JP2004156196A - ガラス繊維不織布結合剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸官能性およびヒドロキシル、アミド、またはアミンの官能性の両方を有するコポリマーを含有する不織布結合剤組成物を使用する。さらに、ポリマー結合剤の架橋剤としてポリアミンを使用する。結合剤組成物は、無機繊維を結合するために、特にガラス繊維の結合剤として有用である。その結果、圧縮がいったん解放されると、圧縮されたガラス繊維マットの容易な膨張を可能とし、強く、しかも柔軟な結合を呈する。
【選択図】 なし
Description
本発明は、また、架橋剤としてポリアミンを有する不織布結合剤組成物に関する。
本発明は、また、酸官能性およびヒドロキシル、アミド、またはアミンの官能性の両方を有するコポリマー結合剤をその上に直接付着させて有する、結合されたガラス繊維マットに関する。
コポリマーの形成において有用なスルホン酸モノマーの例は、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、スルホン化スチレン、およびアリルオキシベンゼンスルホン酸を包含するが、これらに限定されない。
さらに、芳香族アミンモノマー、例えば、ビニルピリジンを使用することもできる。また、他のアミン含有モノマーをポリマーに重合させてアミン官能性を提供することができる。これらはスルホベタインおよびカルボキシベタインを包含するが、これらに限定されない。
また、全モノマーに基づいて50モル%までのレベルにおいて、他のエチレン系不飽和モノマーを使用して、コポリマー結合剤を形成ことができる。この分野において知られている方法において、これらのモノマーを使用して、コポリマーの望ましい性質を得ることができる。例えば、疎水性モノマーを使用して、不織布の耐水性を増加させることができる。また、最終用途適用の必要条件を満足するように、コポリマーのTgを調節するために、モノマーを使用することができる。
コポリマー結合剤は、必要に応じて、1以上のアジュバント、例えば、カップリング剤、染料、顔料、油、充填剤、熱安定剤、乳化剤、硬化剤、湿潤剤、殺生物剤、可塑剤、消泡剤、ワックス、難燃剤および滑剤を使用して配合することができる。一般に、アジュバントはコポリマー結合剤の質量に基づいて20%より少ないレベルで添加される。
例
598.0 gの水を含有する反応器を94 ℃に加熱した。309.0 gのメタクリル酸および7.6 gのヒドロキシエチルメタクリレートを含有する混合モノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。21.2 gの過硫酸ナトリウムおよび127.5 gの脱イオン水を含有する開始剤溶液を、3時間50分かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間94 ℃に保持した。
598.0 gの水を含有する反応器を94 ℃に加熱した。275.0 gのメタクリル酸および46.2 gのヒドロキシエチルメタクリレートを含有する混合モノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。21.2 gの過硫酸ナトリウムおよび127.5 gの脱イオン水を含有する開始剤溶液を、3時間50分かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間94 ℃に保持した。
598.0 gの水を含有する反応器を94 ℃に加熱した。309.0 gのメタクリル酸および7.6 gのジメチルアミノエチルメタクリレートを含有する混合モノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。21.2 gの過硫酸ナトリウムおよび127.5 gの脱イオン水を含有する開始剤溶液を、3時間50分かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間94 ℃に保持した。反応液を冷却し、次いでアンモニア溶液でpH 7.0に中和した。
158.0 gの水を含有する反応器を94 ℃に加熱した。81.8 gのメタクリル酸および20 gのヒドロキシエチルアクルレートを含有するモノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。21.2 gの過硫酸ナトリウムおよび127.5 gの脱イオン水を含有する開始剤溶液を、3時間50分かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間94 ℃に保持した。反応液を冷却し、次いで75.2 gの50%NaOH溶液で中和した。
184.0 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。240 gのアクリル酸および60 gのヒドロキシプロピルアクルレート (12.2モル%) を含有するモノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、14時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。次いで、17.6 gの水酸化アンモニウム (28%) 溶液および52 gの脱イオン水を使用して、反応生成物を部分的に中和した。ポリマー溶液は51%の固形分およびpH 2.7を有した。
184.0 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。274 gのアクリル酸および26 gのヒドロキシプロピルアクルレート (5モル%) を含有するモノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、4時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。次いで、14 gの水酸化アンモニウム (28%) 溶液および84 gの脱イオン水を使用して、反応生成物を部分的に中和した。ポリマー溶液は52%の固形分およびpH 2.5を有した。
184.0 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。240 gのアクリル酸および53.4 gのヒドロキシエチルアクルレート (12.2モル%) を含有するモノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、4時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。次いで、12 gの水酸化アンモニウム (28%) 溶液および52 gの脱イオン水を使用して、反応生成物を部分的に中和した。ポリマー溶液は51%の固形分およびpH 2.5を有した。
184.0 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。274 gのアクリル酸および23.2 gのヒドロキシエチルアクルレート (5モル%) を含有するモノマー溶液を、3.5時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、4時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。次いで、反応生成物を84 gの脱イオン水で希釈した。ポリマー溶液は51%の固形分を有した。
