JP2007277794A - 処理された物品およびその製造方法および使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】非ハロゲン系難燃剤としてのリン含有高分子難燃剤,および処理された物品。
【解決手段】ビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマーからなる高分子難燃剤であり,ホスホエチル(メタ)アクリレートからなるリン含有高分子難燃剤が例示できる。該難燃剤で処理された物品は、繊維、織物、不織布および紙から選択される基体を含むものであり,少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有する。また、処理された物品は洗濯耐性であり、5回の洗濯後に0.5重量%以上のリンを含有する。
【選択図】なし
【解決手段】ビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマーからなる高分子難燃剤であり,ホスホエチル(メタ)アクリレートからなるリン含有高分子難燃剤が例示できる。該難燃剤で処理された物品は、繊維、織物、不織布および紙から選択される基体を含むものであり,少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有する。また、処理された物品は洗濯耐性であり、5回の洗濯後に0.5重量%以上のリンを含有する。
【選択図】なし
Description
本発明は、繊維、織物、不織布および紙から選択される基体を含む処理された物品に関し、ここにおいて、前記基体の表面の少なくとも一部は、処理された物品に難燃性を付与する処理剤で処理される。本発明はさらに、このような処理された物品の製造方法および使用方法にも関する。
織物および不織物品に難燃性を付与するために様々な物質が使用される。この目的のために最も広範囲に使用される物品は、酸化アンチモンとの組み合わせで使用される臭素化ジフェニルエーテルである。これらの臭素化物質は、優れた費用対性能特性をもたらす。それにもかかわらず、これらの臭素化物質は、健康および環境に対して有害である可能性があるので近年、注視されるようになってきている。
織物および不織物品に難燃性を付与するために提案されるハロゲン化物質での処理に対する代替案の一つは、三水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウムでの処理である。このような物質は、高ローディング量(すなわち、>50重量%)で有効であると報告されている。しかしながら、これらのローディング量で、このような物質は処理された織物または不織物品の風合いおよびドレープに悪影響を与える傾向がある。
処理された物質の感触を実質的に変更することなく織物材料に難燃性を付与するために提案されるハロゲン化物質での処理に対するもう一つ別の代替法は、米国特許第5,281,239号においてChatelinらにより開示されている。Chatelinらは、そのポリマー構造において窒素原子を含有する織物材料に難燃性を付与するための処理法であって、前記物質に一般式:
(式中、R1は、水素およびアルキルからなる群から選択され、R2は、アルキレン、アルキレンオキシドおよびポリアルキレンオキシドからなる群から選択される)のリン酸エチレン性エステルをグラフトすることからなり、グラフト率が20%以下である方法を開示している。
米国特許第5,281,239号明細書
それにもかかわらず、基体に難燃性を付与するための新規処理剤および難燃性を付与するために繊維、織物、不織布および紙基体にこれを適用する方法の必要性が存在する。
本発明の第一の態様において、表面を有する基体であって、繊維、不織布、織物および紙から選択される基体;および処理剤を含む処理された物品が提供され;ここにおいて、前記表面の少なくとも一部分は前記処理剤で処理され;前記処理剤はリン含有ポリマーを含み;前記リン含有ポリマーは>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含む;ただし、処理剤はビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマー由来の単位を>10重量%(固体基準)含有するものとし、かつ処理された物品は少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有するものとする。
本発明のもう一つ別の態様において、表面を有する基体であって、繊維、不織布、織物および紙から選択される基体;および処理剤:を含む処理された物品が提供され;ここにおいて、前記表面の少なくとも一部分は前記処理剤で処理され;前記処理剤はリン含有ポリマーを含み;前記リン含有ポリマーは>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;前記リン含有モノマー由来の単位は式(I)のモノマーおよびその塩に由来する;ここにおいて、式(I)は次の通りである:
〔式中、ZはOおよびNHから選択され;R1は水素、ヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基から選択され;各R2は独立して、水素、ヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基から選択され;X1はアルキル基;置換アルキル基;アルケニル基;置換アルケニル基;アリール基;置換アリール基および−(CR1 2)d−O−基(式中、dは1、2、3および4から選択される)から選択され;X2は水素およびヒドロキシ基から選択され;aは1、2および3から選択され;bは0、1および2から選択される;ここにおいて、a+b=3である。〕ただし、処理剤は>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含有するものとし、かつ処理された物品は少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有するものとする。
本発明のもう一つ別の態様において、本発明の処理された物品を含む物品が提供され;ここにおいて、前記物品は、衣類、衣類用芯地、室内装飾材料、カーペット、詰め物、天井タイル、防音タイル、裏材、壁装材、屋根葺用製品、壁板、家庭用ラップ、断熱材、寝具類、布巾、タオル、手袋、敷物、フロアマット、掛け布、家庭用リンネル製品、布製バッグ、天幕、乗物用カバー、ボート用カバー、テント、農業用カバー、ジオテキスタイル、自動車用天井、空気および流体濾過媒体、防塵マスク、繊維フィル、封筒、荷札、ラベル、および医療処置用製品から選択される。
本発明のもう一つ別の態様において:処理された物品を製造する方法であって:繊維、不織布、織物および紙から選択される基体を提供し;>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含むリン含有ポリマーを含む処理剤を提供し;基体を処理剤で処理して、処理された物品を製造し;任意に、処理剤を硬化させる:ことを含み;ただし、前記処理剤は、ビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマー由来の単位を少なくとも10重量%(固体基準)含み、かつ処理された物品は少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有する:方法を提供する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる場合、「繊維(fiber)」または「織物繊維(textile fiber)」なる用語は、紡いで糸にすることができる物質か、あるいは接着によりまたは例えば織ったり、編んだり、組んだり、フェルト化したり、撚ったり、若しくは絡ませることを包含するさまざまな方法で織り交ぜることにより織物にすることができる物質の単位を意味する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる場合、「糸(yarn)」なる用語は、織ったり、編んだり、組んだり、フェルト化したり、撚ったり、絡ませたり、または他の方法で織物に加工するのに好適な形態の織物繊維のひもを意味する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる場合、「織物(fabric)」なる用語は、任意の天然または製造された繊維、糸またはその代替物から、あるいはこれと組み合わせて織られた任意の物質、織られていない任意の物質、編まれた任意の物質、フェルト化された任意の物質、または他の方法で製造された任意の物質を意味する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる場合、「アルキル」なる用語は、直鎖、分岐鎖および環状アルキル基のどちらも包含する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる場合、「アルケニル」なる用語は、直鎖および分岐鎖アルケニル基のどちらも包含する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる場合、「(メタ)アクリレート」なる用語は、メタクリレートおよびアクリレートのどちらも包含する。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる「コーティング重量」なる用語は、処理剤の重量を処理された物品の合計重量で割ったものを言う。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる「リン含有モノマー」なる用語は、少なくとも1つのエチレン性不飽和および少なくとも1つの−P=O基を含有するモノマーである。
本明細書および特許請求の範囲において用いられる「リン含有モノマー由来の単位」なる用語は、リン含有モノマーに由来するポリマー鎖の部分をいう。
本明細書において用いられる「ガラス転移温度」または「Tg」なる用語は、それ以上でガラス状ポリマーがポリマー鎖のセグメント運動をする温度を意味する。ポリマーのガラス転移温度は、Fox式[Bulletin of the American Physical Society、3 123ページ(1956)]により推定され、次の通りである:1/Tg=w1/Tg(1)+w2/Tg(2)。コポリマーに関して、w1およびw2は2つのコモノマーの重量分率であり、Tg(1)およびTg(2)は2つの対応するホモポリマーのガラス転移温度(ケルビン)である。3以上のモノマーを含有するポリマーに関しては、追加の(wn/Tg(n))の項が追加される。あるいは、ポリマー相のTgは、ホモポリマーのガラス転移温度について適当な値を用いることにより計算され、これは、たとえば、「Polymer Handbook」、J.BrandrupおよびE.H.Immergut編、Interscience Publishsersにおいて見られる。ここにおいて記載されているTgの値は、Fox式に基づいて計算される。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、表面を有する基体を含み、この基体は、繊維、不織布、織物および紙から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は、繊維、不織布および織物から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は、不織布および織物から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は不織布である。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は繊維である。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は織物である。