JP2002194118A - 周囲条件で二様に架橋可能なエマルジョンポリマー - Google Patents
周囲条件で二様に架橋可能なエマルジョンポリマーInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は高品質の不織製品を製造するのに使
用するのに特に好適な二様に架橋可能なポリマー／架橋
系を提供するにある。 【解決手段】 ポリマーバインダーには異なる少なくと
も２つの反応性官能基、つまりヒドロキシ基およびカル
ボキシル基が含められる。これらの官能基は、ポリマー
中に存在する官能基の少なくとも１つとそれぞれ反応す
る他の２つの多官能性反応体、つまりポリアルデヒドお
よびアジリジンと反応することができる。架橋剤の選定
とともに反応性官能基をこのように選定すると周囲温度
での硬化が可能になり、これを用いる高品質の不織製品
を得ることができる。
用するのに特に好適な二様に架橋可能なポリマー／架橋
系を提供するにある。 【解決手段】 ポリマーバインダーには異なる少なくと
も２つの反応性官能基、つまりヒドロキシ基およびカル
ボキシル基が含められる。これらの官能基は、ポリマー
中に存在する官能基の少なくとも１つとそれぞれ反応す
る他の２つの多官能性反応体、つまりポリアルデヒドお
よびアジリジンと反応することができる。架橋剤の選定
とともに反応性官能基をこのように選定すると周囲温度
での硬化が可能になり、これを用いる高品質の不織製品
を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の背景】耐水性または耐溶媒性のようないくつか
の所望の特性を有する不織物品、特に紙タオルのような
セルロースウェブを提供するために、エマルジョンポリ
マーの硬化を実施するための架橋系が使用される。今日
使用されるエマルジョンポリマーのための架橋系のほと
んどは、相当程度に硬化された系の生成を確実にするた
めに１００℃を越える温度を必要とする。多くの応用の
とって高温が許容されるが、ある種の基質が不適当であ
り、操作が困難であるので、また最後に、このような温
度は大きなエネルギー費用のため経済的困難を意味する
ので、これは他の応用では許容できないであろう。
の所望の特性を有する不織物品、特に紙タオルのような
セルロースウェブを提供するために、エマルジョンポリ
マーの硬化を実施するための架橋系が使用される。今日
使用されるエマルジョンポリマーのための架橋系のほと
んどは、相当程度に硬化された系の生成を確実にするた
めに１００℃を越える温度を必要とする。多くの応用の
とって高温が許容されるが、ある種の基質が不適当であ
り、操作が困難であるので、また最後に、このような温
度は大きなエネルギー費用のため経済的困難を意味する
ので、これは他の応用では許容できないであろう。
【０００２】周囲条件での多くの架橋技術が、不織布物
品のために研究されておりまたいくつかの応用の狭間で
用いられる。しかしながら、いずれもが、おそらく、費
用、非効率な硬化またはいくつかの化学的不適合性のた
め広く用いられてはいない。これらの系にはアセトアセ
トキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）を含み多−第
１級アミン官能基を有するポリマーの架橋が含まれる。
この組み合わせは極めて短い可使時間を有し、このため
に、なんらかのブロック剤を添加することなしには１成
分系（one part system）に対して不適当になる。ブロ
ック剤の使用には、反応体を活性化する温度またはｐＨ
の変化のいずれかが典型的に必要であり、このことが、
多くの応用に対するブロック剤の適用性を低下させる。
品のために研究されておりまたいくつかの応用の狭間で
用いられる。しかしながら、いずれもが、おそらく、費
用、非効率な硬化またはいくつかの化学的不適合性のた
め広く用いられてはいない。これらの系にはアセトアセ
トキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）を含み多−第
１級アミン官能基を有するポリマーの架橋が含まれる。
この組み合わせは極めて短い可使時間を有し、このため
に、なんらかのブロック剤を添加することなしには１成
分系（one part system）に対して不適当になる。ブロ
ック剤の使用には、反応体を活性化する温度またはｐＨ
の変化のいずれかが典型的に必要であり、このことが、
多くの応用に対するブロック剤の適用性を低下させる。
【０００３】グリシジルメタクリレートおよびアリルグ
リシジルエーテルのようなエポキシ官能性コモノマーが
評価されているが、エポキシ基は、乳化重合で実用され
る水中での加水分解に容易に付される。
リシジルエーテルのようなエポキシ官能性コモノマーが
評価されているが、エポキシ基は、乳化重合で実用され
る水中での加水分解に容易に付される。
【０００４】以下の特許はポリマーエマルジョンの架橋
のための架橋化学の代表例である。ＵＳ５,５３４,３１
０には風化された基質上の接着剤耐久性コーティングを
改善するための方法が開示されている。耐久性コーティ
ングはメチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートな
どのようなアクリルエステルおよびメタクリルエステル
のビニルモノマーなどとの重合によって生成されるラテ
ックスバインダーをベースとする。耐久性は、典型的に
はアセトアセトキシエチルメタクリレート、アセトアセ
トキシエチルアクリレート（ＡＡＥＡ）、アリルアセト
アセテートおよびビニルアセトアセテートのようなモノ
マーの重合によってポリマーにアセトアセテート官能基
を含めることにより強化される。アセトアセテート官能
基を含むラテックスのアンモニアまたはアミンとの反応
によって接着性を改善するために、エナミン官能基がポ
リマー中に含められる。
のための架橋化学の代表例である。ＵＳ５,５３４,３１
０には風化された基質上の接着剤耐久性コーティングを
改善するための方法が開示されている。耐久性コーティ
ングはメチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートな
どのようなアクリルエステルおよびメタクリルエステル
のビニルモノマーなどとの重合によって生成されるラテ
ックスバインダーをベースとする。耐久性は、典型的に
はアセトアセトキシエチルメタクリレート、アセトアセ
トキシエチルアクリレート（ＡＡＥＡ）、アリルアセト
アセテートおよびビニルアセトアセテートのようなモノ
マーの重合によってポリマーにアセトアセテート官能基
を含めることにより強化される。アセトアセテート官能
基を含むラテックスのアンモニアまたはアミンとの反応
によって接着性を改善するために、エナミン官能基がポ
リマー中に含められる。
【０００５】ＵＳ４,６４５,７８９には、アクリル酸−
アクリレートコポリマー、アクリル酸−アクリルアミ
ド、コポリマー、アクリル酸とビニルアセテートのコポ
リマーなどをベースとするおむつおよび包帯で使用する
ために、高度に架橋された高分子電解質の使用が開示さ
れている。好ましいアジリジンにはトリメチロールプロ
パントリプロピオネート、トリス（１−アジリジニル）
ホスフィンオキサイド、およびトリス（１−アジリジニ
ル）−ホスフィンサルファイドをベースとするトリアジ
リジンがある。
アクリレートコポリマー、アクリル酸−アクリルアミ
ド、コポリマー、アクリル酸とビニルアセテートのコポ
リマーなどをベースとするおむつおよび包帯で使用する
ために、高度に架橋された高分子電解質の使用が開示さ
れている。好ましいアジリジンにはトリメチロールプロ
パントリプロピオネート、トリス（１−アジリジニル）
ホスフィンオキサイド、およびトリス（１−アジリジニ
ル）−ホスフィンサルファイドをベースとするトリアジ
リジンがある。
【０００６】ＵＳ４,６０５,６９８には架橋的応用に多
官能性のアジリジンを使用することが開示されている。
ポリアジリジンの一種はエチレンイミンをアルコキシ化
トリメチロールプロパンまたは他のポリオールのアクリ
レートとの反応に基づく。ビニルアセテート／カルボキ
シル化ウレタンおよびスチレン／アクリルは多官能性ア
ジリジンによって架橋され低温架橋官能基を有するコー
ティングが生成されることが示される。
官能性のアジリジンを使用することが開示されている。
ポリアジリジンの一種はエチレンイミンをアルコキシ化
トリメチロールプロパンまたは他のポリオールのアクリ
レートとの反応に基づく。ビニルアセテート／カルボキ
