CN101679715A - 用于具有增强的湿破裂强度的过滤器介质的水性组合物 - Google Patents

用于具有增强的湿破裂强度的过滤器介质的水性组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN101679715A
CN101679715A CN200880008276A CN200880008276A CN101679715A CN 101679715 A CN101679715 A CN 101679715A CN 200880008276 A CN200880008276 A CN 200880008276A CN 200880008276 A CN200880008276 A CN 200880008276A CN 101679715 A CN101679715 A CN 101679715A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waterborne compositions
weight
ground
ethylenically unsaturated
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880008276A
Other languages
English (en)
Inventor
W·P·米勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HB Fuller Licensing and Financing Inc
Original Assignee
HB Fuller Licensing and Financing Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HB Fuller Licensing and Financing Inc filed Critical HB Fuller Licensing and Financing Inc
Publication of CN101679715A publication Critical patent/CN101679715A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L43/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L43/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/02—Polyamines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/10—Phosphorus-containing compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/55—Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/57—Polyureas; Polyurethanes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/59—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/71—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes
    • D21H17/72—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes of organic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种包含水性硅烷功能聚合物和聚酰胺表氯醇加合物的水性组合物。水性硅烷功能聚合物包含至少一种不包含氧化硅烷官能团的第一烯键式不饱和单体和至少一种包含氧化硅烷官能团的第二烯键式不饱和单体的反应产物。水性组合物用于处理用于过滤器介质的纤维素材料。

Description

用于具有增强的湿破裂强度的过滤器介质的水性组合物
发明领域
本发明涉及一种用于处理纤维质底材例如纸的无甲醛水性组合物。
发明背景
空气过滤器介质由片状纤维素材料如纤维网或纸制成。在制造过滤器介质前，纤维素材料必须用聚合物组合物处理以获得有效性能，例如高拉伸强度、高湿破裂强度和高干破裂强度等。在不利条件如高温和/或高湿下储存后特别期望良好的过滤性能。处理包括用聚合物组合物浸渍(或浸透)纤维素材料或者涂布该材料的一侧或两侧，以及在高温下固化组合物。
许多常规的聚合物组合物包含甲醛或生成甲醛的组分。在固化反应期间，甲醛从组合物中挥发并进入周围环境，这是从事制造过滤器介质工程的人所不期望的，并且还对环境以及过滤器最终用户有害。因此，人们已经努力开发无甲醛粘合剂组合物以消除有害甲醛的排放。
