド、アルミン酸塩、アルミノケイ酸塩、ケイ酸塩、炭酸カルシウム（例えば、粉砕および／もしくは沈殿）、またはそれらの組み合わせと共に使用され得る。
【００５３】
いくつかの実施形態では、粉末は、１つ以上の染料と共に使用される。染料は、紙の着色を制御することが可能な任意の好適な染料であり得る。例えば、染料は、直接染料、カチオン性直接染料、酸性染料、塩基性染料、不溶性着色顔料、またはそれらの組み合わせであり得る。
【００５４】
いくつかの実施形態では、粉末は、１つ以上の排水助剤および／または保持助剤と共に使用される。排水助剤および／または保持助剤は、均一性を改善し、添加剤を保持しながら、抄紙機の効率性および排水を維持するのに役立つことが可能な任意の好適な排水助剤および／または保持助剤であり得る。例えば、排水助剤および／または保持助剤は、カチオン性ポリアクリルアミド（「ＰＡＭ」）ポリマー、アニオン性ポリアクリルアミド（「ＰＡＭ」）ポリマー、カチオン性ポリエチレンイミン（「ＰＥＩ」）ポリマー、ポリアミン、アンモニウム系ポリマー（例えば、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド（「ＤＡＤＭＡＣ」）、コロイドシリカ、ベントナイト、ポリエチレンオキシド（「ＰＥＯ」）、デンプン、ポリ硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、またはそれらの組み合わせであり得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、粉末は、１つ以上のサイジング剤と共に使用される。サイジング剤は、紙シートによって示される水および他の液体に対する耐性を高めることが可能な任意の好適なサイジング剤であり得る。例えば、サイジング剤は、ロジン、アルケニルコハク酸無水物（「ＡＳＡ」）、アルキルケテン二量体（「ＡＫＤ」）、またはそれらの組み合わせであり得る。
【００５６】
いくつかの実施形態では、粉末は、１つ以上の凝固剤と共に使用される。凝固剤は、任意の好適な凝固剤であり得る。本出願に関する場合、「凝固剤」は、粒子が凝集することができるように懸濁粒子の電荷を中和するために、固液分離段階で使用される水処理化学物質を指す。一般に、凝固剤は、カチオン性、アニオン性、両性、または双性イオン性に分類され得る。さらに、凝固剤は、無機凝固剤、有機凝固剤、およびそれらのブレンドとして分類され得る。例示的な無機凝固剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリ塩化アルミニウム、および／または塩化アルミニウム水和物などのアルミニウムまたは鉄塩が挙げられる。例示的な有機凝固剤としては、例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（「ＤＡＤＭＡＣ」）、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、および／もしくはジアルキルアミノアルキルメタクリレート、またはそれらの四級塩もしくは酸塩が挙げられる。
【００５７】
粉末は、ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む。いくつかの実施形態では、ポリマーは、会合性ポリマーである。したがって、いくつかの実施形態では、粉末は、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含む。ある特定の実施形態では、粉末は、１つ以上の会合性ポリマーを含む。例えば、粉末は、複数の（例えば、少なくとも２つのポリマー分子の）会合性ポリマーを含むことができ、会合性ポリマー（複数可）は、同じ分子構造を有するか（すなわち、１つの会合性ポリマー）、または粉末は、複数の会合性ポリマーを含むことができ、会合性ポリマー（複数可）は、異なる分子構造を有する（すなわち、２つ以上の会合性ポリマー）。１つ以上の会合性ポリマーは、任意の好適なポリマーであり得る。例えば、１つ以上の会合性ポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、もしくはそれ以上、またはそれらの組み合わせであり得る。ある特定の実施形態では、１つ以上の会合性ポリマーは、ターポリマーである。
【００５８】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、カチオン性、アニオン性、両性、非イオン性、または双性イオン性であり得る。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーは、カチオン性である。本明細書で使用される場合、「カチオン性」ポリマーは、カチオン性モノマー単位、またはカチオン性モノマー単位および非イオン性モノマー単位の組み合わせを含有するポリマーを指す。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーは、アニオン性である。本明細書で使用される場合、「アニオン性」ポリマーは、アニオン性モノマー単位、またはアニオン性モノマー単位および非イオン性モノマー単位の組み合わせを含有するポリマーを指す。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー強度助剤は、両性である。本明細書で使用される場合、「両性」ポリマーは、カチオン性モノマー単位およびアニオン性モノマー単位、またはカチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、および非イオン性モノマー単位を含有するポリマーを指す。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーは、非イオン性である。本明細書で使用される場合、「非イオン性」ポリマーは、非イオン性モノマー単位を含有するポリマーを指す。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーは、双性イオン性である。本明細書で使用される場合、「双性イオン性」ポリマーとは、双性イオン性モノマー単位、または双性イオン性モノマー単位およびカチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、および／もしくは非イオン性モノマー単位の組み合わせを含有するポリマーを指す。
【００５９】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、任意の好適な構造タイプとして存在することができる。例えば、会合性ポリマーは、交互ポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー、線状ポリマー、分岐ポリマー、環状ポリマー、またはそれらの組み合わせとして存在することができる。会合性ポリマーは、単一のモノマー単位、または任意の好適な数の異なるモノマー単位を含有することができる。例えば、会合性ポリマーは、２つの異なるモノマー単位、３つの異なるモノマー単位、４つの異なるモノマー単位、５つの異なるモノマー単位、または６つの異なるモノマー単位を含有することができる。会合性ポリマーのモノマー単位は、任意の好適な濃度および任意の好適な割合で存在することができる。
【００６０】
ある特定の実施形態では、粉末は、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を含み、会合性ポリマー（すなわち、ネットワーク化がない）は、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。会合性ポリマーは、約２，０００ｋＤａ以下、例えば、約１，８００ｋＤａ以下、約１，６００ｋＤａ以下、約１，４００ｋＤａ以下、約１，２００ｋＤａ以下、約１，０００ｋＤａ以下、約９００ｋＤａ以下、約８００ｋＤａ以下、約７００ｋＤａ以下、約６００ｋＤａ以下、または約５００ｋＤａ以下の重量平均分子量を有することができる。あるいは、または加えて、会合性ポリマーは、約１０ｋＤａ以上、例えば、約５０ｋＤａ以上、約１００ｋＤａ以上、約２００ｋＤａ以上、約３００ｋＤａ以上、または約４００ｋＤａ以上の重量平均分子量を有することができる。したがって、会合性ポリマーは、上記の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた重量平均分子量を有することができる。例えば、会合性ポリマーは、約１０ｋＤａ〜約５００ｋＤａ、約５０ｋＤａ〜約５００ｋＤａ、約１００ｋＤａ〜約５００ｋＤａ、約２００ｋＤａ〜約５００ｋＤａ、約３００ｋＤａ〜約５００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約５００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約６００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約７００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約８００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約９００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約１，０００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約１，２００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約１，４００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約１，６００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約１，８００ｋＤａ、約４００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａ、約２００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａ、約５００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａ、または約８００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有することができる。
【００６１】
重量平均分子量は、任意の好適な技術によって決定され得る。代替技術が想定されるが、いくつかの実施形態では、ＴＳＫｇｅｌ  ＰＷカラムのセット（ＴＳＫｇｅｌ  Ｇｕａｒｄ＋ＧＭＰＷ＋ＧＭＰＷ＋Ｇ１０００ＰＷ）、Ｔｏｓｏｈ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）、およびＷａｔｅｒｓ  ２４１４（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）屈折率検出器、またはＤＡＷＮ  ＨＥＬＥＯＳ  ＩＩ多角度光散乱（ＭＡＬＳ）検出器（Ｗｙａｔｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）を装備したサイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）を使用して、重量平均分子量が決定される。さらに、重量平均分子量は、１５０〜８７５，０００ダルトンの範囲のポリエチレンオキシド／ポリエチレングリコール標準を用いた較正、または既知の屈折率増分（「ｄｎ／ｄｃ」）を有する光散乱データの直接使用のいずれかから決定される。
【００６２】
ある特定の実施形態では、重量平均分子量は、加水分解性側鎖を除去するための会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の加水分解によって決定され、次いで、サイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）でさらに分析される。会合性ポリマーは、任意の好適な技術によって加水分解され得る。例えば、４００ｒｐｍのケージスターラーを用いて、ｐＨ１２のＮａＯＨの０．１重量％溶液で１時間処理することによって、会合性ポリマーは加水分解され得る。本明細書で使用される場合、「加水分解性側鎖」とは、加水分解により開裂され得る会合性モノマー単位または追加のモノマー単位上の任意の側鎖を指す。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、会合性モノマー単位を含む会合性ポリマーは、カラムからの回収率が低いため、サイズ排除クロマトグラフィの前に加水分解される必要がある場合がある。一般に、会合性ポリマーの加水分解は、ポリマー骨格を開裂せず、会合性ポリマー（複数可）の重合度を保持する。
【００６３】
ある特定の実施形態では、会合性モノマー単位は、加水分解性側鎖を含有しない。会合性モノマー単位が加水分解性側鎖を含有しない実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の代替物を分析することによって、重量平均分子量は決定され得る。例えば、重量平均分子量は、会合性モノマー単位の非存在下で全く同じ配合を使用してポリマーを合成することによって決定され得る。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、同じ配合で合成されたポリマーは、同様の重合度を維持し、会合性モノマー単位が存在する会合性ポリマーと同様の重量平均分子量をもたらす。
【００６４】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の例示的な実施形態は、一般に、１つ以上の会合性モノマー単位および１つ以上の追加のモノマー単位を含む。本明細書で使用される場合、「追加のモノマー単位」は、会合性モノマー単位以外の任意のモノマー単位を指す。ある特定の実施形態では、１つ以上の追加のモノマー単位は、水溶性モノマー（例えば、アクリルアミド、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（「ＤＡＤＭＡＣ」）、２−（アクリロイルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウムクロリド（「ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ」）など）から誘導される。本明細書で使用される場合、モノマー単位を指す場合の「誘導される」は、モノマー単位が、それが作製されたモノマーと実質的に同じ構造を有し、末端オレフィンが、重合プロセス中に変換されていることを意味する。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーは、１つ以上の会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および１つ以上の追加のモノマー単位を含む。ある特定の実施形態では、会合性ポリマーは、会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のモノマー単位を含む。
【００６５】
いくつかの実施形態では、１つ以上の会合性モノマー単位、および１つ以上の追加のモノマー単位は、それらが誘導されるモノマー構造のモノマー、二量体、三量体、オリゴマー、付加物、またはそれらの組み合わせを使用して、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）に組み込まれ得る。例えば、１つ以上の会合性モノマー単位、または１つ以上の追加のモノマー単位は、会合性ポリマーに組み込む前に、二量体、三量体、オリゴマー、または付加物として存在することができる。
【００６６】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、カチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、非イオン性モノマー単位、双性イオン性モノマー単位、およびそれらの２つ以上の組み合わせから選択される、任意の１つ以上の好適な追加のモノマー単位を含むことができる。例えば、会合性ポリマーは、カチオン性モノマー単位およびアニオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位および非イオン性モノマー単位、カチオン性モノマー単位および非イオン性モノマー単位、またはカチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、および非イオン性モノマー単位を含むことができる。ある特定の実施形態では、会合性ポリマーは、双性イオン性モノマー単位を含み、かつ／またはさらに含む。会合性ポリマーは、任意の好適な重合方法によって合成され得る。例えば、会合性ポリマーは、フリーラジカル重合、付加重合、フリーラジカル付加重合、カチオン付加重合、アニオン付加重合、乳化重合、溶液重合、懸濁重合、沈殿重合、またはそれらの組み合わせによって作製され得る。ある特定の実施形態では、重合は、フリーラジカル重合によって生じる。
【００６７】
したがって、好適な追加のモノマー単位は、フリーラジカル重合に関与することが可能な任意の１つ以上の好適なモノマーから誘導され得る。例えば、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式Ｉのモノマー、２−（ジメチルアミノ）エチルアクリレート（「ＤＭＡＥＡ」）、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート（「ＤＭＡＥＭ」）、３−（ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミド（「ＤＭＡＰＭＡ」）、３−（ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド（「ＤＭＡＰＡ」）、３−メタクリルアミドプロピル−トリメチル−アンモニウムクロリド（「ＭＡＰＴＡＣ」）、３−アクリルアミドプロピル−トリメチル−アンモニウムクロリド（「ＡＰＴＡＣ」）、Ｎ−ビニルピロリドン（「ＮＶＰ」）、Ｎ−ビニルアセトアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（「ＤＡＤＭＡＣ」）、ジアリルアミン、ビニルホルムアミド、２−（アクリロイルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウムクロリド（「ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ」）、２−（メタクリロイルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウムクロリド（「ＤＭＡＥＭ．ＭＣＱ」）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートベンジルクロリド（「ＤＭＡＥＡ．ＢＣＱ」）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートベンジルクロリド（「ＤＭＡＥＭ．ＢＣＱ」）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（「ＡＭＰＳ」）、２−アクリルアミド−２−メチルブタンスルホン酸（「ＡＭＢＳ」）、［２−メチル−２−［（１−オキソ−２−プロペニル）アミノ］プロピル］−ホスホン酸、メタクリル酸、アクリル酸、それらの塩、およびそれらの組み合わせから選択されるモノマーから誘導される１つ以上の追加のモノマー単位を含むことができる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位を含み、
【化１】
2020529532.tif 000003
式中、Ｒ１は、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、各Ｒ２は独立して、Ｈまたは有機基である。本明細書で使用される場合、「有機基」という用語は、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、またはフルオロアリール基を指す。ある特定の実施形態では、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位は、追加のモノマー単位とみなされる。
【００６９】
置換基Ｒ２のある特定の実施態様では、有機基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、また６炭素単位の長さ）である。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基は、飽和、不飽和、分枝、直鎖、環状、またはそれらの組み合わせである。Ｃ１〜Ｃ６アルキル基の例示的なリストは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、ネオ−ペンチル、またはヘキシルである。ある特定の実施形態では、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基は、１つ以上のアルキル置換基、アリール置換基、ヘテロ原子、またはそれらの組み合わせ（例えば、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなど）で置換される。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ６ヘテロアルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、または６炭素単位の長さ）であり得る。本明細書で使用される場合、「ヘテロアルキル基」は、分子のコア（つまり、炭素骨格）において、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、Ｎ、および／またはＰ）を含有する飽和または不飽和、置換または非置換、直鎖、分岐、または環状脂肪族基を指す。
【００７０】
置換基Ｒ２のある特定の実施形態では、有機基は、アリール基である。アリール基は、任意の置換または非置換アリールまたはヘテロアリール基であり得、ヘテロアリール基は、環のうちの少なくとも１つの中に少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、またはＮ）を有する芳香族５または６員単環式基である。環内のヘテロ原子の総数が４個以下であり、環が少なくとも１個の炭素原子を有するという条件で、ヘテロアリール基は、１個または２個の酸素もしくは硫黄原子および／または１〜４個の窒素原子を含有することができる。任意に、窒素、酸素、および硫黄原子は、酸化され得（すなわち、電子を失うプロセスを受けている）、窒素原子は任意に、四級化され得る。いくつかの実施形態では、アリール化合物は、フェニル、ピロリル、フラニル、チオフェニル、ピリジル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、トリアジニル、ピリミジニル、またはピリダジニルである。
【００７１】
置換基Ｒ２のある特定の実施形態では、有機基は、Ｃ１〜Ｃ６フルオロアルキル基またはＣ１〜Ｃ６フルオロアリール基である。本明細書で使用される場合、「フルオロアルキル」および「フルオロアリール」という用語は、それぞれ、１つ以上のフッ素原子を有する任意のアルキル基またはアリール基を指す。
【００７２】
ある特定の実施形態では、式Ｉのモノマーは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドである。