シル化ウレタンおよびスチレン／アクリルは多官能性ア
ジリジンによって架橋され低温架橋官能基を有するコー
ティングが生成されることが示される。
【０００７】ＵＳ４,２７８,５７８には、カルボキシ官
能性アクリルコポリマーをベースとするプラスチック基
質のためのコーティング組成物が開示されており、これ
は約０.２〜３％の多官能性アジリジンによって架橋さ
れる。例には、Ｎ−アミノエチル−Ｎ−アジリジルエチ
ルアミンがあり、最も好ましいアジリジンは１５６原子
量単位の当量を有する三官能性アジリジンである。
能性アクリルコポリマーをベースとするプラスチック基
質のためのコーティング組成物が開示されており、これ
は約０.２〜３％の多官能性アジリジンによって架橋さ
れる。例には、Ｎ−アミノエチル−Ｎ−アジリジルエチ
ルアミンがあり、最も好ましいアジリジンは１５６原子
量単位の当量を有する三官能性アジリジンである。
【０００８】ＵＳ３,８０６,４９８には、酸を末端とす
るポリマーのために（１−アジリジニル）アルキル硬化
剤の使用が開示されている。末端遊離酸基を有する広範
な種類のポリマーが、（１−アジリジニル）アルキル硬
化剤の使用によって架橋可能であると述べられており、
またこれらには、飽和および不飽和カルボン酸のエステ
ルをアジリジニルアルコールと反応させることにより生
成させるものがある。
るポリマーのために（１−アジリジニル）アルキル硬化
剤の使用が開示されている。末端遊離酸基を有する広範
な種類のポリマーが、（１−アジリジニル）アルキル硬
化剤の使用によって架橋可能であると述べられており、
またこれらには、飽和および不飽和カルボン酸のエステ
ルをアジリジニルアルコールと反応させることにより生
成させるものがある。
【０００９】ＵＳ６,１１７,４９２には、活性メチレン
基のある部分を含む二元架橋性パッケージを利用するエ
マルジョンポリマーが開示されている。この基はジアル
デヒドと反応可能であるが、他の官能基は、トリ−アジ
リジンとの反応が可能なカルボン酸である。活性メチレ
ン基はアセトアセテートから誘導された。
基のある部分を含む二元架橋性パッケージを利用するエ
マルジョンポリマーが開示されている。この基はジアル
デヒドと反応可能であるが、他の官能基は、トリ−アジ
リジンとの反応が可能なカルボン酸である。活性メチレ
ン基はアセトアセテートから誘導された。
【００１０】
【発明の要旨】本発明は周囲条件下で完全硬化に到達す
ることができる架橋可能なポリマーおよび複数の架橋剤
からなる改良された架橋系に関する。一層特定的に、本
発明は二様に架橋可能（dual crosslinkable）なポリマ
ーエマルジョンによって接着された不織布に関し、この
場合、ポリマーエマルジョンが不織布に施され、水が除
去され、そして架橋可能なポリマーが引き続いて架橋さ
れる。この改良は、架橋可能なポリマーが側鎖カルボン
酸官能基を有しまたポリ（ビニルアルコール）安定化官
能基の存在で生成されるポリマーエマルジョンを利用
し、架橋可能なポリマー中のヒドロキシル官能基を有効
量のポリアルデヒドとの反応によって架橋させ、そして
有効量のポリアルデヒドとの反応によってカルボン酸官
能基を架橋させることからなる。
ることができる架橋可能なポリマーおよび複数の架橋剤
からなる改良された架橋系に関する。一層特定的に、本
発明は二様に架橋可能（dual crosslinkable）なポリマ
ーエマルジョンによって接着された不織布に関し、この
場合、ポリマーエマルジョンが不織布に施され、水が除
去され、そして架橋可能なポリマーが引き続いて架橋さ
れる。この改良は、架橋可能なポリマーが側鎖カルボン
酸官能基を有しまたポリ（ビニルアルコール）安定化官
能基の存在で生成されるポリマーエマルジョンを利用
し、架橋可能なポリマー中のヒドロキシル官能基を有効
量のポリアルデヒドとの反応によって架橋させ、そして
有効量のポリアルデヒドとの反応によってカルボン酸官
能基を架橋させることからなる。
【００１１】ここに記載する二様の架橋剤系には数々の
利点があり、これらには、 ・試験条件、典型的には１５０°Fで２分間または２０
０°Fで９０秒間において＞９０％の全硬化率に達する
ことができるポリマーを生成する能力； ・アミノプラスト技術を基礎におく、熱的に活性化され
た系によって現在達成されている目標性能に関する要求
に到達するのに十分な硬化度を得る能力；および ・使用箇所での作業性が顕著な処方物を提供する能力が
ある。
利点があり、これらには、 ・試験条件、典型的には１５０°Fで２分間または２０
０°Fで９０秒間において＞９０％の全硬化率に達する
ことができるポリマーを生成する能力； ・アミノプラスト技術を基礎におく、熱的に活性化され
た系によって現在達成されている目標性能に関する要求
に到達するのに十分な硬化度を得る能力；および ・使用箇所での作業性が顕著な処方物を提供する能力が
ある。
【００１２】
【発明の詳述】周囲条件下で完全な硬化に達することが
できる架橋可能なポリマー系を含ませて不織布を製造す
るために本発明を実施する際、少なくとも１つが側鎖カ
ルボキシル基を有するエチレン不飽和モノマーがポリ
（ビニルアルコール）保護コロイドの存在で重合され
る。従って、得られるポリマーは架橋のために少なくと
も２つのメカニズムを備えている。ヒドロキシ官能基の
箇所の架橋は多官能性ヒドロキシル反応化合物つまり多
官能性アルデヒドとの反応によって実施されまた酸の箇
所の架橋は多官能性アジリジンとの反応によって実施さ
れる。
できる架橋可能なポリマー系を含ませて不織布を製造す
るために本発明を実施する際、少なくとも１つが側鎖カ
ルボキシル基を有するエチレン不飽和モノマーがポリ
（ビニルアルコール）保護コロイドの存在で重合され
る。従って、得られるポリマーは架橋のために少なくと
も２つのメカニズムを備えている。ヒドロキシ官能基の
箇所の架橋は多官能性ヒドロキシル反応化合物つまり多
官能性アルデヒドとの反応によって実施されまた酸の箇
所の架橋は多官能性アジリジンとの反応によって実施さ
れる。
【００１３】不織布はパルプのようなセルロースウェブ
またはポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレー
ト）、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）、ポリ
アミド（例えばナイロン）およびグラスファイバーのよ
うな合成繊維をベースとするウェブであってよい。不織
布基材は合成繊維の配合物または合成繊維とセルロース
繊維のような非合成繊維との配合物であってもよい。
またはポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレー
ト）、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）、ポリ
アミド（例えばナイロン）およびグラスファイバーのよ
うな合成繊維をベースとするウェブであってよい。不織
布基材は合成繊維の配合物または合成繊維とセルロース
繊維のような非合成繊維との配合物であってもよい。
【００１４】架橋可能な二様のエマルジョンポリマーを
生成させるのに好適なポリ（ビニルアルコール）は重合
されるモノマーの種類に関係する。ビニルアセテートが
使用されるポリマー系では、約８５％およびそれ以上の
モル加水分解値を有するポリ（ビニルアルコール）が使
用される。完全に加水分解されたポリ（ビニルアルコー
ル）が使用されてよいが、粘度および安定性に影響が及
ぶ。
生成させるのに好適なポリ（ビニルアルコール）は重合
されるモノマーの種類に関係する。ビニルアセテートが
使用されるポリマー系では、約８５％およびそれ以上の
モル加水分解値を有するポリ（ビニルアルコール）が使
用される。完全に加水分解されたポリ（ビニルアルコー
ル）が使用されてよいが、粘度および安定性に影響が及
ぶ。
【００１５】すべてのアクリルエマルジョンの製造は異
なる問題をもたらす。界面活性剤、溶解化剤、およびミ
クロ流動化技術を用いないで、例えば４５重量％を越え
る固形物高含有のすべてのアクリルエマルジョンを製造
する要点の１つは、数平均分子量が約５,０００〜１３,
０００の範囲にあるとして、実質的に完全に加水分解さ
れたポリ（ビニルアルコール）および部分的に加水分解
された（＞８６％）ポリ（ビニルアルコール）からなる
群から選択されるポリ（ビニルアルコール）を安定化剤
として使用することにある。好ましい種類は少なくとも
９６.５％のモル加水分解値を有するものである。つま
りポリ（ビニルアセテート）中のアセテート基の９６.
