JPS62124137A - 高発泡性バインダ−組成物 - Google Patents

高発泡性バインダ−組成物

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JPS62124137A
JPS62124137A JP60265905A JP26590585A JPS62124137A JP S62124137 A JPS62124137 A JP S62124137A JP 60265905 A JP60265905 A JP 60265905A JP 26590585 A JP26590585 A JP 26590585A JP S62124137 A JPS62124137 A JP S62124137A
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ethylene
copolymer
foaming
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勝美 渡辺
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宮岡 隆
Takeo Oyamada
小山田 武夫
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔1〕  産業上の利用分野 本発明は発泡させ付着せしめる発泡性バインダー組成物
に関する。更に詳しくは酢酸ビニ/l/ トxチレンを
主体とするエマ〃ジ蕾ン系の高発泡性バインダー組成物
に関するものである。
閾 従来の技術 従来よシ酢酸ビニルとエチレンおよび架橋剤としてN−
メチロール化合物あるいはN−アルコキシ化合物を乳化
共重合して得たバインダーまたはバインダーを用いた製
品は公知であり、例えばフフンヌ国特許第1,564,
100号には酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジ1
ンから生成したフィルムの溶剤抵抗性を増加し、かつフ
ィルムの高度な機械安定性を改良するため、架橋剤とし
てN−メチロ−〜アクリルレアミド、N−メチロールメ
タアクリルアミドのようなN−メチロール化合物および
そのメチルまたはブチルエーテルといったN−アルコキ
シ化合物を酢酸ビニルに対して0.5〜10重量優重量
し、共重合体を室温から180℃の温度で、好ましくは
硬化剤の存在下で架橋反応せしめることが示されている
。また米国特許第8.845.818号および同第8.
880,851号には酢酸ビニル−エチレン−N−メチ
ロ−μアクリルアミド共重合体の乳化重合と共にかかる
エマルジョンが耐水性、耐溶剤性に優れた不織布の用途
のバインダーに用いられること等が記載されている〇 即ちかかるエマルジョンをバインダートシて用いた不織
布は特開昭52−55709号公報にも記載のとおり耐
水性、#溶剤性、加えるに酢酸ビニル−エチレン共重合
体が本来有する性能すなわち耐光性、iI!it熱性、
エンボス適性に優れるという特徴を有していることにょ
シ従来のヌチレンーブタジエン共重合体、アクリロニト
リル−ブタジェン共重合体、メチルアクリレートブタジ
ェン共重合体等の合成ゴムラテックスをバインダーとし
たものの耐熱性、耐光性に劣る欠点およびアク!J/l
/糸共重合体エマルジョンをバインダーとしたものの#
熱性、エンボス適性に劣るという欠点を改良しているこ
とによシ、この分野で広く利用されてきている。
不織布の製造方法には接着剤型、ニードルパンチ型、ス
パンレース型、ステッチボンド型、スパンポンド型と数
多くの方式があるが、本発明は主に接着剤型に属するも
のに用いられる。接着剤型とはゆるく集められた繊維塊
(ウェッブ)をバインダーで一体化する方式であり、ゆ
るく集められ九Ig1.維塊(ウェッブ)にバインダー
を含浸、プリント、スプレーあるいはその他の方法で付
着し乾燥する製造方式である。
さて以上のとおシ、バインダーは含浸、プリント、スプ
レーその他の方法で付着し乾燥されるが、付着されるバ
インダーの形態には媒体として単に水だけを用いる形態