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は紙である。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、表面を有する基体を含み、この基体は、天然繊維、合成繊維、無機繊維、その組み合わせおよびブレンドから選択される繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、任意のデニール(denier)のものであってよく;マルチフィラメントであっても、あるいはモノフィラメントであってもよく;仮撚りまたは加撚であってもよく;加撚および/または溶融により、複数のデニールフィラメントを単糸に組み込むことができ;かつ、任意の断面を示す多成分繊維であってよく、たとえば、シース/コア形、サイドバイサイド形、パイウェッジ(pie wedge)形、セグメント化リボン(segmented ribbon)形、セグメント化クロス(segmented cross)形、先端が三つに分岐した(tipped trilobal)形および複合形をはじめとする。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、絹、木綿、ウール、亜麻、毛皮、毛髪、セルロース、ラミー、麻、リネン、木材パルプおよびその組み合わせから選択される天然繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレン;ハロゲン化ポリマー、例えばポリ塩化ビニル;ポリアラミド、例えばポリ−p−フェニレンテレフタルアミド(例えば、DuPontから入手可能なKevlar(登録商標)繊維)、ポリ−m−フェニレンテレフタルアミド(例えば、DuPontから入手可能なNomex(登録商標)繊維);メラミンおよびメラミン誘導体(例えば、Basofil Fibers,LLCから入手可能なBasofil(登録商標)繊維);ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル/ポリエーテル;ポリアミド、例えばナイロン6およびナイロン6,6;ポリウレタン、例えばNoveonから入手可能なTecophilic(登録商標)脂肪族熱可塑性ポリウレタン;アセテート;レーヨンアクリル;およびその組み合わせから選択される合成繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、ガラス繊維、ボロン繊維およびロックウールから選択される無機繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、ナイロン6;ナイロン6,6:ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートの少なくとも1つを含む。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は処理剤を含み、この処理剤は、リン含有ポリマーを含み、リン含有ポリマーは、>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み、ただし、処理剤は、ビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマー由来の単位を>10重量%(固体基準)含み、かつ処理された物品は、少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含むものとする。これらの具体例のいくつかの態様において、リン含有ポリマーは、10超〜100重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、リン含有ポリマーは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは少なくとも3.5重量%(固体基準)のリンを含む。
本発明のいくつかの具体例において、処理剤はリン含有ポリマーを含み、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;リン含有モノマー由来の単位は、式(I)のモノマーおよびその塩由来であり、式(I)は次の通りである:
〔式中、ZはOおよびNHから選択されるか;あるいはZはOであり;R1は水素、ヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基から選択されるか;あるいはR1は水素、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基および置換アリール基から選択されるか;あるいはR1は水素およびメチル基から選択されるか、あるいはR1は水素であり;各R2は独立して、水素、ヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基から選択されるか;あるいは各R2は独立して、水素、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基および置換アリール基から選択されるか;あるいは各R2は独立して、水素および−CO2R3基(ここにおいて、R3は、水素、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基および置換アリール基から選択される)から選択され;X1はアルキル基;置換アルキル基;アルケニル基;置換アルケニル基;アリール基;置換アリール基および−(CR1 2)d−O−基(式中、dは1、2、3および4から選択される)から選択されるか;あるいはX1は、C1−4アルキル基、−(CH2)−O−基、−(CH2)2−O−基および−(CH2)3−O−基から選択され;X2は、水素およびヒドロキシ基から選択され;aは1、2および3から選択され;bは0、1および2から選択され、a+b=3である。〕ただし、処理剤は>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含有するものとし、かつ処理された物品は、少なくとも1重量%、あるいは少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは少なくとも3.5重量%(固体基準)のリンを含有するものとする。
本発明のいくつかの具体例において、リン含有モノマー由来の単位は、式(II)のモノホスフェート官能性モノマーおよびその塩から選択されるモノマー由来であり、式(II)は次の通りである:
(式中、R4は、水素およびメチル基から選択され、およびR5のそれぞれは独立して、水素、C1−12アルキル基、アリール基、置換アルキル基および置換アリール基から選択される)。
本発明のいくつかの具体例において、処理剤は、リン含有ポリマーを含み、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み、リン含有モノマー由来の単位は、ビス(ヒドロキシ−メチル)フマレートのアリルホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)イタコネートのアリルホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)フマレートのモノホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)イタコネートのモノホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)フマレートのジホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)イタコネートのジホスフェート;およびその塩から選択されるモノマー由来である。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは少なくとも3.5重量%(固体基準)のリンを含有する。
本発明のいくつかの具体例において、処理剤は、リン含有ポリマーを含み、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み、リン含有モノマー由来の単位は、(メタ)アクリルアミドのホスフェートおよびその塩から選択されるモノマー由来である。これらの具体例のいくつかの態様において、リン含有モノマー由来の単位は、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸および2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸から選択されるモノマーに由来する。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは少なくとも3.5重量%(固体基準)のリンを含有する。
本発明のいくつかの具体例において、処理剤は、リン含有ポリマーを含み、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み、リン含有モノマー由来の単位は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのホスフェート、(ヒドロキシ)ホスフィニルメチル(メタ)アクリレートおよびその塩から選択されるモノマー由来である。これらの具体例のいくつかの態様において、モノマーは、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのホスフェート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートのホスフェートおよび(ヒドロキシ)ホスフィニルメチル(メタ)アクリレートから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、モノマーは、2−ホスホエチル(メタ)アクリレート、ホスホエチルジ(メタ)アクリレート、2−ホスホプロピル(メタ)アクリレート、3−ホスホプロピル(メタ)アクリレート、および3−ホスホ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、モノマーは、2−ホスホエチル(メタ)アクリレートから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは3.5重量%(固体基準)のリンを含有する。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、≦5重量%のビニルホスホン酸およびビニルホスホン酸由来の単位を含有する。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、<4重量%;あるいは<3重量%;あるいは<2重量%;あるいは<1重量%;あるいは<0.5重量%;あるいは<0.1重量%;あるいは<0.05重量%;あるいは<0.01重量%;あるいは<0.001重量%のビニルホスホン酸およびビニルホスホン酸由来の単位を含有する。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、1〜99重量%(固体基準)の処理剤を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、5〜99重量%、あるいは10〜90重量%、あるいは20〜80重量%(固体基準)の処理剤を含む。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、米国運輸省幹線道路交通安全局検査実験法 FMVSS302(内装材の可燃性について)(TP−302−03;1991年10月18日)により記載されている耐燃焼性要件を満たしている。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は洗濯耐性である。本明細書および請求項において用いられる「洗濯耐性(wash−durable)」なる用語は、AATCC試験法124−2001に従って行われる洗濯に5回付した後に処理された物品が≧0.5重量%のリンを含有することを意味する。
