含乳胶加工助剂的盐敏性粘合剂组合物制造技术

一种盐敏性聚合物粘合剂组合物，包括水溶性盐敏性聚合物组分和乳胶加工助剂。本发明专利技术的粘合剂组合物在盐溶液中具有良好的强度，然而在水的存在下是可分散的。该乳胶加工助剂有效降低所述粘合剂组合物的剪切粘度，使所述粘合剂的水溶液能够被喷涂在气流成网法的非织造布上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及用于非织造布的盐敏性粘合剂组合物，其中该粘 合剂包括盐敏性聚合物组分和乳胶加工助剂。该乳胶组分改进了盐敏 性聚合物的可加工性，同时保持良好的湿拉强度和可分散性。该粘合 剂使得非织造布在盐溶液中具有提高的抗拉强度，并在自来水的存在 下变得可分散。
技术介绍
现有技术中已经记载了盐敏性聚合物作为用于非织造布的粘合剂 组合物的应用，其通常用于制备可冲洗的纤维制品，该制品在盐组合 物存在下保持湿强度，并可弃地用在污水或废水处理系统中。与盐敏 性粘合剂组合物有关的参考文献包括例如Pomphm等的美国专利 5,972,805、 Branham等的美国专利6,897,168、 Bjorkquist等的美国专利 6,433 ，245 、 Lostocco等的美国专利申请公开2003/0220042 ，以及Farwaha 等的序列号11/120,372和11/120,381的共同未决的申请。现有技术中，将乳胶助剂添加到盐敏性聚合物组合物中以提髙其 粘度特性也是已知的。Soerens等的美国专利6，602，955公开了一种用 于非织造布的离子敏感性粘合剂材料，其中该粘合剂材料包括盐敏性 聚合物和任选的分散在该盐敏性聚合物中的共粘合树脂。依照Soerens 等，该共粘合聚合物适宜地降低了离子敏感性聚合物的剪切粘度，使该混合的组合物可喷涂。共粘合剂可以是由表面活性剂稳定的乳液体 系，其可以包括尤其例如乙烯-醋酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丙烯酸的聚合物。该乳液树脂通常没有任何实质的交联活性，尽管一些交联部分的存在似乎是可预期的。在Soerens等的美国专利 6,653，406、Chang等的美国专利6,908，966、Chen等的美国专利6,599,848 和Jackson等的美国专利6，835，678中可以找到类似的共粘合剂。Lang等的美国专利6,548,592公开了用于纤维网的离子敏感性树 脂粘合剂，其可以包含磺酸盐阴离子改性的丙烯酸三元共聚物和非交 联的EVA共树脂(co-resin)。适合的磺酸盐单体包括AMPS、 NaAMPS 等。Lang等的美国专利6,579,570和Pomplun等的美国专利6,713,414 中公开了其它的磺酸化聚合物/共粘合剂体系。Bunyard等的美国专利6,960,371涉及一种离子敏感性粘合剂组合 物，其具有阳离子敏感性树脂和作为共粘合剂的乙烯/醋酸乙烯酯聚合 物。此处同样，该共粘合剂组分适宜地是非交联的。Mumick等的美国专利6,043,317和6，291,372涉及用于纤维基体的 离子敏感性粘合剂组合物，其中该粘合剂包含25 85%羧酸酯三元共 聚物、5 35%二价离子抑制剂和10 70%亲水的可交联聚合物。该可 交联聚合物也可以作为所述二价离子抑制剂，其可以包括例如可交联 的EVA的聚合物。尽管在盐敏性聚合物领域的这些优点，但仍然存在对具有良好可 加工性和优越的盐敏性特征的成本有效的粘合剂组合物的需求。专利技术概述本专利技术发现，通过加入乳胶加工助剂，可以为盐敏性粘合剂组合 物提供适当的加工特征，而不会对粘合剂的盐敏性强度和可分散性特 征带来不利影响。依照本专利技术的一个方面，提供了一种含水的盐敏性粘合剂组合物，其包括由乳液聚合物转化得到的水溶性盐敏性聚合物， 和有效降低该含水粘合剂组合物剪切粘度的乳胶加工助剂。在另一些 实施方式中，本专利技术提供了包括盐敏性粘合剂组合物的无纺织物，其 中所述粘合剂包括水溶性盐敏性聚合物组分和包含自交联单体单元的 乳胶加工助剂。还预期制备该粘合剂组合物和无纺织物的方法。从以下的讨论中，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。专利技术详述下面将参照多个实施例对本专利技术进行详细描述。