の他、媒体に水と空気を用いる形部とがある。後者は通
常のエマルジョン系バインダー組成物を発泡させ、この
発泡体を付着させる方式である。
(以後、発泡付着方式という0)一定見のバインダー固
型分を大きな被着面積に均一付着させるためには、媒体
として水だけを使用する場合はバインダーを水希釈せざ
るを得ないが、媒体として水及び空気を用いる場合は、
泡(Cよりバインダーの容積を増やすことが出来るので
、バインダー組成物を水希釈する必要がなく、即ち発泡
付着方式ではバインダー固型分濃度を上げることが出来
る0その結果、発泡付着方式では乾燥工程において乾燥
される(蒸発される)水の量が少ないので、乾燥エネル
ギーコストを大巾に削減することが出来ること、また蒸
発水毫が少ないことから、乾燥工程においてエマルレジ
1ン固型分が内部からの水の蒸発に同伴され、被接着材
の表面に移行する現象(マイグレーション)が抑えられ
、被接着材の強度が向上する々どの利点が挙げられてお
シ、発泡付着方式は大いに注目されている。このような
状況は、天然セルおいても同様であるQ以下不織布、織
布を併せて不織布等という。
(3)解決すべき問題点 上述の如く、発泡付着方式は大いに注目されておシ、そ
の結果、バインダー組成物が可能な限シ高発泡可能であ
ることが望まれるが、一方、このバインダーを用いて製
造された加工製品の耐水性、耐溶剤性が低下するような
もOであってはならない。加工製品の1酎水性、r#耐
溶剤性良好なこと、バインダー組成物が高発泡可能であ
ることを同時に満足することは困難であったが、我々は
これら要望を同時に満足するエマルジョン、界面活性剤
の特定の組合せを見出し、本発明に到った〇 (4)問題点を解決するための手段 本発明は 囚酢酸ビニルとエチレンおよび(R1はH又
はCH,を、またR1はH又は炭素数5以下のアルキル
基を表わす。) で示されるモノマーを必須成分とし、その重量比が52
〜96.5 : 40〜8:8〜0.5である共重合体
エマルジョン及び (B)高級アルコ−/l/@t、酸エステル系界面活性
剤からなることを特徴とするバインダー組成物を提供す
る。即ち特定のエマルシコンにおいて特定の界面活性剤
を発泡剤として用いることによって、高発泡性でかつ加
工製品の耐水性、耐溶剤性に優れるバインダー組成物が
得られることに関する。
■ 因の共重合体エマルジクンについて詳述する。
一般式(1)で示される化ツマ−とは例えばN−メチロ
ール(メタ)アクリルアミド(N−メチロールアクリル
アミドとN−メチロ−〜メタアクリルレアミドの両者を
指す0以下同じχN−メトキシメチ/l/(メタ)アク
リルアミド、N−エトキシメチ/L/(メタ)アクリル
アミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等
を挙げることができる。なお式(1)で示される化ツマ
−は一種類である必要はなく二種類以上の混合物であっ
ても良い。
また本発明においてかかる一般式(1)の化合物の共重
合量をM量比で0.5〜8と限定したのは、バインダー
を用いた不織布等の最終要求性能に応じ十分な耐水性、
耐溶剤性を付与するためである0すなわちかかる一般式
(1)の化合物の量が0.5未満では十分な架橋効果が
得られなく、また8よシ以上共重合してもよシ優れた性
能を示す製品が得られないO本発明においてエチレン共
重合量を重量比で8〜40と限定したのは、バインダー
を用いた不織布等の最終要求性能に応じて硬い風合から
柔軟な風合まで適宜変化されるのに十分なエチレン含有
量であることまた十分な耐水強度を与えるためには少な
くとも重量比8以上のエチレンを共重合する必要がある
こと、一方エチレンを重量比40以上共重合すれば柔軟
な風合を有する製品が得られないことによる〇 なお囚の共重合体エマルシロンはff[ビニル、エチレ
ンと一般式(1)で示されるモノマーよシだけからなる
必要はなく(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリ
ル酸メチル、(メタ)アクリ/L/KIオクチル、(メ
タ)アクリル酸グリンジ〜等の各種(メタ)アクリ〃酸
