JPH04270733A - 可撓性多孔質基体の処理方法 - Google Patents
可撓性多孔質基体の処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野
本発明は、可撓性のある多孔質基体(a flexi
ble,poroussubstrate)を、水を媒
質とするホルムアルデヒドを含有しない組成物(awa
ter−borne formaldehyde−f
ree composition)で処理するための
改良された方法、およびそのように処理された可撓性多
孔質基体に関する。更に詳細には、本発明は、ある種の
共重合したエチレン性不飽和ジカルボン酸、またはそれ
らの誘導体を含有する乳化重合した結合剤であって、そ
の結合剤が不揮発性塩基で部分的に中和されている該結
合剤を用いて、不織布を処理する方法に関する。 【0002】発明の背景 可撓性多孔質基体は、しばしば、それらを重合体結合剤
で処理することによって固めたり、または強化させたり
している。可撓性多孔質基体、例えば紙、織布、および
不織布等は、しばしば、改良された性質を付与するため
に、重合体結合剤を含有する溶液または分散液で処理さ
れている。例えば、レジリエンス(resilienc
y)、摩擦抵抗性(crock resistanc
e)、耐ドライクリーニング性、耐洗たく性、引裂き強
さ、耐折性等のような性質は、重合体結合剤を可撓性多
孔質基体に適用し、該結合剤を基体中にまたは基体上に
配分することによって改良することができる。 【0003】多くの例においては、重合体結合剤を含有
する水溶液または分散液を、可撓性多孔質基体に適用し
、そのさいに結合剤溶液または分散液を基体と接触させ
た後に、流れ、浸透、フィルム形成等を生起させるため
に、結合剤は、実質的に可塑性、または実質的に未架橋
の状態で存在させることが望ましい。また、しばしば、
処理した基体の性質を強化するために、結合剤が最終段
階に達したときに、または乾燥工程と同時に、架橋を行
うことが望ましい。従来の架橋剤例えば共重合させたN
−メチロールアクリルアミドおよび添加した尿素/ホル
ムアルデヒド樹脂は、本質的に、ホルムアルデヒド、皮
膚および目を刺激する物、突然変異原(mutagen
)、および発癌性物質と思われる物等を含んでいたり、
または遊離したりする。可撓性多孔質の基体をホルムア
ルデヒドを含有しない組成物で処理する本発明の改良さ
れた方法は、このような問題を解決する。 【0004】従来技術 米国特許第4,405,325号には、−5℃〜25℃
の範囲のガラス転移温度を有する、スチレン50〜80
部およびブタジエン50〜20部の乳濁液重合体から選
ばれた水不溶性疎水性結合剤で結合した疎水性不織布が
開示されている。また、疎水性共単量体、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびアクリルアミ
ドの約5重量%を越えない少量を混入することが開示さ
れている。しかし、結合剤を永久塩基で部分的に中和す
ることは開示されていない。 【0005】米国特許第3,959,552号には、N
−メチロール−アクリルアミドおよび/またはN−メチ
ロール−メタクリルアミド、アクリルアミドおよび/ま
たはメタクリルアミド、α,β−モノオレフィン性不飽
和ジカルボン酸またはトリカルボン酸、および任意的に
その他の単量体の共重合体の水性分散液を使用する、耐
クリーニング性不織材料の製造方法が開示されている。 これらの共重合体には、4〜6個の炭素原子を有するジ
カルボン酸またはトリカルボン酸またはそれらの混合物
の0.5〜3重量%が混入されている。好ましくは、酸
は、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸
、またはアコニット酸、またはそれらの混合物である。 これら共重合体組成物は、不織布ににじみ込ませるプロ
セス中でシュウ酸を用いてpH=2.5に中和されてい
る。 【0006】米国特許第2,931,749号には、不
織繊維製品のための結合剤が開示されており、それらの
結合剤は、モノエチレン性不飽和単量体単位(これら単
位の0.5〜10重量%はカルボキシル基を含有してい
る)の水不溶性線状共重合体またはそれらの塩の水性分
散液である。これらの共重合体は、遊離酸の形態で、ア
ルカリ金属塩の形態で、または水溶性アミン、例えばメ
チルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノ
−、ジ−、またはトリ−エタノールアミン、またはモル
ホリンの塩として、適用することができる。更に、少な
くとも約5のpHにおいて、好ましくは6〜10のpH
において、共重合体分散液を適用することが開示されて
いる。 【0007】米国特許第4,059,665号には、水
不溶性共重合体の熱硬化生成物からなる結合剤によって
共に結合された不織繊維製品が開示されており、これら
共重合体は、不飽和脂肪族カルボン酸、例えばアクリル
酸、メタクリル酸、シトラコン酸、および好ましくはイ
タコン酸、から誘導された単位を含有している。また、
酸性触媒を使用してもよい。 【0008】米国特許第4,406,660号には、不
織繊維製品が開示されており、それら製品においては、
繊維が、少なくとも1種のエチレン性不飽和ジカルボン
酸を含有する酸、または任意的に少なくとも1種のエチ
レン性不飽和モノカルボン酸と組み合わせた前記ジカル
ボン酸を含有する酸、の0.5〜10重量%を含有する
乳濁液共重合体によって、共に結合されている。酸成分
は、ジカルボン酸、例えばイタコン酸またはマレイン酸
、およびモノカルボン酸、例えばアクリル酸またはメタ
クリル酸から成っており、改良された湿潤強度のために
はイタコン酸が好ましい。酸成分は、遊離酸の形態でも
よいし、また塩、例えばアルカリ金属例えばナトリウム
またはカリウム、水溶性アミン例えばメチルアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン、モノ−、ジー、また
はトリ−エタノールアミン、またはモルホリンの塩の形
態でもよいし、またはアンモニウム塩の形態でもよい。 【0009】米国特許第4,929,495号には、不
織布を形成するアクリル系結合剤および繊維の組み合わ
せ物が開示されている。この結合剤には、4〜約10個
の炭素原子を含有する少なくとも1種の不飽和ジカルボ
ン酸の約1〜約20重量部から共重合された共重合物が
、その中に含まれている。ただし、永久塩基を用いてそ
の結合剤を部分的に中和することは開示されていない。 【0010】米国特許第4,524,093号には、改
良された水性重合体組成物が開示されており、繊維用の
被覆剤として使用したときは、ホルムアルデヒドの発生
を実質的に減少させ、かつ良好な耐ドライクリーニング
性および低温可撓性を示している。この組成物は、アク
リロニトリル、イタコン酸、およびN−メチロールアク
リルアミドと共重合体させたアクリレート単量体の水性
乳濁液を含有しており、かつグリオキサール硬化性樹脂
および触媒としてルイス酸または有機酸を含有している
。 【0011】米国特許第4,563,289号および同
第4,702,944号には、良好な熱安定性、良好な
湿潤強度、および少量の架橋剤例えば尿素−ホルムアル
デヒドまたはN−メチロールアクリルアミドを有する天
然繊維または合成繊維の不織製品が開示されている。こ
れらの不織製品には、結合剤として、カルボン酸官能基
、特にC3 〜C9 エチレン性不飽和カルボン酸また
はC4 〜C9 エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水
物を含有する重合体のラテックスであって、好ましくは
、潜在性の酸と併用して約5〜約9のpHを提供するの
に充分なアルカリ金属塩基を含有しているラテックスが
添入されている。適当なエチレン性不飽和酸には、アク
リル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、ブテン
酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、およびオクテン酸が包含
されている。 【0012】しかし、これらの文献のいずれにも、選定
して共重合させたジカルボン酸またはそれらのある種の
誘導体を含有する、水を媒質とする重合体結合剤(wa
ter−borne polymeric bin
der)であって、その結合剤が永久塩基で部分的に中
和されている該結合剤を用いて、可撓性多孔質基体を処
理する方法は開示されていない。 【0013】本発明の目的は、可撓性多孔質基体を処理
する改良された方法を提供することである。本発明の他
の目的は、乳化重合した結合剤を用いて不織基体を処理
する改良された方法を提供することである。更に、本発
明の目的は、ホルムアルデヒドを含有しない結合剤を用
いて、不織基体を処理する方法を提供することである。 また、本発明のその他の目的は、ホルムアルデヒドのな
い処理によって造られた、改良された耐洗たく性(wa
sh durability)および耐ドライクリー
ニング性(dryclean−durability)
を有する重合体処理の不織基体を提供することである。 【0014】発明の概要 本発明は、少なくとも1種の重合体結合剤であって、該
重合体結合剤の重量に基づいて、少なくとも1種のエチ
レン性不飽和ジカルボン酸、それらの半エステル、また
はそれらの無水物の約0.5〜約10重量%を含有し、
かつ不揮発性の塩基で部分的に中和されている該結合剤
を含有する、水を媒質とするホルムアルデヒドを含有し
ない組成物(water−borne formal
dehyde−free composition)
を用いて、可撓性多孔質基体を処理する方法を提供する
。また、本発明は、そのように処理された可撓性多孔質
基体を提供する。 【0015】発明の詳細 本発明は、可撓性多孔質基体を、水を媒質とするホルム
アルデヒドを含有しない組成物で処理する方法、および
そのようにして造られた処理基体を指向している。 【0016】可撓性多孔質基体、例えば織布および不織
布、紙、革等は、基体の強度、外観、または耐久性等の
性質を強化するために、水を媒質とするホルムアルデヒ
ドを含有しない組成物で処理される。水を媒質とするホ
ルムアルデヒドを含有しない組成物には、重合体結合剤
の水性媒質(aqueous media)溶液とし
て、水性分散液例えば乳化重合した分散液として、また
は水性懸濁液として、重合体結合剤が含有されている。 本明細書に述べられている用語「水性(aqueous
)」には、水、および本質的に水および水と混合性の溶
媒から成る混合物が包含される。好ましいものは、乳化
重合した水性分散液である。 【0017】本発明に用いられる重合体結合剤には、低
レベルの意図的または偶然の架橋が存在しているかもし
れないが、基体に適用するときは、実質的に可塑性の重
合体であり、または実質的に未架橋の重合体である。こ
れら結合剤を加熱することによって、架橋剤は乾燥され
、続いてまたは同時のいずれかにおいて硬化が行われる
。本明細書において、用語「硬化(curing)」は
、重合体結合剤の有効量を適用した可撓性多孔質媒体の
性質を変えるのに充分である構造的変化または形態的変
化、例えば共有化学反応、イオン的な相互作用またはク
ラスターリング(clustering)、基体に対す
る改良された接着、相転移または相逆転、水素結合等、
を意味する。 【0018】本発明の重合体結合剤は、重合体結合剤の
重量に基づいて約0.5〜約10重量%の量において、
少なくとも1種の共重合したエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸、それらの半エステル、またはそれらの無水物を含
有している。例えば、イタコン酸、フマル酸、マレイン
酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸モノメチル、フマ
ル酸モノブチル、または無水マレイン酸を使用すること
ができる。重合体結合剤の重量に基づいて約2〜約8重
量%のレベルにおけるイタコン酸およびフマル酸が好ま
しい。重合体結合剤の重量に基づいて約4〜約6重量%
のレベルにおけるイタコン酸およびフマル酸が最も好ま
しい。 【0019】また、本発明の重合体結合剤は、重合体結
合剤の重量に基づいて、少なくとも1種のエチレン性不
飽和単量体の約90〜約99.5重量%を含有している
。例えば、アクリル系エステル単量体(これらには、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸
ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、お
よびメタクリル酸ヒドロキシプロピル等が包含される)
、スチレンまたは置換スチレン、ブタジエン、酢酸ビニ
ルまたはその他のビニルエステル、アクリロニトリルま
たはメタクリロニトリル等を使用することができる。ア
クリル酸エチルを主要量としたものが好ましい。 重合体結合剤が粒状形態を提供するケースにおいて、予
備架橋またはゲル含量の低レベルが望ましいときは、多
エチレン性不飽和単量体、例えばメタクリル酸アリル、
フタル酸ジアリル、1,4−ブチレングリコールジメタ
クリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
等を使用することができる。エチレン性不飽和モノカル
ボン酸の低レベル、例えば重合体結合剤の重量に基づい
て0〜5重量%において、メタクリル酸またはアクリル
酸を使用することができる。 【0020】重合体結合剤のガラス転移温度は、処理さ
れた多孔質基体の硬さ、可撓性(柔軟性)、および“取
り扱い(hand)”について効果を有している。フォ
ックスの式(Fox equation)によって計
算されるようなガラス転移温度は、約+40℃〜約−6
0℃が好ましい。 【0021】連鎖移動剤(これらには、メルカプタン、
ポリメルカプタン、およびハロゲン化合物が包含される
)は、ときどき、重合体結合剤の分子量を適度にするた
めに重合混合物中に使用される。一般的には、重合体結
合剤の重量に基づいて、C4 〜C20アルキルメルカ
プタン、メルカプトプロピオン酸、またはメルカプトプ
ロピオン酸のエステルの0〜約3重量%を使用してもよ
い。しかし、好ましくは、連鎖移動剤を使用しないこと
である。 【0022】本発明は、可撓性多孔質基体を、水を媒質
とするホルムアルデヒドを含有しない組成物で処理する
方法を指向している。本明細書において、ホルムアルデ
ヒドを含有しない組成物(formaldehyde−
free composition)とは、該組成物
がホルムアルデヒドを実質的に含有しない、または乾燥
および/または硬化の結果として、実質的なホルムアル