本発明のいくつかの具体例において、リン含有ポリマーは、−45〜85℃;あるいは−30〜60℃;あるいは−20〜40℃のTgを有する。
本発明のいくつかの具体例において、リン含有ポリマーは、<90重量%(固体基準)の、スチレン、ブタジエン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、エチレン、プロピレン、ビニルアセテート、ビニルバーサテート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸のC1−C40アルキルエステル;他の(メタ)アクリレート;アルコキシアルキル(メタ)アクリレート;エチレン性不飽和ジおよびトリカルボン酸および無水物のモノ、ジ、トリアルキルエステル;および他のカルボン酸含有モノマーから選択される非リンモノマー由来のモノマー単位をさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、(メタ)アクリル酸のC1−C40アルキルエステルは、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレートおよびステアリル(メタ)アクリレートを包含する。これらの具体例のいくつかの態様において、他の(メタ)アクリレートは、たとえば、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−ブロモエチル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレートおよび1−ナフチル(メタ)アクリレートを包含する。これらの具体例のいくつかの態様において、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、たとえば、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、たとえば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよび3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートを包含する。これらの具体例のいくつかの態様において、エチレン性不飽和ジおよびトリカルボン酸および無水物のモノ−、ジ−、トリアルキルエステルは、たとえば、エチルマレエート、ジメチルフマレートおよびエチルメチルイタコネートを包含する。本発明のいくつかの具体例において、他のカルボン酸含有モノマーは、たとえば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸およびマレイン酸を包含する。
本発明のいくつかの具体例において、リン含有ポリマーは、さらに、<90重量%(固体基準)の、分子量の増大およびポリマー粒子の架橋に有効な少なくとも1つの多エチレン性不飽和モノマーを含む非リン含有モノマー由来のモノマー単位を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、少なくとも1つの多エチレン性不飽和モノマーは、アリル(メタ)アクリレート;トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート;1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート;1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート:ジアリルフタレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;ジビニルベンゼン;ジビニルトルエン;ジエチレングリコールジビニルエーテル;トリビニルベンゼン;ジビニルナフタレンおよびその組み合わせから選択される。
本発明のいくつかの具体例において、処理剤は、少なくとも1つのバインダーをさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤は、0重量%以上90重量%未満、あるいは10〜70重量%、あるいは15重量%以上90重量%未満、あるいは25重量%以上90重量%未満、あるいは70重量%以上90重量%未満(固体基準)のバインダーを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、少なくとも1つのバインダーは、ポリウレタンバインダー、アクリルバインダー、ポリ酢酸ビニルバインダー、エチレン酢酸ビニルバインダー、エチレン塩化ビニルバインダー、スチレンブタジエンゴムバインダー、ニトリルバインダー、シリコーンバインダー、ポリビニルアルコールバインダー、フェノール系バインダー、熱硬化性バインダー、ポリ塩化ビニルバインダー、フェノールホルムアルデヒドバインダー、メラミンホルムアルデヒドバインダー、尿素ホルムアルデヒドバインダー、メラミン尿素バインダー、イソシアネートバインダーおよびイソシアヌレートバインダーから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、少なくとも1つのバインダーは、メチロール−アクリルアミド、尿素、ブロックされたイソシアネート、エポキシ、メラミン−ホルムアルデヒド、アルコキシアルキルメラミン、カルボジイミドおよびその組み合わせから選択される架橋剤を含有する架橋されたバインダーである。これらの具体例のいくつかの態様において、少なくとも1つのバインダーは少なくとも1つのアクリルバインダーを含む。
本発明のいくつかの態様において、処理剤は添加剤をさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、添加剤は、促進剤(たとえば、リン含有促進剤);乳化剤;顔料;充填剤;増量剤(たとえば、尿素および炭水化物、たとえば、セルロースおよび糖);移動防止助剤;硬化剤;造膜助剤;界面活性剤(たとえば、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤および両性イオン性界面活性剤);展着剤;粉塵抑制剤(たとえば、鉱物油粉塵抑制剤);殺生剤;可塑剤;オルガノシラン;消泡剤(たとえば、ジメチコン、シリコーン油およびエトキシル化非イオン性物質);腐食抑制剤(たとえば、pH<4で有効な腐食抑制剤、たとえば、チオ尿素、オキサレートおよびクロメート);着色剤;帯電防止剤;滑剤;ワックス;酸化防止剤;カップリング剤(たとえば、Dow−Corning Corporationから入手可能なオルガノシリコン油;Petrarch Systemsから入手可能なA0700、A0750およびA0800;Dow Chemical Corporationから入手可能なA1160およびGE Silicones−−OSi Specialtiesから入手可能なSilquest(商標)A−187);ポリマー;防水剤(たとえば、シリコーンおよびエマルジョンポリマー、たとえば、共重合単位としてエマルジョンポリマーの固形分の重量基準で30重量%より多い、C4以上のアルキル基を含有するエチレン性不飽和アクリルモノマーを含有するエマルジョンポリマー);湿潤剤;リグニン;難燃剤;酸化防止剤;レオロジー改良剤;増白剤;紫外線安定剤;発泡剤およびその組み合わせから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、添加剤は、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、三水酸化アルミニウム、シリカ、マイカ、ナノサイズの無機物質、クレー、ホウ酸亜鉛、臭素化ジフェニルエーテル、尿素、メラミン、シラン、アミノシラン、オルガノホスフェート、顔料、アミン、エタノールアミンおよび界面活性剤から選択される。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、コーティング、プリンティング、着色剤(たとえば、ポリ(オキシアルキレン化)着色剤、ならびに顔料、染料および色味剤)、帯電防止剤、増白化合物、成核剤、酸化防止剤、UV安定剤、増量剤、パーマネントプレス加工剤、柔軟剤、滑剤、硬化促進剤、毛玉防止剤、反射コーティング、乳白剤、難燃剤、ブロッキング防止剤およびその組み合わせをさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、処理された物品の湿潤性および洗浄性を向上させる、汚れ放出剤をさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、防水材料をさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、防水材料は、撥水フルオロカーボンおよびその誘導体、シリコーン、ワックスおよびその組み合わせから選択される。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:基体を提供することを含み、ここにおいて、基体は、繊維、不織布、織物および紙から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は、繊維、不織布および織物から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は不織布および織物から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は不織布である。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は繊維である。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は織物である。これらの具体例のいくつかの態様において、基体は紙である。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:基体を提供することを含み、ここにおいて、基体は、天然繊維、合成繊維、無機繊維、その組み合わせおよびブレンドから選択される繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、任意のデニールのものであってよく;マルチフィラメントであっても、あるいはモノフィラメントであってもよく;仮撚りまたは加撚であってもよく;加撚および/または溶融により複数のデニールフィラメントを単糸に組み込むことができ;および任意の断面を示す多成分繊維であってよく、たとえば、シース/コア形、サイドバイサイド形、パイウェッジ形、セグメント化リボン形、セグメント化クロス形、先端が三つに分岐した形および複合形をはじめとする。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、絹、木綿、ウール、亜麻、毛皮、毛髪、セルロース、ラミー、麻、リネン、木材パルプおよびその組み合わせから選択される天然繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレン;ハロゲン化ポリマー、例えばポリ塩化ビニル;ポリアラミド、例えばポリ−p−フェニレンテレフタルアミド(例えば、DuPontから入手可能なKevlar(登録商標)繊維)、ポリ−m−フェニレンテレフタルアミド(例えば、DuPontから入手可能なNomex(登録商標)繊維);メラミンおよびメラミン誘導体(例えば、Basofil Fibers,LLCから入手可能なBasofil(登録商標)繊維);ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエーテル;ポリアミド、例えばナイロン6およびナイロン6,6;ポリウレタン、例えばNoveonから入手可能なTecophilic(登録商標)脂肪族熱可塑性ポリウレタン;アセテート;レーヨンアクリル;およびその組み合わせから選択される合成繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、ガラス繊維、ボロン繊維およびロックウールから選択される無機繊維を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維は、ナイロン6;ナイロン6,6:ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートの少なくとも1つを含む。