【００７３】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、会合性ポリマーが本明細書で提供される１つ以上の会合性モノマー単位の好適な部分を含む限り、任意の好適な濃度で１つ以上の追加のモノマー単位を含むことができる。会合性ポリマーは、約９０ｍｏｌ％以上、例えば、約９１ｍｏｌ％以上、約９２ｍｏｌ％以上、約９３ｍｏｌ％以上、約９４ｍｏｌ％以上、約９５ｍｏｌ％以上、約９６ｍｏｌ％以上、約９７ｍｏｌ％以上、約９８ｍｏｌ％以上、または約９９ｍｏｌ％以上の１つ以上の追加のモノマー単位の合計を含むことができる。あるいは、またはそれに加えて、会合性ポリマーは、約９９．９９５ｍｏｌ％以下、例えば約９９．９９ｍｏｌ％以下、約９９．９ｍｏｌ％以下、約９９．７５ｍｏｌ％以下、約９９．５ｍｏｌ％以下、約９９．４ｍｏｌ％以下、約９９．３ｍｏｌ％以下、約９９．２ｍｏｌ％以下、または約９９．１ｍｏｌ％以下の１つ以上の追加のモノマー単位の合計を含むことができる。したがって、会合性ポリマーは、上記の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた合計濃度で、１つ以上の追加のモノマー単位を含むことができる。会合性ポリマーは、約９０ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、例えば、約９１ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９２ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９３ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９４ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９５ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９７ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９８ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．９ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．７５ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．５ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．４ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．３ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．２ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％〜約９９．１ｍｏｌ％、約９９．５ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約９９．５ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％、約９９．７５ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、または約９９．７５ｍｏｌ％〜約９９．９９５ｍｏｌ％の１つ以上の追加のモノマー単位の合計を含むことができる。
【００７４】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、任意の好適なタイプ（複数可）の１つ以上の会合性モノマー単位を含むことができる。本明細書に記載されるように、「会合性モノマー単位」は、それ自体、他の会合性モノマー単位、界面活性剤、またはそれらの組み合わせと配位することが可能な任意のモノマー単位を指す。配位は、任意の好適な相互作用によって生じ得る。例えば、配位は、イオン結合、水素結合、疎水性相互作用、双極子相互作用、ファンデルワールス力、または２つ以上のそのような配位タイプの組み合わせによって生じ得る。
【００７５】
いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位は、会合性部分をポリマーに付着させることによって、重合後に形成される。本明細書で使用される場合、「会合性部分」は、それ自体、他の会合性モノマー単位、界面活性剤、またはそれらの組み合わせと配位することが可能な任意のペンダント化学構造を指す。配位は、任意の好適な相互作用によって生じ得る。例えば、配位は、イオン結合、水素結合、疎水性相互作用、双極子相互作用、ファンデルワールス力、または２つ以上のそのような配位タイプの組み合わせによって生じ得る。いくつかの実施形態では、会合性部分は、ポリマーの末端に直接付着する、リンカーを介してポリマーの末端に付着するか、ポリマー骨格に直接付着するか、リンカーを介してポリマー骨格に付着するか、またはそれらの組み合わせである。
【００７６】
ある特定の実施形態では、１つ以上の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の１つ以上の会合性モノマー単位は、構造的に類似している。本明細書で使用される場合、「構造的に類似」は、会合性モノマー単位（複数可）が類似した化学官能基を有することを意味する。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は各々、少なくとも１つのヒドロキシル置換基を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は各々、少なくとも１つのアミン置換基を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は各々、ポリエーテル鎖を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は各々、ポリエーテル鎖を含み、ポリエーテル鎖の長さは、６炭素単位以下（すなわち、６、５、４、３、２、１、または０）によって分離されている。例えば、会合性モノマー単位が１６炭素単位のポリエーテル鎖長を有する場合、構造的に類似した会合性モノマー単位は、１０〜２２炭素単位（すなわち、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、または２２）のポリエーテル鎖長を有する。ある特定の実施形態では、ポリエーテル鎖は各々、同数の炭素単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は各々、アルキル鎖を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は各々、アルキル鎖を含み、アルキル鎖の長さは、６炭素単位以下（すなわち、６、５、４、３、２、１、または０）によって分離されている。例えば、会合性モノマー単位が１６炭素単位のアルキル鎖長を有する場合、構造的に類似した会合性モノマー単位は、１０〜２２炭素単位（すなわち、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、または２２）のアルキル鎖長を有する。ある特定の実施形態では、アルキル鎖は各々、同数の炭素単位を含む。ある特定の実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）は、同じである。
【００７７】
ある特定の実施形態では、１つ以上の会合性モノマー単位は、１つ以上の会合性モノマーとの重合によってポリマーに組み込まれる。したがって、１つ以上の会合性モノマー単位は、非イオン性会合性モノマー、カチオン性会合性モノマー、アニオン性会合性モノマー、双性イオン性会合性モノマー、およびそれらの組み合わせから選択される、任意の１つ以上の好適な会合性モノマーから誘導され得る。１つ以上の会合性モノマーは、重合に関与することが可能である。ある特定の実施形態では、１つ以上の会合性モノマーは、会合性部分とは別に、フリーラジカル重合に関与することが可能な不飽和サブユニット（例えば、アクリレート、アクリルアミドなど）を含む。一般に、１つ以上の会合性モノマーは、アクリレート、アクリルアミド、またはそれらの組み合わせから選択される。
【００７８】
一実施形態では、会合性モノマー単位は、非イオン性会合性モノマー単位である。一般に、非イオン性会合性モノマー単位は、式ＩＩのアクリレートおよび／またはアクリルアミドモノマーから誘導され、
【化２】
2020529532.tif 000004
式中、Ｒ３は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｋＣＨ３）であり、ｋは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、ｍ、ｎ、およびｏは独立して、０〜１００の整数であり、（ｎ＋ｏ）が３以下である場合、ｍは、少なくとも７であり、各Ｙ１およびＹ２は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、Ｒ４は、Ｈまたは疎水基である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。ある特定の実施形態では、各Ｙ１およびＹ２は独立して、エチレンオキシド（「ＥＯ」）、プロピレンオキシド（「ＰＯ」）、またはそれらの組み合わせのブロックまたはランダムコポリマーを産生するように選択される。いくつかの実施形態では、ｍ、ｎ、およびｏは、指定されたサブユニットの平均（最も近い整数に四捨五入された）鎖長（すなわち、平均炭素鎖長または平均ＥＯ／ＰＯ鎖長）を指す。本明細書で使用される場合、「疎水基」という用語は、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、またはフルオロアリール基を指す。
【００７９】
置換基Ｒ４のある特定の実施形態では、疎水基は、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２炭素単位の長さ）である。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、飽和、不飽和、分枝、直鎖、環状、またはそれらの組み合わせである。Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基の例示的なリストは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、ネオ−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、ラウリル、ステアリル、セチル、ベヘニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、プロペニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、または４−ペンテニルである。ある特定の実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル炭素基は、１つ以上のアルキル置換基、アリール置換基、ヘテロ原子、またはそれらの組合せでさらに置換される。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ３２ヘテロアルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２炭素単位の長さ）であり得る。本明細書で使用される場合、「ヘテロアルキル基」は、分子のコア（つまり、炭素骨格）において、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、Ｎ、および／またはＰ）を含有する飽和または不飽和、置換または非置換、直鎖、分岐、または環状脂肪族基を指す。
【００８０】
本明細書で使用される場合、「置換される」という用語は、指定された原子の通常の原子価を超えないという条件で、指定された原子または基上の１つ以上の水素が別の基で置き換えられることを意味する。例えば、置換基がオキソ（すなわち、＝Ｏ）の場合、炭素原子上の２つの水素が置き換えられる。置換基が会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の合成または使用に著しく悪影響を与えないという条件で、置換基の組み合わせが許容される。
【００８１】
置換基Ｒ４のある特定の実施形態では、疎水基は、アリール基である。アリール基は、任意の置換または非置換アリールまたはヘテロアリール基であり得、ヘテロアリール基は、環のうちの少なくとも１つの中に少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、またはＮ）を有する芳香族５もしくは６員単環式基、９もしくは１０員二環式基、または１１〜１４員三環式基である。各環内のヘテロ原子の総数が４個以下であり、各環が少なくとも１個の炭素原子を有するという条件で、ヘテロ原子を含有するヘテロアリール基の各環は、１個または２個の酸素もしくは硫黄原子および／または１〜４個の窒素原子を含有することができる。二環式および三環式基を完成する縮合環は、炭素原子のみを含有してもよく、飽和、部分飽和、または不飽和であってもよい。窒素、酸素、硫黄原子は、任意に酸化され得、窒素原子は、任意に四級化され得る。二環式または三環式であるヘテロアリール基は、少なくとも１つの完全な芳香環を含まなければならないが、他の１つまたは複数の縮合環は、芳香族または非芳香族であり得る。いくつかの実施形態では、アリール基は、フェニル、ナフチル、ピロリル、イソインドリル、インドリジニル、インドリル、フラニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、チオフェニル、ピリジル、アクリジニル、ナフチリジニル、キノリニル、イソキノリニル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、ベンズチアゾリル、イミダゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、ベンズイミダゾリル、プリニル、ピラゾリル、ピラジニル、プテリジニル、キノキサリニル、フタラジニル、キナゾリニル、トリアジニル、フェナジニル、シンノリニル、ピリミジニル、またはピリダジニルである。
【００８２】
置換基Ｒ４のある特定の実施形態では、疎水基は、Ｃ１〜Ｃ３２フルオロアルキル基またはＣ１〜Ｃ３２フルオロアリール基である。本明細書で使用される場合、「フルオロアルキル」および「フルオロアリール」という用語は、それぞれ、１つ以上のフッ素原子を有する任意のアルキル基またはアリール基を指す。
【００８３】
ある特定の実施形態では、非イオン性会合性モノマー単位は、式ＩＩＩのアクリレート頭部基を含むアクリレートモノマーから誘導され、
【化３】
2020529532.tif 000005
式中、Ｒ５は、−ＣＨ２（ＣＨ２）ｐＣＨ３であり、Ｒ３は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｋＣＨ３）であり、ｋは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、ｐは、３〜１００の整数（例えば、４〜５０、６〜５０、８〜５０、１０〜５０、１２〜５０、１６〜５０、または１８〜５０）である。いくつかの実施形態では、式ＩＩＩのアクリレートモノマーは、ｐの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が３〜１００の整数（例えば、４〜５０、６〜５０、８〜５０、１０〜５０、１２〜５０、１６〜５０、または１８〜５０）であるような、２つ以上のそのようなアクリレートの混合物である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。ある特定の実施形態では、Ｒ５は、３〜１００炭素単位の長さの分岐アルキル基である。一般に、非イオン性会合性モノマーは、ラウリルアクリレート、セチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、またはそれらの組み合わせから選択される。ある特定の実施形態では、非イオン性会合性モノマー単位は、ラウリルアクリレートであり、すなわち、Ｒ３＝Ｈおよびｐ＝１０である。
【００８４】
ある特定の実施形態では、非イオン性会合性モノマー単位は、式ＩＶのアクリレート頭部基を含むアクリレートモノマーから誘導され、
【化４】
2020529532.tif 000006
式中、Ｒ３は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｋＣＨ３）であり、ｋは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、ｑは、２〜１００までの整数（例えば、４〜５０、６〜５０、８〜５０、１０〜５０、１２〜５０、１６〜５０、１８〜５０、１６〜１００、１８〜１００、または５０〜１００）であり、ｒは、０〜３０の整数（例えば、２〜３０、４〜３０、６〜３０、８〜３０、１０〜３０、１２〜３０、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）であり、各Ｙは独立して、ＨまたはＣＨ３である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。ある特定の実施形態では、各Ｙは、エチレンオキシド（「ＥＯ」）、プロピレンオキシド（「ＰＯ」）、またはそれらの組み合わせのブロックまたはランダムコポリマーを産生するように選択される。いくつかの実施形態では、式ＩＶのアクリレートモノマーは、ｑの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が２〜１００の整数（例えば、４〜５０、６〜５０、８〜５０、１０〜５０、１２〜５０、１６〜５０、１８〜５０、１６〜１００、１８〜１００、または５０〜１００）であり、ｒの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が０〜３０の整数（例えば、２〜３０、４〜３０、６〜３０、８〜３０、１０〜３０、１２〜３０、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）であるような、２つ以上のそのようなアクリレートの混合物である。いくつかの実施形態では、式ＩＶのアクリレートモノマーは、ラウリルポリエトキシ（２５）メタクリレート、セチルポリエトキシ（２５）メタクリレート、ステアリルポリエトキシ（２５）メタクリレート、ベヘニルポリエトキシ（２５）メタクリレート、またはそれらの組み合わせである。ある特定の実施形態では、非イオン性会合性モノマー単位は、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販されているＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）エーテルメタクリレートである。いくつかの実施形態では、非イオン性会合性モノマー単位は、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販されている、製品名メタクリル酸エステル（２５  ＥＯ）Ｃ１６〜Ｃ１８脂肪アルコール（「Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡ」）で販売されている、セチルおよび／またはステアリルポリエトキシ（２５）メタクリル酸エステルである。
【００８５】
ある特定の実施形態では、非イオン性会合性モノマー単位は、式Ｖのアクリレート頭部基を含むアクリレートモノマーから誘導され、
【化５】
2020529532.tif 000007
式中、Ｒ３は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｋＣＨ３）であり、ｋは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、各Ｙ１およびＹ２は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、ｎおよびｏは独立して、０〜約１００の範囲の整数（例えば、約０〜約９０、約０〜約８０、約０〜約７０、約０〜約６０、約０〜約５０、約１０〜約１００、または約１０〜約５０）であり、Ｒ４’は、Ｃ８〜Ｃ３０アルキル基（すなわち、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０炭素単位の長さ）であり、ｎおよびｏは両方とも、０ではあり得ない。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。ある特定の実施形態では、各Ｙ１およびＹ２は独立して、エチレンオキシド（「ＥＯ」）、プロピレンオキシド（「ＰＯ」）、またはそれらの組み合わせのブロックまたはランダムコポリマーを産生するように選択される。いくつかの実施形態では、式Ｖのアクリレートモノマーは、ｎおよびｏの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が独立して、０〜１００の整数（例えば、０〜５０、６〜５０、８〜５０、１０〜５０、１２〜５０、１６〜５０、１８〜５０、１６〜１００、１８〜１００、５０〜１００）であるような、２つ以上のそのようなアクリレートの混合物である。ある特定の実施形態では、式Ｖのアクリレートモノマーは、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）から市販されているＰｌｕｒａｆａｃ（登録商標）界面活性剤由来の側鎖を含有する。
【００８６】
別の実施形態では、会合性モノマー単位は、カチオン性会合性モノマー単位である。一般に、カチオン性会合性モノマー単位は、式ＶＩのアクリレート塩モノマーおよび／またはアクリルアミド塩モノマーから誘導され、
【化６】
2020529532.tif 000008
式中、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｔＣＨ３）であり、ｔは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、ｓは、０〜２０の整数（例えば、２〜２０、４〜２０、６〜２０、８〜２０、５〜１０、１０〜２０、５〜１５、１２〜２０、０〜１０、０〜８、０〜６、または０〜４）であり、Ｚは、任意のアニオンであり、Ｒ８は、疎水基である。いくつかの実施形態では、式ＶＩのアクリレートおよび／またはアクリルアミド塩は、ｓの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が０〜２０の整数（例えば、２〜２０、４〜２０、６〜２０、８〜２０、５〜１０、１０〜２０、５〜１５、１２〜２０、０〜１０、０〜８、０〜６、または０〜４）であるような、２つ以上のそのようなアクリレートおよび／またはアクリルアミドの混合物である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。本明細書で使用される場合、「疎水基」という用語は、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、またはフルオロアリール基を指す。
【００８７】
