JP4504050B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、
フィルター材料を製造するための結合剤としての、
少なくとも１種のエチレン系不飽和モノカルボン酸および／またはジカルボン酸５０〜９９.５質量％、
エチレン系不飽和モノカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンとのエステルおよびエチレン系不飽和ジカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンとの半エステルおよびジエステルから選択される少なくとも１種のエチレン系不飽和化合物０.５〜５０質量％、
少なくとも１種のその他のモノマー２０質量％まで
から合成されるポリマーＡ２の存在でのラジカル乳化重合により得られる少なくとも１種のポリマーＡ１の分散したポリマー粒子を有する水性ポリマー分散液の使用に関する。

フィルターウェブまたは紙のようなシート状構造または繊維板またはボール紙のような成形品はしばしばポリマー結合剤を使用して化学的方法で強固にする。ポリマー結合剤が使用できる形は水溶液または水性分散液の形を含む。

ガラス繊維のような微細分散した材料から製造される板は公知であり（特許文献１参照）、前記材料の混合物中で高い分子量のポリカルボン酸および多価アルコール、アルカノールアミンまたは多官能性アミンが結合剤として作用する。

例えば繊維ウェブ、特にガラス繊維ウェブを製造するための水性結合剤は公知である（特許文献２参照）。前記結合剤は少なくとも２個のカルボキシル基および場合により無水物基を有するポリカルボン酸およびポリオールからなる。これらの結合剤はガラス繊維ウェブが十分な強度を達成するために、燐含有反応促進剤を必要とする。これらの反応促進剤の存在は高い反応性のポリオールを使用することにより省くことができると記載されている。前記の高い反応性のポリオールはβ−ヒドロキシアルキルアミドから製造される。

不飽和酸無水物または不飽和ジカルボン酸とアルカノールアミンのラジカル重合により得られるポリマーからなる成形品の結合剤は公知である（特許文献３参照）。この種の結合剤は特に被覆作業で支持材料として使用される繊維ウェブに適用される。

エチレン系不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよびその他のモノマーの少なくとも１種のポリマーの溶解した粒子からなる水性ポリマー溶液は公知である（特許文献４参照）。この種の水性ポリマー溶液は特に例えばセルロースから製造される繊維ウェブの結合剤として同様に使用される。

しかし特許文献３も特許文献４もフィルター材料を製造するための結合剤としてこれらの水溶液または水性ポリマー分散液を使用することは記載していない。

濾紙または濾布のようなフィルター材料の結合剤は基剤に、特に高温で湿った条件下で保存後に高い機械的安定性（引張り強さ、破裂強度）を有する特性を付与しなければならない。この種の結合剤は例えば溶剤の作用下で高い化学的耐性を保証することが要求され、フィルター材料の透過性（孔径）にきわめてわずかな影響を有するべきである。

フィルター材料の製造において、きわめて高い酸基を含有する結合剤はセルロース繊維を基礎とし、これらの結合剤で強固にされたフィルター材料が場合により安定性が低下し、これが長時間の試験または高温で保存後に破裂強さの減少を示すという事実により場合により不利であることが示された。
欧州特許第４４５５７８号 欧州特許第５８３０８６号 欧州特許第８８２０７４号 ドイツ特許第１９９４９５９２号

本発明の課題は、前記の欠点を排除し、高い機械的安定性および化学的耐性を有する特性により特徴づけられ、フィルター材料の透過性にできるだけ影響しないフィルター材料のための改良された結合剤を提供することである。本発明は更に改良された結合剤を有するフィルター材料に関する。

前記課題はフィルター材料を製造するための結合剤としての、
少なくとも１種のエチレン系不飽和モノカルボン酸および／またはジカルボン酸５０〜９９.５質量％、
エチレン系不飽和モノカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンとのエステルおよびエチレン系不飽和ジカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンとの半エステルおよびジエステルから選択される少なくとも１種のエチレン系不飽和化合物０.５〜５０質量％、
少なくとも１種のその他のモノマー２０質量％まで
から合成されるポリマーＡ２の存在でのラジカル乳化重合により得られる少なくとも１種のポリマーＡ１の分散したポリマー粒子を有する水性ポリマー分散液の使用により解決される。

ポリマーＡ１のモノマー成分に関して以下にアルキル基は有利に直鎖または分枝状Ｃ_１〜Ｃ_２２アルキル、特にＣ_１〜Ｃ_１２アルキル、きわめて有利にＣ_１〜Ｃ_６アルキル、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ドデシル、またはｎ−ステアリルである。ヒドロキシアルキルは有利にヒドロキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６アルキルであり、アルキル基は直鎖または分枝状であり、特に２−ヒドロキシエチル、２−または３−ヒドロキシプロピル、２−メチル−２−ヒドロキシプロピル、および４−ヒドロキシブチルである。
シクロアルキルは有利にＣ_５〜Ｃ_７シクロアルキル、特にシクロペンチル、およびシクロヘキシルである。

アリールは有利にフェニルまたはナフチルである。

ポリマーＡ１はラジカルエマルジョンポリマーである。これはラジカル重合により重合可能な任意のモノマーを使用して製造できる。ポリマーは一般に
少なくとも１種のエチレン系不飽和主要モノマー、ポリマーに関するモノマーの全質量に対して８０〜１００質量％、有利に８５〜９９.９質量％および
少なくとも１種のエチレン系不飽和コモノマー、ポリマーに関するモノマーの全質量に関して０〜２０質量％、有利に０.１〜１５質量％
から合成される。

主要モノマーは有利に
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸およびイタコン酸のような有利にＣ_３〜Ｃ_６−α、β−モノエチレン系不飽和モノカルボン酸またはジカルボン酸とＣ_１〜Ｃ_１２−、有利にＣ_１〜Ｃ_８−アルカノールのエステル、特に前記エステルはメチル−、エチル−、ｎ−ブチル−、イソブチル−、ｔ−ブチル−、ｎ−ペンチル−、イソペンチル−および２−エチルヘキシルアクリレートおよび／またはメタクリレートを含む、
ビニル芳香族化合物、有利にスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレンおよびビニルトルエン、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルｎ−ブチレート、ラウリン酸ビニルおよび／またはステアリン酸ビニルのようなＣ_１〜Ｃ_１８−モノカルボン酸またはジカルボン酸のビニルエステル、
ブタジエン、
エテン、プロペン、ブテン、イソブテン、ペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、またはシクロヘキセンのような線状１−オレフィン、分枝鎖状１−オレフィンまたは環状オレフィン、更にオリゴプロペンまたはオリゴヘキセンのような末端二重結合を有し、メタロセン触媒を使用して製造されるオリゴオレフィンも適している、
アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル、
アルキル基に１〜４０個の炭素原子を有するビニルおよびアリルアルキルエーテル、アルキル基は１個以上のヒドロキシル基、１個以上のアミノ基またはジアミノ基、または１個以上のアルコキシレート基のような他の置換基を有することが可能である、例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、および２−エチルヘキシルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ビニルシクロヘキシルエーテル、ビニル４−ヒドロキシブチルエーテル、デシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、２−（ジエチルアミノ）エチルビニルエーテル、２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）エチルビニルエーテル、メチルジグリコールビニルエーテル、および相当するアリルエーテル、
およびこれらの混合物
から形成される。

