一种水分散体，包含自交联的含有羟烷基（甲基）丙烯酰胺的共聚物，所述共聚物是在乳液聚合介质中通过在介质中共聚以下物质而制备的：（ａ）（甲基）丙烯酰胺单体；（ｂ）Ｎ－Ｃ↓［２］至Ｃ↓［１０］羟烷基（甲基）丙烯酰胺单体，其中共聚的（甲基）丙烯酰胺∶Ｎ－Ｃ↓［２］至Ｃ↓［１０］羟烷基（甲基）丙烯酰胺的摩尔比为至少０．５；以及（ｃ）至少一种或多种其它的烯键不饱和单体，其以基于所述介质中共聚的单体干重约８０重量％到约９８重量％的量添加到所述介质中。所述分散体作为纤维网的粘合剂是特别有用的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及自交联的聚合物分散体，并且在优选的实施方式 中涉及包含乙酸乙烯基酯的聚合物的水分散体，该聚合物并入作为交 联剂的丙烯酰胺/N -羟乙基丙烯酰胺的混合物。
技术介绍
将聚合物分散体施加到非织物上以使网的纤维结合在一起，使得 网显示出提高的拉伸强度或自支撑。适合的常规分散体包括乙酸乙烯 基酯和乙烯与作为交联剂并入聚合物的N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)的自 交联聚合物。NMA交联剂提供增强的湿强度和耐有机溶剂性；然而这 些组合物趋向放出被视为健康危害的甲醛。因此，进行了许多尝试以 减少或消除自交联产品中的甲醛。授予Iacoviello的美国专利4,449,978公开了 N-羟甲基丙烯酰胺结 合丙烯酰胺(例如，以1:1的摩尔比)作为交联剂的用法。这种方法并 不能提供无甲醛体系，但是与仅使用N-羟甲基丙烯酰胺作为交联剂的 体系相比，其提供了具有显著较低含量的游离甲醛的体系。在该专利 中可以看出，即使仅一半摩尔数的混合物包含羟甲基自交联的部分， 以重量计等量的混合物也提供比得上单独N-羟甲基丙烯酰胺的特性。 见表4， 13-14栏。授予Biale和Biale等人的美国专利3,714,099和3,714,100分别公 开了在乙酸乙烯基酯或乙酸乙烯基酯/乙烯聚合物中使用N-羟乙基丙 烯酰胺作为交联单体。授予Garrett的美国专利5,021,529也公开了使用 N-羟乙基丙烯酰胺作为成分，或者使用丙烯酰胺然后添加乙醛到完成的分散体聚合物中，从而就地制造N-羟乙基丙烯酰胺。虽然在文献中已公开了 N-羟乙基丙烯酰胺用作交联剂，但其并没有在商业上使用，部分地因为其未提供比得上包含NMA的组合物的湿 强度特性。参见上述授予Garrett的美国专利5,021,529的9栏-10栏中 关于丙烯酸乙酯粘合剂湿强度的表1和2，可以看出NMA基自交联树 脂体系显示出大得多的湿拉力。因此，通常认为N-羟乙基丙烯酰胺和 更高级的羟垸基丙烯酰胺不适合用作商业用途的交联剂。希望不受任何特定理论束缚，应注意到，与甲醛与丙烯酰胺的相 应反应向其产物N-羟甲基丙烯酰胺发展相比，丙烯酰胺与乙醛的反应 平衡较少向产物N-羟乙基丙烯酰胺发展。因此，在N-羟乙基丙烯酰胺 组合物中固有存在相对高含量的乙醛。乙醛(不同于甲醛)为导致形成低 分子量聚合物或低聚物而不是工程织物和纺织物应用所需的较高分子 量聚合物的链转移剂。在这些应用中，目标是达到无限分子量的网络 以提供具有比得上纺织织物的湿强度和耐溶剂性的整理织物(finished fabric)。因为乙醛在聚合混合物中充当链转移剂，将自由基从链转移到 单体，所以获得的产物未能达到足够的分子量以提供所需的强度特性。 添加更多的N-羟乙基丙烯酰胺将提供更高水平的交联，但是也增加了 对分子量具有不利影响的乙醛的量。提出了一种从N-羟烷基丙烯酰胺混合物中除去醛的方法包括用硼 氢化钠将醛还原成乙醇。参见授予Leighton等人的美国专利5,415,926。 虽然这是一个切实可行的致使包含醛的混合物可用的方法，但该方法 充其量不过是昂贵的和耗时的。其也不可能是有效的，因为反应产物 N-羟垸基丙烯酰胺当用于粘合剂组合物时可能仅经过逆反应 (retro-reaction)而恢复平衡组合物。
技术实现思路