置換基Ｒ８のある特定の実施形態では、疎水基は、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２炭素単位の長さ）である。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、飽和、不飽和、分枝、直鎖、環状、またはそれらの組み合わせである。Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基の例示的なリストは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、ネオ−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、ラウリル、ステアリル、セチル、ベヘニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、プロペニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、または４−ペンテニルである。ある特定の実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、１つ以上のアルキル置換基、アリール置換基、ヘテロ原子、またはそれらの組合せでさらに置換される。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ３２ヘテロアルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２炭素単位の長さ）であり得る。本明細書で使用される場合、「ヘテロアルキル基」は、分子のコア（つまり、炭素骨格）において、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、Ｎ、および／またはＰ）を含有する飽和または不飽和、置換または非置換、直鎖、分岐、または環状脂肪族鎖を指す。
【００８８】
置換基Ｒ８のある特定の実施形態では、疎水基は、アリール基である。アリール基は、任意の置換または非置換アリールまたはヘテロアリール基であり得、ヘテロアリール基は、環のうちの少なくとも１つの中に少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、またはＮ）を有する芳香族５または６員単環式基、９または１０員二環式基、および１１〜１４員三環式基である。各環内のヘテロ原子の総数が４個以下であり、各環が少なくとも１個の炭素原子を有するという条件で、ヘテロ原子を含有するヘテロアリール基の各環は、１個または２個の酸素もしくは硫黄原子および／または１〜４個の窒素原子を含有することができる。二環式および三環式基を完成する縮合環は、炭素原子のみを含有してもよく、飽和、部分飽和、または不飽和であってもよい。窒素、酸素、硫黄原子は、任意に酸化され得、窒素原子は、任意に四級化され得る。二環式または三環式であるヘテロアリール基は、少なくとも１つの完全な芳香環を含まなければならないが、他の１つまたは複数の縮合環は、芳香族または非芳香族であり得る。いくつかの実施形態では、アリール化合物は、フェニル、ナフチル、ピロリル、イソインドリル、インドリジニル、インドリル、フラニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、チオフェニル、ピリジル、アクリジニル、ナフチリジニル、キノリニル、イソキノリニル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、ベンズチアゾリル、イミダゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、ベンズイミダゾリル、プリニル、ピラゾリル、ピラジニル、プテリジニル、キノキサリニル、フタラジニル、キナゾリニル、トリアジニル、フェナジニル、シンノリニル、ピリミジニル、またはピリダジニルである。
【００８９】
置換基Ｒ８のある特定の実施形態では、疎水基は、Ｃ１〜Ｃ３２フルオロアルキル基またはＣ１〜Ｃ３２フルオロアリール基である。本明細書で使用される場合、「フルオロアルキル」および「フルオロアリール」という用語は、それぞれ、１つ以上のフッ素原子を有する任意のアルキル基またはアリール基を指す。
【００９０】
式ＶＩのアンモニウム塩は、任意の好適なアニオン対イオン（すなわち、「Ｚ」）を有することができる。いくつかの実施形態では、アニオン対イオン（「Ｚ」）は、ハロゲン（例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、またはヨウ化物）、硫黄、炭素、窒素、リン、およびそれらの組み合わせから選択される元素を含む。アニオンの例示的なリストは、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩、スルホン化、重硫酸塩、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、リン酸水素、リン酸二水素、亜リン酸塩、亜リン酸二水素、ヘキサフルオロリン酸塩、カルボン酸塩、酢酸塩、メシレート、トシレート、またはトリフレートを含む。ある特定の実施形態では、Ｚは、フッ化物、塩化物、臭化物、メシレート、トシレート、またはそれらの組み合わせから選択される。
【００９１】
ある特定の実施形態では、カチオン性会合性モノマー単位は、式ＶＩＩのアクリルアミド塩モノマーから誘導され、
【化７】
2020529532.tif 000009
式中、Ｒ６は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｔＣＨ３）であり、ｔは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、ｕは、０〜３０の整数（例えば、２〜３０、４〜３０、６〜３０、８〜３０、５〜２５、１０〜３０、１２〜３０、１５〜２５、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。いくつかの実施形態では、式ＶＩＩのアクリルアミド塩は、ｕの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が０〜３０の整数（例えば、２〜３０、４〜３０、６〜３０、８〜３０、５〜２５、１０〜３０、１２〜３０、１５〜２５、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）であるような、２つ以上のそのようなアクリルアミドの混合物である。ある特定の実施形態では、式ＶＩＩのアクリルアミド塩は、「ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体」である（すなわち、式中、Ｒ６は、ＣＨ３であり、ｕは、１０である）。
【００９２】
別の実施形態では、会合性モノマー単位は、アニオン性会合性モノマー単位である。一般に、アニオン性会合性モノマー単位は、式ＶＩＩＩのアクリレートおよび／またはアクリルアミドモノマーから誘導され、
【化８】
2020529532.tif 000010
式中、Ｒ９は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｖＣＨ３）であり、ｖは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、Ｍは、任意のカチオンであり、各Ｒ１０は独立して、Ｈまたは疎水基である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。本明細書で使用される場合、「疎水基」という用語は、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、またはフルオロアリール基を指す。
【００９３】
置換基Ｒ１０のある特定の実施形態では、疎水基は、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２炭素単位の長さ）である。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、飽和、不飽和、分枝、直鎖、環状、またはそれらの組み合わせである。Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基の例示的なリストは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、ネオ−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、ラウリル、ステアリル、セチル、ベヘニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、プロペニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、または４−ペンテニルである。ある特定の実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、１つ以上のアルキル置換基、アリール置換基、ヘテロ原子、またはそれらの組合せでさらに置換される。いくつかの実施形態では、Ｃ１〜Ｃ３２アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ３２ヘテロアルキル基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２炭素単位の長さ）であり得る。本明細書で使用される場合、「ヘテロアルキル基」は、分子のコア（つまり、炭素骨格）において、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、Ｎ、および／またはＰ）を含有する飽和または不飽和、置換または非置換、直鎖、分岐、または環状脂肪族基を指す。
【００９４】
置換基Ｒ１０のある特定の実施形態では、疎水基は、アリール基である。アリール基は、任意の置換または非置換アリールまたはヘテロアリール基であり得、ヘテロアリール基は、環のうちの少なくとも１つの中に少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、またはＮ）を有する芳香族５または６員単環式基、９または１０員二環式基、および１１〜１４員三環式基である。各環内のヘテロ原子の総数が４個以下であり、各環が少なくとも１個の炭素原子を有するという条件で、ヘテロ原子を含有するヘテロアリール基の各環は、１個または２個の酸素もしくは硫黄原子および／または１〜４個の窒素原子を含有することができる。二環式および三環式基を完成する縮合環は、炭素原子のみを含有してもよく、飽和、部分飽和、または不飽和であってもよい。窒素、酸素、硫黄原子は、任意に酸化され得、窒素原子は、任意に四級化され得る。二環式または三環式であるヘテロアリール基は、少なくとも１つの完全な芳香環を含まなければならないが、他の１つまたは複数の縮合環は、芳香族または非芳香族であり得る。いくつかの実施形態では、アリール化合物は、フェニル、ナフチル、ピロリル、イソインドリル、インドリジニル、インドリル、フラニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、チオフェニル、ピリジル、アクリジニル、ナフチリジニル、キノリニル、イソキノリニル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、ベンズチアゾリル、イミダゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、ベンズイミダゾリル、プリニル、ピラゾリル、ピラジニル、プテリジニル、キノキサリニル、フタラジニル、キナゾリニル、トリアジニル、フェナジニル、シンノリニル、ピリミジニル、またはピリダジニルである。
【００９５】
置換基Ｒ１０のある特定の実施形態では、疎水基は、Ｃ１〜Ｃ３２フルオロアルキル基またはＣ１〜Ｃ３２フルオロアリール基である。本明細書で使用される場合、「フルオロアルキル」および「フルオロアリール」という用語は、それぞれ、１つ以上のフッ素原子を有する任意のアルキル基またはアリール基を指す。
【００９６】
スルホン酸塩は、任意の好適なカチオン対イオン（すなわち、「Ｍ」）を有することができる。例えば、カチオン対イオン（「Ｍ」）は、プロトン、アンモニウム、四級アミン、アルカリ金属のカチオン、アルカリ土類金属のカチオン、遷移金属のカチオン、希土類金属のカチオン、典型元素カチオン、またはそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、カチオン対イオンは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、亜鉛、またはそれらの組み合わせのプロトンまたはカチオンである。ある特定の実施形態では、Ｍは、水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、またはそれらの組み合わせから選択される。
【００９７】
１つ以上の会合性モノマー単位は、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）中に任意の好適な量で存在し得る。会合性ポリマーは、約１０ｍｏｌ％以下、例えば約９ｍｏｌ％以下、約８ｍｏｌ％以下、約７ｍｏｌ％以下、約６ｍｏｌ％以下、約５ｍｏｌ％以下、約４ｍｏｌ％以下、約３ｍｏｌ％以下、約２ｍｏｌ％以下、または約１ｍｏｌ％以下の１つ以上の会合性モノマー単位の合計を含むことができる。あるいは、またはそれに加えて、会合性ポリマーは、約０．００５ｍｏｌ％以上、例えば、約０．０１ｍｏｌ％以上、約０．１ｍｏｌ％以上、約０．２５％以上、約０．３ｍｏｌ％以上、約０．４ｍｏｌ％以上、または約０．５ｍｏｌ％以上の１つ以上の会合性モノマー単位を含むことができる。したがって、会合性ポリマーは、上記の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた濃度で、１つ以上の会合性モノマー単位を含むことができる。会合性ポリマーは、約０．００５ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、例えば、約０．００５ｍｏｌ％〜約９ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約８ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約７ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約６ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約５ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約４ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約３ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約２ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．０１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．２５ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．３ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．４ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．５ｍｏｌ％〜約１．０ｍｏｌ％、約０．０１ｍｏｌ％〜約０．５ｍｏｌ％、または約０．０１ｍｏｌ％〜約０．２５ｍｏｌ％の１つ以上の会合性モノマー単位を含むことができる。
【００９８】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のカチオン性モノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）（複数可）は、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。
【００９９】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のアニオン性モノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。
【０１００】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のカチオン性モノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のアニオン性モノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のカチオン性モノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のアニオン性モノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ１を有し、
【化９】
2020529532.tif 000011
式中、Ｅは、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｇは、式Ｉのモノマーから誘導される１つ以上のモノマー単位であり、Ｈは、任意に存在し、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオン単位であり、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオンは、追加のモノマー単位（「Ｆ」）のカルボニル上で、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位（「Ｇ」）のアクリルアミド窒素の環化によって形成され、会合性ポリマーは、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ２を有し、
【化１０】
2020529532.tif 000012
式中、Ｅは、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｅ’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇは、式Ｉのモノマーから誘導される１つ以上のモノマー単位であり、Ｇ’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値である。モノマー単位Ｅは、本明細書に記載の会合性モノマー単位によって定義される。モノマー単位ＦおよびＧは、本明細書に記載の追加のモノマー単位および式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位のそれぞれによって定義される。
【０１０６】
本明細書に記載されるように、式ＡＰ２の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、交互ポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー、線状ポリマー、分岐ポリマー、環状ポリマー、またはそれらの組み合わせとして存在することができる。したがって、Ｅ、Ｆ、およびＧは、反復する個々の単位（例えば、ＥＥＦＦＦＧＧ、ＥＦＧＧＥＦＥＥ、ＥＦＧＥＥＥ、ＥＥＥＥＦＧなど）を含む、任意の好適な順序（例えば、ＥＧＦ、ＥＦＧ、ＧＥＦ、ＧＦＥ、ＦＥＧ、またはＦＧＥ）で存在することができる。
【０１０７】
１つ以上の会合性モノマー単位（「Ｅ’」）の量、および１つ以上の追加のモノマー単位の合計（「Ｆ’」＋「Ｇ’」）は、１つ以上の会合性モノマー単位、および１つ以上の追加のモノマー単位の合計に関してすでに記載されているとおりである。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、式ＡＰ２の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、電荷分解を受けて、式ＡＰ３の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を提供し、
【化１１】
2020529532.tif 000013
式中、Ｅは、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇは、式Ｉのモノマーから誘導される１つ以上のモノマー単位であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈは、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオン単位であり、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオンは、追加のモノマー単位（「Ｆ」）のカルボニル上で、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位（「Ｇ」）のアクリルアミド窒素の環化によって形成され、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。本明細書で使用される場合、「電荷分解」は、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位が荷電した追加のモノマー単位（すなわち、カチオン性および／またはアニオン性モノマー単位）上で環化し、これにより、追加のモノマー単位の荷電した置換基が置き換えられ、したがってポリマーが、より少ないカチオン性モノマー単位および／またはアニオン性モノマー単位を有するプロセスを指す。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、電荷分解は、自発的に生じることができるか、またはポリマー溶液中の１つ以上の構成成分によって促進され得ると考えられている。
【０１０９】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ３を有し、
【化１２】
2020529532.tif 000014
式中、Ｅは、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇは、式Ｉのモノマーから誘導される１つ以上のモノマー単位であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈは、下式の１つ以上の単位であり、
【化１３】
2020529532.tif 000015
式中、Ｒ１は、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、Ｒ２は、Ｈまたは有機基であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、水素である。
【０１１０】
本明細書に記載されるように、式ＡＰ３の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、交互ポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー、線状ポリマー、分岐ポリマー、環状ポリマー、またはそれらの組み合わせとして存在することができる。したがって、Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨは、反復する個々の単位（例えば、ＥＥＦＦＦＧＧＨＨＨ、ＥＦＧＧＥＦＥＥＨ、ＥＦＧＥＥＥＨＨ、ＨＨＨＥＥＥＥＦＧなど）を含む、任意の好適な順序（例えば、ＥＧＦＨ、ＥＧＨＦ、ＥＨＦＧ、ＥＨＧＦ、ＥＦＧＨ、ＥＦＨＧ、ＦＥＧＨ、ＦＥＨＧ、ＦＨＥＧ、ＦＨＧＥ、ＦＧＥＨ、ＦＧＨＥ、ＧＨＦＥ、ＧＨＥＦ、ＧＥＦＨ、ＧＥＨＦ、ＧＦＨＥ、ＧＦＥＨ、ＨＥＦＧ、ＨＥＧＦ、ＨＧＥＦ、ＨＧＦＥ、ＨＦＥＧ、またはＨＦＧＥ）で存在することができる。
【０１１１】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ４を有し、
【化１４】
2020529532.tif 000016
