粘合剂体系组合物制造技术

技术编号:17296398 阅读:36 留言:0更新日期:2018-02-18 08:44
本发明专利技术涉及一种粘合剂体系组合物,其包含:(a)热塑性聚合物颗粒的水性分散体,其中所述热塑性聚合物颗粒的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量%至55重量%,其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量%至10重量%的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基‑甲基‑丙磺酸盐及其组合;(b)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量%至65重量%的熟淀粉形式的淀粉;和(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量%至10重量%的交联剂,所述交联剂具有至少两个端基,所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。

【技术实现步骤摘要】
粘合剂体系组合物专利
本专利技术涉及用于制造纺粘(spun-bond)无纺产品(如纺粘无纺垫)的粘合剂体系组合物。具体而言,本专利技术的粘合剂体系组合物在施用于纺粘无纺织物时,能够实现改善的拉伸强度与伸长率之间的平衡。专利技术背景无纺织物是其纤维已经通过物理、化学或机械手段或通过使用适当的湿度或热而非通过纺丝(spinning)、编织(weaving)和编结(braiding)而结合在一起的纤维集合体或膜。无纺织物涵盖广泛的产品,包括消费商品,如床垫防尘罩、一次性尿布套织物、清洁毛巾、地毯和打褶的织物,以及工业和商业商品,如擦拭布、帘布、传送带和医用织物。无纺织物包括彼此连接的多个纤维层。有必要施用粘合剂体系组合物(也通常称为“粘合剂”)以牢固地胶粘邻近的织物层以提供耐久性并维持物理完整性。这些粘合剂很大程度上决定了无纺织物的耐磨性。根据纤维类型,无纺织物可以分类为长丝纤维无纺织物(也通常称为“纺粘无纺织物”)和短纤维无纺织物。淀粉溶液和热塑性聚合物颗粒的水性分散体(也通常称为“胶乳”),如丙烯酸系基胶乳,广泛用于制备用于纺粘无纺织物的粘合剂。对于用于纺粘无纺织物的粘合剂,淀粉溶液改善了拉伸强度性能,并且同时降低了伸长率性能;热塑性聚合物颗粒提供了更好的伸长率、颜色稳定性和干/湿性能,并且同时降低了拉伸强度。用于纺粘无纺织物的常规粘合剂体系组合物采用较低水平的淀粉/胶乳重量比来实现平衡的拉伸强度与伸长率。然而,胶乳增加了粘合剂体系组合物的成本。因此,期望的是提供具有较高的淀粉/胶乳重量比的新型粘合剂体系组合物,同时该组合物可仍然为纺粘无纺织物提供在拉伸强度与伸长率方面的平衡的改善。
技术实现思路
在第一方面,本专利技术是一种粘合剂体系组合物,其包含:(a)热塑性聚合物颗粒的水性分散体,其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量百分比(重量%)至55重量%,其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量%至10重量%的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐(acrylamido-methyl-propanesulfonate)及其组合;(b)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量%至65重量%的淀粉,其中所述淀粉是熟淀粉(cookedstarch)的形式;和(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量%至10重量%的交联剂,所述交联剂具有至少两个端基,所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。在第二方面,本专利技术是一种用于形成粘合剂体系组合物的方法,所述方法包括以下步骤:(a)形成热塑性聚合物颗粒的水性分散体,并且以使得源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度为基于所述粘合剂体系组合物的总干重的35重量%至55重量%的浓度提供所述水性分散体,其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量%至10重量%的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合;和(b)将所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体与熟淀粉及交联剂混合以形成粘合剂体系组合物,所述交联剂具有至少两个端基,所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团,其中源自所述熟淀粉的淀粉的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为45重量%至65重量%,并且其中所述交联剂的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为1重量%至10重量%。附图说明图1是施用了粘合剂体系组合物实例的不同纺粘无纺垫的动态力学分析的结果。具体实施方式除非另有说明,否则所有的温度和压力单位都是室温(23±2摄氏度(℃))和标准压力(101.325千帕)。如本文所用,术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物。如本文所用,术语“聚合物”是指从一种或多种不同的单体制得的聚合物,如共聚物、三元共聚物、四元共聚物、五元共聚物等,并且可以是无规、嵌段、接枝、序列或梯度聚合物中的任一种。如本文所用,除非另有说明,否则术语“平均粒径”是指如通过使用BI-09粒径分析仪(BrookhavenInstrumentsCorp.Holtsville,NY)的光散射(LS)所测定的重均粒径。本专利技术的粘合剂体系组合物适合应用于纺粘无纺织物。粘合剂体系组合物包含水性聚合物分散体组合物、淀粉组合物和交联剂,所述交联剂具有至少两个端基,所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。水性聚合物分散体组合物本专利技术的粘合剂体系组合物包括水性粘合剂体系组合物,所述水性粘合剂体系组合物包含热塑性聚合物颗粒的水性分散体,其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量%至55重量%。热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量%,2重量%或更多或甚至3重量%或更多且同时10重量%或更少,8重量%或更少或甚至5重量%或更少的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合。优选地,烯键式不饱和抗凝聚单体是羟甲基丙烯酰胺。期望地,热塑性聚合物颗粒的水性分散体是稳定的分散体,表示其在60℃下热老化稳定10天。期望的是水性分散体中的热塑性聚合物颗粒含有包含抗凝聚基团的共聚合的单体。抗凝聚基团是在23±2℃下与环氧基团不具有反应性的亲水性基团。术语“在60℃下热老化稳定10天”在本文中用于表示在60℃下经历10天热老化的胶乳的粒径增加不超过在这种热老化研究之前粒径的30%。热塑性聚合物颗粒的水性分散体可以通过自由基乳液或悬浮加成聚合或者通过在剪切下将预形成聚合物分散到水性介质中来获得。适合的胶乳的实例包括基于丙烯酸系、苯乙烯-丁二烯、氨基甲酸酯、酯、烯烃、氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯和聚乙酸乙烯酯的胶乳,优选的是丙烯酸系胶乳和苯乙烯-丙烯酸系胶乳。在乳胶制备中包括链转移剂是有利的。链转移剂的实例包括但不限于十二烷基硫醇、巯基丙酸丁酯、巯基丙酸甲酯、巯基丙酸等。适合于制备丙烯酸系胶乳的单体包括丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类,如羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯及其组合。在根据本专利技术的一个实施方式中,热塑性聚合物颗粒是进一步包含以下单体的单体混合物的共聚合产物:基于单体的总重量,35重量%或更高、或甚至45重量%或更高,且同时70重量%或更低、或甚至55重量%或更低的丙烯酸乙酯;30重量%或更高、或甚至45重量%或更高,且同时60重量%或更低、或甚至50重量%或更低的甲基丙烯酸甲酯;和1重量%或更高、2重量%或更高或甚至3重量%或更高,且同时10重量%或更低、8重量%或更低、或甚至5重量%或更低的一种或多种烯键式不饱本文档来自技高网
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粘合剂体系组合物