然而，目前仍然亟需显示增强性能的水性无甲醛组合物，所述性能包括高粘合强度，尤其是高湿破裂强度，以及低吸水性。
发明概述
一方面，本发明涉及一种包含水性硅烷功能聚合物和聚酰胺表氯醇加合物的水性组合物。水性硅烷功能聚合物包含至少一种第一烯键式不饱和单体与至少一种第二烯键式不饱和单体的反应产物。第一烯键式不饱和单体不包含氧化硅烷官能团，而第二烯键式不饱和单体包含氧化硅烷官能团。
水性组合物基本不含(即含量低于百万分之100(ppm))甲醛，并且优选不含甲醛。
基于根据干破裂强度测试方法测试的干破裂强度，水性组合物固化后在约20％干加重率时显示高于约30％的湿保留率。干加重率是以经处理底材的重量计经处理底材上干燥组合物的量。经处理底材是与组合物接触，然后被干燥和固化的底材。
另一方面，发明涉及一种处理底材的方法，其包括使底材与上述水性组合物接触。
在一个实施方案中，所述方法还包括在约210°F-约400°F，优选约300°F-约400°F的温度下干燥/固化该水性组合物。
在一个实施方案中，底材为纤维素材料。所述纤维素材料包括由纤维素纤维、聚酯纤维、玻璃纤维纤维，或其组合制成的材料。
在一个实施方案中，底材为纸。
另一方面，本发明涉及一种加强纤维质底材的方法，其包括使纤维质底材与上述水性组合物接触，并固化该组合物。
在一个实施方案中，底材为纸。
另一方面，本发明涉及一种物品，其包括用上述本发明水性组合物处理的底材。
在一个实施方案中，底材为过滤器介质。
在一个实施方案中，底材为滤纸。
在一个实施方案中，基于根据干破裂强度测试方法测试的干破裂强度，底材固化后在约20％干加重率时显示高于约30％的湿保留率。
在一个实施方案中，物品为过滤器。
在一个实施方案中，物品为空气过滤器。
另一方面，发明涉及一种过滤含颗粒流体的方法。该方法包括使含颗粒流体经过上述的本发明物品以将颗粒与流体分离。
在一个实施方案中，流体是空气。
水性组合物可以作为单组分配制剂提供，特别是可以用于处理和/或加强纤维素材料或底材。在某些实施方案中，水性组合物非常适合应用于制造过滤器介质，所述过滤器介质可以被构成为显示高湿破裂强度以及高刚度和低纸褪色性。
本发明的其它特征在下文的本发明优选实施方案说明和权利要求中显而易见。
发明详述
本发明的水性组合物包含水性硅烷功能聚合物和聚酰胺表氯醇加合物。
水性硅烷功能聚合物是水分散性的。其可通过自由基乳液聚合方法获得。水性硅烷功能聚合物能够为分散体、乳液、胶乳或悬浮液的形式。短语“硅烷功能聚合物”是指在聚合物主链上包含氧化硅烷结构部分的聚合物。
水性硅烷功能聚合物衍生自包含至少一种第一烯键式不饱和单体和至少一种第二烯键式不饱和单体的单体。在某些实施方案中，硅烷功能聚合物衍生自包含多于一种第一烯键式不饱和单体和/或多于一种第二烯键式不饱和单体的单体。烯键式不饱和单体是包含至少一个碳-碳双键如α，β-不饱和羰基、乙烯基或烯丙基的化合物。
有用的第一烯键式不饱和单体不包含氧化硅烷官能团。有用的第一烯键式不饱和单体的实例包括C3-C6α，β-单烯键式不饱和一元羧酸或二元羧酸与C1-C12(优选C1-C8)链烷醇的酯。此类一元羧酸或二元羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸。此类酯的实例包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、正丁酯、异丁酯、叔丁酯、正戊酯、异戊酯和2-乙基己酯。其它有用的第一烯键式不饱和单体的实例包括乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯和乙烯基甲苯；C1-C18一元羧酸或二元羧酸的乙烯酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯和/或硬脂酸乙烯酯；烯键式不饱和一元羧酸或二元羧酸或它们的酸酐，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酐、马来酸、马来酸酐、富马酸和/或衣康酸；丙烯酰胺类和烷基取代的丙烯酰胺类，例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺和N-甲基甲基丙烯酰胺；或其组合。
优选有用的第一烯键式不饱和单体包括乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、马来酸二丁酯、马来酸二辛酯、新癸酸乙烯酯，或其组合。
在一个实施方案中，第一烯键式不饱和单体为乙酸乙烯酯。
水性硅烷功能聚合物优选衍生自至少一种第一烯键式不饱和单体的量基于聚合物固体的总重量为约96重量％-约99.99重量％。