特に有利な主要モノマーはスチレン、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、エチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ビニルアセテート、エテン、およびブタジエンおよびこれらの混合物である。

コモノマーは有利に
エチレン系不飽和モノカルボン酸またはジカルボン酸またはこれらの無水物、有利にアクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸無水物、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸および／またはイタコン酸、
アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、およびＮ−メチルメタクリルアミドのようなアクリルアミドおよびアルキル置換アクリルアミド、
アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、これらの相当するアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、およびこれらの混合物およびスルホプロピルアクリレートおよび／またはスルホプロピルメタクリレートのようなスルホ基を有するモノマー、
Ｃ_３〜Ｃ_６−モノカルボン酸またはジカルボン酸、特にアクリル酸、メタクリル酸またはマレイン酸のＣ_１〜Ｃ_４−ヒドロキシアルキルエステル、またはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはこれらの混合物２〜５０モルでアルコキシ化されたこれらの誘導体、またはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはこれらの混合物２〜５０モルでアルコキシ化された前記酸とＣ_１〜Ｃ_１８−アルコールのエステル、例えばヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ブタン−１，４−ジオールモノアクリレート、エチルジグリコールアクリレート、メチルポリグリコールアクリレート（ＥＯ１１）、およびエチレンオキシド３，５，７，１０または３０モルと反応したＣ_１３／Ｃ_１５オキソアルコールの（メタ）アクリル酸エステル、
ビニルホスホン酸およびその塩、ジメチルビニルホスホネート、およびその他の燐含有モノマー、
２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル（メタ）アクリレートまたは２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニオ）エチルメタクリレートクロリド、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、３−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、３−トリメチルアンモニオプロピル（メタ）アクリルアミドクロリドのようなアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートまたはアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドまたはこれらの四級化生成物、Ｃ_１〜Ｃ_３０−モノカルボン酸のアリルエステル、
Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルイミダゾール、１−ビニル−２−メチルイミダゾール、１−ビニル−２−メチルイミダゾリン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルカルバゾールおよび／またはＮ−ビニルカプロラクタムのようなＮ−ビニル化合物、
ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、塩化ビニリデン、塩化ビニル、アクロレインおよびメタクロレイン、
アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレートまたはジアセトンアクリルアミドのような１，３−ジケト基を有するモノマー、ウレイドエチル（メタ）アクリレートのような尿素基を有するモノマー、アクリルアミドグリコール酸およびメタクリルアミドグリコレートメチルエーテル、
トリメトキシシリルプロピルメタクリレートのようなシリル基を有するモノマー、
グリシジルメタクリレートのようなグリシジル基を有するモノマー、
およびこれらの混合物
から選択される。

特に有利なコモノマーはヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、およびこれらの混合物である。特に全部のモノマーＡ１に対して２〜２０質量％の量の、ヒドロキシエチルアクリレートおよびヒドロキシエチルメタクリレートが特に有利である。

ポリマーＡ２は少なくとも１種のエチレン系不飽和モノカルボン酸またはジカルボン酸から誘導された組み込まれた構造単位５０〜９９.５質量％、有利に７０〜９９質量％を有する。ポリマー内部にこれらの酸が場合により塩の形で全体にまたは部分的に存在してもよい。酸の形が有利である。

ポリマーＡ２の水中の溶解度は有利に（２５℃で）１０ｇ／ｌより大きい。

使用することができるエチレン系不飽和カルボン酸はポリマーＡ１に関してすでに記載されている。有利なカルボン酸はＣ_３〜Ｃ_１０−モノカルボン酸およびＣ_４〜Ｃ_８−ジカルボン酸、特にアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、２−メチルマレイン酸および／またはイタコン酸である。アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸およびこれらの混合物が特に有利である。ポリマーＡ２の製造に、酸の代わりにまたは酸と一緒にマレイン酸無水物、アクリル酸無水物またはメタクリル酸無水物のようなその無水物を使用することはもちろん可能である。

ポリマーＡ２は更に共重合した形でエチレン系不飽和モノカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシルを有するアミンとのエステルおよびエチレン系不飽和ジカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシルを有するアミンとの半エステルおよびジエステルから選択される少なくとも１種のエチレン系不飽和化合物０.５〜５０質量％、有利に１〜３０質量％を含有する。

ポリマーＡ２は有利に共有結合したアミン側鎖を有するくし形ポリマーである。

エステルの成分として適当なモノカルボン酸は前記のＣ_３〜Ｃ_１０−モノカルボン酸、特にアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸およびこれらの混合物である。

半エステルおよびジエステルの成分として適当なジカルボン酸は前記のＣ_４〜Ｃ_８−ジカルボン酸、特にフマル酸、マレイン酸、２−メチルマレイン酸、イタコン酸およびこれらの混合物である。

少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンは有利に少なくとも１個のＣ_６〜Ｃ_２２−アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルキルまたはアリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル基を有する第二級および第三級アミンから選択され、アルケニル基は１，２，または３個の隣接していない二重結合を有する。

アミンは有利にヒドロキシアルキル化および／またはアルコキシル化されている。アルコキシル化アミンは有利に末端ヒドロキシル基を有する１または２個のアルキレンオキシド基を有する。アルキレンオキシド基はそれぞれランダムに分布したまたはブロックの形の１〜１００個、有利に１〜５０個の同じかまたは異なるアルキレンオキシド単位を有する。有利なアルキレンオキシドはエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよび／またはブチレンオキシドである。エチレンオキシドが特に有利である。