デヒドを遊離しないことを意味する。水を媒質とする組
成物のホルムアルデヒド含量を最小にするために、重合
体結合剤を製造するとき、ホルムアルデヒドを含有しな
い、重合プロセス中にホルムアルデヒドを発生しない、
そして可撓性多孔質基体を処理する間に、ホルムアルデ
ヒドを発生しないしまた放出しない重合添加剤、例えば
開始剤、還元剤、連鎖移動剤、殺生物剤、界面活性剤等
を使用することが好ましい。低レベルのホルムアルデヒ
ドが水を媒質とする組成物中に許容されるとき、または
ホルムアルデヒドを発生しまたは放出する添加剤を使用
するためのしかたない理由が存在するときは、実質的に
ホルムアルデヒドを含有しない水を媒質とする組成物を
使用してもよい。 【0023】重合体結合剤が乳化重合水性分散液の形態
であるときは、比較的小さい粒径例えば60ナノメータ
ー(nanometer)から比較的大きい粒径例えば
250ナノメーターにわたって好ましい。重合体結合剤
を乳化重合水性分散液の形態で造るときは、重合体結合
剤の中に二塩基酸を混入するのを強化するために、重合
反応を開始する前に、反応容器に二塩基酸の全てを加え
ることが好ましい。重合体結合剤が乳化重合水性分散液
の形態であるときは、粒子は、2つまたはそれ以上の相
、例えばコアー/シェル(core/shell)粒子
、コアーを不完全にカプセル化したシェル相を有するコ
アー/シェル粒子、多数のコアーを有するコアー/シェ
ル粒子、相互に浸透した網状粒子等から成っていてもよ
い。 【0024】共重合したエチレン性不飽和ジカルボン酸
、それらの半エステル、またはそれらの無水物を含有す
る重合体結合剤を含有し、水を媒質とするホルムアルデ
ヒドを含有しない組成物を、本明細書において中和とし
て定義したように、不揮発性塩基と接触させることは、
多孔質基体を処理する前にすることが必要である。 当量に基づいて計算して、ジカルボン酸基の約20〜約
80%を、不揮発性塩基で中和することが必要である。 ジカルボン酸の半エステルまたはジカルボン酸の無水物
を使用するときは、酸の当量は、使用するジカルボン酸
誘導体の当量に等しくなるように計算する。当量に基づ
いて計算して、ジカルボン酸基の約40〜約60%を、
不揮発性塩基で中和することが好ましい。本明細書にお
いて用いられているような不揮発性塩基すなわち永久塩
基は、処理条件下で実質的に不揮発性である一価の塩基
、例えば水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、または水酸
化t−ブチルアンモニウム等、を称する。例えば、アン
モニアまたは低級アミンのような揮発性塩基は、本発明
の不揮発性塩基として作用しないが、しかし不揮発性塩
基による中和に必要な程度に寄与することなしに、不揮
発性塩基に添加して使用してもよい。不揮発性多価塩基
、例えば炭酸カルシウムは、ラテックスを不安定にする
傾向があるが、しかしそれらの少量を使用してもよい。 【0025】更に、従来の処理用成分、例えば乳化剤、
融合助剤、湿潤剤、殺生物剤、可塑剤、消泡剤、着色剤
、酸化防止剤等を、水を媒質とするホルムアルデヒドを
含有しない組成物に使用してもよい。移行防止助剤例え
ば無機塩または第四級アンモニウム塩を使用することが
好ましい。第四級アンモニウム塩移行防止助剤、例えば
トリメチル牛脂(tallow)アンモニウムクロライ
ドまたはジアリルジメチルアンモニウムクロライド(D
ADMAC)を使用することが更に好ましい。重合体結
合剤の乾燥重量に基づいて、約0.5〜約10重量%の
レベルのDADMACを使用することが最も好ましい。 【0026】本発明方法によって処理される可撓性多孔
質基体には、紙、革、織布または不織布等が包含される
。不織布には、天然繊維例えば木材パルプ、または合成
繊維例えばポリエステル、レーヨン、およびガラス、ま
たはそれらの混合物を包含させることができる。水を媒
質とするホルムアルデヒドを含有しない組成物は、従来
技術、例えばエアスプレー(air sprayin
g)またはエアレススプレー(airless sp
raying)、パジング(padding)、含浸(
saturating)、ロールコーチング(roll
coating)、フローコーチング(curta
in coating)等によって適用することがで
きる。 【0027】水を媒質とするホルムアルデヒドを含有し
ない組成物は、それを可撓性多孔質基体に適用した後は
、加熱して乾燥および硬化させる。加熱の時間および温
度は、乾燥、加工性および取扱い性の程度、および処理
された基体の性質発現の程度に影響を与える。150℃
で5分間の加熱処理が好ましいが、しかしその処理に抵
抗することが可能である基体のためには、180℃で5
分間の加熱処理が好ましい。 【0028】次の実施例は、本発明が指向している可撓
性多孔質基体の処理方法を例示することを意図している
。しかし、これらの実施例は、本発明を他に適用するの
が当業者に自明であることまで本発明を限定することを
意図しているものではない。 【0029】実施例1 水を媒質とするイタコン酸含有重合体結合剤の製造試料
1の製造 脱イオン〔deionized(DI)〕水710gお
よびラウリル硫酸ナトリウム65.6gを含有し、かつ
周囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで5
7℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス
製反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよ
びDI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄
七水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.33gを
DI水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウ
ム0.17gをDI水20gに溶かした溶液を、56℃
の温度において加えた。次の2分間にわたって61.5
℃に発熱が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫
酸水素ナトリウム0.88gをDI水60gに溶かした
溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を56.5〜6
1.5℃に維持しながら、126分間の時間にわたって
添加を続けた。添加の終りにおいてDI水30gを加え
た。55分後に(その間に温度は58℃〜49℃に下っ
た)、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.0gをD
I水10gに溶かした溶液およびスルホキシル酸ナトリ
ウムホルムアルデヒド0.7gをDI水10gに溶かし
た溶液を加えた。15分後に47℃の温度になり、前と
同じt−ブチルハイドロパーオキサイド溶液およびスル
ホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド溶液を加えた。 更に15分後に44.5℃の温度になり、更に2種の同
じ溶液を追加した。試料1は、固体含量38.2%およ
び粒度60ナノメーターを有していた。 【表1】 第1.1表 実施例1のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
650g. DI水
1
6.5g. ラウリル硫酸ナトリウム
950g.
アクリル酸エチル(EA)
50g.イタコン酸(I
A)【0030】実施例2 水を媒質とするフマル酸含有重合体結合剤の製造試料2
の製造 脱イオン(DI)水1000g、ラウリル硫酸ナトリウ
ム5gおよびフマル酸(FA)50gを含有し、かつ周
囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで55
℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス製
反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよび
DI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄七
水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3gをDI
水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウム0
.17gをDI水20gに溶かした溶液を、55℃の温
度において加えた。次の2分間にわたって59℃に発熱
が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫酸水素ナ
トリウム0.88gをDI水60gに溶かした溶液を同
時に加え始めた。添加中の温度を55.5〜59℃に維
持しながら、125分間の時間にわたって添加を続けた
。添加の終りにおいてDI水30gを加えた。20分後
に(その間に温度は56℃〜49℃に下った)、t−ブ
チルハイドロパーオキサイド1.0gをDI水10gに
溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.7gをDI
水10gに溶かした溶液を加えた。15分後に45℃の
温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイ
ド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加えた。更に1
5分後に42℃の温度になり、更に2種の同じ溶液を追
加した。試料2は、固体含量39.0%および粒度10
0ナノメーターを有していた。 【表2】 第2.1表 実施例2のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
300g. DI水
2
8.3g. ラウリル硫酸ナトリウム
950g.
アクリル酸エチル【0031】比較例A 水を媒質とするアクリル酸含有重合体結合剤の製造試料
Aの製造 脱イオン(DI)水710g、ラウリル硫酸ナトリウム
65.6gを含有し、かつ周囲温度において30分間窒
素を用いて掃き、次いで57℃に加熱した、3リットル
のかくはんしているガラス製反応器に、単量体乳濁液#
1(ME#1)66gおよびDI水15gを加えた。2
分後に、0.15%硫酸鉄七水和物水溶液5g、過硫酸
アンモニウム3.33gをDI水20gに溶かした溶液
、および硫酸水素ナトリウム0.17gをDI水20g
に溶かした溶液を、56℃の温度において加えた。次の
2分間にわたって61℃に発熱が観察され、そしてME
#1の残りおよび亜硫酸水素ナトリウム0.88gをD
I水60gに溶かした溶液を同時に加え始めた。添加中
の温度を56〜61℃に維持しながら、120分間の時
間にわたって添加を続けた。添加の終りにおいてDI水
30gを加えた。55分後に(その間に温度は56℃〜
48℃に下った)、t−ブチルハイドロパーオキサイド
1.0gをDI水10gに溶かした溶液およびスルホキ
シル酸ナトリウムホルムアルデヒド0.7gをDI水1
0gに溶かした溶液を加えた。15分後に46℃の温度
になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイド溶
液およびスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド溶
液を加えた。更に15分後に43.5℃の温度になり、
更に2種の同じ溶液を追加した。試料Aは、固体含量3
8.3%および粒度60ナノメーターを有していた。 【表3】 第A.1表 比較例Aのための単量
体乳濁液#1(ME#1)
650g. DI水
1
6.5g. ラウリル硫酸ナトリウム
945g.
アクリル酸エチル(EA)
55g.アクリル酸(A
A)【0032】実施例3 水を媒質とする酸含有重合体結合剤の中和次の表に示し
た如く、水を媒質とする重合体結合剤に、水および不揮
発性塩基水溶液を、かくはんしながら加えた。 【表4】 第3.1表 試料1の配合
物(全ての量をgで表示) 試料 試料1
DI水 5%Na2CO3 10
%KOH 10%DADMAC 1A
125 406.94 0
0 0 1B
75 240.58 2.35
1.24 0 1C 75
236.99 4.71 2.47
0 1D 125 388.
84 7.84 4.12
6.14 1E 75 233.4
7.06 3.71
0 1F 125 377.03 19.
61 10.30 0【表5】 第3.2表 試料2の配合
物(全ての量をgで表示) 試料 試料2
DI水 5%NaOH 10
%KOH 10%DADMAC 2A
65 216.67 −
− − 2B
65 214.58 0.87
1.22 − 2C 6
5 212.48 1.75 2.44
− 2D 65 20
9.94 1.75 2.44
2.54 2E 65 211.
21 1.75 2.44
1.27 2F 65 210.39
2.62 3.66 −
2G 65 206.2
4.37 6.1 − 2
H 65 211.79 −
4.88 − 2I
65 213.18 3.49
− 2J 65 203.58
− 13.09CsOH(10
%) 【表6】 第3.3表 比較試料Aの
配合物(全ての量をgで表示) 試料 比較試
料 DI水 5%Na2CO3
10%KOH 10%DADMAC AA
125 406.94 0
0 0 AB
75 240.58 2.3
5 1.24 0 AC
75 236.99 4.71
2.47 0 AD 125
388.84 7.84 4.12
6.14 AE 75 2
33.4 7.06 3.71
0 AF 125 377.03
19.61 10.30 0(注):
ここで使用しているDADMACは、ジアリルジメチル
アンモニウムクロライドである。 【0033】試料1(5重量%イタコン酸)および比較
試料A(5.5重量%アクリル酸)は、共重合した酸の
当量と同モルであり、試料2は、5重量%フマル酸を含
んでいる。実施例2において、共重合した酸を中和する
のに使用した不揮発性塩基は、カリウムおよびナトリウ
ムの等イオン量を使用して、共重合した酸の0%、20
%、40%、60%、または100%の中和であり、更
に、結合剤(1D,2D,4D)の各々のための40%
中和点があり、その中和は、20%カリウム、20%ナ
トリウムで行い、かつ追加して10%DADMACを加
えた。試料No.2Eは、20%カリウム、20%ナト
リウムで行い、かつ追加して5%DADMACを加えた
。試料2Jは、40%セシウムで中和した。中和処理の
物理的特性を次の第3.4表に示した。 【表7】 第3.