エステy1アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等の各
柿不飽和酸、(メタ)アクリルアミド、ビニルスルホン
酸(またはその塩)、2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン
、ブタジェン、アクリロニトリμ、マレイン酸、アジピ
ン酸、フタル酸等のジアリルエステル、ベンゼントリカ
ルボン酸のトリアリμエステル、トリアリルイソシアヌ
レート等の多重合性七ツマー等々を適宜更に共重合させ
たものであっても良い。囚の共重合体エマルジョンのI
Jl?f方法については特に制限はない0乳化剤は例え
ば完全もしくは部分ケン化ポリビニルアルコ−ル ンエチル七〃ロースなどの繊m系の誘を体、α−オレフ
ィン−無水マレイン酸のアンモニウム塩等の各柿非イオ
ン又はアニオン水溶性高分子、ポリオキシエチレンアル
キルエーテμ、ポリオキシエチレン7pキpフエニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロ
ックコボリマー、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステμ等の各種非イオン!p.面活性剤、フウリμ硫
酸エステルソーダ塩、シアμキ〃コハク酸塩、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩等アニオン界面活性剤などが例示
され、これらは単独もしくは混合物として用いられる0
重合開始剤としてはレドックス系開始剤が望ましい。酸
化剤としては例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素、各種有機過酸化物
等が挙げられる。なお過硫酸塩はそのもの及びその分解
物が架橋触媒としても働くことから特に好ましく使用さ
れる。還元剤としては例えばホルムアルデヒドナトリウ
ムスルホキシレート、グリオキザールと還元性硫黄酸化
物の塩との反応物等が挙げられる◇さらにpH調整剤や
電解質といった添加剤もまた公知の乳化重合の技術によ
シ使用できるO重合圧力、重合温度といり九重合条件も
特に制限はないが、一般的に重合温度は0〜100℃の
範囲、好ましくは80〜80℃の範囲にMI持すること
が夾際的であるOまた重合圧力は所iする共重合体のエ
チレン量によって任意に調整され、エチレン共重合量が
重量比8〜40のものを得るには5〜100(−の重合
圧力が利用される0ニマルジコン中の固型分濃度は共重
合するモノマー量と水によシ調整され得るが、40〜6
0重fkg6程度の固型分濃度が工業的用途の面一から
も適当であるO■ (2)の高級ア〃コーμ硫酸エステ
ル系界面活性剤について詳述するO当該高級7〃コー!
硫酸エステ/!/系界面活性剤とは一般式 %式%(2) (Rは炭素数8以上のアルキル基を表わすOnはθ〜1
0の整数値であるeMは1価カチオンであって特に制限
はない0) で示されるものである0 界面活性剤はアニオン型、カチオン型、両性型、非イオ
ン型の4つに大きく分類することが出来る0この円節4
アンモニウム塩類、アルキルピリジニウム塩等のカチオ
ン型界面活性剤は、本発明の当該エマルジョンに添加混
合するとエマルジッン粒子が凝集しグリッツが発生する
か、著しい時はバインダー組成物全体がゲル化するため
、本発明の発泡剤としては不適当である0グリツツが発
生したり、バインダー組成物がゲル化したりするのは、
当該エマルジアンはアニオン乳化剤を用いる場合は勿論
、非イオン乳化剤を用いる場合においてもエマルジ冒ン
粒子は一般に7ニオンに帯電しているためであると考え
られる0ベタイン類、アミンオキサイド類等の両性型界
面活性剤は、バインダー組成物における発泡性は良好で
あるが、加工製品の耐水性、耐溶剤性は著しく劣ること
が実験結果よシ見い出され、本発明の目的には適合しな
い0 ポリオキシエチレンアμキルエーテμ類、ポリオキシエ
チレンアルキルフェノールエーテル類、ポリオキシエチ
レンアルキルエステル類、ソμビタンアルキ〃エヌテル
類、ポリオキシエチレンソyビタンアルキpエヌテp類
等の非イオン型界面活性剤は加工製品の耐水性、耐溶剤