式中、各Ｒ１は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、各Ｒ２は独立して、Ｈまたは有機基であり、Ｒ３は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｋＣＨ３）であり、ｋは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、ｍ、ｎ、およびｏは独立して、０〜１００の整数であり、（ｎ＋ｏ）が３以下である場合、ｍは、少なくとも７であり、各Ｙ１およびＹ２は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、Ｒ４は、Ｈまたは疎水性であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９の値のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１１２】
式ＡＰ４の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）のある特定の実施形態では、Ｆは、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（「ＤＡＤＭＡＣ」）モノマーから誘導される。式ＡＰ４の会合性ポリマーのある特定の実施形態では、Ｆは、２−（アクリロイルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウムクロリド（「ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ」）モノマーから誘導される。
【０１１３】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ５を有し、
【化１５】
2020529532.tif 000017
式中、各Ｒ１は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、各Ｒ２は独立して、Ｈまたは有機基であり、Ｒ３は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｋＣＨ３）であり、ｋは、０〜９の整数であり、ｑは、２〜１００の整数であり、ｒは、０〜３０の整数であり、各Ｙは独立して、ＨまたはＣＨ３であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１１４】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ６を有し、
【化１６】
2020529532.tif 000018
式中、ｒは、０〜３０の整数（例えば、２〜３０、４〜３０、６〜３０、８〜３０、１０〜３０、１２〜３０、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）であり、各Ｙは独立して、ＨまたはＣＨ３であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。ある特定の実施形態では、ｒは、１４〜１６の整数である。
【０１１５】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ７を有し、
【化１７】
2020529532.tif 000019
式中、各Ｒ１は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、各Ｒ２は独立して、Ｈまたは有機基であり、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｔＣＨ３）であり、ｔは、０〜９の整数であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、ｓは、０〜２０の整数であり、Ｚは、任意のアニオンであり、Ｒ８は、疎水基であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１１６】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ８を有し、
【化１８】
2020529532.tif 000020
式中、各Ｒ１は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、各Ｒ２は独立して、Ｈまたは有機基であり、Ｒ６は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｔＣＨ３）であり、ｔは、０〜９の整数であり、ｕは、０〜３０の整数であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１１７】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ９を有し、
【化１９】
2020529532.tif 000021
式中、Ｒ６は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｔＣＨ３）であり、ｔは、０〜９の整数であり、ｕは、０〜３０の整数であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１１８】
式ＡＰ７〜９（すなわち、ＡＰ７、ＡＰ８、またはＡＰ９）の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）のある特定の実施形態では、Ｆは、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの塩から選択される１つ以上のモノマーから誘導される。
【０１１９】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ１０を有し、
【化２０】
2020529532.tif 000022
式中、各Ｒ１は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、各Ｒ２は独立して、Ｈまたは有機基であり、Ｒ９は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｖＣＨ３）であり、ｖは、０〜９の整数であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、Ｍは、任意のカチオンであり、各Ｒ１０は独立して、Ｈまたは疎水基であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１２０】
ある特定の実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、式ＡＰ１１を有し、
【化２１】
2020529532.tif 000023
式中、Ｒ９は、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ｖＣＨ３）であり、ｖは、０〜９の整数であり、Ｘは、ＯまたはＮＨであり、Ｍは、任意のカチオンであり、各Ｒ１０は独立して、Ｈまたは疎水基であり、Ｅ’’は、約０．００５〜約１０のモルパーセント値であり、Ｆは、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｆ’’は、約０．００５〜約９０のモルパーセント値であり、Ｇ’’は、約１０〜約９９．９９のモルパーセント値であり、Ｈ’’は、約０（すなわち、微量）〜約１０のモルパーセント値である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。
【０１２１】
本明細書に記載されるように、式ＡＰ４〜ＡＰ１１（すなわち、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ６、ＡＰ７、ＡＰ８、ＡＰ９、ＡＰ１０、またはＡＰ１１）の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）は、交互ポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー、線状ポリマー、分岐ポリマー、環状ポリマー、またはそれらの組み合わせとして存在することができる。したがって、モノマー単位は、反復する個々の単位を含む、任意の好適な順序で存在することができる。
【０１２２】
モノマー単位Ｈの存在は、任意の好適な方法によって検出され得る。いくつかの実施形態では、モノマーＨは、１３ＣＮＭＲ、１ＨＮＭＲ、ＩＲ分光法、またはそれらの組み合わせによって検出される。
【０１２３】
モノマー単位Ｈの存在量は、任意の好適な方法によって決定され得る。いくつかの実施形態では、モノマー単位Ｈの存在量は、１３ＣＮＭＲスペクトル、１ＨＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトル、またはそれらの組み合わせのピーク積分の相対比較によって決定され得る。
【０１２４】
式ＡＰ３〜１１（すなわち、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ６、ＡＰ７、ＡＰ８、ＡＰ９、ＡＰ１０、またはＡＰ１１）の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）のいくつかの実施形態では、Ｅ’’は、約０．００５ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％（例えば、約０．００５ｍｏｌ％〜約９ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約８ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約７ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約６ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約５ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約４ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約３ｍｏｌ％、または約０．００５ｍｏｌ％〜約２ｍｏｌ％）であり、Ｆ’’は、約０．００５ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％（例えば、約０．００５ｍｏｌ％〜約８０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約７０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約６０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約５０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約４０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約３５ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約３０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約２５ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約２０ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約１６ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約１２ｍｏｌ％、約０．００５ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、約２ｍｏｌ％〜約２０ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約２０ｍｏｌ％、約６ｍｏｌ％〜約２０ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約１６ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約１２ｍｏｌ％、または約４ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％）であり、Ｇ’’は、約１０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％（例えば、約１０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約２０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約３０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約４０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約５０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約６０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約７０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９９．９９ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９９．９５ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９９．９ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９９．５ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９９ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９７ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９５ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９２ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約９９ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約９４ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約９５ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約９２ｍｏｌ％、または約８４ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％）であり、Ｈ’’は、約０ｍｏｌ％（すなわち、微量）〜約１０ｍｏｌ％（例えば、約０．００１ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約９ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約８ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約７ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約６ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約５ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約４ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約３ｍｏｌ％、または約０．００１ｍｏｌ％〜約２ｍｏｌ％）である。
【０１２５】
式（ＡＰ３〜１１）（すなわち、ＡＰ３、ＡＰ４、ＡＰ５、ＡＰ６、ＡＰ７、ＡＰ８、ＡＰ９、ＡＰ１０、またはＡＰ１１）の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）のある特定の実施形態では、Ｅ’’は、約０．００５ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％（例えば、約０．０１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．２５ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．３ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．４ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．５ｍｏｌ％〜約１．０ｍｏｌ％、約０．０１ｍｏｌ％〜約０．５ｍｏｌ％、または約０．０１ｍｏｌ％〜約０．２５ｍｏｌ％）であり、Ｆ’’は、約４ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％（例えば、約４ｍｏｌ％〜約９ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約８ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約７ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約６ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％〜約５ｍｏｌ％、約５ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、約６ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、約７ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、約８ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、約９ｍｏｌ％〜約１０ｍｏｌ％、または約６ｍｏｌ％〜約８ｍｏｌ％）であり、Ｇ’’は、約８４ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％（例えば、約８５ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％、約８６ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％、約８７ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％、約８８ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％、約８９ｍｏｌ％〜約９０ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約８９ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約８８ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約８７ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約８６ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％〜約８５ｍｏｌ％、または約８６ｍｏｌ％〜約８８ｍｏｌ％）であり、Ｈ’’は、約０ｍｏｌ％（すなわち、微量）〜約６ｍｏｌ％（例えば、約０．００１ｍｏｌ％〜約５ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約４ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約３ｍｏｌ％、または約０．００１ｍｏｌ％〜約２ｍｏｌ％、約０．００１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．０１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．１ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．２５ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．３ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．４ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％、約０．５ｍｏｌ％〜約１．０ｍｏｌ％、約０．０１ｍｏｌ％〜約０．５ｍｏｌ％、または約０．０１ｍｏｌ％〜約０．２５ｍｏｌ％）である。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、粉末を作製するためのプロセスは、１つ以上の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）をネットワーク化することを含む。本明細書で使用される場合、「ネットワーク化」は、異なる物理的特性を促進するための、１つのポリマー鎖の隣接するポリマー鎖への化学的配位を指す。ネットワーク化技術は、任意の好適な化学的配位を含むことができる。一般、１つ以上の会合性ポリマーのネットワーク化は、隣接するポリマー鎖を共有結合することを含まない。例えば、化学的配位は、イオン結合、水素結合、疎水性相互作用、双極子相互作用、ファンデルワールス力、またはそれらの組み合わせによって生じ得る。
【０１２７】
一実施形態では、ネットワーク化の少なくとも一部分は、異なるポリマー鎖の会合性モノマー単位間で生じる（すなわち、分子間相互作用）。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、会合性モノマー単位は、弱い化学的相互作用（すなわち、イオン結合、水素結合、疎水性相互作用、双極子相互作用、ファンデルワールス力、またはそれらの組み合わせ）を介して瞬間的に相互作用し、隣接する会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）（複数可）の一時的なネットワーク化をもたらすと考えられている。本明細書で使用される場合、「隣接する会合性ポリマー（複数可）の一時的なネットワーク化」は、希釈レベル、界面活性剤の存在、またはそれらの組み合わせによって制御され得る相互作用を指す。したがって、会合性ポリマー（複数可）のネットワーク化は、可逆的であり、それにより粉末、ゲル、または低粘度の液体媒体の調製および／またはその後の溶媒への分散を可能にする。
【０１２８】
別の実施形態では、ネットワーク化の少なくとも一部分は、会合性モノマー単位と１つ以上の界面活性剤との間に生じる。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、会合性モノマー単位は、１つ以上の界面活性剤と弱い化学的相互作用（すなわち、イオン結合、水素結合、疎水性相互作用、双極子相互作用、ファンデルワールス力、またはそれらの組み合わせ）を介して瞬間的に相互作用し、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）（複数可）および界面活性剤（複数可）の一時的なネットワーク化をもたらすことができると考えられている。本明細書で使用される場合、「隣接する会合性ポリマー（複数可）および界面活性剤（複数可）の一時的なネットワーク化」は、希釈レベル、界面活性剤の量、またはそれらの組み合わせによって制御され得る相互作用を指す。したがって、会合性ポリマー（複数可）および界面活性剤（複数可）のネットワーク化は、可逆的であり、それにより粉末、ゲル、または低粘度の液体媒体の調製および／またはその後の溶媒への分散を可能にする。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、ネットワーク化の少なくとも一部分は、ミセル共重合によって生じる。本明細書で使用される場合、「ミセル共重合」は、会合性モノマーおよび／または界面活性剤（複数可）を含むミセル、および会合性モノマー単位を含む会合性ポリマー（複数可）の同時形成を指す。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、隣接するポリマーの会合性モノマー単位は、会合性モノマーおよび／または界面活性剤（複数可）から形成されるミセルに組み込まれ、それにより隣接する会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）（複数可）を一時的にネットワーク化することができると考えられている。