５％がヒドロキシル基に転化されている。９６.５％よ
り少ないアセテート基がヒドロキシル基に転化されてい
る、つまりポリビニルアセテートが完全に加水分解され
ていず、また分子量が約１３,０００を越える場合、固
形物高含有のアクリルエマルジョン処方物がジャリジャ
リしてくる傾向がある。加水分解度が９６.５％より著
しく低く減少するにつれ、ラテックスは不安定になるで
あろう。上記したように、第２の種類のポリ（ビニルア
ルコール）は、加水分解値が少なくとも８６％から完全
加水分解でありまた数平均分子量が５,０００〜１３,０
００であるポリ（ビニルアルコール）である。
なる問題をもたらす。界面活性剤、溶解化剤、およびミ
クロ流動化技術を用いないで、例えば４５重量％を越え
る固形物高含有のすべてのアクリルエマルジョンを製造
する要点の１つは、数平均分子量が約５,０００〜１３,
０００の範囲にあるとして、実質的に完全に加水分解さ
れたポリ（ビニルアルコール）および部分的に加水分解
された（＞８６％）ポリ（ビニルアルコール）からなる
群から選択されるポリ（ビニルアルコール）を安定化剤
として使用することにある。好ましい種類は少なくとも
９６.５％のモル加水分解値を有するものである。つま
りポリ（ビニルアセテート）中のアセテート基の９６.
５％がヒドロキシル基に転化されている。９６.５％よ
り少ないアセテート基がヒドロキシル基に転化されてい
る、つまりポリビニルアセテートが完全に加水分解され
ていず、また分子量が約１３,０００を越える場合、固
形物高含有のアクリルエマルジョン処方物がジャリジャ
リしてくる傾向がある。加水分解度が９６.５％より著
しく低く減少するにつれ、ラテックスは不安定になるで
あろう。上記したように、第２の種類のポリ（ビニルア
ルコール）は、加水分解値が少なくとも８６％から完全
加水分解でありまた数平均分子量が５,０００〜１３,０
００であるポリ（ビニルアルコール）である。
【００１６】完全に加水分解されたポリ（ビニルアルコ
ール）の配合物を使用することができ、有利な結果が得
られる。配合物の１つの種類は、８６〜９０％加水分解
された低分子量（５,０００〜１３,０００）のポリ（ビ
ニルアルコール）２０〜８０％、好ましくは５０〜７５
％と、分子量がより大きい、例えば分子量２５,０００
〜４５,０００のポリ（ビニルアルコール）２０〜８０
％、好ましくは５０〜７５％とからなる。別な配合物
は、完全に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）
と、エマルジョンを安定化するのにそれ自体では受け入
れられることができないであろう部分的に加水分解され
たポリ（ビニルアルコール）とからなってよい。換言す
ると、安定化性のポリ（ビニルアルコール）のすべてが
完全に加水分解される必要はなく、加水分解度がより低
い、例えば１５,０００を越える分子量での加水分解値
が８５〜９０％である物質をいくらか含んでよい。加水
分解度がより低い物質をいくらか使用する場合、すべて
がアクリルのエマルジョンは安定性がより低くなるの
で、加水分解水準を綿密にモニターすべきである。この
ような加水分解度がより低いポリ（ビニルアルコール）
を約０〜２５％使用することができるが、残りのポリ
（ビニルアルコール）は、安定化剤の他の成分として、
少なくとも９８％の加水分解値を有すべきである。完全
に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）に対する部
分的に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）の比は
仕上げられたウェブの安定性に影響しないが、粘度およ
び耐水性にも影響しない。
ール）の配合物を使用することができ、有利な結果が得
られる。配合物の１つの種類は、８６〜９０％加水分解
された低分子量（５,０００〜１３,０００）のポリ（ビ
ニルアルコール）２０〜８０％、好ましくは５０〜７５
％と、分子量がより大きい、例えば分子量２５,０００
〜４５,０００のポリ（ビニルアルコール）２０〜８０
％、好ましくは５０〜７５％とからなる。別な配合物
は、完全に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）
と、エマルジョンを安定化するのにそれ自体では受け入
れられることができないであろう部分的に加水分解され
たポリ（ビニルアルコール）とからなってよい。換言す
ると、安定化性のポリ（ビニルアルコール）のすべてが
完全に加水分解される必要はなく、加水分解度がより低
い、例えば１５,０００を越える分子量での加水分解値
が８５〜９０％である物質をいくらか含んでよい。加水
分解度がより低い物質をいくらか使用する場合、すべて
がアクリルのエマルジョンは安定性がより低くなるの
で、加水分解水準を綿密にモニターすべきである。この
ような加水分解度がより低いポリ（ビニルアルコール）
を約０〜２５％使用することができるが、残りのポリ
（ビニルアルコール）は、安定化剤の他の成分として、
少なくとも９８％の加水分解値を有すべきである。完全
に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）に対する部
分的に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）の比は
仕上げられたウェブの安定性に影響しないが、粘度およ
び耐水性にも影響しない。
【００１７】安定化剤として利用されるポリ（ビニルア
ルコール）の水準は、重合されるモノマー全体の重量に
基づき約２〜１２％、好ましくは約３〜約８％である。
ルコール）の水準は、重合されるモノマー全体の重量に
基づき約２〜１２％、好ましくは約３〜約８％である。
【００１８】二様の架橋官能基を有するエマルジョンポ
リマーを生成する場合、ポリマー中のカルボン酸官能基
に関する操作可能な水準はポリマーの全重量に基づきカ
ルボキシル官能基１〜１０重量％（アクリル酸以外のモ
ノマーの場合、カルボン酸官能基はアクリル酸の分子量
に関連して測定される）である。カルボン酸を含むコモ
ノマーを、好ましい百分率範囲である３〜６重量％ポリ
マー中に含めるのが好ましい。
リマーを生成する場合、ポリマー中のカルボン酸官能基
に関する操作可能な水準はポリマーの全重量に基づきカ
ルボキシル官能基１〜１０重量％（アクリル酸以外のモ
ノマーの場合、カルボン酸官能基はアクリル酸の分子量
に関連して測定される）である。カルボン酸を含むコモ
ノマーを、好ましい百分率範囲である３〜６重量％ポリ
マー中に含めるのが好ましい。
【００１９】重合して二様に架橋可能なポリマーエマル
ジョンを生成することができるエチレン不飽和モノマー
には、アクリル酸およびメタクリル酸のＣ1〜Ｃ13のア
ルキルエステル、メチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、
２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリ
レート、イソデシルアクリレートを含めた（メタ）アク
リル酸のＣ1〜Ｃ8アルキルエステル；ビニルアセテート
およびビニルプロピオネートのようなビニルエステル；
ビニルクロライド、アクリロニトリル；エチレン、Ｃ1
〜Ｃ13のアルカノール、好ましくはブタジエン、スチレ
ンなどのような炭化水素；マレイン酸またはフマール酸
と、ｎ−オクチルアルコール、ｉ−オクチルアルコー
ル、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、メチル
アルコール、アミルアルコールのようなＣ8〜Ｃ13のア
ルカノールと反応させることにより生成される、マレイ
ン酸またはフマール酸のモノエステルおよびジエステル
（ジブチルマレエートが好ましい）；メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエー
テル、ｎ−プロピルビニルエーテル、第３−ブチルビニ
ルエーテルならびにｎ−ブチルビニルエーテルおよびイ
ソブチルビニルエーテルのようなＣ1〜Ｃ8のアルキルビ
ニルエーテルがあり、またｎ−ブチルビニルエーテルお
よびイソブチルビニルエーテルならびにビニルエステル
もまた使用することができる。対応する単一のＣ8〜Ｃ
13のネオ−酸またはその混合物に転化されているトリマ
ーおよびテトラマーの単一のビニルエステルまたはその
混合物からなるＣ8〜Ｃ13のネオ−酸のビニルエステル
もまた重合されることができる。不織布に応用するため
に好ましいポリマー系はビニルアセテート／エチレンを
ベースとするが、ただしすべてがアクリルの系が使用さ
れてよい。
ジョンを生成することができるエチレン不飽和モノマー
には、アクリル酸およびメタクリル酸のＣ1〜Ｃ13のア
ルキルエステル、メチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、
２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリ
レート、イソデシルアクリレートを含めた（メタ）アク
リル酸のＣ1〜Ｃ8アルキルエステル；ビニルアセテート
およびビニルプロピオネートのようなビニルエステル；
ビニルクロライド、アクリロニトリル；エチレン、Ｃ1
〜Ｃ13のアルカノール、好ましくはブタジエン、スチレ
ンなどのような炭化水素；マレイン酸またはフマール酸
と、ｎ−オクチルアルコール、ｉ−オクチルアルコー
ル、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、メチル
アルコール、アミルアルコールのようなＣ8〜Ｃ13のア
ルカノールと反応させることにより生成される、マレイ
ン酸またはフマール酸のモノエステルおよびジエステル
（ジブチルマレエートが好ましい）；メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエー
テル、ｎ−プロピルビニルエーテル、第３−ブチルビニ
ルエーテルならびにｎ−ブチルビニルエーテルおよびイ
ソブチルビニルエーテルのようなＣ1〜Ｃ8のアルキルビ
ニルエーテルがあり、またｎ−ブチルビニルエーテルお
よびイソブチルビニルエーテルならびにビニルエステル
もまた使用することができる。対応する単一のＣ8〜Ｃ
13のネオ−酸またはその混合物に転化されているトリマ
ーおよびテトラマーの単一のビニルエステルまたはその
混合物からなるＣ8〜Ｃ13のネオ−酸のビニルエステル
もまた重合されることができる。不織布に応用するため
に好ましいポリマー系はビニルアセテート／エチレンを
ベースとするが、ただしすべてがアクリルの系が使用さ
れてよい。
【００２０】ヒドロキシ官能性アクリレートを用いてヒ
ドロキシル官能基をポリマーに含めることができる。ほ
んの一部分、例えば、重合された生成物を製造するのに
使用されるモノマー全体に基づき例えば１０重量％より
少ない部分がこの方法によって典型的に得られる。すで
に述べたようにポリ（ビニルアルコール）の使用が好ま
しい。ヒドロキシ官能性モノマーにはヒドロキシプロピ
ルアクリレートなどがある。
ドロキシル官能基をポリマーに含めることができる。ほ
んの一部分、例えば、重合された生成物を製造するのに
使用されるモノマー全体に基づき例えば１０重量％より
少ない部分がこの方法によって典型的に得られる。すで
に述べたようにポリ（ビニルアルコール）の使用が好ま
しい。ヒドロキシ官能性モノマーにはヒドロキシプロピ
ルアクリレートなどがある。
【００２１】側鎖カルボキシル基を与えるために重合で
用いられるカルボキシ官能性モノマーは、アルファ、ベ
ータ−エチレン不飽和のＣ3〜Ｃ10、好ましくはＣ3〜Ｃ
6カルボン酸である。特定的な例には、（メタ）アクリ
ル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、カルボキ
シエチルアクリレートなどがある。あるいは別に、カル
ボキシ官能基への転化が可能なモノマーが使用できる。
無水マレイン酸カルボキシル基を有するモノマーに転化
できるモノマーである。しかしながら、好ましい酸はア
クリル酸である。他と比べると周囲温度である温度で二
様の架橋可能なポリマーを製造する際には、ポリマーは
ポリビニルアルコール（少なくとも８７％加水分解され
ている）の分子量に対して約２〜１２％、好ましくは３
〜８％のヒドロキシル官能基を含むべきである。
用いられるカルボキシ官能性モノマーは、アルファ、ベ
ータ−エチレン不飽和のＣ3〜Ｃ10、好ましくはＣ3〜Ｃ
6カルボン酸である。特定的な例には、（メタ）アクリ
ル酸、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、カルボキ
シエチルアクリレートなどがある。あるいは別に、カル
ボキシ官能基への転化が可能なモノマーが使用できる。
無水マレイン酸カルボキシル基を有するモノマーに転化
できるモノマーである。しかしながら、好ましい酸はア
クリル酸である。他と比べると周囲温度である温度で二
様の架橋可能なポリマーを製造する際には、ポリマーは
ポリビニルアルコール（少なくとも８７％加水分解され
ている）の分子量に対して約２〜１２％、好ましくは３
〜８％のヒドロキシル官能基を含むべきである。
【００２２】ビニルアセテートをベースとするおよびア
クリルをベースとする代表的な組成物を以下の表に示
す。好ましいエマルジョンポリマーはビニルアセテート
をベースとするものである。
クリルをベースとする代表的な組成物を以下の表に示
す。好ましいエマルジョンポリマーはビニルアセテート
をベースとするものである。
【表１】
【００２３】ポリマーは約−５〜＋１０℃のＴｇおよ
び、典型的には７,５００〜２０,０００のＭｎを有す
る。
び、典型的には７,５００〜２０,０００のＭｎを有す
る。
【００２４】重合は熱開始剤によってまたは酸化還元系
によって開始されることができる。約７０℃またはそれ
以上の温度では熱開始剤が好ましくまた重合温度が約７
０℃より低い場合、酸化還元系が好ましい。粘弾性は温
度のわずかな変化によってまた開始剤の組成および濃度