4表 中和処理物の特性 試料
共重合した酸の中和された%
pH 1A
0
3.00 1B
20
5.88 1
C 40
6.76
1D 40
6.75
1E
60 7.2
1 1F
100
8.01 2A
0
2.51 2B
20
4.48 2C
40
6.26
2D 40
6.40
2E 4
0 6.49
2F
60
6.98 2G
100
8.19 2H
40
5.97 2I
40
6.41
2J 40
6.28
AA 0
2.76
AB
20 6
.51 AC
40
7.06 AD
40
7.12 AF
60
7.43
AF 100
7.86【0034】実
施例4 不織基体の処理、および耐洗たく性および耐ドライクリ
ーニング性およびウエブの引張り強さの試験ダクロン(
DACRON)371W(1.5デニール、1.5イン
チのステープル長)から造られた1オンス/平方ヤード
の重量のカーデッド(carded)ポリエステル不織
ウエブを、耐久性試験のために使用した。9%重合体固
体において実施例3において造った中和処理物を使用し
た。実施例3の処理物の浴中において、ガラス繊維スク
リム(scrim)によって支持されたウエブに、該処
理物をしみ込ませ、次いで40psigのバーチブロス
パッダー(BirchBros. padder)を
通して通過させた。この被覆ウエブをスクリムから除去
し、マチスオーブン(Mathis oven)中の
ワイヤースクリーン上に、150℃で5分間置いた。各
ウエブについて測定した結合剤付加量は、ウエブの重量
に基づいて約45重量%であった。処理された不織ウエ
ブの耐久性は、標準ドライクリナーおよび洗たく機で試
験した。ウエブの引張り強さは、次に述べるようにして
試験した。 【0035】ドライクリーニングのために、ウエブを5
0/50ポリエステル/木綿織物に縫い付けた。これら
の試料を、5枚のテリークロスタオル(terry
cloth towels)と共に、スピードクィー
ン型シーデー2811(SPEED QUEEN
Model CD2811)市販ドライクリナー中に
入れた。ダウパー シーエス(DOWPER CS
)ドライクリーニング用溶媒を使用した。試料を5回の
連続したサイクルでドライクリーニングした。次いで、
試料を1〜5のスケールの1組の標準と比較して等級分
けした。等級“5”は、試料が完全であり、かつ損傷を
受けていないことを意味し、等級“1”は、高度に積み
重なったり、引き裂かれたりしている試料を意味する。 中間の等級は、積み重ねおよび構造的損傷の中間の量に
相応している。 【0036】耐洗たく性は、ケンモアー ウルトラ
ファブリック ケアー ヘビィー ジュティ
80シリース機械(KENMORE Ultra
Fabric Care Heavy Dut
y 80 Series machine)中で
、130°Fにおいて、ペンウォルト ペンニッコ
プラス(PENNWALT PENNICO P
LUS)洗剤の0.15重量%水溶液を使用して等級分
けした。10枚のテリークロスタオルを、この機械に加
えた。ウエブが1片より多く引き裂かれるまでこの試験
を繰り返した。 【0037】ウエブの引張り強さは、前述のようにして
造り、しみ込ませた不織ウエブの1インチ幅ストリップ
(strips)を使用し、交差した機械方向で測定し
た。これらのストリップを、スウィング−アルバート
インテレクト II インストロン テスター
(Thwing−Albert Intellect
IIINSTRON tester)にとり付け
た。これらの試料を、12インチ/分の引張り速度で3
インチゲージ長(3inch gage leng
th)を使用して、破断するまで引き延ばした。そのと
きのピーク荷重を記録した。試料は、ダウパー シー
エス(DOWPER CS)溶液または熱い(130
°F)溶剤溶液に30分間浸漬後に試験した。 【表8】 第4.1表 処理した不織試料の耐洗たく性およ
び耐ドライクリーニング性
および湿潤引張り強さ
耐ドライクリ 引
張り強さ(g/インチ)試料 耐洗たく性
ーニング性 ダウパー溶液
熱溶液浸漬後 (合格サイクル数)(等級
分け) 浸漬後 1A
13 3.3
111 2151B
39 3.5
355 54
51C 40
3.6 410
6641D 51
4.0 430
6561E 40
3.8 41
9 4471F
7 3.0
290 1122A
3 3.0
120
1932B 13
3.75 303
5842C 29
4.25 393
5652D >53
5 4
29 5662E
44 4.75
427 5922F
32 4.5
432 41
52G 9
4.0 348
1762H 42
4.75 467
6242I 14
3.9 39
9 5182J >
53 4.25
523 545AA
2 2.5
66
71AB 2
2.75 146
125AC 2
3.0 262
111AD
4 3.45
251 110AE
2 3.3
335 87
AF 1
3.0 261
67【0038】本発明の試料1B,1C,
1D、および1Eは、不揮発性塩基で必要な程度に中和
してない同じ重合体の試料(試料1A,1F)に関連し
て、および特に、中和の程度に関係なくアクリル酸含有
比較試料(AA−AF)に関連して、改良された耐ドラ
イクリーニング性、非常に秀れた耐洗たく性、および更
に高い湿潤引張り強さを示している。 【0039】本発明の試料2B,2C,2D,2E,2
F,2H,2I、および2Jは、不揮発性塩基で必要な
程度に中和してない同じ重合体の試料(試料2A,2G
)に関連して、および、特に、中和の程度に関係なくア
クリル酸含有比較試料(試料AA−AF)に関連して、
改良された耐ドライクリーニング性、非常に秀れた耐洗
たく性、および更に高い湿潤引張り強さを示している。 不織ウエブの処理の間に、移行抵抗性に影響を与えるカ
チオン性第四級アンモニウム化合物であるDADMAC
を添加することは、特に処理された不織ウエブの耐ドラ
イクリーニング性における改良された性能を提供する。 【0040】実施例5 不揮発性塩基である第四級アンモニウムハイドロオキサ
イドを用いて中和した重合体結合剤の耐洗たく性および
耐クリーニング性 試料1を、実施例3のようにしてテトラブチルアンモニ
ウムハイドロオキサイドを用いて中和し、実施例4のよ
うにして不織ウエブに適用し、試験した。次に結果を示
した。 【表9】 第5.1表 中和のためにテトラブチルアンモニウム
ハイドロオキサイド 不揮発性
塩基を使用した不織ウエブの処理および性能
耐洗たく性
(合格サイ
ク 耐ドライクリーニング性試料 中
和した% pH ル数)
(等級分け) 5A
0 2.58
10 35B
20 4.66
18 3.45C
40 5.40
16 3.95D
60 6.25
16 3.65E
100 8.90
3 1【00
41】本発明の試料5B,5C、および5Dは、不揮発
性塩基で必要な程度に中和してない試料5Aおよび5E
に関連して、秀れた耐洗たく性および耐ドラクリーニン
グ性を示している。 【0042】実施例6 揮発性または不揮発性の塩基を用いて、40%の範囲ま
で中和した水を媒質とするイタコン酸含有重合体結合剤
の耐ドライクリーニング性 試料1を調製し、基体に適用し、そして実施例3および
4に従って耐ドライクリーニング性を評価した。 【表10】 第6.1表 中和のために揮発性塩基または不揮発性
塩基を使用した不織ウエブ の
処理および性能
耐ドライクリーニング性 試料
中和した%/塩基 pH
(等級分け) 6A
0%
2.9 2.9 6B
50%NH4OH
7.5 3.25 6C
20%Na2CO3 +20%KOH
6.7 4.1 6D
20%NaOH +20%KOH
6.7 4.5 6
E 40%NaOH
6.9 4.75
【0043】中和用塩基の添加において、試料6C,6
D、および6Eは、酸の当量に基づいて10%のレベル
におけるDADMACを含んでいた。 【0044】本発明の試料6C,6D、および6Eは、
不揮発性塩基を用いて、中和の必要な程度内の程度に中
和した。中和の必要な程度内の程度に中和したが、ただ
し、揮発性塩基である水酸化アンモニウムを用いて中和
した試料6Bは、中和していない6Aのように、貧弱な
耐ドライクリーニング性を示した。 【0045】実施例7 水を媒質とするフマル酸を含有する更に硬質の重合体結
合剤の製造、中和、基体への適用、および評価試料7の
製造 脱イオン(DI)水1000gおよびラウリル硫酸ナト
リウム30g、およびフマル酸40gを含有し、かつ周
囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで60
℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス製
反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよび
DI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄七
水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3gをDI
水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウム0
.17gをDI水20gに溶かした溶液を、60℃の温
度において加えた。次の2分間にわたって63℃に発熱
が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫酸水素ナ
トリウム0.88gをDI水60gに溶かした溶液を同
時に加え始めた。添加中の温度を63〜65.5℃に維
持しながら、124分間の時間にわたって添加を続けた
。添加の終りにおいてDI水20gを加えた。30分後
に(その間に温度は65℃〜55℃に下った)、t−ブ
チルハイドロパーオキサイド1.0gをDI水10gに
溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.7gをDI
水10gに溶かした溶液を加えた。20分後に48℃の
温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイ
ド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加えた。更に1
5分後に45℃の温度になり、更に2種の同じ溶液を追
加した。試料7は、固体含量38.7%および粒度60
ナノメーターを有していた。 【表11】 第7.1表 実施例7のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
300g. DI水
5
1.6g. ラウリル硫酸ナトリウム
560g.
アクリル酸エチル
400g.メタクリル酸メチル【
0046】試料7の部分は、中和剤を使用して実施例3
の方法によって中和し、次の第7.2表に示したような
pH値を得た。 【表12】 第7.
2表 中和処理物の特性 試料
共重合した酸の中和された%
pH 7A
0
2.53
7B 10%Na2 CO3 +10
%KOH 4.20 7
C 20%Na2 CO3 +20%KOH
5.07 7D
20%Na2 CO3 +20%KOH
5.18
(+10%DADMAC) 7E
30%Na2 CO3 +30%KOH
5.73 7F
50%Na2 CO3 +50%KOH
6.30【0047】試料7A−7Fを不織ウエブに
しみ込ませ、実施例4によって試験した。それらの結果
を次の第7.3表に示した。 【表13】 第7.3表 処理した不織試料の耐洗たく性およ
び耐ドライクリーニング性
および湿潤引張り強さ
耐ドライクリ 引
張り強さ(g/インチ)試料 耐洗たく性
ーニング性 ダウパー溶液
熱溶液浸漬後 (合格サイクル数)(等級
分け) 浸漬後 7A
9 1
159 5847
B 11 2.
5 322
8187C 16
3.25 419
8977D 9
3.7 443
9877E 1
6 3.75
520 9067F
9 3.6
412 519【
0048】試料7B−7Eのように、不揮発性塩基を用
いて必要な範囲に中和した本発明の試料7は、一般的に
、必要な範囲に中和されていない試料7Aおよび7Fに
関連して、秀れた耐洗たく性および耐ドライクリーニン
グ性、および湿潤引張り強さを示した。 【0049】実施例8 水を媒質とするフマル酸を含有する更に軟質の重合体結
合剤の製造、中和、基体への適用、および評価試料8の
製造 脱イオン(DI)水800gおよびラウリル硫酸ナトリ
ウム65.6g、およびフマル酸40gを含有し、かつ
周囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで6
0℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス
製反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよ
びDI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄
七水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3gをD
I水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウム
0.17gをDI水20gに溶かした溶液を、59℃の
温度において加えた。次の2分間にわたって63℃に発
熱が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫酸水素
ナトリウム0.88gをDI水60gに溶かした溶液を
同時に加え始めた。添加中の温度を62〜65℃に維持
しながら、120分間の時間にわたって添加を続けた。 添加の終りにおいてDI水30gを加えた。5分後に(
その間に温度は62.5℃〜60℃に下った)、t−ブ
チルハイドロパーオキサイド1.0gをDI水10gに
溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.7gをDI
水10gに溶かした溶液を加えた。15分後に55℃の
温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイ
ド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加えた。更に1
0分後に53℃の温度になり、更に2種の同じ溶液を追
加した。試料8は、固体含量39.1%および粒度60
ナノメーターを有していた。 【表14】 第8.1表 実施例8のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
500g. DI水
1
6.5g. ラウリル硫酸ナトリウム
560g.