【０１３０】
本明細書で使用される場合、「一時的なネットワーク化」とは、希釈レベル、界面活性剤の存在、またはそれらの組み合わせによって制御され得る会合性相互作用（例えば、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）（複数可）の溶液、湿潤ゲル、および粉末内）を指す。当該技術分野において既知のより永続的な架橋の実施、例えば共有結合を介した架橋とは対照的に、一時的なネットワーク化は、瞬間的であり得る。本明細書で使用される場合、「一時的」は、会合性ポリマー（複数可）の溶液の初期形成から溶液中の粉末の分散に及ぶ任意の時間の長さを指し得る。例えば、一時的なネットワーク化は、機械加工および粉末への変換を可能にするための湿潤ゲルの十分な構造を提供する。加えて、一時的なネットワーク化は、安定であるが、なおも適度なレベルの水溶性を維持する粉末を産生するのに役立つ。水中で希釈すると、会合性相互作用（つまり、一時的なネットワーク化）は減少し、粉末は、水または他の溶媒中に分散される。
【０１３１】
ある特定の実施形態では、粉末を作製するためのプロセスは、１つ以上の会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）および１つ以上の界面活性剤をネットワーク化することを含み、１つ以上の会合性モノマー単位および１つ以上の界面活性剤は、構造的に類似している。本明細書で使用される場合、「構造的に類似」は、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）が同一のまたは類似した化学官能基を有することを意味する。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は各々、少なくとも１つのヒドロキシル置換基を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は各々、少なくとも１つのアミン置換基を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は各々、ポリエーテルエーテル鎖を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は各々、ポリエーテル鎖を含み、ポリエーテル鎖の長さは、６炭素単位以下（すなわち、６、５、４、３、２、１、または０）によって分離されている。例えば、会合性モノマー単位が１６炭素単位のポリエーテル鎖長を有する場合、構造的に類似した界面活性剤は、１０〜２２炭素単位（すなわち、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、または２２）のポリエーテル鎖長を有する。ある特定の実施形態では、ポリエーテル鎖は、同数の炭素単位を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は各々、アルキル鎖を含む。いくつかの実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は各々、アルキル鎖を含み、アルキル鎖の長さは、６炭素単位以下（すなわち、６、５、４、３、２、１、または０）によって分離されている。例えば、会合性モノマー単位が１６炭素単位のアルキル鎖長を有する場合、構造的に類似した界面活性剤は、１０〜２２炭素単位（すなわち、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、または２２）のアルキル鎖長を有する。ある特定の実施形態では、アルキル鎖は各々、同数の炭素を含む。ある特定の実施形態では、会合性モノマー単位（複数可）および界面活性剤（複数可）は、同じ構造サブユニットを含む。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、粉末を作製するためのプロセスは、１つ以上の界面活性剤をさらに含む。界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、およびそれらの組み合わせから選択される任意の好適な界面活性剤であり得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の界面活性剤は、二量体として存在し得る。例えば、界面活性剤は、１つの極性頭部基および２つの非極性尾部、または２つの極性頭部基および１つの非極性尾部、または２つの極性頭部基および２つの非極性尾部を有することができる。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、界面活性剤は、湿潤ゲルに構造を提供し、水または他の溶媒中で希釈すると、得られる粉末の溶解度を高めると考えられている。
【０１３３】
一実施形態では、界面活性剤は、カチオン性界面活性剤である。ある特定の実施形態では、カチオン性界面活性剤は、式ＩＸのアンモニウム塩であり、
【化２２】
2020529532.tif 000024
各Ｒ１１は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル（例えば、（ＣＨ２）ＥＣＨ３）であり、ｅは、０〜９の整数（すなわち、０、１、２、３、４、５、６、７、８、または９）であり、Ａは、任意のアニオンであり、ｄは、６〜３４の整数（例えば、６〜３０、６〜２４、６〜２０、６〜１６、６〜１２、５〜２５、１０〜２０、１５〜２５、１０〜２４、または１０〜３０）である。いくつかの実施形態では、「Ｃ１〜Ｃ１０アルキル」は、分岐Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を指す。いくつかの実施形態では、式ＩＸのアンモニウム塩は、ｄの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が６〜３４の整数（例えば、６〜３０、６〜２４、６〜２０、６〜１６、６〜１２、５〜２５、１０〜２０、１５〜２５、１０〜２４、または１０〜３０）であるような、２つ以上のそのようなアンモニウム塩の混合物である。ある特定の実施形態では、カチオン性界面活性剤は、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネート、またはヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドである。
【０１３４】
アンモニウム塩は、任意の好適なアニオン対イオン（すなわち、「Ａ」）を有することができる。いくつかの実施形態では、アニオン対イオン（「Ａ」）は、ハロゲン（すなわち、フッ化物、塩化物、臭化物、またはヨウ化物）、硫黄、炭素、窒素、リン、およびそれらの組み合わせから選択される元素を含む。アニオンの例示的なリストは、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、重亜硫酸塩、チオ硫酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、リン酸水素、リン酸二水素、亜リン酸塩、亜リン酸二水素、ヘキサフルオロリン酸塩、カルボン酸塩、酢酸塩、メシレート、トシレート、またはトリフレートを含む。ある特定の実施形態では、Ａは、フッ化物、塩化物、臭化物、メシレート、トシレート、またはそれらの組み合わせから選択される。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、界面活性剤は、アニオン性界面活性剤である。ある特定の実施形態では、アニオン性界面活性剤は、式Ｘの硫酸塩であり、
【化２３】
2020529532.tif 000025
式中、Ｂは、任意のカチオンであり、ｆは、７〜３５の整数（例えば、７〜２９、７〜２３、７〜１９、７〜１５、７〜１１、１１〜１９、１１〜２３、または１１〜２９）である。いくつかの実施形態では、式Ｘの硫酸塩は、ｆの平均（最も近い整数に四捨五入された）値が７〜３５の整数（例えば、７〜２９、７〜２３、７〜１９、７〜１５、７〜１１、１１〜１９、１１〜２３、または１１〜２９）であるような、２つ以上のそのような硫酸塩の混合物である。ある特定の実施形態では、アニオン性界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムである（すなわち、ｆは、１１である）。
【０１３６】
硫酸塩は、任意の好適なカチオン対イオン（すなわち、「Ｂ」）を有することができる。例えば、カチオン対イオン（「Ｂ」）は、プロトン、アンモニウム、四級アミン、アルカリ金属のカチオン、アルカリ土類金属のカチオン、遷移金属のカチオン、希土類金属のカチオン、典型元素カチオン、またはそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、カチオン対イオンは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、鉄、亜鉛、またはそれらの組み合わせの水素またはカチオンである。ある特定の実施形態では、Ｂは、水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、またはそれらの組み合わせから選択される。
【０１３７】
いくつかの実施形態において、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤である。非イオン性界面活性剤は、任意の好適な非イオン性界面活性剤であり得る。いくつかの実施形態では、非イオン性界面活性剤は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、またはエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの繰り返し単位を含む。ある特定の実施形態では、界面活性剤は、エチレンオキシド（「ＥＯ」）、プロピレンオキシド（「ＰＯ」）、またはそれらの組み合わせのブロックまたはランダムコポリマーを含む。
【０１３８】
ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、式ＸＩを有し、
ＨＯ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｂ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｃＨ
ＸＩ
式中、ａ、ｂ、およびｃは独立して、約２〜約２００の範囲の整数（例えば、約２〜約１７５、約２〜約１５０、約２〜約１２５、約２〜約１００、約５０〜約２００、約５０〜約１５０、または約５０〜約１００）であり、ａ、ｂ、およびｃは、同じであるかまたは異なる。いくつかの実施形態では、式Ｘの非イオン性界面活性剤は、ａ、ｂ、およびｃが、指定されたサブユニットの平均（最も近い整数に四捨五入された）鎖長（すなわち、ＥＯおよびＰＯの平均鎖長）を指すような、２つ以上のそのような界面活性剤の混合物であり、ａ、ｂ、およびｃは独立して、約２〜約２００の範囲の整数（例えば、約２〜約１７５、約２〜約１５０、約２〜約１２５、約２〜約１００、約５０〜約２００、約５０〜約１５０、または約５０〜約１００）であるう。ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  （Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙによって販売されている、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ−１２７界面活性剤、すなわち、ＨＯ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１０１（Ｃ３Ｈ６Ｏ）５６（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１０１Ｈである。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、非イオン性界面活性剤は、式ＸＩＩを有し、
【化２４】
2020529532.tif 000026
式中、ｇは、約６〜約５０の範囲の整数（例えば、約６〜約４２、約６〜約３６、約６〜約３０、約６〜約２４、約６〜約１８、約６〜約１２、約８〜約３０、約１２〜約５０、約１２〜約３６、または約１２〜約２４）であり、各Ｒ１２およびＲ１３は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、ｈおよびｉは独立して、０〜約１００の範囲の整数（例えば、約０〜約９０、約０〜約８０、約０〜約７０、約０〜約６０、約０〜約５０、約１０〜約１００、または約１０〜約５０）である。いくつかの実施形態では、式ＸＩＩの界面活性剤は、ｇ、ｈ、およびｉが、指定されたサブユニットの平均（最も近い整数に四捨五入された）鎖長（すなわち、平均炭素鎖または平均ＥＯ（もしくは置換ＥＯ）鎖長））を指すような、２つ以上のそのような界面活性剤の混合物であり、ｇは、約６〜約５０の整数（例えば、約６〜約４２、約６〜約３６、約６〜約３０、６〜約２４、約６〜約１８、約６〜約１２、約８〜約３０、約１２〜約５０、約１２〜約３６、または約１２〜約２４）であり、ｈおよびｉは独立して、０〜約１００の範囲の整数（例えば、約０〜約９０、約０〜約８０、約０〜約７０、約０〜約６０、約０〜約５０、約１０〜約１００、または約１０〜約５０）である。
【０１４０】
ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、式ＸＩＩを有し、
【化２５】
2020529532.tif 000027
式中、ｇは、約６〜約５０の範囲の整数（例えば、約６〜約４２、約６〜約３６、約６〜約３０、約６〜約２４、約６〜約１８、約６〜約１２、約１２〜約５０、約１２〜約３６、または約１２〜約２４）であり、Ｒ１２およびＲ１３は、Ｈであり、ｈおよびｉは独立して、０〜約１００の範囲の整数（例えば、約０〜約９０、約０〜約８０、約０〜約７０、約０〜約６０、約０〜約５０、約１０〜約１００、または約１０〜約５０）である。ある特定の実施形態では、界面活性剤は、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＰＬＣ（Ｅａｓｔ  Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）によって販売されている、ＢＲＩＪ（登録商標）Ｓ２０、すなわち、式Ｃ１８Ｈ３７（ＯＣ２Ｈ４）ｈ’ＯＨのポリエチレングリコールオクタデシルエーテルであり、式中、ｈ’は、約２〜約２００の範囲の整数である。
【０１４１】
ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、式ＸＩＩを有し、
【化２６】
2020529532.tif 000028
式中、ｇは、約６〜約５０の範囲の整数（例えば、約６〜約４２、約６〜約３６、約６〜約３０、約６〜約２４、約６〜約１８、約６〜約１２、約１２〜約５０、約１２〜約３６、または約１２〜約２４）であり、ｉは、０であり、Ｒ１２は、Ｈであり、ｈは、約２〜約３０の範囲の整数（例えば、２〜３０、４〜３０、６〜３０、８〜３０、１０〜３０、１２〜３０、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）である。ある特定の実施形態では、界面活性剤は、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）から市販されている、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）脂肪アルコールエトキシレートである。より好ましくは、界面活性剤は、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）から市販されている、製品名（２５  ＥＯ）Ｃ１６〜Ｃ１８脂肪アルコール（「ＬｕｔｅｎｓｏｌＡＴ（登録商標）２５」）で販売されている、ポリエトキシ（２５）セチルおよび／またはステアリルアルコールである。
【０１４２】
ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、式ＸＩＩを有し、
【化２７】
2020529532.tif 000029
式中、ｇは、約８〜約３０の範囲の整数（例えば、１０〜３０、１２〜３０、１６〜３０、１８〜３０、２０〜３０、２２〜３０、または２４〜３０）であり、各Ｒ１２およびＲ１３は独立して、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル）であり、ｈおよびｉは独立して、０〜約５０の範囲の整数（例えば、約０〜約４０、約０〜約３０、約０〜約２０、約１０〜約５０、約１０〜約４０、約１０〜約３０、または約１０〜約２０）である。ある特定の実施形態では、界面活性剤は、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）から市販されている、Ｐｌｕｒａｆａｃ（登録商標）界面活性剤である。
【０１４３】
ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、式ＸＩＩＩを有し、
【化２８】
2020529532.tif 000030
【０１４４】
式中、ｗ、ｘ、ｙ、およびｚは、約０〜約５０の整数（例えば、約０〜約４０、約０〜約３０、約０〜約２０、約０〜約１６、０〜約１２、または約０〜約８）であり、ｗ、ｘ、ｙ、およびｚは、同一であるか、または異なる。いくつかの実施形態では、式ＸＩＩＩの非イオン性界面活性剤は、ｗ、ｘ、ｙ、およびｚが、指定されたサブユニットの平均（最も近い整数に四捨五入された）鎖長（すなわち、ＥＯの平均鎖長）を指すような、２つ以上のそのような界面活性剤の混合物であり、ｗ、ｘ、ｙ、およびｚは、約０〜約５０の整数（例えば、約０〜約４０、約０〜約３０、約０〜約２０、約０〜約１６、約０〜約１２、または約０〜約８）である。ある特定の実施形態では、非イオン性界面活性剤は、Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＰＬＣ（Ｅａｓｔ  Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）によって販売されている、ＴＷＥＥＮ（登録商標）２０界面活性剤、すなわち、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝２０である。
【０１４５】
１つ以上の界面活性剤が粉末中に存在する場合、１つ以上の界面活性剤は、任意の好適な濃度で粉末中に存在することができる。粉末は、約２０重量％以下、例えば、約１５重量％以下、約１０重量％以下、約９重量％以下、８重量％以下、約７重量％以下、約６重量％以下、または約５重量％以下の界面活性剤（複数可）の合計を含むことができる。あるいは、またはそれに加えて、粉末は、約０．００１重量％以上、例えば、約０．０１重量％、約０．１重量％、約０．２５重量％以上、約０．５重量％以上、約１重量％以上、約２重量％以上、約３重量％以上、または約４重量％以上の界面活性剤（複数可）の合計を含むことができる。したがって、粉末は、上記の終点のうちのいずれか２つによって境界付けられた濃度で、１つ以上の界面活性剤を含むことができる。粉末は、約０．００１重量％〜約５重量％、約０．０１重量％〜約５重量％、約０．１重量％〜約５重量％、例えば、約０．２５重量％〜約５重量％、約０．５重量％〜約５重量％、約１重量％〜約５重量％、約２重量％〜約５重量％、約３重量％〜約５重量％、約４重量％〜約５重量％、約４重量％〜約１０重量％、約４重量％〜約９重量％、約４重量％〜約８重量％、約４重量％〜約７重量％、約４重量％〜約６重量％、約０．００１重量％〜約１０重量％、約０．０１重量％〜約１０重量％、約０．１重量％〜約１０重量％、約０．００１重量％〜約１５重量％、約０．０１重量％〜約１５重量％、約０．１重量％〜約１５重量％、約０．００１重量％〜約２０重量％、約０．０１重量％〜約２０重量％、約０．１重量％〜約２０重量％、または約０．００１重量％〜約１重量％の界面活性剤の合計を含むことができる。
【０１４６】
一実施形態では、１つ以上の界面活性剤は、粉末の形成前に添加される（例えば、重合の前もしくは後にポリマー溶液に、または湿潤ゲルに）。界面活性剤（複数可）が粉末の形成前に添加される場合、界面活性剤（複数可）は、湿潤ゲルに組み込まれ、それにより粉末に組み込まれる。一般に、界面活性剤（複数可）は、湿潤ゲルの粉末への加工性を改善する。典型的には、界面活性剤（複数可）は、得られる粉末の水性媒体または他の溶媒中の溶解度または分散性をさらに改善する。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、１つ以上の界面活性剤は、湿潤ゲルから加工された後に粉末に添加される。いくつかの実施形態では、１つ以上の界面活性剤は、湿潤ゲルが加工されるために必要ではない。特に、会合性モノマー単位の化学的相互作用は、界面活性剤（複数可）の非存在下で会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）（複数可）をネットワーク化するのに十分強力であり得る。界面活性剤は、粉末の形成に必ずしも必要ではないが、得られる粉末（１つ以上の界面活性剤が存在しない）は一般に、水性媒体中の可溶性がより低い。例えば、１つ以上の界面活性剤は、会合性ポリマー（複数可）の再湿潤を促進し、水中の溶液を形成するプロセスを加速する傾向がある。したがって、水性媒体または他の溶媒中の得られる粉末の溶解度および分散性を改善するために、粉末の形成後に界面活性剤が添加され得る。
【０１４８】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を形成するための重合は、当該技術分野において既知の任意の好適な重合に従って実行され得る。例えば、会合性ポリマーは、乳化重合、分散重合、溶液重合、ゲル重合、またはそれらの組み合わせによって作製され得る。会合性ポリマーを形成するための重合は、任意の好適なメカニズムによって生じ得る。例えば、重合は、カチオン重合、アニオン重合、フリーラジカル重合、配位重合、またはそれらの組み合わせによって生じ得る。典型的には、重合は、フリーラジカル重合によって生じる。
【０１４９】
いくつかの実施形態では、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）を形成するための重合は、１つ以上の重合構成成分を含む。ある特定の実施形態では、重合構成成分のうちの１つ以上がポリマー溶液、ポリマー湿潤ゲル、および／または粉末中に残るように、１つ以上の重合構成成分が反応混合物から除去されない。他の実施形態では、１つ以上の重合構成成分がポリマー溶液、ポリマー湿潤ゲル、および／または粉末中に存在しないように、１つ以上の重合構成成分が除去される。いくつかの実施形態では、１つ以上の変換された重合構成成分がポリマー溶液、ポリマー湿潤ゲル、および／または粉末中に存在するように、１つ以上の重合成分が変換される。重合構成成分の例示的なリストは、開始剤、連鎖移動剤、キレート剤、酸化還元剤、緩衝剤、およびそれらの組み合わせである。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、重合は、１つ以上の開始剤を含む。開始剤は、任意の好適な開始剤であり得る。いくつかの実施形態では、開始剤はフリーラジカル開始剤である。ある特定の実施形態では、開始剤は、アゾビス化合物の群から選択される。開始剤の例示的なリストは、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］水和物（無水物）、および２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］である。