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:リン含有ポリマーを含む処理剤を提供することを含み、ここにおいて、リン含有ポリマーは、>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み、ただし、処理剤はビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマー由来の単位を>10重量%(固体基準)含有し、かつ処理された物品は少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有するものとする。これらの具体例のいくつかの態様において、リン含有ポリマーは10超〜100重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、リン含有ポリマーは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは少なくとも3.5重量%(固体基準)のリンを含有する。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:リン含有ポリマーを含む処理剤を提供することを含み、ここにおいてリン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み:ここにおいて、リン含有モノマー由来の単位は、式(I)のモノマーおよびその塩由来であり、ここにおいて、式(I)は次の通りである:
(式中、ZはOおよびNHから選択されるか;あるいはZはOであり;R1は水素、ヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基から選択されるか;あるいはR1は水素、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基および置換アリール基から選択されるか;あるいはR1は水素およびメチル基から選択されるか、あるいはR1は水素であり;各R2は独立して、水素、ヒドロカルビル基および置換ヒドロカルビル基から選択されるか;あるいは各R2は独立して、水素、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基および置換アリール基から選択されるか;あるいは各R2は独立して、水素および−CO2R3基(ここにおいて、R3は、水素、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、および置換アリール基から選択される)から選択され;X1はアルキル基;置換アルキル基;アルケニル基;置換アルケニル基;アリール基;置換アリール基および−(CR1 2)d−O−基(式中、dは1、2、3および4から選択される)から選択されるか;あるいはX2は、C1−4アルキル基、−(CH2)−O−基、−(CH2)2−O−基および−(CH2)3−O−基から選択され;X2は、水素およびヒドロキシ基から選択され;aは1、2および3から選択され;bは0、1および2から選択され、a+b=3である。)ただし、処理剤は>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含有するものとし、かつ処理された物品は、少なくとも1重量%、あるいは少なくとも1.25重量%、あるいは少なくとも1.5重量%、あるいは少なくとも1.75重量%、あるいは少なくとも2.0重量%、あるいは少なくとも2.5重量%、あるいは少なくとも3.0重量%、あるいは少なくとも3.5重量%(固体基準)のリンを含有するものとする。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を調製する方法は:リン含有ポリマーを含む処理剤を提供することを含み、ここにおいて、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;ここにおいて、リン含有モノマー由来の単位は、式(II)のモノホスフェート官能性モノマーおよびその塩から選択されるモノマー由来であり、式(II)は次の通りである:
(式中、R4は、水素およびメチル基から選択され、R5のそれぞれの場合は独立して、水素、C1−12アルキル基、アリール基、置換アルキル基および置換アリール基から選択される)。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:リン含有ポリマーを含む処理剤を提供することを含み、ここにおいて、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;リン含有モノマー由来の単位は、ビス(ヒドロキシ−メチル)フマレートのアリルホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)イタコネートのアリルホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)フマレートのモノホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)イタコネートのモノホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)フマレートのジホスフェート;ビス(ヒドロキシ−メチル)イタコネートのジホスフェート;およびその塩から選択されるモノマー由来である。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:リン含有ポリマーを含む処理剤を提供することを含み、ここにおいて、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;リン含有モノマー由来の単位は、(メタ)アクリルアミドのホスフェートおよびその塩から選択されるモノマー由来である。これらの具体例のいくつかの態様において、リン含有モノマー由来の単位は、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸および2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸から選択されるモノマー由来である。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:リン含有ポリマーを含む処理剤を提供することを含み、ここにおいて、リン含有ポリマーは、>10重量%、あるいは10超〜100重量%、あるいは30〜90重量%、あるいは10超〜85重量%、あるいは10超〜75重量%、あるいは10超〜50重量%、あるいは10超〜30重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;リン含有モノマー由来の単位は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのホスフェート、(ヒドロキシ)ホスフィニルメチル(メタ)アクリレートおよびその塩から選択されるモノマー由来である。これらの具体例のいくつかの態様において、モノマーは、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのホスフェート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートのホスフェートおよび(ヒドロキシ)ホスフィニルメチル(メタ)アクリレートから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、モノマーは、2−ホスホエチル(メタ)アクリレート、ホスホエチルジ(メタ)アクリレート、2−ホスホプロピル(メタ)アクリレート、3−ホスホプロピル(メタ)アクリレート、および3−ホスホ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、モノマーは、2−ホスホエチル(メタ)アクリレートから選択される。
本発明のいくつかの具体例において、基体を処理剤で処理して処理された物品を製造することは、任意の好適な方法を使用して、基体の表面の少なくとも一部に処理剤を適用することを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤は、イグゾースチョン(exhaustion)、パッドコーティング、スクリーンコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、ナイフコーティング、フォームコーティング、ディップコーティングおよびその組み合わせから選択される方法を用いて基体に適用される。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤は、パッドコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング、ロールコーティングおよびその組み合わせから選択される方法を用いて基体に適用される。
本発明のいくつかの具体例において、基体を処理剤で処理して処理された物品を製造することは、処理された物品を製造するための処理剤での基体の処理を促進するために、処理剤をキャリア媒体中に組み入れることを含む。好適なキャリア媒体は、液体、固体、気体およびその組み合わせを包含する。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤はキャリア媒体としての水中に組み入れられる。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤はキャリア媒体としての低分子量有機溶媒中に組み入れられる。これらの具体例のいくつかの態様において、低分子量有機溶媒は、エタノール、メタノール、n−プロパノール、イソプロパノールおよびその混合物から選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤は、キャリア媒体としての低分子量有機溶媒の1以上および水の混合物中に組み入れられる。
本発明のいくつかの具体例において、基体を処理剤で処理して処理された物品を製造することは、乾燥形態において基体の表面に処理剤を適用することを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理剤は、乾燥粉末、顆粒、錠剤、カプセル化複合体またはその組み合わせとして基体に適用される。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を製造する方法は:基体を処理剤で処理して、処理された物品を製造した後に、前記処理された物品を乾燥させることをさらに含む。処理された物品の任意の乾燥は、基体から水分および他の揮発成分を除去する働きをし得る。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、対流乾燥、接触乾燥、放射乾燥およびその組み合わせから選択される技術を用いて乾燥される。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品を調製する方法は:基体を処理剤で処理した後に、処理剤を硬化させることをさらに含む。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品を乾燥させ、硬化させることができる。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、1処理工程において、あるいは2以上の独立した処理工程において乾燥させ、硬化させることができる。