アクリル酸エチル
400g. アクリル酸ブチル
【0050】試料8の部分は、次の第8.2表に示した
中和剤を使用して、実施例3の方法によって中和した。 試料8A−8Eは、実施例4に記載されているようにし
て多孔質不織ウエブの処理に使用し、そして耐ドライク
リーニング性を試験した。それらの結果を第8.2表に
示した。 【表15】 第8.2表 実施例8で造った重合体の中和、および
それで処理した不織 ウエブの
試験
耐ドライクリーニング性 試料 共重
合した酸の中和された% (等級分
け) 8A 0%(+1
0%DADMAC)
1 8B 10%Na2 CO3 +10
%KOH 1.8
(+10%DADMAC) 8C
20%Na2 CO3 +20%KOH
2
(+10%DADMAC) 8D 30%
Na2 CO3 +30%KOH
3.5 (+10%D
ADMAC) 8E 50%Na2 CO
3 +50%KOH 1
(+20%DADMAC)【0
051】必要な程度に中和した本発明の試料8B,8C
,および8Dは、必要な程度に中和されていない試料8
Aおよび8Eと比較したときに、秀れた耐ドライクリー
ニング性を示した。 【0052】実施例9 水を媒質とするフマル酸の半エステル(フマル酸モノブ
チル)含有重合体結合剤の製造、中和、基体への適用、
および評価 試料9の製造 脱イオン(DI)水900gおよびラウリル硫酸ナトリ
ウム40gを含有した3リットルのかくはんしているガ
ラス製反応器を加熱した。それに過硫酸アンモニウム2
.2gをDI水20gに溶かした溶液を加えた。ME#
1および過硫酸アンモニウム2.2gをDI水75gに
溶かした溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を78
〜85℃に維持しながら、105分間の時間にわたって
添加を続けた。添加の終りにおいてDI水35gを加え
た。65分後に(その間に温度は83℃〜53℃に下っ
た)、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.0gをD
I水5gに溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.
5gをDI水10gに溶かした溶液を加えた。30分後
に47℃の温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパ
ーオキサイド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加え
た。更に15分後に44℃の温度になり、更に2種の同
じ溶液を追加した。試料9は、固体含量41.6%およ
び粒度90ナノメーターを有していた。 【表16】 第9.1表 実施例9のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
275g. DI水
2
0g ラウリル硫酸ナトリウム
950g. アク
リル酸エチル
50g. フマル酸モノブチル【00
53】試料9の部分は、中和剤を使用して実施例3の方
法によって中和し、次の第9.2表に示したようなpH
値を得た。利用できる酸の当量数は、フマル酸の等モル
量における酸の当量数と同じであるようにした。 【表17】 第9.
2表 中和処理物の特性 試料
共重合した酸の中和された%
pH 9A
0
2.67 9B 5%Na2
CO3 +5%KOH 5.06
9C 10%Na2 CO3 +1
0%KOH 5.80 9D
10%Na2 CO3 +10%KOH 5
.86 (+10
%DADMAC) 9E 20%
Na2 CO3 +20%KOH 7.40
9F 20%Na2 CO3 +2
0%KOH 7.54
(+10%DADMAC) 9G
30%Na2 CO3 +30%KOH
8.26 9H 50%
Na2 CO3 +50%KOH 9.41【0
054】実施例4に従って試料9A−9Hを不織ウエブ
にしみ込ませ、そして試験した。それらの結果を次の第
9.3表に示した。 【表18】 第9.3表 処理した不織試料の耐洗たく性および耐
ドライクリーニング性 および
湿潤引張り強さ
耐ドライクリ 引張り強さ
(g/インチ)試料 耐洗たく性 ー
ニング性 ダウパー溶液 熱溶液
浸漬後 (合格サイクル数)(等級分け)
浸漬後 9A 3
1
38 1359B
3 1
73
2539C 7
2 145
3199D 18
2.1
205 3429E
10 2.75
190 3069F
18 3.25
237 31
89G 5
2 162
2449H 2
1
79 141【0055】試
料9C−9Hのような不揮発性塩基で必要な範囲に中和
した本発明の試料9は、必要な範囲に中和されていない
試料9A,9B,および9Fと比較したときに、一般的
に、秀れた耐洗たく性および耐ドライクリーニング性の
結果、および湿潤引張り強さを示した。 【0056】実施例10 イタコン酸含有重合体結合剤およびアクリル酸含有重合
体結合剤の性能についての粒径の影響 試料1および比較試料Aに類似しかつより大きい粒径を
造るために、試料1および比較試料Aにおいて使用した
2.3%ラウリル硫酸ナトリウムの代りに0.25%ラ
ウリル硫酸ナトリウムを使用して、試料1および比較試
料Aを再び造った。試料1に類似し、かつより大きい粒
径を有する試料を、試料10Aと称した。比較試料Aに
類似しかつより大きい粒径を有する試料を、比較試料1
0Bと称した。 【表19】 第10.1表
粒径を変えた物の特性
試料 組成
粒径
(ナノメ
ーター) 1
95EA/5IA
60 10A
95EA/5IA
297 比較試料A 9
4.5EA/5.5AA 60
比較試料10B 94.5EA/5.5
AA 257【0057】第10.1表に特
徴づけられている試料の各々は、実施例3の方法に従っ
て、酸の当量に基づいて、Na2 CO3 で20%、
そしてKOHで更に20%の範囲に中和し、更に、DA
DMACの10%を加えた。実施例4の方法に従って、
それぞれ中和された試料を用いて不織ウエブを処理し、
試験した。それらの結果を第10.2表に示した。 【表20】 第10.2表 処理した不織試料の耐洗たく性および
耐ドライクリーニング性 試料
耐洗たく性 耐ド
ライクリーニング性
(合格サイクル数) (等
級分け) 1
30
4.5 10A
12
3.2 比較試料A
0
2.2 比較試料10B
0 2.7
【0058】全ての試料は、不揮発性の塩基を用いて、
中和の必要な程度内の程度に中和した。中和の必要な程
度に中和された本発明の組成物、試料1および10Aは
、2種の比較試料、比較試料Aおよび比較試料10Bと
比較したときに、秀れた耐洗たく性および耐ドライクリ
ーニング性を示した。本発明のより小さい粒径の試料、
試料1は、本発明のより大きい粒径の試料、試料10A
よりも良好であった。 【0059】実施例11 水を媒質とするフマル酸含有重合体結合剤の製造、レー
ヨン不織ウエブの処理、および評価 試料11の製造 脱イオン(DI)水1000gおよびラウリル硫酸ナト
リウム2.5gおよびフマル酸(FA)50gを含有し
、かつ周囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次
いで55℃に加熱した、3リットルのかくはんしている
ガラス製反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66
gおよびDI水15gを加えた。2分後に、0.15%
硫酸鉄七水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3
gをDI水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナト
リウム0.17gをDI水20gに溶かした溶液を、5
2.5℃の温度において加えた。次の2分間にわたって
56.5℃に発熱が観察され、そしてME#1の残りお
よび亜硫酸水素ナトリウム0.88gをDI水60gに
溶かした溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を56
.5〜57.5℃に維持しながら、126分間の時間に
わたって添加を続けた。添加の終りにおいてDI水30
gを加えた。20分後に(その間に温度は57℃〜55
℃に下った)、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.
0gをDI水10gに溶かした溶液およびイソアスコル
ビン酸0.7gをDI水10gに溶かした溶液を加えた
。15分後に52.5℃の温度になり、前と同じt−ブ
チルハイドロパーオキサイド溶液およびイソアスコルビ
ン酸溶液を加えた。更に30分後に42℃の温度になり
、更に2種の同じ溶液を追加した。試料11は、固体含
量39.1%および粒度110ナノメーターを有してい
た。 【表21】 第11.1表 実施例11のための
単量体乳濁液#1(ME#1)
300g. DI水
30.8g. ラウリル硫酸ナトリウム
950g
. アクリル酸エチル【0060】試料11は、実施
例3の方法に従ってNa2 CO3で20%、そしてK
OHで20%の範囲に中和した。更に、当量に基づいて
、DADMCの10%を加えた。不織ウエブの処理およ
び試験は、レーヨンウエブを使用した以外は、実施例4
のようにして行った。クルタルド(Courtalds
)100%ビスコースレーヨン、1.5デニール、19
/16インチのステープル長、クリンプしたダルルスタ
ー(crimped,dull luster)を用
いた1オンス/平方ヤードの公称重量(nominal
weight)でカーデッド不織ウエブを造った。 【表22】 第11.2表 部分的に中和した実施例11で処
理したレーヨン不織ウエブ
の性質の評価 耐洗たく
性(存続した洗たく回数) >35
耐ドライクリーニング性(等級分
け) 5
引張り強さ(g/インチ)、
(ダウパー溶液に浸漬後)
142【0061】不揮発性塩基で必要な程度に
中和した本発明の試料11は、レーヨン不織ウエブにし
み込ませたときに、高レベルの性能を示した。 【0062】実施例12 イタコン酸含有結合剤の製造、部分的中和、ガラス繊維
不織ハンドシート(hand sheet)への適用
、および評価 試料12の製造 脱イオン(DI)水775gおよびラウリル硫酸ナトリ
ウム(28%)12gを含有し、かつ88℃で加熱しな
がら47分間窒素を用いて掃いた、5リットルのかくは
んしているガラス製反応器に、単量体乳濁液#1(ME
#1)89gおよびDI水25gを加えた。2分後に、
過硫酸ナトリウム4.2gをDI水42gに溶かした溶
液を、85℃の温度において加えた。次の2分間にわた
って87℃に発熱が観察され、そしてME#1の残りお
よび過硫酸ナトリウム2.5gをDI水120gに溶か
した溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を85℃に
維持しながら、120分間の時間にわたって添加を続け
た。添加の終りにおいてDI水30gを加えた。35分
後に(その間に反応混合物は80℃に冷却した)、硫酸
第1鉄七水和物(0.1%)12gの溶液および過硫酸
ナトリウム1gをDI水25gに溶かした溶液を加えた
。20分後に、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.