【０１５１】
いくつかの実施形態では、重合は、１つ以上の連鎖移動剤を含む。連鎖移動剤は、任意の好適な連鎖移動剤であり得る。連鎖移動剤の例示的なリストは、四塩化炭素、四臭化炭素、ブロモトリクロロメタン、ペンタフェニルエタン、ギ酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、チオフェノール、４，４’−チオビスベンゼンチオール、４−メチルベンゼンチオール、および脂肪族チオール、例えば、イソオクチル３−メルカプトプロピオネート、ｔｅｒｔ−ノニルメルカプタン、およびＮ−アセチル−Ｌ−システイン、Ｎ−２−メルカプトエチル）アセトアミド、グルタチオン、Ｎ−（２−メルカプトプロピオニル）グリシン、および２−メルカプトエタノールである。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、重合は、１つ以上のキレート剤を含む。キレート剤は、任意の好適なキレート剤であり得る。ある特定の実施形態では、キレート剤は、多座有機化合物である。キレート剤の例示的なリストは、ジエチレントリアミン五酢酸（「ＤＴＰＡ」）、エチレンジアミン四酢酸（「ＥＤＴＡ」）、ニトリロ三酢酸（「ＮＴＡ」）、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ，Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−Ｌ−グルタミン酸、三ナトリウムＮ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミントリアセテート、アジピン酸、およびそれらの塩である。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、重合は、１つ以上の酸化還元剤を含む。酸化還元剤は、任意の好適な酸化還元剤であり得る。いくつかの実施形態では、酸化還元剤は、重合の停止を補助する。ある特定の実施形態では、酸化還元試薬は、有機過酸化物、無機過酸化物、またはそれらの組み合わせである。酸化還元剤の例示的なリストは、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸塩、硫酸第一鉄アンモニウム；アスコルビン酸、アミン、次亜リン酸塩、臭素酸ナトリウム、塩素酸塩、過マンガン酸塩、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、ｔ−ブチル過酸化水素、過酸化水素、オゾン、およびそれらの塩である。いくつかの実施形態では、酸化還元剤は、１つの薬剤が還元に関与し、１つの薬剤が酸化に関与するように、酸化還元対として添加される。ある特定の実施形態では、酸化還元剤は、開始剤である。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、重合は、緩衝系を含む。緩衝系は、任意の好適な有機および／または無機緩衝系であり得る。ある特定の実施形態では、緩衝系は、約６未満（例えば、約０〜約６、約１〜約６、約２〜約６、約３〜約６、約４〜約６、約５〜約６、約０〜約１、約０〜約２、約０〜約３、約０〜約４、または約０〜約５）のｐＨを制御することが可能な有機および／または無機酸および／または塩基を含む。緩衝剤の例示的なリストは、アジピン酸、ピメリン酸、グルタル酸、クエン酸、酢酸、無機酸（例えば、リン酸）、アミン、およびそれらの塩である。
【０１５５】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）および任意に１つ以上の界面活性剤の溶液は、任意の好適な技術によって湿潤ゲルに変換され得る。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーおよび任意に１つ以上の界面活性剤の溶液は、自発的に湿潤ゲルになる。例えば、溶液系モノマーは、１つ以上の界面活性剤の存在下で重合することができ、重合は、溶液系モノマーから溶液系ポリマーへの転移をもたらし、これは、自発的に凝固し始めてポリマー湿潤ゲルを形成する。いくつかの実施形態では、会合性ポリマーおよび任意に１つ以上の界面活性剤の溶液は、湿潤ゲルの形成前に乾燥する必要がある場合がある。例えば、会合性ポリマーおよび任意に１つ以上の界面活性剤の溶液は、乾燥（例えば、炉内の配置および／または周囲温度の蒸発）、冷却、圧力の変化、またはそれらの組み合わせを通して湿潤ゲルに変換され得る。本明細書で使用される場合、「湿潤ゲル」は、会合性ポリマーおよび任意に１つ以上の界面活性剤の溶液が流体様状態から固体様状態に転移するときに産生される任意の材料を指す。ある特定の実施形態では、湿潤ゲルは、タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではない。
【０１５６】
湿潤ゲルは、得られる会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）、任意に１つ以上の界面活性剤、および溶媒を含む。一般に、湿潤ゲルは、約２０重量％〜約８０重量％の会合性ポリマーを含む。一実施形態では、ポリマー湿潤ゲルは、約２５重量％〜約５０重量％のポリマーを含む。ある特定の実施形態では、ポリマー湿潤ゲルは、約３０重量％〜約４０重量％のポリマーを含む。
【０１５７】
湿潤ゲルは、任意の好適なプロセスによって粉末に加工され得る。いくつかの実施形態では、湿潤ゲルは、湿潤ゲルを切断して顆粒を形成し、顆粒を乾燥させ、乾燥顆粒を変換して粉末を形成することによって、粉末に加工される。いくつかの実施形態では、湿潤ゲルは、湿潤ゲルを乾燥させ、乾燥湿潤ゲルを顆粒に切断し、顆粒を粉末に変換することによって、粉末に加工される。いくつかの実施形態では、湿潤ゲルは、湿潤ゲルを乾燥させ、乾燥湿潤ゲルを顆粒に切断し、顆粒を乾燥させ、乾燥顆粒を変換して粉末を形成することによって、粉末に加工される。湿潤ゲルは、任意の好適な方法によって切断され得る。ある特定の実施形態では、湿潤ゲルは、機械処理され（例えば、Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒを使用して）、湿潤ゲル顆粒を形成する。ある特定の実施形態では、湿潤ゲルは、潤滑剤を用いて切断される。潤滑剤は、任意の好適な潤滑剤（例えば、石油系潤滑剤）であり得る。湿潤ゲル顆粒は、任意の好適な方法によって粉末に変換され得る。いくつかの実施形態では、「顆粒を変換して粉末を形成すること」は、例えば、任意に顆粒をさらに乾燥させる、顆粒を粉砕する、または顆粒を乾燥および粉砕して粉末を産生するプロセスを指すが、変換は、他の処理ステップを含んでもよい。例えば、顆粒を粉末に変換することは、ふるい分けをさらに含むことができる。
【０１５８】
粉末は、任意の好適な湿分含量を有することができる。一般に、水分含量は、約０重量％〜約３０重量％（例えば、約０．０１重量％〜約３０重量％、約０．１重量％〜約３０重量％、または約１重量％〜約３０重量％）である。粉末のある特定の実施形態では、水分含量は、約０重量％〜約２５重量％（例えば、約０．０１重量％〜約２５重量％、約０．１重量％〜約２５重量％、または約１重量％〜約２５重量％）である。粉末のある特定の実施形態では、水分含量は、約０重量％〜約２０重量％（例えば、約０．０１重量％〜約２０重量％、約０．１重量％〜約２０重量％、約１重量％〜約２０重量％、約０．０１重量％〜約１５重量％、約０．１重量％〜約１５重量％、約１重量％〜約１５重量％、約０．０１重量％〜約１２重量％、約０．１重量％〜約１２重量％、約１重量％〜約１２重量％、約０．０１重量％〜約１０重量％、約０．１重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約１０重量％）である。ある特定の実施形態では、水分含量は、約１０重量％である。
【０１５９】
粉末は、任意の好適な平均粒径（すなわち、平均粒子直径）を有することができる。平均粒径は、当該技術分野において既知の任意の好適な方法によって決定され得る。一般に、平均粒径は、Ｈｏｒｉｂａ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＬＡ−９５０によって決定される。粉末は、約１ミクロン以上、例えば、約１０ミクロン以上、約２０ミクロン以上、約５０ミクロン以上、約１００ミクロン以上、約２００ミクロン以上、または約５００ミクロン以上の平均粒径を有することができる。あるいは、または加えて、粉末は、約１０，０００ミクロン以下、例えば、約８，０００ミクロン以下、約６，０００ミクロン以下、約４，０００ミクロン以下、または約２，０００ミクロン以下の平均粒径を有することができる。したがって、粉末は、上記の終点うちののいずれか２つによって境界付けられた平均粒径を有することができる。粉末は、約１ミクロン〜約１０，０００ミクロン、例えば、約１ミクロン〜約８，０００ミクロン、約１ミクロン〜約６，０００ミクロン、約１ミクロン〜約４，０００ミクロン、約１ミクロン〜約２，０００ミクロン、約１０ミクロン〜約２，０００ミクロン、約２０ミクロン〜約２，０００ミクロン、約５０ミクロン〜約２，０００ミクロン、約１００ミクロン〜約２，０００ミクロン、約２００ミクロン〜約２，０００ミクロン、または約５００ミクロン〜約２，０００ミクロンの平均粒径を有することができる。
【０１６０】
粉末は、任意の好適な粒子形状を有することができる。いくつかの実施形態では、粉末粒子は、非球形である。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、粉末がゲル、スプレー、またはドラムベースのプロセスによって（例えば、切断および乾燥を介して）製造された場合、非球形粒子が一般に形成されると考えられている。いくつかの実施形態では、粉末粒子は、球形である。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、粉末がビーズベースのプロセスによって製造された場合、球形粒子が一般に形成されると考えられている。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、少なくとも３００ミクロンの中央粒径の粉末は、２５℃で１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーによる撹拌で、水中最大２０重量％の溶液として可溶性である。いくつかの実施形態では、少なくとも３００ミクロンの中央粒径の粉末は、２５℃で１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーによる撹拌で、水中最大１０重量％の溶液として可溶性である。ある特定の実施形態では、少なくとも３００ミクロンの中央粒径の粉末は、２５℃で１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーによる撹拌で、水中最大５重量％の溶液として可溶性である。ある特定の実施形態では、少なくとも３００ミクロンの中央粒径の粉末は、２５℃で１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーによる撹拌で、水中最大１重量％の溶液として可溶性である。いくつかの実施形態では、一般に、粉末が１つ以上の界面活性剤を含まない場合、少なくとも３００ミクロンの中央粒径の粉末は、完全に溶解しないか、または水に難溶性である（すなわち、２５℃で１時間以内に水中１重量％の溶液として完全に溶解しなかった）。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）および任意の界面活性剤（複数可）の濃度がそれらの臨界濃度未満に低下すると、化学的相互作用（例えば、ネットワーク化）が減少し、それにより活性ポリマー（すなわち、会合性ポリマー）を放出し、溶解度をさらに改善すると考えられている。本明細書で使用される場合、「臨界濃度」は、会合性ポリマーおよび界面活性剤（複数可）が溶液系から組織化されたネットワーク構造の維持に転移する濃度を指す。
【０１６２】
得られる粉末は、任意の好適な固有粘度を有することができる。例えば、粉末は、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約７ｄＬ／ｇ（例えば、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約６ｄＬ／ｇ、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇ、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約４ｄＬ／ｇ、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約３ｄＬ／ｇ、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約２ｄＬ／ｇ、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約１ｄＬ／ｇ、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約０．５ｄＬ／ｇ、約０．１ｄＬ／ｇ〜約７ｄＬ／ｇ、約０．１ｄＬ／ｇ〜約６ｄＬ／ｇ、または約０．５ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇ）の固有粘度を有することができる。いくつかの実施形態では、粉末は、約０．１ｄＬ／ｇ〜約６の固有粘度を有する。ある特定の実施形態では、粉末は、約０．５ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇの固有粘度を有する。
【０１６３】
固有粘度（「ＩＶ」）は、無限希釈、すなわち、粉末の濃度がゼロに等しい場合の限界に外挿された一連の換算比粘度（「ＲＳＶ」）測定値によって定義される。ＲＳＶは、所与のポリマー濃度および温度で測定され、以下のように計算され、
【数１】
2020529532.tif 000031
式中、ηは、粉末溶液の粘度であり、η０は、同じ温度での溶媒の粘度であり、ｔは、粉末溶液の溶出時間であり、Ｔ０は、溶媒の溶出時間であり、ｃは、溶液中の粉末の濃度（Ｇ／ｄＬ）である。したがって、固有粘度は、ｄＬ／ｇによって定義される。変数ｔおよびｔ０は、Ｃａｎｎｏｎ  Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅセミミクロ希釈粘度計（サイズ７５）を３０±０．０２℃で用いて、１．０Ｎ硝酸ナトリウム溶液中にある粉末溶液および溶媒を使用して測定される。
【０１６４】
得られる粉末は、任意の好適なハギンス定数を有することができる。例えば、得られる粉末は、約０．１〜約２０（例えば、約０．１〜約１５、約０．１〜約１０、約０．３〜約１０、約０．１〜約５、約０．５〜約２０、約０．５〜約１０、約１〜約２０、約１〜約１０、または約１〜約５）のハギンス定数を有することができる。いくつかの実施形態では、粉末は、粉末の異なる濃度によって決定されるように、約０．３〜約１０のハギンス定数を有することができ、濃度は、１．０Ｎ硝酸ナトリウム溶液中で約１．２〜２．２の（ｔ／ｔ０）の値を生成するように選択された。いくつかの実施形態では、粉末は、粉末の異なる濃度によって決定されるように、約０．３〜約５のハギンス定数を有することができ、濃度は、１．０Ｎ硝酸ナトリウム溶液中で約１．２〜２．２の（ｔ／ｔ０）の値を生成するように選択された。ある特定の実施形態では、粉末は、粉末の異なる濃度によって決定されるように、約０．６〜約３のハギンス定数を有し、濃度は、１．０Ｎ硝酸ナトリウム溶液中で約１．２〜２．２の（ｔ／ｔ０）の値を生成するように選択された。ハギンス定数は、以下のように計算される。
【数２】
2020529532.tif 000032
【０１６５】
いくつかの実施形態では、粉末は、１つ以上の会合性モノマー単位、およびカチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、非イオン性モノマー単位、双性イオン性モノマー単位、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つから選択される１つ以上のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）と、任意に１つ以上の界面活性剤とを含み、会合性ポリマーは、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、粉末は、ポリマーネットワーク中で可逆的に会合される１つ以上の低分子量会合性ポリマーを含み、会合は、水性媒体中の希釈度または存在する界面活性剤の量によって制御可能である。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のカチオン性モノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、式ＸＩＩの非イオン性界面活性剤と、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ−１２７界面活性剤および／またはＬｕｔｅｎｓｏｌＡＴ（登録商標）２５界面活性剤と、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のアニオン性モノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、式ＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、非イオン性界面活性剤と、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、式ＸＩＩの非イオン性界面活性剤と、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ−１２７界面活性剤および／またはＬｕｔｅｎｓｏｌＡＴ（登録商標）２５界面活性剤と、ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマーＣ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のカチオン性モノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、式ＩＸのカチオン性界面活性剤と、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、セチルトリメチルアンモニウムクロリドおよび／またはヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネートと、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のアニオン性モノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、カチオン性界面活性剤と、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、式ＩＸのカチオン性界面活性剤と、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、セチルトリメチルアンモニウムクロリドおよび／またはヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネートと、式ＶＩＩのＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体から誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、粉末は、アニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のカチオン性モノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、アニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、アニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、式Ｘのアニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、ドデシル硫酸ナトリウムと、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびＤＭＡＥＡ．ＭＣＱから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、粉末は、アニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、および追加のアニオン性モノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、アニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、式Ｉのモノマーから誘導されるモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。いくつかの実施形態では、粉末は、アニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、式Ｘのアニオン性界面活性剤と、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。ある特定の実施形態では、粉末は、ドデシル硫酸ナトリウムと、式ＶＩＩＩのモノマーから誘導される会合性モノマー単位、アクリルアミドから誘導される追加のモノマー単位、およびアクリル酸ナトリウムから誘導される追加のモノマー単位を含む会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）とを含む。
【０１７２】
粉末の個々の構成成分、例えば、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）および１つ以上の任意の界面活性剤は、本明細書に記載のパラメーターによって定義されるとおりである。
【０１７３】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の個々の構造、例えば、会合性ポリマー、ならびにカチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、非イオン性モノマー単位、双性イオン性モノマー単位、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つから選択される１つ以上のモノマー単位は、本明細書に記載のパラメーターによって定義されるとおりである。
【０１７４】
１つ以上の界面活性剤の個々の構造は、本明細書に記載のパラメーターによって定義されるとおりである。
【０１７５】
粉末の個々の構成成分の量、例えば、会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）および任意に１つ以上の界面活性剤の量は、本明細書に記載のパラメーターによって定義されるとおりである。
【０１７６】