【技术保护点】
一种粘合剂体系组合物,其包含:(a)水性粘合剂体系组合物,所述水性粘合剂体系组合物包含热塑性聚合物颗粒的水性分散体,其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量%至55重量%,其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物包含基于所述单体混合物中的单体总重量的1重量%至10重量%的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基‑甲基‑丙磺酸盐及其组合;(b)淀粉组合物,其浓度足以提供基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量%至65重量%的淀粉,其中所述淀粉是熟淀粉的形式;和(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量%至10重量%的交联剂,所述交联剂具有至少两个端基,所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。

【技术特征摘要】
1.一种粘合剂体系组合物,其包含:(a)水性粘合剂体系组合物,所述水性粘合剂体系组合物包含热塑性聚合物颗粒的水性分散体,其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量%至55重量%,其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物包含基于所述单体混合物中的单体总重量的1重量%至10重量%的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合;(b)淀粉组合物,其浓度足以提供基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量%至65重量%的淀粉,其中所述淀粉是熟淀粉的形式;和(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量%至10重量%的交联剂,所述交联剂具有至少两个端基,所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。2.权利要求1所述的粘合剂体系组合物,其中所述烯键式不饱和抗凝聚单体是羟甲基丙烯酰胺。3.权利要求1所述的粘合剂体系组合物,其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物,所述单体混合物基于所述单体混合物中的单体总重量包含(i)35重量%至70重量%的丙烯酸乙酯,(ii)30重量%至60重量%的甲基丙烯酸甲酯,和(iii)1重量%至10重量%的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体,所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合。4.权利要求1所述的粘合剂体系组合物,其中所述粘合剂体系组合物包含基于所述粘合剂体系组合物的总干重的2重量%至6重量%的所述交联剂。5.权利要求4所述的粘合剂体系组合物,其中所述粘合剂体系组合物包含基于所述粘合剂体系组...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗根纳江金贵郑宝庆J·M·布拉迪
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司罗门哈斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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