7gをDI水15gに溶かした溶液およびイソアスコル
ビン酸0.85gをDI水25gに溶かした溶液を、6
3℃の温度で加えた。更に15分後の58℃の温度で、
前と同じ2種の溶液を更に加えた。更に15分後の55
℃の温度で、2種の同じ溶液を更に追加した。試料12
は、固体含量44.1%、粒度105ナノメーターおよ
びpH=1.92を有していた。 【表23】 第12.1表 実施例12のための
単量体乳濁液#1(ME#1)
900g. DI水 48
.0g. ラウリル硫酸ナトリウム(28%)
857g. アクリル酸エチル(
EA) 67.2g.イタコン
酸(IA) 747.4g
メタクリル酸メチル(MMA)
8.4g メタクリル酸ヒドロキシエチル(HEM
A)【0063】試料12は、Na2 CO3 で20
%およびKOHで20%の範囲に中和した。各々の中和
は、イタコン酸の当量に基づいている。更に、当量に基
づいてDADMACの10%を添加した。2ポンド/1
00平方フィートの基本重量で、オーエンス−コーニン
グ(Owens−Corning)のファィバーグラス
オーシーエフ685(FIBERGLAS OC
F685)1インチM−グラス(M−Glass)を使
用して、湿式堆積したハンドシートを造った。このシー
トに、(乾燥重量に基づいて)20%付加量のレベルに
しみ込ませ、そして200℃で3分間硬化させた。 【0064】乾燥引張り強さは、しみ込ませたシートか
ら切り取った幅1インチに長さ4インチの試験用ストリ
ップを使用して測定した。引張り強さは、2インチ/分
のジョー速度(jaw speed)を有する2イン
チゲージ長で測定した。湿潤引張り強さは、試験用スト
リップを、試験前に、pH=7の水中で、180°Fで
10分間浸漬した以外は、乾燥引張り強さと同じ方法で
測定した。熱引張り強さは、試験前に、350°Fの試
験用チャンバー内で1分間の滞留時間後に、1インチ/
分のジョー速度にした以外は、乾燥引張り強さと同じ方
法で試験した。 【表24】 第12.2表 処理したガラス繊維
不織物の引張り強さの試験 乾燥引
張り強さ(ポンド) 28.5
湿潤引張り強さ(ポンド)
14.2 熱引張り強さ
(ポンド) 2.5【00
65】不揮発性塩基で必要な程度に中和した本発明の組
成物で処理したガラス繊維不織ハンドシートは、有用な
1組の強さの性質を示した。
ble,poroussubstrate)を、水を媒
質とするホルムアルデヒドを含有しない組成物(awa
ter−borne formaldehyde−f
ree composition)で処理するための
改良された方法、およびそのように処理された可撓性多
孔質基体に関する。更に詳細には、本発明は、ある種の
共重合したエチレン性不飽和ジカルボン酸、またはそれ
らの誘導体を含有する乳化重合した結合剤であって、そ
の結合剤が不揮発性塩基で部分的に中和されている該結
合剤を用いて、不織布を処理する方法に関する。 【0002】発明の背景 可撓性多孔質基体は、しばしば、それらを重合体結合剤
で処理することによって固めたり、または強化させたり
している。可撓性多孔質基体、例えば紙、織布、および
不織布等は、しばしば、改良された性質を付与するため
に、重合体結合剤を含有する溶液または分散液で処理さ
れている。例えば、レジリエンス(resilienc
y)、摩擦抵抗性(crock resistanc
e)、耐ドライクリーニング性、耐洗たく性、引裂き強
さ、耐折性等のような性質は、重合体結合剤を可撓性多
孔質基体に適用し、該結合剤を基体中にまたは基体上に
配分することによって改良することができる。 【0003】多くの例においては、重合体結合剤を含有
する水溶液または分散液を、可撓性多孔質基体に適用し
、そのさいに結合剤溶液または分散液を基体と接触させ
た後に、流れ、浸透、フィルム形成等を生起させるため
に、結合剤は、実質的に可塑性、または実質的に未架橋
の状態で存在させることが望ましい。また、しばしば、
処理した基体の性質を強化するために、結合剤が最終段
階に達したときに、または乾燥工程と同時に、架橋を行
うことが望ましい。従来の架橋剤例えば共重合させたN
−メチロールアクリルアミドおよび添加した尿素/ホル
ムアルデヒド樹脂は、本質的に、ホルムアルデヒド、皮
膚および目を刺激する物、突然変異原(mutagen
)、および発癌性物質と思われる物等を含んでいたり、
または遊離したりする。可撓性多孔質の基体をホルムア
ルデヒドを含有しない組成物で処理する本発明の改良さ
れた方法は、このような問題を解決する。 【0004】従来技術 米国特許第4,405,325号には、−5℃〜25℃
の範囲のガラス転移温度を有する、スチレン50〜80
部およびブタジエン50〜20部の乳濁液重合体から選
ばれた水不溶性疎水性結合剤で結合した疎水性不織布が
開示されている。また、疎水性共単量体、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびアクリルアミ
ドの約5重量%を越えない少量を混入することが開示さ
れている。しかし、結合剤を永久塩基で部分的に中和す
ることは開示されていない。 【0005】米国特許第3,959,552号には、N
−メチロール−アクリルアミドおよび/またはN−メチ
ロール−メタクリルアミド、アクリルアミドおよび/ま
たはメタクリルアミド、α,β−モノオレフィン性不飽
和ジカルボン酸またはトリカルボン酸、および任意的に
その他の単量体の共重合体の水性分散液を使用する、耐
クリーニング性不織材料の製造方法が開示されている。 これらの共重合体には、4〜6個の炭素原子を有するジ
カルボン酸またはトリカルボン酸またはそれらの混合物
の0.5〜3重量%が混入されている。好ましくは、酸
は、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸
、またはアコニット酸、またはそれらの混合物である。 これら共重合体組成物は、不織布ににじみ込ませるプロ
セス中でシュウ酸を用いてpH=2.5に中和されてい
る。 【0006】米国特許第2,931,749号には、不
織繊維製品のための結合剤が開示されており、それらの
結合剤は、モノエチレン性不飽和単量体単位(これら単
位の0.5〜10重量%はカルボキシル基を含有してい
る)の水不溶性線状共重合体またはそれらの塩の水性分
散液である。これらの共重合体は、遊離酸の形態で、ア
ルカリ金属塩の形態で、または水溶性アミン、例えばメ
チルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノ
−、ジ−、またはトリ−エタノールアミン、またはモル
ホリンの塩として、適用することができる。更に、少な
くとも約5のpHにおいて、好ましくは6〜10のpH
において、共重合体分散液を適用することが開示されて
いる。 【0007】米国特許第4,059,665号には、水
不溶性共重合体の熱硬化生成物からなる結合剤によって
共に結合された不織繊維製品が開示されており、これら
共重合体は、不飽和脂肪族カルボン酸、例えばアクリル
酸、メタクリル酸、シトラコン酸、および好ましくはイ
タコン酸、から誘導された単位を含有している。また、
酸性触媒を使用してもよい。 【0008】米国特許第4,406,660号には、不
織繊維製品が開示されており、それら製品においては、
繊維が、少なくとも1種のエチレン性不飽和ジカルボン
酸を含有する酸、または任意的に少なくとも1種のエチ
レン性不飽和モノカルボン酸と組み合わせた前記ジカル
ボン酸を含有する酸、の0.5〜10重量%を含有する
乳濁液共重合体によって、共に結合されている。酸成分
は、ジカルボン酸、例えばイタコン酸またはマレイン酸
、およびモノカルボン酸、例えばアクリル酸またはメタ
クリル酸から成っており、改良された湿潤強度のために
はイタコン酸が好ましい。酸成分は、遊離酸の形態でも
よいし、また塩、例えばアルカリ金属例えばナトリウム
またはカリウム、水溶性アミン例えばメチルアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン、モノ−、ジー、また
はトリ−エタノールアミン、またはモルホリンの塩の形
態でもよいし、またはアンモニウム塩の形態でもよい。 【0009】米国特許第4,929,495号には、不
織布を形成するアクリル系結合剤および繊維の組み合わ
せ物が開示されている。この結合剤には、4〜約10個
の炭素原子を含有する少なくとも1種の不飽和ジカルボ
ン酸の約1〜約20重量部から共重合された共重合物が
、その中に含まれている。ただし、永久塩基を用いてそ
の結合剤を部分的に中和することは開示されていない。 【0010】米国特許第4,524,093号には、改
良された水性重合体組成物が開示されており、繊維用の
被覆剤として使用したときは、ホルムアルデヒドの発生
を実質的に減少させ、かつ良好な耐ドライクリーニング
性および低温可撓性を示している。この組成物は、アク
リロニトリル、イタコン酸、およびN−メチロールアク
リルアミドと共重合体させたアクリレート単量体の水性
乳濁液を含有しており、かつグリオキサール硬化性樹脂
および触媒としてルイス酸または有機酸を含有している
。 【0011】米国特許第4,563,289号および同
第4,702,944号には、良好な熱安定性、良好な
湿潤強度、および少量の架橋剤例えば尿素−ホルムアル
デヒドまたはN−メチロールアクリルアミドを有する天
然繊維または合成繊維の不織製品が開示されている。こ
れらの不織製品には、結合剤として、カルボン酸官能基
、特にC3 〜C9 エチレン性不飽和カルボン酸また
はC4 〜C9 エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水
物を含有する重合体のラテックスであって、好ましくは
、潜在性の酸と併用して約5〜約9のpHを提供するの
に充分なアルカリ金属塩基を含有しているラテックスが
添入されている。適当なエチレン性不飽和酸には、アク
リル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、ブテン
酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、およびオクテン酸が包含
されている。 【0012】しかし、これらの文献のいずれにも、選定
して共重合させたジカルボン酸またはそれらのある種の
誘導体を含有する、水を媒質とする重合体結合剤(wa
ter−borne polymeric bin
der)であって、その結合剤が永久塩基で部分的に中
和されている該結合剤を用いて、可撓性多孔質基体を処
理する方法は開示されていない。 【0013】本発明の目的は、可撓性多孔質基体を処理
する改良された方法を提供することである。本発明の他
の目的は、乳化重合した結合剤を用いて不織基体を処理
する改良された方法を提供することである。更に、本発
明の目的は、ホルムアルデヒドを含有しない結合剤を用
いて、不織基体を処理する方法を提供することである。 また、本発明のその他の目的は、ホルムアルデヒドのな
い処理によって造られた、改良された耐洗たく性(wa
sh durability)および耐ドライクリー
ニング性(dryclean−durability)
を有する重合体処理の不織基体を提供することである。 【0014】発明の概要 本発明は、少なくとも1種の重合体結合剤であって、該
重合体結合剤の重量に基づいて、少なくとも1種のエチ
レン性不飽和ジカルボン酸、それらの半エステル、また
はそれらの無水物の約0.5〜約10重量%を含有し、
かつ不揮発性の塩基で部分的に中和されている該結合剤
を含有する、水を媒質とするホルムアルデヒドを含有し
ない組成物(water−borne formal
dehyde−free composition)
を用いて、可撓性多孔質基体を処理する方法を提供する
。また、本発明は、そのように処理された可撓性多孔質
基体を提供する。 【0015】発明の詳細 本発明は、可撓性多孔質基体を、水を媒質とするホルム
アルデヒドを含有しない組成物で処理する方法、および
そのようにして造られた処理基体を指向している。 【0016】可撓性多孔質基体、例えば織布および不織
布、紙、革等は、基体の強度、外観、または耐久性等の
性質を強化するために、水を媒質とするホルムアルデヒ
ドを含有しない組成物で処理される。水を媒質とするホ
ルムアルデヒドを含有しない組成物には、重合体結合剤
の水性媒質(aqueous media)溶液とし
て、水性分散液例えば乳化重合した分散液として、また
は水性懸濁液として、重合体結合剤が含有されている。 本明細書に述べられている用語「水性(aqueous
)」には、水、および本質的に水および水と混合性の溶
媒から成る混合物が包含される。好ましいものは、乳化
重合した水性分散液である。 【0017】本発明に用いられる重合体結合剤には、低
レベルの意図的または偶然の架橋が存在しているかもし
れないが、基体に適用するときは、実質的に可塑性の重
合体であり、または実質的に未架橋の重合体である。こ
れら結合剤を加熱することによって、架橋剤は乾燥され
、続いてまたは同時のいずれかにおいて硬化が行われる
。本明細書において、用語「硬化(curing)」は
、重合体結合剤の有効量を適用した可撓性多孔質媒体の
性質を変えるのに充分である構造的変化または形態的変
化、例えば共有化学反応、イオン的な相互作用またはク
ラスターリング(clustering)、基体に対す
る改良された接着、相転移または相逆転、水素結合等、
を意味する。 【0018】本発明の重合体結合剤は、重合体結合剤の
重量に基づいて約0.5〜約10重量%の量において、
少なくとも1種の共重合したエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸、それらの半エステル、またはそれらの無水物を含
有している。例えば、イタコン酸、フマル酸、マレイン
酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸モノメチル、フマ
ル酸モノブチル、または無水マレイン酸を使用すること
ができる。重合体結合剤の重量に基づいて約2〜約8重
量%のレベルにおけるイタコン酸およびフマル酸が好ま
しい。重合体結合剤の重量に基づいて約4〜約6重量%
のレベルにおけるイタコン酸およびフマル酸が最も好ま
しい。 【0019】また、本発明の重合体結合剤は、重合体結
合剤の重量に基づいて、少なくとも1種のエチレン性不
飽和単量体の約90〜約99.5重量%を含有している
。例えば、アクリル系エステル単量体(これらには、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸
ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、お
よびメタクリル酸ヒドロキシプロピル等が包含される)
、スチレンまたは置換スチレン、ブタジエン、酢酸ビニ
ルまたはその他のビニルエステル、アクリロニトリルま
たはメタクリロニトリル等を使用することができる。ア
クリル酸エチルを主要量としたものが好ましい。 重合体結合剤が粒状形態を提供するケースにおいて、予
備架橋またはゲル含量の低レベルが望ましいときは、多
エチレン性不飽和単量体、例えばメタクリル酸アリル、
フタル酸ジアリル、1,4−ブチレングリコールジメタ
クリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
等を使用することができる。エチレン性不飽和モノカル
ボン酸の低レベル、例えば重合体結合剤の重量に基づい
て0〜5重量%において、メタクリル酸またはアクリル
酸を使用することができる。 【0020】重合体結合剤のガラス転移温度は、処理さ
れた多孔質基体の硬さ、可撓性(柔軟性)、および“取
り扱い(hand)”について効果を有している。フォ