性が著しく劣るということはないがバインダー組成物に
おける発泡性が不足であり好ましくないことが判明した
。さて、次に7ニオン型界面活性剤についてである。
アニオン型界面活性剤を極性基で分けるとカルホンar
類、硫酸エステ/L/塩類、スルホン酸塩類、リン酸エ
ステ/L/塩類等があυ、多数の界面活性剤が存在する
。これら界面活性剤を種々検討したところ、前述の一般
式(2)で示される特定の界面活性剤が発泡性に優れ、
かつ加工製品の耐水性、耐溶剤性に優れることを見出し
本発明に到った。なお、スルホン酸塩類の中には発泡、
性の良いものもあるが、加工製品の耐水す溶剤性に劣っ
ていた。またダー組成物の発泡性が不足していた。(3
)の界面活性剤について更に詳述する。Rはアルキル基
であるが炭素数が8以上でなければならない0炭素数が
8未満であれば発泡性が不足し望ましくない。nは0か
ら10の整数である。10を越える数の場合は発泡性が
不充分となる。Mは1価のカチオンであればよく、ナト
リウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、
トリエタノールアンモニウムイオン等が発泡性が同等で
あシ例示される。
泡の安定性においてアンモニウムイオン、トリエタノー
ルアンモニウムイオンが一般的には☆れるが、最終末端
用途によっては、臭気、加工製品の着色の問題から避け
た方が良い場合もあυ、最終末端用途の個々の要求によ
り選択されれば良い。すなわち1価のカチオンであれば
特に制限はない0世し、価格、業界での一般性よジナト
リウムイオンが標準となる02価のカチオンは著しく発
泡性が劣シ不適当である。
囚の共重合体エマμジョンと〔司の高級アルコ−#硫酸
エステμ系界面活性剤の使用比については特に制限はな
いが、囚: 03]=100:2〜10(固型分重量比
)が適当である。界面活性剤が少、なすぎると、発泡が
難しくなシ、また界面活性剤を多くしすぎても、発泡性
は頭打となる一方、加工製品に多量の不要の界面活性剤
を含有させることとなり適当ではない。当該高級アルコ
−/l/l/硫酸エステ赤系界面活性剤つの化合物であ
る必要はない0当該高級アルコール硫酸エステル系界面
活性剤であれば混合使用は当然可能で問題なく、また当
該高級アルコ−/L’硫酸エステμ糸界面活性剤でない
他の界面活性剤を併用使用しても差しつかえない。但し
当該高級アルコール硫酸エステル系界面活性剤以外の界
面活性剤を当該界面活性剤と等!(固型分重量)以上使
用することは、本発明の目的、即ち加工製品の耐水性、
耐溶剤性及びバインダー組成物の発泡性を同時に良好と
することを達成出来なくなシ好ましくない。
以上囚の共重合体エマルジヨンと(3)の高級アルコー
ル硫酸エステル系界面活性剤について説明したが、バイ
ンダー組成物には囚、(5)以外に公知のアミノ樹脂等
の架橋剤、架橋触→隼泡剤、泡安定剤、フィラー、分散
安定剤、湿調剤及び増粘剤等を必要に応じて用いても良
いし、また囚以外の公知のエマルジ1ン及びラテックス
を併用しても良員。
本発明によって得られるバインダー組成物を使用して不
織布を製造するには、湿式および乾式等の方法によって
得られた未結合あるいは予備結合されたウェッブに発泡
された当該バインダー組成物を接触させ裏面よシ減圧に
て引き込むか、または加圧とか板棒状物で泡を押し込む
こと等にょシネ織布内部まで付着させ乾燥、熱処理すれ
ばよい。なお泡は不織布に入シ込んだ時点で破泡し、不
織布繊維を濡らすこととなる◇ここに使用する発泡方法
、泡付着方法、乾燥方法、熱処理方法等及びそれらの設
備は公知に考案されているものでよく、侮辱制限変換さ
れるものではない。
架橋反応の効果を得るためには100〜180C1好ま
しくは120〜150℃の温度で1〜20分間熱処理す
るのが適当である◇ かくして高度の耐水性、耐溶剤性を示す不織布が得られ
る。
不織布以外の織布加工分野例えば風合調整剤、ガミング
剤、ニットの寸法安定剤、防水加工剤、捺染バインダー
剤等へも応用することも不織布同様価値ある製品が得ら
れる。
以下本発明を参考例および実施例にて更に詳しく説明す