本発明のいくつかの具体例において、処理された物品は、有利には、たとえば、衣類、衣類用芯地、室内装飾材料、カーペット、詰め物(再生詰め物)、天井タイル、防音タイル、再生詰め物、裏材、壁装材、屋根葺用製品、家庭用ラップ、断熱材、寝具類、布巾、タオル、手袋、敷物、フロアマット、掛け布、家庭用リンネル製品、布製バッグ、天幕、乗物用カバー、ボート用カバー、テント、農業用カバー、ジオテキスタイル、自動車用天井、濾過媒体、防塵マスク、繊維フィル、封筒、荷札、ラベル、おむつ、傷の処置用製品および医療処置用製品(たとえば、例えば、滅菌ラップ、キャップ、ガウン、マスク、ドレーピング)をはじめとする様々な物品として、または該物品において使用することができる。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された物品は、有利には前記物品に難燃性を付与する。これらの具体例のいくつかの態様において、この物品は標準的試験を使用して測定されるような難燃性を示す。
本発明のいくつかの具体例を以下の実施例において詳細に説明する。
実施例1
比較処理w/oリン含有ポリマー
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに525グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Stepanから入手可能なPolystep(登録商標)A−16−22)、および15グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14グラムの脱イオン水、0.05グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、37.5グラムのブチルアクリレート、3グラムのスチレン、0.25グラムのアクリル酸および1.5グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。262グラムの脱イオン水、1.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、760グラムのブチルアクリレート、100グラムのスチレン、および25グラムのアクリル酸を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中の、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2時間添加した。両フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、3.25グラムの0.015重量%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70重量%t−ブチルヒドロパーオキシド、および20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却した。フラスコに次いで22.5グラムの水中に溶解させた3.0グラムの70重量%のt−ブチルヒドロパーオキシドおよび87.5グラムの水中に溶解させた1.25グラムのイソアスコルビン酸を45分にわたって添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−29℃の45重量%固形分をもたらした。
比較処理w/oリン含有ポリマー
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに525グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Stepanから入手可能なPolystep(登録商標)A−16−22)、および15グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14グラムの脱イオン水、0.05グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、37.5グラムのブチルアクリレート、3グラムのスチレン、0.25グラムのアクリル酸および1.5グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。262グラムの脱イオン水、1.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、760グラムのブチルアクリレート、100グラムのスチレン、および25グラムのアクリル酸を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中の、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2時間添加した。両フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、3.25グラムの0.015重量%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70重量%t−ブチルヒドロパーオキシド、および20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却した。フラスコに次いで22.5グラムの水中に溶解させた3.0グラムの70重量%のt−ブチルヒドロパーオキシドおよび87.5グラムの水中に溶解させた1.25グラムのイソアスコルビン酸を45分にわたって添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−29℃の45重量%固形分をもたらした。
実施例2
7重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに525グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Stepanから入手可能なPolystep A−16−22)、および15グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14グラムの脱イオン水、0.05グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、39.0グラムのブチルアクリレート、3グラムのスチレン、0.25グラムのアクリル酸および1.5グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。266グラムの脱イオン水、1.74グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、711グラムのブチルアクリレート、57グラムのスチレン、および4.75グラムのアクリル酸、12グラムのメチルメタクリレート、および70グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2.0時間添加した。フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、4グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%t−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却した。フラスコに次いで22.5グラムの水中に溶解させた3.0グラムの70重量%のt−ブチルヒドロパーオキシドおよび87.5グラムの水中に溶解させた1.25グラムのイソアスコルビン酸を45分にわたって添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−29℃の44重量%固形分をもたらした。
7重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに525グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Stepanから入手可能なPolystep A−16−22)、および15グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14グラムの脱イオン水、0.05グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、39.0グラムのブチルアクリレート、3グラムのスチレン、0.25グラムのアクリル酸および1.5グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。266グラムの脱イオン水、1.74グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、711グラムのブチルアクリレート、57グラムのスチレン、および4.75グラムのアクリル酸、12グラムのメチルメタクリレート、および70グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2.0時間添加した。フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、4グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%t−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却した。フラスコに次いで22.5グラムの水中に溶解させた3.0グラムの70重量%のt−ブチルヒドロパーオキシドおよび87.5グラムの水中に溶解させた1.25グラムのイソアスコルビン酸を45分にわたって添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−29℃の44重量%固形分をもたらした。
実施例3
12重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに650グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、および15グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14.7グラムの脱イオン水、0.1グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、39.0グラムのブチルアクリレート、3.4グラムのスチレン、0.28グラムのアクリル酸および3.0グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。266グラムの脱イオン水、1.65グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、661グラムのブチルアクリレート、56.6グラムのスチレン、および4.72グラムのアクリル酸、21グラムのメチルメタクリレート、および120グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2.0時間添加した。両フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、3.25グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却した。フラスコに次いで22.5グラムの水中に溶解させた3.0グラムの70重量%のt−ブチルヒドロパーオキシドおよび87.5グラムの水中に溶解させた1.25グラムのイソアスコルビン酸を45分にわたって添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−22℃の43重量%固形分をもたらした。