ックスの式(Fox equation)によって計
算されるようなガラス転移温度は、約+40℃〜約−6
0℃が好ましい。 【0021】連鎖移動剤(これらには、メルカプタン、
ポリメルカプタン、およびハロゲン化合物が包含される
)は、ときどき、重合体結合剤の分子量を適度にするた
めに重合混合物中に使用される。一般的には、重合体結
合剤の重量に基づいて、C4 〜C20アルキルメルカ
プタン、メルカプトプロピオン酸、またはメルカプトプ
ロピオン酸のエステルの0〜約3重量%を使用してもよ
い。しかし、好ましくは、連鎖移動剤を使用しないこと
である。 【0022】本発明は、可撓性多孔質基体を、水を媒質
とするホルムアルデヒドを含有しない組成物で処理する
方法を指向している。本明細書において、ホルムアルデ
ヒドを含有しない組成物(formaldehyde−
free composition)とは、該組成物
がホルムアルデヒドを実質的に含有しない、または乾燥
および/または硬化の結果として、実質的なホルムアル
デヒドを遊離しないことを意味する。水を媒質とする組
成物のホルムアルデヒド含量を最小にするために、重合
体結合剤を製造するとき、ホルムアルデヒドを含有しな
い、重合プロセス中にホルムアルデヒドを発生しない、
そして可撓性多孔質基体を処理する間に、ホルムアルデ
ヒドを発生しないしまた放出しない重合添加剤、例えば
開始剤、還元剤、連鎖移動剤、殺生物剤、界面活性剤等
を使用することが好ましい。低レベルのホルムアルデヒ
ドが水を媒質とする組成物中に許容されるとき、または
ホルムアルデヒドを発生しまたは放出する添加剤を使用
するためのしかたない理由が存在するときは、実質的に
ホルムアルデヒドを含有しない水を媒質とする組成物を
使用してもよい。 【0023】重合体結合剤が乳化重合水性分散液の形態
であるときは、比較的小さい粒径例えば60ナノメータ
ー(nanometer)から比較的大きい粒径例えば
250ナノメーターにわたって好ましい。重合体結合剤
を乳化重合水性分散液の形態で造るときは、重合体結合
剤の中に二塩基酸を混入するのを強化するために、重合
反応を開始する前に、反応容器に二塩基酸の全てを加え
ることが好ましい。重合体結合剤が乳化重合水性分散液
の形態であるときは、粒子は、2つまたはそれ以上の相
、例えばコアー/シェル(core/shell)粒子
、コアーを不完全にカプセル化したシェル相を有するコ
アー/シェル粒子、多数のコアーを有するコアー/シェ
ル粒子、相互に浸透した網状粒子等から成っていてもよ
い。 【0024】共重合したエチレン性不飽和ジカルボン酸
、それらの半エステル、またはそれらの無水物を含有す
る重合体結合剤を含有し、水を媒質とするホルムアルデ
ヒドを含有しない組成物を、本明細書において中和とし
て定義したように、不揮発性塩基と接触させることは、
多孔質基体を処理する前にすることが必要である。 当量に基づいて計算して、ジカルボン酸基の約20〜約
80%を、不揮発性塩基で中和することが必要である。 ジカルボン酸の半エステルまたはジカルボン酸の無水物
を使用するときは、酸の当量は、使用するジカルボン酸
誘導体の当量に等しくなるように計算する。当量に基づ
いて計算して、ジカルボン酸基の約40〜約60%を、
不揮発性塩基で中和することが好ましい。本明細書にお
いて用いられているような不揮発性塩基すなわち永久塩
基は、処理条件下で実質的に不揮発性である一価の塩基
、例えば水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、または水酸
化t−ブチルアンモニウム等、を称する。例えば、アン
モニアまたは低級アミンのような揮発性塩基は、本発明
の不揮発性塩基として作用しないが、しかし不揮発性塩
基による中和に必要な程度に寄与することなしに、不揮
発性塩基に添加して使用してもよい。不揮発性多価塩基
、例えば炭酸カルシウムは、ラテックスを不安定にする
傾向があるが、しかしそれらの少量を使用してもよい。 【0025】更に、従来の処理用成分、例えば乳化剤、
融合助剤、湿潤剤、殺生物剤、可塑剤、消泡剤、着色剤
、酸化防止剤等を、水を媒質とするホルムアルデヒドを
含有しない組成物に使用してもよい。移行防止助剤例え
ば無機塩または第四級アンモニウム塩を使用することが
好ましい。第四級アンモニウム塩移行防止助剤、例えば
トリメチル牛脂(tallow)アンモニウムクロライ
ドまたはジアリルジメチルアンモニウムクロライド(D
ADMAC)を使用することが更に好ましい。重合体結
合剤の乾燥重量に基づいて、約0.5〜約10重量%の
レベルのDADMACを使用することが最も好ましい。 【0026】本発明方法によって処理される可撓性多孔
質基体には、紙、革、織布または不織布等が包含される
。不織布には、天然繊維例えば木材パルプ、または合成
繊維例えばポリエステル、レーヨン、およびガラス、ま
たはそれらの混合物を包含させることができる。水を媒
質とするホルムアルデヒドを含有しない組成物は、従来
技術、例えばエアスプレー(air sprayin
g)またはエアレススプレー(airless sp
raying)、パジング(padding)、含浸(
saturating)、ロールコーチング(roll
coating)、フローコーチング(curta
in coating)等によって適用することがで
きる。 【0027】水を媒質とするホルムアルデヒドを含有し
ない組成物は、それを可撓性多孔質基体に適用した後は
、加熱して乾燥および硬化させる。加熱の時間および温
度は、乾燥、加工性および取扱い性の程度、および処理
された基体の性質発現の程度に影響を与える。150℃
で5分間の加熱処理が好ましいが、しかしその処理に抵
抗することが可能である基体のためには、180℃で5
分間の加熱処理が好ましい。 【0028】次の実施例は、本発明が指向している可撓
性多孔質基体の処理方法を例示することを意図している
。しかし、これらの実施例は、本発明を他に適用するの
が当業者に自明であることまで本発明を限定することを
意図しているものではない。 【0029】実施例1 水を媒質とするイタコン酸含有重合体結合剤の製造試料
1の製造 脱イオン〔deionized(DI)〕水710gお
よびラウリル硫酸ナトリウム65.6gを含有し、かつ
周囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで5
7℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス
製反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよ
びDI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄
七水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.33gを
DI水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウ
ム0.17gをDI水20gに溶かした溶液を、56℃
の温度において加えた。次の2分間にわたって61.5
℃に発熱が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫
酸水素ナトリウム0.88gをDI水60gに溶かした
溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を56.5〜6
1.5℃に維持しながら、126分間の時間にわたって
添加を続けた。添加の終りにおいてDI水30gを加え
た。55分後に(その間に温度は58℃〜49℃に下っ
た)、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.0gをD
I水10gに溶かした溶液およびスルホキシル酸ナトリ
ウムホルムアルデヒド0.7gをDI水10gに溶かし
た溶液を加えた。15分後に47℃の温度になり、前と
同じt−ブチルハイドロパーオキサイド溶液およびスル
ホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド溶液を加えた。 更に15分後に44.5℃の温度になり、更に2種の同
じ溶液を追加した。試料1は、固体含量38.2%およ
び粒度60ナノメーターを有していた。 【表1】 第1.1表 実施例1のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
650g. DI水
1
6.5g. ラウリル硫酸ナトリウム
950g.
アクリル酸エチル(EA)
50g.イタコン酸(I
A)【0030】実施例2 水を媒質とするフマル酸含有重合体結合剤の製造試料2
の製造 脱イオン(DI)水1000g、ラウリル硫酸ナトリウ
ム5gおよびフマル酸(FA)50gを含有し、かつ周
囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで55
℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス製
反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよび
DI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄七
水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3gをDI
水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウム0
.17gをDI水20gに溶かした溶液を、55℃の温
度において加えた。次の2分間にわたって59℃に発熱
が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫酸水素ナ
トリウム0.88gをDI水60gに溶かした溶液を同
時に加え始めた。添加中の温度を55.5〜59℃に維
持しながら、125分間の時間にわたって添加を続けた
。添加の終りにおいてDI水30gを加えた。20分後
に(その間に温度は56℃〜49℃に下った)、t−ブ
チルハイドロパーオキサイド1.0gをDI水10gに
溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.7gをDI
水10gに溶かした溶液を加えた。15分後に45℃の
温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイ
ド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加えた。更に1
5分後に42℃の温度になり、更に2種の同じ溶液を追
加した。試料2は、固体含量39.0%および粒度10
0ナノメーターを有していた。 【表2】 第2.1表 実施例2のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
300g. DI水
2
8.3g. ラウリル硫酸ナトリウム
950g.
アクリル酸エチル【0031】比較例A 水を媒質とするアクリル酸含有重合体結合剤の製造試料
Aの製造 脱イオン(DI)水710g、ラウリル硫酸ナトリウム
65.6gを含有し、かつ周囲温度において30分間窒
素を用いて掃き、次いで57℃に加熱した、3リットル
のかくはんしているガラス製反応器に、単量体乳濁液#
1(ME#1)66gおよびDI水15gを加えた。2
分後に、0.15%硫酸鉄七水和物水溶液5g、過硫酸
アンモニウム3.33gをDI水20gに溶かした溶液
、および硫酸水素ナトリウム0.17gをDI水20g
に溶かした溶液を、56℃の温度において加えた。次の
2分間にわたって61℃に発熱が観察され、そしてME
#1の残りおよび亜硫酸水素ナトリウム0.88gをD
I水60gに溶かした溶液を同時に加え始めた。添加中
の温度を56〜61℃に維持しながら、120分間の時
間にわたって添加を続けた。添加の終りにおいてDI水
30gを加えた。55分後に(その間に温度は56℃〜
48℃に下った)、t−ブチルハイドロパーオキサイド
1.0gをDI水10gに溶かした溶液およびスルホキ
シル酸ナトリウムホルムアルデヒド0.7gをDI水1
0gに溶かした溶液を加えた。15分後に46℃の温度
になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイド溶
液およびスルホキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド溶
液を加えた。更に15分後に43.5℃の温度になり、
更に2種の同じ溶液を追加した。試料Aは、固体含量3
8.3%および粒度60ナノメーターを有していた。 【表3】 第A.1表 比較例Aのための単量
体乳濁液#1(ME#1)
650g. DI水
1
6.5g. ラウリル硫酸ナトリウム
945g.
アクリル酸エチル(EA)
55g.アクリル酸(A
A)【0032】実施例3 水を媒質とする酸含有重合体結合剤の中和次の表に示し
た如く、水を媒質とする重合体結合剤に、水および不揮
発性塩基水溶液を、かくはんしながら加えた。 【表4】 第3.1表 試料1の配合
物(全ての量をgで表示) 試料 試料1
DI水 5%Na2CO3 10
%KOH 10%DADMAC 1A
125 406.94 0
0 0 1B
75 240.58 2.35
1.24 0 1C 75
236.99 4.71 2.47
0 1D 125 388.
84 7.84 4.12
6.14 1E 75 233.4
7.06 3.71
0 1F 125 377.03 19.
61 10.30 0【表5】 第3.2表 試料2の配合
物(全ての量をgで表示) 試料 試料2
DI水 5%NaOH 10
%KOH 10%DADMAC 2A
65 216.67 −
− − 2B
65 214.58 0.87
1.22 − 2C 6
5 212.48 1.75 2.44
− 2D 65 20
9.94 1.75 2.44
2.54 2E 65 211.
21 1.75 2.44
1.27 2F 65 210.39
2.62 3.66 −
2G 65 206.2
4.37 6.1 − 2
H 65 211.79 −
4.88 − 2I
65 213.18 3.49
− 2J 65 203.58
− 13.09CsOH(10
%) 【表6】 第3.3表 比較試料Aの
配合物(全ての量をgで表示) 試料 比較試
料 DI水 5%Na2CO3
10%KOH 10%DADMAC AA
125 406.94 0
0 0 AB
75 240.58 2.3
5 1.24 0 AC
75 236.99 4.71
2.47 0 AD 125
388.84 7.84 4.12
6.14 AE 75 2
33.4 7.06 3.71
0 AF 125 377.03
19.61 10.30 0(注):
ここで使用しているDADMACは、ジアリルジメチル
アンモニウムクロライドである。 【0033】試料1(5重量%イタコン酸)および比較
試料A(5.5重量%アクリル酸)は、共重合した酸の
当量と同モルであり、試料2は、5重量%フマル酸を含
んでいる。実施例2において、共重合した酸を中和する
のに使用した不揮発性塩基は、カリウムおよびナトリウ
ムの等イオン量を使用して、共重合した酸の0%、20
%、40%、60%、または100%の中和であり、更
に、結合剤(1D,2D,4D)の各々のための40%
中和点があり、その中和は、20%カリウム、20%ナ
トリウムで行い、かつ追加して10%DADMACを加
えた。試料No.2Eは、20%カリウム、20%ナト
リウムで行い、かつ追加して5%DADMACを加えた
。試料2Jは、40%セシウムで中和した。中和処理の
物理的特性を次の第3.4表に示した。 【表7】 第3.