るが、本発明はこれによって制限されるものではない◇ 6句 参考例および実施例 1、参考例 (1) (共重合体エマルジヨンの製造) 反応温度調節器と攪拌機をつけた1 001の耐圧度応
器に次のものを仕込んだ〇 82000F水 8652  エチレンオキサイド付加七ルa2.5のヒ
ドロキシエチルセルロース 800f   HLB 17のポリオキシエチレンノ二
〃フェノールエーテル 800g  HLB 14のポリオキシェチレンノニル
フェノールエーテμ これらの仕込物を1時間加熱攪拌し、完全に溶解した0
仕込物を約s ’o t:までに冷却してから次のもの
を加えた。
8250F   酢酸ビニル 162   酢酸 20f   酢酸ナトリウム o、sr   Fe50゜ 2880f   g %グリオキザールー重亜硫酸ナト
リウム水溶液 窒素及びエチレンで反応器をパージして酸素を除去し、
次に仕込物を45℃に加熱した0加熱期間中はエチレン
を加えて圧力を60 KmdK L、8%過酸硫酸アン
モニウム水溶液を加え重合が開始した時点で次の2つの
ものの供給を始めた。第1のものは酢酸ビニ#20,0
00fであシ、供給は4時間にわたり一定速度で行なわ
れた。第2のものは水2000fにN−メチロ−pアク
リルアミド5502を溶解したもので、供給は5時間に
わたシ一定速度で行われた。この間エチレンは重合圧力
60(−と一定に保持した。重合時間9.5時間で未反
応の酢酸ビニル七ツマ−が0.8296に減少したとこ
ろで重合を終了した。得られたエマルジョンは固型分5
0fi′量%、であシ、物質収支から計算されたエチレ
ン含有量は25重素価、N−メチロールアクリルアミド
含有量は1.3重′xkg6であった。得られたエマル
ジョンを■と称する。
参考例 (2) (共重合体エマルジョンの製造) グリオキザール重亜硫酸ナトリウムの代りに等電μのホ
ルムア〃デヒドナトリウムスルホキシレートを用いたほ
かは参考例(1)と同様に重合を行なった。得られたエ
マルジヨンの固型分は50重、t%で、物質収支から計
算されたエチレン含有量は25重気量、N−メチロール
アクリルアミド含有量は1.8重食%であった。得られ
たエマルジョンを■と称する〇 参考例 (3) 参考例(1)のN−メチロールアクリルアミドを410
2にし、重合が開始されたのち供給される酢酸ビニtv
20,000 fldN −n−ブトキシメチルアクリ
ルアミド8202を添加溶解してのち供給し、またエチ
レンは重合圧力45 KV−とした以外は参考例(1)
と同様に行なった。得られたエマルジョンの固型分は5
0重量%で、物質収支から計算されたエチレン含有量は
17重量%、N−メチロールアクリルアミド含有量は1
.0重量%、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド含
有量は2.0重愈%であった。得られたエマルジョンを
0と称する。
参考例 (4) (共重合体エマルジョンの製造) 重合が開始されたのち供給される酢酸ビニ/L’20,
0OOPの内2,825 Fは2−エチルへキシルアク
リレートKfft換えて供給すること以外は参考例(2
)と同様に行なった。得られたエマルジョンの固型分は
50重量%で、物質収支から計算されたエチレン含有量
は25t:1%、N−メチロ−〃アクリルアミド含有量
は1.8重fi−%、2−エチルヘキシルアクリレート
含有量は7重量%であった。
得られたエマルレジもンを0と称する02、実施例1〜
8及び比較例1〜14 参考例で製造したエマルジョン■、■、0■及び各種界
面活性剤を用い第1表の固型分比となるよう各種配合物
を作シ、水にて調整することにより、固型分濃度12重
素条の各々のバインダー組成物を州た0得られたバイン
ダー組成物を、空気の供給を一定にする調整機、バイン
ダー組成物の供給を一定にする調整機、ミキシングヘッ
ドからなる発泡機(側面品名MINIMIX(WERN
ERMATHIS AG(スイス)り)にて最大限発泡
させ、レーヨン100%の不織布ウェッブに乗せ、裏面
よシ減圧にて引き、バインダー組成物の固型分が18重
量%になるよう泡をレーヨンウェッブに浸み込ませ、そ
の後180℃、1.5分の乾燥を行い、その後180℃