によって影響される。本方法で使用される熱開始剤の量
はモノマー全体に基づき０.１〜３重量％、好ましくは
０.５〜１.５重量％である。熱開始剤はエマルジョンポ
リマーで周知であり、またこれいは例えば過硫酸アンモ
ニウム、硫酸過ナトリウムなどがある。酸化還元系中の
酸化および還元剤の量は約０.１〜３重量％である。技
術上知られた好適な任意の酸化還元系が使用できる。例
えば還元剤は重亜硫酸塩、スルホキシレート、アスコル
ビン酸、エリトルビン酸などであってよい。酸化剤には
重亜硫酸塩、アゾ化合物などが含まれるであろう。
によって開始されることができる。約７０℃またはそれ
以上の温度では熱開始剤が好ましくまた重合温度が約７
０℃より低い場合、酸化還元系が好ましい。粘弾性は温
度のわずかな変化によってまた開始剤の組成および濃度
によって影響される。本方法で使用される熱開始剤の量
はモノマー全体に基づき０.１〜３重量％、好ましくは
０.５〜１.５重量％である。熱開始剤はエマルジョンポ
リマーで周知であり、またこれいは例えば過硫酸アンモ
ニウム、硫酸過ナトリウムなどがある。酸化還元系中の
酸化および還元剤の量は約０.１〜３重量％である。技
術上知られた好適な任意の酸化還元系が使用できる。例
えば還元剤は重亜硫酸塩、スルホキシレート、アスコル
ビン酸、エリトルビン酸などであってよい。酸化剤には
重亜硫酸塩、アゾ化合物などが含まれるであろう。
【００２５】反応時間は温度、触媒および所望の重合程
度のような変化する他の因子に応じてやはり変化するで
あろう。０.５％より少ないビニルエステルが未反応に
とどまるまで反応を継続するのが一般に好ましい。これ
らの状況の下では、重合を完全にするのに約６時間の反
応時間が一般に十分であることが見いだされているが、
２〜１０時間の範囲の反応時間が用いられ、また所望な
ら他の反応時間が用いられることができる。
度のような変化する他の因子に応じてやはり変化するで
あろう。０.５％より少ないビニルエステルが未反応に
とどまるまで反応を継続するのが一般に好ましい。これ
らの状況の下では、重合を完全にするのに約６時間の反
応時間が一般に十分であることが見いだされているが、
２〜１０時間の範囲の反応時間が用いられ、また所望な
ら他の反応時間が用いられることができる。
【００２６】ヒドロキシル官能基およびカルボキシル官
能基を有するポリマーの架橋は、少なくとも２つの多官
能性反応体、１つはヒドロキシル官能基と反応できるも
のそして他の１つはカルボキシル官能基と反応できるも
のとの反応によって達成される。多官能性成分の１つ
は、ポリアルデヒドおよび好ましくはジアルデヒドであ
る。たの多官能性成分はポリアジリジンである。おのお
の操作可能水準は、ポリマーのヒドロキシル基およびカ
ルボキシル基と反応させそして二様の架橋を実施するた
めに、一般に、少なくとも有効量がまたは化学量論的な
量が添加されるように制御される。製造ラインで要請さ
れるように短時間で反応を完結させるために、反応体の
１つが過剰に使用される。架橋に際して、ジアルデヒド
の１つの末端が基質上のヒドロキシ官能基、例えばセル
ロースのジオール基と反応し、そして他の末端がポリマ
ー中に含められているポリ（ビニルアルコール）のヒド
ロキシル基と反応する。架橋にとって好適なアルデヒド
の例にはグルタルアルデヒドおよびグリオキサールがあ
る。グリオキサールが使用される場合、それは典型的
に、ヒドロキシル官能基の約２５〜１２５モル％、好ま
しくは５０〜１００モル％の水準で添加される。
能基を有するポリマーの架橋は、少なくとも２つの多官
能性反応体、１つはヒドロキシル官能基と反応できるも
のそして他の１つはカルボキシル官能基と反応できるも
のとの反応によって達成される。多官能性成分の１つ
は、ポリアルデヒドおよび好ましくはジアルデヒドであ
る。たの多官能性成分はポリアジリジンである。おのお
の操作可能水準は、ポリマーのヒドロキシル基およびカ
ルボキシル基と反応させそして二様の架橋を実施するた
めに、一般に、少なくとも有効量がまたは化学量論的な
量が添加されるように制御される。製造ラインで要請さ
れるように短時間で反応を完結させるために、反応体の
１つが過剰に使用される。架橋に際して、ジアルデヒド
の１つの末端が基質上のヒドロキシ官能基、例えばセル
ロースのジオール基と反応し、そして他の末端がポリマ
ー中に含められているポリ（ビニルアルコール）のヒド
ロキシル基と反応する。架橋にとって好適なアルデヒド
の例にはグルタルアルデヒドおよびグリオキサールがあ
る。グリオキサールが使用される場合、それは典型的
に、ヒドロキシル官能基の約２５〜１２５モル％、好ま
しくは５０〜１００モル％の水準で添加される。
【００２７】ポリアルデヒドに関する１例はグリオキサ
ールまたはグルタルアルデヒドのようなジアルデヒドで
ある。この化学物質のアルデヒド官能基の１つは、ポリ
ヒドロキシ部分の隣接するヒドロキシ基と反応して、２
つの新たな共有結合を形成するであろう。他のアルデヒ
ド基は他の１つのポリ（ビニルアルコール）を含む鎖の
隣接する２つのヒドロキシ基と反応することができ、あ
るいは基質上のある官能基、例えば類似する環状アセタ
ール結合になるセルロースのジオール基と反応するであ
ろう。いずれにしても、ポリマーは架橋して、耐水性ま
たは応用上所望の他の特性を有する物質を生成するであ
ろう。
ールまたはグルタルアルデヒドのようなジアルデヒドで
ある。この化学物質のアルデヒド官能基の１つは、ポリ
ヒドロキシ部分の隣接するヒドロキシ基と反応して、２
つの新たな共有結合を形成するであろう。他のアルデヒ
ド基は他の１つのポリ（ビニルアルコール）を含む鎖の
隣接する２つのヒドロキシ基と反応することができ、あ
るいは基質上のある官能基、例えば類似する環状アセタ
ール結合になるセルロースのジオール基と反応するであ
ろう。いずれにしても、ポリマーは架橋して、耐水性ま
たは応用上所望の他の特性を有する物質を生成するであ
ろう。
【００２８】側鎖カルボキシル官能基を含むポリマーの
架橋を実施するために使用することができる数々の多官
能性アジリジニル組成物がある。多官能性アジリジンの
代表例はＵＳ４,２７８,５７８および４,６０５,６９８
中に記載されておりまた参照によって本記載に加入され
ている。これらの多官能性アジリジン架橋剤は１分子あ
たり３〜５個の窒素原子を有するアジリジン化合物およ
びＮ−アミノエチル−Ｎ−アジリジルエチルアミン、
Ｎ,Ｎ−ビス−２−アミノプロピル−Ｎ−アジリジルエ
チルアミン、Ｎ−３,６,９−トリアザノニルアジリジ
ン、および登録商標Ｎeocryl ＣＸ100 の下で販売され
ている３官能性アジリジン架橋剤のようなＮ−（アミノ
アルキル）アジリジンである。他の例には、グリセリン
と３モルのプロピレンオキサイドとの付加物のトリアク
リレートのトリスアジリジンのようなアルコキシル化ポ
リオールのジアクリレートおよびトリアクリレートのビ
スアジリジンおよびトリスアジリジン；トリメチロール
プロパンと３モルのエチレンオキサイドとの付加物のト