12重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに650グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、および15グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14.7グラムの脱イオン水、0.1グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、39.0グラムのブチルアクリレート、3.4グラムのスチレン、0.28グラムのアクリル酸および3.0グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。266グラムの脱イオン水、1.65グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、661グラムのブチルアクリレート、56.6グラムのスチレン、および4.72グラムのアクリル酸、21グラムのメチルメタクリレート、および120グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2.0時間添加した。両フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、3.25グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却した。フラスコに次いで22.5グラムの水中に溶解させた3.0グラムの70重量%のt−ブチルヒドロパーオキシドおよび87.5グラムの水中に溶解させた1.25グラムのイソアスコルビン酸を45分にわたって添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−22℃の43重量%固形分をもたらした。
実施例4
20重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに525グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、および10グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14グラムの脱イオン水、0.05グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、35グラムのブチルアクリレート、5.0グラムのスチレン、3.0グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。245グラムの脱イオン水、1.74グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、645グラムのブチルアクリレート、9.5グラムのスチレン、35グラムのメチルメタクリレート、および200グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2.0時間添加した。両フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、4グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%t−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃で20分間維持した。フラスコの内容物を次に室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−27.5℃の42重量%固形分をもたらした。
20重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに525グラムの脱イオン水、6.25グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、および10グラムのイタコン酸を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、14グラムの脱イオン水、0.05グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、35グラムのブチルアクリレート、5.0グラムのスチレン、3.0グラムの過硫酸アンモニウムの12.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。245グラムの脱イオン水、1.74グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、645グラムのブチルアクリレート、9.5グラムのスチレン、35グラムのメチルメタクリレート、および200グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに4.4g/分の速度で20分間、次いで9.68g/分の速度で2.0時間添加した。52.5グラムの水中、1.0グラムの過硫酸アンモニウムを含有する触媒溶液をフラスコに同時に0.215mL/分の速度で20分間、次いで0.481mL/分の速度で2.0時間添加した。両フィードが完了したら、フラスコの内容物を85℃で15分間維持した。96グラムの脱イオン水、0.75グラムの23重量%分岐ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水中溶液(Polystep A−16−22)、90グラムのスチレン、および10グラムのアクリル酸を含有する第二段エマルジョンをフラスコに添加した。フラスコに次に、4グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%t−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液を入れた。フラスコの内容物を次いで65℃で20分間維持した。フラスコの内容物を次に室温に冷却し、67.5グラムの水中21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−27.5℃の42重量%固形分をもたらした。
実施例5
20重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに550グラムの脱イオン水および3グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil(登録商標)FES32IS)を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、20グラムの脱イオン水中1.8グラムの炭酸ナトリウムの溶液および12.75グラムの脱イオン水、0.85グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、10.2グラムのブチルアクリレート、9.3グラムのメチルメタクリレートおよび1.5グラムの過硫酸アンモニウムの23.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。次に、287.25グラムの脱イオン水、19.15グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、230グラムのブチルアクリレート、230グラムのメチルメタクリレートおよび120グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに6.7g/分の速度で10分間、次に15g/分の速度で1.5時間添加した。フィードが完了したら、フラスコの内容物を次に65℃に冷却し、4グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液をフラスコに添加した。フラスコの内容物を次に65℃で20分間維持した。フラスコの内容物を次に室温に冷却し、21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg21.5℃の38重量%固形分をもたらした。
20重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに550グラムの脱イオン水および3グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil(登録商標)FES32IS)を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、20グラムの脱イオン水中1.8グラムの炭酸ナトリウムの溶液および12.75グラムの脱イオン水、0.85グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、10.2グラムのブチルアクリレート、9.3グラムのメチルメタクリレートおよび1.5グラムの過硫酸アンモニウムの23.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。次に、287.25グラムの脱イオン水、19.15グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、230グラムのブチルアクリレート、230グラムのメチルメタクリレートおよび120グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに6.7g/分の速度で10分間、次に15g/分の速度で1.5時間添加した。フィードが完了したら、フラスコの内容物を次に65℃に冷却し、4グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液をフラスコに添加した。フラスコの内容物を次に65℃で20分間維持した。フラスコの内容物を次に室温に冷却し、21.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg21.5℃の38重量%固形分をもたらした。
実施例6
30重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに550グラムの脱イオン水および3グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、20グラムの脱イオン水中1.8グラムの炭酸ナトリウムの溶液および12.75グラムの脱イオン水、0.85グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、10グラムのブチルアクリレート、8.5グラムのメチルメタクリレートおよび1.5グラムの過硫酸アンモニウムの23.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。次に、287.25グラムの脱イオン水、19.15グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、200グラムのブチルアクリレート、201グラムのメチルメタクリレートおよび180グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンを次にフラスコに6.7g/分の速度で10分間、次いで15g/分の速度で1.5時間添加した。フィードが完了したら、フラスコの内容物を65℃に冷却し、4グラムの0.015重量%硫酸Fe溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%t−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液をフラスコに添加した。フラスコの内容物を次に65℃で20分間維持した。フラスコの内容物を次に室温に冷却し、21.5グラムの28%水酸化アンモニウムを添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg26℃の37重量%固形分をもたらした。