ポリマーＡ２は有利に組み込まれた形で少なくとも１個の、式（Ｉ）：
Ｒ^ｃＮＲ^ａＲ^ｂ （Ｉ）
のアミンからなるアミン成分を基礎とする不飽和化合物を含有し、
上記式中、
Ｒ^ｃはＣ_６〜Ｃ_２２−アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルキルまたはアリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニルであり、アルケニル基は１、２または３個の隣接していない二重結合を有し、
Ｒ^ａはヒドロキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルまたは式ＩＩ：
−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ｙ−Ｈ （ＩＩ）
の基であり、式ＩＩにおいてアルキレンオキシド単位の序列は任意であり、ｘおよびｙは独立に０〜１００の整数であり、ｘとｙの合計は１より大きく、
Ｒ^ｂは水素、Ｃ_１〜Ｃ_２２−アルキル、ヒドロキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルキル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、アルケニル基は１、２または３個の隣接していない二重結合を有し、または
Ｒ^ｂは式ＩＩＩ：
−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｖ（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ｗ−Ｈ （ＩＩＩ）
の基であり、式ＩＩＩにおいてアルキレンオキシド単位の序列は任意であり、ｖおよびｗは独立に０〜１００、有利に０〜５０の整数である。

Ｒ^ｃは有利にＣ_８〜Ｃ_２０−アルキルまたはＣ_８〜Ｃ_２０−アルケニルであり、アルケニル基は１、２または３個の隣接していない二重結合を有する。Ｒ^ｃは飽和またはモノ不飽和またはポリ不飽和脂肪酸の炭化水素基である。有利な基Ｒ^ｃの例はｎ−オクチル、エチルヘキシル、ウンデシル、ラウリル、トリデシル、ミリスチル、ペンタデシル、パルミチル、マルガリニル、ステアリル、パルミトレイル、オレイルおよびリノリルを含む。

特に有利にはアミン成分はアルコキシル化脂肪アミンまたはアルコキシル化脂肪アミン混合物である。エトキシレートが特に有利である。主に飽和および不飽和Ｃ_１４−、Ｃ_１６−およびＣ_１８−アルキルアミンを有する獣脂脂肪アミン、または飽和、モノ不飽和およびジ不飽和Ｃ_６〜Ｃ_２２−、有利にＣ_１２〜Ｃ_１４−アルキルアミンを有するヤシ油アミンのような天然由来の脂肪酸を基礎とするアミンのアルコキシレートを特に使用する。アルコキシル化に適したアミン混合物の例は、種々のアルメーン（Ａｒｍｅｅｎ、Ａｋｚｏ社、登録商標）グレードまたはノラム（Ｎｏｒａｍ、Ｃｅｃａ社、登録商標）グレードである。

商業的に入手できる適当なアルコキシル化アミンは、例えばノラモクス（Ｎｏｒａｍｏｘ、Ｃｅｃａ社、登録商標）、有利にエトキシル化オレイルアミン、例えばＮｏｒａｍｏｘ０５（ＥＯ単位５、登録商標）およびルテンソール（Ｌｕｔｅｎｓｏｌ，ＢＡＳＦ社、登録商標）である。

前記エステル、半エステルおよびジエステルの共重合は一般に本発明による使用に関するポリマー分散液の際立つ安定化を生じる効果を有する。これらの分散液は水での希釈液または希薄電解液または界面活性溶液でのラテックス粒子のコロイド安定性を確実に保持する。

前記エステル、半エステルおよびジエステルを製造するエステル化は当業者に周知の方法により行う。不飽和モノカルボン酸のエステルを製造するために、遊離酸または無水物、ハロゲン化物、例えば塩化物のような適当な誘導体および（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルエステルを使用することができる。不飽和ジカルボン酸の半エステルは有利に相当するジカルボン酸無水物から製造する。反応は有利にジアルキルチタネートのような触媒または硫酸、トルエンスルホン酸またはメタンスルホン酸のような酸の存在で行う。反応は一般に６０〜２００℃の温度で行う。１つの適当な実施態様において反応を窒素のような不活性ガスの存在で行う。反応の進行中に形成される水は反応混合物から蒸留のような適当な手段により除去することができる。反応は通常の重合抑制剤の存在で行うことが好ましい。エステル化反応は大部分終了するまでまたは部分的な反応まで行うことができる。場合によりエステル成分の１種、有利にヒドロキシル基を有するアミンを過剰で使用することができる。エステル化の程度は赤外線分光学により決定することができる。

１つの有利な実施態様において、不飽和エステル、半エステルまたはジエステルを製造し、更に反応し、本発明により使用するためのポリマーＡ２を形成し、エステルを製造および更なる反応の間に単離せず、これらを有利に同じ反応容器中で順序よく行う。

ポリマーＡ２を製造するために、ジカルボン酸無水物、有利にマレイン酸無水物の反応生成物および前記のヒドロキシル基を有するアミンの反応生成物を使用することが有利である。

カルボン酸およびエステル、半エステルおよび／またはジエステル成分のほかに、ポリマーＡ２は更に共重合した形で他のモノマー０〜２０質量％、有利に０.１〜１０質量％を含有することが可能である。有効なモノマーはポリマーＡ１に関して記載されたモノマーであり、スチレンのようなビニル芳香族化合物、エチレンのようなオレフィンまたはメチル（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）アクリレートのような（メタ）アクリル酸エステルおよびこれらの混合物が特に有利である。

ポリマーＡ２は有利に塊状または溶液の形でラジカル重合により製造する。溶液重合の適当な溶剤は例えば水、アルコールまたはケトンのような水と混和する有機溶剤、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン等、およびこれらの混合物である。適当な重合開始剤の例は、ポリマー分散液の製造に関して以下に詳細に記載されるような、ペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペルオキソ二硫酸塩、過炭酸塩、ペルオキソエステル、過酸化水素およびアゾ化合物が含まれる。ポリマーＡ２は場合により別に製造し、一般的な方法により精製および／または単離することができる。ポリマーＡ２を本発明により使用するためのポリマー分散液を製造する直前に製造し、一時的に単離せずに分散液の重合に使用することが有利である。

ポリマーＡ２はポリマー類似反応により有利に製造することができる。これは少なくとも１種のエチレン系不飽和モノカルボン酸および／またはジカルボン酸８０〜１００質量％を組み込むポリマーおよび少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンを有する前記のその他のポリマー０〜２０質量％を反応することにより行うことができる。

