用不含甲醛的水基组合物处理多孔软基体的方法技术

提供一种用不含甲醛的水基组合物处理多孔软基体的方法以及经这样处理的多孔软基体。更具体地说，本发明专利技术指向一种用乳液聚合的粘结剂处理无纺织物的方法，该粘结剂含有某些共聚的烯属不饱和二元酸或其衍生物，其中，粘结剂用固定碱部分加以中和。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用不含甲醛的水基组合物处理多孔软基体的改良方法以及这样处理过的多孔软基体。更具体地说，本专利技术涉及一种用乳液聚合的粘结剂处理无纺织物的方法，该粘结剂含有烯属不饱和二元羧酸或其衍生物，其中，粘结剂用固定碱部分中和。多孔的软基体常常用聚合粘结剂处理使其固结或增强。诸如纸张，织物，和无纺织物之类的多孔软基体常用含聚合粘结剂的溶液或分散液处理，使其性能得到改进。将聚合物粘结剂涂覆到多孔的软基体，使粘结剂配置在基体中或基体上面，可以改进基体的性能诸如回弹性、耐污性、耐干洗性、耐洗性，撕裂强度、耐折性等。很多情况下希望用含聚合粘结剂的水溶液或水分散液涂覆多孔软基体，其中的粘结剂以大体为热塑性或未交联的状态存在，从而在粘结剂溶液或分散液与基体接触之后，可发生流动，渗透，成膜等行为。一旦粘结剂已到达其最终位置，或在干燥过程的同时，还常希望粘结剂发生交联，从而提高处理后的基体的性能。很多常用的交联剂诸如共聚的N-羟甲基丙烯酰胺和添加的脲-甲醛树脂总是含有或释放出甲醛，它对皮肤和眼睛有刺激性，是一种致变物，疑有致癌性。因此需要用一种能有效交联而不含甲醛的粘结剂来处理多孔基体。本专利技术采用不含甲醛的组合物处理多孔软基体的改进方法便解决了这个问题。美国专利4，405，325公开了用一种水不溶性憎水型粘结剂粘结憎水的无纺织物，该粘结剂选自由50-80份苯乙烯和50-20份丁二烯组成的乳液聚合物，聚合物的玻璃化温度为-5℃-25℃。该专利还公开了加入不超过约5份(重量)的少量亲水型共聚单体诸如丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，以及丙烯酰胺。但该专利未公开用一种固定碱部分中和粘结剂。美国专利3，959，552公开了用以下共聚物的水分散液制造耐洗的无纺材料的方法，这些共聚物是N-羟甲基丙烯酰胺和/或N-羟甲基-甲基丙烯酰胺，丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺，α，β-单烯属不饱和二元羧酸和/或三元羧酸，以及任选的其它单体的共聚物。这些共聚物中含有0.5-3%(重量)的碳原子数为4-6的二元羧酸或三元羧酸或它们的混合物。羧酸最好是马来酸，富马酸，衣康酸，柠康酸或阿康酸，或者它们的混合物。共聚物的组合物在浸透无纺织物工序中用草酸中和到PH＝2.5。美国专利2，931，749公开了用于纤维质无纺制品的粘结剂，该粘结剂是由含0.5-10%(重量)带羧基单元的单烯属不饱和单体单元组成的水不溶性线型共聚物或其盐的水分散液。这种共聚物能以游离酸的形式，碱金属盐的形式，或者以水溶性胺盐的形式涂覆，水溶性胺的例子有甲胺，二乙胺，三乙胺，一乙醇胺，二乙醇胺或三乙醇胺，或吗啉。该专利还公开了在PH至少约为5，最好在PH为6-10之间涂覆这种共聚物分散液。美国专利4，059，665公开了用一种水不溶性共聚物的热固产物组成的粘结剂将无纺纤维质制品粘结在一起，该共聚物所含的单元来自不饱和脂肪族酸诸如丙烯酸，甲基丙烯酸，柠康酸，以及优选的衣康酸。可以使用一种酸催化剂。美国专利4，406，660公开的无纺纤维质制品是用一种乳液共聚物粘结在一起，该共聚物含有0.5-10%(重量)的酸，酸含有至少一种烯属不饱和二元羧酸，并任选配合至少一种烯属不饱和一元羧酸。这种酸组分可含有诸如衣康酸或马来酸之类的二元羧酸，以及任选的诸如丙烯酸或甲基丙烯酸之类的一元羧酸;对改进湿强度来说，优选采用的是衣康酸。酸组分可处于游离酸的形式，或处于碱金属如钠或钾的盐，以及水溶性胺(如甲胺，二乙胺，三乙胺，一乙醇胺，二乙醇胺，或三乙醇胺，或吗啉)盐的形式，或处于铵盐的形式。美国专利4，929，495公开了由丙烯酸类粘结剂同纤维结合，制成无纺织物。该粘结剂中共聚有约1-约20份(重量)至少一种带4-约10个碳原子的不饱和二元羧酸。但该专利未公开用固定碱部分中和粘结剂。