适当的第二烯键式不饱和单体包括具有氧化硅烷官能团的那些单体。适当的第二烯键式不饱和单体的实例包括例如(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷，或其组合。市售的适当第二烯键式不饱和单体的实例包括例如来自Shin-Etsu Silicones of America，Ltd.(Akron，OH)的KBM-5103、KBM-503、KBM-1003和KBE-1003；以及来自Crompton(Greenwich，CT)的SILQUEST A-151、A-171和A-174。
水性硅烷功能聚合物优选衍生自第二烯键式不饱和单体的量基于聚合物固体的重量为至少约0.01重量％，在某些实施方案中为至少约0.05重量％，在其它实施方案中为至少约0.7重量％，在其它实施方案中为不超过约3重量％，在其它实施方案中为不超过约4重量％。
可以使用已知的水乳液聚合技术制备水性硅烷功能聚合物。水乳液聚合也被称为自由基引发的链式聚合，其中单体或单体混合物在表面活性剂、水胶体、链转移剂、自由基引发剂、消泡剂、聚结剂、润湿剂、还原剂、缓冲剂、冻融添加剂，或其组合的存在下进行聚合以形成聚合物或共聚物。
将聚酰胺表氯醇加合物用作水溶性交联剂。其能够在聚合物固化期间与氧化硅烷基团和水胶体交联，从而增加湿破裂强度并降低吸水性/吸湿性。
有用的聚酰胺-表氯醇加合物可以具有聚酰胺主链结构，所述结构具有与聚合物中的胺基团连接的表氯醇官能度。可以通过本领域技术人员已知的任何方法制备这些加合物。一种这样的方法包括使任何多元羧酸如琥珀酸、马来酸、对苯二甲酸或己二酸与多亚烷基多胺反应。然后使所得长链聚酰胺与表氯醇反应。参加反应以制备加合物的这些材料的量为获得聚酰胺的约0.9摩尔-约1.5摩尔表氯醇当量。市售的适当聚酰胺表氯醇加合物的实例包括来自Georgia Pacific Company(Atlanta，GA)的GP2925。该聚酰胺表氯醇加合物是琥珀色液体，其固体百分数为约20-约20.5，粘度为约140厘沲-约200厘沲，比重为约1.04-约1.05，每加仑重量为约8.7磅，在25℃下的pH为约6.9-约7.3，沸点为约100℃，至沸腾无闪点，以及在25℃下的储存期限为六个月。此外，加合物可以包含痕量的游离表氯醇。市售加合物的其它实例包括来自Hercules(Wilmington，Delaware)的POLYCUP 1884、2002、172和289。在EP 0450638和US 4859340中公开的有关聚酰胺表氯醇加合物的其它信息以引用的方式并入本文。
基于聚合物固体的重量，聚酰胺表氯醇加合物可以不低于约0.1重量％，在其它实施方案中以不低于约0.5重量％，在其它实施方案中以不高于约3重量％，在其它实施方案中以不高于约5重量％的量存在于水性组合物中。
水性组合物还可以包含其它组分，包括通常用于乳液聚合的那些，例如表面活性剂、稳定剂(例如基于聚合物固体为0重量％-约6重量％的水胶体稳定剂，例如聚乙烯醇、聚(羟烷基纤维素)如羟乙基纤维素、聚(乙烯吡咯烷酮)，或其组合)、缓冲剂、乳化剂、去泡剂、聚结助剂、增稠剂等，以及其它改性组分，例如杀真菌剂、杀菌剂、抗微生物剂、增塑剂、填料、粘合促进剂、水分散性蜡、油剂、阻燃剂、抗氧化剂、促进剂，或其组合。
水性组合物可以配制成显示适于预期用途和应用方法的粘度。有用的水性组合物的粘度在25℃下不高于约10,000cps，在其它实施方案中不高于6,000cps，在其它实施方案中不高于3,000cps，在其它实施方案中不低于约10cps，在其它实施方案中不低于约2cps。
水性组合物可以配制成具有足以向纤维质底材提供至少约5重量％，在某些实施方案中至少约10重量％，在其它实施方案中不高于约30重量％的干加重率的固体含量。在某些实施方案中，水性组合物可以配制成固体含量为不低于约20重量％，在其它实施方案中不高于约70重量％。
该水性组合物可以配制成显示pH值低于约10，在某些实施方案中不低于约2，在其它实施方案中为约4-约5。可以使用任何合适的酸或碱将组合物的pH改变至期望水平，所述酸或碱包括例如硫酸、磷酸、异抗坏血酸(erythobic acid)、氨、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、叔丁基氢氧化铵，或其组合。
该水性组合物可以配制成粒度为约0.1微米-约2微米，或至多约6微米。
可以通过使用任何适当的混合技术将水性硅烷功能聚合物与聚酰胺表氯醇加合物混合制备该水性组合物。
该水性组合物可以应用于多种纤维质底材，然后例如通过施加能量(例如加热)和蒸发水进行固化以形成固化的(即交联的)干燥复合材料。
该水性组合物特别可用于生产过滤器材料。过滤器材料通常是可以由纤维制成的纤维素材料，所述纤维例如纤维素纤维、聚酯纤维、玻璃纤维纤维，或其组合。过滤器材料的实例包括滤纸或滤布。滤布材料的实例包括纤维素、棉、聚酯、聚酰胺、PE、PP、玻璃无纺布和玻璃棉。
通过用该水性组合物处理可以有利地加强主要由纤维素材料组成的底材。除了加强底材以外，该处理可以为底材提供多种益处，例如降低对湿蒸汽或水或溶剂的灵敏度。