適当なエチレン系不飽和モノカルボン酸およびジカルボン酸はポリマーＡ１およびＡ２の成分としてすでに記載されたものである。少なくとも１個のヒドロキシル基を有する適当なアミンはすでに記載されたものである。ポリマー類似反応に使用されるポリマーにおいて、酸は場合により誘導体、有利にＣ_１〜Ｃ_６−アルキルエステルの形で全体にまたは部分的に存在してよい。

ポリマー類似反応によるポリマーＡ２の製造は有利に適当な非水性溶剤中でまたは塊状で行う。塊状での反応の場合にアミン成分を溶剤として作用するように、場合により過剰で使用することができる。有利な溶剤は水と共沸化合物を形成する溶剤であり、反応の進行中に形成される水を容易に除去する。反応は有利に前記のようなエステル化触媒の存在で行う。反応温度は有利に１００〜２００℃である。反応の進行中に形成される水は蒸留のような適当な手段により除去することができる。

固体にもとづくポリマーＡ１とポリマーＡ２の質量比は有利に９：１〜１：９、特に３：１〜１：３である。

本発明のラテックスはポリマーＡ１およびＡ２のほかに少なくとも１種の界面活性、アルコキシル化、有利にエトキシル化またはプロポキシル化したアルキルアミン、ポリマーＡ２に対して０〜５０質量％、有利に０.１〜４０質量％を有することができる。有利なアルキルアミンはすでに記載された式Ｒ^ｃＮＲ^ａＲ^ｂのアルキルアミンであり、ポリマーＡ２に存在し、式：

（式中、Ｒは少なくとも６個の炭素原子を有するアルキル、アルケニルまたはアルキルビニル基であり、ｍおよびｎは独立に１以上である）のアルキルアミンが特に有利である。有利な基Ｒは８〜２２個の炭素原子を有する。

ポリマーＡ２中のアルコキシル化アルキルアミンおよび付加的なアルキルアミン架橋剤は同じかまたは異なる化合物であってもよい。

本発明により使用するためのポリマー分散液は場合により少なくとも２個のヒドロキシル基を有するアミンまたはアミド架橋剤のような他の架橋剤を含有してもよい。適当な架橋剤は特にドイツ特許第１９７２９１６１号に記載されたアルカノールアミンであり、従ってこれは本発明の開示内容に含まれる。

他の有利な適当な架橋剤は、式

のβ−ヒドロキシアルキルアミンであり、
上記式中、
Ｒ^１は水素原子、Ｃ_１〜Ｃ_１０−アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１０−ヒドロキシアルキル基または式ＩＶ：
−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ｙ−Ｈ （ＩＶ）
の基であり、式ＩＶにおいてアルキレンオキシド単位の序列は任意であり、ｘおよびｙは独立に０〜１００の整数であり、ｘとｙの合計は１より大きく、Ｒ^２およびＲ^３は独立にＣ_１〜Ｃ_１０−ヒドロキシアルキル基である。

より有利にＲ^２およびＲ^３は独立にＣ_２〜Ｃ_５−ヒドロキシアルキル基であり、Ｒ^１は水素原子、Ｃ_１〜Ｃ_５−アルキル基またはＣ_２〜Ｃ_５−ヒドロキシアルキル基である。

ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、ブチルジエタノールアミンおよびメチルジイソプロパノールアミンが特に有利であり、特にトリエタノールアミンである。

他の有利なβ−ヒドロキシアルキルアミンはドイツ特許第１９６２１５７３号に成分Ａとして記載されているアミンであり、従ってこれは本発明の開示内容に含まれる。これには有利に分子当たり少なくとも２個の（ａ）または（ｂ）：

（Ｒはヒドロキシアルキルであり、Ｒ′はアルキルである）
の形式のアミノ官能基を有する線状または分枝状脂肪族化合物、有利に式Ｉ′：

の化合物が含まれ、
上記式中、
ＡはＣ_２〜Ｃ_１８−アルキレンであり、該基は置換されていないかまたはアルキル、ヒドロキシアルキル、シクロアルキル、ＯＨ、およびＮＲ^６Ｒ^７から独立に選択される１個以上の基により置換され、式中、Ｒ^６およびＲ^７は独立にＨ、ヒドロキシアルキルまたはアルキルであり、および中断されていないかまたは１個以上の酸素原子および／または基ＮＲ^５により中断され、式中、Ｒ^５はＨ、ヒドロキシアルキル、（ＣＨ_２）_ｎＮＲ^６Ｒ^７であり、ｎは２〜５であり、Ｒ^６およびＲ^７は前記のものであり、またはアルキルであり、これは１個以上の基ＮＲ^５により中断されてもよく、Ｒ^５は前記のものでありおよび／または１個以上の基ＮＲ^６Ｒ^７により置換され、Ｒ^６およびＲ^７は前記のものであり、または
Ａは式：

の基であり、
上記式中、
ｏ、ｑおよびｓは独立に０または１〜６の整数であり、
ｐおよびｒは独立に１または２であり、および
ｔは０、１または２であり、
脂環式基は１，２または３個のアルキル基により置換されていてもよく、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３はおよびＲ^４は互いに独立に水素、ヒドロキシアルキル、アルキルまたはシクロアルキルである。

有利な高級多官能性β−ヒドロキシアルキルアミンは特にジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびエトキシル化ジエチレントリアミンのような分子量１０００ｇ／モル未満を有する少なくともジエトキシル化されたアミン、有利に化学量論的にエトキシル化されたジエチレントリアミン、すなわちＮＨ水素原子のすべてが平均してモノエトキシル化されているジエチレントリアミンである。

きわめて適した付加的な架橋剤はβ−ヒドロキシアルキルアミド、有利に式：

で表される米国特許第５１４３５８２号に記載されるβ−ヒドロキシアルキルアミドである。

Ｒ^１が水素、短鎖アルキル基またはＨＯ（Ｒ^３）_２Ｃ（Ｒ^２）_２Ｃ−であり、ｎおよびｎ′がそれぞれ１であり、−Ａ−が−（ＣＨ_２）_ｍ−基であり、ｍが０〜８、有利に２〜８であり、それぞれＲ^２が水素であり、Ｒ^３基の一方が水素であり、他方が水素またはＣ_１〜Ｃ_５−アルキルである前記式のβ−ヒドロキシアルキルアミドが特に有利である。ビス［Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）］アジパミドが特に有利である。

架橋剤の添加は一般に所定の硬化温度での本発明により使用するための組成物の硬化を改良する作用または所定の硬化温度での所定の硬化時間の硬化を可能にする作用を有する。ポリマーＡ１およびＡ２の合計に対する架橋剤の質量割合は０〜５０質量％、有利に０.１〜３０質量％である。