已经发现在聚合期间添加丙烯酰胺和N-羟烷基丙烯酰胺(C2和更高级的羟烷基)的混合物到粘合剂组合物中提供自交联分散体，同时改 善这样制备的粘合剂聚合物上的游离醛的副作用。希望不受理论束缚， 据信存在的丙烯酰胺强迫平衡向N-羟垸基丙烯酰胺产物方向发展，从 而减少体系中残余垸基醛的量。例如，与仅使用N-羟乙基丙烯酰胺的 那些体系相比，该体系允许制备更高分子量的聚合物。当制备羟垸基 丙烯酰胺时，通过使用过量的丙烯酰胺适当地制备丙烯酰胺/羟烷基丙 烯酰胺混合物。这些新体系提供无甲醛的乳胶聚合物，其可用来替代含有甲醛的 类似物。就这一点而言，使用以重量计等量的1:1 N-羟乙基丙烯酰胺/ 丙烯酰胺替代对照聚合物中的1:1 N-甲基丙烯酰胺/丙烯酰胺。由于分 子量的差异，仅概略地有作为对照聚合物中N-羟甲基丙烯酰胺的等效 质量存在的N-羟乙基丙烯酰胺的摩尔的87%，但特性仍比得上。如果 需要，分子量可通过添加诸如邻苯二甲酸二烯丙酯或氰尿酸三烯丙酯 的原位交联剂而递增式增加。为了进一步影响体系中丙烯酰胺和羟垸 基丙烯酰胺之间的平衡，也可利用上述的硼氢化钠的方法将过量的乙 醛进一步还原成乙醇，或增加丙烯酰胺的量从而使丙烯酰胺的比率更 大。作为选择，与单独使用羟垸基丙烯酰胺相比，人们可使用相对较 少的丙烯酰胺，并且仍正向影响交联体系。通过以下讨论，进一步的细节和优点将变得显而易见。具体实施例方式仅为了示例性目的，在下面详细描述本专利技术。在附加的权利要求 中阐述的本专利技术的构思和范围内的修改对于本领域的技术人员将是显 而易见的。在本文中使用的术语具有其一般意义，除非明确地提供更 具体的定义。在说明书和权利要求书中所用的术语"(甲基)丙烯酰胺"指丙烯 酰胺或甲基丙烯酰胺；术语"羟院基(甲基)丙烯酰胺"指羟烷基丙烯酰胺或羟烷基甲基丙烯酰胺。。C2、 C3、 Q等分别指包含两个碳、三个碳和四个碳的部分等。因此，N-Q至C,o羟烷基丙烯酰胺指N-羟乙基丙烯酰胺、N-羟丙基丙烯 酰胺等直至CwN-羟烷基丙烯酰胺。"时间延迟"和类似的术语指组分或组分的混合物被添加到反应 介质中的总时间。在本文描述的水分散体可使用本领域已知的材料和技术而制备。 单体组合物、乳化剂、试验步骤等出现在授予Walker等人的美国专利 7,056,847，其公开内容以引用方式并入本文，以及上述授予Garrett的 美国专利5,021,529，其公开内容也以引用方式并入本文。本专利技术的组合物通常用作粘合剂树脂组合物，并且在由纤维网 (web of fibers)制成的非织造产品的制造中特别有用。网可由本领域已 知的任何方法如梳理(carded)法、气流(air-laid)法、干(dry-laid)法、湿 (wet-laid)法或气流形成(air-formed)法形成。纤维可为天然的、合成的 或其混合。粘合剂通过本领域已知的任何方法例如印刷、发泡、饱和、涂覆和喷涂施加到纤维上；然后在非织造辊压物的制造中目前实践的 蒸汽发生器或烘箱上进行干燥。用于本专利技术中有用的非织物的粘合剂 添加量(add-on level)可为0.1-100%、优选为3-30%。利用本专利技术的粘合 剂制备的非织物在润湿完整性或回弹性重要的应用例如擦拭物、尿布、 女性卫生、医疗和过滤产品中是有用的。非织造擦拭物可以干燥的形 式使用并且仅在使用前润湿，或者可用本领域己知的水性或有机溶剂 进行预湿。擦拭物在包括家居清洁、个人清洁、婴儿擦拭物和工业用 擦拭物的应用中是有用的。本专利技术的非织物包括一次性的非织造产品， 以及耐用的非织物例如研磨垫、医用纺织品和衣服衬里。本专利技术的乳液粘合剂也可用作双绉纸(double re-creped paper)的粘 合齐U。双绉纸在诸如毛巾料的产品中使用。粘合剂以约4-20%的添加量 进行印刷施加。乳液粘合剂可通过本领域已知的方法用于粘合其它纤维，例如玻 璃纤维和碳纤维。实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水分散体，其包含自交联的含有羟烷基（甲基）丙烯酰胺的共聚物，所述共聚物是在乳液聚合介质中通过在介质中共聚以下物质而制备的： （ａ）（甲基）丙烯酰胺单体； （ｂ）Ｎ－Ｃ↓［２］至Ｃ↓［１０］羟烷基（甲基）丙烯酰胺单体，其中共聚的（甲基）丙烯酰胺：Ｎ－Ｃ↓［２］至Ｃ↓［１０］羟烷基（甲基）丙烯酰胺的摩尔比为至少０．５；以及 （ｃ）至少一种或多种其它的烯键不饱和单体，其以基于所述介质中共聚的单体干重约８０重量％到约９８重量％的量添加到所述介质中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔E戈尔德施泰因，
申请(专利权)人：赛拉尼斯国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。