该处理包括使底材与该水性组合物接触，以及干燥并固化组合物。优选在约210°F-约400°F，优选约300°F-约400°F的温度下将水性组合物加热足以干燥并固化组合物的一段时间，例如约0.5min-约10min，优选约1min-约5min。干燥和固化可以同时或分别进行。例如可以在高温下首先将组合物充分干燥而不充分固化。在随后阶段，将组合物再加热一段时间以有效固化。
经处理底材优选包含的干燥组合物的量基于完成的(即干燥并固化的)复合材料(即底材加干燥组合物)的重量为约5重量％-约30重量％，在某些实施方案中为约15重量％-约25重量％。
可以使用多种施用技术施用该水性组合物，包括例如喷雾，浸渍，沉浸，浸透，涂布如辊涂、幕涂、刷涂、打浆机沉积或其组合。
在一个实施方案中，通过浸渍法，在其它实施方案中通过喷雾，在其它实施方案中通过在底材一侧或两侧辊涂将该水性组合物施用于底材，例如过滤器材料如滤纸。
用本发明水性组合物处理的、用作过滤器材料的纤维质底材显示增强的湿破裂强度等性能，特别是在湿润条件和高温下储存后，对于底材的渗透性(孔径)没有任何不利影响。
过滤器材料即使在干燥后也显示高强度(干拉伸强度)，并且在低于水性组合物的固化温度下进行干燥后，仍能够轻易地通过折叠、开槽或对折使过滤器材料变形。根据随后对该水性组合物进行热固化(热处理)向所得过滤材料如滤纸或滤布提供高的尺寸稳定性。该性能使得可以制备半成品，并因此可以将制造过程分解为个别的、独立的生产步骤。
现在通过以下实施例进一步描述本发明。除非另外指明，实施例中指出的所有份、比率、百分数和量均以重量计。
实施例
测试方法
实施例中使用的测试方法包括如下。
布氏粘度
于25℃下使用Brookfield RVF-100粘度计(Brookfield EngineeringLaboratories，Inc.，Stoughton，Massachusetts)用以20转/分(rpm)运行的心轴#2测量水性组合物的布氏粘度。在标度盘运行5秒后进行读数并以厘泊记录(cps)。
干破裂强度测试方法
根据ASTM D 774-92a纸破裂强度的标准测试方法使用配有来自BF Perkins(Chicopee，MA)的压力计的纸强度测试机(Mullen tester)测量干破裂强度。
湿破裂强度测试方法
根据ASTM D 774-92a纸破裂强度的标准测试方法测量湿破裂强度，不同的是在干破裂强度测试后，在测试湿破裂强度前将测试样本在3重量％的Ivory dish soup溶液中浸泡10分钟。
干加重率
使用公式[(Tw-Uw)/Uw]×100计算干加重率，其中Tw表示经处理(即，干燥和固化)的复合材料的重量，并且Uw表示未处理的原纸的重量。
湿保留率
使用公式[(W/D]×100计算湿保留率，其中W表示根据以上测试方法测定的湿破裂强度，并且D表示根据以上测试方法测定的干破裂强度。
实施例1
水性硅烷功能聚合物分散体制备如下。
将294.68克(g)水、3.24g LANOLUBRIC 2(消泡剂，来自E.F.Houghton INC，Carrolton，GA)、18.49g CELVOL 823(聚乙烯醇，来自Celanese，Dallas，TX)和2.4g CHANG CHUN BP-24(聚乙烯醇，来自Chang Chun Petrochemical，Taipei，Taiwan)加入夹套式反应器中。然后在冷却至约62℃前将该容器加热至80℃-85℃并在80℃-85℃维持约1小时。此后，缓慢加入12.0g水、0.48g过硫酸铵和0.30g碳酸氢钠的混合物。然后经20分钟加入189.43g乙酸乙烯酯、0.47gSILQUEST A-174和0.11g SILQUEST A-171的混合物。添加结束后，将反应温度升高至68℃。经两小时将442.1g乙酸乙烯酯、1.09gSILQUEST A-174和0.26g SILQUEST A-171的另一混合物投料至该容器中，同时将温度维持在67℃-72℃。然后经1.5小时将201.32g水投料至反应容器中。
在单体混合投料结束后，使物料温度经2-4小时猛增至约87℃。当放热曲线出现峰值后，将反应冷却至70℃，然后加入2.48gSILQUEST A-171。在于70℃加入延迟氧化剂-还原剂溶液(delayedoxidizer-reducer solution)前将内容物混合另外15分钟。延迟氧化剂溶液由0.32g过氧化氢叔丁基(70％)组成。延迟还原剂由溶解在0.64g水中的0.27g BRUGGOLITE E01(来自L.Bruggemann Chemical Co，Newtown Square，PA)组成。
反应的完成通过将反应冷却至低于35℃，然后用水、碳酸氢钠和1.5％KATHON LX(抗微生物剂，来自Rohm&Haas，Philadelphia，PA)调节至固体含量为约55％，pH为4.5且粘度为约2000cps。
实施例2
根据实施例1中描述的方法制备水性硅烷功能聚合物分散体，不同的是加入0.82g BRUGGOLITE FF6代替0.82g BRUGGOLITE E01。
分散体的固体含量为约54.3重量％，pH为4且粘度为约2100cps。
实施例3