30重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに550グラムの脱イオン水および3グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、20グラムの脱イオン水中1.8グラムの炭酸ナトリウムの溶液および12.75グラムの脱イオン水、0.85グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、10グラムのブチルアクリレート、8.5グラムのメチルメタクリレートおよび1.5グラムの過硫酸アンモニウムの23.5グラムの水中開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。次に、287.25グラムの脱イオン水、19.15グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、200グラムのブチルアクリレート、201グラムのメチルメタクリレートおよび180グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンを次にフラスコに6.7g/分の速度で10分間、次いで15g/分の速度で1.5時間添加した。フィードが完了したら、フラスコの内容物を65℃に冷却し、4グラムの0.015重量%硫酸Fe溶液、15グラムの水中に溶解させた0.9グラムの70%t−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.5グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液をフラスコに添加した。フラスコの内容物を次に65℃で20分間維持した。フラスコの内容物を次に室温に冷却し、21.5グラムの28%水酸化アンモニウムを添加した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg26℃の37重量%固形分をもたらした。
実施例7
85重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた1リットルの四つ口フラスコに200グラムの脱イオン水および20グラムの次亜リン酸ナトリウムを添加した。フラスコの内容物を90℃に加熱した。フラスコの内容物を90℃で維持し、その間に(a)170グラムのホスホエチルメタクリレートおよび30グラムのメチルメタクリレートを50グラムの脱イオン水中に含有する溶液を2ml/分の速度で;および(b)6グラムの過硫酸アンモニウムを200グラムの脱イオン水中に含有する溶液を2ml/分の速度でフラスコに同時に供給した。同時供給の完了後、フラスコの内容物を90℃で2時間維持した。反応により30重量%の固形分、17900の分子量、および57℃のTgを有する最終水性相ポリマーを得た。
85重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた1リットルの四つ口フラスコに200グラムの脱イオン水および20グラムの次亜リン酸ナトリウムを添加した。フラスコの内容物を90℃に加熱した。フラスコの内容物を90℃で維持し、その間に(a)170グラムのホスホエチルメタクリレートおよび30グラムのメチルメタクリレートを50グラムの脱イオン水中に含有する溶液を2ml/分の速度で;および(b)6グラムの過硫酸アンモニウムを200グラムの脱イオン水中に含有する溶液を2ml/分の速度でフラスコに同時に供給した。同時供給の完了後、フラスコの内容物を90℃で2時間維持した。反応により30重量%の固形分、17900の分子量、および57℃のTgを有する最終水性相ポリマーを得た。
実施例8
20重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに800グラムの脱イオン水および4.5グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、30グラムの脱イオン水中2.7グラムの炭酸ナトリウムおよび22グラムの脱イオン水、1.5グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、21.5グラムのブチルアクリレート、7.0グラムのメチルメタクリレートおよび30グラムの水中2.2グラムの過硫酸アンモニウムの開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。418グラムの脱イオン水、28.5グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、408.5グラムのブチルアクリレート、164グラムのメチルメタクリレート、86グラムのヒドロキシエチルメタクリレート、および172グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンを8.9g/分の速度で10分間、次いで20g/分の速度で1.5時間フラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却し、5.9グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた1.4グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.8グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液をフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで65℃で20分間維持した。次いで、フラスコの内容物を室温に冷却し、12.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を次に添加した。次いで、100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−9℃の38重量%固形分をもたらした。
20重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに800グラムの脱イオン水および4.5グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)を添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。85℃に達すると、30グラムの脱イオン水中2.7グラムの炭酸ナトリウムおよび22グラムの脱イオン水、1.5グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、21.5グラムのブチルアクリレート、7.0グラムのメチルメタクリレートおよび30グラムの水中2.2グラムの過硫酸アンモニウムの開始剤溶液を含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。418グラムの脱イオン水、28.5グラムの30重量%ラウリルエーテル硫酸ナトリウムの水中溶液(Cognisから入手可能なDisponil FES32IS)、408.5グラムのブチルアクリレート、164グラムのメチルメタクリレート、86グラムのヒドロキシエチルメタクリレート、および172グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンを8.9g/分の速度で10分間、次いで20g/分の速度で1.5時間フラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで65℃に冷却し、5.9グラムの0.015%硫酸鉄溶液、15グラムの水中に溶解させた1.4グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20グラムの水中に溶解させた0.8グラムのイソアスコルビン酸を含有する溶液をフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで65℃で20分間維持した。次いで、フラスコの内容物を室温に冷却し、12.5グラムの28%水酸化アンモニウム溶液を次に添加した。次いで、100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg−9℃の38重量%固形分をもたらした。
実施例9
12重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに500グラムの脱イオン水、0.60グラムの酢酸ナトリウムおよび3.3グラムの過硫酸アンモニウムを添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。15グラムの脱イオン水、1.5グラムのラウリル硫酸ナトリウムの28重量%水性溶液、15グラムのエチルアクリレートおよび10グラムのメチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。245グラムの脱イオン水、32グラムのラウリル硫酸ナトリウムの28重量%水性溶液、436グラムのエチルアクリレート、359グラムのメチルメタクリレート、87グラムのメチロールアクリルアミドおよび120グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンを次に8.6g/分の速度で10分間、次いで20g/分の速度で1.0時間フラスコに添加した。0.9グラムの過硫酸アンモニウムを125.0グラムの水中に含有する触媒溶液を0.895mL/分の速度で10分間、次いで2.38mL/分の速度で1.0時間フラスコに同時に添加した。両フィードが完了したら、300.0グラムの水中のオクチルフェノールエトキシレートの70重量%水性溶液19.0グラムをフラスコに添加した。フラスコの内容物を65℃に冷却し、5.7グラムの0.015%硫酸鉄溶液、20.5グラムの水中に溶解させた3.2グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20.5グラムの水中に溶解させた1.95グラムのナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒドを含有する溶液を30分にわたってフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg35℃の38重量%固形分をもたらした。
12重量%のホスホエチルメタクリレートモノマー由来の単位を有するリン含有ポリマーを含む処理剤
加熱マントル、スターラー、窒素インレットおよびモノマーフィードラインインレットを備えた3リットルの四つ口フラスコに500グラムの脱イオン水、0.60グラムの酢酸ナトリウムおよび3.3グラムの過硫酸アンモニウムを添加した。フラスコの内容物を次いで撹拌しながら85℃に加熱した。15グラムの脱イオン水、1.5グラムのラウリル硫酸ナトリウムの28重量%水性溶液、15グラムのエチルアクリレートおよび10グラムのメチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンをフラスコに添加した。フラスコの内容物を85℃で10分間維持して、ポリマーシードを形成した。245グラムの脱イオン水、32グラムのラウリル硫酸ナトリウムの28重量%水性溶液、436グラムのエチルアクリレート、359グラムのメチルメタクリレート、87グラムのメチロールアクリルアミドおよび120グラムのホスホエチルメタクリレートを含有するモノマーエマルジョンを次に8.6g/分の速度で10分間、次いで20g/分の速度で1.0時間フラスコに添加した。0.9グラムの過硫酸アンモニウムを125.0グラムの水中に含有する触媒溶液を0.895mL/分の速度で10分間、次いで2.38mL/分の速度で1.0時間フラスコに同時に添加した。両フィードが完了したら、300.0グラムの水中のオクチルフェノールエトキシレートの70重量%水性溶液19.0グラムをフラスコに添加した。フラスコの内容物を65℃に冷却し、5.7グラムの0.015%硫酸鉄溶液、20.5グラムの水中に溶解させた3.2グラムの70%tert−ブチルヒドロパーオキシドおよび20.5グラムの水中に溶解させた1.95グラムのナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒドを含有する溶液を30分にわたってフラスコに添加した。フラスコの内容物を次いで室温に冷却した。100メッシュナイロンスクリーン(Tyler等価150ミクロンオープニング、ASTME11規格)を通してフラスコの内容物をろ過した。生成物濾液はTg35℃の38重量%固形分をもたらした。