、10分間の熱処理を行い、目付45 f/n1″の不
織布を作成した。これらの不織布性能を第1表に併せて
記した。なお末端最終用途によシ加工製品中の残留遊離
ホルムアルデヒド(以下FFと略す。)が問題となる場
合があるので参考までFFを測定している。試験条件は
次のとおシである。
引張強度はいずれもJIS L−1085不織布しん地
試験方法の引張強さ試験方法に基づき測定した。
(1)乾時引張強度:20℃、65%RHの標準状態で
測定。
(2)耐水性=20℃の水に30分間浸漬後の引張強度
〇 (8)r#耐溶剤性20℃のメチルエチルケトン又はガ
ソリンに80分間 浸漬後の引張強度。
f4)F F : JIS L−1041,JIS L
−1096(アセチルアセトン法、試料25 2)によシネ織布のフリーホル マリンを測定した。
(5)最大発泡倍率:液温20℃にて、上記MINIM
rXで得られる 最大発泡倍率を求めた〇 不織布の性能評価結果、発泡性は第1表のとおシであり
、いずれのエマルジョンにおいても高級アルコ−/L’
硫酸エステル系界面活性剤からなることKよシ耐水性、
耐溶剤性、発泡性が同時に良好な結果が得られているこ
とが明らかである〇 使用した各種界面活性剤 ■フウリ/L’硫酸ナトリウム壌CI!H2,08O1
Na■フウリル硫酸アンモニウムi    C,、H2
1080,NH4■ポリオキシエチレンラウリルエーテ
/L’lA酸ナトリウA4012H1gO(CHICH
,0)nSo、Na  n=8■ジオクチルヌルホコハ
ク酸ナトリウム塩C,H,,0OCCH8O,Na C,H,,0OCCH。
QN−アルキル スルホコハク酸モノアミド2ナトリウ
ム塩(商品名ペレックスTA(花王石鹸社品ル Na00CCH8O,Na CHICONHR ■ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩CIIHI
IO部a Oポリオキシエチレンノニルフェノ−/M、T−−テW
@酸ナトリウム塩 C,Hl、−C>0(CH,CH,嶋SO,Na n=
4■ポリオキシエチレンヲウリルエーテルC,、H2@
0(CH,CHtO)nHn=6■ポリオキシエチレン
ノニルフェノールエーテルclH1()0(cH,CH
,0)nHn=5■ジメチ〃ヲウリルアミンオキサイド ■ジメチpラウリlレアンモニオアセテート(ラウリル
ベタイン) ■ (6)発明の効果 以上の如く、本願発明により、耐水性、耐溶剤性、発泡
性が同時に良好なバインダー組成物が提供される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (A)酢酸ビニルとエチレンおよび 一般式▲数式、化学式、表等があります▼ (R_1はH又はCH_3を、またR_2はH又は炭素
    数5以下のアルキル基を表わす。) で示されるモノマーを必須成分とし、その重量比が52
    〜96.5:40〜8:8〜0.5である共重合体エマ
    ルジョン及び (B)高級アルコール硫酸エステル系界面活性剤からな
    ることを特徴とするバインダー組成物。
JP60265905A 1985-11-25 1985-11-25 高発泡性バインダー組成物の製造方法 Expired - Lifetime JPH0655982B2 (ja)

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JP60265905A JPH0655982B2 (ja) 1985-11-25 1985-11-25 高発泡性バインダー組成物の製造方法

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JPH0655982B2 JPH0655982B2 (ja) 1994-07-27

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JP2018184522A (ja) * 2017-04-26 2018-11-22 有限会社テクノアーツ 可剥離性水性樹脂組成物

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