会合性ポリマー（例えば、ポリマー強度助剤）の個々のモノマー単位の量、例えば、１つ以上の会合性モノマー単位、ならびにカチオン性モノマー単位、アニオン性モノマー単位、非イオン性モノマー単位、双性イオン性モノマー単位、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つから選択される１つ以上のモノマー単位の量は、本明細書に記載のパラメーターによって定義されるとおりである。
【０１７７】
ある特定の実施形態では、粉末の物理的特性は、本明細書に記載のパラメーターによって定義されるとおりである。
【０１７８】
本発明は、以下の実施形態によってさらに例示される。
【０１７９】
（１）低分子量ポリマー強度助剤を製紙プロセスに組み込む方法であって、紙シート前駆体を粉末で処理することを含み、粉末が、ポリマー強度助剤を含み、ポリマー強度助剤が、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する、方法。
【０１８０】
（２）粉末が、抄紙機のウェットエンドの上流で紙シート前駆体に添加される、実施形態（１）に記載の方法。
【０１８１】
（３）粉末が、抄紙機の原料調製セクションに添加される、実施形態（２）に記載の方法。
【０１８２】
（４）粉末が、約１ミクロン〜約１０，０００ミクロンの平均粒径を有する、実施形態（１）〜（３）のいずれか１つに記載の方法。
【０１８３】
（５）粉末が、約１００ミクロン〜約１，０００ミクロンの平均粒径を有する、実施形態（４）に記載の方法。
【０１８４】
（６）粉末が、紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約２０重量％の含水量を有する、実施形態（１）〜（５）のいずれか１つに記載の方法。
【０１８５】
（７）粉末が、紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約１２重量％の含水量を有する、実施形態（６）に記載の方法。
【０１８６】
（８）粉末が、１つ以上の界面活性剤をさらに含む、実施形態（１）〜（７）のいずれか１つに記載の方法。
【０１８７】
（９）ポリマー強度助剤が、式ＡＰ１の会合性ポリマー強度助剤であり、
【化２９】
2020529532.tif 000033
式中、Ｅが、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｆが、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｇが、式Ｉの１つ以上の追加のモノマー単位であり、
【化３０】
2020529532.tif 000034
式中、Ｒ１が、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキルであり、各Ｒ２が独立して、Ｈ、またはアルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、もしくはフルオロアリール基であり、Ｈが任意に存在し、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオン単位であり、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオンが、追加のモノマー単位（「Ｆ」）のカルボニル上の式Ｉの追加のモノマー単位（「Ｇ」）のアクリルアミド窒素の環化により形成される、実施形態（１）〜（８）のいずれか１つに記載の方法。
【０１８８】
（１０）粉末が、会合によりネットワーク化されたポリマー強度助剤と１つ以上の界面活性剤とを含む、実施形態（１）〜（９）のいずれか１つに記載の方法。
【０１８９】
（１１）ポリマー強度助剤が、界面活性剤（複数可）に構造的に類似している１つ以上のモノマー単位を有する、実施形態（１０）に記載の方法。
【０１９０】
（１２）ポリマー強度助剤が、約５００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する、実施形態（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の方法。
【０１９１】
（１３）粉末が、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約７ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、実施形態（１）〜（１２）のいずれか１つに記載の方法。
【０１９２】
（１４）粉末が、約０．５ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、実施形態（１３）に記載の方法。
【０１９３】
（１５）粉末が、約０．３〜約１０のハギンス定数を有する、実施形態（１）〜（１４）のいずれか１つに記載の方法。
【０１９４】
（１６）粉末が、約０．３〜約５のハギンス定数を有する、実施形態（１５）に記載の方法。
【０１９５】
（１７）粉末が、溶媒で湿潤されて湿潤粉末を形成する、実施形態（１）〜（１６）のいずれか１つに記載の方法。
【０１９６】
（１８）湿潤粉末が、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力における屈折率によって測定されるような完全溶解に達する前に、湿潤粉末が、紙シート前駆体に添加される、実施形態（１７）に記載の方法。
【０１９７】
（１９）湿潤粉末が、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達して、紙シート前駆体への添加中に添加導管内に粉末溶液を形成する、実施形態（１７）に記載の方法。
【０１９８】
（２０）溶媒が、水である、実施形態（１７）〜（１９）のいずれか１つに記載の方法。
【０１９９】
（２１）湿潤粉末が、紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約１０重量％の粉末含量を有する、実施形態（１７）〜（２０）のいずれか１つに記載の方法。
【０２００】
（２２）湿潤粉末が、紙シート前駆体を処理する前に約０．２重量％〜約３重量％の粉末含量を有する、実施形態（２１）に記載の方法。
【０２０１】
（２３）低分子量ポリマーを工業プロセスに組み込む方法であって、工業プロセスの水性スラリーを粉末で処理することを含み、粉末が、ポリマーを含み、ポリマーが、約１０ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する、方法。
【０２０２】
（２４）粉末が、工業プロセスのプロセス流に添加される、実施形態（２３）に記載の方法。
【０２０３】
（２５）粉末が、約１ミクロン〜約１０，０００ミクロンの平均粒径を有する、実施形態（２３）または（２４）に記載の方法。
【０２０４】
（２６）粉末が、約１００ミクロン〜約１，０００ミクロンの平均粒径を有する、実施形態（２５）に記載の方法。
【０２０５】
（２７）粉末が、紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約２０重量％の含水量を有する、実施形態（２３）〜（２６）のいずれか１つに記載の方法。
【０２０６】
（２８）粉末が、紙シート前駆体を処理する前に約０．１重量％〜約１２重量％の含水量を有する、実施形態（２７）に記載の方法。
【０２０７】
（２９）粉末が、２３つ以上の界面活性剤をさらに含む、実施形態（１）〜（２８）のいずれか１つに記載の方法。
【０２０８】
（３０）ポリマーが、式ＡＰ１の会合性ポリマーであり、
【化３１】
2020529532.tif 000035
式中、Ｅが、１つ以上の会合性モノマー単位であり、Ｆが、１つ以上の追加のモノマー単位であり、Ｇが、式Ｉの１つ以上の追加のモノマー単位であり、
【化３２】
2020529532.tif 000036
式中、Ｒ１が、ＨまたはＣ１〜Ｃ４アルキルであり、各Ｒ２が独立して、Ｈ、またはアルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、もしくはフルオロアリール基であり、Ｈが任意に存在し、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオン単位であり、１つ以上のピペリジン−２，６−ジオンが、追加のモノマー単位（「Ｆ」）のカルボニル上の式Ｉの追加のモノマー単位（「Ｇ」）のアクリルアミド窒素の環化により形成される、実施形態（２３）〜（２９）のいずれか１つに記載の方法。
【０２０９】
（３１）粉末が、会合によりネットワーク化されたポリマーと１つ以上の界面活性剤とを含む、実施形態（２３）〜（３０）のいずれか１つに記載の方法。
【０２１０】
（３２）ポリマーが、界面活性剤（複数可）に構造的に類似している１つ以上のモノマー単位を有する、実施形態（３１）に記載の方法。
【０２１１】
（３３）ポリマーが、約５００ｋＤａ〜約２，０００ｋＤａの重量平均分子量を有する、実施形態（２３）〜（３２）のいずれか１つに記載の方法。
【０２１２】
（３４）粉末が、約０．０５ｄＬ／ｇ〜約７ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、実施形態（２３）〜（３３）のいずれか１つに記載の方法。
【０２１３】
（３５）粉末が、約０．５ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇの固有粘度を有する、実施形態（３４）に記載の方法。
【０２１４】
（３６）粉末が、約０．３〜約１０のハギンス定数を有する、実施形態（２３）〜（３５）のいずれか１つに記載の方法。
【０２１５】
（３７）粉末が、約０．３〜約５のハギンス定数を有する、実施形態（３６）に記載の方法。
【０２１６】
（３８）粉末が、溶媒で湿潤されて湿潤粉末を形成する、実施形態（２３）〜（３７）のいずれか１つに記載の方法。
【０２１７】
（３９）湿潤粉末が、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）の圧力における屈折率によって測定されるような完全溶解に達する前に、湿潤粉末が、工業プロセスに添加される、実施形態（３８）に記載の方法。
【０２１８】
（４０）湿潤粉末が、２５℃および１気圧（「ａｔｍ」）における屈折率によって測定されるような完全溶解に達して、紙シート前駆体への添加中に添加導管内に粉末溶液を形成する、実施形態（３８）に記載の方法。
【０２１９】
（４１）溶媒が、水である、実施形態（３８）〜（４０）のいずれか１つに記載の方法。
【０２２０】
（４２）湿潤粉末が、水性スラリーを処理する前に約０．１重量％〜約１０重量％の粉末含量を有する、実施形態（３８）〜（４１）のいずれか１つに記載の方法。
【０２２１】
（４３）湿潤粉末が、水性スラリーを処理する前に約０．２重量％〜約３重量％の粉末含量を有する、実施形態（４２）に記載の方法。
【０２２２】
（４４）工業プロセスが、鉱業である、実施形態（２３）〜（４３）のいずれか１つに記載の方法。
【０２２３】
（４５）ポリマーが、廃水回収を改善する、実施形態（４４）に記載の方法。
【０２２４】
（４６）工業プロセスが、織物工業である、実施形態（２３）〜（４３）のいずれか１つに記載の方法。
【０２２５】
（４７）ポリマーが、布地の強度を改善する、実施形態（４６）に記載の方法。
【０２２６】
（４８）工業プロセスが、製紙業である、実施形態（２３）〜（４３）のいずれか１つに記載の方法。
【０２２７】
（４９）ポリマーが、紙シートの強度を改善する、実施形態（４８）に記載の方法。
【０２２８】
以下の実施例は、本発明をさらに例証するが、言うまでもなく、決してその範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【０２２９】
実施例１
対照として提供されるこの実施例は、会合性モノマー単位または界面活性剤を介したネットワーク化のない低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工できないことに対する効果を実証する。
【０２３０】
９５／５ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱを含むポリマー１（対照）を以下の方法で合成した。
【０２３１】
９５／５ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱの３４重量％モノマー混合物、アゾ開始剤、連鎖移動剤、緩衝剤、およびキレート剤を含有するｐＨ２〜５の１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られるポリマーゲルはあまりに軟質かつ粘着性であり、１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｓｔｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を用いて処理することができなかった。得られるポリマーゲルをトレイ上で小片に手動で分割し、８５℃の炉内で乾燥させて水分を除去し、次いで３０℃の１．０Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、３．２０ｄｇ／Ｌの固有粘度および０．３１のハギンス定数を有する粉末に粉砕した。重量平均分子量を、得られるポリマーの加水分解（１時間、４００ｒｐｍのケージスターラーを用い、ｐＨ１２の０．１重量％ＮａＯＨ溶液を使用）、続いてサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２３２】
表１に記載される結果から明らかなように、会合性モノマーを介した一時的なネットワーク化を欠く低分子量ポリマー１は、機械加工されて粉末を形成することができなかった。これは、軟質かつ粘着性のポリマーを手動で分割する必要がある手順によってさらに証明された。
【表１】
2020529532.tif 000037
【０２３３】
実施例２
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介した一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工される能力に対する効果を実証する。
【０２３４】
９４．９４／５／０．０６ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡを含むポリマー２を以下の方法で合成した。
【０２３５】
９４．９４／５／０．０６ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡの３４重量％モノマー混合物（ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマー；５５％活性；Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、１重量％のＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ１２７界面活性剤（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）、アゾ開始剤、連鎖移動剤、緩衝剤、およびキレート剤を含有するｐＨ２〜５の１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて湿分含量を約１０重量％に減少させ、次いで３０℃の１Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、２．９１ｄｇ／Ｌの固有粘度および１．０５のハギンス定数を有する粉末に粉砕した。重量平均分子量を、得られるポリマーの加水分解（１時間、４００ｒｐｍのケージスターラーを用い、ｐＨ１２の０．１重量％ＮａＯＨ溶液を使用）、続いてサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２３６】
表１に記載される結果から明らかなように、一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマー２は、機械加工されて粉末を形成することが可能であった。これは、カッティングミルの使用が湿潤ゲルを加工することを可能にする手順によってさらに証明された。
【０２３７】
実施例３
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介した一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に加工される能力に対する効果を実証する。
【０２３８】
９４．８４／５／０．１２ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡを含むポリマー３を以下の方法で合成した。
【０２３９】
９４．８／５／０．１２  ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡの３４重量％モノマー混合物（ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマー；５５％活性；Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、１重量％のＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ１２７界面活性剤（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）、アゾ開始剤、連鎖移動剤、緩衝剤、およびキレート剤を含有するｐＨ２〜５の１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、０．５×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて湿分含量を約１０重量％に減少させ、次いで３０℃の１Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、１．９６ｄｇ／Ｌの固有粘度および１．３６のハギンス定数を有する粉末に粉砕した。重量平均分子量を、得られるポリマーの加水分解（１時間、４００ｒｐｍのケージスターラーを用い、ｐＨ１２の０．１重量％ＮａＯＨ溶液を使用）、続いてサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２４０】
表１に記載される結果から明らかなように、一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマー３は、機械加工されて粉末を形成することが可能であった。これは、カッティングミルの使用が湿潤ゲルを加工することを可能にする手順によってさらに証明された。
【０２４１】
実施例４
この実施例は、会合性モノマー単位のみを介した（すなわち、モノマー相に界面活性剤をさらに含まない）一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工される能力に対する効果を実証する。
【０２４２】
８９．９６５／１０／０．０３５  ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡを含むポリマー４を以下の方法で合成した。
【０２４３】
８９．９６５／１０／０．０３５ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡの３７重量％モノマー混合物（ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマー；５５％活性；Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、アゾ開始剤、連鎖移動剤、緩衝剤、およびキレート剤を含有するｐＨ２〜５の１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１．０×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して辛うじて処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて湿分含量を約１０重量％に減少させ、次いで粉末に粉砕した。得られる粉末は、粉末の屈折率を１．５０００に設定したＨｏｒｉｂａ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＬＡ−９５０を使用して測定したように、５６８．９ミクロンの中央粒径を有した（平均粒径は６３４．４であった）。粉末は、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、合成水道水中１重量％溶液として完全には溶解しなかった。合成水道水中１重量％溶液としての粉末は、３０ｒｐｍのＳｐｉｎｄｌｅ  ６２を備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｍｏｄｅｌ  ＤＶ−Ｅ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒで測定したように、７４４ｃｐｓの粘度を有した。重量平均分子量を、得られるポリマーの加水分解（１時間、４００ｒｐｍのケージスターラーを用い、ｐＨ１２の０．１重量％ＮａＯＨ溶液を使用）、続いてサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２４４】
表２に記載される結果から明らかなように、界面活性剤を含まない低分子量ポリマー４は、機械加工されて粉末を形成することが辛うじて可能であった。得られる粉末は、水に難溶性であった（すなわち、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、地元の水道水中１重量％溶液として完全には溶解しなかった）。
【表２】
2020529532.tif 000038
【０２４５】
実施例５
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介した一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工される能力に対する効果を実証する。
【０２４６】
８９．９６５／１０／０．０３５  ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡを含むポリマー５を以下の方法で合成した。
【０２４７】
８９．９６５／１０／０．０３５ｍｏｌ％アクリルアミド／ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ／Ｃ１８ＰＥＧ１１０５ＭＡの３７重量％モノマー混合物（ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）モノマー；５５％活性；Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、１重量％のＬｕｔｅｎｓｏｌＡＴ（登録商標）２５界面活性剤、またはエトキシ化（２５ｍｏｌ  ＥＯ）Ｃ１６〜１８脂肪酸アルコール（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）、アゾ開始剤、連鎖移動剤、緩衝剤、およびキレート剤を含有するｐＨ２〜５の１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１．０×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて湿分含量を約１０重量％に減少させ、次いで粉末に粉砕した。得られる粉末は、粉末の屈折率を１．５０００に設定したＨｏｒｉｂａ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＬＡ−９５０を使用して測定したように、５５９．７ミクロンの中央粒径を有した（平均粒径は６０９．３であった）。粉末は、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、合成水道水中１重量％溶液として完全に溶解した。合成水道水中１重量％溶液としての粉末ポリマーは、３０ｒｐｍのＳｐｉｎｄｌｅ  ６２を備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｍｏｄｅｌ  ＤＶ−Ｅ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒで測定したように、３１７ｃｐｓの粘度を有した。重量平均分子量を、得られるポリマーの加水分解（１時間、４００ｒｐｍのケージスターラーを用い、ｐＨ１２の０．１重量％ＮａＯＨ溶液を使用）、続いてサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。ポリマー５の構造を１３Ｃ  ＮＭＲ分光法（図１）によってさらに分析して、ポリマー中に存在するピペリジン−２，６−ジオンの量を定量化した。１３Ｃ  ＮＭＲ試料を重水中で調製し、Ｚ勾配および広帯域１０ｍｍプローブを備えたＡｇｉｌｅｎｔ  Ｉｎｏｖａ  ５００Ｍｈｚ分光計を使用して、炭素スペクトルを得た。