本発明により使用するためのポリマー分散液は分散液に添加される反応促進剤を有してもよい。これらの有利な促進剤は燐化合物、特に次亜燐酸およびそのアルカリ金属およびアルカリ土類金属、アルカリ金属四フルオロホウ酸塩である。付加的に反応促進剤としてＭｎ（ＩＩ）、Ｃａ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ａｌ（ＩＩＩ）、Ｓｂ（ＩＩＩ）またはＴｉ（ＩＶ）の塩またはパラトルエンスルホン酸、トリクロロ酢酸およびクロロスルホン酸のような強酸を添加することができる。ポリマーＡ１およびＡ２の合計に対する反応促進剤の質量割合は０.１〜５質量％、有利に０.１〜２質量％である。

本発明により使用するためのポリマー分散液の特に有利な組成は、
ポリマーＡ１、７０〜４５質量％
ポリマーＡ２、２５〜５５質量％、および場合により
界面活性アルコキシル化アルキルアミン、０〜１０質量％
ヒドロキシル含有架橋剤、０〜３０質量％
反応促進剤、０〜５質量％
である。

本発明により使用するためのポリマー分散液は有利に水性乳化重合により製造し、このためにバッチ法、半連続法または連続法が可能である。ポリマーＡ２をエマルジョン供給の形でポリマーＡ１のモノマーと一緒に反応容器に計量供給することが有利であると示された。場合によりポリマーＡ１を形成するモノマーおよびポリマーＡ２を２個以上の分けた供給によりおよび適当な場合は緊密に混合せずに共通の供給または複数の供給により、適当な場合は分けて、反応容器に全部または部分的に供給することができる。モノマーは予め乳化してまたは予め乳化せずに反応容器に供給することができる。１つの有利な実施態様においてポリマーＡ２の少なくとも一部を少なくとも１種のＡ１のモノマー成分と一緒に反応容器に供給する。これは有利に一般に通常の分散液より低い粘度を有する水性ポリマー分散液を生じる。最初の反応器装入物としてポリマーＡ２の全部または一部を使用することができ、反応終了後に分けて添加することもできる。本発明により使用するためのポリマー分散液にとって、特定の粒度分布を設定するために、最初の反応器装入物として決められた量のシードラテックスの使用が有利である。この場合に適当なシードラテックスポリマーＡ１に対して０〜２５質量％、有利に０.１〜１０質量％を使用することができる。

ポリマー分散液は一般に分散媒体として水中で製造する。選択的にアルコールおよびケトンのような水と混和する有機溶剤、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、アセトンまたはメチルエチルケトンが約３０容積％までの割合で存在することが可能である。

従ってポリマーＡ１はポリマーＡ２の存在で、存在する場合は前記のような界面活性アミンの存在で水性乳化重合により製造する。

使用される分散液に乳化剤を添加することができる。

本発明により使用するための分散液に付加的な乳化剤を添加しないことが有利である。

重合は有利にラジカルを形成する化合物（開始剤化合物）の存在で実施する。これらの化合物の必要な量は重合に使用されるモノマーに対して有利に０.０５〜１０質量％、より有利に０.２〜５質量％である。

適当な重合開始剤の例はペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペルオキソ二硫酸塩、過炭酸塩、ペルオキソエステル、過酸化水素およびアゾ化合物である。水に溶解するかまたは溶解しない開始剤の例は過酸化水素、ジベンゾイルペルオキシド、ジシクロヘキシルペルオキシ二炭酸塩、ジラウロイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、アセチルアセトンペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルネオデカノエート、ｔ−アミルペルピバレート、ｔ−ブチルペルピバレート、ｔ−ブチルペルネオヘキサノエート、ｔ−ブチルペル−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチル−ペルベンゾエート、ペルオキソ二硫酸リチウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、アゾジイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル、および４，４−アゾビス（４−シアノバレリアン酸）である。同様にＨ_２Ｏ_２／アスコルビン酸またはｔ−ブチルヒドロペルオキシド／ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウムのような公知レドックス開始剤系も重合開始剤として使用することができる。

開始剤は単独でまたは互いの混合物の形で使用することができ、混合物の例は過酸化水素とペルオキソ二硫酸ナトリウムの混合物である。水性媒体中の重合には水溶性開始剤を使用することが有利である。

低い平均分子量を有するポリマーを製造するために、調節剤の存在で共重合を行うことがしばしば有利である。この目的のために、有機ＳＨ含有化合物、例えば２−メルカプトエタノール、２−メルカプトプロパノール、メルカプト酢酸、ｔ−ブチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、およびｔ−ドデシルメルカプタン、ヒドロキシ硫酸アンモニウムのようなヒドロキシアンモニウム塩、ギ酸、重亜硫酸ナトリウムまたはイソプロパノールのような常用の調節剤を使用することが可能である。重合調節剤は一般にモノマーに対して０.０５〜５質量％の量で使用する。

高い分子量のコポリマーを製造するために、重合の間に架橋剤の存在で運転することがしばしば有利である。これらの架橋剤は少なくとも２価の飽和アルコールのジアクリレートまたはジメタクリレートのような２個以上のエチレン系不飽和基を有する化合物、例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，２−プロピレングリコールジアクリレート、１，２−プロピレングリコールジメタクリレート、ブタン−１，４−ジオールジアクリレート、ブタン−１，４−ジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、および３−メチルペンタンジオールジアクリレート、３−メチルペンタンジオールジメタクリレートである。２個より多いＯＨ基を有するアルコールのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、例えばトリメチロールプロパントリアクリレートまたはトリメチロールプロパントリメタクリレートを架橋剤として使用することができる。他の種類の架橋剤はそれぞれ２００〜９０００の分子量を有するポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールのジアクリレートまたはジメタクリレートである。

エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドのホモポリマーのほかにエチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマーまたはランダムな分布でエチレンオキシド単位とプロピレンオキシド単位を有するエチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマーを使用することも可能である。エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシドのオリゴマーも同様に架橋剤の製造に適しており、例としてはジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレートおよび／またはテトラエチレングリコールジメタクリレートである。