4表 中和処理物の特性 試料
共重合した酸の中和された%
pH 1A
0
3.00 1B
20
5.88 1
C 40
6.76
1D 40
6.75
1E
60 7.2
1 1F
100
8.01 2A
0
2.51 2B
20
4.48 2C
40
6.26
2D 40
6.40
2E 4
0 6.49
2F
60
6.98 2G
100
8.19 2H
40
5.97 2I
40
6.41
2J 40
6.28
AA 0
2.76
AB
20 6
.51 AC
40
7.06 AD
40
7.12 AF
60
7.43
AF 100
7.86【0034】実
施例4 不織基体の処理、および耐洗たく性および耐ドライクリ
ーニング性およびウエブの引張り強さの試験ダクロン(
DACRON)371W(1.5デニール、1.5イン
チのステープル長)から造られた1オンス/平方ヤード
の重量のカーデッド(carded)ポリエステル不織
ウエブを、耐久性試験のために使用した。9%重合体固
体において実施例3において造った中和処理物を使用し
た。実施例3の処理物の浴中において、ガラス繊維スク
リム(scrim)によって支持されたウエブに、該処
理物をしみ込ませ、次いで40psigのバーチブロス
パッダー(BirchBros. padder)を
通して通過させた。この被覆ウエブをスクリムから除去
し、マチスオーブン(Mathis oven)中の
ワイヤースクリーン上に、150℃で5分間置いた。各
ウエブについて測定した結合剤付加量は、ウエブの重量
に基づいて約45重量%であった。処理された不織ウエ
ブの耐久性は、標準ドライクリナーおよび洗たく機で試
験した。ウエブの引張り強さは、次に述べるようにして
試験した。 【0035】ドライクリーニングのために、ウエブを5
0/50ポリエステル/木綿織物に縫い付けた。これら
の試料を、5枚のテリークロスタオル(terry
cloth towels)と共に、スピードクィー
ン型シーデー2811(SPEED QUEEN
Model CD2811)市販ドライクリナー中に
入れた。ダウパー シーエス(DOWPER CS
)ドライクリーニング用溶媒を使用した。試料を5回の
連続したサイクルでドライクリーニングした。次いで、
試料を1〜5のスケールの1組の標準と比較して等級分
けした。等級“5”は、試料が完全であり、かつ損傷を
受けていないことを意味し、等級“1”は、高度に積み
重なったり、引き裂かれたりしている試料を意味する。 中間の等級は、積み重ねおよび構造的損傷の中間の量に
相応している。 【0036】耐洗たく性は、ケンモアー ウルトラ
ファブリック ケアー ヘビィー ジュティ
80シリース機械(KENMORE Ultra
Fabric Care Heavy Dut
y 80 Series machine)中で
、130°Fにおいて、ペンウォルト ペンニッコ
プラス(PENNWALT PENNICO P
LUS)洗剤の0.15重量%水溶液を使用して等級分
けした。10枚のテリークロスタオルを、この機械に加
えた。ウエブが1片より多く引き裂かれるまでこの試験
を繰り返した。 【0037】ウエブの引張り強さは、前述のようにして
造り、しみ込ませた不織ウエブの1インチ幅ストリップ
(strips)を使用し、交差した機械方向で測定し
た。これらのストリップを、スウィング−アルバート
インテレクト II インストロン テスター
(Thwing−Albert Intellect
IIINSTRON tester)にとり付け
た。これらの試料を、12インチ/分の引張り速度で3
インチゲージ長(3inch gage leng
th)を使用して、破断するまで引き延ばした。そのと
きのピーク荷重を記録した。試料は、ダウパー シー
エス(DOWPER CS)溶液または熱い(130
°F)溶剤溶液に30分間浸漬後に試験した。 【表8】 第4.1表 処理した不織試料の耐洗たく性およ
び耐ドライクリーニング性
および湿潤引張り強さ
耐ドライクリ 引
張り強さ(g/インチ)試料 耐洗たく性
ーニング性 ダウパー溶液
熱溶液浸漬後 (合格サイクル数)(等級
分け) 浸漬後 1A
13 3.3
111 2151B
39 3.5
355 54
51C 40
3.6 410
6641D 51
4.0 430
6561E 40
3.8 41
9 4471F
7 3.0
290 1122A
3 3.0
120
1932B 13
3.75 303
5842C 29
4.25 393
5652D >53
5 4
29 5662E
44 4.75
427 5922F
32 4.5
432 41
52G 9
4.0 348
1762H 42
4.75 467
6242I 14
3.9 39
9 5182J >
53 4.25
523 545AA
2 2.5
66
71AB 2
2.75 146
125AC 2
3.0 262
111AD
4 3.45
251 110AE
2 3.3
335 87
AF 1
3.0 261
67【0038】本発明の試料1B,1C,
1D、および1Eは、不揮発性塩基で必要な程度に中和
してない同じ重合体の試料(試料1A,1F)に関連し
て、および特に、中和の程度に関係なくアクリル酸含有
比較試料(AA−AF)に関連して、改良された耐ドラ
イクリーニング性、非常に秀れた耐洗たく性、および更
に高い湿潤引張り強さを示している。 【0039】本発明の試料2B,2C,2D,2E,2
F,2H,2I、および2Jは、不揮発性塩基で必要な
程度に中和してない同じ重合体の試料(試料2A,2G
)に関連して、および、特に、中和の程度に関係なくア
クリル酸含有比較試料(試料AA−AF)に関連して、
改良された耐ドライクリーニング性、非常に秀れた耐洗
たく性、および更に高い湿潤引張り強さを示している。 不織ウエブの処理の間に、移行抵抗性に影響を与えるカ
チオン性第四級アンモニウム化合物であるDADMAC
を添加することは、特に処理された不織ウエブの耐ドラ
イクリーニング性における改良された性能を提供する。 【0040】実施例5 不揮発性塩基である第四級アンモニウムハイドロオキサ
イドを用いて中和した重合体結合剤の耐洗たく性および
耐クリーニング性 試料1を、実施例3のようにしてテトラブチルアンモニ
ウムハイドロオキサイドを用いて中和し、実施例4のよ
うにして不織ウエブに適用し、試験した。次に結果を示
した。 【表9】 第5.1表 中和のためにテトラブチルアンモニウム
ハイドロオキサイド 不揮発性
塩基を使用した不織ウエブの処理および性能
耐洗たく性
(合格サイ
ク 耐ドライクリーニング性試料 中
和した% pH ル数)
(等級分け) 5A
0 2.58
10 35B
20 4.66
18 3.45C
40 5.40
16 3.95D
60 6.25
16 3.65E
100 8.90
3 1【00
41】本発明の試料5B,5C、および5Dは、不揮発
性塩基で必要な程度に中和してない試料5Aおよび5E
に関連して、秀れた耐洗たく性および耐ドラクリーニン
グ性を示している。 【0042】実施例6 揮発性または不揮発性の塩基を用いて、40%の範囲ま
で中和した水を媒質とするイタコン酸含有重合体結合剤
の耐ドライクリーニング性 試料1を調製し、基体に適用し、そして実施例3および
4に従って耐ドライクリーニング性を評価した。 【表10】 第6.1表 中和のために揮発性塩基または不揮発性
塩基を使用した不織ウエブ の
処理および性能
耐ドライクリーニング性 試料
中和した%/塩基 pH
(等級分け) 6A
0%
2.9 2.9 6B
50%NH4OH
7.5 3.25 6C
20%Na2CO3 +20%KOH
6.7 4.1 6D
20%NaOH +20%KOH
6.7 4.5 6
E 40%NaOH
6.9 4.75
【0043】中和用塩基の添加において、試料6C,6
D、および6Eは、酸の当量に基づいて10%のレベル
におけるDADMACを含んでいた。 【0044】本発明の試料6C,6D、および6Eは、
不揮発性塩基を用いて、中和の必要な程度内の程度に中
和した。中和の必要な程度内の程度に中和したが、ただ
し、揮発性塩基である水酸化アンモニウムを用いて中和
した試料6Bは、中和していない6Aのように、貧弱な
耐ドライクリーニング性を示した。 【0045】実施例7 水を媒質とするフマル酸を含有する更に硬質の重合体結
合剤の製造、中和、基体への適用、および評価試料7の
製造 脱イオン(DI)水1000gおよびラウリル硫酸ナト
リウム30g、およびフマル酸40gを含有し、かつ周
囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで60
℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス製
反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよび
DI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄七
水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3gをDI
水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウム0
.17gをDI水20gに溶かした溶液を、60℃の温
度において加えた。次の2分間にわたって63℃に発熱
が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫酸水素ナ
トリウム0.88gをDI水60gに溶かした溶液を同
時に加え始めた。添加中の温度を63〜65.5℃に維
持しながら、124分間の時間にわたって添加を続けた
。添加の終りにおいてDI水20gを加えた。30分後
に(その間に温度は65℃〜55℃に下った)、t−ブ
チルハイドロパーオキサイド1.0gをDI水10gに
溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.7gをDI
水10gに溶かした溶液を加えた。20分後に48℃の
温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイ
ド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加えた。更に1
5分後に45℃の温度になり、更に2種の同じ溶液を追
加した。試料7は、固体含量38.7%および粒度60
ナノメーターを有していた。 【表11】 第7.1表 実施例7のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
300g. DI水
5
1.6g. ラウリル硫酸ナトリウム
560g.
アクリル酸エチル
400g.メタクリル酸メチル【
0046】試料7の部分は、中和剤を使用して実施例3
の方法によって中和し、次の第7.2表に示したような
pH値を得た。 【表12】 第7.
2表 中和処理物の特性 試料
共重合した酸の中和された%
pH 7A
0
2.53
7B 10%Na2 CO3 +10
%KOH 4.20 7
C 20%Na2 CO3 +20%KOH
5.07 7D
20%Na2 CO3 +20%KOH
5.18
(+10%DADMAC) 7E
30%Na2 CO3 +30%KOH
5.73 7F
50%Na2 CO3 +50%KOH
6.30【0047】試料7A−7Fを不織ウエブに
しみ込ませ、実施例4によって試験した。それらの結果
を次の第7.3表に示した。 【表13】 第7.3表 処理した不織試料の耐洗たく性およ
び耐ドライクリーニング性
および湿潤引張り強さ
耐ドライクリ 引
張り強さ(g/インチ)試料 耐洗たく性
ーニング性 ダウパー溶液
熱溶液浸漬後 (合格サイクル数)(等級
分け) 浸漬後 7A
9 1
159 5847
B 11 2.
5 322
8187C 16
3.25 419
8977D 9
3.7 443
9877E 1
6 3.75
520 9067F
9 3.6
412 519【
0048】試料7B−7Eのように、不揮発性塩基を用
いて必要な範囲に中和した本発明の試料7は、一般的に
、必要な範囲に中和されていない試料7Aおよび7Fに
関連して、秀れた耐洗たく性および耐ドライクリーニン
グ性、および湿潤引張り強さを示した。 【0049】実施例8 水を媒質とするフマル酸を含有する更に軟質の重合体結
合剤の製造、中和、基体への適用、および評価試料8の
製造 脱イオン(DI)水800gおよびラウリル硫酸ナトリ
ウム65.6g、およびフマル酸40gを含有し、かつ
周囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次いで6
0℃に加熱した、3リットルのかくはんしているガラス
製反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66gおよ
びDI水15gを加えた。2分後に、0.15%硫酸鉄
七水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3gをD
I水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナトリウム
0.17gをDI水20gに溶かした溶液を、59℃の
温度において加えた。次の2分間にわたって63℃に発
熱が観察され、そしてME#1の残りおよび亜硫酸水素
ナトリウム0.88gをDI水60gに溶かした溶液を
同時に加え始めた。添加中の温度を62〜65℃に維持
しながら、120分間の時間にわたって添加を続けた。 添加の終りにおいてDI水30gを加えた。5分後に(
その間に温度は62.5℃〜60℃に下った)、t−ブ
チルハイドロパーオキサイド1.0gをDI水10gに
溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.7gをDI
水10gに溶かした溶液を加えた。15分後に55℃の
温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパーオキサイ
ド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加えた。更に1
0分後に53℃の温度になり、更に2種の同じ溶液を追
加した。試料8は、固体含量39.1%および粒度60
ナノメーターを有していた。 【表14】 第8.1表 実施例8のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
500g. DI水
1
6.5g. ラウリル硫酸ナトリウム
560g.
アクリル酸エチル
400g. アクリル酸ブチル
【0050】試料8の部分は、次の第8.2表に示した
中和剤を使用して、実施例3の方法によって中和した。 試料8A−8Eは、実施例4に記載されているようにし
て多孔質不織ウエブの処理に使用し、そして耐ドライク
リーニング性を試験した。それらの結果を第8.2表に
示した。 【表15】 第8.2表 実施例8で造った重合体の中和、および
それで処理した不織 ウエブの
試験
耐ドライクリーニング性 試料 共重
合した酸の中和された% (等級分
け) 8A 0%(+1
0%DADMAC)
1 8B 10%Na2 CO3 +10
%KOH 1.8
(+10%DADMAC) 8C
20%Na2 CO3 +20%KOH
2
(+10%DADMAC) 8D 30%
Na2 CO3 +30%KOH
3.5 (+10%D
ADMAC) 8E 50%Na2 CO
3 +50%KOH 1
(+20%DADMAC)【0
051】必要な程度に中和した本発明の試料8B,8C
,および8Dは、必要な程度に中和されていない試料8
Aおよび8Eと比較したときに、秀れた耐ドライクリー
ニング性を示した。 【0052】実施例9 水を媒質とするフマル酸の半エステル(フマル酸モノブ
チル)含有重合体結合剤の製造、中和、基体への適用、
および評価 試料9の製造 脱イオン(DI)水900gおよびラウリル硫酸ナトリ
ウム40gを含有した3リットルのかくはんしているガ
ラス製反応器を加熱した。それに過硫酸アンモニウム2
.2gをDI水20gに溶かした溶液を加えた。ME#
1および過硫酸アンモニウム2.2gをDI水75gに
溶かした溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を78
〜85℃に維持しながら、105分間の時間にわたって
添加を続けた。添加の終りにおいてDI水35gを加え
た。65分後に(その間に温度は83℃〜53℃に下っ
た)、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.0gをD
I水5gに溶かした溶液およびイソアスコルビン酸0.