実施例10〜19
難燃性試験
以下の難燃性試験において、ワットマン(登録商標)3セルロース濾紙を試験基体として使用した。手順に従って、表示された固形分に希釈された表Iに記載する処理剤の水性溶液中に濾紙を約2分間浸漬して、表1に記載するコーティング重量を得た。濾紙を次いで吊して一夜空気乾燥し、次いで10分間150℃に加熱することにより乾燥させた。結果として得られた濾紙基体上の処理剤のコーティング重量および実施例10〜19のそれぞれについてのコーティングされた濾紙におけるP(%)を表Iに記載する。乾燥させた濾紙をブタン火炎中に10秒間おくことにより、実施例10〜19に従って調製された濾紙の難燃性を次いで試験した。火炎を次に除き、燃焼性を燃焼結果として表Iに記録した。
難燃性試験
以下の難燃性試験において、ワットマン(登録商標)3セルロース濾紙を試験基体として使用した。手順に従って、表示された固形分に希釈された表Iに記載する処理剤の水性溶液中に濾紙を約2分間浸漬して、表1に記載するコーティング重量を得た。濾紙を次いで吊して一夜空気乾燥し、次いで10分間150℃に加熱することにより乾燥させた。結果として得られた濾紙基体上の処理剤のコーティング重量および実施例10〜19のそれぞれについてのコーティングされた濾紙におけるP(%)を表Iに記載する。乾燥させた濾紙をブタン火炎中に10秒間おくことにより、実施例10〜19に従って調製された濾紙の難燃性を次いで試験した。火炎を次に除き、燃焼性を燃焼結果として表Iに記録した。
実施例20〜22
難燃性FMVSS302
米国連邦自動車安全基準試験302(FMVSS302)に従って自動車ポリエステル内装用織物に関する難燃性を評価するために実施例20〜22を行った。この基準下、水平試験において、<4インチ/分の燃焼速度を合格と見なす。実施例20〜22のそれぞれにおける処理剤は、ホイップアタッチメントを取り付けたKitchenAid(登録商標)ミキサーを使用して表IIに記載される物質をブレンドし、泡立てて、180gm/9oz(676gm/L)の密度にすることにより2回繰り返して調製した。発泡させた処理剤を次に、張力をかけたポリエチレンテレフタレート(PET)内装試験用織物(Collins and Aikman/Dorchester VN neutral)の裏側にスクレープコーティングした。試験用織物を次に3分間325°Fで乾燥/硬化させて、生成物で処理された織物を得た。生成物で処理された織物を次にFMVSS302下で試験した。この試験の結果を表IIに記載する。
難燃性FMVSS302
米国連邦自動車安全基準試験302(FMVSS302)に従って自動車ポリエステル内装用織物に関する難燃性を評価するために実施例20〜22を行った。この基準下、水平試験において、<4インチ/分の燃焼速度を合格と見なす。実施例20〜22のそれぞれにおける処理剤は、ホイップアタッチメントを取り付けたKitchenAid(登録商標)ミキサーを使用して表IIに記載される物質をブレンドし、泡立てて、180gm/9oz(676gm/L)の密度にすることにより2回繰り返して調製した。発泡させた処理剤を次に、張力をかけたポリエチレンテレフタレート(PET)内装試験用織物(Collins and Aikman/Dorchester VN neutral)の裏側にスクレープコーティングした。試験用織物を次に3分間325°Fで乾燥/硬化させて、生成物で処理された織物を得た。生成物で処理された織物を次にFMVSS302下で試験した。この試験の結果を表IIに記載する。
実施例23〜25
洗濯耐性
AATCC試験法124−2001に基づいた家庭洗濯法を用いて処理剤の洗濯耐性を試験した。処理剤の洗濯耐性は、洗濯後の処理された物品上のリンの保持率に関連する。
洗濯耐性
AATCC試験法124−2001に基づいた家庭洗濯法を用いて処理剤の洗濯耐性を試験した。処理剤の洗濯耐性は、洗濯後の処理された物品上のリンの保持率に関連する。
手順
50/50ポリコットン不織物質を基体として使用した。1回の機械洗浄およびすすぎのサイクルを使用して基体を予洗した。家庭用タンブル式乾燥機を使用して基体を乾燥させた。次に実施例23〜27のそれぞれについて表IVに記載した処理剤を含有する水性浴中に基体を入れた。物質を次に浴から取り出し、ニップロールを通過させ、149℃で3分間加熱することにより乾燥させ、硬化させて、31%の処理剤コーティング重量を有する処理された基体を得た。処理された試験片を9”×9”の寸法に切り出した。ほつれを最小限に抑えるために裁ち目を二度縫いした。処理された基体を次に表IIIに記載された条件下、家庭用自動洗濯機で2または5回の洗浄サイクルおよび家庭用タンブル式乾燥機で1回の乾燥サイクルに付した。バラストとして使用された白色の木綿タオルは、洗濯撹拌機の周りに均一に配置され、処理された基体は撹拌機の周りに均等に、バラストの上に置かれた。X線蛍光分光分析法(XRF)を使用して、洗浄され、処理された基体のそれぞれにおけるリンのパーセントを次に測定した。
50/50ポリコットン不織物質を基体として使用した。1回の機械洗浄およびすすぎのサイクルを使用して基体を予洗した。家庭用タンブル式乾燥機を使用して基体を乾燥させた。次に実施例23〜27のそれぞれについて表IVに記載した処理剤を含有する水性浴中に基体を入れた。物質を次に浴から取り出し、ニップロールを通過させ、149℃で3分間加熱することにより乾燥させ、硬化させて、31%の処理剤コーティング重量を有する処理された基体を得た。処理された試験片を9”×9”の寸法に切り出した。ほつれを最小限に抑えるために裁ち目を二度縫いした。処理された基体を次に表IIIに記載された条件下、家庭用自動洗濯機で2または5回の洗浄サイクルおよび家庭用タンブル式乾燥機で1回の乾燥サイクルに付した。バラストとして使用された白色の木綿タオルは、洗濯撹拌機の周りに均一に配置され、処理された基体は撹拌機の周りに均等に、バラストの上に置かれた。X線蛍光分光分析法(XRF)を使用して、洗浄され、処理された基体のそれぞれにおけるリンのパーセントを次に測定した。
Claims (10)
- 表面を有する基体であって、繊維、不織布、織物および紙から選択される基体;および
処理剤:
を含む、処理された物品であって;
表面の少なくとも一部分が処理剤で処理され;処理剤がリン含有ポリマーを含み;リン含有ポリマーは>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;
ただし、処理剤は、ビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマー由来の単位を>10重量%(固体基準)含有し、かつ処理された物品は少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有する:
処理された物品。 - 表面を有する基体であって、繊維、不織布、織物および紙から選択される基体;および
処理剤:
を含む、処理された物品であって;
表面の少なくとも一部分が処理剤で処理され;処理剤がリン含有ポリマーを含み;リン含有ポリマーは>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含み;リン含有モノマー由来の単位が式(I):
処理された物品。 - リン含有モノマー由来の単位がホスホエチル(メタ)アクリレートモノマーに由来する請求項2記載の処理された物品。
- 処理された物品が洗濯耐性であり、かつ5回洗濯後に0.5重量%以上のリンを含有する請求項1記載の処理された物品。
- リン含有ポリマーがさらに、スチレン、ブタジエン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、エチレン、プロピレン、ビニルアセテート、ビニルバーサテート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸の様々なC1−C40アルキルエステル;たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、およびステアリル(メタ)アクリレート;他の(メタ)アクリレート、たとえば、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−ブロモエチル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、および1−ナフチル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、たとえば、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、たとえば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレン性不飽和ジおよびトリカルボン酸および無水物のモノ−、ジ−、トリアルキルエステル、たとえば、エチルマレエート、ジメチルフマレート、およびエチルメチルイタコネート;およびカルボン酸含有モノマー、たとえば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、およびマレイン酸から選択されるモノマー;
あるいは、モノマーは、分子量を増大させ、ポリマー粒子を架橋するために有効な少なくとも1つの多エチレン性不飽和モノマーを含み:利用可能である多エチレン性不飽和モノマーの例は、アリル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、トリビニルベンゼン、およびジビニルナフタレンおよびその組み合わせを包含する:
に由来する単位を<90重量%(固体基準)含む、請求項1記載の処理された物品。 - 処理剤が少なくとも1種のバインダーをさらに含む請求項1記載の処理された物品。
- 処理剤が添加剤をさらに含む請求項1記載の処理された物品。
- 請求項1記載の処理された物品を含む、衣類、衣類用芯地、室内装飾材料、カーペット、詰め物、天井タイル、防音タイル、裏材、壁装材、屋根葺用製品、壁板、家庭用ラップ、断熱材、寝具類、布巾、タオル、手袋、敷物、フロアマット、掛け布、家庭用リンネル製品、布製バッグ、天幕、乗物用カバー、ボート用カバー、テント、農業用カバー、ジオテキスタイル、自動車用天井、空気および流体濾過媒体、防塵マスク、繊維フィル、封筒、荷札、ラベル、および医療処置用製品から選択される物品。
- 処理された物品を製造する方法であって:
繊維、不織布、織物および紙から選択される基体を提供し;
>10重量%(固体基準)のリン含有モノマー由来の単位を含むリン含有ポリマーを含む処理剤を提供し;
基体を処理剤で処理して、処理された物品を製造する:
ことを含み;
ただし、処理剤が、ビニルホスホン酸由来でないリン含有モノマー由来の単位を少なくとも10重量%(固体基準)含み、かつ処理された物品が少なくとも1重量%(固体基準)のリンを含有する:
方法。
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