他の適当な架橋剤にはビニルアクリレート、ビニルメタクリレート、ビニルイタコネート、ジビニルアジペート、ブタンジオールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリアリルスクロース、ペンタアリルスクロース、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、ジビニルベンゼン、ジビニルジオキサン、トリアリルシアヌレート、テトラアリルシラン、テトラビニルシラン、ビスアクリロシロキサンおよびポリアクリロシロキサン（例えばテゴマー、Ｔｅｇｏｍｅｒｓ（登録商標）Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ社）が含まれる。架橋剤は有利に重合されるモノマーに対して１０ｐｐｍ〜５質量％の量で使用する。

使用できる架橋促進剤には燐化合物、特に燐酸および次亜燐酸およびこれらの塩が含まれる。

前記の成分のほかに水性ポリマー分散液は意図される用途に応じて通常の添加剤を含有することができる。

水性ポリマー分散液に付加的に存在する任意の成分は一般に乳化重合の終了後に添加する。

本発明による使用に水性ポリマー分散液の種々の特性を調節するために、水性ポリマー分散液を１種以上の他のポリマー分散液、ポリマー溶液またはポリマー粉末と混合することができる。

調節の他の可能性はエポキシ官能性成分、ホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート基またはウレタン基を有する成分、アミノ官能化、カルボキシ官能化、またはヒドロキシ官能化モノシランまたはジシランおよび／またはシロキサン化合物または他の置換されたまたは置換されていない炭化水素化合物のような有機成分を含む他の混合成分の混合である。

更に水性ポリマー分散液に無機成分（充填剤、レオロジー添加剤、付着促進剤、架橋促進剤等）を添加することが可能である。例は顔料、充填剤、塩および酸化物である。

必要な場合は、本発明により使用するためのポリマー分散液は２個以上の前記の混合成分を同時に有することができる。

水性ポリマー分散液は更に意図される用途に応じて通常の添加剤を含有することができる。例として殺菌剤または抗菌剤を有することができる。更に水性ポリマー分散液は処理される基材の耐水性を高めるために疎水化剤を含有することができる。適当な疎水化剤は通常の水性パラフィン分散液またはシリコーンである。前記組成物は更に湿潤剤、増粘剤、可塑剤、保留剤、顔料および充填剤を含有することができる。これらの充填剤を混合できる１つの方法は誘導加熱であり、これにより硬化工程が容易になる。

このほか低い温度で速く架橋するために、所定のエポキシ化合物を添加することが勧められ、例としてはビスフェノールＡジグリシジルエーテルまたはブタンジオールジグリシジルエーテルのような二官能性または三官能性グリシジルエーテル、すなわち特に芳香族および脂肪族グリシジルエーテルである。適当なエポキシ化合物は付加的に脂環式グリシジル化合物、複素環式グリシジル化合物および脂環式エポキシ樹脂である。

最後に水性ポリマー分散液は珪酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、ホウ酸塩および／または燐酸塩のような通常の難燃剤を含有することができる。

水性ポリマー分散液はしばしばアルコキシシラン、例えば３−アミノプロピルトリエトキシシランのようなカップリング剤、潤滑油として可溶性および乳化性油およびダスト結合剤、および湿潤助剤を含有する。

水性ポリマー分散液は尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂またはフェノール−ホルムアルデヒド樹脂およびエポキシ樹脂のような他の結合剤と混合して使用することができる。

水性ポリマー分散液はホルムアルデヒドを含まない。ホルムアルデヒドを含まないとは本発明の組成物が顕著な量のホルムアルデヒドを含まず、乾燥および／または硬化の際に顕著な量のホルムアルデヒドが放出しないことを意味する。一般に組成物は１００ｐｐｍ未満のホルムアルデヒドを含有する。

ホルムアルデヒドを含まない水性ポリマー分散液は実質的に架橋されてなく、従って適用の前に熱可塑性である。しかし必要により、例えば２個以上の重合可能な基を有するモノマーの使用によりポリマーＡ１の小さい程度の前架橋を達成できる。

本発明により使用するための水性分散液は主にＡ１の微細分散したエマルジョンポリマー粒子およびポリマーＡ２および別に添加されたまたはエステル化中に反応しない任意のアミンを有する水相および適当な場合は他の水溶性添加剤、例えば架橋剤から形成される。

水相に例えば層状または球状凝集物により形成されるリオトロピック相のような上位の構造を形成することも可能である。

モノマーの組成は一般にポリマーＡ１の得られたガラス転移温度Ｔｇが−６０℃〜＋１５０℃の範囲にあるように選択する。ポリマーのガラス転移温度Ｔｇは公知方法で、例えば示差走査熱量計（ＤＳＣ）により決定することができる。Ｔｇはフォックスの式により近似的に計算することができる。ＦｏｘＴ.Ｇ.Ｂｕｌｌ.Ａｍ.Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｏｃ.１、３、１２３頁（１９５６）によれば、１／Ｔｇ＝ｘ_１／Ｔｇ_１＋ｘ_２／Ｔｇ_２＋・・・＋ｘ_ｎＴｇ_ｎが適用され、ｘ_ｎはモノマーｎの質量割合（質量％／１００）であり、Ｔｇ_ｎはモノマーｎのホモポリマーのガラス転移温度（ケルビン温度）である。ホモポリマーのＴｇ値は、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ 第３版、Ｊ.Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８９）に記載されている。フィルター材料に更に処理するためにガラス転移温度は有利に−５０〜＋９０℃の範囲内にある。

本発明により使用するための水性ポリマー分散液は微細に分散した安定なラテックスである。ラテックス粒子の質量平均粒度は超遠心分析（ＡＵＣ）により測定して約１０〜１５００ｎｍ、有利に２０〜１０００ｎｍ、より有利に３０〜５００ｎｍである。

本発明により使用するための水性ポリマー分散液は水または希釈塩または界面活性剤溶液でラテックス粒子が凝結せずに無限に希釈することができる。水性ポリマー分散液は約２０〜７５質量％、有利に２５〜６５質量％の範囲の非揮発性成分含量（固形分）を有する。（固形分４０質量％に関する）粘度は２３℃およびせん断速度２５０ｓ^−１でＤＩＮ５３０１９により回転粘度計で測定して一般に約１０〜４０００ｍＰａｓの範囲内である。

本発明により使用するための水性ポリマー分散液はフィルター材料に添加する前に水で希釈することができる。水性ポリマー分散液をアルコールのような水と相溶性の溶剤、特にメタノール、エタノール等との混合物として適用することが更に有利である。水性ポリマー分散液はこれらの溶剤と特に相溶性である。しかし水相からの適用が溶剤系よりすぐれた本発明の結合剤分散液の更なる利点を生じる。