根据实施例1中描述的方法制备水性硅烷功能聚合物分散体，不同的是CELVOL 823的量为10.08g，加入10.08g CELVOL 205代替2.4g CHANG CHUN BP-24，以及不添加BRUGGOLITE E01。
聚合物分散体的固体含量为约54.5重量％，pH为4.1且粘度为1500cps。
实施例4
根据实施例3中描述的方法制备水性硅烷功能聚合物分散体，不同的是CELVOL 823的量为12g，CELVOL 205的量为8.89g，以及添加0.82g BRUGGOLITE FF6。
聚合物分散体的固体含量为约54.8重量％，pH为4.4且粘度为约1810cps。
实施例5-7
通过将800g每一实施例1、3和4中的水性硅烷功能聚合物分散体与20.4g聚酰胺表氯醇加合物进行组合来制备实施例5-7的各个水性组合物。用水进一步调节各组合物的一部分以获得在表I中列出的约6重量％的固体含量。用氢氧化钠(50％溶液)进一步调节实施例6的水性组合物以获得在表I中列出的pH。用氢氧化铵(28％溶液)调节实施例7的水性组合物以获得在表I中列出的pH。
通过将来自Ahlstrom Filter Co.(Talorville，IL)的9P原纸料片浸入水性组合物中而用每一种水性组合物将其浸透，然后使其在350°F下固化3分钟前风干约1小时。
根据干破裂强度测试方法和湿破裂强度测试方法测试经处理的纸片，测试结果连同根据上述方法计算的干加重率一起在表II和表III中示出。根据上述方法计算湿保留率并在表IV中示出。
比较例1和2
通过根据表I将成分进行组合来制备比较例1和2的水性组合物。
通过将9P原纸料片浸入水性组合物中而用每一种水性组合物将其浸透，然后使其在350°F下固化3分钟前风干约1小时。然后根据干破裂强度测试方法和湿破裂强度测试方法测试经处理的纸料片，测试结果连同根据上述方法计算的干加重率一起在表II和表III中示出。根据上述方法计算湿保留率并在表IV中示出。
表I
  比较例1   实施例5   实施例6   实施例7   比较例2
 实施例4的硅烷功能聚合物分散体(g) 38.52
 实施例5的水性组合物(g) 39.22
 实施例6的水性组合物(g) 39.22
 实施例7的水性组合物(g) 39.22
 PD-8161＊(g)   46.67
 NH4Cl(g)   1.05
 DI水(g)   311.48   310.78   310.78   310.78   302.28
 pH   4.3   4.3   8.76   7.78   4.7
＊含有386PPM甲醛的聚乙酸乙烯酯/N-羟甲基-丙烯酰胺共聚物分散体，可从HB Fuller Company(St.Paul，MN)商购
表II
Figure G2008800082767D00111
Figure G2008800082767D00121
表III
Figure G2008800082767D00122
表IV
 比较例1  实施例5  实施例6  实施例7  比较例2
  湿保留率(％)  30  51  49  51  46
虽然本文已公开许多实施方案和实施例，但是显而易见的是能够进行修改而不偏离本发明的精神和范围。因此，所附的权利要求旨在包含本发明范围内的全部这样的修改。

Claims (13)

1.一种水性组合物，其包含：
a)水性硅烷功能聚合物，所述硅烷功能聚合物包含如下的反应产物：
i)至少一种不包含氧化硅烷官能团的第一烯键式不饱和单体，和
ii)至少一种包含氧化硅烷官能团的第二烯键式不饱和单体，以及
b)聚酰胺表氯醇加合物。
2.如权利要求1所述的水性组合物，其中所述第一烯键式不饱和单体包括C3-C6α，β-单烯键式不饱和一元羧酸或二元羧酸与C1-C12链烷醇的酯；C1-C18一元羧酸或二元羧酸的乙烯酯；乙烯基芳族化合物；烯键式不饱和一元羧酸或二元羧酸或它们的酸酐；丙烯酰胺类和烷基取代的丙烯酰胺类；或其组合。
3.如权利要求1或2所述的水性组合物，其中所述第一烯键式不饱和单体包括乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-2-乙基己酯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、马来酸二丁酯、马来酸二辛酯、新癸酸乙烯酯，或其组合。
4.如权利要求1-3任一项所述的水性组合物，其中所述第二烯键式不饱和单体包括(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷，或其组合。
5.如权利要求1-4任一项所述的水性组合物，其中所述第二烯键式不饱和单体的存在量基于所述聚合物固体的重量为约0.01重量％-约4重量％。
6.如权利要求1-5任一项所述的水性组合物，其中所述聚酰胺表氯醇加合物的存在量基于所述聚合物固体的重量为约0.1重量％-约5重量％。
7.一种处理底材的方法，其包括使所述底材与权利要求1-6任一项所述的水性组合物接触，并固化所述水性组合物。