美国专利4，524，093公开了一种改进的含水的聚合物组合物，采用它作织物的涂层，大大减少了甲醛的释出，并表现出良好的耐干洗性和低温柔韧性。该组合物含有由丙烯酸酯单体与丙烯腈，衣康酸，和N-羟甲基丙烯酰胺共聚而成的水乳液;并含有一种乙二醛固化树脂以及一种路易斯酸式有机酸催化剂。美国专利4，563，289和4，702，944(相同顺序号的分案)公开了天然或合成纤维的无纺制品，该制品具有良好的热稳定性，湿强度，以及低含量的交联剂诸如脲-甲醛或N-羟甲基丙烯酰胺。这种无纺制品加入了一种聚合物胶乳作粘结剂，该聚合物含有一种羧酸官能团，特别是C3-C9的烯属不饱和羧酸或C4-C9的烯属不饱和二元羧酸的酐，所述的胶乳含有足够的碱金属碱，使PH保持在约5-约9，胶乳中最好连同有一种“潜酸”。合适的烯属不饱和酸包括丙烯酸，甲基丙烯酸，富马酸，衣康酸，丁烯酸，戊烯酸，己烯酸，以及辛烯酸。没有一篇参考文献公开过用一种水基聚合粘结剂处理多孔软基体的方法，该粘结剂含有经选择的共聚二元羧酸或它们的某些衍生物，其中，粘结剂用固定碱部分中和。本专利技术的目的是提供一种处理多孔软基体的改进方法。本专利技术的另一个目的是，提供用一种乳液聚合的粘结剂处理无纺基体的改进方法。本专利技术的还有一个目的是，提供用一种不含甲醛的粘结剂处理无纺基体的方法。本专利技术的又一个目的是，经不含甲醛的处理，制成改进了耐洗性和耐干洗性的涂覆有聚合物的无纺基体。提供了一种用不含甲醛的水基组合物处理多孔软基体的方法，该组合物含有至少一种聚合粘结剂，在粘结剂中有大约0.5%至约10%(按聚合粘结剂重量计算)为至少一种烯属不饱和二元羧酸，其半酯或酐，其中，粘结剂用固定碱部分中和。还提供了经这样处理过的多孔软基体。本专利技术涉及一种用不含甲醛的水基组合物处理多孔软基体的方法，以及由此制得的处理过的基体。用一种不含甲醛的水基组合物处理的多孔软基体的例子有织物，无纺织物，纸张，皮革等，由此可提高这类基体的强度，外观，或耐用性能。不含甲醛的水基组合物含有聚合粘结剂，它能以聚合粘结剂在含水介质中的溶液状态存在;也能以水分散液状态存在(如乳液聚合的分散液);还能以水悬浮液状态存在。本文中“含水”包括水以及基本上由水和水混溶性溶剂所组成的混合物。优选采用的是由乳液聚合得到的含水的分散液。本专利技术所采用的聚合粘结剂在涂覆到基体上时是一种大体上为热塑性的或未交联的聚合物，尽管也可以略有一些故意的或非正常的交联。在粘结剂加热之后或加热的同时使粘结剂干燥和发生固化。这里“固化”的意思是指，将有效量的聚合粘结剂涂覆到多孔软基体上，使其发生足以改变基体性能的结构或形态的变化，例如共价化学反应，离子相互作用或群集，同基体粘结性的改进，相变或倒相，氢键等。聚合粘结剂含有至少一种共聚的烯属不饱和二元羧酸，其半酯或酐，其含量约占聚合粘结剂重量的0.5-10%。例如，可以采用衣康酸，富马酸，马来酸，衣康酸单甲酯，富马酸单甲酯，富马酸单丁酯，或马来酸酐。衣康酸和富马酸的含量宜占聚合粘结剂重量的约2%-约8%。又以约4%-约6%为更佳。聚合粘结剂还含有占其重量约90%-约99.5%的至少一种烯属不饱和单体。例如，可采用下列各种单体丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸癸酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯，以及甲基丙烯酸羟丙酯;丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺;苯乙烯或取代的苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理多孔软基体的方法，它包括：（ａ）制成一种不含甲醛的水基组合物，该组合物由至少一种聚合粘结剂组成，所述的粘结剂含有至少一种共聚的烯属不饱和二元酸，它的半酯或酐，其含量占所述粘结剂重量的约０．５％－约１０％；（ｂ）使所述组合物同至少 一种固定碱相接触，碱的用量要足以使上述共聚的二元酸，其半酯或酐的计算的酸当量中和２０％－约８０％；（ｃ）在所述基体上涂覆上述组合物；（ｄ）加热所述组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：EP洛夫顿，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]