前記水性ポリマー分散液は本発明によりフィルター材料、特に濾紙または濾布を製造するための結合剤として使用する。可能な布材料の例はセルロース、綿、ポリエステル、ポリアミド、ＰＥ、ＰＰ、ガラス不織布およびガラスウールを含む。水性ポリマー分散液を相当する紙または布に塗装する前に種々の有機塩基または無機塩基の添加により水性ポリマー分散液を２〜８、特に３.０〜６.５のｐＨ値に調節することが勧められる。適当な塩基はトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ヒドロキシアルキルアミン、アンモニア、有機一官能性または多官能性アミン、アルコキシド、および金属アルキル化合物を含むが、水酸化ナトリウム溶液または水酸化カリウム溶液のような無機塩基も含む。記載された値の範囲へのｐＨの調節は保存または熱の暴露に続く破裂強度の低下を減少し、高い熱安定性を達成する効果を有する。

フィルター材料、すなわち濾紙または濾布への本発明により使用するためのポリマー分散液の被覆は、特に有利にいわゆる含浸法または噴霧により行う。この場合に水性ポリマー分散液を塗装することにより水性ポリマー分散液をフィルター材料に被覆する。フィルター材料に水性ポリマー分散液を塗装した後に、なお０.１〜６０分、特に１〜６０分、１００〜２５０℃、特に１１０〜２２０℃の温度で熱処理する、すなわち硬化することが勧められる。

フィルター材料の結合剤としての本発明による水性ポリマー分散液の使用は処理されたフィルター材料が特に蒸気条件下、高温で保存した後の高めた機械的安定性（高い引張り強さおよび破裂強度）を有することを意味する。本発明による水性結合剤の使用は得られたフィルター材料がフィルター材料の透過性（孔径）に影響を与えることなく、例えば溶剤に対する高い化学的耐性を含む特性により特徴づけられる効果を有する。水性ポリマー分散液の使用により乾燥した後でもフィルター材料に高い強度を付与し（乾燥引張り強さ）、水性ポリマー分散液の硬化温度より低い温度で乾燥した後でフィルター材料が折り畳み、溝を付けるまたはひだを付けることによりなお容易に変形できることが認められる。引き続く熱硬化（熱処理）の後にポリマー分散液は得られた、同様に本発明のフィルター材料、主に濾紙または濾布に高い寸法安定性を付与する。この特性は半仕上げ製品の製造を可能にし、製造工程を個々の独立の製造工程に分解することを可能にする。

例
Ｉ.本発明に使用するためのポリマー分散液の製造
例０（カルボキシル含有ポリマーＡ２の製造）
馬蹄型攪拌機を有する圧力反応器に完全脱イオン水０.５５ｋｇ、無水マレイン酸０.３６ｋｇおよびエトキシル化オレイルアミン（平均エトキシル化度＝１２、例えばルテンソールＦＡグレード、ＢＡＳＦ社）の４０質量％水溶液０.９１ｋｇを予め入れた。この最初の装入物を窒素雰囲気下で１２５℃に加熱した。この温度に到達後、完全脱イオン水０.７５ｋｇおよびアクリル酸１.００ｋｇからなる供給流１および完全脱イオン水０.２２ｋｇおよびＨ_２Ｏ_２０.１２ｋｇ（３０質量％）からなる供給流２を均一の速度で、供給流１を４時間かけて、供給流２を５時間かけて計量供給した。供給流１の終了後、更に完全脱イオン水０.１１ｋｇを添加した。反応の終了後、溶液を室温に冷却した。得られた水性ポリマー溶液は固形分４３.０％、ｐＨ１.７，および粘度４５０ｍＰａｓを有する。Ｋ値（フィッケンチャー法により決定した）は１３.３である。

１２０℃で２時間乾燥した試料１ｇの質量損失から強制空気乾燥棚内で揮発性成分（ＳＣ＝固形分）を決定した。

分散液の粘度はレオメート（Ｒｈｅｏｍａｔ、Ｐｈｙｓｉｃａ社）内で２３℃、ＤＩＮ５３０１９によりせん断速度２５０ｓ^−１で決定した。Ｋ値はＤＩＮ５３２７６によりフィッケンチャー法により決定した。

ｐＨ値はハンディーラブ（ｈａｎｄｙｌａｂ）１ｐＨ計、Ｓｃｈｏｔｔ社を使用して決定した。

例１（Ｅ１）
馬蹄型攪拌機（１２０ｒｐｍ）を有する４リットルガラス容器に水３７２ｇおよび供給流４、１０質量％を予め入れ、この最初の装入物を８５℃に加熱した。この温度で２分後、供給流３を３時間かけて計量供給し、供給流４の残りを３.５時間かけて計量供給し、２つの供給流を異なる位置で導入した。引き続きこの温度で３０分以上後重合を実施し、反応混合物を冷却した。こうして製造したポリマー分散液は非揮発性成分５０.３質量％を有し、ｐＨ２.１を有する。得られたポリマー分散液の粘度は９８２ｍＰａｓである（２５０ｓ^−１）。引き続き２，２′，２′′−ニトリロトリエタノールの水溶液３１４ｇ（５０質量％）を添加した。水性ＮＨ_３溶液を使用して混合物のｐＨ値を６.０に調節する。

供給流３：
例０からのカルボキシル含有ポリマー１３０８ｇ（４３質量％）
スチレン５２５ｇ
メチルメタクリレート１８８ｇ
２−ヒドロキシエチルアクリレート３８ｇ
供給流４：
完全脱イオン水１００３ｇ
ペルオキソ二硫酸ナトリウム７.５ｇ。

例２〜４を例１と同様にして記載されたポリマー／モノマー組み合わせを使用して製造し、すなわち記載されたコポリマーは例０からのカルボキシル含有ポリマーＡ２の存在で重合した（表Ｉ）。

ＩＩ.部分Ｉから得られたポリマー分散液を使用する濾紙の塗装
Ｉで製造したポリマー分散液を使用して含浸法により濾紙に塗装し（紙グレード１０５ｇ／ｍ^２、塗装質量２０質量％）、濾紙を５０℃で５分乾燥し、引き続き１８０℃で３分間熱処理した。ＤＩＮ５３８８７またはＤＩＮ５３１２０およびＩＳＯ９２３７にもとづく方法によりアクストロン測定装置（Ｗ.Ｗｅｓｔｅｒｔｅｉｇｅｒ Ｍｅｓｓｇｅｒａｅｔｅ Ａｋｕｓｔｒｏｎ）を使用して通気性を決定した。引張り試験器、Ｚｗｉｃｋ、モデルＺ２.５／ＴＮ１Ｓを使用して引張り強さ（極限引張り強さ）を決定した。破裂圧はＩＳＯ２７５８により決定した。