8.一种物品，其包括用权利要求1-6任一项所述的水性组合物处理过的底材。
9.如权利要求8所述的物品，其中所述底材为纤维质底材，所述纤维质底材包括纸；或由纤维素纤维、聚酯纤维、玻璃纤维纤维制成的底材；或其组合。
10.如权利要求8或9所述的物品，其中所述底材的干加重率为约5重量％-约30重量％。
11.如权利要求8-10任一项所述的物品，其中所述底材固化后在约20％干加重率下显示高于约30％的湿保留率。
12.如权利要求8-11任一项所述的物品，其中所述物品是过滤器。
13.一种过滤含颗粒流体的方法，其包括使所述流体经过权利要求8-12任一项所述的物品以将颗粒与流体分离。
CN200880008276A 2007-03-14 2008-03-14 用于具有增强的湿破裂强度的过滤器介质的水性组合物 Pending CN101679715A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/724,131 US20080223216A1 (en) 2007-03-14 2007-03-14 Aqueous composition for filter media with enhanced wet burst strength
US11/724,131 2007-03-14
PCT/US2008/056945 WO2008112951A1 (en) 2007-03-14 2008-03-14 Aqueous composition for filter media with enhanced wet burst strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101679715A true CN101679715A (zh) 2010-03-24

Family

ID=39619022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880008276A Pending CN101679715A (zh) 2007-03-14 2008-03-14 用于具有增强的湿破裂强度的过滤器介质的水性组合物

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20080223216A1 (zh)
EP (1) EP2121834B1 (zh)
JP (1) JP4886046B2 (zh)
CN (1) CN101679715A (zh)
AT (1) ATE474014T1 (zh)
AU (1) AU2008224979A1 (zh)
BR (1) BRPI0808842A2 (zh)
CA (1) CA2680178A1 (zh)
DE (1) DE602008001791D1 (zh)
MX (1) MX2009009086A (zh)
WO (1) WO2008112951A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102167780B (zh) * 2010-02-25 2012-10-17 中国石油天然气股份有限公司 一种原位杂化增强丁二烯-丙烯腈-异戊二烯共聚物的制备方法
KR102031126B1 (ko) * 2018-02-14 2019-10-11 한남대학교 산학협력단 다기능성 고분자 섬유

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572510A (en) * 1969-04-24 1971-03-30 Samuel J Lyda Liquid-fuel monitor filter
US4016128A (en) * 1975-05-23 1977-04-05 Monsanto Company Preparation of aqueous solutions of quaternary ammonium resins from di(tertiary amine) and 1,4-dihalobutene-2
US4859340A (en) * 1976-03-15 1989-08-22 Cuno, Incorporated Filter sheet
JPS5865096A (ja) * 1981-10-07 1983-04-18 株式会社クラレ 紙用コ−テイング剤
CA1290202C (en) * 1985-07-02 1991-10-08 Mikhail M. Girgis Chemically treated glass fibers
DE3888644T3 (de) * 1987-12-14 1998-11-05 Nippon Catalytic Chem Ind Wässrige härtbare Harzdispersionen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.