【０２４８】
表２に記載される結果から明らかなように、界面活性剤を含む低分子量ポリマー５は、容易に機械加工されて粉末を形成した。加えて、２．２重量％の界面活性剤を含む得られる粉末は、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、地元の水道水中１重量％溶液として完全に可溶性であった。
【０２４９】
加えて、ピペリジン−２，６−ジオンモノマー単位の存在は、１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルで１７７ｐｐｍに特徴的ピークを有する１３Ｃ  ＮＭＲ分光法によって検証され得る（図１）。ピペリジン−２，６−ジオンモノマー単位の相対量は、１７７ｐｐｍのピークの積分、続いて他のモノマー単位を示す他の１３Ｃ  ＮＭＲシグナルの積分との比較によって定量化され得る。統合分析は、ポリマー５が７．８／９０／２．１ｍｏｌ％のＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ−アクリルアミド−ピペリジン−２，６−ジオンを含むことを実証する。会合性モノマー単位は、会合性モノマー単位の特徴的ピークが１３Ｃ  ＮＭＲ分光法によって見えないくらい低い濃度で存在することに留意されたい。
【０２５０】
実施例６
対照として提供されるこの実施例は、会合性モノマー単位または界面活性剤を介したネットワーク化のない低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工できないことに対する効果を実証する。
【０２５１】
５０／５０ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウムを含むポリマー６（対照）を以下の方法で合成した。
【０２５２】
５０／５０ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウムの３７重量％モノマー混合物、アゾ開始剤、連鎖移動剤、およびキレート剤を含有する中性ｐＨの１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１．０×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られるポリマー湿潤ゲルはあまりに軟質かつ粘着性であり、１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を用いて処理することができなかった。得られる湿潤ゲルをトレイ上で小片に手動で分割し、８５℃の炉内で乾燥させて水分を除去し、次いで３０℃の１Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、５．８０ｄｇ／Ｌの固有粘度および０．２４のハギンス定数を有する粉末に粉砕した。重量平均分子量を、サイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２５３】
表３に記載される結果から明らかなように、会合性モノマー単位を介した一時的なネットワーク化を欠く低分子量ポリマー６は、機械加工されて粉末を形成することができなかった。これは、軟質かつ粘着性のポリマーを手動で分割する必要がある手順によってさらに証明された。
【表３】
2020529532.tif 000039
【０２５４】
実施例７
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介した一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工される能力に対する効果を実証する。
【０２５５】
４９．９／５０／０．１ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体を含むポリマー７を以下の方法で合成した。
【０２５６】
４９．９／５０／０．１ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体の３７重量％モノマー混合物、０．５重量％のヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネート（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）、アゾ開始剤、連鎖移動剤、およびキレート剤を含有する中性ｐＨの１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１．０×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて湿分含量を約１０重量％に減少させ、次いで粉末に粉砕した。得られる粉末は、粉末の屈折率を１．５０００に設定したＨｏｒｉｂａ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＬＡ−９５０を使用して測定したように、３５７．１ミクロンの中央粒径を有した（平均粒径は４２０．１であった）。粉末は、３０℃の１．０Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、５．８３ｄｇ／Ｌの固有粘度および０．８４のハギンス定数を有した。粉末は、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、合成水道水中１重量％溶液として完全に溶解した。合成水道水中１重量％溶液としての粉末は、３０ｒｐｍのＳｐｉｎｄｌｅ  ６３を備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｍｏｄｅｌ  ＤＶ−Ｅ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒで測定したように、１９７６ｃｐｓの粘度を有した。重量平均分子量を、代替ポリマー６を使用したサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２５７】
表３に記載される結果から明らかなように、界面活性剤を含む低分子量ポリマー７は、容易に機械加工されて粉末を形成した。加えて、表４は、１．３重量％の界面活性剤を含む得られる粉末が１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、地元の水道水中１重量％溶液として完全に可溶性であったことを示す。
【０２５８】
実施例８
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介した一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工される能力に対する効果を実証する。
【０２５９】
８９．９／１０／０．１ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体を含むポリマー８を以下の方法で合成した。
【０２６０】
８９．９／１０／０．１ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体の３３重量％モノマー混合物、０．５重量％のヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ−トルエンスルホネート（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）、アゾ開始剤、連鎖移動剤、およびキレート剤を含有する中性ｐＨの１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１．０×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて湿分含量を約１０重量％に減少させ、次いで粉末に粉砕した。得られる粉末は、粉末の屈折率を１．５０００に設定したＨｏｒｉｂａ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＬＡ−９５０を使用して測定したように、３９６．２ミクロンの中央粒径を有した（平均粒径は４６３．６であった）。粉末は、３０℃の１Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、３．４９ｄｇ／Ｌの固有粘度および２．４９のハギンス定数を有した。粉末は、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、合成水道水中１重量％溶液として完全に溶解した。水道水中１重量％溶液としての粉末は、３０ｒｐｍのＳｐｉｎｄｌｅ  ６３を備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｍｏｄｅｌ  ＤＶ−Ｅ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒで測定したように、２７４８ｃｐｓの粘度を有した。重量平均分子量を、ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体の非存在下で９０／１０ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウムを含有する同じ合成手順で形成された代替ポリマーを使用したサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２６１】
表３に記載される結果から明らかなように、界面活性剤を含む低分子量ポリマー８は、容易に機械加工されて粉末を形成した。加えて、表４は、１．３重量％の界面活性剤を含む得られる粉末が１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、地元の水道水中１重量％溶液として完全に可溶性であったことを示す。
【表４】
2020529532.tif 000040
【０２６２】
実施例９
この実施例は、会合性モノマーのみを介した（すなわち、モノマー相に界面活性剤をさらに含まない）一時的なネットワーク化を含む低分子量ポリマーによって示される、粉末に機械加工される能力に対する効果を実証する。
【０２６３】
４９．９／５０／０．１ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体を含むポリマー９を以下の方法で合成した。
【０２６４】
４９．９／５０／０．１ｍｏｌ％アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム／ＭＡＰＴＡＣ−Ｃ１２誘導体の３７重量％モノマー混合物、アゾ開始剤、連鎖移動剤、およびキレート剤を含有する中性ｐＨの１，０００ｇ水溶液を約−５℃に冷却し、窒素で脱気した。重合は、酸化還元剤の対で開始し、モノマーの変換が９９．９９％超に達するまで断熱的に進行して、１．０×１０６ｇ／ｍｏｌの目標の分子量を得た。得られる湿潤ゲル（タフィー様の稠度を維持し、粘着性ではなかった）を１５００ｒｐｍのカッティングミル（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｍｉｌｌ  Ｃｕｔｔｅｒ）で１重量％（ポリマーゲルの重量に対して）の石油系潤滑剤を使用して処理して、顆粒を形成した。湿潤ゲル顆粒を８５℃の炉内のメッシュトレイで乾燥させて水分を除去し（すなわち、約１０重量％の湿分含量を達成し）、次いで粉末に粉砕した。得られる粉末は、粉末の屈折率を１．５０００に設定したＨｏｒｉｂａ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＬＡ−９５０を使用して測定したように、３８５．４ミクロンの中央粒径を有した（平均粒径は４４６．４であった）。粉末は、３０℃の１Ｎ  ＮａＮＯ３溶液中、５．８４ｄｇ／Ｌの固有粘度および０．９８のハギンス定数を有した。粉末ポリマーは、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、合成水道水中１重量％溶液として完全には溶解しなかった。合成水道水中１重量％溶液としての粉末は、３０ｒｐｍのＳｐｉｎｄｌｅ  ６３を備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｍｏｄｅｌ  ＤＶ−Ｅ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒで測定したように、１５８８ｃｐｓの粘度を有した。重量平均分子量を、代替ポリマー６を使用したサイズ排除クロマトグラフィによって決定した。
【０２６５】
表４に記載される結果から明らかなように、界面活性剤を含まない低分子量ポリマー９は、機械加工されて粉末を形成することが可能であった。得られる粉末は、水に難溶性であった（すなわち、１時間以内に、４００ｒｐｍのケージスターラーの撹拌で、地元の水道水中１重量％溶液として完全には溶解しなかった）。
【０２６６】
実施例１０
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介してネットワーク化された会合性ポリマー強度助剤（複数可）を含む粉末で処理された紙のシートによって示される、紙の乾燥強度に対する効果を実証する。
【０２６７】
ポリマー２（実施例２に従って調製）およびポリマー３（実施例３に従って調製）を水中に溶解し、セルロース繊維スラリーに様々な濃度で投入した。次いで、処理された繊維をハンドシート型に添加し、スクリーンを通して排出して、湿潤繊維パッドを形成した。パッドをスクリーンから漉き、押圧し、乾燥させて、完成した紙シートを得た。引張強度および圧縮強度についてシートを試験し、結果を図２および図３のそれぞれに記載した。加えて、確立された市販の紙力増強剤であるＮａｌｃｏ  ６４１１４（すなわち、グリオキシル化ポリアクリルアミドポリマー）についての引張強度および圧縮強度の結果が比較のために提供される。
【０２６８】
図２および図３によって実証されるように、ポリマー２およびポリマー３は、十分な強度特性を示し、引張強度および圧縮強度の両方において、標準のＮａｌｃｏ  ６４１１４（すなわち、グリオキシル化ポリアクリルアミドポリマー）（対照）より優れている。
【０２６９】
実施例１１
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介してネットワーク化された会合性ポリマー強度助剤（複数可）を含む粉末で処理された紙のシートによって示される、紙の乾燥強度に対する効果を実証する。
【０２７０】
ポリマー１（実施例１に従って調製された対照）およびポリマー２（実施例２に従って調製）を水中に溶解し、セルロース繊維スラリーに様々な濃度で投入した。次いで、処理された繊維をハンドシート型に添加し、スクリーンを通して排出して、湿潤繊維パッドを形成した。パッドをスクリーンから漉き、押圧し、乾燥させて、完成した紙シートを得た。引張強度についてシートを試験し、結果を図４に記載した。
【０２７１】
図４によって実証されるように、ポリマー２は、会合性モノマー単位を介したネットワーク化を欠いた低分子量ポリマー１（対照）と比べて、改善された引張強度を示した。
【０２７２】
実施例１２
この実施例は、会合性モノマー単位および界面活性剤を介してネットワーク化された会合性ポリマー強度助剤（複数可）を含む粉末で処理された段ボール箱片を使用して、実験室規模の破砕機モデルシステムを用いて製造された紙シートによって示される紙の乾燥強度に対する効果を実証する。
【０２７３】
０、３、および６ｌｂｓ／トンの使用量で、段ボール箱片および高温の水道水を含む実験室規模の破砕機に粉末を添加した。破砕機は、抄紙機のリファイナーと同様に、高い剪断を使用してボール紙片をパルプ化した。次いで、処理された繊維をハンドシート型に添加し、スクリーンを通して排出して、湿潤繊維パッドを形成した。パッドをスクリーンから漉き、押圧し、乾燥させて、完成した紙シートを得た。破裂および圧縮強度についてシートを試験した（図５および図６）。加えて、確立された市販のポリマー強度助剤である、完全に溶解した溶液系Ｎａｌｃｏ  ６４１１４（すなわち、グリオキシル化ポリアクリルアミドポリマー）（対照）についての破裂および圧縮強度の結果が比較のために提供される。
【０２７４】
図５および図６によって実証されるように、粉末は、３および６ｌｂｓ／トンの使用量でグリオキシル化ポリアクリルアミドＮａｌｃｏ  ６４１１４と同様の破裂および圧縮強度を示す。
【０２７５】
実施例１３
この実施例は、２５℃、１気圧（「ａｔｍ」）の圧力でＲＭ５０屈折計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）によって測定されるような一連の会合性ポリマー強度助剤溶液の屈折率を実証する。
【０２７６】
粉末および水の混合物が１００メッシュのスクリーンを容易に通過することができ、微量の不溶性ゲル残留物（添加された元の粉末の０．０５重量％未満）がスクリーン上に残るまで、４００〜８００ｒｐｍのケージスターラーを用いて剪断下で、計量した量の粉末および計量した量の水を混合することによって、既知の濃度の完全に溶解した会合性ポリマー強度助剤溶液を得た。得られる濾過された会合性ポリマー強度助剤溶液のアリコートをＲＭ５０屈折計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）のセル内に配置し、屈折率を記録した。会合性ポリマー強度助剤溶液の異なる濃度について手順を繰り返し、屈折率を濃度の関数としてプロットした。
【０２７７】
図７によって実証されるように、会合性ポリマー強度助剤溶液の屈折率は、会合性ポリマー強度助剤濃度と線形に相関している。したがって、溶液中の会合性ポリマー強度助剤の濃度を推定するために、屈折率較正曲線が使用され得る。
【０２７８】
実施例１４
この実施例は、屈折率によって測定されるような粉末懸濁液（１重量％）の混合進行を実証する。
【０２７９】
計量した量の粉末を計量した量の水（１重量％の粉末含量）中に手動で、または粉末フィーダー、例えば、Ｎｏｒｃｈｅｍ  ＰＯＷＤＥＲＣＡＴ（商標）フィーダー（Ｎｏｒｃｈｅｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｍｏｋｅｎａ，ＩＬ）を用いて分散させることによって、粉末懸濁液を得た。懸濁液の小アリコートを１分間隔で１００メッシュのスクリーンを通して濾過して、未溶解の粉末を除去した。ＲＭ５０屈折計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）を使用して濾液の屈折率を測定し、屈折率を記録した。溶液中の溶解した会合性ポリマー強度助剤の濃度を、実施例１３および図７に概説される較正曲線を使用して決定した。粉末懸濁液の混合進行を決定するために、屈折率（または会合性ポリマー強度助剤濃度）を時間の関数としてプロットした。
【０２８０】
図８によって実証されるように、１重量％の粉末懸濁液の混合曲線は、約１５分の混合において約１．３３４２５の屈折率でプラトーになる。したがって、１重量％の粉末懸濁液は、この実施例によって、約１５分の混合までは懸濁液（またはスラリー）であり、いったんプラトーに達すると溶液であるとみなされ得る。
【０２８１】
本明細書に引用される出版物、特許出願、および特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が参照により組み込まれるように個別に、具体的に指示され、その全体が明記されているのと同程度まで参照により本明細書によって組み込まれる。
【０２８２】
本発明を説明する文脈において（特に、以下の特許請求の範囲の文脈において）、「ある１つの（ａ）」、「ある１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、「少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」という用語、および同様の指示対象の使用は、本明細書において別段の指示がない限り、または文脈によって明確に否定されない限り、単数形および複数形の両方を網羅するように解釈される。１つ以上の項目のリストが後に続く「少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」という用語の使用（例えば、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ  Ｂ）」）は、本明細書において別途記載のない限り、または文脈によって明確に否定されない限り、列挙された項目から選択された１つの項目（ＡまたはＢ）、あるいは列挙された項目のうちの２つ以上の任意の組み合わせ（ＡおよびＢ）を意味するものとして解釈されるべきである。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、別途断りのない限り、非限定的用語である（すなわち、「〜を含むがそれに限定されない」ことを意味する）ものとして解釈されるべきである。本明細書における数値範囲の列挙は、本明細書において別途記載のない限り、その範囲内に入る各個別の値に対して個々に言及する簡単な方法として機能することを単に意図するものであり、各個別の値は、あたかもそれが本明細書に個別に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書において説明される全ての方法は、本明細書において別途記載のない限り、または文脈によって明確に否定されない限り、任意の好適な順序で行われ得る。本明細書において提供されるいかなる、および全ての例、または例示的言語（例えば、「など」）の使用は、本発明をより良く説明することのみを目的とし、他に主張されない限り、本発明の範囲を限定しない。本明細書におけるどの用語も、本発明の実践に不可欠なものとして、任意の特許請求されていない要素を示すものとして解釈されるべきではない。
【０２８３】
本発明の好ましい実施形態が本明細書には記載されており、これには本発明者らが知る本発明を実行するための最良の形態が含まれる。前述の記載を読むことで、当業者には、これらの好ましい実施形態の変化形態が明らかとなるであろう。本発明者らは、当業者がそのような変化形態を必要に応じて用いることを期待し、本発明が、本明細書に具体的に記載されたものとは別様に実践されることを意図するものである。その結果、本発明は、適用法で許可されるとおり、本明細書に添付された特許請求の範囲に列挙された主題の全ての修正および同等物を含む。また、その全ての可能な変化形態における上述の要素の任意の組み合わせは、本明細書において別途記載のない限り、または文脈によって明確に否定されない限り、本発明によって包含される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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