表ＩＩはＤＩＮ ＩＳＯ２７５８による破裂圧および原紙および標準結合剤（ベークライト９５９９）と比較した本発明による例１および３についての製造されたフィルター材料の通気性を示す。

表ＩＩにおいて、
＋３０％ｆｆエポキシは付加的にエポキシ分散液３０質量％を意味し、
＋３０％ｆｆＰＵは付加的にポリウレタン分散液３０質量％を意味し、
＋１％ｆｆシランは付加的にアミノプロピルトリメトキシシラン１質量％を意味する。

Ｉで製造した本発明の分散液を使用して含浸法により濾紙に塗装し（紙グレード１０５ｇ／ｍ^２、塗装質量２０質量％）、濾紙を５０℃で５分乾燥し、引き続き１８０℃で３分間熱処理した。

ＤＩＮ５３８８７またはＤＩＮ５３１２０およびＩＳＯ９２３７にもとづく方法によりアクストロン測定装置（Ｗ.Ｗｅｓｔｅｒｔｅｉｇｅｒ Ｍｅｓｓｇｅｒａｅｔｅ Ａｋｕｓｔｒｏｎ）を使用して通気性を決定した。引張り試験器、Ｚｗｉｃｋ、モデルＺ２.５／ＴＮ１Ｓを使用して引張り強さ（極限引張り強さ）を決定した。破裂圧はＩＳＯ２７５８により決定した。

表ＩＩは標準結合剤（ＰＦ樹脂）と本発明による例および種々の助剤とのその混合物を比較する。*）エポキシはビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂であり、**）ＰＵはポリウレタン分散液、Ｅｍｕｌｄｕｒ ＤＳ２３６１であり、***）シランは官能化シラン成分Ｓｉｌｑｕｅｓｔ Ａ−１１００である。

本発明の結合剤を使用してＰＦ樹脂に比較してフィルター材料の高い乾燥強度が乾燥後にすでに（硬化せずに）達成される。硬化は時間的に遅れた時点で（例えば更に処理する工程の後で）行うことができ、直接硬化した後に達成される強度水準に一致する強度水準を達成する（表ＩＩＩ）。

表ＩＩＩは本発明による例１および３についての他の破裂圧の結果を示す。

表ＩＶはメタノールのような有機溶剤が不在の場合でも本発明のポリマー分散液を水相から塗装できることを示す。

セルロースフィルター材料を使用する場合に長時間保存または高温で保存する際に強度の低下が時折認められる。本発明の結合剤を所定のｐＨ範囲、有利に３〜８、より有利に３.５〜６.５の範囲内で使用する場合に、高温で保存する際の破裂圧の低下を阻止することが可能である。ｐＨ値は揮発性および／または非揮発性有機塩基および／または無機塩基を使用して調節することができるが、有利には非揮発性有機塩基および／または無機塩基（例えばＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_３、Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_３）、Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２、Ｎ（ＣＨ_２ＣＨ_３）を使用する。

Claims (10)

1. フィルター材料を製造するための結合剤としての、
   少なくとも１種のエチレン系不飽和モノカルボン酸および／またはジカルボン酸５０〜９９.５質量％、
   エチレン系不飽和モノカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンとのエステルおよびエチレン系不飽和ジカルボン酸と少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンとの半エステルおよびジエステルから選択される少なくとも１種のエチレン系不飽和化合物０.５〜５０質量％、
   少なくとも１種のその他のモノマー２０質量％まで
   から合成されるポリマーＡ２の存在でのラジカル乳化重合により得られる少なくとも１種のポリマーＡ１の分散したポリマー粒子を有する水性ポリマー分散液の使用。
2. ポリマーＡ２がエチレン系不飽和モノカルボン酸および／またはジカルボン酸としてＣ_３〜Ｃ_１０−モノカルボン酸およびＣ_４〜Ｃ_８−ジカルボン酸から選択される少なくとも１種の化合物を含有する請求項１記載の水性ポリマー分散液の使用。
3. 少なくとも１個のヒドロキシル基を有するアミンが式（Ｉ）：
   Ｒ^ｃＮＲ^ａＲ^ｂ （Ｉ）
   のアミンおよびその混合物から選択され、
   上記式中、
   Ｒ^ｃはＣ_６〜Ｃ_２２−アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルキルまたはアリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニルであり、アルケニル基は１、２または３個の隣接していない二重結合を有し、
   Ｒ^ａはヒドロキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキルまたは式ＩＩ：
   −（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ｙ−Ｈ （ＩＩ）
   の基であり、式ＩＩにおいてアルキレンオキシド単位の序列は任意であり、ｘおよびｙは互いに独立に０〜１００の整数であり、ｘとｙの合計は１より大きく、
   Ｒ^ｂは水素、Ｃ_１〜Ｃ_２２−アルキル、ヒドロキシ−Ｃ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルキル、アリール−Ｃ_６〜Ｃ_２２−アルケニル、またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、アルケニル基は１、２または３個の隣接していない二重結合を有し、または
   Ｒ^ｂは式ＩＩＩ：
   −（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｖ（ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ）_ｗ−Ｈ （ＩＩＩ）
   の基であり、式ＩＩＩにおいてアルキレンオキシド単位の序列は任意であり、ｖおよびｗは互いに独立に０〜１００の整数である請求項１または２記載の水性ポリマー分散液の使用。
4. ポリマーＡ１とポリマーＡ２の固体に関する質量比が９：１〜１：９である請求項１から３までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液の使用。
5. 架橋剤として付加的に少なくとも２個のヒドロキシル基を有するアルカノールアミンを添加する請求項１から４までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液の使用。
6. 水性ポリマー分散液をその製造の後に有機塩基または無機塩基の添加により２〜８のｐＨ値に調節する請求項１から５までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液の使用。
7. 含浸法により塗装することにより水性ポリマー分散液をフィルター材料に被覆する請求項１から６までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液の使用。
8. フィルター材料を塗装した後に水性ポリマー分散液を１００〜２５０℃の温度でなお０.１〜６０分間熱処理する請求項１から７までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液の使用。
9. フィルター材料を製造するための結合剤としての請求項１から８までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液の使用。
10. 請求項１から８までのいずれか１項記載の水性ポリマー分散液を含有するフィルター材料。