リアクリレートのトリスアジリジンおよびペンタエリス
リトールと４.７モルのプロピレンオキサイドとの付加
物のトリアクリレートのトリスアジリジンがある。
架橋を実施するために使用することができる数々の多官
能性アジリジニル組成物がある。多官能性アジリジンの
代表例はＵＳ４,２７８,５７８および４,６０５,６９８
中に記載されておりまた参照によって本記載に加入され
ている。これらの多官能性アジリジン架橋剤は１分子あ
たり３〜５個の窒素原子を有するアジリジン化合物およ
びＮ−アミノエチル−Ｎ−アジリジルエチルアミン、
Ｎ,Ｎ−ビス−２−アミノプロピル−Ｎ−アジリジルエ
チルアミン、Ｎ−３,６,９−トリアザノニルアジリジ
ン、および登録商標Ｎeocryl ＣＸ100 の下で販売され
ている３官能性アジリジン架橋剤のようなＮ−（アミノ
アルキル）アジリジンである。他の例には、グリセリン
と３モルのプロピレンオキサイドとの付加物のトリアク
リレートのトリスアジリジンのようなアルコキシル化ポ
リオールのジアクリレートおよびトリアクリレートのビ
スアジリジンおよびトリスアジリジン；トリメチロール
プロパンと３モルのエチレンオキサイドとの付加物のト
リアクリレートのトリスアジリジンおよびペンタエリス
リトールと４.７モルのプロピレンオキサイドとの付加
物のトリアクリレートのトリスアジリジンがある。
【００２９】ポリマーの二様の架橋の特質は、２０〜４
０℃の適切な周囲硬化温度範囲内で著しい硬化を実施す
るのに重要である。硬化を実施する際、エマルジョンか
ら水をフラッシュし次いで硬化を実施するように条件が
制御される。水は周囲圧力および減圧下で６０〜８０℃
の温度でフラッシュされそして生成物は熱源から取り出
され、またさらに加熱することなく硬化が実施される。
ポリマーは典型的に数秒以内に硬化する。
０℃の適切な周囲硬化温度範囲内で著しい硬化を実施す
るのに重要である。硬化を実施する際、エマルジョンか
ら水をフラッシュし次いで硬化を実施するように条件が
制御される。水は周囲圧力および減圧下で６０〜８０℃
の温度でフラッシュされそして生成物は熱源から取り出
され、またさらに加熱することなく硬化が実施される。
ポリマーは典型的に数秒以内に硬化する。
【００３０】理論によって束縛されるのは望まないが、
１つまたはそれ以上の硬化化学の組み合わせによって、
可使時間に関して安定な処方物を与えまた目標とする性
能要求に合格する系の製造が可能になる。背景技術で用
いられる他の多くの技術を水担持性の系に転換するのは
困難であり、高価な架橋剤を有効な方法に組み込むこと
は困難でありまた処方物は限られた可使時間を有する。
これらの方法は相互に干渉せずまたそれらの水準はいず
れも不安定性に寄与する水準を越えない。各々の架橋剤
の水準そのものは目標の性能水準に到達するのに不十分
であるが、組み合わせの目標は達成される。以下の実施
例は本発明の好ましい実施例を説明するためであり、ま
た本発明の範囲を限定するとの意図にはない。計算を容
易にするために、モノマー反応体はポリマー中に同一重
量存在すると仮定する。
１つまたはそれ以上の硬化化学の組み合わせによって、
可使時間に関して安定な処方物を与えまた目標とする性
能要求に合格する系の製造が可能になる。背景技術で用
いられる他の多くの技術を水担持性の系に転換するのは
困難であり、高価な架橋剤を有効な方法に組み込むこと
は困難でありまた処方物は限られた可使時間を有する。
これらの方法は相互に干渉せずまたそれらの水準はいず
れも不安定性に寄与する水準を越えない。各々の架橋剤
の水準そのものは目標の性能水準に到達するのに不十分
であるが、組み合わせの目標は達成される。以下の実施
例は本発明の好ましい実施例を説明するためであり、ま
た本発明の範囲を限定するとの意図にはない。計算を容
易にするために、モノマー反応体はポリマー中に同一重
量存在すると仮定する。
【００３１】
【実施例】実施例１ ポリ（ビニルアルコール）の存在でのビニルアセテート
／エチレン／アクリル酸ポリマーの調製 １ガロンの加圧反応器に、脱イオン水６００ｇ、Ａirvo
l 523 ポリ（ビニルアルコール）の１０％水溶液４５
０.９ｇ、第２級アルコールエトキシレートの８０％水
溶液３７.５ｇ、リン酸の１５０％水溶液１.５ｇ、硫酸
第２鉄アンモニウムの１％水溶液４.８ｇおよびビニル
アセテート１５００ｇを装入した。反応器を窒素でパー
ジし、９００ｒｐｍまで撹拌しそして５００ｇのエチレ
ンを反応器に装入した。温度を３０℃に調節した。ｔ−
ｂｈｐの１％水溶液のディレイを０.４ml／分で開始
し、またナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート
の１０％水溶液のディレイ（delay）を０.５ml／分で開
始した。反応開始後５分して、ビニルアセテート中のア
クリル酸（ビニルアセテート３１９.０ｇ中のアクリル
酸１１８.５ｇ）３７５ｇのディレイを１.５ml／分で開
始した。温度を１時間にわたって５５℃まで直線的に上
昇した。追加のエチレン５０.０ｇをモノマーのディレ
イに際して添加したが、これを完了するのに全体で４時
間かかった。ｔ−ｂｈｐの７％水溶液を使用して残留す
るビニルアセテートを転化した。反応物を冷却させた。
固形物は５７.６％であり、３号ＬＶスピンドルによる
６０ｒｐｍでの粘度は７９０ｃｐｓであった。ポリマー
のＴｇは−７.６℃であった。
／エチレン／アクリル酸ポリマーの調製 １ガロンの加圧反応器に、脱イオン水６００ｇ、Ａirvo
l 523 ポリ（ビニルアルコール）の１０％水溶液４５
０.９ｇ、第２級アルコールエトキシレートの８０％水
溶液３７.５ｇ、リン酸の１５０％水溶液１.５ｇ、硫酸
第２鉄アンモニウムの１％水溶液４.８ｇおよびビニル
アセテート１５００ｇを装入した。反応器を窒素でパー
ジし、９００ｒｐｍまで撹拌しそして５００ｇのエチレ
ンを反応器に装入した。温度を３０℃に調節した。ｔ−
ｂｈｐの１％水溶液のディレイを０.４ml／分で開始
し、またナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート
の１０％水溶液のディレイ（delay）を０.５ml／分で開
始した。反応開始後５分して、ビニルアセテート中のア
クリル酸（ビニルアセテート３１９.０ｇ中のアクリル
酸１１８.５ｇ）３７５ｇのディレイを１.５ml／分で開
始した。温度を１時間にわたって５５℃まで直線的に上
昇した。追加のエチレン５０.０ｇをモノマーのディレ
イに際して添加したが、これを完了するのに全体で４時
間かかった。ｔ−ｂｈｐの７％水溶液を使用して残留す
るビニルアセテートを転化した。反応物を冷却させた。
固形物は５７.６％であり、３号ＬＶスピンドルによる
６０ｒｐｍでの粘度は７９０ｃｐｓであった。ポリマー
のＴｇは−７.６℃であった。
【００３２】実施例２ ビニルアセテート／エチレン／アクリル酸ポリマーの二
様の架橋 このエマルジョン１００ｇに、脱イオン水４５.１ｇを
添加した。次いで、グリオキサール（４０％水溶液）を
添加し、続いてＣＸ−１００（活性成分１００％）１.