5gをDI水10gに溶かした溶液を加えた。30分後
に47℃の温度になり、前と同じt−ブチルハイドロパ
ーオキサイド溶液およびイソアスコルビン酸溶液を加え
た。更に15分後に44℃の温度になり、更に2種の同
じ溶液を追加した。試料9は、固体含量41.6%およ
び粒度90ナノメーターを有していた。 【表16】 第9.1表 実施例9のための単量
体乳濁液#1(ME#1)
275g. DI水
2
0g ラウリル硫酸ナトリウム
950g. アク
リル酸エチル
50g. フマル酸モノブチル【00
53】試料9の部分は、中和剤を使用して実施例3の方
法によって中和し、次の第9.2表に示したようなpH
値を得た。利用できる酸の当量数は、フマル酸の等モル
量における酸の当量数と同じであるようにした。 【表17】 第9.
2表 中和処理物の特性 試料
共重合した酸の中和された%
pH 9A
0
2.67 9B 5%Na2
CO3 +5%KOH 5.06
9C 10%Na2 CO3 +1
0%KOH 5.80 9D
10%Na2 CO3 +10%KOH 5
.86 (+10
%DADMAC) 9E 20%
Na2 CO3 +20%KOH 7.40
9F 20%Na2 CO3 +2
0%KOH 7.54
(+10%DADMAC) 9G
30%Na2 CO3 +30%KOH
8.26 9H 50%
Na2 CO3 +50%KOH 9.41【0
054】実施例4に従って試料9A−9Hを不織ウエブ
にしみ込ませ、そして試験した。それらの結果を次の第
9.3表に示した。 【表18】 第9.3表 処理した不織試料の耐洗たく性および耐
ドライクリーニング性 および
湿潤引張り強さ
耐ドライクリ 引張り強さ
(g/インチ)試料 耐洗たく性 ー
ニング性 ダウパー溶液 熱溶液
浸漬後 (合格サイクル数)(等級分け)
浸漬後 9A 3
1
38 1359B
3 1
73
2539C 7
2 145
3199D 18
2.1
205 3429E
10 2.75
190 3069F
18 3.25
237 31
89G 5
2 162
2449H 2
1
79 141【0055】試
料9C−9Hのような不揮発性塩基で必要な範囲に中和
した本発明の試料9は、必要な範囲に中和されていない
試料9A,9B,および9Fと比較したときに、一般的
に、秀れた耐洗たく性および耐ドライクリーニング性の
結果、および湿潤引張り強さを示した。 【0056】実施例10 イタコン酸含有重合体結合剤およびアクリル酸含有重合
体結合剤の性能についての粒径の影響 試料1および比較試料Aに類似しかつより大きい粒径を
造るために、試料1および比較試料Aにおいて使用した
2.3%ラウリル硫酸ナトリウムの代りに0.25%ラ
ウリル硫酸ナトリウムを使用して、試料1および比較試
料Aを再び造った。試料1に類似し、かつより大きい粒
径を有する試料を、試料10Aと称した。比較試料Aに
類似しかつより大きい粒径を有する試料を、比較試料1
0Bと称した。 【表19】 第10.1表
粒径を変えた物の特性
試料 組成
粒径
(ナノメ
ーター) 1
95EA/5IA
60 10A
95EA/5IA
297 比較試料A 9
4.5EA/5.5AA 60
比較試料10B 94.5EA/5.5
AA 257【0057】第10.1表に特
徴づけられている試料の各々は、実施例3の方法に従っ
て、酸の当量に基づいて、Na2 CO3 で20%、
そしてKOHで更に20%の範囲に中和し、更に、DA
DMACの10%を加えた。実施例4の方法に従って、
それぞれ中和された試料を用いて不織ウエブを処理し、
試験した。それらの結果を第10.2表に示した。 【表20】 第10.2表 処理した不織試料の耐洗たく性および
耐ドライクリーニング性 試料
耐洗たく性 耐ド
ライクリーニング性
(合格サイクル数) (等
級分け) 1
30
4.5 10A
12
3.2 比較試料A
0
2.2 比較試料10B
0 2.7
【0058】全ての試料は、不揮発性の塩基を用いて、
中和の必要な程度内の程度に中和した。中和の必要な程
度に中和された本発明の組成物、試料1および10Aは
、2種の比較試料、比較試料Aおよび比較試料10Bと
比較したときに、秀れた耐洗たく性および耐ドライクリ
ーニング性を示した。本発明のより小さい粒径の試料、
試料1は、本発明のより大きい粒径の試料、試料10A
よりも良好であった。 【0059】実施例11 水を媒質とするフマル酸含有重合体結合剤の製造、レー
ヨン不織ウエブの処理、および評価 試料11の製造 脱イオン(DI)水1000gおよびラウリル硫酸ナト
リウム2.5gおよびフマル酸(FA)50gを含有し
、かつ周囲温度において30分間窒素を用いて掃き、次
いで55℃に加熱した、3リットルのかくはんしている
ガラス製反応器に、単量体乳濁液#1(ME#1)66
gおよびDI水15gを加えた。2分後に、0.15%
硫酸鉄七水和物水溶液5g、過硫酸アンモニウム3.3
gをDI水20gに溶かした溶液、および硫酸水素ナト
リウム0.17gをDI水20gに溶かした溶液を、5
2.5℃の温度において加えた。次の2分間にわたって
56.5℃に発熱が観察され、そしてME#1の残りお
よび亜硫酸水素ナトリウム0.88gをDI水60gに
溶かした溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を56
.5〜57.5℃に維持しながら、126分間の時間に
わたって添加を続けた。添加の終りにおいてDI水30
gを加えた。20分後に(その間に温度は57℃〜55
℃に下った)、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.
0gをDI水10gに溶かした溶液およびイソアスコル
ビン酸0.7gをDI水10gに溶かした溶液を加えた
。15分後に52.5℃の温度になり、前と同じt−ブ
チルハイドロパーオキサイド溶液およびイソアスコルビ
ン酸溶液を加えた。更に30分後に42℃の温度になり
、更に2種の同じ溶液を追加した。試料11は、固体含
量39.1%および粒度110ナノメーターを有してい
た。 【表21】 第11.1表 実施例11のための
単量体乳濁液#1(ME#1)
300g. DI水
30.8g. ラウリル硫酸ナトリウム
950g
. アクリル酸エチル【0060】試料11は、実施
例3の方法に従ってNa2 CO3で20%、そしてK
OHで20%の範囲に中和した。更に、当量に基づいて
、DADMCの10%を加えた。不織ウエブの処理およ
び試験は、レーヨンウエブを使用した以外は、実施例4
のようにして行った。クルタルド(Courtalds
)100%ビスコースレーヨン、1.5デニール、19
/16インチのステープル長、クリンプしたダルルスタ
ー(crimped,dull luster)を用
いた1オンス/平方ヤードの公称重量(nominal
weight)でカーデッド不織ウエブを造った。 【表22】 第11.2表 部分的に中和した実施例11で処
理したレーヨン不織ウエブ
の性質の評価 耐洗たく
性(存続した洗たく回数) >35
耐ドライクリーニング性(等級分
け) 5
引張り強さ(g/インチ)、
(ダウパー溶液に浸漬後)
142【0061】不揮発性塩基で必要な程度に
中和した本発明の試料11は、レーヨン不織ウエブにし
み込ませたときに、高レベルの性能を示した。 【0062】実施例12 イタコン酸含有結合剤の製造、部分的中和、ガラス繊維
不織ハンドシート(hand sheet)への適用
、および評価 試料12の製造 脱イオン(DI)水775gおよびラウリル硫酸ナトリ
ウム(28%)12gを含有し、かつ88℃で加熱しな
がら47分間窒素を用いて掃いた、5リットルのかくは
んしているガラス製反応器に、単量体乳濁液#1(ME
#1)89gおよびDI水25gを加えた。2分後に、
過硫酸ナトリウム4.2gをDI水42gに溶かした溶
液を、85℃の温度において加えた。次の2分間にわた
って87℃に発熱が観察され、そしてME#1の残りお
よび過硫酸ナトリウム2.5gをDI水120gに溶か
した溶液を同時に加え始めた。添加中の温度を85℃に
維持しながら、120分間の時間にわたって添加を続け
た。添加の終りにおいてDI水30gを加えた。35分
後に(その間に反応混合物は80℃に冷却した)、硫酸
第1鉄七水和物(0.1%)12gの溶液および過硫酸
ナトリウム1gをDI水25gに溶かした溶液を加えた
。20分後に、t−ブチルハイドロパーオキサイド1.
7gをDI水15gに溶かした溶液およびイソアスコル
ビン酸0.85gをDI水25gに溶かした溶液を、6
3℃の温度で加えた。更に15分後の58℃の温度で、
前と同じ2種の溶液を更に加えた。更に15分後の55
℃の温度で、2種の同じ溶液を更に追加した。試料12
は、固体含量44.1%、粒度105ナノメーターおよ
びpH=1.92を有していた。 【表23】 第12.1表 実施例12のための
単量体乳濁液#1(ME#1)
900g. DI水 48
.0g. ラウリル硫酸ナトリウム(28%)
857g. アクリル酸エチル(
EA) 67.2g.イタコン
酸(IA) 747.4g
メタクリル酸メチル(MMA)
8.4g メタクリル酸ヒドロキシエチル(HEM
A)【0063】試料12は、Na2 CO3 で20
%およびKOHで20%の範囲に中和した。各々の中和
は、イタコン酸の当量に基づいている。更に、当量に基
づいてDADMACの10%を添加した。2ポンド/1
00平方フィートの基本重量で、オーエンス−コーニン
グ(Owens−Corning)のファィバーグラス
オーシーエフ685(FIBERGLAS OC
F685)1インチM−グラス(M−Glass)を使
用して、湿式堆積したハンドシートを造った。このシー
トに、(乾燥重量に基づいて)20%付加量のレベルに
しみ込ませ、そして200℃で3分間硬化させた。 【0064】乾燥引張り強さは、しみ込ませたシートか
ら切り取った幅1インチに長さ4インチの試験用ストリ
ップを使用して測定した。引張り強さは、2インチ/分
のジョー速度(jaw speed)を有する2イン
チゲージ長で測定した。湿潤引張り強さは、試験用スト
リップを、試験前に、pH=7の水中で、180°Fで
10分間浸漬した以外は、乾燥引張り強さと同じ方法で
測定した。熱引張り強さは、試験前に、350°Fの試
験用チャンバー内で1分間の滞留時間後に、1インチ/
分のジョー速度にした以外は、乾燥引張り強さと同じ方
法で試験した。 【表24】 第12.2表 処理したガラス繊維
不織物の引張り強さの試験 乾燥引
張り強さ(ポンド) 28.5
湿潤引張り強さ(ポンド)
14.2 熱引張り強さ
(ポンド) 2.5【00
65】不揮発性塩基で必要な程度に中和した本発明の組
成物で処理したガラス繊維不織ハンドシートは、有用な
1組の強さの性質を示した。
Claims (8)
- 【請求項1】 (a) 少なくとも1種の共重合し
たエチレン性不飽和二塩基酸、それらの半エステル、ま
たはそれらの無水物を含有する少なくとも1種の重合体
結合剤を、該結合剤の重量に基づいて約0.5〜約10
重量%の量において含有する、水を媒質とするホルムア
ルデヒドを含有しない組成物を生成させ、(b) 前
記組成物を、前記共重合させた二塩基酸、それらの半エ
ステル、またはそれらの無水物の酸の計算当量の約20
〜約80%を中和するのに充分な量の少なくとも1種の
不揮発性塩基と接触させ、(c) 前記組成物を基体
に適用させ、そして(d) 前記組成物を加熱するこ
とから成る、可撓性多孔質基体の処理方法。 - 【請求項2】 重合体結合剤が、少なくとも1種の共
重合したエチレン性不飽和二塩基酸、それらの半エステ
ル、またはそれらの無水物を、重合体結合剤の重量に基
づいて約2〜約8重量%含有している、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 重合体結合剤が、少なくとも1種の共
重合したエチレン性不飽和二塩基酸、それらの半エステ
ル、またはそれらの無水物を、重合体結合剤の重量に基
づいて約4〜約6%含有している、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】 酸の計算当量の約40〜約60%を中
和するのに充分な量の不揮発性塩基を使用する、請求項
1に記載の方法。 - 【請求項5】 組成物が第四級アンモニウム塩を更に
含有している、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 第四級アンモニウム塩が、ジアリルジ
メチルアンモニウムクロライドである、請求項5に記載
の方法。 - 【請求項7】 基体が不織布である、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項8】 請求項1に記載の方法で造られた可撓
性多孔質基体。
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