75.2 gのポリアクリル酸 (ALCOSPERSE 602A、Alco Chemicalから入手可能である)、12.4 gのトリエタノールアミン (TEA) および12.4 gの水を混合して均質溶液を形成した。
75.2 gのポリアクリル酸 (ALCOSPERSE 602A、Alco Chemicalから入手可能である)、12.4 gのTEA、5.0 gの次亜リン酸ナトリウム (SHP) および7.4 gの水を混合して均質溶液を形成した。
300 gの水を含有する反応器を95 ℃に加熱した。200 gのアクリル酸および100 gのヒドロキシプロピルアクルレートを含有するモノマー溶液を、2時間かけて反応器に添加した。60 gの脱イオン水中の9 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、2時間15分かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに2時間95 ℃に保持した。
300 gの水を含有する反応器を95 ℃に加熱した。240 gのアクリル酸および60 gのヒドロキシプロピルアクルレートを含有するモノマー溶液を、2時間かけて反応器に添加した。60 gの脱イオン水中の9 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、2時間15分かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに2時間95 ℃に保持した。
試験プロトコルは次の通りであった。20 gの各溶液をポリ (メチルペンテン) (PMP) ペトリ皿中に注ぎ、強制通風炉の中に60 ℃において一夜配置した。次いで、150 ℃に設定した強制通風炉の中に10分間配置することによって、それらを硬化させた。冷却後、生ずるフィルムを物理的外観、柔軟性、および引張強さについて評価した。
200 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。295 gのアクリル酸および5 gの4−ビニルピリジンを含有するモノマー溶液を、3.0時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、3.5時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。次いで、95 ℃において6時間クロロ酢酸ナトリウムと反応させることによって、ビニルピリジン部分をカルボキシベタインに機能化した。
200 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。295 gのアクリル酸および5 gの4−ビニルピリジンを含有するモノマー溶液を、3.0時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、3.5時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。次いで、100 ℃において6時間クロロヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウムと反応させることによって、ビニルピリジン部分をスルホベタインに機能化した。
200 gの水および244 gのイソプロパノールを含有する反応器を85 ℃に加熱した。290 gのアクリル酸および10 gのジアリルジメチルアンモニウムクロリドを含有するモノマー溶液を、3.0時間かけて反応器に添加した。100 gの脱イオン水中に15 gの過硫酸ナトリウムを含んでなる開始剤溶液を、3.5時間かけて反応器に同時に添加した。反応生成物をさらに1時間85 ℃に保持した。次いで、ディーン−スタークトラップを使用してイソプロパノールを蒸留した。
Claims (15)
- 少なくとも1つの酸官能性モノマー単位;および少なくとも1つのヒドロキシル、アミド、またはアミンモノマー単位を有するコポリマー結合剤の水溶液を含んでなる不織布結合剤組成物。
- 前記コポリマー結合剤が1〜99モル%の前記酸官能性モノマー単位;および1〜75モル%の前記アミド、アミンまたはヒドロキシル官能性モノマー単位を含んでなる、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記コポリマー結合剤が50〜95モル%の前記酸官能性モノマーを含んでなる、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記酸官能性モノマーがカルボン酸モノマー、ホスホン酸モノマー、スルホン酸モノマー、またはそれらの混合物から成る群から選択される、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記カルボン酸モノマーがアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸またはそれらの混合物を含んでなる、請求項4に記載の結合剤組成物。
- 前記ヒドロキシル、アミド、またはアミンのモノマー単位がスルホベタインまたはカルボキシベタインを含んでなる、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記コポリマー結合剤が10〜20モル%の前記アミド、アミンまたはヒドロキシル官能性モノマーを含んでなる、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記酸官能性モノマーおよびアミンまたはヒドロキシル官能性モノマーが100:1〜1:1のモル比で存在する、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記コポリマー結合剤が50モル%までの非官能性エチレン系不飽和モノマー単位をさらに含んでなる、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記コポリマー結合剤が1,000〜300,000の分子量を有する、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 前記結合剤組成物がコポリマー結合剤の質量に基づいて0〜25質量%の少なくとも1つの触媒をさらに含んでなる、請求項1に記載の結合剤組成物。
- 少なくとも1つの酸官能性モノマー単位を有するポリコポリマー結合剤およびポリアミンまたはアミド−アミン架橋剤を含んでなる水溶液を含んでなる結合剤組成物。
- 前記ポリアミンまたはアミド−アミン架橋剤がヒドロキシ基を含有しない、請求項12に記載の結合剤組成物。
- 前記架橋剤がジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミンおよびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項12に記載の結合剤組成物。
- 少なくとも1つの酸官能性モノマー単位と、少なくとも1つのヒドロキシル、アミド、またはアミンの官能性モノマー単位とを含んでなるコポリマー結合剤が直接それらの上に付着されている繊維支持体を有する、結合された不織マット。
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