５ｇを添加した。こうすると、この処方物は不織布基礎
原料上にいつでもプリントできた。この処方物は、類似
の乾燥条件下で引っ張り性能をなんら与えない、例えば
Ｎ−メチロールアクリルアミドをベースとする標準的な
熱活性化系によって得られるものに似た不織布基礎原料
に引っ張り性能を与える。
様の架橋 このエマルジョン１００ｇに、脱イオン水４５.１ｇを
添加した。次いで、グリオキサール（４０％水溶液）を
添加し、続いてＣＸ−１００（活性成分１００％）１.
５ｇを添加した。こうすると、この処方物は不織布基礎
原料上にいつでもプリントできた。この処方物は、類似
の乾燥条件下で引っ張り性能をなんら与えない、例えば
Ｎ−メチロールアクリルアミドをベースとする標準的な
熱活性化系によって得られるものに似た不織布基礎原料
に引っ張り性能を与える。
【００３３】実施例３ ポリ（ビニルアルコール）の存在でのアクリルエステル
／アクリル酸ポリマーの調製 実施例１のエマルジョン系の別な例は、ポリマー主鎖が
アクリルであるものである。２Ｌの反応器に脱イオン水
３４６.０ｇ、Ａirvol 205 ポリ（ビニルアルコール）
の１０％水溶液２６５.８ｇ、Ａirvol 502 ポリ（ビニ
ルアルコール）の１０％水溶液８８.０ｇ、酢酸１.６
ｇ、７０％ｔ−ｂｈｐ １.１ｇ、硫酸第２鉄アンモニウ
ムの１％水溶液２.５ｇ、およびモノマー予備混合物２
１７.０ｇ（エチルアクリレート７４３.１ｇ、メチルメ
タクリレート２５４.７ｇ、メタクリル酸５０.０ｇおよ
びＮ−ドデシルメルカプタン６.６ｇ）を装入した。反
応器を５３℃に加熱しそして５％ナトリウムホルムアル
デヒドスルホキシレートの０.３５ml／分の還元性ディ
レイおよび５％ｔ−ｂｈｐの０.３ml／分の酸化性ディ
レイを用いて反応を開始した。すべてのモノマーを添加
した後、反応を１時間継続し、次いで放冷した。このポ
リマーのＴｇは８.２℃であり、固形物が４９.１％であ
り、また粘度は３９４ｃｐｓであった。
／アクリル酸ポリマーの調製 実施例１のエマルジョン系の別な例は、ポリマー主鎖が
アクリルであるものである。２Ｌの反応器に脱イオン水
３４６.０ｇ、Ａirvol 205 ポリ（ビニルアルコール）
の１０％水溶液２６５.８ｇ、Ａirvol 502 ポリ（ビニ
ルアルコール）の１０％水溶液８８.０ｇ、酢酸１.６
ｇ、７０％ｔ−ｂｈｐ １.１ｇ、硫酸第２鉄アンモニウ
ムの１％水溶液２.５ｇ、およびモノマー予備混合物２
１７.０ｇ（エチルアクリレート７４３.１ｇ、メチルメ
タクリレート２５４.７ｇ、メタクリル酸５０.０ｇおよ
びＮ−ドデシルメルカプタン６.６ｇ）を装入した。反
応器を５３℃に加熱しそして５％ナトリウムホルムアル
デヒドスルホキシレートの０.３５ml／分の還元性ディ
レイおよび５％ｔ−ｂｈｐの０.３ml／分の酸化性ディ
レイを用いて反応を開始した。すべてのモノマーを添加
した後、反応を１時間継続し、次いで放冷した。このポ
リマーのＴｇは８.２℃であり、固形物が４９.１％であ
り、また粘度は３９４ｃｐｓであった。
【００３４】実施例４ アクリルエステル／アクリル酸ポリマーの二様の架橋 実施例３のラテックスを実施例２での実施例１のエマル
ジョンポリマーと同様に希釈した。一層特定的に、エマ
ルジョンを固形物２０.０％まで希釈しそしてグリオキ
サールの４０％水溶液７.５ｇおよびＣＸ−１００ １.
５ｇで処理した。実施例２の条件下で架橋を実施した。
ジョンポリマーと同様に希釈した。一層特定的に、エマ
ルジョンを固形物２０.０％まで希釈しそしてグリオキ
サールの４０％水溶液７.５ｇおよびＣＸ−１００ １.