在后附的权利要 求中提出的本专利技术的精神和范围内对特定实施例的改进对于本领域的 技术人员也将是显而易见的。除非另外指出，各术语都应当依照其通常含义解释。例如，除非 文中另外指出，百分比表示重量百分比。下面是在本说明书和后附的 权利要求书中所用的一些示例性术语的定义。"每一百重量单体中的份数"或"pphm"是指在聚合物或反应混 合物中每100质量份的主要单体中反应组份的质量。为了本专利技术的目 的，当计算pphm的量时，交联单体和功能单体都不认为是"主要单体"。当用于指由乳液聚合物转化的聚合物组合物时，术语"水溶性的" 是指乳液聚合物至少被碱中和至其至少基本上溶于水的点，以使得其 以20 wt.X在含水介质(中性pH)中在视觉上将是半透明的程度。含 水乳液通常是不透明的乳白色液体。当将该乳液聚合物被中和时，其 开始溶解，并使该液体变得更透明。此处所限定的"特征湿抗拉强度"是指当用下述实施例中的试验 进行测定时布的抗拉强度一即，使用EDANA Tensile Method 20.2-89 的改进方式测试2X6英寸织物条，其中使用2英寸宽面、4英寸标距8长度并设定以4英寸/min的十字头速度操作的Instron 5542 (或类似的 拉力试验机)。当用于粘合剂组合物时，"盐敏性"是指与布被浸泡在低浓度盐 溶液(例如自来水或去离子水)中时的湿抗拉强度相比，当该布浸泡 在浓盐溶液中时，粘合剂为纤维网提供更高湿抗拉强度的特征。通常， 用于本专利技术的粘合剂可分散在去离子水中，且在包含高浓度离子的溶 液中是非分散性的。尽管，在实施例中使用5%NaCI溶液作为浓盐溶液的参考，但应当理解本专利技术的粘合剂通常在盐含量至少为约0.5 wt. %或可能更低的水溶液中基本是不可分散的。依照本专利技术，通过将(1)盐敏性聚合物组合物和(2)乳胶加工助剂混 合制备了含水的盐敏性粘合剂组合物，其中所述组分分散在含水介质 中。该组分的选择应当使得乳胶助剂的存在基本不会影响盐敏性聚合 物的张力/可分散性。通常适宜地将粘合剂组合物作为含水组合物应用到非织造布上， 因为粘合剂可以通过已知技术(例如喷涂)充分并方便地应用到所述 布上，可以通过加热或干燥容易地去除水。本专利技术的一个显著方面是 乳胶加工助剂降低盐敏性聚合物组分在含水溶液中的剪切粘度，以使 得粘合剂组合物更具可加工性的能力。在这一点上，本专利技术的盐敏性 聚合物组分包含充分水溶性的聚合物。水溶性盐敏性的聚合物通常在水溶液中对于给定的固含量具有相 对较高的剪切粘度。因此，通常需要将该水溶液稀释到约7%或更低的 固含量，以达到能够使该组合物喷涂到纤维网上的粘度。例如，当将 含水的盐敏性溶液聚合物组合物以约10%的固含量通过典型的喷嘴喷 涂到气流成网法布上时，由于溶液聚合物的粘度过大，因此喷涂形态 是粗糙的，而且粘合剂溶液并没有完全渗透到布中。由于粘合剂不会 为布赋予足够的强度特征，因此较差的布渗透性是不可接受的。以较低的固含量应用在经济上是不实用的，因为必须从无纺片材上去除过 多的水，需要造纸工艺在较低的速度下进行，这会对成本造成显著的影响。以至少10%，优选接近15%的固含量将粘合剂应用到所述布上是适宜的。与水溶性聚合物不同，乳胶组合物(稳定乳液)甚至在高固含量时也具有相对较低的粘度。例如，固含量为约20%的乳胶通常具有小 于约30 cps的粘度，在15%固含量时具有小于20cps，优选约1 15 cps 的粘度。相比而言，固含量为20%的水溶性盐敏性聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水的盐敏性粘合剂组合物，其包含：（ａ）水；（ｂ）水溶性的盐敏性聚合物，其由乳液聚合物通过用碱中和转化而成，其中所述水溶性的盐敏性聚合物的含量为所述粘合剂组合物干重的６０～９５ｗｔ．％；和　（ｃ）乳胶加工助剂，其含量为所述粘合剂组合物 干重的５～４０ｗｔ．％，其中与不含乳胶加工助剂的类似粘合剂组合物相比，所述乳胶加工助剂有效降低了所述含水粘合剂组合物的剪切粘度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗巴科姆，拉杰夫法瓦哈，史蒂文P大保罗，詹姆斯L瓦尔克，
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]