AU627404B2 (en) * 1990-04-05 1992-08-20 Ppg Industries, Inc. Chemical composition to produce water soluble curable films on fibrous surfaces and said treated fibers
US5114537A (en) * 1990-10-23 1992-05-19 Bio Associates, A California Partnership Dry sheet-like filtering material for liquid depth filtration
US6407146B1 (en) * 1997-07-28 2002-06-18 Kaneka Corporation Curable composition
FR2772777B1 (fr) * 1997-12-23 2000-03-10 Clariant Chimie Sa Compositions silico-acryliques, procede de preparation et application pour l'obtention de revetements durcissables thermiquement ou par rayonnement
DE10008276A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Basf Ag Papierstreichmassen auf Basis von gering vernetzten Bindemitteln
JP2002283698A (ja) * 2001-03-22 2002-10-03 Oji Paper Co Ltd インクジェット記録用シート
US20050020162A1 (en) * 2001-07-17 2005-01-27 Severtson Steven J. Sortable adhesive coated paper articles
US7384881B2 (en) * 2002-08-16 2008-06-10 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous formaldehyde-free composition and fiberglass insulation including the same
DE10310882A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Basf Ag Verwendung von wäßrigen Bindemitteln bei der Herstellung von Filtermaterialien
GB2409861B (en) * 2003-03-21 2006-12-13 Weston Foods Ltd Coating compositions
EP1731544A4 (en) * 2004-03-30 2008-06-18 Kaneka Corp CURABLE COMPOSITION

Also Published As

Publication number Publication date
MX2009009086A (es) 2009-08-31
CA2680178A1 (en) 2008-09-18
ATE474014T1 (de) 2010-07-15
BRPI0808842A2 (pt) 2014-09-02
DE602008001791D1 (de) 2010-08-26
WO2008112951A1 (en) 2008-09-18
JP2010521562A (ja) 2010-06-24
EP2121834B1 (en) 2010-07-14
EP2121834A1 (en) 2009-11-25
JP4886046B2 (ja) 2012-02-29
AU2008224979A1 (en) 2008-09-18
US20080223216A1 (en) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1280343C (zh) 可固化水性组合物及其作为耐热无纺布粘合剂的用途
CN1317311C (zh) 固化性组合物及其用途
CN1150220C (zh) 不含甲醛的水性粘结剂
CN101225210B (zh) 可固化水性组合物
CN1174265A (zh) 用于粘合玻璃纤维耐热无纺织物的被促进固化的无甲醛水性组合物
US8038014B2 (en) Use of an aqueous polymer dispersion as a binding agent for cellulose fibers and for the production of filter materials
CN101225209A (zh) 可固化水性组合物
EP2744837B1 (de) Verfahren zur herstellung eines wässrigen bindemittelsystems
CN1891723A (zh) 可固化组合物
EP2195397A1 (de) Wässrige dispersion
CN101824195A (zh) 醋酸乙烯酯/新链烷酸乙烯酯共聚物及其用途
EP2646483A1 (en) Polymers derived from itaconic acid
CA2034130C (en) Prepress sealer for use in hardboard manufacture
JP4504050B2 (ja) フィルター材料を製造するための結合剤としての水性ポリマー分散液の使用およびフィルター材料
CN101679715A (zh) 用于具有增强的湿破裂强度的过滤器介质的水性组合物
CN112805434B (zh) 拒水拒油剂组合物、拒水拒油处理方法和拒水拒油性纤维
US20130046055A1 (en) Process for producing an aqueous binder system
JP6842661B2 (ja) 水溶性両性高分子を含有する有機溶剤吸収剤、吸油材料および被印刷材料
CN114958234A (zh) 一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶及其制备方法
CN100567191C (zh) 玻璃施胶组合物
CN106572962A (zh) 快速崩解非织造粘结剂
CN115058202B (zh) 一种无醛浸胶膜纸的制备方法
EP2502944B1 (de) Wässrige bindemittel für körnige und/oder faserförmige substrate
CN101824291A (zh) 酸乙烯酯/芳族乙烯基酯共聚物粘结剂树脂
CN106906694A (zh) 一种蔗渣基复合填料、其制备方法及含有该复合填料的纸张

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100324