５ｇで処理した。実施例２の条件下で架橋を実施した。
【００３５】比較例４ 架橋可能な単一エマルジョンポリマー カルボン酸官能基を取り込ませた実施例１のポリマー
は、いろいろな量のジルコニウムアンモニウムカーボネ
ートまたは亜鉛アンモニウムカーボネートで処理すると
きに低温硬化をなんら示さなかった。このポリマーは加
熱するときに相当程度の硬化をもたらした。しかしなが
ら、カルボン酸基源としてカルボキシエチルアクリレー
トを使用することにより酸官能基をポリマー主鎖から離
して再び位置づけるときでさえ、この系は重金属塩によ
って低温硬化を依然としてかなりの水準で生じなかっ
た。
は、いろいろな量のジルコニウムアンモニウムカーボネ
ートまたは亜鉛アンモニウムカーボネートで処理すると
きに低温硬化をなんら示さなかった。このポリマーは加
熱するときに相当程度の硬化をもたらした。しかしなが
ら、カルボン酸基源としてカルボキシエチルアクリレー
トを使用することにより酸官能基をポリマー主鎖から離
して再び位置づけるときでさえ、この系は重金属塩によ
って低温硬化を依然としてかなりの水準で生じなかっ
た。
【００３６】
【発明の効果】ビニルアセテートをベースとしまたすべ
てがアクリルのエマルジョンには、上記した二様に硬化
する機能によって室温硬化特性を付与することができ
る。架橋可能な単一の官能基は、カルボキシル基と反応
されたアジリジニル基をベースとしようと、ヒドロキシ
ル基と反応されたアルデヒド基をベースとしようと、効
率性は著しく劣る。
てがアクリルのエマルジョンには、上記した二様に硬化
する機能によって室温硬化特性を付与することができ
る。架橋可能な単一の官能基は、カルボキシル基と反応
されたアジリジニル基をベースとしようと、ヒドロキシ
ル基と反応されたアルデヒド基をベースとしようと、効
率性は著しく劣る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ２１Ｈ 19/20 Ｄ２１Ｈ 19/20 Ｚ // Ｃ０８Ｌ 29:04 Ｃ０８Ｌ 29:04 Ｚ Ｄ０６Ｍ 101:06 Ｄ０６Ｍ 101:06 (72)発明者 ロナルド・ジョーゼフ・パングラーツィ アメリカ合衆国ペンシルベニア州19522. フリーウッド．リッジクレストドライブ11 Ｆターム(参考） 4F072 AA06 AB03 AB04 AB05 AB06 AB09 AB29 AD08 AD12 AD53 AE02 AH03 AK05 AK06 4J100 AD02Q AJ02P BC64 BC73 CA03 CA04 DA38 HA44 HA53 HC22 HC63 JA11 4L033 AA04 AA09 AB07 BA09 CA29 4L055 AG34 AG35 AG59 AG64 AG71 AG89 AH49 BE08 BE10 EA30 EA32 FA19 GA26 GA29 GA39
Claims (16)
- 【請求項１】 ポリマーエマルジョンが不織布に施さ
れ、水が除去され、そして架橋可能なポリマーが引き続
いて架橋される、架橋可能なポリマーを含有するポリマ
ーエマルジョンと結合された不織布を形成する方法にお
いて、 ポリマーエマルジョンを利用して、架橋可能なポリマー
をポリ（ビニルアルコール）の存在で生成することによ
りヒドロキシル官能基が含められまたこれに加えて側鎖
カルボン酸官能基が含められ、 架橋可能なポリマー中のヒドロキシル官能基を有効量の
ポリアルデヒドとの反応によって架橋し、そして有効量
のポリアジリジン化合物との反応によってカルボン酸官
能基を架橋することからなる改良方法。 - 【請求項２】 架橋可能なポリマー中のヒドロキシル官
能基を架橋するために用いられるポリアルデヒドがジア
ルデヒドである請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 架橋可能なポリマー中にポリ（ビニルア
ルコール）が架橋可能なポリマーの２〜１２重量％の量
存在する請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 ポリ（ビニルアルコール）が８６〜９
６.５モル％の加水分解百分率を有する請求項３に記載
の方法。 - 【請求項５】 ジアルデヒドがグリオキサールまたはグ
ルタルアルデヒドである請求項２に記載の方法。 - 【請求項６】 モノマー全体の３〜６重量％の量のカル
ボキシル官能基が、架橋可能なポリマー中に存在する請
求項４に記載の方法。 - 【請求項７】 ポリアジリジン化合物が、化学的に結合
したエチレンイミンまたはプロピレンイミン側鎖基がい
くつか結合している分枝した有機主鎖からなる群から選
択される請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 不織布がセルロースウェブであり、また
ポリマーが、以下のモノマーの重合した単位を含有し、
かつ以下の重量百分率で重合され、そしてモノマーの百
分率の合計が１００％である、請求項１に記載の方法。 モノマー 重量％ ビニルアセテート ０〜９０ （メタ）アクリル酸 １〜１０ ポリ（ビニルアルコール） ２〜１２ Ｃ1〜Ｃ8アルキル（メタ）アクリルエステル ０〜９０ エチレン ０〜５０ - 【請求項９】 不織布がセルロースウェブであり、また
ポリマーが、以下のモノマーの重合した単位を含有し、
かつ以下の重量百分率で重合され、そしてモノマーの百
分率の合計が１００％である、請求項１に記載の方法。 モノマー 重量％ ビニルアセテート ３５〜８５ （メタ）アクリル酸 ３〜６ ポリ（ビニルアルコール） ３〜８ Ｃ1〜Ｃ8アルキル（メタ）アクリルエステル ０ エチレン １５〜３０ - 【請求項１０】 架橋可能なポリマー中のヒドロキシル
官能基に基づき約２５〜１５０モル％の量でジアルデヒ
ドが用いられる請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 ポリアジリジン化合物が、Ｎ−アミノ
エチル−Ｎ−アジリジルエチルアミン、Ｎ,Ｎ−ビス−
２−アミノプロピル−Ｎ−アジリジルエチルアミン、Ｎ
−３,６,９−トリアザノニルアジリジン、アルコキシル
化ポリオールのジアクリレートおよびトリアクリレート
のビスアジリジンおよびトリアジリジン、グリセリンと
プロピレンオキサイドとの付加物のトリアクリレートの
トリスアジリジン；トリメチロールプロパンとエチレン
オキサイドとの付加物のトリアクリレートのトリスアジ
リジンおよびペンタエリスリトールとプロピレンオキサ
イドとの付加物のトリアクリレートのトリスアジリジン
からなる群から選択される請求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 ポリマーの数平均分子量が７５００〜
２０,０００である請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 不織布が合成繊維をベースとするウェ
ブであり、この合成繊維が場合によってセルロース繊維
と配合されている請求項１に記載の方法。 - 【請求項１４】 不織布がポリエステル、ポリオレフィ
ン、ポリアミドまたはこれらの配合物を包含する合成繊
維をベースとするウェブである請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】 不織布がポリエチレンテレフタレート
繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維またはグラス
ファイバーの繊維を包含する請求項１に記載の方法。 - 【請求項１６】 不織布がセルロース繊維とポリエチレ
ンテレフタレート繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン
繊維またはグラスファイバーとの配合物である請求項１
に記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69024700A | 2000-10-17 | 2000-10-17 | |
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| US09/816305 | 2001-03-23 | ||
| US09/816,305 US6426121B1 (en) | 2000-10-17 | 2001-03-23 | Dual crosslinkable emulsion polymers at ambient conditions |
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|---|---|
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| WO2012036466A2 (ko) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | (주)엘지하우시스 | 혼용 부직포 및 방수 코팅층을 이용한 무기질 보드용 표면 방수지 및 이를제조하는 방법 |
| CN112292409A (zh) * | 2018-06-11 | 2021-01-29 | Ptt全球化学公共有限公司 | 用于处理天然纤维的水性施胶组合物和通过所述组合物处理天然纤维的方法 |
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| US6918993B2 (en) * | 2002-07-10 | 2005-07-19 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Multi-ply wiping products made according to a low temperature delamination process |
| US6991706B2 (en) * | 2003-09-02 | 2006-01-31 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Clothlike pattern densified web |
| US7189307B2 (en) * | 2003-09-02 | 2007-03-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Low odor binders curable at room temperature |
| US20050045293A1 (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-03 | Hermans Michael Alan | Paper sheet having high absorbent capacity and delayed wet-out |
| US20050059770A1 (en) * | 2003-09-15 | 2005-03-17 | Georgia-Pacific Resins Corporation | Formaldehyde free insulation binder |
| US7297231B2 (en) | 2004-07-15 | 2007-11-20 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Binders curable at room temperature with low blocking |
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| US7795354B2 (en) * | 2006-06-16 | 2010-09-14 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Formaldehyde free binder |
| US7803879B2 (en) * | 2006-06-16 | 2010-09-28 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Formaldehyde free binder |
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| US3977923A (en) * | 1966-12-05 | 1976-08-31 | The General Tire & Rubber Company | Method and solid propellant with unsaturated aziridine cured binder |
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